专利名称：机组节能调度优化方法
技术领域：
本发明属于电厂机组调度方法。
背景技术：
西方国家对于机组性能的实验和研究工作开展的比较早，早期设计形成的软件系统功能比较简单，并且主要应用在保证机组安个性方面，包括运行参数的监视，历史数据的记录，运行指标超限报警等。二十世纪七十年代，美国、加拿大等西方国家就开始实验机组热经济性在线分析系统，采用热偏差分析法在线监视和分析计算机组热耗变化，从而指导机组调整一些可控参数的运行，降低能耗，如美国西屋电气公司研制的汽轮机发电机组AID状态监测与诊断系统。欧美国家对电厂优化方面的研究和应用已经处于比较成熟的阶段。德国和美国在大型火电厂在线运行优化管理方面已有十多年的经验。如德国Siemens公司的运行优化管理系统可实时、动态地指导工人操作，使设备在最优化情况下运行。国外先进的已经投入商业运作的软件系统大多具有机组经济性能在线分析、运行状态诊断、部分设备性能下降情况判断等功能。我国引进国外大型火电机组较晚，对机组性能方面的实验研究起步较迟。而且开始的工作主要集中在设备安全性方面，涉及整体性能和运行经济性的研究较少，同时由于国产机组配备早期DCS系统的缺陷，系统设计安装难度较大。直到90年代初，随着电站运行水平的不断提高，电站设备的安全性有了足够的保障措施，关于机组运行优化的研究才逐渐兴起，同时一部分结合我国火电机组现状开发的运行优化系统也应运而生。火电厂机组经济性分析中已经得到广泛应用的能量损失分析方法是耗差分析方法。通常采用供电煤耗率、热耗率或者机组总发电成本作为评价机组性能的综合指标。“热偏差法”与“耗差分析诊断方法”，是八十年代提出并应用于生产实际的，其基本思想是对运行经济性指标偏差进行逐级分解，从而得到各项偏差所造成的能量损失。针对目前机组进行负荷优化分配时，常常容易混淆机组煤耗率与煤耗量这两个不同的概念，进而在应用其进行分析时得出一些错误的结论，本文就此问题进行了细致阐述。煤耗率是评价机组经济性的一个重要指标，机组煤耗率越小，经济性就越高。一般情况下机组煤耗率是通过煤耗量求得的。其关系式为:bi = FiZRi其中Zb1-为机组的煤耗率；F1-为机组的煤耗量；P1-为机组对应的负荷。众所周知，火电厂节能调优化研究已有60多年的发展历史，主要理论方法有效率法、动态规划法、等微增率法等等。国内不少发电机组节能调度系统的分配依据是根据实时数据得出的煤耗曲线，存在一定的缺点，如所需数据量大而多，数据来源缺乏稳定性、准确性较差。
耗差分析，又称能损分析，是对运行指标偏差逐级分解的分析方法。基本思路是机组供电煤耗的总偏差分解为各个指标偏差的影响项之和；然后针对每项偏差的影响因素，进一步将各分指标的运行偏差分解为各种运行偏差因素的影响项之和。最终得出运行能损产生的具体原因、场所及其规模。耗差的分配总的煤耗偏差是在火电机组在实际运行工况和基准运行工况下的煤耗差值。对总煤耗偏差的合理分配有利于找出运行参数对煤耗影响的程度大小，并且确定各运行偏差因素(运行参数和该运行参数基准值)影响项的发生位置，有利于对运行操作指导的展开。运行偏差因素影响项定义为机组在实际运行值下的煤耗与假定机组在其一参数运行基准值下运行时的煤耗的差值。对各运行参数都做关于运行因素影响项的计算，这样，总的煤耗偏差就可以落实到每一个运行参数的变化，也就是各影响项中去。耗差分析计算模型为了保证运行优化指导系统实时性，需要实现参数和性能指标对机组供电煤耗影响程度的在线快速计算，引入耗差系数kel，将对耗差Abs的计算转化为对kel的计算:Abs=Δ X.kel.bbas, g/KW.h。其中:Λ X-参数X实际值和基准值的差值；kel-耗差系数，定义为运行参数单位变化量对机组供电煤耗的影响率；bbas-机组供电煤耗基准值。这里的Abs表示为假定只有一个参数发生变化时，该参数变化对煤耗的影响项。根据上式，耗差系数kel的计算可以采用锅炉效率法、汽机热耗法、等效焓降法和机组供电效率法等。I)、锅炉效率法锅炉效率法是根据锅炉效率I1的计算公式，进行主要集中于对锅炉侧与燃烧相关的运行参数耗差系数的计算。对锅炉效率η el反平衡计算公式进行求导计算，则得到下列关系式:Δ nel = - (Aq2+Aq3+Δ q4+ Δ q5+ Δ q6)下面求取参数一氧化碳含量变化Λ CO对煤耗影响的耗差系数:在只考虑一氧化碳的影响的情况下，对可燃气体不完全燃烧损失Aq3的计算公式求导，可得到:
权利要求
1.一种机组节能调度优化方法，包括下列步骤: (一)、选择煤耗最低的机组优先调用，通过耗差分析法得到煤耗优劣值，影响煤耗计算的参数采取如下十二个参数:主蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽温度、再热蒸汽压力、飞灰含碳量、再热减温水质量流量、过热减温水质量流量、发电机功率、厂用电率、排烟温度、排烟含氧量、给水温度，根据计算这十二个参数对煤耗的影响程度，从而计算某台机组在某时刻的煤耗量； (二)、当煤耗量最低的机组超过一台时，则采取机组中CO2排放量最优机组。
全文摘要
一种机组节能调度优化方法，属于电厂机组调度方法。包括下列步骤选择煤耗最低的机组优先调用，通过耗差分析法得到煤耗优劣值，从而计算某台机组在某时刻的煤耗量；当煤耗量最低的机组超过一台时，则采取机组中CO2排放量最优机组。本发明专利经研究测试，实现了节能减排，减少煤耗，优化调度的目的，取得了直接与间接的经济效益；使得电厂机组的经济效益得以充分的提高。
文档编号G06Q10/04GK103208035SQ20131009559
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月25日 优先权日2013年3月25日
发明者张锐 申请人:吉林省电力有限公司电力科学研究院, 吉林省电力科学研究院有限公司, 国家电网公司