高压加热器建模方法、装置和计算机设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种高压加热器建模方法、装置和计算机设备，该高压加热器建模方法包括：获取高压加热器的结构信息以及运行时预设观测点的状态数据；利用预设观测点的状态数据、高压加热器的结构信息以及预设的建模计算方程建立高压热水器的疏水流量模型、壳侧压力模型以及水位计算模型；利用疏水流量模型、壳侧压力模型以及所述水位计算模型进行混合建模，生成高压加热器模型。优选地，所述状态数据包括蒸汽状态数据、疏水状态数据、给水状态数据以及壳侧状态数据。本发明专利技术的高压加热器建模方法，通过混合建模的方法利用多个模型组合生成高压加热器模型，使高压加热器建模过程更加灵活，从而降低高压加热器建模的难度，并降低高压加热器建模的成本。

Modeling Method, Device and Computer Equipment of High Pressure Heater

The invention provides a high-pressure heater modeling method, device and computer equipment. The high-pressure heater modeling method includes: obtaining the structure information of the high-pressure heater and the state data of the preset observation points in operation; establishing the drainage flow model of the high-pressure water heater by using the state data of the preset observation points, the structure information of the high-pressure heater and the established model calculation equation; Shell side pressure model and water level calculation model; using the hydrophobic flow model, shell side pressure model and the water level calculation model for hybrid modeling, the high-pressure heater model is generated. Preferably, the state data includes steam state data, hydrophobic state data, feed water state data and shell side state data. The high-pressure heater modeling method of the invention generates a high-pressure heater model by combining multiple models through a hybrid modeling method, which makes the high-pressure heater modeling process more flexible, thereby reducing the difficulty of high-pressure heater modeling and reducing the cost of high-pressure heater modeling.

【技术实现步骤摘要】
高压加热器建模方法、装置和计算机设备
本专利技术涉及数字建模
，具体而言，涉及一种高压加热器建模方法、装置、计算机设备和计算机存储介质。
技术介绍
随着我国电力工业的快速发展，大容量、高参数的大型火电机组已成为了主流，为了给生产优化提供指导意见，一般会为火电机组建立仿真模型，如为高压加热器建立仿真模型。现有的为高压加热器建立仿真模型的方法，主要是获取高压加热器的结构参数以及在运行过程中输出的数据进行数值建模，该数值建模方法主要利用高性能计算技术建立高压加热器数字模型，因此高压加热器建模的过程难度较高，并且并高压加热器建模的成本较高。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提供了一种高压加热器建模方法、装置、计算机设备和计算机存储介质，以使高压加热器建模过程更加灵活，从而降低高压加热器建模的难度，并降低高压加热器建模的成本。为了实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种高压加热器建模方法，包括：获取高压加热器的结构信息以及运行时预设观测点的状态数据；利用所述预设观测点的状态数据、所述高压加热器的结构信息以及预设的建模计算方程建立所述高压热水器的疏水流量模型、壳侧压力模型以及水位计算模型；利用所述疏水流量模型、所述壳侧压力模型以及所述水位计算模型进行混合建模，生成高压加热器模型。优选地，所述状态数据包括蒸汽状态数据、疏水状态数据、给水状态数据以及壳侧状态数据。优选地，所述建模计算方程包括流量计算方程、壳侧方程以及水位计算方程。优选地，所述流量计算方程包括：F＝ρuA，F＝cv(P1-P2+ΔPZ)1/2，cv＝(ρA22gc/Kloss)1/2，ΔPZ＝ρg(z1-z2)/gc；其中，P为高压加热器管道压力，z为管道高度，U为流体平均流速，ρ为流体密度，hl为总摩擦损耗，g为重力加速度，gc为牛顿定律的比例因子，下标1和2分别表示管道的上游和下游，Kloss为摩擦损耗系数，A为流道截面积，cv为流动导纳，ΔPZ为静压头，F为质量流率，u为平均流速。优选地，所述的高压加热器建模方法，还包括：利用所述预设观测点的状态数据及预设的IAPWS-IF97算式建立所述高压加热器中水和水蒸气的物质流焓模型，并将所述物质流焓模型与所述高压加热器模型进行混合建模。本专利技术还提供一种高压加热器建模装置，包括：状态数据获取模块，用于获取高压加热器的结构信息以及运行时预设观测点的状态数据；模型建立模块，用于利用所述预设观测点的状态数据、所述高压加热器的结构信息以及预设的建模计算方程建立所述高压热水器的疏水流量模型、壳侧压力模型以及水位计算模型；混合建模模块，用于利用所述疏水流量模型、所述壳侧压力模型以及所述水位计算模型进行混合建模，生成高压加热器模型。优选地，所述建模计算方程包括流量计算方程、壳侧方程以及水位计算方程。优选地，所述流量计算方程包括：F＝ρuA，F＝cv(P1-P2+ΔPZ)1/2，cv＝(ρA22gc/Kloss)1/2，ΔPZ＝ρg(z1-z2)/gc；其中，P为高压加热器管道压力，z为管道高度，U为流体平均流速，ρ为流体密度，hl为总摩擦损耗，g为重力加速度，gc为牛顿定律的比例因子，下标1和2分别表示管道的上游和下游，Kloss为摩擦损耗系数，A为流道截面积，cv为流动导纳，ΔPZ为静压头，F为质量流率，u为平均流速。本专利技术还提供一种计算机设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述计算机设备执行所述的高压加热器建模方法。本专利技术还提供一种计算机存储介质，其存储有所述的计算机设备中所使用的计算机程序。本专利技术提供一种高压加热器建模方法，该高压加热器建模方法包括：获取高压加热器的结构信息以及运行时预设观测点的状态数据；利用所述预设观测点的状态数据、所述高压加热器的结构信息以及预设的建模计算方程建立所述高压热水器的疏水流量模型、壳侧压力模型以及水位计算模型；利用所述疏水流量模型、所述壳侧压力模型以及所述水位计算模型进行混合建模，生成高压加热器模型。优选地，所述状态数据包括蒸汽状态数据、疏水状态数据、给水状态数据以及壳侧状态数据。本专利技术的高压加热器建模方法，通过混合建模的方法利用多个模型组合生成高压加热器模型，使高压加热器建模过程更加灵活，从而降低高压加热器建模的难度，并降低高压加热器建模的成本。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对本专利技术范围的限定。图1是本专利技术实施例1提供的一种高压加热器建模方法的流程图；图2是本专利技术实施例2提供的一种高压加热器建模方法的流程图；图3是本专利技术实施例3提供的一种高压加热器建模装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例3提供的另一种高压加热器建模装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1图1是本专利技术实施例1提供的一种高压加热器建模方法的流程图，该方法包括如下步骤：步骤S11：获取高压加热器的结构信息以及运行时预设观测点的状态数据。本专利技术实施例中，状态数据包括蒸汽状态数据、疏水状态数据、给水状态数据以及壳侧状态数据等。其中，蒸汽状态数据可以包括加热蒸汽进口压力、加热蒸汽进口流量、加热蒸汽进口焓以及加热蒸汽进口温度等，疏水状态数据可以包括上级加热器疏水压力、上级加热器疏水流量、上级加热器疏水焓以及上级加热器疏水温度等，给水状态数据可以包括给水进口压力、给水进口焓、给水进口温度、给水出口压力、给水流量、给水出口焓以及给水出口温度等，壳侧状态数据包括壳侧蒸汽分压、壳侧温度、壳侧密度、加热器壳侧水位、壳侧饱和水焓以及壳侧饱和水体积等。该高压加热器的结构信息包括顶部水管高度、底部水管高度、过热段长度、疏水冷却段长度、壳侧内径、传热面积、壳侧有效容积、加热管子外径、加热器水管总质量等。本专利技术实施例中，在高压加热器的预设观测点上可以设置有传感器，通过传感器获取高压加热器预设观测点的状态数据，例如可以在高压加热器的壳侧上设置有温度传感器，以采集壳侧的温度。该传感器可以由电力系统中的DCS(DCS，DistributedControlSystem，分布式控制系统)及SIS(SIS，SafetyInstrumentedSystem，安全仪表系统)进行管理，并由DCS及SIS控制进行状态数据的采集。采集后获得的状态数据将传输至计算机设备中，有计算机设备对数据进行分析并建模。其中，该高压加热器的结构信息可以由工作人员输入至该计算机设备中，在此不限定。步骤S12：利用预设观测点的状态数据、高压加热器的结构信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压加热器建模方法，其特征在于，包括：获取高压加热器的结构信息以及运行时预设观测点的状态数据；利用所述预设观测点的状态数据、所述高压加热器的结构信息以及预设的建模计算方程建立所述高压热水器的疏水流量模型、壳侧压力模型以及水位计算模型；利用所述疏水流量模型、所述壳侧压力模型以及所述水位计算模型进行混合建模，生成高压加热器模型。

【技术特征摘要】
1.一种高压加热器建模方法，其特征在于，包括：获取高压加热器的结构信息以及运行时预设观测点的状态数据；利用所述预设观测点的状态数据、所述高压加热器的结构信息以及预设的建模计算方程建立所述高压热水器的疏水流量模型、壳侧压力模型以及水位计算模型；利用所述疏水流量模型、所述壳侧压力模型以及所述水位计算模型进行混合建模，生成高压加热器模型。2.根据权利要求1所述的高压加热器建模方法，其特征在于，所述状态数据包括蒸汽状态数据、疏水状态数据、给水状态数据以及壳侧状态数据。3.根据权利要求1所述的高压加热器建模方法，其特征在于，所述建模计算方程包括流量计算方程、壳侧方程以及水位计算方程。4.根据权利要求3所述的高压加热器建模方法，其特征在于，所述流量计算方程包括：F＝ρuA，F＝cv(P1-P2+ΔPZ)1/2，cv＝(ρA22gc/Kloss)1/2，ΔPZ＝ρg(z1-z2)/gc；其中，P为高压加热器管道压力，z为管道高度，U为流体平均流速，ρ为流体密度，hl为总摩擦损耗，g为重力加速度，gc为牛顿定律的比例因子，下标1和2分别表示管道的上游和下游，Kloss为摩擦损耗系数，A为流道截面积，cv为流动导纳，ΔPZ为静压头，F为质量流率，u为平均流速。5.根据权利要求1所述的高压加热器建模方法，其特征在于，还包括：利用所述预设观测点的状态数据及预设的IAPWS-IF97算式建立所述高压加热器中水和水蒸气的物质流焓模型，并将所述物质流焓模型与所述高压加热器模型进行混...

【专利技术属性】
技术研发人员：马成龙，姜利辉，陈世和，袁俊，陈建华，张含智，张少男，李志超，
申请(专利权)人：华润电力技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44