[发明专利]一种电站热耗煤耗建模评估方法

权利要求书

1.一种电站热耗煤耗建模评估方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)设计电站的机组热耗谈判影响流程图：该图表示出电站机组热耗谈判各步骤的相互关系和连接关系、信息流向，其中，每一个所述信息流向中可传递多种信号，该多种信号根据其所述表示的内容可划分为设备热耗参数集类型或经济参数集类型，根据不同的信息集类型对传递的所有信号进行编号形成信息集编号；

计算热耗率图、技术和经济公式及其设备参数，研究合同及设备采购选型的基本步骤；对比设计煤种和合同协议煤种比较，找出其含水量、含氢量、含碳量技术参数的不同，谈判中按流程图对锅炉效率修正，按煤质得到锅炉效率，分析出锅炉高热和低热状态的锅炉效率与损耗；

(2)BOT项目电价构成模式分析：该模式分析包括以下内容：固定成本分析、变动成本分析，其中，步骤固定成本分析包括电厂部分投资回收和运行、维护费用；

计算热耗率图、技术和经济公式及其设备参数；并纵横比较发现各部分参数的优越、不足及需要改进的地方，本步骤是研究设备采购选型的基本步骤；

非Rp损耗的资本回收率，其为CCR，用于计算容量付款A项，帐期内其数值应大于或等于AFpm，其为机组可利用率，其单位为％；

(3)设计BOT项目C厂热耗谈判关键点分析图：热耗谈判中的关键点表象是各工况的热耗状态表，其实质是与之关联技术参数反映的电价计算公式，首先分析关键因素的相互影响关系，该图把谈判前和谈判后的状态对比，反映出相关谈判中最关键的因素，及取得的谈判各部分成果及总热耗的总体成果；

(4)设计BOT项目C厂燃料收支平衡动态分析图：本燃料收支动态分析是技术和经济关联关系的建模表现的最核心的部分，量化深化研究电站燃料收支平衡动态；

具体公式如下：

加权比热指数Ti为各工况运行时间，

Cm＝Ea×ECRm×(SHRw/SHRcc)＝Ea×SHRcc×Pm×(1/Qgr.ad)×(SHRw/SHRcc)，

单位电价ECRm＝SHRcc×Pm×(1/Qgr.ad)，

式中：Cm：帐期电量付款的C项,Ea为供电电量，其单位为kW·h；SHRw为加权比热指数，其单位为kJ/(kW·h)；SHRcc为比热指数，其单位为kJ/(kW·h)；Qgr.ad为煤的高位发热量，其单位为kJ/kg；Pm为原煤煤价；ECRm为每千瓦时电费；

SHRCC.Cal＝(1+0.2％)×(1+γ)×SHRNet,SHR_CC.Cal为机组老化因素修正机组净热耗，其单位为Kcal/kWh；SHRNet为机组净热耗，其单位为Kcal/kWh；

煤价波动、燃煤高位热值、实际工况煤耗为燃料付款的影响因子，即热耗、煤耗影响机组收益；反之，热耗谈判中燃料付款确立后，又反作用于热耗、煤耗平衡点；

煤电联动优化把机组和煤关键参数融入总电价收益；平衡点预判及反馈优化设计；

平衡点的确立，平衡点概念：机组燃料付款中，燃料收支为0的煤耗或热耗点，根据画平衡点的曲线图，判断趋势；

把技术因素柔和进入电价和燃料付款计算,煤的低位发热值，煤价、机组运行方式，对于节能减排、资源配置有价值，电价影响因素会对煤价采购，机组运行方式因素有关，直接从技术和经济层面来控制电价，电价考虑了通胀的因素，机组老化因素；

工况因素对机组和电价影响，反映市场的优胜劣汰，满发或85％发电，对于节能减排，安排煤耗和污染低，其节能就是安排煤耗最低机组、安排工况状态最好机组，在最优工况发电；其减排就是安排单位出力最小排放机组上网发电；

电网公司给各个电源点电厂的机组热耗及煤耗不同，是反映纵向的热耗煤耗及电价的变化和影响；在同一时期，用切机和上网判断；

电网侧及电厂侧运行机制如下：

1)对于电网侧：1、输入电网初始上网电价J＝0.29元/度，煤耗容许值R＝310克/度，R每季度调整一次；2、判断电网电量是否平衡；3、如果平衡转到结束，如果不平衡，转向判断电网供需；4、电网供需,若上网电量溢出F0，则转向步骤5，若缺电F0,则转向步骤6；5、F0，网上电量多，调整减小煤耗容许值R’＝R-1，若煤耗在范围305R’309克/度，则对比各电厂煤耗是否小于最高煤耗容许值，若小于则继续上网发电，转向步骤2，反之则跳响应电厂保护环境后，发跳机调令，转向结束；若煤耗不在范围305R’309克/度，调整减小上网电价一个单位J＝J-1，判断对比各电厂成本电价，满足负荷要求下剔除电价高机组，调整上网电价初始值J＝J’，转到步骤1,若不满足负荷要求则跳响应电厂发跳调令，转向结束；6、提高风、水电新能源发电量，7、判断水、风电新能源发电量是否达到最大容量，如未达到则转向步骤1，新能源如达到最大容量，则转向步骤8；8、提高电网电价1个单位J＝J+1，并判断是否接受电厂响应I，如接受，则转向启动机组后需重新计算供需平衡，之后转向步骤1；若无电厂响应，电网缺电进入紧急程序后转向步骤9；9、升高煤耗容许值R＝R+1；10、判断是否启动火电机组，接受电厂响应II，若是，则启动机组310克/度R’311克/度，重计算电网供需平衡并转向步骤1，反之，则转向步骤9；

2)对电厂侧：1、输入预计成本电价J1＝0.29元/度，煤耗值为R1,做燃料付款计算；2、判断电厂煤耗值是否大于R1，若小于则转向6，若大于转向3；3、判断成本电价J1和上网电价J大小，若成本电价小于上网电价则转向4，否则转向7；4、给电网电厂响应II；5、继续上网发电；6、接调度跳机指令，等待电网特缺电后接受电厂响应II时，转向步骤5；7、判断上网电价变动J＝J±0.01后，成本电价J1是否小于上网电价J,小于则转向步骤4，若大于则转向步骤8；8、若上网电价下降，或成本电价J1大于上网电价J，则延时跳机，转向步骤1；

远程抄机及机组上网控制，实现了最新的电力系统节能减排的控制，选择最优资源的机组上网，环境保护；燃料付款系统的挖掘和软件开发，实现机组运营中成本电价管理，并产生智能调度系统，实现第一步，不同地域的不同热耗电源点的建设，第二步，构架全国电网互通后，上网电厂热耗要求、煤耗容许值统一，不同电厂热耗的竞争开始；

设备性能为影响机组热耗和煤耗的因素，常规影响因素有锅炉效率、汽轮机热耗率、管道效率、厂用电率和机组长时间运行老化；非常规影响因素有煤场煤损耗、自燃、汽轮机汽封间隙、汽轮机真空度、锅炉燃烧调整、排气温度和煤粉细度；

设备制造质量、设计水平决定汽轮机效率、锅炉效率，厂用电率、管道效率影响机组净热耗；而老化系数修正机组净热耗；入厂煤品质决定煤的高、低热值；煤发热值、热耗和单位电量煤耗作燃煤付款计算因子；

(5)设计BOT项目B、C厂合同对比分析图：通过2个电厂的合同分析，其关键因素，燃料相关中的煤、燃料付款、热耗和煤耗；奖罚项目；合理性分析，来分析系统风险和投资风险；

(6)设计机组热耗主要影响因素及各阶段目标控制图：通过各系统汽机、锅炉、电气技术中的热耗影响关键点分析，来指导采购、安装、调试、运行中的各种风险控制和技术把握，从而为电厂取得好的热耗和煤耗在各阶段控制和树立目标；

过程控制机组热耗主要影响因素及各阶段目标；

根据机组热耗主要影响因素及各阶段目标，分别对锅炉系统、汽轮机系统、其它系统的主要影响因素，从排烟温度、到锅炉本体散热损失、汽机本体动静间隙、厂用电率，在各阶段从设计、监造、安装、单体调试、机组性能试验树立具体目标；

综上，以上流程步骤互为关联、制约的关系，其建模计算公式，建模把技术和经济收益在核心上层总公式上关联互动，是一种技术和经济的结合，实现量化技术参数和量化经济参数，为设备选型和电价谈判都铺垫；实现电站热耗煤耗建模评估方法及技术和经济关联影响。