【技术实现步骤摘要】
一种基于动态数据的汽轮机配汽曲线优化方法
本专利技术属于汽轮机运行优化
,涉及一种基于动态数据的汽轮机配汽曲线优化方法。以机组动态工况数据为依据,通过数据清洗、聚类分析及蒸汽流量修正等技术,对汽轮机配汽曲线线性度进行优化,可以有效改善汽轮机的动态调节性能,提升机组负荷控制精度和一次调频控制品质。
技术介绍
随着风能、太阳等新能源电力的大量接入,为了保证电网负荷和频率的稳定,平抑随机波动性电源对电网安全造成的影响,常规燃煤发电机组需频繁的参与到电网调峰和调频中,电网对火电机组的控制要求不断提高,机组需能够快速跨出调节死区,并实现快速高精度的负荷调节。机组负荷控制通常由数字电液控制系统(DEH系统)来完成,DEH系统的阀门流量特性曲线线性度偏差过大,其不仅会增加机组对负荷的响应时间,而且在快速调节过程中容易造成高调门的频繁震荡,导致机组负荷的调节速率和调节精度性能变差、主蒸汽参数波动,阀门执行机构的疲劳损伤增加,影响电网两个细则的考核指标,不利于机组安全、经济运行。在机组实际运行过程中,其每天频繁的参与负荷调节,在分散控制系统(DCS系统)中存在大量机组动态数据,这些数据能够客观、全面的反映出机组当前的运行特性和性能。如何从小批量的动态数据中分析机组的阀门流量特性,使其更好地为运行实际服务,也是摆在工程技术人员面前的一个难题。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供了一种基于动态数据的汽轮机配汽曲线优化方法。本专利技术的目的在于提供一种基于动态数据的汽轮机配汽曲线优化方法, ...
【技术保护点】
1.一种基于动态数据的汽轮机配汽曲线优化方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤一:采集历史数据,基于分散控制系统DCS中存储的历史数据,以秒级采样周期,选取机组在50%-100%负荷工况下连续变负荷的动态数据;/n步骤二:数据清洗,将步骤一所采集的历史数据按照时序的顺序分为多段,对每一段进行多项式拟合,将偏离拟合曲线的离散点剔除,并利用曲线拟合值替代所剔除的离散点;/n步骤三:数据聚类,以机组负荷作为聚类质心的划分依据,从步骤二所清洗后的数据中,根据负荷的变化幅度,每隔1MW选择初始聚类中心点,并采用PAM聚类算法得到不同负荷工况下的机组蒸汽参数及阀位指令的目标数据集;/n步骤四:主蒸汽流量修正,选取步骤三中所得到的目标数据集中最高负荷工况下对应的主蒸汽压力和温度作为参考值,将所述目标数据集中蒸汽流量修正至参考值下的蒸汽压力和温度;/n步骤五:汽轮机配汽曲线优化,将步骤四修正后的主蒸汽流量与总阀位指令采用最小二乘算法进行线性化拟合,得到期望的主蒸汽流量与总阀位指令之间的关系曲线;/n步骤六:根据步骤五所得到的主蒸汽流量与总阀位指令之间的关系曲线,利用主蒸汽流量与所对应的总阀位指令,结 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于动态数据的汽轮机配汽曲线优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:采集历史数据,基于分散控制系统DCS中存储的历史数据,以秒级采样周期,选取机组在50%-100%负荷工况下连续变负荷的动态数据;
步骤二:数据清洗,将步骤一所采集的历史数据按照时序的顺序分为多段,对每一段进行多项式拟合,将偏离拟合曲线的离散点剔除,并利用曲线拟合值替代所剔除的离散点;
步骤三:数据聚类,以机组负荷作为聚类质心的划分依据,从步骤二所清洗后的数据中,根据负荷的变化幅度,每隔1MW选择初始聚类中心点,并采用PAM聚类算法得到不同负荷工况下的机组蒸汽参数及阀位指令的目标数据集;
步骤四:主蒸汽流量修正,选取步骤三中所得到的目标数据集中最高负荷工况下对应的主蒸汽压力和温度作为参考值,将所述目标数据集中蒸汽流量修正至参考值下的蒸汽压力和温度;
步骤五:汽轮机配汽曲线优化,将步骤四修正后的主蒸汽流量与总阀位指令采用最小二乘算法进行线性化拟合,得到期望的主蒸汽流量与总阀位指令之间的关系曲线;
步骤六:根据步骤五所得到的主蒸汽流量与总阀位指令之间的关系曲线,利用主蒸汽流量与所对应的总阀位指令,结合原汽轮机配汽曲线,对各阀门配汽函数进行优化,得到新的汽轮机阀门配汽函数。
2.根据权利要求1所述的一种基于动态数据的汽轮机配汽曲线优化方法,步骤一中的采样周期为1秒,所采集的参数包括:机组功率、主蒸汽流量、主蒸汽压力、主蒸汽温度、调节级压力、高压缸排汽压力、高压缸排汽温度、总阀位开度、GV1阀位开度、GV2阀位开度、GV3阀位开度、GV4阀位开度。
3.根据权利要求2所述的一种基于动态数据的汽轮机配汽曲线优化方法,步骤二中所述将偏离拟合曲线的离散点剔除,并利用曲线拟合值替代所剔...
【专利技术属性】
技术研发人员:张国斌,郭瑞君,张叔禹,刘永江,纪煜,张谦,高正平,霍红岩,赵炜,魏东,殷建华,杜荣华,于海存,孔令辉,杨晓辉,秦成果,胡勇,
申请(专利权)人:内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司,华北电力大学,北方联合电力有限责任公司包头第三热电厂,
类型:发明
国别省市:内蒙;15
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