基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法及系统，它包括：步骤S1，建立机组热负荷折算成电负荷的折算关系模型；步骤S2，建立热电负荷与主蒸汽压力优化值之间的映射模型；步骤S3，基于映射模型结合实际运行参数进行主蒸汽压力实时滚动寻优；步骤S4，输出优化结果至机组控制系统以控制机组运行。本发明专利技术提出一种基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法及系统，将供热量纳入考量，综合考虑热电负荷和主蒸汽参数等多变量的滑压运行策略，从而进行实时寻优。

【技术实现步骤摘要】
基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法及系统
本专利技术涉及一种基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法及系统，属于火力发电机组的智能化运行

技术介绍
目前随着新能源发电技术的发展，受电网调峰的影响，火力发电机组需要长时间处于变负荷运行的工况下，因此我国大型的火电机组大多采用滑压运行的方式，以应对用电负荷需求的变化。同时，我国又大力发展热电联产机组，将供电和供热两种能源产业结合在一起，实现能源的梯级利用，提高了能源的利用率和经济性。机组在滑压运行时，每一种负荷的工况，都有一个对应的主蒸汽压力，可以使该工况下的机组经济性达到最优。将各个负荷及其对应的最优主蒸汽压力用曲线形式表达，即可得到滑压曲线。传统的纯凝发电机组的滑压曲线，都是最优主蒸汽压力随电负荷的变化。而随着我国城镇工业和民用供热需求的提升，供热行业的快速发展，热电联供机组迅速地在全国范围内普及，抽汽供热的引入，对于火电机组滑压运行的主蒸汽压力有显著的影响。如果在热电联供机组中仍然使用仅考虑电负荷的传统设计滑压曲线，控制系统所得到的主蒸汽压力信号，和该工况下实际的最优主蒸汽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法，其特征在于，它包括：/n步骤S1，建立机组热负荷折算成电负荷的折算关系模型；/n步骤S2，建立热电负荷与主蒸汽压力优化值之间的映射模型；/n步骤S3，基于映射模型结合实际运行参数进行主蒸汽压力实时滚动寻优；/n步骤S4，输出优化结果至机组控制系统以控制机组运行。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法，其特征在于，它包括：
步骤S1，建立机组热负荷折算成电负荷的折算关系模型；
步骤S2，建立热电负荷与主蒸汽压力优化值之间的映射模型；
步骤S3，基于映射模型结合实际运行参数进行主蒸汽压力实时滚动寻优；
步骤S4，输出优化结果至机组控制系统以控制机组运行。


2.根据权利要求1所述的基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法，其特征在于，所述步骤S1中建立机组热负荷折算成电负荷的折算关系模型的步骤为：
S11，从汽轮机的有效运行负荷区间，均匀选取n个不同负荷的纯凝试验工况；
S12，取步骤S11中的一个负荷的试验工况，记为工况0，采用热力系统热平衡仿真软件，建立所述负荷下的纯凝发电工况的仿真模型，模拟该热电机组在该试验工况下的实际运行；
S13，对步骤S12中建立的所述仿真模型，保持新蒸汽参数不变，选择一个抽汽口i，设置该抽汽口i的抽汽供热流量，建立三个不同抽汽量的热电联产工况模型，记为工况1、2、3；
S14，记录工况0-3四组模型的运行参数，将工况0分别与工况1、2、3对比，计算出三组电负荷减小量和抽汽流量的比值：



上式中，
Δwj表示工况j和工况0相比，电负荷减小量和抽汽流量的比值，单位为kW/(kg/s)；
j＝1，2，3；W0表示纯凝机组工况0的电负荷，单位为kW；
Wj表示工况j的电负荷，单位为kW；
mj表示抽汽口的流量，单位为kg/s；
求取三组电负荷减小量和抽汽流量的比值的平均值，记为该试验工况下抽汽口i的供热量和电负荷之间的折算系数ki：



S15，重复步骤S13-S14，计算出该试验工况下，所有抽汽口的折算系数；
S16，重复步骤S12-S15，计算出所有n个试验工况下，每个抽汽口的供热抽汽流量和电负荷之间的折算系数ki，基于这些不同工况下得到的折算系数ki，分别建立各个抽汽口的折算系数和机组工况之间的关系式，并绘制关系曲线，所述关系曲线的表达式为：
ki＝f(p0)；
上式中，
ki为抽汽口i处抽汽流量和电负荷之间的折算系数，单位为kW/(kg/s)；
p0为主蒸汽的压力值；
S17，建立热电总负荷和各抽汽口的供热抽汽流量之间的折算关系式：



上式中，
Whe为经过换算后的热电总负荷，单位为kW；
We为工况实际的电负荷，单位为kW；
ki为抽汽口i处抽汽流量和电负荷之间的折算系数，单位为kW/(kg/s)；
mi表示抽汽口i质量流量，单位为kg/s；
S18，结合步骤S16中的关系曲线和步骤S17中的折算关系式，建立机组热负荷折算成电负荷的折算关系模型。


3.根据权利要求2所述的基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法，其特征在于，所述步骤S2中建立热电负荷与主蒸汽压力优化值之间的映射模型的步骤为：
S21，基于设计滑压曲线和所述步骤S18建立的折算关系模型，建立起热电总负荷与主蒸汽压力优化值之间的映射模型；
S22，通过对机组历史数据的辨识，对映射模型进行修正；
S23，将折算出的热电总负荷对应到所述设计滑压曲线中，可查询对应的主蒸汽压力优化值。


4.根据权利要求书3所述的基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法，其特征在于，所述步骤S3中基于映射模型结合实际运行参数进行主蒸汽压力实时滚动寻优的步骤为：
S31，由所述设计滑压曲线确定主蒸汽压力值的范围，通过机组的DCS系统读取的机组实际运行的电负荷值，结合设计滑压曲线，查找设计滑压曲线上的主蒸汽压力设计值，然后选择一个合理范围p，以该压力值±p作为主蒸汽压力的寻优范围；
S32，由热网和电网的调度特性约束条件确定热负荷和电负荷的寻优范围，基于电网调度的瞬时性以及热网调度的延迟性和储热性能，热电负荷在一个优化周期内的约束条件如下：
Wt≥W0,



上式中，
Wt为t时刻下机组的电负荷，...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪方驰，孙海龙，严小华，任庆，周懿，
申请(专利权)人：浙江浙能绍兴滨海热电有限责任公司，常州英集动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33