一种设备运行状态自动巡优的赋智调整方法技术

本发明专利技术公开了一种设备运行状态自动巡优的赋智调整方法，将系统的参数特征进行智能化算法组合控制，根据历史运行调整方式，结合设备状态及设备的常见故障处理优化方法、调整策略进行数字化组合，在满足安全稳定运行的前提下，减少人为操作带来的节能损失，同时系统根据操作记录，自动反馈运行结果，并根据结果进行择优赋值，达到不断调整机组运行状态及优化节能效果的目的。当机组参与深度调峰或者负荷波动处于设备的调整参数需要调整的状态时，系统可自动进行调整及优化，并在指定时间段内，计算节能数据得到当下运行状态下的最优结果，并将日常中的优化调整策略自动加入到策略库中，提高系统的自适应优化调节能力。提高系统的自适应优化调节能力。提高系统的自适应优化调节能力。

【技术实现步骤摘要】
一种设备运行状态自动巡优的赋智调整方法


[0001]本专利技术涉及一种设备运行状态自动巡优的赋智调整方法，专用于设备数字化高效节能及稳定安全控制领域。

技术介绍

[0002]目前，机组的调峰深度及频率都在逐渐增加，清洁能源迎来广阔发展前景，化石能源发电厂及参与调峰的其他发电企业也逐渐开始压缩利用小时数，频繁的机组启停机负荷的变动，目前尚无一套完善的设备运行参数调整方法来确保运行的经济性及设备的安全稳定性，同时，由于人员水平不一，比较常见的情况是机组操作人员常常为了确保机组运行的万无一失，完全忽视了节能的操作空间。机组调峰运行耦合设备安全高效稳定而进行的节能开发工作面临巨大挑战，本专利技术可基于机组的运行调整范围，自动给出调整指引，将机组的运行调整空间及安全经验进行大数据统计，进行策略性指引，在保障安全的前提下，确保机组在不同的运行状态、不同的外界因素下节能安全高效运行。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种操作精确、控制安全、节能高效的设备运行状态自动巡优的赋智调整方法，将系统的参数特征进行智能化算法组合控制，根据历史运行调整方式，结合设备状态及设备的常见故障处理优化方法、调整策略进行数字化组合，在满足安全稳定运行的前提下，减少人为操作带来的节能损失，同时系统根据操作记录，自动反馈运行结果，并根据结果进行择优赋值，达到不断调整机组运行状态及优化节能效果的目的。
[0004]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种设备运行状态自动巡优的赋智调整方法，其特征是，发电系统内设备的相关指标参数包括空冷岛风机运行参数、阀门参数、流量参数、振动指标、红外指标、电流指标、超声监测指标、环境温度。
[0005]空冷岛风机运行参数包括空冷岛冷却风机的运行频率及多台风机的运行序列等参数；阀门参数包括阀序及阀门开度，其中，阀门指的是控制系统内可自动调整开度的主汽门和调门，阀序指的是汽轮机阀门单阀运行、顺序阀运行的运行模式的选择；流量参数指的是汽水系统内的蒸汽、给水、循环冷却水、热网供热水的相关正常运行范围内的温压数据；振动指标指的是汽轮机组及外围辅机振动监测的振动位移、振动速度、振动加速度参数；红外指标指的是厂区内的转机及电气设备、升压站相关高压设备及润滑介质的相关正常运行范围内的温度监测数据；电流指标指的是相关设备在运行过程中的正常运行范围内的电流安培值及电流频谱监测的分贝值指标；超声监测指标指的是系统内超声监测测点所测得的相关运行范围内的超声监测数据dB值；环境温度指的是在机组空冷岛下方低于空冷岛平台高度一半的位置，无外界干扰的情况下测量的空冷岛四周4个以上测点的大气温度平均值。
[0006]将系统现有的参数特征进行智能化组合控制，根据机组当下的运行参数，通过能耗反平衡法选取机组参数对机组能耗进行初步计算，得出能耗初始计算值，在此基础上，根
据机组的长期历史运行参数筛选计算出能耗更加节能的点位及对应工况下的阀序及开度、流量参数、凝泵、循泵、一次风机、引风机的运行状态及位置；在变化的条件下对煤耗、热耗、厂用电率三项指标进行计算和比较，选出在抽、凝、背工况运行中滑压/定压运行方式下阀序及开度、流量参数，控制对煤耗、热耗、厂用电率三项指标的影响幅度及趋势。同时在系统不断评估阀门的晃度，风机、凝结水泵、循环水泵的振动幅值和红外温度及超声监测指标dB值，当设备监测参数均在人工设定的报警值以下时，系统即可围绕机组能耗的较优值进行不断筛取，并记录系统在节能量较优运行状态下的运行范围和参数位置，从而设定好工况边界条件，根据运行记录不断筛选出记录中的较优值，并将较佳参数作为拟目标值，进而进一步为机组节能运行提供策略性指导。
[0007]汽轮机的运行状态包括滑压运行和定压运行，不同运行方式的耦合抽、凝、背运行工况和部分负荷工况下对应的单阀/顺序阀运行模式、主汽温压参数，以及负荷预期变化时机组辅机设备凝泵、循泵、一次风机、引风机，根据供热负荷、发电负荷自动进行经济性调整。调整前系统自动确认机组设备的振动、红外、超声参数不超过系统设定的参数报警边界，机组设备的可靠性确保在安全运行范围内。当电网负荷指令需要调整或者机组参与调峰时，监测指标数据在正常范围内运行的前提下，相关设备及系统命令的执行可依据当时运行条件下各参数指标的对应范围自动进行调整。各项设备或参数先快速而粗略的调整至较优区域位置，系统可根据历史记录或者人工设定的结点区域进行自动巡优运行，进行精细化调整，并将更新后的调整方法自动加入到下一次的安全稳定巡优运行当中，不断提高系统的智慧化自动化节能运行程度。
[0008]当机组负荷存在较大调整过程如灵活性调峰期间机组负荷由100%降至30%时，根据机组的特性将机组负荷段分为60%～100%、20%～60%两个范围。对应凝泵频率依负荷变化调节范围分为50Hz～35Hz及40Hz～10Hz，循泵运行2台或1台，布置空冷岛风机频率及风机运行（依负荷变化调节范围50Hz～30Hz及40Hz～20Hz）、阀序（顺序阀、单阀）及阀门开度（依负荷变化调节范围100%～0%），计算截流损失最小工况下的温度压力参数后，运行调整到指定的组合边界，机组负荷的变化关联上述主要参数指标的调整范围及位置，在设定负荷范围内，设备主要参数可自动进行运行调整，并在屏幕上显示生成实际日常运行中的调整方式，标准化操作建议及流程。机组在负荷调整中，自动根据系统内的设备状态，在安全裕度内对设备进行自动调整，确保所有指令及时准时执行到位，并配合负荷调整趋势，进行自动巡优并学习，根据相关关键指标得到基于设备可调整范围内的最佳状态。在上述直观指标下，当系统负荷调整后，在系统中会自动调整设备运行参数，调整至最佳参数附近，现场监盘人员也可根据调整到位后的实际情况再进行人工确认，可提供系统自动巡优捕捉及人工操作模式。巡优至最佳点时，系统可设定在最佳状态内稳定运行。当机组状态评估较差，如振动较大时，系统可自动检查全部参数或者对应参数，例如温度参数会检查润滑油温、汽轮机氢气温度、发电机冷却水温度、阀序状态等调节参数，给出相关参数的调节手段及建议，或者退出自动调整模式，进入自动耦合人工确认模式。
[0009]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：依据各设备参数的技术指标建立可调整参数集，通过反平衡能耗算法实时提供最佳运行点，系统自动进行主要参数的稳定快速调整并自动建立一套优化算法，并提供添加其他控制条件的合成模块。本方法可根据相关参数的历史安全运行范围，进行自动调整或以自动耦合人工确认的模式进行调整。本
方法可使系统根据负荷大小的指令或负荷波动状态对系统内的设备及部件进行最佳运行调整，提高机组运行效率，同时可避免操作人员由于经验不足或者为了过分安全的保证系统稳定运行，造成系统中的设备运行能耗过高与机组负荷及波动不匹配的情况，以及易导致系统能耗过大及设备因运行工况不匹配导致的指标异常情况，进而避免降低主要设备效率或寿命等一系列问题。通过本方法，可提高系统节能能力，以及系统智能自动化学习的能力。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设备运行状态自动巡优的赋智调整方法，其特征是，发电系统内设备的相关指标参数包括空冷岛风机运行参数、阀门参数、流量参数、振动指标、红外指标、电流指标、超声监测指标、环境温度；空冷岛风机运行参数包括空冷岛冷却风机的运行频率及多台风机的运行序列参数；阀门参数包括阀序及阀门开度，其中，阀门指的是控制系统内能够自动调整开度的主汽门和调门，阀序指的是汽轮机阀门单阀运行、顺序阀运行的运行模式的选择；流量参数指的是汽水系统内的蒸汽、给水、循环冷却水、热网供热水的相关正常运行范围内的温压数据；振动指标指的是汽轮机组及外围辅机振动监测的振动位移、振动速度、振动加速度参数；红外指标指的是厂区内的转机及电气设备、升压站相关高压设备及润滑介质的相关正常运行范围内的温度监测数据；电流指标指的是相关设备在运行过程中的正常运行范围内的电流安培值及电流频谱监测的分贝值指标；超声监测指标指的是系统内超声监测测点所测得的相关运行范围内的超声监测数据dB值；环境温度指的是在机组空冷岛下方低于空冷岛平台高度一半的位置，无外界干扰的情况下测量的空冷岛四周4个以上测点的大气温度平均值；将系统现有的参数特征进行智能化组合控制，根据机组当下的运行参数，通过能耗反平衡法选取机组参数对机组能耗进行初步计算，得出能耗初始计算值，在此基础上，根据机组的长期历史运行参数筛选计算出能耗更加节能的点位及对应工况下的阀序及开度、流量参数、凝泵、循泵、一次风机、引风机的运行状态及位置；在变化的条件下对煤耗、热耗、厂用电率三项指标进行计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：马光耀，高亚磊，赵玉柱，邴汉昆，吴峥峰，庞乐，
申请(专利权)人：华电忻州广宇煤电有限公司，
类型：发明
国别省市：