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基于MOGA的燃煤机组协调控制系统设定值优化研究

作　者: 杨智
导　师: 谷俊杰
学　校: 华北电力大学
专　业: 热能工程
关键词: 遗传算法多目标优化设定值协调控制燃煤机组
分类号: TM621.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 7次
引　用: 0次
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内容摘要

火电厂单元机组的协调控制系统是火电机组安全经济运行的依靠和保障。为了得到更好的控制品质,许多先进算法被应用于DCS优化参数中。伴随着多目标优化问题越来越受到各领域的重视,其在协调控制系统中同样具有应用前景。本文以汽轮机顺序阀运行方式下,采用遗传算法对燃煤机组协调控制系统模型进行压力设定值优化。建立了通用的燃煤机组的用于求解状态变量控制域和多目标优化压力设定值的协调控制系统机理模型,并以300MW燃煤机组75%负荷的运行数据建立机理模型,并对此非线性数学模型进行静态和逆静态转换,完成优化的模型基础；同时,提出了一种迭代求解的方法,基于模型计算控制变量的控制域,作为多目标遗传算法种群的初始范围。本文的优化目标有快速跟踪负荷指令、减少汽机高压主汽门节流损失和减少燃料量。并通过遗传算法程序,将寻找的控制变量最优值带入静态模型方程,求得机前压力设定值,并进行编程模拟机组日常工作状况,得出压力设定值变化曲线。同时给出不同功率下的压力优化设定值和状态变量优化设定值。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-14
  1.1 本文研究背景及意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 多目标遗传算法概述  11-12
    1.3.1 多目标遗传算法的产生和发展  11-12
    1.3.2 多目标遗传算法的应用  12
  1.4 本文内容概要和结构安排  12-14
第2章燃煤机组控制系统模型确定  14-24
  2.1 协调控制系统简介  14-15
  2.2 控制系统模型  15-18
    2.2.1 仿真模型研究  15-16
    2.2.2 机理模型研究  16-18
  2.3 建立燃煤机组机理模型  18-23
    2.3.1 燃煤机组机理模型介绍  18-21
    2.3.2 建立300MW机组机理模型  21-23
  2.4 本章小结  23-24
第3章多目标遗传算法  24-35
  3.1 遗传算法简介  24-27
    3.1.1 遗传算法基本原理  24-25
    3.1.2 遗传算法运算流程  25-27
  3.2 多目标遗传算法(MOGA)  27-30
    3.2.1 多目标优化数学模型  27-28
    3.2.2 多目标优化问题最优解求解方法  28-30
  3.3 MOGA程序介绍  30-32
  3.4 MOGA验证  32-34
  3.5 本章小结  34-35
第4章协调控制系统设定值优化与仿真  35-45
  4.1 状态变量控制域  35-40
  4.2 汽包压力和状态变量设定值  40-42
  4.3 机组运行情况模拟仿真  42-44
  4.4 本章小结  44-45
第5章总结与展望  45-47
  5.1 总结  45-46
  5.2 展望  46-47
参考文献  47-50
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果  50-51
致谢  51

基于MOGA的燃煤机组协调控制系统设定值优化研究

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