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.