[发明专利]一种基于永磁调节和机械通风的循环水系统优化方法

说明书

本发明提供一种基于永磁调节和机械通风的循环水系统优化方法，设定永磁调节循环水泵永磁调节初始开度和机械通风冷却塔风机初始开启台数，建立永磁调节循环水泵功耗特性模型、凝汽器换热特性模型、机械通风冷却塔换热和功耗特性模型、汽轮机背压对汽轮机功率影响模型；以汽轮机实际增加功率最大作为目标函数，利用遗传算法对目标函数进行优化，获得目标函数最大值时对应的永磁调节循环水泵永磁调节开度和机械通风冷却塔风机开启台数，完成对循环水系统的优化。本发明综合全面分析了循环水系统经济性的影响因素，分析的因素贴合生产实际，优化效果更好，使循环水系统运行方式更加经济。

技术领域

本发明涉及水系统循环优化的领域，更具体地，涉及一种基于永磁调节和机械通风的循环水系统优化方法。

背景技术

火电厂冷端系统主要由汽轮机的低压缸、凝汽器和循环冷却水系统组成，是火电机组的重要辅助系统，对汽轮机的经济性有重要影响。凝汽器背压的变化会导致汽轮机热耗与发电功率的改变，提高凝汽器的真空可使汽轮机的理想比焓下降和发电功率增大，而凝汽器背压与冷端系统各子系统的运行特性密切相关。循环水系统是指组成循环水流动的管路及设备，研究循环水系统的最优运行方式，开发循环水系统优化模块，对提高凝汽器的真空，进实现节能降耗、提高机组运行经济性具有十分重要的意义。

目前针对火电机组循环水系统优化的方法仅考虑循环水泵的调度优化：在机组新蒸汽流量和循环水入口温度一定的条件下，增加循环水流量，凝汽器压力下降，汽轮机的发电功率增加，热耗减少；增加循环水量会导致循环泵耗功增加，用电量增加。只有汽轮机发电功率的增加量与循环水泵消耗功率的增加量间的差值最大时，循环水量才是最佳循环水量。因此，大多数循环水优化方法仅仅通过改变循环水泵群的运行方式来实现循环水流量的最优化。然而对循环水流量做分析优化时是将循环水入口温度视为定量的，没有考虑冷却塔对循环水入口温度的影响。如果采用自然通风冷却塔对循环水进行冷却，误差还相对较小，但采用机械通风冷却塔时冷却塔对循环水入口温度的影响十分巨大，必须将此影响因素考虑进去。

2016年12月21日公开的中国专利CN106251079A中提供了基于年均冷却能效比和优化运行的工业循环冷却水系统优化方法，提出循环冷却水系统冷却能效比和年均冷却能效比的概念，并给出计算公式；对循环冷却水系统一定环境下的多个工况不同能耗指标进行计算和对比分析，提高了工业循环冷却水系统的设计和运行水平；但是该方法在假定冷却水系统进水温度一定的条件下，计算了水泵效率、耗电功率和冷却能效比三总评价指标，该优化方法仅考虑了水泵运行台数与工况对循环水系统的影响，考虑因素单一；并且默认冷却水系统进水温度一定，不贴合生产实际；所以本方法有一定的优化作用，但优化效果不理想。

发明内容

本发明为克服上述现有技术对循环水系统优化时考虑因素单一且理想化，导致优化效果差的缺陷，提供一种基于永磁调节和机械通风的循环水系统优化方法，考虑机械通风冷却塔和永磁调节循环水泵对循环水系统的共同作用，对循环水系统进行优化，考虑因素贴合生产实际，提升了优化效果，使循环水系统运行方式更加经济。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种基于永磁调节和机械通风的循环水系统优化方法，所述方法包括以下步骤：

一种基于永磁调节和机械通风的循环水系统优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：获取火电机组当前运行工况数据、机械通风冷却塔参数和永磁调节循环水泵特性报告；

S2：设定永磁调节循环水泵永磁调节初始开度和机械通风冷却塔风机初始开启台数；

S3：建立永磁调节循环水泵功耗特性模型，依据永磁调节循环水泵特性报告，计算获得永磁调节循环水泵在永磁调节初始开度时的永磁调节循环水泵出水量和永磁调节循环水泵总功耗；