[發(fā)明專利]海水直流冷卻循環(huán)水系統(tǒng)潮差影響模型的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410446646.2
• 申請(qǐng)日: 2014-09-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104199310B
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林文斌;陳濤;陳貽城;吳嘯川;李彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院;福建中試所電力調(diào)整試驗(yàn)有限責(zé)任公司;福建大唐國(guó)際寧德發(fā)電有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G05B17/02
• 分類號(hào): G05B17/02
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海水直流冷卻循環(huán)水系統(tǒng)潮差影響模型的應(yīng)用。

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背景技術(shù)

現(xiàn)有循環(huán)水系統(tǒng)性能測(cè)試方案是在一定的運(yùn)行方式下，直接測(cè)量循環(huán)水系統(tǒng)的特性數(shù)據(jù)，如入口壓力、入口溫度、出口壓力、出口溫度、系統(tǒng)水流量和循環(huán)水系統(tǒng)電機(jī)功率，通過(guò)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合計(jì)算得到循環(huán)水系統(tǒng)固有性能特性。循環(huán)水系統(tǒng)固有性能特性結(jié)合凝汽器特性曲線族和汽輪機(jī)真空微增特性對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，從而得出當(dāng)前機(jī)組負(fù)荷、循環(huán)水進(jìn)水溫度工況下循環(huán)水系統(tǒng)的最優(yōu)化運(yùn)行方式。具體優(yōu)化流程如圖1所示。

如上所述，現(xiàn)有的循環(huán)水系統(tǒng)性能試驗(yàn)技術(shù)是通過(guò)測(cè)量方法獲得循環(huán)水系統(tǒng)的性能特性，從而指導(dǎo)循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行，針對(duì)系統(tǒng)參數(shù)較為穩(wěn)定的閉式循環(huán)水系統(tǒng)不存在問(wèn)題，但是對(duì)海水直流冷卻循環(huán)水系統(tǒng)則不適用。主要原因是海水直流冷卻循環(huán)水系統(tǒng)受海水潮汐特性影響，潮汐特性在本文中主要指海水潮位因素。采用現(xiàn)有試驗(yàn)技術(shù)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)是循環(huán)水系統(tǒng)固有的性能特性和海水潮位因素對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)特性的影響的耦合數(shù)據(jù)，而海水的潮位是一個(gè)有規(guī)律的變化過(guò)程，因此在試驗(yàn)時(shí)獲得的結(jié)果，只能代表某個(gè)固定潮位下循環(huán)水系統(tǒng)的特性，并不能有效代表循環(huán)水系統(tǒng)固有的性能特性，導(dǎo)致循環(huán)水系統(tǒng)的性能特性計(jì)算結(jié)果受到潮位因素影響而偏離實(shí)際值，未考慮這部分影響因素，將影響到最終發(fā)電廠循環(huán)水系統(tǒng)安全運(yùn)行及優(yōu)化運(yùn)行結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)采用海水直流冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的發(fā)電廠循環(huán)水系統(tǒng)，提供一種循環(huán)水系統(tǒng)潮差影響模型，能夠?qū)Ｋ绷骼鋮s循環(huán)水系統(tǒng)獲取當(dāng)前循環(huán)水系統(tǒng)性能特性進(jìn)行改進(jìn)，使安全運(yùn)行及優(yōu)化運(yùn)行結(jié)果更準(zhǔn)確。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：海水直流冷卻循環(huán)水系統(tǒng)潮差影響模型的應(yīng)用，包括如下步驟，

S1建立循環(huán)水系統(tǒng)潮位影響模型和循環(huán)水系統(tǒng)潮差影響模型：通過(guò)長(zhǎng)期試驗(yàn)和歷史數(shù)據(jù)查詢方式，獲取一定運(yùn)行方式下不同潮位循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，通過(guò)數(shù)值擬合獲得海水潮位對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)特性的影響，最終建立循環(huán)水系統(tǒng)潮位影響模型，對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)潮位影響模型進(jìn)行差分處理得到循環(huán)水系統(tǒng)潮差影響模型；

S2獲得循環(huán)水系統(tǒng)固有性能特性：通過(guò)實(shí)際試驗(yàn)獲得循環(huán)水系統(tǒng)各組合方式下的潮位和相應(yīng)的循環(huán)水系統(tǒng)特性，利用S1所述的循環(huán)水系統(tǒng)潮差影響模型對(duì)實(shí)際測(cè)量的循環(huán)水系統(tǒng)特性數(shù)據(jù)潮位影響進(jìn)行解耦合，得到參考平均潮位下的循環(huán)水系統(tǒng)特性，以此作為循環(huán)水系統(tǒng)的固有性能特性；

S3通過(guò)在不同循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行方式試驗(yàn)中，獲得相應(yīng)的凝汽器真空和循環(huán)水流量數(shù)據(jù)，并且利用循環(huán)水系統(tǒng)潮差影響模型將相應(yīng)的循環(huán)水流量數(shù)據(jù)修正到參考平均潮位下的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)擬合建立凝汽器真空—循環(huán)水流量特性數(shù)學(xué)模型；

S4在相同負(fù)荷和循環(huán)水溫度條件下，獲取不同真空條件下機(jī)組的熱耗率數(shù)據(jù)，采用數(shù)值擬合建立真空微增—熱耗特性數(shù)學(xué)模型；

S5應(yīng)用建立的循環(huán)水系統(tǒng)潮差影響模型對(duì)海水直流冷卻循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行指導(dǎo)。具體包括以下兩個(gè)方面，應(yīng)用一：利用建立的循環(huán)水系統(tǒng)潮差影響模型，得到最低潮位下循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，指導(dǎo)設(shè)備安全運(yùn)行。在本發(fā)明實(shí)施例中，獲取當(dāng)前的海水潮位和海水直流冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的特性，通過(guò)歷史數(shù)據(jù)分析獲取本次潮汐周期內(nèi)的海水最低潮位，利用循環(huán)水系統(tǒng)潮差影響模型計(jì)算本周期內(nèi)目標(biāo)運(yùn)行方式在最低潮位下的循環(huán)水系統(tǒng)壓力，判斷是否滿足循環(huán)水系統(tǒng)安全運(yùn)行要求，若不滿足則判定目標(biāo)運(yùn)行方式不安全，切換為滿足安全運(yùn)行要求的運(yùn)行方式。應(yīng)用二：結(jié)合循環(huán)水系統(tǒng)潮差影響模型、循環(huán)水系統(tǒng)的固有性能特性、凝汽器真空—循環(huán)水流量特性數(shù)學(xué)模型和真空微增—熱耗特性數(shù)學(xué)模型，對(duì)當(dāng)前循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行優(yōu)化。在本發(fā)明實(shí)施例中，獲取當(dāng)前海水直流冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的海水潮位，利用循環(huán)水系統(tǒng)固有性能特性獲取目標(biāo)運(yùn)行方式的循環(huán)水流量和循環(huán)水系統(tǒng)耗功，利用循環(huán)水系統(tǒng)潮差影響模型將獲得的目標(biāo)運(yùn)行方式下的循環(huán)水流量和循環(huán)水系統(tǒng)耗功修正到當(dāng)前潮位下的循環(huán)水流量和循環(huán)水系統(tǒng)耗功，利用凝汽器真空—循環(huán)水流量特性數(shù)據(jù)模型獲取目標(biāo)運(yùn)行方式下的真空，利用真空微增—熱耗特性數(shù)學(xué)模型獲取目標(biāo)運(yùn)行方式下機(jī)組的熱耗率，通過(guò)比較當(dāng)前的熱耗率和目標(biāo)運(yùn)行方式下的熱耗率變化判斷目標(biāo)運(yùn)行方式是否經(jīng)濟(jì)，從而實(shí)現(xiàn)海水直流冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行，其優(yōu)化流程圖如圖2所示。

在本發(fā)明實(shí)施例中，S1所述循環(huán)水系統(tǒng)的特性包括循環(huán)水系統(tǒng)壓力、流量和耗功。

在本發(fā)明實(shí)施例中，S1所述建立循環(huán)水系統(tǒng)潮位影響模型用公式（1）~公式（3）表示；

潮位對(duì)系統(tǒng)母管壓力如公式(1)所示，

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