火力發(fā)電廠事故的應(yīng)急管理及虛擬仿真研究.pdf

1、電力生產(chǎn)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，是當(dāng)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要驅(qū)動力量，其安全性直接影響到社會的穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。近幾年來，我國各類電力事故發(fā)生頻率急劇增加，造成大量的人員傷亡和巨額的經(jīng)濟(jì)損失。為了有效應(yīng)對各類電力事故，迫切的需要加強(qiáng)電力生產(chǎn)事故的應(yīng)急管理，建立完善、有效的事故應(yīng)急管理體系和機(jī)制，以提高快速、有效應(yīng)對突發(fā)事故的能力，最大限度地減少事故的影響和損失。本文在借鑒相關(guān)基本理論和分析電力生產(chǎn)中大量事故案例的基礎(chǔ)上，對火力發(fā)電廠事故的應(yīng)急

2、管理及虛擬仿真進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。主要研究內(nèi)容如下： 首先，運用耗散結(jié)構(gòu)理論研究了火力發(fā)電廠事故的演化機(jī)理和控制機(jī)理?；鹆Πl(fā)電廠是處于非平衡態(tài)的開放系統(tǒng)，存在著非線性的漲落，是一個耗散結(jié)構(gòu)?；鹆Πl(fā)電廠事故的演化過程是其系統(tǒng)熵增變化的結(jié)果，因此，要想對其事故進(jìn)行有效的控制，就需要向火力發(fā)電廠系統(tǒng)中引入負(fù)熵。 其次，構(gòu)建了火力發(fā)電廠事故的全周期應(yīng)急管理體系。事故應(yīng)急管理能夠集中地向火力發(fā)電廠系統(tǒng)輸入大量負(fù)熵，形成強(qiáng)勢負(fù)熵合

3、力以實現(xiàn)對火力發(fā)電廠熵增的有效控制，恢復(fù)其工F常的生產(chǎn)秩序，因此，本文構(gòu)建了涵蓋火力發(fā)電廠事故的前期預(yù)警、中期應(yīng)急救援和后期處置的事故全周期的應(yīng)急管理體系。 再次，對火力發(fā)電廠事故應(yīng)急管理的前期事故預(yù)警進(jìn)行了研究。結(jié)合事故應(yīng)急管理的特點，分別從預(yù)警分析、預(yù)控對策兩方面論述了火力發(fā)電廠事故預(yù)警管理的內(nèi)容，給出事故預(yù)警管理的工作流程。分析火力發(fā)電廠事故危險點的成因，給出危險點預(yù)控的原則和預(yù)控流程，用以指導(dǎo)事故危險點的辨識與預(yù)控。引入

4、小波變換改進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，運用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行火力發(fā)電廠事故診斷，并以凝汽器系統(tǒng)事故診斷為例進(jìn)行了實證分析。 第四，對火力發(fā)電廠事故應(yīng)急管理的中期事故應(yīng)急救援進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。在明確事故應(yīng)急救援系統(tǒng)中應(yīng)急指揮中心、事故應(yīng)急現(xiàn)場指揮機(jī)構(gòu)、支持保障機(jī)構(gòu)、媒體機(jī)構(gòu)、信息管理機(jī)構(gòu)等組織結(jié)構(gòu)任務(wù)的基礎(chǔ)上，研究了事故應(yīng)急救援的實施過程及注意事項。本文從應(yīng)急資源儲備和調(diào)度兩方面探討了應(yīng)急資源管理，建立了應(yīng)急資源數(shù)量有限、應(yīng)急時間最少、應(yīng)急救援成本

5、最低等多約束條件下的事故應(yīng)急資源調(diào)度模型，并應(yīng)用粒子群優(yōu)化算法對該模型進(jìn)行求解，以實現(xiàn)應(yīng)急救援資源的高效利用與合理調(diào)度。在明晰了應(yīng)急預(yù)案的目的、基本要求、分級之后，重點論述了火力發(fā)電廠事故應(yīng)急預(yù)案的基本要素及編制流程。 第五，從事故調(diào)查、事故分析、事故責(zé)任追究和事故善后處理等方面對火力發(fā)電廠事故應(yīng)急管理的后期處置工作進(jìn)行了研究，從而豐富完善了事故應(yīng)急管理的內(nèi)容。在事故分析過程中，運用蟻群聚類方法對火力發(fā)電廠事故原因進(jìn)行了分析，并

6、以鍋爐“四管”爆漏事故為例進(jìn)行了實證研究。 第六，進(jìn)行了火力發(fā)電廠事故的虛擬仿真。運用虛擬現(xiàn)實和HLA仿真技術(shù)對火力發(fā)電廠事故進(jìn)行虛擬仿真，構(gòu)建了基于HLA的虛擬仿真框架，并進(jìn)行了火力發(fā)電廠事故虛擬仿真體系的設(shè)計，并以鍋爐滅火爆炸事故為例進(jìn)行了實例仿真。 綜上，本文以火力發(fā)電廠事故為研究對象，對其機(jī)理進(jìn)行了研究，構(gòu)建了應(yīng)對火力發(fā)電廠事故的全周期應(yīng)急管理體系，對火力發(fā)電廠事故應(yīng)急管理前期的事故應(yīng)急預(yù)警、中期的事故應(yīng)急救援以