【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及火电机组滑压优化，特别涉及一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法。
技术介绍
1、火电机组滑压优化一直是热能动力工程领域专业人员研究的热点问题，找到最优的滑压曲线不仅可以满足电网的调频调峰需求，还能够提高机组经济性。传统的主蒸汽压力优化采用性能试验方法，通过开展全面性能试验并测量试验过程数据，计算试验工况性能指标，实现主蒸汽压力优化，如专利cn202011255267.7和cn202210432334.0等。另外有通过数据驱动的方法实现主蒸汽压力滑压曲线优化，如专利cn202211412372.6和cn202011418050.3等，但都是针对纯凝机组提出的滑压优化方法。随着火电机组灵活性改造的不断推进，具有供热功能的凝汽式机组越来越多，其与纯凝机组的主要区别在于机组部分抽汽会被用于供热(工业或民用采暖)，供热抽汽的流量、抽汽位置、抽汽压力、抽汽温度都是变量，大大增加了不同工况下主蒸汽压力最优值的寻优难度。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是研究一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，解决供热机组采用数据挖掘技术进行滑压优化时存在的变量过多的问题，减小不同工况下主蒸汽压力最优值的寻优难度。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，包括如下步骤：
4、步骤01、历史数据筛选：采用预设时长的滑动窗口截取机组历史运行参数测量数据，根据稳态判定准则进行数据稳态筛选
5、步骤02、机组热耗率计算：对机组稳态工况下运行数据进行机组热耗率计算；
6、步骤03、机组排汽焓值计算：计算机组排汽焓值；
7、步骤04、供热热量负荷当量计算：根据机组热耗率和机组排汽焓值进行供热热量负荷当量计算；
8、步骤05、最优主蒸汽压力工况库建立；
9、步骤06、滑压曲线拟合：对最优主蒸汽压力工况库中的数据进行拟合，得到优化后的滑压曲线；
10、步骤07、最优主蒸汽压力设定值计算：根据滑压曲线计算最优主蒸汽压力设定值。
11、本专利技术的有益效果是：本专利技术提出了一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，解决供热机组采用数据挖掘技术进行滑压优化时存在的变量过多的问题，减少滑压优化寻优变量参数数量，大大降低滑压优化工况库维度；同时，无需开展滑压优化性能试验，可以有效降低供热火电机组滑压优化成本，方便、快捷、精准实现供热火电机组滑压优化。
12、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
13、进一步，步骤01具体为对满足稳态判定准则的滑动窗口取窗口内数据的中值作为机组稳态工况下运行数据。
14、进一步，步骤03中，采用迭代法计算机组排汽焓值。
15、进一步，步骤05中,最优主蒸汽压力工况库建立包括如下步骤：对步骤01中筛选出的每个工况数据进行步骤02、步骤03、步骤04的计算，得到不同稳态工况下机组负荷p、排汽压力pc、主蒸汽压力pm、机组热耗率hr、机组供热负荷当量pe；机组负荷p与机组供热负荷当量pe之和记为修正负荷px，建立网格工况库，以修正负荷px、排汽压力pc为工况边界参数，对于任一稳定工况，根据修正负荷px、排汽压力pc数值决定工况所处网格，对于处于同一网格的稳定工况，对比不同工况的机组热耗率hr，选择使得机组热耗率hr最小的主蒸汽压力pm作为该工况下最优运行主蒸汽参数。
16、进一步，网格工况库的负荷步长为1mw，压力步长为0.1kpa。
17、进一步，步骤06具体为采用y＝ax1+bx2+c函数形式对最优主蒸汽压力工况库中的数据进行拟合，得到优化后的滑压曲线：pm_set＝apx+bpc+c，其中，pm_set为最优主蒸汽压力设定值。
18、进一步，步骤07中，最优主蒸汽压力设定值的计算方法包括如下步骤：获得滑压曲线后，重复步骤2至步骤4，获得实时工况修正负荷px，同机组排汽压力pc代入滑压曲线，计算得出pm_set。
19、进一步，步骤04中，供热热量负荷当量计算时，将机组供热量通过热力计算换算成机组负荷当量pe，计算方法如下：
20、
21、式中：
22、pe为机组供热负荷当量，单位为kw。
23、进一步，步骤02中，机组供电热耗率的计算公式为：
24、
25、
26、
27、式中：
28、hr为机组热耗率，单位为kj/kwh；
29、qsr为汽轮机热耗量，单位为kj/h；
30、qgr为机组供热量，单位为kj/h；
31、dzq为汽轮机主蒸汽流量，单位为t/h；
32、hzq为汽轮机主蒸汽焓值，单位为kj/kg；
33、dgs为最终给水流量，单位为t/h；
34、hgs为最终给水焓值，单位为kj/kg；
35、dzr为汽轮机再热蒸汽流量，单位为t/h；
36、hzr为汽轮机再热蒸汽焓值，单位为kj/kg；
37、dlzr为冷再热蒸汽流量，单位为t/h；
38、hlzr为冷再热蒸汽焓值，单位为kj/kg；
39、dgj为过热器减温水流量，单位为t/h；
40、hgj为过热器减温水焓值，单位为kj/kg；
41、dgoi为锅炉侧排出或漏出的第i股蒸汽或水的流量，单位为t/h；
42、hgoi为锅炉侧排出或漏出的第i股蒸汽或水的焓值，单位为kj/kg；
43、dgri为第i股供热抽汽的流量，单位为t/h；
44、hgri为第i股供热抽汽的焓值，单位为kj/kg；
45、p为机组发热电功率，单位为kw。
46、进一步，步骤03中，采用迭代法计算汽轮机排汽焓值的方法包括如下步骤：
47、1)假设机组排汽焓hc；
48、2)根据排汽焓，计算低压缸效率，计算低压缸各级抽汽焓、抽汽流量；
49、3)根据汽轮机能量平衡方程，计算蒸汽膨胀过程线的终点焓elep；
50、qc＝q1-qe-qa-k(ng-δng+δnm)
51、
52、式中：
53、q1为汽轮机输入热量，单位为kj/h；
54、qe为汽轮机抽汽回热系统带走的热量，单位为kj/h；
55、qa为其他系统和设备带走的热量，单位为kj/h；
56、qc为进入排汽缸的热量，单位为kj/h；
57、k为不同单位转换系数；
58、ng为发电机输出功率，单位为kw；
59、δng为电气损失，单位为kw；
60、δnm为机械损失，单位为kw；
61、dc为汽轮机排汽流量，单位为t本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，其特征在于，所述步骤01具体为对满足稳态判定准则的滑动窗口取窗口内数据的中值作为机组稳态工况下运行数据。
3.根据权利要求1所述一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，其特征在于，所述步骤03中，采用迭代法计算机组排汽焓值。
4.根据权利要求1所述一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，其特征在于，所述步骤05中,最优主蒸汽压力工况库建立包括如下步骤：对所述步骤01中筛选出的每个工况数据进行所述步骤02、所述步骤03、所述步骤04的计算，得到不同稳态工况下机组负荷P、排汽压力pc、主蒸汽压力pm、机组热耗率HR、机组供热负荷当量PE；机组负荷P与机组供热负荷当量PE之和记为修正负荷PX，建立网格工况库，以修正负荷PX、排汽压力pc为工况边界参数，对于任一稳定工况，根据修正负荷PX、排汽压力pc数值决定工况所处网格，对于处于同一网格的稳定工况，对比不同工况的机组热耗率HR，选择使得机组热耗率HR最小
5.根据权利要求4所述一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，其特征在于，所述网格工况库的负荷步长为1MW，压力步长为0.1kPa。
6.根据权利要求1所述一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，其特征在于，所述步骤06具体为采用y＝ax1+bx2+c函数形式对最优主蒸汽压力工况库中的数据进行拟合，得到优化后的滑压曲线：pm_set＝APX+Bpc+C，其中，pm_set为最优主蒸汽压力设定值。
7.根据权利要求6所述一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，其特征在于，所述步骤07中，最优主蒸汽压力设定值的计算方法包括如下步骤：获得滑压曲线后，重复步骤2至步骤4，获得实时工况修正负荷PX，同机组排汽压力pc代入滑压曲线，计算得出pm_set。
8.根据权利要求1所述一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，其特征在于，所述步骤04中，供热热量负荷当量计算时，将机组供热量通过热力计算换算成机组负荷当量PE，计算方法如下：
9.根据权利要求1所述一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，其特征在于，所述步骤02中，机组供电热耗率的计算公式为：
10.根据权利要求3所述一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，其特征在于，所述步骤03中，采用迭代法计算汽轮机排汽焓值的方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，其特征在于，所述步骤01具体为对满足稳态判定准则的滑动窗口取窗口内数据的中值作为机组稳态工况下运行数据。
3.根据权利要求1所述一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，其特征在于，所述步骤03中，采用迭代法计算机组排汽焓值。
4.根据权利要求1所述一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化方法，其特征在于，所述步骤05中,最优主蒸汽压力工况库建立包括如下步骤：对所述步骤01中筛选出的每个工况数据进行所述步骤02、所述步骤03、所述步骤04的计算，得到不同稳态工况下机组负荷p、排汽压力pc、主蒸汽压力pm、机组热耗率hr、机组供热负荷当量pe；机组负荷p与机组供热负荷当量pe之和记为修正负荷px，建立网格工况库，以修正负荷px、排汽压力pc为工况边界参数，对于任一稳定工况，根据修正负荷px、排汽压力pc数值决定工况所处网格，对于处于同一网格的稳定工况，对比不同工况的机组热耗率hr，选择使得机组热耗率hr最小的主蒸汽压力pm作为该工况下最优运行主蒸汽参数。
5.根据权利要求4所述一种基于数据挖掘的供热火电机组滑压优化...
【专利技术属性】
技术研发人员：仝宏宇，雷丽君，邵壮，沈思贤，万然然，李铁军，温博文，
申请(专利权)人：华润电力仙桃有限公司，
类型：发明
国别省市：
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