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提高能源利用率和降低环境污染已经成为全球重视的课题。热电联产符合按质用能的原则，是一种高能源利用率的节能减排手段。供热机组的给水系统耗电在热电厂厂用电中占有很大的比重；母管制给水系统不仅可以减少备用给水泵的数量，而且使给水系统的运行方式更为灵活，还可以降低给水系统耗能；因此，母管制给水系统在我国供热机组中被广泛应用，但给水管网运行的优化问题一直未得到很好解决。
作者在阅读大量中外文献的基础上，对给水管网水力特性进行深入分析，从母管制给水管网的机理模型着手，根据流体力学相关知识，将复杂的管网模块化、简单化。通过利用计算机语言将常规计算所需查询的图表程序化，大大地减小了工作量。
本文采用APROS5.04高级过程仿真支撑系统，以扬子石化热电厂的给水管网系统为对象，采用以模块化建模思想为指导的自动建模技术，利用支撑系统提供的基本组件模型进行图形组态，开发出给水管网模型。仿真模型具有通用性强、计算精度高和仿真收敛迅速等特点，因此，它可以很好地反映现场给水管网的真实运行特性，为运行人员提供了一定的参考。
本文中的弯管和三通仿真模型考虑了其局部阻力系数的变动情况，在一定的计算周期内重新查询它们的阻力特性值，并将仿真模型里的值进行刷新，以尽量减小了仿真计算的误差。本文给水泵静态特性采用的是现场试验结果，并可在仿真系统中对给水泵进行动态仿真试验，得到模型各主要输出参数的响应曲线，与理论分析达到一致，能够满足对现场对象进行动态仿真的要求。根据扬子石化热电厂提供的具体运行数据，调试得到模型在对应的负荷和给水运行方式工况下的仿真运行数据，并与实际运行数据比较，误差很小。
本文把神经网络应用于解决给水泵和加热器的流量的在线测量，充分利用BP神经网的显著特点：具有非线性映射能力，不需要精确的数学模型，擅长从输入输出数据中学习有用知识，容易实现并行计算；建立了精确的给水泵及高加的流量软测量模型。
最后，本文利用VC、VB和MATLAB共同开发了母管制给水管网的实时优化软件，该软件采用人机交互界面，具有界面友好，操作简单等特点，比较适合实际工程应用。
本文所提出以泵的功耗与抽汽回热损失发电之和为优化目标，不仅减小了机组的热力计算量，而且使优化目标更为明确。