一种双进双出磨煤机出力计量优化方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种双进双出磨煤机出力计量优化方法、系统及介质，本发明专利技术基于火焰辐射强度的状态分析获取当前粉管的入炉煤量计量值修正系数C，再与通过软测量方法获得的入炉煤量计量值R

An optimization method, system and medium for output measurement of double in and double out pulverizer

【技术实现步骤摘要】
一种双进双出磨煤机出力计量优化方法、系统及介质
本专利技术涉及火力发电机组控制与测量工程技术，具体涉及一种双进双出磨煤机出力计量优化方法、系统及介质。
技术介绍
局限于我国的能源结构，许多电站锅炉都面临着无法燃用设计煤种、燃煤来源不稳、煤质多变的困境。随着与日俱增的新能源发电机组的并网运行，燃煤电站锅炉参与深度调峰、长时间维持较低负荷运行已成为常态，对锅炉的稳燃能力提出了更高的要求。双进双出磨煤机因其能够保持较高的煤粉细度、适宜的一次风粉比、较高的一次风粉温度及均匀的一次风粉分配而具备出色的着火稳燃能力。更为重要的是当锅炉在低负荷运行时，进入磨煤机的煤量随着磨煤机出力的降低而减少，但磨煤机的研磨能力却保持不变，使得锅炉在低负荷运行时，制粉系统的着火稳燃能力并不下降。双进双出磨煤机的这些特点使其在当前环境下具有广阔的应用空间，占据很大的市场份额。双进双出磨煤机因无法直接称重，其入炉煤量计量方法一直是业界关注的热点。准确的煤量计量直接影响燃料控制的精度以及协调控制的品质。当前，一般采用容量风量表征，或容量风门开度、磨煤机料位及一次风压联合表征的软测量方法。在磨煤机建立料位稳定运行后，两种表征方法均能良好的计量煤量。但在磨煤机启动和停运初期，由于磨煤机存在较大的存储空间，使得其无法在启动时立即出力、在停运时立即停止出力而造成该段时间内煤量计量不准，对炉膛内的燃烧控制造成扰动，降低了机组运行的经济性和安全性。目前尚无相关资料为双进双出磨煤机启停过程的煤量计量提供有效的解决方法。因此，具体如何实现双进双出磨煤机出力计量，已经成为一项亟待解决的关键技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种双进双出磨煤机出力计量优化方法、系统及介质，本专利技术在计算磨煤机入炉煤量的时候，根据火焰辐射强度诊断结果判断磨煤机的实际出力情况，并以此为基础对入炉煤量的计量进行修正，从而能够有效提高机组自动调节品质和运行经济水平。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种双进双出磨煤机出力计量优化方法，包括计算磨煤机单个粉管的入炉煤量计量值Qi的步骤，详细步骤包括：1)基于火焰辐射强度的状态分析获取当前粉管的入炉煤量计量值修正系数C；2)将通过软测量方法获得的入炉煤量计量值R0与入炉煤量计量值修正系数C相乘并将得到的结果作为当前粉管的入炉煤量计量值第一候选值，根据与磨煤机配套的给煤机的运行情况，选取R0或0作为第二候选值，第三候选值设计为0；3)根据预设的第一选择规则在第一候选值、第二候选值、第三候选值中选取一个作为当前粉管的入炉煤量计量值Qi。可选地，步骤3)中的预设的第一选择规则为：若磨煤机停止运行，则选择第三候选值作为当前粉管的入炉煤量计量值；若火检设备故障，则选择第二候选值作为当前粉管的入炉煤量计量值；若磨煤机运行且火检设备无故障，则选择第一候选值作为当前粉管的入炉煤量计量值。可选地，步骤1)的详细步骤包括：1.1)分析火焰辐射强度信号的历史数据，选取火焰辐射强度信号的平均值、标准差、均匀度、变异系数和峰峰值作为表征火焰状态的特征参数向量，将火焰状态根据强度划分为“强”、“一般”、“较弱”、“很弱”四个等级，采用模糊C均值聚类算法求取不同等级火焰状态的共四个聚类中心；1.2)计算当前粉管对应燃烧器燃烧火焰的特征参数向量，采用模糊C均值聚类算法求取该特征参数向量与步骤1.1)中获得的“强”、“一般”两种状态聚类中心的隶属度值，第一只燃烧器对应的隶属度值标记为Li11，Li12，第二只燃烧器火焰状态的隶属度值标记为Li21，Li22，第m只燃烧器对应的隶属度值标记为Lim1，Lim2；1.3)选择Li11-Lim2中的最大值，标记为Limax；1.4)以Limax为自变量通过第一折线函数f(x)的映射获得第一修正系数，通过第二折线函数g(x)的映射获得第二修正系数，通过第三折线函数h(x)获得第三修正系数，第四修正系数设计为常量1；1.5)根据预设的第二选择规则在第一修正系数、第二修正系数、第三修正系数、第四修正系数中选取一个作为当前粉管的入炉煤量计量值修正系数C。可选地，步骤1.4)中，当最大隶属度值Limax分别取值为0、0.2、0.3、0.5、0.8、1时，所述第一折线函数f(x)的取值分别为0.2、0.6、0.85、0.95、0.98、1，所述第二折线函数g(x)的取值分别为0.2、0.5、0.8、0.9、0.95、1，所述第三折线函数h(x)的取值分别为0.5、0.72、0.9、0.98、1、1。可选地，步骤1.5)中第二选择规则如下：若满足条件1，则选择第四修正系数作为选择模块输出值，若满足条件2，则选择第三修正系数作为选择模块输出值，若满足条件3，则选择第二修正系数作为选择模块输出值，若条件1～3均不满足，则选择第一修正系数作为选择输出模块输出值。条件1至条件3的选择优先权逐级递减。条件1的具体内容为：磨煤机正常运行且任意配套给煤机已运行10～30min；条件2的具体内容为：任意一台配套给煤机运行；条件3的具体内容为：磨煤机运行且配套给煤机停止运行时间小于10～30min。可选地，还包括计算磨煤机总的入炉煤量计量值Q的步骤，其特征在于详细步骤包括：首先针对磨煤机的各个粉管分别采用本专利技术所述双进双出磨煤机出力计量优化方法计算磨煤机单个粉管的入炉煤量计量值Qi；然后求取磨煤机所有粉管的入炉煤量计量值之和，得到磨煤机总的入炉煤量计量值Q。此外，本专利技术还提供一种双进双出磨煤机出力计量优化系统，包括用于计算磨煤机单个粉管的入炉煤量计量值Qi的程序单元以及计算磨煤机总的入炉煤量计量值Q的程序单元，该用于计算磨煤机单个粉管的入炉煤量计量值Qi的程序单元包括：入炉煤量计量值修正系数计算程序单元，用于基于火焰辐射强度状态分析，获取当前粉管的入炉煤量计量值修正系数C；候选值计算程序单元，用于将通过软测量方法获得的入炉煤量计量值R0与入炉煤量计量值修正系数C相乘并将得到的结果作为当前粉管的入炉煤量计量值第一候选值，根据磨煤机配套给煤机的运行情况，选取R0或0作为第二候选值，第三候选值设计为0；单个粉管入炉煤量计量程序单元，用于根据预设的第一选择规则在第一候选值、第二候选值、第三候选值中选取一个作为当前粉管的入炉煤量计量值Qi；所述计算磨煤机总的入炉煤量计量值Q的程序单元用于针对磨煤机的各个粉管分别调用所述用于计算磨煤机单个粉管的入炉煤量计量值Qi的程序单元计算磨煤机单个粉管的入炉煤量计量值Qi；然后求取磨煤机所有粉管的入炉煤量计量值之和得到磨煤机总的入炉煤量计量值Q。此外，本专利技术还提供一种双进双出磨煤机出力计量优化系统，包括计算机设备，该计算机设备被编程或配置以执行所述双进双出磨煤机出力计量优化方法的步骤。此外，本专利技术还提供一种双进双出磨煤机出力计量优化系统，包括计算机设备，该计算机设备的存储介质上存储有被编程或配置以执行所述双进双出磨煤机出力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双进双出磨煤机出力计量优化方法，包括计算磨煤机单个粉管的入炉煤量计量值Q

【技术特征摘要】
1.一种双进双出磨煤机出力计量优化方法，包括计算磨煤机单个粉管的入炉煤量计量值Qi的步骤，其特征在于详细步骤包括：
1)基于火焰辐射强度的状态分析获取当前粉管的入炉煤量计量值修正系数C；
2)将通过软测量方法获得的入炉煤量计量值R0与入炉煤量计量值修正系数C相乘并将得到的结果作为当前粉管的入炉煤量计量值第一候选值，根据与磨煤机配套的给煤机的运行情况，选取R0或0作为第二候选值，第三候选值设计为0；
3)根据预设的第一选择规则在第一候选值、第二候选值、第三候选值中选取一个作为当前粉管的入炉煤量计量值Qi。


2.根据权利要求1所述的双进双出磨煤机出力计量优化方法，其特征在于，步骤3)中的预设的第一选择规则为：若磨煤机停止运行，则选择第三候选值作为当前粉管的入炉煤量计量值；若火检设备故障，则选择第二候选值作为当前粉管的入炉煤量计量值；若磨煤机运行且火检设备无故障，则选择第一候选值作为当前粉管的入炉煤量计量值。


3.根据权利要求1所述的双进双出磨煤机出力计量优化方法，其特征在于，步骤1)的详细步骤包括：
1.1)分析火焰辐射强度信号的历史数据，选取火焰辐射强度信号的平均值、标准差、均匀度、变异系数和峰峰值作为表征火焰状态的特征参数向量，将火焰状态根据强度划分为“强”、“一般”、“较弱”、“很弱”四个等级，采用模糊C均值聚类算法求取不同等级火焰状态的共四个聚类中心；
1.2)计算当前粉管对应燃烧器燃烧火焰的特征参数向量，采用模糊C均值聚类算法求取该特征参数向量与步骤1.1)中获得的“强”、“一般”两种状态聚类中心的隶属度值，第一只燃烧器对应的隶属度值标记为Li11，Li12，第二只燃烧器火焰状态的隶属度值标记为Li21，Li22，第m只燃烧器对应的隶属度值标记为Lim1，Lim2；
1.3)选择Li11-Lim2中的最大值，标记为Limax；
1.4)以Limax为自变量通过第一折线函数f(x)的映射获得第一修正系数，通过第二折线函数g(x)的映射获得第二修正系数，通过第三折线函数h(x)获得第三修正系数，第四修正系数设计为常量1；
1.5)根据预设的第二选择规则在第一修正系数、第二修正系数、第三修正系数、第四修正系数中选取一个作为当前粉管的入炉煤量计量值修正系数C。


4.根据权利要求3所述的双进双出磨煤机出力计量优化方法，其特征在于，步骤1.4)中，当最大隶属度值Limax分别取值为0、0.2、0.3、0.5、0.8、1时，所述第一折线函数f(x)的取值分别为0.2、0.6、0.85、0.95、0.98、1，所述第二折线函数g(x)的取值分别为0.2、0.5、0.8、0.9、0.95、1，所述第三折线函数h(x)的取值分别为0.5、0.72、0.9、0.98、1、1。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锡辉，陈厚涛，朱晓星，盛锴，王志杰，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43