CN107634544A - 火电机组的动态功率控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种火电机组的动态功率控制方法和系统。上述火电机组的动态功率控制方法包括：从火电机组的煤耗实测数据中识别升负荷数据、降负荷数据和稳态数据，根据升负荷数据构建升负荷煤耗率函数，根据降负荷数据构建降负荷煤耗率函数，根据稳态数据构建稳态煤耗率函数；根据升负荷煤耗率函数确定升负荷目标函数，根据降负荷煤耗率函数确定降负荷目标函数，根据稳态煤耗率函数确定稳态目标函数；分别计算使升负荷目标函数取到最小值的升负荷功率参数，使所述降负荷目标函数取到最小值的降负荷功率参数，使所述稳态目标函数取到最小值的稳态功率参数；根据所述升负荷功率参数、降负荷功率参数和稳态功率参数对火电机组的输出功率进行控制。
Description
技术领域
本发明涉及火电控制技术领域，特别是涉及一种火电机组的动态功率控制方法和系统。
背景技术
燃煤发电机组等火电机组的煤耗特性会随时间变化，而其对应的发电煤耗数据通常不能准确描述机组的煤耗特性。火电机组煤耗水平排序，将采取实测发电标煤耗与设计发电标煤耗相结合的方式。对已安装投运煤耗在线监测装置并通过验收的火电机组，按照综合发电标煤耗进行排序；对于未安装煤耗在线监测系统的火电机组，仍按设计发电煤耗排序。而煤耗在线监测系统并通过验收的火电机组的数量逐渐增加，现有的机组控制调度策略与火电机组的实时煤耗数据相脱离，难以对火电机组进行准确控制。
发明内容
基于此，有必要针对传统方案难以对火电机组进行准确控制的技术问题，提供一种火电机组的动态功率控制方法和系统。
一种火电机组的动态功率控制方法，包括如下步骤：
从火电机组的煤耗实测数据中识别升负荷数据、降负荷数据和稳态数据，根据所述升负荷数据构建升负荷煤耗率函数，根据所述降负荷数据构建降负荷煤耗率函数，根据所述稳态数据构建稳态煤耗率函数；
根据所述升负荷煤耗率函数确定升负荷目标函数，根据所述降负荷煤耗率函数确定降负荷目标函数，根据所述稳态煤耗率函数确定稳态目标函数；
分别计算使所述升负荷目标函数取到最小值的升负荷功率参数，使所述降负荷目标函数取到最小值的降负荷功率参数，使所述稳态目标函数取到最小值的稳态功率参数；
根据所述升负荷功率参数、降负荷功率参数和稳态功率参数对火电机组的输出功率进行控制。
一种火电机组的动态功率控制系统，包括：
识别模块，用于从火电机组的煤耗实测数据中识别升负荷数据、降负荷数据和稳态数据，根据所述升负荷数据构建升负荷煤耗率函数，根据所述降负荷数据构建降负荷煤耗率函数，根据所述稳态数据构建稳态煤耗率函数；
确定模块，用于根据所述升负荷煤耗率函数确定升负荷目标函数，根据所述降负荷煤耗率函数确定降负荷目标函数，根据所述稳态煤耗率函数确定稳态目标函数；
计算模块，用于分别计算使所述升负荷目标函数取到最小值的升负荷功率参数，使所述降负荷目标函数取到最小值的降负荷功率参数，使所述稳态目标函数取到最小值的稳态功率参数；
控制模块，用于根据所述升负荷功率参数、降负荷功率参数和稳态功率参数对火电机组的输出功率进行控制。
上述火电机组的动态功率控制方法和系统，可以从火电机组的煤耗实测数据中识别升负荷数据、降负荷数据和稳态数据，并构建各个机组状态下的机组煤耗率函数，进而确定火电机组的升负荷目标函数、降负荷目标函数、或者稳态目标函数，从而分别计算使所述升负荷目标函数取到最小值的升负荷功率参数，使所述降负荷目标函数取到最小值的降负荷功率参数，使所述稳态目标函数取到最小值的稳态功率参数，以根据所述升负荷功率参数、降负荷功率参数和稳态功率参数对火电机组的输出功率进行控制，使对火电机组输出功率控制过程以相应的煤耗实测数据为依据，提高了对火电机组进行输出功率控制的准确性。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的火电机组的动态功率控制方法。
上述计算机可读存储介质上存储的计算机程序，被处理器执行时可以实现如上所述的火电机组的动态功率控制方法，能够使针对火电机组的动态功率控制过程更为准确。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的火电机组的动态功率控制方法。
上述计算机设备中，处理器执行所述程序时可以实现如上所述的火电机组的动态功率控制方法，有效提高了相应的控制准确性，从而提高火电机组的动态功率控制效果。
附图说明
图1为一个实施例的火电机组的动态功率控制方法流程图；
图2为一个实施例的#2号机组的煤耗数据示意图；
图3为一个实施例的#4号机组的煤耗数据示意图；
图4为一个实施例的火电机组的动态功率控制系统结构示意图；
图5为一个实施例的计算机设备结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的火电机组的动态功率控制方法和系统的具体实施方式作详细描述。
参考图1，图1所示为一个实施例的火电机组的动态功率控制方法流程图，包括如下步骤：
S10，从火电机组的煤耗实测数据中识别升负荷数据、降负荷数据和稳态数据，根据所述升负荷数据构建升负荷煤耗率函数，根据所述降负荷数据构建降负荷煤耗率函数，根据所述稳态数据构建稳态煤耗率函数；
上述步骤可以从煤耗在线监测系统导出原始数据进行检查，将存在数据缺失和数据值不合理等情况的误差数据进行剔除，以确定火电机组的煤耗实测数据。通常情况下，上述火电机组的煤耗实测数据可以以监测时段为时间单位，一个监测时段对应一个煤耗实测数据。
具体地，可以将升负荷率不低于某值(如升负荷阈值)并且持续时间长于该值下的数据定义为升负荷数据，产生升负荷数据的机组在相应监测时段处于升负荷状态；将降负荷率不大于某值(如降负荷阈值)并且持续时间长于该值下的数据定义为降负荷数据，产生降负荷数据的机组在相应监测时段处于降负荷状态；其他数据，即不属于升负荷数据也不属于降负荷数据的煤耗实测数据为稳态运行下的数据(稳态数据)，产生稳态数据的机组在相应监测时段处于稳态。
S20，根据所述升负荷煤耗率函数确定升负荷目标函数，根据所述降负荷煤耗率函数确定降负荷目标函数，根据所述稳态煤耗率函数确定稳态目标函数；
上述步骤可以以各个机组状态下的总煤耗函数为相应的目标函数，以总煤耗值最小为目标函数的计算目标，进行相应的控制优化。
S30，分别计算使所述升负荷目标函数取到最小值的升负荷功率参数，使所述降负荷目标函数取到最小值的降负荷功率参数，使所述稳态目标函数取到最小值的稳态功率参数；
上述步骤可以分别对升负荷目标函数、降负荷目标函数以及稳态煤耗率函数确定稳态目标函数进行针对性的函数特性分析，采用函数特性分析的方法求解其全局极小值，再结合机组实际运行的要求，进一步修正机组出力，以获得可行有效的输出功率数据，确定火电机组的优化调度方案。
S40，根据所述升负荷功率参数、降负荷功率参数和稳态功率参数对火电机组的输出功率进行控制。
在进行火电机组输出功率进行控制过程中，若所识别的煤耗实测数据为升负荷数据，则可以根据升负荷功率参数进行火电机组的输出功率进行控制，若所识别的煤耗实测数据为降负荷数据，则可以根据降负荷功率参数进行火电机组的输出功率进行控制，若所识别的煤耗实测数据为稳态数据，则可以根据稳态功率参数进行火电机组的输出功率进行控制，以保证控制过程中的准确性。
上述步骤可以实现各个机组状态下火电机组的优化控制，提高相应的控制效果。
本实施例提供的火电机组的动态功率控制方法，可以从火电机组的煤耗实测数据中识别升负荷数据、降负荷数据和稳态数据，并构建各个机组状态下的机组煤耗率函数，进而确定火电机组的升负荷目标函数、降负荷目标函数、或者稳态目标函数，从而分别计算使所述升负荷目标函数取到最小值的升负荷功率参数，使所述降负荷目标函数取到最小值的降负荷功率参数，使所述稳态目标函数取到最小值的稳态功率参数，以根据所述升负荷功率参数、降负荷功率参数和稳态功率参数对火电机组的输出功率进行控制，使对火电机组输出功率控制过程以相应的煤耗实测数据为依据，提高了对火电机组进行输出功率控制的准确性。
在一个实施例中，上述根据所述升负荷数据构建升负荷煤耗率函数，根据所述降负荷数据构建降负荷煤耗率函数，根据所述稳态数据构建稳态煤耗率函数的过程可以包括：
分别对所述升负荷数据、降负荷数据或者稳态数据进行带阀点效应的二次曲线拟合，构建火电机组在升负荷状态下的升负荷煤耗率函数、在降负荷状态下的降负荷煤耗率函数以及在稳态下的稳态煤耗率函数。
作为一个实施例，上述从火电机组的煤耗实测数据中识别升负荷数据、降负荷数据和稳态数据的过程可以包括：
分别识别各个监测时段对应的煤耗实测数据，将满足升负荷判断关系式的煤耗实测数据判定为升负荷数据，将满足降负荷判断关系式的煤耗实测数据判定为降负荷数据，将不为升负荷数据且不为降负荷数据的煤耗实测数据判定为稳态数据；其中，所述升负荷判断关系式为：Pi(tk+1)-Pi(tk)≥P0，所述降负荷判断关系式为：Pi(tk+1)-Pi(tk)≤-P1，k＝a,a+1，a+2，…，a+M，a表示获取煤耗实测数据的起始监测时段，a+M表示获取煤耗实测数据的终止监测时段，a和M均为正整数，本实施例中，一个火电机组运行周期共包括M+1个监测时段，P0表示升负荷阈值，P1表示降负荷阈值，Pi(tk+1)表示机组i在监测时段tk+1(即第k+1个监测时段)的煤耗实测数据，Pi(tk)表示机组i在监测时段tk(即第k个监测时段)的煤耗实测数据。
上述升负荷阈值P0和降负荷阈值P1可以分别依据火电机组的性能特征进行设置，如将升负荷阈值P0设置为30等值，将降负荷阈值P1设置为28等值。
本实施例可以准确对煤耗实测数据进行相应的识别，保证了所确定的升负荷数据、降负荷数据、稳态数据以及相应机组状态的准确性。
作为一个实施例，上述从火电机组的煤耗实测数据中识别升负荷数据、降负荷数据和稳态数据，根据所述升负荷数据构建升负荷煤耗率函数，根据所述降负荷数据构建降负荷煤耗率函数，根据所述稳态数据构建稳态煤耗率函数的过程之前，还可以包括：
在火电机组的在线监测系统中导出各个机组在各个监测时段内的多个监测数据，将所述监测数据中的误差数据进行剔除；
根据剔除误差数据后各个监测时段对应的监测数据确定各个机组在各个监测时段的煤耗实测数据。
上述误差数据可以保证监测数据中存在数据缺失或者数据值不合理等情形的噪声数据，将其进行剔除，可以保证所使用的监测数据的准确性，从而提高后续所确定的煤耗实测数据的准确性。
上述监测时段的时长可以设置为5分钟等，一个火电机组运行周期包括多个连续的监测时段，各个监测时段可以包括多个监测数据，可以将任意一个监测时段内所有有效监测数据的平均值确定为该监测时段的煤耗实测数据，以保证所确定的煤耗实测数据的准确性。
在一个实施例中，上述稳态煤耗率函数可以为：
所述升负荷煤耗率函数为：
所述降负荷煤耗率函数为：
其中，Pwi(tk)表示稳态下机组i在监测时段tk的煤耗实测数据，Fwi(Pwi(tk))表示煤耗实测数据Pwi(tk)对应的稳态煤耗率值，Pwi表示稳态下机组i的负荷值，Pmin表示火电机组允许出力的最小值，awi、bwi、cwi、ewi和fwi分别为机组i的稳态煤耗系数；Psi(tk)表示升负荷状态下机组i在监测时段tk的煤耗实测数据，Fsi(Psi(tk))表示煤耗实测数据Psi(tk)对应的升负荷煤耗率值，Psi表示升负荷状态下机组i的负荷值，asi、bsi、csi、esi和fsi分别为机组i的升负荷状态煤耗系数；Pji(tk)表示降负荷态下机组i在监测时段tk的煤耗实测数据，Fji(Pji(tk))表示煤耗实测数据Pji(tk)对应的煤耗率值，Pji表示降负荷状态下机组i的负荷值，aji、bji、cji、eji和fji分别为机组i的降负荷状态煤耗系数。
上述稳态煤耗率函数、升负荷煤耗率函数和降负荷煤耗率函数分别对相应机组状态下的负荷和发电煤耗率数据进行考虑，以此进行阀点效应的二次曲线拟合，其分别在各个机组状态的煤耗函数中增加了正弦函数部分分量，可以大幅度提高相应曲线拟合的精确度，使所确定的稳态煤耗率函数、升负荷煤耗率函数和降负荷煤耗率函数更能精确的标准火电机组在相应状态下的运行特性。
在一个实施例中，上述分别计算使所述升负荷目标函数取到最小值的升负荷功率参数，使所述降负荷目标函数取到最小值的降负荷功率参数，使所述稳态目标函数取到最小值的稳态功率参数的过程可以包括：
根据火电机组的运行参数确定火电机组的运行约束条件；
计算在满足所述运行约束条件的基础上，使所述升负荷目标函数取到最小值的升负荷功率参数，使所述降负荷目标函数取到最小值的降负荷功率参数，使所述稳态目标函数取到最小值的稳态功率参数。
本实施例依据火电机组的运行约束条件分别对各个目标函数进行相应的计算，可以进一步保证所确定的功率参数的合理性。
作为一个实施例，上述稳态目标函数为：
所述升负荷目标函数为：
所述降负荷目标函数为：
所述运行约束条件包括：
Pi min≤Pi(tk)≤Pi max，
Pu i(tk+1)-Pi 0(tk)≤URi，
Pi 0(tk+1)-Pd i(tk)≤DRi，
式中，Pwi(tk)表示稳态下机组i在监测时段tk的煤耗实测数据，Fwi(Pwi(tk))表示煤耗实测数据Pwi(tk)对应的稳态煤耗率值，Psi(tk)表示升负荷状态下机组i在监测时段tk的煤耗实测数据，Fsi(Psi(tk))表示煤耗实测数据Psi(tk)对应的升负荷煤耗率值，Pji(tk)表示降负荷态下机组i在监测时段tk的煤耗实测数据，Fji(Pji(tk))表示煤耗实测数据Pji(tk)对应的煤耗率值，Δtk表示监测时段的时间长度，N表示火电机组的机组总数，S表示火电机组运行周期的监测时段数，Pi(tk)表示机组i在监测时段tk的煤耗实测数据，Pi max、Pi min分别表示机组i的出力上限与出力下限，URi和DRi分别为机组i的升负荷上限与降负荷下限，Pi 0(tk)表示机组i在监测时段tk的初始状态出力值，Pd i(tk+1)表示机组i在监测时段tk+1降负荷状态对应的出力值，Pu i(tk+1)表示机组i在监测时段tk+1升负荷状态对应的出力值；上述符号min表示计算最小值。
上述约束条件可以包括机组出力约束条件，如Pi min≤Pi(tk)≤Pi max，以及机组升降负荷约束，如Pu i(tk+1)-Pi 0(tk)≤URi、Pi 0(tk+1)-Pd i(tk)≤DRi等火电机组运行过程中需遵循的各类条件。
本实施例所确定的目标函数总煤耗值最小计算目标，约束条件以火电机组的实时运行特性为依据，依据上述目标函数和约束条件计算得到的升负荷功率参数、降负荷功率参数或者稳态功率参数可使相应状态下机组的煤耗值达到最小，以此确定的控制调度方案可以有效优化火电机组的运行性能。
在一个实施例中，以从南方某电厂的#2号600MW机组和#4号660MW机组采集到的数据为例，进行处理和分析。#2号机组的升负荷数据、降负荷数据以及稳态负荷数据(稳态数据)可以参考图2所示，。#4号机组的升负荷数据、降负荷数据以及稳态负荷数据(稳态数据)可以参考图3所示。为便于和常规的利用单单利用一条煤耗曲线才进行负荷调度，亦获取了按全部数据统一拟合的煤耗曲线。
在本算例中有：
出力约束条件为：
升降负荷约束条件为：
Pu i(tk+1)-Pi 0(tk)≤200
Pi 0(tk+1)-Pd i(tk)≤200
实验表明，稳态下的煤耗曲线与整体拟合的煤耗曲线基本无差异，不同的升降负荷下的与稳态下的煤耗曲线有明显差异，同一负荷水平下，升负荷状态下煤耗低于稳态情况下煤耗，降负荷状态下煤耗高于稳态情况下煤耗。
对经过数据筛选和处理分类后的负荷和发电煤耗数据，利用matlab数据拟合工具曲线拟合，可求得这两个机组四种煤耗曲线对应的系数，得相应的煤耗曲线方程，即整体拟合模型下的煤耗曲线和变负荷动态轨迹的煤耗特性模型下的煤耗曲线：
工况A下计及阀点效应的两机组四种煤耗曲线为：
工况B下计及阀点效应的两机组四种煤耗曲线为：
在考虑符合动态轨迹模型下再考虑阀点效应，进行出力优化，结果展示如表1、表2和表3。
表1带阀点的动态轨迹模型的日调度情况
表2三种模型下三种计算方式下的日总煤耗量情况
表3带阀点的煤耗模型与另两种模型的煤耗对比
如上表1至表3所示，考虑阀点效应下的动态轨迹模型节煤效应明显。
本实施例利用煤耗在线监测系统的数据，对某厂600MW及660MW火电机组升降稳负荷状态下的煤耗特性进行分析，获取升降稳三种运行状态下的煤耗特性差异，建立更加体现实际动态负荷调整的变负荷动态轨迹煤耗模型，以更好地优化调度。相应的火电机组的动态功率控制方案由实际监测得到的煤耗数据对机组煤耗特性进行拟合分析，充分利用了煤耗在线监测系统；基于实际测量值，得到机组现有真实的动态煤耗特性，具有很强的应用价值；可以有效降低电力系统节能发电调度中厂级优化调度的煤耗。
参考图4所示，图4为一个实施例的火电机组的动态功率控制系统结构示意图，包括：
识别模块10，用于从火电机组的煤耗实测数据中识别升负荷数据、降负荷数据和稳态数据，根据所述升负荷数据构建升负荷煤耗率函数，根据所述降负荷数据构建降负荷煤耗率函数，根据所述稳态数据构建稳态煤耗率函数；
确定模块20，用于根据所述升负荷煤耗率函数确定升负荷目标函数，根据所述降负荷煤耗率函数确定降负荷目标函数，根据所述稳态煤耗率函数确定稳态目标函数；
计算模块30，用于分别计算使所述升负荷目标函数取到最小值的升负荷功率参数，使所述降负荷目标函数取到最小值的降负荷功率参数，使所述稳态目标函数取到最小值的稳态功率参数；
控制模块40，用于根据所述升负荷功率参数、降负荷功率参数和稳态功率参数对火电机组的输出功率进行控制。
本发明提供的火电机组的动态功率控制系统与本发明提供的火电机组的动态功率控制方法一一对应，在所述火电机组的动态功率控制方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于火电机组的动态功率控制系统的实施例中，特此声明。
基于如上所述的示例，一个实施例中还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的火电机组的动态功率控制方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性的计算机可读取存储介质中，如本发明实施例中，该程序可存储于计算机系统的存储介质中，并被该计算机系统中的至少一个处理器执行，以实现包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
基于如上所述的示例，参考图5所示，本发明还提供一种计算机设备60，该计算机设备包括存储器61、处理器62及存储在存储器61上并可在处理器62上运行的计算机程序，所述处理器62执行所述程序时实现如上述各实施例中的任意一种火电机组的动态功率控制方法。
上述计算机设备60可以包括电脑等智能处理设备。本领域普通技术人员可以理解存储器61存储的计算机程序，与上述火电机组的动态功率控制方法实施例中的描述相对应，处理器62还可用于执行存储器61所存储的其他可执行指令。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种火电机组的动态功率控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
从火电机组的煤耗实测数据中识别升负荷数据、降负荷数据和稳态数据，根据所述升负荷数据构建升负荷煤耗率函数，根据所述降负荷数据构建降负荷煤耗率函数，根据所述稳态数据构建稳态煤耗率函数；
根据所述升负荷煤耗率函数确定升负荷目标函数，根据所述降负荷煤耗率函数确定降负荷目标函数，根据所述稳态煤耗率函数确定稳态目标函数；
分别计算使所述升负荷目标函数取到最小值的升负荷功率参数，使所述降负荷目标函数取到最小值的降负荷功率参数，使所述稳态目标函数取到最小值的稳态功率参数；
根据所述升负荷功率参数、降负荷功率参数和稳态功率参数对火电机组的输出功率进行控制。
2.根据权利要求1所述的火电机组的动态功率控制方法，其特征在于，所述根据所述升负荷数据构建升负荷煤耗率函数，根据所述降负荷数据构建降负荷煤耗率函数，根据所述稳态数据构建稳态煤耗率函数的过程包括：
分别对所述升负荷数据、降负荷数据和稳态数据进行带阀点效应的二次曲线拟合，构建火电机组在升负荷状态下的升负荷煤耗率函数、在降负荷状态下的降负荷煤耗率函数以及在稳态下的稳态煤耗率函数。
3.根据权利要求1所述的火电机组的动态功率控制方法，其特征在于，所述从火电机组的煤耗实测数据中识别升负荷数据、降负荷数据和稳态数据的过程包括：
分别识别各个监测时段对应的煤耗实测数据，将满足升负荷判断关系式的煤耗实测数据判定为升负荷数据，将满足降负荷判断关系式的煤耗实测数据判定为降负荷数据，将不为升负荷数据且不为降负荷数据的煤耗实测数据判定为稳态数据；其中，所述升负荷判断关系式为：Pi(tk+1)-Pi(tk)≥P0，所述降负荷判断关系式为：Pi(tk+1)-Pi(tk)≤-P1，k＝a,a+1，a+2，…，a+M，a表示获取煤耗实测数据的起始监测时段，a+M表示获取煤耗实测数据的终止监测时段，a和M均为正整数，P0表示升负荷阈值，P1表示降负荷阈值，Pi(tk+1)表示机组i在监测时段tk+1的煤耗实测数据，Pi(tk)表示机组i在监测时段tk的煤耗实测数据。
4.根据权利要求3所述的火电机组的动态功率控制方法，其特征在于，所述从火电机组的煤耗实测数据中识别升负荷数据、降负荷数据和稳态数据，根据所述升负荷数据构建升负荷煤耗率函数，根据所述降负荷数据构建降负荷煤耗率函数，根据所述稳态数据构建稳态煤耗率函数的过程之前，还包括：
在火电机组的在线监测系统中导出各个机组在各个监测时段内的多个监测数据，将所述监测数据中的误差数据进行剔除；
根据剔除误差数据后各个监测时段对应的监测数据确定各个机组在各个监测时段的煤耗实测数据。
5.根据权利要求1至4任一项所述的火电机组的动态功率控制方法，其特征在于，所述稳态煤耗率函数为：
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其中，Pwi(tk)表示稳态下机组i在监测时段tk的煤耗实测数据，Fwi(Pwi(tk))表示煤耗实测数据Pwi(tk)对应的稳态煤耗率值，Pwi表示稳态下机组i的负荷值，Pmin表示火电机组允许出力的最小值，awi、bwi、cwi、ewi和fwi分别为机组i的稳态煤耗系数；Psi(tk)表示升负荷状态下机组i在监测时段tk的煤耗实测数据，Fsi(Psi(tk))表示煤耗实测数据Psi(tk)对应的升负荷煤耗率值，Psi表示升负荷状态下机组i的负荷值，asi、bsi、csi、esi和fsi分别为机组i的升负荷状态煤耗系数；Pji(tk)表示降负荷态下机组i在监测时段tk的煤耗实测数据，Fji(Pji(tk))表示煤耗实测数据Pji(tk)对应的煤耗率值，Pji表示降负荷状态下机组i的负荷值，aji、bji、cji、eji和fji分别为机组i的降负荷状态煤耗系数。
6.根据权利要求1至4任一项所述的火电机组的动态功率控制方法，其特征在于，所述分别计算使所述升负荷目标函数取到最小值的升负荷功率参数，使所述降负荷目标函数取到最小值的降负荷功率参数，使所述稳态目标函数取到最小值的稳态功率参数的过程包括：
根据火电机组的运行参数确定火电机组的运行约束条件；
计算在满足所述运行约束条件的基础上，使所述升负荷目标函数取到最小值的升负荷功率参数，使所述降负荷目标函数取到最小值的降负荷功率参数，使所述稳态目标函数取到最小值的稳态功率参数。
7.根据权利要求6所述的火电机组的动态功率控制方法，其特征在于，
所述稳态目标函数为：
所述升负荷目标函数为：
所述降负荷目标函数为：
所述运行约束条件包括：
Pi min≤Pi(tk)≤Pi max，
Pu i(tk+1)-Pi 0(tk)≤URi，
Pi 0(tk)-Pd i(tk+1)≤DRi，
式中，Pwi(tk)表示稳态下机组i在监测时段tk的煤耗实测数据，Fwi(Pwi(tk))表示煤耗实测数据Pwi(tk)对应的稳态煤耗率值，Psi(tk)表示升负荷状态下机组i在监测时段tk的煤耗实测数据，Fsi(Psi(tk))表示煤耗实测数据Psi(tk)对应的升负荷煤耗率值，Pji(tk)表示降负荷态下机组i在监测时段tk的煤耗实测数据，Fji(Pji(tk))表示煤耗实测数据Pji(tk)对应的煤耗率值，Δtk表示监测时段的时间长度，N表示火电机组的机组总数，S表示火电机组运行周期的监测时段数，Pi(tk)表示机组i在监测时段tk的煤耗实测数据，Pi max、Pi min分别表示机组i的出力上限与出力下限，URi和DRi分别为机组i的升负荷上限与降负荷下限，Pi 0(tk)表示机组i在监测时段tk的初始状态出力值，Pd i(tk+1)表示机组i在监测时段tk+1降负荷状态对应的出力值，Pu i(tk+1)表示机组i在监测时段tk+1升负荷状态对应的出力值。
8.一种火电机组的动态功率控制系统，其特征在于，包括：
识别模块，用于从火电机组的煤耗实测数据中识别升负荷数据、降负荷数据和稳态数据，根据所述升负荷数据构建升负荷煤耗率函数，根据所述降负荷数据构建降负荷煤耗率函数，根据所述稳态数据构建稳态煤耗率函数；
确定模块，用于根据所述升负荷煤耗率函数确定升负荷目标函数，根据所述降负荷煤耗率函数确定降负荷目标函数，根据所述稳态煤耗率函数确定稳态目标函数；
计算模块，用于分别计算使所述升负荷目标函数取到最小值的升负荷功率参数，使所述降负荷目标函数取到最小值的降负荷功率参数，使所述稳态目标函数取到最小值的稳态功率参数；
控制模块，用于根据所述升负荷功率参数、降负荷功率参数和稳态功率参数对火电机组的输出功率进行控制。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述的火电机组的动态功率控制方法。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的火电机组的动态功率控制方法。
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| CN110048468A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-07-23 | 华北电力科学研究院有限责任公司 | 火力发电厂机组负荷分配方法及装置 |
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