火电机组负荷响应评价方法和装置与流程

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种火电机组负荷响应评价方法和装置。

背景技术：

新世纪以来我国电网发展非常迅速，当前条件下无论是电网容量、电压等级、服务对象，还是新能源接入消纳量，国家电网公司均超过美国成为世界上最大电网。新能源及其电力电子器件的大量接入，其不稳定特性和速开速断特性使得电网结构发生了明显变化，对火电机组提供快速动态补偿性调节能力的需求越来越大。

电网调度过程中，当电网负荷变化时，电网调度部门根据电网负荷变化的需求以及网内各在运机组的数量及负荷，确定每台机组的负荷变化要求，由agc(automaticgenerationcontrol，自动发电量控制)负荷信号下达到每一台机组，机组根据agc指令进行负荷调节，完成整个动态响应过程。

整个调度过程中，agc指令分配者并不知道机组的响应状态和响应能力，机组的动态响应总体上来说是一个慢的被动跟随过程，导致负荷调节的响应速度慢，不能满足电网负荷变化的需求。举例来说，当agc指令增加负荷：

1)如果机组正处于负荷增加、给煤量超调初始状态，其响应速度快而且还有持续力；

2)如果机组正处于增加负荷的中后期、给煤量超调已经明显减少，其响应速度和持续能力就会差一些；

3)如果机组处于减负荷后期、给煤量已经处于欠调状态，其响应速度和持续能力就会很差。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本发明提供一种火电机组负荷响应评价方法和装置、电子设备以及计算机可读存储介质，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，提供一种火电机组负荷响应评价方法，包括：

获取各机组的自动发电控制指令以及表盘数据；

根据各机组的自动发电控制指令以及该表盘数据得到各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度；

根据各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度评价各机组的负荷响应能力，以使调度侧根据各机组的负荷响应能力调整各机组的自动发电控制指令。

进一步地，该自动发电控制指令包括：指令负荷，该表盘数据包括：机组负荷、最大负荷、机组的备用时间、统计时间、平均每小时可升降的负荷数；

该根据各机组的自动发电控制指令以及该表盘数据得到各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度，包括：

根据该机组负荷以及该最大负荷获取当前机组所处状态；

根据该机组的备用时间以及该统计时间获取备用程度；

根据该指令负荷以及该机组负荷获取当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷；

根据该平均每小时可升降的负荷数以及该机组负荷获取前机组条件下的升降负荷速度。

进一步地，该根据该机组负荷以及该最大负荷获取当前机组所处状态，包括：

利用该机组负荷除以该最大负荷得到当前机组所处状态。

进一步地，该根据该机组的备用时间以及该统计时间获取备用程度，包括：

利用机组的备用时间除以该统计时间得到该备用程度。

进一步地，该根据该指令负荷以及该机组负荷获取当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷，包括：

利用该指令负荷减去该机组负荷得到当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷。

进一步地，该根据该平均每小时可升降的负荷数以及该机组负荷获取前机组条件下的升降负荷速度，包括：

利用该平均每小时可升降的负荷数除以该机组负荷得到前机组条件下的升降负荷速度。

进一步地，该根据各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度评价各机组的负荷响应能力采用如下公式实现：

s＝0.2a+0.1b+0.2c+0.3d

其中，s表示负荷响应能力评价值，a表示当前机组所处状态，b表示备用程度，c表示当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷，d表示当前机组条件下的升降负荷速度。

进一步地，还包括：

获取预设参数；

根据各机组的该自动发电控制指令、该表盘数据以及该预设参数获取各机组的负荷响应状态，以使调度侧根据各机组的该负荷响应状态调整各机组的该自动发电控制指令。

进一步地，该自动发电控制指令包括：指令负荷，该表盘数据包括：机组负荷、磨煤机运行台数、每台磨煤机的给煤量、煤的低位发热量、汽轮机出口电功率，该预设参数包括：管道效率、锅炉效率以及汽轮机效率；

该根据各机组的该自动发电控制指令、该表盘数据以及该预设参数获取各机组的负荷响应状态，包括：

根据该指令负荷以及该机组负荷判断该机组的负荷状态；

根据该磨煤机运行台数、每台磨煤机的给煤量、煤的低位发热量、管道效率、锅炉效率、汽轮机效率以及汽轮机出口电功率判断该机组的调节状态；

根据该机组的负荷状态、调节状态、该指令负荷以及该机组负荷获取各机组的负荷响应状态。

进一步地，该负荷状态包括：升负荷状态和降负荷状态；

该根据该指令负荷以及该机组负荷判断该机组的负荷状态，包括：

判断该指令负荷是否大于该机组负荷；

若是，则该机组的负荷状态为升负荷状态；

若否，则该机组的负荷状态为降负荷状态。

进一步地，该调节状态包括：超调状态和欠调状态；

该根据该磨煤机运行台数、每台磨煤机的给煤量、煤的低位发热量、管道效率、锅炉效率、汽轮机效率以及汽轮机出口电功率判断该机组的调节状态，包括：

根据该磨煤机运行台数、每台磨煤机的给煤量、煤的低位发热量计算入炉煤热量；

根据该入炉煤热量、管道效率、锅炉效率以及汽轮机效率计算理论汽轮机出口电功率；

判断该理论汽轮机出口电功率是否大于该汽轮机出口电功率；

若是，则机组的调节状态为超调状态；

若否，则机组的调节状态为欠调状态。

进一步地，该根据该磨煤机运行台数、每台磨煤机的给煤量、煤的低位发热量计算入炉煤热量，包括：

将各台磨煤机的给煤量之和乘以煤的低位发热量得到入炉煤热量。

进一步地，该根据该入炉煤热量、管道效率、锅炉效率以及汽轮机效率计算理论汽轮机出口电功率，包括：

将该入炉煤热量、该管道效率、该锅炉效率以及该汽轮机效率相乘得到该理论汽轮机出口电功率。

进一步地，该负荷响应状态包括：稳态、准稳态、升负荷超调、升负荷欠调、降负荷超调、降负荷欠调；

该根据该机组的负荷状态、调节状态、该指令负荷以及该机组负荷获取各机组的负荷响应状态，包括：

判断该指令负荷是否等于该机组负荷；

若是，则该机组的负荷响应状态为稳态；

若否，判断是否小于等于5％；

若则该机组的负荷响应状态为准稳态；

若判断该机组的负荷状态是否为升负荷状态；

若该机组的负荷状态为升负荷状态，则进一步判断该机组的调节状态是超调状态还是欠调状态；若该机组的调节状态为超调状态，则该机组的负荷响应状态为升负荷超调；若该机组的调节状态为欠调状态，则该机组的负荷响应状态为升负荷欠调；

若该机组的负荷状态为降负荷状态，则进一步判断该机组的调节状态是超调状态还是欠调状态；若该机组的调节状态为超调状态，则该机组的负荷响应状态为降负荷超调；若该机组的调节状态为欠调状态，则该机组的负荷响应状态为降负荷欠调。

第二方面，提供一种火电机组负荷响应评价装置，包括：

第一数据获取模块，获取各机组的自动发电控制指令以及表盘数据；

参数计算模块，根据各机组的自动发电控制指令以及该表盘数据得到各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度；

负荷响应能力评价模块，根据各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度评价各机组的负荷响应能力，以使调度侧根据各机组的负荷响应能力调整各机组的自动发电控制指令。

进一步地，该自动发电控制指令包括：指令负荷，该表盘数据包括：机组负荷、最大负荷、机组的备用时间、统计时间、平均每小时可升降的负荷数；

该参数计算模块包括：

当前机组所处状态获取子模块，根据该机组负荷以及该最大负荷获取当前机组所处状态；

备用程度获取子模块，根据该机组的备用时间以及该统计时间获取备用程度；

剩余可升或可降负荷获取子模块，根据该指令负荷以及该机组负荷获取当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷；

升降负荷速度获取子模块，根据该平均每小时可升降的负荷数以及该机组负荷获取前机组条件下的升降负荷速度。

进一步地，该当前机组所处状态获取子模块包括：

当前机组所处状态获取单元，利用该机组负荷除以该最大负荷得到当前机组所处状态。

进一步地，该备用程度获取子模块包括：

备用程度获取单元，利用机组的备用时间除以该统计时间得到该备用程度。

进一步地，该剩余可升或可降负荷获取子模块包括：

剩余可升或可降负荷获取单元，利用该指令负荷减去该机组负荷得到当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷。

进一步地，该升降负荷速度获取子模块包括：

升降负荷速度获取单元，利用该平均每小时可升降的负荷数除以该机组负荷得到前机组条件下的升降负荷速度。

进一步地，还包括：

第二数据获取模块，获取预设参数；

负荷响应状态评价模块，根据各机组的该自动发电控制指令、该表盘数据以及该预设参数获取各机组的负荷响应状态，以使调度侧根据各机组的该负荷响应状态调整各机组的该自动发电控制指令。

进一步地，该自动发电控制指令包括：指令负荷，该表盘数据包括：机组负荷、磨煤机运行台数、每台磨煤机的给煤量、煤的低位发热量、汽轮机出口电功率，该预设参数包括：管道效率、锅炉效率以及汽轮机效率；

该负荷响应状态评价模块包括：

负荷状态判断子模块，根据该指令负荷以及该机组负荷判断该机组的负荷状态；

调节状态判断子模块，根据该磨煤机运行台数、每台磨煤机的给煤量、煤的低位发热量、管道效率、锅炉效率、汽轮机效率以及汽轮机出口电功率判断该机组的调节状态；

负荷响应状态获取子模块，根据该机组的负荷状态、调节状态、该指令负荷以及该机组负荷获取各机组的负荷响应状态。

进一步地，该负荷状态包括：升负荷状态和降负荷状态；

该负荷状态判断子模块包括：

负荷判断单元，判断该指令负荷是否大于该机组负荷；

升负荷单元，若指令负荷大于机组负荷，则该机组的负荷状态为升负荷状态；

降负荷单元，若指令负荷不大于机组负荷，则该机组的负荷状态为降负荷状态。

进一步地，该调节状态包括：超调状态和欠调状态；

该调节状态判断子模块包括：

入炉煤热量计算单元，根据该磨煤机运行台数、每台磨煤机的给煤量、煤的低位发热量计算入炉煤热量；

理论汽轮机出口电功率计算单元，根据该入炉煤热量、管道效率、锅炉效率以及汽轮机效率计算理论汽轮机出口电功率；

功率判断单元，判断该理论汽轮机出口电功率是否大于该汽轮机出口电功率；

超调单元，若理论汽轮机出口电功率大于该汽轮机出口电功率，则机组的调节状态为超调状态；

欠调单元，若理论汽轮机出口电功率不大于该汽轮机出口电功率，则机组的调节状态为欠调状态。

进一步地，该入炉煤热量计算单元包括：

入炉煤热量计算子单元，将各台磨煤机的给煤量之和乘以煤的低位发热量得到入炉煤热量。

进一步地，该理论汽轮机出口电功率计算单元包括：

理论汽轮机出口电功率计算子单元，将该入炉煤热量、该管道效率、该锅炉效率以及该汽轮机效率相乘得到该理论汽轮机出口电功率。

进一步地，该负荷响应状态包括：稳态、准稳态、升负荷超调、升负荷欠调、降负荷超调、降负荷欠调；

该负荷响应状态获取子模块包括：

第一判断单元，判断该指令负荷是否等于该机组负荷；

稳态单元，若指令负荷等于机组负荷，则该机组的负荷响应状态为稳态；

第二判断单元，若指令负荷不等于机组负荷，判断是否小于等于5％；

准稳态单元，若则该机组的负荷响应状态为准稳态；

第三判断单元，若判断该机组的负荷状态是否为升负荷状态；

第四判断单元，若该机组的负荷状态为升负荷状态，则进一步判断该机组的调节状态是超调状态还是欠调状态；升负荷超调单元，若该机组的调节状态为超调状态，则该机组的负荷响应状态为升负荷超调；升负荷欠调单元，若该机组的调节状态为欠调状态，则该机组的负荷响应状态为升负荷欠调；

第五判断单元，若该机组的负荷状态为降负荷状态，则进一步判断该机组的调节状态是超调状态还是欠调状态；降负荷超调单元，若该机组的调节状态为超调状态，则该机组的负荷响应状态为降负荷超调；降负荷欠调单元，若该机组的调节状态为欠调状态，则该机组的负荷响应状态为降负荷欠调。

第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行上述的火电机组负荷响应评价方法的步骤。

第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行上述的火电机组负荷响应评价方法的步骤。

本发明提供一种火电机组负荷响应评价方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质，获取各机组的自动发电控制指令以及表盘数据；根据各机组的自动发电控制指令以及该表盘数据得到各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度；根据各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度评价各机组的负荷响应能力，以使调度侧根据各机组的负荷响应能力调整各机组的自动发电控制指令。其中，通过采用上述技术方案定量评价各机组的负荷响应能力，并实时反馈给调度侧，以便调度侧根据各机组的该负荷响应能力调整各机组的该自动发电控制指令，实现更为精细化的控制，有效提升全网的安全性以及负荷调节的响应速度和持续力，满足电网负荷变化的需求。

另外，该方法还包括：根据各机组的该自动发电控制指令、该表盘数据以及该预设参数获取各机组的负荷响应状态，以使调度侧根据各机组的该负荷响应状态调整各机组的该自动发电控制指令。其中，通过基于各机组的该自动发电控制指令、该表盘数据以及该预设参数将各机组的负荷响应状态进行细化分类，并实时反馈给调度侧，以便调度侧根据各机组的该负荷响应状态以及负荷响应能力调整各机组的该自动发电控制指令，进一步有效提升全网的安全性以及负荷调节的响应速度和持续力。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例中的服务器s1与客户端设备b1之间的架构示意图；

图2为本发明实施例中的服务器s1、客户端设备b1及数据库服务器s2之间的架构示意图；

图3是本发明实施例中的火电机组负荷响应评价方法的流程示意图一；

图4示出了图3中步骤s20的具体步骤；

图5是本发明实施例中的火电机组负荷响应评价方法的流程示意图二；

图6示出了图5中步骤s200的具体步骤；

图7示出了图6中步骤s220的具体步骤；

图8示出了图6中步骤s230的具体步骤；

图9是本发明实施例中的火电机组负荷响应评价装置的结构框图一；

图10示出了图9中参数计算模块的具体结构；

图11是本发明实施例中的火电机组负荷响应评价装置的结构框图二；

图12示出了图11中负荷响应状态评价模块的具体结构；

图13示出了图12中负荷状态判断子模块的具体结构；

图14示出了图12中调节状态判断子模块的具体结构；

图15示出了图12中负荷响应状态获取子模块的具体结构；

图16为本发明实施例电子设备的结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

值得说明的是，agc(automaticgenerationcontrol,自动发电量控制)，用于控制调频机组的出力，以满足不断变化的用户电力需求，并使系统处于经济的运行状态。

现在国内外均有对设备状态或者说是设备稳定运行条件下的状态评价研究，绝大多数状态评价的主要目的是针对检修使用，而对机组动态响应能力的评价及用于负荷调度的研究尚没有出现。现有agc调度过程中，agc指令分配者并不知道机组的响应状态和响应能力，机组的动态响应总体上来说是一个慢的被动跟随过程，导致负荷调节的响应速度慢，不能满足电网负荷变化的需求。

为至少部分解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种火电机组负荷响应评价方法，通过对负荷响应过程进行分析、分解，然后对能够代表性的机组参数、及参数代表状态的识别过程，定量评价各机组的负荷响应能力和负荷响应状态，并实时反馈给调度侧，以便调度侧根据各机组所处的位置、整体状态、负荷响应能力、响应状态调整各机组的该自动发电控制指令，实现更为精细化的控制，有效提升全网的安全性以及负荷调节的响应速度和持续力，满足电网负荷变化的需求，能够保持整个电网的负荷平稳，提高电厂参与调节机组的效率，优化厂网间矛盾与关系，整体上更快捷安全、灵活可靠、经济环保。

有鉴于此，本申请提供了一种火电机组负荷响应评价装置，该装置可以为一种服务器s1，参见图1，该服务器s1可为调度侧的服务器，可以与至少一个位于机组侧的客户端设备b1通信连接，所述客户端设备b1可以将表盘数据发送至所述服务器s1，所述服务器s1可以在线接收表盘数据。所述服务器s1可以在线或者离线对表盘数据进行预处理，并结合调度侧的各机组的自动发电控制指令，根据各机组的自动发电控制指令以及所述表盘数据得到各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度；根据各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度评价各机组的负荷响应能力，以使调度侧根据各机组的负荷响应能力调整各机组的自动发电控制指令。而后，所述服务器s1可以将各机组的调整之后得到的最终的自动发电控制指令发送至所述客户端设备b1，以使所述客户端设备b1接收最终的自动发电控制指令以控制相应的机组。

在另一个实施例中，本申请提供了一种火电机组负荷响应评价装置，该装置可以为一种服务器s1，参见图1，该服务器s1可为机组侧的服务器，可以与至少一个位于调度侧的客户端设备b1通信连接，所述客户端设备b1可以将各机组的该自动发电控制指令发送至所述服务器s1，所述服务器s1可以在线接收各机组的该自动发电控制指令，并获取机组侧的表盘数据。所述服务器s1可以在线或者离线对各机组的自动发电控制指令、表盘数据进行预处理，根据各机组的自动发电控制指令以及所述表盘数据得到各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度；根据各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度评价各机组的负荷响应能力，以使调度侧根据各机组的负荷响应能力调整各机组的自动发电控制指令。而后，所述调度侧可以将各机组的调整之后得到的最终的自动发电控制指令发送至机组侧，以使各机组根据最终的自动发电控制指令进行调节控制。

另外，参见图2，所述服务器s1还可以与至少一个数据库服务器s2通信连接，所述数据库服务器s2用于存储预设参数。所述数据库服务器s2在线将所述预设参数发送至所述服务器s1，所述服务器s1可以在线接收所述预设参数，根据各机组的所述自动发电控制指令、所述表盘数据以及所述预设参数获取各机组的负荷响应状态，以使调度侧根据各机组的所述负荷响应状态调整各机组的所述自动发电控制指令。

所述服务器与所述客户端设备之间可以使用任何合适的网络协议进行通信，包括在本申请提交日尚未开发出的网络协议。所述网络协议例如可以包括tcp/ip协议、udp/ip协议、http协议、https协议等。当然，所述网络协议例如还可以包括在上述协议之上使用的rpc协议(remoteprocedurecallprotocol，远程过程调用协议)、rest协议(representationalstatetransfer，表述性状态转移协议)等。

图3是本发明实施例中的火电机组负荷响应评价方法的流程示意图一；如图3所示，该该火电机组负荷响应评价方法可以包括以下内容：

步骤s10：获取各机组的自动发电控制指令以及表盘数据。

其中，各机组的自动发电控制指令由调度侧根据电网负荷变化的需求，基于网内各在于机组的数量及负荷得到的。机组表盘数据可采用采集模块进行采集得到。

步骤s20：根据各机组的自动发电控制指令以及所述表盘数据得到各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度。

步骤s30：根据各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度评价各机组的负荷响应能力，以使调度侧根据各机组的负荷响应能力调整各机组的自动发电控制指令，然后根据调整候的自动发电控制指令继续进行计算，再次反馈给电网调度部门，以实现机组负荷响应能力与电网负荷需求相匹配。

具体地，采用如下公式实现：

s＝0.2a+0.1b+0.2c+0.3d

其中，s表示负荷响应能力评价值，a表示当前机组所处状态，b表示备用程度，c表示当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷，d表示当前机组条件下的升降负荷速度。

通过上述技术方案可以得知，本发明实施例提供的火电机组负荷响应评价方法，根据各机组的自动发电控制指令以及表盘数据定量评价各机组的负荷响应能力，并实时反馈给调度侧，以便调度侧根据各机组的该负荷响应能力调整各机组的该自动发电控制指令，实现更为精细化的控制，有效提升全网的安全性以及负荷调节的响应速度和持续力，满足电网负荷变化的需求。

在一个可选的实施例中，所述自动发电控制指令包括：指令负荷，所述表盘数据包括：机组负荷、最大负荷、机组的备用时间、统计时间、平均每小时可升降的负荷数、磨煤机运行台数、每台磨煤机的给煤量、煤的低位发热量、煤质及灰渣分析结果、排烟含氧量、烟气co含量、排烟温度、送风机入口风温、大气压力、空气相对湿度、锅炉蒸发量、空预器进口烟气温度、空预器进口空气温度等；参见图4，该步骤s20可以包括以下步骤：

步骤s21：根据所述机组负荷以及所述最大负荷获取当前机组所处状态。

具体地，利用所述机组负荷除以所述最大负荷得到当前机组所处状态。

步骤s22：根据所述机组的备用时间以及所述统计时间获取备用程度；

具体地，利用机组的备用时间除以所述统计时间得到所述备用程度。

步骤s23：根据所述指令负荷以及所述机组负荷获取当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷；

具体地，利用所述指令负荷减去所述机组负荷得到当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷。

步骤s24：根据所述平均每小时可升降的负荷数以及所述机组负荷获取前机组条件下的升降负荷速度。

具体地，利用所述平均每小时可升降的负荷数除以所述机组负荷得到前机组条件下的升降负荷速度，为历史统计数据的平均值。

在一个可选的实施例中，参见图5，该火电机组负荷响应评价方法还可以包括以下内容：

步骤s100：获取各机组的预设参数。

其中，预设参数为调度人员或厂家根据试验数据得到。

步骤s200：根据各机组的所述自动发电控制指令、所述表盘数据以及所述预设参数获取各机组的负荷响应状态，以使调度侧根据各机组的所述负荷响应状态调整各机组的所述自动发电控制指令。

具体地，根据各机组的所述自动发电控制指令、所述表盘数据以及所述预设参数对机组的负荷响应状态进行分类。

通过采用上述技术方案可以得知，本发明实施例提供的火电机组负荷响应评价方法，通过基于各机组的该自动发电控制指令、该表盘数据以及该预设参数将各机组的负荷响应状态进行细化分类，并实时反馈给调度侧，以便调度侧根据各机组的该负荷响应状态调整各机组的该自动发电控制指令，实现更为精细化的控制，进一步有效提升全网的安全性以及负荷调节的响应速度和持续力，满足电网负荷变化的需求。

在一个可选的实施例中，参见图6，所述自动发电控制指令包括：指令负荷，所述表盘数据包括：机组负荷、磨煤机运行台数、每台磨煤机的给煤量、煤的低位发热量、汽轮机出口电功率，所述预设参数包括：管道效率、锅炉效率以及汽轮机效率；该步骤s200可以包括以下技术内容：

步骤s210：根据所述指令负荷以及所述机组负荷判断所述机组的负荷状态。

其中，负荷状态包括：升负荷状态和降负荷状态两种。

具体地，判断所述指令负荷是否大于所述机组负荷；若是，则所述机组的负荷状态为升负荷状态；若否，则所述机组的负荷状态为降负荷状态。

步骤s220：根据所述磨煤机运行台数、每台磨煤机的给煤量、煤的低位发热量、管道效率、锅炉效率、汽轮机效率以及汽轮机出口电功率判断所述机组的调节状态。

具体地，该调节状态包括：超调状态和欠调状态两种。

步骤s230：根据所述机组的负荷状态、调节状态、所述指令负荷以及所述机组负荷获取各机组的负荷响应状态。

具体地，根据升负荷状态和降负荷状态、超调状态和欠调状态以及指令负荷和机组负荷获取各机组的负荷响应状态。

在一个可选的实施例中，参见图7，该步骤s220可以包括以下内容：

步骤s221：根据所述磨煤机运行台数、每台磨煤机的给煤量、煤的低位发热量计算入炉煤热量；

具体地，将各台磨煤机的给煤量之和乘以煤的低位发热量得到入炉煤热量。

步骤s222：根据所述入炉煤热量、管道效率、锅炉效率以及汽轮机效率计算理论汽轮机出口电功率。

具体地，将所述入炉煤热量、所述管道效率、所述锅炉效率以及所述汽轮机效率相乘得到所述理论汽轮机出口电功率。

步骤s223：判断所述理论汽轮机出口电功率是否大于所述汽轮机出口电功率；

若是，执行步骤s224；否则，执行步骤s225。

步骤s224：机组的调节状态为超调状态；

步骤s225：机组的调节状态为欠调状态。

值得说明的是，通常情况下，电厂中进入锅炉的煤的热量与理论汽轮机出口电功率关系如下：

q×ηgd×ηg×ηq＝w

其中，q表示入炉煤热量，单位为kj/s，获取方法为各台磨煤机的给煤量之和乘以煤的低位发热量(化验得出)；ηgd表示管道效率，为试验得到，通常为99％；ηg表示锅炉效率，单位为％，通过试验得出；ηq表示汽轮机效率，单位为％，通过试验得出；w表示理论汽轮机出口电功率，单位为kw，从表盘上直接读出。

在一个可选的实施例中，所述负荷响应状态包括：稳态、准稳态、升负荷超调、升负荷欠调、降负荷超调、降负荷欠调；参见图8，该步骤s230包括以下内容：

步骤s231：判断所述指令负荷是否等于所述机组负荷；

若是，执行步骤s232；若否，执行步骤s233。

步骤s232：所述机组的负荷响应状态为稳态。

步骤s233：判断是否小于等于5％；

若是，执行步骤s234；若否，执行步骤s235；

步骤s234：机组的负荷响应状态为准稳态；

步骤s235：判断机组的负荷状态；

若机组的负荷状态为升负荷状态，则执行步骤s236；若机组的负荷状态为降负荷状态，则执行步骤s239；

步骤s236：判断机组的调节状态；

若机组的调节状态为超调状态，则执行步骤s237；若机组的调节状态为欠调状态，则执行步骤s238；

步骤s237：机组的负荷响应状态为升负荷超调；

步骤s238：机组的负荷响应状态为升负荷欠调；

步骤s239：判断机组的调节状态；

若机组的调节状态为超调状态，则执行步骤s240；若机组的调节状态为欠调状态，则执行步骤s241；

步骤s240：机组的负荷响应状态为降负荷超调；

步骤s241：机组的负荷响应状态为降负荷欠调；

其中，当电网负荷指令下达时，根据机组此时所处的状态将响应状态细化分为稳态、准稳态、升负荷超调、升负荷欠调、降负荷超调、降负荷欠调6个状态，以确定顺势分配负荷的方向性，能够使机组更快、更安全的完成动态响应。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种火电机组负荷响应评价装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例所述。由于火电机组负荷响应评价装置解决问题的原理与上述方法相似，因此火电机组负荷响应评价装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图9是本发明实施例中的火电机组负荷响应评价装置的结构框图一；该火电机组负荷响应评价装置可以包括：第一数据获取模块1、参数计算模块2以及负荷响应能力评价模块3。

第一数据获取模块1获取各机组的自动发电控制指令以及表盘数据；

其中，各机组的自动发电控制指令由调度侧根据电网负荷变化的需求，基于网内各在于机组的数量及负荷得到的。机组表盘数据可采用采集模块进行采集得到。

参数计算模块2根据各机组的自动发电控制指令以及所述表盘数据得到各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度；

负荷响应能力评价模块3根据各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度评价各机组的负荷响应能力，以使调度侧根据各机组的负荷响应能力调整各机组的自动发电控制指令。

具体地，采用如下公式实现：

s＝0.2a+0.1b+0.2c+0.3d

其中，s表示负荷响应能力评价值，a表示当前机组所处状态，b表示备用程度，c表示当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷，d表示当前机组条件下的升降负荷速度。

通过上述技术方案可以得知，本发明实施例提供的火电机组负荷响应评价装置，根据各机组的自动发电控制指令以及表盘数据定量评价各机组的负荷响应能力，并实时反馈给调度侧，以便调度侧根据各机组的该负荷响应能力调整各机组的该自动发电控制指令，实现更为精细化的控制，有效提升全网的安全性以及负荷调节的响应速度和持续力，满足电网负荷变化的需求。

在一个可选的实施例中，所述自动发电控制指令包括：指令负荷，所述表盘数据包括：机组负荷、最大负荷、机组的备用时间、统计时间、平均每小时可升降的负荷数，参见图10，该参数计算模块2可以包括：当前机组所处状态获取子模块2a、备用程度获取子模块2b、剩余可升或可降负荷获取子模块2c以及升降负荷速度获取子模块2d。

当前机组所处状态获取子模块2a根据所述机组负荷以及所述最大负荷获取当前机组所处状态；

备用程度获取子模块2b根据所述机组的备用时间以及所述统计时间获取备用程度；

剩余可升或可降负荷获取子模块2c根据所述指令负荷以及所述机组负荷获取当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷；

升降负荷速度获取子模块2d根据所述平均每小时可升降的负荷数以及所述机组负荷获取前机组条件下的升降负荷速度。

在一个可选的实施例中，参见图11，该火电机组负荷响应评价装置在包括图9所示结构的基础上，还可以包括：第二数据获取模块10以及负荷响应状态评价模块20。

第二数据获取模块10获取各机组的预设参数；

预设参数为调度人员或厂家根据试验数据得到。

负荷响应状态评价模块20根据各机组的所述自动发电控制指令、所述表盘数据以及所述预设参数获取各机组的负荷响应状态，以使调度侧根据各机组的所述负荷响应状态调整各机组的所述自动发电控制指令。

具体地，根据各机组的所述自动发电控制指令、所述表盘数据以及所述预设参数对机组的负荷响应状态进行分类。

通过采用上述技术方案可以得知，本发明实施例提供的火电机组负荷响应评价装置，通过基于各机组的该自动发电控制指令、该表盘数据以及该预设参数将各机组的负荷响应状态进行细化分类，并实时反馈给调度侧，以便调度侧根据各机组的该负荷响应状态调整各机组的该自动发电控制指令，实现更为精细化的控制，有效提升全网的安全性以及负荷调节的响应速度和持续力，满足电网负荷变化的需求。

在一个可选的实施例中，述自动发电控制指令包括：指令负荷，所述表盘数据包括：机组负荷、磨煤机运行台数、每台磨煤机的给煤量、煤的低位发热量、汽轮机出口电功率，所述预设参数包括：管道效率、锅炉效率以及汽轮机效率，参见图12，该负荷响应状态评价模块20包括：负荷状态判断子模块21、调节状态判断子模块22以及负荷响应状态获取子模块23。

负荷状态判断子模块21根据所述指令负荷以及所述机组负荷判断所述机组的负荷状态；

其中，负荷状态包括：升负荷状态和降负荷状态两种。

调节状态判断子模块22根据所述磨煤机运行台数、每台磨煤机的给煤量、煤的低位发热量、管道效率、锅炉效率、汽轮机效率以及汽轮机出口电功率判断所述机组的调节状态；

具体地，该调节状态包括：超调状态和欠调状态两种。

负荷响应状态获取子模块23根据所述机组的负荷状态、调节状态、所述指令负荷以及所述机组负荷获取各机组的负荷响应状态。

具体地，根据升负荷状态和降负荷状态、超调状态和欠调状态以及指令负荷和机组负荷获取各机组的负荷响应状态。

在一个可选的实施例中，所述负荷状态包括：升负荷状态和降负荷状态，参见图13，负荷状态判断子模块21包括：负荷判断单元21a、升负荷单元21b、降负荷单元21c。

负荷判断单元21a判断所述指令负荷是否大于所述机组负荷；

升负荷单元21b若指令负荷大于机组负荷，则所述机组的负荷状态为升负荷状态；

降负荷单元21c若指令负荷不大于机组负荷，则所述机组的负荷状态为降负荷状态。

在一个可选的实施例中，所述调节状态包括：超调状态和欠调状态，参见图14，调节状态判断子模块22包括：入炉煤热量计算单元22a、理论汽轮机出口电功率计算单元22b、功率判断单元22c、超调单元22d以及欠调单元22e。

入炉煤热量计算单元22a根据所述磨煤机运行台数、每台磨煤机的给煤量、煤的低位发热量计算入炉煤热量。

具体地，该入炉煤热量计算单元22a包括：入炉煤热量计算子单元，将各台磨煤机的给煤量之和乘以煤的低位发热量得到入炉煤热量。

理论汽轮机出口电功率计算单元22b根据所述入炉煤热量、管道效率、锅炉效率以及汽轮机效率计算理论汽轮机出口电功率；

具体地，理论汽轮机出口电功率计算单元22b包括：理论汽轮机出口电功率计算子单元，将所述入炉煤热量、所述管道效率、所述锅炉效率以及所述汽轮机效率相乘得到所述理论汽轮机出口电功率。

功率判断单元22c判断所述理论汽轮机出口电功率是否大于所述汽轮机出口电功率；

超调单元22d若理论汽轮机出口电功率大于所述汽轮机出口电功率，则机组的调节状态为超调状态；

欠调单元22e若理论汽轮机出口电功率不大于所述汽轮机出口电功率，则机组的调节状态为欠调状态。

值得说明的是，通常情况下，电厂中进入锅炉的煤的热量与理论汽轮机出口电功率关系如下：

q×ηgd×ηg×ηq＝w

其中，q表示入炉煤热量，单位为kj/s，获取方法为各台磨煤机的给煤量之和乘以煤的低位发热量(化验得出)；ηgd表示管道效率，为试验得到，通常为99％；ηg表示锅炉效率，单位为％，通过试验得出；ηq表示汽轮机效率，单位为％，通过试验得出；w表示理论汽轮机出口电功率，单位为kw，从表盘上直接读出。

在一个可选的实施例中，负荷响应状态包括：稳态、准稳态、升负荷超调、升负荷欠调、降负荷超调、降负荷欠调；参见图15，该负荷响应状态获取子模块23包括：第一判断单元23a、稳态单元23b、第二判断单元23c、准稳态单元23d、第三判断单元23e、第四判断单元23f、升负荷超调单元23g、升负荷欠调单元23h、第五判断单元23i、降负荷超调单元23j、降负荷欠调单元23k。

第一判断单元23a判断所述指令负荷是否等于所述机组负荷；

稳态单元23b若指令负荷等于机组负荷，则所述机组的负荷响应状态为稳态；

第二判断单元23c若指令负荷不等于机组负荷，判断是否小于等于5％；

准稳态单元23d若则所述机组的负荷响应状态为准稳态；

第三判断单元23e若判断所述机组的负荷状态是否为升负荷状态；

第四判断单元23f若所述机组的负荷状态为升负荷状态，则进一步判断所述机组的调节状态是超调状态还是欠调状态；升负荷超调单元23g，若所述机组的调节状态为超调状态，则所述机组的负荷响应状态为升负荷超调；升负荷欠调单元23h，若所述机组的调节状态为欠调状态，则所述机组的负荷响应状态为升负荷欠调；

第五判断单元23i若所述机组的负荷状态为降负荷状态，则进一步判断所述机组的调节状态是超调状态还是欠调状态；降负荷超调单元23j，若所述机组的调节状态为超调状态，则所述机组的负荷响应状态为降负荷超调；降负荷欠调单元23k若所述机组的调节状态为欠调状态，则所述机组的负荷响应状态为降负荷欠调。

其中，当电网负荷指令下达时，根据机组此时所处的状态将响应状态细化分为稳态、准稳态、升负荷超调、升负荷欠调、降负荷超调、降负荷欠调6个状态，以确定顺势分配负荷的方向性，能够使机组更快、更安全的完成动态响应。

上述实施例阐明的装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为电子设备，具体的，电子设备例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

在一个典型的实例中电子设备具体包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现下述步骤：

获取各机组的自动发电控制指令以及表盘数据；

根据各机组的自动发电控制指令以及所述表盘数据得到各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度；

根据各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度评价各机组的负荷响应能力，以使调度侧根据各机组的负荷响应能力调整各机组的自动发电控制指令。

从上述描述可知，本发明实施例提供的电子设备，可用于定量评价各机组的负荷响应能力和负荷响应状态，并实时反馈给调度侧，以便调度侧根据各机组的该负荷响应能力和响应状态调整各机组的该自动发电控制指令，实现更为精细化的控制，有效提升全网的安全性以及负荷调节的响应速度和持续力，满足电网负荷变化的需求。

下面参考图16，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备600的结构示意图。

如图16所示，电子设备600包括中央处理单元(cpu)601，其可以根据存储在只读存储器(rom)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(ram))603中的程序而执行各种适当的工作和处理。在ram603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。cpu601、rom602、以及ram603通过总线604彼此相连。输入/输出(i/o)接口605也连接至总线604。

以下部件连接至i/o接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如lan卡，调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至i/o接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装如存储部分608。

特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现下述步骤：

获取各机组的自动发电控制指令以及表盘数据；

根据各机组的自动发电控制指令以及所述表盘数据得到各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度；

根据各机组的当前机组所处状态、备用程度、当前设备投运状态下的剩余可升或可降负荷、当前机组条件下的升降负荷速度评价各机组的负荷响应能力，以使调度侧根据各机组的负荷响应能力调整各机组的自动发电控制指令。

从上述描述可知，本发明实施例提供的计算机可读存储介质，可用于定量评价各机组的负荷响应能力和负荷响应状态，并实时反馈给调度侧，以便调度侧根据各机组的该负荷响应能力和响应状态调整各机组的该自动发电控制指令，实现更为精细化的控制，有效提升全网的安全性以及负荷调节的响应速度和持续力，满足电网负荷变化的需求。

在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。