电力仿真系统中节点水和蒸汽性质的监测方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统技术领域，特别是涉及基于DCOSE平台的电力仿真系统中节 点水和蒸汽性质的监测方法及系统。
【背景技术】
[0002] 电力系统仿真是研究电力系统特性的重要方法之一。由于电力系统的操作不可能 随意进行，更不可能在真实设备上模拟。因此构建全范围、实时的、高逼真度的仿真模型，使 得运行人员能在仿真设备上进行操作培训和反事故演练，有着十分重要的意义。
[0003] 随着我国电力工业的快速发展，大机组、高参数、大容量已逐渐成为主流，在运行 管理、安全监控、事故分析等方面都对电力仿真系统提出了更高的要求。电力系统仿真也由 原来的单纯培训运行人员的系统转为可为现场生成提供优化解决方案的生产指导系统，这 对电力仿真系统的建模和计算精度提出了更高的要求。
[0004] 在传统电力仿真系统中，要确定节点当前的水和蒸汽性质，前提是已知节点当前 物性状态（即液相状态、气相状态或者气液两相混合状态等）；然而实际情况中大多情况下 并不事先获知电厂中节点的物性状态，因此基于传统仿真系统对节点当前的水和蒸汽性质 进行仿真监测时，若节点发生物性状态改变，则无法准确模拟出节点当前的水和蒸汽性质， 存在仿真系统的模拟精度降低，无法全面、实时、准确的模拟出现场生产情况的问题；运行 人员也无法得出准确的优化解决方案以进行生产控制。
【发明内容】
[0005] 基于此，本发明提供一种电力仿真系统中节点水和蒸汽性质的监测方法及系统， 无需依赖节点物性状态，便能得到节点压力，进而得到更贴近现场生产的模拟数据，便于运 行人员更有效的指导现场生产。
[0006] 本发明采用以下技术方案：
[0007] 本发明一方面提供一种电力仿真系统中节点水和蒸汽性质的监测方法，包括：
[0008] 获取所述电力仿真系统中节点的运行参数；
[0009] 根据所述运行参数求解预设的节点传热传质仿真模型，得出节点的混合比容及混 合比焓；
[0010] 根据所述混合比容及混合比焓计算节点压力，以监测当前时刻节点水和蒸汽性 质。
[0011] 优选地，所述根据所述运行参数求解预设的节点传热传质仿真模型，之前还包括： 构建电力仿真系统中节点传热传质仿真模型。
[0012] 优选地，所述节点传热传质仿真模型包括：节点质量守恒模型和节点能量守恒模 型；
[0013] 所述根据所述运行参数求解预设的节点传热传质仿真模型，得出所述节点的混合 比容及混合比焓，包括：
[0014] 根据所述运行参数求解所述节点质量守恒模型，得出节点的混合比容；
[0015] 根据所述运行参数、所述混合比容求解所述能量守恒模型，得出节点的混合比焓。
[0016] 优选地，所述节点质量守恒模型为：
[0021] 其中，Vs为节点容积，P为节点平均密度，Vni为节点混合比容，W1S节点进口总质 量，W。为节点出口总质量，Iini为节点的混合比洽，H1为节点进口介质的比洽，H。为节点进口 介质的比焓，Q为节点总热交换，当节点吸热，Q为正，当节点放热，Q为负；
[0022] 所述运行参数包括：节点容积、节点进口总质量、节点出口总质量、节点进口介质 的比洽、节点进口介质的比焓以及节点总热交换。
[0023] 优选地，所述根据所述混合比容及混合比焓计算节点压力，包括：
[0024] 构建以所述混合比容为变量的第一节点干度表达式，构建以所述混合比焓为变量 的第二节点干度表达式；
[0025] 根据所述第一节点干度表达式、第二节点干度表达式得出节点压力相关的函数；
[0026] 对所述节点压力相关的函数进行求解，得出当前时刻的节点压力。
[0027] 优选地，所述第一节点干度表达式为：
[0031] 所述根据所述第一节点干度表达式、第二节点干度表达式得出节点压力相关的函 数，具体包括：
[0032] 设定第一节点干度表达式、第二节点干度表达式的值相等，得到节点压力相关的 函数f(P)为：
[0034] 其中，下角标p表示节点当前时刻的压力值，hfp为压力p时的液相焓，hgp为压力 P时的汽相焓，vfp为压力P时的液相比容，vgp压力P时的汽相比容。
[0035] 优选地，所述根据所述混合比容及混合比焓计算节点压力，之后还包括：
[0036] 获取在所述节点压力下上一时刻的饱和汽焓和饱和水焓；
[0037] 将所述混合比焓与所述饱和汽焓、所述饱和水焓进行比较；若所述混合比焓大于 所述饱和汽洽，确定当前时刻节点为过热状态，若所述混合比洽小于所述饱和水洽，确定当 前时刻节点为过冷状态，若所述混合比焓处于所述饱和汽焓、所述饱和水焓之间，则确定当 前时刻节点为两相状态。
[0038] 本发明另一方面提供一种节点水和蒸汽性质的监测系统，其特征在于，包括：
[0039] 参数获取模块，用于获取所述电力仿真系统中节点的运行参数；
[0040] 模型求解模块，用于根据所述运行参数求解预设的节点传热传质仿真模型，得出 节点的混合比容及混合比焓；
[0041] 状态监测模块，用于根据所述混合比容及混合比焓计算节点压力，以监测当前时 刻节点水和蒸汽性质。
[0042] 优选地，还包括模型构建模块，用于构建电力仿真系统中节点传热传质仿真模型。
[0043] 优选地，所述模型构建模块包括：
[0044] 第一模型单元，用于构建电力仿真系统中节点质量守恒模型；
[0045] 以及，第二模型单元，用于构建电力仿真系统中节点能量守恒模型；
[0046] 所述模型求解模块包括：
[0047] 第一求解单元，用于根据所述运行参数求解所述节点质量守恒模型，得出节点的 混合比容；
[0048] 以及，第二求解单元，用于根据所述运行参数、所述混合比容求解所述能量守恒模 型，得出节点的混合比焓；
[0049] 所述状态监测模块包括：
[0050] 压力监测单元，用于构建以所述混合比容为变量的第一节点干度表达式，构建以 所述混合比焓为变量的第二节点干度表达式；比对所述第一节点干度表达式、第二节点干 度表达式得出与节点压力相关的函数；对所述与节点压力相关的函数进行求解，得出当前 时刻的节点压力；
[0051] 以及，状态监测单元，用于获取在所述节点压力下上一时刻的饱和汽焓和饱和水 焓；将所述混合比焓与所述饱和汽焓、所述饱和水焓进行比较；若所述混合比焓大于所述 饱和汽洽，确定当前时刻节点为过热状态，若所述混合比洽小于所述饱和水洽，确定当前时 刻节点为过冷状态，若所述混合比焓处于所述饱和汽焓、所述饱和水焓之间，则确定当前时 刻节点为两相状态。
[0052] 实施本发明的上述技术方案的有益效果包括：对于一个固定容积的电力仿真系统 节点，可通过该节点内发生传热传质的特征计算出