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电力生产是国民经济发展的基础,是当代社会经济发展的重要驱动力量,其安全性直接影响到社会的稳定与经济的发展。近几年来,我国各类电力事故发生频率急剧增加,造成大量的人员伤亡和巨额的经济损失。为了有效应对各类电力事故,迫切的需要加强电力生产事故的应急管理,建立完善、有效的事故应急管理体系和机制,以提高快速、有效应对突发事故的能力,最大限度地减少事故的影响和损失。本文在借鉴相关基本理论和分析电力生产中大量事故案例的基础上,对火力发电厂事故的应急管理及虚拟仿真进行了深入系统的研究。主要研究内容如下:首先,运用耗散结构理论研究了火力发电厂事故的演化机理和控制机理。火力发电厂是处于非平衡态的开放系统,存在着非线性的涨落,是一个耗散结构。火力发电厂事故的演化过程是其系统熵增变化的结果,因此,要想对其事故进行有效的控制,就需要向火力发电厂系统中引入负熵。其次,构建了火力发电厂事故的全周期应急管理体系。事故应急管理能够集中地向火力发电厂系统输入大量负熵,形成强势负熵合力以实现对火力发电厂熵增的有效控制,恢复其正常的生产秩序,因此,本文构建了涵盖火力发电厂事故的前期预警、中期应急救援和后期处置的事故全周期的应急管理体系。再次,对火力发电厂事故应急管理的前期事故预警进行了研究。结合事故应急管理的特点,分别从预警分析、预控对策两方面论述了火力发电厂事故预警管理的内容,给出事故预警管理的工作流程。分析火力发电厂事故危险点的成因,给出危险点预控的原则和预控流程,用以指导事故危险点的辨识与预控。引入小波变换改进神经网络,运用小波神经网络进行火力发电厂事故诊断,并以凝汽器系统事故诊断为例进行了实证分析。第四,对火力发电厂事故应急管理的中期事故应急救援进行了系统的研究。在明确事故应急救援系统中应急指挥中心、事故应急现场指挥机构、支持保障机构、媒体机构、信息管理机构等组织结构任务的基础上,研究了事故应急救援的实施过程及注意事项。本文从应急资源储备和调度两方面探讨了应急资源管理,建立了应急资源数量有限、应急时间最少、应急救援成本最低等多约束条件下的事故应急资源调度模型,并应用粒子群优化算法对该模型进行求解,以实现应急救援资源的高效利用与合理调度。在明晰了应急预案的目的、基本要求、分级之后,重点论述了火力发电厂事故应急预案的基本要素及编制流程。第五,从事故调查、事故分析、事故责任追究和事故善后处理等方面对火力发电厂事故应急管理的后期处置工作进行了研究,从而丰富完善了事故应急管理的内容。在事故分析过程中,运用蚁群聚类方法对火力发电厂事故原因进行了分析,并以锅炉“四管”爆漏事故为例进行了实证研究。第六,进行了火力发电厂事故的虚拟仿真。运用虚拟现实和HLA仿真技术对火力发电厂事故进行虚拟仿真,构建了基于HLA的虚拟仿真框架,并进行了火力发电厂事故虚拟仿真体系的设计,并以锅炉灭火爆炸事故为例进行了实例仿真。综上,本文以火力发电厂事故为研究对象,对其机理进行了研究,构建了应对火力发电厂事故的全周期应急管理体系,对火力发电厂事故应急管理前期的事故应急预警、中期的事故应急救援以及后期包含事故调查、事故分析、责任追究和善后处理在内的处置工作进行了系统深入的研究,并研究了火力发电厂事故的虚拟仿真。本论文是对电力生产企业事故进行的一项开拓性研究,促进了我国基层电力企业事故应急管理体系的建设,对于基层电力生产企业事故研究及事故的应急预警、预案编制、应急救援等工作的开展起到了推动作用。