一种基于实测性能参数的供热机组调峰能力确定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于实测性能参数的供热机组调峰能力确定方法，该方法通过基于机组主辅机运行特性的实测性能数据（主机实测缸效率、管道实测压损、加热器实测端差等），并结合汽轮机的变工况理论，通过机组热平衡修正计算，进行机组供热工况的精细化建模仿真，实现机组供热工况下热电特性的精准确定，从而确定机组供热状态下的调峰能力特性，为电网调峰和节能调度提供有力的技术支持。

【技术实现步骤摘要】
一种基于实测性能参数的供热机组调峰能力确定方法
本专利技术属于火电厂汽轮机性能计算领域，具体涉及一种基于实测性能参数的供热机组调峰能力确定方法。
技术介绍
近年来随着国民经济的发展，冬季供热需求越来越大，尤其是城市集中供热面积增长迅速，供热机组不断投入运行，在调峰锅炉未配置的供热区域，供热任务大部分甚至全部交由热电厂负责，发电机组需要“以热定电”运行，电负荷受热负荷需求的限制，因此，确定供热机组调峰能力对整个供热地区电网的稳定运行和充足的热能供应至关重要。公布号为CN105202623A的中国专利技术专利申请公布了一种供热机组采暖调峰能力预测方法，包括选择具有代表性至少一户电厂，对其供热机组的供热设计资料、供热设备状况、工业热负荷和采暖热负荷介质、参数、方式进行数据采集，再通过数据分析、理论计算，确定供热区域的设计热负荷、散热器的散热面积，并考虑气候变化对建筑散热量和供热量的影响分析及对电厂供暖期调峰负荷预测，该方法能够实现对代表性供热机组供热期的调峰能力做出预测，但主要依据厂家的数据和理论计算确定，没有基于实测性能参数进行全工况计算，不能反映机组的实际情况，调峰负荷的预测容易存在偏差，对实际调度造成一定的影响，进而影响整个电网的稳定运行，也会影响热能供应。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种基于实测性能参数的供热机组调峰能力确定方法，在实测机组性能参数的基础上，通过机组热平衡修正计算，将机组供热量动态变化和汽轮机变工况理论相结合，建立起机组热电特性计算模型并进行全工况仿真计算，精准确定供热机组的调峰能力，反映机组的实际情况，有力支撑电网调峰，保证机组和电网运行安全。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于实测性能参数的供热机组调峰能力确定方法，包括如下步骤：1)在机组的运行区间，选取若干负荷点，在选取的各个负荷点下进行运行参数实测试验，得出机组运行实测性能参数；2)根据机组实测性能参数，结合汽轮机的变工况理论，通过机组热平衡修正计算，建立机组热电特性计算模型，对机组供热工况进行全工况建模仿真计算，得出机组各供热工况的热电特性；3)根据机组各供热工况热电特性的计算结果，得出机组不同供热状态下的调峰上限和调峰下限。进一步的，步骤1)中所述机组负荷的运行区间为50％THA至100％THA，在每台机组负荷运行区间内选取3～6个负荷点，在选取的各个负荷点下按照试验标准进行运行参数实测试验，所述机组运行实测性能参数包括机组本体性能、管道系统性能和相关辅机性能。进一步的，所述参数实测试验的步骤为：选取3～6个负荷点进行，每个负荷点进行1个小时，试验中主、辅机设备正常投入运行，记录数据并进行性能参数计算，得出机组运行实测性能参数，所述机组本体性能为高、中、低压缸效率、各抽汽段级效率和流压比系数，所述管道系统性能为抽汽管道压损，所述相关辅机性能为加热器性能和泵性能，所述加热器性能为加热器上端差和下端差、所述泵性能为泵焓升。进一步的，所述步骤2)包括：工业抽汽范围内选取多档工业抽汽流量值，在选取的工业抽汽流量值下分别设定不同的主蒸汽流量和采暖抽汽流量数值作为供热工况，将供热工况设定数据代入机组热电特性计算模型进行仿真计算，得到各供热工况的热电特性。进一步的，所述主蒸汽流量范围为锅炉最低稳燃流量至最大蒸发量，每隔一定值按整数设定一档主蒸汽流量，所述工业抽汽的范围为0t/h至最大工业抽汽量，每隔一定值按整数设定一档工业抽汽量，所述采暖抽气的范围为0t/h至最大采暖抽气量，每隔一定值按整数设定一档采暖抽气量，选取200～500个供热工况数据进行机组热电特性计算模型仿真计算。进一步的，在选取的工业抽气量下设定不同的采暖抽气量作为供热状态，得出每个供热状态下的调峰上限和调峰下限。现有技术中，供热机组的热电特性主要依据厂家的理论计算确定，这种计算是在设计性能参数和边界条件下推算得出的，不能完全反映机组的实际情况，会对实际调度造成一定的影响，进而影响整个电网的稳定运行，也会影响热能供应。另外，由于供热量的变化取决于热用户，不容易实现对机组供热量的的大幅度调整，所以也无法通过现场调整供热量的试验办法，实现供热机组热电特性的全工况实测，所以有必要研究一种新的方法，来解决供热机组热电特性的精准确定。本专利技术根据机组运行实测性能参数和汽轮机变工况理论相结合，通过机组热平衡修正计算建立起机组热电特性计算模型，将供热工况设定数据代入机组热电特性计算模型进行全工况仿真计算，贴合实际，实现机组供热工况下热电特性的精准确定，由此得出的每个供热状态下的调峰上限和调峰下限更加精确且更能反映机组的实际情况，对电网调峰和节能调度提供强有力的技术支持。附图说明图1为工业抽气为0t/h，采暖流量为0t/h下的供热工况图；图2为工业抽汽0t/h，采暖流量为分别为0、100、200、300、400、500、600t/h下的供热工况图；图3为工业抽汽50t/h，采暖流量为分别为0、100、200、300、400、500、600t/h下的供热工况图；图4为工业抽汽100t/h，采暖流量为分别为0、100、200、300、400、500、600t/h下的供热工况图；图5为机组供热全工况图；图6为不同供热状态下的调峰能力特性图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。一种基于实测性能参数的供热机组调峰能力确定方法，包括如下步骤：1)在机组的运行区间，选取若干负荷点，在选取的各个负荷点下进行运行参数实测试验，得出机组运行实测性能参数；2)根据取得的机组运行实测性能参数，结合汽轮机变工况理论，通过机组热平衡修正计算，建立机组热电特性计算模型，对机组供热工况进行全工况建模仿真计算，得出机组各供热工况的热电特性；3)根据机组各供热工况热电特性的计算结果，得出机组不同供热状态下的调峰上限和调峰下限。以某660MW超临界供热机组为例，步骤1)中，在50％THA～100％THA机组负荷的运行区间，选取5个负荷点，分别为THA1、THA2、600MW、500MW、330MW，在选取的各负荷下进行参数实测试验：在选取的负荷点下，每个负荷点进行一个小时，试验过程中主辅设备主、辅机设备正常投入运行，采集试验数据并整理，试验方法和试验数据的整理计算参照美国机械工程师协会《汽轮机性能试验规程》(ANSI/ASMEPTC6-2004)，根据试验记录数据计算出采集数据的算术平均值，再经过仪表零位、高差、大气压力、仪表校验值等修正后作为试验原始测量数据，对于同一参数、多重测点的情况，其测量值取各测点的算术平均值；计算性能参数时依据参照国家能源局《火力发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于实测性能参数的供热机组调峰能力确定方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)在机组的运行区间，选取若干负荷点，在选取的各个负荷点下进行运行参数实测试验，得出机组运行实测性能参数；/n2)根据取得的机组运行实测性能参数，结合汽轮机变工况理论，通过机组热平衡修正计算，建立机组热电特性计算模型，对机组供热工况进行全工况建模仿真计算，得出机组各供热工况的热电特性；/n3)根据机组各供热工况热电特性的计算结果，得出机组不同供热状态下的调峰上限和调峰下限。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于实测性能参数的供热机组调峰能力确定方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)在机组的运行区间，选取若干负荷点，在选取的各个负荷点下进行运行参数实测试验，得出机组运行实测性能参数；
2)根据取得的机组运行实测性能参数，结合汽轮机变工况理论，通过机组热平衡修正计算，建立机组热电特性计算模型，对机组供热工况进行全工况建模仿真计算，得出机组各供热工况的热电特性；
3)根据机组各供热工况热电特性的计算结果，得出机组不同供热状态下的调峰上限和调峰下限。


2.根据权利要求1所述的一种基于实测性能参数的供热机组调峰能力确定方法，其特征在于，步骤1)中所述机组负荷的运行区间为50％THA至100％THA，在每台机组负荷运行区间内选取3～6个负荷点，在选取的各个负荷点下按照试验标准进行运行参数实测试验，所述机组运行实测性能参数包括机组本体性能、管道系统性能和相关辅机性能。


3.根据权利要求2所述的一种基于实测性能参数的供热机组调峰能力确定方法，其特征在于，所述参数实测试验的步骤为：在选取的负荷点下，每个负荷点进行1个小时，试验中主、辅机设备正常投入运行，记录数据并进行性能参数计算，得出机组运行实测性能参数，所述机组本体性能为高、中、低压缸效率、各抽汽段级...

【专利技术属性】
技术研发人员：范鑫，秦建明，石峰，郭辉，翟飞，李娜娜，裴延菊，王建华，
申请(专利权)人：河南九域恩湃电力技术有限公司，河南工业大学，国网河南省电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41