[发明专利]一种DCS数据挖掘的火电机组定滑压运行曲线计算方法

说明书

本发明一种DCS数据挖掘的汽轮机组定滑压运行曲线计算方法：a、选取与定滑压运行曲线计算相关的采样点，获得DCS数据；b、计算调节级效率、当量主蒸汽容积流量，修正当量主蒸汽流量、修正负荷并拟合前两者之间和后两者之间的关系曲线α、β；c、假设负荷以及该负荷下主蒸汽压力序列，计算修正负荷序列；d、通过β和主蒸汽压力序列计算当量主蒸汽容积流量序列；e、通过α计算调节级效率序列，拟合主蒸汽压力序列与调节级效率序列之间的关系曲线γ，关系曲线α上的拐点对应在关系曲线γ的主蒸汽压力即为最优；f、对不同负荷下最优主蒸汽压力拟合直线即为定滑压运行曲线；本发明能够利用DCS数据辨识汽轮机组定滑压运行曲线以指导机组经济运行。

技术领域

本发明属于火电机组汽轮机发电技术领域，尤其涉及一种DCS数据挖掘的汽轮机组定滑压运行曲线计算方法。

背景技术

近年来，分布式控制系统(Distributed Control System,简称DCS)在绝大多数汽轮机组上得以应用，其形成的DCS数据流蕴涵着丰富而有价值的信息有待挖掘。

根据热力循环理论，汽轮机组在低负荷下滑压运行时，由于进汽节流损失小，漏汽损失也小，使得机组的相对内效率比定压运行有一定的提高，但随着主蒸汽压力低导致循环热效率也降低，而相对内效率的增加幅度补偿了循环热效率的下降幅度时，汽轮机组的滑压压力比较经济的，因此对汽轮机组在不同负荷下经济的滑压压力进行连线作图，即得到定滑压运行曲线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种DCS数据挖掘的汽轮机组定滑压运行曲线计算方法，在汽轮机组以顺序阀运行且高压调门流量线性度较好时，该方法能够简便地获得汽轮机组定滑压运行曲线。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种DCS数据挖掘的汽轮机组定滑压运行曲线计算方法，包括以下步骤：

A、从汽轮机组的DCS数据库中，选取主蒸汽压力、主蒸汽温度、调节级后蒸汽压力、调节级后蒸汽温度、凝汽器真空和机组负荷这六个测点，设定采样周期小于或等于30秒，采样时长能涵盖机组运行负荷的全范围，进入步骤B；

B、由主蒸汽压力、主蒸汽温度、调节级后蒸汽压力和调节级后蒸汽温度计算调节级效率，由主蒸汽压力、主蒸汽温度和调节级后蒸汽压力计算当量主蒸汽容积流量和修正当量主蒸汽流量，由主蒸汽压力、凝汽器真空和机组负荷计算修正负荷，进入步骤C；

C、拟合当量主蒸汽容积流量与调节级效率之间的关系曲线α，拟合修正负荷与修正当量主蒸汽流量之间的关系曲线β，进入步骤D；

D、假设负荷有85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％和50％额定负荷，在以上每一个假设负荷下假设机组运行的主蒸汽压力序列a，由机组额定工况的主蒸汽压力和序列a计算假设修正负荷序列b，通过关系曲线β计算获得修正当量主蒸汽流量序列c，与序列a一起计算获得当量主蒸汽容积流量序列d，进入步骤E；

E、对于每一个假设负荷下的当量主蒸汽容积流量序列d，在关系曲线α上插值计算获得假设调节级效率序列e，拟合序列d与序列e之间的关系曲线γ，在该关系曲线上寻找随着主蒸汽压力降低调节级效率增长开始缓慢的点，即为该假设负荷下的最优主蒸汽压力，进入步骤F；

F、利用最小二乘法对每一个假设负荷下的最优主蒸汽压力拟合直线，在该直线到达机组额定主蒸汽压力的负荷到机组额定负荷之间绘制不同负荷但同一额定主蒸汽压力的直线，该直线连同拟合直线即为汽轮机组定滑压运行曲线。

本发明进一步的改进在于，步骤B中，调节级效率η由公式(1)计算：