[发明专利]一种间接空冷塔空气流场的预测控制方法

说明书

本发明公开了一种间接空冷塔空气流场的预测控制方法，包括以下步骤：A、在塔外周大于塔直径的位置、塔周散热器迎风面、塔内散热器出风侧、塔内空气上升段安装风速和风向仪，用于检测上述位置的风速和风向；B、对步骤A获取的风速风向数据进行解耦和去噪；C、使用经过步骤B处理后的风速风向数据和机组运行参数建立预测模型；D、使用预测模型进行间接空冷塔空气流场预测；E、根据步骤D的预测结果，通过改变百叶窗开度控制空冷塔风量。本发明能够改进现有技术的不足，提高了对于间接空冷塔空气流场的预测实时性。

技术领域

本发明涉及火力发电厂冷端设备优化运行技术领域，尤其是一种间接空冷塔空气流场的预测控制方法。

背景技术

间接空冷塔广泛应用于火力发电厂，作为冷端冷却设备，其运行状态直接影响发电机组的安全性和经济性。

因采用环境空气为冷却介质，空冷塔性能易受气象条件的影响，环境风速过大及风向发生剧烈变化时会扰乱塔内空气流动。环境风在塔两侧引起空气切向流动，抑制背风侧塔周空气流入塔内，导致空冷塔冷却能力下降。从结构上看，冷却塔的流场主要包括入口换热器区域、塔内主体区和出口羽流区和塔外圆柱绕流区域。侧风情况下这几个区域流场都会发生很大变化，而且相互影响。塔内易产生穿塔风，在塔侧产生涡流，背风侧散热器失效，机组总体散热效果急剧下降，导致机组背压增高。

夏季空冷塔冷却性能急速降低，机组带负荷能力大幅下降。在冬季除导致机组负荷下降之外，还会提高散热器冻结风险。迎风面易产生过度冷却，在塔侧易产生涡流，造成塔侧散热器大部分不进风但局部风速过大的特殊现象，给机组造成了很大的冻结风险。

间接空冷塔的控制设备是散热器入口的百叶窗，现有技术中对于间接空冷塔的空气流场的预测实时性较差，导致百叶窗的控制时效性无法进一步提高，影响了间接空冷塔的运行散热性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种间接空冷塔空气流场的预测控制方法，能够解决现有技术的不足，提高了对于间接空冷塔空气流场的预测实时性。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种间接空冷塔空气流场的预测控制方法，包括以下步骤：

A、在塔外周大于塔直径的位置、塔周散热器迎风面、塔内散热器出风侧、塔内空气上升段安装风速和风向仪，用于检测上述位置的风速和风向；

B、对步骤A获取的风速风向数据进行解耦和去噪；

C、使用经过步骤B处理后的风速风向数据和机组运行参数建立预测模型；

D、使用预测模型进行间接空冷塔空气流场预测；

E、根据步骤D的预测结果，通过改变百叶窗开度控制空冷塔风量。

作为优选，骤B中，对数据进行解耦处理包括以下步骤，

B11、根据检测位置的不同对数据进行分组，使用每组数据拟合每个检测位置的风速风向曲线；

B12、选定任意一组数据作为解耦对象，向未选定的数据组对应的检测位置注入扰动气流，检测选定数据组的风速风向曲线，计算风速风向曲线的扰动曲线；

B13、建立扰动气流的风速风向数据与扰动曲线的关联函数；

B14、重复步骤B11-B13，得到全部数据组之间的关联函数。

作为优选，步骤B中，对数据进行去噪处理包括以下步骤，

B21、若风速数据与拟合的风速风向曲线偏差超过风速风向曲线实时值的30％，则判定为噪声数据；若风向数据与拟合的风速风向曲线偏差超过25°，则判定为噪声数据；

B23、删除噪声数据，重新拟合风速风向曲线。