基于信息物理融合的火电机组节能环保负荷优化分配

能源互联网背景下,火电机组厂级负荷分配需要兼顾安全性、经济性、环保性和智能化,要求发电机组的物理系统、信息系统和控制系统深度融合、协调优化。信息物理融合系统(cyber-physical system,CPS)紧密融合了物理、通信和信息网络,为火电机组的智能优化负荷分配提供了新思路。文中在火电机组海量运行数据基础上,基于模糊粗糙集(fuzzy rough set,FRS)大数据处理方法,得到机组煤耗和污染物排放量物理模型与信息模型的对应关系;综合考虑经济和排放因素,建立基于物理信息融合(CP)的负荷分配模型。以某600 MW燃煤发电机组为案例进行模型模拟,结果表明,负荷指令由700 MW增至1 100 MW,煤耗率以及SO2、NOx和粉尘浓度降低范围分别为1.3 g/(kW·h)、3.4 mg/m3、2.5 mg/m3和1.6 mg/m3左右。