MODELOWANIE
MATEMATYCZNE BLOKU
MODELOWANIE
MATEMATYCZNE BLOKU
Modele matematyczne procesów
Modele matematyczne
procesów
Model
empiryczny
Model
analityczno
- empiryczny
Model
analityczny
Modele
regresyjne
Modele
neuronowe
Prawa fizyki
Modelowanie
regresyjne
Modelowanie
neuronowe
Funkcje
empiryczne
Prawa fizyki
np.prawo
zachowania
Metody identyfikacji
modeli
empirycznych
Metoda największej
wiarygodności
Sieci
neuronowe
Metoda
najmniejszych
kwadratów
Logika
rozmyta
Modele empiryczne mają pewne cechy odróżniające je od
modeli analitycznych:
- ich stosowalność jest ograniczona (można je stosować w
określonym zakresie
pracy urządzenia, ekstrapolacja poza ten zakres jest
najczęściej
niedopuszczalna),
- nie wyjaśniają fizycznej istoty procesu, gdyż w większości
przypadków
parametry modelu nie mają bezpośredniej interpretacji
fizycznej,
- są stosunkowo łatwe do opracowania i wykorzystania.
Modele matematyczne procesów
Blok kondensacyjny
Blok kondensacyjny stanowi złożony system energetyczny,
wymagający oceny w sposób całościowy. Pod pojęciem
złożoności systemu rozumie się fakt, że system składa się
z wielu elementów (kocioł, turbina, skraplacz, wymienniki
regeneracyjne i chłodnia kominowa) oraz, że elementy
wchodzące w skład systemu są ze sobą połączone i
wzajemnie od siebie zależne.
H
B
C
1O
KOLEKTOR MIĘDZYBLOKOWY PARY 1,8 MPa
IUK
ZT 1
RS1
A5
A5A4
A6
A6
A1
A2
A3
A1
PE
PK
CT1
XN1
XN2
XN3
XN4
KQ1
1K12
ZZ1
PZ
1K12
ZZ1
S1
XW3
XW1
XW2
XW4
A7
MW
LUVO
XL
S
M
ECO
M
S
SM
P
ot
Q
LUVO
LUVO
i
G
XL
XL
i
G
ps
HBC10
u
w
i
G
E
E
d
o
W
P
{
ż
E
uz
w
i
G
cz
st
cz
st
i
G
r
Q
KQ1
Q
el
N
pw
el
N
o
el
N
KQ2
Q
Q
Q
i
G
Qp
Q
i
G
pw
g
Q
o
g
Q
str
g
Q
Osłona bilansowa
podukładu ciepłowniczego
Osłona bilansowa
bloku "brutto"
Osłona
bilansowa kotła
MW
e
N
QP
QP
i
G
Osłona bilansowa
bloku "netto"
LU
V
O
Skutecznym narzędziem identyfikacji systemów złożonych
może być integracja technik symulacji matematycznej z
technikami inteligentnymi w modelu hybrydowym.
Model
symulacyjny
bloku
powinien
obejmować
modele
kotła
i obiegu turbiny. Dla bloków kondensacyjnych może również obejmować
model chłodni kominowej. Połączenie modeli cząstkowych najlepiej
zrealizować na bazie komunikacji. Komunikacja między modelami jest
dwukierunkowa. Model kotła uzyskuje z modelu obiegu informację o
temperaturze wody zasilającej kocioł i wymaganej mocy cieplnej kotła, zaś
wypracowuje dla modelu obiegu informację o wymaganym strumieniu wody
dla schładzaczy pary wtórnej i możliwej do uzyskania temperaturze pary
wtórnie przegrzanej. Jeżeli model symulacyjny bloku obejmuje wyłącznie
modele kotła i obiegu to wielkością wejściową do obliczeń powinno być
ciśnienie w skraplaczu lub warunki chłodzenia skraplacza. Dla założonego
ciśnienia w skraplaczu prowadzone są obliczenia turbiny. Z obliczeń tych
uzyskuje się stopień suchości pary dopływającej do skraplacza. Ciśnienie i
stopień suchości pary wykorzystywane są jako dane wejściowe w
obliczeniach skraplacza. Z obliczeń przepływu ciepła w skraplaczu uzyskuje
się skorygowaną wartość ciśnienia pary dopływającej do skraplacza i
powtarza
obliczenia
dla turbiny. Obliczenia prowadzone są do momentu uzyskania założonej
dokładności procedury iteracyjnej.
Model symulacyjny bloku
Model symulacyjny bloku
Dane do obliczeń symulacyjnych obejmują dwie
grupy danych
• Dane z systemu pomiarowego po walidacji
pomiarów . Stanowią one zespół danych
bazowych do kalibracji modeli.
• Zestaw wartości parametrów eksploatacji , dla
których mogą być przeprowadzone obliczenia
symulacyjne.
Model symulacyjny bloku
Zestaw parametrów eksploatacji bloku do obliczeń symulacyjnych
obejmuje:
A) zestaw parametrów dla kotła
- wartość opałowa paliwa,
- udział gramowy popiołu w paliwie,
- udział gramowy wilgoci w paliwie,
- temperatura powietrza do kotła,
- temperatura wody zasilającej kocioł,
- udział molowy tlenu w spalinach.
B) zestaw parametrów dla obiegu
- strumień pary świeżej
- temperatura pary świeżej,
- ciśnienie pary świeżej,
- temperatura pary wtórnie przegrzanej,
- strata ciśnienia w przegrzewaczu wtórnym,
- ciśnienie w skraplaczu turbiny.