面向含两段抽汽的汽轮机组热耗曲线的确定方法技术

面向含两段抽汽的汽轮机组热耗曲线的确定方法，现有多抽汽点汽轮机组在运行过程中不同工况下热耗值难以确定的问题，属于汽轮机技术领域。本发明专利技术包括：固定第一段抽汽为0，第二段抽汽为最大值和最小值的实验，记录当前的最大最小热耗值，固定第二段抽汽为0，第一段抽汽为最大值和最小值的实验，记录当前的最大最小热耗值，利用抽汽量为0时的热耗值及主蒸汽流量确定主蒸汽流量与热耗值间的非线性关系，根据记录的最大最小热耗值设置线性修正系数，对确定主蒸汽流量与热耗值间的非线性关系获得汽轮机组热耗进行修正，减少确定热耗曲线所需的实验的次数。的实验的次数。的实验的次数。

【技术实现步骤摘要】
面向含两段抽汽的汽轮机组热耗曲线的确定方法


[0001]本专利技术涉及一种面向含两段抽汽的汽轮机组热耗曲线的确定方法，属于汽轮机


技术介绍

[0002]由于城市集中供暖的需求和热电联产具有较高的能量利用率，所以当前电厂中多为抽汽机组。同时，随着印染企业、化工企业等用热大户的迅猛发展，工业生产对高温高压蒸汽的需求量越来越大，这使得电厂的热负荷急剧增加。此外，随着电网中新能源电力的并网，导致传统调度模式下的大电网的运行效率和运行安全性都受到了极大冲击。因此，有必要对热电联产机组的运行经济性进行优化，以节约发电成本，这不仅能降低煤耗，还对节能减排和提高电网的运行效率具有重要意义。其中，热电负荷分配优化是最重要的优化方式之一，而热电负荷分配优化的关键是建立机组准确的热耗曲线，以揭示机组在不同发电量和供热量状态下的热耗值R。
[0003]现有的热电负荷分配优化问题中对热耗曲线的研究都局限于汽轮机组只存在一段抽汽，即只含有一个供暖抽汽点，相应的热耗曲线如图1所示。然而，随着工业的发展，不同行业对蒸汽质量的要求存在较大差异，所需的蒸汽温度和压力并不完全相同。为了满足不同行业对蒸汽质量的不同需求，含两段抽汽的汽轮机组逐渐发展起来，即汽轮机级间含有两个抽汽点。多段抽汽机组的出现增加了确定机组热耗曲线的复杂性，给热电负荷分配优化带来了巨大的挑战。
[0004]对于只有一段抽汽的机组，为了获得其热耗曲线，一般是在不同功率下，进行抽汽实验。例如设置4组功率，在每个功率下设计4个不同的抽汽量，在机组运行达到稳定后记录相关参数，进而确定机组的热耗曲线，这样就需要进行16次实验。然而，对于存在两段抽汽的机组，若仍按照此前的方法，通过实验获得机组的热耗曲线，每台机组则需要进行64次实验，这不仅影响机组的正常生产运行，而且需要耗费大量人力物力等资源。除了需要进行大量的实验外，主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热汽压力、再热汽温度、背压等都会对热耗产生影响，在计算时还需对其进行修正，这将再次增大复杂度和计算难度，同时会影响优化精度。因此，有必要研究含两段抽汽的机组热耗曲线的确定方法，用以对此类机组进行热电负荷分配优化。

技术实现思路

[0005]针对现有多抽汽点汽轮机组在运行过程中不同工况下热耗值难以确定的问题，本专利技术提供一种面向含两段抽汽的汽轮机组热耗曲线的确定方法。
[0006]本专利技术的一种面向含两段抽汽的汽轮机组热耗曲线的确定方法，所述方法包括：
[0007]S1、对汽轮机组i选择适当数量的主蒸汽流量实验数据点，确定第一段抽汽量与其最大值之比a及第二段抽汽量与其最大值之比b；
[0008]S2、固定第一段抽汽量为0，改变第二段抽汽量，将第二段抽汽量从最小值增加至
最大值，记录热耗值，确定最大抽汽量下与最小抽汽量下的热耗值MAX
b
和MIN
b
；
[0009]S3、固定第二段抽汽量为0，改变第一段抽汽量，将第一段抽汽量从最小值增加至最大值，记录热耗值，确定最大抽汽量下与最小抽汽量下的热耗值MAX
a
和MIN
a
；
[0010]S4、利用抽汽量为0时的热耗值及主蒸汽流量确定主蒸汽流量与热耗值间的非线性关系f(G)；
[0011]S5、利用热耗值MAX
a
、MIN
a
、MAX
b
、MIN
b
确定线性修正系数c，
[0012]S6、汽轮机组i的热耗计算泛化模型为：
[0013][0014]根据所述热耗计算泛化模型确定任意主蒸汽流量下、任意抽汽量情况下的热耗值。
[0015]作为优选，所述S4包括：在抽汽量为0时的热耗值与主蒸汽流量关系曲线的相邻两个点间采用三次样条差值，获取主蒸汽流量G与热耗值R间的非线性关系f(G)。
[0016]作为优选，S6中，对与汽轮机组i同型号的汽轮机组j的热耗计算泛化模型为：
[0017][0018]k表示同型号汽轮机组在相同运行状态下的热耗值差异的修正系数。
[0019]作为优选，所述S6还包括：对汽轮机组i的热耗计算泛化模型进行修正，修正后的热耗计算泛化模型为：
[0020][0021]j表示同一汽轮机组由于季节变化导致机组运行出现波动的修正系数；
[0022]根据所述修正后的热耗计算泛化模型确定任意主蒸汽流量下、任意抽汽量情况下的热耗值。
[0023]作为优选，所述S2中，将第二段抽汽量从最小值阶跃式增加至最大值。
[0024]作为优选，所述S3中，将第一段抽汽量从最小值阶跃式增加至最大值。
[0025]作为优选，所述方法还包括：
[0026]S7、根据S6确定的任意主蒸汽流量下、任意抽汽量情况下的热耗值，结合热电负荷优化算法，进行热电负荷优化分配。
[0027]作为优选，所述S7中，对含纯凝机和背压机联合运行的系统进行热电负荷优化分配。
[0028]作为优选，所述热电负荷优化算法为遗传算法。
[0029]作为优选，所述两段抽汽包括工业抽汽和采暖抽汽。
[0030]作为优选，所述方法适用于纯凝式汽轮机组。
[0031]本专利技术的有益效果：本专利技术实现了对含两段抽汽的汽轮机组热耗值的计算，通过
少量实验建立确定机组的热耗计算泛化模型，能实现任意运行情况下的热耗计算。并能配合当前主流的热电负荷优化算法(如遗传算法)，用于热电负荷优化分配研究，降低煤耗，节约发电成本，节能减排，提高电网的运行效率。解决了电厂中含两段抽汽的汽轮机组热耗值难以确定的问题，因而该项技术有较强的推广意义。
附图说明
[0032]图1为只含单个抽汽点的汽轮机热耗曲线；
[0033]图2为无抽汽时的实验结果；
[0034]图3为实验数据点样条插值结果；
[0035]图4为变化第一段抽汽量时的热耗值及其线性关系；
[0036]图5为125MW级机组热耗曲线；
[0037]图6为350MW级机组热耗曲线。
具体实施方式
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0040]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0041]本实施方式在机理分析的基础上，基于先验知识，通过少量实验确定不同主蒸汽流量下的热耗，然后在相应的主蒸汽流量下进行抽汽实验，得到一系列实验数据后，提出含两抽汽点汽轮机组的热耗曲线的确定方法，进而得到不同主蒸汽流量和任意抽汽量下热耗值的泛化模型。解决多抽汽点汽轮机组在运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.面向含两段抽汽的汽轮机组热耗曲线的确定方法，其特征在于，所述方法包括：S1、对汽轮机组i选择适当数量的主蒸汽流量实验数据点，确定第一段抽汽量与其最大值之比a及第二段抽汽量与其最大值之比b；S2、固定第一段抽汽量为0，改变第二段抽汽量，将第二段抽汽量从最小值增加至最大值，记录热耗值，确定最大抽汽量下与最小抽汽量下的热耗值MAX
b
和MIN
b
；S3、固定第二段抽汽量为0，改变第一段抽汽量，将第一段抽汽量从最小值增加至最大值，记录热耗值，确定最大抽汽量下与最小抽汽量下的热耗值MAX
a
和MIN
a
；S4、利用抽汽量为0时的热耗值及主蒸汽流量确定主蒸汽流量与热耗值间的非线性关系f(G)；S5、利用热耗值MAX
a
、MIN
a
、MAX
b
、MIN
b
确定线性修正系数c，S6、汽轮机组i的热耗计算泛化模型为：根据所述热耗计算泛化模型确定任意主蒸汽流量下、任意抽汽量情况下的热耗值。2.根据权利要求1所述的面向含两段抽汽的汽轮机组热耗曲线的确定方法，其特征在于，所述S4包括：在抽汽量为0时的热耗值与主蒸汽流量关系曲线的相邻两个点间采用三次样条差值，获取主蒸汽流量G与热耗值R间的非线性关系f(G)。3.根据权利要求2所述的面向含两段抽汽的汽轮机组热耗曲线的确定方法，其特征在于，S6中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，陈利，李华东，龙振华，程然，史鸿君，崔启生，代书海，李润龙，朱拓宇，杨小东，王坤，刘刚，王伦，魏化雷，刘鑫，李文峰，刘金福，
申请(专利权)人：南京遒涯信息技术有限公司哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：