【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海水冷却发电机组循环水的节能，尤其涉及一种基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却系统优化方法。
技术介绍
1、我国沿海地区建设有一批火电厂与核电厂，此区域内大多数电厂采用了海水直流冷却循环水系统。海水直流冷却循环水系统具有冷却温度低、冷却效果好、海水资源充足等优点，但现有应用场景未充分利用其优势，导致得其在日常运行中会造成一些能源浪费。
2、目前海水冷却系统中的循环水泵配有可调叶角的定速泵，和采用变频调节的变速泵。通常根据季节、机组负荷的不同，采用调整循环水泵运行台数、叶角变化、转速变化等方式来调整循环水冷却水流量。由于循环水系统运行受潮位影响较大，潮位又周而复始的不断变化，电厂一般按照平均潮位选择相应的循环水泵组合实现循环水系统的有效运行，具体实现方法如下：比较不同机组负荷、循环水泵组合的经济性，结合低压缸特性曲线、凝汽器变工况特性、凝汽器背压等实际运行参数，得到循环水系统比较合理的运行方式。
3、但由于按照平均潮位选择相应的循环水泵组合实现循环水系统的有效运行，现有技术对于不同潮位下海水潮汐能未得到利用，造成了一定的能源浪费。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却系统优化方法。
2、步骤一、使用dcs系统收集潮位h；
3、步骤二、根据循环水系统及循环水泵运行试验数据，在不同叶轮角度θx下，建立循环水泵扬程h-循环水流量g、循环水泵扬程h-循环水泵功率p和
4、步骤三、根据步骤二中得到的数据拟合模型，输入潮位h，以循环水泵功率p的最小值为目标，得到对应的叶轮角度θx并进行实时调整，优化循环水系统运行方式。
5、作为优选，步骤二中，建立在不同潮位h下循环水泵扬程h和循环水流量g的关系式g＝g(θx，h)及循环水泵扬程h和循环水泵功率p的关系式p＝p(θx，h)，其中θx为叶轮角度，叶轮角度θx在最小叶轮角度θmin与最大叶轮角度θmax之间。
6、作为优选，步骤二中，测量每个循环水泵出水压力试验点的压力p11、p12、p13……p1n，建立循环水泵出水压力p和循环水流量g的关系式p＝p(θx，g)，其中p1n为第n个循环水泵的出水压力。
7、作为优选，步骤二中，测量每个凝汽器的进出水压力(p21，p31)、(p22，p32)、(p23，p33)…(p2n，p3n)，得出凝汽器正常运行时的进出水压力范围；其中p2n为第n个凝汽器的进水侧压力，p3n为第n个凝汽器的出水侧压力。
8、作为优选，根据不同叶轮角度θx下的循环水泵扬程h和循环水流量g的关系式
9、g＝ax×h3+bx×h2+cx×h+dx
10、其中ax、bx、cx和dx均为特定叶轮角度θx下的参数；分别计算θx＝θ1、θ2……θn时的关系式，并通过拟合，建立不同叶轮角度θx下的循环水泵扬程h和循环水流量g的数据拟合模型。
11、作为优选，根据不同叶轮角度θx下的循环水泵扬程h和循环水泵功率p的关系式
12、p＝ex×h3+fx×h2+gx×h+ix
13、其中ex、fx、gx和ix均为特定叶轮角度θx下的参数；分别计算θx＝θ1、θ2……θn时的关系式，并通过拟合，建立不同叶轮角度θx下的循环水泵扬程h和循环水泵功率p的数据拟合模型。
14、作为优选，根据不同叶轮角度θx下的循环水泵出水压力p和循环水流量g的关系式
15、p＝jx×g3+kx×g2+lx×g+mx
16、其中jx、kx、lx和mx均为特定叶轮角度θx下的参数；分别计算θx＝θ1、θ2……θn时的关系式，并通过拟合，建立不同叶轮角度θx下的循环水泵出水压力p和循环水流量g的数据拟合模型。
17、作为优选，步骤三中，输入潮位h，根据步骤二所得关系式，计算得出不同叶角θx下的循环水流量g、循环水泵扬程h、循环水泵功率p和循环水泵出水压力p，具体为：
18、首先根据公式计算循环水泵扬程h
19、h＝p0/(ρ×g)-patm/(ρ×g)+h-h0
20、其中h0为循环水泵出口中心高度，ρ为密度，patm为标准大气压，p0为循环水泵出水压力的假设值；
21、再根据循环水泵扬程h-循环水流量g关系式计算得到对应的循环水流量g，再根据循环水泵出水压力p-循环水流量g关系式算出循环水泵出水压力p，迭代计算该循环水泵出水压力p下的循环水泵扬程h，最后根据循环水泵扬程h-循环水泵功率p关系式求出循环水泵功率p。
22、作为优选，根据步骤二中得到的凝汽器正常运行时的进出水压力范围，得到凝汽器进水侧压力的最小值为p20，凝汽器出水侧压力的最小值为p30，步骤三中，凝汽器进水侧压力p2x≥p20、出水侧压力p3x≥p30，其中p2x为n个凝汽器中任意一个凝汽器的进水侧压力，p3x为n个凝汽器中任意一个凝汽器的出水侧压力。
23、本专利技术的有益效果是：
24、1)本专利技术依据实时潮位信息通过对循环水泵叶角进行调节，实时地调节循环水泵叶角以充分利用不同潮位所提供能量，可以在确保循环水系统运行的安全性的同时降低循环水泵耗功，达到对海水潮汐能进行主动且有效的利用，在相同负荷的情况下有效地降低了循环水泵的耗功，提高了发电机组的经济效益。
25、2)本专利技术通过测量每个凝汽器的进出水压力，得到凝汽器正常运行时的进出水压力范围，将其作为边界条件，保障了循环水系统的安全运行，保证凝汽器换热性能。
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1.一种基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却系统优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却系统优化方法，其特征在于，步骤二中，建立在不同潮位h下循环水泵扬程H和循环水流量G的关系式G＝G(θx，H)及循环水泵扬程H和循环水泵功率P的关系式P＝P(θx，H)，其中θx为叶轮角度，叶轮角度θx在最小叶轮角度θmin与最大叶轮角度θmax之间。
3.根据权利要求2所述的基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却系统优化方法，其特征在于，步骤二中，测量每个循环水泵出水压力试验点的压力p11、p12、p13……p1n，建立循环水泵出水压力p和循环水流量G的关系式p＝p(θx，G)，其中p1n为第n个循环水泵的出水压力。
4.根据权利要求1所述的基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却系统优化方法，其特征在于，步骤二中，测量每个凝汽器的进出水压力(p21，p31)、(p22，p32)、(p23，p33)…(p2n，p3n)，得出凝汽器正常运行时的进出水压力范围；其中p2n为第n个凝汽器的进水侧压力，p3n为第n
5.根据权利要求2所述的基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却系统优化方法，其特征在于，根据不同叶轮角度θx下的循环水泵扬程H和循环水流量G的关系式
6.根据权利要求2所述的基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却系统优化方法，其特征在于，根据不同叶轮角度θx下的循环水泵扬程H和循环水泵功率P的关系式
7.根据权利要求3所述的基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却系统优化方法，其特征在于，根据不同叶轮角度θx下的循环水泵出水压力p和循环水流量G的关系式
8.根据权利要求1所述的基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却系统优化方法，其特征在于，步骤三中，输入潮位h，根据步骤二所得关系式，计算得出不同叶角θx下的循环水流量G、循环水泵扬程H、循环水泵功率P和循环水泵出水压力p，具体为：
9.根据权利要求4所述的基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却系统优化方法，其特征在于，凝汽器循环水侧进空气的临界状态下，凝汽器进水侧压力为p20，凝汽器出水侧压力为p30；步骤三中，凝汽器进水侧和出水侧的压力均在步骤二中得到的凝汽器正常运行时的进出水压力范围内，且凝汽器进水侧压力p2x≥p20、出水侧压力p3x≥p30，其中p2x为n个凝汽器中任意一个凝汽器的进水侧压力，p3x为n个凝汽器中任意一个凝汽器的出水侧压力。
...【技术特征摘要】
1.一种基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却系统优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却系统优化方法，其特征在于，步骤二中，建立在不同潮位h下循环水泵扬程h和循环水流量g的关系式g＝g(θx，h)及循环水泵扬程h和循环水泵功率p的关系式p＝p(θx，h)，其中θx为叶轮角度，叶轮角度θx在最小叶轮角度θmin与最大叶轮角度θmax之间。
3.根据权利要求2所述的基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却系统优化方法，其特征在于，步骤二中，测量每个循环水泵出水压力试验点的压力p11、p12、p13……p1n，建立循环水泵出水压力p和循环水流量g的关系式p＝p(θx，g)，其中p1n为第n个循环水泵的出水压力。
4.根据权利要求1所述的基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却系统优化方法，其特征在于，步骤二中，测量每个凝汽器的进出水压力(p21，p31)、(p22，p32)、(p23，p33)…(p2n，p3n)，得出凝汽器正常运行时的进出水压力范围；其中p2n为第n个凝汽器的进水侧压力，p3n为第n个凝汽器的出水侧压力。
5.根据权利要求2所述的基于潮汐能的火力发电机组海水直流冷却...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾伟飞，赵佳骏，朱宝，于俊杰，翁建明，陈国杰，李哲峰，许海根，
申请(专利权)人：浙江浙能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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