火电机组燃煤热值与发电标煤耗指标在线监测系统与方法.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CN106768068A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201710036753.1(22)申请日2017.03.20(71)申请人浙江浙能台州第二发电有限责任公司地址317109浙江省台州市三门县浦坝港镇牛山涂申请人南京瑞松信息科技有限公司西门子电力自动化有限公司(72)发明人朱晓瑾朱青国殷捷屠海彪傅林平龙伟军陈朝晖杨性军黄涛(74)专利代理机构浙江永鼎律师事务所33233代理人陆永强张建(51)Int.Cl.G01D21/02(2006.01)权利要求书4页说明书8页附图2页(54)发明名称火电机组燃煤热值与发电标煤耗指标在线监测系统与方法(57)摘要本发明涉及一种火电机组燃煤热值与发电标煤耗指标在线监测系统与方法。它解决了现有技术设计不够合理等问题。该方法包括由数据采集与预处理模块采集数据并进行预处理；由机组稳态运行工况识别模块判断机组当前运行状态；由再热蒸汽流量份额计算模块根据高压加热器热平衡，计算机组再热蒸汽流量份额，由锅炉有效吸热量计算模块计算锅炉实时输出热量，再由锅炉热效率及燃煤热值计算模块根据锅炉机组热平衡，计算锅炉实时热效率及燃煤热值，由机组发电标煤耗计算模块根据机组热平衡计算机组实时发电标煤耗指标。本发明实现了火电机组燃煤热值及发电标煤耗指标的在线监测，为火电机组实时运行优化调整提供了重要依据。CN106768068ACN106768068A权利要求书1/4页1.一种火电机组燃煤热值及发电标煤耗指标在线监测方法，其特征在于，本包括以下步骤：S1：通过数据采集与预处理模块(1)采集机组实时运行数据，并对采样的运行数据进行滤波处理后作为输入数据备用；S2：通过机组稳态运行工况识别模块(2)判断机组当前是否处于稳态运行工况，当机组处于稳态运行工况时，则执行步骤S3；否则，结束计算过程；S3：通过再热蒸汽流量份额计算模块(3)根据高压加热器热平衡，计算机组再热蒸汽流量份额；S4：由锅炉有效吸热量计算模块(4)计算锅炉实时输出热量；S5：由锅炉热效率及燃煤热值计算模块(5)根据锅炉热平衡，计算锅炉实时热效率及燃煤热值；S6：由机组发电标煤耗计算模块(6)首先根据高压加热器热平衡计算的再热蒸汽份额，进而根据机组热平衡计算机组实时发电标煤耗指标。2.根据权利要求1所述的火电机组燃煤热值及发电标煤耗指标在线监测方法，其特征在于：在步骤S2中，所述机组稳态运行工况识别模块(2)的输入为机组实时发电功率滤波值，输出为计算使能信号，当判断机组处于稳态运行工况时，输出的计算使能信号值为1，否则，输出的计算使能信号值为0；判断机组是否处于稳态运行工况的具体方法为：按下式计算连续N个机组实时发电功率滤波值Di的方差s：式中：N为计算机组发电功率滤波方差的样本数；M为滤波级数；Pi为机组第i个发电负荷原始值，MW；Pi′为机组第i个发电负荷滤波值，MW；为机组N个发电负荷滤波值的算术平均值，MW；M、N的取值与机组发电负荷采样频率t有关；若连续N个机组发电负荷滤波值Pi的方差s小于等于阈值θ时，则认为炉机组当前处于稳态状态，否则，处于非稳态状态。3.根据权利要求2所述的火电机组燃煤热值及发电标煤耗指标在线监测方法，其特征在于：在步骤S3中，所述再热蒸汽流量份额计算模块(3)的输入数据包括计算使能信号、给水压力、#1高加汽侧入口压力、#1高加出口水温、#1高加疏水温度、#2高加汽侧入口压力、#2高加出口水温、#2高加疏水温度、#3高加出口水温，输出为再热蒸汽流量份额；当再热蒸汽流量份额计算模块(3)输入的计算使能信号为0时，该模块处于闭锁状态，不进行计算，直接输出上一轮计算值；当输入的计算使能信号为1时，则该模块处于激活状态，启动计算，再热蒸汽流量份额的具体计算方法为：αzr＝1-α1-α2③2CN106768068A权利要求书2/4页式中：αzr、α1、α2为再热蒸汽流量份额、#1高加抽汽份额以及#2高加抽汽份额；i1、i2分别为#1高加抽汽焓、#2高加抽汽焓，kJ/kg；id1、id2分别为#1高加疏水焓、#2高加疏水焓，kJ/kg；iw1、iw2、iw3分别为#1高加出口水焓、#2高加出口水焓以及#3高加出口水焓，kJ/kg。4.根据权利要求3所述的火电机组燃煤热值及发电标煤耗指标在线监测方法，其特征在于：在步骤S4中，所述锅炉有效吸热量计算模块(4)的输入部分包括计算使能信号，主蒸汽流量、压力、温度，再热蒸汽出口压力、温度，再热蒸汽入口压力、温度，给水温度、压力，过热器减温水流量、温度、压力，再热器减温水流量、温度、压力，输出为锅炉有效吸热量；当锅炉有效吸热量计算模块(4)输入的计算使能信号为0时，该模块处于闭锁状态，不进行计算，直接输出