钢铁厂自备发电机组电气监控系统与优化组合的研究设计

摘要

大型钢铁企业均建立有资源综合利用型的自备发电机组，延长了产业链条，提高资源利用率，降低生产成本，增强经济效益。生产自动化水平的越来越高，对自备电厂的电气自动化水平也提出了更高的要求，其实时监控、控制、管理水平也必须不断提高。电气监控系统是为提高发电厂电气系统自动化及运行管理水平，应用计算机、测量保护与控制、现场总线技术及通信技术，实现发电厂电气系统的电气运行、保护、控制、故障信息管理及电气性能优化等功能而提出的综合自动化在线监控管理系统。通过电气监控系统，可实现全厂的电力数据共享，消除数据交换的瓶颈。
　　近些年来，钢铁行业的竞争日益加剧，节能降耗、节约能源成本已成为各钢铁企业提高综合竞争力的突出要求。如何更好的利用自备发电机组，运用先进的发电经济调度，挖掘自备发电机组的潜力，最大限度的降低发电成本，是每个钢铁企业必须面对的严峻的课题。
　　本文分析了电气监控系统的结构、功能、通讯方式等，结合钢铁厂自备发电机组的实际情况，充分考虑可靠性、稳定性、实时性的基础上，对电气监控系统的硬件结构和软件体系结构进行了研究设计。在对钢铁厂供用电系统的进行详细分析的基础上，结合钢铁厂的实际情况，提出一套自备发电机组的优化组合的运行方案，以优化钢铁企业电网发电系统的经济运行。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题的背景

1．2 课题的现状及研究意义

1．2．1 大型企业自备发电机组的发展过程及影响

1．2．2 电厂电气控制系统ECS的发展概况及应用现状

1．2．3 自备发电机组的优化组合

1．3 论文的主要工作

第2章 电气监控系统的需求分析

2．1 电气监控系统(ECS)的监控范围

2．2 电气监控系统(ECS)的系统结构

2．2．1 间隔层

2．2．2 通讯管理层

2．2．3 站控层

2．3 电气监控系统的功能

2．3．1 数据采集与处理功能

2．3．2 监视和报警功能

2．3．3 画面显示功能

2．3．4 控制功能

2．3．5 运行管理功能

2．3．6 统计计算

2．3．7 报表功能

2．3．8 时钟同步功能

2．3．9 自诊断功能

2．4 电气监控系统站控层和间隔层之间的通讯

2．4．1 快速RS-485网

2．4．2 现场总线网

2．4．3 工业以太网

2．5 本章小结

第3章 电气监控系统硬件结构设计

3．1 监控范围及功能

3．2 电气监控系统的设计思想

3．3 电气监控系统的硬件结构设计

3．3．1 设计原则

3．3．2 间隔层的设计

3．3．3 通讯管理层的设计

3．3．4 站控层的设计

3．3．5 系统结构

3．4 本章小结

第四章 电气监控系统软件设计

4．1 电气监控系统的软件体系结构设计

4．1．1 实时运行子系统

4．1．2 数据库子系统

4．1．3 人机界面子系统

4．1．4 报表管理子系统

4．1．5 高级应用子系统

4．2 电气监控系统实现的功能及监控画面

4．2．1 发变组监控系统及画面

4．2．2 厂用电部分监控系统及画面

4．2．3 报表画面

4．2．4 故障录波器

4．2．5 报警监视

4．3 本章小结

第5章 自备发电机组优化组合的研究分析

5．1 自备发电机组优化组合的背景分析

5．2 机组优化组合模型

5．2．1 机组优化组合的目标函数

5．2．2 机组优化组合的约束条件

5．2．3 机组启停耗量能耗Si的确定

5．3 基于粒子算法的发电机组优化组合

5．3．1 粒子群优化算法的提出

5．3．2 粒子群优化算法的研究概况

5．3．3 基本粒子群优化算法

5．4 自备发电机组的优化组合的研究

5．5 本章小结

第6章 结论与展望

参考文献

致谢