【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于垃圾焚烧，涉及一种垃圾焚烧发电母管制给水系统优化方法及系统。
技术介绍
1、火力发电厂给水系统是热力循环中的核心子系统，其运行情况对整个系统的经济性和安全性有这重要影响。给水泵是给水系统中重要的设备之一，其消耗的电量约占厂用电的30％左右，而给水泵组及给水调门的运行方式对给水系统的经济性有着重要影响，具有一定的节能潜力。
2、对于锅炉给水系统而言，在保证系统正常安全运行情况下给水调节阀开度越大系统越节能。结合锅炉和给水泵的运行工况，对给水泵进行调速控制，在平衡蒸汽流量的同时在安全开度范围内最大给水调门开度，从而达到给水系统节能运行的目的，同时也能减小起动电流和延长给水泵的寿命。在给水系统母管压力确定的前提下，优化协调各给水泵的启停和调速转速比，在保证锅炉汽水流量平衡的情况下实现给水泵组的高效工作。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种垃圾焚烧发电母管制给水系统优化方法及系统。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、垃圾焚烧发电母管制给水系统优化方法，该方法包括以下步骤：
4、s1：选择各台锅炉给水管路相关测点，从生产历史数据库提取各锅炉不同工况下历史数据，历史数据要覆盖锅炉给水管路所有正常运行工况；
5、s2：对锅炉历史工况数据进行异常工况剔除、特性验证，建立各锅炉给水管路阻力特性模型，同时建立各台给水泵特性模型；
6、s3：基于各锅炉的给水管路阻力模型，计算其
7、s4：基于各给水泵特性模型，建立并联给水泵组的带约束优化调度模型并求解，得给水泵组在满足全部锅炉总给水量、母管压力下的运行组合和推荐频率；
8、s5：给水母管压力、管路压差推荐值作为给水系统自动两种控制方式下的目标值，给水泵组运行组合和推荐频率作为给水泵组的优化推荐，实现母管制给水系统的优化运行。
9、进一步，所述s1中，锅炉给水管路相关测点包括：1#2#炉主给水母管压力、3#4#炉主给水母管压力、汽包压力1、汽包压力2、锅炉给水流量、锅炉给水主管阀后压力、锅炉给水主管温度、二段省煤器进口主路调节阀阀位反馈、锅炉给水主管汽包水位调节阀位反馈。
10、进一步，所述s1中，从生产历史数据库提取各锅炉不同工况下历史数据，各个测点变量的采样值是同一时刻的，历史数据时间跨度应覆盖锅炉所有工况，历史数据提取时间间隔为1min。
11、进一步，所述s2中，对锅炉历史工况数据进行异常工况剔除包括：错误数据、异常工况的清洗操作，是根据数据最小值与最大值的限幅范围，剔除限幅范围之外的错误数据；异常工况则根据工艺系统测点之间的关联关系设置条件进行异常工况的剔除。
12、进一步，所述s2中，建立各锅炉给水管路阻力特性模型、各台给水泵特性模型的过程包括：
13、计算锅炉各历史工况下给水管路参数：给水的相对密度、给水流量、管路压差、给水调节阀阀位、给水管路综合流量系数；建立锅炉给水管路阻力特性模型：建立管路综合流量系数与给水调节阀阀位的非线性关系；建立各台给水泵特性模型：基于给水泵出厂资料，建立给水泵扬程与给水流量的非线性关系；
14、锅炉给水管路阻力特性模型，即给水管路综合流量系数与给水调节阀阀位的非线性关系：
15、
16、其中，
17、表示第i台锅炉给水管路综合流量系数，共n台锅炉；
18、表示第i台锅炉给水调节阀阀位。
19、进一步，所述s3中，基于各台锅炉给水管路阻力模型，计算其在实时给水流量和给定开度下的给水母管压力和压差如下：
20、给水管路压差与综合流量系数、给水流量的关系如下：
21、
22、其中，
23、表示第i台锅炉给水母管压力、汽包压力；
24、s表示给水的相对密度；
25、表示第i台锅炉给水实时流量；
26、fp表示管道几何因数；
27、则各台锅炉在实时给水流量和给定给水调门开度下的给水管路压差、所需给水母管压力为：
28、
29、
30、其中，
31、表示第i台锅炉在设定给水调节阀阀位、实时给水流量下的给水管路压差；
32、为保证锅炉正常上水，对各台锅炉给水管路压差、所需给水母管压力取最大值，如下：
33、
34、
35、其中，
36、δpopt表示给水系统压差推荐值；
37、表示给水系统母管压力推荐值；
38、δopt表示给水系统压差、给水母管压力推荐安全阈值；
39、δpopt，pfw,opt的计算值作为实时给水母管压力、给水母管压差两种给水自动控制方式下的目标值。
40、进一步，所述s4中，建立并联给水泵组的带约束优化调度模型的过程如下：
41、当前母管制给水系统所需总给水流量为：
42、
43、变频泵转速为n时的h-q特性关系为
44、
45、h＝λ2·h0-s0·q2
46、其中，
47、λ为变频泵变速比；
48、对于给水泵组，需满足给水泵组出口给水母管压力pfw,opt，对应给水泵组出口扬程为：
49、
50、其中，
51、δhg表示给水母管与除氧器的高度差；
52、pdeaerator表示除氧器压力；
53、hfw,opt表示给水泵组出口扬程；
54、ρfw表示给水密度；
55、给水泵组的优化调度问题变为寻找满足扬程hfw,opt和总给水流量条件下，总轴功率最小的给水泵运行组合；
56、目标函数为：
57、
58、约束条件为：
59、λmin≤λj≤λmax
60、
61、hfw,opt-hpump＝0
62、其中，
63、λj表示第j台给水泵变速比；
64、pj表示第j台给水泵的轴功率；
65、表示第j台给水泵的流量；
66、hfw,opt表示给水泵组出口扬程要求值；
67、hpump表示给水泵组出口扬程计算值；
68、优化求解该目标函数得到给水泵组内各泵的运行状态和优化频率，实现给水泵组的优化调度推荐。
69、进一步，所述s5中，给水泵组母管压力、母管压差在不同控制方式下的目标值说明如下：
70、计算得到的δpopt，pfw,opt为给水母管压力、给水母管压差在给定阀门开度下的实时优化目标值，作为给水系统两种自动控制方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.垃圾焚烧发电母管制给水系统优化方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电母管制给水系统优化方法，其特征在于：所述S1中，锅炉给水管路相关测点包括：1#2#炉主给水母管压力、3#4#炉主给水母管压力、汽包压力1、汽包压力2、锅炉给水流量、锅炉给水主管阀后压力、锅炉给水主管温度、二段省煤器进口主路调节阀阀位反馈、锅炉给水主管汽包水位调节阀位反馈。
3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧发电母管制给水系统优化方法，其特征在于：所述S1中，从生产历史数据库提取各锅炉不同工况下历史数据，各个测点变量的采样值是同一时刻的，历史数据时间跨度应覆盖锅炉所有工况，历史数据提取时间间隔为1min。
4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧发电母管制给水系统优化方法，其特征在于：所述S2中，对锅炉历史工况数据进行异常工况剔除包括：错误数据、异常工况的清洗操作，是根据数据最小值与最大值的限幅范围，剔除限幅范围之外的错误数据；异常工况则根据工艺系统测点之间的关联关系设置条件进行异常工况的剔除。
5.根据权利要求4所述的垃圾焚烧发电母管
6.根据权利要求5所述的垃圾焚烧发电母管制给水系统优化方法，其特征在于：所述S3中，基于各台锅炉给水管路阻力模型，计算其在实时给水流量和给定开度下的给水母管压力和压差如下：
7.根据权利要求6所述的垃圾焚烧发电母管制给水系统优化方法，其特征在于：所述S4中，建立并联给水泵组的带约束优化调度模型的过程如下：
8.根据权利要求7所述的垃圾焚烧发电母管制给水系统优化方法，其特征在于：所述S5中，给水泵组母管压力、母管压差在不同控制方式下的目标值说明如下：
9.基于权利要求1～8中任一项所述方法的垃圾焚烧发电母管制给水系统优化系统，其特征在于：该系统包括：
...【技术特征摘要】
1.垃圾焚烧发电母管制给水系统优化方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧发电母管制给水系统优化方法，其特征在于：所述s1中，锅炉给水管路相关测点包括：1#2#炉主给水母管压力、3#4#炉主给水母管压力、汽包压力1、汽包压力2、锅炉给水流量、锅炉给水主管阀后压力、锅炉给水主管温度、二段省煤器进口主路调节阀阀位反馈、锅炉给水主管汽包水位调节阀位反馈。
3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧发电母管制给水系统优化方法，其特征在于：所述s1中，从生产历史数据库提取各锅炉不同工况下历史数据，各个测点变量的采样值是同一时刻的，历史数据时间跨度应覆盖锅炉所有工况，历史数据提取时间间隔为1min。
4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧发电母管制给水系统优化方法，其特征在于：所述s2中，对锅炉历史工况数据进行异常工况剔除包括：错误数据、异常工况的清洗操作，是根据数据最小值与最大值的限幅范围，剔除限幅...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴勇进，周历，廖志强，张鹏南，汤筠恒，王佳林，张久学，
申请(专利权)人：重庆三峰御临环保发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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