供熱期聯合循環機組電負荷可調範圍在線監測方法與流程
2023-06-01 16:39:56
本發明屬於燃氣-蒸汽聯合循環機組電負荷調峰能力技術領域，特別是一種供熱期聯合循環機組電負荷可調範圍在線監測方法。
背景技術：
燃氣-蒸汽聯合循環機組在冬季供熱期間以熱定電的情況下，調峰能力就隨之下降，合理利用燃氣-蒸汽聯合循環機組電負荷調峰能力，不僅有利於在裝機容量受限的情況下完成地區電力電量平衡，有效調控聯絡線，也能夠顯著提高電力公司系統運行及經營的經濟效率。目前，沒有針對燃氣-蒸汽聯合循環機組電負荷調峰能力領域比較成熟的在線監測方法。
技術實現要素：
本發明的目的是針對現有技術的不足，而提出一種供熱期聯合循環機組電負荷可調範圍在線監測方法。
本發明解決其技術問題是採取以下技術方案實現的：
一種供熱期聯合循環機組電負荷可調範圍在線監測方法，包括步驟如下：
(1)系統搭建，搭建的在線監測系統包括多個與燃氣-蒸汽聯合循環機組運行控制系統伺服器連接的實時運行數據採集模塊，實時運行數據採集模塊與實時數據採集網連接，實時數據採集網與實時數據處理模塊及數據存儲伺服器連接，實時數據處理模塊與調峰範圍計算模塊連接，調峰範圍計算模塊分別與系統主顯示屏和數據存儲伺服器連接；
(2)在供熱期對燃氣-蒸汽聯合循環機組進行調峰能力試驗，通過實時運行數據採集模塊對試驗供熱數據進行採集記錄，
(3)對上述試驗數據進行擬合修正，得到以採暖抽汽流量為變量，計算聯合循環機組負荷上限和下限的擬合公式；
(4)燃氣-蒸汽聯合循環機組供熱實時運行數據採集模塊從燃氣-蒸汽聯合循環機組運行控制系統伺服器採集所需機組採暖抽汽流量x的實時運行數據，並將實時運行數據發送至實時數據採集網；
(5)燃氣-蒸汽聯合循環機組供熱的實時數據採集網對接收的傳輸數據進行重新編碼，隔離與外部其它數據傳輸網絡的聯繫；並將重新編碼結果發送至實時數據處理模塊和數據存儲伺服器；
(6)實時數據處理模塊通過接收到的數據對燃氣-蒸汽聯合循環機組供熱原始運行數據依次完成數據範圍的判斷和取平均值，並將處理結果發送至調峰範圍計算模塊；
(7)調峰範圍計算模塊對接收數據計算當前運行工況下燃氣-蒸汽聯合循環機組電負荷可調範圍，並將計算結果發送至系統主顯示屏和數據存儲伺服器；
(8)數據存儲伺服器同時接收來自於實時數據採集網和調峰範圍計算模塊的數據，並完成數據的分類和存儲，以供使用人員對歷史數據的調取和後續處理；
(9)系統主顯示屏以表格和曲線的形式同時呈現燃氣-蒸汽聯合循環機組電負荷可調範圍以及歷史調峰範圍曲線。
而且，所述步驟(2)中採集數據具體包括：採暖抽汽流量、燃機負荷、汽機負荷、主蒸汽流量、cv閥開度、中壓缸排汽壓力及中壓缸排汽溫度；
而且，所述步驟(5)中對接收的傳輸數據進行重新編碼是將接收的機組採暖抽汽流量傳輸數據重新與時間數據包進行組合ii進位數據編碼。
而且，所述步驟(6)中對於數據信號依次完成數據範圍判斷和取平均值的具體步驟是：
①實時數據處理模塊中設定每種數據信號的高低限量程範圍；
②將實時數據處理模塊接收到的每種數據信號分別與高低限量程範圍進行比較，如果在量程範圍內，則判斷數據合理可用，如果不在量程範圍內，則判斷數據不合理，並進行報警提示；
③對於採用雙重或多重測點的數據，在完成數據合理性判斷之後，對所有測點數據進行算術平均，並將平均值作為該測點的最終值。
而且，所述步驟(7)中燃氣-蒸汽聯合循環機組電負荷可調範圍的具體計算方法是：
①由步驟(3)得到的機組負荷上限擬合公式和實時採集的採暖抽汽流量，計算機組負荷上限ps＝a1×x+b1，其中x為機組採暖抽汽流量，a1和b1是常數；
②由步驟(3)得到的機組負荷下限擬合公式和實時採集的採暖抽汽流量，計算機組負荷下限px＝a2×x+b2，其中x為機組採暖抽汽流量，a2和b2是常數。
而且，所述步驟(8)中數據分類的具體分類方法是：數據分為燃氣-蒸汽聯合循環機組實時運行的採暖抽汽流量x數據和計算結果數據，計算結果數據與時間數據包同步存儲。
而且，所述步驟(9)中表格具體包括機組採暖抽汽流量x、計算得到的負荷上限和負荷下限；所述曲線具體包括採暖抽汽流量x、計算得到的負荷上限和負荷下限組隨時間變化的曲線。
本發明的優點和積極效果是：
1、本發明針對供熱期燃氣-蒸汽聯合循環機組，首先根據實際試驗數據，得到計算機組供熱期調峰負荷上限和下限的擬合公式，將燃氣-蒸汽聯合循環機組供熱實時運行數據採集模塊、實時數據採集網、實時數據處理模塊、調峰範圍計算模塊、數據存儲伺服器及在線監測系統主顯示屏連接在一起，構成一種燃氣-蒸汽聯合循環機組電負荷可調範圍在線監測系統。
2、本發明通過實時計算能夠反映燃氣-蒸汽聯合循環機組的調峰範圍，並以圖表和歷史曲線的形式呈現給運行人員，幫助運行人員掌握一種燃氣-蒸汽聯合循環機組電負荷可調範圍，為機組的經濟調度運行提供參考，能夠顯著提高電力公司系統運行及經營的經濟效率。
附圖說明
附圖1是本發明方法搭建系統的邏輯結構方框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明實施例做進一步詳述：需要強調的是，本發明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發明並不限於具體實施方式中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本發明的技術方案得出的其它實施方式，同樣屬於本發明保護的範圍。
一種供熱期聯合循環機組電負荷可調範圍在線監測方法，如圖1所示，該方法包括步驟如下：
(1)系統搭建，搭建的在線監測系統包括多個與燃氣-蒸汽聯合循環機組運行控制系統伺服器連接的實時運行數據採集模塊，實時運行數據採集模塊與實時數據採集網連接，實時數據採集網與實時數據處理模塊及數據存儲伺服器連接，實時數據處理模塊與調峰範圍計算模塊連接，調峰範圍計算模塊分別與系統主顯示屏和數據存儲伺服器連接；
(2)在供熱期對燃氣-蒸汽聯合循環機組進行調峰能力試驗，通過實時運行數據採集模塊對試驗供熱數據進行採集記錄，
其中，採集數據主要包括：採暖抽汽流量、燃機負荷、汽機負荷、主蒸汽流量、cv閥開度、中壓缸排汽壓力、中壓缸排汽溫度；
(3)對上述試驗數據進行擬合修正，得到以採暖抽汽流量為變量，計算聯合循環機組負荷上限和下限的擬合公式；
(4)燃氣-蒸汽聯合循環機組供熱實時運行數據採集模塊從燃氣-蒸汽聯合循環機組運行控制系統伺服器採集所需實時運行數據，並將實時運行數據發送至實時數據採集網；
其中，實時運行數據具體包括：機組採暖抽汽流量x。
(5)燃氣-蒸汽聯合循環機組供熱的實時數據採集網對接收的傳輸數據進行重新編碼，隔離與外部其它數據傳輸網絡的聯繫；並將重新編碼結果發送至實時數據處理模塊和數據存儲伺服器；
其中，對接收的傳輸數據進行重新編碼是將接收的機組採暖抽汽流量傳輸數據重新與時間數據包進行組合ii進位數據編碼。
(6)實時數據處理模塊通過接收到的數據對燃氣-蒸汽聯合循環機組供熱原始運行數據依次完成數據範圍的判斷和取平均值，並將處理結果發送至調峰範圍計算模塊；
其中，所述對於數據信號依次完成數據範圍判斷和取平均值的具體步驟是：
①實時數據處理模塊中設定每種數據信號的高低限量程範圍；
②將實時數據處理模塊接收到的每種數據信號分別與高低限量程範圍進行比較，如果在量程範圍內，則判斷數據合理可用，如果不在量程範圍內，則判斷數據不合理，並進行報警提示；
③對於採用雙重或多重測點的數據，在完成數據合理性判斷之後，對所有測點數據進行算術平均，並將平均值作為該測點的最終值。
(7)調峰範圍計算模塊對接收數據計算當前運行工況下燃氣-蒸汽聯合循環機組電負荷可調範圍，並將計算結果發送至系統主顯示屏和數據存儲伺服器；
其中，燃氣-蒸汽聯合循環機組電負荷可調範圍的具體計算方法是：
①由步驟(3)得到的機組負荷上限擬合公式和實時採集的採暖抽汽流量，計算機組負荷上限ps＝a1×x+b1，其中x為機組採暖抽汽流量，a1和b1是常數；
②由步驟(3)得到的機組負荷下限擬合公式和實時採集的採暖抽汽流量，計算機組負荷下限px＝a2×x+b2，其中x為機組採暖抽汽流量，a2和b2是常數。
(8)數據存儲伺服器同時接收來自於實時數據採集網和調峰範圍計算模塊的數據，並完成數據的分類和存儲，以供使用人員對歷史數據的調取和後續處理；
其中，所述數據分類的具體分類方法是：
①數據分為燃氣-蒸汽聯合循環機組實時運行數據和計算結果數據，其中燃氣-蒸汽聯合循環機組實時運行數據包括：採暖抽汽流量x；
②由於燃氣-蒸汽聯合循環機組實時運行數據採集自燃氣-蒸汽聯合循環機組運行控制系統伺服器，在本數據存儲伺服器中不再進行保存，只完成計算結果數據同時間數據包同步存儲。
(9)系統主顯示屏以表格和曲線的形式同時呈現燃氣-蒸汽聯合循環機組電負荷可調範圍以及歷史調峰範圍曲線。
其中，所述表格具體包括機組採暖抽汽流量x、計算得到的負荷上限和負荷下限。所述曲線具體包括採暖抽汽流量x、計算得到的負荷上限和負荷下限組隨時間變化的曲線。