遗传算法及神经网络在锅炉负荷优化分配中的应用

针对并列运行锅炉群的负荷优化分配问题,提出用遗传神经网络辨识给煤量-产气量模型,并用改进的遗传算法进行负荷优化分配.给出了改进遗传算法和遗传神经网络的辨识原理.负荷优化分配结果表明,该方法优于平均分配方法.     

分时段运行工业锅炉房负荷的最优分配

提出了一种具有实用性和经济性的分时段运行工业锅炉房负荷的最优分配模型．利用静态锅炉模型辨识方法得到了锅炉的最佳负荷率,确立了分配模型的目标函数和约束条件．通过工程实例检验了提出的负荷分配理论,并获得了相应的数据．针对不同的工业锅炉房,只要得到各台锅炉准确的燃料所耗量的特性方程,就可以应用该分配模型得到锅炉房负荷的最优分配结果．     

工业锅炉房负荷最优分配的研究

工业锅炉房负荷分配的最优化是达到其优化运行的最主要的途径之一。现有的负荷优化分配方法都依赖于工业锅炉的燃料耗量特性曲线。这里提出的最小差法(MDM)模型，仅需两组容易得到的数据，如锅炉经济工况和压火工况下的数据。同时还介绍了该模型的计算机算法。通过实例计算的结果与文献中的结果的比较，证明最小差法模型精度较高也更实用。     

清华大学燃气锅炉房负荷分配策略

为了提高锅炉房运行效率,针对清华大学燃气锅炉房一次网母管制供、回水的情况,以实测锅炉数据的实矩阵为基础,利用最小二乘法和Householder变换进行分解,确定每台锅炉的燃料耗量特性方程,并利用Lagrange乘数法设计了3台锅炉任意组合运行时的锅炉房负荷分配方案。根据该分配方案,锅炉房可比每台锅炉平均分配负荷情况最多减少3%燃料消耗量。对该分配方案的分析表明,实行负荷优化分配必须在满足锅炉房总负荷要求下尽量少运行锅炉台数的基础上才能取得更好的效果。     

并列运行锅炉的递阶智能控制

针对4台母管制并列运行锅炉,采用基于知识的两级递阶控制方案.控制级针对锅炉燃烧过程,采用带知识库的自校正控制和自寻最优控制;协调级完成锅炉负荷的优化分配和集中管理.实际运行表明,提高燃烧效率4.7％,在负荷大幅度变化和各炉工况差异较大的情况下,系统运行可靠,适应性强,调试方便。     

热电厂锅炉汽轮机的优化调度

提出了建立锅炉、汽轮机优化调度所需数学模型的方法,以及锅炉和汽轮机分别设立优化目标两级优化的原则.在满足外界所需的热电厂汽轮机的总电功率和热网的总供汽量的前提下,以使所需的锅炉总供汽量最小为原则来分配各台汽轮机的电、热负荷;锅炉则在满足所需的总产汽量的前提下,优化分配各台锅炉的热负荷,使锅炉的总燃料消耗量最低.汽轮机的负荷分配采用分枝限界反向跟踪的优化算法来求解,锅炉的负荷分配采用转动坐标轴直接搜索可行方向法来求解.经在热电厂试算有良好节能效果.     

基于导纳特征和遗传算法的负荷识别

针对恶性负荷多为阻性负荷,且其导纳较大的特点,提出一种基于导纳特征和遗传算法的负荷识别方法.选取负荷导纳作为识别特征量,构造判断负荷运行情况的适应度函数,利用遗传算法寻优,得到满足条件的负荷运行概率.计算多种情况下功率因数及其偏离值.根据编码值得到不同情况下的识别结果.实验结果表明该文方法能对负荷进行有效识别.     

基于动态设计方法的钢铁企业煤气柜柜容研究

针对钢铁企业煤气柜的容积设计问题,提出在锅炉燃料负荷调节周期配合条件下,使用动态方法进行设计的方案.通过建立相关的数学模型,使该方法得到了很好的应用.实例计算结果显示,应用该方法所确定的煤气柜容积在稳定煤气系统生产的基础上,可以使煤气柜的设计容积大为降低.运行结果优于目前钢铁企业煤气柜的静态设计方法和经验设计值.最后给出了对应不同的锅炉燃料负荷调节周期,使用动态设计方法得到煤气柜容积最佳方案拟合曲线.解决了钢铁企业剩余煤气的合理分配,并为钢铁企业缓冲用户的优化设计提供了科学的指导方案.     

优化直吹制粉系统负荷分配之我见

配中速磨煤机的330MW锅炉直吹制粉系统的稳定运行是整个锅炉安全运行的基础,针对煤种和现状的个性不同,在制粉系统负荷分配上是不能一概而论的。本文对影响中速磨煤机负荷的突出因素进行分析并提出优化方法。     

基于负荷预测和负荷最优分配的工业锅炉房最优运行

应用BP神经网络预测锅炉房的日负荷曲线保证蓄热器运行的最优分段,采用最小差模型（MDM）法进行负荷的最优分配,据此编写相应的计算机程序.计算实例证明可有效减少锅炉房-蓄热器系统的日燃料耗量.     

Optimization of Load Assignment to Boilers in Industrial Boiler Plants

IntroductionThe optimization of load assignment among differentunits in a power system has been a long lasted subject sincethe middle of the 20th century. It benefits power systemsdirectly. The first major progress was the principle ofcoordination of incremental fuel costs presented by E. E.George, H.W. Page, and J. B. Ward [1,2]. A number ofresearchers contributed to the theory and practices of thecoordination of incremental fuel costs in those decades. Itis well wor…     

弹性薄板荷载反问题分析

由弹性薄板的Navier解构造出遗传算法中的目标函数,实现对作用在平面薄板上的集中荷载位置识别.通过具体算例,将非线性最小二乘法和遗传算法的结果,分别进行了比较.在多荷载位置的识别过程中,又遇到了目标函数的多极值性问题,非线性最小二乘法很容易陷入局部最优解中,其结果显得不稳定和不可靠;而遗传算法可以稳定和可靠的收敛到精确解,并有一定的抗干扰能力.     

货位载重约束下自动化仓库货位实时分配技术研究

传统分配方法忽略了货位载重约束,且采用的寻优方法容易陷入局部最优,导致货位分配结果稳定性和出入库效率低、阻塞时间长。为此,提出一种货位载重约束下自动化仓库货位实时分配方法。对货位分配问题进行分析,依据出库时间目标构建货架稳定性模型,对货架稳定性模型进行货位载重、存取和存储约束;引入Pareto最优解,通过遗传方法对目标函数进行求解,求解过程包括染色体编码、染色体解码、适应度函数和种群选择、交叉和遗传。实验结果表明,所提方法稳定性和出入库效率高、缓冲区阻塞时间短。     

基于DRNN-LSTM-IPSO的锅炉经济运行优化目标值

锅炉作为火电厂的重要设备,提高其运行经济性直接影响电厂的生产效益,而锅炉运行参数优化目标值的合理确定是保障锅炉经济运行的关键。首先提出改进的高斯混合模型算法应用于工况划分,即通过划分数据的分散度作为依据并基于马氏距离来构建评价准则函数,以确定聚类数;其次通过构建具备长短时记忆功能的深度循环神经网络(deep recurrent neural network with long-short term memory, DRNN-LSTM)建立各工况区间下的经济模型;最后在经济模型构建的基础上,针对传统粒子群算法容易陷入局部极值问题,通过对惯性权重和加速因子进行调整得到改进的粒子群算法(improved particle swarm optimization, IPSO),可更加精准地在不同工况下进行区间范围内寻优,确定运行参数的优化目标值。实验结果表明,采用本文方法确定的优化目标值对应供电煤耗优于历史最优运行值,说明了该方法在挖掘锅炉优化运行潜力上具有一定的优势,按此方案调整锅炉运行可有效降低能耗水平,以达到锅炉经济运行的目的。     

污水生物-生态协同处理系统的协同优化

为降低生物-生态协同污水处理系统的能耗,提出的生物-生态协同优化方法包括两方面内容:一是针对不同季节,通过动态分配生物、生态单元的处理负荷,将生物单元出水浓度控制为生态单元的允许进水浓度,从而降低生物单元的处理负荷、降低系统能耗;二是针对生物处理单元,采用最优化方法,通过引入氧开关函数,定量反应DO对最大比降解速率的影响,建立了以DO为控制变量、出水达标排放为约束条件、生物单元曝气能耗最小为目标函数的最优化方程.并以某污水处理厂春季某天为例,通过求解最优化方程,得到维持生物单元DO值4.58mg/L、连续曝气2.3h,耗能31.7kWh,即可去除污染物,与单独运行生物单元相比,可缩短曝气时间1.7h,节电28.3kWh,节能效果显著.最后,用某污水厂春季30天运行实测数据验证了该最优化方法的有效性.     

动载滑动轴承优化设计研究

作者建立了以降低动耗为目标的动载滑动轴承优化设计数学模型,使用随机方向搜索法、复合形法、混合罚函数法编制了通用优化设计程序,并针对通用优化方法的弱点,提出三个改进措施:采用“灵敏度加权法”确定合理搜索方向,按约束值大小确定合理搜索步长,应用随机方向搜索法为复合形法产生合理的初始复合形。算例证明,本数学模及改进措施是合理的,其基本原理可用于机械优化设计的其他领域。     

结构式不确定系统的观测器─控制器鲁棒设计

对具有结构式不确定性描述的带观测器反馈控制系统提出一种鲁棒设计方法．该方法选取反映系统鲁棒稳定范围的函数为性解指标，同时考虑了组合系统特征值的配置约束，使之满足动态特征要求．并用梯度法进行优化，寻找最佳的状态反馈矩阵F*和观测器增益矩阵L*．计标实例表明，这种设计方法可明显提高系统的鲁棒性．