凝汽式机组循环水泵优化调度的初步研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着现代电厂机组容量的扩大，冷端损失量也相应较大，因此降低冷端损失是节能降耗的重要方向。循环水泵主要是用于为主凝汽器提供冷却水，目前有变频式和非变频式水泵。若能最大程度的优化调度循环水泵，则可以提高凝汽器的真空，使电厂净电能输出增大，节省能耗，降低供电成本，提高发电厂的经济性和安全性。本课题的研究目的在于将所建优化模型应用到实际中，为现场机组冷端的优化调度提供理论指导，因此具有现实意义。

2. 国内外研究现状分析

随着世界范围内的能源紧缺和市场竞争的加剧，节能降耗已成为大势所趋。关于火电厂循环水泵运行经济性的问题，国内外已经进行了较多的研究和探讨，取得了一定成果。

在国内的研究：1、国内从八十年代开始经行火电厂经济性诊断系统的研究，并取得了很大的进步。循环水泵的优化调度首先引起研究人员的重视，继而开式供水系统的循环水优化调度为电站经济运行带来了可观的经济效益。从此，科研人员才重视到调整循环水系统运行参数可提高电站的运行经济性。2、目前循环水泵改造已实现双速泵运行的机组很多。3、为改善机组经济性，越来越多的电厂在尝试将循环水泵改成变频控制运行方式，以实现对凝汽器真空连续、优化的闭环控制。改成变频控制方式后，可以采用遗传算法对循环水泵组合方式进行寻优，但目前只是停留在仿真研究阶段。

在国外的研究：1、epri正在资助发展的一个在线凝汽器性能监测系统,通过在线分析监测凝汽器运行的数据来确定凝汽器对循环水系统的影响。2、俄罗斯乌拉尔国立技术大学研制了汽轮机凝汽器装置的诊断系统应用在t250/300/-240汽轮机组的k-1400凝汽器上,这是一个具有性能监测和故障诊断的专家系统。3、美国sandiego电力公司在southbay电站安装了凝汽器性能在线监测系统，这个系统通过判别凝汽器性能降低的程度，消除了在安排凝汽器性能维修方面的不确定性。

3. 研究的基本内容与计划

内容：1、对冷端特性进行研究。

2、基于对热力系统的变工况，完成耗功特性、微增出力，为循环水泵优化调度提供基础。

3、将所建的优化模型应用到实际机组中，确定优化调度曲线。

4. 研究创新点

如何降低火力发电厂的运营成本，降低厂用电率是电厂节能优化的一项重要工作，以适应电力市场激烈竞争的需要。针对目前国内凝汽式汽轮机冷端系统运行优化存在的问题，从电厂汽轮机冷端系统实际出发，在确定凝汽器的最佳冷却水量和最佳真空时，还可继续研究循环水量的连续可调，即改变叶片角度和循环水泵变速运行的状态，通过对循环水泵运行方式的各种情况经行分析和总结，为生产提供详细真实的数据支持。

此外，除了要考虑传统的因素外，拟尝试考虑水资源的使用费用和冷却水热污染的环保费用，来使冷端系统运行优化更加贴合实际，具有现实指导意义。