CN106203849A - 一种大型发电机组冷端性能检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大型发电机组冷端性能检测方法及系统，涉及汽轮机组冷端系统性能检测领域。目的在于根据发电机组实时运行数据计算冷端系统的各个子系统的性能参数，以实现冷端系统的优化运行和管理。首先采集汽轮机发电机组实际背压PO；然后采集冷端系统中各子系统的运行数据，并根据各子系统的模型参数获得各种理想状态下的汽轮机背压；最后根据发电机组实际背压PO和各种理想状态下的汽轮机背压获得冷端系统及各子系统的应达系数，完成发电机组冷端性能检测。本发明能够使运行管理者对于来自各个子系统的不同缺陷，对于冷端系统的影响的程度进行直接比较，从而起到正确做出运行或检修措施提供更直接的参考信息的作用。
Description
技术领域
本发明涉及汽轮机组冷端系统性能检测领域。
背景技术
发电机组的冷端系统，由低压缸本体及其回热抽汽系统、排气口及凝汽器系统、循环水系统、密封系统及抽真空系统、冷却塔系统等组成。冷端系统的目的是将汽轮机的排气转化为凝结水，从而使发电过程可以再次将水加热成为蒸汽，形成连续的发电过程。冷端系统的运行质量直接影响发电机组的真空。大型发电机组的汽轮机真空或背压，对发电机组的能耗水平和经济性有重要的影响。试验研究表明，当背压大于临界背压时，背压每增加1KPa，发电煤耗将上升2-3g/KWh。冷端系统的运行目标是在一定的循环水系统功耗的条件下，实现最高的真空或最低的背压。
发电机组运行过程中，由于运行工况的变化、环境条件的变化导致真空处于连续变化的过程之中，加之真空测点、温度测点本身存在误差，发电机组运行过程中，运行部门无法根据当前实际真空的运行至判断冷端系统是否处于良好的状态。另一方面，对于冷端系统及其各个子系统，没有性能监测手段，导致冷端系统成为发电厂管理的难点。只能通过一些孤立的试验，对冷端系统的设备质量进行特定工况下的性能进行测试。由于这些试验的试验周期长、试验过程复杂、试验成本高、试验条件苛刻，试验结果的可信度低等原因，导致发电厂冷端系统的管理水平难以依靠这些传统试验实现提高。
由于发电机组中影响冷端系统运行质量的因素可以来自各个子系统的影响。发电机组运行中，来自冷端系统各个子系统的不同缺陷以不同的原理和方式影响着冷端系统的运行质量。例如，冷却塔性能下降造成循环水冷水温度偏高，循环水系统性能下降导致循环水流量下降，凝汽器系统性能下降导致凝汽器端差上升，密封系统性能下降导致背压的空气分压上升，实际运行管理过程中，运行管理人员受到不能了解各种可能因素的影响情况以及影响程度，尤其是难以了解不同影响因素对真空的影响的相对程度的比较关系的局限，很难甚至是无法进行正确的判断和进行改进，造成冷端系统的管理存在相当大的盲目性，导致不可避免的损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种大型发电机组冷端性能检测方法及系统，目的在于根据发电机组实时运行数据计算冷端系统的各个子系统的性能参数，以实现冷端系统的优化运行和管理。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种大型发电机组冷端性能检测方法，该方法包括：
S1、采集汽轮机发电机组实际背压P0；
S2、采集冷端系统中各子系统的运行数据，并根据各种理想状态下各子系统的模型参数获得各种理想状态下的汽轮机背压；
S3、根据发电机组实际背压P0和各种理想状态下的汽轮机背压获得冷端系统及各子系统的应达系数，完成发电机组冷端性能检测。
本发明的有益效果是：发电机组运行过程中，来自冷端系统各个子系统的不同缺陷以不同的原理和方式影响着冷端系统的运行质量。例如冷却塔性能下降造成循环水冷水温度偏高，循环水系统性能下降导致循环水流量下降，凝汽器系统性能下降导致凝汽器端差上升，密封系统性能下降导致背压的空气分压上升，本发明通过建立和计算应达系数-对于背压的影响比例，同时揭示出这些原本没有可比性的来自各个子系统的缺陷和各种不同因素对于真空的影响的程度。从而使运行管理者可以对于来自各个子系统的不同缺陷对于冷端系统的影响的程度，可以进行直接比较，从而为正确做出运行或检修措施提供更直接的参考信息。
进一步，所述S2中获得各种理想状态下的汽轮机背压的过程为：
S21、根据当前实际循环水冷水温度、当前实际循环水热水温度和当前实际循环水流量计算当前实际冷源损失；
S22、根据当前实际冷源损失计算在不同的循环水流量条件下的循环水温升；
S23、根据凝汽器端差表达式计算凝汽器端差；
S24、根据循环水温升和凝汽器端差计算饱和温度；
S25、根据饱和温度计算出汽轮机背压。
进一步，所述S25中获得的汽轮机背压包括：
根据冷却塔系统、循环水系统、凝汽器系统和密封系统的理想模型参数计算获得的汽轮机的理想背压Pi；
根据实际循环水冷水温度计算循环水系统、凝汽器系统和密封系统均为理想状态下计算获得的汽轮机背压P1；
根据实际循环水冷水温度和实际循环水系统流量计算凝汽器系统和密封系统为理想状态下计算获得的汽轮机背压P2；
根据实际循环水冷水温度、实际循环水系统流量和实际凝汽器清洁系数计算密封系统为理想状态下计算获得的汽轮机背压P3。
进一步，S3中所述的冷端系统及各子系统的应达系数包括：
根据汽轮机的理想背压Pi与发电机组实际背压P0之间的比值计算获得的冷端系统应达系数；
根据汽轮机的理想背压Pi与汽轮机背压P1之间的比值计算获得的冷却塔系统应达系数；
根据汽轮机背压P1与汽轮机背压P2之间的比值计算获得的循环水系统应达系数；
根据汽轮机背压P2与汽轮机背压P3之间的比值计算获得的凝汽器系统应达系数；
根据汽轮机背压P3与发电机组实际背压P0之间的比值计算获得的密封系统应达系数。
进一步，所述实际凝汽器清洁系数的计算过程为：
当发电机组负荷大于设定的门限值时，根据凝汽器端差表达式计算当前工况下的传热系数，根据当前工况下的传热系数与当前工况下的理想传热系数的比值计算获得实际凝汽器清洁系数；
当发电机组负荷小于设定的门限值时，判断汽轮机发电机组实际背压P0是否小于汽轮机背压P3：
如果是，则根据凝汽器端差表达式计算当前工况下的传热系数，根据当前工况下的传热系数与当前工况下的理想传热系数的比值计算实际凝汽器清洁系数；
如果否，则根据实际凝汽器清洁系数直接获得凝汽器系统应达系数和密封系统应达系数。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种大型发电机组冷端性能检测系统，该系统包括：
实际背压采集模块，用于采集汽轮机发电组实际背压P0；
理想背压计算模块，用于采集冷端系统中各子系统的运行数据，并根据各种理想状态下各子系统的模型参数获得各种理想状态下的汽轮机背压；
应达系数计算模块，用于根据发电机组实际背压P0和各种理想状态下的汽轮机背压获得冷端系统及各子系统的应达系数，完成发电机组冷端性能检测。
本发明的有益效果是：发电机组运行过程中，来自冷端系统各个子系统的不同缺陷以不同的原理和方式影响着冷端系统的运行质量。例如冷却塔性能下降造成循环水冷水温度偏高，循环水系统性能下降导致循环水流量下降，凝汽器系统性能下降导致凝汽器端差上升，密封系统性能下降导致背压的空气分压上升，本发明通过建立和计算应达系数-对于背压的影响比例，同时揭示出这些原本没有可比性的来自各个子系统的缺陷和各种不同因素对于真空的影响的程度。从而使运行管理者可以对于来自各个子系统的不同缺陷对于冷端系统的影响的程度，可以进行直接比较，从而为正确做出运行或检修措施提供更直接的参考信息。
进一步，所述理想背压计算模块包括：
冷源损失计算模块，用于根据当前实际循环水冷水温度、当前实际循环水热水温度和当前实际循环水流量计算当前实际冷源损失；
循环水温升计算模块，用于根据当前实际冷源损失计算在不同的循环水流量条件下的循环水温升；
凝汽器端差计算模块，用于根据凝汽器端差表达式计算凝汽器端差；
饱和温度计算模块，用于根据循环水温升和凝汽器端差计算饱和温度；
汽轮机背压计算模块，用于根据饱和温度计算出汽轮机背压。
进一步，汽轮机背压计算模块中获得的汽轮机背压包括：
根据冷却塔系统、循环水系统、凝汽器系统和密封系统的理想模型参数计算获得的汽轮机的理想背压Pi；
根据实际循环水冷水温度计算循环水系统、凝汽器系统和密封系统均为理想状态下计算获得的汽轮机背压P1；
根据实际循环水冷水温度和实际循环水系统流量计算凝汽器系统和密封系统为理想状态下计算获得的汽轮机背压P2；
根据实际循环水冷水温度、实际循环水系统流量和实际凝汽器清洁系数计算密封系统为理想状态下计算获得的汽轮机背压P3。
进一步，应达系数计算模块中所述的冷端系统及各子系统的应达系数包括：
根据汽轮机的理想背压Pi与发电机组实际背压P0之间的比值计算获得的冷端系统应达系数；
根据汽轮机的理想背压Pi与汽轮机背压P1之间的比值计算获得的冷却塔系统应达系数；
根据汽轮机背压P1与汽轮机背压P2之间的比值计算获得的循环水系统应达系数；
根据汽轮机背压P2与汽轮机背压P3之间的比值计算获得的凝汽器系统应达系数；
根据汽轮机背压P3与发电机组实际背压P0之间的比值计算获得的密封系统应达系数。
进一步，理想背压计算模块还包括：
高负荷清洁系数计算模块，用于当发电机组负荷大于设定的门限值时，根据凝汽器端差表达式计算当前工况下的传热系数，根据当前工况下的传热系数与当前工况下的理想传热系数的比值计算获得实际凝汽器清洁系数；
低负荷清洁系数计算模块，用于当发电机组负荷小于设定的门限值时，判断汽轮机发电机组实际背压P0是否小于汽轮机背压P3：如果是，则根据凝汽器端差表达式计算当前工况下的传热系数，根据当前工况下的传热系数与当前工况下的理想传热系数的比值计算实际凝汽器清洁系数；如果否，则根据实际凝汽器清洁系数直接获得凝汽器系统应达系数和密封系统应达系数。
附图说明
图1为本发明实施例所述的大型发电机组冷端性能检测方法的流程图；
图2为本发明实施例所述的S2中获得理想状态下的汽轮机背压的流程图；
图3为本发明实施例所述的大型发电机组冷端性能检测系统的原理示意图；
图4为本发明实施例所述的理想背压计算模块2的原理示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、实际背压采集模块，2、理想背压计算模块，3、应达系数计算模块，4、冷源损失计算模块，5、循环水温升计算模块，6、凝汽器端差计算模块，7、饱和温度计算模块，8、汽轮机背压计算模块，9、高负荷清洁系数计算模块，10、低负荷清洁系数计算模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例提出了一种大型发电机组冷端性能检测方法，该方法包括：
S1、采集汽轮机发电机组实际背压P0；
S2、采集冷端系统中各子系统的运行数据，并根据各种理想状态下各子系统的模型参数获得各种理想状态下的汽轮机背压；
S3、根据发电机组实际背压P0和各种理想状态下的汽轮机背压获得冷端系统及各子系统的应达系数，完成发电机组冷端性能检测。
发电机组运行过程中，来自冷端系统各个子系统的不同缺陷以不同的原理和方式影响着冷端系统的运行质量。例如冷却塔性能下降造成循环水冷水温度偏高，循环水系统性能下降导致循环水流量下降，凝汽器系统性能下降导致凝汽器端差上升，密封系统性能下降导致背压的空气分压上升，本实施例通过建立和计算应达系数-对于背压的影响比例，同时揭示出这些原本没有可比性的来自各个子系统的缺陷和各种不同因素对于真空的影响的程度。从而使运行管理者可以对于来自各个子系统的不同缺陷对于冷端系统的影响的程度，可以进行直接比较，从而为正确做出运行或检修措施提供更直接的参考信息。
本实施例与循环水泵加装变频器并实现汽轮机运行背压连续优化控制相结合，可以在实现冷端诊断的同时，实现真空的连续优化控制。
实现本实施例需要对循环水系统建立数学模型，循环水系统模型包括管网流量压力特性模型、循环水泵压力、转速、流量模型、并联循环水泵流量与总流量的关系等。需要对冷端系统进行必要的试验以实现对包括循环输系统模型在内的各种模型进行标定。根据循环水泵压力、转速、流量模型和实际循环水泵压力可以对实际流量进行诊断。
本实施例在具体应用中，如图2所示，关于计算汽轮机背压的过程包括以下几步：
S21、根据当前实际循环水冷水温度、当前实际循环水热水温度和当前实际循环水流量计算当前实际冷源损失；
S22、根据当前实际冷源损失计算在不同的循环水流量条件下的循环水温升；
S23、根据凝汽器端差表达式计算凝汽器端差；
S24、根据循环水温升和凝汽器端差计算饱和温度；
S25、根据饱和温度计算出汽轮机背压。
本实施例可以采用多种变化的形式，包括根据某一子系统为理想条件和其他子系统为实际条件计算相应的理想背压，再根据发电机组当前实际背压，计算对应的应达系数。例如，根据理想凝汽器计算理想背压，该背压与实际背压的比值作为凝汽器应达系数。
本实施例采用了实际背压与一系列的某种条件下的理想背压，计算出表示冷端系统及其各个子系统的运行质量的指标。本实施例采用一系列的理想背压和实际背压，包括：
汽轮机发电机组实际背压P0；
根据冷却塔系统、循环水系统、凝汽器系统和密封系统的理想模型参数计算获得的汽轮机的理想背压Pi；
根据实际循环水冷水温度计算循环水系统、凝汽器系统和密封系统均为理想状态下计算获得的汽轮机背压P1；
根据实际循环水冷水温度和实际循环水系统流量计算凝汽器系统和密封系统为理想状态下计算获得的汽轮机背压P2；
根据实际循环水冷水温度、实际循环水系统流量和实际凝汽器清洁系数计算密封系统为理想状态下计算获得的汽轮机背压P3。
上述得到的理想条件下的汽轮机背压与实际背压的比值为应达系数，该值等于1或100％时，表示该系统为理想状态，由此可以获得冷端系统及各子系统的应达系数包括：
根据汽轮机的理想背压Pi与发电机组实际背压P0之间的比值计算获得的冷端系统应达系数；
根据汽轮机的理想背压Pi与汽轮机背压P1之间的比值计算获得的冷却塔系统应达系数；
根据汽轮机背压P1与汽轮机背压P2之间的比值计算获得的循环水系统应达系数；
根据汽轮机背压P2与汽轮机背压P3之间的比值计算获得的凝汽器系统应达系数；
根据汽轮机背压P3与发电机组实际背压P0之间的比值计算获得的密封系统应达系数。
根据冷却塔系统应达系数可以判断冷却塔系统的运行质量；
根据循环水系统应达系数可以判断循环水系统的运行质量；
根据凝汽器系统应达系数可以判断凝汽器系统的运行质量；
根据密封系统应达系数可以判断密封系统的运行质量。
另外，本实施例为了能够更为全面、更为精确的对凝汽器清洁度进行监测，分别对高负荷条件下和低负荷条件下的凝汽器清洁度进行检测，具体过程为：
当发电机组负荷大于设定的门限值时，根据凝汽器端差表达式计算当前工况下的传热系数，根据当前工况下的传热系数与当前工况下的理想传热系数的比值计算获得实际凝汽器清洁系数；
当发电机组负荷小于设定的门限值时，判断汽轮机发电机组实际背压P0是否小于汽轮机背压P3：
如果是，则根据凝汽器端差表达式计算当前工况下的传热系数，根据当前工况下的传热系数与当前工况下的理想传热系数的比值计算实际凝汽器清洁系数；
如果否，则根据实际凝汽器清洁系数直接获得凝汽器系统应达系数和密封系统应达系数。
通过在负荷较高的条件下检测凝汽器清洁度，保证了在高负荷条件下不会受到真空严密性破坏的影响；在低负荷条件下，对于凝汽器清洁度下降，可通过密封系统下降反映。
同时为了保证冷却塔理想冷水温度的计算结果的准确性，本实施例对冷却塔热力过程进行严格仿真以获得冷却塔系统模型和参数，进而计算理想冷水温度，其中冷却塔的物理关系包括：温差-传导热关系、传导热-空气流量关系、空气流量-出口空气密度关系、出口空气密度-湿度关系以及气水比冷却数-总换热量关系。
实施例2
如图3所示，本实施例提出了一种大型发电机组冷端性能检测系统，该系统包括：
实际背压采集模块1，用于采集汽轮机发电组实际背压P0；
理想背压计算模块2，用于采集冷端系统中各子系统的运行数据，并根据各种理想状态下各子系统的模型参数获得各种理想状态下的汽轮机背压；
应达系数计算模块3，用于根据发电机组实际背压P0和各种理想状态下的汽轮机背压获得冷端系统及各子系统的应达系数，完成发电机组冷端性能检测。
发电机组运行过程中，来自冷端系统各个子系统的不同缺陷以不同的原理和方式影响着冷端系统的运行质量。例如冷却塔性能下降造成循环水冷水温度偏高，循环水系统性能下降导致循环水流量下降，凝汽器系统性能下降导致凝汽器端差上升，密封系统性能下降导致背压的空气分压上升，本实施例通过建立和计算应达系数-对于背压的影响比例，同时揭示出这些原本没有可比性的来自各个子系统的缺陷和各种不同因素对于真空的影响的程度。从而使运行管理者可以对于来自各个子系统的不同缺陷对于冷端系统的影响的程度，可以进行直接比较，从而为正确做出运行或检修措施提供更直接的参考信息。
本实施例与循环水泵加装变频器并实现汽轮机运行背压连续优化控制相结合，可以在实现冷端诊断的同时，实现真空的连续优化控制。
实现本实施例需要对循环水系统建立数学模型，循环水系统模型包括管网流量压力特性模型、循环水泵压力、转速、流量模型、并联循环水泵流量与总流量的关系等。需要对冷端系统进行必要的试验以实现对包括循环输系统模型在内的各种模型进行标定。根据循环水泵压力、转速、流量模型和实际循环水泵压力可以对实际流量进行诊断。
本实施例在具体应用中，如图4所示，理想背压计算模块2计算汽轮机背压的原理包括：
冷源损失计算模块4，用于根据当前实际循环水冷水温度、当前实际循环水热水温度和当前实际循环水流量计算当前实际冷源损失；
循环水温升计算模块5，用于根据当前实际冷源损失计算在不同的循环水流量条件下的循环水温升；
凝汽器端差计算模块6，用于根据凝汽器端差表达式计算凝汽器端差；
饱和温度计算模块7，用于根据循环水温升和凝汽器端差计算饱和温度；
汽轮机背压计算模块8，用于根据饱和温度计算出汽轮机背压。
本实施例可以采用多种变化的形式，包括根据某一子系统为理想条件和其他子系统为实际条件计算相应的理想背压，再根据发电机组当前实际背压，计算对应的应达系数。例如，根据理想凝汽器计算理想背压，该背压与实际背压的比值作为凝汽器应达系数。
本实施例采用了实际背压与一系列的某种条件下的理想背压，计算出表示冷端系统及其各个子系统的运行质量的指标。本实施例采用一系列的理想背压和实际背压，包括：
汽轮机发电机组实际背压P0；
根据冷却塔系统、循环水系统、凝汽器系统和密封系统的理想模型参数计算获得的汽轮机的理想背压Pi；
根据实际循环水冷水温度计算循环水系统、凝汽器系统和密封系统均为理想状态下计算获得的汽轮机背压P1；
根据实际循环水冷水温度和实际循环水系统流量计算凝汽器系统和密封系统为理想状态下计算获得的汽轮机背压P2；
根据实际循环水冷水温度、实际循环水系统流量和实际凝汽器清洁系数计算密封系统为理想状态下计算获得的汽轮机背压P3。
上述得到的理想条件下的汽轮机背压与实际背压的比值为应达系数，该值等于1或100％时，表示该系统为理想状态，由此可以获得冷端系统及各子系统的应达系数包括：
根据汽轮机的理想背压Pi与发电机组实际背压P0之间的比值计算获得的冷端系统应达系数；
根据汽轮机的理想背压Pi与汽轮机背压P1之间的比值计算获得的冷却塔系统应达系数；
根据汽轮机背压P1与汽轮机背压P2之间的比值计算获得的循环水系统应达系数；
根据汽轮机背压P2与汽轮机背压P3之间的比值计算获得的凝汽器系统应达系数；
根据汽轮机背压P3与发电机组实际背压P0之间的比值计算获得的密封系统应达系数。
根据冷却塔系统应达系数可以判断冷却塔系统的运行质量；
根据循环水系统应达系数可以判断循环水系统的运行质量；
根据凝汽器系统应达系数可以判断凝汽器系统的运行质量；
根据密封系统应达系数可以判断密封系统的运行质量。
另外，本实施例为了能够更为全面、更为精确的对凝汽器清洁度进行监测，分别对高负荷条件下和低负荷条件下的凝汽器清洁度进行检测，具体包括：
高负荷清洁系数计算模块9，用于当发电机组负荷大于设定的门限值时，根据凝汽器端差表达式计算当前工况下的传热系数，根据当前工况下的传热系数与当前工况下的理想传热系数的比值计算获得实际凝汽器清洁系数；
低负荷清洁系数计算模块10，用于当发电机组负荷小于设定的门限值时，判断汽轮机发电机组实际背压P0是否小于汽轮机背压P3：如果是，则根据凝汽器端差表达式计算当前工况下的传热系数，根据当前工况下的传热系数与当前工况下的理想传热系数的比值计算实际凝汽器清洁系数；如果否，则根据实际凝汽器清洁系数直接获得凝汽器系统应达系数和密封系统应达系数。
通过在负荷较高的条件下检测凝汽器清洁度，保证了在高负荷条件下不会受到真空严密性破坏的影响；在低负荷条件下，对于凝汽器清洁度下降，可通过密封系统下降反映。
同时为了保证冷却塔理想冷水温度的计算结果的准确性，本实施例对冷却塔热力过程进行严格仿真以获得冷却塔系统模型和参数，进而计算理想冷水温度，其中冷却塔的物理关系包括：温差-传导热关系、传导热-空气流量关系、空气流量-出口空气密度关系、出口空气密度-湿度关系以及气水比冷却数-总换热量关系。
由上述两实施例可见，本发明实现了对冷端系统的全面诊断，运行管理人员可以根据本实施例提出的检测系统判断冷端系统及其各个子系统的运行质量。由于应达系数具有相同的定义，即理想背压与实际背压的比值，各个子系统的应答系数之间具有可比性，可以支持运行管理人员对不同子系统之间的缺陷程度进行比较，对做出正确的决策具有直接作用。
本发明作为一种实时在线检测系统及方法，可以支持各种实际应用和在线试验，包括：
(1)根据冷却塔应达系数可以长期监督冷却塔性能的退化程度，根据性能的变化，发现影响因素，并根据其退化程度安排检修。
(2)根据冷却塔应达系数可以在不同季节进行冷却塔内圈门开度优化调整试验，找到冷却塔的最优运行方式。
(3)根据冷却塔应达系数可以监督冷却塔回水门是否完全关闭，防止系统阀门故障，发生泄漏。
(4)根据循环水系统应达系数可以改进冷却塔水池水位的管理。
(5)根据循环水系统应达系数的下降判断过滤网堵塞，及时进行清理。
(6)根据循环水系统应达系数的下降判断凝汽器堵塞，及时进行清理。
(7)根据凝汽器系统应达系数，可以决定是否有必要投入胶球清洗系统，并对胶球系统投入进行试验，使发电厂可以针对电厂的实际机组循环水条件找到最优化的胶球系统管理方案。
(8)根据密封系统应达系数，可以及时发现真空严密性出现的问题，并及时消除泄漏。
(9)根据密封系统应达系数，可以确定真空泵的投入数量，避免不必要的真空泵投入。
(10)根据密封系统应达系数，可以对轴封系统运行问题进行诊断，改进轴封系统控制逻辑。
本发明所述的系统及方法提高了发电厂冷端系统的管理水平，使发电厂冷端系统的管理从无序状态，发展为严谨精益的有序状态，实现了ISO9000质量管理体系凡是有据可依的原则。通过长期应用本发明，发电机组的冷端系统可以保持在更为良好的运行水平，实现冷端系统的优化管理和发电机组节能降耗的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种大型发电机组冷端性能检测方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、采集汽轮机发电机组实际背压P0；
S2、采集冷端系统中各子系统的运行数据，并根据各种理想状态下各子系统的模型参数获得各种理想状态下的汽轮机背压；
S3、根据发电机组实际背压P0和各种理想状态下的汽轮机背压获得冷端系统及各子系统的应达系数，完成发电机组冷端性能检测。
2.根据权利要求1所述的一种大型发电机组冷端性能检测方法，其特征在于，所述S2中获得各种理想状态下的汽轮机背压的过程为：
S21、根据当前实际循环水冷水温度、当前实际循环水热水温度和当前实际循环水流量计算当前实际冷源损失；
S22、根据当前实际冷源损失计算在不同的循环水流量条件下的循环水温升；
S23、根据凝汽器端差表达式计算凝汽器端差；
S24、根据循环水温升和凝汽器端差计算饱和温度；
S25、根据饱和温度计算出汽轮机背压。
3.根据权利要求2所述的一种大型发电机组冷端性能检测方法，其特征在于，S25中获得的汽轮机背压包括：
根据冷却塔系统、循环水系统、凝汽器系统和密封系统的理想模型参数计算获得的汽轮机的理想背压Pi；
根据实际循环水冷水温度计算循环水系统、凝汽器系统和密封系统均为理想状态下计算获得的汽轮机背压P1；
根据实际循环水冷水温度和实际循环水系统流量计算凝汽器系统和密封系统为理想状态下计算获得的汽轮机背压P2；
根据实际循环水冷水温度、实际循环水系统流量和实际凝汽器清洁系数计算密封系统为理想状态下计算获得的汽轮机背压P3。
4.根据权利要求3所述的一种大型发电机组冷端性能检测方法，其特征在于，S3中所述的冷端系统及各子系统的应达系数包括：
根据汽轮机的理想背压Pi与发电机组实际背压P0之间的比值计算获得的冷端系统应达系数；
根据汽轮机的理想背压Pi与汽轮机背压P1之间的比值计算获得的冷却塔系统应达系数；
根据汽轮机背压P1与汽轮机背压P2之间的比值计算获得的循环水系统应达系数；
根据汽轮机背压P2与汽轮机背压P3之间的比值计算获得的凝汽器系统应达系数；
根据汽轮机背压P3与发电机组实际背压P0之间的比值计算获得的密封系统应达系数。
5.根据权利要求3所述的一种大型发电机组冷端性能检测方法，其特征在于，实际凝汽器清洁系数的计算过程为：
当发电机组负荷大于设定的门限值时，根据凝汽器端差表达式计算当前工况下的传热系数，根据当前工况下的传热系数与当前工况下的理想传热系数的比值计算获得实际凝汽器清洁系数；
当发电机组负荷小于设定的门限值时，判断汽轮机发电机组实际背压P0是否小于汽轮机背压P3：
如果是，则根据凝汽器端差表达式计算当前工况下的传热系数，根据当前工况下的传热系数与当前工况下的理想传热系数的比值计算实际凝汽器清洁系数；
如果否，则根据实际凝汽器清洁系数直接获得凝汽器系统应达系数和密封系统应达系数。
6.一种大型发电机组冷端性能检测系统，其特征在于，该系统包括：
实际背压采集模块(1)，用于采集汽轮机发电组实际背压P0；
理想背压计算模块(2)，用于采集冷端系统中各子系统的运行数据，并根据各种理想状态下各子系统的模型参数获得各种理想状态下的汽轮机背压；
应达系数计算模块(3)，用于根据发电机组实际背压P0和各种理想状态下的汽轮机背压获得冷端系统及各子系统的应达系数，完成发电机组冷端性能检测。
7.根据权利要求6所述的一种大型发电机组冷端性能检测系统，其特征在于，所述理想背压计算模块(2)包括：
冷源损失计算模块(4)，用于根据当前实际循环水冷水温度、当前实际循环水热水温度和当前实际循环水流量计算当前实际冷源损失；
循环水温升计算模块(5)，用于根据当前实际冷源损失计算在不同的循环水流量条件下的循环水温升；
凝汽器端差计算模块(6)，用于根据凝汽器端差表达式计算凝汽器端差；
饱和温度计算模块(7)，用于根据循环水温升和凝汽器端差计算饱和温度；
汽轮机背压计算模块(8)，用于根据饱和温度计算出汽轮机背压。
8.根据权利要求7所述的一种大型发电机组冷端性能检测系统，其特征在于，汽轮机背压计算模块(8)中获得的汽轮机背压包括：
根据冷却塔系统、循环水系统、凝汽器系统和密封系统的理想模型参数计算获得的汽轮机的理想背压Pi；
根据实际循环水冷水温度计算循环水系统、凝汽器系统和密封系统均为理想状态下计算获得的汽轮机背压P1；
根据实际循环水冷水温度和实际循环水系统流量计算凝汽器系统和密封系统为理想状态下计算获得的汽轮机背压P2；
根据实际循环水冷水温度、实际循环水系统流量和实际凝汽器清洁系数计算密封系统为理想状态下计算获得的汽轮机背压P3。
9.根据权利要求8所述的一种大型发电机组冷端性能检测系统，其特征在于，应达系数计算模块(3)中所述的冷端系统及各子系统的应达系数包括：
根据汽轮机的理想背压Pi与发电机组实际背压P0之间的比值计算获得的冷端系统应达系数；
根据汽轮机的理想背压Pi与汽轮机背压P1之间的比值计算获得的冷却塔系统应达系数；
根据汽轮机背压P1与汽轮机背压P2之间的比值计算获得的循环水系统应达系数；
根据汽轮机背压P2与汽轮机背压P3之间的比值计算获得的凝汽器系统应达系数；
根据汽轮机背压P3与发电机组实际背压P0之间的比值计算获得的密封系统应达系数。
10.根据权利要求8所述的一种大型发电机组冷端性能检测系统，其特征在于，理想背压计算模块(2)还包括：
高负荷清洁系数计算模块(9)，用于当发电机组负荷大于设定的门限值时，根据凝汽器端差表达式计算当前工况下的传热系数，根据当前工况下的传热系数与当前工况下的理想传热系数的比值计算获得实际凝汽器清洁系数；
低负荷清洁系数计算模块(10)，用于当发电机组负荷小于设定的门限值时，判断汽轮机发电机组实际背压P0是否小于汽轮机背压P3：如果是，则根据凝汽器端差表达式计算当前工况下的传热系数，根据当前工况下的传热系数与当前工况下的理想传热系数的比值计算实际凝汽器清洁系数；如果否，则根据实际凝汽器清洁系数直接获得凝汽器系统应达系数和密封系统应达系数。
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