[發明專利]火電廠優化運行評價系統及其方法

有效

• 申請號: 201410778565.2
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN104503406A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 羅家林;袁俊;王加林;王志軍;姚登鋒;黎俊飛;李鋒平
• 申請（專利權）人: 華潤電力湖北有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所42001
• 代理人: 黃瑞棠

技術領域

本發明涉及火電評價技術，尤其涉及一種火電廠優化運行評價系統及其方法。

背景技術

目前，我國各大火電廠主要采用一種小指標競賽的運行人員評價系統，通過對數據的采集以及對各小指標的考核來實現對運行人員的評價；然而該系統易受外部條件影響，既不能反映機組經濟水平，也無法反映指標波動，無法實現對運行操作的指導作用。

傳統評價系統以三級考核小指標為基準，有的引入了耗差分析系統作為小指標競賽權重設置依據。通過對國內五大發電企業的調研，得到我國目前對于火電機組小指標標準值確定主要有以下幾種：

1）采用制造廠提供的設計值；

2）采用火電機組熱力試驗的結果；

3）采用變工況熱力計算的結果；

4）采用歷史數據的統計值；

5）自動尋優確定；

6）數據挖掘技術。

這種管理在實際運行中存在著比較明顯的弊端：

①傳統考核的小指標多為運行人員操作的結果，并非運行人員的操作行為。

②傳統的考核是用運行人員操作的結果（三級小指標）來考核操作人員的總體結果（煤耗），對運行人員的實際操作沒有指導意義；

③傳統的小指標考核中，有些小指標受運行的不可控因素影響較大，不適合對運行人員進行考核；

④小指標競賽管理辦法陳舊，部分指標和經營業績存在沖突，小指標競賽辦法不能充分調動員工的積極性，耗差分析和小指標管理關聯性不強；

⑤耗差分析和小指標競賽對指導生產存在滯后性，不利于持續提高火電廠的運行管理水平。

因此這種考核方式不盡合理。基于上述情況，根據火電廠運行的要求，需要尋求一種新的評價系統來準確評價運行人員的調整水平，為運行人員操作提供指導并激勵操作員向最優靠攏，建立新的管控模式，實現運行優化的進步。

需要注意的是：傳統的三級小指標評價系統中所指的最優為某一時刻的煤耗最低，本發明中則是指在火電廠現有的設備條件下，基于六西格瑪統計學的思想，提高整個系統的抗干擾能力，綜合考慮安全、經濟和環保等邊界因素，實現穩定性和可持續性，從而最終達到長時間下的最優。

發明內容

本發明的目的是為解決現有小指標競賽管理的不足，提供一種火電廠優化運行評價系統及其方法，從而建立新的管控模式，實現運行優化的持續進步，并能夠真實評價運行人員調整水平，為運行人員操作提供指導，持續優化并激勵操作員向最優靠攏。

本發明的目的是這樣實現的：

一、火電廠優化運行評價系統

本系統以DCS、SIS系統進行電廠運行數據采集，通過MINITAB軟件對數據進行統計、分析，在此基礎上進行經濟運行指標計算，進而發布數據，對運行人員進行考核評價和運行管理，實現對運行人員的操作行為的真實評價，最終實現火電廠運行優化的持續進步。

本優化運行評價系統的前置包括數據的采集、統計和分析，采集部分由DCS、SIS系統組成；數據采集后通過MINITANB軟件在后臺進行統計與分析；在數據的采集、統計和分析完成后，評價指標計算通過在后臺的指標計算器實現，并發布數據。

具體地說，本系統包括工作對象：發電機組；

設置有電廠運行監測器、數據統計處理器、評價指標計算器和數據發布器；

其連接關系是：發電機組、電廠運行監測器、數據統計處理器、評價指標計算器和數據發布器依次連接。

二、火電廠優化運行評價方法

本優化運行評價方法包括下列步驟：

①定義邊界建立索引

通過邊界條件設定消除不可控噪音，邊界條件主要有煤種邊界、負荷邊界、設備邊界和環境溫度邊界；

②建立耗差分析系統

依據最優工況數據庫和關鍵可控因子對煤耗影響量回歸方，建立關鍵可控因子的耗差分析系統，采用動態基準參數計算方法和六西格瑪統計學思想計算新的耗差函數；

③建立基準數據庫

通過大量的數據分析與試驗得到，基準數據庫代表了各個工況下的最優控制策略，并且隨著邊界的改變而改變；

基準數據庫中關鍵可控指標代表了機組的特定工況，具有唯一性；

基準指標的變化范圍及對優化運行的影響量主要是通過理論計算和MINITAB相關軟件統計分析得出；

④計算評價指標

100-單項耗差值/耗差可控范圍值×單項權重

其中：

單項耗差值為耗差函數=實際參數-基準參數，

耗差可控范圍值為由因子試驗或統計分析產生的六個標準差變動范圍值對應的耗差值，