专利名称：一种发电机组运行的方法
技术领域：
本发明涉及一种发电机组运行的方法。
背景技术：
热力发电厂机组的热力性能受各种因素的影响，从电网调度、电厂运行调整角度来分析，主要有机组负荷、环境温度、主蒸汽压力、汽轮机排汽压力，其中机组负荷受电网调度影响，环境温度受一年四季气温的变化影响，主蒸汽压力可以由汽轮机配汽机构来调整，汽轮机排汽压力在环境温度一定的条件下可以改变冷却介质流量来调整，冷却介质对于湿冷式发电厂指循环水流量，对干冷式发电厂指空气。从以上分析可以看出，电厂运行人员便于调整的因素是主蒸汽压力和冷却介质流量。为了指导电厂运行，目前许多常规火力发电厂进行了机组定滑压优化运行试验(通过改变主蒸汽压力来确定不同负荷经济指标)，进行了循环水泵不同编组方式以确定最佳真空试验。机组定滑压优化运行试验是研究主蒸汽压力因素对机组经济性的影响，以汽机热力试验为手段，通过研究相同负荷下主蒸汽压力变化对机组经济性的影响，寻找对应负荷的最佳经济指标，从而确定负荷与主蒸汽压力的对应关系曲线。试验结果中的负荷经过修正，实际负荷因热力设备运行状况偏离设计，因此使用推荐的滑压曲线时应考虑排汽压力(季节温度变化、与冷却介质流量决定)、机组当前运行状况(锅炉排污、吹灰、对外供汽)、锅炉燃烧情况(再热减温水流量)，以及其它因素的影响程度，对压力定值曲线进行一定的修正。循环水泵优化运行方式试验是研究最佳冷却介质流量因素对机组经济性的影响，在循环水进水温度为定值，机组负荷为定值时，对于已有的凝汽器，影响凝汽器压力的主要因素是冷却介质流量。在此情况下，增 加冷却介质流量可以降低凝汽器压力，但是循环水泵流量增加的情况下，循环水泵的功率也增加，因此只有当冷却介质流量增加使汽轮机的增发功率大于循环水泵因冷却介质流量的增大而增加的电功率时，增加循环水泵的流量对机组的经济性才是有利的。也就是当:凝汽器压力降低增发的功率-冷却介质流量增加而增大的耗功=最大值时的，对机组来说最经济，此时的真空为最佳运行真空。以此建立全年循环水泵随主汽流量及循环水温的运行调节方式。这两个试验只是单因素水平试验。对同一台机组来说，在负荷及冷却介质温度一定，主蒸汽压力和冷却介质流量如何匹配，以进一步降低机组供电煤耗率一直是业内难以解决的问题。热力试验是热能动力设备的性能试验的简称，其目的是利用精密的试验仪器和先进的测试技术以最小的不确定度来确定设备的热力性能，其本质是计量测试，属于随机事件，服从概率及数理统计规律，拓扑学与测度论为概率论、数理统计理论建立了坚实的理论基础，试验设计方法又是以概率论和数理统计为理论基础的，因此研究随机事件核心理论为概率论与数理统计。“什么是热力试验”是问题的核心，在坚持事实求是、做好热力试验、推进节能减排的原则下，经过坚持不懈努力，确定其定义为:热力试验是以概率论与数理统计为理论基础，利用精密的试验仪器和先进的测试技术以最小的不确定度来确定设备性能的计量活动。试验设计是以概率论与数理统计为理论基础，经济地、科学地制定试验方案以便对试验数据进行有效的统计分析的数学理论和方法。在一项试验中，凡欲考察的变量称为因素，因素所处的不同状态称之为因素的水平；试验的结果称为响应。试验设计的目的是研究因素及因素间的交互作用对响应的影响和它们之间的关系。一个好的试验设计，是用最少的试验来获取响应和因素之间的关系的最多信息。在试验设计的发展道路上，大致经历了四个阶段，即传统的方差分析、正交试验设计、信噪比试验设计与产品的三次设计，电脑仿真试验。热力机组的性能一般以供电煤耗率作为衡量指标，以一台常规火力发电机组的供电煤耗率为例分析，其公式为:
权利要求
1.一种发电机组运行的方法，其特征是，主要包括如下步骤: 步骤(1):从负荷、冷却介质温度、冷却介质流量、主蒸汽压力四个因素确定电厂机组内能够调整机组性能且便于调整的两因素为冷却介质流量和主蒸汽压力； 步骤(2):在负荷与冷却介质温度达到设定值时，采用均匀设计实验方法对能够调整机组性能的两因素进行试验，采用两元回归分析方法确定回归方程； 步骤(3):在负荷一定，但冷却介质温度变化时，进行一系列热力试验，得到冷却介质温度不同时对应的冷却介质流量与主蒸汽压力所确定的一系列热电厂热力设备的特性方程所组成的方程组； 步骤(4):建立运行调整的数学模型:根据峰谷平三个负荷的不同确定对应的三个方程组； 步骤(5):根据网上调度负荷与冷却介质温度确定使用的方程，在稳定一个因素的情况下，控制另一个因素的水平，使机组运行控制在要求的范围内。
2.如权利要求1所述的一种发电机组运行的方法，其特征是，所述步骤(I)与步骤(2)中能够调整机组性能的因素有主蒸汽压力和冷却介质流量。
3.如权利要求1所述的一种发电机组运行的方法，其特征是，所述步骤(2)的具体步骤为:针对步骤(I)中的便于调整的因素各取η个水平，η个水平要全面测试需要进行n*n次试验，采用均匀设计安排试验，通过二元回归分析确定标煤供电煤耗率与主蒸汽压力和冷却介质流量的回归方程；根据网上负荷P与环境温度t，选择主蒸汽压力的η个状态值&1、3^3广^11和主蒸汽压力对应的冷却介质流量的11个状态值131、132...!^...!^,计算对应的出η种标煤供电煤耗率;η的取值范围是5，7，9…31 ；i的取值范围是I彡i ； 数据计算结果如下:X1= (a!+ Ε|+...+ & +...+Ε ):;ηCbi+ bj+***+bi+___+bn) /n I= (Fi+ y2+***yi+***+y,) /nIiF Cal- Xi) 2+ (aa~ ii) 2+***+ Ca1- X1) 2+…+ ( - x,) 1I22= (b,-1j) *+ (b8-1i) *+...+ Cb1- ,) 2+…+ (b - x,) ~I12= (ar X1) (b!— x2) + (a2— x,) (b2— x3) +...+ i&r Xi) (th— X2) +…+ (aB— X1)(bn- x2)Iw= (y - y) *+ Cy1- y) *+...+ Cy- y) *+...+ (yn- y) 2Iiy= (a,- X1) (y,- y) + ( - X1) (y2- y ) +...+ (a厂 x,) Cy1- y ) +...+ (bn- X1) y - y)I2y= (b「x2) (y「y) + Cb2- Xa) (y2— y) +*"+ (b厂 x2) y) +***+ (b,r. ) (y — y) 于是正规方程组为.ΛΛ hlfii +lIlfil=lIy 4Λ/2 Α + /-Α=/2, 解得:爲=P,, β2 =ρ2解得:
4.如权利要求1所述的一种发电机组运行的方法，其特征是，所述步骤(3)的具体步骤为:同一个负荷段根据环境温度变化的不同区间，重复步骤(2)，确定一系列回归方程，由此确定了同一个负荷在运行方式不同与环境温度变化情况下的方程组。
5.如权利要求1所述的一种发电机组运行的方法，其特征是，所述步骤(4)的具体步骤为:根据网上调度需要，电厂机组运行在峰谷平三个负荷，重复步骤(2)，确定峰谷平三个负荷段的三个方程组，这三个方程组即数学模型。
6.如权利要求1所述的一种发电机组运行的方法，其特征是，所述步骤(5)的具体步骤为:工作人员根据网上调度负荷和冷却介质温度，确定使用的方程，在稳定一个因素水平的情况下，控制另一个因素水平，使`机组运行指标控制在要求的范围内。
全文摘要
本发明涉及一种发电机组运行的方法，主要包括如下步骤确定电厂机组内能够调整机组性能且便于调整的两因素；在负荷与冷却介质温度一定时，采用均匀设计试验方法对能够调整机组性能的两因素进行试验，采用两元回归分析方法确定回归方程；在负荷一定，但冷却介质温度变化时，进行一系列试验，确定同一负荷下三因素的方程组；建立运行调整的数学模型根据峰谷平三个负荷的不同确定对应的三个方程组；根据网上调度负荷与冷却介质温度确定使用的方程，在稳定一个因素的情况下，控制另一个因素的水平，使机组经济指标控制在要求的范围内，从而指导运行人员的操作，实现机组性能的调节。
文档编号G05B13/04GK103235512SQ20131014418
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月23日 优先权日2013年4月23日
发明者吕海祯, 董洋, 马魁元, 祝令凯 申请人:国家电网公司, 山东电力集团公司电力科学研究院