[发明专利]基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法及系统，它包括：步骤S1，建立机组热负荷折算成电负荷的折算关系模型；步骤S2，建立热电负荷与主蒸汽压力优化值之间的映射模型；步骤S3，基于映射模型结合实际运行参数进行主蒸汽压力实时滚动寻优；步骤S4，输出优化结果至机组控制系统以控制机组运行。本发明提出一种基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法及系统，将供热量纳入考量，综合考虑热电负荷和主蒸汽参数等多变量的滑压运行策略，从而进行实时寻优。

技术领域

本发明涉及一种基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法及系统，属于火力发电机组的智能化运行技术领域。

背景技术

目前随着新能源发电技术的发展，受电网调峰的影响，火力发电机组需要长时间处于变负荷运行的工况下，因此我国大型的火电机组大多采用滑压运行的方式，以应对用电负荷需求的变化。同时，我国又大力发展热电联产机组，将供电和供热两种能源产业结合在一起，实现能源的梯级利用，提高了能源的利用率和经济性。

机组在滑压运行时，每一种负荷的工况，都有一个对应的主蒸汽压力，可以使该工况下的机组经济性达到最优。将各个负荷及其对应的最优主蒸汽压力用曲线形式表达，即可得到滑压曲线。传统的纯凝发电机组的滑压曲线，都是最优主蒸汽压力随电负荷的变化。而随着我国城镇工业和民用供热需求的提升，供热行业的快速发展，热电联供机组迅速地在全国范围内普及，抽汽供热的引入，对于火电机组滑压运行的主蒸汽压力有显著的影响。如果在热电联供机组中仍然使用仅考虑电负荷的传统设计滑压曲线，控制系统所得到的主蒸汽压力信号，和该工况下实际的最优主蒸汽压力就会有很大的偏差，燃料的能源利用率会减小，机组的经济性会降低。

在不同的抽汽方案下，机组的实际滑压运行曲线有明显的偏差，抽汽供热量对于机组的运行有显著的影响。在供热抽汽量变化的前后，同一电负荷对应的最优主蒸汽压力有较大的差距，采用原滑压曲线来进行主蒸汽压力的控制，会造成明显的偏差，导致机组的经济性下降，所以原有的滑压运行曲线已经无法继续使用于新的工况。因此，传统的纯凝机组的滑压曲线已经不能适用于目前广泛采用的热电联供机组，机组控制系统按照原来的设计滑压曲线寻找主蒸汽压力，会造成机组的经济性降低的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，本发明提出一种基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法及系统，将供热量纳入考量，综合考虑热电负荷和主蒸汽参数等多变量的滑压运行策略，从而进行实时寻优。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是:

一种基于热电负荷条件的机组滑压控制优化方法，它包括：

步骤S1，建立机组热负荷折算成电负荷的折算关系模型；

步骤S2，建立热电负荷与主蒸汽压力优化值之间的映射模型；

步骤S3，基于映射模型结合实际运行参数进行主蒸汽压力实时滚动寻优；

步骤S4，输出优化结果至机组控制系统以控制机组运行；

所述步骤S1中建立机组热负荷折算成电负荷的折算关系模型的步骤为：

S11，从汽轮机的有效运行负荷区间，均匀选取n个不同负荷的纯凝试验工况；

S12，取步骤S11中的一个负荷的试验工况，记为工况0，采用热力系统热平衡仿真软件，建立所述负荷下的纯凝发电工况的仿真模型，模拟该热电机组在该试验工况下的实际运行；

S13，对步骤S12中建立的所述仿真模型，保持新蒸汽参数不变，选择一个抽汽口i，设置该抽汽口i的供热抽汽流量，建立三个不同抽汽量的热电联产工况模型，记为工况1、2、3；

S14，记录工况0-3四组模型的运行参数，将工况0分别与工况1、2、3对比，计算出三组电负荷减小量和供热抽汽流量的比值：