[發明專利]一種火力發電廠關鍵設備辨識方法及系統

在審

• 申請號: 202210833558.2
• 申請日: 2022-07-15
• 公開（公告）號: CN115146984A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 李更豐;錢雨琦;別朝紅
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;華能集團技術創新中心有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00;G06F30/20;G06K9/62
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

本發明公開了一種火力發電廠關鍵設備辨識方法及系統，將廠用電系統和電氣主接線綜合起來對火力發電廠的可靠性進行評估；通過計算廠用電設備故障可能會導致發電機組停機的概率，將這個發電機組的可用率作為原始數據輸入到電氣主接線可靠性計算中去，即將發電機組視為一個可靠性由廠用電系統決定的元件參與主接線可靠性的評估，最終給出整個火力發電廠對出線的供電可靠性；可以對火力發電廠的關鍵環節和設備進行識別，對其可靠性進行系統性的完整評價，提高火力發電廠的安全性和可靠性。

技術領域

本發明屬于電廠安全技術領域，具體涉及一種火力發電廠關鍵設備辨識方法及系統。

背景技術

電力系統的安全可靠運行是保證連續向電力用戶供電的前提，是保障國民經濟的基石，近年來各方面實力的飛速發展離不開電力系統的支持，隨之而來的可靠性問題也顯得愈發重要。發電廠作為整個電力系統的動力源泉，是保障電力系統可靠性的重中之重，其安全穩定的運行直接影響到電力系統的正常工作。發電廠一旦發生事故，就會直接導致電力供應無法實時平衡，甚至可能發展成為危及全網的重大安全事故。由此可見，對發電廠的運行可靠性進行研究是評估電力系統可靠性的關鍵部分。

目前，現存的發電廠多為火力發電廠，火電廠不僅是現有最為成熟、普遍的發電廠形式，而且在峰谷差日益增大的現代電網中承擔起關鍵的調峰作用。電力系統的能源供給來自發電廠，而發電廠的動力離不開廠用電設備。每臺火電機組的構成除了主機之外，還包括幾百余臺輔助設備，發電機組的正常運行離不開廠用電設備的共同協作。廠用電系統的可靠運行是發電廠穩定工作的必要前提。一旦廠用電設備發生故障，發電機組就會收到直接影響，甚至可能導致被迫停機，從而引發電網事故。現在盡管已有相關文獻對廠用電系統的鍋爐系統、水泵系統和熱控系統等個別組成部分開展過研究，但針對廠用電系統整體的可靠性評估還基本處于空白狀態，沒有根據可靠性理論具體地對廠用電系統進行建模和評價。

電氣主接線在電力系統中承擔著匯聚和傳送電能的任務，是整個電氣工程中不可或缺的一環。電氣主接線主要由斷路器和線路構成，大量存在于發電廠和變電站中，電網的可靠性會直接的被其是否安全穩定運行影響。具體來說，主接線作為發電廠與系統連接的紐帶，主接線的故障會直接導致機組與系統斷連，進一步導致出線無法傳送電能，有關負荷點失電，甚至引起系統震蕩，嚴重威脅了電力系統的供電可靠性。由此可見，電氣主接線的可靠性對發電廠來說意義重大，是保證電力系統供電可靠性的重要指標。

目前，對于火力發電廠可靠性的評估仍局限于給出具體的改進措施，并沒有全面、系統地對整個火電廠進行研究。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種火力發電廠關鍵設備辨識方法及系統，實現對火力發電廠可靠性全面的評價，能夠識別其中的重要環節及關鍵設備，提高火力發電廠的安全性和可靠性。

本發明采用以下技術方案：

一種火力發電廠關鍵設備辨識方法，包括以下步驟：

S1、針對廠用電系統，考慮設備分類和接線設計，建立火力發電廠典型廠用電系統；

S2、根據步驟S1構建的火力發電廠典型廠用電系統，對廠用電系統進行非時序蒙特卡洛模擬以及故障分析，得到火力發電廠廠用電系統可靠性評估結果；

S3、針對智能終端，考慮信息層面和物理層面建模，得到火力發電廠智能終端的故障率；

S4、根據步驟S3得到的智能終端故障率，對含智能終端的發電廠主接線系統進行時序蒙特卡洛模擬，得到火力發電廠主接線部分的可靠性結果；

S5、將步驟S2得到的廠用電系統結果輸入步驟S4時序蒙特卡洛模擬，得到廠用電系統和主接線系統的火力發電廠的可靠性結果，實現火力發電廠關鍵設備辨識。

具體的，步驟S1具體為：

S101、火力發電廠典型廠用電系統的設備分類；