數(shù)量、轉(zhuǎn)速和冷卻介質(zhì)流量。
[0144]本發(fā)明實施例6所述的一種濕冷汽輪機運行背壓連續(xù)優(yōu)化控制方法，在實施例5的基礎(chǔ)上，所述建立循環(huán)水栗組的壓頭模型和功率模型的過程具體包括以下步驟:
[0145]對單臺水栗，在至少三種不同轉(zhuǎn)速下進行試驗，確定功率與轉(zhuǎn)速的特性關(guān)系曲線；
[0146]獲取已知的在額定轉(zhuǎn)速下的流量-壓頭曲線，將其表示為二次多項式形式的流量-壓頭表達式；
[0147]在流量-壓頭表達式中加入轉(zhuǎn)速分量，轉(zhuǎn)速分量為轉(zhuǎn)速的線性表達式，壓頭等于轉(zhuǎn)速分量與流量的二次多項式之和；
[0148]在單臺循環(huán)水栗運行的條件下，求取轉(zhuǎn)速分量的系數(shù)。
[0149]本發(fā)明實施例7所述的一種濕冷汽輪機運行背壓連續(xù)優(yōu)化控制方法，在實施例6的基礎(chǔ)上，所述求取轉(zhuǎn)速分量的系數(shù)的具體過程包括以下步驟:
[0150]在單臺循環(huán)水栗運行的條件下，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速改變循環(huán)水流量，通過循環(huán)水溫升和發(fā)電機組冷源損失計算循環(huán)水流量；
[0151]根據(jù)冷源系統(tǒng)水力模型計算不同轉(zhuǎn)速下的壓頭；
[0152]根據(jù)不同轉(zhuǎn)速下的循環(huán)水流量和壓頭，求取轉(zhuǎn)速分量的系數(shù)。
[0153]本發(fā)明實施例8所述的一種濕冷汽輪機運行背壓連續(xù)優(yōu)化控制方法，在實施例1-7任一實施例的基礎(chǔ)上，所述確定主要的時變因素表征量，并建立時變因素模型的過程具體包括以下步驟:
[0154]確定時變因素表征量為當前背壓偏差；
[0155]根據(jù)當前冷源系統(tǒng)運行方式計算當前循環(huán)水流量；
[0156]根據(jù)當前循環(huán)水進出口溫度和當前循環(huán)水流量計算得到當前冷源損失；
[0157]根據(jù)當前循環(huán)水進出口溫度和循環(huán)水流量計算得到當前凝汽器理論端差、理論飽和溫度和當前理論背壓；
[0158]根據(jù)測量得到的當前實測背壓和上述計算得到的當前理論背壓，計算當前冷源系統(tǒng)運行方式下的當前背壓偏差。
[0159]本發(fā)明實施例9所述的一種濕冷汽輪機運行背壓連續(xù)優(yōu)化控制方法，在實施例8的基礎(chǔ)上，所述建立背壓模型的過程具體包括以下步驟:
[0160]設(shè)定一種冷源系統(tǒng)運行方式，計算設(shè)定的冷源系統(tǒng)運行方式下的循環(huán)水流量；
[0161]根據(jù)當前循環(huán)水入口溫度、循環(huán)水流量和當前冷源損失，計算得到循環(huán)水出口溫度；
[0162]根據(jù)循環(huán)水入口溫度、循環(huán)水出口溫度和循環(huán)水流量計算凝汽器理論端差、理論飽和溫度和理論背壓；
[0163]根據(jù)計算得到的理論背壓和當前理論背壓，及當前背壓偏差計算預測背壓。
[0164]其中涉及的凝汽器傳熱系數(shù)可以通過試驗取得。
[0165]所述預測背壓的計算公式為:
[0166]預測背壓=理論背壓*(1+當前背壓偏差/當前理論背壓)公式(I)。
[0167]本發(fā)明實施例10所述的一種濕冷汽輪機運行背壓連續(xù)優(yōu)化控制方法，在實施例1-7任一實施例的基礎(chǔ)上，所述確定主要的時變因素表征量，并建立時變因素模型的過程具體包括以下步驟:
[0168]確定時變因素表征量為當前凝汽器等效傳熱系數(shù)；
[0169]根據(jù)當前循環(huán)水入口穩(wěn)定、當前循環(huán)水出口溫度、循環(huán)水流量和背壓，計算當前凝汽器飽和溫度和當前凝汽器等效傳熱系數(shù)。
[0170]本發(fā)明實施例11所述的一種濕冷汽輪機運行背壓連續(xù)優(yōu)化控制方法，在實施例10的基礎(chǔ)上，所述建立背壓模型的過程具體包括以下步驟:
[0171]設(shè)定某種冷源系統(tǒng)運行方式；
[0172]計算設(shè)定的冷源系統(tǒng)運行方式下的循環(huán)水流量；
[0173]根據(jù)當前循環(huán)水入口溫度、循環(huán)水流量、當前冷源損失，計算循環(huán)水出口溫度；
[0174]根據(jù)當前凝汽器等效傳熱系數(shù)、循環(huán)水出口溫度、循環(huán)水流量計算凝汽器端差、飽和溫度和預測背壓。
[0175]其中涉及的凝汽器傳熱系數(shù)不需要通過試驗取得，而是通過當前運行數(shù)據(jù)計算出當前凝汽器等效傳熱系數(shù)，并利用當前凝汽器等效傳熱系數(shù)預測在不同的循環(huán)水流量條件下的凝汽器端差。該種方法與本發(fā)明第二、第三方面提出的方法相比，不需要對凝汽器傳熱系數(shù)進行測定，雖然控制精度有所下降，但編程和實施工作相對簡化。
[0176]如圖2所示，為本發(fā)明具體實施例1所述的一種濕冷汽輪機運行背壓連續(xù)優(yōu)化控制系統(tǒng)，包括初級模型建立模塊1、次級模型建立模塊2和優(yōu)化控制模塊3 ;
[0177]初級模型建立模塊I用于建立冷源系統(tǒng)的水力模型，以循環(huán)水栗組運行方式參數(shù)為自變量的循環(huán)水栗組的壓頭模型和功率模型，和用于確定冷卻介質(zhì)流量、冷卻介質(zhì)進出口溫度與凝汽器飽和溫度之間關(guān)系的凝汽器模型；并確定主要的時變因素表征量，建立用于計算主要時變因素表征量的時變因素模型；
[0178]次級模型建立模塊2用于根據(jù)水力模型、壓頭模型、功率模型、凝汽器模型和時變因素模型；建立用于確定不同的冷源系統(tǒng)運行方式與相應(yīng)的預測背壓之間關(guān)系的背壓模型；并建立用于確定汽輪機循環(huán)熱耗率與發(fā)電機組背壓之間關(guān)系的汽輪機熱耗率模型；
[0179]優(yōu)化控制模塊3用于獲取冷源系統(tǒng)當前發(fā)電功率，在當前發(fā)電功率條件下，根據(jù)功率模型、背壓模塊和熱耗率模型，計算不同冷源運行方式的冷源耗電功率和燃料消耗率，求得冷源優(yōu)化控制的最優(yōu)解。
[0180]在具體示例中，實現(xiàn)本發(fā)明的最好方式包括以下:
[0181]1.優(yōu)化目標函數(shù):
[0182]冷源優(yōu)化可以選擇不同的優(yōu)化目標，建議采用與發(fā)電廠實際運行狀態(tài)和需求最相符的運行利潤最大化目標。
[0183]冷源優(yōu)化目標函數(shù)=單位熱量單價X汽輪機循環(huán)熱耗率/鍋爐效率/管道效率X發(fā)電功率-當前上網(wǎng)電價乘以冷源總有功功率。
[0184]上式中，單位熱量成本，可以加入其它可變成本，包括冷源耗電以外的與發(fā)電功率相關(guān)的廠用電、水耗等的成本。鍋爐效率、管道效率可以取常數(shù)。
[0185]2.冷源連續(xù)優(yōu)化控制軟件:
[0186]本發(fā)明通過編制一套在線應(yīng)用的冷源連續(xù)優(yōu)化控制軟件實現(xiàn)。軟件中求解復雜方程組等數(shù)學計算任務(wù)可以使用MATLAB的專用計算包。
[0187]至少一臺循環(huán)水栗加裝流量調(diào)節(jié)設(shè)備。流量調(diào)節(jié)設(shè)備可以采用循環(huán)水栗電機加裝變頻器，或采用葉片可在線調(diào)節(jié)的循環(huán)水栗。以下以一臺循環(huán)水栗電機加裝變頻器的方式為例說明實現(xiàn)本發(fā)明的最好方式。循環(huán)水量的調(diào)節(jié)通過改變栗臺數(shù)和變頻循環(huán)水栗的轉(zhuǎn)速相結(jié)合。應(yīng)設(shè)定循環(huán)水栗的轉(zhuǎn)速的上下限，以保證循環(huán)水系統(tǒng)運行的安全性。冷源連續(xù)優(yōu)化控制軟件在實現(xiàn)本發(fā)明提出的實現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)采用周期性循環(huán)計算的方式。每個循環(huán)首先計算在當前栗臺數(shù)和變頻栗轉(zhuǎn)速的優(yōu)化目標值，再計算各種栗臺數(shù)條件下，在循環(huán)水栗轉(zhuǎn)速上下限范圍內(nèi)，一定步長變化的轉(zhuǎn)速，所對應(yīng)的優(yōu)化目標值，得到每種栗臺數(shù)條件下，最優(yōu)的變頻栗轉(zhuǎn)速，以及最優(yōu)的優(yōu)化目標值與當前實際運行方式的優(yōu)化目標值之差，即實際效益之差。在此基礎(chǔ)上，由運行人員根據(jù)機組發(fā)電功率和循環(huán)水溫度的變化趨勢，判斷是否改變循環(huán)水栗臺數(shù)。無論循環(huán)水栗臺數(shù)如何，變頻栗轉(zhuǎn)速均根據(jù)該栗臺數(shù)對應(yīng)的最優(yōu)的變頻栗轉(zhuǎn)速分別進行輸出，并采用實際栗臺數(shù)對應(yīng)的優(yōu)化轉(zhuǎn)速進行變頻栗的自動優(yōu)化控制。
[0188]3.冷源系統(tǒng)水力模型:
[0189]凝汽器壓力損失、管道壓力損失與循環(huán)水流量呈1.8-2.0次冪的關(guān)系。
[0190]系統(tǒng)阻力等于水源進口、水源出口水位之差。
[0191]水栗的壓頭等于循環(huán)水系統(tǒng)出入口差壓即系統(tǒng)阻力，與凝汽器壓力損失、管道壓力損失之和。
[0192]4.冷源系統(tǒng)的壓頭和功率模型
[0193]水栗模型包括壓頭模型和功率模型，兩個模型均以流量和轉(zhuǎn)速作為自變量，分別以壓頭和功率作為待求量，形成兩個具有兩個自變量的函數(shù)。
[0194]功率模型。循環(huán)水栗的功率與流量的關(guān)聯(lián)性較小，通?？梢哉J為功率僅與轉(zhuǎn)速有關(guān)。
[0195]壓頭模型:
[0196]H = kpumpl*Q2+kpump2*S+kpump3
[0197]式中，S為轉(zhuǎn)速，Q為流量，H為壓頭。轉(zhuǎn)速的單位是rpm，流量的單位是t/s，壓頭單位是 M。參數(shù)范圍:kpumpl = -0.6 ?-0.9，kpump2 = 0.1 ?0.2，kpump3 = -10 ?-40。
[0198]5.利用栗模型求解實際的冷源系統(tǒng):
[0199]以各臺栗的轉(zhuǎn)速