CN106970262A - 一种测试大气温度对联合循环机组发电功率影响的方法 - Google Patents

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张利
鄂志君
张宇
王麟
周连升
张宝栋
王桂林
刘玉坤
王坤
张长志
李丛林
李浩然
陈天恒
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Abstract

本发明涉及一种测试大气温度对联合循环机组发电功率影响的方法，该方法步骤为：大气温度测量系统、大气湿度测量系统、大气压力测量系统和燃料温度测量系统将测量值及其对应的机组发电功率发送至数据采集网；数据采集网对数据进行重新编码、隔离；试验数据处理模块对接受数据进行判断、分类和取平均值；发电功率影响计算模块对接收数据整理计算，绘制机组最大发电功率随大气温度的变化曲线，数据存储服务器接收并完成数据的分类和存储；系统主显示屏呈现数据表格和曲线。本方法能够反映大气温度对机组最大发电功率的影响，并以图表、历史曲线形式呈现给运行人员，为燃气‑蒸汽联合循环机组的调峰运行提供参考。

Description

一种测试大气温度对联合循环机组发电功率影响的方法
技术领域
本发明属于清洁能源产品运行技术领域，特别是一种测试大气温度对联合循环机组发电功率影响的方法。
背景技术
目前，天津电网新增机组主要为燃气-蒸汽联合循环机组，燃气-蒸汽联合循环机组的出力会随着大气温度、大气压力、大气湿度等不可控外界条件的变化而变化，机组调峰能力也会随之受到影响，其中大气温度对燃气-蒸汽联合循环机组的出力影响最大，目前没有能够实时计算或测试大气温度对燃气-蒸汽联合循环机组发电功率影响的方法，致使燃气-蒸汽联合循环机组的调峰运行缺乏必要的技术支持。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种测试大气温度对联合循环机组发电功率影响的方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种测试大气温度对联合循环机组发电功率影响的方法，该方法使用的硬件系统包括：分别与燃气-蒸汽联合循环机组连接的大气温度测量系统、大气湿度测量系统、大气压力测量系统、燃料温度测量系统、上述四个系统分别与数据采集网连接，将采集数据传输给数据采集网、数据采集网分别与试验数据处理模块及数据存储服务器连接，试验数据处理模块与发电功率影响计算模块连接，发电功率影响计算模块分别与数据存储服务器及系统主显示屏连接，该方法的具体步骤如下：
(1)当燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率时，大气温度测量系统对实时大气温度进行监测，并将温度值及其对应的联合循环机组发电功率发送至数据采集网；
(2)当燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率时，大气湿度测量系统对实时大气湿度进行监测，并将湿度值及其对应的联合循环机组发电功率发送至数据采集网；
(3)当燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率时，大气压力测量系统对实时大气压力进行监测，并将压力值及其对应的联合循环机组发电功率发送至数据采集网；
(4)当燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率时，燃料温度测量系统对实时燃料温度进行监测，并将燃料温度值及其对应的联合循环机组发电功率发送至数据采集网；
(5)数据采集网对接收的传输数据进行重新编码，隔离与外部其它数据传输网络的联系；并将重新编码结果发送至试验数据处理模块和数据存储服务器；
(6)数据处理模块对接受的试验数据进行判断和处理，对于数据信号依次完成数据范围的判断、分类和取平均值，并将处理结果发送至发电功率影响计算模块；
(7)发电功率影响计算模块对接收数据整理计算，绘制燃气-蒸汽联合循环机组在大气温度条件变化时最大发电功率变化曲线，进而给出大气温度对燃气-蒸汽联合循环机组发电功率的影响的关系式，并将计算结果发送至发电功率变化监测系统的主显示屏和数据存储服务器；
(8)数据存储服务器同时接收来自于外界条件的数据采集网和发电功率影响计算模块的数据，并完成数据的分类和存储，以供使用人员对历史数据的调取和后续处理。
(9)系统主显示屏以表格和曲线的形式同时呈现大气温度和联合循环机组发电功率数值及其对应函数解析式。
而且，所述步骤(1)-(4)中燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率的运行条件是燃气轮机进入温控模式自动运行时，燃机的进口导叶角度达到运行规程值，联合主汽门开度为100％，而且，当燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率时，测量系统对大气温度T气、大气湿度S气、大气压力P气和燃料温度T燃的测量频率为1次/秒。
而且，所述步骤(5)中对接收的传输数据进行重新编码是将接收的大气湿度S气、大气压力P气和燃料温度T燃进行组合编码，大气温度T气和燃气-蒸汽联合发电功率P电单独进行编码。
而且，所述步骤(6)中对于数据信号依次完成数据范围的判断、分类具体步骤是：
①筛选出与大气湿度S气、大气压力P气、燃料温度T燃组合中三个数值完全相对应的所有大气湿度S气、大气压力P气、燃料温度T燃组合为合理组合；
②对合理组合对应的大气温度T气从低至高排列；
③对同一大气温度T气对应的多个燃气-蒸汽联合发电功率P电进行算术平均值计算。
而且，所述步骤(7)中大气温度对燃气-蒸汽联合循环机组发电功率的影响的关系式是由大气温度条件变化时最大发电功率变化曲线对应的函数解析式解出。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明将燃气-蒸汽联合循环机组“大气温度测量系统”、“大气湿度测量系统”、“大气压力测量系统”、“燃料温度测量系统”、“数据采集网”、“试验数据处理模块”、“数据存储服务器”、“发电功率影响计算模块”、“系统主显示屏”连接在一起，构成大气温度对燃气-蒸汽联合循环机组影响在线监测系统。
2、本方法通过实时计算能够反映大气温度对燃气-蒸汽联合循环机组最大发电功率的影响，并以图表、历史曲线和函数解析式的形式呈现给运行人员，帮助运行人员掌握机组运行状态，为燃气-蒸汽联合循环机组的调峰运行提供参考。
附图说明
附图1是本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其它实施方式，同样属于本发明保护的范围。
一种测试大气温度对联合循环机组发电功率影响的方法，如图1所示，该方法使用的硬件系统包括：分别与燃气-蒸汽联合循环机组连接的大气温度测量系统、大气湿度测量系统、大气压力测量系统、燃料温度测量系统、上述四个系统分别与外界条件的数据采集网连接，将采集数据传输给数据采集网、数据采集网分别与试验数据处理模块及数据存储服务器连接，试验数据处理模块与发电功率影响计算模块连接，发电功率影响计算模块分别与数据存储服务器及系统主显示屏连接，该方法的具体步骤如下：
(1)当燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率时，大气温度测量系统对实时大气温度进行监测，并将温度值及其对应的联合循环机组发电功率发送至数据采集网；
(2)当燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率时，大气湿度测量系统对实时大气湿度进行监测，并将湿度值及其对应的联合循环机组发电功率发送至数据采集网；
(3)当燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率时，大气压力测量系统对实时大气压力进行监测，并将压力值及其对应的联合循环机组发电功率发送至数据采集网；
(4)当燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率时，燃料温度测量系统对实时燃料温度进行监测，并将燃料温度值及其对应的联合循环机组发电功率发送至数据采集网；
其中，燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率的运行条件是燃气轮机进入温控模式自动运行时，燃机的进口导叶(IGV)角度达到运行规程值，联合主汽门开度为100％，此时燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率。
而且，当燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率时，测量系统对大气温度T气、大气湿度S气、大气压力P气和燃料温度T燃的测量频率为1次/秒。
(5)数据采集网对接收的传输数据进行重新编码，隔离与外部其它数据传输网络的联系；并将重新编码结果发送至试验数据处理模块和数据存储服务器；
其中，对接收的传输数据进行重新编码是将接收的大气湿度S气、大气压力P气和燃料温度T燃进行组合编码，大气温度T气和燃气-蒸汽联合发电功率P电单独进行编码。
(6)数据处理模块对接受的试验数据进行判断和处理，对于数据信号依次完成数据范围的判断、分类和取平均值，并将处理结果发送至发电功率影响计算模块；
其中，对于数据信号依次完成数据范围的判断、分类具体步骤是：
①筛选出与大气湿度S气、大气压力P气、燃料温度T燃组合中三个数值完全相对应的所有大气湿度S气、大气压力P气、燃料温度T燃组合为合理组合；
②对合理组合对应的大气温度T气从低至高排列；
③对同一大气温度T气对应的多个燃气-蒸汽联合发电功率P电进行算术平均值计算。
(7)发电功率影响计算模块对接收数据整理计算，绘制燃气-蒸汽联合循环机组在大气温度条件变化时最大发电功率变化曲线，进而给出大气温度对燃气-蒸汽联合循环机组发电功率的影响的关系式，并将计算结果发送至发电功率变化监测系统的主显示屏和数据存储服务器；
其中，所述大气温度对燃气-蒸汽联合循环机组发电功率的影响的关系式是由大气温度条件变化时最大发电功率变化曲线对应的函数解析式解出；
(8)数据存储服务器同时接收来自于外界条件的数据采集网和发电功率影响计算模块的数据，并完成数据的分类和存储，以供使用人员对历史数据的调取和后续处理。
(9)系统主显示屏以表格和曲线的形式同时呈现大气温度和联合循环机组发电功率数值及其对应函数解析式。

Claims (5)

1.一种测试大气温度对联合循环机组发电功率影响的方法，其特征在于该方法使用的硬件系统包括：分别与燃气-蒸汽联合循环机组连接的大气温度测量系统、大气湿度测量系统、大气压力测量系统、燃料温度测量系统、上述四个系统分别与数据采集网连接，将采集数据传输给数据采集网、数据采集网分别与试验数据处理模块及数据存储服务器连接，试验数据处理模块与发电功率影响计算模块连接，发电功率影响计算模块分别与数据存储服务器及系统主显示屏连接，该方法的具体步骤如下：
(1)当燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率时，大气温度测量系统对实时大气温度进行监测，并将温度值及其对应的联合循环机组发电功率发送至数据采集网；
(2)当燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率时，大气湿度测量系统对实时大气湿度进行监测，并将湿度值及其对应的联合循环机组发电功率发送至数据采集网；
(3)当燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率时，大气压力测量系统对实时大气压力进行监测，并将压力值及其对应的联合循环机组发电功率发送至数据采集网；
(4)当燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率时，燃料温度测量系统对实时燃料温度进行监测，并将燃料温度值及其对应的联合循环机组发电功率发送至数据采集网；
(5)数据采集网对接收的传输数据进行重新编码，隔离与外部其它数据传输网络的联系；并将重新编码结果发送至试验数据处理模块和数据存储服务器；
(6)数据处理模块对接受的试验数据进行判断和处理，对于数据信号依次完成数据范围的判断、分类和取平均值，并将处理结果发送至发电功率影响计算模块；
(7)发电功率影响计算模块对接收数据整理计算，绘制燃气-蒸汽联合循环机组在大气温度条件变化时最大发电功率变化曲线，进而给出大气温度对燃气-蒸汽联合循环机组发电功率的影响的关系式，并将计算结果发送至发电功率变化监测系统的主显示屏和数据存储服务器；
(8)数据存储服务器同时接收来自于外界条件的数据采集网和发电功率影响计算模块的数据，并完成数据的分类和存储，以供使用人员对历史数据的调取和后续处理；
(9)系统主显示屏以表格和曲线的形式同时呈现大气温度和联合循环机组发电功率数值及其对应函数解析式。
2.根据权利要求1所述的测试大气温度对联合循环机组发电功率影响的方法，其特征在于：所述步骤(1)-(4)中燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率的运行条件是燃气轮机进入温控模式自动运行时，燃机的进口导叶角度达到运行规程值，联合主汽门开度为100％，而且，当燃气-蒸汽联合循环机组达到最大发电功率时，测量系统对大气温度T气、大气湿度S气、大气压力P气和燃料温度T燃的测量频率为1次/秒。
3.根据权利要求1所述的测试大气温度对联合循环机组发电功率影响的方法，其特征在于：所述步骤(5)中对接收的传输数据进行重新编码是将接收的大气湿度S气、大气压力P气和燃料温度T燃进行组合编码，大气温度T气和燃气-蒸汽联合发电功率P电单独进行编码。
4.根据权利要求1所述的测试大气温度对联合循环机组发电功率影响的方法，其特征在于：所述步骤(6)中对于数据信号依次完成数据范围的判断、分类具体步骤是：
①筛选出与大气湿度S气、大气压力P气、燃料温度T燃组合中三个数值完全相对应的所有大气湿度S气、大气压力P气、燃料温度T燃组合为合理组合；
②对合理组合对应的大气温度T气从低至高排列；
③对同一大气温度T气对应的多个燃气-蒸汽联合发电功率P电进行算术平均值计算。
5.根据权利要求1所述的测试大气温度对联合循环机组发电功率影响的方法，其特征在于：所述步骤(7)中大气温度对燃气-蒸汽联合循环机组发电功率的影响的关系式是由大气温度条件变化时最大发电功率变化曲线对应的函数解析式解出。
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