一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法技术

一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，涉及火力发电机组技术领域。解决了现有滑压曲线的获取方法未考虑因季节变化，使冷凝器背压及抽汽供热的变化对负荷造成的影响，从而通过现有技术获得的滑压曲线获取方法准确率低的问题。本发明专利技术所述一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，在滑压曲线的获取过程中，使汽轮机机组在考虑抽气量和背压变化时，仍能够保持最优运行方式，可获得唯一的滑压运行曲线，并且获得的滑压运行曲线的准确率高。本发明专利技术主要适用于空冷供热机组。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法
本专利技术涉及火力发电机组
，具体涉及一种空冷供热机组滑压优化试验方案。
技术介绍
随着我国电力净负荷峰谷差不断增加，大功率燃煤机组经常面临大范围复杂变工况运行。一般，大型火电发电机组经常采用滑压运行方式，不仅能够切实提高汽轮机部分负荷的运行经济性；而且鉴于其工程上可随时修改的易于实施性，几乎是所有大功率汽轮机投产后常进行优化的首选内容之一。目前供热抽汽机组普遍采用的滑压运行曲线，是将机组的负荷作为自变量，在某一特定抽汽量及某一背压的情况下来确定机组的最优主蒸汽压力。然而，空冷机组背压变化范围大、甚至还存在对外抽汽工况，在锅炉相同蒸发量下会引起机组电负荷的变化。因此，会使空冷机组DCS控制系统由电负荷查询给出的主蒸汽压力值偏离实际最优压力值，严重影响机组的经济性。因此，许多专家学者在最优机组滑压控制方面做了大量研究与实践。针对火电厂汽轮机滑压控制模型为单变量函数，有学者提出一种新型的基于多维曲面的滑压控制方法，考虑了机组背压偏离设计值时对主蒸汽压力的影响。针对汽轮机发电机组在对滑压曲线进行优化时，往往降低了一次调频能力的问题，有学者提出了将调节阀开度与一次调频能力进行关联处理。针对于由于机组变工况运行导致调节级压力改变的问题，有学者提出双滑压曲线方法，即通过试验得出“电负荷-主汽压力”曲线之后，再将其折算为“调节级压力-主汽压力”，并在DCS上形成闭环控制体系：实际机组应用时，首先根据以负荷为自变量的最佳滑压运行曲线初步设定主蒸汽压力，再根据以调节级压力为自变量的最佳滑压运行曲线修正主蒸汽压力。然而，上述研究成果均未提及可同时精确考虑空冷机组冬季抽汽工况和夏季背压变化的影响，即滑压优化曲线可同时兼顾一年四季存在的纯凝、高背压及抽汽三种工况；尤其是如何获取这种异常复杂变工况下的最优滑压曲线的整套完备方法。虽然近几年已经有部分学者提出以主蒸汽流量(调节级压力)为自变量的滑压曲线，在一定程度上可以克服机组背压和抽汽变化对最优滑压曲线的影响。但是，目前的方法仅在纯凝工况下进行试验所获取的最优滑压曲线，在机组背压和抽汽同时存在大范围变化工况下也会有一定的偏差；缺乏在背压变化与抽汽工况下对应的试验验证及精确修正方案，以及如何获取滑压曲线的完备操作方法。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有滑压曲线的获取方法未考虑因季节变化，使冷凝器背压及抽汽供热的变化对负荷造成的影响，从而通过现有技术获得的滑压曲线获取方法准确率低的问题，本专利技术提供了一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法。一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，该方法包括如下步骤：步骤一、获取每种典型工况下的典型主蒸汽流量及典型主蒸汽压力，根据每种典型工况下的典型主蒸汽压力获取该典型工况下的N个参考压力值；典型工况的种类为M种；M为整数，N为大于或等于4的整数；步骤二、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内，且背压恒定的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线；步骤三、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下的滑压运行曲线；步骤四、运行机组，保证机组有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线；步骤五、对步骤二至步骤四获得的3条滑压运行曲线通过取中间值的方法得出一条最优滑压优化曲线。优选的是，步骤二中，运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内，且背压恒定的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线的具体过程为：步骤二一、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常范围内，且背压恒定的条件下，获取所有典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据；步骤二二、根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力；步骤二三、根据所有典型工况下的典型主蒸汽流量及与其该典型工况下所对应的最优压力，获取机组在无抽汽及冷凝器背压恒定的条件下的滑压运行曲线。优选的是，步骤二二中，根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力的具体过程为：根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，计算每种典型工况下的N个参考压力值所对应的N个机组热耗率，并对每种典型工况下的N个参考压力值和与其所对应N个机组热耗率进行曲线拟合，从而获得每种典型工况下的拟合曲线最低点所对应的压力值，该压力值作为该典型工况下最优压力。优选的是，步骤三中，运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下的滑压运行曲线的具体过程为：步骤三一、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，获取所有典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据；步骤三二、根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力；步骤三三、根据所有典型工况下的典型主蒸汽流量及与其该典型工况下所对应的最优压力，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下的滑压运行曲线。优选的是，步骤三二中，根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力的具体过程为：根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，计算每种典型工况下的N个参考压力值所对应的N个机组热耗率，并对每种典型工况下的N个参考压力值和与其所对应N个机组热耗率进行曲线拟合，从而获得每种典型工况下的拟合曲线最低点所对应的压力值，该压力值作为该典型工况下最优压力。优选的是，步骤四中，运行机组，保证机组有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线的具体过程为：步骤四一、运行机组，保证机组有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下，获取所有典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据；步骤四二、根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力；步骤四三、根据所有典型工况下的典型主蒸汽流量及与其该典型工况下所对应的最优压力，获取机组在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一、获取每种典型工况下的典型主蒸汽流量及典型主蒸汽压力，根据每种典型工况下的典型主蒸汽压力获取该典型工况下的N个参考压力值；典型工况的种类为M种；M为整数，N为大于或等于4的整数；步骤二、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内，且背压恒定的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线；步骤三、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下的滑压运行曲线；步骤四、运行机组，保证机组有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线；步骤五、对步骤二至步骤四获得的3条滑压运行曲线通过取中间值的方法得出一条最优滑压优化曲线。...

【技术特征摘要】
1.一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一、获取每种典型工况下的典型主蒸汽流量及典型主蒸汽压力，根据每种典型工况下的典型主蒸汽压力获取该典型工况下的N个参考压力值；典型工况的种类为M种；M为整数，N为大于或等于4的整数；步骤二、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内，且背压恒定的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线；步骤三、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下的滑压运行曲线；步骤四、运行机组，保证机组有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在有抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线；步骤五、对步骤二至步骤四获得的3条滑压运行曲线通过取中间值的方法得出一条最优滑压优化曲线。2.根据权利要求1所述的一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，其特征在于，步骤二中，运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内，且背压恒定的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流量，获取机组在无抽汽及冷凝器背压处在正常背压范围内的条件下的滑压运行曲线的具体过程为：步骤二一、运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在正常范围内，且背压恒定的条件下，获取所有典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据；步骤二二、根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力；步骤二三、根据所有典型工况下的典型主蒸汽流量及与其该典型工况下所对应的最优压力，获取机组在无抽汽及冷凝器背压恒定的条件下的滑压运行曲线。3.根据权利要求2所述的一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，其特征在于，步骤二二中，根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，获得每种典型工况下的最优压力的具体过程为：根据每种典型工况下的每个参考压力值所对应的机组运行数据，计算每种典型工况下的N个参考压力值所对应的N个机组热耗率，并对每种典型工况下的N个参考压力值和与其所对应N个机组热耗率进行曲线拟合，从而获得每种典型工况下的拟合曲线最低点所对应的压力值，该压力值作为该典型工况下最优压力。4.根据权利要求1所述的一种适用于空冷供热机组变工况的汽轮机最优滑压曲线获取方法，其特征在于，步骤三中，运行机组，保证机组无抽汽及冷凝器背压处在高背压范围内的条件下，根据每种典型工况下所有参考压力值、及该典型工况下所有参考压力值所对应的机组运行数据、及该典型工况下的典型主蒸汽流...

【专利技术属性】
技术研发人员：付俊丰，姚坤，孙建国，李文科，刘志超，许东升，范景利，万杰，楚豫川，曹勇，戴云飞，孙殿承，任学良，张磊，刘东旭，纪成龙，
申请(专利权)人：黑龙江苑博信息技术有限公司，哈尔滨沃华智能发电设备有限公司，内蒙古蒙达发电有限责任公司，哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23