一种热电机组设计供热工况图的修正方法技术

本发明专利技术公开了一种热电机组设计供热工况图的修正方法，从机组真实的历史运行数据入手，挑选出突破了设计供热工况图运行区间的实际运行工况，并利用该工况在原设计供热工况图进行修正，大大拓宽了机组在供热状态下的出力区间；利用机组真实运行数据修正机组供热工况图，一方面可以更准确的反映热电机组供热状态下的出力情况，为运行人员提供参考，另一方面拓宽了机组的运行区间，挖掘提升了机组带低负荷的能力，机组可以更多的参与辅助服务获取调峰补偿收益，同时也促进新能源消纳。

A correction method of the design heating working condition diagram of the thermal power unit

【技术实现步骤摘要】
一种热电机组设计供热工况图的修正方法
本专利技术涉及一种热电机组设计供热工况图的修正方法，属于热电机组设计

技术介绍
热电机组是指即进行发电、又进行供热的机组。热电机组通常利用汽轮机，在汽轮机发电的同时，还利用汽轮机的抽汽或排汽进行供热。热电机组设计供热工况图是以曲线的形式表示机组主蒸汽流量、电功率、热负荷以及对机组经济性有影响的其他参数之间的关系，利用机组设计供热工况图可以查询汽轮机在对外供热状态下的出力区间，使用简便，且在实际工程应用中也有足够的精度，因此工况图在热电厂设计、运行，热电机组调峰能力在线监测等领域应用非常广泛。热电机组的设计供热工况图是由汽轮机厂家提供，是根据机组的设计参数采用变工况计算得到，但出于对汽轮机的保护，厂家给出的供热工况图一般比较保守，另外机组实际运行的参数和设计参数也差距较大，因此机组在实际运行中往往会出现突破设计供热工况图的运行工况，因此有必要对设计供热工况图进行修正，从而更接近机组的实际运行情况。
技术实现思路
针对以上方法存在的不足，本专利技术提出了一种热电机组设计供热工况图的修正方法，其能够对热电机组设计供热工况图进行修正，使其更接近热电机组的实际运行情况。本专利技术解决其技术问题采取的技术方案是：本专利技术实施例提供的一种热电机组设计供热工况图的修正方法，包括以下步骤：步骤1：利用热电机组设计供热工况图，获取几组典型供热抽汽量下的热电机组的最大功率和最小功率；步骤2：调取热电机组最近一个供热季的抽汽流量和电功率的DCS历史数据，以一个小时为间隔周期将上述数据分为若干个时间段，每个时间段代表一个抽汽工况，计算各个抽汽工况下的平均抽汽流量Q1…Qn和发电机的实际运行电功率P1…Pn；步骤3：分别判断上述不同抽汽工况属于哪两个典型供热抽汽量之间的计算区间，采用线性插值法计算机组在该供热抽汽量能发出的最大理论电功率P1max…Pnmax和最小理论电功率P1min…Pnmin；步骤4：将步骤2中的实际运行电功率P1…Pn和步骤3中的最小理论电功率P1min…Pnmin进行比较，筛选出实际运行电功率小于最小理论电功率的抽汽工况，并从中挑选出最小实际运行电功率的抽汽工况；步骤5：根据最小实际运行电功率Pmin’和对应的抽汽量Qmin’对热电机组设计供热工况图进行修正。作为本实施例一种可能的实现方式，在步骤1中，热电机组设计供热工况图中横坐标代表电功率，纵坐标代表主蒸汽流量，工况图中间位置由几条线围成的封闭区域是机组在供热工况下的运行区间，其中中间的几条斜线是典型抽汽量的等抽汽量线，最上方的直线是最大主蒸汽流量限制线，限制机组的最高电功率，最下方的直线是中排温度限制线(最小投供热主蒸汽流量限制线)，最左侧线是最小排排汽量限制线，两者限制机组的最低电功率，等抽汽量线和最大主蒸汽流量限制线的交点所对应的横坐标数值是机组在该抽汽量下能发出的最大电功率，等抽汽量线和中排温度限制线或低压缸最小进汽流量限制线的交点所对应的横坐标数值是机组在该抽汽量下能发出的最小电功率。作为本实施例一种可能的实现方式，所述线性差值法的计算公式如下：式中：Q为机组实际供热抽汽量，t/h；Qi为机组设计供热工况图中第i组典型抽汽量数值，t/h；P为机组实际供热抽汽量下对应的最大功率或最小功率，t/h；Pi为机组设计供热工况图中第i组典型抽汽所对应的最大功率或最小功率，MW；i＝1,2,…n。作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤5具体包括以下步骤：步骤51：在设计供热工况图中绘制与挑选的最小实际运行电功率抽汽量对应的等抽汽量线；步骤52：在设计供热工况图运行区间外围做出步骤4中实际电功率最小的抽汽工况对应的点；步骤53：在设计供热工况图运行区间外围做出修正后的中排温度限制线；步骤54：在设计供热工况图运行区间外围做出修正后的低压缸最小排汽流量限制线；步骤55：在设计供热工况图运行区间外围做出修正后的运行区间，完成对机组设计供热工况图的修正。作为本实施例一种可能的实现方式，在步骤51中，所述步骤5中，所述等抽汽量线的绘制过程为：利用插值法计算步骤4中最小实际运行电功率对应的抽汽量Qmin’在设计工况下能发出的最大电功率和最小电功率，从两个功率对应的横坐标分别往上做垂直线和最大主汽流量限制线以及中排温度限制线做交点，将两个交点相连就是抽汽量Qmin’对应的等抽汽量线。作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤52的具体过程为：将步骤4中的最小实际运行电功率Pmin’对应的横坐标往上做垂直线，与抽汽量Qmin’下的等抽汽量线的延长线做交点，该交点就是步骤4中筛选出的最小实际运行电功率对应的抽汽工况。作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤53的具体过程为：将设计供热工况图的中排温度限制线往下平移直到与步骤52中的交点相交，得到修正后的中排温度限制线。作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤54的具体过程为：将设计供热工况图中的最小排汽流量限制线往左平移直到与步骤52中的交点相交，得到修正后的最小排汽流量限制线。作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤55的具体过程为：将设计供热工况图中所有等抽汽量线做延长线与修正后的中排温度限制线或修正后的最小排汽流量限制线相交，最大主蒸汽流量限制线、修正后中排温度限制线、修正后最小排汽流量限制线以及各典型等抽汽量线将构成修正后的热电机组抽汽工况下的运行区间。本专利技术实施例的技术方案可以具有的有益效果如下：本专利技术实施例的技术方案的一种热电机组设计供热工况图的修正方法，从机组真实的历史运行数据入手，挑选出突破了设计供热工况图运行区间的实际运行工况，并利用该工况在原设计供热工况图进行修正，大大拓宽了机组在供热状态下的出力区间；利用机组真实运行数据修正机组供热工况图，一方面可以更准确的反映热电机组供热状态下的出力情况，为运行人员提供参考，另一方面拓宽了机组的运行区间，挖掘提升了机组带低负荷的能力，机组可以更多的参与辅助服务获取调峰补偿收益，同时也促进新能源消纳。附图说明：图1是根据一示例性实施例示出的一种热电机组设计供热工况图的修正方法的流程图；图2是一种具有5组典型供热抽汽量的热电机组设计供热工况示意图；图3是一种修正后的热电机组设计供热工况示意图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术做进一步说明：为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本专利技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本专利技术。图1是根据一示例性实施例示出的一种热电机组设计供热工况图的修正方法的流程图。如图1所述，本专利技术实施例提供的一种热电机组设计供热工况图的修正方法，包括以下步骤：步骤1：利用热电机组设计供热工况图，获取5组典型供热抽汽量下的热电机组的最大功率和最小功率；步骤2：调取热电机组最近一个供热季的抽汽流量和电功率的DCS历史数据，以一个小时为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热电机组设计供热工况图的修正方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1：利用热电机组设计供热工况图，获取几组典型供热抽汽量下的热电机组的最大功率和最小功率；步骤2：调取热电机组最近一个供热季的抽汽流量和电功率的DCS历史数据，以一个小时为间隔周期将上述数据分为若干个时间段，每个时间段代表一个抽汽工况，计算各个抽汽工况下的平均抽汽流量Q1…Qn和发电机的实际运行电功率P1…Pn；步骤3：分别判断上述不同抽汽工况属于哪两个典型供热抽汽量之间的计算区间，采用线性插值法计算机组在该供热抽汽量能发出的最大理论电功率P1max…Pnmax和最小理论电功率P1min…Pnmin；步骤4：将步骤2中的实际运行电功率P1…Pn和步骤3中的最小理论电功率P1min…Pnmin进行比较，筛选出实际运行电功率小于最小理论电功率的抽汽工况，并从中挑选出最小实际运行电功率的抽汽工况；步骤5：根据最小实际运行电功率Pmin’和对应的抽汽量Qmin’对热电机组设计供热工况图进行修正。

【技术特征摘要】
1.一种热电机组设计供热工况图的修正方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1：利用热电机组设计供热工况图，获取几组典型供热抽汽量下的热电机组的最大功率和最小功率；步骤2：调取热电机组最近一个供热季的抽汽流量和电功率的DCS历史数据，以一个小时为间隔周期将上述数据分为若干个时间段，每个时间段代表一个抽汽工况，计算各个抽汽工况下的平均抽汽流量Q1…Qn和发电机的实际运行电功率P1…Pn；步骤3：分别判断上述不同抽汽工况属于哪两个典型供热抽汽量之间的计算区间，采用线性插值法计算机组在该供热抽汽量能发出的最大理论电功率P1max…Pnmax和最小理论电功率P1min…Pnmin；步骤4：将步骤2中的实际运行电功率P1…Pn和步骤3中的最小理论电功率P1min…Pnmin进行比较，筛选出实际运行电功率小于最小理论电功率的抽汽工况，并从中挑选出最小实际运行电功率的抽汽工况；步骤5：根据最小实际运行电功率Pmin’和对应的抽汽量Qmin’对热电机组设计供热工况图进行修正。2.根据权利要求1所述的一种热电机组设计供热工况图的修正方法，其特征是，在步骤1中，热电机组设计供热工况图中横坐标代表电功率，纵坐标代表主蒸汽流量，工况图中间位置由几条线围成的封闭区域是机组在供热工况下的运行区间，其中中间的几条斜线是典型抽汽量的等抽汽量线，最上方的直线是最大主蒸汽流量限制线，限制机组的最高电功率，最下方的直线是中排温度限制线，最左侧线是最小排排汽量限制线，两者限制机组的最低电功率，等抽汽量线和最大主蒸汽流量限制线的交点所对应的横坐标数值是机组在该抽汽量下能发出的最大电功率，等抽汽量线和中排温度限制线或低压缸最小进汽流量限制线的交点所对应的横坐标数值是机组在该抽汽量下能发出的最小电功率。3.根据权利要求1所述的一种热电机组设计供热工况图的修正方法，其特征是，所述线性差值法的计算公式如下：式中：Q为机组实际供热抽汽量，t/h；Qi为机组设计供热工况图中第i组典型抽汽量数值，t/h；P为机组实际供热抽汽量下对应的最大功率或最小功率，t/h；pi为机组设计供热工况图中第i组典型抽汽所对应的最大功率或最小功率，MW；i＝1,2,…n。4.根据权利要求1至3任意一...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝令凯，朱本国，劳金旭，郭俊山，郑威，丁俊齐，张彦鹏，刘军，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，青岛华晨伟业电力科技工程有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37