CN116169730A - 火电机组的负荷调整方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种火电机组的负荷调整方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：获取火电机组中汽轮机的压力偏差，其中所述压力偏差为所述汽轮机的压力设定值与当前压力值之间的差值；根据所述压力偏差，调整所述火电机组的当前负荷。本实施例实现了火力发电厂能快速适应电网负荷要求。

Description

火电机组的负荷调整方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请属于火力发电厂机组控制技术领域，具体涉及一种火电机组的负荷调整方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

为了满足电网负荷要求，火力发电厂常规做法是增减煤量，当运行制粉系统出力影响电网要求时，需要启动备用制粉系统或者停止运行制粉系统来维持电网负荷和保证机组安全稳定经济运行。随着电力市场改革，新能源的崛起，煤炭价格波动范围大，为了节约燃煤成本，供热，供水，供气等多元发展已是火力发电厂运行的新趋势，这样由于电网峰谷偏差大、多元发展消耗多，火力发电厂快速适应电网负荷要求已然成为了亟需要解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种火电机组的负荷调整方法、装置、电子设备及存储介质，以实现火力发电厂能快速适应电网负荷要求。

第一方面，本申请实施例提供了一种火电机组的负荷调整方法，包括：

获取火电机组中汽轮机的压力偏差，其中所述压力偏差为所述汽轮机的压力设定值与当前压力值之间的差值；

根据所述压力偏差，调整所述火电机组的当前负荷。

第二方面，本申请实施例另提供了一种火电机组的负荷调整装置，包括：

获取模块，用于获取火电机组中汽轮机的压力偏差，其中所述压力偏差为所述汽轮机的压力设定值与当前压力值之间的差值；

调整模块，用于根据所述压力偏差，调整所述火电机组的当前负荷。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

本申请实施例提供的火电机组的负荷调整方法，通过获取火电机组中汽轮机的压力偏差，其中所述压力偏差为所述汽轮机的压力设定值与当前压力值之间的差值，根据所述压力偏差，调整所述火电机组的当前负荷，这样由于压力偏差是发现机组升降负荷最直观的参数，因此使得能够根据压力偏差快速调整火电机组的当前负荷，保证电力系统的安全稳定运行，快速适应电网负荷要求。

附图说明

图1是本申请实施例中火电机组的负荷调整方法的流程示意图；

图2是本申请实施例中火电机组的负荷调整装置的示意图；

图3是本申请实施例中电子设备的结构示意图。

具体实施方式

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作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。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

具体的，常规的火力发电厂机组控制方式共有三种：基本模式(全手动)、汽轮机跟随方式(TurbineFollowMode，TF)、机炉协调方式(CC)。正常运行时机组采用CC模式，根据机组的运行方式或在系统及设备发生故障时，可切至TF或基本模式。

基本模式指汽轮机主控、锅炉主控均在手动控制方式，机组负荷及主汽压力等主要参数由操作员手动控制调整，该模式适用机组启动、低负荷阶段或者机组事故处理时。

TF方式指锅炉主控在手动，汽轮机主控投入自动；即由汽轮机调门根据机组滑压曲线的设定值控制汽压，机组负荷由运行人员通过手动调节锅炉燃料量来实现。该方式适用机组事故处理时。

CC方式指机、炉主控均在自动方式，对锅炉和汽轮发电机进行整体负荷平衡控制：汽轮机主控按照负荷偏差并兼顾压力偏差调整汽轮机调门开度，锅炉主控按照负荷偏差和压力偏差指令调整风量和燃料控制，使机组尽快响应负荷变化要求，并保持主蒸汽压力和机炉各主要运行参数在允许的范围；协调方式以锅炉主控为主，它的控制回路有机组负荷指令控制、锅炉主控、汽轮机主控、压力设定、频率校正、辅机故障减负荷等控制回路。机组在启动结束锅炉转入直流运行，负荷＞250MW，且各参数稳定后可投入协调方式。

而上述各种方式中，为了满足电网负荷要求，火力发电厂常规做法均是增减煤量，当运行制粉系统出力影响电网要求时，需要启动备用制粉系统或者停止运行制粉系统来维持电网负荷和保证机组安全稳定运行。但是随着电力市场改革，新能源的崛起，电网峰谷偏差增大，上述常规做法已经不能快速适应电网负荷要求。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的火电机组的负荷调整方法进行详细地说明。

图1示出了本发明的一个实施例提供的火电机组的负荷调整方法，该方法可以由电子设备执行，该电子设备可以包括：服务器和/或终端设备。换言之，该方法可以由安装在该电子设备的软件或硬件来执行，该方法包括如下步骤：

步骤101：获取火电机组中汽轮机的压力偏差。

其中所述压力偏差为所述汽轮机的压力设定值与当前压力值之间的差值。

具体的，由于锅炉的能量输出会影响汽轮机的压力偏差，进而影响发电机的发电功率，即影响火电机组的负荷，因此火电机组升降负荷最直观的参数反应是压力偏差，因此本步骤可以获取火电机组中汽轮机的压力偏差，通过控制压力偏差的变化来控制调整火电机组的当前负荷。

此外，压力偏差的第一级影响的内部因子是风量、水量、燃料量，第一级影响的外部因子是电网周波(一次调频)；压力偏差的第二级影响的内部因子是一次风压、送风量、炉膛负压，给水压力、给水流量，煤质参数，第二级外部因子是汽轮机的调门开度。

压力偏差带来的连锁反应变化主要有煤量、给水量、风量大幅度波动，造成主蒸汽温度、再热蒸汽温度超温或者低温，氮氧化物环保指标超标，实际机组负荷大幅度波动，汽机调门大幅动波动造成汽轮机的高、中和低压缸通流面积变化，此外汽轮机安全监视系统(Turbine Supervisory Instrumentation，TSI)参数，例如振动、胀差、轴向位移、真空和轴承温度都会有所变化。

步骤102：根据所述压力偏差，调整所述火电机组的当前负荷。

具体的，压力偏差大于等于2.2MPa或者小于等于-2.2MPa时，CC模式自动切换至TF模式，此时锅炉主调负荷，汽机主调压力，因为锅炉响应慢，负荷波动大。

在本步骤中，可以根据压力偏差调整火电机组的当前负荷，从而使得锅炉与汽轮机之间能够相匹配，避免电网负荷和机组负荷的不协调性，能够最大化地使火力发电厂的负荷调整能力适应电网负荷要求。

此外，在一个实施例中，所述根据所述压力偏差，调整所述火电机组的当前负荷时，可以在检测到所述压力偏差为负值的情况下，控制提升所述火电机组的当前负荷；在检测到所述压力偏差为正值的情况下，控制降低所述火电机组的当前负荷。

此时，在一个实施例中，控制提升所述火电机组的当前负荷时，可以控制增加输入给所述火电机组的锅炉的给水量或煤量。

这样，通过增加输入给火电机组的锅炉的给水量或煤量，从而能够控制锅炉蓄热，从而使得能够控制提升所述火电机组的当前负荷。

此外，在一个实施例中，控制降低所述火电机组的当前负荷时，可以控制减少输入给所述火电机组的锅炉的给水量或煤量。

这样，通过减少输入给火电机组的锅炉的给水量或煤量，从而能够控制锅炉放热，从而使得能够控制降低所述火电机组的当前负荷，实现了通过压力偏差的变化调整火电机组的当前负荷，从而保证负荷的平稳。

此外，在一个实施例中，控制提升所述火电机组的当前负荷之前，还包括：

控制启动磨煤机，并根据所述磨煤机的出力控制增加预设次数的风压。

具体的，为了保证锅炉的稳定输出，在控制提升所述火电机组的当前负荷之前，可以控制启动磨煤机，保证锅炉有足够的蓄热，并根据磨煤机的出力提前增加预设次数的风压，该预设次数可以为一次也可以为多次，进而快速响应负荷变化。

此外，在一个实施例中，根据所述压力偏差对所述火电机组的当前负荷进行调整之前，还包括：控制火电机组的当前功率与功率设定值之间的差值小于预设值。

具体的，在根据所述压力偏差对所述火电机组的当前负荷进行调整之前，为了使得锅炉的锅炉超前加速(Boiler Input Rating，BIR)速度变化为0，即升降负荷时较为平稳，锅炉、汽机协调控制灵敏度好，则可以控制火电机组的当前功率与功率设定值之间的差值小于预设值。

具体的，该预设值所属范围可以为18-22兆瓦，当然也可以根据实际需求为其他的数值，在此并不对此进行具体限定。

此外，在一个实施例中，所述控制提升所述火电机组的当前负荷之前，还包括：控制调小所述汽轮机的调门开度，并控制降低所述火电机组对应的用户量；

所述控制降低所述火电机组的当前负荷之前，还包括：控制调大所述汽轮机的调门开度，并控制增加所述火电机组对应的用户量。

具体的，目前火电机组的用户有：直供汽、采暖抽汽，集聚区供热和热水厂。在保证火电机组安全的情况下，需要稳定输出。此时控制提升所述火电机组的当前负荷之前，可以控制调小所述汽轮机的调门开度，并控制降低所述火电机组对应的用户量，当然还可以减少煤量修正；而控制降低所述火电机组的当前负荷之前，还可以控制调大所述汽轮机的调门开度，并控制增加所述火电机组对应的用户量，当然还可以增加煤量修正。

需要说明的是，在非正常工况下，比如深度调峰小于250MW时，机组运行为TF模式，则可以减温水量以金属壁温度和过热度缓慢操作，避免给水量的变化造成负荷大幅动波动。

这样本实施例通过获取火电机组中汽轮机的压力偏差，其中所述压力偏差为所述汽轮机的压力设定值与当前压力值之间的差值，根据所述压力偏差，调整所述火电机组的当前负荷，避免了电网负荷和机组负荷的不协调性，使得机组负荷快速适应电网负荷，加快了机组升降负荷能力。

图2示出本发明的一个实施例提供的一种火电机组的负荷调整装置，包括：

获取模块201，用于获取火电机组中汽轮机的压力偏差，其中所述压力偏差为所述汽轮机的压力设定值与当前压力值之间的差值；

调整模块202，用于根据所述压力偏差，调整所述火电机组的当前负荷。

在一个实施例中，调整模块202，具体用于在检测到所述压力偏差为负值的情况下，控制提升所述火电机组的当前负荷；在检测到所述压力偏差为正值的情况下，控制降低所述火电机组的当前负荷。

在一个实施例中，调整模块202，具体用于控制增加输入给所述火电机组的锅炉的给水量或煤量。

在一个实施例中，调整模块202，具体用于控制减少输入给所述火电机组的锅炉的给水量或煤量。

在一个实施例中，调整模块202，具体用于在控制提升所述火电机组的当前负荷之前，控制启动磨煤机，并根据所述磨煤机的出力控制增加预设次数的风压。

在一个实施例中，调整模块202，具体用于在根据所述压力偏差对所述火电机组的当前负荷进行调整之前，控制火电机组的当前功率与功率设定值之间的差值小于预设值。

在一个实施例中，调整模块202，具体用于在控制提升所述火电机组的当前负荷之前，控制调小所述汽轮机的调门开度，并控制降低所述火电机组对应的用户量；在控制降低所述火电机组的当前负荷之前，控制调大所述汽轮机的调门开度，并控制增加所述火电机组对应的用户量。

本申请实施例提供的火电机组的负荷调整装置能够实现图1的方法实施例实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

需要说明的是，本说明书中关于火电机组的负荷调整装置的实施例与本说明书中关于火电机组的负荷调整方法的实施例基于同一发明构思，因此关于火电机组的负荷调整装置实施例的具体实施可以参见前述对应的关于火电机组的负荷调整方法实施例的实施，重复之处不再赘述。

本申请实施例中的火电机组的负荷调整装置可以是装置，也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage，NAS)、个人计算机(personal computer，PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例中的火电机组的负荷调整装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本申请实施例不作具体限定。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备用于执行上述的火电机组的负荷调整方法，图3为实现本申请各个实施例的一种电子设备的结构示意图。电子设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括处理器(processor)310、通信接口(Communications Interface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储在存储器330上并可在处理器310上运行的计算机程序，以执行下述步骤：

获取火电机组中汽轮机的压力偏差，其中所述压力偏差为所述汽轮机的压力设定值与当前压力值之间的差值；

根据所述压力偏差，调整所述火电机组的当前负荷。

在一个实施例中，所述根据所述压力偏差，调整所述火电机组的当前负荷，包括：在检测到所述压力偏差为负值的情况下，控制提升所述火电机组的当前负荷；在检测到所述压力偏差为正值的情况下，控制降低所述火电机组的当前负荷。

在一个实施例中，所述控制提升所述火电机组的当前负荷，包括：控制增加输入给所述火电机组的锅炉的给水量或煤量。

在一个实施例中，所述控制降低所述火电机组的当前负荷，包括：控制减少输入给所述火电机组的锅炉的给水量或煤量。

在一个实施例中，所述控制提升所述火电机组的当前负荷之前，还包括：控制启动磨煤机，并根据所述磨煤机的出力控制增加预设次数的风压。

在一个实施例中，根据所述压力偏差，调整所述火电机组的当前负荷之前，还包括：控制火电机组的当前功率与功率设定值之间的差值小于预设值。

在一个实施例中，所述控制提升所述火电机组的当前负荷之前，还包括：控制调小所述汽轮机的调门开度，并控制降低所述火电机组对应的用户量；

所述控制降低所述火电机组的当前负荷之前，还包括：控制调大所述汽轮机的调门开度，并控制增加所述火电机组对应的用户量。

具体执行步骤可以参见上述火电机组的负荷调整方法实施例的各个步骤，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

需要说明的是，本申请实施例中的电子设备包括：服务器、终端或除终端之外的其他设备。

以上电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，例如，输入单元，可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和麦克风，显示单元可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板。用户输入单元包括触控面板以及其他输入设备中的至少一种。触控面板也称为触摸屏。其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

存储器可用于存储软件程序以及各种数据。存储器可主要包括存储程序或指令的第一存储区和存储数据的第二存储区，其中，第一存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序或指令(比如声音播放功能、图像播放功能等)等。此外，存储器可以包括易失性存储器或非易失性存储器，或者，存储器可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate SDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM，DRRAM)。

处理器可包括一个或多个处理单元；可选的，处理器集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理涉及操作系统、用户界面和应用程序等的操作，调制解调处理器主要处理无线通信信号，如基带处理器。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。

本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述火电机组的负荷调整方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

其中，所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。

本申请实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

应理解，本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种火电机组的负荷调整方法，其特征在于，包括：

获取火电机组中汽轮机的压力偏差，其中所述压力偏差为所述汽轮机的压力设定值与当前压力值之间的差值；

根据所述压力偏差，调整所述火电机组的当前负荷。

2.根据权利要求1所述的火电机组的负荷调整方法，其特征在于，所述根据所述压力偏差，调整所述火电机组的当前负荷，包括：

在检测到所述压力偏差为负值的情况下，控制提升所述火电机组的当前负荷；

在检测到所述压力偏差为正值的情况下，控制降低所述火电机组的当前负荷。

3.根据权利要求2所述的火电机组的负荷调整方法，其特征在于，所述控制提升所述火电机组的当前负荷，包括：

控制增加输入给所述火电机组的锅炉的给水量或煤量。

4.根据权利要求2所述的火电机组的负荷调整方法，其特征在于，所述控制降低所述火电机组的当前负荷，包括：

控制减少输入给所述火电机组的锅炉的给水量或煤量。

5.根据权利要求2所述的火电机组的负荷调整方法，其特征在于，所述控制提升所述火电机组的当前负荷之前，还包括：

控制启动磨煤机，并根据所述磨煤机的出力控制增加预设次数的风压。

6.根据权利要求1所述的火电机组的负荷调整方法，其特征在于，所述根据所述压力偏差，调整所述火电机组的当前负荷之前，还包括：

控制所述火电机组的当前功率与功率设定值之间的差值小于预设值。

7.根据权利要求2所述的火电机组的负荷调整方法，其特征在于，

所述控制提升所述火电机组的当前负荷之前，还包括：

控制调小所述汽轮机的调门开度，并控制降低所述火电机组对应的用户量；

所述控制降低所述火电机组的当前负荷之前，还包括：

控制调大所述汽轮机的调门开度，并控制增加所述火电机组对应的用户量。

8.一种火电机组的负荷调整装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取火电机组中汽轮机的压力偏差，其中所述压力偏差为所述汽轮机的压力设定值与当前压力值之间的差值；

调整模块，用于根据所述压力偏差，调整所述火电机组的当前负荷。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的火电机组的负荷调整方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的火电机组的负荷调整方法的步骤。

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