[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

摘要

本发明公开了属于发电机组运行监测技术领域的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。首先对发电机组运行工况划分，以机组负荷、环境温度及入炉煤发热量三个参数来确定运行工况，并制成运行参数工况值表，机组稳定状态下根据实际工况及运行参数实时值更新工况值表，使各参数工况值随工况变化；然后利用工况值表对运行参数进行正确性检验，使发电机组运行参数正确性检验过程对运行工况具有自适应能力；参数故障时高精度给出其替代值。

主权项

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NP、Nr、Nq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： P max - P min N P · i ≤ P < P max - P min N P · ( i + 1 ) , i = 0,1 , Λ , N P - 1 - - - ( 1 ) 环境温度T： T max - T min N T · i ≤ T < T max - T min N T · ( i + 1 ) , i = 0,1 , Λ , N T - 1 - - - ( 2 ) 入炉煤发热量Q： Q max - Q min N Q · i ≤ Q < Q max - Q min N Q · ( i + 1 ) , i = 0,1 , Λ , N Q - 1 - - - ( 3 ) 将上述三个外部参数按分段号组合，即可得到NP×Nr×Nq个机组运行工况，各工况定义如表1所示。表1运行工况划分及其运行参数工况值 工况号 机组负 荷段号 环境温 度段号 煤发热 量段号 主蒸汽 压力 锅炉 效率 0 0 0 0 18.0 92.0…… 1 0 0 1 18.1 92.1…… 2 0 0 2 18.2 92.2…… 3 0 0 3 18.3 92.2…… 4 0 0 4 18.4 92.3…… 5 0 1 0 18.0 92.3…… …… …… …… …… ………… NP×NT×NQ 1 NP 1 NT 1 NQ 1 19.0 93.0……至此，把机组外部参数组合与运行工况号对应起来。(2)适应工况变化的运行参数工况值计算方法在某一确定的工况下，机组运行参数都有一个理论参考值，因为它随实际工况变化，故我们称之为运行参数工况值。由于发电机组过于复杂，企图通过机理分析方法得到所有运行参数工况值是不现实的，这里给出一种通过数据统计求取运行参数工况值的方法。运行参数工况值计算流程：(a)机组稳定性判断用于判断机组是否处于稳定状态，只有在稳定状态下才进行工况值计算，机组稳定性判断的思路是机组负荷与主蒸汽压力在一段时间内变化量均小于给定阈值，具体为：持续时间Δ内机组实际负荷变化量小于δW，且持续时间Δ内机组主蒸汽压力变化量小于δP其中δW为负荷变化阈值设定值，δp为主蒸汽压力变化阈值设定值。(b)获得机组实际工况号根据当前机组负荷、环境温度及煤发热量值，代人式(1) (3)进行计算，从表1中查得机组实际工况号；(c)运行参数的更新利用当前工况下运行参数实际值对表1中对应工况下的运行参数工况值进行更新。更新方法有两种：一是用实际值替代工况值；二是用实际值与工况值的加权和替代工况值；(3)适应工况变化的运行参数正确性检验方法经过上述(1)、(2)步后，建立了表1所示的运行工况相对应的参数工况值表，每次使用运行参数前都要进行参数正确性检验，检验流程如下：(a)获得当前工况号根据当前机组负荷、环境温度及煤发热量值，代人式(1) (3)进行计算，从表1中查得机组实际工况号；(b)获得参数工况值从工况参数表中获得工况对应的各参数工况值。(c)参数正确性检验算法仍以主蒸汽压力为例，设当前工况下实测参数值为P，工况值为P0，则给定一缩放因子a：0≤a≤1，按如下算法进行正确性检验： P 0 1 + a ≤ P ≤ P 0 ( 1 + a ) - - - ( 4 ) 当满足式(4)时，则判断为参数正确，否则判断为参数异常。(4)异常情况下运行参数的替换当判断参数异常时，将以工况值替换实际值，并在后续应用中给出提示；如前述，当式(4)不满足时，说明实测参数值P远离工况值P0认为实测参数值P已出现故障，进而进行参数替换，即用工况值替换参数值：P＝P0