一种基于labview的亚临界火电机组增强激励仿真建模方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于仿真数据的建模领域，具体涉及一种基于LABVIEW的亚临界火电机组 增强激励仿真建模方法。
【背景技术】
[0002] 第一、原有的仿真模型特性和现场实际工业流程特性，没有考虑实际存滞后和传 导带来的时间问题，据此所得到的仿真模型与实际生产特性必然有很大的偏差;第二、原有 的亚临界火电仿真模型只是在50%，80%，100%等几个静态负荷点来激励仿真，从而获得 静态工况下的模型数据以及参数。并不足以真正的反应现场工况的变化；
[0003] 第三、火电机组现场机组类型众多，没有通用的数据接口和仿真模型接口可以兼 容所有火电机组设备，开发接口不统一，而且难于调试和现场应用。
[0004] 本发明的有益效果如下：
[0005] 随着电力工业的发展和科学技术的进步，电网发电机组不断向着大容量、高参数 方向迈进，自动化程度越来越高，对机组自动化控制提出了更高的要求。由于亚临界机组特 性复杂多样性，RB试验和循环流化床的控制方案具有现场调试周期长、风险高、控制逻辑不 易实现等特点，迫切需要应用新的控制理论和控制策略，希望在应用推广之前能够具备以 下两方面条件:第一，进行仿真试验，目前仿真模型均是按照一定工况运行静态数据对机组 进行仿真设计，只能保证在设计工况具备一定的精度，与实际运行情况有较大的误差，没有 考虑实际存滞后和传导带来的时间问题，据此所得到的仿真模型与实际生产特性必然有很 大的偏差;原有的亚临界火电仿真模型只是在50 %，80 %，100 %等几个静态负荷点来激励 仿真，
[0006] 从而获得静态工况下的模型数据以及参数。并不足以真正的反应现场工况的变 化;火电机组现场机组类型众多，没有通用的数据接口和仿真模型接口可以兼容所有火电 机组设备，开发接口不统一，而且难于调试和现场应用。
[0007]因此需要能够有一个生产试验标准化平台，可实现生产试验性能效果的的预估评 价，实现各先进控制算法的验证性能分析等功能需求。
[0008] 本方法实现了电网主力发电机组的实际数据与仿真模型对接，有机紧密的将生产 实际与科研联系起来，同时结合当电网运行的可靠性和解决遇到的各种问题初步分析，并 开展了系列化的优化策略体系研究。利用增强激励式仿真预测模型和评价方法，规范先进 控制策略走向运行现场的每一个环节，开展了控制策略制定、仿真迭代优化和控制策略寿 命及风险评估，通过整合先进控制策略的迭代优化工作，减少调试时间和增加试验安全性， 同时取得了较好的经济效益。
[0009] 将原有的仿真模型改进为在线数据激励的试验仿真模型，针对RB生产试验和建立 仿真模型，实现仿真模型响应特性与现场实际特性趋近度达90%，使仿真模型成为可以真 正服务于生产试验的技术支撑平台；
[0010] 基于在线数据仿真模型的模型，通在仿真模型上的迭代优化工作，提供大型机组 RUNBACK工况时，机组能否安全运行的一种计算方法;减少调试时间和增加试验安全性，解 决遇到的各种问题减少服务次数，降低现场风险，提升服务质量；
[0011]应用基于LABVIEW的亚临界火电机组增强激励仿真建模方法对RB试验划分边界进 行仿真建模评估后，将解决实际问题的服务次数从平均10次降低到2次，缩减成本15%，提 高工程进度13;单台机组年节省机组热态启动费用670万，节省冷态费用380万，确保RB-次 成功率97%，对机组和电网冲击幅度降低了81 %。
【发明内容】
[0012] 本发明所要解决的技术问题是提供了一种准确有效、稳定性好的基于LABVIEW的 亚临界火电机组增强激励仿真建模方法。
[0013] 本发明所采用的技术方案步骤如下：
[0014] 步骤1、针对现场生产试验特性，划定所述增强激励仿真建模的边界条件；
[0015]锅炉侧风烟系统边界条件:包含磨煤机、给煤机系统系统，一次风、送风、引风、空 预器以及炉膛系统，以烟气压力为边界；
[0016]锅炉侧主蒸汽系统边界条件:锅炉给水由#3高加出口供给，以#3高加出口为边界。 主蒸汽流出以汽轮机调门之前的主蒸汽管道为边界。
[0017] 汽机侧高压缸及高旁系统边界条件:入口以末级过热器出口后蒸汽管道上压力节 点为边界，出口以再热汽入口压力节点为边界。
[0018] 汽机侧高加及抽汽系统边界条件：高加热器入口边界选取给水母管的压力节点， 出口边界选取省煤器入口节点，抽汽参数由高压缸系统各级组输出。
[0019] 步骤2、根据步骤1中划定的边界条件，对步骤1描述的边界条件内的全部相关在线 机组数据进行分类，即分为输入类参数、输出类参数和中间参数；
[0020] 步骤3、建立机组的增强激励仿真模型：
[0021 ] 3-1、建立机组锅炉侧增强激励仿真模型：
[0022] 在机组建模过程中将锅炉侧依据现场生产试验特性，划分为不同的子模型：风烟 系统子模型和蒸汽系统子模型，所述风烟系统子模型和蒸汽系统子模型建好后通过模型合 并，搭建出整个锅炉侧机组模型；
[0023] 3-2、建立机组汽机侧增强激励仿真模型：
[0024] 在机组建模过程中将汽机侧依据现场生产试验特性，划分为不同的子模型：高压 缸及高旁系统子模型和高加及抽汽系统子模型，高压缸及高旁系统子模型和高加及抽汽系 统子模型建好后通过模型合并，搭建出整个机组汽机侧模型；
[0025] 步骤4、在线数据综合智能校验平台基础上，将在线机组数据和机组的增强激励仿 真模型对接，将获得的所述在线机组数据经过归一化处理后，建立在线数据智能校验数据 库按照亚临界火电机组仿真模型实际对应关系，一一和亚临界火电机组仿真模型相应的数 据点进行对接，同时将机组运行操作控制相关数据与所述亚临界火电机组仿真模型相关联 的DCS系统进行对接，为仿真建模做好建模前的数据准备工作；
[0026] 步骤5、利用在线数据综合智能校验平台将已经在线数据智能校验数据库的数据 导入锅炉侧增强激励仿真模型和汽机侧增强激励仿真模型中，比较机组的增强激励仿真模 型的参数与实际机组特性参数之间的偏差，对锅炉侧增强激励仿真模型内的参数值和汽机 侧增强激励仿真模型内的参数值进行反复修正优化，最终得到满足生产试验要求且逼近实 际机组特性的仿真模型；
[0027] 步骤6、进行稳态精度校验：
[0028] 通过基于数值型模糊关联规则的数据挖掘技术对机组运行的海量数据进行分析， 获取机组的增强激励仿真模型的运行参数，与对应实际机组参数进行比较，进而对机组的 增强激励仿真模型稳态精度进行评价；
[0029] 步骤7 :进行暂态精度校验：
[0030] 通过基于数值型模糊关联规则的数据挖掘技术获取当前机组在扰动过渡过程中 锅炉侧增强激励仿真模型和汽机侧增强激励仿真模型内的运行参数，与对应实际机组运行 参数进行比较，得出机组的增强激励仿真模型暂态精度；
[0031] 步骤8、进行在线仿真建模调试。
[0032] 进一步的，所述步骤4中将在线机组数据和机组的增强激励仿真模型对接的方法 为：
[0033] 将所述在线机组数据按照机组的增强激励仿真模型工况分为若干工况预置条件， 首先按照工况运行静态数据对机组进行仿真设计校验，然后将机组在线数据对所述机组的 增