热电联产机组热网疏水泵效率在线监测方法
【专利摘要】本发明涉及一种热电联产机组供热期热网疏水泵效率在线监测方法，该方法包括步骤：实时运行数据记录模块采集供热期间所需热电联产机组热网疏水泵数据；实时数据采集网对接收的传输数据进行重新编码，隔离与外部联系；实时数据运算模块对热网疏水泵原始运行数据依次完成数据范围的判断和取平均值；计算模块对接收数据计算当前机组热网疏水泵扬程、有效功率及效率；数据存储服务器同时接收来自实时数据采集网和计算模块的数据，完成数据的分类和存储；显示屏上以表格和曲线的形式呈现运行数据。本发明帮助运行人员掌握热电联产机组热网疏水泵效率，为热电联产机组供热期热网系统的经济运行提供参考。
【专利说明】
热电联产机组热网疏水泵效率在线监测方法
技术领域
[0001]本发明属于火力发电节能技术领域，特别是一种热电联产机组热网疏水栗效率在线监测方法。
【背景技术】
[0002]热网疏水栗是热电联产机组在供热期的主要辅机设备之一，热电联产机组热网疏水栗效率目前只能通过试验计算获得，还没有能够实时监测热电联产机组热网疏水栗效率的方法，致使热电联产机组供热期热网疏水栗的经济运行缺乏必要的技术支持。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种热电联产机组热网疏水栗效率在线监测方法。
[0004]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0005]—种热电联产机组热网疏水栗效率在线监测方法，其特征在于该方法包括步骤如下:
[0006]⑴热电联产机组热网疏水栗运行数据记录模块从运行机组分散控制系统服务器采集所需热电联产机组热网疏水栗实时运行数据，并将实时运行数据发送至热电联产机组热网疏水栗实时数据采集网；
[0007]⑵热电联产机组热网疏水栗实时数据采集网对接收的传输数据进行重新编码，隔离与外部其它数据传输网络的联系;并将重新编码结果发送至供热期实时数据运算模块和数据存储服务器；
[0008]⑶供热期实时数据运算模块通过接收到的数据对热电联产机组热网疏水栗原始运行数据进行判断和处理，对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值，并将处理结果发送至热电联产机组热网疏水栗效率计算模块；
[0009]⑷热电联产机组热网疏水栗效率计算模块对接收数据计算当前运行工况下热电联产机组热网疏水栗扬程和热电联产机组热网疏水栗有效功率，进而计算出热电联产机组热网疏水栗效率，并将计算结果发送至热电联产机组热网疏水栗效率监测系统主显示屏和数据存储服务器；
[0010](5)数据存储服务器同时接收来自于热电联产机组热网疏水栗实时数据采集网和热电联产机组热网疏水栗效率计算模块的数据，并完成数据的分类和存储，以供使用人员对供热期历史数据的调取和后续处理;其中，所述数据分类是将数据分为热电联产机组热网疏水栗实时运行数据和计算结果数据；
[0011](6)热电联产机组热网疏水栗效率监测系统主显示屏以表格和曲线的形式同时呈现热电联产机组热网疏水栗效率的实时数据以及历史数据。
[0012]而且，所述步骤(I)中热电联产机组热网疏水栗实时运行数据具体包括:热网疏水栗进口压力P1、热网疏水栗出口压力P2、热网疏水温度T、热网疏水栗流量Q、热网疏水栗电动机输入功率Pg。
[0013]而且，所述步骤(2)中对接收的传输数据进行重新编码是将传输数据重新与时间数据包进行组合II进制数据编码。
[0014]而且，步骤(3)中所述对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值的具体步骤是:
[0015]①供热期实时数据运算模块中设定每种数据信号的高低限量程范围；
[0016]②将供热期实时数据运算模块接收到的每种数据信号分别与高低限量程范围进行比较，如果在量程范围内，则判断数据合理可用，如果不在量程范围内，则判断数据不合理，并进行报警提示；
[0017]③对于采用双重或多重测点的数据，在完成数据合理性判断之后，对所有测点数据进行算术平均，并将平均值作为该测点的最终值。
[0018]而且，步骤(4)中所述热电联产机组热网疏水栗扬程的具体计算方法是:
[0019]①由热网疏水温度T计算热网疏水密度P，用函数P= f (T)表示；
[0020]②由热网疏水栗流量Q计算热网疏水栗进口管道流速￥1，Vi= Q/Si，其中S1为热网疏水栗进口管道截面积，是已知参数；
[0021 ]③由热网疏水栗流量Q计算热网疏水栗出口管道流速￥2，V2 = Q/S2，其中S2为热网疏水栗出口管道截面积，是已知参数；
[0022]热电联产机组热网疏水栗扬程H=(P2-P1)Ap XgHZ2-Zd(V2XV2-V1XV1)Z^ Xg)，其中g为重力加速度，是已知常数;Z2为出口测量截面标高，是已知参数为进口测量截面标高，是已知参数；
[0023]步骤(4)中所述热电联产机组热网疏水栗有效功率的具体计算公式是:
[0024]热电联产机组热网疏水栗有效功率Pu= (QXHXpXg)/1000，
[0025]其中Q为热网疏水栗流量，H为热电联产机组热网疏水栗扬程，P为热网疏水密度，g为重力加速度；
[0026]步骤(4)中所述热电联产机组热网疏水栗效率的具体计算公式为:
[0027]热电联产机组热网疏水栗效率n=Pu/(Pgxng)，
[0028]其中Pu为热电联产机组热网疏水栗有效功率，Pg为热网疏水栗电动机输入功率，％为电动机效率，为已知参数。
[0029]而且，步骤(6)中所述曲线具体包括:
[0030]①热电联产机组热网疏水栗扬程随时间变化的曲线；
[0031 ]②热电联产机组热网疏水栗有效功率随时间变化的曲线；
[0032]③热电联产机组热网疏水栗效率随时间变化的曲线。
[0033]本发明的优点和积极效果是:
[0034]本发明将热电联产机组热网疏水栗实时运行数据记录模块、热电联产机组热网疏水栗实时数据采集网、供热期实时数据运算模块、热电联产机组热网疏水栗效率计算模块、数据存储服务器、热电联产机组热网疏水栗效率监测系统主画面连接在一起，构成热电联产机组热网疏水栗效率在线监测系统。该系统通过实时计算能够反映热电联产机组供热期间热网疏水栗运行状态，包括热电联产机组热网疏水栗扬程、热电联产机组热网疏水栗有效功率和热电联产机组热网疏水栗效率，并以图表和历史曲线的形式呈现给运行人员，帮助运行人员在供热期掌握热电联产机组热网疏水栗的总体性能，为热电联产机组热网系统的经济运行提供参考。
【附图说明】
[0035]图1是本发明方法的系统连接示意图。
【具体实施方式】
[0036]以下结合附图对本发明实施例做进一步详述:需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其它实施方式，同样属于本发明保护的范围。
[0037]—种热电联产机组热网疏水栗效率在线监测方法，如图1所示，该方法使用的硬件系统包括:热电联产机组热网疏水栗实时运行数据记录模块、热电联产机组热网疏水栗实时数据采集网、供热期实时数据运算模块、热电联产机组热网疏水栗效率计算模块、数据存储服务器、热电联产机组热网疏水栗效率监测系统主显示屏及运行机组分散控制系统(DCS)服务器，该方法的具体步骤如下:
[0038]⑴热电联产机组热网疏水栗运行数据记录模块从运行机组分散控制系统(DCS)月艮务器采集所需热电联产机组热网疏水栗实时运行数据，并将实时运行数据发送至热电联产机组热网疏水栗实时数据采集网；
[0039]其中，热电联产机组热网疏水栗实时运行数据具体包括:热网疏水栗进口压力热网疏水栗出口压力P2、热网疏水温度T、热网疏水栗流量Q、热网疏水栗电动机输入功率Pg。
[0040]⑵热电联产机组热网疏水栗实时数据采集网对接收的传输数据进行重新编码，隔离与外部其它数据传输网络的联系;并将重新编码结果发送至供热期实时数据运算模块和数据存储服务器；
[0041 ]其中，对接收的传输数据进行重新编码是将接收的热网疏水栗进口压力P1、热网疏水栗出口压力P2、热网疏水温度T、热网疏水栗流量Q、热网疏水栗电动机输入功率Pg传输数据重新与时间数据包进行组合II进制数据编码。
[0042]⑶供热期实时数据运算模块通过接收到的数据对热电联产机组热网疏水栗原始运行数据进行判断和处理，对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值，并将处理结果发送至热电联产机组热网疏水栗效率计算模块；
[0043]其中，所述对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值的具体步骤是:
[0044]①供热期实时数据运算模块中设定每种数据信号的高低限量程范围；
[0045]②将供热期实时数据运算模块接收到的每种数据信号分别与高低限量程范围进行比较，如果在量程范围内，则判断数据合理可用，如果不在量程范围内，则判断数据不合理，并进行报警提示；
[0046]③对于采用双重或多重测点的数据，在完成数据合理性判断之后，对所有测点数据进行算术平均，并将平均值作为该测点的最终值。
[0047]⑷热电联产机组热网疏水栗效率计算模块对接收数据计算当前运行工况下热电联产机组热网疏水栗扬程和热电联产机组热网疏水栗有效功率，进而计算出热电联产机组热网疏水栗效率，并将计算结果发送至热电联产机组热网疏水栗效率监测系统主显示屏和数据存储服务器；
[0048]其中，所述热电联产机组热网疏水栗扬程的具体计算方法是:
[0049 ]①由热网疏水温度T计算热网疏水密度P，用函数P = f (T)表示；
[0050]②由热网疏水栗流量Q计算热网疏水栗进口管道流速￥1，Vi = Q/Si，其中S1为热网疏水栗进口管道截面积，是已知参数；
[0051 ]③由热网疏水栗流量Q计算热网疏水栗出口管道流速￥2，V2 = Q/S2，其中S2为热网疏水栗出口管道截面积，是已知参数；
[0052]④热电联产机组热网疏水栗扬程H= (P2-PO/(p X gHZrZi+W X V2-V1X WUXg)，其中g为重力加速度，是已知常数;Ζ2为出口测量截面标高，是已知参数为进口测量截面标高，是已知参数。
[0053]其中，所述热电联产机组热网疏水栗有效功率的具体计算方法是:
[0054]①热电联产机组热网疏水栗有效功率Pu= (QXHXpXg)/1000，其中Q为热网疏水栗流量，H为热电联产机组热网疏水栗扬程，P为热网疏水密度，g为重力加速度。
[0055]其中，所述热电联产机组热网疏水栗效率的具体计算方法为:
[0056]①热电联产机组热网疏水栗效率η=Pu/(Pg X ng)，其中Pu为热电联产机组热网疏水栗有效功率，Pg为热网疏水栗电动机输入功率，％为电动机效率，为已知参数。
[0057](5)数据存储服务器同时接收来自于热电联产机组热网疏水栗实时数据采集网和热电联产机组热网疏水栗效率计算模块的数据，并完成数据的分类和存储，以供使用人员对供热期历史数据的调取和后续处理；
[0058]其中，所述数据分类的具体分类方法是:
[0059]①数据分为热电联产机组热网疏水栗实时运行数据和计算结果数据，其中热电联产机组热网疏水栗实时运行数据包括:热网疏水栗进口压力P1、热网疏水栗出口压力P2、热网疏水温度T、热网疏水栗流量Q、热网疏水栗电动机输入功率Pg ；
[0060]②由于热电联产机组热网疏水栗实时运行数据采集自运行机组分散控制系统(DCS)服务器，在本数据存储服务器中不再进行保存，只完成计算结果数据与时间数据包的同步存储。
[0061](6)热电联产机组热网疏水栗效率监测系统主显示屏以表格和曲线的形式同时呈现热电联产机组热网疏水栗效率的实时数据以及历史数据。
[0062]其中，所述曲线具体包括:
[0063]①热电联产机组热网疏水栗扬程随时间变化的曲线；
[0064]②热电联产机组热网疏水栗有效功率随时间变化的曲线；
[0065]③热电联产机组热网疏水栗效率随时间变化的曲线。
【主权项】
1.一种热电联产机组热网疏水栗效率在线监测方法，其特征在于该方法包括步骤如下: ⑴热电联产机组热网疏水栗运行数据记录模块从运行机组分散控制系统服务器采集所需热电联产机组热网疏水栗实时运行数据，并将实时运行数据发送至热电联产机组热网疏水栗实时数据采集网； ⑵热电联产机组热网疏水栗实时数据采集网对接收的传输数据进行重新编码，隔离与外部其它数据传输网络的联系;并将重新编码结果发送至供热期实时数据运算模块和数据存储服务器； (3)供热期实时数据运算模块通过接收到的数据对热电联产机组热网疏水栗原始运行数据进行判断和处理，对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值，并将处理结果发送至热电联产机组热网疏水栗效率计算模块； ⑷热电联产机组热网疏水栗效率计算模块对接收数据计算当前运行工况下热电联产机组热网疏水栗扬程和热电联产机组热网疏水栗有效功率，进而计算出热电联产机组热网疏水栗效率，并将计算结果发送至热电联产机组热网疏水栗效率监测系统主显示屏和数据存储服务器； (5)数据存储服务器同时接收来自于热电联产机组热网疏水栗实时数据采集网和热电联产机组热网疏水栗效率计算模块的数据，并完成数据的分类和存储，以供使用人员对供热期历史数据的调取和后续处理;其中，所述数据分类是将数据分为热电联产机组热网疏水栗实时运行数据和计算结果数据； (6)热电联产机组热网疏水栗效率监测系统主显示屏以表格和曲线的形式同时呈现热电联产机组热网疏水栗效率的实时数据以及历史数据。2.根据权利要求1所述的热电联产机组热网疏水栗效率在线监测方法，其特征在于:所述步骤(I)中热电联产机组热网疏水栗实时运行数据具体包括:热网疏水栗进口压力P1、热网疏水栗出口压力P2、热网疏水温度T、热网疏水栗流量Q、热网疏水栗电动机输入功率Pg。3.根据权利要求1所述的热电联产机组热网疏水栗效率在线监测方法，其特征在于:所述步骤(2)中对接收的传输数据进行重新编码是将传输数据重新与时间数据包进行组合II进制数据编码。4.根据权利要求1所述的热电联产机组热网疏水栗效率在线监测方法，其特征在于:步骤(3)中所述对于数据信号依次完成数据范围的判断和取平均值的具体步骤是: ①供热期实时数据运算模块中设定每种数据信号的高低限量程范围； ②将供热期实时数据运算模块接收到的每种数据信号分别与高低限量程范围进行比较，如果在量程范围内，则判断数据合理可用，如果不在量程范围内，则判断数据不合理，并进行报警提示； ③对于采用双重或多重测点的数据，在完成数据合理性判断之后，对所有测点数据进行算术平均，并将平均值作为该测点的最终值。5.根据权利要求1所述的热电联产机组热网疏水栗效率在线监测方法，其特征在于:步骤(4)中所述热电联产机组热网疏水栗扬程的具体计算方法是: ①由热网疏水温度T计算热网疏水密度P，用函数P= f (T)表示； ②由热网疏水栗流量Q计算热网疏水栗进口管道流速化，V1= QziS1，其中S1为热网疏水栗进口管道截面积，是已知参数； ③由热网疏水栗流量Q计算热网疏水栗出口管道流速￥2，V2 = Q/S2，其中S2为热网疏水栗出口管道截面积，是已知参数； 热电联产机组热网疏水栗扬程H =(P2-Pi)Z(PXgHZ2-Zd(V2XV2-V1XV1)ZOXg),其中g为重力加速度，是已知常数;Τλ%出口测量截面标高，是已知参数;Z1为进口测量截面标高，是已知参数； 步骤(4)中所述热电联产机组热网疏水栗有效功率的具体计算公式是: 热电联产机组热网疏水栗有效功率Pu = (QXHXpXg)/1000， 其中Q为热网疏水栗流量，H为热电联产机组热网疏水栗扬程，P为热网疏水密度，g为重力加速度； 步骤(4)中所述热电联产机组热网疏水栗效率的具体计算公式为: 热电联产机组热网疏水栗效率η=Pu/ (Pg X %)， 其中Pu为热电联产机组热网疏水栗有效功率，Pg为热网疏水栗电动机输入功率，％为电动机效率，为已知参数。6.根据权利要求1所述的热电联产机组热网疏水栗效率在线监测方法，其特征在于:步骤(6)中所述曲线具体包括: ①热电联产机组热网疏水栗扬程随时间变化的曲线； ②热电联产机组热网疏水栗有效功率随时间变化的曲线； ③热电联产机组热网疏水栗效率随时间变化的曲线。
【文档编号】F04B51/00GK105889053SQ201610239125
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】王梓越, 张利, 刘玉坤, 张宇, 周连升, 王麟, 甘智勇, 王建, 倪玮晨
【申请人】国网天津市电力公司, 国家电网公司