本發(fā)明涉及一種機組出力分析方法，特別是涉及一種基于煤質(zhì)波動狀態(tài)識別的機組可調(diào)出力在線分析方法，屬于電力機組控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來國內(nèi)電力需求旺盛，電煤耗用量持續(xù)增長，作為耗煤大戶的火力發(fā)電廠的電煤供應(yīng)也日趨緊張。由于電煤資源的供需平衡遭到破壞，促使發(fā)電企業(yè)電煤供應(yīng)日趨多元化，導致電煤質(zhì)量波動幅度增大，大多數(shù)電廠燃用煤種與鍋爐設(shè)計煤種相差較大，造成鍋爐運行狀態(tài)偏離設(shè)計值，從而給鍋爐燃燒的安全性和經(jīng)濟性帶來了一系列不利的影響，引發(fā)的設(shè)備缺陷也明顯增多。主要影響大致在以下幾方面：(1)鍋爐出力下降，機組不能滿發(fā)；(2)鍋爐效率降低，發(fā)電煤耗增加；(3)煤種多變，煤質(zhì)劣化，使電廠助燃油量增加；(4)爐膛結(jié)渣，受熱面超溫；(5)燃料費用和發(fā)電成本增加。

目前，對于燃煤機組煤質(zhì)狀態(tài)，電力調(diào)度部門基本依靠發(fā)電企業(yè)自行上報，無法實時準確了解其運行狀況。因此，亟需利用信息技術(shù)實現(xiàn)對發(fā)電機組煤質(zhì)狀態(tài)開展科學、實時、有效評估，進而量化對機組可調(diào)出力的影響程度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于煤質(zhì)波動狀態(tài)識別的機組可調(diào)出力在線分析方法，基于磨煤機實時運行監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)磨煤機裕量及機組可調(diào)出力的及時預(yù)報，有利于電力調(diào)度運行人員及時掌握機組發(fā)電能力變化情況，及優(yōu)化電力調(diào)度負荷控制策略。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種基于煤質(zhì)波動狀態(tài)識別的機組可調(diào)出力在線分析方法，包括以下步驟：

1)對所有投運的若干臺磨煤機，獲取每臺磨煤機及其機組的實時運行監(jiān)測數(shù)據(jù)；

2)根據(jù)約束條件，計算出每臺磨煤機裕量；

3)匯總所有投運的每臺磨煤機裕量，得到機組給煤量可增加量；

4)結(jié)合當前運行數(shù)據(jù)及當前煤種，計算出機組發(fā)電負荷的可調(diào)節(jié)裕量范圍。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述實時運行監(jiān)測數(shù)據(jù)包括機組當前負荷給煤量、磨煤機當前給煤量、磨煤機電流和磨煤機出口風粉溫度。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述約束條件為機組當前負荷給煤量＜設(shè)計工況當前負荷給煤量、磨煤機電流＜額定電流和磨煤機出口風粉溫度≥出口風粉溫度低限報警值。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述每臺磨煤機裕量的計算表達式為，磨煤機裕量＝磨煤機設(shè)計給煤量-磨煤機當前給煤量。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述當前運行數(shù)據(jù)為當前煤種狀況下的當量負荷給煤量數(shù)據(jù)，所述當前煤種是根據(jù)當量負荷給煤量進行定量評估獲得。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述機組當前負荷給煤量的計算表達式為，機組當量負荷給煤量＝機組當前總給煤量/機組當前發(fā)電負荷。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述機組發(fā)電負荷的可調(diào)節(jié)裕量范圍即為機組出力裕量，其計算表達式為，機組出力裕量＝磨煤機裕量/單位負荷給煤量＝磨煤機裕量/(機組當前總給煤量/機組當前發(fā)電負荷)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是：

基于磨煤機實時運行監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)磨煤機裕量及機組可調(diào)出力的及時預(yù)報，具體可結(jié)合當量負荷給煤量，在保證磨煤機電流、磨煤機出口風粉溫度不超限情況下，評估磨煤機裕量，進而評估機組發(fā)電負荷的可調(diào)整區(qū)間，不僅有利于電力調(diào)度運行人員及時掌握機組發(fā)電能力變化情況，及優(yōu)化電力調(diào)度負荷控制策略；而且可提升調(diào)度駕馭電網(wǎng)能力、資源優(yōu)化配置能力、縱深風險防御能力、科學決策管理能力，實現(xiàn)電力生產(chǎn)的科學組織、精確指揮、前瞻指導和高效協(xié)調(diào)，確保電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)運行。

上述內(nèi)容僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了更清楚的了解本發(fā)明的技術(shù)手段，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明作進一步的說明。

本發(fā)明提供一種基于煤質(zhì)波動狀態(tài)識別的機組可調(diào)出力在線分析方法，包括以下步驟：

1)對所有投運的若干臺磨煤機，獲取每臺磨煤機及其機組的實時運行監(jiān)測數(shù)據(jù)；

煤質(zhì)對機組出力的影響主要體現(xiàn)在以下三方面：

(1)原煤可磨性差，導致磨煤機的實際出力比設(shè)計額定出力低，機組給煤量、鍋爐產(chǎn)熱量、機組實際發(fā)電能力低于設(shè)計值；

(2)原煤水分高，在保證磨煤機出口風粉溫度的情況下，受制于磨煤機制粉系統(tǒng)干燥能力，磨煤量將受到限制，進而導致機組的發(fā)電能力低于設(shè)計值；

(3)原煤熱值低，雖然磨煤機實際出力能夠達到設(shè)計出力，但進入爐膛的煤量對應(yīng)的產(chǎn)熱量比設(shè)計值小，機組的發(fā)電能力低于設(shè)計值。

從上述三方面影響表現(xiàn)可以看出，煤質(zhì)對機組出力的限制首先體現(xiàn)在磨煤機電流、磨煤機出口風粉溫度、給煤量三方面，所以本發(fā)明的實時運行監(jiān)測數(shù)據(jù)包括機組當前負荷給煤量、磨煤機當前給煤量、磨煤機電流和磨煤機出口風粉溫度。

其中，機組當前負荷給煤量的計算表達式為，機組當量負荷給煤量＝機組當前總給煤量/機組當前發(fā)電負荷，它反映的是當前煤種的給煤量與發(fā)電負荷之間的線性數(shù)理關(guān)系。

2)根據(jù)約束條件，計算出每臺磨煤機裕量；

若出現(xiàn)以下任意一種情況，則磨煤機不可加煤量，即磨煤機裕量為0：磨煤機電流≥磨煤機額定電流、磨煤機出口風粉溫度＜出口風粉溫度低限報警值、磨煤機當前給煤量≥磨煤機設(shè)計給煤量。

當前當量負荷給煤量小于設(shè)計值的機組，代表機組當前燃煤質(zhì)量比設(shè)計煤種還佳，在設(shè)計煤種下機組出力能夠達到額定負荷，當前煤種下可調(diào)最大出力等于機組額定功率。

如圖1所示，本發(fā)明可采用的約束條件為機組當前負荷給煤量＜設(shè)計工況當前負荷給煤量、磨煤機電流＜額定電流和磨煤機出口風粉溫度≥出口風粉溫度低限報警值。

在磨煤機電流不超限、磨煤機出口風粉溫度不低于報警值的情況下，每臺磨煤機裕量的計算表達式為，磨煤機裕量＝磨煤機設(shè)計給煤量-磨煤機當前給煤量。

3)匯總所有投運的每臺磨煤機裕量，得到機組給煤量可增加量。

4)結(jié)合當前運行數(shù)據(jù)及當前煤種，計算出機組發(fā)電負荷的可調(diào)節(jié)裕量范圍；

當前運行數(shù)據(jù)為當前煤種狀況下的當量負荷給煤量數(shù)據(jù)，當前煤種是根據(jù)當量負荷給煤量進行定量評估獲得；機組發(fā)電負荷的可調(diào)節(jié)裕量范圍即為機組出力裕量，其計算表達式為，機組出力裕量＝磨煤機裕量/單位負荷給煤量＝磨煤機裕量/(機組當前總給煤量/機組當前發(fā)電負荷)。

以某660MW等級配置6臺磨煤機的機組為例進行實施，每臺磨煤機的最大出力為50t/h，對其煤質(zhì)狀況進行實時評估，開展可調(diào)出力區(qū)間分析。

該機組在某一時刻的磨煤機在線監(jiān)測數(shù)據(jù)如下表1所示：

表1

通過對磨煤機裕量、當量負荷給煤量計算得到計算結(jié)果如下表2所示：

表2

本發(fā)明的創(chuàng)新點在于，基于磨煤機實時運行監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)磨煤機裕量及機組可調(diào)出力的及時預(yù)報，有利于電力調(diào)度運行人員及時掌握機組發(fā)電能力變化情況，及優(yōu)化電力調(diào)度負荷控制策略。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。