基于运行数据的锅炉特性标定方法.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CN108875165A(43)申请公布日2018.11.23(21)申请号201810558694.9(22)申请日2018.06.01(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园(72)发明人李政郭章行薛亚丽刘培(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人张建纲(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称基于运行数据的锅炉特性标定方法(57)摘要本发明公布了一种基于运行数据的锅炉特性标定方法。该方法包括构建锅炉系统稳态模型确定最小测量变量参数集、数据采集、数据预处理、标定计算等。通过不同运行工况下实际运行特性参数，能够分析锅炉运行特性参数的主导因素，建立特性参数的主导因素模型。本发明方法克服了以往基于设计数据计算方法的不确定性，大量运行数据的使用能够更精确地获得锅炉的实际运行特性，更准确地描述系统的实际运行状态和性能。CN108875165ACN108875165A权利要求书1/1页1.基于运行数据的锅炉特性标定方法，其特征在于，所述标定方法包括：确定最小测量变量参数集：通过锅炉运行分析，构建包括物质平衡和能量平衡关系的锅炉系统稳态模型；并通过稳态模型校验，筛选出可测变量，设计能够完成锅炉运行特性计算的操作流程，并确定能够完成锅炉运行特性计算的最小测量变量参数集；数据采集：根据最小测量变量参数集和锅炉类型，选定待测运行变量，在锅炉上选取测点组，设计数据采集测点表；按照固定时间间隔，利用取数工具从锅炉运行在线数据库连续采集测点运行数据；数据预处理：按测点对采集到的数据进行初步筛选，剔除不合理数据，并对采集数据通过稳态数据筛选法进行预处理，获得各测点若干稳态运行时间段运行数据；将若干稳态运行时间段运行数据进行算术平均，获得该稳态工况下的测点运行数据；根据锅炉运行工况，选取不同稳态工况对应的时间段，通过数据采集和数据预处理获得不同稳态工况下的测点运行数据组；利用不同稳态工况下的测点运行数据组，应用锅炉系统稳态模型在不同稳态工况下进行锅炉标定计算，获得不同稳态工况下运行特性参数的数值。2.根据权利要求1所述的基于运行数据的锅炉特性标定方法，其特征在于，所述固定时间间隔选用5～15分钟。3.根据权利要求1所述的基于运行数据的锅炉特性标定方法，其特征在于，所述不同稳态工况包括B-MCR工况、100％负荷、70％负荷、50％负荷和30％负荷。4.根据权利要求1所述的基于运行数据的锅炉特性标定方法，其特征在于，所述数据预处理过程中稳态数据筛选法选用Gauss滤波与R检验。5.根据权利要求1所述的基于运行数据的锅炉特性标定方法，其特征在于，当所述锅炉类型为CFB锅炉时，所述运行特性参数包括流化风速、夹带量、换热系数。6.根据权利要求1所述的基于运行数据的锅炉特性标定方法，其特征在于，所述方法还包括：通过不同稳态工况下运行特性参数数值的变化，分析锅炉运行特性参数的主导因素，建立特性参数的主导因素模型。2CN108875165A说明书1/4页基于运行数据的锅炉特性标定方法技术领域[0001]本发明涉及一种基于运行数据的锅炉特性标定方法，属于锅炉仿真及控制技术领域。背景技术[0002]火电机组仿真机在提高机组运行人员操作经验、机组安全稳定高效节能运行的同时，还兼具经济性好、安全性高、灵活性强的优点,对实际火电机组的安全高效运行具有重要的意义。而建立全工况火电机组仿真模型的关键技术之一是对关键部件的运行特性进行全工况范围内的标定，从而准确反映各运行工况点下的火电机组运行特性。[0003]而现有技术一般利用锅炉的热力设计数据完成运行特性的标定。具体来说，就是利用机组热力设计中的若干设计工况数据点(包括锅炉最大连续运行工况B-MCR、100％、70％、50％及30％等工况点)的数据，对锅炉系统进行建模，依次完成系统的物质平衡、能量平衡以及具体过程模块(流动、传热、燃烧等)的计算，从而获得锅炉运行相关特性参数，如流化风速、夹带量、换热系数、碳反应速率等，以此完成设计工况点的特性标定。根据计算获得的有限工况点的特性参数进行插值，获得覆盖锅炉全工况运行范围内的运行特性曲线，用于锅炉仿真机的建模。[0004]由于现有的锅炉运行特性的标定均基于设计数据进行，标定的依据是锅炉热力设计中的有限个工况点。同时由于设计数据均为理论计算结果，而实际机组运行一段时间后，其特性往往与设计数据有偏离，使得基于设计数据的仿真模型的特性与实际特性不符，使得基于设计数据标定的模型精度具有一定的不确定性。发明内容[0005]本发明提出了一种基于运行数据的CFB锅炉特性标定方法。本方法利用实际CFB锅炉的在线运行数据，通过数据