[发明专利]汽轮机优化运行方法

说明书

本发明公开一种汽轮机优化运行方法，该方法能根据设定的工况试验点集，得到工况试验点集中各试验点下的最优组合运行方式，以及对应的最佳排气压力下的最佳主汽压力，机组人员可根据实际运行工况对空冷岛风机组合方式进行调整，并对主汽压力进行设置，实现汽轮机的优化运行。本发明的优化运行方法与传统的汽轮机组优化运行方式比较，运行人员操作更加直接、便捷，可操作性强，优化效果更加贴近实际情况。

技术领域：

本发明涉及一种汽轮机优化运行方法，属于汽轮发电机组技术领域。

背景技术：

当前，风电、水电、太阳能发电等新能源大规模并网发电，汽轮发电机组正 面临深度调峰、长时间低负荷运行的需求，运行工况较大地偏离设计工况，极大 地影响机组系统的运行经济性。作为发电机组的主要设备之一，汽轮机的运行性 能对整个机组的经济性影响非常大。进一步深度优化汽轮机机组运行方式，对提 升机组经济运行水平十分重要。

传统的汽轮机优化运行方法未能最大化地挖掘汽轮机的优化运行潜力，主要 原因在于：

1、汽轮机进汽端与排汽端的运行性能是互相影响的。但是，传统的汽轮机 优化运行方式未考虑这种耦合性。目前大多数方法仅针对汽轮机进汽端或者排汽 端单独进行优化，一些研究虽然考虑了排汽端运行参数对进汽端优化运行的影响， 或者机组状态变化对排汽端优化运行的影响，但没有将两者结合起来进行整体同 步优化，未能最大化地挖掘汽轮机的优化运行潜力，导致汽轮发电机组运行经济 性仍然没有达到最优状态。

2、传统的直接空冷机组优化运行方法实施时先单独分别进行进汽端或排汽 端优化运行，然后给出单独的进汽端和排汽端优化运行操作卡。由于传统方法未 考虑进汽端和排汽端之间的耦合性，按照传统方法给出的上述两个操作卡进行运 行操作时，导致机组运行时出现进汽端参数与排汽端参数不匹配，运行人员需要 反复运行调整参数，影响机组稳定运行，导致直接空冷机组优化运行效果失真。

3、对于闭式循环水系统而言，冷却塔与凝汽器系统之间的性能是耦合的， 当以凝汽器进口循环水温度作为机组优化运行的条件时，容易发生问题：机组实 际运行时，冷却塔的循环水量经常发生变化(由于循泵运行方式或者冷却塔蒸发 等因素)，导致循环水出塔温度(即凝汽器进口循环水温度)也发生变化，调整 后的循环水系统运行方式已经不是当前变化的凝汽器进口循环水温度下的最佳 运行方式，容易导致运行人员反复操作。专利号2018101424004，专利名称为一 种汽轮发电机组智能经济运行系统，虽然也考虑将滑压优化运行与循环水优化运 行结合起来，但是实际运行中就会出现上述问题。

发明内容：

为了克服上述方法的不足，本发明提出一种汽轮机优化运行方法，具体技术 方案如下：

一种汽轮机优化运行方法，对于直接空冷机组，包括如下具体步骤：

1)设定机组负荷范围区间[P_min，P_max]、大气温度范围区间[t_min，t_max]、迎面 风速范围区间[v_min，v_max]和排汽压力范围区间[X_min，X_max]；再确定机组负荷试验 点集大气温度试验点集[t¹，...，t^b-2，t^b-1，t^b]、迎 面风速试验点集[v¹，...，v^c-2，v^c-1，v^c]和排汽压力试验点集[X¹，...，X^d-2，X^d-1，X^d]，其中，

P_min和P_max分别为最低机组负荷和最高机组负荷；为第1个机组负荷试验 点，为第a个机组负荷试验点，a为机组负荷试验点总数；