本发明专利技术提供了一种基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，包括：步骤1：选取参与电厂关键参数协调计算的参数，包括测量变量x与未测变量z；步骤2：基于机组的冗余测量信息和质量、能量守恒定律建立热力系统的约束方程；步骤3：进行数据质量评估与测点测量值严重错误识别，并对识别出的测点测量值进行修正；步骤4：以所构建的目标函数最小化为求解方向，计算得到测量变量x的协调值x和未测变量z的估计值z；步骤5：对步骤4得到的协调值x和z，转入步骤3进行新一轮的数据质量评估，若协调值满足整体质量评估，则步骤结束，此时协调值作为最终结果；否则，则转入步骤4。本发明专利技术成本低、可靠性高、效果好、使用便捷。
1、目前国内核电厂进行常规岛热力性能评估的主要方法是通过有资质的机构按照asme-ptc6开展性能试验，可以较准确地获得全厂以及主要设备的热力性能参数。但是该方法需另外布置高精度仪表，不适用于核电厂日常运行的监督。
2、另外也有一些核电站热力性能在线监测系统，但大多数系统有一个共性弱点，即过度依赖电厂仪表提供连续准确的测量数据。另一方面，尽管大多数电站也使用这些系统，但由于环境、成本等因素，核电站往往只能提供有限的测点，导致输入测量通常只能依赖很少的测点数据信息，这意味着每个输入测量的数据质量都将至关紧要。因此，对于依赖少量参数的热力学模型，如果在测量的准确性上发生了大的偏差，则可能意味着决策、计算、修改等将不可避免地存在错误输入，导致错误输出，进而发生未可预料的意外后果。对于核电站存在的上述问题，寻求一种更为有效的改进机组运行监督的技术手段显得尤为重要。
1、本专利技术的目的在于提供一种基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法和平台，解决了核电机组仪表繁多，逐个检查与测量费时费力，单点测量带有系统误差和随机误差的数据质量不好，致使未能及时发现机组故障，以采取应对措施的问题。
>4、步骤1：选取参与电厂关键参数协调计算的参数，包括测量变量x与未测变量z；5、步骤2：基于机组的冗余测量信息和质量、能量守恒定律建立热力系统的约束方程；
6、步骤3：进行数据质量评估(包含两方面：所有测点整体质量评估与单测点质量评估)与测点测量值严重错误识别，并对识别出的测点测量值进行修正；
7、步骤4：以所构建的目标函数最小化为求解方向，计算得到测量变量x的协调值x和未测变量z的估计值z；
8、步骤5：对步骤4得到的协调值x和z，转入步骤3进行新一轮的数据质量评估，若协调值满足整体质量评估，则步骤结束，此时协调值作为最终结果；否则，则转入步骤4。
9、进一步地，步骤1中，电厂关键参数协调计算的参数包括：蒸汽发生器进出口工质温度、压力；高压缸进出口工质及各级抽汽温度、压力；汽水分离再热器壳侧和管侧进出口工质温度、压力；低压缸进出口工质及各级抽汽温度、压力；给水加热器壳侧和管侧进出口工质温度、压力及疏水温度；除氧器出口工质温度、压力；给水泵出口工质流量；凝结水泵出口工质流量；凝汽器压力；高压缸和低压缸效率；给水加热器换热系数、给水加热器上下端差。
10、进一步地，步骤1中，测量变量x记为测量变量向量x＝[x1,...,xn]t，未测变量z记为未测变量向量z＝[z1,...,zp]t，其中，n为所有测量变量的个数；p为所有未测变量的个数。
11、进一步地，步骤2中的约束方程包括等式约束方程组f(x,z)＝0和不等式约束方程组g(x,z)≤0。
12、进一步地，步骤3中，数据质量评估与识别测点严重错误包含整体数据质量评估与单测点数据质量评估。
13、进一步地，整体质量评估为在设定的95％置信水平下计算得到整体质量评估结果小于1，表明测点数据满足整体质量控制要求，协调过程结束；若整体质量评估结果大于等于1，则继续进行单测点数据质量评估。
14、进一步地，单测点数据质量评估为其中，在设定的95％置信水平下计算得到单测点质量评估结果小于3.84，表明满足质量控制要求，继续进行协调因子v的求解；若结果大于或等于3.84，则先进行不确定量的修正，再继续进行协调因子v的求解，最终根据求得的协调因子v，实现对协调值的修正：协调值＝测量值+协调因子，
15、进一步地，若单个测点具有空间冗余性，对于该测点同时具有的多个测量值进行如下的处理方法：计算该测点测量数据的加权平均值x*＝∑βixi，将加权平均值的融合结果作为该测点的最终测量值与测量标准差，进而进行步骤1至步骤5的协调过程，其中，加权系数m为该测点多次测量的次数，xi为该测点第i个测量值，σi为该测点第i个测量值对应的测量标准差。
16、进一步地，加权平均值x*是对如下最小化优化问题的目标函数求解得到的结果：其中，xi为该测点第i个测量值，σi为该测点第i个测量值对应的测量标准差。
17、此外，本专利技术还提供一种基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督平台，包括：
18、数据质量评估与协调计算模块，用于对机组现场测量数据进行协调处理，作为机组热力性能监督模块的输入数据；
19、机组热力性能监督模块，用于获取的协调后的测量数据对其中设备模型中的特性参数进行自适应修正，从而获得机组关键测点参数、关键性能参数的应达值；
20、热力性能分析模块，用于识别设备性能偏差点、电功率偏差、热性能偏差。进而提出性能提升、运行优化的措施。
21、与现有技术相比，本专利技术提供的基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法和平台具有以下有益效果：
22、本专利技术在不改变测量仪表和设备、不增加任何成本的前提下，结合热力循环平衡模型，基于核电厂可以提供高度冗余的大量仪表信息与测量数据，通过热力循环数据分析协调计算来消除由于设备性能变化造成的测量数据系统误差，并最大限度地减少测量数据具有的随机误差，降低测量变量与未测变量的不确定度，给出优化的系统与设备关键参数协调值和估计值，从而实现核电厂常规岛热性能测量数据后处理功能，建立热性能测量数据优化能力并促进推广应用。
23、本专利技术根据数据协调后结果，可以为仪表校准提供参考，及时发现测量偏差和仪表失效，提高核电厂管理效率，降低仪表故障造成的各类损失。
24、本专利技术可以有效降低给水流量测量不确定度，提高核电机组热功率计算精度，实现基于不确定度重获(mur)的功率提升计划。
25、本专利技术可以计算测量数据的质量，特别单测点的质量评估结果可以作为热力性能监督平台中报警的触发机制之一，启动电厂的报警提示，在故障早期及时提醒操作人员，从而保护机组安全，降低停机停堆事件。
26、根据本专利技术实施的基于热力循环数据分析协调的热性能模型监督系统，通过对协调模型和实际热力系统同步运行，计算对应的性能参数协调值，根据测量值与协调值偏差定量找出机组出力不足原因及系统性能变化，提升回热系统效率，从而提升机组经济性。
27、本专利技术成本低、可靠性高、效果好、使用便捷。
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【技术保护点】
1.一种基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，其特征在于，步骤1中，电厂关键参数协调计算的参数包括：蒸汽发生器进出口工质温度、压力；高压缸进出口工质及各级抽汽温度、压力；汽水分离再热器壳侧和管侧进出口工质温度、压力；低压缸进出口工质及各级抽汽温度、压力；给水加热器壳侧和管侧进出口工质温度、压力及疏水温度；除氧器出口工质温度、压力；给水泵出口工质流量；凝结水泵出口工质流量；凝汽器压力；高压缸和低压缸效率；给水加热器换热系数、给水加热器上下端差。
3.根据权利要求1所述的基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，其特征在于，步骤1中，测量变量x记为测量变量向量x＝[x1,...,xn]T，未测变量z记为未测变量向量z＝[z1,...,zp]T，其中，n为所有测量变量的个数；p为所有未测变量的个数。
4.根据权利要求1所述的基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，其特征在于，步骤2中的约束方程包括等式约束方程组f(x,z)＝0和不等式约束方程组g(x,z)≤0。
5.根据权利要求1所述的基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，其特征在于，步骤3中，数据质量评估与识别测点严重错误包含整体数据质量评估与单测点数据质量评估。
6.根据权利要求5所述的基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，其特征在于，整体质量评估为在设定的95％置信水平下计算得到整体质量评估结果小于1，表明测点数据满足整体质量控制要求，协调过程结束；若整体质量评估结果大于等于1，则继续进行单测点数据质量评估。
7.根据权利要求6所述的基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，其特征在于，单测点数据质量评估为其中，在设定的95％置信水平下计算得到单测点质量评估结果小于3.84，表明满足质量控制要求，继续进行协调因子v的求解；若结果大于或等于3.84，则先进行不确定量的修正，再继续进行协调因子v的求解,最终根据求得的协调因子v，实现对协调值的修正：
8.根据权利要求5所述的基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，其特征在于，若单个测点具有空间冗余性，对于该测点同时具有的多个测量值进行如下的处理方法：计算该测点测量数据的加权平均值x*＝∑βixi，将加权平均值的融合结果作为该测点的最终测量值与测量标准差，进而进行步骤1至步骤5的协调过程，其中，加权系数i＝1,...,m，m为该测点多次测量的次数，xi为该测点第i个测量值，σi为该测点第i个测量值对应的测量标准差。
9.根据权利要求8所述的基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，其特征在于，加权平均值x*是对如下最小化优化问题的目标函数求解得到的结果：其中，xi为该测点第i个测量值，σi为该测点第i个测量值对应的测量标准差。
10.一种基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督平台，其特征在于，包括：
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【技术特征摘要】
1.一种基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，其特征在于，步骤1中，电厂关键参数协调计算的参数包括：蒸汽发生器进出口工质温度、压力；高压缸进出口工质及各级抽汽温度、压力；汽水分离再热器壳侧和管侧进出口工质温度、压力；低压缸进出口工质及各级抽汽温度、压力；给水加热器壳侧和管侧进出口工质温度、压力及疏水温度；除氧器出口工质温度、压力；给水泵出口工质流量；凝结水泵出口工质流量；凝汽器压力；高压缸和低压缸效率；给水加热器换热系数、给水加热器上下端差。
3.根据权利要求1所述的基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，其特征在于，步骤1中，测量变量x记为测量变量向量x＝[x1,...,xn]t，未测变量z记为未测变量向量z＝[z1,...,zp]t，其中，n为所有测量变量的个数；p为所有未测变量的个数。
4.根据权利要求1所述的基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，其特征在于，步骤2中的约束方程包括等式约束方程组f(x,z)＝0和不等式约束方程组g(x,z)≤0。
5.根据权利要求1所述的基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，其特征在于，步骤3中，数据质量评估与识别测点严重错误包含整体数据质量评估与单测点数据质量评估。
6.根据权利要求5所述的基于数据质量评估与协调的机组热力性能监督方法，其特征在于，整...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴江琦，邱剑勇，周鑫，王富民，王建军，俞亦军，张福海，昌正科，田丰林，
申请(专利权)人：核电运行研究上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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