CN109615271A - 一种二次再热汽轮机多负荷精确耗差分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种二次再热汽轮机多负荷精确耗差分析方法，本发明通过从二次再热机组SIS系统获取当前负荷下的运行数据，根据当前机组运行状态，计算得出在当前负荷下因运行数据偏离目标值所导致的机组供电煤耗率变化值，对提高二次再热机组运行经济性、节能管理水平以及增强发电企业经济效益有重要意义。本发明提供的耗差分析方法得出的耗差计算结果与现有技术相比更加精确，有效提高汽轮发电机组节能管理水平。

Description

一种二次再热汽轮机多负荷精确耗差分析方法
技术领域：
本发明涉及一种二次再热汽轮机多负荷精确耗差分析方法，属于汽轮发电机组技术领域。
背景技术：
煤炭清洁高效利用对我国能源战略具有极为重要的意义。发电是煤炭清洁高效利用的主要方向之一。目前，国内二次再热机组陆续投运，开发二次再热机组耗差分析系统，对提高二次再热机组运行经济性、节能管理水平及增强发电企业经济效益有重要意义。
耗差分析是提高汽轮发电机组节能管理水平的重要方面。但是实践发现，目前针对二次再热机组的耗差分析方法并不多见，尤其是不同负荷下的耗差模型比较少见。同时，一般的耗差分析多为基于等效焓降等理论方法计算得出，与实际结果有一定偏差，存在模型精确度不高的缺点。目前尚未发现能够在不同负荷下精确指导二次再热机组节能管理、经济运行的耗差计算系统。
发明内容：
本发明提供一种二次再热汽轮机多负荷精确耗差分析方法，包括如下具体步骤：
一种二次再热汽轮机多负荷精确耗差分析方法，包括如下具体步骤：
1)对汽轮机运行数据逐负荷建立对应的耗差模型，并保存在耗差模型库中；其中，运行数据包括：主汽温度、主汽压力、一次再热温度、二次再热温度、机组背压、超高压缸效率、高压缸效率、中压缸效率和低压缸效率；
2)从机组SIS系统中采集汽轮机当前负荷下的运行数据；
3)确定步骤2)中运行数据的目标值，并计算运行数据与其目标值的差值；并将该差值代入步骤1)中对应负荷下各自的耗差模型，分别计算出当前负荷下各运行数据变化对汽轮机供电煤耗率的偏离值；
本发明的进一步设计在于：
步骤1)中对于主汽温度、主汽压力、一次再热温度和二次再热温度分别采用对各自的能耗影响曲线拟合得到对应的耗差模型。
步骤1)中，对于机组背压耗采用变背压试验获取机组背压在各负荷下对供电煤耗率的定量影响曲线，再对曲线拟合得到对应的耗差模型。
步骤1)中，对于超高压缸效率、高压缸效率、中压缸效率和低压缸效率，逐负荷按如下方法得到对应的耗差模型：
1.1)超高压缸效率耗差模型：
式中，ΔHRV为超高压缸效率变化对机组供电煤耗的率影响量；Gh、Gv分别为该负荷下进入高压缸、超高压缸的设计折算蒸汽流量；H0v为该负荷下超高压缸设计进汽焓；Δηv为超高压缸效率与其目标值的差值；N为该负荷下的设计发电机功率；Q为该负荷下的设计循环吸热量；ηg、ηm分别为该负荷下的设计发电机效率、机械效率；
1.2)高压缸效率耗差模型：
式中，ΔHRh为高压缸效率变化对机组供电煤耗率的影响量；H0h为该负荷下高压缸设计进汽焓；Δηh为高压缸效率与其目标值的差值；
1.3)中压缸效率耗差模型：
式中，ΔHRi为中压缸效率变化对机组供电煤耗率的影响量；H0i为该负荷下中压缸设计进汽焓；Δηi为中压缸效率与其目标值的差值；Gi为该负荷下进入中压缸的设计折算蒸汽流量；
1.4)低压缸效率耗差模型：
式中，ΔHRl为低压缸效率变化对机组供电煤耗率的影响量；H0l为该负荷下低压缸设计进汽焓；Δηl为低压缸效率与其目标值的差值；Gl为该负荷下进入低压缸的设计折算蒸汽流量。
步骤1中运行数据的目标值的确定方法如下：
对于运行数据中主汽温度、一次再热温度和二次再热温度的目标值取设计值，各负荷下设计值相同；
对于运行数据中主汽压力、机组背压和超高压缸效率的目标值取当前负荷下的试验优化值；
对于运行数据中高压缸效率、中压缸效率和低压缸效率的目标值取当前负荷下的设计值。
将步骤3得到的汽轮机供电煤耗率的偏离值进行显示。
本发明相比现有技术具有如下有益效果：
本发明通过从二次再热机组SIS系统获取当前负荷下的运行数据，根据当前机组运行状态，通过计算得出在当前负荷下因运行数据偏离目标值所导致的机组供电煤耗率变化值，为耗差分析提供技术依据，对提高二次再热机组运行经济性、节能管理水平以及增强发电企业经济效益有重要意义。
本发明提供的耗差分析方法步骤简单易行，目前现有技术对于背压耗差影响模型主要是采用额定负荷下的设计曲线或数据，在非额定负荷时也采用额定负荷设计曲线，存在较大误差，本发明的耗差分析方法根据机组实际运行特性，通过现场试验得出不同负荷下的背压定量影响，更加准确、科学。，能有效提高汽轮发电机组节能管理水平。
附图说明：
图1为本发明的原理框图；
图2为600MW等级超超临界二次再热汽轮机主汽温度变化对供电煤耗率影响曲线示意图；
图3为600MW等级超超临界二次再热汽轮机主汽压力变化对供电煤耗率影响曲线示意图；
图4为600MW等级超超临界二次再热汽轮机一次再热温度变化对供电煤耗率影响曲线示意图；
图5为600MW等级超超临界二次再热汽轮机二次再热温度变化对供电煤耗率影响曲线示意图；
图6为1000MW等级超超临界二次再热汽轮机主汽温度变化对供电煤耗率影响曲线示意图；
图7为1000MW等级超超临界二次再热汽轮机主汽压力变化对供电煤耗率影响曲线示意图；
图8为1000MW等级超超临界二次再热汽轮机一次再热温度变化对供电煤耗率影响曲线示意图；
图9为1000MW等级超超临界二次再热汽轮机二次再热温度变化对供电煤耗率影响曲线示意图。
具体实施方式：
下面结合具体实施实例对本发明的技术解决方案作进一步的说明。
实施例一：
本实施例采用本发明提供的一种二次再热汽轮机多负荷精确耗差分析方法，对600MW等级超超临界二次再热机组进行多负荷精确耗差分析，如图1所示，其分析方法包括如下具体步骤：
1)对汽轮机运行数据逐负荷建立对应的耗差模型，并保存在耗差模型库中；其中，运行数据包括：主汽温度、主汽压力、一次再热温度、二次再热温度、机组背压、超高压缸效率、高压缸效率、中压缸效率和低压缸效率；所述耗差模型为运行数据与其目标值的差值对汽轮机供电煤耗率的影响模型，即运行数据与其目标值的差值导致汽轮机机组供电煤耗率的偏离值的模型；
其中，运行数据逐负荷对应的耗差模型的建立方法如表1所示。
表1
序号 运行数据 对应的耗差模型建立方法
1 主汽温度 能耗影响曲线，制造商提供
2 主汽压力 能耗影响曲线，制造商提供
3 一次再热温度 能耗影响曲线，制造商提供
4 二次再热温度 能耗影响曲线，制造商提供
5 机组背压 变背压试验获取
6 超高压缸效率 理论计算值
7 高压缸效率 理论计算值
8 中压缸效率 理论计算值
9 低压缸效率 理论计算值
如表1所示，主汽温度耗差模型、主汽压力耗差模型、一次再热温度耗差模型和二次再热温度耗差模型均采用对对应的能耗影响曲线拟合的方法得到，其中：
(1)主汽温度耗差模型：
主汽温度耗差模型采用对制造商提供的能耗影响曲线拟合的方法来建立，600MW等级超超临界二次再热机组主汽温度变化对机组供电煤耗率影响曲线如图2所示。
通过对能耗影响曲线拟合，600MW等级超超临界二次再热机组主汽温度变化对汽轮机供电煤耗率影响模型如下式所示：
fmt＝-1.0882×10-4x2+2.2223×10-2x
式中，fmt为主汽温度变化对机组供电煤耗率的影响量，％；x为主汽温度与目标值(取设计值)的差值，x＝Tm-Tg，℃；Tm为主汽温度；Tg为主汽温度的目标值；
由于不同负荷下600MW等级超超临界二次再热主汽温度变化对机组能耗影响差别不大(各负荷下视为相同)，因此，每一负荷下的主汽温度变化对机组供电煤耗率影响关系仍可采用上述同一模型。
(2)主汽压力耗差模型：
主汽压力耗差模型采用对制造商提供的能耗影响曲线拟合的方法来建立，600MW等级超超临界二次再热机组主汽压力变化对机组供电煤耗率影响曲线如下图3所示。
通过对能耗影响曲线拟合，600MW等级超超临界二次再热机组主汽压力变化对机组供电煤耗率影响模型如下式所示：
fmp＝-4.9796×10-4x2+1.4888×10-2x
式中，fmp为主汽压力变化对机组供电煤耗率的影响量，％；x为主汽压力与目标值(取当前负荷下的试验优化值)的差值，x＝100×(Pm/Pg-1)，％；Pm为主汽压力；Pg为主汽压力的目标值。
由于不同负荷下600MW等级超超临界二次再热主汽压力变化对机组能耗影响差别不大(各负荷下视为相同)，因此，每一负荷下的主汽压力变化对机组供电煤耗率影响关系仍可采用上述同一模型。
(3)一次再热温度耗差模型：
一次再热温度耗差模型采用对制造商提供的能耗影响曲线拟合的方法来建立，600MW等级超超临界二次再热机组一次再热温度变化对机组供电煤耗率影响曲线如图4所示。
通过对能耗影响曲线拟合，600MW等级超超临界二次再热机组一次再热温度变化对机组供电煤耗率影响关系如下式所示：
fft＝1.4466×10-5x2+1.2413×10-2x
式中，fft为一次再热温度变化对机组供电煤耗的率影响量，％；x为一次再热温度与目标值(取设计值)的差值，x＝Tm1-Tg1，℃，Tm1为一次再热温度，Tg1为一次再热温度的目标值。
由于不同负荷下二次再热一次再热温度变化对机组能耗影响差别不大(各负荷下视为相同)，因此，每一负荷下的一次再热温度变化对机组供电煤耗率影响关系仍可采用上述同一模型。
(4)二次再热温度耗差模型：
二次再热温度耗差模型采用对制造商提供的能耗影响曲线拟合的方法来建立，600MW等级超超临界二次再热机组二次再热温度变化对机组供电煤耗率影响曲线如图5所示。
通过对能耗影响曲线拟合，600MW等级超超临界二次再热机组二次再热温度变化对机组供电煤耗率影响关系如下式所示：
fst＝1.4980×10-5x2+1.4312×10-2x
式中，fst为二次再热温度变化对机组供电煤耗率的影响量，％；x为二次再热温度与目标值(取设计值)的差值，x＝Tm2-Tg2，℃；Tm2为二次再热温度；Tg2为二次再热温度的目标值。
由于不同负荷下二次再热二次再热温度变化对机组能耗影响差别不大(各负荷下视为相同)，因此，每一负荷下的二次再热机组二次再热温度变化对机组供电煤耗率影响关系仍采用上述模型。
(5)机组背压耗差模型：
不同负荷下，机组背压变化对二次再热机组能耗影响不同。通过每一负荷下变背压试验得出600MW等级超超临界二次再热机组不同负荷下机组背压对供电煤耗率的定量影响曲线，将曲线拟合成以下数学公式：
y＝0.021x3-0.1105x2-0.3782x，600MW≤P≤550MW
y＝0.031x3-0.4183x2-0.3159x-0.0108，550MW＜P≤450MW
y＝0.0409x3-0.1978x2-0.3921x-0.0093，450MW＜P≤350MW
y＝0.0514x3-0.1267x2-0.5826x-0.0003，350MW＜P≤250MV
式中，y为机组背压变化对机组供电煤耗率的影响量，％；x为机组背压与目标值(取当前负荷下的试验优化值)的差值，kPa；P为当前负荷，MW，当前负荷P从SIS系统获取；(600MW超超临界二次再热汽轮机常用负荷为250MW～600MW)
其中，变背压试验是根据美国机械工程师学会《汽轮机性能试验规程》(ASMEPTC6-2004)，保持二次再热全周进汽汽轮机主汽调阀全开状态，在同一负荷下，改变机组背压，试验计算背压变化前后机组热耗率变化和机组出力变化，可以得出机组背压变化对机组热耗率(或经济性)的定量影响。
根据上述曲线或者拟合的数学公式，可以得出250MW～600MW负荷机组背压变化0～4kPa时对机组经济性的定量影响，即机组背压变化对机组供电煤耗率影响模型。
超高压缸效率耗差模型、高压缸效率耗差模型、中压缸效率耗差模型和低压缸效率耗差模型逐负荷按理论值计算的方法得到，具体耗差模型如下：
(6)超高压缸效率耗差模型：
式中，ΔHRV为超高压缸效率变化对机组供电煤耗率的影响量；Gh、Gv分别为该负荷下进入高压缸、超高压缸的设计折算蒸汽流量；H0v为该负荷下超高压缸设计进汽焓；Δηv为超高压缸效率与其目标值(取当前负荷下的试验优化值)的差值；N为该负荷下的设计发电机功率；Q为该负荷下的设计循环吸热量；ηg、ηm分别为该负荷下的设计发电机效率、机械效率；
(7)高压缸效率耗差模型：
式中，ΔHRh为高压缸效率变化对机组供电煤耗率的影响量；H0h为该负荷下高压缸设计进汽焓；Δηh为高压缸效率与其目标值(取当前负荷下的设计值)的差值；
(8)中压缸效率耗差模型：
式中，ΔHRi为中压缸效率变化对机组供电煤耗率的影响量；H0i为该负荷下中压缸设计进汽焓；Δηi为中压缸效率与其目标值(取当前负荷下的设计值)的差值；Gi为该负荷下进入中压缸的设计折算蒸汽流量；
(9)低压缸效率耗差模型：
式中，ΔHRl为低压缸效率变化对机组供电煤耗率的影响量；H0l为该负荷下低压缸设计进汽焓；Δηl为低压缸效率与其目标值(取当前负荷下的设计值)的差值；Gl为该负荷下进入低压缸的设计折算蒸汽流量。
上述各耗差模型中，“当前负荷下的试验优化值”通过汽轮机优化运行试验获取，如滑压运行优化试验和冷端优化运行试验。“当前负荷下的设计值”取汽轮机厂家提供的设计参数或通过设计参数计算得到。
2)通过数据采集模块从机组SIS系统中采集当前负荷下的各运行数据，并将运行数据传输至耗差分析模块；其中，运行数据如表2所示。
表2
序号 参数名称 单位 变量符号
1 主汽温度 ℃ t<sub>zq</sub>
2 主汽压力 MPa P<sub>zq</sub>
3 一次再热温度 ℃ t<sub>f</sub>
4 二次再热温度 ℃ t<sub>s</sub>
5 机组背压 kPa
6 超高压缸效率 ％
7 高压缸效率 ％
8 中压缸效率 ％
9 低压缸效率 ％
3)确定步骤2)中运行数据的目标值，并计算运行数据与其目标值的差值；并将该差值代入各自的耗差模型，分别计算出当前负荷下各运行数据变化对应的汽轮机供电煤耗率的影响量，即当前负荷下各运行数据变化对应的汽轮机供电煤耗率的偏离值；
4)结果输出模块将所述汽轮机供电煤耗率的偏离值显示在人机交互界面上。
实施例二：
本实施例采用本发明提供的一种二次再热汽轮机多负荷精确耗差分析方法，对1000MW等级超超临界二次再热机组进行多负荷精确耗差分析，如图1所示，其分析方法包括如下具体步骤：
1)对汽轮机运行数据逐负荷建立对应的耗差模型，并保存在耗差模型库中；其中，运行数据包括：主汽温度、主汽压力、一次再热温度、二次再热温度、机组背压、超高压缸效率、高压缸效率、中压缸效率和低压缸效率；所述耗差模型为运行数据与其目标值的差值对汽轮机供电煤耗率的影响模型，即运行数据与其目标值的差值导致汽轮机机组供电煤耗率的偏离值的模型；
其中，运行数据逐负荷对应的耗差模型的建立方法如表1所示。
表1
序号 运行数据 对应的耗差模型建立方法
1 主汽温度 能耗影响曲线，制造商提供
2 主汽压力 能耗影响曲线，制造商提供
3 一次再热温度 能耗影响曲线，制造商提供
4 二次再热温度 能耗影响曲线，制造商提供
5 机组背压 变背压试验获取
6 超高压缸效率 理论计算值
7 高压缸效率 理论计算值
8 中压缸效率 理论计算值
9 低压缸效率 理论计算值
如表1所示，主汽温度耗差模型、主汽压力耗差模型、一次再热温度耗差模型和二次再热温度耗差模型均采用对对应的能耗影响曲线拟合的方法得到，其中：
(1)主汽温度耗差模型：
主汽温度耗差模型采用制造商提供的能耗影响曲线拟合的方法来建立，二次再热机组主汽温度变化对机组供电煤耗率影响曲线如下图6所示。
通过对能耗影响曲线拟合，1000MW等级超超临界二次再热机组主汽温度变化对机组供电煤耗率影响关系如下式所示：
fmt＝-1.583×10-5x2+2.4666×10-2x
式中，fmt为主汽温度变化对机组供电煤耗率的影响量，％；x为主汽温度与目标值(取设计值)的差值，x＝Tm-Tg，℃；Tm为主汽温度；Tg为主汽温度的目标值；
由于不同负荷下1000MW等级超超临界二次再热主汽温度变化对机组能耗影响差别不大(各负荷下视为相同)，因此，每一负荷下的主汽温度变化对机组供电煤耗率影响关系仍可采用上述同一模型。
(2)主汽压力耗差模型：
主汽压力耗差模型采用制造商提供的能耗影响曲线拟合的方法来建立，二次再热机组主汽压力变化对机组供电煤耗率影响曲线如下图7所示。
通过对能耗影响曲线拟合，1000MW等级超超临界二次再热机组主汽压力变化对机组供电煤耗率影响关系如下式所示：
fmp＝-7.6445×10-4x2+5.0572×10-2x
式中，fmp为主汽压力变化对机组供电煤耗率的影响量，％；x为主汽压力与目标值(取当前负荷下的试验优化值)的差值，x＝100×(Pm/Pg-1)，％；Pm为主汽压力；Pg为主汽压力的目标值。
由于不同负荷下1000MW等级超超临界二次再热主汽压力变化对机组能耗影响差别不大(各负荷下视为相同)，因此，每一负荷下的主汽压力变化对机组供电煤耗率影响关系仍可采用上述同一模型。
(3)一次再热温度耗差模型：
一次再热温度耗差模型采用制造商提供的能耗影响曲线拟合的方法来建立，二次再热机组一次再热温度变化对机组供电煤耗率影响曲线如图8所示。
通过对能耗影响曲线拟合，1000MW等级超超临界二次再热机组一次再热温度变化对机组供电煤耗率影响关系如下式所示：
fft＝2.991×10-7x2+1.4799×10-2x
式中，fft为一次再热温度变化对机组供电煤耗率的影响量，％；x为一次再热温度与目标值(取设计值)的差值，x＝Tm1-Tg1，℃，Tm1为一次再热温度，Tg1为一次再热温度的目标值。
由于不同负荷下二次再热一次再热温度变化对机组能耗影响差别不大(各负荷下视为相同)，因此，每一负荷下的一次再热温度变化对机组供电煤耗率影响关系仍可采用上述同一模型。
(4)二次再热温度耗差模型：
二次再热温度耗差模型采用制造商提供的能耗影响曲线拟合的方法来建立，二次再热机组二次再热温度变化对机组供电煤耗率影响曲线如图9所示。
通过对能耗影响曲线拟合，1000MW等级超超临界二次再热机组二次再热温度变化对机组供电煤耗率影响关系如式所示：
fst＝4.5268×10-6x2+7.8263×10-3x
式中，fst为二次再热温度变化对机组供电煤耗率的影响量，％；x为二次再热温度与目标值(取设计值)的差值，x＝Tm2-Tg2，℃；Tm2为二次再热温度；Tg2为二次再热温度的目标值。
由于不同负荷下二次再热二次再热温度变化对机组能耗影响差别不大(各负荷下视为相同)，因此，每一负荷下的二次再热机组二次再热温度变化对机组供电煤耗率影响关系仍采用上述模型。
(5)机组背压耗差模型：
不同负荷下，机组背压变化对二次再热机组能耗影响不同。通过每一负荷下变背压试验，得出1000MW等级超超临界二次再热机组不同负荷下机组背压对供电煤耗率的定量影响曲线，将曲线拟合成以下数学公式：
y＝0.029x3-0.2005x2-0.4239x，1040MV≤P≤950MV
y＝0.0319x3-0.2333x2-0.4485x-0.0024，950MW＜P≤850MW
y＝0.0327x3-0.2478x2-0.5129x-0.0013，850MW＜P≤750MW
y＝0.0374x3-0.2859x2-0.5730x-0.0005，750MW＜P≤650MW
式中，y为机组背压变化对机组供电煤耗率的影响量，％；x为机组背压与目标值(取当前负荷下的试验优化值)的差值，kPa；P为当前负荷，MW，当前负荷P从SIS系统获取；(1000MW等级超超临界二次再热机组常用负荷为650MW～1040MW)
其中，变背压试验是根据美国机械工程师学会《汽轮机性能试验规程》(ASMEPTC6-2004)，保持二次再热全周进汽汽轮机主汽调阀全开状态，在同一负荷下，改变机组背压，试验计算背压变化前后机组热耗率变化和机组出力变化，可以得出机组背压变化对机组热耗率(或经济性)的定量影响。
根据上述曲线或者拟合的数学公式，可以得出650MW～1040MW负荷机组背压变化0～4kPa时对机组经济性的定量影响，即机组背压变化对机组供电煤耗率影响关系。
超高压缸效率耗差模型、高压缸效率耗差模型、中压缸效率耗差模型和低压缸效率耗差模型逐负荷按理论值计算的方法得到，具体耗差模型如下：
(6)超高压缸效率耗差模型：
式中，ΔHRV为超高压缸效率变化对机组供电煤耗率的影响量；Gh、Gv分别为该负荷下进入高压缸、超高压缸的设计折算蒸汽流量；H0v为该负荷下超高压缸设计进汽焓；Δηv为超高压缸效率与其目标值(取当前负荷下的试验优化值)的差值；N为该负荷下的设计发电机功率；Q为该负荷下的设计循环吸热量；ηg、ηm分别为该负荷下的设计发电机效率、机械效率；
(7)高压缸效率耗差模型：
式中，ΔHRh为高压缸效率变化对机组供电煤耗率的影响量；H0h为该负荷下高压缸设计进汽焓；Δηh为高压缸效率与其目标值(取当前负荷下的设计值)的差值；
(8)中压缸效率耗差模型：
式中，ΔHRi为中压缸效率变化对机组供电煤耗率的影响量；H0i为该负荷下中压缸设计进汽焓；Δηi为中压缸效率与其目标值(取当前负荷下的设计值)的差值；Gi为该负荷下进入中压缸的设计折算蒸汽流量；
(9)低压缸效率耗差模型为：
式中，ΔHRl为低压缸效率变化对机组供电煤耗率的影响量；H0l为该负荷下低压缸设计进汽焓；Δηl为低压缸效率与其目标值(取当前负荷下的设计值)的差值；Gl为该负荷下进入低压缸的设计折算蒸汽流量。
上述各耗差模型中，“当前负荷下的试验优化值”通过汽轮机优化运行试验获取，如滑压运行优化试验和冷端优化运行试验。“当前负荷下的设计值”取汽轮机厂家提供的设计参数或通过设计参数计算得到。
2)通过数据采集模块从机组SIS系统中采集当前负荷下的各运行数据，并将运行数据传输至耗差分析模块；其中，运行数据如表2所示。
表2
序号 参数名称 单位 变量符号
1 主汽温度 ℃ t<sub>zq</sub>
2 主汽压力 MPa P<sub>zq</sub>
3 一次再热温度 ℃ t<sub>f</sub>
4 二次再热温度 ℃ t<sub>s</sub>
5 机组背压 kPa
6 超高压缸效率 ％
7 高压缸效率 ％
8 中压缸效率 ％
9 低压缸效率 ％
3)确定步骤2)中运行数据的目标值，并计算运行数据与其目标值的差值；并将该差值代入各自的耗差模型，分别计算出当前负荷下各运行数据变化对应的汽轮机供电煤耗率的影响量，即当前负荷下各运行数据变化对应的汽轮机供电煤耗率的偏离值；
4)结果输出模块将所述汽轮机供电煤耗率的偏离值显示在人机交互界面上。

Claims (6)

1.一种二次再热汽轮机多负荷精确耗差分析方法，其特征在于：包括如下具体步骤：
1)对汽轮机运行数据逐负荷建立对应的耗差模型，并保存在耗差模型库中；其中，运行数据包括：主汽温度、主汽压力、一次再热温度、二次再热温度、机组背压、超高压缸效率、高压缸效率、中压缸效率和低压缸效率；
2)从机组SIS系统中采集汽轮机当前负荷下的运行数据；
3)确定步骤2)中运行数据的目标值，并计算运行数据与其目标值的差值；并将该差值代入步骤1)中对应负荷下各自的耗差模型，分别计算出当前负荷下各运行数据变化对汽轮机供电煤耗率的偏离值。
2.根据权利要求1所述的二次再热汽轮机多负荷精确耗差分析方法，其特征在于：步骤1)中对于主汽温度、主汽压力、一次再热温度和二次再热温度分别采用对各自的能耗影响曲线拟合得到对应的耗差模型。
3.根据权利要求1所述的二次再热汽轮机多负荷精确耗差分析方法，其特征在于：步骤1)中，对于机组背压耗采用变背压试验获取机组背压在各负荷下对供电煤耗率的定量影响曲线，再对曲线拟合得到对应的耗差模型。
4.根据权利要求1所述的二次再热汽轮机多负荷精确耗差分析方法，其特征在于：步骤1)中，对于超高压缸效率、高压缸效率、中压缸效率和低压缸效率，逐负荷按如下方法得到对应的耗差模型：
1.1)超高压缸效率耗差模型：
式中，ΔHRV为超高压缸效率变化对机组供电煤耗率的影响量；Gh、Gv分别为该负荷下进入高压缸、超高压缸的设计折算蒸汽流量；H0v为该负荷下超高压缸设计进汽焓；Δηv为超高压缸效率与其目标值的差值；N为该负荷下的设计发电机功率；Q为该负荷下的设计循环吸热量；ηg、ηm分别为该负荷下的设计发电机效率、机械效率；
1.2)高压缸效率耗差模型：
式中，ΔHRh为高压缸效率变化对机组供电煤耗率的影响量；H0h为该负荷下高压缸设计进汽焓；Δηh为高压缸效率与其目标值的差值；
1.3)中压缸效率耗差模型：
式中，ΔHRi为中压缸效率变化对机组供电煤耗率的影响量；H0i为该负荷下中压缸设计进汽焓；Δηi为中压缸效率与其目标值的差值；Gi为该负荷下进入中压缸的设计折算蒸汽流量；
1.4)低压缸效率耗差模型：
式中，ΔHRl为低压缸效率变化对机组供电煤耗率的影响量；H0l为该负荷下低压缸设计进汽焓；Δηl为低压缸效率与其目标值的差值；Gl为该负荷下进入低压缸的设计折算蒸汽流量。
5.根据权利要求1-4任一所述的二次再热汽轮机多负荷精确耗差分析方法，其特征在于：
步骤1中运行数据的目标值的确定方法如下：
对于运行数据中主汽温度、一次再热温度和二次再热温度的目标值取设计值，各负荷下设计值相同；
对于运行数据中主汽压力、机组背压和超高压缸效率的目标值取当前负荷下的试验优化值；
对于运行数据中高压缸效率、中压缸效率和低压缸效率的目标值取当前负荷下的设计值。
6.根据权利要求5所述的二次再热汽轮机多负荷精确耗差分析方法，其特征在于：将步骤3得到的汽轮机供电煤耗率的偏离值进行显示。
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