[發(fā)明專利]一種燃煤機組入爐燃煤質(zhì)量流量的實時計量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310697743.4
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN103674145A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁景淇;于彤;徐亮;胡斌;劉欣;潘玉霖;曾豪駿;成寶琨;惠兆宇
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G01F1/86
• 分類號: G01F1/86
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種燃煤機組入爐燃煤質(zhì)量流量的實時計量方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：從廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫讀取給定時刻k的一次風(fēng)體積流量F_PA、一次風(fēng)溫度T_PA、一次風(fēng)機出口壓力p_PA、給煤機皮帶稱重信號D_coalin、機組負荷P_load，利用Daubiches小波分形重構(gòu)算法對皮帶稱重信號D_coalin進行無相位損失的去噪預(yù)處理；

步驟2：根據(jù)空氣物性參數(shù)數(shù)據(jù)庫和一次風(fēng)機出口壓力p_PA、一次風(fēng)溫度T_PA的實時數(shù)據(jù)以及空氣成分，計算獲得一次風(fēng)密度ρ_PA，進而根據(jù)一次風(fēng)體積流量F_PA計算一次風(fēng)質(zhì)量流量D_PA；

步驟3：根據(jù)負荷狀態(tài)判斷方法，判斷當(dāng)前的負荷狀態(tài),，負荷狀態(tài)分穩(wěn)定負荷和變負荷兩個狀態(tài)，穩(wěn)定負荷對應(yīng)的標(biāo)記是flag=0,變負荷對應(yīng)的標(biāo)記是flag=1；同時定義穩(wěn)定負荷計數(shù)器和變負荷計數(shù)器；

步驟4：建立動態(tài)風(fēng)煤比計算模型，實時計算動態(tài)風(fēng)煤比R_fm；結(jié)合步驟2求得的一次風(fēng)質(zhì)量流量D_PA，實時計算一次風(fēng)攜帶進入爐膛的燃煤質(zhì)量流量D_coalout；

以時刻t₀為計時起點，Δt為計算步長，按時間先后次序，分別計算t₀、t₀+Δt、t₀+2Δt、……、t₀+nΔt時刻下相應(yīng)的入爐燃煤質(zhì)量流量D_coalout(t₀)、D_coalout(t₀+Δt)、D_coalout(t₀+2Δt)、……、D_coalout(t₀+nΔt)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃煤機組入爐燃煤質(zhì)量流量的實時計量方法，其特征在于，步驟1中，Daubiches小波分形重構(gòu)算法具體設(shè)定參數(shù)為：原始信號分為12層，將頻率低的第8至第12層信號相疊加獲得去噪后信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃煤機組入爐燃煤質(zhì)量流量的實時計量方法，其特征在于，步驟3中，所述負荷狀態(tài)判斷方法為：

在當(dāng)前時刻，滾動更新由前N個時刻的負荷數(shù)據(jù)組成的負荷時間序列P(1)，P(2),P(3)，…，P(N)，然后分別計算該向量的以下指標(biāo)：平均斜率、極差、方差；其中，平均斜率是指(N-1)個斜率的算術(shù)平均，(N-1)個斜率按如下方法計算：[P(N)-P(N-1)]/Δt,[P(N)-P(N-2)]/(2Δt),[P(N)-P(N-3)]/(3Δt),…,[P(N)-P(1)]/[(N-1)Δt]；

判斷負荷狀態(tài)的條件：

（a）斜率絕對值大于閾值A(chǔ)；（b）極差大于閾值B；（c）方差大于閾值C；

所述負荷狀態(tài)判斷步驟：

根據(jù)上一個采樣時刻的負荷狀態(tài)和當(dāng)前時刻的判斷負荷狀態(tài)條件，判斷當(dāng)前時刻的負荷狀態(tài)：

若上一時刻為穩(wěn)定負荷狀態(tài)flag=0，則只要(a)、(b)、(c)三個條件中至少一個得到滿足，變負荷計數(shù)器記數(shù)增加1，否則變負荷計數(shù)器清零且flag置0；如果變負荷計數(shù)器中的數(shù)值超過一定的閾值Mb，則判斷負荷已處于變負荷狀態(tài)，將flag置1并將穩(wěn)定負荷計數(shù)器清零；

若上一時刻為變負荷狀態(tài)flag=1，則當(dāng)(a)、(b)、(c)三個條件均不滿足時，穩(wěn)定負荷計數(shù)器記數(shù)增加1，否則穩(wěn)定負荷計數(shù)器清零且flag置1；如果穩(wěn)定負荷計數(shù)器中的數(shù)值超過一定的閾值Mw，則判斷負荷已處于穩(wěn)定負荷狀態(tài)，將flag置0并將變負荷計數(shù)器清零；

閾值A(chǔ)，B，C分別根據(jù)歷史運行數(shù)據(jù)中的穩(wěn)定負荷與變負荷狀態(tài)下的平均斜率絕對值、極差、方差的統(tǒng)計值確定，Mb、Mw根據(jù)歷史運行數(shù)據(jù)中變負荷切換時間統(tǒng)計值進行確定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃煤機組入爐燃煤質(zhì)量流量的實時計量方法，其特征在于，步驟4中，動態(tài)風(fēng)煤比R_fm計算模型：

Rfm=∫k-twindowkDPA(t)·dt∫k-twindowkDcoalin(t)·dt]]>????穩(wěn)定負荷段flag=0

或R_fm=P₀·R_fm0/P????變負荷段flag=1

式中：k為當(dāng)前時刻；

flag為步驟3中負荷狀態(tài)判斷標(biāo)志位；

t_window為k時刻之前的歷史時間窗口寬度，該時間窗口右沿為k；

D_PA(t)為歷史時間窗口t_window內(nèi)一次風(fēng)質(zhì)量流量表征；

D_coalin(t)為歷史時間窗口t_window內(nèi)給煤機皮帶稱重質(zhì)量流量表征；

P₀為變負荷起始時刻的機組負荷；

R_fm0為變負荷起始時刻的動態(tài)風(fēng)煤比，由之前t_window窗口寬度內(nèi)的穩(wěn)定負荷段風(fēng)煤比計算公式獲得；

P為機組負荷；

R_fm為動態(tài)風(fēng)煤比；

最后，入爐燃煤質(zhì)量流量計算式為：

Dcoalout=DPARfm.]]>