计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法及系统与流程

1.本发明涉及电力系统热力系统分析技术领域，尤其涉及一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法及系统。


背景技术：

2.随着节能减排重要性的凸显，以新能源为主体的新型电力系统正在加速构建。随着电力系统中新能源和电力电子设备占比的逐渐提高，频率安全问题正逐渐成为制约电力系统安全稳定运行的重要瓶颈。随着火电机组逐渐从基荷电源转变为调节电源，其将在未来相当长一段时间内承担电力系统中的主要调频任务，因此准确掌握火电机组的一次调频能力对于促进新能源消纳、保证电力系统安全稳定运行具有重要意义。
3.电网对火电机组调频特性的认识主要基于其一次调频模型，汽轮机模型是一次调频模型的重要组成部分。一次调频过程中，汽轮机本体及回热加热系统将对汽轮机的功率响应特性产生重要影响，但电力系统暂态仿真软件bpa程序中提供的ieee标准汽轮机模型未考虑回热系统的动态特性，且目前已有的考虑回热系统的汽轮机建模方法大都未能准确分析回热加热器侧的换热动态。且随着凝结水节流、高加给水旁路等一次调频策略的提出和试点，回热系统的蓄能被发掘并利用于火电机组的一次调频过程，为了考虑除高压调节阀调频外其他利用回热系统蓄能的调频策略对机组出力的影响，必须对回热加热器侧动态特性进行分析与建模。目前已有的凝结水节流动态特性建模大都未能充分考虑汽轮机本体的动态特性及汽轮机本体与回热系统的耦合影响。


技术实现要素：

4.本发明提供一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法及系统，用以解决现有汽轮机模型在各调频方案下对机组一次调频能力分析不精准的缺陷，实现对汽轮机在各调频方案下真实的一次调频能力的准确分析。
5.本发明提供一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法，包括：
6.将汽轮机分为调节级和多个压力级组，构建汽轮机的本体动态模型；
7.根据质量守恒、能量守恒、体积守恒公式和传热方程，构建包含各级高压加热器、低压加热器和除氧器的回热系统动态模型；
8.根据汽轮机各级抽汽点和各级回热加热器间的压差与抽汽流量的关系，将所述本体动态模型和所述回热系统动态模型耦合成汽轮机整体动态模型；
9.向所述汽轮机整体动态模型输入对应热力状态参数，输出汽轮机在一次调频期间机械功率的动态响应特性及汽轮机本体和回热加热器侧相应热力状态量的动态响应特性。
10.根据本发明提供的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法，所述将汽轮机分为调节级和多个压力级组，构建汽轮机的本体动态模型，具体包括：
11.将汽轮机分为调节级和多个压力级组进行分析，压力级组按照回热加热器抽汽点进行分段；
12.考虑高压汽室、再热器和中低压连通管蒸汽容积效应、各级抽汽对级组流量的影响、汽轮机功率方程和工况变化前后级组流量和各回热抽汽点压力间的关系，建立汽轮机的本体动态模型。
13.根据本发明提供的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法，所述根据质量守恒、能量守恒、体积守恒公式和传热方程，构建包含各级高压加热器、低压加热器和除氧器的回热系统动态模型，具体包括：
14.所述高压加热器和低压加热器为表面式加热器，所述除氧器为混合式加热器；
15.将所述表面式加热器分为管侧和壳侧分别进行分析，基于壳侧工质的质量守恒、能量守恒、体积守恒、管侧工质的能量守恒及壳侧与管侧间的传热方程建立表面式加热器动态模型；
16.将所述混合式加热器分别列写质量守恒、能量守恒和体积守恒方程，构建混合式加热器动态模型；
17.根据所述表面式加热器动态模型和混合式加热器动态模型，构建回热系统动态模型。
18.根据本发明提供的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法，所述根据汽轮机各级抽汽点和各级回热加热器间的压差与抽汽流量的关系，具体包括：
19.汽轮机各级抽汽点和各级回热加热器间的压差与抽汽流量的关系公式表示为：
[0020][0021]
式中，p
e,i
为第i级回热加热器的抽汽点压力；p
r,i
为第i级回热加热器壳侧工质压力；f
1,i
为第i级抽汽管道的阻力系数。
[0022]
根据本发明提供的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法，将所述本体动态模型和所述回热系统动态模型耦合成汽轮机整体动态模型，具体包括：
[0023]
根据所述本体动态模型得到第i级回热加热器的抽汽点压力；
[0024]
根据所述回热加热器换热模型得到第i级回热加热器壳侧工质压力，抽汽点压力和回热加热器壳侧工质压力共同决定回热抽汽流量；
[0025]
根据汽轮机的本体动态模型和回热加热器换热模型得到的数据，通过汽轮机各级抽汽点和各级回热加热器间的压差与抽汽流量的关系进行耦合，生成汽轮机整体动态模型。
[0026]
根据本发明提供的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法，向所述汽轮机整体动态模型输入对应热力状态参数，输出汽轮机在一次调频期间机械功率的动态响应特性及汽轮机本体和回热加热器侧相应热力状态量的动态响应特性，具体包括：
[0027]
向所述汽轮机整体动态模型输入主蒸汽流量、主蒸汽比焓、进入各级低压加热器的凝结水流量和进入各级高压加热器的给水流量；
[0028]
通过所述汽轮机整体动态模型进行计算，输出不同一次调频策略或多种调频策略联合作用下汽轮机在一次调频期间输出功率的动态响应特性及汽轮机本体和回热加热器侧相应热力状态量的动态响应特性。
[0029]
本发明还提供一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模系统，所述系统包括：
[0030]
本体动态模型建立模块，用于将汽轮机分为调节级和多个压力级组，构建汽轮机
的本体动态模型；
[0031]
回热系统动态模型建立模块，用于根据质量守恒、能量守恒、体积守恒公式和传热方程，构建包含各级高压加热器、低压加热器和除氧器的回热系统动态模型；
[0032]
汽轮机整体动态模型建立模块，用于根据汽轮机各级抽汽点和各级回热加热器间的压差与抽汽流量的关系，将所述本体动态模型和所述回热系统动态模型耦合成汽轮机整体动态模型；
[0033]
计算模块，用于向所述汽轮机整体动态模型输入对应热力状态参数，输出汽轮机在一次调频期间机械功率的动态响应特性及汽轮机本体和回热加热器侧相应热力状态量的动态响应特性。
[0034]
本发明还提供一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法。
[0035]
本发明还提供一种非暂态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如上述任一种所述计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法。
[0036]
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法。
[0037]
本发明提供的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法及系统，通过能够较为准确地计算出纯凝工况或供热工况下高压调节阀调频、凝结水节流调频和高加给水旁路调频时汽轮机输出功率的动态变化特性，同时适用于分析多种一次调频策略联合调频时各策略间的耦合影响，为电网准确掌握火电机组在各调频方案下真实的一次调频能力、进行准确的频率安全分析提供重要的模型基础。
附图说明
[0038]
为了更清楚地说明本发明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以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]
图1是本发明提供的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法的流程示意图之一；
[0040]
图2是本发明提供的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法的流程示意图之二；
[0041]
图3是本发明提供的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法的流程示意图之三；
[0042]
图4是本发明提供的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法的流程示意图之四；
[0043]
图5是本发明提供的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法的流程示意图之五；
[0044]
图6是本发明提供的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模系统的模
块连接示意图；
[0045]
图7是本发明提供的压力级组结构示意图；
[0046]
图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。
[0047]
附图标记：
[0048]
110：本体动态模型建立模块；120：回热系统动态模型建立模块；130：汽轮机整体动态模型建立模块；140：计算模块；
[0049]
810：处理器；820：通信接口；830：存储器；840：通信总线。
具体实施方式
[0050]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0051]
下面结合图1-图5描述本发明的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法，包括：
[0052]
s100、将汽轮机分为调节级和多个压力级组，构建汽轮机的本体动态模型；
[0053]
s200、根据质量守恒、能量守恒、体积守恒公式和传热方程，构建包含各级高压加热器、低压加热器和除氧器的回热系统动态模型；
[0054]
s300、根据汽轮机各级抽汽点和各级回热加热器间的压差与抽汽流量的关系，将所述本体动态模型和所述回热系统动态模型耦合成汽轮机整体动态模型；
[0055]
s400、向所述汽轮机整体动态模型输入对应热力状态参数，输出汽轮机在一次调频期间机械功率的动态响应特性及汽轮机本体和回热加热器侧相应热力状态量的动态响应特性。
[0056]
通常汽轮机在一次调频过程中，汽轮机本体及回热加热系统将对汽轮机的功率响应特性产生重要影响，为了提升机组一次调频能力，将回热系统的蓄能也引入汽轮机一次调频的过程中。汽轮机建模除了考虑本体的影响还需要对回热加热器侧动态特性进行分析与建模。本技术中通过建立汽轮机整体动态模型准确地计算出纯凝工况或供热工况下高压调节阀调频、凝结水节流调频和高加给水旁路调频时汽轮机输出功率的动态变化特性，同时适用于分析多种一次调频策略联合调频时各策略间的耦合影响，为电网准确掌握火电机组在各调频方案下真实的一次调频能力、进行准确的频率安全分析提供重要的模型基础。
[0057]
将汽轮机分为调节级和多个压力级组，构建汽轮机的本体动态模型，具体包括：
[0058]
s101、将汽轮机分为调节级和多个压力级组进行分析，压力级组按照回热加热器抽汽点进行分段；
[0059]
s102、考虑高压汽室、再热器和中低压连通管蒸汽容积效应、各级抽汽对级组流量的影响、汽轮机功率方程和工况变化前后级组流量和各回热抽汽点压力间的关系，建立汽轮机的本体动态模型。
[0060]
本发明中以典型汽轮机结构为例进行建模，该汽轮机回热系统包括三台高压加热器(#1-#3加热器)、一台除氧器(#4加热器)和四台低压加热器(#5-#8加热器)，其中除氧器为混合式加热器，其余加热器均为表面式加热器。
[0061]
将汽轮机分为调节级和九个压力级组进行分析，压力级组按照八个回热加热器抽汽点进行分段，具体来说，将高压缸分为调节级和两个压力级组、中压缸分为两个级组、低压缸分为五个级组，每个压力级组的结构如图7所示。其中，i为压力级组的编号；为第i个压力级组中蒸汽的质量流量；p
e,i
为第i级回热加热器的抽汽压力；为第i级回热加热器的抽汽流量；为第i级高压加热器的给水流量，对于低压加热器，将改为为第i级低压加热器的凝结水流量；和分别为第i-1和第i级回热加热器的疏水流量
[0062]
综合考虑高压汽室、再热器和中低压连通管蒸汽容积效应、各级抽汽对级组流量的影响、汽轮机功率方程和工况变化前后级组流量和各回热抽汽点压力间的关系，建立汽轮机的本体动态模型。
[0063]
考虑高压汽室、再热器和低压连通管蒸汽容积效应，可得
[0064][0065]
式中，为主蒸汽流量；和分别为高压缸进出口蒸汽流量；和分别为中压缸进出口蒸汽流量；为低压缸进口蒸汽流量；t
ch
、t
rh
、t
co
分别为高压汽室、再热器和中低压连通管蒸汽容积时间常数。
[0066]
考虑各级抽汽的影响，可得
[0067][0068]
式中，为高压缸平衡鼓漏汽的质量流量；为第i个压力级组中蒸汽的质量流量；为第i级回热抽汽的质量流量；为中压缸冷却汽的质量流量；为供热抽汽的质量流量；为至小汽机的抽汽流量。
[0069]
蒸汽在汽轮机各级组中的做功动态很快，忽略蒸汽在级组中做功的动态延迟。可得汽轮机输出的机械功率为
[0070][0071]
pm＝(w
hp
+w
ip
+w
lp
)ηmꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0072]
式中，w
hp
、w
ip
和w
lp
分别为蒸汽在高压缸、中压缸和低压缸中所做的功；h
st
为主蒸汽比焓；h
ip
和h
lp
分别为中压缸和低压缸入口蒸汽的焓值；h0为调节级后蒸汽的混合焓；hi(i＝1,2,
…
,8)为第i级抽汽的焓值；h
l
为低压缸排汽焓值。式(4)中，pm为汽轮机输出的机械功率；ηm为汽轮机的机械效率。
[0073]
工况变化前后，各回热抽汽点压力和级组流量间的关系为
[0074][0075]
式中，下标0代表变化前工况对应的参数值。
[0076]
根据质量守恒、能量守恒、体积守恒公式和传热方程，构建包含各级高压加热器、低压加热器和除氧器的回热系统动态模型，具体包括：
[0077]
s201、所述高压加热器和低压加热器为表面式加热器，所述除氧器为混合式加热器；
[0078]
s202、将所述表面式加热器分为管侧和壳侧分别进行分析，基于壳侧工质的质量守恒、能量守恒、体积守恒、管侧工质的能量守恒及壳侧与管侧间的传热方程建立表面式加热器动态模型；
[0079]
s203、将所述混合式加热器分别列写质量守恒、能量守恒和体积守恒方程，构建混合式加热器动态模型；
[0080]
s204、根据所述表面式加热器动态模型和混合式加热器动态模型，构建回热系统动态模型。
[0081]
在本发明中构建包含各级高压加热器、低压加热器和除氧器的动态模型。高压加热器和低压加热器为表面式加热器，其动态模型相同。将表面式加热器分为管侧和壳侧分别进行分析，基于壳侧工质的质量守恒、能量守恒、体积守恒、管侧工质的能量守恒及壳侧与管侧间的传热方程，可得高压加热器和低压加热器的表面式加热器动态模型为：
[0082][0083]
式中
[0084][0085]
式中，v1、v2分别为回热加热器壳侧和管侧的容积；vf、vg分别为壳侧饱和水和饱和蒸汽的体积，vf+vg＝v1；hf、hg分别为饱和水和饱和汽的比焓；ρf、ρg分别为饱和水和饱和汽的密度；ps为壳侧工质的压力，即饱和压力；和h分别为回热抽汽的质量流量和比焓；和分别为进入和流出加热器的疏水流量；h
di
和h
do
分别为进入和流出加热器的疏水比焓；q1为加热器壳侧与管侧工质间的换热量；k为壳侧与管侧间的传热系数；a为换热面积；δt为对数平均温差；cm和mm分别为管壁金属的比热容和质量；tm为管壁金属的温度，根据假设，管壁金属温度为壳侧工质饱和温度ts；c
fw
、ρ
fw
、t
fwi
和t
fwo
分别为管侧给水的比热容、密度及进口和出口流量，对于低压加热器，将下标改为cw；k1＝dts/dps，一次调频过程中，管侧饱和温度ts和饱和压力ps间近似成线性关系；p
do
为该级加热器疏水的压力；f2为疏水管道的阻力系数；t代表时间。
[0086]
除氧器属于混合式加热器，分别列写质量守恒、能量守恒和体积守恒方程，可得混合式加热器动态模型为：
[0087][0088]
式中
[0089][0090]
式中，v
df
和v
dg
分别为除氧器内饱和水和饱和汽的体积；vd为除氧器容积，vd＝v
df
+v
dg
；ρ
df
、ρ
dg
分别为除氧器内饱和水和饱和汽的密度；h
df
、h
dg
分别为除氧器内饱和水和饱和汽的比焓；p
ds
为除氧器内工质的饱和压力；和h
cw
分别第五级低压加热器出口凝结水流量和比焓；和h4分别为第四级抽汽流量和比焓；和h
d,3
分别为第三级高压加热器疏水流量和比焓；为除氧器出口给水流量；c
dm
和m
dm
分别为除氧器管壁金属的比热容和质量；kd为除氧器饱和温度t
ds
与饱和压力p
ds
间的比例系数，一次调频过程中，t
ds
和p
ds
间近似成线性关系。
[0091]
根据汽轮机各级抽汽点和各级回热加热器间的压差与抽汽流量的关系，具体包括：
[0092]
汽轮机各级抽汽点和各级回热加热器间的压差与抽汽流量的关系公式表示为：
[0093][0094]
式中，p
e,i
为第i级回热加热器的抽汽点压力；p
r,i
为第i级回热加热器壳侧工质压力；f
1,i
为第i级抽汽管道的阻力系数。
[0095]
将所述本体动态模型和所述回热系统动态模型耦合成汽轮机整体动态模型，具体包括：
[0096]
s301、根据所述本体动态模型得到第i级回热加热器的抽汽点压力；
[0097]
s302、根据所述回热加热器换热模型得到第i级回热加热器壳侧工质压力，抽汽点压力和回热加热器壳侧工质压力共同决定回热抽汽流量；
[0098]
s303、根据汽轮机的本体动态模型和回热加热器换热模型得到的数据，通过汽轮机各级抽汽点和各级回热加热器间的压差与抽汽流量的关系进行耦合，生成汽轮机整体动态模型。
[0099]
将汽轮机本体模型和回热加热器换热模型通过公式(20)实现耦合，构成考虑回热系统蓄能效应的汽轮机动态模型。具体耦合特性为：根据建立的汽轮机本体模型，可得第i级回热加热器的抽汽点压力，根据建立的高压加热器、低压加热器和除氧器动态模型，可得第i级回热加热器壳侧工质压力，抽汽点压力和回热加热器壳侧工质压力共同决定回热抽汽流量，而根据建立的本体动态模型和回热系统动态模型模型可知，回热抽汽流量的大小又将进一步影响汽轮机本体动态特性和回热加热器侧换热特性。
[0100]
向所述汽轮机整体动态模型输入对应热力状态参数，输出汽轮机在一次调频期间机械功率的动态响应特性及汽轮机本体和回热加热器侧相应热力状态量的动态响应特性，
具体包括：
[0101]
s401、向所述汽轮机整体动态模型输入主蒸汽流量、主蒸汽比焓、进入各级低压加热器的凝结水流量和进入各级高压加热器的给水流量；
[0102]
s402、通过所述汽轮机整体动态模型进行计算，输出不同一次调频策略或多种调频策略联合作用下汽轮机在一次调频期间输出功率的动态响应特性及汽轮机本体和回热加热器侧相应热力状态量的动态响应特性。
[0103]
本发明中在数学模型建立后，需根据高压加热器、低压加热器和除氧器技术协议和汽轮机cad设计图确定建模对象的结构参数，根据热平衡图数据或机组dcs(distributed control system，分布式控制系统)实时采集的热力状态量数据计算模型动态参数并得到热力状态量初始值。模型的输入为主蒸汽流量、主蒸汽比焓、进入各级低压加热器的凝结水流量和进入各级高压加热器的给水流量，根据不同调频方案相应改变输入参数，求解汽轮机动态模型，即可获得不同调频方案下汽轮机在一次调频期间输出功率的动态响应特性及汽轮机本体和回热加热器侧相应热力状态量的动态响应特性。其中，调频方案可以为单独的高压调节阀调频、凝结水节流调频和高加给水旁路调频策略，也可以是多种调频策略的联合作用。
[0104]
本发明公开的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法，通过能够较为准确地计算出纯凝工况或供热工况下高压调节阀调频、凝结水节流调频和高加给水旁路调频时汽轮机输出功率的动态变化特性，同时适用于分析多种一次调频策略联合调频时各策略间的耦合影响，为电网准确掌握火电机组在各调频方案下真实的一次调频能力、进行准确的频率安全分析提供重要的模型基础。
[0105]
参考图6，本发明还公开了一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模系统，所述系统包括：
[0106]
本体动态模型建立模块110，用于将汽轮机分为调节级和多个压力级组，构建汽轮机的本体动态模型；
[0107]
回热系统动态模型建立模块120，用于根据质量守恒、能量守恒、体积守恒公式和传热方程，构建包含各级高压加热器、低压加热器和除氧器的回热系统动态模型；
[0108]
汽轮机整体动态模型建立模块130，用于根据汽轮机各级抽汽点和各级回热加热器间的压差与抽汽流量的关系，将所述本体动态模型和所述回热系统动态模型耦合成汽轮机整体动态模型；
[0109]
计算模块140，用于向所述汽轮机整体动态模型输入对应热力状态参数，输出汽轮机在一次调频期间机械功率的动态响应特性及汽轮机本体和回热加热器侧相应热力状态量的动态响应特性。
[0110]
其中，本体动态模型建立模块110，将汽轮机分为调节级和多个压力级组进行分析，压力级组按照回热加热器抽汽点进行分段；
[0111]
考虑高压汽室、再热器和中低压连通管蒸汽容积效应、各级抽汽对级组流量的影响、汽轮机功率方程和工况变化前后级组流量和各回热抽汽点压力间的关系，建立汽轮机的本体动态模型。
[0112]
回热系统动态模型建立模块120，高压加热器和低压加热器为表面式加热器，所述除氧器为混合式加热器；
[0113]
将所述表面式加热器分为管侧和壳侧分别进行分析，基于壳侧工质的质量守恒、能量守恒、体积守恒、管侧工质的能量守恒及壳侧与管侧间的传热方程建立表面式加热器动态模型；
[0114]
将所述混合式加热器分别列写质量守恒、能量守恒和体积守恒方程，构建混合式加热器动态模型；
[0115]
根据所述表面式加热器动态模型和混合式加热器动态模型，构建回热系统动态模型。
[0116]
汽轮机整体动态模型建立模块130，根据所述本体动态模型得到第i级回热加热器的抽汽点压力；
[0117]
根据所述回热加热器换热模型得到第i级回热加热器壳侧工质压力，抽汽点压力和回热加热器壳侧工质压力共同决定回热抽汽流量；
[0118]
根据汽轮机的本体动态模型和回热加热器换热模型得到的数据，通过汽轮机各级抽汽点和各级回热加热器间的压差与抽汽流量的关系进行耦合，生成汽轮机整体动态模型。
[0119]
计算模块140，向所述汽轮机整体动态模型输入主蒸汽流量、主蒸汽比焓、进入各级低压加热器的凝结水流量和进入各级高压加热器的给水流量；
[0120]
通过所述汽轮机整体动态模型进行计算，输出不同一次调频策略或多种调频策略联合作用下汽轮机在一次调频期间输出功率的动态响应特性及汽轮机本体和回热加热器侧相应热力状态量的动态响应特性。
[0121]
本发明公开的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模系统，通过能够较为准确地计算出纯凝工况或供热工况下高压调节阀调频、凝结水节流调频和高加给水旁路调频时汽轮机输出功率的动态变化特性，同时适用于分析多种一次调频策略联合调频时各策略间的耦合影响，为电网准确掌握火电机组在各调频方案下真实的一次调频能力、进行准确的频率安全分析提供重要的模型基础
[0122]
图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(communications interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法，该方法包括：将汽轮机分为调节级和多个压力级组，构建汽轮机的本体动态模型；
[0123]
根据质量守恒、能量守恒、体积守恒公式和传热方程，构建包含各级高压加热器、低压加热器和除氧器的回热系统动态模型；
[0124]
根据汽轮机各级抽汽点和各级回热加热器间的压差与抽汽流量的关系，将所述本体动态模型和所述回热系统动态模型耦合成汽轮机整体动态模型；
[0125]
向所述汽轮机整体动态模型输入对应热力状态参数，输出汽轮机在一次调频期间机械功率的动态响应特性及汽轮机本体和回热加热器侧相应热力状态量的动态响应特性。
[0126]
此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以
软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0127]
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法，该方法包括：将汽轮机分为调节级和多个压力级组，构建汽轮机的本体动态模型；
[0128]
根据质量守恒、能量守恒、体积守恒公式和传热方程，构建包含各级高压加热器、低压加热器和除氧器的回热系统动态模型；
[0129]
根据汽轮机各级抽汽点和各级回热加热器间的压差与抽汽流量的关系，将所述本体动态模型和所述回热系统动态模型耦合成汽轮机整体动态模型；
[0130]
向所述汽轮机整体动态模型输入对应热力状态参数，输出汽轮机在一次调频期间机械功率的动态响应特性及汽轮机本体和回热加热器侧相应热力状态量的动态响应特性。
[0131]
又一方面，本发明还提供一种非暂态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以执行上述各方法提供的一种计及回热系统蓄能效应的汽轮机动态响应建模方法，该方法包括：将汽轮机分为调节级和多个压力级组，构建汽轮机的本体动态模型；
[0132]
根据质量守恒、能量守恒、体积守恒公式和传热方程，构建包含各级高压加热器、低压加热器和除氧器的回热系统动态模型；
[0133]
根据汽轮机各级抽汽点和各级回热加热器间的压差与抽汽流量的关系，将所述本体动态模型和所述回热系统动态模型耦合成汽轮机整体动态模型；
[0134]
向所述汽轮机整体动态模型输入对应热力状态参数，输出汽轮机在一次调频期间机械功率的动态响应特性及汽轮机本体和回热加热器侧相应热力状态量的动态响应特性。
[0135]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。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。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0136]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0137]
最后应说明的是：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。