[发明专利]湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及湿冷汽轮机组异常自动诊断系统及方法，尤其涉及一种湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统及方法。

背景技术

由于我国目前的电力企业大多以火力发电为主，因此节能减排的压力较大。同时，各火力发电企业也一直都在探索节能降耗的技术方法，以及探索通过运行优化进一步降低火力发电企业供电煤耗率的技术手段。冷端系统的技术指标主要有凝汽器真空、循环水泵耗电率等。对于汽轮机系统而言，凝汽器真空对机组的经济性影响很大，比如300MW机组的凝汽器真空每降低1kPa，将直接导致煤耗率相应增加约3.2g/(kW·h)，由此可见，在机组正常运行过程中对于凝汽器真空的监控尤为重要。但是，目前在机组正常运行过程中对凝汽器真空参数的诊断分析工作，主要是依靠技术人员的工作经验和采用试验方法来完成，这会存在参数出现异常时发现不及时、原因分析不清楚、处理措施不恰当的技术缺陷，最终导致机组运行的经济性较差。因此，亟待改进。

专利号为ZL201510697599.3的中国发明专利公开了一种基于k-M模型的凝汽器真空状态判别方法，基于有限试验数据，建立凝汽器的正常传热系数kc和无量纲参数M之间的函数关系，进而确定机组任一运行工况下凝汽器的正常传热系数kc，通过比较正常传热系数与实际传热系数的偏差，判断凝汽器真空是否正常。与现有技术相比，该发明针对给定的实际机组，不须知道凝汽器具体的结构尺寸，利用有限稳定工况的试验数据来确定任一运行稳定工况下凝汽器的真空是否正常。但该发明仍是采用试验方法来判断凝汽器真空是否正常，因此仍存在参数出现异常时发现不及时、原因分析不清楚、处理措施不恰当的技术缺陷，最终导致机组运行的经济性较差的不利后果。此外，该发明对凝汽器真空不正常的判定仅限于凝汽器真空偏低这一种结果，并不能有效判定出凝汽器真空过高或者超过真空极限的情况，实际上在冬季时这种凝汽器真空过高或者超过真空极限现象是很普遍的，因此该发明会出现漏判并造成机组热耗率升高、经济性降低的技术缺陷。

专利号为ZL201610412726.5的中国发明专利公开了一种基于FAHP的凝汽器真空降低影响因素的定量诊断方法，以模糊层次分析法做为凝汽器真空降低影响因素的分析方法以及凝汽器真空状态的识别方法。确定凝汽器真空降低故障因素集合；建立凝汽器真空降低故障因素层次结构，根据已经确定的故障因素集合做层次性划分；建立模糊判断矩阵，利用0.1-0.9标度法对可能导致凝汽器真空降低故障的各相关因素进行两两比较，给出隶属度函数并构造模糊判断矩阵；在构造完凝汽器真空降低影响因素的模糊判断矩阵后，需要对其进行完全一致性校验；根据模糊一致矩阵的完全一致性可计算得到凝汽器真空降低各影响因素的权重，权重最大者可认定为导致凝汽器真空降低的故障原因，最后完成故障诊断。但该发明是通过矩阵筛选以找出影响凝汽器真空的最大权重者，并认为该因素就是导致凝汽器真空降低的故障原因，以此完成故障诊断。然而这种故障诊断方法是很片面的，不能适用于实际工作，理由是：通常影响凝汽器真空的三个要素是凝汽器入口水温、循环水温升和凝汽器端差，凝汽器真空低有可能是所述三要素之一造成的，也有可能是所述三要素中的任意两个因素造成的，亦不能排除是所述三个因素共同造成的。因此该发明只选择权重最大者来进行故障诊断既片面又不实用，更不能用来解决上述现有技术中存在的技术问题。此外，该发明仅是一种对凝汽器真空降低影响因素的定量诊断方法，显然该技术方案不可能对凝汽器真空过高或者超过真空极限的情况作出有效判定，实际上在冬季时这种凝汽器真空过高或者超过真空极限现象是很普遍的，因此该发明同样会出现漏判并造成机组热耗率升高、经济性降低的技术缺陷。

发明内容

为了解决上述现有汽轮机组凝汽器真空故障诊断存在的技术缺陷，本发明提供了一种体系完整、功能强大的汽轮机组凝汽器真空异常诊断系统及方法的技术方案，具体方案如下：

湿冷汽轮机组凝汽器真空异常自动诊断系统，包括机组DCS控制工程师站和机组PI服务器，所述机组DCS控制工程师站的输出端与所述机组PI服务器的输入端相连接，还包括实时数据采集计算输出平台和机组协调控制模块，所述机组PI服务器的输出端与所述实时数据采集计算输出平台的输入端相连接，所述实时数据采集计算输出平台的输出端与所述机组协调控制模块相连接。

所述机组DCS控制工程师站：用于向所述机组PI服务器上传待处理数据；所述实时数据采集计算输出平台：用于从所述机组PI服务器中收集有关参数数据并进行处理；所述机组协调控制模块包括机组展示平台模块：用于接收经所述数据采集计算输出平台计算得到的相关数据。