CN109472408A - 一种火力发电机组冷端管理平台优化调节系统 - Google Patents

一种火力发电机组冷端管理平台优化调节系统 Download PDF

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梅玉强
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赵越
迟金铁
田月根
郑传岭
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Abstract

本发明公开的火力发电机组冷端管理平台优化调节系统，包括汽轮机运行数据采集模块、冷却设备运行数据采集模块、冷却设备环境数据采集模块及调节模块，其中，汽轮机运行数据采集模块用于采集汽轮机的实际运行参数，冷却设备运行数据采集模块用于采集冷却设备的实际运行参数，调节模块用于实时接收汽轮机的实际运行参数、冷却设备的实际运行参数及冷却设备附近的环境参数，根据汽轮机的实际运行参数、冷却设备的实际运行参数及冷却设备附近的环境参数，调节冷却设备当前的运行功率，解决了现有技术中因冷却设备冷却效果不佳导致汽轮机发电效率降低的问题，因冷却设备的冷却效果多出的发电量抵不上冷却设备的运行功率导致电力能源消耗过大的缺陷。

Description

一种火力发电机组冷端管理平台优化调节系统
技术领域
本发明属于火力发电技术领域，具体涉及一种火力发电机组冷端管理平台优化调节系统。
背景技术
目前，火力发电和水力发电在能源结构中占有绝对重要的地位，特别是在水资源匮乏的北方，绝大部分发电厂都是火力发电。火力发电机组是锅炉设备、汽轮机、发电设备三个部分组成，其中汽轮机是提高发电效率、降低能耗的重要部分。汽轮机的辅助系统之一就是冷却设备，冷却设备主要是凝汽器、冷却循环泵、冷却风机、冷却塔、冷却管道等组成，在整个发电过程中占有重要的地位，冷却设备是节能降耗的研究重点。
现有的火力电厂汽轮机的冷却设备和汽轮机是两个独立的设备，没有统一的能源管理平台，冷却设备不能随汽轮机的运行实况进行调节，若汽轮机的发电负荷变大，但冷却设备的冷却功率未增加导致冷却效果不佳，导致汽轮机的发电效率降低。若汽轮机的发电负荷变小，但冷却设备的冷却功率未减少，因冷却设备的冷却效果多出的发电量抵不上冷却设备的运行负荷，会导致电力能源消耗过大。
鉴于以上情况，特需要一个针对冷却设备的冷端管理平台系统，使得冷却设备的功率和汽轮机的发电功率能够实时匹配。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明实施例提供了一种火力发电机组冷端管理平台优化调节系统，以解决因冷端设备冷却效果不佳导致汽轮机发电效率降低及因冷却设备的冷却效果多出的发电量抵不上冷却设备的运行负荷，导致电力能源消耗过大的问题。
本发明实施例提供的火力发电机组冷端管理平台优化调节系统包括汽轮机运行数据采集模块、冷却设备运行数据采集模块、冷却设备环境数据采集模块及调节模块，其中：
所述汽轮机运行数据采集模块，用于采集所述汽轮机的实际运行参数；
所述冷却设备运行数据采集模块，用于采集所述冷却设备的实际运行参数；
所述冷却设备环境数据采集模块，用于采集所述冷却设备附近的环境参数；
调节模块，用于实时接收所述汽轮机的实际运行参数、所述冷却设备的实际运行参数及所述冷却设备附近的环境参数，根据所述汽轮机的实际运行参数、所述冷却设备的实际运行参数及所述冷却设备附近的环境参数，调节所述冷却设备当前的运行功率。
进一步地，所述系统还包括：
全区域胶球清洗模块运行数据采集模块，所述全区域胶球清洗模块运行数据采集模块用于采集全区域胶球清洗模块的实际运行参数以及故障记录。
进一步地，所述冷却设备环境数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器及风速传感器。
本发明实施例提供的火力发电机组冷端管理平台优化调节系统具有以下有益效果：
能够根据汽轮机的发电负荷的变化，对冷却设备当前的运行功率进行调节，避免了因冷却设备冷却效果不佳导致汽轮机发电效率降低，因冷却设备的冷却效果多出的发电量抵不上冷却设备的运行负荷导致电力能源消耗过大的情况。
附图说明
图1为本发明实施例公开的火力发电机组冷端管理平台优化调节系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
如图1所示，本发明实施例提供的火力发电机组冷端管理平台冷端管理平台优化调节系统包括：汽轮机运行数据采集模块、冷却设备运行数据采集模块、冷却设备环境数据采集模块及调节模块，其中：
所述汽轮机运行数据采集模块，用于采集所述汽轮机的实际运行参数。
其中，汽轮机的实际运行参数包括汽轮机的发电负荷、蒸汽流量、蒸汽温度、蒸汽压力及真空值。
所述冷却设备运行数据采集模块，用于采集所述冷却设备的实际运行参数。
其中，冷却设备的实际运行参数包括冷却设备循环冷却水的进出口温度，冷却水流量、冷却风机频率和循环泵频率。
所述冷却设备环境数据采集模块，用于采集所述冷却设备附近的环境参数。
其中，调节模块可以根据该环境参数，判断冷却设备的端差和真空值是否正常。
调节模块，用于实时接收所述汽轮机的实际运行参数、所述冷却设备的实际运行参数及所述冷却设备附近的环境参数，根据所述汽轮机的实际运行参数、所述冷却设备的实际运行参数及所述冷却设备附近的环境参数，调节所述冷却设备当前的运行功率。
在一个示例中，如果监测到汽轮机当前的发电负荷变大或变小，则根据汽轮机当前的发电负荷值，在结合该汽轮机的发电负荷、蒸汽流量、蒸汽温度、蒸汽压力及真空值，为冷却设备匹配相应的冷却功率。
可选地，所述系统还包括：
全区域胶球清洗模块运行数据采集模块，所述全区域胶球清洗模块运行数据采集模块用于采集全区域胶球清洗模块的实际运行参数以及故障记录。
其中，影响汽轮机冷却系统效果的有两方面的原因，一是凝汽器换热管道的结垢程度，因水垢本身是热的不良传导体，当管壁上的结垢程度严重时，相当于管壁上加了层绝热体，影响热交换效果。二是冷却水流量，当冷却水加大时，汽轮机的真空值会上升，但是大多数火力汽轮机发电机组的发电负荷不饱和，另一方面，水流量加大所产生的发电效益和能源消耗会导致调节冷却设备当前的运行的功率值不准确，所以，增加全区域胶球清洗模块运行数据采集模块，增加了调节冷却设备当前的运行的功率值的精准度。
可选地，所述冷却设备环境数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器及风速传感器。
本发明实施例提供的火力发电机组冷端管理平台优化调节系统包括汽轮机运行数据采集模块、冷却设备运行数据采集模块、冷却设备环境数据采集模块及调节模块，其中，汽轮机运行数据采集模块用于采集汽轮机的实际运行参数，冷却设备运行数据采集模块用于采集冷却设备的实际运行参数，冷却设备环境数据采集模块用于采集冷却设备附近的环境参数，调节模块用于实时接收汽轮机的实际运行参数、冷却设备的实际运行参数及冷却设备附近的环境参数，根据汽轮机的实际运行参数、冷却设备的实际运行参数及冷却设备附近的环境参数，调节冷却设备当前的运行功率，避免了因冷却设备冷却效果不佳导致汽轮机发电效率降低，因冷却设备的冷却效果多出的发电量抵不上冷却设备的运行负荷导致电力能源消耗过大的情况。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
可以理解的是，上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
此外，存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种火力发电机组冷端管理平台优化调节系统，其特征在于，包括：汽轮机运行数据采集模块、冷却设备运行数据采集模块、冷却设备环境数据采集模块及调节模块，其中：
所述汽轮机运行数据采集模块，用于采集所述汽轮机的实际运行参数；
所述冷却设备运行数据采集模块，用于采集所述冷却设备的实际运行参数；
所述冷却设备环境数据采集模块，用于采集所述冷却设备附近的环境参数；
调节模块，用于实时接收所述汽轮机的实际运行参数、所述冷却设备的实际运行参数及所述冷却设备附近的环境参数，根据所述汽轮机的实际运行参数、所述冷却设备的实际运行参数及所述冷却设备附近的环境参数，调节所述冷却设备当前的运行功率。
2.根据权利要求1所述的火力发电机组冷端管理平台优化调节系统，其特征在于，所述系统还包括：
全区域胶球清洗模块运行数据采集模块，所述全区域胶球清洗模块运行数据采集模块用于采集全区域胶球清洗模块的实际运行参数以及故障记录。
3.根据权利要求1所述的火力发电机组冷端管理平台优化调节系统，其特征在于，所述冷却设备环境数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器及风速传感器。
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