CN101771274B - 一种提高火力发电机组运行效率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于火力发电机技术领域，提供了一种提高火力发电机组运行效率的方法及系统。其中方法包括：记录影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数的不同指标值，以及火力发电机各负荷区间内机组系统参数的不同指标值下的燃料消耗值；建立各负荷区间内机组系统参数的不同指标值及其对应的燃料消耗值的数学模型，并根据建立的数学模型分析得出燃料消耗最小的指标值作为参数指标的初始值；控制火力发电机组在得出的参数指标的初始值下开始运行。操作人员可以根据火力发电机组开始运行的初始值，并参考实际情况，调节火力发电机组运行指标以满足其最佳的燃料消耗，可应用性强。
Description
技术领域
本发明属于火力发电机技术领域，尤其涉及一种提高火力发电机组运行效率的方法及系统。
背景技术
火力发电机组是一个高度协调的系统。传统的火电发电机组通常是根据系统中各设备出厂时的运行指标的安全数据，由操作人员根据实际情况对系统运行的指标值进行调整。由于在不同的环境或实际运行条件下，系统燃料的消耗不同，而机组在运行时运行人员无法将发电机组各种实时数据动态、系统的量化、分析，没有实时反馈燃料的消耗，使得操作人员不能根据实际情况实时、准确的调节系统运行指标以满足最佳的燃料消耗。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种提高火力发电机组运行效率的方法，旨在解决现有的操作人员不能根据实际情况实时、准确的调节火力发电机组运行指标以满足其最佳的燃料消耗问题。
本发明实施例是这样实现的，一种提高火力发电机组运行效率的方法，所述方法包括以下步骤：
汇集火力发电机组在调试阶段运行时的各组机组系统参数指标值，以及在各组机组系统参数指标值下火力发电机组的燃料消耗值；
根据汇集的各组机组系统参数指标值及其相应的燃料消耗值，分析得到影响火力发电机组燃料消耗的机组系统参数指标值；
记录影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数的不同指标 值，以及火力发电机组运行在各负荷区间内机组系统参数的不同指标值下的燃料消耗值；
建立所述各负荷区间内机组系统参数的不同指标值及其对应的燃料消耗值的数学模型，并根据建立的数学模型分析得出燃料消耗最小的指标值作为所述机组系统参数指标值的初始值；
控制火力发电机组在得出的机组系统参数指标值的初始值下开始运行。
本发明实施例中，通过建立影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数的不同指标值及其对应的燃料消耗值的数学模型，通过数学运算和逻辑运算，比较分析得出燃料消耗最小的指标值作为该指标的初始值，并使得火力发电机组开始运行于得出的初始值下，使得操作人员可以根据火力发电机组开始运行的初始值，并参考实际情况，调节火力发电机组运行指标以满足其最佳的燃料消耗，可应用性强。
附图说明
图1是本发明实施例提供的提高火力发电机组运行效率的方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的提高火力发电机组运行效率的系统的结构原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，通过建立影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数的不同指标值及其对应的燃料消耗值的数学模型，通过数学运算和逻辑运算，比较分析得出燃料消耗最小的指标值作为该指标的初始值，并使得火力发电机组开始运行于得出的初始值下。
图1示出了本发明实施例提供的提高火力发电机组运行效率的方法的流程。
在步骤S101中，记录影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数的不同指标值，以及火力发电机组运行在各负荷区间内机组系统参数的不同指标值下的燃料消耗值。
本发明实施例中，影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数指标可以是本领域技术人员根据火力发电机组的运行原理而知晓的指标、厂家提供的额定参数、相同设备其它应用的实际值、也可以在火力发电机组的调试阶段，通过调试而获得，此时，在步骤S101之前还进一步包括以下步骤：汇集火力发电机组在调试阶段运行时的各组参数指标的指标值，以及在各组参数指标的指标值下火力发电机组的燃料消耗值；分析得到影响火力发电机组燃料消耗的参数指标。
更进一步地，在分析得到影响火力发电机组燃料消耗的指标的步骤之后，还可以进一步包括以下步骤：记录调试阶段影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数的不同指标值，以及火力发电机组运行在不同指标值下的燃料消耗值；分析得到燃料消耗最小的指标值作为该参数指标的调试值。此时，在步骤S101中，影响火力发电机组燃料消耗的指标的各负荷区间内机组系统参数的不同指标值可以是在该参数指标项所允许范围内的微调值。
另外，本发明实施例中，在记录火力发电机组运行在各负荷区间不同指标值下的燃料消耗值的步骤之前、之后或同时，还可以进一步包括以下步骤：记录火力发电机组运行在各负荷区间内不同指标值下的相关设备的运行变化情况、趋势及对设备性能、设备损耗和出力情况的影响；分析影响燃料消耗指标的变化情况和趋势，得到影响发电机出力的各个设备的关键指标项和指标值。
在步骤S102中，建立各负荷区间内机组系统参数的不同指标值及其对应的燃料消耗值的数学模型，并根据该数学模型分析得出燃料消耗最小的指标值作为该参数指标的初始值。
在步骤S103中，控制火力发电机组在得出的参数指标的初始值下开始运行。
本发明实施例中，在步骤S103之后，还可以进一步包括以下步骤：收集用户根据实际运行情况，结合初始值调节的不同环境下的火力发电机组的参数指标的多个实际值，以及火力发电机组在参数指标的多个实际值下的多个燃料消耗值，并存储记录的各个实际值及其分别相应的燃料消耗值作为历史数据。
更进一步地，本发明实施例中，在存储记录的多个实际值及其分别相应的燃料消耗值作为历史数据的步骤之后，还可以进一步包括以下步骤：调用存储的相同或相近环境下的相同负荷区间的多个实际值及其分别相应的燃料消耗值，并将各个实际值及其分别相应的燃料消耗值进行纵向分析比较，得到参数指标的最优值。例如，将相同负荷条件下的主蒸汽温度的多个实际值进行纵向对比，得到能满足出力要求的最优主蒸汽温度。
更进一步地，本发明实施例中，在将多个实际值及其分别相应的燃料消耗值进行纵向比较分析，得到指标的最优值的步骤之后，还可以进一步包括以下步骤：将不同环境下的参数指标的最优值进行纵向对比分析，分析出分布规律，同时将火力发电机组中功能相同，位置相近的设备的运行历史数据进行同期横向对比分析，得到参数指标变化比例对火力发电机组燃烧消耗的影响比例以及参数指标的最优临界值。例如，将主蒸汽温度相同环境下各个时段最优值进行纵向，同时将火力发电机组中功能相同，位置相近的设备进行同期横向对比，得出影响主蒸汽温度的相关主要设备运行参数指标如风机的引/送分量、影响引/送分量的指标：引/送风机静叶开度、引送分机电机转速等，结合燃料排出物含碳量及相关辅机系统所消耗的电能的比例等相关参数指标及变化所引起的火力发电机组燃烧消耗变化趋势及分布规律，分析出参数变化比例对燃料消耗的影响比例、主蒸汽温度和影响主蒸汽温度的引/送分量、引/送风机静叶开度、引送分机电机转的最优临界值。
更进一步地，本发明实施例中，在得到参数指标变化比例对火力发电机组 燃烧消耗的影响比例以及参数指标的最优临界值的步骤之后，还可以进一步包括以下步骤：将得到参数指标变化比例对火力发电机组燃烧消耗的影响比例以及存储的历史数据进行分析，得到火力发电机组中设备后期运行的指导参数。
更进一步地，本发明实施例中，在存储记录的多组实际值及其分别相应的燃料消耗值作为历史数据的步骤之后进一步包括以下步骤：记录火力发电机组中设备或零部件的维修记录；动态计算得到火力发电机组中设备或零部件的故障周期并存储；当火力发电机组运行中设备或零部件使用时间接近存储的故障周期时，控制外部提示单元提示或警告操作人员对火力发电机组中设备或零部件进行重点监视、及时发现可能发生的故障；提示维护人员对设备提前进行维修。
图2示出了本发明实施例提供的提高火力发电机组运行效率的系统的结构原理。
第一记录模块103用于记录影响火力发电机组燃料消耗各负荷区间内机组系统参数的不同指标值，以及火力发电机组运行在各负荷区间内机组系统参数的不同指标值下的燃料消耗值，并将其传送给初始值分析模块104。初始值分析模块104建立其接收到的各负荷区间内机组系统参数的不同指标值及其对应的燃料消耗值的数学模型，并根据建立的数学模型分析得出燃料消耗最小的指标值作为该参数指标的初始值。运行控制模块105控制火力发电机组在初始值分析模块104得出的参数指标的初始值下开始运行。
本发明实施例中，影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数指标可以是本领域技术人员根据火力发电机组的运行原理而知晓的指标、厂家提供的额定参数、相同设备其它应用的实际值、也可以在火力发电机组的调试阶段，通过调试而获得，此时，提高火力发电机组运行效率的系统也可以进一步包括汇集模块101以及调试分析模块102。汇集模块101用于汇集火力发电机组在调试阶段运行时的各组参数指标的指标值，以及在各组参数指标的指标值下火力发电机组的燃料消耗值；调试分析模块102用于根据汇集模块101 汇集的各指标的指标值及其相应的燃料消耗值，分析得到影响火力发电机组燃料消耗的参数指标。
更进一步地，本发明实施例提供的提高火力发电机组运行效率的系统还可以进一步包括调试指标值记录模块(图中未示出)以及调试值分析模块(图中未示出)。调试指标值记录模块用于记录调试阶段影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数的不同指标值，以及火力发电机组运行在不同指标值下的燃料消耗值；调试值分析模块用于根据调试指标值记录模块记录的调试阶段的不同指标值及其对应的燃料消耗值，分析得到燃料消耗最小的指标值作为该指标的调试值。此时，第一记录模块103记录的影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数的不同指标值可以是在调试值分析模块得到的指标项所允许范围内的微调值。
另外，本发明实施例提供的提高火力发电机组运行效率的系统还可以进一步包括历史数据汇总模块106，用于收集用户根据实际运行情况，结合初始值调节的不同环境下的火力发电机组的指标的多个实际值，以及火力发电机组在参数指标的多个实际值下的多个燃料消耗值，并存储记录的各组实际值及其分别相应的燃料消耗值作为历史数据。
更进一步地，本发明实施例提供的提高火力发电机组运行效率的系统还可以进一步包括第一比较模块17，用于调用历史数据汇总模块106存储的相同或相近环境下的指标的相同负荷区间的多个实际值及其分别相应的燃料消耗值，并将多个实际值及其分别相应的燃料消耗值进行纵向分析比较，得到指标的最优值。
更进一步地，历史数据汇总模块106用于预存的火力发电机组中功能相同，位置相近的设备运行数据，本发明实施例提供的提高火力发电机组运行效率的系统还可以进一步包括第二比较模块18，用于将第一比较模块17得到的不同环境下的指标的最优值进行纵向对比分析，分析出分布规律，同时将历史数据汇总模块106预存的火力发电机组中功能相同，位置相近的设备运行历史数据 进行同期横向对比分析，得到指标变化比例对火力发电机组燃烧消耗的影响比例以及指标的最优临界值。
更进一步地，本发明实施例提供的提高火力发电机组运行效率的系统还可以进一步包括第二记录模块109、第一存储模块110以及第一提示控制模块111。其中，第二记录模块109用于记录火力发电机组中设备或零部件的维修记录，并动态计算得到火力发电机组中设备或零部件的故障周期；第一存储模块110用于存储第二记录模块109得到的火力发电机组中设备或零部件的故障周期；第一提示控制模块111用于控制外部提示单元提示或警告操作人员对火力发电机组中设备或零部件进行重点监视、及时发现可能发生的故障；提示维护人员对设备提前进行维修。
本发明实施例中，通过建立影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数的不同指标值及其对应的燃料消耗值的数学模型，通过数学运算和逻辑运算，比较分析得出燃料消耗最小的指标值作为该指标的初始值，并使得火力发电机组开始运行于得出的初始值下，使得操作人员可以根据火力发电机组开始运行的初始值，并参考实际情况，调节火力发电机组运行指标以满足其最佳的燃料消耗，可应用性强。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种提高火力发电机组运行效率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
汇集火力发电机组在调试阶段运行时的各组机组系统参数指标值，以及在各组机组系统参数指标值下火力发电机组的燃料消耗值；
根据汇集的各组机组系统参数指标值及其相应的燃料消耗值，分析得到影响火力发电机组燃料消耗的机组系统参数指标值；
记录影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数的不同指标值，以及火力发电机组运行在各负荷区间内机组系统参数的不同指标值下的燃料消耗值；
建立所述各负荷区间内机组系统参数的不同指标值及其对应的燃料消耗值的数学模型，并根据建立的数学模型分析得出燃料消耗最小的指标值作为所述机组系统参数指标值的初始值；
控制火力发电机组在得出的机组系统参数指标值的初始值下开始运行。
2.如权利要求1所述的提高火力发电机组运行效率的方法，其特征在于，所述方法在所述分析得到影响火力发电机组燃料消耗的机组系统参数指标值的步骤之后，记录影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数的不同指标值之前进一步包括以下步骤：
记录调试阶段影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数的不同指标值，以及火力发电机组运行在记录调试阶段影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数的不同指标值下的燃料消耗值；
根据记录的调试阶段影响火力发电机组燃料消耗的各负荷区间内机组系统参数的不同指标值及其相应的燃料消耗值，分析得到燃料消耗最小的机组系统参数指标值作为参数指标的调试值。
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