汽轮发电系统的建模与运行优化的研究开题报告

 2024-06-16 11:19:31

1. 本选题研究的目的及意义

随着社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,对电力的需求日益增长。

汽轮发电作为一种传统的电力生产方式,在我国的电力系统中占据着举足轻重的地位。

然而,传统的汽轮发电系统存在着能源利用率低、污染物排放量大等问题,难以满足现代社会对清洁、高效能源的需求。

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2. 本选题国内外研究状况综述

汽轮发电系统建模与优化是一个经久不衰的研究课题,多年来,国内外学者在该领域进行了大量的研究,并取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在汽轮发电系统建模方面,主要集中于以下几个方面:
1.汽轮机模型:建立了不同精度和复杂度的汽轮机模型,包括热力系统模型、调节系统模型等。

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3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题研究的主要内容是建立精确、可靠的汽轮发电系统模型,并在此基础上,研究开发高效的运行优化策略,以提高汽轮发电系统的经济效益和环境效益。

1. 主要内容

1.深入研究汽轮机、发电机、锅炉、凝汽器等主要设备的工作原理和数学模型,构建能够准确描述汽轮发电系统动态特性的整体模型。

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4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、模型建立、仿真实验和结果分析相结合的研究方法,并按照以下步骤逐步开展:
1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献,了解汽轮发电系统建模与运行优化的研究现状、发展趋势以及存在的问题,为本研究提供理论基础和参考依据。

2.模型建立阶段:深入研究汽轮发电系统各子系统的工作原理和运行特性,采用机理分析和数据拟合相结合的方法,建立能够准确描述系统动态行为的数学模型,并对模型进行验证和修正。

3.算法设计与实现阶段:根据研究目标和系统模型,设计适用于汽轮发电系统运行优化的智能算法,并利用MATLAB、Python等编程语言实现算法,并对算法的性能进行测试和优化。

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5. 研究的创新点

本研究力求在以下几个方面有所创新:
1.模型创新:将尝试结合数据驱动和机理分析方法,构建更加精确、可靠的汽轮发电系统模型,以克服传统模型精度不足的问题。

2.算法创新:针对汽轮发电系统运行优化问题的特点,改进和优化现有的智能算法,以提高算法的收敛速度、全局搜索能力和求解精度。

3.应用创新:将研究成果应用于实际的汽轮发电系统,为提高系统效率、降低能耗、减少排放提供理论指导和技术支持,并开发相应的软件工具,以辅助运行人员进行决策。

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6. 计划与进度安排

第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲

第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文

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7. 参考文献(20个中文5个英文)

[1]周巍,郭庆来,李庚银,等.基于改进遗传算法的汽轮机组协调控制策略研究[J].动力工程学报,2023,43(01):45-53.

[2]陈雪纯,周怀春,张鹏,等.考虑多目标的火电机组运行优化调度研究综述[J].电力系统保护与控制,2022,50(19):190-202.

[3]李艳,李强,彭勇.基于改进麻雀搜索算法的汽轮机组滑压运行优化[J].热力发电,2022,51(08):183-190.

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