火电机组主汽压力在线优化方法技术

本发明专利技术提供一种火电机组主汽压力在线优化方法，包括：获取火电机组运行参数实时数据；预处理运行参数实时数据；对预处理后的数据进行稳定性判断，得到准稳态工况数据；计算准稳态工况数据对应的热耗值；用最小二乘法对准稳态工况数据中的机组负荷特征值下的主汽压力值及其对应的热耗值进行曲线拟合，确定机组负荷特征值下的最优主汽压力值；对获得的最优主汽压力值及其对应的机组负荷值进行曲线拟合，得到机组主汽压力优化目标曲线。本发明专利技术能够提高主汽压力优化结果的准确度，降低寻找主汽压力优化值的复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工程优化方法，特别是一种。
技术介绍
随着电力工业和社会经济的不断发展，电网的峰谷差不断变大，火电机组越来越 多地参与到电网调峰中。与定压运行相比，滑压运行机组在部分负荷下，具有良好的经济性 和安全性。随着主汽压力降低，机组相对内效率不断提高，而循环热效率不断降低，因此，在 给定运行条件下机组存在最优主汽压力值。 目前，获得火电机组最优运行初压的方法主要有两种：基于机组变工况理论的计 算方法和机组主蒸汽压力寻优试验方法。由于变工况计算过程过多依赖理论模型，且机组 设备及系统状态偏离设计工况，因此，基于机组变工况理论计算的方法不确定度较高，难以 实际推广。而机组主蒸汽压力寻优试验方法，需要安排大量的现场试验，同时，随着机组的 性能变化，需要重新试验，费时费力。
技术实现思路
本专利技术提出了一种，解决现有技术中主汽压力优 化复杂，优化结果不准确的缺陷，本专利技术能够实现对最优主汽压力的在线跟踪，为现场运行 人员提供帮助。 本专利技术提供一种，其中，在线优化方法包括： 获取火电机组运行参数实时数据； 预处理运行参数实时数据； 对预处理后的数据进行稳定性判断，得到准稳态工况数据； 计算准稳态工况数据对应的热耗值； 用最小二乘法对准稳态工况数据中的机组负荷特征值下的主汽压力值及其对应 的热耗值进行曲线拟合，确定机组负荷特征值下的最优主汽压力值； 对所述最优主汽压力值及其对应的机组负荷值进行曲线拟合，得到机组主汽压力 优化目标曲线。 一实施例中，预处理运行参数实时数据的过程为： 对机组运行参数实时数据进行上下限判断，将越限的参数实时数据用其默认值代 替，从而保证系统的稳定运行； 若参数有多个测点，则对参数的多个测点数据进行平均处理或累加处理。 -实施例中，稳定性判断过程为： 设定一滑动数据窗口，所述滑动数据窗口的时长为N个采样周期； 每隔一个采样周期读取一组预处理后的数据至滑动数据窗口中； 当滑动数据窗口内预处理后的数据都满足稳定性判据时，则将滑动数据窗口内 最后一个采样周期读取的预处理后的数据作为当前滑动数据窗口下的准稳态工况数据输 出； 当滑动数据窗口内有一组参数实时数据不满足稳定性判据时，则当前滑动数据窗 口下没有准稳态工况数据输出； 更新滑动数据窗口内的数据，移出滑动数据窗口内最早读入的预处理后的数据， 读取下一采样周期的预处理后的数据至滑动数据窗体内继续进行稳定性判断。 -实施例中，当滑动数据窗体内预处理后的数据都满足稳定性判据时，当前滑动 数据窗口下的准稳态工况数据输出还可为滑动数据窗体内的预处理后的每种参数数据的 加权处理值。 -实施例中，稳定性判据为： 判断滑动数据窗体内预处理后的特征参数数据的最大值与该特征参数数据的最 小值的差值是否小于设定的阈值，若差值小于所述的阈值，则当前滑动数据窗口内的预处 理后的数据满足稳定性，若差值大于或等于设定的阈值，则当前预处理后的数据不满足稳 定性。 一实施例中，所述参数包括：机组负荷、主汽压力、给水栗运行方式、主蒸汽流量、 主给水流量、过热器减温水量、冷再热蒸汽流量、热再热减温水量、汽轮机输出功率、供热抽 汽量。 -实施例中，火电机组热耗计算公式为： 其中，Fnis为主蒸汽流量；Hnis为主蒸汽焓；F fwS主给水流量；Hfw为主给水焓；FshspS 过热器减温水量；Hshcip为过热器减温水焓；F"h为冷再热蒸汽流量；H"h为冷再热蒸汽焓；H toh 为热再热蒸汽焓；Friisp为热再热减温水流量^riisp为热再热减温水焓；P为汽轮机输出功率； Fcq供热抽汽量；Heq为供热抽汽焓；Hhs为供热抽汽回水焓。 一实施例中，计算完准稳态工况数据对应的热耗值之后，还包括按给水栗运行方 式不同对准稳态工况数据进行分类； 在同一机组负荷特征值下，用最小二乘法对每种给水栗运行方式的主汽压力值及 其对应的热耗值进行曲线拟合，确定该机组负荷特征值下不同给水栗运行方式的一个最优 主汽压力值； 对同一给水栗运行方式下的最优主汽压力值及各其对应的机组负荷值进行曲线 拟合，得到不同给水栗运行方式的机组主汽压力优化目标曲线。 一实施例中，定义主汽压力优化值为纵坐标，定义机组负荷为横坐标，机组主汽压 力优化目标曲线拟合过程为： 从横坐标中选取六个分割点：第一分割点、第二分割点、第三分割点、第四分割点、 第五分割点及第六分割点， 所述六个分割点将机组负荷分为五个区间：大于第一分割点小于或等于第二分割 点为第一区间，大于第二分割点小于或等于第三分割点为第二区间，大于第三分割点小于 或等于第四分割点为第三区间，大于第四分割点小于或等于第五分割点为第四区间，大于 第五分割点小于或等于第六分割点为第五区间； 定义主汽压力目标优化曲线组成：第一区间内为第一直线、第二区间内为第一圆 弧、第三区间内为第二直线、第四区间内为第二圆弧、第五区间内为第三直线；用最小二乘 法拟合第一直线、第二直线及第三直线，得到第一、第二及第三直线的表达式； 根据第一及第二直线的表达式得到第一及第二直线间的第一角分线表达式，根据 所述第二及第三直线的表达式得到第二及第三直线间的第二角分线表达式； 第一圆弧的圆心位于第一角分线上，设置第一圆心，以第一圆心至第一直线或第 二直线的垂直距离为半径画弧，与第一直线及第二直线的交点分别记为第七分割点，第八 分割点，交点第七、第八分割点取代第二分割点，第三分割点作为新的分割点，交点第七、第 八分割点之间的圆弧为拟合的第一圆弧； 第二圆弧的圆心位于第二角分线上，设置第二圆心，以第二圆心至第二直线或第 三直线的垂直距离为半径画弧，与第二直线及第三直线的交点分别记为第九分割点，第十 分割点，交点第九、第十分割点取代第四分割点，第五分割点作为新的分割点，交点第九、第 十分割点之间的圆弧为拟合的第二圆弧； 根据新的分割点，调整第一圆心及第二圆心位置，重新拟合第一直线、第一圆弧、 第二直线、第二圆弧及第三直线； 新的分割点变动小于预定值或迭代次数达到设定值时，停止拟合，最后一次拟合 的第一直线、第一圆弧、第二直线、第二圆弧及第三直线为主汽压力优化目标曲线。 综上所述技术方案，采用本专利技术提供的能够准确 获得机组主汽压力优化目标曲线，本专利技术提供的主汽压力目标曲线拟合方法能够得到光滑 的主汽压力优化目标曲线，使得优化压力曲线拐角处的主汽压力值与实际最优的主汽压力 值更加接近。能为后续控制过程提供准确的主汽压力目标值。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本 领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。 图1为本专利技术实施例的的流程图； 图2为本专利技术一实施例的拟合主汽压力目标曲线的原理图。 附图符号说明： XO ~X5、XI' ~X4' ：分割点； Ll :第一直线； L2 :第二直线； L3 :第三直线； L4 :第一角分线； L5 :第二角分线； Cl :第一圆弧； C2 :第二圆弧。【具体实施方式】 为了使本专利技术的技术特点及效果更加明显，下面结合附图对本专利技术的技术方案做 进一步说明，本专利技术也可有其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火电机组主汽压力在线优化方法，其特征在于，所述在线优化方法为：获取火电机组运行参数实时数据；预处理所述运行参数实时数据；对预处理后的数据进行稳定性判断，得到准稳态工况数据；计算准稳态工况数据对应的热耗值；用最小二乘法对准稳态工况数据中的机组负荷特征值下的主汽压力值及其对应的热耗值进行曲线拟合，确定机组负荷特征值下的最优主汽压力值；对所述最优主汽压力值及其对应的机组负荷值进行曲线拟合，得到机组主汽压力优化目标曲线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：仇晓智，王卫良，黄葆华，刘双白，
申请(专利权)人：国家电网公司，华北电力科学研究院有限责任公司，北京博望华科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11