CN103279115B - 一种区域公司火电厂机组在线节能分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种区域公司火电厂机组在线节能分析系统，包括区域公司计算机平台以及通过信息系统与其连接的各单位机组管控设备，区域公司计算机平台内设置有连接数据处理模块和人工处理单元，节能剖析技术理论模块中的机组热力系统节能剖析总模块、测点位置模块、系统实时剖析模块、系统统计剖析模块、分系统对标剖析模块、主要性能监视点报警模块、节能剖析项目模块、电厂机组性能参数对标剖析模块、电厂机组性能参数趋势剖析模块、电厂机组分系统图链接模块，闭环管理流程模块实现节能剖析技术理论模块所有子模块与各单位机组管控平台建立连接实现闭环管理，本发明能够在线节能剖析，及时发现和消除异常指标，有效降低机组能耗水平。
Description
技术领域
本发明涉及一种火力发电厂机组能耗指标在线分析诊断系统、一种火力发电厂机组远程节能剖析技术等多个交叉领域，具体而言，涉及一种区域公司火电厂机组在线节能分析系统。
背景技术
我国目前电力企业以火力发电为主，节能减排压力巨大，为缓解资源压力和降低发电成本，各火力发电企业一直在探索解决的途径和方法，探索提高火力发电企业能源利用效率的管理工具，特别是针对火力发电厂机组在线监视和性能诊断技术方面，一直没有比较系统完善的手段。火电机组提高其经济性的一个重要手段就是通过运行优化控制，使机组的可调运行参数处于优化值，降低火力发电的煤耗率、电耗率等，以提高机组的经济性。而运行优化目标值反映当前运行工况条件下机组所能达到的最佳参数，为运行人员提供机组在特定负荷及外部条件下的最优运行参数，从而为电厂经济运行、操作指导与节能优化控制改造提供理论指引。因此合理确定运行参数的优化目标值，具有十分重要的意义。
专利号为ZL200520133416.7的中国发明专利公开了一种管道热效率在线分析检测系统，该系统主要由数据采集系统、数据库服务器、模型运算服务器、输入输出设备组成，将发电厂管道热效率反平衡及其管道系统热损失的分布、汽轮发电机组热损失，以及全厂热经济性和热效率、热耗率、汽耗率等技术经济指标，在信息屏和客户机上实时显示装置热流图，实时生成电厂运行分析的报表或特性曲线，并能超限报警，实现在线监测运行火力发电厂主管路系统的工作状态。但该发明既没有综合运用系统解剖学理论，也没有把节能管理与系统解剖学理论有机结合。该系统体系不够完整，功能不够强大，理论依据不够充足，无法实现同时监控区域公司各机组全厂热力系统。
发明内容
本实发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种体系完整、功能强大的火电厂在线性能诊断技术。
本发明提供的一种区域公司火电厂机组在线节能分析系统综合运用系统解剖学理论，把节能管理与系统解剖学理论有机结合，研发基于系统解剖学理论基础之上的节能剖析理论体系和技术体系；根据发电厂生产流程中各系统或设备的性能监视点和故障点进行系统解剖，解剖为系统模块、剖析单元和剖析点；建立火力发电厂剖析设备和剖析点节能剖析技术模型和标准，为节能剖析平台提供技术支撑和依据；根据节能剖析技术理论和体系，建立机组节能剖析技术平台，其优点是体系完整，效率高，功能强大，并实现在线节能剖析和异常预警管控功能。开发的火力发电厂机组节能剖析技术，从而实现机组在线节能剖析，以便及时机组能耗指标或设备性能异常情况，督促电厂处理。
为了实现上述目的，本发明提供一种区域公司火电厂机组在线节能分析系统，包括区域公司计算机平台、各单位机组管控计算机平台、机组热力系统节能剖析总模块、数据处理模块、人工处理功能模块、测点位置模块、系统实时剖析模块、系统统计剖析模块、分系统对标剖析模块、主要性能监视点报警模块、节能剖析项目模块、电厂机组性能参数对标剖析模块、电厂机组性能参数趋势剖析模块、电厂机组分系统图链接模块、闭环管理模块，所述区域公司计算机平台和通过信息系统与其连接的各单位机组管控计算机平台实现区域公司内各电厂管控的硬件设备；所述机组热力系统节能剖析总图是根据节能剖析原理而建立的，在所述机组热力系统节能剖析总图建立起来后就要建立数据处理模块和人工处理功能模块，在所述机组系统节能剖析总图上建立测点位置模块、系统实时剖析模块、系统统计剖析模块、分系统对标剖析模块、主要性能监视点报警模块、节能剖析项目模块、电厂机组性能参数对标剖析模块、电厂机组性能参数趋势剖析模块、电厂机组分系统图链接模块等子模块。
本发明提供的一种区域公司火电厂机组在线节能分析系统是通过信息系统与区域计算机平台连接的各单位机组管控计算机平台，还包括通过信息系统与区域计算机平台连接的各单位机组管控计算机平台，机组热力系统节能剖析总模块之下的建立若干子模块，各单位机组管控计算机平台和上述若干子模块以及一闭环管理模块相连。
优选的是，所述若干子模块包括数据处理模块、人工处理功能模块、测点位置模块、系统实时剖析模块、系统统计剖析模块、分系统对标剖析模块、主要性能监视点报警模块、节能剖析项目模块、电厂机组性能参数对标剖析模块、电厂机组性能参数趋势剖析模块、电厂机组分系统图链接模块。
上述任一方案中优选的是，所述区域公司火电厂机组在线节能分析系统配置成可建立节能剖析理论体系、剖析标准和模型。
上述任一方案中优选的是，区域公司计算机平台配置成可在特定的地域范围内，对地理位置不同的几个电厂进行集中管控。
上述任一方案中优选的是，区域公司计算机平台配置成通过建立的数据处理模块和人工处理单元来加工处理电厂原始数据信息。
上述任一方案中优选的是，各单位机组管控计算机平台在所处地域电厂对机组经济运行的计算机终端实施在线监控。
上述任一方案中优选的是，机组热力系统节能剖析总模块具有实施火电厂机组节能剖析的监控和操作界面。
上述任一方案中优选的是，机组热力系统节能剖析总模块包括炉侧系统、机侧系统和脱硫系统。
上述任一方案中优选的是，数据处理模块配置成可处理需要加工的原始数据，并以原始数据为数据源计算相关设备性能指标。
上述任一方案中优选的是，人工管理模块配置成校对远传数据，并做出综合判断。
上述任一方案中优选的是，测点位置模块包括监测系统。
上述任一方案中优选的是，测点位置模块的测点位置不同所对应的判断标准不同。
上述任一方案中优选的是，系统实时剖析模块配置成在线更新机组性能参数实时剖析。
上述任一方案中优选的是，系统统计剖析模块配置成在线剖析机组性能参数统计。
上述任一方案中优选的是，分系统对标剖析模块是剖析总图的辅助剖析工具，并配置成对比分析电厂同类型机组给水系统、真空系统、主再热蒸汽系统、循环水系统的系统主要性能监视参数和计算指标。
上述任一方案中优选的是，主要性能监视点报警模块建立指标目标动态调整体系和报警阀值体系。
上述任一方案中优选的是，主要性能监视点报警模块是在报警值达到设定的数值时报警，并进入闭环管理模块。
上述任一方案中优选的是，节能剖析项目模块以节能剖析技术理论体系为准则建立节能剖析项目。
上述任一方案中优选的是，电厂机组性能参数对标剖析模块是剖析总图的辅助剖析工具，实时或统计对比分析电厂同类型机组参数并针对性细化分析。
上述任一方案中优选的是，机组参数来自于主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、凝汽器真空、给水温度、过热器减温水量、再热器减温水量、排烟温度和排烟氧量等设备。
上述任一方案中优选的是，电厂机组性能参数趋势剖析模块配置成可增加选择单位、机组或参数并调用历史数据库相关数据信息。
上述任一方案中优选的是，电厂机组性能参数趋势剖析模块通过调用历史数据库的数据来绘制曲线进行趋势分析图。
上述任一方案中优选的是，电厂机组分系统图链接模块包括本地电厂系统图和更加详尽的数据信息。
附图说明
图1为区域公司火电厂机组在线节能分析系统的示意图。
标注：1、区域计算机平台；2、各单位机组管控计算机平台；3、机组热力系统节能剖析总模块；4数据处理模块；5、人工处理功能模块；6、测点位置模块；7、系统实时剖析模块；8、系统统计剖析模块；9、分系统对标剖析模块；10、主要性能监视点报警模块；11、节能剖析项目模块；12、电厂机组性能参数对标剖析模块13；电厂机组性能参数趋势剖析模块；14、电厂机组分系统图链接模块；15闭环管理模块
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，以下结合附图及优选实施例，对本发明进一步详细说明。
如1图所示，按照本发明的一种区域公司火电厂机组在线节能分析系统，包括区域计算机平台1和通过信息系统与其连接的各单位机组管控计算机平台2，机组热力系统节能剖析总模块3之下建立数据处理模块4和人工处理功能模块5以及测点位置模块6、系统实时剖析模块7、系统统计剖析模块8、分系统对标剖析模块9、主要性能监视点报警模块10、节能剖析项目模块11、电厂机组性能参数对标剖析模块12、电厂机组性能参数趋势剖析模块13、电厂机组分系统图链接模块14等子模块，闭环管理模块15与各单位机组管控计算机平台2和上述子模块相连。建立区域公司和各单位机组在线节能剖析计算机平台系统，通过计算机系统和设备，实现区域公司机组在线节能剖析功能，以及为实现节能剖析而建立的11个子模块，11个子模块是节能剖析技术具体支撑；区域公司各单位将各机组实际信息通过信息系统传输至区域公司计算机平台1，区域公司计算机平台1通过建立的数据处理模块4和人工处理功能模块5，将电厂原始数据信息进行加工处理，实施机组在线节能剖析。
采用本发明的用于区域发电公司机组在线节能剖析技术，构建技术路线为：
研发基于系统解剖学理论基础之上的节能剖析理论体系和技术体系。根据发电厂生产流程中各系统或设备的性能监视点和故障点进行系统解剖，解剖为系统模块、剖析单元和剖析点；建立火力发电厂剖析设备和剖析点节能剖析技术模型和标准，为节能剖析平台提供技术支撑和依据。
建立区域公司和各单位机组在线节能剖析计算机平台系统，通过计算机系统和设备，实现区域公司机组在线节能剖析功能，以及为实现节能剖析而建立的11个子模块，11个子模块是节能剖析技术具体支撑；区域公司各单位将各机组实际信息通过信息系统传输至区域公司计算机平台1，区域公司计算机平台1通过建立的数据处理模块4和人工处理功能模块5，将电厂原始数据信息进行加工处理，实施机组在线节能剖析。
机组热力系统节能剖析总模块，根据电厂机组实际工作情况，制作机组全面性热力系统节能剖析总图，包括炉侧系统、机侧系统和脱硫系统，为机组在线节能剖析提供基础平台。
测点位置模块，节能剖析技术是基于热力系统测点及位置基础上的，测点位置对于实施节能剖析的基准和参考依据。
系统实时剖析模块，机组热力系统主要性能监视点参数或性能计算点实现实时剖析功能。
系统统计剖析模块， 机组热力系统主要性能监视点参数或性能计算点实现统计历史数据剖析功能。
分系统对标剖析模块，分系统统计电厂各机组主要性能监视参数，实现对标剖析功能。
主要性能监视点报警模块，建立主要性能监视点基准值模型，当达到报警值时便自动报警，报警后进入闭环处理环节。
节能剖析项目模块，根据节能剖析技术理论体系而建立的节能剖析项目，可实现节能剖析项目实时或统计剖析功能。
电厂机组性能参数对标剖析模块，主要实现电厂各机组主要性能参数的实时或统计对标剖析功能。
电厂机组性能参数趋势剖析模块，主要实现机组性能参数分析或趋势剖析功能，可实现同一单位不同机组或不同单位各机组之间。
电厂机组分系统图链接模块，实现快速电厂实时监控系统的调阅查询功能，
闭环管理模块，节能剖析所有成果均进入闭环管理流程，实现闭环管理，督促单位整改，发挥节能剖析效益。
本实发明提供的一种区域公司火电厂机组在线节能剖析系统是通过如下技术方案实现的：
一种区域公司火电厂机组在线节能剖析系统，包括区域公司计算机平台以及通过信息系统与其连接的各单位机组管控设备，其特征在于：所述区域公司计算机平台内设置有连接数据处理模块和人工处理单元的火电厂机组系统节能剖析技术，机组热力系统节能剖析总模块、测点位置模块、系统实时剖析模块、系统统计剖析模块、分系统对标剖析模块、主要性能监视点报警模块、节能剖析技术理论模块、节能剖析项目模块、电厂机组性能参数对标剖析模块、电厂机组性能参数趋势剖析模块、电厂机组分系统图链接模块和闭环管理模块共11个子模块。
本发明建立区域公司和各单位机组节能剖析系统，通过计算机系统和设备，实现区域公司及电厂机组系统节能剖析功能，区域公司各单位将各机组实际信息通过信息系统传输至区域公司计算机平台，区域公司计算机平台通过建立的数据处理模块和人工处理单元，将电厂原始数据信息进行加工处理，实施机组在线节能剖析。本发明根据节能剖析技术理论体系，建立节能剖析项目，实施在线节能剖析和预警管控。
本专利综合运用系统解剖学理论，把节能管理与系统解剖学理论有机结合，研发基于系统解剖学理论基础之上的节能剖析理论体系和技术体系；根据发电厂生产流程中各系统或设备的性能监视点和故障点进行系统解剖，解剖为系统模块、剖析单元和剖析点；建立火力发电厂剖析设备和剖析点节能剖析技术模型和标准，为节能剖析平台提供技术支撑和依据；根据节能剖析技术理论和体系，建立机组节能剖析技术平台，以及为实现节能剖析而建立的11个子模块，11个子模块是节能剖析技术具体支撑。本发明体系完整，效率高，功能强大，监控区域公司各机组全厂热力系统，并实现在线节能剖析和异常预警管控功能。
尽管具体地参考其优选实施例来示出并描述了本发明，但本领域的技术人员可以理解，可以做出形式和细节上的各种改变而不脱离所附权利要求书中所述的本发明的范围。以上结合本发明的具体实施例做了详细描述，但并非是对本发明的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，均仍属于本发明技术方案的范围。
Claims (22)
1.一种区域公司火电厂机组在线节能分析系统，包括区域计算机平台（1），其特征在于：还包括通过信息系统与区域计算机平台连接的各单位机组管控计算机平台（2）、机组热力系统节能剖析总模块（3）之下建立的若干子模块，各单位机组管控计算机平台（2）和上述若干子模块以及一闭环管理模块（15）相连，所述若干子模块包括系统实时剖析模块（7）和节能剖析项目模块（11），所述系统实时剖析模块（7）实现机组热力系统主要性能监视点参数或性能计算点的实时剖析计算，所述节能剖析项目模块（11）根据节能剖析技术理论体系建立节能剖析项目，可实现节能剖析项目实时或统计剖析功能, 所述区域公司火电厂机组在线节能分析系统配置成可建立节能剖析理论体系、节能剖析标准和节能剖析模型。
2.如权利要求1所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：所述若干子模块包括数据处理模块（4）、人工处理功能模块（5）、测点位置模块（6）、系统统计剖析模块（8）、分系统对标剖析模块（9）、主要性能监视点报警模块（10）、电厂机组性能参数对标剖析模块（12）、电厂机组性能参数趋势剖析模块（13）、电厂机组分系统图链接模块（14）。
3.如权利要求1所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：所述区域公司计算机平台（1）配置成对在特定的地域范围内、地理位置不同的几个电厂进行集中管控。
4.如权利要求2所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：所述区域公司计算机平台(1)配置成通过建立的数据处理模块(4)和人工处理功能模块(5)来加工处理电厂原始数据信息。
5.如权利要求1所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：所述各单位机组管控计算机平台（2）配置成在所处地域电厂对机组经济运行的计算机终端实施在线监控。
6.如权利要求1所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：机组热力系统节能剖析总模块（3）具有实施火电厂机组节能剖析的监控和操作的界面。
7.如权利要求1所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：所述机组热力系统节能剖析总模块（3）包括炉侧系统、机侧系统和脱硫系统。
8.如权利要求2所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：所述数据处理模块（4）配置成处理需要加工的原始数据，并以原始数据为数据源计算相关设备性能指标。
9.如权利要求2所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：所述人工处理功能模块（5）配置成校对远传数据，并做出综合判断。
10.如权利要求2所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：所述测点位置模块（6）包括监测系统。
11.如权利要求10所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：测点位置模块（6）的测点位置不同所对应的判断标准不同。
12.如权利要求2所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：系统实时剖析模块（7）配置成在线更新机组性能参数实时剖析。
13.如权利要求2所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：所述系统统计剖析模块（8）配置成在线剖析机组性能参数统计。
14.如权利要求2所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：所述分系统对标剖析模块（9）是剖析总图的辅助剖析工具，并配置成对比分析电厂同类型机组给水系统、真空系统、主再热蒸汽系统、循环水系统的系统主要性能监视参数和计算指标。
15.如权利要求2所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：所述主要性能监视点报警模块（10）建立指标目标为动态调整体系和报警阀值体系。
16.如权利要求15所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：所述主要性能监视点报警模块（10）是在报警值达到设定的数值时报警，并进入闭环管理模块（15）。
17.如权利要求2所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：节能剖析项目模块（11）以节能剖析技术理论体系为准则建立节能剖析项目。
18.如权利要求2所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：电厂机组性能参数对标剖析模块（12）是剖析总图的辅助剖析工具，实时或统计对比分析电厂同类型机组参数并针对性细化分析。
19.如权利要求18所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：所述的机组参数来自于主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度、凝汽器真空、给水温度、过热器减温水量、再热器减温水量、排烟温度和排烟氧量设备。
20.如权利要求2所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：所述电厂机组性能参数趋势剖析模块（13）配置成可增加选择单位、机组或参数并调用历史数据库相关数据信息。
21.如权利要求20所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：所述电厂机组性能参数趋势剖析模块（13）通过调用历史数据库的数据来绘制曲线进行趋势分析图。
22.如权利要求2所述的区域公司火电厂机组在线节能分析系统，其特征在于：电厂机组分系统图链接模块（14）包括本地电厂系统图和更加详尽的数据信息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Huang Peng Inventor after: Wang Chengliang Inventor after: Li Zheng Inventor after: Xing Tao Inventor after: Wang Wei Inventor before: Huang Peng Inventor before: Wang Chengliang Inventor before: Li Zheng Inventor before: Xing Tao Inventor before: Wang Wei |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160817 Termination date: 20180628 |