[發(fā)明專利]背壓機組特性方程及抽汽量運行限值推導(dǎo)方法

在審

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• 申請日: 2023-03-21
• 公開（公告）號: CN116305951A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王安;范永勝;秦寧;史正赟;葛雪鵬;劉宏文;王建超;張海峰;孟慶偉;余春紅;楊振
• 申請（專利權(quán)）人: 國能常州發(fā)電有限公司;國家能源集團江蘇電力有限公司;江蘇方天電力技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/11;G06Q10/0631;G06Q50/06;G06F113/04;G06F119/06;G06F119/08;G06F119/02
• 代理公司: 深圳市世紀宏博知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44806
• 代理人: 賴智威

本發(fā)明公開了一種背壓機組特性方程及抽汽量運行限值推導(dǎo)方法，在1段抽汽背壓機組中，獲取1段背壓機組進汽量、1段抽汽量、2段抽汽量及總功率，根據(jù)1段背壓機組功率表達式中的第一系數(shù)、第二系數(shù)、第二系數(shù)得到功率，根據(jù)1段背壓機組進汽量表達式中的第四系數(shù)、第五系數(shù)、第六系數(shù)得到進汽量。本發(fā)明節(jié)約了背壓機組現(xiàn)場性能試驗工況數(shù)量，有利于緩解電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)度中熱電機組發(fā)電功率過大、熱電機組調(diào)峰困難及棄風(fēng)棄光現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及背壓機組技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種背壓機組特性方程及抽汽量運行限值推導(dǎo)方法。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)，并不必然構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

熱電聯(lián)產(chǎn)是利用熱機或發(fā)電站同時產(chǎn)生電力和可供利用的熱量的熱電生產(chǎn)模式，其原理是將燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為用作發(fā)電的含有高品位的蒸汽，同時抽取一部分在供熱式汽輪機中做功后的低品位的蒸汽用作對外供熱。熱電聯(lián)產(chǎn)機組有兩種產(chǎn)品，一種是熱，一種是電。常規(guī)的純凝火電機組的產(chǎn)品只有電能，因此其能源綜合利用率超過50％；而熱電聯(lián)產(chǎn)機組通過利用高品位的蒸汽去發(fā)電，剩余的低品位蒸汽去供熱，整體的能源利用效率大幅提升。與常規(guī)純凝機組相比，熱電聯(lián)產(chǎn)機組不僅能夠產(chǎn)生同等的電量，還能夠提供民用和工業(yè)所需的熱水、暖氣、蒸汽等資源；而且熱電聯(lián)產(chǎn)機組大多是背壓式機組，沒有冷源損失，理論熱效率能夠達到100％。鑒于此，可以根據(jù)供熱發(fā)電的需求調(diào)整抽汽的比例，實現(xiàn)資源的合理配置，有助于應(yīng)對當(dāng)前日益增長的電網(wǎng)調(diào)峰壓力。

為得到背壓機組的運行特性方程，通常采用熱力系統(tǒng)變工況分析，即當(dāng)背壓機組的熱負荷、電負荷方式變化時，根據(jù)基準(zhǔn)工況，通過背壓機組熱力系統(tǒng)的變工況計算，得到背壓機組的運行工況圖，然后利用多元線性回歸原理對機組變工況計算結(jié)果進行擬合而得到，背壓機組變工況計算步驟較燃煤機組變工況復(fù)雜，且針對不同的抽汽量需分別建模，不適用于需要大量窮舉計算的負荷優(yōu)化調(diào)度算法；

而且，目前熱電聯(lián)產(chǎn)機組節(jié)能調(diào)度模型中大都將電、熱負荷采用單機出力的上下限，即作定值處理，從而引起熱電聯(lián)產(chǎn)機組發(fā)電功率過大、系統(tǒng)調(diào)峰困難繼而導(dǎo)致網(wǎng)上棄風(fēng)棄光現(xiàn)象嚴重。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種背壓機組特性方程及抽汽量運行限值推導(dǎo)方法，在分析燃煤背壓機組運行工況的圖的基礎(chǔ)上，以循環(huán)函數(shù)法為理論基礎(chǔ)，找出背壓機組運行的邊界點，根據(jù)邊界點推導(dǎo)出背壓機組的特性方程，即功率和進汽量與各段抽汽量之間的關(guān)系。本發(fā)明所述的特性方程一方面可為機組節(jié)能調(diào)度提供簡單的底層算法模型，另一方面為機組性能試驗確定機組特性方程提供了理論依據(jù)，可節(jié)約背壓機組現(xiàn)場性能試驗工況數(shù)量。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明第一方面提供了一種背壓機組特性方程推導(dǎo)方法。

一種背壓機組特性方程推導(dǎo)方法，包括以下過程：

在1段抽汽背壓機組中，獲取1段背壓機組進汽量、1段抽汽量、2段抽汽量及總功率；

在1段抽汽背壓機組中根據(jù)1段背壓機組功率表達式中的第一系數(shù)、第二系數(shù)、第二系數(shù)得到功率，根據(jù)1段背壓機組進汽量表達式中的第四系數(shù)、第五系數(shù)、第六系數(shù)得到進汽量。

進一步的，1段抽汽背壓機組功率表達式為：

P_e＝k₁D_e1+k₂D_e2+k₃

其中，k₁為第一系數(shù)，k₂為第二系數(shù)，k₃為第三系數(shù)，D_e1為1段抽汽背壓機組1段抽汽量，D_e2為1段抽汽背壓機組2段抽汽量。

進一步的，1段抽汽背壓機組進汽量表達式為：