一种锅炉汽轮发电机组运行参数及相对发电煤耗率预测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111852596A(43)申请公布日2020.10.30(21)申请号202010603073.5(22)申请日2020.06.29(71)申请人东北电力大学地址132012吉林省吉林市船营区长春路169号(72)发明人周怀春米列东王志(74)专利代理机构吉林市达利专利事务所22102代理人陈传林臧广维(51)Int.Cl.F01K13/00(2006.01)G06F17/15(2006.01)G06F17/16(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图6页(54)发明名称一种锅炉汽轮发电机组运行参数及相对发电煤耗率预测方法(57)摘要本发明是一种锅炉汽轮发电机组运行参数及相对发电煤耗率预测方法，其特点是：所述方法包括确定影响机组运行经济性及其他运行参数的基本参数、建立机组运行经济性预测模型函数等内容。与现有技术相比，克服了无法及时获得电厂经济指标计算的相关物理量导致的经济性评价滞后性和无法实时根据机组性能状况进行运行优化的缺点，避免了因只选择数据的最优值而忽略的煤质的波动造成的过高或过低经济性的假象，及时准确的预测和优化机组运行，使机组长期处于高于平均经济性的运行水平，提高机组的经济性。具有成本较低，考虑全面，科学合理，预测及时准确，适用性强的优点。CN111852596ACN111852596A权利要求书1/3页1.一种锅炉汽轮发电机组运行参数及相对发电煤耗率预测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)获取和处理锅炉发电机组历史运行数据①获取锅炉发电机组历史运行数据a依据锅炉运行调控参数，确定提取的参数类型，筛选DCS参数种类，每个数据包内将包含k个参数，其中k＝1,2,…,N；b设定数据的时间间隔值；c根据步骤a中确定的参数类型，按照步骤b设定的数据时间间隔值，提取锅炉发电机组过去一年DCS历史运行数据；②处理锅炉发电机组历史运行数据a分析步骤①获得的数据，剔除非正常数据；b设定负荷段，按不同负荷段提取锅炉发电机组运行参数数据；c设定锅炉发电机组的负荷区间[Pmin,Pmax]，根据锅炉发电机组的负荷区间设定负荷间隔△P，得到负荷段个数i＝(Pmax-Pmin)/△P(i＝1,2,…,m)；③锅炉发电机组相对发电煤耗率的定义：Effi＝PowerOutputi/FuelRatei；PowerOutputi为锅炉发电机组不同负荷下的实际发电功率；FuelRatei为锅炉发电机组不同负荷下的实际给煤量；2)确定影响锅炉发电机组运行经济性的基本参数将锅炉一次风、二次风、给煤量、给水量、主蒸汽压力和烟气含氧量作为影响锅炉发电机组运行经济性的基本参数；3)建立预测锅炉发电机组运行参数或者锅炉发电机组相对发电煤耗率的初始模型①将所要预测的锅炉发电运行参数或者锅炉发电机组相对发电煤耗率，表示为N个基本参数的函数表达公式(Ⅰ)：Ei＝ai,0+ai,1xi,1+ai,2xi,2+...+ai,kxi,k+...+ai,Nxi,N(Ⅰ)式中ai,0、ai,1,…,ai,N表示未知的多项式系数；xik(i＝1,2,…,m；k＝1,2,…,N)为不同负荷下影响锅炉发电机组出力的参数变量；②对负荷段i,将步骤①的函数表达公式(Ⅰ)用函数表达公式(Ⅱ)表示：③求解多项式系数ai,0、ai,1,…,ai,N时，根据最小二乘法将函数表达公式(Ⅱ)用函数表达公式(Ⅲ)表示：2CN111852596A权利要求书2/3页Xi·Ai＝Ei(Ⅲ)T矩阵XiXi为满秩矩阵，方程(Ⅲ)存在最小二乘解，其解为式(Ⅳ)：T-1TAi＝(XiXi)XiEi(Ⅳ)4)建立锅炉发电机组运行参数或者锅炉发电机组相对发电煤耗率的预测模型①将步骤1)的锅炉运行调控参数，每次一个、经过若干次逐步代入函数方程表达公式(Ⅰ)或上一次获得的新的预测模型；T②对获得的新的函数表达式进行判断，如果矩阵XiXi为非满秩矩阵，则该参数无法参T与运行参数的预测计算，剔除掉；如果矩阵XiXi为满秩矩阵，则该参数能够参与运行参数的预测计算，得到新的预测模型；③对于预测的某一个运行参数，其运行参数为非基本参数。5)确定锅炉发电机组运行参数或者锅炉发电机组相对发电煤耗率的预测模型将步骤1)的锅炉运行调控参数，经过若干次逐步代入函数方程表达公式(Ⅰ)或上一次获得的新的预测模型，最终得到锅炉发电机组运行参数或者锅炉发电机组相对发电煤耗率的预测模型。2.如权利要求1所述锅炉汽轮发电机组运行参数及相对发电煤耗率预测方法，其特征在于：对于步骤1)的①所述的设定数据的时间间隔值为1～3分钟。3.如权利要求1所述锅炉汽轮发电机组运行参数及相对发电煤耗率预测方法，其特征在于：对于步骤1)的②所述的非正常数据为锅炉发电机组启停过程中的数