【技术实现步骤摘要】
本申请涉及计算机，尤其涉及一种新型发电机组的数字孪生建模方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、面向火电机组的数字化转型，现有技术大多采用白箱机理建模、黑箱数据建模和灰箱复合建模等方法，针对火电机组发电过程进行数字孪生建模。
2、其中，白箱机理建模，基于能量平衡方程、质量平衡方程、工质特性和约束方程，推导火电机组的机理模型；黑箱数据建模，基于火力发电运行数据，采用神经网络等机器学习算法，建立火电机组的数据模型；灰箱复合建模，基于火力发电的机理模型，结合运行数据进行机理模型参数辨识。
3、然而，上述白箱机理建模、黑箱数据建模以及灰箱复合建模等方法均没有考虑到熔盐系统，无法对锅炉和熔盐耦合的机组进行建模分析。
技术实现思路
1、本申请提供了一种新型发电机组的数字孪生建模方法、装置、设备及介质，能够对锅炉、汽轮机和熔盐耦合的机组进行建模分析。
2、为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
3、第一方面，本申请提供了一种新型发电机组的数字孪生建模方法，所述机组包括锅炉系统、汽轮机系统和熔盐系统，所述方法包括：
4、获取所述锅炉系统、所述汽轮机系统与所述熔盐系统之间的结构关系；
5、根据所述结构关系，对所述机组进行结构域划分，得到多个子结构；
6、确定所述多个子结构在多种工况下对应的运行原理；
7、根据所述多个子结构在多种工况下对应的运行原理，对所述机组发电特性进行数字孪生建模。
8、
9、可选地，所述根据所述结构关系，对所述机组进行结构域划分，得到多个子结构，包括：
10、根据所述结构关系对应的有向图节点关系矩阵，对所述机组进行结构域划分，得到多个子矩阵，所述多个子矩阵用于表征所述机组的多个子结构。
11、可选地，所述根据所述结构关系对应的有向图节点关系矩阵，对所述机组进行结构域划分，包括：
12、利用有向图节点分群算法，对所述结构关系对应的有向图节点关系矩阵进行处理，以对所述机组进行结构域划分。
13、可选地，所述方法还包括：
14、获取所述机组发电过程中，在所述多种工况下对应的真实运行数据；
15、所述根据所述多个子结构在多种工况下对应的运行原理，对所述机组发电特性进行数字孪生建模，包括：
16、根据所述多个子结构在多种工况下对应的运行原理以及真实运行数据，面向不同任务需求，采用代数或适当阶次微分方程机理模型、数据驱动的机器学习代理模型及其多重组合方式，对所述机组发电特性进行数字孪生建模。
17、第二方面，本申请提供了一种新型发电机组的数字孪生建模装置，所述机组包括锅炉系统、汽轮机系统和熔盐系统，所述装置包括：
18、获取模块，用于获取所述锅炉系统、所述汽轮机系统与所述熔盐系统之间的结构关系；
19、划分模块，根据所述结构关系，对所述机组进行结构域划分，得到多个子结构；
20、确定模块，确定所述多个子结构在多种工况下对应的运行原理；
21、建模模块，根据所述多个子结构在多种工况下对应的运行原理，对所述机组发电特性进行数字孪生建模。
22、可选地，所述锅炉系统包括锅炉、省煤器、熔盐换热器、锅炉再热器、锅炉过热器、第一阀门、第一液压/电动泵、第一管道等；所述汽轮机系统包括高加给水、除氧器、低加给水、低压缸、中压缸、高压缸、第二阀门、第二液压/电动泵、第二管道等；所述熔盐系统熔盐过热器、熔盐蒸发器、熔盐预热器、高温熔盐罐、蒸汽-熔盐换热器、低温熔盐罐、第三阀门、第三液压/电动泵、第三管道等。
23、可选地，所述划分模块，具体用于根据所述结构关系对应的有向图节点关系矩阵，对所述机组进行结构域划分，得到多个子矩阵，所述多个子矩阵用于表征所述机组的多个子结构。
24、可选地，所述划分模块，具体用于利用有向图节点分群算法，对所述结构关系对应的有向图节点关系矩阵进行处理，以对所述机组进行结构域划分。
25、可选地，所述获取模块，还用于获取所述机组发电过程中，在所述多种工况下对应的真实运行数据；
26、所述建模模块，具体用于根据所述多个子结构在多种工况下对应的运行原理，对所述机组发电特性进行数字孪生建模。
27、第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序用于执行如第一方面中任意一项所述的方法。
28、第四方面，本申请提供了一种计算机程序产品，其上存储有计算机程序，该程序被处理装置执行时，实现如第一方面中任意一项所述的方法。
29、由上述
技术实现思路
可知，本申请的技术方案具有如下有益效果：
30、本申请提供了一种新型发电机组的数字孪生建模方法，所述机组包括锅炉系统、汽轮机系统和熔盐系统，所述方法包括：获取所述锅炉系统、汽轮机系统与所述熔盐系统之间的结构关系；根据所述结构关系，对所述机组进行结构域划分，得到多个子结构；确定所述多个子结构在多种工况下对应的运行原理；根据所述多个子结构在多种工况下对应的运行原理，对所述机组发电特性进行数字孪生建模。可见，该方法中，引入了熔盐系统进行数据建模，并且，对机组进行了结构域划分并结合多种工况的运行原理，如此能够使得经过数字孪生建模后的模型与机组的实际情况更加接近，提高模型的精准度。
31、应当理解的是，本申请中对技术特征、技术方案、有益效果或类似语言的描述并不是暗示在任意的单个实施例中可以实现所有的特点和优点。相反，可以理解的是对于特征或有益效果的描述意味着在至少一个实施例中包括特定的技术特征、技术方案或有益效果。因此，本说明书中对于技术特征、技术方案或有益效果的描述并不一定是指相同的实施例。进而，还可以任何适当的方式组合本实施例中所描述的技术特征、技术方案和有益效果。本领域技术人员将会理解，无需特定实施例的一个或多个特定的技术特征、技术方案或有益效果即可实现实施例。在其他实施例中，还可在没有体现所有实施例的特定实施例中识别出额外的技术特征和有益效果。
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1.一种新型发电机组的数字孪生建模方法，其特征在于，所述机组包括锅炉系统、汽轮机系统和熔盐系统，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锅炉系统包括锅炉、省煤器、熔盐换热器、锅炉再热器、锅炉过热器、第一阀门、第一液压/电动泵、第一管道；所述汽轮机系统包括高加给水、除氧器、低加给水、低压缸、中压缸、高压缸、第二阀门、第二液压/电动泵、第二管道；所述熔盐系统包括熔盐过热器、熔盐蒸发器、熔盐预热器、高温熔盐罐、蒸汽-熔盐换热器、低温熔盐罐、第三阀门、第三液压/电动泵、第三管道。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述结构关系，对所述机组进行结构域划分，得到多个子结构，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述结构关系对应的有向图节点关系矩阵，对所述机组进行结构域划分，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.一种新型发电机组的数字孪生建模装置，其特征在于，所述机组包括锅炉系统、汽轮机系统和熔盐系统，所述装置包括：
7.根据权利要
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述划分模块，具体用于根据所述结构关系对应的有向图节点关系矩阵，对所述机组进行结构域划分，得到多个子矩阵，所述多个子矩阵用于表征所述机组的多个子结构。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序用于执行权利要求1-5任意一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理装置执行时实现权利要求1至5中任意一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种新型发电机组的数字孪生建模方法，其特征在于，所述机组包括锅炉系统、汽轮机系统和熔盐系统，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锅炉系统包括锅炉、省煤器、熔盐换热器、锅炉再热器、锅炉过热器、第一阀门、第一液压/电动泵、第一管道；所述汽轮机系统包括高加给水、除氧器、低加给水、低压缸、中压缸、高压缸、第二阀门、第二液压/电动泵、第二管道；所述熔盐系统包括熔盐过热器、熔盐蒸发器、熔盐预热器、高温熔盐罐、蒸汽-熔盐换热器、低温熔盐罐、第三阀门、第三液压/电动泵、第三管道。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述结构关系，对所述机组进行结构域划分，得到多个子结构，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述结构关系对应的有向图节点关系矩阵，对所述机组进行结构域划分，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.一种新型发电机组的数字孪生建模装置，其特征在于，所述机组包括锅炉系统、汽...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡阳，张效宁，朱国雄，牛玉广，王庆华，秦天牧，杜鸣，江凯军，张光明，王孝伟，吴恒运，陈钢，梁庚，邱天，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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