联合循环机组辅助决策系统的设计与实现

论文摘要

燃气—蒸汽联合循环机组在效率和环境保护方面相比传统的火力发电技术都有很大程度的提高，随着技术的不断进步，我国东部地区相继建成了一批以天然气为燃料的重型联合循环电站。本文以它们中具有代表性的9F级单轴燃气—蒸汽联合循环机组为研究对象，设计并实现联合循环机组辅助决策系统，以提高电厂的维修和运行水平。辅助决策系统包括维修间隔计算模块和在线性能计算模块，两个模块的数学模型具有相对独立性。维修间隔计算模型和步骤主要根据制造厂提供的重型燃气轮机维修资料确定，它把燃气轮机分为燃烧系统、热通道和转子三个部件，将外因对这三个部件的影响转化为它们的因素启动次数和因素运行时间，最后由这两个指标来确定维修间隔。在线性能计算模型和步骤主要根据联合循环的基本原理确定，将联合循环分为压气机、燃烧室、燃气透平、余热锅炉、蒸汽轮机及联合循环机组整体，并分别计算它们的热力指标，之后通过实验曲线拟合的公式对整机关键性能参数进行修正。其中结合了国内外相关文献资料提供的一些简化算法和经验公式，使之更符合计算机计算的要求。在系统的实现过程中使用了．NET程序设计框架、PI实时／历史数据库编程接口等软件开发技术，论文详细阐述了上述技术在辅助决策中的角色和应用方法。在此基础上、论文还介绍了为提高系统的可扩展性和用户体验，而在程序开发过程中使用的目前流行的对象关系映射技术和异步JavaScript和XML技术。文章的最后一部分阐述了辅助决策系统及其服务器端计算程序、WEB应用程序的架构，讨论了燃气和水蒸汽热力性质计算程序、维修间隔计算程序和在线性能计算程序的具体实现方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 辅助决策系统的开发背景
• 1.2 辅助决策系统的研究内容
• 第二章 辅助决策系统的原理和模型
• 2.1 维修间隔计算的原理和模型
• 2.1.1 维修间隔计算概述
• 2.1.2 热通道、燃烧系统和转子的标准维修间隔
• 2.1.2 热通道因素运行时间的确定
• 2.1.3 热通道因素启动次数的确定
• 2.1.4 燃烧系统因素运行时间的确定
• 2.1.5 燃烧系统因素启动次数的确定
• 2.1.6 转子因素运行时间的确定
• 2.1.7 转子因素启动次数的确定
• 2.1.8 燃气轮机设备的更换间隔
• 2.2 在线性能计算的原理和模型
• 2.2.1 在线性能计算概述
• 2.2.2 燃气轮机组的模型和计算方法
• 2.2.3 余热锅炉的模型和计算方法
• 2.2.4 蒸汽轮机的模型和计算方法
• 2.2.5 联合循环机组的性能计算与修正
• 第三章 程序设计框架与技术在系统中的应用
• 3.1 系统的开发平台—Microsoft.NET
• 3.1.1 .NET框架概述
• 3.1.2 C#程序设计语言
• 3.1.3 WEB开发与ASP.NET
• 3.1.4 数据库与ADO.NET
• 3.2 PI实时/历史数据库
• 3.2.1 SIS系统与PI数据库
• 3.2.2 PI—ProcessBook与PI—ActiveView
• 3.2.3 PI数据库应用程序接口PI—API
• 3.2.4 PI数据库软件开发工具PI—SDK
• 3.3 对象关系映射ORM
• 3.4 异步JavaScript和XML
• 3.4.1 Ajax概述
• 3.4.2 ASP.NET AJAX框架
• 第四章 辅助决策系统的架构和实现
• 4.1 辅助决策系统的架构
• 4.1.1 半山发电厂SIS系统
• 4.1.2 辅助决策系统架构模式的选择
• 4.1.3 服务器端计算程序架构
• 4.1.4 WEB程序架构
• 4.1.5 系统的总体架构
• 4.2 燃气和水蒸汽的热力性质计算
• 4.2.1 燃气热力性质计算方法
• 4.2.2 水蒸汽热力性质计算方法
• 4.3 维修间隔计算的实现
• 4.4 在线性能计算的实现
• 4.5 辅助决策系统计算结果
• 4.6 辅助决策系统截图
• 4.6.1 服务器端计算程序
• 4.6.2 WEB应用程序
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 研究生期间的科研工作和发表论文
• 致谢