CN109086551B - 一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法 - Google Patents
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Abstract
一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，涉及火力发电机组技术领域。解决了现有滑压曲线的获取方法未考虑因季节变化，使冷凝器背压及抽汽供热的变化对负荷造成的影响，从而通过现有技术获得的滑压曲线获取方法准确率低的问题。本发明所述一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，在滑压曲线的获取过程中，使汽轮机机组在考虑抽气量和背压变化时，仍能够保持最优运行方式，可获得唯一的滑压运行曲线，并且获得的滑压运行曲线的准确率高。本发明主要适用于空冷供热机组。
Description
技术领域
本发明涉及火力发电机组技术领域，具体涉及一种空冷供热机组滑压优化试验方案。
背景技术
随着我国电力净负荷峰谷差不断增加，大功率燃煤机组经常面临大范围复杂变工况运行。一般，大型火电发电机组经常采用滑压运行方式，不仅能够切实提高汽轮机部分负荷的运行经济性；而且鉴于其工程上可随时修改的易于实施性，几乎是所有大功率汽轮机投产后常进行优化的首选内容之一。
目前供热抽汽机组普遍采用的滑压运行曲线，是将机组的负荷作为自变量，在某一特定抽汽量及某一背压的情况下来确定机组的最优主蒸汽压力。然而，空冷机组背压变化范围大、甚至还存在对外抽汽工况，在锅炉相同蒸发量下会引起机组电负荷的变化。因此，会使空冷机组DCS控制系统由电负荷查询给出的主蒸汽压力值偏离实际最优压力值，严重影响机组的经济性。因此，许多专家学者在最优机组滑压控制方面做了大量研究与实践。针对火电厂汽轮机滑压控制模型为单变量函数，有学者提出一种新型的基于多维曲面的滑压控制方法，考虑了机组背压偏离设计值时对主蒸汽压力的影响。针对汽轮机发电机组在对滑压曲线进行优化时，往往降低了一次调频能力的问题，有学者提出了将调节阀开度与一次调频能力进行关联处理。针对于由于机组变工况运行导致调节级压力改变的问题，有学者提出双滑压曲线方法，即通过试验得出“电负荷-主汽压力”曲线之后，再将其折算为“调节级压力-主汽压力”，并在DCS上形成闭环控制体系：实际机组应用时，首先根据以负荷为自变量的最佳滑压运行曲线初步设定主蒸汽压力，再根据以调节级压力为自变量的最佳滑压运行曲线修正主蒸汽压力。
然而，上述研究成果均未提及可同时精确考虑空冷机组冬季抽汽工况和夏季背压变化的影响，即滑压优化曲线可同时兼顾一年四季存在的纯凝、高背压及抽汽三种工况；尤其是如何获取这种异常复杂变工况下的最优滑压曲线的整套完备方法。
虽然近几年已经有部分学者提出以主蒸汽流量(调节级压力)为自变量的滑压曲线，在一定程度上可以克服机组背压和抽汽变化对最优滑压曲线的影响。但是，目前的方法仅在纯凝工况下进行试验所获取的最优滑压曲线，在机组背压和抽汽同时存在大范围变化工况下也会有一定的偏差；缺乏在背压变化与抽汽工况下对应的试验验证及精确修正方案，以及如何获取滑压曲线的完备操作方法。
发明内容
本发明为了解决现有滑压曲线的获取方法未考虑因季节变化，使冷凝器背压及抽汽供热的变化对负荷造成的影响，从而通过现有技术获得的滑压曲线获取方法准确率低的问题，本发明提供了一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法。
一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，该方法包括如下步骤：
步骤一、获取每种典型工况下的典型主蒸汽流量及典型主蒸汽压力，根据每种典型工况下的典型主蒸汽压力获取该典型工况下的N个参考压力值；典型工况的种类为M种；M为整数，N为大于或等于4的整数；
步骤二、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内，且背压恒定的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线；
步骤三、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下的滑压运行曲线；
步骤四、运行机组，保证机组有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线；
步骤五、对步骤二至步骤四获得的3条滑压运行曲线通过取中间值的方法得出一条最优滑压优化曲线。
优选的是，步骤二中，运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内，且背压恒定的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线的具体过程为：
步骤二一、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常范围内，且背压恒定的条件下，获取所有典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据；
步骤二二、根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力；
步骤二三、根据所有典型工况下的典型主蒸汽流量及与其该典型工况下所对应的最优压力，获取机组在无抽汽及冷凝器背压恒定的条件下的滑压运行曲线。
优选的是，步骤二二中，根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力的具体过程为：
根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，计算每种典型工况下的N个参考压力值所对应的N个机组热耗率，并对每种典型工况下的N个参考压力值和与其所对应N个机组热耗率进行曲线拟合，从而获得每种典型工况下的拟合曲线最低点所对应的压力值，该压力值作为该典型工况下最优压力。
优选的是，步骤三中，运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下的滑压运行曲线的具体过程为：
步骤三一、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，获取所有典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据；
步骤三二、根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力；
步骤三三、根据所有典型工况下的典型主蒸汽流量及与其该典型工况下所对应的最优压力，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下的滑压运行曲线。
优选的是，步骤三二中，根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力的具体过程为：
根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，计算每种典型工况下的N个参考压力值所对应的N个机组热耗率，并对每种典型工况下的N个参考压力值和与其所对应N个机组热耗率进行曲线拟合，从而获得每种典型工况下的拟合曲线最低点所对应的压力值，该压力值作为该典型工况下最优压力。
优选的是，步骤四中，运行机组，保证机组有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线的具体过程为：
步骤四一、运行机组，保证机组有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下，获取所有典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据；
步骤四二、根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力；
步骤四三、根据所有典型工况下的典型主蒸汽流量及与其该典型工况下所对应的最优压力，获取机组在无抽汽及冷凝器背压恒定的条件下的滑压运行曲线。
优选的是，步骤四二中，根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力的具体过程为：
根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，计算每种典型工况下的N个参考压力值所对应的N个机组热耗率，并对每种典型工况下的N个参考压力值和与其所对应N个机组热耗率进行曲线拟合，从而获得每种典型工况下的拟合曲线最低点所对应的压力值，该压力值作为该典型工况下最优压力。
优选的是，计算每种典型工况下的N个参考压力值所对应的N个机组热耗率是采用ASME标准实现。
优选的是，步骤一中，N个参考压力值的选取间隔大于或等于0.5Mpa；
步骤二中，背压恒定是指背压处在相对稳定的状态，且背压上下浮动不超过0.5kpa；
步骤三中，高背压的范围为15kpa至35kpa；
步骤四中，正常背压范围为5kpa至15kpa。
考虑抽汽与背压对机组热耗率的影响，若采用传统滑压优化方法，即做一系列压力试验以确定典型负荷与最佳压力的关系，随着抽汽与背压的变化将会产生如图1和图2所示多条滑压曲线。这对机组的经济性十分不利。
本发明带来的有益效果是，本发明针对空冷供热机组在复杂变工况过程中，由于抽汽、背压变化时，影响机组滑压运行的问题，提出了一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，使汽轮机机组在考虑影响因素(抽气量和背压)变化时，仍能够保持最优运行方式，可获得唯一的滑压运行曲线，并且获得的滑压运行曲线的准确率高，准确率提高了40％以上，进一步挖掘汽轮机机组节能潜力。
附图说明
图1为抽气量为10％，在3种背压条件下，采用传统优化方法获得的滑压曲线；背压1为10kpa，背压2为5kpa，背压3为15kpa；
图2为抽气量为10％，在3种背压条件下，采用传统优化方法获得的滑压曲线；背压1为10kpa，背压2为5kpa，背压3为15kpa；
图3为验证试验中，主汽流量与机组负荷关系图；
图4为验证试验中，主汽流量与主蒸汽压力关系图；
图5为验证试验中，机组原设计滑压曲线；
图6为验证试验中，参考压力点和相应的试验热耗值进行曲线拟合结果图；
图7为验证试验中，主蒸汽流量与主蒸汽压力的关系图，其中，B-C段为机组优化后的滑压曲线对应的区间。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本实施例所述的一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，该方法包括如下步骤：
步骤一、获取每种典型工况下的典型主蒸汽流量及典型主蒸汽压力，根据每种典型工况下的典型主蒸汽压力获取该典型工况下的N个参考压力值；典型工况的种类为M种；M为整数，N为大于或等于4的整数；
步骤二、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内，且背压恒定的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线；
步骤三、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下的滑压运行曲线；
步骤四、运行机组，保证机组有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线；
步骤五、对步骤二至步骤四获得的3条滑压运行曲线通过取中间值的方法得出一条最优滑压优化曲线。
本实施例中，
步骤一中，N个参考压力值的选取间隔大于或等于0.5Mpa；
本步骤一中，N选取个数不少于4：可至少选取两个大于典型工况下原有的实际运行压力设定值，至少选取两个小于典型工况下原有的实际运行压力设定值；根据目前大部分机组的深度变负荷运行区间，本发明中典型工况的常用取值为机组40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、100％额定负荷左右(其中，在40％～75％负荷之间选取不少于2个工况点)；
步骤二中，背压恒定是指背压处在相对稳定的状态，且背压上下浮动不超过0.5kpa；
步骤三中，高背压的范围为15kpa～35kpa；步骤四中，正常背压范围为5kpa～15kpa。
本实施例中，步骤二中，运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内，且背压恒定的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线的具体过程为：
步骤二一、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常范围内，且背压恒定的条件下，获取所有典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据；
步骤二二、根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力；
步骤二三、根据所有典型工况下的典型主蒸汽流量及与其该典型工况下所对应的最优压力，获取机组在无抽汽及冷凝器背压恒定的条件下的滑压运行曲线。
本实施例中，步骤二二中，根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力的具体过程为：
根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，计算每种典型工况下的N个参考压力值所对应的N个机组热耗率，并对每种典型工况下的N个参考压力值和与其所对应N个机组热耗率进行曲线拟合，从而获得每种典型工况下的拟合曲线最低点所对应的压力值，该压力值作为该典型工况下最优压力。
本实施例中，步骤三中，运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下的滑压运行曲线的具体过程为：
步骤三一、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，获取所有典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据；
步骤三二、根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力；
步骤三三、根据所有典型工况下的典型主蒸汽流量及与其该典型工况下所对应的最优压力，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下的滑压运行曲线。
本实施例中，步骤三二中，根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力的具体过程为：
根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，计算每种典型工况下的N个参考压力值所对应的N个机组热耗率，并对每种典型工况下的N个参考压力值和与其所对应N个机组热耗率进行曲线拟合，从而获得每种典型工况下的拟合曲线最低点所对应的压力值，该压力值作为该典型工况下最优压力。
本实施例中，步骤四中，运行机组，保证机组有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线的具体过程为：
步骤四一、运行机组，保证机组有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下，获取所有典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据；
步骤四二、根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力；
步骤四三、根据所有典型工况下的典型主蒸汽流量及与其该典型工况下所对应的最优压力，获取机组在无抽汽及冷凝器背压恒定的条件下的滑压运行曲线。
本实施例中，步骤四二中，根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力的具体过程为：
根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，计算每种典型工况下的N个参考压力值所对应的N个机组热耗率，并对每种典型工况下的N个参考压力值和与其所对应N个机组热耗率进行曲线拟合，从而获得每种典型工况下的拟合曲线最低点所对应的压力值，该压力值作为该典型工况下最优压力。
本实施例中，计算每种典型工况下的N个参考压力值所对应的N个机组热耗率是采用ASME标准实现。
验证试验：
步骤1：获取机组的历史运行数据，绘制主汽流量与机组负荷关系图，如图3所示，再绘制主汽流量与主蒸汽压力关系图，如图4所示，由此得出典型工况下的典型主蒸汽流量及典型主蒸汽压力。
步骤2：根据步骤1得出的各典型工况下的典型主蒸汽压力，结合如图5所示的机组实际DCS植入的压力设定值，在其上下选取间隔为0.5Mpa的不少于4个参考压力。
步骤3：运行机组，保证机组在无抽汽工况及冷凝器在正常背压，且背压恒定的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽工况及冷凝器背压处在正常背压范围内，且背压恒定的条件下的滑压运行曲线；
具体步骤如下所示：以600t/h的主蒸汽流量工况点为例，其余主蒸汽流量工况类似。步骤3.1主蒸汽压力12MPa滑压验证过程
a).调整主蒸汽压力为固定值12MPa；
b).调节主蒸汽流量为600t/h；
c).保持冷凝器背压尽可能不变；
d).以上四个条件满足后，保持稳定35～40分钟；
步骤3.2主蒸汽压力11.5MPa滑压验证过程
a).在步骤3.1试验的基础上，再次调整主蒸汽压力，设为固定值11.5MPa；
b).调节主蒸汽流量与步骤3.1试验值相同，并维持基本不变；
c).保持冷凝器背压与步骤3.1试验值相同，并维持基本不变；
d).以上四个条件满足后，保持稳定35～40分钟；
步骤3.3主蒸汽压力11MPa滑压验证过程
a).在步骤3.2试验的基础上，再次调整主蒸汽压力，设为固定值11MPa；
b).调节主蒸汽流量与步骤3.2试验值相同，并维持基本不变；
c).保持冷凝器背压与步骤3.2试验值相同，并维持基本不变；
d).以上四个条件满足后，保持稳定35～40分钟；
步骤3.4主蒸汽压力10.5MPa滑压验证过程
a).在步骤3.3试验的基础上，进一步调整主蒸汽压力，设为固定值10.5MPa；
b).调节主蒸汽流量与步骤3.3试验值相同，并维持基本不变；
c).保持冷凝器背压与步骤3.3试验值相同，并维持基本不变；
d).以上四个条件满足后，保持稳定35～40分钟；
e).按表一采集所需的试验数据。
每一典型主蒸汽流量对应的参考压力具体数值如下表1所示，选取参考实际运行及设计资料如下图5所示：
表1机组最优压力点选取表
步骤3.5计算每一典型主蒸汽流量的参考压力点共计20个工况点，基于ASME标准获取对应的机组试验热耗值；
步骤3.6在每一典型主蒸汽流量下，对所对应的参考压力点和相应的试验热耗值进行曲线拟合，确定每一个主蒸汽流量下机组最优主蒸汽压力设定值；如下图6所示，为最小二乘法下的试验数据处理方法；
步骤3.7根据步骤3.6得出典型主蒸汽流量对应的最优主蒸汽压力设定值的关系数据，利用线性回归处理，得出该条件下的最优滑压区间，即图7折线中的“B-C”段；再由锅炉的实际最小压力确定折线的“A-B”段、最大压力确定折线的“C-D”段；该组试验结束；
步骤4：运行机组，保证机组在无抽汽工况及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽工况及冷凝器背压恒定的条件下的滑压运行曲线；重复步骤3.1至3.7；
步骤5：运行机组，保证机组在有抽汽工况及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽工况及冷凝器背压恒定的条件下的滑压运行曲线；重复步骤3.1至3.7；
步骤6：通过步骤3至步骤5得出的一簇滑压曲线，通过取中位数的方法确定该机组的最优滑压曲线，具体参见图7。
从图5中可看出，本发明汽轮机机组在考虑影响因素(抽气量和背压)变化时，仍能够保持最优运行方式，可获得唯一的滑压运行曲线，并且获得的滑压运行曲线的准确率高，进一步挖掘汽轮机机组节能潜力。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其它的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其它所述实施例。
本发明所述一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法不局限于上述各实施方式所记载的具体结构，还可以是上述各实施方式所记载的技术特征的合理组合。
Claims (9)
1.一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤一、获取每种典型工况下的典型主蒸汽流量及典型主蒸汽压力，根据每种典型工况下的典型主蒸汽压力获取该典型工况下的N个参考压力值；典型工况的种类为M种；M为整数，N为大于或等于4的整数；
步骤二、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内，且背压恒定的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线；
步骤三、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下的滑压运行曲线；
步骤四、运行机组，保证机组有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线；
步骤五、对步骤二至步骤四获得的3条滑压运行曲线通过取中间值的方法得出一条最优滑压优化曲线；
高背压的范围为15kpa至35kpa，正常背压范围为5kpa至15kpa。
2.根据权利要求1所述的一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，其特征在于，步骤二中，运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内，且背压恒定的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线的具体过程为：
步骤二一、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常范围内，且背压恒定的条件下，获取所有典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据；
步骤二二、根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力；
步骤二三、根据所有典型工况下的典型主蒸汽流量及与其该典型工况下所对应的最优压力，获取机组在无抽汽及冷凝器背压恒定的条件下的滑压运行曲线。
3.根据权利要求2所述的一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，其特征在于，步骤二二中，根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力的具体过程为：
根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，计算每种典型工况下的N个参考压力值所对应的N个机组热耗率，并对每种典型工况下的N个参考压力值和与其所对应N个机组热耗率进行曲线拟合，从而获得每种典型工况下的拟合曲线最低点所对应的压力值，该压力值作为该典型工况下最优压力。
4.根据权利要求1所述的一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，其特征在于，步骤三中，运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下的滑压运行曲线的具体过程为：
步骤三一、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，获取所有典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据；
步骤三二、根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力；
步骤三三、根据所有典型工况下的典型主蒸汽流量及与其该典型工况下所对应的最优压力，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下的滑压运行曲线。
5.根据权利要求4所述的一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，其特征在于，步骤三二中，根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力的具体过程为：
根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，计算每种典型工况下的N个参考压力值所对应的N个机组热耗率，并对每种典型工况下的N个参考压力值和与其所对应N个机组热耗率进行曲线拟合，从而获得每种典型工况下的拟合曲线最低点所对应的压力值，该压力值作为该典型工况下最优压力。
6.根据权利要求1所述的一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，其特征在于，步骤四中，运行机组，保证机组有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线的具体过程为：
步骤四一、运行机组，保证机组有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下，获取所有典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据；
步骤四二、根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力；
步骤四三、根据所有典型工况下的典型主蒸汽流量及与其该典型工况下所对应的最优压力，获取机组在无抽汽及冷凝器背压恒定的条件下的滑压运行曲线。
7.根据权利要求6所述的一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，其特征在于，步骤四二中，根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力的具体过程为：
根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，计算每种典型工况下的N个参考压力值所对应的N个机组热耗率，并对每种典型工况下的N个参考压力值和与其所对应N个机组热耗率进行曲线拟合，从而获得每种典型工况下的拟合曲线最低点所对应的压力值，该压力值作为该典型工况下最优压力。
8.根据权利要求3、5或7所述的一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，其特征在于，计算每种典型工况下的N个参考压力值所对应的N个机组热耗率是采用ASME标准实现。
9.根据权利要求1至7之一所述的一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，其特征在于，
步骤一中，N个参考压力值的选取间隔大于或等于0.5Mpa；
步骤二中，背压恒定是指背压处在相对稳定的状态，且背压上下浮动不超过0.5kpa。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102692875A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-09-26 | 王卫良 | 汽轮机主蒸汽压力跟踪优化方法 |
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| CN106401660A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-02-15 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 一种基于多维曲面的汽轮机滑压优化控制方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN104632302A (zh) * | 2015-01-05 | 2015-05-20 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种凝汽式汽轮机滑压运行曲线测试/实施方法 |
| CN104915545A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-09-16 | 华电电力科学研究院 | 一种火力发电机组定滑压运行方法 |
| CN105608330A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-05-25 | 哈尔滨工业大学 | 基于抽汽点和抽汽量变化的供热机组滑压曲线dcs系统及应用方法 |
| CN106401660A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-02-15 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 一种基于多维曲面的汽轮机滑压优化控制方法 |
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| "基于背压实时修正的汽轮机滑压运行曲线综合优化";万杰 等;《汽轮机技术》;20160225;第58卷(第1期) * |
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