本發(fā)明屬于燃煤發(fā)電，涉及一種主蒸汽流量計算方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、主蒸汽流量是火電機組運行的關(guān)鍵參數(shù)，為了提高經(jīng)濟性，大型汽輪機主蒸汽流量一般不通過流量測量裝置獲得，而是通過調(diào)節(jié)級壓力計算獲取。

2、目前廣泛采用弗留格爾(flugel)公式計算主蒸汽流量：

3、

4、其中，g0、p0、t0分別表示額定工況級組前蒸汽流量、壓力和溫度的設(shè)計值；g1、p1、t1分別表示實際運行工況級組前蒸汽流量、壓力和溫度的測量值；pj表示額定工況級組后蒸汽壓力設(shè)計值；pj1表示實際運行工況級組后蒸汽壓力測量值；式中壓力為絕對壓力，溫度為絕對溫度。上式變換得：

5、g1＝f(x1)f(x2)g0?(2)

6、其中：

7、

8、表明變工況運行時，流量與級組前后壓力平方差的平方根成正比。

9、

10、表明變工況前后級組前溫度變化的修正。

11、應(yīng)用弗留格爾公式需滿足的條件：

12、a)各級均未達(dá)到臨界狀態(tài)；

13、b)級數(shù)≥4，級數(shù)越多越好；

14、c)不同工況下各級通流面積不變；

15、d)同一工況的各級流量相同。

16、由于汽輪發(fā)電機組工況變動頻繁，調(diào)節(jié)級壓力測點所處環(huán)境惡劣，調(diào)節(jié)級壓力測點長時間運行后誤差較大，基于此計算的主蒸汽流量不準(zhǔn)確，調(diào)節(jié)級壓力測點若在運行中故障，將影響主給水流量和鍋爐總風(fēng)量，增加各參數(shù)的擾動。主蒸汽流量準(zhǔn)確與否直接影響熱耗率、煤耗率、機組效率等經(jīng)濟指標(biāo)的準(zhǔn)確性和機組安全，要保證其較高的在線計算精度及準(zhǔn)確度較為困難。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種主蒸汽流量計算方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，該方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)能夠在線準(zhǔn)確計算主蒸汽流量。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開了一種主蒸汽流量計算方法，包括：

3、獲取汽輪機組的監(jiān)視段壓力；

4、根據(jù)所述汽輪機組的監(jiān)視段壓力，利用監(jiān)視段壓力與調(diào)節(jié)級壓力的近似對應(yīng)關(guān)系函數(shù)模型，得到實際運行工況級組前調(diào)節(jié)級壓力；

5、根據(jù)所述實際運行工況級組前調(diào)節(jié)級壓力，利用主蒸汽流量計算方程，得到主蒸汽流量。

6、本發(fā)明所述主蒸汽流量計算方法的進一步改進在于：

7、進一步的，所述根據(jù)所述汽輪機組的監(jiān)視段壓力，利用監(jiān)視段壓力與調(diào)節(jié)級壓力的近似對應(yīng)關(guān)系函數(shù)模型之前還包括：

8、構(gòu)建各監(jiān)視段壓力及調(diào)節(jié)級壓力數(shù)據(jù)集；

9、剔除各監(jiān)視段壓力及調(diào)節(jié)級壓力數(shù)據(jù)集中的離群值，再根據(jù)所述各監(jiān)視段壓力及調(diào)節(jié)級壓力數(shù)據(jù)集構(gòu)建監(jiān)視段壓力與調(diào)節(jié)級壓力的近似對應(yīng)關(guān)系函數(shù)模型。

10、進一步的，對于無供熱凝汽式抽汽回?zé)釞C組，將調(diào)節(jié)級后至低壓缸排汽之間的所有壓力級作為一個級組，則所述主蒸汽流量計算方程為：

11、

12、其中，g1為主蒸汽流量，g0為額定工況下級組的主蒸汽流量，p1為調(diào)節(jié)級壓力，p0為額定工況下級組的調(diào)節(jié)級壓力，t1為調(diào)節(jié)級溫度的測量值，t0為額定工況下級組的調(diào)節(jié)級溫度。

13、進一步的，對于供熱機組，將調(diào)節(jié)級后至高壓缸中監(jiān)視段之間的壓力級作為一個級組，則所述主蒸汽流量計算方程為：

14、

15、其中，g1為主蒸汽流量，g0為額定工況下級組的主蒸汽流量，p1為調(diào)節(jié)級壓力，p0為額定工況下級組的調(diào)節(jié)級壓力，t1為調(diào)節(jié)級溫度的測量值，t0為額定工況下級組的調(diào)節(jié)級溫度，其中，pj為額定工況高壓監(jiān)視段壓力設(shè)計值，pj1為實際工況高壓監(jiān)視段壓力測量值。

16、本發(fā)明公開了一種主蒸汽流量計算系統(tǒng)，其特征在于，包括：

17、獲取模塊，用于獲取汽輪機組的監(jiān)視段壓力；

18、第一計算模塊，用于根據(jù)所述汽輪機組的監(jiān)視段壓力，利用監(jiān)視段壓力與調(diào)節(jié)級壓力的近似對應(yīng)關(guān)系函數(shù)模型，得到實際運行工況級組前調(diào)節(jié)級壓力；

19、第二計算模塊，用于根據(jù)所述實際運行工況級組前調(diào)節(jié)級壓力，利用主蒸汽流量計算方程，得到主蒸汽流量。

20、本發(fā)明所述主蒸汽流量計算系統(tǒng)的進一步改進在于：

21、進一步的，還包括：

22、構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建各監(jiān)視段壓力及調(diào)節(jié)級壓力數(shù)據(jù)集；

23、擬合模塊，用于剔除各監(jiān)視段壓力及調(diào)節(jié)級壓力數(shù)據(jù)集中的離群值，再根據(jù)所述各監(jiān)視段壓力及調(diào)節(jié)級壓力數(shù)據(jù)集構(gòu)建監(jiān)視段壓力與調(diào)節(jié)級壓力的近似對應(yīng)關(guān)系函數(shù)模型。

24、進一步的，對于無供熱凝汽式抽汽回?zé)釞C組，將調(diào)節(jié)級后至低壓缸排汽之間的所有壓力級作為一個級組，則所述主蒸汽流量計算方程為：

25、

26、其中，g1為主蒸汽流量，g0為額定工況下級組的主蒸汽流量，p1為調(diào)節(jié)級壓力，p0為額定工況下級組的調(diào)節(jié)級壓力，t1為調(diào)節(jié)級溫度的測量值，t0為額定工況下級組的調(diào)節(jié)級溫度。

27、進一步的，對于供熱機組，將調(diào)節(jié)級后至高壓缸中監(jiān)視段之間的壓力級作為一個級組，則所述主蒸汽流量計算方程為：

28、

29、其中，g1為主蒸汽流量，g0為額定工況下級組的主蒸汽流量，p1為調(diào)節(jié)級壓力，p0為額定工況下級組的調(diào)節(jié)級壓力，t1為調(diào)節(jié)級溫度的測量值，t0為額定工況下級組的調(diào)節(jié)級溫度，其中，pj為額定工況高壓監(jiān)視段壓力設(shè)計值，pj1為實際工況高壓監(jiān)視段壓力測量值。

30、本發(fā)明公開了一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)所述主蒸汽流量計算方法的步驟。

31、本發(fā)明公開了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)所述主蒸汽流量計算方法的步驟。

32、本發(fā)明具有以下有益效果：

33、本發(fā)明所述的主蒸汽流量計算方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)在具體操作時，根據(jù)汽輪機機組設(shè)計參數(shù)及歷史運行數(shù)據(jù)，建立和實際運行工況相匹配的調(diào)節(jié)級壓力和監(jiān)視段壓力的對應(yīng)關(guān)系，利用弗留格爾公式精細(xì)化計算汽輪機的主蒸汽流量，避免實際運行過程中影響調(diào)節(jié)級壓力的各種因素，提高電廠熱經(jīng)濟性分析的準(zhǔn)確可靠性，為電廠運行優(yōu)化提供有力支撐。

技術(shù)特征：

1.一種主蒸汽流量計算方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主蒸汽流量計算方法，其特征在于，所述根據(jù)所述汽輪機組的監(jiān)視段壓力，利用監(jiān)視段壓力與調(diào)節(jié)級壓力的近似對應(yīng)關(guān)系函數(shù)模型之前還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主蒸汽流量計算方法，其特征在于，對于無供熱凝汽式抽汽回?zé)釞C組，將調(diào)節(jié)級后至低壓缸排汽之間的所有壓力級作為一個級組，則所述主蒸汽流量計算方程為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主蒸汽流量計算方法，其特征在于，對于供熱機組，將調(diào)節(jié)級后至高壓缸中監(jiān)視段之間的壓力級作為一個級組，則所述主蒸汽流量計算方程為：

5.一種主蒸汽流量計算系統(tǒng)，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的主蒸汽流量計算系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的主蒸汽流量計算系統(tǒng)，其特征在于，對于無供熱凝汽式抽汽回?zé)釞C組，將調(diào)節(jié)級后至低壓缸排汽之間的所有壓力級作為一個級組，則所述主蒸汽流量計算方程為：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的主蒸汽流量計算系統(tǒng)，其特征在于，對于供熱機組，將調(diào)節(jié)級后至高壓缸中監(jiān)視段之間的壓力級作為一個級組，則所述主蒸汽流量計算方程為：

9.一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-4任一項所述主蒸汽流量計算方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-4任一項所述主蒸汽流量計算方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種主蒸汽流量計算方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，包括：獲取汽輪機組的監(jiān)視段壓力；根據(jù)所述汽輪機組的監(jiān)視段壓力，利用監(jiān)視段壓力與調(diào)節(jié)級壓力的近似對應(yīng)關(guān)系函數(shù)模型，得到實際運行工況級組前調(diào)節(jié)級壓力；根據(jù)所述實際運行工況級組前調(diào)節(jié)級壓力，利用主蒸汽流量計算方程，得到主蒸汽流量，該方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)能夠在線準(zhǔn)確計算主蒸汽流量。

技術(shù)研發(fā)人員：章亞龍,馬汀山,屈杰,高登攀,張永海,高慶,曾立飛,谷偉偉,朱蓬勃,胡文帥,雷隆
受保護的技術(shù)使用者：西安熱工研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15