CN114430181B - 燃煤发电机组的调频仿真方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种燃煤发电机组的调频仿真方法及系统，该方法包括：获取目标燃煤发电机组的汽轮机的调节阀开度变化曲线；根据所述调节阀开度变化曲线、汽轮机本体模型和预设的蓄能系数曲线，得到所述汽轮机对应的调频仿真功率曲线，以根据该调频仿真功率曲线完成深度调峰工况下的所述目标燃煤发电机组的调频仿真；其中，所述预设的蓄能系数曲线是根据所述预设的汽轮机本体模型、目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率预先得到的。本申请能够提高深度调峰工况下燃煤发电机组的调频仿真的准确性，进而能够准确反映燃煤机组的功率变动特征。
Description
技术领域
本申请涉及电力技术领域，尤其涉及一种燃煤发电机组的调频仿真方法及系统。
背景技术
在现有技术中，燃煤发电机组一次调频过程仿真需要使用调节系统模型、执行机构模型和汽轮机本体模型；参照实际流程，将三个环节的模型连接，即得到整个燃煤发电机组的涉网特性模型。
目前，在燃煤发电机组一次调频过程仿真中，应用汽轮机本体模型时，未考虑汽轮机入口蒸汽压力和高压调节阀的初始阀位对燃煤发电机组调频时功率变动的影响；然而，汽轮机入口蒸汽压力和高压调节阀的初始阀位对燃煤发电机组调频时功率变动有较为明显的影响，一方面，当调节阀开度变动相同时，汽轮机入口蒸汽压力越大，燃煤发电机组功率变化越剧烈。另一方面，当蒸汽压力和开度变动量相同时，调节阀初始阀位具备的节流效果越强，燃煤发电机组功率变化越剧烈。
因此，现有的燃煤发电机组的调频过程仿真存在精度较低的问题，难以准确反映燃煤机组的功率变动特性。
发明内容
针对现有技术中的问题，本申请提出了一种燃煤发电机组的调频仿真方法及系统，能够提高深度调峰工况下燃煤发电机组的调频仿真的准确性，进而能够准确反映燃煤机组的功率变动特征。
为了解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
第一方面，本申请提供一种燃煤发电机组的调频仿真方法，包括：
获取目标燃煤发电机组的汽轮机的调节阀开度变化曲线；
根据所述调节阀开度变化曲线、汽轮机本体模型和预设的蓄能系数曲线，得到所述汽轮机对应的调频仿真功率曲线，以根据该调频仿真功率曲线完成深度调峰工况下的所述目标燃煤发电机组的调频仿真；
其中，所述预设的蓄能系数曲线是根据所述预设的汽轮机本体模型、目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率预先得到的。
进一步地，在所述根据所述调节阀开度变化曲线、汽轮机本体模型和预设的蓄能系数曲线，得到所述汽轮机对应的调频仿真功率曲线之前，还包括：
采集目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率；
根据所述汽轮机本体模型、各个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率，确定蓄能系数曲线；
其中，所述蓄能系数曲线包括：蓄能系数和调频时长之间的对应关系。
进一步地，所述根据所述汽轮机本体模型、各个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率，确定蓄能系数曲线，包括：
根据所述汽轮机本体模型、各个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率，确定各个调频时长各自对应的蓄能系数；
根据各个调频时长各自对应的蓄能系数，得到所述蓄能系数曲线。
进一步地，所述根据所述调节阀开度变化曲线、汽轮机本体模型和预设的蓄能系数曲线，得到所述汽轮机对应的调频仿真功率曲线，包括：
将同一调频时长的所述调节阀开度变化曲线中的调节阀开度和预设的蓄能系数曲线中的蓄能系数的乘积输入预设的汽轮机本体模型，所述预设的汽轮机本体模型的输出为该调频时长的汽轮机输出功率；
根据各个调频时长及其各自对应的汽轮机输出功率，得到所述调频仿真功率曲线。
进一步地，所述汽轮机本体模型为串联组合、单再热器汽轮机模型。
第二方面，本申请提供一种燃煤发电机组的调频仿真系统，包括：
获取装置，用于获取目标燃煤发电机组的汽轮机的调节阀开度变化曲线；
调频仿真装置，用于根据所述调节阀开度变化曲线、汽轮机本体模型和预设的蓄能系数曲线，得到所述汽轮机对应的调频仿真功率曲线，以根据该调频仿真功率曲线完成深度调峰工况下的所述目标燃煤发电机组的调频仿真；
其中，所述预设的蓄能系数曲线是根据所述预设的汽轮机本体模型、目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率预先得到的。
进一步地，所述的燃煤发电机组的调频仿真系统，还包括：
采集装置，用于采集目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率；
确定装置，用于根据所述汽轮机本体模型、各个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率，确定蓄能系数曲线；
其中，所述蓄能系数曲线包括：蓄能系数和调频时长之间的对应关系。
进一步地，所述确定装置包括：
确定模块，用于根据所述汽轮机本体模型、各个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率，确定各个调频时长各自对应的蓄能系数；
得到模块，用于根据各个调频时长各自对应的蓄能系数，得到所述蓄能系数曲线。
进一步地，所述调频仿真装置包括：
调频仿真模块，用于将同一调频时长的所述调节阀开度变化曲线中的调节阀开度和预设的蓄能系数曲线中的蓄能系数的乘积输入预设的汽轮机本体模型，所述预设的汽轮机本体模型的输出为该调频时长的汽轮机输出功率；
确定曲线模块，用于根据各个调频时长及其各自对应的汽轮机输出功率，得到所述调频仿真功率曲线。
进一步地，所述汽轮机本体模型为串联组合、单再热器汽轮机模型。
第三方面，本申请提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的燃煤发电机组的调频仿真方法。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现所述的燃煤发电机组的调频仿真方法。
由上述技术方案可知，本申请提供一种燃煤发电机组的调频仿真方法及系统。其中，该方法包括：获取目标燃煤发电机组的汽轮机的调节阀开度变化曲线；根据所述调节阀开度变化曲线、汽轮机本体模型和预设的蓄能系数曲线，得到所述汽轮机对应的调频仿真功率曲线，以根据该调频仿真功率曲线完成深度调峰工况下的所述目标燃煤发电机组的调频仿真；其中，所述汽轮机本体模型为串联组合、单再热器汽轮机模型，所述预设的蓄能系数曲线是根据所述预设的汽轮机本体模型、目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率预先得到的，能够提高深度调峰工况下燃煤发电机组的调频仿真的准确性，进而能够准确反映燃煤机组的功率变动特征，提高电网稳定性；可以有效解决阀门流量特性和主汽压力等关键因素对深度调峰工况下的燃煤发电机组的调频仿真精度的影响，同时，不会显著提高参数实测过程的工作量；能够为实现在大负荷区间内燃煤机组的精确调频仿真提供依据。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中的串联组合、单再热器汽轮机模型及其输入之间的逻辑示意图；
图2是现有技术中的某亚临界600MW燃煤机组30％～90％Pe主汽压力随负荷点变化曲线示意图；
图3是现有技术中的某亚临界600MW燃煤机组30％～90％Pe阀位随负荷点变化曲线示意图；
图4是本申请实施例中的燃煤发电机组的调频仿真方法的流程示意图；
图5是本申请另一实施例中的燃煤发电机组的调频仿真方法的流程示意图；
图6是本申请一种举例中的蓄能系数曲线示意图；
图7是本申请实施例中的燃煤发电机组的调频仿真方法的步骤201和步骤202的流程示意图；
图8是本申请实施例中的串联组合、单再热器汽轮机模型及其输入之间的逻辑示意图；
图9是现有技术中的75％Pe一次调频过程仿真曲线示意图；
图10是现有技术中的40％Pe一次调频过程仿真曲线示意图；
图11是本申请一种举例中的75％Pe+0.1Hz频差一次调频过程仿真曲线示意图；
图12是本申请一种举例中的40％Pe+0.1Hz频差一次调频过程仿真曲线示意图；
图13是本申请一种举例中的75％Pe一次调频过程仿真对应的蓄能系数曲线示意图；
图14是本申请一种举例中的40％Pe一次调频过程仿真对应的蓄能系数曲线示意图；
图15为本申请实施例的电子设备的系统构成示意框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
随着新能源的发展，保障电网的稳定性显得越来越重要。煤电领域面临着巨大的挑战，其中最重要的一方面是如何实现燃煤发电机组的“深度调峰”。越来越多的火电机组逐渐进入深度调峰运行工况，火电机组需要在深调工况下继续保障调频和调峰的可靠性。
建立电网稳定性研究所需的燃煤发电机组的涉网特性模型，可用于系统地分析各种扰动条件下电网频率响应和负荷响应曲线，对于电网稳定性的分析具有重要的实用价值，影响电网系统仿真的精度。
过去，新能源装机较少，燃煤机组通常长时间在高负荷运行。鉴于此，仿真计算时发电机组初始负荷值按照80％额定负荷计。相对应地，仿真所使用的燃煤发电机组的涉网特性模型参数也源于机组80％额定负荷扰动实测数据。在过去的情况下，这种仿真方案能够较好地反映实际的电网频率稳定情况。然而实际上，随着新能源发电装机容量的增加，越来越多的火电机组逐渐进入深度调峰运行工况，火电机组需要在深调工况下继续保障调频和调峰的可靠性，在差异较大的负荷点，机组一次调频功能触发时其功率变动过程会表现出显著不同的特性。一方面，出于经济效益等因素的考虑，大多数燃煤机组以滑压方式运行，即在不同的负荷点以不同的主蒸汽压力参数运行；另一方面，在不同的负荷点，机组高压调节阀开度和一次调频参数等运行参数也将不同。因此，当需要对机组低负荷状态的一次调频过程进行仿真时，需要使用适用于机组低负荷状态的涉网模型和参数；这种情况下，继续使用适用于高负荷状态的模型和参数就会带来较大的误差。反之亦然；在这种情况下，过去针对燃煤机组一次调频过程的仿真方案将不能准确反应机组在整个负荷区间内的功率变动特性。
目前，在涉网特性模型仿真优化方面的研究主要包括：①通过分析汽轮机阀门流量特性、主汽压力等关键因素对机组一次调频功率响应特性影响，引入阀门流量特性和主汽压力耦合函数、主汽压力模型和调节级压力-负荷动态转换系数，对典型燃煤发电机组一次调频进行了改进。②通过改进的群优化算法对深度调峰工况下的燃煤机组调频仿真进行优化；现有的研究虽然可以有效提高仿真精度但模型过于复杂，增加了现场实测工作难度，不适合工程实现。
串联组合、单再热器汽轮机模型即BT模型的结构如图1所示，BT模型的输入为高压调节阀开度。在图1中，PGV表示高压调节阀开度；Tch表示高压缸前汽室容积时间常数；Trh表示再热器容积时间常数；Tco表示低压连通管汽室容积时间常数；FHP、FIP、FLP分别表示高、中、低三缸所占整机的功率百分比；λ表示高压缸功率自然过调系数；PM表示汽轮机输出功率；s表示微分算子。
BT模型假设调节阀开度变化量是影响机组功率变动量的唯一因素，也就意味着：
①汽轮机入口蒸汽压力不影响机组一次调频时功率变动特性；
②高压调节阀的初始阀位不影响机组一次调频时功率变动特性。
实际上，这两个因素均对机组一次调频时的功率变动特性有着重要影响。一方面，当调节阀开度变动相同时，汽轮机入口蒸汽压力越大，机组功率变化越剧烈。另一方面，当蒸汽压力和开度变动量相同时，调节阀初始阀位具备的节流效果越强，机组功率变化越剧烈。
如图2和图3所示，当燃煤发电机组运行在差异较大的负荷点时，汽轮机入口蒸汽压力(即主汽压力)和调节阀阀位(即综合阀位)均有较大差异。这种差异会导致机组在高负荷和低负荷下的一次调频功率变动呈现不同的特点。因此，在进行燃煤发电机组一次调频过程仿真时，必须考虑这两个因素的影响。
基于此，为了保证仿真结果与实际结果更加接近，同时，考虑到实际仿真过程操作的简捷性，本申请提供一种燃煤发电机组的调频仿真方法及系统，对涉网特性模型进行了机理分析并结合某亚临界600MW燃煤发电机组在20％至90％额定负荷区间的负荷扰动实测数据，提出一种“蓄能系数”，能够综合反映主汽压力和调节阀节流效果对机组一次调频时功率变动特性的影响，它与试验前燃煤发电机组功率存在对应关系；适用于深度调峰工况，可以有效解决阀门流量特性和主汽压力等关键因素对深度调峰工况下仿真精度的影响，并且不会显著提高参数实测过程的工作量，能够为实现在大负荷区间内燃煤机组调频的精确仿真提供依据。
为了提高深度调峰工况下燃煤发电机组的调频仿真的准确性，进而准确反映燃煤机组的功率变动特征，本申请实施例提供一种燃煤发电机组的调频仿真系统，该系统可以是一服务器或客户端设备，所述客户端设备可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、台式电脑、个人数字助理(PDA)、车载设备和智能穿戴设备等。其中，所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表和智能手环等。
在实际应用中，进行燃煤发电机组的调频仿真的部分可以在如上述内容所述的服务器侧执行，也可以所有的操作都在所述客户端设备中完成。具体可以根据所述客户端设备的处理能力，以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备中完成，所述客户端设备还可以包括处理器。
上述的客户端设备可以具有通信模块(即通信单元)，可以与远程的服务器进行通信连接，实现与所述服务器的数据传输。所述服务器可以包括任务调度中心一侧的服务器，其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器，例如与任务调度中心服务器有通信链接的第三方服务器平台的服务器。所述的服务器可以包括单台计算机设备，也可以包括多个服务器组成的服务器集群，或者分布式装置的服务器结构。
所述服务器与所述客户端设备之间可以使用任何合适的网络协议进行通信，包括在本申请提交日尚未开发出的网络协议。所述网络协议例如可以包括TCP/IP协议、UDP/IP协议、HTTP协议、HTTPS协议等。当然，所述网络协议例如还可以包括在上述协议之上使用的RPC协议(Remote Procedure Call Protocol，远程过程调用协议)、REST协议(Representational State Transfer，表述性状态转移协议)等。
具体通过下述各个实施例进行说明。
为了提高深度调峰工况下燃煤发电机组的调频仿真的准确性，进而准确反映燃煤机组的功率变动特征，本实施例提供一种执行主体是燃煤发电机组的调频仿真系统的燃煤发电机组的调频仿真方法，该燃煤发电机组的调频仿真系统包括但不限于服务器，如图4所示，该方法具体包含有如下内容：
步骤100：获取目标燃煤发电机组的汽轮机的调节阀开度变化曲线。
具体地，所述调节阀开度变化曲线可以包含有：目标燃煤发电机组的高压调节阀开度和调频时长之间的对应关系。可以在一次调频试验过程中通过频率扰动经调节系统模型和执行机构模型得到目标燃煤发电机组的高压调节阀开度变化指令；根据高压调节阀开度变化指令，得到调节阀开度变化曲线。
步骤200：根据所述调节阀开度变化曲线、汽轮机本体模型和预设的蓄能系数曲线，得到所述汽轮机对应的调频仿真功率曲线，以根据该调频仿真功率曲线完成深度调峰工况下的所述目标燃煤发电机组的调频仿真；其中，所述预设的蓄能系数曲线是根据所述预设的汽轮机本体模型、目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率预先得到的。
具体地，所述调频仿真功率曲线可以包含有汽轮机的输出功率和调频时长之间的对应关系；所述历史调节阀开度可以表示在获取调节阀开度变化曲线之前的目标燃煤发电机组的调节阀开度，所述实测汽轮机输出功率可以表示实际测量得到的当调节阀开度为所述历史调节阀开度时的汽轮机输出功率；不同调频时长对应的调节阀开度可以不同。所述汽轮机本体模型可以为串联组合、单再热器汽轮机模型。
进一步地，通过仿真功率曲线与实测功率曲线进行拟合得到模型参数完成深度调峰工况下的所述目标燃煤发电机组的调频仿真；所述预设的蓄能系数曲线还可以是根据汽轮机做功的机理、做功特性和实测汽轮机输出功率预先得到的。
为了进一步提高蓄能系数的可靠性，进而提高燃煤发电机组调频仿真的准确性，参见图5，在本申请一个实施例中，在步骤200之前，还包括：
步骤021：采集目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率。
具体地，可以根据燃煤发电机组的实际情况，预先确定采集历史调节阀开度的个数和对应的调频时长。
步骤022：根据所述汽轮机本体模型、各个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率，确定蓄能系数曲线；其中，所述蓄能系数曲线包括：蓄能系数和调频时长之间的对应关系。
具体地，在试验前燃煤发电机组功率确定的前提下，蓄能系数随一次调频试验过程的发展而变化。在阀门开度快速增大的同时，阀前积蓄的高压蒸汽也快速涌入汽缸，推动汽轮机转子转动，迅速提高燃煤发电机组功率；由于阀前积蓄的蒸汽量有限，初始阶段大量蒸汽涌入，后续剩余蒸汽则以相对较慢的速率进入汽缸，对功率的提升作用逐渐下降。其中，燃煤发电机组功率的调频起始点、峰值点、快速回落点和缓慢回落点对应的调频时长依次为蓄能系数的特征点：调频起始点A、峰值点B、快速回落点C和缓慢回落点D对应的调频时长，不同燃煤发电机组的特征点数量可能有所不同，依机组实际情况而定。
为了进一步提高蓄能系数的可靠性，进而提高燃煤发电机组调频仿真的准确性，在本申请一个实施例中，步骤022包括：
步骤0221：根据所述汽轮机本体模型、各个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率，确定各个调频时长各自对应的蓄能系数。
具体地，假设蓄能系数为K3，历史调节阀开度为PHGW，实测汽轮机输出功率为PRM，K3和PHGW的乘积代入BT模型得到PRM；其中，历史调节阀开度PHGW、实测汽轮机输出功率PRM和BT模型均为已知，则可以反推得到蓄能系数K3。
步骤0222：根据各个调频时长及其各自对应的蓄能系数，得到所述蓄能系数曲线。
具体地，可以根据各个调频时长及其各自对应的蓄能系数，得到多个特征点，每个特征点包含有唯一对应的调频时长和该调频时长对应的蓄能系数；将各特征点依次连接即得到蓄能系数曲线。
也就是说，可以依据机组特性确定蓄能系数特征点的数量；基于BT模型和实测数据辨识得到各特征点的位置；将各特征点依次连接即得到蓄能系数曲线。可以在大负荷区间对燃煤发电机组进行多负荷点一次调频试验，根据试验数据辨识蓄能系数K3，进而得到蓄能系数K3与试验前燃煤发电机组负荷的对应关系；在此基础上，可以实现对全区间负荷点燃煤发电机组一次调频过程的精确仿真。
在一种举例中，如图6所示，蓄能系数曲线包含有：调频起始点A、峰值点B、快速回落点C和缓慢回落点D四个特征点，在A点至B点之间的时间范围内阀门开度迅速增大，阀前高压蒸汽大量涌入，在B点至D点之间的时间范围内部分阀前积蓄的蒸汽已迅速涌入气缸，其余部分逐渐进入。
为了进一步提高调频仿真的准确性，如图7所示，在本申请一个实施例中，步骤200包括：
步骤201：将同一调频时长的所述调节阀开度变化曲线中的调节阀开度和预设的蓄能系数曲线中的蓄能系数的乘积输入预设的汽轮机本体模型，所述预设的汽轮机本体模型的输出为该调频时长对应的汽轮机输出功率。
具体地，如图8所示，将调节阀开度和蓄能系数的乘积作为汽轮机本体模型输入。
步骤202：根据各个调频时长及其各自对应的汽轮机输出功率，得到所述调频仿真功率曲线。
具体地，可以将各个调频时长及其各自对应的汽轮机输出功率进行拟合，得到所述调频仿真功率曲线。
以对某亚临界600MW燃煤机组为例，现有技术中存在两个方面的不足。一是，仿真结果无法匹配试验初始阶段的功率突增过程。在试验初始阶段，一次调频触发，阀门开度突变，阀门前积蓄的高压气流快速涌入，导致功率突增。由于模型并未考虑这一因素，仿真结果无法与这一过程匹配。二是，仿真结果无法与多个负荷点的实际过程相匹配。在75％Pe一次调频仿真中，该模型仿真结果在试验稳态阶段可以与实测结果较好地匹配，如图9所示。然而，在40％Pe一次调频过程中，蒸汽压力较低，功率变动量较低，而由于模型未考虑蒸汽压力影响，仿真结果并不能反应这一现象，无法与实际结果匹配，如图10所示。
在本申请一种举例中，燃煤机组为某亚临界600MW燃煤机组，各负荷点一次调频仿真结果如图11和图12所示。从图11和图12中可以看出，使用优化后的模型进行仿真，仿真结果与实测结果相当一致。
一方面，可以使固定负荷点一次调频过程仿真更加准确。具体来讲，可以准确地反应试验初期蒸汽气流突变导致的功率突变。从图11可以明显看出，在75％Pe+0.1Hz频差一次调频的过程中，应用本申请提供的燃煤发电机组的调频仿真方法所得的仿真曲线可以很好地与这一尖峰匹配。
另一方面，可以对20％～90％Pe多负荷点一次调频过程进行准确仿真。在不同的负荷点，由于蒸汽压力和调节阀节流效果不同，在同样的调门开度变动量下，机组功率变动过程呈现不同的特性。如图13和图14所示，通过设置“蓄能系数”，图13和图14中的A至G均表示蓄能系数的特征点，可以将这些因素纳入汽轮机本体模型的输入端。从图11和图12可以看出，虽然各负荷点功率变动过程存在较大差异，但使用该模型所得仿真结果均可与实测数据保持高度一致。
从软件层面来说，为了提高深度调峰工况下燃煤发电机组的调频仿真的准确性，进而准确反映燃煤机组的功率变动特征，本申请提供一种用于实现所述燃煤发电机组的调频仿真方法中全部或部分内容的燃煤发电机组的调频仿真系统的实施例，参见图5，所述燃煤发电机组的调频仿真系统具体包含有如下内容：
获取装置，用于获取目标燃煤发电机组的汽轮机的调节阀开度变化曲线；
调频仿真装置，用于根据所述调节阀开度变化曲线、汽轮机本体模型和预设的蓄能系数曲线，得到所述汽轮机对应的调频仿真功率曲线，以根据该调频仿真功率曲线完成深度调峰工况下的所述目标燃煤发电机组的调频仿真；
其中，所述预设的蓄能系数曲线是根据所述预设的汽轮机本体模型、目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率预先得到的。
在本申请一个实施例中，所述的燃煤发电机组的调频仿真系统，还包括：
采集装置，用于采集目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率；
确定装置，用于根据所述汽轮机本体模型、各个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率，确定蓄能系数曲线；
其中，所述蓄能系数曲线包括：蓄能系数和调频时长之间的对应关系。
在本申请一个实施例中，所述确定装置包括：
确定模块，用于根据所述汽轮机本体模型、各个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率，确定各个调频时长各自对应的蓄能系数；
得到模块，用于根据各个调频时长各自对应的蓄能系数，得到所述蓄能系数曲线。
在本申请一个实施例中，所述调频仿真装置包括：
调频仿真模块，用于将同一调频时长的所述调节阀开度变化曲线中的调节阀开度和预设的蓄能系数曲线中的蓄能系数的乘积输入预设的汽轮机本体模型，所述预设的汽轮机本体模型的输出为该调频时长的汽轮机输出功率；
确定曲线模块，用于根据各个调频时长及其各自对应的汽轮机输出功率，得到所述调频仿真功率曲线。
其中，所述汽轮机本体模型可以为串联组合、单再热器汽轮机模型。
本说明书提供的燃煤发电机组的调频仿真系统的实施例具体可以用于执行上述燃煤发电机组的调频仿真方法的实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述燃煤发电机组的调频仿真方法实施例的详细描述。
由上述描述可知，本申请提供的燃煤发电机组的调频仿真方法及系统，能够提高深度调峰工况下燃煤发电机组的调频仿真的准确性，进而能够准确反映燃煤机组的功率变动特征，提高电网稳定性；可以有效解决阀门流量特性和主汽压力等关键因素对深度调峰工况下的燃煤发电机组的调频仿真精度的影响，同时，不会显著提高参数实测过程的工作量；能够为实现在大负荷区间内燃煤机组的精确调频仿真提供依据。
从硬件层面来说，为了提高深度调峰工况下燃煤发电机组的调频仿真的准确性，进而准确反映燃煤机组的功率变动特征，本申请提供一种用于实现所述燃煤发电机组的调频仿真方法中的全部或部分内容的电子设备的实施例所述电子设备具体包含有如下内容：
处理器(processor)、存储器(memory)、通信接口(Communications Interface)和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述通信接口用于实现所述燃煤发电机组的调频仿真系统以及用户终端等相关设备之间的信息传输；该电子设备可以是台式计算机、平板电脑及移动终端等，本实施例不限于此。在本实施例中，该电子设备可以参照实施例用于实现所述燃煤发电机组的调频仿真方法的实施例及用于实现所述燃煤发电机组的调频仿真系统的实施例进行实施，其内容被合并于此，重复之处不再赘述。
图15为本申请实施例的电子设备9600的系统构成的示意框图。如图15所示，该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140；存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是，该图15是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。
在本申请一个或多个实施例中，燃煤发电机组的调频仿真功能可以被集成到中央处理器9100中。其中，中央处理器9100可以被配置为进行如下控制：
步骤100：获取目标燃煤发电机组的汽轮机的调节阀开度变化曲线。
步骤200：根据所述调节阀开度变化曲线、汽轮机本体模型和预设的蓄能系数曲线，得到所述汽轮机对应的调频仿真功率曲线，以根据该调频仿真功率曲线完成深度调峰工况下的所述目标燃煤发电机组的调频仿真；其中，所述预设的蓄能系数曲线是根据所述预设的汽轮机本体模型、目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率预先得到的。
从上述描述可知，本申请的实施例提供的电子设备，能够提高深度调峰工况下燃煤发电机组的调频仿真的准确性，进而准确反映燃煤机组的功率变动特征。
在另一个实施方式中，燃煤发电机组的调频仿真系统可以与中央处理器9100分开配置，例如可以将燃煤发电机组的调频仿真系统配置为与中央处理器9100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现燃煤发电机组的调频仿真功能。
如图15所示，该电子设备9600还可以包括：通信模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是，电子设备9600也并不是必须要包括图15中所示的所有部件；此外，电子设备9600还可以包括图15中没有示出的部件，可以参考现有技术。
如图15所示，中央处理器9100有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。
其中，存储器9140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器9100可执行该存储器9140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。
输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器，但并不限于此。
该存储器9140可以是固态存储器，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器9140还可以是某种其它类型的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142，该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备9600的操作的流程。
存储器9140还可以包括数据存储部9143，该数据存储部9143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器9140的驱动程序存储部9144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
通信模块9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通信模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。
基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块9110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132，以经由扬声器9131提供音频输出，并接收来自麦克风9132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器9130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器9130还耦合到中央处理器9100，从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。
上述描述可知，本申请的实施例提供的电子设备，能够提高深度调峰工况下燃煤发电机组的调频仿真的准确性，进而准确反映燃煤机组的功率变动特征。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的燃煤发电机组的调频仿真方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的燃煤发电机组的调频仿真方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
步骤100：获取目标燃煤发电机组的汽轮机的调节阀开度变化曲线。
步骤200：根据所述调节阀开度变化曲线、汽轮机本体模型和预设的蓄能系数曲线，得到所述汽轮机对应的调频仿真功率曲线，以根据该调频仿真功率曲线完成深度调峰工况下的所述目标燃煤发电机组的调频仿真；其中，所述预设的蓄能系数曲线是根据所述预设的汽轮机本体模型、目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率预先得到的。
从上述描述可知，本申请实施例提供的计算机可读存储介质，能够提高深度调峰工况下燃煤发电机组的调频仿真的准确性，进而准确反映燃煤机组的功率变动特征。
本申请中上述方法的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
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。
本申请中应用了具体实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (8)
1.一种燃煤发电机组的调频仿真方法，其特征在于，包括：
获取目标燃煤发电机组的汽轮机的调节阀开度变化曲线；
根据所述调节阀开度变化曲线、汽轮机本体模型和预设的蓄能系数曲线，得到所述汽轮机对应的调频仿真功率曲线，以根据该调频仿真功率曲线完成深度调峰工况下的所述目标燃煤发电机组的调频仿真；
其中，所述预设的蓄能系数曲线是根据所述汽轮机本体模型、目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率预先得到的；
在所述根据所述调节阀开度变化曲线、汽轮机本体模型和预设的蓄能系数曲线，得到所述汽轮机对应的调频仿真功率曲线之前，还包括：
采集目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率；
根据所述汽轮机本体模型、各个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率，确定蓄能系数曲线；
其中，所述蓄能系数曲线包括：蓄能系数和调频时长之间的对应关系；
所述根据所述汽轮机本体模型、各个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率，确定蓄能系数曲线，包括：
根据所述汽轮机本体模型、各个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率，确定各个调频时长各自对应的蓄能系数；
根据各个调频时长各自对应的蓄能系数，得到所述蓄能系数曲线。
2.根据权利要求1所述的燃煤发电机组的调频仿真方法，其特征在于，所述根据所述调节阀开度变化曲线、汽轮机本体模型和预设的蓄能系数曲线，得到所述汽轮机对应的调频仿真功率曲线，包括：
将同一调频时长的所述调节阀开度变化曲线中的调节阀开度和预设的蓄能系数曲线中的蓄能系数的乘积输入汽轮机本体模型，所述汽轮机本体模型的输出为该调频时长的汽轮机输出功率；
根据各个调频时长及其各自对应的汽轮机输出功率，得到所述调频仿真功率曲线。
3.根据权利要求1所述的燃煤发电机组的调频仿真方法，其特征在于，所述汽轮机本体模型为串联组合、单再热器汽轮机模型。
4.一种燃煤发电机组的调频仿真系统，其特征在于，包括：
获取装置，用于获取目标燃煤发电机组的汽轮机的调节阀开度变化曲线；
调频仿真装置，用于根据所述调节阀开度变化曲线、汽轮机本体模型和预设的蓄能系数曲线，得到所述汽轮机对应的调频仿真功率曲线，以根据该调频仿真功率曲线完成深度调峰工况下的所述目标燃煤发电机组的调频仿真；
其中，所述预设的蓄能系数曲线是根据所述汽轮机本体模型、目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率预先得到的；
采集装置，用于采集目标燃煤发电机组的多个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率；
确定装置，用于根据所述汽轮机本体模型、各个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率，确定蓄能系数曲线；
其中，所述蓄能系数曲线包括：蓄能系数和调频时长之间的对应关系；
所述确定装置包括：
确定模块，用于根据所述汽轮机本体模型、各个历史调节阀开度及其各自对应的调频时长和实测汽轮机输出功率，确定各个调频时长各自对应的蓄能系数；
得到模块，用于根据各个调频时长各自对应的蓄能系数，得到所述蓄能系数曲线。
5.根据权利要求4所述的燃煤发电机组的调频仿真系统，其特征在于，所述调频仿真装置包括：
调频仿真模块，用于将同一调频时长的所述调节阀开度变化曲线中的调节阀开度和预设的蓄能系数曲线中的蓄能系数的乘积输入汽轮机本体模型，所述汽轮机本体模型的输出为该调频时长的汽轮机输出功率；
确定曲线模块，用于根据各个调频时长及其各自对应的汽轮机输出功率，得到所述调频仿真功率曲线。
6.根据权利要求4所述的燃煤发电机组的调频仿真系统，其特征在于，所述汽轮机本体模型为串联组合、单再热器汽轮机模型。
7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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程序时实现权利要求1至3任一项所述的燃煤发电机组的调频仿真方法。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述指令被执行时实现权利要求1至3任一项所述的燃煤发电机组的调频仿真方法。
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