[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

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• 申請日: 2021-08-10
• 公開（公告）號: CN113653607B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 浙江浙能數(shù)字科技有限公司;浙江浙能技術(shù)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

本發(fā)明涉及一種基于系統(tǒng)效率模型的電站風機失速智能預警診斷方法，包括步驟：若A、B兩臺風機并列運行，則計算兩臺風機總體積流量；若A風機發(fā)生瀕臨失速、輕度失速或失速時，計算A、B兩臺風機系統(tǒng)的實時效率。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在風機發(fā)生瀕臨失速或輕度失速時，能給集控運行人員充足的提前干預時間，避免發(fā)生失速事故。在失速事故中，可精確定位出失速風機，為集控運行人員處理故障爭取寶貴時間，不會因為人工誤判、漏判造成更大事故，從而將損失降至最低。基于風機系統(tǒng)效率的電站風機失速預警診斷方法和裝置可提高燃煤發(fā)電機組安全、高效運行時間。可實現(xiàn)實時在線狀態(tài)監(jiān)測、預警和診斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃煤電站鍋爐風機安全運行技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及針對大型燃煤電站鍋爐采用雙側(cè)平衡通風的軸流式風機失速智能預警診斷方法。

背景技術(shù)

軸流式送、引和一次風機是大型燃煤電站的重要輔機設(shè)備，它們是否安全運行涉及到燃煤鍋爐能否正常運行。為了提高設(shè)備運行可靠性，一般為2×50％的配置規(guī)格，風道中間配置聯(lián)絡(luò)風門，采用平衡通風方式(如圖1所示，以引風機為例)。風機本體因設(shè)計、制造和安裝工藝差異，風道阻力也因現(xiàn)場物理環(huán)境而不同，必然會造成兩側(cè)送、引和一次風機發(fā)生流量風壓不均衡的問題。在負荷較高、風機出力較大時，極易發(fā)生單側(cè)風機失速事故。隨著電力市場化、深度調(diào)峰等現(xiàn)實問題的出現(xiàn)，風機失速是大型燃煤電站頻繁的事故之一。

發(fā)展大型超超臨界燃煤機組是火力發(fā)電未來重要方向之一，高效、節(jié)能、清潔和環(huán)保也是這些機組生命力之一。該類型機組設(shè)備數(shù)量和復雜程度越來越高，送、引和一次風機安全運行壓力越來越大。風機失速輕則造成電站電量損失，重則引起電站機組非正常停運，造成更大損失，顯然不符合電站高效、安全運行要求。因此對風機失速預警診斷顯得極為重要。

常規(guī)DCS系統(tǒng)失速報警系統(tǒng)依靠壓力、開度和電流等固定限值，隨著實際工況的不斷變化，準確度和可靠性上差強人意，長期運行中還會造成運行人員的報警疲勞。因此，需要在原有設(shè)備不進行大幅度改造情況下，提高該類型機組運行的安全和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于系統(tǒng)效率模型的電站風機失速智能預警診斷方法。

這種基于系統(tǒng)效率模型的電站風機失速智能預警診斷方法，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(zhì)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(diào)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)