母管制机组的负荷优化分配策略在DCS中的应用研究

摘要

本文以热电厂母管制运行的供热机组为研究对象，把总汽耗量最小作为最优目标，对供热机组间的负荷优化分配策略在DCS中应用研究进行探讨。
　　 论文首先分析了热电厂中比较常见类型的供热机组的热力特性，确定了各自的汽耗特性描述方程;并对汽耗特性曲线进行拟合时所需的数据来源及修正作了阐述，并采用最小二乘法进行拟合;在母管制特性的基础上，建立了精确的热电负荷优化分配的数学模型。
　　 对线性规划问题求解进行了分析研究，利用改进的罚函数法使具有约束的线性规划问题转化为无约束的极值问题。同时，针对分散控制系统的组态，通过利用CSPA-2000分布式自动化系统的CyberLogic逻辑组态为例，说明该系统的逻辑组态生成步骤;在CyberLogic逻辑组态环境下搭建了负荷优化分配策略的逻辑组态图，因时间有限以及CSPA-2000分布式自动化系统知识产权等问题，只是对部分功能块图进行了阐述分析。
　　 最后，对热电负荷优化的实例模型所采用分配策略，通过MATLAB提供的动态仿真工具Simulink平台的功能块进行搭建，通过实例进行仿真，对仿真结果进行分析。仿真结果证明本文所研究的负荷优化分配方案具有很高的可行性和良好的应用前景。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景及意义

1．2 发展状况和研究现状

1．3 本论文主要工作内容

第2章 母管制机组的负荷优化分配数学模型的建立

2．1 热电厂机组的特性分析

2．1．1 背压机组

2．1．2 抽凝机组

2．1．3 抽背机组

2．1．4 纯凝机组

2．2 供热机组特性曲线的拟合

2．2．1 数据来源

2．2．2 数据处理

2．2．3 最小二乘法拟合曲线

2．3 母管制供热机组负荷优化分配数学模型

2．3．1 母管制运行方式概述

2．3．2 母管制供热机组负荷优化分配的特殊性

2．3．3 母管制供热机组负荷优化分配的数学模型

2．4 热电厂负荷优化分配数学模型实例

2．5 本章小结

第3章 热电负荷优化分配策略

3．1 线性规划概述

3．2 罚函数法(SUMT)

3．2．1 罚函数法概述

3．2．2 罚函数法的经济解释

3．2．3 外点法

3．2．4 内点法

3．2．5 混合法

3．3 罚函数法的选取及改进

3．4 本章小结

第4章 热电负荷优化分配策略的逻辑组态

4．1 过程控制子系统的组态

4．1．1 组态软件

4．1．2 功能块

4．1．3 功能块图生成操作

4．2 功能块图生成示例

4．2．1 CyberLogic启动

4．2．2 创建程序

4．2．3 编辑控制逻辑

4．2．4 工程的下装和调试

4．3 CyberLogic负荷优化分配策略逻辑组态

4．3．1 负荷优化分配策略模型描述

4．3．2 负荷优化分配策略的逻辑组态

4．4 本章小结

第5章 热电负荷优化分配策略的建模与仿真

5．1 Smulink热电负荷优化分配建模

5．1．1 Simulink热电负荷优化分配策略模型描述

5．1．2 Simulink热电负荷优化分配求解流程图

5．1．3 Simulink热电负荷优化分配策略模型搭建

5．2 Simulink热电负荷优化分配模型仿真及实例分析

5．3 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢