[發明專利]燃氣內燃機與蒸汽輪機聯合循環電廠基準熱耗測評方法

有效

• 申請號: 201810948490.6
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN109252909B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 卞韶帥;黃新;呂曉東;陳志超;陳鑫;田志亮;章正俊;張淼
• 申請（專利權）人: 上海明華電力科技有限公司;D3發電有限公司
• 主分類號: F01K23/10
• 分類號: F01K23/10;F01K13/00;F01K11/02;F01D15/10;F01K27/00;F01N5/02;F02B63/04
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

1.一種燃氣內燃機與蒸汽輪機聯合循環電廠基準熱耗測評方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)建立與電廠集散控制系統、電網電能量管理系統的數據接口，讀入監測數據；

步驟2)進行性能試驗，確定汽輪機基準熱耗與汽輪機發電功率的擬合多項式的階數并擬合、聯合循環全廠基準能量損耗系數與全廠發電功率的擬合多項式的階數并擬合、確定全廠余熱鍋爐的平均基準效率；

步驟3)根據最近N個月每日的實際運行數據獲得全廠綜合廠用電率與全廠發電功率的擬合多項式的階數并擬合，作為基準全廠綜合廠用電率；

步驟4)根據內燃機廠家的熱耗保定值，結合機組實際運行狀態，每分鐘實時計算內燃機的基準熱耗和基準發電效率；

步驟5)根據蒸汽母管旁路信號、余熱鍋爐旁路信號確定按聯合循環方式運行的機組數量；

步驟6)每分鐘實時按照聯合循環方式運行機組和單獨運行機組的發電功率加權計算全廠的基準發電效率和基準供電熱耗；

步驟7)每月根據上月每分鐘的全廠上網功率加權平均全廠基準供電熱耗作為考核熱耗；根據實際發生的天然氣消耗量和上網電量計算上月的實際供電熱耗，并根據設定的規則，由軟件系統自動判定電廠上月的實際供電熱耗是否合格；

所述的全廠的基準發電效率和基準供電熱耗具體計算如下：

對于按聯合循環方式運行的機組，這些聯合循環機組發電效率可計算為：

式中：

為對于按聯合循環方式運行機組的發電效率；

η_loss為聯合循環基準能量損耗系數；

η_r為內燃機燃燒效率；

η_M為內燃機的機械傳動效率；

η_G為燃氣發電機的效率；

η_stg為蒸汽輪機基準發電效率，η_stg＝3600/HR；

η_{engine_EGB}為按聯合循環方式運行的所有內燃機的加權平均基準發電效率；

η_avgegb為余熱鍋爐基準效率；

對于非聯合循環方式運行的機組，這些單機方式運行的內燃機發電效率可計算為：

式中：

η_{engine_bypass}為非聯合循環方式運行的所有內燃機的加權平均基準發電效率；

全廠基準發電效率：

為全廠基準發電效率；

MWh_CC為聯合循環機組的總發電功率；

MWh_EN為非聯合循環機組的總發電功率；

全廠基準供電熱耗：

式中：

CHR_Plant：全廠基準供電熱耗；

avge：全廠基準綜合廠用電率。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟1)中的監測數據包括環境壓力、環境溫度、冷卻水溫度、汽輪機發電功率、各臺內燃機的發電功率、汽輪機運行信號、各臺內燃機的運行信號、各臺余熱鍋爐運行信號、蒸汽母管旁路信號、余熱鍋爐旁路信號、各臺內燃機進口空氣溫度、全廠發電功率、全廠上網功率、全廠天然汽消耗量和全廠上網電量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟3)中的N為3。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟2)中汽輪機基準熱耗的計算如下：

式中：

D_main為主蒸汽流量；

H_main為主蒸汽焓值；

D_hfw為高壓給水流量；

H_hfw為高壓給水焓值；

STG_MWh為汽輪機的小時發電量；

HR為汽輪機熱耗；

按上式計算各性能試驗工況下的汽輪機熱耗作為基準熱耗，并獲得汽輪機基準熱耗與汽輪機發電功率的擬合多項式，其中工況按各檔汽輪機發電功率來設定。