[發(fā)明專利]一種基于系統(tǒng)效率模型的電站風機失速智能預警診斷方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110912972.8
• 申請日: 2021-08-10
• 公開（公告）號: CN113653607B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設計）人: 劉凱銳;解劍波;張震偉;王豆;郭鼎;姜志鋒;傅駿偉;孟瑜煒;俞榮棟
• 申請（專利權）人: 浙江浙能數(shù)字科技有限公司;浙江浙能技術研究院有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00;F03D80/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

1.一種基于系統(tǒng)效率模型的電站風機失速智能預警診斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、若A、B兩臺風機并列運行，則計算兩臺風機總體積流量q_v；

q_v＝q_vA+q_vB (1)

上式中，q_v為A、B兩臺風機的總體積流量，q_vA、q_vB分別為并列運行的A、B風機的體積流量，單位為m³/s；其中A、B兩臺風機的總體積流量q_v由公式(2)計算：

q_V＝q_m/(ρ*3.6) (2)

上式中，q_V為A、B兩臺風機的總體積流量，單位為m³/s；q_m為A、B兩臺風機的質量流量，單位為t/h；ρ為煙氣密度，單位為kg/m³；

步驟2、若A風機發(fā)生瀕臨失速、輕度失速或失速時，A風機的體積流量q_vA下降，A風機的系統(tǒng)實時效率η_A下降；在自動模式下，通過PID控制邏輯自動調節(jié)目標參數(shù)，使B風機的體積流量q_vB上升、B風機的系統(tǒng)實時效率η_B下降；由公式(6)～公式(8)計算A、B兩臺風機系統(tǒng)的實時效率η：

ΔP＝(ΔP_A+ΔP_B)/2 (6)

P_sh＝P_shA+P_shB (7)

上式中，ΔP為A、B兩臺風機的平均全壓升，單位為Pa；ΔP_A、ΔP_B分別為A、B風機的全壓升，單位為Pa；P_sh為A、B兩臺風機的總軸功率，單位為kW；P_shA、P_shB分別為A、B風機的軸功率；q_V為A、B兩臺風機的總體積流量，單位為m³/s；η為風機系統(tǒng)實時效率；

步驟3、取歷史運行數(shù)據(jù)，通過風機系統(tǒng)評估效率η₁和風機系統(tǒng)實時效率η，計算得出風機系統(tǒng)實時效率殘差Δη：

上式中，Δη為風機系統(tǒng)實時效率殘差，此處的η₁為風機系統(tǒng)評估效率，η為風機系統(tǒng)實時效率；

步驟4、根據(jù)步驟1至步驟3計算得出風機系統(tǒng)實時效率殘差Δη的數(shù)值，運用時間序列算法原理建立基于風機系統(tǒng)效率的失速預警模型：

η₁＝(w₁η_t-1+w₂η_t-2+w₃η_t-3+···+w_nη_t-n)/n (10)

上式中，此處的η₁為風機正常運行時的風機系統(tǒng)評估效率；n表示統(tǒng)計內的周期個數(shù)；η_t-i表示前i個風機系統(tǒng)評估效率的實際值；w_i為第t-i時刻的權重；

得出風機正常運行時的系統(tǒng)效率殘差Δη₀：

上式中，此處的η為風機正常運行時的風機系統(tǒng)實時效率；此處的η₁為風機正常運行時的風機系統(tǒng)評估效率；獲取基于風機系統(tǒng)效率的失速預警模型中風機系統(tǒng)實時效率殘差Δη₀的正常運行閾值上限Δη₀_max；

步驟5、當運行的A、B風機的風機系統(tǒng)實時效率殘差Δη超過基于風機系統(tǒng)效率的失速預警模型中風機系統(tǒng)實時效率殘差的正常運行閾值上限Δη0_max時，并列運行的A、B風機發(fā)生瀕臨失速、輕度失速或失速；失速預警模型發(fā)現(xiàn)異常后發(fā)現(xiàn)異常后，基于雙列軸流式風機運行機理建立的失速預警模型根據(jù)風機系統(tǒng)內參數(shù)變化特征精確定位出失速風機，并輸出失速信息；基于風機系統(tǒng)效率的失速預警模型通過通信服務器將失速信息送至DCS操作系統(tǒng)告警頁面中，產生聲光提示。