[发明专利]一种发电厂基于能耗分析的优化运行方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及发电厂自动监控系统，具体是涉及一种发电厂基于能耗分析的优化运行方法及其系统。

背景技术

火电厂运行的经济性最终由机组的供电煤耗率来衡量，机组煤耗差的大小是衡量机组甚至整个电厂经济管理水平的重要的综合性指标。

如图1表达了某发电机组煤耗特性曲线。图中，曲线1’为机组设计煤耗曲线，机组容量的大小、热力系统的设计、热力设备的选型确定了其供电煤耗的设计值。曲线2’为机组在制造、安装过程后煤耗特征曲线，受制造技术、安装工艺等诸多因素的影响，不可避免地会使机组的供电煤耗偏离设计值，即图中A-B段，是无法通过运行调节来消除的，通常称为不可控耗差a。不可控耗差a可通过检修等逐步减少。曲线3’为机组运行煤耗特征曲线，运行中，受机组调度负荷、热力系统的运行方式、设备的完好率、调节水平等因素的影响，导致机组的供电煤耗进一步偏离设计值，在运行中产生的偏差，即图中B-C段，是可以通过提高运行水平和设备的完好率来消除的，通常称为可控耗差b。即机组是可以通过运行和检修的手段提高经济性的，通过机组检修和技术改造降低不可控耗差a，通过对机组实时工况的分析，降低可控耗差b。

对可控耗差b，一般以性能计算和能损分析为基础，通过对运行参数的计算，确定机组运行状态对机组经济性的影响，从而揭示出使机组经济性降低的各种因素；并将各种实时运行数据与设计数据值(或状态检修后的试验值)进行对比，从而发现改进的方向。

而确定机组在不同运行状态与环境条件下的最优(基准)工况是进行系统耗差(能损)分析的一项重要工作。机组运行参数及指标的最优(基准)值是由机组的结构特性、负荷和环境条件三项因素动态决定的，对于特定的机组，它是关于负荷与环境温度的函数。现有技术中，对发电机组的实时能耗在线分析系统所采用的参照点一般是机组的设计参数(或试验值)，也就是将机组当前的运行参数与相同工况条件下的设计目标值进行比较，找出偏差，并定量计算出主要经济指标影响煤耗的变化率，通过对这些指标的监控来分析能耗及其影响原因，如确定主汽温度每下降或升高1摄氏度对煤耗的影响，从而指导运行调整。但是通常情况下，电厂机组的实际运行情况与设计目标值之间存在客观差距，这极其容易导致能耗分析的结果并非理想，如某一运行数据经过多次设备检修后已没有运行调整的余地，如果仍将其列为影响可控耗差b的主要因素之一，则容易忽视对其他参数的调整，对运行优化和调整指导没有实际意义；更多的时候，单项经济指标的最优，并不能导致机组整体能耗减低的最优。而且，设计值或试验值并不是连贯的(机组负荷从30％～100％)，而只是某几个典型负荷的部分参数，同时也不是全面的，无法指导连续不断变化的机组优化运行的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是提出一种发电厂中基于能耗分析的优化运行方法，能够实时、可靠地计算分析和查找影响机组可控耗差的实时运行数据，并据以指导机组优化运行和调整。

基于以上方法，本发明还提出一种实现发电厂能耗分析、优化运行的系统。

本发明提出的发电厂基于能耗分析的优化运行方法是通过以下技术方案予以实现的。

一种发电厂基于能耗分析的优化运行方法，包括以下步骤：数据获取子系统采集发电厂实时运行数据，并对特定的实时数据进行预处理；数据处理子系统对实时数据进行分析计算，得出当前工况下的实时能耗指标；数据处理子系统将当前工况下的实时能耗指标与最优工况数据库中存储的对应工况下的最优能耗指标进行对比，将对比结果输出给数据显示子系统，同时，若计算得出的实时能耗指标优于对应工况下的最优能耗指标，则将当前实时工况保存为对应的最优工况；数据展示子系统展示当前工况下的实时能耗指标和对应工况下的最优能耗指标以及两者间的对比结果。

作为优选的方案，上述的发电厂基于能耗分析的优化运行方法中，所述数据获取子系统从发电厂实时数据库中读取实时运行数据。

或者，所述数据获取子系统从发电厂控制系统通过点对点的方式单向读取实时运行数据。

所述数据获取子系统还通过输入设备录入实时运行数据。

作为优选的实施方式之一，上述的发电厂基于能耗分析的优化运行方法中，在对特定的实时数据进行预处理步骤中，首先判断当前采集的实时数据是否存在跳变，如果不存在跳变，则直接采用；如果存在跳变则查看与其关联的开关量的动作状态，如果该跳变属于开关量动作后的合理变化，则直接采用，否则获取该实时数据前段时间的多个数据值，并对该实时数据的当前数据值和多个前段数据值进行权重计算，得出可采用的实时数据。