火电厂负荷优化分配系统的建模和计算

摘要

本论文对火电厂负荷优化分配系统存在的问题，分析了国内外负荷分配的现状，从软件理论和具体应用方面提出了在线的解决方案。通过建立各单元机组的性能模型，应用二次曲线进行拟合，在线确定机组的煤耗特性曲线，从而为实现负荷优化分配提供了可靠的依据。　　在火电厂负荷优化分配系统软件分析和设计方面，利用面向对象的理论和统一建模语言(UML)，使用ICONIX软件建模过程，对目标系统进行从需求分析、初步设计到详细设计的研究，给出了整个软件系统的设计方案，并使整个过程简洁、清晰而且连贯。　　对负荷分配中常用的算法：等微增率法、线性规划、动态规划和非线性规划等，逐一分析了各算法的特点。针对本论文中的案例，选择应用了最符合实际情况的二次规划算法。　　另外，在火电厂负荷优化分配系统的实时数值计算方面，使用Matlab的最优化工具包进行计算，既满足了精度的要求，又保证了系统的实时性。从而真正建立了在线的负荷优化分配系统，结果表明，该负荷分配方案节煤效果明显，应用前景广阔。

目录

第一章前言

1.1课题背景

1.2课题的必要性和意义

1.3发展状况和研究现状

1.3.1负荷优化分配方法

1.3.2负荷优化分配的方式

1.3.3负荷分配软件的国内外现状

1.4本论文的工作

第二章负荷分配概述及建模

2.1负荷分配基本概述

2.1.1该火电厂传统的负荷分配调度方式

2.1.2用户希望的负荷分配方式

2.2应用UML建模

2.2.1简介

2.2.2应用UML分析设计步骤

2.2.3应用UML建模

2.2.4角色和用例的选取

2.2.5目标软件系统用例框图

2.2.6应用Robustness框图

2.2.7顺序图

2.2.8域模型

2.2.9类框图

2.3 ICONIX软件过程步骤

2.4 UML使用中的问题

2.5 UML使用的建议

第三章负荷优化分配系统的算法

3.1火电厂热经济性

3.2原始数据的筛选

3.3机组煤耗特性曲线的在线确定

3.4确定目标函数

3.5数据拟合

3.5.1二次曲线的拟合

3.5.2双曲线拟合

3.5.3分段的线性拟合

3.6负荷分配的算法

3.6.1平均分配和效率分配

3.6.2等微增率法

3.6.3线性规划

3.6.4动态规划

3.6.5非线性规划

3.7小结

第四章机组负荷分配系统的计算

4.1选择拟合曲线与拟合计算

4.1.1选择拟合方法

4.1.2 MATLAB简介

4.1.3比较二次、三次、四次曲线拟合

4.1.4三台机组拟合计算

4.2二次规划求解

4.2.1二次规划的一般解法

4.2.2二次规划的计算

4.3算法在软件中的应用

第五章优化负荷分配的实现效果

5.1负荷分配方法的比较

5.2节煤效果

5.3小结

结论

参考文献

致谢

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