權(quán)利要求書: 1.一種空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法,其特征在于,包括:獲取空冷凝汽器冷卻風機的第一運行頻率和所述第一運行頻率對應的冷端系統(tǒng)第一凈功率;
對所述第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率,其中,所述第一運行頻率和所述第二運行頻率均在預設頻率范圍內(nèi);
計算所述第二運行頻率對應的冷端系統(tǒng)第二凈功率;
所述計算所述第二運行頻率對應的冷端系統(tǒng)第二凈功率包括:根據(jù)所述第一運行頻率對應的冷卻風機第一總消耗功率計算所述第二運行頻率對應的冷卻風機第二總消耗功率;
計算所述第二運行頻率對應的空冷凝汽器第二壓力值;
根據(jù)所述空冷凝汽器第二壓力值計算所述第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率;
根據(jù)所述冷卻風機第二總消耗功率和所述第二發(fā)電功率計算所述冷端系統(tǒng)第二凈功率;
所述計算所述第二運行頻率對應的第二壓力值包括:
根據(jù)預設的特性系數(shù)公式計算空冷凝汽器的特性系數(shù),所述特性系數(shù)公式為:其中,Γ表示空冷凝汽器的特性系數(shù);NTUG表示額定工況下空冷凝汽器的換熱單元數(shù);
根據(jù)預設的第一影響系數(shù)公式計算所述第一運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),所述第一影響系數(shù)公式為:其中,K2表示第一運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),fG表示設計工況運行頻率,f表示第一運行頻率;
根據(jù)預設的第二影響系數(shù)公式計算所述第二運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),所述第二影響系數(shù)公式為:其中,K′2表示第二運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),fG表示設計工況運行頻率,f′表示第二運行頻率;
根據(jù)預設的排汽流量計算公式計算設計性能狀態(tài)下,所述第二運行頻率對應的汽輪機排汽流量,所述排汽流量計算公式為:其中,F(xiàn)′exh表示第二運行頻率對應的汽輪機排汽流量,F(xiàn)exh表示第一運行頻率對應的汽輪機排汽流量;
獲取當前環(huán)境溫度;
在預設的空冷凝汽器性能曲線中查找與所述第二運行頻率對應的汽輪機排汽流量及所述當前環(huán)境溫度對應的凝汽器壓力;
若所述冷端系統(tǒng)第二凈功率不大于所述冷端系統(tǒng)第一凈功率,則將所述第一運行頻率作為當前最優(yōu)運行頻率;
若所述冷端系統(tǒng)第二凈功率大于所述冷端系統(tǒng)第一凈功率,則令所述第一運行頻率等于所述第二運行頻率,并跳轉(zhuǎn)至“對所述第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率”的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法,其特征在于,所述計算所述第二運行頻率對應的冷卻風機第二總消耗功率包括:根據(jù)預設的冷卻風機第二總消耗功率公式計算所述冷卻風機第二總消耗功率,所述冷卻風機第二總消耗功率公式為:其中,PL′表示冷卻風機第二總消耗功率,f′表示第二運行頻率,PL表示冷卻風機第一總消耗功率,n表示空冷凝汽器的特性指數(shù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法,其特征在于,所述根據(jù)所述第二壓力值計算所述第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率包括:根據(jù)預設的發(fā)電功率變化量計算公式和汽輪機排汽壓力對機組功率的影響系數(shù)計算空冷凝汽器在所述第一運行頻率與所述第二運行頻率時機組發(fā)電功率的變化量,所述發(fā)電功率變化量計算公式為:ΔPg=Kp×(pc′?pc)
其中,ΔPg表示空冷凝汽器在所述第一運行頻率與所述第二運行頻率時機組發(fā)電功率的變化量,pc表示第一運行頻率對應的空冷凝汽器壓力值,pc′表示第二運行頻率對應的空冷凝汽器壓力值;
根據(jù)預設的第二發(fā)電功率計算公式和所述空冷凝汽器在所述第一運行頻率與所述第二運行頻率時機組發(fā)電功率的變化量計算所述第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率,所述第二發(fā)電功率計算公式為:Pg′=Pg+ΔPg
其中,Pg′表示所述第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率。
4.如權(quán)利要求3所述的空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法,其特征在于,所述根據(jù)所述冷卻風機第二總消耗功率和所述第二發(fā)電功率計算所述冷端系統(tǒng)第二凈功率包括:根據(jù)預設的第二凈功率計算公式計算所述冷端系統(tǒng)第二凈功率,所述第二凈功率計算公式為:P′net=Pg′?PL′
其中,P′net表示冷端系統(tǒng)第二凈功率。
5.如權(quán)利要求4所述的空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法,其特征在于,計算所述汽輪機排汽壓力對機組功率的影響系數(shù)包括:根據(jù)預設的排汽壓力影響系數(shù)計算公式和預設的機組功率?汽輪機排汽壓力曲線,確定所述汽輪機排汽壓力對機組功率的影響系數(shù),所述排汽壓力影響系數(shù)計算公式為:其中,Pg1、Pg2分別為性能曲線上對應ps1、ps2排汽壓力下的機組功率;ps1、ps2分別為性能曲線上兩個汽輪機排汽壓力,且ps1至ps2的排汽壓力區(qū)間包含pc至pc′的壓力區(qū)間。
6.一種空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定裝置,其特征在于,包括:獲取模塊,用于獲取空冷凝汽器冷卻風機的第一運行頻率和所述第一運行頻率對應的第一凈功率;
頻率調(diào)整模塊,用于對所述第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率,其中,所述第一運行頻率和所述第二運行頻率均在預設頻率范圍內(nèi);
功率計算模塊,用于計算所述第二運行頻率對應的第二凈功率;
所述功率計算模塊包括:
總消耗功率計算單元,用于根據(jù)第一運行頻率對應的冷卻風機第一總消耗功率計算第二運行頻率對應的冷卻風機第二總消耗功率;
壓力值計算單元,用于計算第二運行頻率對應的空冷凝汽器第二壓力值;
發(fā)電功率計算單元,用于根據(jù)空冷凝汽器第二壓力值計算第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率;
凈功率計算單元,用于根據(jù)冷卻風機第二總消耗功率和第二發(fā)電功率計算冷端系統(tǒng)第二凈功率;
所述壓力值計算單元還用于:
根據(jù)預設的特性系數(shù)公式計算所述特性系數(shù),特性系數(shù)公式為:其中,NTUG表示額定工況下空冷凝汽器的換熱單元數(shù);
根據(jù)預設的第一影響系數(shù)公式計算第一運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),第一影響系數(shù)公式為:其中,K2表示第一運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),fG表示設計工況運行頻率,f表示第一運行頻率;
根據(jù)預設的第二影響系數(shù)公式計算第二運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),第二影響系數(shù)公式為:其中,K′2表示第二運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),fG表示設計工況運行頻率,f′表示第二運行頻率;
根據(jù)預設的排汽流量計算公式計算設計性能狀態(tài)下,第二運行頻率對應的汽輪機排汽流量,排汽流量計算公式為:其中,F(xiàn)′exh表示第二運行頻率對應的汽輪機排汽流量,F(xiàn)exh表示第一運行頻率對應的汽輪機排汽流量;
獲取當前環(huán)境溫度;
在預設的空冷凝汽器性能曲線中查找與第二運行頻率對應的汽輪機排汽流量及當前環(huán)境溫度對應的凝汽器壓力;
比較模塊,用于在所述第二凈功率不大于所述第一凈功率時,將所述第一運行頻率作為當前最優(yōu)運行頻率,或,在所述第二凈功率大于所述第一凈功率時,令所述第一運行頻率等于所述第二運行頻率,并跳轉(zhuǎn)至“對所述第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率”的步驟。
7.一種終端,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)如上的權(quán)利要求1至5中任一項所述空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法的步驟。
8.一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)如上的權(quán)利要求1至5中任一項所述空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法的步驟。
說明書: 空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法、裝置及終端技術(shù)領域[0001] 本發(fā)明屬于空冷凝汽器技術(shù)領域,尤其涉及一種空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法、裝置及終端。背景技術(shù)[0002] 空冷凝汽器作為電廠直接空冷機組最重要的換熱器設備,承擔著將機組排汽熱量散熱至環(huán)境的重要功能。隨著電力機組向大容量高參數(shù)發(fā)展,電廠中空冷凝汽器的工作性能對電廠的經(jīng)濟性影響越來越大。以某一600MW直接空冷機組汽輪機為例,空冷凝汽器壓力每提高1個kPa,將直接增加電廠發(fā)電煤耗約1g/kW·h。[0003] 然而,目前作為調(diào)整空冷凝汽器性能的空冷冷卻風機頻率參數(shù),其對空冷凝汽器的性能影響尚無法進行準確的定量評估,現(xiàn)場在確定使冷端系統(tǒng)凈功率最大的最優(yōu)冷卻風機頻率時面臨許多困難,急需相應的解決方案。發(fā)明內(nèi)容[0004] 有鑒于此,本發(fā)明提供了一種空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法、裝置及終端,以確定使空冷凝汽器凈功率最大的冷卻風機頻率。[0005] 本發(fā)明實施例的第一方面提供了一種空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法,包括:[0006] 獲取空冷凝汽器冷卻風機的第一運行頻率和第一運行頻率對應的冷端系統(tǒng)第一凈功率;[0007] 對第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率,其中,第一運行頻率和第二運行頻率均在預設頻率范圍內(nèi);[0008] 計算第二運行頻率對應的冷端系統(tǒng)第二凈功率;[0009] 若冷端系統(tǒng)第二凈功率不大于冷端系統(tǒng)第一凈功率,則將第一運行頻率作為當前最優(yōu)運行頻率;[0010] 若冷端系統(tǒng)第二凈功率大于冷端系統(tǒng)第一凈功率,則令第一運行頻率等于第二運行頻率,并跳轉(zhuǎn)至“對第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率”的步驟。[0011] 可選的,計算第二運行頻率對應的冷端系統(tǒng)第二凈功率包括[0012] 根據(jù)第一運行頻率對應的冷卻風機第一總消耗功率計算第二運行頻率對應的冷卻風機第二總消耗功率;[0013] 計算第二運行頻率對應的空冷凝汽器第二壓力值;[0014] 根據(jù)空冷凝汽器第二壓力值計算第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率;[0015] 根據(jù)冷卻風機第二總消耗功率和第二發(fā)電功率計算冷端系統(tǒng)第二凈功率。[0016] 可選的,計算第二運行頻率對應的冷卻風機第二總消耗功率包括:[0017] 根據(jù)預設的冷卻風機第二總消耗功率公式計算冷卻風機第二總消耗功率,冷卻風機第二總消耗功率公式為:[0018][0019] 其中,PL'表示冷卻風機第二總消耗功率,f'表示第二運行頻率,PL表示冷卻風機第一總消耗功率,n表示空冷凝汽器的特性指數(shù)。[0020] 可選的,計算第二運行頻率對應的第二壓力值包括:[0021] 根據(jù)預設的特性系數(shù)公式計算空冷凝汽器的特性系數(shù),特性系數(shù)公式為:[0022][0023] 其中,Γ表示空冷凝汽器的特性系數(shù);NTUG表示額定工況下空冷凝汽器的換熱單元數(shù);[0024] 根據(jù)預設的第一影響系數(shù)公式計算第一運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),第一影響系數(shù)公式為:[0025][0026] 其中,K2表示第一運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),fG表示設計工況運行頻率;[0027] 根據(jù)預設的第二影響系數(shù)公式計算第二運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),第二影響系數(shù)公式為:[0028][0029] 其中,K′2表示第二運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù);[0030] 根據(jù)預設的排汽流量計算公式計算設計性能狀態(tài)下,第二運行頻率對應的汽輪機排汽流量,排汽流量計算公式為:[0031][0032] 其中,F(xiàn)′exh表示第二運行頻率對應的汽輪機排汽流量,F(xiàn)exh表示第一運行頻率對應的汽輪機排汽流量;[0033] 獲取當前環(huán)境溫度[0034] 在預設的空冷凝汽器性能曲線中查找與第二運行頻率對應的汽輪機排汽流量及當前環(huán)境溫度對應的凝汽器壓力。[0035] 可選的,根據(jù)第二壓力值計算第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率包括:[0036] 根據(jù)預設的發(fā)電功率變化量計算公式和汽輪機排汽壓力對機組功率的影響系數(shù)計算空冷凝汽器在第一運行頻率與第二運行頻率時機組發(fā)電功率的變化量,發(fā)電功率變化量計算公式為:[0037] ΔPg=Kp×(pc′?pc)[0038] 其中,ΔPg表示空冷凝汽器在第一運行頻率與第二運行頻率時機組發(fā)電功率的變化量,pc表示第一運行頻率對應的空冷凝汽器壓力值,pc′表示第二運行頻率對應的空冷凝汽器壓力值;[0039] 根據(jù)預設的第二發(fā)電功率計算公式和空冷凝汽器在第一運行頻率與第二運行頻率時機組發(fā)電功率的變化量計算第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率,第二發(fā)電功率計算公式為:[0040] Pg′=Pg+ΔPg[0041] 其中,Pg′表示第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率。[0042] 可選的,根據(jù)冷卻風機第二總消耗功率和第二發(fā)電功率計算冷端系統(tǒng)第二凈功率包括:[0043] 根據(jù)預設的第二凈功率計算公式計算冷端系統(tǒng)第二凈功率,第二凈功率計算公式為:[0044] P′net=P′g?PL′[0045] 其中,P′net表示冷端系統(tǒng)第二凈功率。[0046] 可選的,計算汽輪機排汽壓力對機組功率的影響系數(shù)包括:[0047] 根據(jù)預設的排汽壓力影響系數(shù)計算公式和預設的機組功率?汽輪機排汽壓力曲線,確定汽輪機排汽壓力對機組功率的影響系數(shù),排汽壓力影響系數(shù)計算公式為:[0048][0049] 其中,Pg1、Pg2分別為性能曲線上對應ps1、ps2排汽壓力下的機組功率;ps1、ps2分別為性能曲線上兩個汽輪機排汽壓力,且ps1至ps2的排汽壓力區(qū)間包含pc至pc′的壓力區(qū)間。[0050] 本發(fā)明實施例的第二方面提供了一種空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定裝置,包括:[0051] 獲取模塊,用于獲取空冷凝汽器冷卻風機的第一運行頻率和第一運行頻率對應的第一凈功率;[0052] 頻率調(diào)整模塊,用于對第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率,其中,第一運行頻率和第二運行頻率均在預設頻率范圍內(nèi);[0053] 功率計算模塊,用于計算第二運行頻率對應的第二凈功率;[0054] 比較模塊,用于在第二凈功率不大于第一凈功率時,將第一運行頻率作為當前最優(yōu)運行頻率,[0055] 或,在第二凈功率大于第一凈功率時,令第一運行頻率等于第二運行頻率,并跳轉(zhuǎn)至“對第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率”的步驟。[0056] 本發(fā)明實施例的第三方面提供了一種終端,包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器中并可在處理器上運行的計算機程序,處理器執(zhí)行計算機程序時實現(xiàn)如任一項空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法的步驟。[0057] 本發(fā)明實施例的第四方面提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序,計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如任一項空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法的步驟。[0058] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是:[0059] 本發(fā)明提供了一種空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法,該方法包括:獲取空冷凝汽器冷卻風機的第一運行頻率和第一運行頻率對應的冷端系統(tǒng)第一凈功率;對第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率,其中,第一運行頻率和第二運行頻率均在預設頻率范圍內(nèi);計算第二運行頻率對應的冷端系統(tǒng)第二凈功率;若冷端系統(tǒng)第二凈功率不大于冷端系統(tǒng)第一凈功率,則將第一運行頻率作為當前最優(yōu)運行頻率;若冷端系統(tǒng)第二凈功率大于冷端系統(tǒng)第一凈功率,則令第一運行頻率等于第二運行頻率,并跳轉(zhuǎn)至“對第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率”的步驟。本發(fā)明通過第一運行頻率和預設變化量計算第二運行頻率和對應的第二凈功率,然后將第一凈功率和第二凈功率進行比較,可以確定使冷端系統(tǒng)凈功率最大的冷卻風機最優(yōu)運行頻率。附圖說明[0060] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0061] 圖1是本發(fā)明實施例提供的空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法的實現(xiàn)流程圖;[0062] 圖2是本發(fā)明實施例提供的空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;[0063] 圖3是本發(fā)明實施例提供的終端的示意圖。具體實施方式[0064] 以下描述中,為了說明而不是為了限定,提出了諸如特定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)之類的具體細節(jié),以便透徹理解本發(fā)明實施例。然而,本領域的技術(shù)人員應當清楚,在沒有這些具體細節(jié)的其它實施例中也可以實現(xiàn)本發(fā)明。在其它情況中,省略對眾所周知的系統(tǒng)、裝置、電路以及方法的詳細說明,以免不必要的細節(jié)妨礙本發(fā)明的描述。[0065] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖通過具體實施例來進行說明。[0066] 參見圖1,其示出了本發(fā)明實施例提供的空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法的實現(xiàn)流程圖,詳述如下:[0067] 如圖1所示,該空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法包括:[0068] 步驟101,獲取空冷凝汽器冷卻風機的第一運行頻率和第一運行頻率對應的冷端系統(tǒng)第一凈功率;[0069] 步驟102,對第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率,其中,第一運行頻率和第二運行頻率均在預設頻率范圍內(nèi);[0070] 步驟103,計算第二運行頻率對應的冷端系統(tǒng)第二凈功率;[0071] 步驟104,若冷端系統(tǒng)第二凈功率不大于冷端系統(tǒng)第一凈功率,則將第一運行頻率作為當前最優(yōu)運行頻率;[0072] 步驟105,若冷端系統(tǒng)第二凈功率大于冷端系統(tǒng)第一凈功率,則令第一運行頻率等于第二運行頻率,并跳轉(zhuǎn)至“對第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率”的步驟。[0073] 在本實施例中,第一運行頻率的初始值可以取預設頻率范圍中的最大值或最小值,第一運行頻率取預設范圍中的最大值時,將第一運行頻率減去預設的變化量得到第二運行頻率;第一運行頻率取預設范圍中的最小值時,對第一運行頻率加上預設的變化量得到第二運行頻率。其中,預設頻率范圍可以為20Hz~55Hz,預設頻率范圍中的最大值或最小值對應的凈功率為已知量。[0074] 本實施例中用到的計算參數(shù)還包括:[0075] (1)空冷凝汽器設計工況數(shù)據(jù),包括所有風機的運行頻率fG,以及空冷凝汽器風機總消耗功率PLG,以及凝汽器壓力pcG、汽輪機排汽流量FexhG、環(huán)境壓力pLG及環(huán)境溫度tL1G。[0076] (2)空冷凝汽器實時運行數(shù)據(jù),包括機組發(fā)電功率Pg,風機的運行頻率f,以及空冷凝汽器風機總消耗功率PL,以及凝汽器壓力pc、汽輪機排汽流量Fexht、環(huán)境壓力pL及環(huán)境溫度tL1。[0077] 在具體的實施例中,計算最優(yōu)運行頻率可以采用以下步驟:[0078] (1)分別進行向上尋優(yōu)和向下尋優(yōu),再將二者得到的最優(yōu)運行頻率進行比較,較大的一個作為最終的最優(yōu)運行頻率。[0079] 1)向上尋優(yōu):[0080] a.假定空冷凝汽器冷卻風機頻率f’,且f’=f+△f,計算此假定頻率下的冷卻風機總消耗功率PL’。△f為預設的頻率變化量。[0081] b.計算此假定空冷凝汽器冷卻風機頻率下的凝汽器壓力值pc’,并計算新的機組發(fā)電功率Pg’。[0082] c.判定比較機組凈功率是否存在Pnet’>Pnet,如成立,則風機最佳運行頻率為f’,最佳頻率高于當前運行頻率,繼續(xù)向上尋優(yōu),設定f=f’,轉(zhuǎn)至步驟a;如不成立,則風機最佳運行頻率為f。[0083] 2)向下尋優(yōu):[0084] a.假定空冷凝汽器冷卻風機頻率f’,且f’=f?△f,計算此假定頻率下的冷卻風機總消耗功率PL’。[0085] b.計算此假定空冷凝汽器冷卻風機頻率下的凝汽器壓力值pc’,并計算新的機組發(fā)電功率Pg’。[0086] c.判定比較機組凈功率是否存在Pnet’>Pnet,如成立,則風機最佳運行頻率為f’,最佳頻率低于當前運行頻率,繼續(xù)向下尋優(yōu),設定f=f’,轉(zhuǎn)至步驟a;如不成立,則風機最佳運行頻率為f。[0087] (2)向上尋優(yōu)和向下尋優(yōu)同時進行:[0088] a.假定空冷凝汽器冷卻風機頻率f+和f?,且f+=f+△f,f?=f?△f,計算此假定頻率下的冷卻風機總消耗功率PL+和PL?。[0089] b.計算此假定空冷凝汽器冷卻風機頻率下的凝汽器壓力值pc+和pc?,并計算新的機組發(fā)電功率Pg+和Pg?。[0090] c.判定比較f、f+和f?對應的機組凈功率Pnet、Pnet+和Pnet?,選取三者最大值確定風機最佳運行頻率,當Pnet為最大值時冷卻風機頻率尋優(yōu)結(jié)束;否則凈功率最大值對應的頻率變化方向繼續(xù)尋優(yōu)。[0091] 可選的,計算第二運行頻率對應的第二凈功率包括:[0092] 根據(jù)第一運行頻率對應的冷卻風機第一總消耗功率計算第二運行頻率對應的冷卻風機第二總消耗功率;[0093] 計算第二運行頻率對應的空冷凝汽器第二壓力值;[0094] 根據(jù)空冷凝汽器第二壓力值計算第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率;[0095] 根據(jù)冷卻風機第二總消耗功率和第二發(fā)電功率計算冷端系統(tǒng)第二凈功率。[0096] 可選的,計算第二運行頻率對應的第二總消耗功率包括:[0097] 根據(jù)預設的冷卻風機第二總消耗功率公式計算冷卻風機第二總消耗功率,冷卻風機第二總消耗功率公式為:[0098][0099] 其中,PL'表示冷卻風機第二總消耗功率,f'表示第二運行頻率,PL表示冷卻風機第一總消耗功率,n表示空冷凝汽器的特性指數(shù)。[0100] 在本實施例中,此公式的推導過程為:[0101] 根據(jù)變頻率冷卻風機兩種頻率下的風機效率不變,存在:[0102][0103] 僅考慮風機運行頻率改變時,可轉(zhuǎn)換為:[0104] 式中,f、f’為風機兩種狀態(tài)下運行頻率,單位Hz;、’為風機兩種狀態(tài)下容積流3 3
量,單位m/h;ρL、ρL′為兩種狀態(tài)下風機進口空氣密度,單位kg/m ;PL、PL’為兩種狀態(tài)下風機消耗功率,單位kW。n為空冷凝汽器的特性系數(shù),取值為0.33。
[0105] 可選的,計算第二運行頻率對應的第二壓力值包括:[0106] 根據(jù)預設的特性系數(shù)公式計算空冷凝汽器的特性系數(shù),特性系數(shù)公式為:[0107][0108] 其中,Γ表示空冷凝汽器的特性系數(shù);NTUG表示額定工況下空冷凝汽器的換熱單元數(shù);[0109] 根據(jù)預設的第一影響系數(shù)公式計算第一運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),第一影響系數(shù)公式為:[0110][0111] 其中,K2表示第一運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),fG表示設計工況運行頻率;[0112] 根據(jù)預設的第二影響系數(shù)公式計算第二運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),第二影響系數(shù)公式為:[0113][0114] 其中,K′2表示第二運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù);[0115] 根據(jù)預設的排汽流量計算公式計算設計性能狀態(tài)下,第二運行頻率對應的汽輪機排汽流量,排汽流量計算公式為:[0116][0117] 其中,F(xiàn)′exh表示第二運行頻率對應的汽輪機排汽流量,F(xiàn)exh表示第一運行頻率對應的汽輪機排汽流量;[0118] 在本實施例中,F(xiàn)exh指空冷凝汽器設計性能狀態(tài)下,在運行工況環(huán)境壓力pL1、環(huán)境空氣進口溫度tL1及凝汽器壓力pc下對應的汽輪機排汽流量,單位kg/s,可以根據(jù)廠家提供的空冷凝汽器性能曲線查得;[0119] 計算空冷凝汽器在設計性能狀態(tài),在運行工況環(huán)境壓力tL1、環(huán)境空氣進口溫度tL1及假定冷卻風機頻率f’時對應的汽輪機排汽流量Fex′,采用公式如下:[0120] 由公式[0121] Fexhc=Fexht×K1×K2×K3=Fext×K1′×K2′×K3′[0122][0123][0124][0125][0126] 推得:[0127][0128] 獲取當前環(huán)境溫度;[0129] 在預設的空冷凝汽器性能曲線中查找與第二運行頻率對應的汽輪機排汽流量及當前環(huán)境溫度對應的凝汽器壓力。[0130] 可選的,根據(jù)第二壓力值計算第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率包括:[0131] 根據(jù)預設的發(fā)電功率變化量計算公式和汽輪機排汽壓力對機組功率的影響系數(shù)計算空冷凝汽器在第一運行頻率與第二運行頻率時機組發(fā)電功率的變化量,發(fā)電功率變化量計算公式為:[0132] ΔPg=Kp×(pc′?pc)[0133] 其中,ΔPg表示空冷凝汽器在第一運行頻率與第二運行頻率時機組發(fā)電功率的變化量,pc表示第一運行頻率對應的空冷凝汽器壓力值,pc′表示第二運行頻率對應的空冷凝汽器壓力值;[0134] 根據(jù)預設的第二發(fā)電功率計算公式和空冷凝汽器在第一運行頻率與第二運行頻率時機組發(fā)電功率的變化量計算第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率,第二發(fā)電功率計算公式為:[0135] Pg′=Pg+ΔPg[0136] 其中,Pg′表示第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率。[0137] 可選的,根據(jù)冷卻風機第二總消耗功率和第二發(fā)電功率計算冷端系統(tǒng)第二凈功率包括:[0138] 根據(jù)預設的第二凈功率計算公式計算冷端系統(tǒng)第二凈功率,第二凈功率計算公式為:[0139] P′net=P′g?PL′[0140] 其中,P′net表示冷端系統(tǒng)第二凈功率。[0141] 可選的,計算汽輪機排汽壓力對機組功率的影響系數(shù)包括:[0142] 根據(jù)預設的排汽壓力影響系數(shù)計算公式和預設的機組功率?汽輪機排汽壓力曲線,確定汽輪機排汽壓力對機組功率的影響系數(shù),排汽壓力影響系數(shù)計算公式為:[0143][0144] 其中,Pg1、Pg2分別為性能曲線上對應ps1、ps2排汽壓力下的機組功率,單位kW;ps1、ps2分別為性能曲線上兩個汽輪機排汽壓力,單位kPa。[0145] 在本實施例中,計算Kp時選取的ps1至ps2排汽壓力區(qū)間應能包含空冷凝汽器pc至pc′的壓力區(qū)間。[0146] 由上可知,本發(fā)明首先獲取空冷凝汽器冷卻風機的第一運行頻率和第一運行頻率對應的冷端系統(tǒng)第一凈功率;然后對第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率,其中,第一運行頻率和第二運行頻率均在預設頻率范圍內(nèi);接著計算第二運行頻率對應的冷端系統(tǒng)第二凈功率;最后再冷端系統(tǒng)第二凈功率不大于冷端系統(tǒng)第一凈功率時,將第一運行頻率作為當前最優(yōu)運行頻率;或在冷端系統(tǒng)第二凈功率大于冷端系統(tǒng)第一凈功率時,令第一運行頻率等于第二運行頻率,并跳轉(zhuǎn)至“對第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率”的步驟。本發(fā)明通過第一運行頻率和預設變化量計算第二運行頻率和對應的第二凈功率,然后將第一凈功率和第二凈功率進行比較,可以確定使冷端系統(tǒng)凈功率最大的冷卻風機運行頻率。[0147] 本發(fā)明采用現(xiàn)場空冷凝汽器各臺冷卻風機頻率及實測功率參數(shù),通過特定的評估步驟,采用分析計算的方法,可以無需通過現(xiàn)場試驗確定及評估冷卻風機頻率偏離額定值時對空冷凝汽器性能的影響,為電廠運行節(jié)能評估提供定量數(shù)據(jù);提供一種現(xiàn)場冷卻風機頻率對空冷凝汽器性能的評估方法,可以對冷卻風機頻率偏離額定頻率時的運行狀況進行定量的分析評估,便于現(xiàn)場實施。[0148] 應理解,上述實施例中各步驟的序號的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后,各過程的執(zhí)行順序應以其功能和內(nèi)在邏輯確定,而不應對本發(fā)明實施例的實施過程構(gòu)成任何限定。[0149] 以下為本發(fā)明的裝置實施例,對于其中未詳盡描述的細節(jié),可以參考上述對應的方法實施例。[0150] 圖2示出了本發(fā)明實施例提供的空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分,詳述如下:[0151] 如圖2所示,空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定裝置包括:[0152] 獲取模塊21,用于獲取空冷凝汽器冷卻風機的第一運行頻率和第一運行頻率對應的冷端系統(tǒng)第一凈功率;[0153] 頻率調(diào)整模塊22,用于對第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率,其中,第一運行頻率和第二運行頻率均在預設頻率范圍內(nèi);[0154] 功率計算模塊23,用于計算第二運行頻率對應的冷端系統(tǒng)第二凈功率;[0155] 比較模塊24,用于在冷端系統(tǒng)第二凈功率不大于冷端系統(tǒng)第一凈功率時,將第一運行頻率作為當前最優(yōu)運行頻率,[0156] 或,在冷端系統(tǒng)第二凈功率大于冷端系統(tǒng)第一凈功率時,令第一運行頻率等于第二運行頻率,并跳轉(zhuǎn)至“對第一運行頻率進行預設變化量的頻率調(diào)整,得到第二運行頻率”的步驟。[0157] 可選的,功率計算模塊包括:[0158] 總消耗功率計算單元,用于根據(jù)第一運行頻率對應的冷卻風機第一總消耗功率計算第二運行頻率對應的冷卻風機第二總消耗功率;[0159] 壓力值計算單元,用于計算第二運行頻率對應的空冷凝汽器第二壓力值;[0160] 發(fā)電功率計算單元,用于根據(jù)空冷凝汽器第二壓力值計算第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率;[0161] 凈功率計算單元,用于根據(jù)冷卻風機第二總消耗功率和第二發(fā)電功率計算冷端系統(tǒng)第二凈功率。[0162] 可選的,總消耗功率計算單元還用于:[0163] 根據(jù)預設的冷卻風機第二總消耗功率公式計算冷卻風機第二總消耗功率,冷卻風機第二總消耗功率公式為:[0164][0165] 其中,PL'表示冷卻風機第二總消耗功率,f'表示第二運行頻率,PL表示冷卻風機第一總消耗功率,n表示空冷凝汽器的特性指數(shù)。[0166] 可選的,壓力值計算單元還用于:[0167] 根據(jù)預設的特性系數(shù)公式計算所述特性系數(shù),特性系數(shù)公式為:[0168][0169] 其中,NTUG表示額定工況下空冷凝汽器的換熱單元數(shù);[0170] 根據(jù)預設的第一影響系數(shù)公式計算第一運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),第一影響系數(shù)公式為:[0171][0172] 其中,K2表示第一運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),fG表示設計工況運行頻率;[0173] 根據(jù)預設的第二影響系數(shù)公式計算第二運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù),第二影響系數(shù)公式為:[0174][0175] 其中,K′2表示第二運行頻率對應的風機消耗功率對空冷凝汽器的性能影響系數(shù);[0176] 根據(jù)預設的排汽流量計算公式計算設計性能狀態(tài)下,第二運行頻率對應的汽輪機排汽流量,排汽流量計算公式為:[0177][0178] 其中,F(xiàn)′exh表示第二運行頻率對應的汽輪機排汽流量,F(xiàn)exh表示第一運行頻率對應的汽輪機排汽流量;[0179] 獲取當前環(huán)境溫度;[0180] 在預設的空冷凝汽器性能曲線中查找與第二運行頻率對應的汽輪機排汽流量及當前環(huán)境溫度對應的凝汽器壓力。[0181] 可選的,發(fā)電功率計算單元還用于:[0182] 根據(jù)預設的發(fā)電功率變化量計算公式和汽輪機排汽壓力對機組功率的影響系數(shù)計算空冷凝汽器在第一運行頻率與第二運行頻率時機組發(fā)電功率的變化量,發(fā)電功率變化量計算公式為:[0183] ΔPg=Kp×(pc′?pc)[0184] 其中,ΔPg表示空冷凝汽器在第一運行頻率與第二運行頻率時機組發(fā)電功率的變化量,pc表示第一運行頻率對應的空冷凝汽器壓力值,pc′表示第二運行頻率對應的空冷凝汽器壓力值;[0185] 根據(jù)預設的第二發(fā)電功率計算公式和空冷凝汽器在第一運行頻率與第二運行頻率時機組發(fā)電功率的變化量計算第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率,第二發(fā)電功率計算公式為:[0186] Pg′=Pg+ΔPg[0187] 其中,Pg′表示第二運行頻率對應的第二發(fā)電功率。[0188] 可選的,凈功率計算單元還用于:[0189] 根據(jù)預設的第二凈功率計算公式計算冷端系統(tǒng)第二凈功率,第二凈功率計算公式為:[0190] P′net=P′g?PL′[0191] 其中,P′net表示冷端系統(tǒng)第二凈功率。[0192] 可選的,發(fā)電功率計算單元還用于:[0193] 根據(jù)預設的排汽壓力影響系數(shù)計算公式和預設的機組功率?汽輪機排汽壓力曲線,確定汽輪機排汽壓力對機組功率的影響系數(shù),排汽壓力影響系數(shù)計算公式為:[0194][0195] 其中,Pg1、Pg2分別為性能曲線上對應ps1、ps2排汽壓力下的機組功率;ps1、ps2分別為性能曲線上兩個汽輪機排汽壓力,且ps1至ps2的排汽壓力區(qū)間包含pc至pc′的壓力區(qū)間。[0196] 圖3是本發(fā)明一實施例提供的終端的示意圖。如圖3所示,該實施例的終端3包括:處理器30、存儲器31以及存儲在所述存儲器31中并可在所述處理器30上運行的計算機程序
32。所述處理器30執(zhí)行所述計算機程序32時實現(xiàn)上述各個空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法實施例中的步驟,例如圖1所示的步驟101至步驟105?;蛘?,所述處理器30執(zhí)行所述計算機程序32時實現(xiàn)上述各裝置實施例中各模塊/單元的功能,例如圖2所示模塊31至
34的功能。
[0197] 示例性的,所述計算機程序32可以被分割成一個或多個模塊/單元,所述一個或者多個模塊/單元被存儲在所述存儲器31中,并由所述處理器30執(zhí)行,以完成本發(fā)明。所述一個或多個模塊/單元可以是能夠完成特定功能的一系列計算機程序指令段,該指令段用于描述所述計算機程序32在所述終端3中的執(zhí)行過程。[0198] 所述終端3可以是桌上型計算機、筆記本、掌上電腦及云端服務器等計算設備。所述終端可包括,但不僅限于,處理器30、存儲器31。本領域技術(shù)人員可以理解,圖3僅僅是終端3的示例,并不構(gòu)成對終端3的限定,可以包括比圖示更多或更少的部件,或者組合某些部件,或者不同的部件,例如所述終端還可以包括輸入輸出設備、網(wǎng)絡接入設備、總線等。[0199] 所稱處理器30可以是中央處理單元(CentralProcessingUnit,CPU),還可以是其他通用處理器、數(shù)字信號處理器(DigitalSignalProcessor,DSP)、專用集成電路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit,ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(Field?ProgrammableGateArray,F(xiàn)PGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件等。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。[0200] 所述存儲器31可以是所述終端3的內(nèi)部存儲單元,例如終端3的硬盤或內(nèi)存。所述存儲器31也可以是所述終端3的外部存儲設備,例如所述終端3上配備的插接式硬盤,智能存儲卡(SmartMediaCard,SMC),安全數(shù)字(SecureDigital,SD)卡,閃存卡(FlashCard)等。進一步地,所述存儲器31還可以既包括所述終端3的內(nèi)部存儲單元也包括外部存儲設備。所述存儲器31用于存儲所述計算機程序以及所述終端所需的其他程序和數(shù)據(jù)。所述存儲器31還可以用于暫時地存儲已經(jīng)輸出或者將要輸出的數(shù)據(jù)。[0201] 所屬領域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為了描述的方便和簡潔,僅以上述各功能單元、模塊的劃分進行舉例說明,實際應用中,可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能單元、模塊完成,即將所述裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能單元或模塊,以完成以上描述的全部或者部分功能。實施例中的各功能單元、模塊可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中,上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。另外,各功能單元、模塊的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分,并不用于限制本申請的保護范圍。上述系統(tǒng)中單元、模塊的具體工作過程,可以參考前述方法實施例中的對應過程,在此不再贅述。[0202] 在上述實施例中,對各個實施例的描述都各有側(cè)重,某個實施例中沒有詳述或記載的部分,可以參見其它實施例的相關(guān)描述。[0203] 本領域普通技術(shù)人員可以意識到,結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結(jié)合來實現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能,但是這種實現(xiàn)不應認為超出本發(fā)明的范圍。[0204] 在本發(fā)明所提供的實施例中,應該理解到,所揭露的裝置/終端和方法,可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置/終端實施例僅僅是示意性的,例如,所述模塊或單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通訊連接,可以是電性,機械或其它的形式。[0205] 所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上??梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。[0206] 另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。[0207] 所述集成的模塊/單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解,本發(fā)明實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程,也可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的計算機程序可存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中,該計算機程序在被處理器執(zhí)行時,可實現(xiàn)上述各個方法實施例的步驟。其中,所述計算機程序包括計算機程序代碼,所述計算機程序代碼可以為源代碼形式、對象代碼形式、可執(zhí)行文件或某些中間形式等。所述計算機可讀介質(zhì)可以包括:能夠攜帶所述計算機程序代碼的任何實體或裝置、記錄介質(zhì)、U盤、移動硬盤、磁碟、光盤、計算機存儲器、只讀存儲器(ROM,Read?OnlyMemory)、隨機存取存儲器(RAM,RandomAccessMemory)、電載波信號、電信信號以及軟件分發(fā)介質(zhì)等。需要說明的是,所述計算機可讀介質(zhì)包含的內(nèi)容可以根據(jù)司法管轄區(qū)內(nèi)立法和專利實踐的要求進行適當?shù)脑鰷p,例如在某些司法管轄區(qū),根據(jù)立法和專利實踐,計算機可讀介質(zhì)不包括是電載波信號和電信信號。[0208] 以上所述實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
聲明:
“空冷凝汽器冷卻風機最優(yōu)運行頻率確定方法、裝置及終端” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)