[發明專利]一種供熱機組滑壓運行優化方法及滑壓運行控制系統

有效

• 申請號: 202010176853.6
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111352400B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 邵飛;張寧;蔣尋寒;阮圣奇;吳仲;陳開峰;胡中強;蔣懷鋒;任磊;吳劍;朱濤;宋勇
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究院有限公司華東電力試驗研究院;大唐鍋爐壓力容器檢驗中心有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;F01D21/00;F01K17/02
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 張祥

1.一種供熱機組滑壓運行優化方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟A：以機組熱耗率最低為優化目標，在不同的主蒸汽流量和主蒸汽壓力下進行試驗獲得機組的主蒸汽流量與最優主蒸汽壓力之間的關系；

步驟B：針對機組的歷史運行數據，選定至少兩種機組供熱抽汽流量穩定的工況；

步驟C：在每種供熱抽汽流量工況下，采集機組在不同主蒸汽流量下的機組電負荷，得到機組電負荷與主蒸汽流量之間的關系；

步驟D：基于步驟A和步驟C得到機組在選定的多個供熱抽汽流量工況下機組電負荷與最優主蒸汽壓力之間的關系；

步驟E：在機組供熱抽汽流量不同時選擇對應的機組電負荷與最優主蒸汽壓力關系作為滑壓曲線運行機組；

如果步驟B中選定了N種不同的機組供熱抽汽流量工況，表示為Q_n,n∈[1,N]，則抽汽流量為Q′時的最優主蒸汽壓力P′與機組電負荷Ng′之間的關系為

其中，P＝fⁿ(Ng)為供熱抽汽流量為Q_n時的最優主蒸汽壓力P與機組電負荷Ng的關系式。

2.根據權利要求1所述的一種供熱機組滑壓運行優化方法，其特征在于：步驟A所述的獲得機組的主蒸汽流量與最優主蒸汽壓力之間的關系的方法為：

選取至少四種不同的主蒸汽流量，在每種主蒸汽流量下配置不同的主蒸汽壓力，正常運行機組，測試在每種主蒸汽流量和主蒸汽壓力下的機組熱耗率，采用最小二乘法得到每種主蒸汽流量下的最優主蒸汽壓力，將每一工況下的主蒸汽流量與對應的最優主蒸汽壓力進行擬合，得到機組最優主蒸汽壓力和主蒸汽流量的關系。

3.根據權利要求2所述的一種供熱機組滑壓運行優化方法，其特征在于：機組的主蒸汽流量通過高精度ASME流量噴嘴測量主凝結水流量并進行計算得到。

4.根據權利要求2所述的一種供熱機組滑壓運行優化方法，其特征在于：測量機組熱耗率的方法為在每一個主蒸汽流量和主蒸汽壓力的組合下，在確保機組各系統運行正常的情況下，對機組熱力系統進行內部隔離和外部隔離，每一工況下均至少穩定工作半小時，采集穩定工作期間的工況數據，計算得到每一工況下的機組熱耗率。

5.根據權利要求1所述的一種供熱機組滑壓運行優化方法，其特征在于：還包括基于背壓對機組電負荷進行修正的步驟，修正后的機組電負荷Ng″為

Ng″＝K*Ng′

則背壓優化后的滑壓運行關系式為

其中，K為背壓對電負荷的修正系數，

上式中，P_b為汽輪機背壓，單位為kPa，P_額為汽輪機額定背壓，Ng_額為發電機組額定電負荷，單位為MW。

6.基于權利要求1-5任一項所述的供熱機組滑壓運行優化方法的供熱機組滑壓運行控制系統，其特征在于：包括

用于采集機組電負荷、機組供熱抽汽流量、機組背壓和機組主蒸汽流量的數據采集模塊；

與數據采集模塊通信連接的供熱抽汽流量選擇模塊，所述供熱抽汽流量選擇模塊根據機組實時供熱抽汽流量給出適用的滑壓運行公式；

與供熱修正模塊通信連接的滑壓控制模塊，所述滑壓控制模塊根據數據采集模塊采集的數據集和供熱抽汽流量選擇模塊給出的滑壓運行公式，計算出當前工況下的最優主蒸汽壓力；

與滑壓控制模塊通信連接的主蒸汽壓力設定模塊，所述主蒸汽壓力設定模塊還與供熱機組的DCS系統通信連接，所述主蒸汽壓力設定模塊將滑壓控制模塊給出的最優主蒸汽壓力傳輸給DCS系統，DCS系統調節供熱機組的運行方式達到最優主蒸汽壓力。

7.根據權利要求6所述的一種供熱機組滑壓運行控制系統，其特征在于：還包括分別與數據采集模塊和滑壓控制模塊通信連接的背壓修正模塊，所述背壓修正模塊根據數據采集模塊采集的數據對機組電負荷進行修正并傳輸給滑壓控制模塊，滑壓控制模塊以修正后的機組電負荷計算最優主蒸汽壓力。