降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的方法及装置与流程

本发明涉及自动化领域，尤其涉及一种降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的方法及装置。

背景技术：

燃机运行时会产生一些污染气体，如氮氧化物，氮氧化物的排放量主要受燃机的燃烧特性影响，随着燃机的使用时间加长、热部件损耗加剧、a-cpfm(燃机自动燃烧调整)调整介入，燃机的负荷-氮氧化物排放曲线会相应的产生变化，且没有固定的规律。而对于联合循环机组而言，由于安装、启停机频次、经历的工况不同，两台燃机的负荷-氮氧化物排放曲线必然不能完全相同。而当两台燃机二拖一运行时，不能确定出最优的环保参数。

为了降低机组脱硝效率，一些发电公司采用设置一定的燃机负荷偏置来降低整套机组的氮氧化物排放量。但是该偏置的获取过程复杂，且随着两台燃机非对称性的燃气滤网差异、进气滤网差异、燃烧管线布置差异、机组起停频次、燃机运行时间差异、燃机热部件更换情况差异等，两台燃机运行效率曲线不能保证一成不变，而固定的负荷偏置不能保证机组氮氧化物排放水平最优，甚至会在机组负荷发生变化的时候，由于没有及时调节导致脱硝效率的进一步下降。因此可以假设，增加适当负荷偏置有可能在保证总输出负荷不变的情况下降低氮氧化物排放，而错误的偏置调节则有可能导致机组氮氧化物排放上升、甚至有安全以及环保风险。由于机组的状况随着运行随时发生着变化，影响机组效率的因素众多，合理偏置设定值很难从经验或者数理分析获取。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的方法及装置，以解决现有技术中燃机负荷偏置的设定难以从经验或者数理分析获取，设定的燃机负荷偏置不能保证机组的氮氧化物排放量较优的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，提供了一种降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的方法，包括：

在二拖一联合循环机组运行的历史数据中，获取负荷偏差小于第一预设值的时间样本；

在所述时间样本中，按照第一预设间隔选取稳定负荷时间段；

将所述稳定负荷时间段进行拆分，建立离散负荷矩阵，其中，所述离散负荷矩阵以第二预设值为负荷间隔；

根据所述离散负荷矩阵，设定修正参数并绘制负荷-氮氧化物排放曲线；

根据所述曲线，计算所述二拖一联合循环机组的氮氧化物排放最小的偏置点。

第二方面，提供了一种降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的装置，包括：

获取模块，用于在二拖一联合循环机组运行的历史数据中，获取负荷偏差小于第一预设值的时间样本；

选取模块，用于在所述时间样本中，按照第一预设间隔选取稳定负荷时间段；

建立模块，用于将所述稳定负荷时间段进行拆分，建立离散负荷矩阵，其中，所述离散负荷矩阵以第二预设值为负荷间隔；

绘制模块，用于根据所述离散负荷矩阵，设定修正参数并绘制负荷-氮氧化物排放曲线；

计算模块，用于根据所述曲线，计算所述二拖一联合循环机组的氮氧化物排放最小的偏置点。

第三方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

在本发明实施例中，首先在二拖一联合循环机组运行的历史数据中，获取负荷偏差小于第一预设值的时间样本；在时间样本中，按照第一预设间隔选取稳定负荷时间段；将稳定负荷时间段进行拆分，建立离散负荷矩阵；根据离散负荷矩阵，设定修正参数并绘制负荷-氮氧化物排放曲线；根据曲线，计算二拖一联合循环机组的氮氧化物排放最小的偏置点。在本申请实施例中，可以通过获取历史运行工况，寻找燃机氮氧化物排放与脱硝效率最优化的综合效益点，降低机组氮氧化物排放，提升脱硝效率，实现环保经济性与环保安全性的多重提升。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例提出的一种降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的方法的流程图；

图2是本发明实施例提出的一种降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提出的一种电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的方法及装置进行详细地说明。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的方法的流程图，如图1所示，该降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的方法可以包括：步骤s101至步骤s105所示的内容。

在步骤s101中，在二拖一联合循环机组运行的历史数据中，获取负荷偏差小于第一预设值的时间样本。

具体地，可以从历史运行数据中以第一预设值为间隔筛选稳定负荷的时间段，并建立基础数据库。其中，第一预设值可以是根据实际情况设置的值，例如2mw。

在步骤s102中，在时间样本中，按照第一预设间隔选取稳定负荷时间段。

在本申请实施例中，在上述获取的时间样本的基础上，每个第一预设间隔从过去的某一时间段内以第一预设值为间隔，筛选稳定负荷的时间段，不断扩充基础数据库。通过该操作可以获取近期的数据，保证稳定负荷数据库的更新。

具体地，可以每个1小时从过去的6小时中以2mw为间隔筛选稳定负荷的时间段。

在步骤s103中，将稳定负荷时间段进行拆分，建立离散负荷矩阵。

其中，离散负荷矩阵以第二预设值为负荷间隔。

在步骤s104中，根据所述离散负荷矩阵，设定修正参数并绘制负荷-氮氧化物排放曲线。

在步骤s105中，根据曲线，计算二拖一联合循环机组的氮氧化物排放最小的偏置点。

在本发明实施例中，首先在二拖一联合循环机组运行的历史数据中，获取负荷偏差小于第一预设值的时间样本；在时间样本中，按照第一预设间隔选取稳定负荷时间段；将稳定负荷时间段进行拆分，建立离散负荷矩阵；根据离散负荷矩阵，设定修正参数并绘制负荷-氮氧化物排放曲线；根据曲线，计算二拖一联合循环机组的氮氧化物排放最小的偏置点。在本申请实施例中，可以通过获取历史运行工况，寻找燃机氮氧化物排放与脱硝效率最优化的综合效益点，降低机组氮氧化物排放，提升脱硝效率，实现环保经济性与环保安全性的多重提升。

在本发明的一种可能的实施方式中，将稳定负荷时间段进行拆分，建立离散负荷矩阵，可以包括以下步骤。

将稳定负荷时间段拆分为预设时长的时间段；计算每个时间段内的环境温度、压力、湿度、热值以及氮氧化物排放量；去除多个时间段内的重复数据；以去除重复数据后的数据，建立以第二预设值负荷间隔的离散负荷矩阵。

具体地，由于获取负荷的时候，是以2mw为间隔的，但是使用的时候，需要根据平均负荷进行进一步细化分类，所以这里采用0.5mw间隔。通过这种方式筛选出来的数据相同负荷间隔会有多种样本，而且会对上述步骤对应不同的环境温度，热值，燃气流量，这些关联参数共同构成属于这一负荷间隔范围内的矩阵数据，用于后期的计算。而且这个矩阵是后期计算的重要依据。

在本发明的一种可能的实施方式中，根据离散负荷矩阵，设定修正参数并绘制负荷-氮氧化物排放曲线，可以包括以下步骤。

根据离散负荷矩阵，为两台燃机各设定一组不同的数值，数值包括环境温度值和热值；根据不同的数据，确定一个修正参数；利用修正参数，从离散负荷矩阵中获取当前环境参数的燃气流量；根据燃气流量绘制负荷-氮氧化物排放曲线。

由于通过上述步骤获取的矩阵并不一定能够支持当前负荷作出左右的负荷偏置判定，因此需要设定关联性修正参数对温度以及热值对负荷效率的影响程度进行假定。具体地，针对上述步骤得出的负荷矩阵，假设其中一组对应的环境温度是25，热值是35，另一组环境温度是20，热值也是35，燃气流量有差异，那么就可以通过这种偏差获取一个修正参数作用于对当前参数的判定上。但是环境温度的影响与热值的影响权重不同，修正系数也不同，需要随机设定。权重以随机数的方式带入，并根据实际设定偏置后的效果作为反馈验证。这中间需要使用人员根据系统指示进行设定，然后再根据实际反馈出来的结果进行判定，判定修正是否满足要求。

在本发明的一个可能的实施方式中，根据曲线，计算二拖一联合循环机组的氮氧化物排放最小的偏置点，可以包括以下步骤。

根据曲线，在曲线上模拟两台燃机的工作，其中，一台燃机增加负荷，另一台燃机减少负荷；计算两台燃机工作时，总氮氧化物排放最小的偏置点；将最小的偏置点设置为最优的负荷偏置点。

在本发明的一个可能的实施方式中，该降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的方法还可以包括：若环境因素变化或负荷变化，则重新计算二拖一联合循环机组的氮氧化物排放最小的偏置点，其中，环境因素包括环境温度、压力、湿度、热值以及氮氧化物排放量。

也就是，可以根据环境变化随时修正上述计算得到的最小的偏置点。可以通过及时发现燃机效率偏差发现机组隐患，避免环保事故发生。

本发明还提供了一种降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的装置，如图2所示，该装置可以包括：获取模块201、选取模块202、建立模块203、绘制模块204和计算模块205。

具体地，该获取模块201，用于在二拖一联合循环机组运行的历史数据中，获取负荷偏差小于第一预设值的时间样本；该选取模块202，用于在时间样本中，按照第一预设间隔选取稳定负荷时间段；该建立模块203，用于将稳定负荷时间段进行拆分，建立离散负荷矩阵，其中，离散负荷矩阵以第二预设值为负荷间隔；该绘制模块204，用于根据离散负荷矩阵，设定修正参数并绘制负荷-氮氧化物排放曲线；该计算模块205，用于根据曲线，计算二拖一联合循环机组的氮氧化物排放最小的偏置点。

在本申请实施例中，首先获取模块201在二拖一联合循环机组运行的历史数据中，获取负荷偏差小于第一预设值的时间样本；在时间样本中，选取模块202按照第一预设间隔选取稳定负荷时间段；建立模块203将稳定负荷时间段进行拆分，建立离散负荷矩阵；绘制模块204根据离散负荷矩阵，设定修正参数并绘制负荷-氮氧化物排放曲线；计算模块205根据曲线，计算二拖一联合循环机组的氮氧化物排放最小的偏置点。在本申请实施例中，可以通过获取历史运行工况，寻找燃机氮氧化物排放与脱硝效率最优化的综合效益点，降低机组氮氧化物排放，提升脱硝效率，实现环保经济性与环保安全性的多重提升。

可选地，建立模块204，可以用于：将稳定负荷时间段拆分为预设时长的时间段；计算每个时间段内的环境温度、压力、湿度、热值以及氮氧化物排放量；去除多个时间段内的重复数据；以去除重复数据后的数据，建立以第二预设值负荷间隔的离散负荷矩阵。

可选地，绘制模块204，可以用于：根据离散负荷矩阵，为两台燃机各设定一组不同的数值，数值包括环境温度值和热值；根据不同的数据，确定一个修正参数；利用修正参数，从离散负荷矩阵中获取当前环境参数的燃气流量；根据燃气流量绘制负荷-氮氧化物排放曲线。

可选地，计算模块205，用于：根据曲线，在曲线上模拟两台燃机的工作，其中，一台燃机增加负荷，另一台燃机减少负荷；计算两台燃机工作时，总氮氧化物排放最小的偏置点；将最小的偏置点设置为最优的负荷偏置点。

可选地，该降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的装置还可以包括：修正模块。

具体地，该修正模块，可以用于若环境因素变化或负荷变化，则重新计算二拖一联合循环机组的氮氧化物排放最小的偏置点，其中，环境因素包括环境温度、压力、湿度、热值以及氮氧化物排放量。

本实施例提供的降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的装置可以参照用于执行上述的图1所示的方法流程，并且，该装置中的各个单元/模块和上述其他操作和/或功能分别为了实现如图1所示的降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的方法中的相应流程，并且能够达到相同或等同的技术效果，为了简洁，在此不再赘述。

图3为实现本发明各个实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。

该电子设备400包括但不限于：射频单元401、网络模块402、音频输出单元403、输入单元404、传感器405、显示单元406、用户输入单元407、接口单元408、存储器409、处理器410、以及电源411等部件。本领域技术人员可以理解，图3中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，电子设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、以及计步器等。

其中，处理器410，可以用于：在二拖一联合循环机组运行的历史数据中，获取负荷偏差小于第一预设值的时间样本；在时间样本中，按照第一预设间隔选取稳定负荷时间段；将稳定负荷时间段进行拆分，建立离散负荷矩阵，其中，离散负荷矩阵以第二预设值为负荷间隔；根据离散负荷矩阵，设定修正参数并绘制负荷-氮氧化物排放曲线；根据曲线，计算二拖一联合循环机组的氮氧化物排放最小的偏置点。

在本申请实施例中，首先在二拖一联合循环机组运行的历史数据中，获取负荷偏差小于第一预设值的时间样本；在时间样本中，按照第一预设间隔选取稳定负荷时间段；将稳定负荷时间段进行拆分，建立离散负荷矩阵；根据离散负荷矩阵，设定修正参数并绘制负荷-氮氧化物排放曲线；根据曲线，计算二拖一联合循环机组的氮氧化物排放最小的偏置点。在本申请实施例中，可以通过获取历史运行工况，寻找燃机氮氧化物排放与脱硝效率最优化的综合效益点，降低机组氮氧化物排放，提升脱硝效率，实现环保经济性与环保安全性的多重提升。

应理解的是，本发明实施例中，射频单元401可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将来自基站的下行数据接收后，给处理器410处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元401包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元401还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。

电子设备通过网络模块402为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元403可以将射频单元401或网络模块402接收的或者在存储器409中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元403还可以提供与电子设备400执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元403包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元404用于接收音频或视频信号。输入单元404可以包括图形处理器(graphicsprocessingunit，gpu)4041和麦克风4042，图形处理器4041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元406上。经图形处理器4041处理后的图像帧可以存储在存储器409(或其它存储介质)中或者经由射频单元401或网络模块402进行发送。麦克风4042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元401发送到移动通信基站的格式输出。

电子设备400还包括至少一种传感器405，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板4061的亮度，接近传感器可在电子设备400移动到耳边时，关闭显示面板4061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别电子设备姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；传感器405还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等，在此不再赘述。

显示单元406用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元406可包括显示面板4061，可以采用液晶显示器(liquidcrystaldisplay，lcd)、有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)等形式来配置显示面板4061。

用户输入单元407可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元407包括触控面板4071以及其他输入设备4072。触控面板4071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板4071上或在触控面板4071附近的操作)。触控面板4071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器410，接收处理器410发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板4071。除了触控面板4071，用户输入单元407还可以包括其他输入设备4072。具体地，其他输入设备4072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

进一步的，触控面板4071可覆盖在显示面板4061上，当触控面板4071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器410以确定触摸事件的类型，随后处理器410根据触摸事件的类型在显示面板4061上提供相应的视觉输出。虽然在图3中，触控面板4071与显示面板4061是作为两个独立的部件来实现电子设备的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板4071与显示面板4061集成而实现电子设备的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元408为外部装置与电子设备400连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(i/o)端口、视频i/o端口、耳机端口等等。接口单元408可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到电子设备400内的一个或多个元件或者可以用于在电子设备400和外部装置之间传输数据。

存储器409可用于存储软件程序以及各种数据。存储器409可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器409可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器410是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器409内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器409内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。处理器410可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器410可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器410中。

电子设备400还可以包括给各个部件供电的电源411(比如电池)，优选的，电源411可以通过电源管理系统与处理器410逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

另外，电子设备400包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

优选的，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器410，存储器409，存储在存储器409上并可在所述处理器410上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器410执行时实现上述降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述降低二拖一联合循环机组氮氧化物排放的方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。