[發明專利]一種火電機組定速循環水泵組泵效率在線監測方法及系統

有效

• 申請號: 201710817625.0
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107559212B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 沈發榮;殷捷;董鴻魁;崔海波;梁仕斌;王巖;周成建;彭斌
• 申請（專利權）人: 云南電力試驗研究院（集團）有限公司;南京瑞松信息科技有限公司
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00;F04D13/12
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明公開一種火電機組定速循環水泵組泵效率在線監測方法，具體指：獲取兩臺定速循環水泵各自的泵特性模型和管路特性模型以及火電機組的發電功率后，實時判斷兩臺定速循環水泵各自的循環水系統當前是否均處于穩態運行工況，當均處于穩態時，根據所述泵特性模型和管路特性模型計算兩臺循環水泵各自的當前揚程及循環水流量。根據兩臺定速循環水泵的電機功率、當前泵揚程及當前循環水流量計算當前定速循環水泵組泵效率。上述方法，針對兩臺定速循環水泵組泵的情況，建立了兩臺水泵運行工況的實時判斷機制，解決了現有技術在監測過程中由于不能區分系統穩態與非穩態運行狀態所導致的在非穩態條件下計算組泵效率，準確率較差的問題。

技術領域

本發明涉及火電機組運行性能在線監測的技術領域，具體涉及一種火電機組定速循 環水泵組泵效率在線監測方法及系統。

背景技術

循環水泵是火電機組冷端系統的重要設備，作為火電廠中耗電量較大的輔機之一， 循環水泵消耗的電能約占廠總發電量的1％～1.5％，因此，對循環水泵的運行效率進行 較為準確的在線監測對火電機組經濟運行有著重要意義。

循環水泵效率在線監測需要準確計算循環水泵流量和揚程。而對循環水泵進行效率 評價必須基于穩態工況，當循環水系統處于變工況條件，循環水泵的電機功率、流量、揚程等參數就處于變化過程中，此時計算出的循環水泵效率與實際值存在較大誤差，不 能準確反映效率水平。其次，由于循環水流量為大流量參數，例如，在600MW火電機組 中循環水設計總流量可達近70000t/h，現場直接測量獲取的循環水流量的測量成本較高， 測量精度也難以得到保證。中國發明專利CN 104863841 A提出了火電廠循環水泵效率在 線監測方法，該方法通過直接采集循環水泵流量，計算循環水泵進出口流速，進一步計 算泵揚程，前已述及，該方法受到流量計量精度的影響較大，難以保證計算結果的準確 性。

循環水泵分為定速泵和變速泵兩種，火電機組一般配置兩臺循環水泵，這樣就存在 組合，即兩臺定速泵、兩臺變速泵或一臺定速泵一臺變速泵，不同泵組合的計算方法不一樣，本發明僅針對兩臺定速泵組泵的情況，解決現有的定速循環水泵組泵效率計算準 確率較低的問題。

發明內容

本發明提供了一種火電機組定速循環水泵組泵效率在線監測方法及系統，以提高定 速循環水泵組泵效率計算準確率。

本發明提供了一種火電機組定速循環水泵組泵效率在線監測方法，包括：

獲取兩臺定速循環水泵各自的泵特性模型和管路特性模型；

獲取火電機組的發電功率；

實時判斷所述兩臺定速循環水泵各自的循環水系統當前是否均處于穩態運行工況，當均 處于穩態運行工況時，則根據所述泵特性模型和管路特性模型計算兩臺循環水泵各自的當前 揚程及循環水流量；否則，結束計算過程；

根據所述兩臺定速循環水泵的電機功率、當前泵揚程及當前循環水流量計算當前定速循 環水泵組泵效率。

優選的，在上述火電機組定速循環水泵組泵效率在線監測方法中，所述判斷循環水系統 當前是否處于穩態運行工況具體是指，

獲取所述兩臺定速循環水泵各自的電機功率和轉速；

根據式(1)和是式(2)分別計算機組發電功率、所述兩臺定速循環水泵電機功率和所 述兩臺定速循環水泵轉速各自濾波值的方差s：

式中：N為滑動窗的樣本數；M為濾波級數；x_i為第i個時刻的運行數據的原始值；x_i′為 第i個時刻的運行數據的濾波值；為運行數據濾波值的算術平均值，其中運行數據是指機 組發電功率、所述兩臺定速循環水泵電機功率和所述兩臺定速循環水泵轉速；