运行优化节能潜力

1、大型火电机组运行优化节能潜力评估大型火电机组运行优化节能潜力评估 数据统计分析方法数据统计分析方法 2011年7月 提纲 一、几个基本概念 二、实例机组数据 三、运行数据筛选准则 四、性能指标分布规律 五、机组性能偏离定性分析 六、结论与建议2一、几个基本概念一、几个基本概念 机组运行优化机组运行优化n机组运行优化方法即是一种系统方法机组运行优化方法即是一种系统方法 通过全面的优化试验和综合分析，利用相关技术通过全面的优化试验和综合分析，利用相关技术手段，实现机组在各种负荷范围内保持最佳的运行手段，实现机组在各种负荷范围内保持最佳的运行方式和最合理的参数匹配。方式和最合理的参数匹配。 试验手段

2、：试验手段： 单因素轮换、联合调整单因素轮换、联合调整 系统观点：系统观点： 把整个机组对象当作系统来认识和处理把整个机组对象当作系统来认识和处理3一、几个基本概念一、几个基本概念 系统的整体性系统的整体性n系统的本质属性系统的本质属性整体性整体性 系统的诸要素相互联系、并与系统整体和外部系统的诸要素相互联系、并与系统整体和外部环境相互作用，使系统整体产生新的性质或功能环境相互作用，使系统整体产生新的性质或功能4三个臭皮匠顶个诸葛亮三个臭皮匠顶个诸葛亮 三个和尚没水吃三个和尚没水吃 一、几个基本概念一、几个基本概念 系统的整体性系统的整体性n运行优化的本质运行优化的本质系统整体性效应系统整体性

3、效应 系统的整体系统的整体 部分之和部分之和 合理的结构、方式产生正的效应，整合理的结构、方式产生正的效应，整体将大于部分之和；体将大于部分之和；不合理的结构、方式不合理的结构、方式产生负的效应，整体将小于部分之和产生负的效应，整体将小于部分之和。5一、几个基本概念一、几个基本概念 系统边界系统边界n系统的环境依赖性（系统边界）系统的环境依赖性（系统边界） 系统的结构、状态、属性、行为等或多或少系统的结构、状态、属性、行为等或多或少与环境有关；与环境有关； 系统边界划分具有相对性，常因需求、认识系统边界划分具有相对性，常因需求、认识能力等不同而作不同的划分。能力等不同而作不同的划分。6一、几个

4、基本概念一、几个基本概念 系统边界系统边界7常规的系统性能分析边界常规的系统性能分析边界8一、几个基本概念一、几个基本概念 系统边界系统边界包含冷端的系统边界划分包含冷端的系统边界划分9一、几个基本概念一、几个基本概念 系统状态系统状态n系统的热力学稳定态系统的热力学稳定态 系统的某些系统的某些内在被控参数稳定内在被控参数稳定并不能表征系统并不能表征系统处于处于热力学稳定态热力学稳定态。 需要找到表征系统需要找到表征系统与环境之间有稳定的依存与环境之间有稳定的依存关系的特征量。关系的特征量。10一、几个基本概念一、几个基本概念 不确定性不确定性n复杂系统的本质不确定性复杂系统的本质不确定性 不

5、确定性并非人类主观知识的不足。微观和宏不确定性并非人类主观知识的不足。微观和宏观世界都存在着确定性。观世界都存在着确定性。 机组在线性能指标的不确定性。机组在线性能指标的不确定性。 “蝴蝶效应蝴蝶效应”11 汽轮机型号 N600-16.7/537/537-I 锅炉型号 HG-2023/17.6-YM41.发电机出力 600332KW2.主蒸汽流量 1801.3t/h3.再热蒸汽流量 1484.69t/h4.主蒸汽压力 16.67MPa5.主蒸汽温度 5376.再热蒸汽压力 3.256MPa7.再热蒸汽温度 5378.最终给水温度 273.99.额定背压 0.0052MPa（a）10.发电机功率

6、因数 0.911.循环水温度 2112.TNL额定工况下保证净热耗率 7876.7KJ/kW.h二、实例机组数据二、实例机组数据 机组设计参数12二、实例机组数据二、实例机组数据 机组参数负荷主汽压调峰调峰机组主参数时间序列机组主参数时间序列图（图（2424h h）13二、实例机组数据二、实例机组数据 机组参数稳定工况下有功功率测点数据分布图（稳定工况下有功功率测点数据分布图（2min2min间隔）间隔）14二、实例机组数据二、实例机组数据 机组参数稳定工况下循环水入口温度测点数据分布图（稳定工况下循环水入口温度测点数据分布图（2min2min间隔间隔）15二、实例机组数据二、实例机组数据 机

7、组参数16TWminmaxNgminmax0intervalTWTWNgNghtnn：表示稳定工况的持续区间 ；intervaltNgminmaxNgNgnTWminmaxTWTWn分别表示机组负荷和循环水入口温度在该工况持续时间内保持在一定的范围内。 三、运行数据筛选准则三、运行数据筛选准则负荷与煤耗率的关系图17四、性能指标分布规律四、性能指标分布规律18400MW负荷点机组循环水入口温度与机组煤耗率关系 四、性能指标分布规律四、性能指标分布规律192% 6g/kW.h6% 20g/kW.h 同一稳定工况下，机组在线性能指标的不同一稳定工况下，机组在线性能指标的不确定范围约为：确定范围约为

8、： 机组在主要边界条件（负荷、循环水入口机组在主要边界条件（负荷、循环水入口温度）相近或相似的条件下，机组在线性温度）相近或相似的条件下，机组在线性能指标的分布范围约为：能指标的分布范围约为：四、性能指标分布规律四、性能指标分布规律2016g/kW.h5%0.6%1.0%14g/kW.h4.6%五、机组性能偏离定性分析五、机组性能偏离定性分析21五、机组性能偏离定性分析五、机组性能偏离定性分析22五、机组性能偏离定性分析五、机组性能偏离定性分析23五、机组性能偏离定性分析五、机组性能偏离定性分析n 机组运行优化的节能潜力巨大 24% 612g/kW.hn 或许是数个传统上认为的非主导因素共同作

9、用下引起了机组性能偏离！24六、结论与建议六、结论与建议 充分发挥海量运行数据的潜在价值 机组的机组的长期运行数据长期运行数据是宝贵财富。通过应是宝贵财富。通过应用各种用各种( (智能智能) )数据分析处理数据分析处理技术，深入揭示技术，深入揭示机组特性、挖掘节能潜力机组特性、挖掘节能潜力建立系统节能的观念 从从设计优化、技术改造、设备消缺、过程各环节优化到到机组运行优化机组运行优化25六、结论与建议六、结论与建议建立机组自身对标管理机制 以机组在同等边界条件下以机组在同等边界条件下最优运行工况最优运行工况为标为标杆，分析当前值的差距，进行优化调整，实杆，分析当前值的差距，进行优化调整，实现现机组精细化运行机组精细化运行 完善运行优化试验曲线 对运行优化调整试验得到