طراحی یک سیستم هوشمند برای پایش آلایندگی گازهای حاصل از سیستم های نیروگاهی

نیروگاه ها یکی از مهمترین منابع آلوده کننده محیط زیست محسوب می شوند. نیروگاه های حرارتی که کماکان بخش عمده ای از انرژی الکتریکی مورد نیاز بشر را تأمین می کند در اثراستفاده از سوخت های فسیلی سهم بسزایی در آلودگی محیط زیست دارند.هدف این پایان نامه طراحی یک سیستم هوشمند برای پایش آلایندگی گازهای خروجی از دودکش نیروگاه های حرارتی است. هوشمندسازی پایش آلاینده ها ضمن کنترل گازهای آلاینده می تواند اختلالات سیستماتیک در فرآیند احتراق را نیز به اپراتور گوشزد کند. . در این تحقیق سعی شده که با ارزیابی تاثیرگذارترین مشخصه ها در شرایط آلاینده های نیروگاه، به پایش این شرایط پرداخته شود. رویکرد مورد استفاده جهت تحلیل در پایش آلاینده ها، بکارگیری منطق فازی و پیاده سازی دانش شخص خبره در زمینه آنالیز آلاینده ها، در قالب یک سیستم فازی می باشد. داده های آنالیز آلاینده های نیروگاه ری به عنوان داده های آزمایشگاهی در تحقیق حاضر مورد استفاده قرار گرفته اند. پس از انجام تحلیل های آماری بر روی داده های آزمایشگاهی، سه مشخصه co، nox و sox که از مشخصه های حیاتی در پایش وضعیت آلاینده ها به شمار می آیند به عنوان ورودی های اصلی سیستم فازی، و همچنین سه مشخصه دما، فشار استاتیک و دبی گازهای خروجی به عنوان ورودی های فرعی جهت وضعیت آلاینده ها در نظر گرفته شده اند. نتایج تحلیل های آماری نشان از وجود الگویی خاص در ارتباط با تولید آلاینده های گازی در نیروگاه در طول کارکرد آن دارد که تابع نوع سوخت و شرایط کارکرد نیروگاه است. با کشف این الگو و پیاده سازی آن در قالب سیستم فازی، فرآیند هوشمندسازی پایش آلاینده ها به انجام خواهد رسید به دلیل مسائل امنیتی نیروگاه ها و عدم وجود نتایج آزمایشگاهی، در گام بعدی جهت صحت نتایج به دست آمده، با استفاده از روش سطح پاسخ، مشخصه های ورودی و نتایج خروجی سیستم فازی را به صورت یک تابع ریاضی مدل کرده و با کمترین خطای ممکن مجموع داده های جدید بهینه سازی خواهند شد. سپس در مرحله بعد برای صحت کار با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک، نتایج بدست آمده از دو روش قبل بهینه سازی می شود. و با بدست آوردن بهترین نماینده از مجموع کل تفاضل خروجی های به دست آمده از دو روش سطح پاسخ و فازی، تابع هدف تعیین می شود. بدین ترتیب در سیستم هوشمند تعیین پایش آلاینده های گازی نیروگاه با ارزیابی مشخصه های ورودی بدست آمده از حسگرها توسط هسته نرم افزاری، وضعیت نهایی آلاینده ها قابل نمایش خواهد بود.