Введение к работе
Актуальность работы. Автоматизированные системы диаі ііосіпчс-ского контроля (АСДК) припяю рассмаїрнвам. как подсистему АСУ ТП энергоблоков тепловых электростанций. АСДК раскрывают резервы роста эффективности и надежности эксплуатации основної о и «спомої а-тельного оборудования энергоблоков тсчтлоимх эчектросіапций
Основной задачей ісхнической диагностики является распошавапие текущего сосгояния технологического оборудования в условиях о1 рани-ченнон информации. Современные компьютерные системы обеспечивают возможности обработки большого количества информации и проведения вычислений любой степени сложности для внедрения диагностических систем.
Системы технической диагностики обеспечиваю) существенный экономический эффект. Например, по мерс внедрения диагностических подсистем на энергоблоке мощностью 350 МВт ТЭС "Eddyslone" США экономический эффект составил в 1994 г. около 11.5 млн.долл. Полому российские разработчики АСУ ТП энергоблоков создают мощный человеко-машинный интерфейс вплоть до включения средств Multimedia.
В состав задачи технической диагностики иіері облока электростанции входит группа іадачи диагностирования состояния конденсатора турбины и вспомогательного оборудовании техно«" ическн связанного с конденсатором.
На эксплуатационную экономичность энергоблоков и ТЭС существенно влияет техническое состояние конденсационных установок паровых турбин. Например ухудшение вакуума в конденсаюре турбины К-800-240 на 1 кПа вызывает потери мощности энергоблоком до 3 МВт. Проведение очисток поверхностей нагрева конденсатора в рациональные сроки обеспечивает на одном энергоблоке 300 МВт годовую экономию топлива около 1700 тонн [8].
Исходя из вышеизложенного, поставленные в диссертации задачи разработки методики автоматизированного контроля эксплуатационпо-го состояния и оптимизации сроков чистки конденсатора паровых турбин является актуальной как для математического моделирования так и для практического использования на ТЭС.
Цель работы. Целью диссертационной работы является разработка маїематнческого, методического и программного обеспечения автомати-шрованного контроля эксплуатационного состояния конденсатора паровых турбин и на его основе разработка методики оптимизации сроков чистки конденсатора паровых турбин.
Достижение поставленной цели включает следующие основные этапы I). Анализ существующих методов оценки эксплуатационного состояния конденсационной установки и определения сроков очистки конденсатора; 2). Разработка технологического алгоритма диагностики; 3). Разработка методики и алгоритма оптимизации сроков очисток конденсатора; 4). Разработка программного обеспечения для АСДК конденсационной установки и определения годового и оперативного планов проведения очисток конденсатора; 5). Расчетная проверка работоспособности алгоритмов и компьютерной программы определения планов очиез ки конденсатора.
Методы исследования. При решении поставленных задач были использованы основные положения статистических методов построения эмпирических формул, моделирования функционального состояния и диагностики турбоустановок, методов оптимизации и вычислительных методов линейной алгебры.
Научная новизна работы. Разработаны методики автоматизированного контроля эксплуатационного состояния и оптимизации сроков очистки конденсатора паровых турбин. Для целей диагностики применены алгоритмы расчета, рассматривающие влияние на работу конденсатора собственного технического состояния конденсатора, технического и
режимного состояния системы циркуляционном) водоснабжения и системы воздухоудаления. Построен ряд регрессионных уравнений для описания режимных характеристик конденсационной епсісмм для іур-боустановки K-800-240-S. Обоснована и решена задача оптимизации сроков очистки конденсатора на долюерочном периоде кремени с последующей краткосрочной коррекцией долгосрочного плана. Исходя in суммы суточных пережогов топлива определена целевая функция «удачи оптимизации. В результате оптимизационного расчеіа в условиях неопределенности исходной информации выдается несколько конкурсных вариантов годового плана. Такое методическое решение предоставляет некоторую свободу персоналу ТЭС в выборе окончательного плана очисток. Разработанные методики и алгоритмы расчета мої уг быть использованы для конденсационных установок турбин друї их типоразмеров.
Степень достоверности. Основные научные данные, изложенные в диссертационной работе, подтверждаются коррск гным использованием заводских данных и государственных статистических материалов и вычислительным экспериментом, который показал, что расчетные результаты, реализованные на IBM PC, удовлетворяют всем требованиям к >кс-плуаташюнному состоянию и оптимизационной пели. Полученные результаты по оптимальным срокам чистки конденсатора не противореча! принятыми в эксплуатации, а уточняют их.
Практическая ценность работы. Созданные меюднкн анюмампн-ровпния контроля эксплуатационного состоянии и ошнмнэацни сроков очистки конденсатора паровых турбин, их технологические алгоритмы и компьютерные программы служа г основной для рлэрабожи системы технической диагностики конденсационной установки турбины К-800-240-5 Сургутской грэс-2 и определения сроков очистки. Это может оказаться полезным для раскрытия резервов poet а эффективности эксплуатации основного и вспомогательного оборудования энергоблоков тепло-
пых электростанции и повышения надежности и устойчивости работы турбоустановки.
Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертационной работы докладывались на научном семинаре и заседании кафедры АСУ ТП МЭИ.
По части результатов диссертации опубликована печатная работа.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы, состоящего из 24 наименований, трех приложений. Общий объем диссертации составляет 171 страниц, в том числе 103 страниц текста, включающего 14 рисунков и 22 таблиц.