[发明专利]一种直接空冷机组背压动态设定值的多目标优化方法

说明书

本发明通过利用直接空冷系统运行过程所获取的运行数据，建立不同工况、不同环境温度时机组背压与空冷风机耗电量的数学模型，环境温度与机组负荷作为多目标优化问题的约束条件，通过遗传算法求解机组背压和空冷风机耗电量与环境温度和机组负荷的多目标优化问题的最优解，得到不同工况、不同环境温度时的最优背压与空冷风机最小耗电量。优点是应用多目标优化方法计算出不同工况、不同环境温度时的最优背压设定值，解决了空冷系统运行过程中运行人员根据经验手动设定背压值的问题，实现了空冷机组在变负荷及AGC考核条件下背压设定值的动态优化；有利于实现空冷系统安全稳定与经济运行。

技术领域

本发明属于智能算法计算技术领域，具体涉及一种直接空冷机组背压动态设定值的多目标优化方法。

背景技术

近些年，燃煤电厂空冷技术因其卓越的节水降耗优势，逐渐成为新、改、扩建机组的首选。直接空冷系统具有无中间介质和二次换热、综合换热效率高、初期投资较低、运行灵活和防冻性能好等优点，目前已被越来越多的国家认同和使用。直接空冷机组最重要的部分是空冷凝汽器，其背压控制的好坏将直接影响整个空冷机组的安全稳定运行，而背压设定值又是背压控制系统中极其重要的参数，所以背压设定值是否恰当，直接关系到空冷机组的经济性与安全性。

直接空冷系统虽然已经在燃煤电厂得到广泛的应用，但目前我国多数空冷机组在背压值的设定方面存在以下问题：（1）空冷机组的背压设定值是通过运行人员根据经验手动调节，导致在不同工况、不同环境温度时机组运行背压值无法达到最优值；（2）空冷机组在变负荷以及AGC考核条件下运行时背压设定值在一定时间段内保持不变，没有达到动态优化；（3）背压值的设定不考虑昼夜温差、季节温度变化等对空冷系统经济运行的扰动因素。

发明内容

本发明的目的是提供一种直接空冷机组背压设定值的动态优化方法，该方法可以克服以上缺点，实现背压设定值的动态寻优。

本发明的基本原理是在研究背压动态设定值时，将机组背压与空冷风机耗电量作为优化指标。以背压和空冷风机耗电量作为多目标优化问题的目标函数，分别对其建立数学模型，即，，机组负荷与环境温度作为多目标优化问题的约束条件，通过遗传算法求解该多目标优化问题的最优解，动态确定不同工况、不同环境温度时最优能耗约束下的最优背压设定值。

所述的算法主要包括以下步骤：

步骤1：将多目标优化问题的解编码成一定长度的字符串，把多目标优化问题的目标函数转换为适应度函数，用来对解的性能进行评价，初始化遗传算法的群体规模N，交叉概率P_c，变异概率P_m，

步骤2：t=0，产生初始字符串构成群体G_t，并计算各字符串的适应度F_i，，

步骤3：根据F_i选择初始群体G_t，分别以概率P_c、P_m对G_t进行交叉变异操作，产生新的群体G_t+1，