CN116683468A - 燃煤机组变负荷运行的控制方法、装置、设备及介质 - Google Patents

燃煤机组变负荷运行的控制方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种燃煤机组变负荷运行的控制方法、装置、设备及介质，属于燃煤机组负荷调节技术领域。所述方法包括：基于当前运行负荷、冷却工质最大流量和冷却工质最小流量，得到最大输出功率和最小输出功率；基于当前运行负荷、目标输出功率和冷却工质温度，得到目标冷却工质流量；基于当前运行负荷、目标输出功率、最大输出功率、最小输出功率、冷却工质最大流量、冷却工质最小流量、目标冷却工质流量和当前冷却工质流量，得到燃煤机组变负荷运行的控制策略。本发明通过调节冷却工质量来实现燃煤机组的变负荷运行，使得燃煤机组的变负荷控制变得更加简便和高效。

Description

燃煤机组变负荷运行的控制方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明涉及燃煤机组负荷调节技术领域，具体地涉及一种燃煤机组变负荷运行的控制方法、一种燃煤机组变负荷运行的控制装置、一种电子设备及一种可读存储介质。
背景技术
随着可再生能源发电装机的进一步扩大，可再生能源电力消纳必将成为当前和未来一段时期我国能源电力发展面临的重大现实问题，而提升燃煤机组运行灵活性、在必要时降低机组最小技术出力正是解决以风电、光电为代表的可再生能源消纳问题的最切实可行的路径。因此，燃煤电站将长期处于变负荷的瞬态过程之中。
目前燃煤机组升降负荷主要通过机炉协调控制系统对给水流量、给煤量、主汽阀等下达调节指令，但是这一操作动作较为复杂。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一燃煤机组变负荷运行的控制方法、装置、设备及介质，以解决现有技术中燃煤机组变负荷控制操作较为复杂的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种燃煤机组变负荷运行的控制方法，包括：
获取燃煤机组的当前运行负荷、目标输出功率、当前冷却工质流量、冷却工质最大流量、冷却工质最小流量和冷却工质温度；
基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的冷却工质最大流量和燃煤机组的冷却工质最小流量，得到燃煤机组的最大输出功率和燃煤机组的最小输出功率；
基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率和燃煤机组的冷却工质温度，得到燃煤机组的目标冷却工质流量；
基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率、燃煤机组的最大输出功率、燃煤机组的最小输出功率、燃煤机组的冷却工质最大流量、燃煤机组的冷却工质最小流量、燃煤机组的目标冷却工质流量和燃煤机组的当前冷却工质流量，得到燃煤机组变负荷运行的控制策略。
可选地，所述基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的冷却工质最大流量和燃煤机组的冷却工质最小流量，得到燃煤机组的最大输出功率和燃煤机组的最小输出功率，包括：
基于运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系，对燃煤机组的当前运行负荷和燃煤机组的冷却工质最大流量进行计算，得到燃煤机组的最高运行背压；
基于运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系，对燃煤机组的当前运行负荷和燃煤机组的冷却工质最小流量进行计算，得到燃煤机组的最低运行背压；
基于运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系，对燃煤机组的最高运行背压和燃煤机组的当前运行负荷进行计算，得到燃煤机组的最大输出功率；
基于运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系，对燃煤机组的最低运行背压和燃煤机组的当前运行负荷进行计算，得到燃煤机组的最小输出功率。
可选地，所述基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率和燃煤机组的冷却工质温度，得到燃煤机组的目标冷却工质流量，包括：
基于运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系，对燃煤机组的目标输出功率和燃煤机组的当前运行负荷进行计算，得到燃煤机组的目标运行背压；
基于运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系，对燃煤机组的目标运行背压、燃煤机组的当前运行负荷和燃煤机组的冷却工质温度进行计算，得到燃煤机组的目标冷却工质流量。
可选地，所述运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系通过以下方式得到：
将燃煤机组的当前运行负荷和预设运行背压输入汽轮机变工况计算模型，得到汽轮机排汽流量和汽轮机排汽焓；
将汽轮机排汽流量、汽轮机排汽焓、燃煤机组的冷却工质温度和燃煤机组的当前冷却工质流量输入凝气器换热模型，得到燃煤机组的设计运行背压；
判断燃煤机组的预设运行背压与燃煤机组的设计运行背压是否一致；
若是，则基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的当前冷却工质流量和燃煤机组的设计运行背压，建立运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系；
若否，则将燃煤机组的设计运行背压作为燃煤机组的预设运行背压，与燃煤机组的当前运行负荷再次输入汽轮机变工况计算模型进行重新计算，以及将重新计算的汽轮机排汽流量、汽轮机排汽焓与燃煤机组的冷却工质温度和燃煤机组的当前冷却工质流量再次输入凝气器换热模型进行重新计算，直到重新计算的燃煤机组的设计运行背压与燃煤机组的预设运行背压一致时，基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的当前冷却工质流量和燃煤机组的重新计算的设计运行背压，建立运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系。
可选地，所述运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系通过以下方式得到：
将所述燃煤机组运行负荷和预设运行背压输入汽轮机变工况计算模型，得到汽轮机蒸汽流量；
将所述汽轮机蒸汽流量和预设运行背压输入汽轮机变工况计算模型，得到燃煤机组的设计输出功率；
基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的预设运行背压和燃煤机组的设计输出功率，建立运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系。
可选地，所述基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率、燃煤机组的最大输出功率、燃煤机组的最小输出功率、燃煤机组的冷却工质最大流量、燃煤机组的冷却工质最小流量、燃煤机组的目标冷却工质流量和燃煤机组的当前冷却工质流量，得到燃煤机组变负荷运行的控制策略，包括：
若所述燃煤机组的目标输出功率小于所述燃煤机组的最小输出功率，则将所述燃煤机组的当前冷却工质流量降低至所述燃煤机组的冷却工质最小流量，并配合水煤比控制策略；
若燃煤机组的目标输出功率大于所述燃煤机组的最小输出功率且小于所述燃煤机组的当前运行负荷，则将所述燃煤机组的当前冷却工质流量降低至所述燃煤机组的目标冷却工质流量；
若所述燃煤机组的目标输出功率大于燃煤机组的当前运行负荷且小于所述燃煤机组的最大输出功率，则将所述燃煤机组的当前冷却工质流量增加至所述燃煤机组的目标冷却工质流量；
若所述燃煤机组的目标输出功率大于所述燃煤机组的最大输出功率，则将所述燃煤机组的当前冷却工质流量增加至所述燃煤机组的冷却工质最大流量，并配合水煤比控制策略。
可选地，所述方法还包括：
基于燃煤机组变负荷运行的控制策略和预设循环泵的流速，确定冷却工质流量的调节时间，并显示所述冷却工质流量的调节时间。
在本发明实施方式的第二方面，提供一种燃煤机组变负荷运行的控制装置，包括：
数据获取模块，用于获取燃煤机组的当前运行负荷、目标输出功率、当前冷却工质流量、冷却工质最大流量、冷却工质最小流量和冷却工质温度；
功率计算模块，用于基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的冷却工质最大流量和燃煤机组的冷却工质最小流量，得到燃煤机组的最大输出功率和燃煤机组的最小输出功率；
流量计算模块，用于基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率和燃煤机组的冷却工质温度，得到燃煤机组的目标冷却工质流量；
策略生成模块，用于基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率、燃煤机组的最大输出功率、燃煤机组的最小输出功率、燃煤机组的冷却工质最大流量、燃煤机组的冷却工质最小流量、燃煤机组的目标冷却工质流量和燃煤机组的当前冷却工质流量，得到燃煤机组变负荷运行的控制策略。
在本发明实施方式的第三方面，提供一种电子设备，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述的燃煤机组变负荷运行的控制方法。
在本发明实施方式的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行上所述的燃煤机组变负荷运行的控制方法。
在本实施例中，通过计算出燃煤机组变负荷运行时所需要的冷却工质流量，然后利用该流量对燃煤机组的当前冷却工质流量进行调节，从而实现燃煤机组变负荷。由于无需对燃煤电站现有的协调控制系统进行更换，仅需对冷端运行控制进行修正，这使得燃煤机组的变负荷控制变得更加简便和高效。
本发明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发明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发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明第一实施例提供的燃煤机组变负荷运行的控制方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的燃煤机组的输出功率-冷却工质流量曲线图；
图3是本发明实施例提供的燃煤机组变负荷运行的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。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发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”、“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在介绍本发明之前，对本发明的构思进行说明：
凝汽器的运行压力，即汽轮机的排气压力，它直接影响机组的输出功率，因此可以通过改变凝汽器压力来实现负荷调节。而无论对于湿冷或空冷凝汽器，直接影响凝汽器运行压力的是循环水的工作性质，即温度、流量，所以，通过循环水泵或循环水管路阀门调节循环水流量、进而改变凝汽器运行压力，可以实现小范围的负荷调节。本发明在此理论基础上，提出了一种通过冷却工质量调节实现燃煤机组变负荷运行的控制策略。
请参照图1，图1是本发明实施例提供的燃煤机组变负荷运行的控制方法的流程示意图，该方法包括以下步骤：
S100，获取燃煤机组的当前运行负荷、目标输出功率、当前冷却工质流量、冷却工质最大流量、冷却工质最小流量和冷却工质温度；
燃煤机组可以是湿冷机组、间接空冷机组和空冷机组，而不同的机组类型对应的冷却工质不同，当燃煤机组是湿冷机组或间接空冷机组时，冷却工质流量为循环水流量，冷却工质温度为循环水温度；当燃煤机组是空冷机组时，冷却工质流量为冷却风量，冷却工质温度为冷却风温度。
S200，基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的冷却工质最大流量和燃煤机组的冷却工质最小流量，得到燃煤机组的最大输出功率和燃煤机组的最小输出功率；
S300，基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率和燃煤机组的冷却工质温度，得到燃煤机组的目标冷却工质流量；
燃煤机组的目标冷却工质流量是指满足燃煤机组的目标输出功率所需要的冷却工质流量。
S400，基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率、燃煤机组的最大输出功率、燃煤机组的最小输出功率、燃煤机组的冷却工质最大流量、燃煤机组的冷却工质最小流量、燃煤机组的目标冷却工质流量和燃煤机组的当前冷却工质流量，得到燃煤机组变负荷运行的控制策略。
具体地，如图2所示，根据煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的最大输出功率和燃煤机组的最小输出功率，构建出了燃热机组的功率区间，可以表现如下：[0，燃煤机组的最小输出功率]、[燃煤机组的最小输出功率，煤机组的当前运行负荷]，[煤机组的当前运行负荷，燃煤机组的最大输出功率]、[燃煤机组的最大输出功率，+∞]。然后判断燃煤机组的最大输出功率在上述四个区间的哪个区间，二不同的区间对着不同的燃煤机组变负荷运行的控制策略。
在本实施例中，通过计算出燃煤机组变负荷运行时所需要的冷却工质流量，然后利用该流量对燃煤机组的当前冷却工质流量进行调节，从而实现燃煤机组变负荷。由于无需对燃煤电站现有的协调控制系统进行更换，仅需对冷端运行控制进行修正，这使得燃煤机组的变负荷控制变得更加简便和高效。
可选地，上述步骤S200具体还可以包括以下步骤：
第一步：基于运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系，对燃煤机组的当前运行负荷和燃煤机组的冷却工质最大流量进行计算，得到燃煤机组的最高运行背压；
第二步：基于运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系，对燃煤机组的当前运行负荷和燃煤机组的冷却工质最小流量进行计算，得到燃煤机组的最低运行背压；
运行负荷、冷却工质流量与运行背压函数关系可以表征运行负荷、冷却工质流量和运行背压之间的关系，因此利用该函数关系可以对燃煤机组的当前运行负荷和燃煤机组的冷却工质最小流量进行计算，从而得到燃煤机组的背压。关于函数关系的建立在后续进行详细说明，此处不再赘述。
在一实施例中，运行负荷、冷却工质流量与运行背压函数关系可表征为：Pc＝f1(P0,Fw,Tw)；其中，Pc表示燃煤机组的运行背压；P0表示燃煤机组的当前运行负荷，Fw表示冷却工质流量；Tw表示冷却工质温度。
具体地，根据运行负荷-冷却工质流量-运行背压函数关系，对冷却工质的最大流量Fw,max(t/h)与最小流量Fw,min(t/h)进行计算，可以计算出当前负荷P0(MW)对应的汽轮机新蒸汽参数不变的情况下的最低运行背压pc,min(kPa)与最高运行背压pc,max(kPa)。
第三步：基于运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系，对燃煤机组的最高运行背压和燃煤机组的当前运行负荷进行计算，得到燃煤机组的最大输出功率；
第四步：基于运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系，对燃煤机组的最低运行背压和燃煤机组的当前运行负荷进行计算，得到燃煤机组的最小输出功率。
运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系可以表征运行负荷、运行背压和输出功率之间的关系，因此利用该函数关系可以对燃煤机组的运行负荷、运行背压进行计算，从而得到燃煤机组的输出功率。关于函数关系的建立在后续进行详细说明，此处不再赘述。
在一实施例中，运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系可以表征为：其中，P1表示燃煤机组的输出功率，P0表示燃煤机组的当前运行负荷，Pc 1表示燃煤机组的当前运行背压。
具体地，根据运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系，对最低运行背压和燃煤机组的最高运行背压进行计算，可以计算出当前负荷P0(MW)对应的汽轮机新蒸汽参数不变情况下的最低输出功率和最高输出功率。
在本实施例中，由于运行负荷、冷却工质流量与运行背压函数关系和运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系能够准确表征机组参数之间的关系，所以通过上述函数关系计算出的燃煤机组的最低运行背压、最高运行背压、最小输出功率和最大输出功率更加准确，为后续能够准确地判断燃煤机组变负荷运行动作提供了可靠条件。
可选地，上述步骤S300具体还可以包括以下步骤：
第一步：基于运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系，对燃煤机组的目标输出功率和燃煤机组的当前运行负荷进行计算，得到燃煤机组的目标运行背压；
第二步：基于运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系，对燃煤机组的目标运行背压、燃煤机组的当前运行负荷和燃煤机组的冷却工质温度进行计算，得到燃煤机组的目标冷却工质流量。
需要说明的是，本实施例是对步骤S200中的函数关系进行逆运算后，然后再对燃煤机组的参数进行计算。
由此可知，本实施例中的运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系可由Pc＝f1(P0,Fw,Tw)逆运算得到Fw＝g1(P0,Pc,Tw)，而运行负荷、冷却工质流量与运行背压函数关系可由逆运算得到/>
在本实施例中，由于运行负荷、冷却工质流量与运行背压函数关系和运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系能够准确表征燃煤机组各参数之间的关系，所以通过上述函数关系计算出的燃煤机组的目标运行背压和目标冷却工质流量更加准确，为后续能够准确地实现燃煤机组变负荷提供了可靠条件。
可选地，运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系通过以下方式得到：
将燃煤机组的当前运行负荷和预设运行背压输入汽轮机变工况计算模型，得到汽轮机排汽流量和汽轮机排汽焓；
将汽轮机排汽流量、汽轮机排汽焓、燃煤机组的冷却工质温度和燃煤机组的当前冷却工质流量输入凝气器换热模型，得到燃煤机组的设计运行背压；
判断燃煤机组的预设运行背压与燃煤机组的设计运行背压是否一致；
若是，则基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的当前冷却工质流量和燃煤机组的设计运行背压，建立运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系；
若否，则将燃煤机组的设计运行背压作为燃煤机组的预设运行背压，与燃煤机组的当前运行负荷再次输入汽轮机变工况计算模型进行重新计算，以及将重新计算的汽轮机排汽流量、汽轮机排汽焓与燃煤机组的冷却工质温度和燃煤机组的当前冷却工质流量再次输入凝气器换热模型进行重新计算，直到重新计算的燃煤机组的设计运行背压与燃煤机组的预设运行背压一致时，基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的当前冷却工质流量和燃煤机组的重新计算的设计运行背压，建立运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系。
在一实施例中，汽轮机变工况计算模型是基于Flugel(弗留格尔)公式、汽轮机内效率曲线及回热系统设计参数建立得到。
在一实施例中，凝气器换热模型根据性能设计书建立得到。
需要说明的是，汽轮机系统的变工况计算模型和凝气器换热模型均属于现有技术，此处不再进行赘述。
具体地，先将预设运行背压为Pc 0，将其代入汽轮机变工况计算模型后可计算出排汽流量Dc和排汽焓值hc，再将排汽流量Dc和排汽焓值hc代入凝汽器换热模型计算出运行背压Pc 1。随后，将Pc 1代回汽轮机变工况模型，进入下一循环得到Pc 2。反复迭代，当第n次的计算结果Pc n与Pc n-1相差在0.01％之内时可输出计算结果Pc。
用函数关系式代写为：Pc＝f1(P0,Fw,Tw)，其中，Pc表示燃煤机组的设计运行背压，P0表示燃煤机组的当前运行负荷，Fw表示冷却工质流量，Tw表示冷却工质温度。
在本实施例中，由于汽轮机变工况计算模型和凝气器换热模型能够较好地表征燃煤机组各参数之间的数学关系，所以通过汽轮机变工况计算模型和凝气器换热模型建立出的运行负荷、冷却工质流量与运行背压函数关系能够准确表征燃煤机组各参数之间的关系。
可选地，运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系通过以下方式得到：
将燃煤机组运行负荷和预设运行背压输入汽轮机变工况计算模型，得到汽轮机蒸汽流量；
将汽轮机蒸汽流量和预设运行背压输入汽轮机变工况计算模型，得到燃煤机组的设计输出功率；
基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的预设运行背压和燃煤机组的设计输出功率，建立运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系。
具体地，在汽轮机变工况计算模型中，根据当前负荷P0(MW)下的新蒸汽参数(流量、压力、温度)以及变背压pc 1(kPa)计算出汽轮机新蒸汽参数不变、仅改变背压下的输出功率P1(MW)。可通过函数关系代写为：其中，P1表示燃煤机组的设计输出功率，P0表示燃煤机组的当前运行负荷，Pc 1表示燃煤机组的当前运行背压。
在本实施例中，由于汽轮机变工况计算模型和凝气器换热模型能够较好地表征燃煤机组各参数之间的数学关系，所以通过汽轮机变工况计算模型和凝气器换热模型建立出的运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系能够能够准确表征燃煤机组各参数之间的关系。
可选地，上述步骤S400具体还可以包括以下步骤：
若燃煤机组的目标输出功率小于燃煤机组的最小输出功率，则将燃煤机组的当前冷却工质流量降低至燃煤机组的冷却工质最小流量，并配合水煤比控制策略；
若燃煤机组的目标输出功率大于燃煤机组的最小输出功率且小于燃煤机组的当前运行负荷，则将燃煤机组的当前冷却工质流量降低至燃煤机组的目标冷却工质流量；
若燃煤机组的目标输出功率大于燃煤机组的当前运行负荷且小于燃煤机组的最大输出功率，则将燃煤机组的当前冷却工质流量增加至燃煤机组的目标冷却工质流量；
若燃煤机组的目标输出功率大于燃煤机组的最大输出功率，则将燃煤机组的当前冷却工质流量增加至燃煤机组的冷却工质最大流量，并配合水煤比控制策略。
水煤比控制策略是指是对燃料量的细调，主要考虑主燃料煤实际发热值是不断改变的，锅炉吸热条件取决于燃料的种类和工作燃烧器所在层的高度，通过调节燃料而不是调节给水，可以更好地使燃料量与给水量的比例关系与机组负荷及实际运行工况相对应。
具体地，如图2所示，燃煤机组的当前运行负荷对应燃煤机组的当前冷却工质流量。
当燃煤机组的目标输出功率小于燃煤机组的最小输出功率时，由于燃煤机组的目标输出功率小于燃煤机组的当前运行负荷，由此可以知道，此时燃煤机组需要降负荷。从图2中可以看到燃煤机组的最小输出功率对应燃煤机组的冷却工质最小流量小于燃煤机组的目标输出功率对应燃煤机组的目标冷却工质流量，此时为了满足燃煤机组降负荷，需要将燃煤机组的当前冷却工质流量降低至燃煤机组的冷却工质最小流量，以此来实现燃煤机组降负荷。由于燃煤机组的当前冷却工质流量降低至燃煤机组的冷却工质最小流量之后无法继续再降低，而对应燃煤机组也无法再继续降负荷，所以需要配合水煤比控制策略来进一步降低燃煤机组的运行负荷。
当燃煤机组的输出功率大于最小输出功率且小于当前运行负荷时，由于燃煤机组的目标输出功率小于燃煤机组的当前运行负荷，由此可以知道，此时燃煤机组需要降负荷。从图2中可以看到燃煤机组的目标冷却工质流量处于燃煤机组的冷却工质最小流量和燃煤机组的当前冷却工质流量范围之内，此时为了满足燃煤机组降负荷，需要将燃煤机组的当前冷却工质流量降低至燃煤机组的目标冷却工质流量，以此来实现燃煤机组降负荷。由于燃煤机组的当前冷却工质流量能够完全降低至燃煤机组的目标冷却工质流量，也即燃煤机组通过调节冷却工质流量能够实现燃煤机组降负荷，所以不需要配合水煤比控制策略来进一步降低燃煤机组的冷却工质流量。
关于机组输出功率大于机组当前运行负荷且小于机组最大输出功率以及机组输出功率大于机组最大输出功率时，可以根据上述情况进行合理推导，此时不再赘述。
在本实施例中，通过利用函数关系计算出的燃煤机组的最小输出功率和最大输出功率可以准确地构建燃煤机组的功率区间，能够准确地表征燃煤机组在变负荷运行动作，从而能够准确地对燃煤机组的冷却工质流量进行适应性调节，进而实现燃煤机组变负荷运行。
可选地，上述步骤S400之后还可以包括：
基于燃煤机组变负荷运行的控制策略和预设循环泵的流速，确定冷却工质流量的调节时间，并显示冷却工质流量的调节时间。
预设循环泵的流速具体根据实际的燃煤机组设备来决定，本实施例对此不做具体限定。
在一实施例中，冷却工质流量的调节时间＝(燃煤机组的目标冷却工质流量-燃煤机组的当前冷却工质流量)/预设循环泵的流速。
在一实施例中，可在燃煤机组的系统控制操作室设置一个显示屏来用于显示冷却工质流量的调节时间，这样使得用户在打开循环泵进行冷却工质流量调节时，可以实时观察到调节时间，在调节时间结束时可以立即关闭循环泵，从而实现机组精准变负荷。
在本实施例中，通过将计算出的冷却工质流量的调节时间进行显示，使得用户能够精确控制燃煤机组变负荷运行，不会造成升负荷或降负荷过多，从而保证燃煤机组能够安全稳定运行。
请参照图3，图3是本发明实施例提供的燃煤机组变负荷运行的控制装置的结构示意图。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种燃煤机组变负荷运行的控制装置200，包括：
数据获取模块210，用于获取燃煤机组的当前运行负荷、目标输出功率、当前冷却工质流量、冷却工质最大流量、冷却工质最小流量和冷却工质温度；
功率计算模块220，用于基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的冷却工质最大流量和燃煤机组的冷却工质最小流量，得到燃煤机组的最大输出功率和燃煤机组的最小输出功率；
流量计算模块230，用于基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率和燃煤机组的冷却工质温度，得到燃煤机组的目标冷却工质流量；
策略生成模块240，用于基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率、燃煤机组的最大输出功率、燃煤机组的最小输出功率、燃煤机组的冷却工质最大流量、燃煤机组的冷却工质最小流量、燃煤机组的目标冷却工质流量和燃煤机组的当前冷却工质流量，得到燃煤机组变负荷运行的控制策略。
应理解的是，该装置与上述的燃煤机组变负荷运行的控制方法实施例对应，能够执行上述方法实施例涉及的各个步骤，该装置具体的功能可以参见上文中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。该装置包括至少一个能以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器中或固化在装置的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种电子设备，包括：处理器和存储器，存储器存储有处理器可执行的机器可读指令，机器可读指令被处理器执行时执行上述的燃煤机组变负荷运行的控制方法。
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。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算器可读存储介质上存储有指令，该指令用于在被处理器执行时，适于执行有如下方法步骤的程序：获取燃煤机组的当前运行负荷、目标输出功率、当前冷却工质流量、冷却工质最大流量、冷却工质最小流量和冷却工质温度；
基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的冷却工质最大流量和燃煤机组的冷却工质最小流量，得到燃煤机组的最大输出功率和燃煤机组的最小输出功率；基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率和燃煤机组的冷却工质温度，得到燃煤机组的目标冷却工质流量；基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率、燃煤机组的最大输出功率、燃煤机组的最小输出功率、燃煤机组的冷却工质最大流量、燃煤机组的冷却工质最小流量、燃煤机组的目标冷却工质流量和燃煤机组的当前冷却工质流量，得到燃煤机组变负荷运行的控制策略。
在一个实施例中，上述燃煤机组变负荷运行的控制方法还包括：基于运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系，对燃煤机组的当前运行负荷和燃煤机组的冷却工质最大流量进行计算，得到燃煤机组的最高运行背压；基于运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系，对燃煤机组的当前运行负荷和燃煤机组的冷却工质最小流量进行计算，得到燃煤机组的最低运行背压；基于运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系，对燃煤机组的最高运行背压和燃煤机组的当前运行负荷进行计算，得到燃煤机组的最大输出功率；基于运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系，对燃煤机组的最低运行背压和燃煤机组的当前运行负荷进行计算，得到燃煤机组的最小输出功率。
在一个实施例中，上述燃煤机组变负荷运行的控制方法还包括：基于运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系，对燃煤机组的目标输出功率和燃煤机组的当前运行负荷进行计算，得到燃煤机组的目标运行背压；基于运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系，对燃煤机组的目标运行背压、燃煤机组的当前运行负荷和燃煤机组的冷却工质温度进行计算，得到燃煤机组的目标冷却工质流量。
在一个实施例中，上述燃煤机组变负荷运行的控制方法还包括：将燃煤机组的当前运行负荷和预设运行背压输入汽轮机变工况计算模型，得到汽轮机排汽流量和汽轮机排汽焓；将汽轮机排汽流量、汽轮机排汽焓、燃煤机组的冷却工质温度和燃煤机组的当前冷却工质流量输入凝气器换热模型，得到燃煤机组的设计运行背压；判断燃煤机组的预设运行背压与燃煤机组的设计运行背压是否一致；若是，则基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的当前冷却工质流量和燃煤机组的设计运行背压，建立运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系；若否，则将燃煤机组的设计运行背压作为燃煤机组的预设运行背压，与燃煤机组的当前运行负荷再次输入汽轮机变工况计算模型进行重新计算，以及将重新计算的汽轮机排汽流量、汽轮机排汽焓与燃煤机组的冷却工质温度和燃煤机组的当前冷却工质流量再次输入凝气器换热模型进行重新计算，直到重新计算的燃煤机组的设计运行背压与燃煤机组的预设运行背压一致时，基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的当前冷却工质流量和燃煤机组的重新计算的设计运行背压，建立运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系。
在一个实施例中，上述燃煤机组变负荷运行的控制方法还包括：将燃煤机组运行负荷和预设运行背压输入汽轮机变工况计算模型，得到汽轮机蒸汽流量；将汽轮机蒸汽流量和预设运行背压输入汽轮机变工况计算模型，得到燃煤机组的设计输出功率；基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的预设运行背压和燃煤机组的设计输出功率，建立运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系。
在一个实施例中，上述燃煤机组变负荷运行的控制方法还包括：若燃煤机组的目标输出功率小于燃煤机组的最小输出功率，则将燃煤机组的当前冷却工质流量降低至燃煤机组的冷却工质最小流量，并配合水煤比控制策略；若燃煤机组的目标输出功率大于燃煤机组的最小输出功率且小于燃煤机组的当前运行负荷，则将燃煤机组的当前冷却工质流量降低至燃煤机组的目标冷却工质流量；若燃煤机组的目标输出功率大于燃煤机组的当前运行负荷且小于燃煤机组的最大输出功率，则将燃煤机组的当前冷却工质流量增加至燃煤机组的目标冷却工质流量；若燃煤机组的目标输出功率大于燃煤机组的最大输出功率，则将燃煤机组的当前冷却工质流量增加至燃煤机组的冷却工质最大流量，并配合水煤比控制策略。
在一个实施例中，上述燃煤机组变负荷运行的控制方法还包括：基于燃煤机组变负荷运行的控制策略和预设循环泵的流速，确定冷却工质流量的调节时间，并显示冷却工质流量的调节时间。
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。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
另外，在本申请实施例各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
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)

1.一种燃煤机组变负荷运行的控制方法，其特征在于，包括：
获取燃煤机组的当前运行负荷、目标输出功率、当前冷却工质流量、冷却工质最大流量、冷却工质最小流量和冷却工质温度；
基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的冷却工质最大流量和燃煤机组的冷却工质最小流量，得到燃煤机组的最大输出功率和燃煤机组的最小输出功率；
基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率和燃煤机组的冷却工质温度，得到燃煤机组的目标冷却工质流量；
基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率、燃煤机组的最大输出功率、燃煤机组的最小输出功率、燃煤机组的冷却工质最大流量、燃煤机组的冷却工质最小流量、燃煤机组的目标冷却工质流量和燃煤机组的当前冷却工质流量，得到燃煤机组变负荷运行的控制策略。
2.根据权利要求1所述的燃煤机组变负荷运行的控制方法，其特征在于，所述基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的冷却工质最大流量和燃煤机组的冷却工质最小流量，得到燃煤机组的最大输出功率和燃煤机组的最小输出功率，包括：
基于运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系，对燃煤机组的当前运行负荷和燃煤机组的冷却工质最大流量进行计算，得到燃煤机组的最高运行背压；
基于运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系，对燃煤机组的当前运行负荷和燃煤机组的冷却工质最小流量进行计算，得到燃煤机组的最低运行背压；
基于运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系，对燃煤机组的最高运行背压和燃煤机组的当前运行负荷进行计算，得到燃煤机组的最大输出功率；
基于运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系，对燃煤机组的最低运行背压和燃煤机组的当前运行负荷进行计算，得到燃煤机组的最小输出功率。
3.根据权利要求1所述的燃煤机组变负荷运行的控制方法，其特征在于，所述基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率和燃煤机组的冷却工质温度，得到燃煤机组的目标冷却工质流量，包括：
基于运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系，对燃煤机组的目标输出功率和燃煤机组的当前运行负荷进行计算，得到燃煤机组的目标运行背压；
基于运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系，对燃煤机组的目标运行背压、燃煤机组的当前运行负荷和燃煤机组的冷却工质温度进行计算，得到燃煤机组的目标冷却工质流量。
4.根据权利要求2或3所述的燃煤机组变负荷运行的控制方法，其特征在于，所述运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系通过以下方式得到：
将燃煤机组的当前运行负荷和预设运行背压输入汽轮机变工况计算模型，得到汽轮机排汽流量和汽轮机排汽焓；
将汽轮机排汽流量、汽轮机排汽焓、燃煤机组的冷却工质温度和燃煤机组的当前冷却工质流量输入凝气器换热模型，得到燃煤机组的设计运行背压；
判断燃煤机组的预设运行背压与燃煤机组的设计运行背压是否一致；
若是，则基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的当前冷却工质流量和燃煤机组的设计运行背压，建立运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系；
若否，则将燃煤机组的设计运行背压作为燃煤机组的预设运行背压，与燃煤机组的当前运行负荷再次输入汽轮机变工况计算模型进行重新计算，以及将重新计算的汽轮机排汽流量、汽轮机排汽焓与燃煤机组的冷却工质温度和燃煤机组的当前冷却工质流量再次输入凝气器换热模型进行重新计算，直到重新计算的燃煤机组的设计运行背压与燃煤机组的预设运行背压一致时，基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的当前冷却工质流量和燃煤机组的重新计算的设计运行背压，建立运行负荷、冷却工质流量与运行背压之间的函数关系。
5.根据权利要求2或3所述的燃煤机组变负荷运行的控制方法，其特征在于，所述运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系通过以下方式得到：
将所述燃煤机组运行负荷和预设运行背压输入汽轮机变工况计算模型，得到汽轮机蒸汽流量；
将所述汽轮机蒸汽流量和预设运行背压输入汽轮机变工况计算模型，得到燃煤机组的设计输出功率；
基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的预设运行背压和燃煤机组的设计输出功率，建立运行负荷、运行背压与输出功率之间的函数关系。
6.根据权利要求1所述的燃煤机组变负荷运行的控制方法，其特征在于，所述基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率、燃煤机组的最大输出功率、燃煤机组的最小输出功率、燃煤机组的冷却工质最大流量、燃煤机组的冷却工质最小流量、燃煤机组的目标冷却工质流量和燃煤机组的当前冷却工质流量，得到燃煤机组变负荷运行的控制策略，包括：
若所述燃煤机组的目标输出功率小于所述燃煤机组的最小输出功率，则将所述燃煤机组的当前冷却工质流量降低至所述燃煤机组的冷却工质最小流量，并配合水煤比控制策略；
若燃煤机组的目标输出功率大于所述燃煤机组的最小输出功率且小于所述燃煤机组的当前运行负荷，则将所述燃煤机组的当前冷却工质流量降低至所述燃煤机组的目标冷却工质流量；
若所述燃煤机组的目标输出功率大于燃煤机组的当前运行负荷且小于所述燃煤机组的最大输出功率，则将所述燃煤机组的当前冷却工质流量增加至所述燃煤机组的目标冷却工质流量；
若所述燃煤机组的目标输出功率大于所述燃煤机组的最大输出功率，则将所述燃煤机组的当前冷却工质流量增加至所述燃煤机组的冷却工质最大流量，并配合水煤比控制策略。
7.根据权利要求1所述的燃煤机组变负荷运行的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于燃煤机组变负荷运行的控制策略和预设循环泵的流速，确定冷却工质流量的调节时间，并显示所述冷却工质流量的调节时间。
8.一种燃煤机组变负荷运行的控制装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取燃煤机组的当前运行负荷、目标输出功率、当前冷却工质流量、冷却工质最大流量、冷却工质最小流量和冷却工质温度；
功率计算模块，用于基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的冷却工质最大流量和燃煤机组的冷却工质最小流量，得到燃煤机组的最大输出功率和燃煤机组的最小输出功率；
流量计算模块，用于基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率和燃煤机组的冷却工质温度，得到燃煤机组的目标冷却工质流量；
策略生成模块，用于基于燃煤机组的当前运行负荷、燃煤机组的目标输出功率、燃煤机组的最大输出功率、燃煤机组的最小输出功率、燃煤机组的冷却工质最大流量、燃煤机组的冷却工质最小流量、燃煤机组的目标冷却工质流量和燃煤机组的当前冷却工质流量，得到燃煤机组变负荷运行的控制策略。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行权利要求1-7中任一项所述的燃煤机组变负荷运行的控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，其特征在于，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求1-7中任一项所述的燃煤机组变负荷运行的控制方法。
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