[發明專利]適應運行工況變化的發電機組運行參數正確性檢驗方法

無效

• 申請號: 201010210897.2
• 申請日: 2010-06-18
• 公開（公告）號: CN101907685A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 牛玉廣;曾德良;劉吉臻;蘇凱
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

1.一種適應運行工況變化的發電機組運行參數正確性檢驗方法，其特征在于，包括：

(1)發電機組運行工況劃分

首先將發電機組當成一個獨立系統，發電機組當前所處狀態是由外部參數與內部參數描述的，外部參數是系統與外界的聯系，受外部因素影響，是不可改變的，典型的外部參數有隨電網調度指令變化的機組負荷、隨當前燃燒煤種變化的入爐煤質、隨當前天氣情況變化的環境溫度；內部參數是機組在外部參數約束下，對系統內部各個環節運行狀況的描述，包括工質壓力、溫度、流量和焓值；內部各參數之間應該滿足質量平衡、能量平衡、動量平衡這些特定的運行規律，可見，內部參數隨外部參數與系統結構的變化而變化，對于已投入運行的機組來說，系統結構已經確定，故內部參數僅隨外部參數而變化；

把外部參數的組合定義為運行工況，因此每一種外部參數組合就對應一種運行工況；實際運行過程中會遇到不同的外部參數組合，也就形成了多種運行工況。

以機組負荷P、環境溫度T及入爐煤發熱量Q三個外部參數來確定運行工況，設三個外部參數的取值范圍分別為Pmin-Pmax、Tmin-Tmax及Qmin-Qmax，分別離散化為N_P、N_r、N_q個區間，稱為分段數，則三個外部參數第i段對應的參數取值范圍分別為

機組負荷P：

Pmax-PminNP·i≤P<Pmax-PminNP·(i+1),i=0,1,Λ,NP-1---(1)]]>

環境溫度T：

Tmax-TminNT·i≤T<Tmax-TminNT·(i+1),i=0,1,Λ,NT-1---(2)]]>

入爐煤發熱量Q：

Qmax-QminNQ·i≤Q<Qmax-QminNQ·(i+1),i=0,1,Λ,NQ-1---(3)]]>

將上述三個外部參數按分段號組合，即可得到N_P×N_r×N_q個機組運行工況，各工況定義如表1所示。

表1運行工況劃分及其運行參數工況值

??工況號??機組負??荷段號??環境溫??度段號??煤發熱??量段號??主蒸汽??壓力??鍋爐??效率??0??0??0??0??18.0??92.0……??1??0??0??1??18.1??92.1……??2??0??0??2??18.2??92.2……??3??0??0??3??18.3??92.2……

??4??0??0??4??18.4??92.3……??5??0??1??0??18.0??92.3……??……??……??……??……??…………??N_P×N_T×N_Q-1??N_P-1??N_T-1??N_Q-1??19.0??93.0……

至此，把機組外部參數組合與運行工況號對應起來。

(2)適應工況變化的運行參數工況值計算方法

在某一確定的工況下，機組運行參數都有一個理論參考值，因為它隨實際工況變化，故我們稱之為運行參數工況值。由于發電機組過于復雜，企圖通過機理分析方法得到所有運行參數工況值是不現實的，這里給出一種通過數據統計求取運行參數工況值的方法。

運行參數工況值計算流程：

(a)機組穩定性判斷

用于判斷機組是否處于穩定狀態，只有在穩定狀態下才進行工況值計算，機組穩定性判斷的思路是機組負荷與主蒸汽壓力在一段時間內變化量均小于給定閾值，具體為：

持續時間Δ內機組實際負荷變化量小于δ_W，且

持續時間Δ內機組主蒸汽壓力變化量小于δ_P

其中δW為負荷變化閾值設定值，δp為主蒸汽壓力變化閾值設定值。

(b)獲得機組實際工況號

根據當前機組負荷、環境溫度及煤發熱量值，代人式(1)-(3)進行計算，從表1中查得機組實際工況號；

(c)運行參數的更新

利用當前工況下運行參數實際值對表1中對應工況下的運行參數工況值進行更新。更新方法有兩種：一是用實際值替代工況值；二是用實際值與工況值的加權和替代工況值；

(3)適應工況變化的運行參數正確性檢驗方法

經過上述(1)、(2)步后，建立了表1所示的運行工況相對應的參數工況值表，每次使用運行參數前都要進行參數正確性檢驗，檢驗流程如下：

(a)獲得當前工況號

根據當前機組負荷、環境溫度及煤發熱量值，代人式(1)-(3)進行計算，從

表1中查得機組實際工況號；

(b)獲得參數工況值

從工況參數表中獲得工況對應的各參數工況值。

(c)參數正確性檢驗算法

仍以主蒸汽壓力為例，設當前工況下實測參數值為P，工況值為P₀，則給定一縮放因子a：0≤a≤1，按如下算法進行正確性檢驗：

P01+a≤P≤P0(1+a)---(4)]]>

當滿足式(4)時，則判斷為參數正確，否則判斷為參數異常。

(4)異常情況下運行參數的替換

當判斷參數異常時，將以工況值替換實際值，并在后續應用中給出提示；

如前述，當式(4)不滿足時，說明實測參數值P遠離工況值P₀認為實測參數值P已出現故障，進而進行參數替換，即用工況值替換參數值：

P＝P₀