[发明专利]适应运行工况变化的发电机组运行参数正确性检验方法

说明书

技术领域

本发明属于发电机组运行监测技术领域，特别涉及一种适应运行工况变化的发电机组运行参数正确性检验方法。

背景技术

大型发电机组需要监控的参数很多，如典型的600MW机组过程监控参数多达6000～8000个。监控参数有些直接来自于现场传感器的原始检测数据，如温度、压力等，也有些是原始检测数据的二次计算结果，如工质焓、各种效率等。利用监控参数可进一步实现：1)机组运行状态监视，如机组运行是否正常，有无报警等；2)机组运行性能分析，如经济性、稳定性、环保性指标计算与分析等；3)自动控制，如通过调整执行机构输出使被控参数跟随目标值。因此确保监控参数的正确性是实现发电机组安全、稳定、经济运行的前提。监控参数不可预知的偏离真实值，将可能导致：1)误报警，致使运行值班人员操作失误；2)性能计算结果不准，降低机组经济性；3)自动控制系统调节失灵，引起安全事故。造成监控参数偏离真实值的原因主要有：1)传感器故障；2)安装点松动、积灰、腐蚀等；3)信号传输过程电磁干扰；4)二次计算参数计算条件发生变化，如工质实际已进入湿蒸汽区时仍按干蒸汽条件计算焓值等。发电机组重要运行参数在使用前要进行正确性检验。

目前采用的检验方法主要有：

(1)基于传感器断线检查的检验方法，在信号进入分散控制系统(DCS)之后，通过质量判断模块进行传感器断线检查，其原理是：一般情况下，传感器输出为4-20mADC电流信号，当传感器断线时，DCS接受到0mA信号，即可判断为信号坏质量，给出报警并传递给相应处理逻辑。

(2)基于参数上下限及变化率的检验方法。给出某些参数在整个运行工况范围内可能的上下限及最大变化率，当检测到实际参数值处于上下限之外或实际变化率大于最大变化率时，给出报警并传递给相应处理逻辑。

(3)基于信号冗余的检验方法。对于重要参数同时安装多个测点，或通过软计算方法构成冗余，比较冗余信号之间的偏差，当偏差绝对值大于给定阈值时表示信号故障，给出报警并传递给相应处理逻辑。

(4)基于参数参考值的检验方法。一些参数在某一参考值附近波动，该参考值可能为设计值或通过负荷修正的设计值。当检测到实际参数值与参考值偏差超过给定阈值时，给出报警并传递给相应处理逻辑。

上述检验方法中，方法(1)、(2)简单快速，适用于严重故障检测，但检验精度低，且没有给出可能的参数替代值；方法(3)检验精度高且可给出可能的参数替代值，但需要额外的硬件、软件支持，实施费用高，不可能应用到所有参数；方法(4)具有一定的精度且可给出可能的参数替代值，但难以找到所有参数的参考值，且参考值为常数或与负荷具有固定关系，不能随实际工况更新，故只能针对个别参数实施。

发明内容

本发明的目的是提供一种适应运行工况变化的发电机组运行参数正确性检验方法，其特征在于，包括：

(1)发电机组运行工况划分

首先将发电机组当成一个独立系统，发电机组当前所处状态是由外部参数与内部参数描述的，外部参数是系统与外界的联系，受外部因素影响，是不可改变的，典型的外部参数有随电网调度指令变化的机组负荷、随当前燃烧煤种变化的入炉煤质、随当前天气情况变化的环境温度；内部参数是机组在外部参数约束下，对系统内部各个环节运行状况的描述，包括工质压力、温度、流量和焓值；内部各参数之间应该满足质量平衡、能量平衡、动量平衡这些特定的运行规律，可见，内部参数随外部参数与系统结构的变化而变化，对于已投入运行的机组来说，系统结构已经确定，故内部参数仅随外部参数而变化；

把外部参数的组合定义为运行工况，因此每一种外部参数组合就对应一种运行工况；实际运行过程中会遇到不同的外部参数组合，也就形成了多种运行工况。

以机组负荷P、环境温度T及入炉煤发热量Q三个外部参数来确定运行工况，设三个外部参数的取值范围分别为Pmin-Pmax、Tmin-Tmax及Qmin-Qmax，分别离散化为N_p、N_r、N_q个区间，称为分段数，则三个外部参数第i段对应的参数取值范围分别为

机组负荷P：