电厂热效率在线计算与分析的数据处理和存储的方法技术

技术编号:2773912 阅读:335 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
电厂热效率在线计算与分析的数据处理和存储的方法,连接DCS系统得到采样数据,通过IFC公式对热力系统进行热力分析得到汽耗和耗差,对轴封漏汽量数据的处理方法为:高低齿形的轴封漏汽量采用上式公式,式中μ↓[g]为高低齿形轴封漏汽的流量系数,它与轴封齿的形状和安装方式有关,β↓[g]为轴封漏汽量与同一参数下的临界漏汽量之比,根据齿数和压力比由图查得;F为轴封间隙的环形面积,D为轴封间隙处的轴径;δ为轴封的径向间隙,μ↓[g]的取值曲线与不同的齿形有关,而齿形从汽轮机的曲线中得到,△为轴封的齿的宽度,将关系曲线转化为数组。

Data processing and storage method for on-line calculation and analysis of thermal efficiency of power plant

The calculation and analysis of power plant thermal efficiency on-line data processing and storing method, connecting DCS system sampling data, thermal analysis and steam consumption difference of thermal system by using the IFC formula, the processing method of labyrinth leakage data: low profile seal leakage on the formula, in the formula Mu: G flow coefficient between tooth gland steam leakage, it is associated with the seal tooth shape and installation mode, beta: G steam leakage with the same parameters under the critical leakage ratio of seal, according to the number of teeth and the pressure ratio by Tuchard; F is an annular shaft area the D seal for sealing gap, gap shaft diameter; Delta for radial clearance of the seal was down g value curve is related to tooth and tooth shape are different, the steam turbine shaft seal for a curve, tooth width, will be closed Convert a system curve into an array.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种对火电厂热效率在线计算与分析的系统,即火电厂实时分析系统,是一套集生产运行、经济管理于一体的集成化决策支持系统。属于电力工业自动化控制类。尤其是电厂分析系统中热效率在线计算与分析的数据处理和存储的方法。
技术介绍
电能是一个国家发展经济所必须具备的物资条件,是提高GDP的主要物质基础。我国的电力发展主要是采用化石燃料(煤、油、气),到目前为止这种发电方式占绝大部分。虽然由于环保要求提倡清洁能源,像国内最近发展的水力发电,风力发电,核能发电等等,但在当前的过渡阶段发展火力发电还是有其必要的。安全经济发电是发电厂管理者的首要任务,在经济发电方面,一个重要的指标就是煤耗。计算煤耗主要是分析蒸汽在火电厂热力系统中进行运行时所消耗的蒸汽量(汽耗),在该汽耗情况下考虑了锅炉效率就变成了我们发电工作者经常起评比作用的煤耗。要计算热力系统的汽耗必须要掌握热力循环的热力系统,即锅炉的构成、汽机的热力回路。因为在该循环系统中所运行的介质是水和水蒸气,只要有了水和水蒸气热力性质参数后就能通过系统图进行热力计算。当前也存在不少锅炉,汽机效率分析方面的软件,但在这些常规的软件中存在着一些无法解决矛盾的缺陷,一般是采用大家所认定的经验公式来处理。其中包含锅炉效率问题,在锅炉效率中,经常遇到的问题是锅炉正平衡与反平衡值不能一致,常规是采用反平衡法。影星到热效率在线计算与分析的数据处理。这些软件系统不能准确地反映当前锅炉的热效率,当然也就不能有效的指导机组的运行。另外目前国内耗差分析技术主要存在的问题是设计值与应达值得概念混淆,只能提供定性的分析,耗差信息难以直接指导机组运行。如不能进行较准确轴封漏汽量,这是一个很重要的对耗差信息影响很大的量,而且在汽机不同工作状态也有着很大的变化。目前尚未有良好方法解决之。从国外引进的OPTIMAX/9000在线性能计算、分析的管理软件,拟将机组运行优化管理从小指标考核转变为应用计算机进行全面性的耗差分析、考核工作。在投运该优化管理系统的过程中,仍需要进行运行指标基准值试验、耗差分析的数学建模以及编制相关耗差分析曲线等方面的工作。一般而言,运行耗差管理所需的一些基准曲线是通过机组循环效率试验的结果处理得到的,由试验得出不同负荷下机组热耗率、加热器端差及机组厂用电率等主要的运行性能指标参数,作为运行耗差分析和比较的基准。在了解某一运行参数与基准值之间的偏差后,通过查阅相关的耗差分析曲线,得出这一参数偏差对整机效率的影响程度。这些曲线可分为两类一类是汽轮机的进、排汽参数变化的耗差分析,可参照制造厂提供的参数修正曲线;另一类是热力系统设备运行性能和参数变化的耗差分析,则选择了若干个典型的运行负荷工况,采用“等效热降法”原理计算得出相应的耗差曲线。虽然目前市面上有很多关系数据库,但是均难以完全满足电厂的需求,数据库是一个全电厂范围内的统一数据平台,是用来在不同厂商的产品间传送信息。因此,必须具有开放性,例如采用分布结构的计算机环境,Client/Server结构,可在多种系统配置下运行,在客户端产品底层采用Windows技术和Windows化的界面,有丰富的商业化数据处理工具,对不同的DCS、PLC、工控机等厂商产品有丰富的接口经验。由于实时/历史数据库采集的速度快,数据量大,精度要求高,并且带有时标,便于分析和生成报表,才适合目前电厂的数据采集和分析。
技术实现思路
本专利技术目的是提出一种电厂分析系统中热效率在线计算与分析的数据处理和存储的方法。通过对热力系统进行热力分析得到汽耗,尤其是准确的得到轴封漏汽量数据,用于较精确的获得耗差信息,将可靠的经证实的耗差分析曲线(包括制造厂提供的参数修正曲线)与DSC采集的数据结合起来,更仿真的进行热效率在线计算与分析的数据处理和存储,得出参数偏差对整机效率的影响程度。本专利技术的目的还在于以MS-SQLSERVER2000数据库为基础建立一个实时/历史数据库,在线存储多年的工艺数据,即以用户或应用的要求,包括毫秒级的数据存储历史数据,采用分布式结构进行数据采集和存储,接口能支持网络节点之间的容错技术,当发生故障时仍可继续采集网络节点式接口设备的数据。本专利技术的目的是这样实现的,包括连接的DCS系统中得到采样数据,通过IFC公式对热力系统进行热力分析很容易就得到汽耗和耗差,其特征是对轴封漏汽量数据的处理方法高低齿形的轴封漏汽量采用下式Gg=3.6×2.09×μg×βg×F×10-2p1v1]]>式中μg为高低齿形轴封漏汽的流量系数,它与轴封齿的形状和安装方式有关,βg为轴封漏汽量与同一参数下的临界漏汽量之比,根据齿数和压力比由图2查得。F为轴封间隙的环形面积F=π·D·δD为轴封间隙处的轴径。δ为轴封的径向间隙。p1、v1分别为轴封间隙前的蒸汽压力和比容。其中F、D、δ可以由汽轮机的设计图纸中得到。轴封间隙前的蒸汽压力p1和温度t1从连接的DCS系统中得到,v1由轴封间隙前的蒸汽压力p1和温度t1经过IFC公式计算得到;式中μg为高低齿形轴封漏汽的流量系数,由轴封漏汽的流量系数μg与δ/Δ的关系曲线(关系图)中得到μg的取值曲线与不同的齿形有关,而齿形可以从汽轮机的曲线中得到,Δ为轴封的齿的宽度,将关系曲线转化为数组,数组从上到下,每一行分别为右斜角齿,左斜角齿,右圆角齿,左圆角齿,圆齿,尖齿和平齿;从左到右,分别为δ/Δ的值为0,1,2,3,4,5,6,7的情况;βg的取值情况由相对漏汽量βg与p2/p1的关系曲线,将关系曲线亦转化为数组,最后,根据公式,将取得的值代入,计算出轴封漏汽量GG=sqrt(p1*10.1972/v1)*3.6*2.09*tg*bg*F*0.01;//F为轴封间隙的环形面积,//v1为轴封段前的蒸汽比容,式中p1*10.1972是因为公式中的压力单位为大卡,而DCS系统中取得的压力数据单位为千帕,所以要乘以10.1972进行单位转换。热效率在线计算与分析的数据存储的方法,设有实时/历史数据库,在线存储多年的工艺数据,包括毫秒级的数据存储历史数据,以数据的原型存贮,即数据的采集与存贮保持原有的采样间隔和采样精度;数据只存贮一次,以数据的基本形式存贮,支持过程优化、先进控制、专家系统和其它复杂计算功能,以满足不同用户或应用程序的要求。采用分布式结构进行数据采集和存储,接口能支持网络节点之间的容错技术,当发生故障时仍可继续采集网络节点式接口设备的数据,采用分布式数据存贮数据暂时保存在该节点上,保证数据在节点上的故障数据不丢失。实时数据库的数据跨度大概需要两年或更多。采用先进的压缩技术和保持原有精度的还原技术。根据上述方法构成的RAST(Realtime Analyse System Of ThermalPower Plant)系统,即火电厂实时分析系统,是一套集生产运行、经济管理于一体的集成化决策支持系统。它以企业内部网为依托,以能损分析、成本管理和辅助决策为核心,在对大量生产、经营实时和历史数据信息进行有效组织和控制,运用最新的计算机、优化控制、人工智能、数据库仓库等技术实现了生产本文档来自技高网
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【技术保护点】
电厂热效率在线计算与分析的数据处理和存储的方法,连接DCS系统得到采样数据,通过IFC公式对热力系统进行热力分析得到汽耗和耗差,其特征是对轴封漏汽量数据的处理方法为:高低齿形的轴封漏汽量采用下式:G↓[g]=3.6×2.09×μ↓[ g]×β↓[g]×F×10↑[-2]*(1)式中μ↓[g]为高低齿形轴封漏汽的流量系数,它与轴封齿的形状和安装方式有关,β↓[g]为轴封漏汽量与同一参数下的临界漏汽量之比,根据齿数和压力比由图查得;F为轴封间隙的 环形面积:F=π.D.δD为轴封间隙处的轴径;δ为轴封的径向间隙‘p↓[1]、v↓[1]分别为轴封间隙前的蒸汽压力和比容;其中F、D、δ由汽轮机的设计图中得到,轴封间隙前的蒸汽压力p↓[1]和温度t↓[1]从 连接的DCS系统中得到,v↓[1]由轴封间隙前的蒸汽压力p↓[1]和温度t↓[1]经过IFC公式计算得到:式中μ↓[g]为高低齿形轴封漏汽的流量系数,由轴封漏汽的流量系数μ↓[g]与δ/△的关系曲线中得到:μ↓[g]的取值曲 线与不同的齿形有关,而齿形从汽轮机的曲线中得到,△为轴封的齿的宽度,将关系曲线转化为数组,数组从上到下,每一行分别为右斜角齿,左斜角齿,右圆角齿,左圆角齿,圆齿,尖齿和平齿;从左到右,分别为δ/△的值为0,1,2,3,4,5,6,7的情况;β↓[g]的取值情况由相对漏汽量β↓[g]与p2/p1的关系曲线,将关系曲线亦转化为数组,最后,根据公式,将取得的值代入,计算出轴封漏汽量G:G=sqrt(p1*10.1972/v1)*3.6*2.09*tg*bg*F*0. 01;(2)//F为轴封间隙的环形面积//v1为轴封段前的蒸汽比容,p1*10.1972是压力单位换算系数。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:范存海
申请(专利权)人:南京迪玛斯电气有限公司
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]

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