[發明專利]一種基于歷史數據在線監測給水泵汽輪機組效率的方法

有效

• 申請號: 202010285722.1
• 申請日: 2020-04-13
• 公開（公告）號: CN111535873B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 朱寶;顧偉飛;董益華;祝相云;趙佳駿;趙衛正;陳杰;梅益銘;華敏;羅永強;馮大元;倪穎峰
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司
• 主分類號: F01D15/08
• 分類號: F01D15/08;F01D25/30;F01D21/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發明涉及一種基于歷史數據在線監測給水泵汽輪機組效率的方法，包括：步驟1、在給水泵轉速r，揚程h，小汽輪機排汽壓力p變化區間內，建立多個數組集合；步驟2、在歷史數據庫中提取數據計算給水泵揚程。本發明的有益效果是：本發明給出了基于給水泵相似準則、試驗工況給水流量測試數據的給水流量實時計算方法；在此基礎上，通過對機組歷史大樣本數據分類、修正將給水泵汽輪機組的運行邊界條件(給水泵轉速、揚程、有效功率、小汽輪機進汽壓力、溫度、排汽壓力)統一到同一基準，使修正后的給水泵及其汽輪機組效率能真實反映其性能的變化，提高了給水泵及其汽輪機組性能在線監測精度和抗干擾能力。

技術領域

本發明涉及智慧熱力發電廠中給水泵汽輪機組模塊的效率在線監測，尤其包括一種基于歷史數據在線監測給水泵汽輪機組效率的方法；消除了外界因素對給水泵及其汽輪機組效率監測的干擾，提高了在線監測的精度。

背景技術

給水泵是熱力發電廠的重要輔助設備，為熱力循環工質在鍋爐吸熱、汽輪機組膨脹做功提供動力，給水泵動力由其配套的小汽輪機提供，給水泵及其汽輪機組效率是其重要的性能參數，其在線監測對于智慧電廠的建設，輔機設備精準檢修管理均具有重要的意義。

給水泵小汽輪機的熱力過程多處于濕蒸汽區域，其排汽比焓及其效率無法直接測量，給水泵及其汽輪機組效率主要與進汽閥位、排汽容積流量相關。給水泵及其汽輪機組效率與其運行邊界條件(小汽輪機進汽壓力、進汽溫度、排汽壓力、給水泵轉速、揚程、有效功率等)密切相關。當邊界條件不同時，其效率無法真實反映其內部結構和性能的變化。此外，給水流量是計算給水泵及其汽輪機效率的關鍵中間變量，目前給水流量在線流量計測量精度、線性度均較差，導致給水泵及其汽輪機效率、熱耗率等經濟指標在線計算精度無法滿足工程應用的要求。

高溫、高壓流體流量高精度測量方法主要參考《ASME PTC6-2004,PerformanceTest Code 6 on Steam Turbines》：在省煤器入口或除氧器入口處安裝ASME標準喉部取壓噴嘴流量計測量給水流量，前者可直接測量給水流量，但是由于維護、安裝、校驗費用較高，目前較少安裝使用；第二種為間接測量方法，在汽輪機性能驗收試驗時被廣泛采用，其主要通過高加及除氧器的熱平衡計算給水流量，試驗期間需要對高壓加熱器和除氧器按原則熱力系統進行隔離，在機組日常運行中往往不具備此條件。

上述現狀造成給水泵及其汽輪機組效率在線監測缺乏有效方法，仍是當前世界性的工程難題。因此，提出一種基于歷史數據在線監測給水泵汽輪機組效率的方法，就顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種基于歷史數據在線監測給水泵汽輪機組效率的方法；通過對機組歷史大樣本數據分類、修正將給水泵汽輪機組的運行邊界條件統一到同一基準，提高給水泵及其汽輪機組性能狀態在線監測的精度。

這種基于歷史數據在線監測給水泵汽輪機組效率的方法，具體包括以下步驟：

步驟1、在給水泵轉速r，揚程h，小汽輪機排汽壓力p變化區間內，建立多個數組集合C_i{(r,h,p0,t₀,p,q0,time)|R_a；H_b；P_c}；所述R_a，H_b，P_c為給水泵轉速r，揚程h，小汽輪機排汽壓力p的條件表達式：

所述給水泵轉速r的表達式R_a(a＝1,2……m)分別為r_minrr_min+d；r_min+drr_min+2·d；……r_min+(m-1)·drr_min+m·d；其中m為轉速變化區間[r_min，r_max]被劃分為小區間的個數，d為對應的小區間長度，且d＝(r_max-r_min)/m；