[发明专利]一种蒸汽动力系统的操作优化方法和装置

权利要求书

1.一种蒸汽动力系统的操作优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定蒸汽动力系统所包含的各设备的性能特征参数以及所述蒸汽动力系统的工艺参数；

根据所述蒸汽动力系统的能量守恒方程、所述蒸汽动力系统的质量守恒方程、所述各设备的能量守恒方程、所述各设备的质量守恒方程以及所述各设备的性能特征参数和所述蒸汽动力系统的工艺参数建立所述蒸汽动力系统的非线性数学模型；

对所述非线性数学模型进行模拟求解，得到模拟运算结果；

设定所述非线性数学模型中优化变量的取值范围，以及设定所述非线性数学模型的优化目标函数；

将所述模拟运算结果作为所述非线性数学模型优化运算的初始可行解，在所述优化变量的取值范围内，采用序列二次规划法和序贯线性规划法混合优化方法对所述非线性数学模块进行优化求解，得到优化求解结果；

判断所述优化求解结果是否使得所述优化目标函数的值在所述优化变量的取值范围内达到最小，如果是，则将所述优化求解结果作为所述蒸汽动力模型的运行参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述优化求解结果不能使得所述优化目标函数的值在所述优化变量的取值范围内达到最小，则跳转执行所述设定所述非线性数学模型中优化变量的取值范围，以及设定所述非线性数学模型的优化目标函数步骤，调整所述优化变量的取值范围，重新对所述非线性数学模型进行优化求解。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优化变量包括所述蒸汽动力系统中流股及设备关键节点的蒸汽负荷分配、压力和温度值中的至少一项。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蒸汽动力系统中汽轮机或蒸汽透平的性能特征方程为以下任一种：

第一种，W=F·Δh·η，其中W为汽轮机发电量或蒸汽透平做功，F为蒸汽流量，Δh为等熵焓降，η为汽轮机或蒸汽透平的发电做功效率；

第二种，其中n、C、W_int均为对汽轮机或蒸汽透平运行情况进行回归得到的系数常数，P_in为汽轮机或蒸汽透平的进气压力，P_out汽轮机或蒸汽透平的出口压力；

第三种，W=(L+1)·Δhb·F-L·Δhb·Fmax+C·PinPout,]]>其中，L、C、b均为根据汽轮机或者蒸汽透平运行状态设定的系数常数，P_in为汽轮机或蒸汽透平的进气压力，P_out汽轮机或蒸汽透平的出口压力，F为蒸汽流量，F_max为最大蒸汽流量，Δh为等熵焓降。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蒸汽动力系统中蒸汽加热器的性能特征方程为：

其中Q为蒸汽加热量，F为蒸汽流量，T为蒸汽温度，P为蒸汽压力，a、b、c为对蒸汽加热器运行性能回归得到的系数常数。