CN110458480A - 一种发电厂化学仪表准确性在线评价系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发电厂化学仪表准确性在线评价系统,包括相互连接的在线检测模块和评价模块,其中在线检测模块:选择发电厂及发电机组类型,在线检测并记录所选发电机组化学仪表的数值,并将检测的数据传递给评价模块;评价模块:接收在线检测模块传递的数据,与化学仪表准确性等级区间进行对比,根据等级区间对应的影响因子计算所选发电机组及发电厂的化学仪表准确率。与现有技术相比,本发明具有快速有效、评价准确,为发电厂在线化学仪表测量准确性评价提供可靠依据等优点。
Description
技术领域
本发明涉及发电厂仪表测量领域,尤其是涉及一种发电厂在线评价化学仪表准确性的方法。
背景技术
电力行业以追求高效能源、绿色清洁、智能发展为导向,对热力设备节能降耗技术措施格外重视。发电厂在线化学仪表承担着机组生产运行水汽品质化学监督的重要任务,与电测仪表和热工仪表并称为“三大仪表”,是“智慧电厂”互联网+技术监督网络平台的重要组成部分。如果在线化学仪表测量数据不准确,水质恶化问题得不到及时发现,化学控制就会出现偏差或盲区,不仅大幅度降低了锅炉、汽机等有效工作效率,甚至容易引发水汽系统热力设备腐蚀、结垢和积盐等危险性行为,严重危害电厂设备的安全。
按照DL/T 246-2015《化学监督导则》推荐的现有方法评价在线化学仪表测量准确性存在诸多的不合理之处。首先,按照其方法计算的投运率、准确率很高,运行报表上水质合格率很高,这与大修检查时热力设备腐蚀、结垢和积盐很高的事实相悖;第二,大多数电厂缺乏验证在线化学仪表测量是否准确的有效技术手段,提供所谓的“正确运行小时数”可靠性不高,依靠电科院等技术单位标准表检验,也仅代表试验期间的“瞬时值”,无法达到数据累计的目的;第三,发电机组启动期间现场要结合水质工况分批分台投运化学仪表,投入运行总小时数统计难度较大;第四,根据电厂单方面提供的统计数据,无法真实量化日常在线化学仪表管理维护工作的差异,如果技术监督中对在线化学仪表检查评价不恰当,尤其是涉及到评优、绩效考核时令人难以信服,不利于在线化学仪表管理维护工作积极性的调动和水质在线化学监督工作的开展。因此,依据DL/T 246-2015《化学监督导则》推荐的方法尚存在一些不足之处。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种发电厂在线评价化学仪表准确性的方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种发电厂化学仪表准确性在线评价系统,包括相互连接的在线检测模块和评价模块,其中:
在线检测模块:选择发电厂及发电机组类型,在线检测并记录所选发电机组化学仪表的数值,并将检测的数据传递给评价模块;
评价模块:接收在线检测模块传递的数据,与化学仪表准确性等级区间进行对比,根据等级区间对应的影响因子计算所选发电机组及发电厂的化学仪表准确率。
所述在线检测模块包括检测单元与数据发送单元,检测单元负责记录化学仪表数值,数据发送单元负责发送记录的数值。
所述评价模块包括数据处理单元、数据接收单元和显示单元,数据接收单元负责接收需要进行准确性评价的数据,数据处理单元负责将数据接收模块收到的数据与准确性等级区间进行比较,确定所对应的等级区间,显示单元将对应的等级区间与准确率结果显示给操作者。
所述发电机组类型包括燃煤发电机组、联合循环供热机组和垃圾焚烧发电机组。
所述化学仪表包括电导率表、pH表、溶氧表和钠表。
所述在线电导率表、pH表、溶氧表和钠表对应不同等级时,以最低等级作为该化学仪表的准确性等级。
所述准确性等级区间按照数值范围划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级。
具体操作步骤包括:
步骤S1:选择研究地区及发电厂;
步骤S2:选择发电机组类型;
步骤S3:依据DL/T 677-2018《发电厂在线化学仪表检验规程》,采用YHJ-V型移动式标准化学仪表检验装置,检验步骤S2所选发电机组化学仪表的在线电导率表、pH表、溶氧表和钠表的工作情况、示值和误差;
步骤S4:将步骤S3检验结果依据DL/T 246-2015《化学监督导则》按照数值区间划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级四个准确性等级区间;
步骤S5:根据S4中准确性等级区间所对应的影响因子,计算所述化学仪表的准确率。
工作情况、示值和误差的准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级对应的取值区间见表1,数值分布在(-∞,+∞)之间:
表1化学仪表准确性等级区间
当在线电导率表、pH表、溶氧表和钠表对应多个等级时,以最低等级作为该化学仪表的准确性等级。
单个发电机组单类化学仪表准确率,具体为:
单个发电机组化学仪表准确率,具体为:
发电厂单类化学仪表准确率,具体为:
整个发电厂化学仪表准确率,具体为:
其中,为单个发电机组单类化学仪表准确率,为单个发电机组化学仪表准确率,为发电厂单类化学仪表准确率,为整个发电厂化学仪表准确率,Yi为标准化学仪表检验的在线化学仪表台数,σ为等级影响因子,n1为单机组单类化学仪表台数,n2为全厂单类化学仪表总台数,k1为单机组化学仪表总类数,k2为全厂某类化学仪表总台数,i为表示机组某一台化学仪表,i=1,2,……n1,j为表示某机组某类化学仪表,j=1,2,……k1,q为表示某台发电机组,q=1,2,……k2。
所述发电机组化学仪表工作情况的准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级分别对应正常工作、一般超标工作、较严重超标工作和严重超标工作。
所述发电机组化学仪表示值的准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级分别对应准确性可靠、准确性不足、准确性较低和准确性严重不足。
所述发电机组化学仪表误差的准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级分别对应正常、一般超标、较严重超标和严重超标。
准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级对应的影响因子见表2:
表2准确性等级区间影响因子
准确性影响因子(σ) | Ⅰ级 | Ⅱ级 | Ⅲ级 | Ⅳ级 |
电导率表 | 1 | 5 | 10 | ∞ |
pH表 | 1 | 5 | 10 | ∞ |
溶氧表 | 1 | 2 | 3 | ∞ |
钠表 | 1 | 2 | 3 | ∞ |
优选的,所述电导率表、pH表的准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级对应的影响因子σ取值为1、5、10和∞。
优选的,所述溶氧表和钠表的准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级对应的影响因子σ取值为1、2、3和∞。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1.通过本发明可以体现在线化学仪表真实测量状态,找到水质监测不准确造成的运行控制盲区并采取措施,从而降低热力设备发生腐蚀、结垢和积盐危害性行为的风险。
2.本发明采用标准表检验合格的表计台数占被检表计总台数百分比计算准确率,替代传统方法仪表正确投运小时数占总投运小时数百分比,减少了电厂运行维护人员的工作量。
3.本评价模型中增加了等级修正因子,通过仪表准确性等级划分可以细致区分不同电厂化学仪表的维护差异,有利于化学仪表应用工作积极性的调动。
4.技术监督可以通过量子溯源的标准检验装置随机快速测定计算,而不是按照现有看报表和台账等方法,可更加真实有效的促进化学仪表的管理维护工作开展。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明实施例中在线电导率表离散分布图;
图3为本发明实施例中在线pH表离散分布图;
图4为本发明实施例中在线溶氧表离散分布图;
图5为本发明实施例中在线钠表离散分布图;
图6为本发明实施例中依据DL/T 246-2015《化学监督导则》计算的发电厂在线化学仪表准确率图;
图7为实施例中依据本发明计算的发电厂在线化学仪表准确率图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种发电厂化学仪表准确性在线评价系统,包括相互连接的在线检测模块和评价模块,其中:
在线检测模块:选择发电厂及发电机组类型,在线检测并记录所选发电机组化学仪表的数值,并将检测的数据传递给评价模块;
评价模块:接收在线检测模块传递的数据,与化学仪表准确性等级区间进行对比,根据等级区间对应的影响因子计算所选发电机组及发电厂的化学仪表准确率。
在线检测模块包括检测单元与数据发送单元,检测单元负责记录化学仪表数值,数据发送单元负责发送记录的数值。
评价模块包括数据处理单元、数据接收单元和显示单元,数据接收单元负责接收需要进行准确性评价的数据,数据处理单元负责将数据接收模块收到的数据与准确性等级区间进行比较,确定所对应的等级区间,显示单元将对应的等级区间与准确率结果显示给操作者。
发电机组类型包括燃煤发电机组、联合循环供热机组和垃圾焚烧发电机组。
化学仪表包括电导率表、pH表、溶氧表和钠表。
在线电导率表、pH表、溶氧表和钠表对应不同等级时,以最低等级作为该化学仪表的准确性等级。
准确性等级区间按照数值范围划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级。
具体操作步骤包括:
步骤S1:选择研究地区及发电厂;
步骤S2:选择发电机组类型;
步骤S3:依据DL/T 677-2018《发电厂在线化学仪表检验规程》,采用YHJ-V型移动式标准化学仪表检验装置,检验步骤S2所选发电机组化学仪表的在线电导率表、pH表、溶氧表和钠表的工作情况、示值和误差;
步骤S4:将步骤S3检验结果依据DL/T 246-2015《化学监督导则》按照数值区间划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级四个准确性等级区间;
步骤S5:根据S4中准确性等级区间所对应的影响因子,计算化学仪表的准确率。
工作情况、示值和误差的准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级对应的取值区间见表1,数值分布在(-∞,+∞)之间:
表1化学仪表准确性等级区间
当在线电导率表、pH表、溶氧表和钠表对应多个等级时,以最低等级作为该化学仪表的准确性等级。
单个发电机组单类化学仪表准确率,具体为:
单个发电机组化学仪表准确率,具体为:
发电厂单类化学仪表准确率,具体为:
整个发电厂化学仪表准确率,具体为:
其中,为单个发电机组单类化学仪表准确率,为单个发电机组化学仪表准确率,为发电厂单类化学仪表准确率,为整个发电厂化学仪表准确率,Yi为标准化学仪表检验的在线化学仪表台数,σ为等级影响因子,n1为单机组单类化学仪表台数,n2为全厂单类化学仪表总台数,k1为单机组化学仪表总类数,k2为全厂某类化学仪表总台数,i为表示机组某一台化学仪表,i=1,2,……n1,j为表示某机组某类化学仪表,j=1,2,……k1,q为表示某台发电机组,q=1,2,……k2。
发电机组化学仪表工作情况的准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级分别对应正常工作、一般超标工作、较严重超标工作和严重超标工作。
发电机组化学仪表示值的准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级分别对应准确性可靠、准确性不足、准确性较低和准确性严重不足。
发电机组化学仪表误差的准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级分别对应正常、一般超标、较严重超标和严重超标。
准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级对应的影响因子见表2:
表2准确性等级区间影响因子
准确性影响因子(σ) | Ⅰ级 | Ⅱ级 | Ⅲ级 | Ⅳ级 |
电导率表 | 1 | 5 | 10 | ∞ |
pH表 | 1 | 5 | 10 | ∞ |
溶氧表 | 1 | 2 | 3 | ∞ |
钠表 | 1 | 2 | 3 | ∞ |
电导率表、pH表的准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级对应的影响因子σ取值为1、5、10和∞。
溶氧表和钠表的准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级对应的影响因子σ取值为1、2、3和∞。
本实施例中调研了11家电厂收集统计的在线化学仪表正确投运小时数和化学仪表投运总小时数数据,采用DL/T 246-2015《化学监督导则》现有方法计算在线化学仪表准确率,其中3家电厂提供了要求的数据,8家电厂对此数据均未统计,由此计算的发电厂在线化学仪表准确率如图5所示。
本实施例中F、G两家发电厂均为单台机组运行,合格表均为28台,依据DL/T246-2015《化学监督导则》现有方法计算F、G两厂化学仪表准确率均为96.01%。
如图6所示,本发明通过调研国内9省11家发电厂在线化学仪表应用测量现状,并采用YHJ-V型移动式标准化学仪表检验装置检验了在线电导率表、pH表、溶氧表和钠表共695台在线化学仪表的准确性,计算得到该11家发电厂的在线化学仪表准确率,其中在线电导率表、pH表、溶氧表和钠表的离散分布图如图1至图4所示,与DL/T 246-2015《化学监督导则》现有方法相比,F、G两厂按照本发明提出的方法计算在线化学仪表准确率,结果如下:
其中,为F厂准确率,数值为79.76%,为G厂准确率,数值为66.67%,同时查看了F、G电厂最近一次机组A级修省煤器检查结垢沉积率数据报告,F厂编号为#1发电机组省煤器结垢沉积率为6.27g/m2·a,G厂编号为#1机组省煤器结垢沉积率为145.13g/m2·a,充分说明本发明提出的化学仪表在线评价方法可以更加准确客观还原电厂在化学仪表日常管理维护上的差异,也说明了省煤器结垢沉积率差异较大的原因之一是由水汽品质在线监测不准确导致的化学控制偏差导致。
Claims (9)
1.一种发电厂化学仪表准确性在线评价系统,其特征在于,包括相互连接的在线检测模块和评价模块,其中:
在线检测模块:选择发电厂及发电机组类型,在线检测并记录所选发电机组化学仪表的数值,并将检测的数据传递给评价模块;
评价模块:接收在线检测模块传递的数据,与化学仪表准确性等级区间进行对比,根据等级区间对应的影响因子计算所选发电机组及发电厂的化学仪表准确率。
2.根据权利要求1所述的一种发电厂在线评价化学仪表准确性的方法,其特征在于,所述在线检测模块包括检测单元与数据发送单元,检测单元负责记录化学仪表数值,数据发送单元负责发送记录的数值。
3.根据权利要求1所述的一种发电厂在线评价化学仪表准确性的方法,其特征在于,所述评价模块包括数据处理单元、数据接收单元和显示单元,数据接收单元负责接收需要进行准确性评价的数据,数据处理单元负责将数据接收模块收到的数据与准确性等级区间进行比较,确定所对应的等级区间,显示单元将对应的等级区间与准确率结果显示给操作者。
4.根据权利要求1所述的一种发电厂在线评价化学仪表准确性的方法,其特征在于,所述发电机组类型包括燃煤发电机组、联合循环供热机组和垃圾焚烧发电机组。
5.根据权利要求1所述的一种发电厂在线评价化学仪表准确性的方法,其特征在于,所述化学仪表包括电导率表、pH表、溶氧表和钠表。
6.根据权利要求5所述的一种发电厂在线评价化学仪表准确性的方法,其特征在于,所述在线电导率表、pH表、溶氧表和钠表对应不同等级时,以最低等级作为该化学仪表的准确性等级。
7.根据权利要求5所述的一种发电厂在线评价化学仪表准确性的方法,其特征在于,所述准确性等级区间按照数值范围划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级。
8.根据权利要求7所述的一种发电厂在线评价化学仪表准确性的方法,其特征在于,所述电导率表、pH表的准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级对应的影响因子σ取值为1、5、10和∞。
9.根据权利要求7所述的一种发电厂在线评价化学仪表准确性的方法,其特征在于,所述溶氧表和钠表的准确性等级区间Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级对应的影响因子σ取值为1、2、3和∞。
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