[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

技術領域

本發明屬于發電機組運行監測技術領域，特別涉及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。

背景技術

大型發電機組需要監控的參數很多，如典型的600MW機組過程監控參數多達6000～8000個。監控參數有些直接來自于現場傳感器的原始檢測數據，如溫度、壓力等，也有些是原始檢測數據的二次計算結果，如工質焓、各種效率等。利用監控參數可進一步實現：1)機組運行狀態監視，如機組運行是否正常，有無報警等；2)機組運行性能分析，如經濟性、穩定性、環保性指標計算與分析等；3)自動控制，如通過調整執行機構輸出使被控參數跟隨目標值。因此確保監控參數的正確性是實現發電機組安全、穩定、經濟運行的前提。監控參數不可預知的偏離真實值，將可能導致：1)誤報警，致使運行值班人員操作失誤；2)性能計算結果不準，降低機組經濟性；3)自動控制系統調節失靈，引起安全事故。造成監控參數偏離真實值的原因主要有：1)傳感器故障；2)安裝點松動、積灰、腐蝕等；3)信號傳輸過程電磁干擾；4)二次計算參數計算條件發生變化，如工質實際已進入濕蒸汽區時仍按干蒸汽條件計算焓值等。發電機組重要運行參數在使用前要進行正確性檢驗。

目前采用的檢驗方法主要有：

(1)基于傳感器斷線檢查的檢驗方法，在信號進入分散控制系統(DCS)之后，通過質量判斷模塊進行傳感器斷線檢查，其原理是：一般情況下，傳感器輸出為4-20mADC電流信號，當傳感器斷線時，DCS接受到0mA信號，即可判斷為信號壞質量，給出報警并傳遞給相應處理邏輯。

(2)基于參數上下限及變化率的檢驗方法。給出某些參數在整個運行工況范圍內可能的上下限及最大變化率，當檢測到實際參數值處于上下限之外或實際變化率大于最大變化率時，給出報警并傳遞給相應處理邏輯。

(3)基于信號冗余的檢驗方法。對于重要參數同時安裝多個測點，或通過軟計算方法構成冗余，比較冗余信號之間的偏差，當偏差絕對值大于給定閾值時表示信號故障，給出報警并傳遞給相應處理邏輯。

(4)基于參數參考值的檢驗方法。一些參數在某一參考值附近波動，該參考值可能為設計值或通過負荷修正的設計值。當檢測到實際參數值與參考值偏差超過給定閾值時，給出報警并傳遞給相應處理邏輯。

上述檢驗方法中，方法(1)、(2)簡單快速，適用于嚴重故障檢測，但檢驗精度低，且沒有給出可能的參數替代值；方法(3)檢驗精度高且可給出可能的參數替代值，但需要額外的硬件、軟件支持，實施費用高，不可能應用到所有參數；方法(4)具有一定的精度且可給出可能的參數替代值，但難以找到所有參數的參考值，且參考值為常數或與負荷具有固定關系，不能隨實際工況更新，故只能針對個別參數實施。

發明內容

本發明的目的是提供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：