CN116384064A - 燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法及装置,属于燃煤电站自动控制技术领域。所述方法包括:获取燃煤机组调峰工况下的运行参数;将所述运行参数输入燃煤机组变工况计算模型,获得燃煤机组运行过程中的基础煤耗率;基于燃煤机组电负荷和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗;基于所述运行参数和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的附加煤耗率;基于燃煤机组电负荷和所述附加煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰附加能耗;根据所述调峰基础能耗和所述调峰附加能耗,确定燃煤机组调峰过程中的总能耗。所述方法实现了对燃煤机组运行过程中的基础能耗以及附加能耗的计算。
Description
技术领域
本申请涉及燃煤电站自动控制技术领域,具体涉及一种燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法、一种燃煤机组调峰过程中的能耗确定装置、一种机器可读存储介质及一种处理器。
背景技术
随着可再生能源发电技术的迅速发展,风能、太阳能等可再生能源发电大规模并网,由于可再生能源发电具有间歇性和波动性的特点,大规模可再生能源发电并网加剧了电网的波动,造成可再生能源发电消纳困难,因此燃煤机组的调峰能力受到越来越多的重视。在燃煤机组频繁的调峰过程中,机组会因负荷快速波动产生附加动态能耗,降低发电热经济性。
然而,目前针对燃煤机组的能耗分析方法以机组在稳态运行时为主,对于机组变负荷过程中的能耗特性分析尚未有成熟的方法,对燃煤机组在调峰过程中产生的附加能耗也尚未有明确的计算方法,如何在燃煤机组调峰动态过程中进行机组经济性评估成为本领域技术人员的研究目标。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法及装置,用于实现燃煤机组变负荷过程中的能耗计算。
为了实现上述目的,本申请第一方面提供一种燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法,包括:
获取燃煤机组调峰工况下的运行参数;
将所述运行参数输入燃煤机组变工况计算模型,获得燃煤机组运行过程中的基础煤耗率;
基于燃煤机组电负荷和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗;
基于所述运行参数和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的附加煤耗率;
基于燃煤机组电负荷和所述附加煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰附加能耗;
根据所述调峰基础能耗和所述调峰附加能耗,确定燃煤机组调峰过程中的总能耗。
在本申请实施例中,所述运行参数,包括:燃煤机组电负荷、汽轮机侧主蒸汽温度、汽轮机侧主蒸汽压力、汽轮机侧再热蒸汽温度、汽轮机侧再热蒸汽减温喷水流量和凝汽器压力。
在本申请实施例中,按照公式(1),计算燃煤机组运行过程中的基础煤耗率:
b0=f(Pe,T1,d,p1,d,T2,d,Dsp,d,pc,d) (1);
式中,b0表示基础煤耗率;f表示变工况计算模型对标准煤耗率的计算方法;Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;T1表示汽轮机侧主蒸汽温度,单位℃;p1表示汽轮机侧主蒸汽压力,单位MPa;T2表示汽轮机侧再热蒸汽温度,单位℃;Dsp表示再热蒸汽减温喷水流量,单位℃;pc表示凝汽器压力,单位kPa;下标符号d表示发电功率Pe对应的运行工况设计参数值。
在本申请实施例中,基于燃煤机组电负荷和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗,包括:
按照公式(2),计算燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗:
式中,t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间;Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;b0表示在相应负荷下燃煤机组的基础煤耗率,单位g kWh-1。
在本申请实施例中,基于燃煤机组电负荷和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗,包括:
按照公式(3),计算燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗:
式中,Pe1表示燃煤机组起始电负荷;Pe2表示燃煤机组终止电负荷;Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;b0表示基础煤耗率,单位g kWh-1。
在本申请实施例中,所述附加煤耗率包括机炉协调控制系统的附加煤耗率、再热汽温控制系统的附加煤耗率和冷端系统的附加煤耗率;
所述基于燃煤机组电负荷和所述附加煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰附加能耗,包括:
基于燃煤机组电负荷和所述机炉协调控制系统的附加煤耗率,确定机炉协调控制系统的附加能耗;
基于燃煤机组电负荷和所述再热汽温控制系统的附加煤耗率,确定再热汽温控制系统的附加能耗;
基于燃煤机组电负荷和所述冷端系统的附加煤耗率,确定冷端系统的附加能耗;
基于所述机炉协调控制系统的附加能耗、所述再热汽温控制系统的附加能耗和所述冷端系统的附加能耗,确定燃煤机组运行过程中的调峰附加能耗。
在本申请实施例中,按照公式(9),计算机炉协调控制系统的附加能耗:
式中,Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;Δb1表示机炉协调控制系统导致的附加煤耗率,单位g kWh-1;t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间;
按照公式(10),计算再热汽温控制系统的附加能耗:
式中,Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;Δb2表示再热汽温控制系统导致的附加煤耗率,单位g kWh-1;t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间;
按照公式(11),计算冷端系统的附加能耗:
式中,Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;Δb3表示冷端系统导致的附加煤耗率,单位g kWh-1;t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间。
本申请第二方面提供一种燃煤机组调峰过程中的能耗确定装置,包括:
运行参数获取模块,用于获取燃煤机组调峰工况下的运行参数;
基础煤耗率计算模块,用于将所述运行参数输入燃煤机组变工况计算模型,获得燃煤机组运行过程中的基础煤耗率;
调峰基础能耗计算模块,用于基于燃煤机组电负荷和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗;
附加煤耗率计算模块,用于基于所述运行参数和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的附加煤耗率;
调峰附加能耗计算模块,用于基于燃煤机组电负荷和所述附加煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰附加能耗;
总能耗计算模块,用于根据所述调峰基础能耗和所述调峰附加能耗,确定燃煤机组调峰过程中的总能耗。
本申请第三方面提供一种处理器,被配置成执行上述的燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法。
本申请第四方面提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行上述的燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法。
与现有技术相比,本发明的上述技术方案具有如下有益效果:
本申请提供一种燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法及装置,所述方法实现了对燃煤机组运行过程中的基础能耗以及附加能耗的计算,可以直观的表现机组在瞬态过程的运行水平,并为运行优化提供一定参考。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例,但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中:
图1示意性示出了根据本申请实施例的燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法的应用环境示意图;
图2示意性示出了根据本申请实施例的燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法的流程示意图;
图3示意性示出了根据本申请实施例的系统结构示意图;
图4示意性示出了根据本申请实施例的燃煤机组功率变化图;
图5示意性示出了根据本申请实施例的燃煤机组实时标准煤耗率变化图;
图6示意性示出了根据本申请实施例的燃煤机组调峰过程中的能耗确定装置的结构框图;
图7示意性示出了根据本申请实施例的计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例,并不用于限制本申请实施例。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的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。
需要说明,若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
本申请提供的燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,终端102通过网络与服务器104通过网络进行通信。其中,终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备,服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
图2示意性示出了根据本申请实施例的燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法的流程示意图。如图2所示,在本申请一实施例中,提供了一种燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法,本实施例主要以该方法应用于上述图1中的终端102(或服务器104)来举例说明,包括以下步骤:
步骤110,获取燃煤机组调峰工况下的运行参数。
在本实施例中,运行参数是燃煤机组在调峰工况下运行过程中测量出的数据,包括:燃煤机组电负荷Pe、汽轮机侧主蒸汽温度T1、汽轮机侧主蒸汽压力p1、汽轮机侧再热蒸汽温度T2、汽轮机侧再热蒸汽减温喷水流量Dsp和凝汽器压力pc。
步骤120,将所述运行参数输入燃煤机组变工况计算模型,获得燃煤机组运行过程中的基础煤耗率。
在本实施例中,需要针对所研究的燃煤机组,建立变工况计算模型。然后将步骤110中获得的运行参数输入燃煤机组变工况计算模型,计算获得燃煤机组运行过程中的基础煤耗率。
示例性地,按照公式(1),计算燃煤机组运行过程中的基础煤耗率:
b0=f(Pe,T1,d,p1,d,T2,d,Dsp,d,pc,d) (1);
式中,b0表示基础煤耗率;f表示变工况计算模型对标准煤耗率的计算方法;Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;T1表示汽轮机侧主蒸汽温度,单位℃;p1表示汽轮机侧主蒸汽压力,单位MPa;T2表示汽轮机侧再热蒸汽温度,单位℃;Dsp表示再热蒸汽减温喷水流量,单位℃;pc表示凝汽器压力,单位kPa;下标符号d表示发电功率Pe对应的运行工况设计参数值。
在本实施例中,由于各台机组的热力系统都不一样,需要根据实际的情况来建立变工况计算模型。公式(1)中的f代指的是变工况计算模型对标准煤耗率的计算方法,是一套针对于燃煤机组的程序。
步骤130,基于燃煤机组电负荷和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗。
在本实施例中,燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗的计算方法为:
式中,t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间;Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;b0表示在相应负荷下燃煤机组的基础煤耗率,单位g kWh-1;对于选定的燃煤机组,b0只与实时负荷有关,b0 t只与运行过程中的负荷变化规律有关。
在本实施例中,若运行过程中负荷随时间线性变化,则燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗的计算方法为:
式中,Pe1表示燃煤机组起始电负荷;Pe2表示燃煤机组终止电负荷;Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;b0表示基础煤耗率,单位g kWh-1。
步骤140,基于所述运行参数和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的附加煤耗率。
在本实施例中,附加煤耗率包括机炉协调控制系统的附加煤耗率、再热汽温控制系统的附加煤耗率和冷端系统的附加煤耗率;
1.1机炉协调控制系统主要控制机组的功率以及主蒸汽压力,水煤比、风煤比、过热蒸汽减温喷水、主蒸汽调节阀的调控,均会对主蒸汽热力参数产生影响。机炉协调控制系统的附加煤耗率的计算方法为:
Δb1=f(P,T1,r,p1,r,T2,d,Dsp,d,pc,d)-b0 (4);
1.2再热汽温控制系统主要控制再热蒸汽的过热度,主要通过烟气挡板调节、再热减温喷水方式进行控制。再热减温喷水会严重影响机组的热经济性,产生附加能耗。再热汽温控制系统的附加煤耗率的计算方法为:
Δb2=f(P,T1,d,p1,d,T2,r,Dsp,r,pc,d)-b0 (5);
1.3冷端系统主要控制凝汽器压力。汽轮机排汽压力过高会增大冷源损失、降低循环效率,产生附加能耗。冷端系统的附加煤耗率的计算方法为:
Δb3=f(P,T1,d,p1,d,T2,d,Dsp,d,pc,r)-b0 (6);
式中,Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;f表示变工况计算模型对附加煤耗率的计算方法;T1表示汽轮机侧主蒸汽温度,单位℃;p1表示汽轮机侧主蒸汽压力,单位MPa;T2表示汽轮机侧再热蒸汽温度,单位℃;Dsp表示再热蒸汽减温喷水流量,单位℃;pc表示凝汽器压力,单位kPa;b0表示基础煤耗率,g kWh-1;下标符号d代表设计参数;下标符号r代表实际运行中的参数。
步骤150,基于燃煤机组电负荷和所述附加煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰附加能耗。
燃煤机组运行过程中的调峰附加能耗的计算方法为:
式中,Δb表示附加标准煤耗率;Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间。
燃煤机组运行过程中的附加标准煤耗率的计算方法为:
Δb=f(P,T1,r,p1,r,T2,r,Dsp,r,pc,r)-b0 (8);
式中,下标符号r表示实际运行中的测量值。
机炉协调控制系统可能导致主蒸汽压力或温度偏离设定值;再热汽温控制系统可能导致再热蒸汽温度偏离设定值,并且再热减温喷水会降低能耗;冷端系统可能导致汽轮机背压高于设定值。这些均会导致机组的能耗水平高于设计工况。因此,在本实施例中,调峰附加能耗包括:机炉协调控制系统的附加能耗、再热汽温控制系统的附加能耗和冷端系统的附加能耗:
按照公式(9),计算机炉协调控制系统的附加能耗:
式中,Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;Δb1表示机炉协调控制系统导致的附加煤耗率,单位g kWh-1;t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间;
按照公式(10),计算再热汽温控制系统的附加能耗:
式中,Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;Δb2表示再热汽温控制系统导致的附加煤耗率,单位g kWh-1;t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间;
按照公式(11),计算冷端系统的附加能耗:
式中,Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;Δb3表示冷端系统导致的附加煤耗率,单位g kWh-1;t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间。
步骤160,根据所述调峰基础能耗和所述调峰附加能耗,确定燃煤机组调峰过程中的总能耗。
在本实施例中,调峰过程的总能耗分为基础能耗以及附加能耗:
bt=b0 t+Δbt (12)
式中,bt表示燃煤机组运行过程中的总能耗,折算为标准煤耗率,单位g kWh-1;b0 t表示燃煤机组运行过程的基础能耗,g kWh-1;Δbt表示附加能耗,单位g kWh-1,指热力参数控制偏差产生的附加能耗。
在本实施例中,燃煤机组的热效率就是“热经济性”,计算燃煤机组调峰过程中的总能耗就是对经济性进行评估,能耗越低、经济性越好。
图2为一个实施例中燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法的流程示意图。应该理解的是,虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图3所示,提供了一种燃煤机组调峰经济性评估系统,包括:调峰基础能耗计算模块和调峰附加能耗计算模块,其中,所述调峰附加能耗计算模块包括:机炉协调控制系统附加能耗计算模块、再热汽温控制系统附加能耗计算模块和冷端系统附加能耗计算模块。
图4示意性示出了根据本申请实施例的燃煤机组功率变化图。图5示意性示出了根据本申请实施例的燃煤机组实时标准煤耗率变化图。如图5所示,本实施例通过上述方法对某660MW燃煤机组的实际运行数据进行了分析。结合所采集的主蒸汽温度、主蒸汽压力等参数,计算得到了运行过程中的实时标准煤耗率。本实施例通过上述方法计算得到在该6000s的运行过程中,燃煤机组的基础能耗为295.92g kWh-1,总能耗为301.40g kWh-1,附加能耗为5.48g kWh-1。从各部分分析,机炉协调控制系统附加能耗为1.37g kWh-1,再热汽温控制系统附加能耗为0.48g kWh-1,冷端系统附加能耗为3.33gkWh-1。
在一个实施例中,如图6所示,提供了一种燃煤机组调峰过程中的能耗确定装置,包括:运行参数获取模块210、基础煤耗率计算模块220、调峰基础能耗计算模块230、附加煤耗率计算模块240、调峰附加能耗计算模块250以及总能耗计算模块260,其中:
运行参数获取模块210,用于获取燃煤机组调峰工况下的运行参数;
基础煤耗率计算模块220,用于将所述运行参数输入燃煤机组变工况计算模型,获得燃煤机组运行过程中的基础煤耗率;
调峰基础能耗计算模块230,用于基于燃煤机组电负荷和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗;
附加煤耗率计算模块240,用于基于所述运行参数和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的附加煤耗率;
调峰附加能耗计算模块250,用于基于燃煤机组电负荷和所述附加煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰附加能耗;
总能耗计算模块260,用于根据所述调峰基础能耗和所述调峰附加能耗,确定燃煤机组调峰过程中的总能耗。
所述燃煤机组调峰过程中的能耗确定装置包括处理器和存储器,上述运行参数获取模块、基础煤耗率计算模块、调峰基础能耗计算模块、附加煤耗率计算模块、调峰附加能耗计算模块和总能耗计算模块等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序模块中实现相应的功能。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来实现燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
本申请实施例提供了一种存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现上述燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器A01、网络接口A02、显示屏A04、输入装置A05和存储器(图中未示出)。其中,该计算机设备的处理器A01用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括内存储器A03和非易失性存储介质A06。该非易失性存储介质A06存储有操作系统B01和计算机程序B02。该内存储器A03为非易失性存储介质A06中的操作系统B01和计算机程序B02的运行提供环境。该计算机设备的网络接口A02用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器A01执行时以实现一种燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法。该计算机设备的显示屏A04可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置A05可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,本申请提供的燃煤机组调峰过程中的能耗确定装置可以实现为一种计算机程序的形式,计算机程序可在如图7所示的计算机设备上运行。计算机设备的存储器中可存储组成该燃煤机组调峰过程中的能耗确定装置的各个程序模块,比如,图6所示的运行参数获取模块210、基础煤耗率计算模块220、调峰基础能耗计算模块230、附加煤耗率计算模块240、调峰附加能耗计算模块250和总能耗计算模块260。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的本申请各个实施例的燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法中的步骤。
图7所示的计算机设备可以通过如图6所示的燃煤机组调峰过程中的能耗确定装置中的参数获取模块210执行步骤110。计算机设备可通过基础煤耗率计算模块220执行步骤120。计算机设备可通过调峰基础能耗计算模块230执行步骤130。计算机设备可通过附加煤耗率计算模块240执行步骤140。计算机设备可通过调峰附加能耗计算模块250执行步骤150。计算机设备可通过总能耗计算模块260执行步骤160。
本申请实施例提供了一种设备,设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现以下步骤:
步骤110,获取燃煤机组调峰工况下的运行参数。
步骤120,将所述运行参数输入燃煤机组变工况计算模型,获得燃煤机组运行过程中的基础煤耗率。
步骤130,基于燃煤机组电负荷和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗。
步骤140,基于所述运行参数和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的附加煤耗率。
步骤150,基于燃煤机组电负荷和所述附加煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰附加能耗。
步骤160,根据所述调峰基础能耗和所述调峰附加能耗,确定燃煤机组调峰过程中的总能耗。
在一个实施例中,所述运行参数,包括:燃煤机组电负荷、汽轮机侧主蒸汽温度、汽轮机侧主蒸汽压力、汽轮机侧再热蒸汽温度、汽轮机侧再热蒸汽减温喷水流量和凝汽器压力。
在一个实施例中,按照公式(1),计算燃煤机组运行过程中的基础煤耗率:
b0=f(Pe,T1,d,p1,d,T2,d,Dsp,d,pc,d) (1);
式中,b0表示基础煤耗率;f表示变工况计算模型对标准煤耗率的计算方法;Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;T1表示汽轮机侧主蒸汽温度,单位℃;p1表示汽轮机侧主蒸汽压力,单位MPa;T2表示汽轮机侧再热蒸汽温度,单位℃;Dsp表示再热蒸汽减温喷水流量,单位℃;pc表示凝汽器压力,单位kPa;下标符号d表示发电功率Pe对应的运行工况设计参数值。
在一个实施例中,基于燃煤机组电负荷和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗,包括:
按照公式(2),计算燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗:
式中,t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间;Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;b0表示在相应负荷下燃煤机组的基础煤耗率,单位g kWh-1。
在一个实施例中,基于燃煤机组电负荷和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗,包括:
按照公式(3),计算燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗:
式中,Pe1表示燃煤机组起始电负荷;Pe2表示燃煤机组终止电负荷;Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;b0表示基础煤耗率,单位g kWh-1。
在一个实施例中,所述附加煤耗率包括机炉协调控制系统的附加煤耗率、再热汽温控制系统的附加煤耗率和冷端系统的附加煤耗率;
所述基于燃煤机组电负荷和所述附加煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰附加能耗,包括:
基于燃煤机组电负荷和所述机炉协调控制系统的附加煤耗率,确定机炉协调控制系统的附加能耗;
基于燃煤机组电负荷和所述再热汽温控制系统的附加煤耗率,确定再热汽温控制系统的附加能耗;
基于燃煤机组电负荷和所述冷端系统的附加煤耗率,确定冷端系统的附加能耗;
基于所述机炉协调控制系统的附加能耗、所述再热汽温控制系统的附加能耗和所述冷端系统的附加能耗,确定燃煤机组运行过程中的调峰附加能耗。
在一个实施例中,按照公式(9),计算机炉协调控制系统的附加能耗:
式中,Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;Δb1表示机炉协调控制系统导致的附加煤耗率,单位g kWh-1;t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间;
按照公式(10),计算再热汽温控制系统的附加能耗:
式中,Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;Δb2表示再热汽温控制系统导致的附加煤耗率,单位g kWh-1;t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间;
按照公式(11),计算冷端系统的附加能耗:
式中,Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;Δb3表示冷端系统导致的附加煤耗率,单位g kWh-1;t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间。
本申请提供一种燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法及装置,所述方法实现了对燃煤机组运行过程中的基础能耗以及附加能耗的计算,可以直观的表现机组在瞬态过程的运行水平,并为运行优化提供一定参考。
本申请提供一种燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法及装置,通过获取机组实时的运行数据,选取公式中的运行参数送入对应的计算模块求得燃煤机组调峰过程基础能耗值和附加能耗值,将附加能耗值根据产生原因划分为机炉协调控制系统附加能耗值、再热汽温控制系统附加能耗值、冷端系统的附加能耗值,进而获取燃煤机组调峰过程经济性,对变负荷过程中的燃煤机组进行热经济性分析,获得瞬态运行过程中的机组能耗特性,为在灵活性调节基础上挖掘节能潜力奠定数据基础。
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。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体,可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,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、商品或者设备不仅包括那些要素,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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法,其特征在于,所述方法包括:
获取燃煤机组调峰工况下的运行参数;
将所述运行参数输入燃煤机组变工况计算模型,获得燃煤机组运行过程中的基础煤耗率;
基于燃煤机组电负荷和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗;
基于所述运行参数和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的附加煤耗率;
基于燃煤机组电负荷和所述附加煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰附加能耗;
根据所述调峰基础能耗和所述调峰附加能耗,确定燃煤机组调峰过程中的总能耗。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述运行参数,包括:燃煤机组电负荷、汽轮机侧主蒸汽温度、汽轮机侧主蒸汽压力、汽轮机侧再热蒸汽温度、汽轮机侧再热蒸汽减温喷水流量和凝汽器压力。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,按照公式(1),计算燃煤机组运行过程中的基础煤耗率:
b0=f(Pe,T1,d,p1,d,T2,d,Dsp,d,pc,d) (1);
式中,b0表示基础煤耗率;f表示变工况计算模型对标准煤耗率的计算方法;Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;T1表示汽轮机侧主蒸汽温度,单位℃;p1表示汽轮机侧主蒸汽压力,单位MPa;T2表示汽轮机侧再热蒸汽温度,单位℃;Dsp表示再热蒸汽减温喷水流量,单位℃;pc表示凝汽器压力,单位kPa;下标符号d表示发电功率Pe对应的运行工况设计参数值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述附加煤耗率包括机炉协调控制系统的附加煤耗率、再热汽温控制系统的附加煤耗率和冷端系统的附加煤耗率;
所述基于燃煤机组电负荷和所述附加煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰附加能耗,包括:
基于燃煤机组电负荷和所述机炉协调控制系统的附加煤耗率,确定机炉协调控制系统的附加能耗;
基于燃煤机组电负荷和所述再热汽温控制系统的附加煤耗率,确定再热汽温控制系统的附加能耗;
基于燃煤机组电负荷和所述冷端系统的附加煤耗率,确定冷端系统的附加能耗;
基于所述机炉协调控制系统的附加能耗、所述再热汽温控制系统的附加能耗和所述冷端系统的附加能耗,确定燃煤机组运行过程中的调峰附加能耗。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
按照公式(9),计算机炉协调控制系统的附加能耗:
式中,Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;Δb1表示机炉协调控制系统导致的附加煤耗率,单位g kWh-1;t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间;
按照公式(10),计算再热汽温控制系统的附加能耗:
式中,Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;Δb2表示再热汽温控制系统导致的附加煤耗率,单位g kWh-1;t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间;
按照公式(11),计算冷端系统的附加能耗:
式中,Pe表示燃煤机组电负荷,单位kW;Δb3表示冷端系统导致的附加煤耗率,单位gkWh-1;t1和t2表示运行过程计算的起始时间和终止时间。
8.一种燃煤机组调峰过程中的能耗确定装置,其特征在于,所述装置包括:
运行参数获取模块,用于获取燃煤机组调峰工况下的运行参数;
基础煤耗率计算模块,用于将所述运行参数输入燃煤机组变工况计算模型,获得燃煤机组运行过程中的基础煤耗率;
调峰基础能耗计算模块,用于基于燃煤机组电负荷和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰基础能耗;
附加煤耗率计算模块,用于基于所述运行参数和所述基础煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的附加煤耗率;
调峰附加能耗计算模块,用于基于燃煤机组电负荷和所述附加煤耗率,确定燃煤机组运行过程中的调峰附加能耗;
总能耗计算模块,用于根据所述调峰基础能耗和所述调峰附加能耗,确定燃煤机组调峰过程中的总能耗。
9.一种处理器,其特征在于,被配置成执行根据权利要求1至7中任一项所述的燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法。
10.一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,其特征在于,该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行根据权利要求1至7中任一项所述的燃煤机组调峰过程中的能耗确定方法。
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