供热机组深度调峰最低出力的评估方法及系统技术方案

本发明专利技术适用于发电技术领域，公开了一种供热机组深度调峰最低出力的评估方法及系统，所述方法包括：计算得到汽轮机主汽流量、汽轮机主汽焓值、高压缸排汽流量、高压缸排汽焓值、中压缸进汽流量、中压缸进汽焓值、中压缸排汽流量、中压缸排汽焓值、以及各段抽汽参数，并将上述计算得到的参数代入汽轮机及热力系统的热平衡数学模型，计算得到供热机组深度调峰最低出力。本发明专利技术解决了采用现场试验的方法评估难度大且易受现场试验条件局限的问题，能够为电厂深度调峰及灵活性改造提供基准及针对性的参考数据，也能够为电网调度部门确定现有供热机组的深度调峰最低出力提供准确的参考数据，进而提高了现有供热机组对电网的调峰响应能力。

【技术实现步骤摘要】
供热机组深度调峰最低出力的评估方法及系统
本专利技术属于发电
，尤其涉及一种供热机组深度调峰最低出力的评估方法及系统。
技术介绍
新能源机组的迅猛发展对火电机组深度调峰提出了越来越高的要求。火电机组中，供热机组由于同时对外供应热及电两种产品，其热电耦合特性大大增加了机组参与电网调峰的难度。目前，许多供热机组供热季节调峰出力只能降低至70％左右。国家能源局2016-2020“火电灵活性改造技术”发展规划明确提出，提高现有火电机组的调峰幅度。通过灵活性改造，热电机组增加20％额定容量的调峰能力，最小技术出力达到40％-50％额定容量。这对于现有的供热机组确定了较为苛刻的改造目标。供热机组进行深度调峰及灵活性技术改造，首先必须对其现有的深度调峰最低出力进行评估，确定其深度调峰能力是否满足标准要求，以保证技术改造方案的针对性及有效性。现有技术中，对供热机组深度调峰最低出力的评估，通常采用现场试验的方法进行。但是，由于供热机组的供热负荷随外界需求变化而变化，通常需要进行多个工况的试验，而某些供热工况不具备现场试验的条件导致试验无法进行，所以采用现场试验的方法对供热机组深度调峰最低出力进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供热机组深度调峰最低出力的评估方法，其特征在于，所述供热机组包括汽轮机及热力系统，所述方法包括：获取供热参数和低压缸最小冷却蒸汽流量，所述供热参数包括采暖供汽流量和工业供汽流量；获取汽轮机主汽流量和汽轮机主汽温度，根据所述汽轮机主汽流量计算得到汽轮机主汽压力，根据所述汽轮机主汽压力和所述汽轮机主汽温度计算得到汽轮机主汽焓值；获取中压缸进汽温度，根据所述汽轮机主汽流量、额定工况的汽轮机主汽流量和额定工况的中压缸进汽压力计算得到第一中压缸进汽压力；获取高压缸缸效率，根据所述高压缸缸效率和所述汽轮机主汽焓值计算得到高压缸排汽焓值；获取一段抽汽的状态点参数，根据所述一段抽汽的状态点参数计算得到一段...

【技术特征摘要】
1.一种供热机组深度调峰最低出力的评估方法，其特征在于，所述供热机组包括汽轮机及热力系统，所述方法包括：获取供热参数和低压缸最小冷却蒸汽流量，所述供热参数包括采暖供汽流量和工业供汽流量；获取汽轮机主汽流量和汽轮机主汽温度，根据所述汽轮机主汽流量计算得到汽轮机主汽压力，根据所述汽轮机主汽压力和所述汽轮机主汽温度计算得到汽轮机主汽焓值；获取中压缸进汽温度，根据所述汽轮机主汽流量、额定工况的汽轮机主汽流量和额定工况的中压缸进汽压力计算得到第一中压缸进汽压力；获取高压缸缸效率，根据所述高压缸缸效率和所述汽轮机主汽焓值计算得到高压缸排汽焓值；获取一段抽汽的状态点参数，根据所述一段抽汽的状态点参数计算得到一段抽汽焓值，根据一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型计算得到一段抽汽流量；获取二段抽汽的状态点参数，根据所述二段抽汽的状态点参数计算得到二段抽汽焓值，根据二段抽汽对应的第二给水加热器的热平衡数学模型计算得到二段抽汽流量；根据所述汽轮机主汽流量、所述一段抽汽流量和所述二段抽汽流量计算得到高压缸排汽流量和中压缸进汽流量，根据所述中压缸进汽流量计算得到第二中压缸进汽压力，根据所述第二中压缸进汽压力和所述中压缸进汽温度计算得到中压缸进汽焓值；若判定所述第二中压缸进汽压力和所述第一中压缸进汽压力的差值的绝对值小于等于第一预设差值，则获取中压缸缸效率，根据所述中压缸缸效率和所述中压缸进汽焓值计算得到中压缸排汽焓值；获取三段抽汽的状态点参数，根据所述三段抽汽的状态点参数计算得到三段抽汽焓值，根据三段抽汽对应的第三给水加热器的热平衡数学模型计算得到三段抽汽流量，获取四段抽汽的状态点参数，根据所述四段抽汽的状态点参数计算得到四段抽汽焓值，根据四段抽汽对应的除氧器的热平衡数学模型计算得到四段抽汽流量；获取五段抽汽的状态点参数，根据所述五段抽汽的状态点参数计算得到五段抽汽焓值，根据五段抽汽对应的第五给水加热器的热平衡数学模型计算得到五段抽汽流量；计算四段抽汽后的蒸汽流量，根据所述四段抽汽后的蒸汽流量得到中压缸排汽流量，根据所述四段抽汽后的蒸汽流量、所述五段抽汽流量和所述采暖供汽流量计算得到低压缸进汽蒸汽流量；若判定所述低压缸进汽蒸汽流量与所述低压缸最小冷却蒸汽流量的差值的绝对值小于等于第二预设差值，将所述汽轮机主汽流量、所述汽轮机主汽焓值、所述高压缸排汽流量、所述高压缸排汽焓值、所述中压缸进汽流量、所述中压缸进汽焓值、所述中压缸排汽流量、所述中压缸排汽焓值、所述一段抽汽流量、所述一段抽汽焓值、所述二段抽汽流量、所述二段抽汽焓值、所述三段抽汽流量、所述三段抽汽焓值、所述四段抽汽流量和所述四段抽汽焓值代入所述汽轮机及热力系统的热平衡数学模型，计算得到所述供热机组深度调峰最低出力。2.根据权利要求1所述的供热机组深度调峰最低出力的评估方法，其特征在于，所述汽轮机及热力系统的热平衡数学模型为：式中，P为所述供热机组深度调峰最低出力，hms分别为所述汽轮机主汽流量及所述汽轮机主汽焓值，hcr分别为所述高压缸排汽流量及所述高压缸排汽焓值，hhr分别为所述中压缸进汽流量及所述中压缸进汽焓值，hipx分别为所述中压缸排汽流量及所述中压缸排汽焓值，hexti分别为i段抽汽流量及i段抽汽焓值，1≤i≤m，m为高压缸及中压缸抽汽的数量，m的值为4，PLPmin为所述低压缸最小冷却蒸汽流量下的最小出力，PLPmin为固定值。3.根据权利要求1所述的供热机组深度调峰最低出力的评估方法，其特征在于，所述获取一段抽汽的状态点参数，根据所述一段抽汽的状态点参数计算得到一段抽汽焓值，根据一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型计算得到一段抽汽流量，包括：根据所述汽轮机主汽流量计算得到第一一段抽汽压力；利用水及水蒸汽焓熵图和所述第一一段抽汽压力得到一段抽汽温度，根据所述第一一段抽汽压力和所述一段抽汽温度计算得到初始一段抽汽焓值，根据一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型计算得到初始一段抽汽流量；根据所述汽轮机主汽流量和所述初始一段抽汽流量计算得到一段抽汽后的蒸汽流量，根据所述一段抽汽后的蒸汽流量计算得到第二一段抽汽压力；若判定所述第一一段抽汽压力和所述第二一段抽汽压力的差值的绝对值小于等于第一预设差值，则确定所述初始一段抽汽焓值为所述一段抽汽焓值，确定所述初始一段抽汽流量为所述一段抽汽流量。4.根据权利要求3所述的供热机组深度调峰最低出力的评估方法，其特征在于，所述利用水及水蒸汽焓熵图和所述第一一段抽汽压力得到一段抽汽温度，包括：获取高压缸进汽状态点和高压缸排汽状态点；根据所述高压缸进汽状态点和所述高压缸排汽状态点在水及水蒸汽焓熵图上确定一条线性热力过程线；根据所述线性热力过程线和所述第一一段抽汽压力的等压线的交点得到所述一段抽汽温度。5.根据权利要求1所述的供热机组深度调峰最低出力的评估方法，其特征在于，所述获取三段抽汽的状态点参数，根据所述三段抽汽的状态点参数计算得到三段抽汽焓值，根据三段抽汽对应的第三给水加热器的热平衡数学模型计算得到三段抽汽流量，获取四段抽汽的状态点参数，根据所述四段抽汽的状态点参数计算得到四段抽汽焓值，根据四段抽汽对应的除氧器的热平衡数学模型计算得到四段抽汽流量，包括：根据所述汽轮机主汽流量计算得到第一三段抽汽压力和第一四段抽汽压力；利用水及水蒸汽焓熵图和所述第一三段抽汽压力得到三段抽汽温度，根据所述第一三段抽汽压力和所述三段抽汽温度计算得到初始三段抽汽焓值，根据三段抽汽对应的第三给水加热器的热平衡数学模型计算得到初始三段抽汽流量；利用水及水蒸汽焓熵图和所述第一四段抽汽压力得到四段抽汽温度，根据所述第一四段抽汽压力和所述四段抽汽温度计算得到初始四段抽汽焓值，根据四段抽汽对应的除氧器的热平衡数学模型计算得到初始四段抽汽流量；根据所述中压缸进汽流量、所述初始三段抽汽流量和所述工业供汽流量计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海生，王文营，卢盛阳，杜威，张营，
申请(专利权)人：囯网河北省电力有限公司电力科学研究院，国家电网公司，国网河北能源技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13