引入LEC寿命管理汽包锅炉机组负荷分配优化.pdfVIP

第32卷第2期 电力系统自动化 V01．32No．2 AutomationofElectricPower 2008年1月25日 Systems Jan．25，2008 引入LEC寿命管理的汽包锅炉机组负荷分配优化 李 军，王 雷，徐治皋 (东南大学动力系，江苏省南京市210096) 摘要：以煤耗最小为目标函数的优化方法，虽然燃料费用最为节省，但是由于参数波动大且频繁， 对机组造成了更大的伤害。文中将寿命延长控制(LEC)概念引入机组负荷分配优化工作中，将汽 包寿命损耗考虑到机组负荷分配的优化中，在电网负荷变动越来越剧烈的形势下，这种模型是一种 更加符合电厂实际的调峰方案。在寻优过程中，引入随机微粒群算法，该算法适用于快速寻优，能 在速度和精度上满足计算要求。计算结果表明，I。EC寿命管理方法的结果比平均分配负荷方法每 日节省1393元，而寿命损耗却不增加。 关键词：负荷分配；寿命延长控制；粒子群算法；汽包寿命；复合滑压 中图分类号：TM73；TK227 O 引言 确定汽包寿命损耗的方法是：首先通过雨流计 法统计出汽包的危险工作点在调峰过程中所承受的 随着用电需求的快速扩张，电网容量以及峰谷 应力幅值及相应的次数[4]，然后经过强度修正，对照 差越来越大。在调峰过程中，由于汽包压力和温度 英国BS5500设计疲劳曲线查出对应不同级别应力 大范围波动，汽包的寿命损耗很大，其一旦破裂，不 幅值的疲劳寿命N：[5]。 仅机组要停运，还会造成重大伤亡事故[1]。 以Ni表示部件在i级幅值载荷下构件的疲劳 以往文献中提出的火电机组负荷分配的数学模 寿命，咒，表示构件在i级幅值载荷下构件的工作循 型都是以供电煤耗最小作为目标函数，没有考虑调 环次数，则构件的寿命损耗D：为： 峰过程中关键设备的寿命损耗，因而是不全面的。 本文引入寿命延长控制(LEC)策略，综合考虑机组 Dt一是 (1) 燃料消耗和汽包寿命损耗，建立了基于LEC的负荷 对调峰期问所有不同级别的应力幅值和相应的 分配模型。同时，运用随机粒子群优化(SPSO)算法 次数进行统计，根据Miner线性疲劳损伤累积理 对该模型进行求解。通过对优化结果的分析，证实 论，该部件总的寿命损耗D为： 了LEC模型的科学性。该模型对于指导调峰机组 (2) 合理地参与调峰，具有重要的指导作用。 D一∑惫 1．3调峰机组的燃料成本 1 基于LEC策略的调峰机组负荷分配模型 调峰机组总的燃料成本C㈦为： 1．1 调峰机组的运行方式及调峰对机组的伤害 机组参与调峰增加了机组应力循环的次数，造 cf。。l一：：cf。。li(