基于数据驱动和数据挖掘的电厂热经济性分析.doc

基于数据驱动和数据挖掘的电厂热经济性分析

第1章 绪论

1.1课题研究的背景和意义
在我国，火力发电仍然占据主导的地位。研究发电厂的经济效益和社会效益具有极重要的意义，我国电力工业发展方针指出，“十一五”期间电力工业发展坚持提高能源利用效率。国家之所以如此重视能源的的利用率和火电厂的经济效益，首先是由于常规的火电厂是一次性能源用能大户，利用火电厂发电更是影响全国一次能源生产、运输和节约的大事。其次是由于火电厂是技术、资金密集性企业，需耗费大量的资金和钢材。同时火电厂以投资少、建设快而优于水电和核电。因此，必须在这些方面发挥优势才能使火电更好地满足社会的需要。[1]截至2007年底，我国发电装机容量中，火电约占总容量的77.73%。火电行业是消耗一次能源的大户，在煤价不断飙升的今天，火电厂节能降耗具有十分重要的意义。因此，对火力发电厂热经济性的研究也至关重要。电厂的热经济性旨在说明火电厂对燃料的利用率和在产热过程中整个发电系统的能量转化和利用情况。这就是我们通常所指的热经济性指标。这一指标与电厂的发电成本，发电利润和燃料的使用情况都有直接的关系。同时也是评价火电厂一切经济指标的评价标准，代表了发电厂能量利用、热功转变技术的先进行和运行经济性。在火力发电厂的各个组成部分中，热力系统尤为重要。对其进行经济性的节能分析，不仅是对发电厂机组在管理上的提高，还能提高其经济性水平，是我们研究中一种比较常见而且有效的手段。通过阅读文献了解了几种发电厂热力系统分析方法和国内在该领域的发展过程。热力系统分析分别经历了代数运算、矩阵计算、矩阵微分等阶段。并在不同的方法上实现了定流量分析向定功率分析的拓展,逐步完善了各种分析方法。[2]现在我们利用的电厂热力系统经济性分析方法中，主要是依托计算机高速的数据处理能力和高仿真能力，结合质能守恒原理与热平衡计算方法，以实现热力系统的经济效率、耗差的热力计算、诊断分析。通过仿真技术，实现在线实时监测与分析指导。在我国电站自动化和信息化的发展过程中，集散控制系统（Distributed ControlSystem，DCS）、管理信息系统（Management Information System，MIS）和厂级监控信息系统（Supervisory Information System，SIS）先后应运而生，使电站自动化和管理信息化水平得到了空前的提高。电站 SIS 是主要为火电厂全厂实时生产过程综合优化服务的生产过程实时管理和监控的信息系统。它是一个融电厂热能动力工程、计算机与信息工程、管理与决策科学、热工控制技术、人工智能技术等学科与技术于一体的集成信息系统。它的主要功能可以包括全厂综合性能计算、运行优化及其操作指导、全厂负荷优化调度、机组寿命管理与状态监视、故障诊断及其操作指导等。[3-5] 为了实现我国国民经济的可持续、高效率、绿色的发展，并且在不影响国民正常使用电能的条件下，国家要适当增加电力项目的投资，大力发展新能源的投资和建设。对已有的火力发电厂和水利发电厂，以及其他形式的发电设备，我们要充分研究与分析其运行成本，提高经济性，使得煤炭资源这一一次性能源能够高效率使用。