一种基于DCS的火电机组性能监测方法及装置与流程

文档序号:14656844发布日期:2018-06-12 05:42阅读:171来源:国知局

本发明涉及火力发电测控领域,尤其涉及一种基于DCS的火电机组性能监测方法及装置。



背景技术:

现阶段,火电厂作为发电单位,在“节能减排”这个大背景下,在致力于满足社会需求的前提下,需要提供更加优质而又低能耗的电能,要到达到这些目的,这就需要发电企业全面的了解自身机组的性能,准确的估计自身的发电成本。

现有的在线性能分析方法和监测系统包括独立式的在线性能分析和监测系统,独立式在线性能监测和分析系统需要外置计算机设备和大量的独立硬件设备,导致了投入较大的技术问题。



技术实现要素:

本发明提供了一种基于DCS的火电机组性能监测方法及装置,用于解决现有的在线性能分析方法和监测系统包括独立式的在线性能分析和监测系统,独立式在线性能监测和分析系统需要外置计算机设备和大量的独立硬件设备,导致了投入较大的技术问题。

本发明提供的一种基于DCS的火电机组性能监测方法,包括:

获取到DCS发送的一个采样周期内的火电机组实时运行数据测量值;

所述火电机组实时运行数据测量值具体包括:火电机组汽轮机主蒸汽焓值、冷再热蒸汽焓值、过热器出口焓值、再热器进口焓值、汽轮机中压缸进气焓值、汽轮机低压缸排气焓值、再热器出口焓值、汽轮机发电机组热效率、汽轮机发电机组锅炉效率、火电机组对应的厂用电率,火电机组加热器的汽侧温度、火电机组加热器入口水温、火电机组加热器水流量;

获取到火电机组主汽压力的制造厂设计值、火电机组主汽温度的第一制造厂设计值、火电机组主蒸汽温度的制造厂设计值、排烟温度与锅炉负荷之间的第一变化函数、飞灰含碳量与锅炉负荷之间的第二变化函数;

根据所述火电机组汽轮机主蒸汽焓值、所述冷再热蒸汽焓值、所述过热器出口焓值、所述再热器进口焓值、所述汽轮机中压缸进气焓值、所述汽轮机低压缸排气焓值和所述再热器出口焓值计算火电机组的管道效率;

根据所述管道效率、所述汽轮机发电机组热效率和所述汽轮机发电机组锅炉效率计算火电机组对应的电厂发电效率;

根据所述厂用电率和所述电厂发电效率计算火电机组对应的电厂供电效率;

确定所述第一制造厂设计值为火电机组主蒸汽温度的主蒸汽温度目标值,确定所述第一变化函数为排烟温度目标值,确定所述第二变化函数为飞灰含碳量目标值;

根据所述火电机组加热器的汽侧温度、所述火电机组加热器入口水温和火电机组加热器水流量计算加热器的端差,确定所述端差为端差目标值;

根据所述主蒸汽温度目标值、所述排烟温度目标值、所述飞灰含碳量目标值和所述端差目标值利用等效焓降法分别进行主蒸汽温度、排烟温度、飞灰含碳量和端差的残差分析,得到对应的偏差计算值;

将所述偏差计算值、所述电厂发电效率和所述电厂供电效率返回发送至所述DCS。

优选地,所述获取到DCS发送的一个采样周期内的火电机组实时运行数据测量值之后,所述火电机组实时运行数据测量值具体包括:火电机组汽轮机主蒸汽焓值、冷再热蒸汽焓值、过热器出口焓值、再热器进口焓值、汽轮机中压缸进气焓值、汽轮机低压缸排气焓值、再热器出口焓值、汽轮机发电机组热效率、汽轮机发电机组锅炉效率、火电机组对应的厂用电率,火电机组加热器的汽侧温度、火电机组加热器入口水温、火电机组加热器水流量之前还包括:

分别通过Grubbs准则将不满足预设等式的一个采样周期内的火电机组实时运行数据测量值剔除;

所述预设等式为:|vi|≥σ×T(n,α);

其中,vi为某一火电机组实时运行数据测量值与一个采样周期内的火电机组的全部实时运行数据测量值的算数平均值的差值,σ为一个采样周期内的火电机组的全部实时运行数据测量值的均方差误差,T(n,α)为临界值。

优选地,所述根据所述火电机组汽轮机主蒸汽焓值、所述冷再热蒸汽焓值、所述过热器出口焓值、所述再热器进口焓值、所述汽轮机中压缸进气焓值、所述汽轮机低压缸排气焓值和所述再热器出口焓值计算火电机组的管道效率具体包括:

根据所述火电机组汽轮机主蒸汽焓值、所述冷再热蒸汽焓值、所述过热器出口焓值、所述再热器进口焓值、所述汽轮机中压缸进气焓值、所述汽轮机低压缸排气焓值和所述再热器出口焓值通过第一预设公式计算火电机组的管道效率,其中,所述第一预设公式具体为:

式中,ηgd为管道效率,hzq为火电机组汽轮机主蒸汽焓值,hlzr为冷再热蒸汽焓值,hgro为过热器出口焓值,hzri为再热器进口焓值,hzji为汽轮机中压缸进气焓值,hpq为汽轮机低压缸排气焓值,hzro为再热器出口焓值。

优选地,所述根据所述管道效率、所述汽轮机发电机组热效率和所述汽轮机发电机组锅炉效率计算火电机组对应的电厂发电效率具体包括:

根据所述管道效率、所述汽轮机发电机组热效率和所述汽轮机发电机组锅炉效率通过第二预设公式计算火电机组对应的电厂发电效率;

所述第二预设公式具体为:

式中,ηcp为火电机组对应的电厂发电效率,ηg为汽轮机发电机组锅炉效率,ηq为汽轮机发电机组热效率。

优选地,所述根据所述厂用电率和所述电厂发电效率计算火电机组对应的电厂供电效率具体包括:

根据所述厂用电率和所述电厂发电效率通过第三预设公式计算火电机组对应的电厂供电效率,其中,所述第三预设公式具体为:

式中,为电厂供电效率,ηcy为厂用电率。

优选地,所述分别通过Grubbs准则将不满足预设等式的一个采样周期内的火电机组实时运行数据测量值剔除之后,所述火电机组实时运行数据测量值具体包括:火电机组汽轮机主蒸汽焓值、冷再热蒸汽焓值、过热器出口焓值、再热器进口焓值、汽轮机中压缸进气焓值、汽轮机低压缸排气焓值、再热器出口焓值、汽轮机发电机组热效率、汽轮机发电机组锅炉效率、火电机组对应的厂用电率,火电机组加热器的汽侧温度、火电机组加热器入口水温、火电机组加热器水流量之前还包括:

对剔除后的所述一个采样周期内的火电机组实时运行数据测量值通过一阶低通滤波算法进行滤波。

优选地,将所述偏差计算值、所述电厂发电效率和所述电厂供电效率返回发送至所述DCS之后还包括:

所述DCS分别确定与所述偏差计算值对应的第一阈值范围、与所述电厂发电效率对应的第二阈值范围以及与所述电厂供电效率对应的第三阈值范围;

若所述偏差计算值不在第一阈值范围内,则发出第一警报提示;

若所述电厂发电效率不在第二阈值范围内,则发出第二警报提示;

若所述电厂供电效率不在第三阈值范围内,则发出第三警报提示。

本发明提供的一种基于DCS的火电机组性能监测装置,包括:

第一获取模块,用于获取到DCS发送的一个采样周期内的火电机组实时运行数据测量值,所述火电机组实时运行数据测量值具体包括:火电机组汽轮机主蒸汽焓值、冷再热蒸汽焓值、过热器出口焓值、再热器进口焓值、汽轮机中压缸进气焓值、汽轮机低压缸排气焓值、再热器出口焓值、汽轮机发电机组热效率、汽轮机发电机组锅炉效率、火电机组对应的厂用电率,火电机组加热器的汽侧温度、火电机组加热器入口水温、火电机组加热器水流量;

第二获取模块,用于获取到火电机组主汽压力的制造厂设计值、火电机组主汽温度的第一制造厂设计值、火电机组主蒸汽温度的制造厂设计值、排烟温度与锅炉负荷之间的第一变化函数、飞灰含碳量与锅炉负荷之间的第二变化函数;

第一计算模块,用于根据所述火电机组汽轮机主蒸汽焓值、所述冷再热蒸汽焓值、所述过热器出口焓值、所述再热器进口焓值、所述汽轮机中压缸进气焓值、所述汽轮机低压缸排气焓值和所述再热器出口焓值计算火电机组的管道效率;

第二计算模块,用于根据所述管道效率、所述汽轮机发电机组热效率和所述汽轮机发电机组锅炉效率计算火电机组对应的电厂发电效率;

第三计算模块,用于根据所述厂用电率和所述电厂发电效率计算火电机组对应的电厂供电效率;

第一确定模块,用于确定所述第一制造厂设计值为火电机组主蒸汽温度的主蒸汽温度目标值,确定所述第一变化函数为排烟温度目标值,确定所述第二变化函数为飞灰含碳量目标值;

第二确定模块,根据所述火电机组加热器的汽侧温度、所述火电机组加热器入口水温和火电机组加热器水流量计算加热器的端差,确定所述端差为端差目标值;

第四计算模块,用于根据所述主蒸汽温度目标值、所述排烟温度目标值、所述飞灰含碳量目标值和所述端差目标值利用等效焓降法分别进行主蒸汽温度、排烟温度、飞灰含碳量和端差的残差分析,得到对应的偏差计算值;

第一发送模块,用于将所述偏差计算值、所述电厂发电效率和所述电厂供电效率返回发送至所述DCS。

优选地,还包括:

第一剔除模块,用于分别通过Grubbs准则将不满足预设等式的一个采样周期内的火电机组实时运行数据测量值剔除;

所述预设等式为:|vi|≥σ×T(n,α);

其中,vi为某一火电机组实时运行数据测量值与一个采样周期内的火电机组的全部实时运行数据测量值的算数平均值的差值,σ为一个采样周期内的火电机组的全部实时运行数据测量值的均方差误差,T(n,α)为临界值。

优选地,所述第一计算模块具体用于:

根据所述火电机组汽轮机主蒸汽焓值、所述冷再热蒸汽焓值、所述过热器出口焓值、所述再热器进口焓值、所述汽轮机中压缸进气焓值、所述汽轮机低压缸排气焓值和所述再热器出口焓值通过第一预设公式计算火电机组的管道效率,其中,所述第一预设公式具体为:

式中,ηgd为管道效率,hzq为火电机组汽轮机主蒸汽焓值,hlzr为冷再热蒸汽焓值,hgro为过热器出口焓值,hzri为再热器进口焓值,hzji为汽轮机中压缸进气焓值,hpq为汽轮机低压缸排气焓值,hzro为再热器出口焓值。

从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:

本发明提供的一种基于DCS的火电机组性能监测方法,包括:获取到DCS发送的一个采样周期内的火电机组实时运行数据测量值;所述火电机组实时运行数据测量值具体包括:火电机组汽轮机主蒸汽焓值、冷再热蒸汽焓值、过热器出口焓值、再热器进口焓值、汽轮机中压缸进气焓值、汽轮机低压缸排气焓值、再热器出口焓值、汽轮机发电机组热效率、汽轮机发电机组锅炉效率、火电机组对应的厂用电率,火电机组加热器的汽侧温度、火电机组加热器入口水温、火电机组加热器水流量;获取到火电机组主汽压力的制造厂设计值、火电机组主汽温度的第一制造厂设计值、火电机组主蒸汽温度的制造厂设计值、排烟温度与锅炉负荷之间的第一变化函数、飞灰含碳量与锅炉负荷之间的第二变化函数;根据所述火电机组汽轮机主蒸汽焓值、所述冷再热蒸汽焓值、所述过热器出口焓值、所述再热器进口焓值、所述汽轮机中压缸进气焓值、所述汽轮机低压缸排气焓值和所述再热器出口焓值计算火电机组的管道效率;根据所述管道效率、所述汽轮机发电机组热效率和所述汽轮机发电机组锅炉效率计算火电机组对应的电厂发电效率;根据所述厂用电率和所述电厂发电效率计算火电机组对应的电厂供电效率;确定所述第一制造厂设计值为火电机组主蒸汽温度的主蒸汽温度目标值,确定所述第一变化函数为排烟温度目标值,确定所述第二变化函数为飞灰含碳量目标值;根据所述火电机组加热器的汽侧温度、所述火电机组加热器入口水温和火电机组加热器水流量计算加热器的端差,确定所述端差为端差目标值;根据所述主蒸汽温度目标值、所述排烟温度目标值、所述飞灰含碳量目标值和所述端差目标值利用等效焓降法分别进行主蒸汽温度、排烟温度、飞灰含碳量和端差的残差分析,得到对应的偏差计算值;将所述偏差计算值、所述电厂发电效率和所述电厂供电效率返回发送至所述DCS。

本发明中,通过将DCS发送的火电机组实时运行数据测量值进行对应的运算处理和残差分析,并将得到的偏差计算值、电厂发电效率和电厂供电效率返回给DCS,解决了现有的在线性能分析方法和监测系统包括独立式的在线性能分析和监测系统,独立式在线性能监测和分析系统需要外置计算机设备和大量的独立硬件设备,导致了投入较大的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明提供的一种基于DCS的火电机组性能监测方法的一个实施例的流程示意图;

图2为本发明提供的一种基于DCS的火电机组性能监测方法的另一个实施例的流程示意图;

图3为本发明提供的一种基于DCS的火电机组性能监测装置的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种基于DCS的火电机组性能监测方法及装置,解决了现有的在线性能分析方法和监测系统包括独立式的在线性能分析和监测系统,独立式在线性能监测和分析系统需要外置计算机设备和大量的独立硬件设备,导致了投入较大的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明实施例提供了一种基于DCS的火电机组性能监测方法的一个实施例,包括:

101:获取到DCS发送的一个采样周期内的火电机组实时运行数据测量值;

所述火电机组实时运行数据测量值具体包括:火电机组汽轮机主蒸汽焓值、冷再热蒸汽焓值、过热器出口焓值、再热器进口焓值、汽轮机中压缸进气焓值、汽轮机低压缸排气焓值、再热器出口焓值、汽轮机发电机组热效率、汽轮机发电机组锅炉效率、火电机组对应的厂用电率,火电机组加热器的汽侧温度、火电机组加热器入口水温、火电机组加热器水流量;

可选地,本发明实施例可以基于Ovation系统,其中,Ovation系统是一种半封闭式的DCS系统,LC板卡为Ovation系统的配套插件,Ovation系统通过LC板卡与第三方装置进行通信,LC板卡与第三方装置通信的标准接口为RS485接口,通信协议为Modbus协议。

本实施例中基于DCS的火电机组性能监测方法可以应用于在线性能计算装置上,可选地,在线性能计算装置工业接线端子通过双绞线与LC板卡上的通信接口相连,本实施例中的在线性能计算装置可以包括CPU、SDRAM、电源模块、电源保护模块、光耦隔离模块、通信电平转换模块、存储模块、按键模块、显示模块和工业接线端子。

可选地,可以通过按键和显示屏共同设置在线性能计算装置进入初始化状态,并将设备地址设为0x012B,在线性能计算装置初始化后进入无限循环,并实时监听LC板卡上的通信信号,若监听到LC板卡上发送来的接收信号,则跳出无线循环状态,并准备接收火电机组当前工况下的火电机组实时运行数据测量值。

可选地,在获取到火电机组实时运行数据测量值后,在线性能计算装置可以对接收到的数据进行数据预处理,数据预处理包括三个环节:(1)阈值判断;(2)残差值测验;(3)变化速度判断,对其中不符合要求的数据进行剔除和修补。

102:获取到火电机组主汽压力的制造厂设计值、火电机组主汽温度的第一制造厂设计值、火电机组主蒸汽温度的制造厂设计值、排烟温度与锅炉负荷之间的第一变化函数、飞灰含碳量与锅炉负荷之间的第二变化函数;

103:根据所述火电机组汽轮机主蒸汽焓值、所述冷再热蒸汽焓值、所述过热器出口焓值、所述再热器进口焓值、所述汽轮机中压缸进气焓值、所述汽轮机低压缸排气焓值和所述再热器出口焓值计算火电机组的管道效率;

104:根据所述管道效率、所述汽轮机发电机组热效率和所述汽轮机发电机组锅炉效率计算火电机组对应的电厂发电效率;

105:根据所述厂用电率和所述电厂发电效率计算火电机组对应的电厂供电效率;

106:确定所述第一制造厂设计值为火电机组主蒸汽温度的主蒸汽温度目标值,确定所述第一变化函数为排烟温度目标值,确定所述第二变化函数为飞灰含碳量目标值;

107:根据所述火电机组加热器的汽侧温度、所述火电机组加热器入口水温和火电机组加热器水流量计算加热器的端差,确定所述端差为端差目标值;

需要说明的是,本实施例中采用三种方法确定参数的目标值:(1)对于主汽温度等在额定工况下取制造厂设计值作为目标值;(2)对于排烟温度、飞灰含碳量等采用最佳运行实验法确定目标值;(3)对于加热器的端差等采用变工况计算方法确定目标值。

由上述的第一种确定目标值方法,考虑到主蒸汽的温度越高,机组热经济性越好,但是主蒸汽温度升高对材料性能要求很高,会极大的增加投资成本。机组在正常运行时主汽温不得高于额定值5℃,且不低于额定值10℃,综合考虑机组运行的经济性和安全性,选取设计值为主汽温的目标值。

排烟温度与飞灰含碳量采用第二种方法确定参数的目标值,锅炉机组热损失中排烟热损失所占比例最大,一般为5%~12%,排烟温度每增加150~200℃,就会使排烟热损失增加1%。锅炉的排烟温度是随着锅炉负荷变化而变化的,锅炉负荷增加,排烟温度升高,因而,排烟温度的目标值为tpy=f(N)。其中,f(N)为排烟温度与锅炉负荷之间的变化函数。飞灰含碳量的增加会使锅炉效率降低,其与排烟氧量相关,可取最佳氧量条件下,飞灰含碳量与负荷之间的关系作为其目标值。

加热器端差受加热器入口温度、汽侧温度和水流量的影响,加热器端差的目标值确定使用第三种目标值确定办法。

108:根据所述主蒸汽温度目标值、所述排烟温度目标值、所述飞灰含碳量目标值和所述端差目标值利用等效焓降法分别进行主蒸汽温度、排烟温度、飞灰含碳量和端差的残差分析,得到对应的偏差计算值;

109:将所述偏差计算值、所述电厂发电效率和所述电厂供电效率返回发送至所述DCS。

可选地,在线性能计算终端可以在接收到DCS的读取指令后,按照规定格式向DCS系统发送处理后的数据、性能计算结果、耗差分析结果。

DCS接收数据后,对所有数据进行分类存储。并将数据与设定阈值进行比较,若数据不在设定阈值范围内,发出警报提示,工作人员根据实际情况及时调整机组运行参数。

本发明实施例提供的一种基于DCS的火电机组性能监测方法,包括:获取到DCS发送的一个采样周期内的火电机组实时运行数据测量值;所述火电机组实时运行数据测量值具体包括:火电机组汽轮机主蒸汽焓值、冷再热蒸汽焓值、过热器出口焓值、再热器进口焓值、汽轮机中压缸进气焓值、汽轮机低压缸排气焓值、再热器出口焓值、汽轮机发电机组热效率、汽轮机发电机组锅炉效率、火电机组对应的厂用电率,火电机组加热器的汽侧温度、火电机组加热器入口水温、火电机组加热器水流量;获取到火电机组主汽压力的制造厂设计值、火电机组主汽温度的第一制造厂设计值、火电机组主蒸汽温度的制造厂设计值、排烟温度与锅炉负荷之间的第一变化函数、飞灰含碳量与锅炉负荷之间的第二变化函数;根据所述火电机组汽轮机主蒸汽焓值、所述冷再热蒸汽焓值、所述过热器出口焓值、所述再热器进口焓值、所述汽轮机中压缸进气焓值、所述汽轮机低压缸排气焓值和所述再热器出口焓值计算火电机组的管道效率;根据所述管道效率、所述汽轮机发电机组热效率和所述汽轮机发电机组锅炉效率计算火电机组对应的电厂发电效率;根据所述厂用电率和所述电厂发电效率计算火电机组对应的电厂供电效率;确定所述第一制造厂设计值为火电机组主蒸汽温度的主蒸汽温度目标值,确定所述第一变化函数为排烟温度目标值,确定所述第二变化函数为飞灰含碳量目标值;根据所述火电机组加热器的汽侧温度、所述火电机组加热器入口水温和火电机组加热器水流量计算加热器的端差,确定所述端差为端差目标值;根据所述主蒸汽温度目标值、所述排烟温度目标值、所述飞灰含碳量目标值和所述端差目标值利用等效焓降法分别进行主蒸汽温度、排烟温度、飞灰含碳量和端差的残差分析,得到对应的偏差计算值;将所述偏差计算值、所述电厂发电效率和所述电厂供电效率返回发送至所述DCS。

本发明实施例中,通过将DCS发送的火电机组实时运行数据测量值进行对应的运算处理和残差分析,并将得到的偏差计算值、电厂发电效率和电厂供电效率返回给DCS,解决了现有的在线性能分析方法和监测系统包括独立式的在线性能分析和监测系统,独立式在线性能监测和分析系统需要外置计算机设备和大量的独立硬件设备,导致了投入较大的技术问题。

以上是对一种基于DCS的火电机组性能监测方法的一个实施例进行的描述,下面将对一种基于DCS的火电机组性能监测方法的另一个实施例进行详细的描述。

参照图2,本发明提供的一种基于DCS的火电机组性能监测方法的另一个实施例,包括:

201:获取到DCS发送的一个采样周期内的火电机组实时运行数据测量值;

202:分别通过Grubbs准则将不满足预设等式的一个采样周期内的火电机组实时运行数据测量值剔除;

所述预设等式为:|vi|≥σ×T(n,α);

其中,vi为某一火电机组实时运行数据测量值与一个采样周期内的火电机组的全部实时运行数据测量值的算数平均值的差值,σ为一个采样周期内的火电机组的全部实时运行数据测量值的均方差误差,T(n,α)为临界值。

203:对剔除后的所述一个采样周期内的火电机组实时运行数据测量值通过一阶低通滤波算法进行滤波;

所述火电机组实时运行数据测量值具体包括:火电机组汽轮机主蒸汽焓值、冷再热蒸汽焓值、过热器出口焓值、再热器进口焓值、汽轮机中压缸进气焓值、汽轮机低压缸排气焓值、再热器出口焓值、汽轮机发电机组热效率、汽轮机发电机组锅炉效率、火电机组对应的厂用电率,火电机组加热器的汽侧温度、火电机组加热器入口水温、火电机组加热器水流量;

204:获取到火电机组主汽压力的制造厂设计值、火电机组主汽温度的第一制造厂设计值、火电机组主蒸汽温度的制造厂设计值、排烟温度与锅炉负荷之间的第一变化函数、飞灰含碳量与锅炉负荷之间的第二变化函数;

205:根据所述火电机组汽轮机主蒸汽焓值、所述冷再热蒸汽焓值、所述过热器出口焓值、所述再热器进口焓值、所述汽轮机中压缸进气焓值、所述汽轮机低压缸排气焓值和所述再热器出口焓值通过第一预设公式计算火电机组的管道效率,其中,所述第一预设公式具体为:

式中,ηgd为管道效率,hzq为火电机组汽轮机主蒸汽焓值,hlzr为冷再热蒸汽焓值,hgro为过热器出口焓值,hzri为再热器进口焓值,hzji为汽轮机中压缸进气焓值,hpq为汽轮机低压缸排气焓值,hzro为再热器出口焓值。

206:根据所述管道效率、所述汽轮机发电机组热效率和所述汽轮机发电机组锅炉效率通过第二预设公式计算火电机组对应的电厂发电效率;

所述第二预设公式具体为:

式中,ηcp为火电机组对应的电厂发电效率,ηg为汽轮机发电机组锅炉效率,ηq为汽轮机发电机组热效率。

207:根据所述厂用电率和所述电厂发电效率通过第三预设公式计算火电机组对应的电厂供电效率,其中,所述第三预设公式具体为:

式中,为电厂供电效率,ηcy为厂用电率。

208:确定所述第一制造厂设计值为火电机组主蒸汽温度的主蒸汽温度目标值,确定所述第一变化函数为排烟温度目标值,确定所述第二变化函数为飞灰含碳量目标值;

209:根据所述火电机组加热器的汽侧温度、所述火电机组加热器入口水温和火电机组加热器水流量计算加热器的端差,确定所述端差为端差目标值;

210:根据所述主蒸汽温度目标值、所述排烟温度目标值、所述飞灰含碳量目标值和所述端差目标值利用等效焓降法分别进行主蒸汽温度、排烟温度、飞灰含碳量和端差的残差分析,得到对应的偏差计算值;

211:将所述偏差计算值、所述电厂发电效率和所述电厂供电效率返回发送至所述DCS;

212:所述DCS分别确定与所述偏差计算值对应的第一阈值范围、与所述电厂发电效率对应的第二阈值范围以及与所述电厂供电效率对应的第三阈值范围;

213:若所述偏差计算值不在第一阈值范围内,则发出第一警报提示;

若所述电厂发电效率不在第二阈值范围内,则发出第二警报提示;

若所述电厂供电效率不在第三阈值范围内,则发出第三警报提示。

以上是对一种基于DCS的火电机组性能监测方法的另一个实施例进行的描述,下面将对一种基于DCS的火电机组性能监测装置的一个实施例进行描述。

参照图3,本发明提供的一种基于DCS的火电机组性能监测装置的一个实施例,包括:

第一获取模块301,用于获取到DCS发送的一个采样周期内的火电机组实时运行数据测量值,所述火电机组实时运行数据测量值具体包括:火电机组汽轮机主蒸汽焓值、冷再热蒸汽焓值、过热器出口焓值、再热器进口焓值、汽轮机中压缸进气焓值、汽轮机低压缸排气焓值、再热器出口焓值、汽轮机发电机组热效率、汽轮机发电机组锅炉效率、火电机组对应的厂用电率,火电机组加热器的汽侧温度、火电机组加热器入口水温、火电机组加热器水流量;

第一剔除模块302,用于分别通过Grubbs准则将不满足预设等式的一个采样周期内的火电机组实时运行数据测量值剔除;

所述预设等式为:|vi|≥σ×T(n,α);

其中,vi为某一火电机组实时运行数据测量值与一个采样周期内的火电机组的全部实时运行数据测量值的算数平均值的差值,σ为一个采样周期内的火电机组的全部实时运行数据测量值的均方差误差,T(n,α)为临界值。

第二获取模块303,用于获取到火电机组主汽压力的制造厂设计值、火电机组主汽温度的第一制造厂设计值、火电机组主蒸汽温度的制造厂设计值、排烟温度与锅炉负荷之间的第一变化函数、飞灰含碳量与锅炉负荷之间的第二变化函数;

第一计算模块304,用于根据所述火电机组汽轮机主蒸汽焓值、所述冷再热蒸汽焓值、所述过热器出口焓值、所述再热器进口焓值、所述汽轮机中压缸进气焓值、所述汽轮机低压缸排气焓值和所述再热器出口焓值通过第一预设公式计算火电机组的管道效率,其中,所述第一预设公式具体为:

式中,ηgd为管道效率,hzq为火电机组汽轮机主蒸汽焓值,hlzr为冷再热蒸汽焓值,hgro为过热器出口焓值,hzri为再热器进口焓值,hzji为汽轮机中压缸进气焓值,hpq为汽轮机低压缸排气焓值,hzro为再热器出口焓值;

第二计算模块305,用于根据所述管道效率、所述汽轮机发电机组热效率和所述汽轮机发电机组锅炉效率计算火电机组对应的电厂发电效率;

第三计算模块306,用于根据所述厂用电率和所述电厂发电效率计算火电机组对应的电厂供电效率;

第一确定模块307,用于确定所述第一制造厂设计值为火电机组主蒸汽温度的主蒸汽温度目标值,确定所述第一变化函数为排烟温度目标值,确定所述第二变化函数为飞灰含碳量目标值;

第二确定模块308,根据所述火电机组加热器的汽侧温度、所述火电机组加热器入口水温和火电机组加热器水流量计算加热器的端差,确定所述端差为端差目标值;

第四计算模块309,用于根据所述主蒸汽温度目标值、所述排烟温度目标值、所述飞灰含碳量目标值和所述端差目标值利用等效焓降法分别进行主蒸汽温度、排烟温度、飞灰含碳量和端差的残差分析,得到对应的偏差计算值;

第一发送模块310,用于将所述偏差计算值、所述电厂发电效率和所述电厂供电效率返回发送至所述DCS。

本实施例中的具体实施方式已在上述实施例中说明,这里不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,系统和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的模块和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的模块实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。

以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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