【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能源工程，具体为一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法及系统。
技术介绍
1、随着全球能源需求的增长和环境保护意识的提升，燃气-蒸汽联合循环(ccgt)技术因其较高的能效和较低的环境影响而受到重视。ccgt技术结合了燃气轮机和蒸汽轮机的工作原理，通过回收燃气轮机排放的热能来产生额外的电力，从而提高了燃料利用效率。然而，现有的ccgt效率优化技术面临着诸多挑战。传统方法通常依赖于经验规则或简化的数学模型，这些方法在应对环境变化、设备老化或维护状态变动时的适应性和精确性不足。此外，现有技术在处理和分析ccgt系统产生的庞大且复杂的运行数据方面也显示出局限性，这限制了其做出快速准确优化决策的能力。同时，现有技术在实时反馈调整方面的不足，限制了系统对运行状态变化的响应速度和效率优化的持续性。
2、相比之下，我方专利技术提供了一种创新的ccgt效率优化方法，该方法在多个方面对现有技术进行了显著改进。首先，通过全面收集设备操作数据、环境数据和设备性能数据，并对这些数据进行高效的预处理，我方专利技术能够确保数据的质量和一致性，为后续分析提供坚实基础。其次，我方专利技术采用基于数据的循环效率预测模型，该模型能够更准确地反映ccgt系统的实际运行状态，并根据实时数据和历史数据比对结果动态调整运行参数，实现更加精确和自适应的效率优化。此外，我方专利技术的实时反馈调整机制能够快速响应运行状态的变化，实现实时优化，从而克服了现有技术在这一方面的不足。这些创新不仅提高了ccgt系统的整体效率和可靠性，而且增强了对环境变化和设备性
3、本专利技术通过集成先进的数据处理、预测建模和实时反馈调整技术，显著提高了ccgt系统的运行效率和适应性。这种方法的实施，不仅解决了现有技术在数据处理精度、预测准确性和实时响应方面的不足，而且为ccgt技术的高效、智能化发展提供了新的路径，有助于推动全球能源行业的可持续发展。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：如何根据不同情况提高燃气-蒸汽联合循环效率。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法，其包括如下步骤，
4、收集数据信息进行数据预处理，基于数据信息构建循环效率预测模型。
5、通过循环效率预测模型计算预测分数，进一步优化预测分数。
6、基于历史数据与循环效率预测模型的优化预测数据构建数据比对模型，输出效率优化方案。
7、根据实时收集到的数据，进入反馈阶段进一步完成循环效率优化。
8、作为本专利技术所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法的一种优选方案，其中：所述数据信息包括设备操作数据、环境数据、设备性能数据。
9、所述设备操作数据包括燃气轮机和蒸汽轮机的输入和输出温度、压力参数、燃气流量和蒸汽流量以及燃料消耗率。
10、所述环境数据包括环境的温度、大气压力。
11、所述设备性能数据包括轮机效率、发电量、设备磨损和老化指标、维护和故障记录。
12、所述数据预处理是对数据信息进行清洗，通过识别并校正或移除错误的、不完整的、不一致的或异常的数据记录，将数据进行归一化处理，将不同量级的数据调整到统一的标准范围。
13、作为本专利技术所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法的一种优选方案，其中：所述循环效率预测模型，表达式为：
14、
15、其中，e(n，t，p，q，a，m，f)为循环效率预测得分，n为数据点的总数，tin，i为第i个数据点的燃气轮机输入温度，tout，i为第i个数据点的燃气轮机输出温度，tent，i为第i个数据点的环境温度，pi为第i个数据点的压力，patm为大气压力，qgas，i为第i个数据点燃气流量，qsteam，i为第i个数据点的蒸汽流量，ai为第i个数据点的发电量，mi为第i个数据点的设备磨损和老化指标，fi第i个数据点的维护和故障记录指标，ci为第i个数据点的燃料消耗率，θ为调节燃料消耗率影响的系数。
16、作为本专利技术所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法的一种优选方案，其中：所述循环效率预测模型的预测分数划分为三个等级，0＜e≤0.5划分为a3、0.5＜e≤0.75划分为a2、0.75＜e≤1划分为a1。
17、所述优化预测分数为a1时，判断当前预测结果置信度高，进一步对收集到的数据进行分析，利用深度学习算法对收集的数据进行处理，分析与循环效率相关的时间序列数据，识别影响循环效率的行为模式，进一步和历史数据进行准确率对比，动态调整燃气轮机和蒸汽轮机的运行参数。
18、所述优化预测分数为a2时，对影响效率的因素进行分析，根据分析结果调整能源效率进一步优化预测分数，表达式为：
19、
20、
21、其中，g(qgas，i，qsteam，i，ai)为能源转换效率函数，ai为第i个数据点的发电量，amax为额定发电量，∈、η分别为影响常数。
22、所述优化预测分数为a3时，对设备的磨损以及老化进行调整，进一步优化预测分数，表达式为：
23、
24、
25、其中，h(mi，fi)为设备磨损和老化影响函数，κλ分别为调整系数；
26、当预测分数为第三区间时，优化预测分数直至不变时则判断当前预测模型已准确反映燃气轮机和蒸汽轮机的联合工作状态，进一步通过分析燃气轮机和蒸汽轮机的历史运行数据调整优化策略。
27、作为本专利技术所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法的一种优选方案，其中：所述数据比对模型，表达式为：
28、
29、其中，c为比对模型的综合置信度，β为调整系数，σi为第i个数据点的效率值的标准差，ei为预测模型对第i个数据点计算出的循环效率预测得分，hi为历史数据中第i个数据点的实际效率值。
30、作为本专利技术所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法的一种优选方案，其中：所述效率优化方案包括收集并整合燃气轮机和蒸汽轮机的历史运行数据与循环效率预测模型的燃气轮机和蒸汽轮机使用情况经过数据比对模型计算进行分类，包括对比准确率为大于等于80％时的b1、准确率大于50％小于80％时的b2以及准确率小于等于50％时的b3。
31、当使用预测模型a1、a2或a3数据与历史数据进行比对为b1时，判定预测模型输出的数据与历史数据一致，继续维持当前操作策略并定期监控燃气轮机和蒸汽轮机的运行参数或查询历史数据进行调整。
32、当使用预测模型a1数据与历史数据进行比对为b2时，判定预测模型输出的数据与历史数据存在可量化的偏差，基于历史数据分析导致偏差的具体操作和设备运行参数，根据分析结果调整实际操作策略。
33、所述设备的运行参数包括燃气轮机和蒸汽轮机的输本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法，其特征在于：
2.如权利要求1所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法，其特征在于：所述数据信息包括设备操作数据、环境数据、设备性能数据；
3.如权利要求2所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法，其特征在于：所述循环效率预测模型，表达式为：
4.如权利要求3所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法，其特征在于：所述循环效率预测模型的预测分数划分为三个等级，0＜E≤0.5划分为A3、0.5＜E≤0.75划分为A2、0.75＜E≤1划分为A1；
5.如权利要求4所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法，其特征在于：所述数据比对模型，表达式为：
6.如权利要求5所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法，其特征在于：所述效率优化方案包括收集并整合燃气轮机和蒸汽轮机的历史运行数据与循环效率预测模型的燃气轮机和蒸汽轮机使用情况经过数据比对模型计算进行分类，包括对比准确率为大于等于80％时的B1、准确率大于50％小于80％时的B2以及准确率小于等于50％时的B3；>
7.如权利要求6所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法，其特征在于：所述反馈阶段是将实时收集到的燃气轮机和蒸汽轮机的运行参数与循环效率预测模型参数进行对比，检测和识别当前燃气轮机和蒸汽轮机的运行参数与循环预测模型预期输出之间的偏差，当检测到偏差时按照循环预测模型的参数调整实时运行参数进一步完成循环效率优化，在任何参数调整之前，将实时运行参数与燃气轮机和蒸汽轮机的历史运行数据进行比对，根据B1、B2以及B3进行相对应的循环效率优化方法。
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法的系统其特征在于：包括数据收集以及数据预处理模块、循环效率预测模型模块、数据比对模型模块、效率优化策略模块以及实时反馈调整模块；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法，其特征在于：
2.如权利要求1所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法，其特征在于：所述数据信息包括设备操作数据、环境数据、设备性能数据；
3.如权利要求2所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法，其特征在于：所述循环效率预测模型，表达式为：
4.如权利要求3所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法，其特征在于：所述循环效率预测模型的预测分数划分为三个等级，0＜e≤0.5划分为a3、0.5＜e≤0.75划分为a2、0.75＜e≤1划分为a1；
5.如权利要求4所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法，其特征在于：所述数据比对模型，表达式为：
6.如权利要求5所述的一种基于燃气-蒸汽联合循环效率优化方法，其特征在于：所述效率优化方案包括收集并整合燃气轮机和蒸汽轮机的历史运行数据与循环效率预测模型的燃气轮机和蒸汽轮机使用情况经过数据比对模型计算进行分类，包括对比准确率为大于等于80％时的b1、准确率大于50％小于80％时的b2以及准确率小于等于50％时的b3；
7.如权利要求6所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁红兵，曲明，曹勇，焦景云，罗延举，周秦，陈跃第，钱澄浩，黎雨铭，彭桃，李雪松，陈万松，杨发综，李言，徐昊，岳培昭，马志港，冷玉良，邓江华，藏军，吴文楷，冯雨，杨坤，邵晓伟，杨绍辉，
申请(专利权)人：川投资阳燃气发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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