CN109523167B - 汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法及终端设备 - Google Patents

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CN109523167B CN201811376066.5A CN201811376066A CN109523167B CN 109523167 B CN109523167 B CN 109523167B CN 201811376066 A CN201811376066 A CN 201811376066A CN 109523167 B CN109523167 B CN 109523167B
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Abstract

本发明适用于发电技术领域，提供了汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法及终端设备，该评估方法包括：根据机组汽轮机的额定工况设计参数，分别计算所述汽轮机高压缸、中压缸以及低压缸的出力系数；根据所述中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算所述低压缸的损失折减系数；根据所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的出力系数，以及所述低压缸的损失折减系数，分别计算所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，可以准确评估现有汽轮机通流效率对机组发电出力指标的影响，并且方法简单实用。

Description

汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法及终端设备
技术领域
本发明属于发电技术领域，尤其涉及汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法及终端设备。
背景技术
由于新能源机组的迅猛发展，对机组调峰出力性能提出了越来越高的要求。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。
机组调峰出力在正常运行中受到多种设备性能参数及运行参数的影响，其中影响机组出力的重要因素为汽轮机通流效率。但目前缺乏一种实用的、简化的评估技术手段来准确评估现有汽轮机通流效率对机组发电出力指标的影响。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法及终端设备，可以准确评估现有汽轮机通流效率对机组发电出力指标的影响，并且方法简单实用。
本发明实施例的第一方面提供了汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法，包括：
根据机组汽轮机的额定工况设计参数，分别计算所述汽轮机高压缸、中压缸以及低压缸的出力系数；
根据所述中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算所述低压缸的损失折减系数；
根据所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的出力系数，以及所述低压缸的损失折减系数，分别计算所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值。
在一实施例中，所述根据机组汽轮机的额定工况设计参数，分别计算所述汽轮机高压缸、中压缸以及低压缸的出力系数，包括：
根据
Figure BDA0001870759040000021
计算获得所述汽轮机的高压缸的出力系数，其中，所述αHP为所述高压缸的出力系数,所述Fms为主蒸汽流量，所述Hms为主蒸汽焓值，所述Hcr为所述高压缸的排汽焓值，所述Fexi为所述高压缸的第i段抽汽流量，所述Hexi为所述高压缸的第i段抽汽焓值，所述PN为所述汽轮机额定工况的出力功率，所述n为所述高压缸的抽汽段数，n≤3；
根据
Figure BDA0001870759040000022
计算获得所述汽轮机的中压缸的出力系数，其中，所述αIP为所述中压缸的出力系数,所述Frh为再热热段蒸汽流量，所述Hrh为再热热段蒸汽焓值，所述Hipx为所述中压缸的排汽焓值，所述Fexj为所述中压缸的第j段抽汽流量，所述Hexj为所述中压缸的第j段抽汽焓值，所述m为所述中压缸抽汽段数，m≤3；
根据αLP＝1-αHP-αIP，计算获得所述汽轮机的低压缸的出力系数，其中，所述αLP为所述低压缸的出力系数；
所述汽轮机的额定工况设计参数包括上述公式计算应用的各参数。
在一实施例中，所述根据所述中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算所述低压缸的损失折减系数，包括：
根据所述中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算获得所述中压缸的排汽焓值变化量；
根据所述中压缸的排汽焓值变化量，计算所述低压缸的排汽焓值变化量；
根据所述中压缸的排汽焓值变化量以及所述低压缸的排汽焓值变化量，计算所述低压缸的损失折减系数。
在一实施例中，所述根据所述中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算获得所述中压缸的排汽焓值变化量，包括：
根据Δho＝UEIP×ΔηIP％/100，计算所述中压缸的排汽焓值变化量，其中，所述Δho为所述中压缸排汽焓值变化量，所述UEIP表示所述中压缸的实际焓降值，所述ΔηIP％表示所述中压缸的通流效率相对变化量。
在一实施例中，所述根据所述中压缸的排汽焓值变化量，计算所述低压缸的排汽焓值变化量，包括：
根据所述低压缸的进汽压力值、所述低压缸的进汽焓值以及所述中压缸的排汽焓值变化量，获取变化后的所述低压缸对应的进汽熵值；
根据所述低压缸排汽压力值及变化后的所述低压缸的进汽熵值，获取变化后的所述低压缸的排汽等熵焓值；
根据所述低压缸的进汽焓值、所述中压缸的排汽焓值变化量、变化后的所述低压缸的排汽等熵焓值以及所述低压缸的通流效率，计算所述中压缸流通效率变化后所述低压缸的第二排汽焓值；
根据所述中压缸流通效率变化前的所述低压缸的第一排汽焓值、所述第二排汽焓值，计算所述低压缸的排汽焓值变化量。
在一实施例中，所述根据所述低压缸的进汽焓值、所述中压缸的排汽焓值变化量、变化后的所述低压缸的排汽等熵焓值以及所述低压缸的通流效率，计算所述中压缸流通效率变化后所述低压缸的第二排汽焓值，包括：
根据ΔHLP’＝HIPX+Δh0-HLPis’，计算变化后的所述低压缸的等熵焓降值，其中，所述ΔHLP’表示变化后的所述低压缸的等熵焓降值，所述HIPX表示所述中压缸的排汽焓值，所述HLPis’表示变化后的所述低压缸的排汽等熵焓值；
根据HLPX’＝HIPX+Δh0-ΔHLP’×ηLP/100，计算所述中压缸流通效率变化后所述低压缸的第二排汽焓值，其中，所述HLPX’表示所述第二排汽焓值，所述ηLP表示所述低压缸的通流效率。
在一实施例中，所述根据所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的出力系数，以及所述低压缸的损失折减系数，分别计算所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，包括：
根据
Figure BDA0001870759040000041
计算所述高压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，其中，所述ΔHRHP％表示所述高压缸通流效率变化时对所述机组性能的影响系数,Qhrh表示所述中压缸进汽位置的再热蒸汽流量，所述UEHP表示所述高压缸的实际焓降值，所述HR表示所述汽轮机的热耗率，所述ΔηHP％表示所述高压缸的通流效率相对变化量；
根据
Figure BDA0001870759040000042
计算所述中压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，其中，所述ΔHRIP％表示所述中压缸通流效率变化时对所述机组性能的影响系数,所述UEIP表示所述中压缸的实际焓降值，所述UELP表示所述低压缸的实际焓降值；
根据ΔHRLP％＝ΔηLP％×αLP，
Figure BDA0001870759040000043
计算所述低压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，其中，所述ΔHRLP％表示所述低压缸通流效率变化时对所述机组性能的影响系数。
本发明实施例的第二方面提供了汽轮机通流效率对机组出力影响的评估装置，包括：
第一处理模块，用于根据机组汽轮机的额定工况设计参数，分别计算所述汽轮机高压缸、中压缸以及低压缸的出力系数；
第二处理模块，用于根据所述中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算所述低压缸的损失折减系数；
第三处理模块，用于根据所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的出力系数，以及所述低压缸的损失折减系数，分别计算所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值。
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、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法所述的步骤。
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，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法所述的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例通过机组汽轮机的额定工况设计参数，分别计算汽轮机高压缸、中压缸以及低压缸的出力系数，然后根据中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算低压缸的损失折减系数；根据高压缸、中压缸和低压缸的出力系数，以及低压缸的损失折减系数，分别计算所述高压缸、中压缸和低压缸的通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值。本方法通过对汽轮机通流效率偏离设计通流效率值时对机组调峰出力的影响作出准确的评估，并且方法简单实用，为机组调峰及经济性运行提供了针对性的参考数据，实现在不改变热力系统的条件下最大限制的提高机组调峰能力。
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是本发明实施例提供的汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法的实现流程示意图；
图2是本发明实施例提供的汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法的交互流程示意图；
图3是本发明实施例提供的汽轮机通流效率对机组出力影响的评估装置的示例图；
图4本发明实施例提供的一种终端设备的示意图。
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。
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。
以下实施例中，除特别注明之外，采用的单位如下：压力单位为MPa；流量单位为kg/s；焓值、焓值变化量、焓降值单位为kJ/kg；熵值单位为kJ/kg·K；功率单位为kW；效率及效率变化量单位为％；热耗率单位为kJ/kW·h。
本发明实施例提供汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤101，根据机组汽轮机的额定工况设计参数，分别计算所述汽轮机高压缸、中压缸以及低压缸的出力系数。
可选的，机组汽轮机的额定工况设计参数可由厂家资料中直接获得。
根据
Figure BDA0001870759040000061
计算获得汽轮机的高压缸的出力系数，其中，αHP为高压缸的出力系数；
根据
Figure BDA0001870759040000071
计算获得汽轮机的中压缸的出力系数；
根据αLP＝1-αHP-αIP，计算获得汽轮机的低压缸的出力系数。
其中，αHP为高压缸的出力系数；Fms为主蒸汽流量，单位为kg/s；Hms为主蒸汽焓值，单位为kJ/kg；Hcr为高压缸的排汽焓值，单位为kJ/kg；Fexi为高压缸的第i段抽汽流量，单位为kg/s；Hexi为高压缸的第i段抽汽焓值，单位为kJ/kg；PN为汽轮机额定工况的出力功率，单位kW；n为高压缸的抽汽段数，n≤3；αIP为中压缸的出力系数；Frh为再热热段蒸汽流量，单位为kg/s；Hrh为再热热段蒸汽焓值，单位为kJ/kg；Hipx为中压缸的排汽焓值，单位为kJ/kg；Fexj为中压缸的第j段抽汽流量，单位为kg/s；Hexj为中压缸的第j段抽汽焓值，单位为kJ/kg；m为中压缸抽汽段数，m≤3；αLP为低压缸的出力系数。
步骤102，根据所述中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算所述低压缸的损失折减系数。
可选的，步骤102包括根据中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算获得中压缸的排汽焓值变化量；
根据所述低压缸的进汽压力值、所述低压缸的进汽焓值以及所述中压缸的排汽焓值变化量，获取变化后的所述低压缸对应的进汽熵值，其中，汽轮机的额定工况设计参数包括低压缸的进汽压力值及低压缸的进汽焓值；
根据所述低压缸排汽压力值及变化后的所述低压缸的进汽熵值，获取变化后的所述低压缸的排汽等熵焓值；
根据所述低压缸的进汽焓值、所述中压缸的排汽焓值变化量、变化后的所述低压缸的排汽等熵焓值以及所述低压缸的通流效率，计算所述中压缸流通效率变化后所述低压缸的第二排汽焓值；
根据所述中压缸流通效率变化前的所述低压缸的第一排汽焓值、所述第二排汽焓值，计算所述低压缸的排汽焓值变化量；
根据所述中压缸的排汽焓值变化量以及所述低压缸的排汽焓值变化量，计算所述低压缸的损失折减系数。
步骤103，根据所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的出力系数，以及所述低压缸的损失折减系数，分别计算所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值。
可选的，步骤103包括：
根据
Figure BDA0001870759040000081
计算高压缸通流效率变化时，对机组发电出力的影响值，其中，ΔHRHP％表示高压缸通流效率变化时对机组性能的影响系数；Qhrh表示所述中压缸进汽位置的再热蒸汽流量，单位为kg/s；UEHP表示高压缸的实际焓降值，单位为kJ/kg；HR表示汽轮机的热耗率，单位为kJ/kW·h，ΔηHP％表示高压缸的通流效率相对变化量，单位为％；
根据
Figure BDA0001870759040000082
计算中压缸通流效率变化时，对机组发电出力的影响值，其中，ΔHRIP％表示中压缸通流效率变化时对机组性能的影响系数；UEIP表示中压缸的实际焓降值，单位为kJ/kg；UELP表示低压缸的实际焓降值，单位为kJ/kg；
根据ΔHRLP％＝ΔηLP％×αLP，
Figure BDA0001870759040000083
计算低压缸通流效率变化时，对机组发电出力的影响值，其中，ΔHRLP％表示低压缸通流效率变化时对机组性能的影响系数。
本发明实施例提供的方案通过汽轮机的部分额定工况设计参数，利用本技术提供的评估公式，可以对汽轮机通流效率偏离设计通流效率值时对机组调峰出力的影响作出比较准确的评估，并且评估方式简单实用。
本发明实施例提供另汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：
步骤201，根据机组汽轮机的额定工况设计参数，计算所述汽轮机高压缸的出力系数。
可选的，根据
Figure BDA0001870759040000091
计算获得所述汽轮机的高压缸的出力系数，其中，所述αHP为所述高压缸的出力系数；所述Fms为主蒸汽流量，单位为kg/s；所述Hms为主蒸汽焓值，单位为kJ/kg；所述Hcr为所述高压缸的排汽焓值，单位为kJ/kg；所述Fexi为所述高压缸的第i段抽汽流量，单位为kg/s；所述Hexi为所述高压缸的第i段抽汽焓值，单位为kJ/kg；所述PN为所述汽轮机额定工况的出力功率，单位kW；所述n为所述高压缸的抽汽段数，n≤3。汽轮机的额定工况设计参数包括上述计算汽轮机高压缸的出力系数时采用的公式应用的各参数。
步骤202，根据机组汽轮机的额定工况设计参数，计算所述汽轮机中压缸的出力系数。
可选的，根据
Figure BDA0001870759040000092
计算获得所述汽轮机的中压缸的出力系数，其中，所述αIP为所述中压缸的出力系数；所述Frh为再热热段蒸汽流量，单位为kg/s；所述Hrh为再热热段蒸汽焓值，单位为kJ/kg；所述Hipx为所述中压缸的排汽焓值，单位为kJ/kg；所述Fexj为所述中压缸的第j段抽汽流量，单位为kg/s；所述Hexj为所述中压缸的第j段抽汽焓值，单位为kJ/kg；所述m为所述中压缸抽汽段数，m≤3。汽轮机的额定工况设计参数包括上述计算汽轮机中压缸的出力系数时采用的公式应用的各参数。
需要说明的是，步骤201与步骤202的执行顺序不固定，可以按照本方法描述的顺序执行，也可以先执行步骤202，再执行步骤201。
步骤203，根据机组汽轮机的额定工况设计参数，计算所述汽轮机低压缸的出力系数。
根据αLP＝1-αHP-αIP，计算获得所述汽轮机的低压缸的出力系数，其中，所述αLP为所述低压缸的出力系数。
步骤204，根据所述中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算获得所述中压缸的排汽焓值变化量。
可选的，根据Δho＝UEIP×ΔηIP％/100，计算所述中压缸的排汽焓值变化量，其中，所述Δho为所述中压缸排汽焓值变化量，单位为kJ/kg；所述UEIP表示所述中压缸的实际焓降值，单位kJ/kg；所述ΔηIP％表示所述中压缸的通流效率相对变化量，单位为％。
例如，假定中压缸的通流效率降低1％，则中压缸排汽焓值的增加量为：
Δho＝UEIP×ΔηIP％/100＝(Hhrh-HIPX)×1/ηIP。
步骤205，根据所述低压缸的进汽压力值、所述低压缸的进汽焓值以及所述中压缸的排汽焓值变化量，获取变化后的所述低压缸对应的进汽熵值。
由汽轮机的额定工况设计参数，得到中压缸排汽参数为：中压缸排汽压力值PIPX，单位为MPa，中压缸排汽焓值HIPX，单位为kJ/kg，低压缸排汽参数为：低压缸排汽压力值PLPX，单位为MPa，低压缸排汽焓值HLPX，单位为kJ/kg。低压缸进汽压力值PLPI，单位为MPa，低压缸设计通流效率为ηLP，单位为％。
此时中压缸的通流效率变化后，得到变化后的中压缸排汽参数为：中压缸排汽压力值PIPX，中压缸排汽焓值HIPX+Δho，得到变化后的低压缸进汽压力值及进汽焓值分别为：PLPI，HIPX+Δho。
可选的，根据所述低压缸的进汽压力值及所述变化后的低压缸的进汽焓值，获取变化后的所述低压缸对应的进汽熵值。可选的，根据IFC97水和蒸汽性质计算公式s＝g(p,h)计算变化后的低压缸对应的进汽熵值SLPi’，其中，SLPi’表示变化后的低压缸进汽熵值，单位kJ/kg·K。
步骤206，根据所述低压缸排汽压力值及变化后的所述低压缸的进汽熵值，获取变化后的所述低压缸的排汽等熵焓值。
可选的，根据低压缸排汽压力值PLPX以及变化后的低压缸进汽熵值SLPi’，依据IFC97水和蒸汽性质计算公式：h＝f(p,s)，计算变化后的低压缸排汽等熵焓值HLPis’。
步骤207，根据所述中压缸的排汽焓值、变化后的所述低压缸的排汽等熵焓值、所述中压缸排汽焓值变化量，计算变化后的所述低压缸的等熵焓降值。
可选的，根据ΔHLP’＝HIPX+Δh0-HLPis’，计算变化后的所述低压缸的等熵焓降值，其中，所述ΔHLP’表示变化后的所述低压缸的等熵焓降值，单位为kJ/kg，所述HIPX表示所述中压缸的排汽焓值，单位为kJ/kg，所述HLPis’表示变化后的所述低压缸的排汽等熵焓值，单位为kJ/kg。
步骤208，根据所述中压缸的排汽焓值、所述中压缸排汽焓值变化量、变化后的所述低压缸的等熵焓降值以及所述低压缸的通流效率，计算中压缸流通效率变化后所述低压缸的第二排汽焓值。
可选的，根据HLPX’＝HIPX+Δh0-ΔHLP’×ηLP/100，计算所述中压缸流通效率变化后所述低压缸的第二排汽焓值，其中，所述HLPX’表示所述低压缸的第二排汽焓值，单位为kJ/kg，所述ηLP表示所述低压缸的通流效率，单位为％。
步骤209，根据所述中压缸流通效率变化前的所述低压缸的第一排汽焓值、所述第二排汽焓值，计算所述低压缸的排汽焓值变化量。
可选的，根据Δhx＝HLPX’-HLPX计算低压缸的排汽焓值变化量，其中，所述Δhx表示低压缸的排汽焓值变化量，单位kJ/kg。
步骤210，根据所述中压缸的排汽焓值变化量以及所述低压缸的排汽焓值变化量，计算所述低压缸的损失折减系数。
可选的，根据
Figure BDA0001870759040000111
计算所述低压缸的损失折减系数，其中，所述βLP表示所述低压缸的损失折减系数。
步骤211，根据所述高压缸的出力系数，计算所述高压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值。
可选的，根据
Figure BDA0001870759040000121
Figure BDA0001870759040000122
计算所述高压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，其中，所述ΔHRHP％表示所述高压缸通流效率变化时对所述机组性能的影响系数；Qhrh表示所述中压缸进汽位置的再热蒸汽流量，单位为kg/s，所述UEHP表示所述高压缸的实际焓降值，单位为kJ/kg，所述HR表示所述汽轮机的热耗率，单位为kJ/kW·h，所述ΔηHP％表示所述高压缸的通流效率相对变化量，单位为％。
步骤212，根据所述中压缸的出力系数，以及所述低压缸的损失折减系数，计算所述中压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值。
可选的，根据
Figure BDA0001870759040000123
计算所述中压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，其中，所述ΔHRIP％表示所述中压缸通流效率变化时对所述机组性能的影响系数；所述UEIP表示所述中压缸的实际焓降值，所述UELP表示所述低压缸的实际焓降值，单位kJ/kg。
步骤213，根据所述低压缸的出力系数，计算所述低压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值。
可选的，根据ΔHRLP％＝ΔηLP％×αLP，
Figure BDA0001870759040000124
计算所述低压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，其中，所述ΔHRLP％表示所述低压缸通流效率变化时对所述机组性能的影响系数。
需要说明的是，步骤211至步骤213的执行顺序不固定，可以按本实施例描述的顺序执行，也可以并行执行，还可以按照步骤212、步骤213、步骤211执行，还可以按照步骤213、步骤211、步骤212执行等。
本发明实施例基于汽轮机及热力系统的热力学原理，通过汽轮机的额定工况设计参数，利用本方法提供的公式，可以对汽轮机通流效率偏离设计通流效率值时对机组调峰出力的影响作出比较准确的评估。本方法解决了现有火力发电机组在正常运行状态下，通流效率偏高及偏低对机组调峰出力影响的评估问题，为电厂机组调峰及经济性运行提供了针对性的参考数据。采用本实施例提供的汽轮机通流效率对机组出力指标影响的获取方法，也可对现有机组参与深度调峰时汽轮机运行参数的选择及通流效率的控制提供参考，实现在不改变热力系统的条件下最大限制的提高机组调峰能力。
本发明实施例提供汽轮机通流效率对机组出力影响的评估装置，如图3所示，该装置包括：
第一处理模块301，用于根据机组汽轮机的额定工况设计参数，分别计算所述汽轮机高压缸、中压缸以及低压缸的出力系数。
可选的，第一处理模块301用于：
根据
Figure BDA0001870759040000131
计算获得所述汽轮机的高压缸的出力系数，其中，所述αHP为所述高压缸的出力系数；所述Fms为主蒸汽流量，单位为kg/s；所述Hms为主蒸汽焓值，单位为kJ/kg；所述Hcr为所述高压缸的排汽焓值，单位为kJ/kg；所述Fexi为所述高压缸的第i段抽汽流量，单位为kg/s；所述Hexi为所述高压缸的第i段抽汽焓值，单位为kJ/kg；所述PN为所述汽轮机额定工况的出力功率，单位kW；所述n为所述高压缸的抽汽段数，n≤3；
可选的，第一处理模块301用于：
根据
Figure BDA0001870759040000132
计算获得所述汽轮机的中压缸的出力系数，其中，所述αIP为所述中压缸的出力系数；所述Frh为再热热段蒸汽流量，单位为kg/s；所述Hrh为再热热段蒸汽焓值，单位为kJ/kg；所述Hipx为所述中压缸的排汽焓值，单位为kJ/kg；所述Fexj为所述中压缸的第j段抽汽流量，单位为kg/s；所述Hexj为所述中压缸的第j段抽汽焓值，单位为kJ/kg；所述m为所述中压缸抽汽段数，m≤3；
可选的，第一处理模块301用于：
根据αLP＝1-αHP-αIP，计算获得所述汽轮机的低压缸的出力系数，其中，所述αLP为所述低压缸的出力系数；
所述汽轮机的额定工况设计参数包括上述公式计算应用的各参数。
第二处理模块302，用于根据所述中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算所述低压缸的损失折减系数。
可选的，所述第二处理模块302包括第一计算单元，第二计算单，第三计算单元。所述第一计算单元，用于根据所述中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算获得所述中压缸的排汽焓值变化量；进一步的，根据Δho＝UEIP×ΔηIP％/100，计算所述中压缸的排汽焓值变化量，其中，所述Δho为所述中压缸排汽焓值变化量，单位为kJ/kg；所述UEIP表示所述中压缸的实际焓降值，单位kJ/kg；所述ΔηIP％表示所述中压缸的通流效率相对变化量，单位为％。
第二计算单元，用于根据所述中压缸的排汽焓值变化量，计算所述低压缸的排汽焓值变化量；具体的，根据所述低压缸的进汽压力值、所述低压缸的进汽焓值以及所述中压缸的排汽焓值变化量，获取变化后的所述低压缸对应的进汽熵值，其中，所述汽轮机的额定工况设计参数包括所述低压缸的进汽压力值及所述低压缸的进汽焓值；
根据所述低压缸排汽压力值及变化后的所述低压缸的进汽熵值，获取变化后的所述低压缸的排汽等熵焓值；
根据所述低压缸的进汽焓值、所述中压缸的排汽焓值变化量、变化后的所述低压缸的排汽等熵焓值以及所述低压缸的通流效率，计算所述中压缸流通效率变化后所述低压缸的第二排汽焓值；
根据所述中压缸流通效率变化前的所述低压缸的第一排汽焓值、所述第二排汽焓值，计算所述低压缸的排汽焓值变化量。
进一步的，根据ΔHLP’＝HIPX+Δh0-HLPis’，计算所述变化后的低压缸的等熵焓降值，其中，所述ΔHLP’表示所述变化后的低压缸的等熵焓降值，单位为kJ/kg，所述HIPX表示所述中压缸的排汽焓值，单位为kJ/kg，所述HLPis’表示所述变化后的低压缸排汽等熵焓值，单位为kJ/kg；
根据HLPX’＝HIPX+Δh0-ΔHLP’×ηLP/100，计算所述中压缸流通效率变化后所述低压缸的第二排汽焓值，其中，所述HLPX’表示所述低压缸的第二排汽焓值，单位为kJ/kg，所述ηLP表示所述低压缸的通流效率，单位为％。
第三计算单元，用于根据所述中压缸的排汽焓值变化量以及所述低压缸的排汽焓值变化量，计算所述低压缸的损失折减系数。可选的，根据
Figure BDA0001870759040000151
计算所述低压缸的损失折减系数，其中，所述βLP表示所述低压缸的损失折减系数，所述Δhx表示低压缸的排汽焓值变化量，单位kJ/kg。
根据所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的出力系数，以及所述低压缸的损失折减系数，第三处理模块303，分别计算所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值。
可选的，根据
Figure BDA0001870759040000152
Figure BDA0001870759040000153
计算所述高压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，其中，所述ΔHRHP％表示所述高压缸通流效率变化时对所述机组性能的影响系数；Qhrh表示所述中压缸进汽位置的再热蒸汽流量，单位为kg/s，所述UEHP表示所述高压缸的实际焓降值，单位为kJ/kg，所述HR表示所述汽轮机的热耗率，单位为kJ/kW·h，所述ΔηHP％表示所述高压缸的通流效率相对变化量，单位为％；
根据
Figure BDA0001870759040000161
计算所述中压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，其中，所述ΔHRIP％表示所述中压缸通流效率变化时对所述机组性能的影响系数；所述UEIP表示所述中压缸的实际焓降值，所述UELP表示所述低压缸的实际焓降值；
根据ΔHRLP％＝ΔηLP％×αLP，
Figure BDA0001870759040000162
计算所述低压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，其中，所述ΔHRLP％表示所述低压缸通流效率变化时对所述机组性能的影响系数。
本发明实施例通过机组汽轮机的额定工况设计参数，第一处理模块分别计算汽轮机高压缸、中压缸以及低压缸的出力系数，然后根据中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，第二处理模块计算低压缸的损失折减系数；根据高压缸、中压缸和低压缸的出力系数，以及低压缸的损失折减系数，第三处理模块分别计算所述高压缸、中压缸和低压缸的通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值。本装置通过对汽轮机通流效率偏离设计通流效率值时对机组调峰出力的影响作出准确的评估，并且简单实用，为机组调峰及经济性运行提供了针对性的参考数据，实现在不改变热力系统的条件下最大限制的提高机组调峰能力。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
图4是本发明一实施例提供的一种终端设备的示意图。如图4所示，该实施例的终端设备4包括：处理器401、存储器402以及存储在所述存储器402中并可在所述处理器401上运行的计算机程序403，例如汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法程序。所述处理器401执行所述计算机程序403时实现上述各个汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至103，或者图2所示的步骤201至213。或者，所述处理器401执行所述计算机程序403时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示模块301至303的功能。
示例性的，所述计算机程序403可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器402中，并由所述处理器401执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序403在所述机组出力影响的获取装置3中的执行过程，或者在终端设备4中的执行过程。例如，所述计算机程序403可以被分割成第一处理模块，第二处理模块，第三处理模块，各模块具体功能可参照图3所示，在此不一一赘述。
所述的终端设备4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401、存储器402。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是终端设备4的示例，并不构成对终端设备4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，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401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)、现成可编程门阵列(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402可以是所述终端设备4的内部存储单元，例如终端设备4的硬盘或内存。所述存储器402也可以是所述终端设备4的外部存储设备，例如所述终端设备4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402还可以既包括所述终端设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器402用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器402还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，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或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也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电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法，其特征在于，包括：
根据机组汽轮机的额定工况设计参数，分别计算所述汽轮机高压缸、中压缸以及低压缸的出力系数；根据
Figure FDA0002621402790000011
计算获得所述汽轮机的高压缸的出力系数，其中，所述αHP为所述高压缸的出力系数,所述Fms为主蒸汽流量，所述Hms为主蒸汽焓值，所述Hcr为所述高压缸的排汽焓值，所述Fexi为所述高压缸的第i段抽汽流量，所述Hexi为所述高压缸的第i段抽汽焓值，所述PN为所述汽轮机额定工况的出力功率，所述n为所述高压缸的抽汽段数，n≤3；
根据
Figure FDA0002621402790000012
计算获得所述汽轮机的中压缸的出力系数，其中，所述αIP为所述中压缸的出力系数,所述Frh为再热热段蒸汽流量，所述Hrh为再热热段蒸汽焓值，所述Hipx为所述中压缸的排汽焓值，所述Fexj为所述中压缸的第j段抽汽流量，所述Hexj为所述中压缸的第j段抽汽焓值，所述m为所述中压缸抽汽段数，m≤3；
根据αLP＝1-αHP-αIP，计算获得所述汽轮机的低压缸的出力系数，其中，所述αLP为所述低压缸的出力系数；
根据所述中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算所述低压缸的损失折减系数，包括：根据所述中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算获得所述中压缸的排汽焓值变化量；根据所述中压缸的排汽焓值变化量，计算所述低压缸的排汽焓值变化量；根据所述中压缸的排汽焓值变化量以及所述低压缸的排汽焓值变化量，计算所述低压缸的损失折减系数；
根据所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的出力系数，以及所述低压缸的损失折减系数，分别计算所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值；
根据
Figure FDA0002621402790000021
计算所述高压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，其中，所述ΔHRHP％表示所述高压缸通流效率变化时对所述机组性能的影响系数,ΔPHP表示所述高压缸通流效率变化时对所述机组发电出力的影响值，Qhrh表示所述中压缸进汽位置的再热蒸汽流量，所述UEHP表示所述高压缸的实际焓降值，所述HR表示所述汽轮机的热耗率，所述ΔηHP％表示所述高压缸的通流效率相对变化量；
根据
Figure FDA0002621402790000022
计算所述中压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，其中，所述ΔHRIP％表示所述中压缸通流效率变化时对所述机组性能的影响系数,ΔPIP表示所述中压缸通流效率变化时对所述机组发电出力的影响值,所述ΔηIP％表示所述中压缸的通流效率相对变化量，所述UEIP表示所述中压缸的实际焓降值，所述UELP表示所述低压缸的实际焓降值，所述βLP表示所述低压缸的损失折减系数；
根据ΔHRLP％＝ΔηLP％×αLP，
Figure FDA0002621402790000023
计算所述低压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，其中，所述ΔHRLP％表示所述低压缸通流效率变化时对所述机组性能的影响系数，ΔηLP％表示低压缸的通流效率相对变化量，ΔPLP表示所述低压缸通流效率变化时对所述机组发电出力的影响值。
2.如权利要求1所述的汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法，其特征在于，所述根据所述中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算获得所述中压缸的排汽焓值变化量，包括：
根据Δho＝UEIP×ΔηIP％/100，计算所述中压缸的排汽焓值变化量，其中，所述Δho为所述中压缸排汽焓值变化量。
3.如权利要求2所述的汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法，其特征在于，所述根据所述中压缸的排汽焓值变化量，计算所述低压缸的排汽焓值变化量，包括：
根据所述低压缸的进汽压力值、所述低压缸的进汽焓值以及所述中压缸的排汽焓值变化量，获取变化后的所述低压缸对应的进汽熵值，其中，所述汽轮机的额定工况设计参数包括所述低压缸的进汽压力值及所述低压缸的进汽焓值；
根据所述低压缸排汽压力值及变化后的所述低压缸的进汽熵值，获取变化后的所述低压缸的排汽等熵焓值；
根据所述中压缸的排汽焓值、所述中压缸的排汽焓值变化量、变化后的所述低压缸的排汽等熵焓值以及所述低压缸的通流效率，计算所述中压缸流通效率变化后所述低压缸的第二排汽焓值；
根据所述中压缸流通效率变化前的所述低压缸的第一排汽焓值、所述第二排汽焓值，计算所述低压缸的排汽焓值变化量。
4.如权利要求3所述的汽轮机通流效率对机组出力影响的评估方法，其特征在于，所述根据所述中压缸的排汽焓值、所述中压缸的排汽焓值变化量、变化后的所述低压缸的排汽等熵焓值以及所述低压缸的通流效率，计算所述中压缸流通效率变化后所述低压缸的第二排汽焓值，包括：
根据ΔHLP’＝HIPX+Δh0-HLPis’，计算变化后的所述低压缸的等熵焓降值，其中，所述ΔHLP’表示变化后的所述低压缸的等熵焓降值，所述HIPX表示所述中压缸的排汽焓值，所述HLPis’表示变化后的所述低压缸的排汽等熵焓值；
根据HLPX’＝HIPX+Δh0-ΔHLP’×ηLP/100，计算所述中压缸流通效率变化后所述低压缸的第二排汽焓值，其中，所述HLPX’表示所述第二排汽焓值，所述ηLP表示所述低压缸的通流效率。
5.汽轮机通流效率对机组出力影响的评估装置，其特征在于，包括：
第一处理模块，用于根据机组汽轮机的额定工况设计参数，分别计算所述汽轮机高压缸、中压缸以及低压缸的出力系数；其中，根据
Figure FDA0002621402790000041
计算获得所述汽轮机的高压缸的出力系数，其中，所述αHP为所述高压缸的出力系数,所述Fms为主蒸汽流量，所述Hms为主蒸汽焓值，所述Hcr为所述高压缸的排汽焓值，所述Fexi为所述高压缸的第i段抽汽流量，所述Hexi为所述高压缸的第i段抽汽焓值，所述PN为所述汽轮机额定工况的出力功率，所述n为所述高压缸的抽汽段数，n≤3；
根据
Figure FDA0002621402790000042
计算获得所述汽轮机的中压缸的出力系数，其中，所述αIP为所述中压缸的出力系数,所述Frh为再热热段蒸汽流量，所述Hrh为再热热段蒸汽焓值，所述Hipx为所述中压缸的排汽焓值，所述Fexj为所述中压缸的第j段抽汽流量，所述Hexj为所述中压缸的第j段抽汽焓值，所述m为所述中压缸抽汽段数，m≤3；
根据αLP＝1-αHP-αIP，计算获得所述汽轮机的低压缸的出力系数，其中，所述αLP为所述低压缸的出力系数；
第二处理模块，用于根据所述中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算所述低压缸的损失折减系数；其中，根据所述中压缸的实际焓降值以及中压缸的通流效率相对变化量，计算获得所述中压缸的排汽焓值变化量；根据所述中压缸的排汽焓值变化量，计算所述低压缸的排汽焓值变化量；根据所述中压缸的排汽焓值变化量以及所述低压缸的排汽焓值变化量，计算所述低压缸的损失折减系数；
第三处理模块，用于根据所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的出力系数，以及所述低压缸的损失折减系数，分别计算所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸的通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值；其中，根据
Figure FDA0002621402790000051
计算所述高压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，其中，所述ΔHRHP％表示所述高压缸通流效率变化时对所述机组性能的影响系数,ΔPHP表示所述高压缸通流效率变化时对所述机组发电出力的影响值，Qhrh表示所述中压缸进汽位置的再热蒸汽流量，所述UEHP表示所述高压缸的实际焓降值，所述HR表示所述汽轮机的热耗率，所述ΔηHP％表示所述高压缸的通流效率相对变化量；
根据
Figure FDA0002621402790000052
计算所述中压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，其中，所述ΔHRIP％表示所述中压缸通流效率变化时对所述机组性能的影响系数,ΔPIP表示所述中压缸通流效率变化时对所述机组发电出力的影响值,所述ΔηIP％表示所述中压缸的通流效率相对变化量，所述UEIP表示所述中压缸的实际焓降值，所述UELP表示所述低压缸的实际焓降值，所述βLP表示所述低压缸的损失折减系数；
根据ΔHRLP％＝ΔηLP％×αLP，
Figure FDA0002621402790000053
计算所述低压缸通流效率变化时，对所述机组发电出力的影响值，其中，所述ΔHRLP％表示所述低压缸通流效率变化时对所述机组性能的影响系数，ΔηLP％表示低压缸的通流效率相对变化量，ΔPLP表示所述低压缸通流效率变化时对所述机组发电出力的影响值。
6.一种终端设备，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任一项所述方法的步骤。
7.一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任一项所述方法的步骤。
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