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空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法、装置及终端

464   编辑:管理员   来源:国网河北能源技术服务有限公司  
2024-03-12 16:33:33
权利要求书: 1.一种空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法,其特征在于,包括:获取空冷凝汽器冷却风机的第一运行频率和所述第一运行频率对应的冷端系统第一净功率;

对所述第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率,其中,所述第一运行频率和所述第二运行频率均在预设频率范围内;

计算所述第二运行频率对应的冷端系统第二净功率;

所述计算所述第二运行频率对应的冷端系统第二净功率包括:根据所述第一运行频率对应的冷却风机第一总消耗功率计算所述第二运行频率对应的冷却风机第二总消耗功率;

计算所述第二运行频率对应的空冷凝汽器第二压力值;

根据所述空冷凝汽器第二压力值计算所述第二运行频率对应的第二发电功率;

根据所述冷却风机第二总消耗功率和所述第二发电功率计算所述冷端系统第二净功率;

所述计算所述第二运行频率对应的第二压力值包括:

根据预设的特性系数公式计算空冷凝汽器的特性系数,所述特性系数公式为:其中,Γ表示空冷凝汽器的特性系数;NTUG表示额定工况下空冷凝汽器的换热单元数;

根据预设的第一影响系数公式计算所述第一运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,所述第一影响系数公式为:其中,K2表示第一运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,fG表示设计工况运行频率,f表示第一运行频率;

根据预设的第二影响系数公式计算所述第二运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,所述第二影响系数公式为:其中,K′2表示第二运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,fG表示设计工况运行频率,f′表示第二运行频率;

根据预设的排汽流量计算公式计算设计性能状态下,所述第二运行频率对应的汽轮机排汽流量,所述排汽流量计算公式为:其中,F′exh表示第二运行频率对应的汽轮机排汽流量,Fexh表示第一运行频率对应的汽轮机排汽流量;

获取当前环境温度;

在预设的空冷凝汽器性能曲线中查找与所述第二运行频率对应的汽轮机排汽流量及所述当前环境温度对应的凝汽器压力;

若所述冷端系统第二净功率不大于所述冷端系统第一净功率,则将所述第一运行频率作为当前最优运行频率;

若所述冷端系统第二净功率大于所述冷端系统第一净功率,则令所述第一运行频率等于所述第二运行频率,并跳转至“对所述第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率”的步骤。

2.如权利要求1所述的空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法,其特征在于,所述计算所述第二运行频率对应的冷却风机第二总消耗功率包括:根据预设的冷却风机第二总消耗功率公式计算所述冷却风机第二总消耗功率,所述冷却风机第二总消耗功率公式为:其中,PL′表示冷却风机第二总消耗功率,f′表示第二运行频率,PL表示冷却风机第一总消耗功率,n表示空冷凝汽器的特性指数。

3.如权利要求1或2所述的空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法,其特征在于,所述根据所述第二压力值计算所述第二运行频率对应的第二发电功率包括:根据预设的发电功率变化量计算公式和汽轮机排汽压力对机组功率的影响系数计算空冷凝汽器在所述第一运行频率与所述第二运行频率时机组发电功率的变化量,所述发电功率变化量计算公式为:ΔPg=Kp×(pc′?pc)

其中,ΔPg表示空冷凝汽器在所述第一运行频率与所述第二运行频率时机组发电功率的变化量,pc表示第一运行频率对应的空冷凝汽器压力值,pc′表示第二运行频率对应的空冷凝汽器压力值;

根据预设的第二发电功率计算公式和所述空冷凝汽器在所述第一运行频率与所述第二运行频率时机组发电功率的变化量计算所述第二运行频率对应的第二发电功率,所述第二发电功率计算公式为:Pg′=Pg+ΔPg

其中,Pg′表示所述第二运行频率对应的第二发电功率。

4.如权利要求3所述的空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法,其特征在于,所述根据所述冷却风机第二总消耗功率和所述第二发电功率计算所述冷端系统第二净功率包括:根据预设的第二净功率计算公式计算所述冷端系统第二净功率,所述第二净功率计算公式为:P′net=Pg′?PL′

其中,P′net表示冷端系统第二净功率。

5.如权利要求4所述的空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法,其特征在于,计算所述汽轮机排汽压力对机组功率的影响系数包括:根据预设的排汽压力影响系数计算公式和预设的机组功率?汽轮机排汽压力曲线,确定所述汽轮机排汽压力对机组功率的影响系数,所述排汽压力影响系数计算公式为:其中,Pg1、Pg2分别为性能曲线上对应ps1、ps2排汽压力下的机组功率;ps1、ps2分别为性能曲线上两个汽轮机排汽压力,且ps1至ps2的排汽压力区间包含pc至pc′的压力区间。

6.一种空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取空冷凝汽器冷却风机的第一运行频率和所述第一运行频率对应的第一净功率;

频率调整模块,用于对所述第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率,其中,所述第一运行频率和所述第二运行频率均在预设频率范围内;

功率计算模块,用于计算所述第二运行频率对应的第二净功率;

所述功率计算模块包括:

总消耗功率计算单元,用于根据第一运行频率对应的冷却风机第一总消耗功率计算第二运行频率对应的冷却风机第二总消耗功率;

压力值计算单元,用于计算第二运行频率对应的空冷凝汽器第二压力值;

发电功率计算单元,用于根据空冷凝汽器第二压力值计算第二运行频率对应的第二发电功率;

净功率计算单元,用于根据冷却风机第二总消耗功率和第二发电功率计算冷端系统第二净功率;

所述压力值计算单元还用于:

根据预设的特性系数公式计算所述特性系数,特性系数公式为:其中,NTUG表示额定工况下空冷凝汽器的换热单元数;

根据预设的第一影响系数公式计算第一运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,第一影响系数公式为:其中,K2表示第一运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,fG表示设计工况运行频率,f表示第一运行频率;

根据预设的第二影响系数公式计算第二运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,第二影响系数公式为:其中,K′2表示第二运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,fG表示设计工况运行频率,f′表示第二运行频率;

根据预设的排汽流量计算公式计算设计性能状态下,第二运行频率对应的汽轮机排汽流量,排汽流量计算公式为:其中,F′exh表示第二运行频率对应的汽轮机排汽流量,Fexh表示第一运行频率对应的汽轮机排汽流量;

获取当前环境温度;

在预设的空冷凝汽器性能曲线中查找与第二运行频率对应的汽轮机排汽流量及当前环境温度对应的凝汽器压力;

比较模块,用于在所述第二净功率不大于所述第一净功率时,将所述第一运行频率作为当前最优运行频率,或,在所述第二净功率大于所述第一净功率时,令所述第一运行频率等于所述第二运行频率,并跳转至“对所述第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率”的步骤。

7.一种终端,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至5中任一项所述空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至5中任一项所述空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法的步骤。

说明书: 空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法、装置及终端技术领域[0001] 本发明属于空冷凝汽器技术领域,尤其涉及一种空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法、装置及终端。背景技术[0002] 空冷凝汽器作为电厂直接空冷机组最重要的换热器设备,承担着将机组排汽热量散热至环境的重要功能。随着电力机组向大容量高参数发展,电厂中空冷凝汽器的工作性能对电厂的经济性影响越来越大。以某一600MW直接空冷机组汽轮机为例,空冷凝汽器压力每提高1个kPa,将直接增加电厂发电煤耗约1g/kW·h。[0003] 然而,目前作为调整空冷凝汽器性能的空冷冷却风机频率参数,其对空冷凝汽器的性能影响尚无法进行准确的定量评估,现场在确定使冷端系统净功率最大的最优冷却风机频率时面临许多困难,急需相应的解决方案。发明内容[0004] 有鉴于此,本发明提供了一种空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法、装置及终端,以确定使空冷凝汽器净功率最大的冷却风机频率。[0005] 本发明实施例的第一方面提供了一种空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法,包括:[0006] 获取空冷凝汽器冷却风机的第一运行频率和第一运行频率对应的冷端系统第一净功率;[0007] 对第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率,其中,第一运行频率和第二运行频率均在预设频率范围内;[0008] 计算第二运行频率对应的冷端系统第二净功率;[0009] 若冷端系统第二净功率不大于冷端系统第一净功率,则将第一运行频率作为当前最优运行频率;[0010] 若冷端系统第二净功率大于冷端系统第一净功率,则令第一运行频率等于第二运行频率,并跳转至“对第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率”的步骤。[0011] 可选的,计算第二运行频率对应的冷端系统第二净功率包括[0012] 根据第一运行频率对应的冷却风机第一总消耗功率计算第二运行频率对应的冷却风机第二总消耗功率;[0013] 计算第二运行频率对应的空冷凝汽器第二压力值;[0014] 根据空冷凝汽器第二压力值计算第二运行频率对应的第二发电功率;[0015] 根据冷却风机第二总消耗功率和第二发电功率计算冷端系统第二净功率。[0016] 可选的,计算第二运行频率对应的冷却风机第二总消耗功率包括:[0017] 根据预设的冷却风机第二总消耗功率公式计算冷却风机第二总消耗功率,冷却风机第二总消耗功率公式为:[0018][0019] 其中,PL'表示冷却风机第二总消耗功率,f'表示第二运行频率,PL表示冷却风机第一总消耗功率,n表示空冷凝汽器的特性指数。[0020] 可选的,计算第二运行频率对应的第二压力值包括:[0021] 根据预设的特性系数公式计算空冷凝汽器的特性系数,特性系数公式为:[0022][0023] 其中,Γ表示空冷凝汽器的特性系数;NTUG表示额定工况下空冷凝汽器的换热单元数;[0024] 根据预设的第一影响系数公式计算第一运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,第一影响系数公式为:[0025][0026] 其中,K2表示第一运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,fG表示设计工况运行频率;[0027] 根据预设的第二影响系数公式计算第二运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,第二影响系数公式为:[0028][0029] 其中,K′2表示第二运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数;[0030] 根据预设的排汽流量计算公式计算设计性能状态下,第二运行频率对应的汽轮机排汽流量,排汽流量计算公式为:[0031][0032] 其中,F′exh表示第二运行频率对应的汽轮机排汽流量,Fexh表示第一运行频率对应的汽轮机排汽流量;[0033] 获取当前环境温度[0034] 在预设的空冷凝汽器性能曲线中查找与第二运行频率对应的汽轮机排汽流量及当前环境温度对应的凝汽器压力。[0035] 可选的,根据第二压力值计算第二运行频率对应的第二发电功率包括:[0036] 根据预设的发电功率变化量计算公式和汽轮机排汽压力对机组功率的影响系数计算空冷凝汽器在第一运行频率与第二运行频率时机组发电功率的变化量,发电功率变化量计算公式为:[0037] ΔPg=Kp×(pc′?pc)[0038] 其中,ΔPg表示空冷凝汽器在第一运行频率与第二运行频率时机组发电功率的变化量,pc表示第一运行频率对应的空冷凝汽器压力值,pc′表示第二运行频率对应的空冷凝汽器压力值;[0039] 根据预设的第二发电功率计算公式和空冷凝汽器在第一运行频率与第二运行频率时机组发电功率的变化量计算第二运行频率对应的第二发电功率,第二发电功率计算公式为:[0040] Pg′=Pg+ΔPg[0041] 其中,Pg′表示第二运行频率对应的第二发电功率。[0042] 可选的,根据冷却风机第二总消耗功率和第二发电功率计算冷端系统第二净功率包括:[0043] 根据预设的第二净功率计算公式计算冷端系统第二净功率,第二净功率计算公式为:[0044] P′net=P′g?PL′[0045] 其中,P′net表示冷端系统第二净功率。[0046] 可选的,计算汽轮机排汽压力对机组功率的影响系数包括:[0047] 根据预设的排汽压力影响系数计算公式和预设的机组功率?汽轮机排汽压力曲线,确定汽轮机排汽压力对机组功率的影响系数,排汽压力影响系数计算公式为:[0048][0049] 其中,Pg1、Pg2分别为性能曲线上对应ps1、ps2排汽压力下的机组功率;ps1、ps2分别为性能曲线上两个汽轮机排汽压力,且ps1至ps2的排汽压力区间包含pc至pc′的压力区间。[0050] 本发明实施例的第二方面提供了一种空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定装置,包括:[0051] 获取模块,用于获取空冷凝汽器冷却风机的第一运行频率和第一运行频率对应的第一净功率;[0052] 频率调整模块,用于对第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率,其中,第一运行频率和第二运行频率均在预设频率范围内;[0053] 功率计算模块,用于计算第二运行频率对应的第二净功率;[0054] 比较模块,用于在第二净功率不大于第一净功率时,将第一运行频率作为当前最优运行频率,[0055] 或,在第二净功率大于第一净功率时,令第一运行频率等于第二运行频率,并跳转至“对第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率”的步骤。[0056] 本发明实施例的第三方面提供了一种终端,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如任一项空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法的步骤。[0057] 本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如任一项空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法的步骤。[0058] 本发明与现有技术相比存在的有益效果是:[0059] 本发明提供了一种空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法,该方法包括:获取空冷凝汽器冷却风机的第一运行频率和第一运行频率对应的冷端系统第一净功率;对第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率,其中,第一运行频率和第二运行频率均在预设频率范围内;计算第二运行频率对应的冷端系统第二净功率;若冷端系统第二净功率不大于冷端系统第一净功率,则将第一运行频率作为当前最优运行频率;若冷端系统第二净功率大于冷端系统第一净功率,则令第一运行频率等于第二运行频率,并跳转至“对第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率”的步骤。本发明通过第一运行频率和预设变化量计算第二运行频率和对应的第二净功率,然后将第一净功率和第二净功率进行比较,可以确定使冷端系统净功率最大的冷却风机最优运行频率。附图说明[0060] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。[0061] 图1是本发明实施例提供的空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法的实现流程图;[0062] 图2是本发明实施例提供的空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定装置的结构示意图;[0063] 图3是本发明实施例提供的终端的示意图。具体实施方式[0064] 以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。[0065] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。[0066] 参见图1,其示出了本发明实施例提供的空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法的实现流程图,详述如下:[0067] 如图1所示,该空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法包括:[0068] 步骤101,获取空冷凝汽器冷却风机的第一运行频率和第一运行频率对应的冷端系统第一净功率;[0069] 步骤102,对第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率,其中,第一运行频率和第二运行频率均在预设频率范围内;[0070] 步骤103,计算第二运行频率对应的冷端系统第二净功率;[0071] 步骤104,若冷端系统第二净功率不大于冷端系统第一净功率,则将第一运行频率作为当前最优运行频率;[0072] 步骤105,若冷端系统第二净功率大于冷端系统第一净功率,则令第一运行频率等于第二运行频率,并跳转至“对第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率”的步骤。[0073] 在本实施例中,第一运行频率的初始值可以取预设频率范围中的最大值或最小值,第一运行频率取预设范围中的最大值时,将第一运行频率减去预设的变化量得到第二运行频率;第一运行频率取预设范围中的最小值时,对第一运行频率加上预设的变化量得到第二运行频率。其中,预设频率范围可以为20Hz~55Hz,预设频率范围中的最大值或最小值对应的净功率为已知量。[0074] 本实施例中用到的计算参数还包括:[0075] (1)空冷凝汽器设计工况数据,包括所有风机的运行频率fG,以及空冷凝汽器风机总消耗功率PLG,以及凝汽器压力pcG、汽轮机排汽流量FexhG、环境压力pLG及环境温度tL1G。[0076] (2)空冷凝汽器实时运行数据,包括机组发电功率Pg,风机的运行频率f,以及空冷凝汽器风机总消耗功率PL,以及凝汽器压力pc、汽轮机排汽流量Fexht、环境压力pL及环境温度tL1。[0077] 在具体的实施例中,计算最优运行频率可以采用以下步骤:[0078] (1)分别进行向上寻优和向下寻优,再将二者得到的最优运行频率进行比较,较大的一个作为最终的最优运行频率。[0079] 1)向上寻优:[0080] a.假定空冷凝汽器冷却风机频率f’,且f’=f+△f,计算此假定频率下的冷却风机总消耗功率PL’。△f为预设的频率变化量。[0081] b.计算此假定空冷凝汽器冷却风机频率下的凝汽器压力值pc’,并计算新的机组发电功率Pg’。[0082] c.判定比较机组净功率是否存在Pnet’>Pnet,如成立,则风机最佳运行频率为f’,最佳频率高于当前运行频率,继续向上寻优,设定f=f’,转至步骤a;如不成立,则风机最佳运行频率为f。[0083] 2)向下寻优:[0084] a.假定空冷凝汽器冷却风机频率f’,且f’=f?△f,计算此假定频率下的冷却风机总消耗功率PL’。[0085] b.计算此假定空冷凝汽器冷却风机频率下的凝汽器压力值pc’,并计算新的机组发电功率Pg’。[0086] c.判定比较机组净功率是否存在Pnet’>Pnet,如成立,则风机最佳运行频率为f’,最佳频率低于当前运行频率,继续向下寻优,设定f=f’,转至步骤a;如不成立,则风机最佳运行频率为f。[0087] (2)向上寻优和向下寻优同时进行:[0088] a.假定空冷凝汽器冷却风机频率f+和f?,且f+=f+△f,f?=f?△f,计算此假定频率下的冷却风机总消耗功率PL+和PL?。[0089] b.计算此假定空冷凝汽器冷却风机频率下的凝汽器压力值pc+和pc?,并计算新的机组发电功率Pg+和Pg?。[0090] c.判定比较f、f+和f?对应的机组净功率Pnet、Pnet+和Pnet?,选取三者最大值确定风机最佳运行频率,当Pnet为最大值时冷却风机频率寻优结束;否则净功率最大值对应的频率变化方向继续寻优。[0091] 可选的,计算第二运行频率对应的第二净功率包括:[0092] 根据第一运行频率对应的冷却风机第一总消耗功率计算第二运行频率对应的冷却风机第二总消耗功率;[0093] 计算第二运行频率对应的空冷凝汽器第二压力值;[0094] 根据空冷凝汽器第二压力值计算第二运行频率对应的第二发电功率;[0095] 根据冷却风机第二总消耗功率和第二发电功率计算冷端系统第二净功率。[0096] 可选的,计算第二运行频率对应的第二总消耗功率包括:[0097] 根据预设的冷却风机第二总消耗功率公式计算冷却风机第二总消耗功率,冷却风机第二总消耗功率公式为:[0098][0099] 其中,PL'表示冷却风机第二总消耗功率,f'表示第二运行频率,PL表示冷却风机第一总消耗功率,n表示空冷凝汽器的特性指数。[0100] 在本实施例中,此公式的推导过程为:[0101] 根据变频率冷却风机两种频率下的风机效率不变,存在:[0102][0103] 仅考虑风机运行频率改变时,可转换为:[0104] 式中,f、f’为风机两种状态下运行频率,单位Hz;、’为风机两种状态下容积流3 3

量,单位m/h;ρL、ρL′为两种状态下风机进口空气密度,单位kg/m ;PL、PL’为两种状态下风机消耗功率,单位kW。n为空冷凝汽器的特性系数,取值为0.33。

[0105] 可选的,计算第二运行频率对应的第二压力值包括:[0106] 根据预设的特性系数公式计算空冷凝汽器的特性系数,特性系数公式为:[0107][0108] 其中,Γ表示空冷凝汽器的特性系数;NTUG表示额定工况下空冷凝汽器的换热单元数;[0109] 根据预设的第一影响系数公式计算第一运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,第一影响系数公式为:[0110][0111] 其中,K2表示第一运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,fG表示设计工况运行频率;[0112] 根据预设的第二影响系数公式计算第二运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,第二影响系数公式为:[0113][0114] 其中,K′2表示第二运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数;[0115] 根据预设的排汽流量计算公式计算设计性能状态下,第二运行频率对应的汽轮机排汽流量,排汽流量计算公式为:[0116][0117] 其中,F′exh表示第二运行频率对应的汽轮机排汽流量,Fexh表示第一运行频率对应的汽轮机排汽流量;[0118] 在本实施例中,Fexh指空冷凝汽器设计性能状态下,在运行工况环境压力pL1、环境空气进口温度tL1及凝汽器压力pc下对应的汽轮机排汽流量,单位kg/s,可以根据厂家提供的空冷凝汽器性能曲线查得;[0119] 计算空冷凝汽器在设计性能状态,在运行工况环境压力tL1、环境空气进口温度tL1及假定冷却风机频率f’时对应的汽轮机排汽流量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] 获取当前环境温度;[0129] 在预设的空冷凝汽器性能曲线中查找与第二运行频率对应的汽轮机排汽流量及当前环境温度对应的凝汽器压力。[0130] 可选的,根据第二压力值计算第二运行频率对应的第二发电功率包括:[0131] 根据预设的发电功率变化量计算公式和汽轮机排汽压力对机组功率的影响系数计算空冷凝汽器在第一运行频率与第二运行频率时机组发电功率的变化量,发电功率变化量计算公式为:[0132] ΔPg=Kp×(pc′?pc)[0133] 其中,ΔPg表示空冷凝汽器在第一运行频率与第二运行频率时机组发电功率的变化量,pc表示第一运行频率对应的空冷凝汽器压力值,pc′表示第二运行频率对应的空冷凝汽器压力值;[0134] 根据预设的第二发电功率计算公式和空冷凝汽器在第一运行频率与第二运行频率时机组发电功率的变化量计算第二运行频率对应的第二发电功率,第二发电功率计算公式为:[0135] Pg′=Pg+ΔPg[0136] 其中,Pg′表示第二运行频率对应的第二发电功率。[0137] 可选的,根据冷却风机第二总消耗功率和第二发电功率计算冷端系统第二净功率包括:[0138] 根据预设的第二净功率计算公式计算冷端系统第二净功率,第二净功率计算公式为:[0139] P′net=P′g?PL′[0140] 其中,P′net表示冷端系统第二净功率。[0141] 可选的,计算汽轮机排汽压力对机组功率的影响系数包括:[0142] 根据预设的排汽压力影响系数计算公式和预设的机组功率?汽轮机排汽压力曲线,确定汽轮机排汽压力对机组功率的影响系数,排汽压力影响系数计算公式为:[0143][0144] 其中,Pg1、Pg2分别为性能曲线上对应ps1、ps2排汽压力下的机组功率,单位kW;ps1、ps2分别为性能曲线上两个汽轮机排汽压力,单位kPa。[0145] 在本实施例中,计算Kp时选取的ps1至ps2排汽压力区间应能包含空冷凝汽器pc至pc′的压力区间。[0146] 由上可知,本发明首先获取空冷凝汽器冷却风机的第一运行频率和第一运行频率对应的冷端系统第一净功率;然后对第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率,其中,第一运行频率和第二运行频率均在预设频率范围内;接着计算第二运行频率对应的冷端系统第二净功率;最后再冷端系统第二净功率不大于冷端系统第一净功率时,将第一运行频率作为当前最优运行频率;或在冷端系统第二净功率大于冷端系统第一净功率时,令第一运行频率等于第二运行频率,并跳转至“对第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率”的步骤。本发明通过第一运行频率和预设变化量计算第二运行频率和对应的第二净功率,然后将第一净功率和第二净功率进行比较,可以确定使冷端系统净功率最大的冷却风机运行频率。[0147] 本发明采用现场空冷凝汽器各台冷却风机频率及实测功率参数,通过特定的评估步骤,采用分析计算的方法,可以无需通过现场试验确定及评估冷却风机频率偏离额定值时对空冷凝汽器性能的影响,为电厂运行节能评估提供定量数据;提供一种现场冷却风机频率对空冷凝汽器性能的评估方法,可以对冷却风机频率偏离额定频率时的运行状况进行定量的分析评估,便于现场实施。[0148] 应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。[0149] 以下为本发明的装置实施例,对于其中未详尽描述的细节,可以参考上述对应的方法实施例。[0150] 图2示出了本发明实施例提供的空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定装置的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:[0151] 如图2所示,空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定装置包括:[0152] 获取模块21,用于获取空冷凝汽器冷却风机的第一运行频率和第一运行频率对应的冷端系统第一净功率;[0153] 频率调整模块22,用于对第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率,其中,第一运行频率和第二运行频率均在预设频率范围内;[0154] 功率计算模块23,用于计算第二运行频率对应的冷端系统第二净功率;[0155] 比较模块24,用于在冷端系统第二净功率不大于冷端系统第一净功率时,将第一运行频率作为当前最优运行频率,[0156] 或,在冷端系统第二净功率大于冷端系统第一净功率时,令第一运行频率等于第二运行频率,并跳转至“对第一运行频率进行预设变化量的频率调整,得到第二运行频率”的步骤。[0157] 可选的,功率计算模块包括:[0158] 总消耗功率计算单元,用于根据第一运行频率对应的冷却风机第一总消耗功率计算第二运行频率对应的冷却风机第二总消耗功率;[0159] 压力值计算单元,用于计算第二运行频率对应的空冷凝汽器第二压力值;[0160] 发电功率计算单元,用于根据空冷凝汽器第二压力值计算第二运行频率对应的第二发电功率;[0161] 净功率计算单元,用于根据冷却风机第二总消耗功率和第二发电功率计算冷端系统第二净功率。[0162] 可选的,总消耗功率计算单元还用于:[0163] 根据预设的冷却风机第二总消耗功率公式计算冷却风机第二总消耗功率,冷却风机第二总消耗功率公式为:[0164][0165] 其中,PL'表示冷却风机第二总消耗功率,f'表示第二运行频率,PL表示冷却风机第一总消耗功率,n表示空冷凝汽器的特性指数。[0166] 可选的,压力值计算单元还用于:[0167] 根据预设的特性系数公式计算所述特性系数,特性系数公式为:[0168][0169] 其中,NTUG表示额定工况下空冷凝汽器的换热单元数;[0170] 根据预设的第一影响系数公式计算第一运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,第一影响系数公式为:[0171][0172] 其中,K2表示第一运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,fG表示设计工况运行频率;[0173] 根据预设的第二影响系数公式计算第二运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数,第二影响系数公式为:[0174][0175] 其中,K′2表示第二运行频率对应的风机消耗功率对空冷凝汽器的性能影响系数;[0176] 根据预设的排汽流量计算公式计算设计性能状态下,第二运行频率对应的汽轮机排汽流量,排汽流量计算公式为:[0177][0178] 其中,F′exh表示第二运行频率对应的汽轮机排汽流量,Fexh表示第一运行频率对应的汽轮机排汽流量;[0179] 获取当前环境温度;[0180] 在预设的空冷凝汽器性能曲线中查找与第二运行频率对应的汽轮机排汽流量及当前环境温度对应的凝汽器压力。[0181] 可选的,发电功率计算单元还用于:[0182] 根据预设的发电功率变化量计算公式和汽轮机排汽压力对机组功率的影响系数计算空冷凝汽器在第一运行频率与第二运行频率时机组发电功率的变化量,发电功率变化量计算公式为:[0183] ΔPg=Kp×(pc′?pc)[0184] 其中,ΔPg表示空冷凝汽器在第一运行频率与第二运行频率时机组发电功率的变化量,pc表示第一运行频率对应的空冷凝汽器压力值,pc′表示第二运行频率对应的空冷凝汽器压力值;[0185] 根据预设的第二发电功率计算公式和空冷凝汽器在第一运行频率与第二运行频率时机组发电功率的变化量计算第二运行频率对应的第二发电功率,第二发电功率计算公式为:[0186] Pg′=Pg+ΔPg[0187] 其中,Pg′表示第二运行频率对应的第二发电功率。[0188] 可选的,净功率计算单元还用于:[0189] 根据预设的第二净功率计算公式计算冷端系统第二净功率,第二净功率计算公式为:[0190] P′net=P′g?PL′[0191] 其中,P′net表示冷端系统第二净功率。[0192] 可选的,发电功率计算单元还用于:[0193] 根据预设的排汽压力影响系数计算公式和预设的机组功率?汽轮机排汽压力曲线,确定汽轮机排汽压力对机组功率的影响系数,排汽压力影响系数计算公式为:[0194][0195] 其中,Pg1、Pg2分别为性能曲线上对应ps1、ps2排汽压力下的机组功率;ps1、ps2分别为性能曲线上两个汽轮机排汽压力,且ps1至ps2的排汽压力区间包含pc至pc′的压力区间。[0196] 图3是本发明一实施例提供的终端的示意图。如图3所示,该实施例的终端3包括:处理器30、存储器31以及存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序

32。所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各个空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤101至步骤105。或者,所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图2所示模块31至

34的功能。

[0197] 示例性的,所述计算机程序32可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器31中,并由所述处理器30执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序32在所述终端3中的执行过程。[0198] 所述终端3可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端可包括,但不仅限于,处理器30、存储器31。本领域技术人员可以理解,图3仅仅是终端3的示例,并不构成对终端3的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。[0199] 所称处理器30可以是中央处理单元(CentralProcessingUnit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field?ProgrammableGateArray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。[0200] 所述存储器31可以是所述终端3的内部存储单元,例如终端3的硬盘或内存。所述存储器31也可以是所述终端3的外部存储设备,例如所述终端3上配备的插接式硬盘,智能存储卡(SmartMediaCard,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(FlashCard)等。进一步地,所述存储器31还可以既包括所述终端3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。[0201] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。[0202] 在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。[0203] 本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。[0204] 在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。[0205] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。[0206] 另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。[0207] 所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read?OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。[0208] 以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。



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“空冷凝汽器冷却风机最优运行频率确定方法、装置及终端” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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