CN108090663B - 供热机组深度调峰最低出力的评估方法及系统 - Google Patents

供热机组深度调峰最低出力的评估方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明适用于发电技术领域，公开了一种供热机组深度调峰最低出力的评估方法及系统，所述方法包括：计算得到汽轮机主汽流量、汽轮机主汽焓值、高压缸排汽流量、高压缸排汽焓值、中压缸进汽流量、中压缸进汽焓值、中压缸排汽流量、中压缸排汽焓值、以及各段抽汽参数，并将上述计算得到的参数代入汽轮机及热力系统的热平衡数学模型，计算得到供热机组深度调峰最低出力。本发明解决了采用现场试验的方法评估难度大且易受现场试验条件局限的问题，能够为电厂深度调峰及灵活性改造提供基准及针对性的参考数据，也能够为电网调度部门确定现有供热机组的深度调峰最低出力提供准确的参考数据，进而提高了现有供热机组对电网的调峰响应能力。

Description

供热机组深度调峰最低出力的评估方法及系统
技术领域
本发明属于发电技术领域，尤其涉及一种供热机组深度调峰最低出力的评估方法及系统。
背景技术
新能源机组的迅猛发展对火电机组深度调峰提出了越来越高的要求。火电机组中，供热机组由于同时对外供应热及电两种产品，其热电耦合特性大大增加了机组参与电网调峰的难度。目前，许多供热机组供热季节调峰出力只能降低至70％左右。国家能源局2016-2020“火电灵活性改造技术”发展规划明确提出，提高现有火电机组的调峰幅度。通过灵活性改造，热电机组增加20％额定容量的调峰能力，最小技术出力达到40％-50％额定容量。这对于现有的供热机组确定了较为苛刻的改造目标。
供热机组进行深度调峰及灵活性技术改造，首先必须对其现有的深度调峰最低出力进行评估，确定其深度调峰能力是否满足标准要求，以保证技术改造方案的针对性及有效性。现有技术中，对供热机组深度调峰最低出力的评估，通常采用现场试验的方法进行。但是，由于供热机组的供热负荷随外界需求变化而变化，通常需要进行多个工况的试验，而某些供热工况不具备现场试验的条件导致试验无法进行，所以采用现场试验的方法对供热机组深度调峰最低出力进行评估的难度很大，易受现场试验条件的局限。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种供热机组深度调峰最低出力的评估方法及系统，以解决采用现场试验的方法评估难度大且易受现场试验条件局限的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种供热机组深度调峰最低出力的评估方法，所述供热机组包括汽轮机及热力系统，所述方法包括：
获取供热参数和低压缸最小冷却蒸汽流量，供热参数包括采暖供汽流量和工业供汽流量；
获取汽轮机主汽流量和汽轮机主汽温度，根据汽轮机主汽流量计算得到汽轮机主汽压力，根据汽轮机主汽压力和汽轮机主汽温度计算得到汽轮机主汽焓值；
获取中压缸进汽温度，根据汽轮机主汽流量、额定工况的汽轮机主汽流量和额定工况的中压缸进汽压力计算得到第一中压缸进汽压力；
获取高压缸缸效率，根据高压缸缸效率和汽轮机主汽焓值计算得到高压缸排汽焓值；
获取一段抽汽的状态点参数，根据一段抽汽的状态点参数计算得到一段抽汽焓值，根据一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型计算得到一段抽汽流量；
获取二段抽汽的状态点参数，根据二段抽汽的状态点参数计算得到二段抽汽焓值，根据二段抽汽对应的第二给水加热器的热平衡数学模型计算得到二段抽汽流量；
根据汽轮机主汽流量、一段抽汽流量和二段抽汽流量计算得到高压缸排汽流量和中压缸进汽流量，根据中压缸进汽流量计算得到第二中压缸进汽压力，根据第二中压缸进汽压力和中压缸进汽温度计算得到中压缸进汽焓值；
若判定第二中压缸进汽压力和第一中压缸进汽压力的差值的绝对值小于等于第一预设差值，则获取中压缸缸效率，根据中压缸缸效率和中压缸进汽焓值计算得到中压缸排汽焓值；
获取三段抽汽的状态点参数，根据三段抽汽的状态点参数计算得到三段抽汽焓值，根据三段抽汽对应的第三给水加热器的热平衡数学模型计算得到三段抽汽流量，获取四段抽汽的状态点参数，根据四段抽汽的状态点参数计算得到四段抽汽焓值，根据四段抽汽对应的除氧器的热平衡数学模型计算得到四段抽汽流量；
获取五段抽汽的状态点参数，根据五段抽汽的状态点参数计算得到五段抽汽焓值，根据五段抽汽对应的第五给水加热器的热平衡数学模型计算得到五段抽汽流量；
计算四段抽汽后的蒸汽流量，根据四段抽汽后的蒸汽流量得到中压缸排汽流量，根据四段抽汽后的蒸汽流量、五段抽汽流量和采暖供汽流量计算得到低压缸进汽蒸汽流量；
若判定低压缸进汽蒸汽流量与低压缸最小冷却蒸汽流量的差值的绝对值小于等于第二预设差值，将汽轮机主汽流量、汽轮机主汽焓值、高压缸排汽流量、高压缸排汽焓值、中压缸进汽流量、中压缸进汽焓值、中压缸排汽流量、中压缸排汽焓值、一段抽汽流量、一段抽汽焓值、二段抽汽流量、二段抽汽焓值、三段抽汽流量、三段抽汽焓值、四段抽汽流量和四段抽汽焓值代入汽轮机及热力系统的热平衡数学模型，计算得到供热机组深度调峰最低出力。
本发明实施例的第二方面提供了一种供热机组深度调峰最低出力的评估系统，所述供热机组包括汽轮机及热力系统，所述系统包括：
参数获取模块，用于获取供热参数和低压缸最小冷却蒸汽流量，供热参数包括采暖供汽流量和工业供汽流量；
汽轮机主汽参数计算模块，用于获取汽轮机主汽流量和汽轮机主汽温度，根据汽轮机主汽流量计算得到汽轮机主汽压力，根据汽轮机主汽压力和汽轮机主汽温度计算得到汽轮机主汽焓值；
第一中压缸进汽压力计算模块，用于获取中压缸进汽温度，根据汽轮机主汽流量、额定工况的汽轮机主汽流量和额定工况的中压缸进汽压力计算得到第一中压缸进汽压力；
高压缸排汽焓值计算模块，用于获取高压缸缸效率，根据高压缸缸效率和汽轮机主汽焓值计算得到高压缸排汽焓值；
一段抽汽参数计算模块，用于获取一段抽汽的状态点参数，根据一段抽汽的状态点参数计算得到一段抽汽焓值，根据一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型计算得到一段抽汽流量；
二段抽汽参数计算模块，用于获取二段抽汽的状态点参数，根据二段抽汽的状态点参数计算得到二段抽汽焓值，根据二段抽汽对应的第二给水加热器的热平衡数学模型计算得到二段抽汽流量；
中压缸进汽参数计算模块，用于根据汽轮机主汽流量、一段抽汽流量和二段抽汽流量计算得到高压缸排汽流量和中压缸进汽流量，根据中压缸进汽流量计算得到第二中压缸进汽压力，根据第二中压缸进汽压力和中压缸进汽温度计算得到中压缸进汽焓值；
中压缸排汽焓值计算模块，用于若判定第二中压缸进汽压力和第一中压缸进汽压力的差值的绝对值小于等于第一预设差值，则获取中压缸缸效率，根据中压缸缸效率和中压缸进汽焓值计算得到中压缸排汽焓值；
三段和四段抽汽参数计算模块，用于获取三段抽汽的状态点参数，根据三段抽汽的状态点参数计算得到三段抽汽焓值，根据三段抽汽对应的第三给水加热器的热平衡数学模型计算得到三段抽汽流量，获取四段抽汽的状态点参数，根据四段抽汽的状态点参数计算得到四段抽汽焓值，根据四段抽汽对应的除氧器的热平衡数学模型计算得到四段抽汽流量；
五段抽汽参数计算模块，用于获取五段抽汽的状态点参数，根据五段抽汽的状态点参数计算得到五段抽汽焓值，根据五段抽汽对应的第五给水加热器的热平衡数学模型计算得到五段抽汽流量；
中压缸排汽流量计算模块，用于计算四段抽汽后的蒸汽流量，根据四段抽汽后的蒸汽流量得到中压缸排汽流量，根据四段抽汽后的蒸汽流量、五段抽汽流量和采暖供汽流量计算得到低压缸进汽蒸汽流量；
深度调峰最低出力计算模块，用于若判定低压缸进汽蒸汽流量与低压缸最小冷却蒸汽流量的差值的绝对值小于等于第二预设差值，将汽轮机主汽流量、汽轮机主汽焓值、高压缸排汽流量、高压缸排汽焓值、中压缸进汽流量、中压缸进汽焓值、中压缸排汽流量、中压缸排汽焓值、一段抽汽流量、一段抽汽焓值、二段抽汽流量、二段抽汽焓值、三段抽汽流量、三段抽汽焓值、四段抽汽流量和四段抽汽焓值代入汽轮机及热力系统的热平衡数学模型，计算得到供热机组深度调峰最低出力。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上所述供热机组深度调峰最低出力的评估方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述供热机组深度调峰最低出力的评估方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例提供的供热机组深度调峰最低出力的评估方法及系统，通过计算得到汽轮机主汽流量、汽轮机主汽焓值、高压缸排汽流量、高压缸排汽焓值、中压缸进汽流量、中压缸进汽焓值、中压缸排汽流量、中压缸排汽焓值、一段抽汽流量、一段抽汽焓值、二段抽汽流量、二段抽汽焓值、三段抽汽流量、三段抽汽焓值、四段抽汽流量和四段抽汽焓值，并将上述参数代入汽轮机及热力系统的热平衡数学模型，计算得到供热机组深度调峰最低出力，从而可以有效解决采用现场试验的方法评估难度大且易受现场试验条件局限的问题，能够为电厂深度调峰及灵活性改造提供基准及针对性的参考数据，也能够为电网调度部门确定现有供热机组的深度调峰最低出力提供准确的参考数据，进而提高了现有供热机组对电网的调峰响应能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的供热机组深度调峰最低出力的评估方法的实现流程图；
图2是本发明实施例二提供的供热机组深度调峰最低出力的评估系统的结构示意图；
图3是本发明实施例三提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例一
参照图1，图1示出了本发明实施例一提供的供热机组深度调峰最低出力的评估方法的实现流程，其中，供热机组包括汽轮机及热力系统，本实施例的流程执行主体可以是终端设备，供热机组深度调峰最低出力的评估方法的过程详述如下：
S101：获取供热参数和低压缸最小冷却蒸汽流量，供热参数包括采暖供汽流量和工业供汽流量。
获取采暖供汽流量
Figure BDA0001502988950000071
工业供汽流量
Figure BDA0001502988950000072
和低压缸最小冷却蒸汽流量
Figure BDA0001502988950000073
在对供热机组深度调峰最低出力进行评估时，工业供汽流量由三段抽汽供给，采暖抽汽流量由五段抽汽供给，低压缸的运行状态视为没有变化，低压缸进汽流量始终保持低压缸最小冷却蒸汽流量，低压缸最小冷却蒸汽流量下的最小出力始终保持PLPmin。
根据采暖供汽流量确定中压缸排汽压力pipx，中压缸排汽压力大于采暖供汽流量对应的采暖供汽压力。
S102：获取汽轮机主汽流量和汽轮机主汽温度，根据汽轮机主汽流量计算得到汽轮机主汽压力，根据汽轮机主汽压力和汽轮机主汽温度计算得到汽轮机主汽焓值。
假定汽轮机主汽流量
Figure BDA0001502988950000074
根据汽轮机主汽流量计算得到汽轮机主汽压力pmsG，计算公式为：
Figure BDA0001502988950000075
式中，pmsr为额定工况的汽轮机主汽压力，
Figure BDA0001502988950000076
为额定工况的汽轮机主汽流量。
获取汽轮机主汽温度tmsG，汽轮机主汽温度取设计进汽温度，根据汽轮机主汽压力pmsG和汽轮机主汽温度tmsG，采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式，计算得到汽轮机主汽焓值hms，具体公式为：hms＝h1(pmsG，tmsG)。
S103：获取中压缸进汽温度，根据汽轮机主汽流量、额定工况的汽轮机主汽流量和额定工况的中压缸进汽压力计算得到第一中压缸进汽压力。
获取中压缸进汽温度thrG，中压缸进汽温度取设计进汽温度。
根据汽轮机主汽流量额定工况的汽轮机主汽流量和额定工况的中压缸 进汽压力phrr计算得到第一中压缸进汽压力phrG，计算公式为：
Figure BDA0001502988950000081
S104：获取高压缸缸效率，根据高压缸缸效率和汽轮机主汽焓值计算得到高压缸排汽焓值。
获取高压缸缸效率ηHPd，高压缸缸效率取设计值。
根据高压缸缸效率ηHPd和汽轮机主汽焓值hms计算得到高压缸排汽焓值hcr，计算公式为：
Figure BDA0001502988950000082
式中，hcr-ist为高压缸排汽等熵焓值。
高压缸排汽等熵焓值hcr-ist是根据高压缸排汽压力pcr和汽轮机主汽进汽熵值smsG，采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到的，具体公式为：hcr-ist＝h2(pcr，smsG)。
其中，高压缸排汽压力pcr的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000083
式中，PLrh为再热管道的压损，取设计值10，单位为％。
汽轮机主汽进汽熵值smsG是采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到的，具体公式为：smsG＝s(pmsG，tmsG)。
高压缸排汽温度tcr是采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到的，具体公式为：tcr＝t(pcr，hcr)。
S105：获取一段抽汽的状态点参数，根据一段抽汽的状态点参数计算得到一段抽汽焓值，根据一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型计算得到一段抽汽流量。
一段抽汽焓值和一段抽汽流量的具体计算步骤如下：
步骤一：根据汽轮机主汽流量计算得到第一一段抽汽压力。
第一一段抽汽压力pext1的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000084
式中，pext1r为额定工况的一段抽汽压力。
步骤二：利用水及水蒸汽焓熵图和第一一段抽汽压力得到一段抽汽温度，根据第一一段抽汽压力和一段抽汽温度计算得到初始一段抽汽焓值，根据一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型计算得到初始一段抽汽流量。
具体地，获取高压缸进汽状态点(pmsG，tmsG)和高压缸排汽状态点(pcr，tcr)。
根据高压缸进汽状态点和高压缸排汽状态点在水及水蒸汽焓熵图上确定一条线性热力过程线。
根据线性热力过程线和第一一段抽汽压力的等压线的交点得到一段抽汽温度。
其中，线性热力过程线和第一一段抽汽压力的等压线的交点即为一段抽汽的状态点(pext1，text1)，在水及水蒸汽焓熵图中即可查到一段抽汽温度text1的值。
根据一段抽汽的状态点(pext1，text1)，采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到初始一段抽汽焓值h'ext1，具体公式为：h'ext1＝h1(pext1，text1)。
一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型为：
Figure BDA0001502988950000091
根据一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型得到初始一段抽汽流量
Figure BDA0001502988950000092
具体公式为：
Figure BDA0001502988950000093
式中，
Figure BDA0001502988950000094
为给水流量，hdn1为第一给水加热器的疏水焓值，hfwo1为第一给水加热器的给水出口焓值，hfwi1为第一给水加热器的给水进口焓值。
其中，给水流量
Figure BDA0001502988950000095
的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000096
第一给水加热器的疏水焓值hdn1采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：hdn1＝h1(pext1，tdn1)，式中，tdn1为第一给水加热器的疏水温度，其计算公式为：tdn1＝tfwi1+DCA1d，式中，tfwi1为第一给水加热器的给水进水温度，DCA1d为第一给水加热器的设计下端差。
第一给水加热器的给水出口焓值hfwo1采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：hfwo1＝h1(pfw，tfwo1)，式中，pfw为给水压力，tfwo1为第一给水加热器的给水出口温度。给水压力的计算公式为：pfw＝1.1×pmsG。第一给水加热器的给水出口温度的计算公式为：tfwo1＝ts1-TTD1d，式中，ts1为一段抽汽压力对应的饱和温度，其采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：ts1＝ts(pext1)，TTD1d为第一给水加热器的设计上端差。
第一给水加热器的给水进口焓值hfwi1采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：hfwi1＝h1(pfw，tfwi1)，其中，tfwi1＝ts2-TTD2d，式中，ts2为二段抽汽压力对应的饱和温度，二段抽汽压力pext2与高压缸排汽压力pcr相等，二段抽汽压力对应的饱和温度ts2采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：ts2＝ts(pext2)＝ts(pcr)，TTD2d为第二给水加热器的设计上端差。
步骤三：根据汽轮机主汽流量和初始一段抽汽流量计算得到一段抽汽后的蒸汽流量，根据一段抽汽后的蒸汽流量计算得到第二一段抽汽压力。
一段抽汽后的蒸汽流量
Figure BDA0001502988950000101
的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000102
第二一段抽汽压力p'ext1的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000103
式中，pext1r为额定工况的一段抽汽压力，
Figure BDA0001502988950000104
为额定工况的一段抽汽后的蒸汽流量。
步骤四：若判定第一一段抽汽压力和第二一段抽汽压力的差值的绝对值小于等于第一预设差值，则确定初始一段抽汽焓值为一段抽汽焓值，确定初始一段抽汽流量为一段抽汽流量。
其中，第一预设差值包括0.01MPa。
若|pext1-p'ext1|≤0.01，则确定初始一段抽汽焓值h'ext1为一段抽汽焓值hext1，确定初始一段抽汽流量
Figure BDA0001502988950000105
为一段抽汽流量
Figure BDA0001502988950000106
否则假定pext1＝p'ext1，重复步骤二至步骤四。
S106：获取二段抽汽的状态点参数，根据二段抽汽的状态点参数计算得到二段抽汽焓值，根据二段抽汽对应的第二给水加热器的热平衡数学模型计算得到二段抽汽流量。
获取二段抽汽的状态点参数(pcr,tcr)，根据二段抽汽的状态点参数(pcr,tcr)，采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到二段抽汽焓值hext2，具体公式为：hext2＝h1(pcr，tcr)。
二段抽汽对应的第二给水加热器的热平衡数学模型为：
Figure BDA0001502988950000111
根据二段抽汽对应的第二给水加热器的热平衡数学模型得到二段抽汽流量
Figure BDA0001502988950000112
具体公式为：
Figure BDA0001502988950000113
式中，hdn2为第二给水加热器的疏水焓值，hfwo2为第二给水加热器的给水出口焓值，hfwi2为第二给水加热器的给水进口焓值。
第二给水加热器的疏水焓值hdn2采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：hdn2＝h1(pcr，tdn2)，式中，tdn2为第二给水加热器的疏水温度，其计算公式为：tdn2＝tfwi2+DCA2d，式中，tfwi2为第二给水加热器的给水进水温度，DCA2d为第二给水加热器的设计下端差。
第二给水加热器的给水出口焓值hfwo2采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：hfwo2＝h1(pfw，tfwo2)，式中，tfwo2为第二给水加热器的给水出口温度，其计算公式为：tfwo2＝ts2-TTD2d。
第二给水加热器的给水进口焓值hfwi2采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：hfwi2＝h1(pfw，tfwi2)，其中，tfwi2＝ts3-TTD3d，式中，ts3为三段抽汽压力对应的饱和温度，三段抽汽压力pext3的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000121
式中，pext3r为额定工况的三段抽汽压力。三段抽汽压力对应的饱和温度ts3采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：ts3＝ts(pext3)，TTD3d为第三给水加热器的设计上端差。
S107：根据汽轮机主汽流量、一段抽汽流量和二段抽汽流量计算得到高压缸排汽流量和中压缸进汽流量，根据中压缸进汽流量计算得到第二中压缸进汽压力，根据第二中压缸进汽压力和中压缸进汽温度计算得到中压缸进汽焓值。
高压缸排汽流量和中压缸进汽流量的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000124
第二中压缸进汽压力p'hrG的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000125
式中，
Figure BDA0001502988950000126
为额定工况的中压缸进汽流量。
中压缸进汽焓值hhr采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：hhr＝h1(p'hrG，thrG)。
S108：若判定第二中压缸进汽压力和第一中压缸进汽压力的差值的绝对值小于等于第一预设差值，则获取中压缸缸效率，根据中压缸缸效率和中压缸进汽焓值计算得到中压缸排汽焓值。
若|phrG-p'hrG|>0.01，则假定phrG＝p'hrG，重复步骤S103至S108。
若|phrG-p'hrG|≤0.01，则计算中压缸缸效率ηIP，其计算公式为：ηIP＝ηIPd+[f(PRIP)-f(PRIPd)]，式中，ηIPd为额定工况的中压缸缸效率；PRIP为第一中压缸进汽压力与中压缸排汽压力的比值，即
Figure BDA0001502988950000127
PRIPd为额定工况的中压缸进汽压力和额定工况的中压缸排汽压力的比值；f(x)＝(a+bx)/(1+cx+dx2)，式中a＝80.596191，b＝170.44172，c＝1.8477366，d＝-0.00071593605。
中压缸排汽焓值hipx的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000131
式中，hipx-ist为中压缸排汽等熵焓值。中压缸排汽等熵焓值hipx-ist是根据中压缸排汽压力pipx和中压缸进汽熵值shrG，采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到的，具体公式为：hipx-ist＝h2(pipx，shrG)。
中压缸进汽熵值shrG是采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到的，具体公式为：shrG＝s(phrG，thrG)。
中压缸排汽温度tipx根据中压缸排汽压力pipx和中压缸排汽焓值hipx，采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：tipx＝t(pipx，hipx)。
S109：获取三段抽汽的状态点参数，根据三段抽汽的状态点参数计算得到三段抽汽焓值，根据三段抽汽对应的第三给水加热器的热平衡数学模型计算得到三段抽汽流量，获取四段抽汽的状态点参数，根据四段抽汽的状态点参数计算得到四段抽汽焓值，根据四段抽汽对应的除氧器的热平衡数学模型计算得到四段抽汽流量。
三段抽汽焓值、三段抽汽流量、四段抽汽焓值和四段抽汽流量的具体计算步骤如下：
第一步：根据汽轮机主汽流量计算得到第一三段抽汽压力和第一四段抽汽压力。
第一三段抽汽压力pext3的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000132
第一四段抽汽压力pext4的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000133
式中，pext4r为额定工况的四段抽汽压力。
第二步：利用水及水蒸汽焓熵图和第一三段抽汽压力得到三段抽汽温度，根据第一三段抽汽压力和三段抽汽温度计算得到初始三段抽汽焓值，根据三段抽汽对应的第三给水加热器的热平衡数学模型计算得到初始三段抽汽流量。
具体地，获取中压缸进汽状态点(phrG，thrG)和中压缸排汽状态点(pipx，tipx)。
根据中压缸进汽状态点和中压缸排汽状态点在水及水蒸汽焓熵图上确定一条第三线性热力过程线。
根据第三线性热力过程线和第一三段抽汽压力的等压线的交点得到三段抽汽温度。
其中，第三线性热力过程线和第一三段抽汽压力的等压线的交点即为三段抽汽的状态点(pext3，text3)，在水及水蒸汽焓熵图中即可查到三段抽汽温度text3的值。
根据三段抽汽的状态点(pext3，text3)，采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到初始三段抽汽焓值h'ext3，具体公式为：h'ext3＝h1(pext3，text3)。
三段抽汽对应的第三给水加热器的热平衡数学模型为：
Figure BDA0001502988950000141
根据三段抽汽对应的第三给水加热器的热平衡数学模型得到初始三段抽汽流量
Figure BDA0001502988950000142
具体公式为：
Figure BDA0001502988950000143
式中，hdn3为第三给水加热器的疏水焓值，hfwo3为第三给水加热器的给水出口焓值，hfwi3为第三给水加热器的给水进口焓值。
第三给水加热器的疏水焓值hdn3采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：hdn3＝h1(pext3，tdn3)，式中，tdn3为第三给水加热器的疏水温度，其计算公式为：tdn3＝tfwi3+DCA3d，式中，tfwi3为第三给水加热器的给水进水温度，DCA3d为第三给水加热器的设计下端差。
第三给水加热器的给水出口焓值hfwo3采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：hfwo3＝h1(pfw，tfwo3)，式中，tfwo3为第三给水加热器的给水出口温度。第三给水加热器的给水出口温度的计算公式为：tfwo3＝ts3-TTD3d。
第三给水加热器的给水进口焓值hfwi3采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：hfwi3＝h1(pfw，tfwi3)，式中，其中，tfwi3＝ts4+Δtfwp，式中，ts4为四段抽汽压力对应的饱和温度，采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：ts4＝ts(pext4)，Δtfwp为给水泵给水温升设计值。
第三步：利用水及水蒸汽焓熵图和第一四段抽汽压力得到四段抽汽温度，根据第一四段抽汽压力和四段抽汽温度计算得到初始四段抽汽焓值，根据四段抽汽对应的除氧器的热平衡数学模型计算得到初始四段抽汽流量。
具体地，获取中压缸进汽状态点(phrG，thrG)和中压缸排汽状态点(pipx，tipx)。
根据中压缸进汽状态点和中压缸排汽状态点在水及水蒸汽焓熵图上确定一条第四线性热力过程线。
根据第四线性热力过程线和第一四段抽汽压力的等压线的交点得到四段抽汽温度。
其中，第四线性热力过程线和第一四段抽汽压力的等压线的交点即为四段抽汽的状态点(pext4，text4)，在水及水蒸汽焓熵图中即可查到四段抽汽温度text4的值。
根据四段抽汽的状态点(pext4，text4)，采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到初始四段抽汽焓值h'ext4，具体公式为：h'ext4＝h1(pext4，text4)。
四段抽汽对应的除氧器的热平衡数学模型为：
Figure BDA0001502988950000151
其中，
Figure BDA0001502988950000152
根据四段抽汽对应的除氧器的热平衡数学模型得到初始四段抽汽流量
Figure BDA0001502988950000153
具体公式为：
Figure BDA0001502988950000161
式中，hfwo4为除氧器的给水出口焓值，hfwi4为除氧器的给水进口焓值。
除氧器的给水出口焓值根据第一四段抽汽压力pext4对应的饱和水焓值得到，采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式，即hfwo4＝h3(pext4)。
除氧器的给水进口焓值根据凝结水压力pcon及相应的除氧器进口凝结水温度tfwi4，采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：hfwi4＝h1(pcon，tfwi4)，其中tfwi4＝ts5-TTD5d，式中，ts5为五段抽汽对应的饱和温度，其采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，即ts5＝ts(pext5)，五段抽汽压力pext5＝pipx，TTD5d为第五给水加热器的设计上端差。
四段抽汽对应的给水泵汽轮机用汽流量
Figure BDA0001502988950000162
的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000163
式中
Figure BDA0001502988950000164
分别为额定工况的给水流量和额定工况的给水泵汽轮机用汽流量。
第四步：根据中压缸进汽流量、初始三段抽汽流量和工业供汽流量计算得到三段抽汽后的蒸汽流量，根据三段抽汽后的蒸汽流量计算得到第二三段抽汽压力。
三段抽汽后的蒸汽流量
Figure BDA0001502988950000165
的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000166
第二三段抽汽压力p'ext3的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000167
式中，
Figure BDA0001502988950000168
为额定工况的三段抽汽后的蒸汽流量。
第五步：根据三段抽汽后的蒸汽流量和初始四段抽汽流量计算得到四段抽汽后的蒸汽流量，根据四段抽汽后的蒸汽流量计算得到第二四段抽汽压力。
四段抽汽后的蒸汽流量
Figure BDA0001502988950000169
的计算公式为：
Figure BDA00015029889500001610
第二四段抽汽压力p'ext4的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000171
式中，
Figure BDA0001502988950000172
为额定工况的四段抽汽后的蒸汽流量。
第六步：若判定第一三段抽汽压力和第二三段抽汽压力的差值的绝对值与第一四段抽汽压力和第二四段抽汽压力的差值的绝对值均小于等于第一预设差值，则确定初始三段抽汽焓值为三段抽汽焓值，确定初始三段抽汽流量为三段抽汽流量，确定初始四段抽汽焓值为四段抽汽焓值，确定初始四段抽汽流量为四段抽汽流量。
若|pext3-p'ext3|≤0.01且|pext4-p'ext4|≤0.01，则确定初始三段抽汽焓值h'ext3为三段抽汽焓值hext3，确定初始三段抽汽流量
Figure BDA0001502988950000173
为三段抽汽流量
Figure BDA0001502988950000174
确定初始四段抽汽焓值h'ext4为四段抽汽焓值hext4，确定初始四段抽汽流量
Figure BDA0001502988950000175
为四段抽汽流量
Figure BDA0001502988950000176
否则假定pext3＝p'ext3，pext4＝p'ext4，重复第二步至第六步。
S110：获取五段抽汽的状态点参数，根据五段抽汽的状态点参数计算得到五段抽汽焓值，根据五段抽汽对应的第五给水加热器的热平衡数学模型计算得到五段抽汽流量。
获取五段抽汽的状态点参数(pipx,tipx)，根据五段抽汽的状态点参数(pipx,tipx)，采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到五段抽汽焓值hext5，具体公式为：hext5＝h1(pipx，tipx)。
五段抽汽对应的第五给水加热器的热平衡数学模型为：
Figure BDA0001502988950000177
根据五段抽汽对应的第五给水加热器的热平衡数学模型得到五段抽汽流量
Figure BDA0001502988950000178
具体公式为：
Figure BDA0001502988950000179
式中，hdn5为第五给水加热器的疏水焓值，hfwo5为第五给水加热器的凝结水出口焓值，hfwi5为第五给水加热器的凝结水进口焓值。
第五给水加热器的疏水焓值hdn5采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：hdn5＝h1(pipx，tdn5)，式中，tdn5为第五给水加热器的疏水温度，其计算公式为：tdn5＝tfwi5+DCA5d，式中，tfwi5为第五给水加热器的凝结水进水温度，DCA5d为第五给水加热器的设计下端差。
第五给水加热器的凝结水出口焓值hfwo5根据凝结水压力pcon及相应的凝结水温度出口温度tfwo5，采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：hfwo5＝h1(pcon，tfwo5)，其中，tfwo5＝ts5-TTD5d。
第五给水加热器的凝结水进口焓值hfwi5采用国际汽水特性联合会(IAPWS)发布的水和水蒸汽热力特性1997版计算公式计算得到，具体公式为：hfwi5＝h1(pcon，tfwi5)，其中，第五给水加热器的凝结水进水温度tfwi5取汽轮机厂提供的低压缸最小进汽流量工况下的第五给水加热器设计进水温度值。
S111：计算四段抽汽后的蒸汽流量，根据四段抽汽后的蒸汽流量得到中压缸排汽流量，根据四段抽汽后的蒸汽流量、五段抽汽流量和采暖供汽流量计算得到低压缸进汽蒸汽流量。
中压缸排汽流量
Figure BDA0001502988950000181
的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000182
低压缸进汽蒸汽流量
Figure BDA0001502988950000183
的计算公式为：
Figure BDA0001502988950000184
S112：若判定低压缸进汽蒸汽流量与低压缸最小冷却蒸汽流量的差值的绝对值小于等于第二预设差值，将汽轮机主汽流量、汽轮机主汽焓值、高压缸排汽流量、高压缸排汽焓值、中压缸进汽流量、中压缸进汽焓值、中压缸排汽流量、中压缸排汽焓值、一段抽汽流量、一段抽汽焓值、二段抽汽流量、二段抽汽焓值、三段抽汽流量、三段抽汽焓值、四段抽汽流量和四段抽汽焓值代入汽轮机及热力系统的热平衡数学模型，计算得到供热机组深度调峰最低出力。
其中，第二预设差值包括0.1kg/s。
若
Figure BDA0001502988950000185
则将汽轮机主汽流量、汽轮机主汽焓值、高压缸排汽流量、高压缸排汽焓值、中压缸进汽流量、中压缸进汽焓值、中压缸排汽流量、中压缸排汽焓值、一段抽汽流量、一段抽汽焓值、二段抽汽流量、二段抽汽焓值、三段抽汽流量、三段抽汽焓值、四段抽汽流量和四段抽汽焓值代入汽轮机及热力系统的热平衡数学模型，计算得到供热机组深度调峰最低出力。
其中，汽轮机及热力系统的热平衡数学模型为：
Figure BDA0001502988950000191
式中，P为供热机组深度调峰最低出力，
Figure BDA0001502988950000192
hms分别为汽轮机主汽流量及汽轮机主汽焓值，
Figure BDA0001502988950000193
hcr分别为高压缸排汽流量及高压缸排汽焓值，
Figure BDA0001502988950000194
hhr分别为中压缸进汽流量及中压缸进汽焓值，
Figure BDA0001502988950000195
hipx分别为中压缸排汽流量及中压缸排汽焓值，
Figure BDA0001502988950000196
hexti分别为i段抽汽流量及i段抽汽焓值，1≤i≤m，m为高压缸及中压缸抽汽的数量，m的值为4，PLPmin为低压缸最小冷却蒸汽流量下的最小出力，PLPmin为固定值。
若
Figure BDA0001502988950000197
则重新假定汽轮机主汽流量
Figure BDA0001502988950000198
重复步骤S102至步骤S112。
在本实施例中，通过计算得到汽轮机主汽流量、汽轮机主汽焓值、高压缸排汽流量、高压缸排汽焓值、中压缸进汽流量、中压缸进汽焓值、中压缸排汽流量、中压缸排汽焓值、一段抽汽流量、一段抽汽焓值、二段抽汽流量、二段抽汽焓值、三段抽汽流量、三段抽汽焓值、四段抽汽流量和四段抽汽焓值，并将上述参数代入汽轮机及热力系统的热平衡数学模型，计算得到供热机组深度调峰最低出力，从而可以有效解决采用现场试验的方法评估难度大且易受现场试验条件局限的问题，能够为电厂深度调峰及灵活性改造提供基准及针对性的参考数据，也能够为电网调度部门确定现有供热机组的深度调峰最低出力提供准确的参考数据，进而提高了现有供热机组对电网的调峰响应能力。
实施例二
参照图2，图2示出了本发明实施例二提供的供热机组深度调峰最低出力的评估系统200的结构示意图。本实施例中的供热机组深度调峰最低出力的评估系统200包括：参数获取模块201、汽轮机主汽参数计算模块202、第一中压缸进汽压力计算模块203、高压缸排汽焓值计算模块204、一段抽汽参数计算模块205、二段抽汽参数计算模块206、中压缸进汽参数计算模块207、中压缸排汽焓值计算模块208、三段和四段抽汽参数计算模块209、五段抽汽参数计算模块210、中压缸排汽流量计算模块211和深度调峰最低出力计算模块212。
参数获取模块201，用于获取供热参数和低压缸最小冷却蒸汽流量，供热参数包括采暖供汽流量和工业供汽流量。
汽轮机主汽参数计算模块202，用于获取汽轮机主汽流量和汽轮机主汽温度，根据汽轮机主汽流量计算得到汽轮机主汽压力，根据汽轮机主汽压力和汽轮机主汽温度计算得到汽轮机主汽焓值。
第一中压缸进汽压力计算模块203，用于获取中压缸进汽温度，根据汽轮机主汽流量、额定工况的汽轮机主汽流量和额定工况的中压缸进汽压力计算得到第一中压缸进汽压力。
高压缸排汽焓值计算模块204，用于获取高压缸缸效率，根据高压缸缸效率和汽轮机主汽焓值计算得到高压缸排汽焓值。
一段抽汽参数计算模块205，用于获取一段抽汽的状态点参数，根据一段抽汽的状态点参数计算得到一段抽汽焓值，根据一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型计算得到一段抽汽流量。
一段抽汽参数计算模块205包括第一一段抽汽压力计算单元、初始一段抽汽参数计算单元、第二一段抽汽压力计算单元、一段抽汽参数确定单元。
第一一段抽汽压力计算单元，用于根据汽轮机主汽流量计算得到第一一段抽汽压力；
初始一段抽汽参数计算单元，用于利用水及水蒸汽焓熵图和第一一段抽汽压力得到一段抽汽温度，根据第一一段抽汽压力和一段抽汽温度计算得到初始一段抽汽焓值，根据一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型计算得到初始一段抽汽流量；
其中，利用水及水蒸汽焓熵图和第一一段抽汽压力得到一段抽汽温度，包括：获取高压缸进汽状态点和高压缸排汽状态点；根据高压缸进汽状态点和高压缸排汽状态点在水及水蒸汽焓熵图上确定一条线性热力过程线；根据线性热力过程线和第一一段抽汽压力的等压线的交点得到一段抽汽温度。
第二一段抽汽压力计算单元，用于根据汽轮机主汽流量和初始一段抽汽流量计算得到一段抽汽后的蒸汽流量，根据一段抽汽后的蒸汽流量计算得到第二一段抽汽压力；
一段抽汽参数确定单元，用于若判定第一一段抽汽压力和第二一段抽汽压力的差值的绝对值小于等于第一预设差值，则确定初始一段抽汽焓值为一段抽汽焓值，确定初始一段抽汽流量为一段抽汽流量。
二段抽汽参数计算模块206，用于获取二段抽汽的状态点参数，根据二段抽汽的状态点参数计算得到二段抽汽焓值，根据二段抽汽对应的第二给水加热器的热平衡数学模型计算得到二段抽汽流量。
中压缸进汽参数计算模块207，用于根据所述汽轮机主汽流量、一段抽汽流量和二段抽汽流量计算得到高压缸排汽流量和中压缸进汽流量，根据中压缸进汽流量计算得到第二中压缸进汽压力，根据第二中压缸进汽压力和中压缸进汽温度计算得到中压缸进汽焓值。
中压缸排汽焓值计算模块208，用于若判定第二中压缸进汽压力和第一中压缸进汽压力的差值的绝对值小于等于第一预设差值，则获取中压缸缸效率，根据中压缸缸效率和中压缸进汽焓值计算得到中压缸排汽焓值。
三段和四段抽汽参数计算模块209，用于获取三段抽汽的状态点参数，根据三段抽汽的状态点参数计算得到三段抽汽焓值，根据三段抽汽对应的第三给水加热器的热平衡数学模型计算得到三段抽汽流量，获取四段抽汽的状态点参数，根据四段抽汽的状态点参数计算得到四段抽汽焓值，根据四段抽汽对应的除氧器的热平衡数学模型计算得到四段抽汽流量。
三段和四段抽汽参数计算模块209包括抽汽压力计算单元、初始三段抽汽参数计算单元、初始四段抽汽参数计算单元、第二三段抽汽压力计算单元、第二四段抽汽压力计算单元、三段和四段抽汽参数确定单元。
抽汽压力计算单元，用于根据汽轮机主汽流量计算得到第一三段抽汽压力和第一四段抽汽压力。
初始三段抽汽参数计算单元，用于利用水及水蒸汽焓熵图和第一三段抽汽压力得到三段抽汽温度，根据第一三段抽汽压力和三段抽汽温度计算得到初始三段抽汽焓值，根据三段抽汽对应的第三给水加热器的热平衡数学模型计算得到初始三段抽汽流量。
初始四段抽汽参数计算单元，用于利用水及水蒸汽焓熵图和第一四段抽汽压力得到四段抽汽温度，根据第一四段抽汽压力和四段抽汽温度计算得到初始四段抽汽焓值，根据四段抽汽对应的除氧器的热平衡数学模型计算得到初始四段抽汽流量。
第二三段抽汽压力计算单元，用于根据中压缸进汽流量、初始三段抽汽流量和工业供汽流量计算得到三段抽汽后的蒸汽流量，根据三段抽汽后的蒸汽流量计算得到第二三段抽汽压力。
第二四段抽汽压力计算单元，用于根据三段抽汽后的蒸汽流量和初始四段抽汽流量计算得到四段抽汽后的蒸汽流量，根据四段抽汽后的蒸汽流量计算得到第二四段抽汽压力。
三段和四段抽汽参数确定单元，用于若判定第一三段抽汽压力和第二三段抽汽压力的差值的绝对值与第一四段抽汽压力和第二四段抽汽压力的差值的绝对值均小于等于第一预设差值，则确定初始三段抽汽焓值为三段抽汽焓值，确定初始三段抽汽流量为三段抽汽流量，确定初始四段抽汽焓值为四段抽汽焓值，确定初始四段抽汽流量为四段抽汽流量。
五段抽汽参数计算模块210，用于获取五段抽汽的状态点参数，根据五段抽汽的状态点参数计算得到五段抽汽焓值，根据五段抽汽对应的第五给水加热器的热平衡数学模型计算得到五段抽汽流量。
中压缸排汽流量计算模块211，用于计算四段抽汽后的蒸汽流量，根据四段抽汽后的蒸汽流量得到中压缸排汽流量，根据四段抽汽后的蒸汽流量、五段抽汽流量和采暖供汽流量计算得到低压缸进汽蒸汽流量。
深度调峰最低出力计算模块212，用于若判定低压缸进汽蒸汽流量与低压缸最小冷却蒸汽流量的差值的绝对值小于等于第二预设差值，将汽轮机主汽流量、汽轮机主汽焓值、高压缸排汽流量、高压缸排汽焓值、中压缸进汽流量、中压缸进汽焓值、中压缸排汽流量、中压缸排汽焓值、一段抽汽流量、一段抽汽焓值、二段抽汽流量、二段抽汽焓值、三段抽汽流量、三段抽汽焓值、四段抽汽流量和四段抽汽焓值代入汽轮机及热力系统的热平衡数学模型，计算得到供热机组深度调峰最低出力。
其中，汽轮机及热力系统的热平衡数学模型为：
Figure BDA0001502988950000231
式中，P为供热机组深度调峰最低出力，
Figure BDA0001502988950000232
hms分别为汽轮机主汽流量及汽轮机主汽焓值，
Figure BDA0001502988950000233
hcr分别为高压缸排汽流量及高压缸排汽焓值，
Figure BDA0001502988950000234
hhr分别为中压缸进汽流量及中压缸进汽焓值，
Figure BDA0001502988950000235
hipx分别为中压缸排汽流量及中压缸排汽焓值，
Figure BDA0001502988950000236
hexti分别为i段抽汽流量及i段抽汽焓值，1≤i≤m，m为高压缸及中压缸抽汽的数量，m的值为4，PLPmin为低压缸最小冷却蒸汽流量下的最小出力，PLPmin为固定值。
在本实施例中，通过参数获取模块、汽轮机主汽参数计算模块、第一中压缸进汽压力计算模块、高压缸排汽焓值计算模块、一段抽汽参数计算模块、二段抽汽参数计算模块、中压缸进汽参数计算模块、中压缸排汽焓值计算模块、三段和四段抽汽参数计算模块、五段抽汽参数计算模块、中压缸排汽流量计算模块计算得到各个参数值，通过深度调峰最低出力计算模块将上述各个参数值代入汽轮机及热力系统的热平衡数学模型，计算得到供热机组深度调峰最低出力，从而可以有效解决采用现场试验的方法评估难度大且易受现场试验条件局限的问题，能够为电厂深度调峰及灵活性改造提供基准及针对性的参考数据，也能够为电网调度部门确定现有供热机组的深度调峰最低出力提供准确的参考数据，进而提高了现有供热机组对电网的调峰响应能力。
实施例三
参照图3，本发明实施例还提供了一种终端设备3，包括存储器31、处理器30以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序32，所述处理器30执行所述计算机程序32时实现如上述实施例中所述的各方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S112。或者，所述处理器30执行所述计算机程序32时实现如上述实施例中所述的各系统实施例中的各模块的功能，例如图2所示的模块201至212的功能。
所述终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器30、存储器31。例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器30可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器31可以是所述终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。所述存储器31也可以是所述终端设备的外部存储设备，例如所述终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器31还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储所述计算机程序32以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
实施例四
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中所述的各方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S112。或者，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中所述的各系统实施例中的各模块的功能，例如图2所示的模块201至212的功能。
所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本发明实施例系统中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
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 (8)

1.一种供热机组深度调峰最低出力的评估方法，其特征在于，所述供热机组包括汽轮机及热力系统，所述方法包括：
获取供热参数和低压缸最小冷却蒸汽流量，所述供热参数包括采暖供汽流量和工业供汽流量；
获取汽轮机主汽流量和汽轮机主汽温度，根据所述汽轮机主汽流量计算得到汽轮机主汽压力，根据所述汽轮机主汽压力和所述汽轮机主汽温度计算得到汽轮机主汽焓值；
获取中压缸进汽温度，根据所述汽轮机主汽流量、额定工况的汽轮机主汽流量和额定工况的中压缸进汽压力计算得到第一中压缸进汽压力；
获取高压缸缸效率，根据所述高压缸缸效率和所述汽轮机主汽焓值计算得到高压缸排汽焓值；
获取一段抽汽的状态点参数，根据所述一段抽汽的状态点参数计算得到一段抽汽焓值，根据一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型计算得到一段抽汽流量；
获取二段抽汽的状态点参数，根据所述二段抽汽的状态点参数计算得到二段抽汽焓值，根据二段抽汽对应的第二给水加热器的热平衡数学模型计算得到二段抽汽流量；
根据所述汽轮机主汽流量、所述一段抽汽流量和所述二段抽汽流量计算得到高压缸排汽流量和中压缸进汽流量，根据所述中压缸进汽流量计算得到第二中压缸进汽压力，根据所述第二中压缸进汽压力和所述中压缸进汽温度计算得到中压缸进汽焓值；
若判定所述第二中压缸进汽压力和所述第一中压缸进汽压力的差值的绝对值小于等于第一预设差值，则获取中压缸缸效率，根据所述中压缸缸效率和所述中压缸进汽焓值计算得到中压缸排汽焓值；
获取三段抽汽的状态点参数，根据所述三段抽汽的状态点参数计算得到三段抽汽焓值，根据三段抽汽对应的第三给水加热器的热平衡数学模型计算得到三段抽汽流量，获取四段抽汽的状态点参数，根据所述四段抽汽的状态点参数计算得到四段抽汽焓值，根据四段抽汽对应的除氧器的热平衡数学模型计算得到四段抽汽流量；
获取五段抽汽的状态点参数，根据所述五段抽汽的状态点参数计算得到五段抽汽焓值，根据五段抽汽对应的第五给水加热器的热平衡数学模型计算得到五段抽汽流量；
计算四段抽汽后的蒸汽流量，根据所述四段抽汽后的蒸汽流量得到中压缸排汽流量，根据所述四段抽汽后的蒸汽流量、所述五段抽汽流量和所述采暖供汽流量计算得到低压缸进汽蒸汽流量；
若判定所述低压缸进汽蒸汽流量与所述低压缸最小冷却蒸汽流量的差值的绝对值小于等于第二预设差值，将所述汽轮机主汽流量、所述汽轮机主汽焓值、所述高压缸排汽流量、所述高压缸排汽焓值、所述中压缸进汽流量、所述中压缸进汽焓值、所述中压缸排汽流量、所述中压缸排汽焓值、所述一段抽汽流量、所述一段抽汽焓值、所述二段抽汽流量、所述二段抽汽焓值、所述三段抽汽流量、所述三段抽汽焓值、所述四段抽汽流量和所述四段抽汽焓值代入汽轮机及热力系统的热平衡数学模型，计算得到所述供热机组深度调峰最低出力；
其中，所述汽轮机及热力系统的热平衡数学模型为：
Figure FDA0002444104220000021
式中，P为所述供热机组深度调峰最低出力，
Figure FDA0002444104220000022
hms分别为所述汽轮机主汽流量及所述汽轮机主汽焓值，
Figure FDA0002444104220000023
hcr分别为所述高压缸排汽流量及所述高压缸排汽焓值，
Figure FDA0002444104220000024
hhr分别为所述中压缸进汽流量及所述中压缸进汽焓值，
Figure FDA0002444104220000025
hipx分别为所述中压缸排汽流量及所述中压缸排汽焓值，
Figure FDA0002444104220000026
hexti分别为i段抽汽流量及i段抽汽焓值，1≤i≤m，m为高压缸及中压缸抽汽的数量，m的值为4，PLPmin为所述低压缸最小冷却蒸汽流量下的最小出力，PLPmin为固定值。
2.根据权利要求1所述的供热机组深度调峰最低出力的评估方法，其特征在于，所述获取一段抽汽的状态点参数，根据所述一段抽汽的状态点参数计算得到一段抽汽焓值，根据一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型计算得到一段抽汽流量，包括：
根据所述汽轮机主汽流量计算得到第一一段抽汽压力；
利用水及水蒸汽焓熵图和所述第一一段抽汽压力得到一段抽汽温度，根据所述第一一段抽汽压力和所述一段抽汽温度计算得到初始一段抽汽焓值，根据一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型计算得到初始一段抽汽流量；
根据所述汽轮机主汽流量和所述初始一段抽汽流量计算得到一段抽汽后的蒸汽流量，根据所述一段抽汽后的蒸汽流量计算得到第二一段抽汽压力；
若判定所述第一一段抽汽压力和所述第二一段抽汽压力的差值的绝对值小于等于第一预设差值，则确定所述初始一段抽汽焓值为所述一段抽汽焓值，确定所述初始一段抽汽流量为所述一段抽汽流量。
3.根据权利要求2所述的供热机组深度调峰最低出力的评估方法，其特征在于，所述利用水及水蒸汽焓熵图和所述第一一段抽汽压力得到一段抽汽温度，包括：
获取高压缸进汽状态点和高压缸排汽状态点；
根据所述高压缸进汽状态点和所述高压缸排汽状态点在水及水蒸汽焓熵图上确定一条线性热力过程线；
根据所述线性热力过程线和所述第一一段抽汽压力的等压线的交点得到所述一段抽汽温度。
4.根据权利要求1所述的供热机组深度调峰最低出力的评估方法，其特征在于，所述获取三段抽汽的状态点参数，根据所述三段抽汽的状态点参数计算得到三段抽汽焓值，根据三段抽汽对应的第三给水加热器的热平衡数学模型计算得到三段抽汽流量，获取四段抽汽的状态点参数，根据所述四段抽汽的状态点参数计算得到四段抽汽焓值，根据四段抽汽对应的除氧器的热平衡数学模型计算得到四段抽汽流量，包括：
根据所述汽轮机主汽流量计算得到第一三段抽汽压力和第一四段抽汽压力；
利用水及水蒸汽焓熵图和所述第一三段抽汽压力得到三段抽汽温度，根据所述第一三段抽汽压力和所述三段抽汽温度计算得到初始三段抽汽焓值，根据三段抽汽对应的第三给水加热器的热平衡数学模型计算得到初始三段抽汽流量；
利用水及水蒸汽焓熵图和所述第一四段抽汽压力得到四段抽汽温度，根据所述第一四段抽汽压力和所述四段抽汽温度计算得到初始四段抽汽焓值，根据四段抽汽对应的除氧器的热平衡数学模型计算得到初始四段抽汽流量；
根据所述中压缸进汽流量、所述初始三段抽汽流量和所述工业供汽流量计算得到三段抽汽后的蒸汽流量，根据所述三段抽汽后的蒸汽流量计算得到第二三段抽汽压力；
根据所述三段抽汽后的蒸汽流量和所述初始四段抽汽流量计算得到四段抽汽后的蒸汽流量，根据所述四段抽汽后的蒸汽流量计算得到第二四段抽汽压力；
若判定所述第一三段抽汽压力和所述第二三段抽汽压力的差值的绝对值与所述第一四段抽汽压力和所述第二四段抽汽压力的差值的绝对值均小于等于第一预设差值，则确定所述初始三段抽汽焓值为所述三段抽汽焓值，确定所述初始三段抽汽流量为所述三段抽汽流量，确定所述初始四段抽汽焓值为所述四段抽汽焓值，确定所述初始四段抽汽流量为所述四段抽汽流量。
5.一种供热机组深度调峰最低出力的评估系统，其特征在于，所述供热机组包括汽轮机及热力系统，所述系统包括：
参数获取模块，用于获取供热参数和低压缸最小冷却蒸汽流量，所述供热参数包括采暖供汽流量和工业供汽流量；
汽轮机主汽参数计算模块，用于获取汽轮机主汽流量和汽轮机主汽温度，根据所述汽轮机主汽流量计算得到汽轮机主汽压力，根据所述汽轮机主汽压力和所述汽轮机主汽温度计算得到汽轮机主汽焓值；
第一中压缸进汽压力计算模块，用于获取中压缸进汽温度，根据所述汽轮机主汽流量、额定工况的汽轮机主汽流量和额定工况的中压缸进汽压力计算得到第一中压缸进汽压力；
高压缸排汽焓值计算模块，用于获取高压缸缸效率，根据所述高压缸缸效率和所述汽轮机主汽焓值计算得到高压缸排汽焓值；
一段抽汽参数计算模块，用于获取一段抽汽的状态点参数，根据所述一段抽汽的状态点参数计算得到一段抽汽焓值，根据一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型计算得到一段抽汽流量；
二段抽汽参数计算模块，用于获取二段抽汽的状态点参数，根据所述二段抽汽的状态点参数计算得到二段抽汽焓值，根据二段抽汽对应的第二给水加热器的热平衡数学模型计算得到二段抽汽流量；
中压缸进汽参数计算模块，用于根据所述汽轮机主汽流量、所述一段抽汽流量和所述二段抽汽流量计算得到高压缸排汽流量和中压缸进汽流量，根据所述中压缸进汽流量计算得到第二中压缸进汽压力，根据所述第二中压缸进汽压力和所述中压缸进汽温度计算得到中压缸进汽焓值；
中压缸排汽焓值计算模块，用于若判定所述第二中压缸进汽压力和所述第一中压缸进汽压力的差值的绝对值小于等于第一预设差值，则获取中压缸缸效率，根据所述中压缸缸效率和所述中压缸进汽焓值计算得到中压缸排汽焓值；
三段和四段抽汽参数计算模块，用于获取三段抽汽的状态点参数，根据所述三段抽汽的状态点参数计算得到三段抽汽焓值，根据三段抽汽对应的第三给水加热器的热平衡数学模型计算得到三段抽汽流量，获取四段抽汽的状态点参数，根据所述四段抽汽的状态点参数计算得到四段抽汽焓值，根据四段抽汽对应的除氧器的热平衡数学模型计算得到四段抽汽流量；
五段抽汽参数计算模块，用于获取五段抽汽的状态点参数，根据所述五段抽汽的状态点参数计算得到五段抽汽焓值，根据五段抽汽对应的第五给水加热器的热平衡数学模型计算得到五段抽汽流量；
中压缸排汽流量计算模块，用于计算四段抽汽后的蒸汽流量，根据所述四段抽汽后的蒸汽流量得到中压缸排汽流量，根据所述四段抽汽后的蒸汽流量、所述五段抽汽流量和所述采暖供汽流量计算得到低压缸进汽蒸汽流量；
深度调峰最低出力计算模块，用于若判定所述低压缸进汽蒸汽流量与所述低压缸最小冷却蒸汽流量的差值的绝对值小于等于第二预设差值，将所述汽轮机主汽流量、所述汽轮机主汽焓值、所述高压缸排汽流量、所述高压缸排汽焓值、所述中压缸进汽流量、所述中压缸进汽焓值、所述中压缸排汽流量、所述中压缸排汽焓值、所述一段抽汽流量、所述一段抽汽焓值、所述二段抽汽流量、所述二段抽汽焓值、所述三段抽汽流量、所述三段抽汽焓值、所述四段抽汽流量和所述四段抽汽焓值代入汽轮机及热力系统的热平衡数学模型，计算得到所述供热机组深度调峰最低出力；
其中，所述汽轮机及热力系统的热平衡数学模型为：
Figure FDA0002444104220000061
式中，P为所述供热机组深度调峰最低出力，
Figure FDA0002444104220000062
hms分别为所述汽轮机主汽流量及所述汽轮机主汽焓值，
Figure FDA0002444104220000063
hcr分别为所述高压缸排汽流量及所述高压缸排汽焓值，
Figure FDA0002444104220000064
hhr分别为所述中压缸进汽流量及所述中压缸进汽焓值，
Figure FDA0002444104220000065
hipx分别为所述中压缸排汽流量及所述中压缸排汽焓值，
Figure FDA0002444104220000066
hexti分别为i段抽汽流量及i段抽汽焓值，1≤i≤m，m为高压缸及中压缸抽汽的数量，m的值为4，PLPmin为所述低压缸最小冷却蒸汽流量下的最小出力，PLPmin为固定值。
6.根据权利要求5所述的供热机组深度调峰最低出力的评估系统，其特征在于，所述一段抽汽参数计算模块包括：
第一一段抽汽压力计算单元，用于根据所述汽轮机主汽流量计算得到第一一段抽汽压力；
初始一段抽汽参数计算单元，用于利用水及水蒸汽焓熵图和所述第一一段抽汽压力得到一段抽汽温度，根据所述第一一段抽汽压力和所述一段抽汽温度计算得到初始一段抽汽焓值，根据一段抽汽对应的第一给水加热器的热平衡数学模型计算得到初始一段抽汽流量；
第二一段抽汽压力计算单元，用于根据所述汽轮机主汽流量和所述初始一段抽汽流量计算得到一段抽汽后的蒸汽流量，根据所述一段抽汽后的蒸汽流量计算得到第二一段抽汽压力；
一段抽汽参数确定单元，用于若判定所述第一一段抽汽压力和所述第二一段抽汽压力的差值的绝对值小于等于第一预设差值，则确定所述初始一段抽汽焓值为所述一段抽汽焓值，确定所述初始一段抽汽流量为所述一段抽汽流量。
7.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述供热机组深度调峰最低出力的评估方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述供热机组深度调峰最低出力的评估方法的步骤。
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