大型火電機組熱工控製技術與實例

大型火電機組熱工控製技術與實例 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

王永徵 著
圖書標籤:
  • 大型火電機組
  • 熱工控製
  • 控製技術
  • 實例分析
  • 電力工程
  • 熱力學
  • 自動化
  • 鍋爐
  • 汽輪機
  • 發電
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店鋪: 科技書店圖書專營店
齣版社: 中國電力
ISBN:9787508382647
版次:1
商品編碼:11025766213
包裝:平裝
開本:16
齣版時間:2009-06-01

具體描述


內容簡介
本書主要講述瞭單元火電機組配置的計算機分散控製係統、機組協調 控製係統、鍋爐及汽輪機自動控製係統、輔機順序控製係統及鍋爐安全監 控係統的基本概念、基本原理、基本結構、基本功能等內容。並在此基礎 上,以某600MW級火電機組熱工控製係統為例,對實用熱工控製技術及係統 進行瞭具體分析,有益於讀者全麵理解和掌握大型火電機組的熱工控製技 術。
本書敘述理論聯係實際,內容通俗易懂、循序漸進,可供從事大型火 力發電機組調試、運行的工程技術人員閱讀參考,也可作為高等院校熱能 動力工程、電力工程等相關專業的培訓教材或參考書。


關聯推薦
本書共分8個章節,主要對單元火電機組配置的計算機分散控製係統、機組協調控製係統、鍋爐及汽輪機自動控製係統等內容作瞭介紹,具體內容包括分散控製係統及實例分析、大型火電機組計算機數據采集係統、鍋爐子控製係統、汽輪機自動控製係統等。該書可供各大專院校作為教材使用,也可供從事相關工作的人員作為參考用書使用。
目  錄
前言 第一章  概述   第一節  大型火電機組熱工自動化的內容   第二節  大型火電機組熱工自動化的發展概況   第三節  大型火電機組熱工自動化的功能要求 第二章  分散控製係統及實例分析   第一節  分散控製係統概況   第二節  分散控製係統的結構與組成   第三節  分散控製係統的特點   第四節  TELEPERM XP係統概述   第五節  AS620自動化係統   第六節  OM650過程控製及管理係統   第七節  SINEC總綫係統   第八節  ES680工程設計及調試係統   第九節  DS670診斷係統 第三章  大型火電機組計算機數據采集係統   第一節  數據采集係統概述   第二節  數據采集係統的基本工作原理   第三節  數據采集係統的主要功能 第四章  大型火電機組協調控製係統   第一節  協調控製係統的基本組成與功能   第二節  單元機組協調控製係統實例分析 第五章  鍋爐子控製係統   第一節  鍋爐給水控製係統   第二節  鍋爐汽溫自動控製係統   第三節  燃燒過程自動控製係統 第六章  汽輪機自動控製係統   第一節  數字式電液控製係統的組成   第二節  數字式電液調節係統的功能   第三節  給水泵汽輪機控製係統   第四節  大型汽輪機旁路控製係統 第七章  熱工保護與順序控製   第一節  熱工保護與順序控製基礎   第二節  鍋爐機組熱工保護   第三節  汽輪機組熱工保護   第四節  單元機組熱工保護   第五節  順序控製係統 第八章  爐膛安全監控係統   第一節  FSSS主要功能及組成   第二節  燃燒器控製係統分類   第三節  爐膛爆燃及防止   第四節  FSSS相關設備   第五節  FSSS邏輯控製 參考文獻


《現代電力係統運行分析與優化》 內容簡介: 本書深入探討瞭現代電力係統運行中至關重要的能量管理、負荷預測、發電廠調度、電網穩定控製以及電力市場機製等核心問題。內容涵蓋瞭從宏觀的係統規劃到微觀的設備控製,力求為讀者構建一個全麵、係統的電力係統運行理論框架,並結閤豐富的工程實例,展現先進的分析方法與優化策略在實際應用中的強大效能。 第一章:電力係統運行基礎理論 本章係統梳理瞭電力係統運行所依賴的基石理論。首先,從能量守恒定律齣發,闡述瞭電力係統中能量的産生、輸送、分配與消耗的全過程。深入分析瞭功率在係統中的概念,包括有功功率與無功功率的特性及其相互關係,以及它們對係統電壓和穩定性的影響。其次,詳細介紹瞭電力係統的基本組成單元,如發電機、輸電綫路、變壓器、負荷等,並分析瞭它們在係統運行中的作用和電氣特性。重點講解瞭功率平衡原理,即在任何時刻,電力係統的總發電功率必須等於總負荷功率加上係統損耗,這是維持係統穩定運行的首要條件。接著,對電力係統運行中的常用參數和指標進行瞭定義與闡述,如頻率、電壓、功率因數、負荷率、設備利用率等,並分析瞭這些指標的意義及其對係統整體性能的影響。最後,引入瞭電力係統運行的安全性與經濟性原則,指齣在滿足安全穩定運行的前提下,如何實現發電成本的最小化和資源的優化配置,為後續章節的深入探討奠定理論基礎。 第二章:負荷預測技術與應用 精準的負荷預測是電力係統運行調度與規劃的基礎。本章將從理論到實踐,全麵介紹負荷預測的關鍵技術。首先,闡述瞭負荷預測的意義與重要性,解釋瞭為何負荷的不可預測性是電力係統運行的核心挑戰之一,以及準確預測如何幫助提高發電效率、降低運行成本、減少備用容量、避免頻率和電壓偏差。接著,詳細介紹瞭不同時間尺度的負荷預測方法。短期負荷預測(小時級、日級)是實時調度的關鍵,我們將重點介紹基於時間序列分析的方法,如ARIMA模型、指數平滑法,並分析它們在處理周期性、趨勢性負荷變化時的優劣。同時,還將介紹基於機器學習的方法,如支持嚮量機(SVM)、人工神經網絡(ANN),以及近年來興起的深度學習模型(如LSTM),分析它們在捕捉復雜非綫性負荷模式方麵的優勢。中期負荷預測(周、月)主要用於燃料采購和機組檢修計劃的製定,本章會介紹統計模型結閤氣象、經濟等外部因素的方法。長期負荷預測(年、季節)則對電力係統容量規劃、電源項目投資具有指導意義,會分析宏觀經濟指標、人口增長、技術進步等對負荷增長的影響。此外,本章還將深入探討影響負荷變化的各類因素,包括氣象條件(溫度、濕度、風速)、社會經濟活動(工作日、節假日、經濟發展水平)、特殊事件(體育賽事、重大慶典)等,並講解如何將這些因素量化並納入預測模型。最後,通過多個實際案例,展示負荷預測技術在發電計劃製定、機組啓停決策、無功功率補償優化等方麵的具體應用,以及如何評估預測模型的準確性並進行迭代優化。 第三章:發電調度與優化 發電調度是電力係統運行的核心環節,旨在以經濟、安全、可靠的方式滿足負荷需求。本章將聚焦發電調度的理論與實踐。首先,詳細闡述瞭發電調度的基本原則,包括負荷優先原則、經濟性原則、機組齣力約束(爬坡率、啓停時間、最小齣力)、安全約束(輸電綫路過載、電壓越限)等。接著,深入介紹瞭幾種經典的發電調度模型。以經濟調度模型為例,我們將講解如何利用拉格朗日乘子法或二次規劃等優化方法,求解齣使總發電成本最小化的各機組齣力分配方案,並分析其在考慮燃料成本、機組效率等方麵的應用。同時,還將介紹考慮機組啓停成本的動態調度問題,以及如何利用動態規劃或啓發式算法進行求解。針對實時調度,將重點講解如何根據負荷預測結果和係統實時運行狀態,快速調整機組齣力,維持係統頻率和電壓的穩定。此外,本章還將探討不同類型電源的調度特性,如火電、水電、風電、光伏等,分析它們的靈活性、可控性差異,以及如何在混閤能源係統中進行協同優化調度。特彆地,會介紹容量市場和電力現貨市場等市場機製如何影響發電調度決策,以及如何通過競價策略實現最優的調度結果。案例分析將涵蓋日調度計劃的編製、實時負荷的響應、緊急情況下的調度策略等,幫助讀者理解調度員在實際工作中如何運用這些理論知識。 第四章:電網穩定控製技術 電網穩定是電力係統安全運行的生命綫,本章將深入探討電網穩定控製的關鍵技術。首先,對電力係統的穩定性進行分類與定義,包括穩態穩定性(靜態穩定、暫態穩定)、動態穩定以及頻率穩定和電壓穩定。詳細分析瞭導緻係統不穩定的主要因素,如負荷擾動、機組故障、綫路開關等,以及這些擾動如何影響係統的功率平衡和能量狀態。接著,重點介紹穩定控製器件及其原理。同步發電機勵磁係統是電壓穩定的關鍵,本章將深入分析不同類型的勵磁係統(如AVR、PSS)的工作原理,以及它們如何通過調節發電機齣口電壓和無功功率來抑製電壓振蕩。對於頻率穩定,將闡述調頻調壓係統(Governor)的作用,以及如何通過調整水輪機或汽輪機的進汽量來維持係統頻率的穩定。此外,還將介紹電力係統靜態和動態安全域的概念,以及如何通過電壓穩定裕度、功角裕度等指標來評估係統的穩定性水平。針對大規模交直流混聯電網,本章還將探討電力電子設備(如FACTS、HVDC)在增強係統穩定性和輸電能力方麵的作用,以及其控製策略。最後,通過模擬算例和曆史事故分析,展示穩定控製器在應對各種擾動時的作用,並講解如何利用仿真工具進行穩定性評估和控製器參數整定。 第五章:電力市場運行與交易 隨著電力體製改革的深入,電力市場已成為電力係統運行不可或缺的一部分。本章將全麵解讀電力市場的運行機製與交易策略。首先,概述瞭電力市場的發展曆程與基本類型,包括競爭性市場、受管製的公用事業模式等,並重點介紹當前主流的電力市場模式,如區域性電力市場、全國性電力市場。詳細闡述瞭不同市場主體(發電企業、電網運營商、用戶)在市場中的角色與職責。接著,深入分析瞭電力市場的核心交易機製,包括現貨市場(日內交易、實時交易)和遠期市場(月度、年度閤約交易)。重點講解瞭價格形成機製,如邊際成本定價、競爭性齣價等,以及如何通過市場齣清來確定發電和用電的價格。此外,本章還將探討輔助服務市場,包括鏇轉備用、非鏇轉備用、調頻、調壓等服務如何被定價和購買,以及它們對係統安全運行的重要性。針對發電企業,將介紹市場競價策略,如何根據自身成本、預測負荷和市場價格來製定最優的發電計劃,以實現利潤最大化。對於大型用戶,將分析其參與市場的優勢,如通過套期保值規避價格風險,或通過需求側響應降低用電成本。最後,通過對典型電力市場案例的分析,如歐洲、美國、中國等地的電力市場改革與運行實踐,展現電力市場在促進資源優化配置、提高係統效率、保障供應可靠性方麵的作用與挑戰。 第六章:電力係統運行的智能化與自動化 本章展望瞭電力係統運行的未來發展趨勢,重點聚焦智能化與自動化技術的應用。首先,闡述瞭智能電網的核心理念,即利用先進的信息通信技術、傳感技術、控製技術等,實現對電力係統的實時監控、智能診斷、自主決策和協同控製。詳細介紹智能電網的關鍵技術,包括:先進量測體係(AMI)在實現高精度實時數據采集方麵的作用;廣域測量係統(WAMS)如何提供全景式的係統狀態信息;狀態估計在處理大量冗餘數據、識彆不良數據、提供準確係統狀態方麵的原理與應用;以及分布式能源(DER)接入對傳統電網運行模式帶來的挑戰與機遇,和如何通過虛擬電廠(VPP)等技術實現對海量分布式能源的有效聚閤與調度。接著,深入探討瞭人工智能(AI)與大數據在電力係統運行中的應用。例如,利用機器學習和深度學習技術,可以大幅提升負荷預測、設備故障診斷、電網潮流預測的準確性。基於AI的運行優化,可以實現更精細化的機組調度、無功補償優化和故障隔離決策。此外,還將介紹自動化技術在電力係統運行中的重要性,如自動頻率控製(AFC)、自動電壓控製(AVC)、繼電保護自動化以及故障自愈係統等,它們如何實現係統故障的快速定位、隔離和恢復,最大限度地減少停電範圍和時間。最後,本章將探討未來智能電網可能麵臨的挑戰,如網絡安全、數據隱私、標準化問題等,並展望智能化與自動化技術如何推動電力係統嚮更高效、更可靠、更綠色的方嚮發展。 本書結構清晰,邏輯嚴謹,理論講解深入淺齣,輔以豐富的實例和圖錶,旨在為電力工程技術人員、科研人員、高校師生以及對電力係統運行感興趣的讀者提供一份係統、實用的參考資料。

用戶評價

評分

我一直對我們國傢的電力發展頗感興趣,特彆是那些龐大的火力發電廠是如何運轉的。這本書的名字聽起來就非常符閤我的預期,我以為會讀到一些關於火電機組的宏觀介紹,比如不同型號機組的性能對比,它們在我國能源結構中的地位,以及未來發展的趨勢等等。然而,當我打開它,卻發現裏麵的內容完全是另一種畫風。 書中詳細闡述瞭鍋爐、汽輪機、發電機等關鍵設備的熱工參數監測、控製策略和係統集成。其中關於“鍋爐燃燒優化控製”的部分,讓我大開眼舌。它不僅僅是簡單地講如何燒煤,而是深入到燃料的成分分析、空氣動力學模型、燃燒産物成分的實時檢測,以及基於這些數據的反饋控製,以達到最高的熱效率和最低的汙染物排放。我本來設想的是能看到一些關於“煤炭如何變成電”的科普故事,但這本書給我的感覺更像是一本高精尖的工業製造指南,裏麵充滿瞭各種專業名詞和工程圖紙。

評分

我的初衷是想瞭解一下,如今我們國傢使用的火電機組,在發電效率和環保方麵,相比過去有瞭哪些突破性的進展。我以為這本書會從一個比較通俗易懂的角度,介紹火電技術的最新發展,比如如何更有效地燃燒煤炭,如何減少汙染物排放,或者新型的火電機組有哪些優勢。 但是,這本書的內容讓我覺得,我的理解還是過於錶麵化瞭。它裏麵充斥著關於“汽水循環”的“傳熱”、“壓降”、“汽化”等專業術語,還有各種復雜的“熱力循環圖”。比如,它在講解“給水係統”的時候,詳細介紹瞭“給水泵的選型”、“給水溫度的控製”、“給水壓力平衡”等等,每一個細節都進行瞭嚴謹的論述。我原以為會看到一些關於“發電有多神奇”的故事,但這本書更像是在揭示“發電有多麼復雜和精密”,每一個環節都需要精確的計算和控製。

評分

拿到這本書的時候,我腦袋裏閃過的是一些關於火電廠的壯觀景象,想象著自己能理解那些巨大煙囪背後運轉的復雜機械。我以為這本書會像一本圖文並茂的科普讀物,講述火電技術是如何一步步發展起來的,介紹一些曆史上重要的火電機組,或者分享一些發電廠建設背後的故事。 結果,這本書讓我意識到,我對於“技術”的理解太過膚淺瞭。它完全聚焦於“熱工控製”這一專業領域,深入探討瞭從汽水係統、燃燒係統到尾部煙氣處理等各個環節的控製原理和技術應用。書中關於“凝汽器真空度控製”的章節,詳細分析瞭影響真空度的各種因素,並介紹瞭多種控製方法,例如冷卻水流量的調節、排汽量的控製等,還提供瞭實際運行中的案例分析。這讓我感覺,這本書更適閤那些需要深入研究火電機組運行機理的專業人士,而不是像我這樣的普通讀者。

評分

我對那些龐大的工業機械總有一種莫名的敬畏,火電廠無疑是其中的代錶。我以為這本書會像一本“解剖圖鑒”,帶領我一層層地揭開火電機組的神秘麵紗,瞭解它的每一個組成部分,以及它們是如何協同工作的。 然而,這本書的內容,讓我覺得像是直接進入瞭一個“控製室”。它沒有過多描述鍋爐、汽輪機、發電機的外觀和結構,而是將重點放在瞭“熱工控製”的各個方麵。例如,關於“汽輪機脹差監測與控製”,書中詳細闡述瞭汽輪機在不同工況下的熱脹冷縮現象,以及如何通過在綫監測脹差來防止汽輪機與靜止部件發生碰撞。我原以為會看到一些關於“機器的內部世界”的介紹,但這本書更像是在教授“如何讓機器運轉得更聰明、更安全”。

評分

這本書實在是太厚重瞭,拿到手裏沉甸甸的,封麵設計簡潔大氣,但初略翻閱一下,內容就讓我有點望而卻步。感覺這不僅僅是一本書,更像是一本百科全書,裏麵充斥著各種我之前從未接觸過的專業術語和復雜的圖錶。我原本以為會看到一些關於電力係統普及性的介紹,或者是一些趣味性的火電發展史,結果發現這本書的主體內容完全是圍繞著“大型火電機組的熱工控製技術”展開的,這讓我有些措手不及。 比如,我試著看瞭其中一個章節,講的是“汽輪機調速係統的數字控製算法”。裏麵的數學公式復雜得像天書,什麼PID控製、模糊控製、自適應控製,看得我頭暈眼花。還配有大量的流程圖和波形圖,細緻入微地展示瞭控製過程中的各個環節和參數變化。我本來想瞭解一下,是不是可以通過一些簡單的原理來理解汽輪機如何穩定運行,但這本書顯然不是走這個路綫的。它要求讀者具備紮實的自動控製理論基礎,以及對火電機組內部結構有深入的認識。我甚至懷疑,如果不是在這個領域工作多年的工程師,可能連翻閱起來都會感到吃力。

評分

我一直認為,瞭解一項技術,首先要明白它為什麼存在,以及它在整個體係中扮演著什麼樣的角色。所以,當我看到“大型火電機組熱工控製技術與實例”時,我期待的是能有一個關於火電機組在整個能源係統中的定位,它們是如何被調度,以及它們是如何滿足社會對電力的需求。 但這本書的內容,讓我覺得像是直接被“拉”進瞭火電機組的“心髒”地帶。它沒有交代“為什麼需要火電”,也沒有描述“火電有多重要”,而是直接開始講解“熱工控製”的細節。比如,“鍋爐水質監測與控製”這一章節,詳細分析瞭水中溶解氧、pH值、導電率等參數對鍋爐金屬的腐蝕影響,並介紹瞭多種在綫監測設備和控製方法。我本來希望瞭解的是“火電的宏觀圖景”,但這本書卻像是在教導“火電的微觀奧秘”,每一個細節都蘊含著深厚的專業知識。

評分

我一直認為,瞭解一個領域的知識,首先應該從宏觀的背景和曆史入手。所以,當我看到“大型火電機組熱工控製技術與實例”這個書名時,我期待的是能有一個關於火電技術發展曆程的概述,比如蒸汽機的發明如何開啓瞭工業革命,然後引申到現代火電機組的演進,以及它們在現代能源體係中的重要性。 然而,這本書的開篇就直接切入瞭“機組負荷特性分析”和“調溫調壓控製係統設計”等內容,這讓我感覺像是直接跳到瞭一個非常深入的環節。書中對於“汽輪機進汽參數控製”的講解,詳細闡述瞭溫度、壓力、流量等參數的相互影響,以及如何通過復雜的控製迴路來維持機組運行的穩定和高效。我本來以為會看到一些關於如何“駕馭”火電機組的生動描述,但這本書更像是在教導如何“精細雕琢”機組的每一個運行細節,每一個微小的參數波動都牽動著整個係統的運行。

評分

我對於能源的獲取方式一直充滿著探究的欲望,火電作為目前我國的主力能源之一,自然是我的關注重點。我以為這本書會從一個較為寬泛的角度,介紹火電機組的基本原理,以及它們在發電過程中扮演的角色,或許還會涉及到一些關於能源政策和環境影響的討論。 結果,這本書的內容卻讓我覺得,自己像是進入瞭一個“技術深海”。它幾乎將所有篇幅都放在瞭“熱工控製”這個細分領域,例如“主蒸汽溫度控製”、“汽輪機轉速控製”、“發電機勵磁控製”等等。書中關於“電除塵器的工作原理與控製”的部分,詳細介紹瞭靜電吸附、放電等過程,以及如何通過調整電壓、電流等參數來提高除塵效率。我原以為能看到一些關於“能源的未來”的宏大敘事,但這本書更像是一本“操作手冊”,教你如何將火電機組的性能發揮到極緻。

評分

我一直對我們國傢的基礎設施建設充滿自豪,火電廠作為能源供應的基石,自然是我關注的焦點。我以為這本書會從一個較為宏觀的角度,介紹大型火電機組在我國經濟發展中的地位,它們是如何支撐起國民經濟的運轉,以及在未來的能源轉型中,火電將扮演怎樣的角色。 但這本書的內容,讓我感覺自己像是誤入瞭一個“工程技術研討會”。它幾乎將所有篇幅都集中在瞭“熱工控製”的技術細節上,比如“鍋爐吹灰優化控製”、“過熱器蒸汽溫度控製”、“汽輪機末級葉片溫度監測”等等。書中關於“機組啓停過程控製”的部分,詳細闡述瞭從鍋爐點火到機組並網發電的每一個關鍵步驟,以及如何通過精確的參數調節來確保過程的安全穩定。我本來期待看到的是“宏大的國傢建設圖景”,但這本書卻像是在講述“如何在細微之處做到極緻”。

評分

我一直對那些龐大的工業設施充滿瞭好奇,火電廠自然也不例外。我以為這本書會帶領我走進這些宏偉的發電廠,瞭解它們是如何工作的,那些巨大的渦輪機和鍋爐背後有什麼樣的技術支撐,以及它們對我們的生活有什麼樣的意義。 然而,這本書的內容和我最初的想象完全不一樣。它並沒有描述發電廠的宏偉景象,也沒有講述建造這些發電廠的艱辛曆程,而是將視角聚焦在瞭“熱工控製”這個非常具體的領域。比如,它在講解“鍋爐爐膛火焰監測與控製”時,詳細介紹瞭火焰的形狀、顔色、穩定性的判斷依據,以及如何通過調整燃料和空氣的供給來優化燃燒過程。我本來希望看到的是一些關於“大工業”的震撼,但這本書給我的感覺更像是在學習一門極其精密的“工程藝術”,每一個操作都需要極其精準的判斷和精妙的調控。

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