风冷机组的性能优化方法、装置、可读介质及电子设备与流程

文档序号:21781516发布日期:2020-08-07 20:08阅读:222来源:国知局
风冷机组的性能优化方法、装置、可读介质及电子设备与流程

本发明涉及能源技术领域,尤其涉及风冷机组的性能优化方法、装置、可读介质及电子设备。



背景技术:

在国家大力倡导节能降耗的背景下,风冷机组因其节水率高而被广泛应用于工业生产中,提高风冷机组运行时的运行效率是实现节能降耗的关键。

目前,通过冷端系统、凝汽器可以模拟出风机转速,风冷机组在由冷端系统、凝汽器模拟出的风机转速下运行。

但是,冷端系统、凝汽器模拟出的风机转速未充分考虑到环境因素(环境风速以及环境温度)及风机转速对风冷机组运行的影响,当风冷机组在由冷端系统、凝汽器模拟出风机转速下运行时,风冷机组中汽轮机的排汽压力偏高,进而使得风冷机组的能耗较大,导致风冷机组的运行效率偏低。



技术实现要素:

本发明提供了一种风冷机组的性能优化方法、装置、可读介质及电子设备,可基于环境风速、环境温度及机组负荷确定出风冷机组的最佳运行风机转速,风冷机组根据确定的最佳运行风机转速运行时,具有较高的运行效率。

第一方面,本发明提供了一种风冷机组的性能优化方法,包括:

s1、采集风冷机组的运行参数,所述运行参数包括风机额定转速、机组负荷、环境温度以及环境风速,并根据所述风机额定转速确定转速区间;

s2、根据预设步长依次从所述转速区间确定出一个当前风机转速;

s3、根据所述当前风机转速、所述运行参数中携带的所述环境温度以及所述环境风速,确定风冷机组的风机功耗;

s4、根据所述运行参数中携带的所述环境温度,确定所述风冷机组中汽轮机的排汽压力,并根据所述排汽压力以及所述运行参数中携带的所述机组负荷,确定机组功率增量;

s5、将所述风机功耗以及所述机组功率增量代入预先设置的优化目标函数得到当前函数值;

s6、检测所述当前函数值是否满足预设条件,如果是则执行s7,否则执行s2;

s7、将所述当前风机转速确定为所述风冷机组的最佳运行风机转速。

优选地,

所述根据所述当前风机转速、所述运行参数中携带的所述环境温度以及所述环境风速,确定风冷机组的风机功耗,包括:

根据所述当前风机转速、所述运行参数中携带的所述环境温度确定无环境风影响时的风机性能曲线以及第一风冷系统阻力特性曲线的交点;

根据所述交点、所述运行参数中携带的所述环境风速确定有环境风影响时的第二风冷系统阻力特性曲线,将所述风机性能曲线及所述第二风冷系统阻力特性曲线的交点确定为所述风冷机组中各个风冷单元的风机工作点,所述风机工作点包括风机空气流量及风机全压;

针对每个所述风冷单元,根据所述风机工作点确定所述风冷单元的风机功耗;

将各个所述风冷单元的所述风机功耗的和确定为所述风冷机组的风机功耗。

优选地,

所述根据所述运行参数中携带的所述环境温度,确定所述风冷机组中汽轮机的排汽压力,并根据所述排汽压力以及所述运行参数中携带的所述机组负荷,确定机组功率增量,包括:

根据所述风机工作点携带的所述风机空气流量、所述运行参数中携带的所述环境温度确定所述风冷机组中凝汽器的蒸汽凝结饱和温度;

确定在所述蒸汽凝结饱和温度下所述风冷机组中汽轮机的排汽压力;

根据所述运行参数中携带的所述机组负荷、所述排汽压力确定机组功率增量。

优选地,

所述根据所述风机额定转速确定转速区间,包括:

确定上限调整系数及下限调整系数,其中,所述上限调整系数为1.1,所述下限调整系数为0.4;

将所述上限调整系数与所述风机额定转速的乘积确定为上限转速,将所述下限调整系数与所述风机额定转速的乘积确定为下限转速,将所述下限转速与所述上限转速之间的区间确定为转速区间。

第二方面,本发明提供了一种风冷机组的性能优化装置,包括:

数据采集模块,用于采集风冷机组的运行参数,所述运行参数包括风机额定转速、机组负荷、环境温度以及环境风速,并根据所述风机额定转速确定转速区间;

第一转速确定模块,用于根据预设步长依次从所述转速区间确定出一个当前风机转速;

功耗确定模块,用于根据所述当前风机转速、所述运行参数中携带的所述环境温度以及所述环境风速,确定风冷机组的风机功耗;

功率增量确定模块,用于根据所述运行参数中携带的所述环境温度,确定所述风冷机组中汽轮机的排汽压力,并根据所述排汽压力以及所述运行参数中携带的所述机组负荷,确定机组功率增量;

函数值确定模块,用于将所述风机功耗以及所述机组功率增量代入预先设置的优化目标函数得到当前函数值;

检测模块,用于检测所述当前函数值是否满足预设条件,如果是,则触发所述第二转速确定模块,否则触发所述第一转速确定模块;

第二转速确定模块,用于将所述当前风机转速确定为所述目标设备的所述风冷机组的最佳运行风机转速。

优选地,

所述功耗确定模块,包括:交点确定单元、工作点确定单元、功耗确定单元;其中,

所述交点确定单元,用于根据所述当前风机转速、所述运行参数中携带的所述环境温度确定无环境风影响时的风机性能曲线以及第一风冷系统阻力特性曲线的交点;

所述工作点确定单元,用于根据所述交点、所述运行参数中携带的所述环境风速确定有环境风影响时的第二风冷系统阻力特性曲线,将所述风机性能曲线及所述第二风冷系统阻力特性曲线的交点确定为所述风冷机组中各个风冷单元的风机工作点,所述风机工作点包括风机空气流量及风机全压;

所述功耗确定单元,用于针对每个所述风冷单元,根据所述风机工作点确定所述风冷单元的风机功耗,将各个所述风冷单元的所述风机功耗的和确定为所述风冷机组的风机功耗。

优选地,

所述功率增量确定模块,包括:饱和温度确定单元、排汽压力确定单元、功率增量确定单元;其中,

所述饱和温度确定单元,用于根据所述风机工作点携带的所述风机空气流量、所述运行参数中携带的所述环境温度确定所述风冷机组中凝汽器的蒸汽凝结饱和温度;

所述排汽压力确定单元,用于确定在所述蒸汽凝结饱和温度下所述风冷机组中汽轮机的排汽压力;

所述功率增量确定单元,用于根据所述运行参数中携带的所述机组负荷、所述排汽压力确定机组功率增量。

优选地,

所述数据采集模块,用于将所述上限调整系数与所述风机额定转速的乘积确定为上限转速,将所述下限调整系数与所述风机额定转速的乘积确定为下限转速,将所述下限转速与所述上限转速之间的区间确定为转速区间。

第三方面,本发明提供了一种可读介质,包括执行指令,当电子设备的处理器执行所述执行指令时,所述电子设备执行如第一方面中任一所述的方法。

第四方面,本发明提供了一种电子设备,包括处理器以及存储有执行指令的存储器,当所述处理器执行所述存储器存储的所述执行指令时,所述处理器执行如第一方面中任一所述的方法。

本发明提供了一种风冷机组的性能优化方法,该方法通过采集风冷机组的运行参数,运行参数包括风机额定转速、机组负荷、环境温度以及环境风速,并根据风机额定转速确定转速区间,当需要确定风冷机组的最佳运行风机转速时,则可根据预设步长依次从转速区间中确定出一个当前风机转速,根据当前风机转速、运行参数中携带的环境温度及环境风速确定风冷机组的风机功耗,然后根据运行参数中携带的环境温度,确定风冷机组中汽轮机的排汽压力,并根据排汽压力及运行参数中携带的机组负荷确定机组功率增量,之后,即可将风机功耗及机组功率增量代入预先设置的优化目标函数中得到当前函数值,当前函数值可以反映风冷机组在当前风机转速及运行参数下运行时的运行效率,当前函数值越大越能够说明风冷机组在当前风机转速及运行参数下运行时的运行效率越高,之后,检测当前函数值是否满足预设条件,若当前函数值满足预设条件,则说明风冷机组在当前风机转速及运行参数下运行时的运行效率较高,则可将当前风机转速确定为风冷机组的最佳运行风机转速,若当前函数值未满足预设条件则根据预设步长依次从转速区间中确定出一个当前运行转速。综上可见,通过本发明实施例提供的技术方案,可基于环境风速、环境温度及机组负荷确定出风冷机组的最佳运行风机转速,风冷机组根据确定的最佳运行风机转速运行时,具有较高的运行效率。

上述的非惯用的优选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种风冷机组的性能优化方法的流程示意图;

图2为本发明一实施例提供的另一种风冷机组的性能优化方法的流程示意图;

图3为本发明一实施例提供的一种风冷机组的性能优化装置的结构示意图;

图4为本发明一实施例提供的另一种风冷机组的性能优化装置的结构示意图;

图5为本发明一实施例提供的又一种风冷机组的性能优化装置的结构示意图;

图6为本发明一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施例及相应的附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅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做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。

如图1所述,本发明实施例提供了一种风冷机组的性能优化方法,包括如下各个步骤:

s1、采集风冷机组的运行参数,所述运行参数包括风机额定转速、机组负荷、环境温度以及环境风速,并根据所述风机额定转速确定转速区间;

s2、根据预设步长依次从所述转速区间确定出一个当前风机转速;

s3、根据所述当前风机转速、所述运行参数中携带的所述环境温度以及所述环境风速,确定风冷机组的风机功耗;

s4、根据所述运行参数中携带的所述环境温度,确定所述风冷机组中汽轮机的排汽压力,并根据所述排汽压力以及所述运行参数中携带的所述机组负荷,确定机组功率增量;

s5、将所述风机功耗以及所述机组功率增量代入预先设置的优化目标函数得到当前函数值;

s6、检测所述当前函数值是否满足预设条件,如果是则执行s7,否则执行s2;

s7、将所述当前风机转速确定为所述风冷机组的最佳运行风机转速。

如图1所示的实施例,该方法通过采集风冷机组的运行参数,运行参数包括风机额定转速、机组负荷、环境温度以及环境风速,并根据风机额定转速确定转速区间,当需要确定风冷机组的最佳运行风机转速时,则可根据预设步长依次从转速区间中确定出一个当前风机转速,根据当前风机转速、运行参数中携带的环境温度及环境风速确定风冷机组的风机功耗,然后根据运行参数中携带的环境温度,确定风冷机组中汽轮机的排汽压力,并根据排汽压力及运行参数中携带的机组负荷确定机组功率增量,之后,即可将风机功耗及机组功率增量代入预先设置的优化目标函数中得到当前函数值,当前函数值可以反映风冷机组在当前风机转速及运行参数下运行时的运行效率,当前函数值越大越能够说明风冷机组在当前风机转速及运行参数下运行时的运行效率越高,之后,检测当前函数值是否满足预设条件,若当前函数值满足预设条件,则说明风冷机组在当前风机转速及运行参数下运行时的运行效率较高,则可将当前风机转速确定为风冷机组的最佳运行风机转速,若当前函数值未满足预设条件则根据预设步长依次从转速区间中确定出一个当前运行转速。

综上可见,通过本发明实施例提供的技术方案,可基于环境风速、环境温度及机组负荷确定出风冷机组的最佳运行风机转速,风冷机组根据确定的最佳运行风机转速运行时,具有较高的运行效率。

具体的,风冷机组主要包括若干个风冷单元、汽轮机、若干个汽轮机排汽管道及若干个发电机(发电机组),汽轮机排汽管道主要用于输送汽轮机中的蒸汽(对于进入汽轮机中的蒸汽,汽轮机可将蒸汽热能转化为汽轮机轴的回转机械能,之后汽轮机中还会存在具有一定温度及压力的蒸汽)到各个风冷单元的凝汽器;汽轮机主要将蒸汽热能转化为汽轮机轴的回转机械能;发电机组主要是将汽轮机轴的回转机械能转化为电能;风冷单元主要由凝汽器、冷却风机及电动机组成,电动机主要为冷却风机提供能量,以保证冷却风机能够正常运行;凝汽器的主要作用是在冷却风机的作用下使汽轮机排汽管道输送的蒸汽凝结成冷凝水;冷却风机主要是提供风机空气流量(该风机空气流量的温度低于凝汽器中蒸汽的温度),使凝汽器中的蒸汽凝结成冷凝水。

需要说明的是,各个风冷单元中冷却风机的风机额定功率及风机型号是相同的,即各个风冷单元中冷却风机的风机额定转速是相同的,风机额定转速表示单位时间内冷却风机在额定功率下应当产生的转速,机组负荷表示发电机组在单位时间内实际输出功率与应当输出功率的比值,即发电机组单位时间内实际供电量与应当供电量的比值。

还需要说明的是,至少两个数据按照由大到小或由小到大的顺序排列,后一数据与前一数据之间的差值即为步长,则根据预设步长依次从转速区间确定出一个当前风机转速,具体指的是每次确定一个当前风机转速时,确定出前一次的风机转速,将前一次风机转速与步长的和重新确定为当前风机转速;第一次确定的一个当前风机转速为转速区间范围内的下限转速。

举例来说,以转速区间为400~1100、设定步长是10为例,第一次确定一个当前风机转速时,确定当前风机转速为400,第二次确定一个当前风机转速时,确定前一次的风机转速为400,将前一次的风机转速400与步长10的和重新确定为当前风机转速410,第三次确定一个当前风机转速时,确定出前一次的风机转速为410,将前一次的风机转速410与步长10的和重新确定为当前风机转速420,基于相同的原理,直到第n次确定出的当前风机转速为风冷机组的最佳运行风机转速时,停止当前风机转速确认过程。

本技术领域人员应当理解的,将风机功耗与机组功率增量带入优化目标函数即可得到当前函数值,所述优化目标函数如下:

f=max(δpe-n)=f1(n,ta,vf)-f2(n,ta,vf)

其中,δpe表征增加风机转速后机组功率增量,n表征风机功耗,n表征风机转速,ta表征环境温度,vf表征环境风速,f1(n,ta,vf)表征在风机转速、环境温度及环境风速下增加风机转速后的机组功率增量,f2(n,ta,vf)表征在风机转速、环境温度及环境风速下的风机功耗。

当前函数值为在一定环境风速、环境温度、机组负荷及风机转速下确定出的机组功率增量与风机功耗的差值,该差值越大越能说明风冷机组在当前函数值对应的风机转速及运行参数下运行时的运行效率越高。

还需要说明的是,本发明的重点在于发明了一种基于环境风速、环境温度、机组负荷确定出风冷机组的最佳风机运行转速的方法,故对风机功耗及机组功率增量的计算公式及计算过程不做具体说明。

具体可以通过如下两种实现方式1或实现方式2实现当前函数值满足预设条件时确定当前风机转速为风冷机组的最佳运行风机转速。

实现方式1,当当前函数值大于或等于预设阈值时,确定当前函数值对应的风机转速为风冷机组的最佳运行风机转速。

实现方式2,根据预设步长依次从所述转速区间确定各个风机转速,可通过前述相似的流程确定出每一个风机转速对应的函数值,之后,则可按照由大到小的顺序对每一个函数值进行排序,确定各个函数值的顺序位,检测在该顺序位中的位于首位的函数值,将位于首位的函数值对应的风机转速确定为风冷机组的最佳运行风机转速。

举例来说,设定转速区间为100~200,预设步长为20,则确定的各个风机转速为100、120、140、160、180、200,通过前述相似的流程确定出每一个风机转速对应的函数值为20、40、80、120、100、70,则各个函数值由大到小的顺序为120、100、80、70、40、20、0.3,则20、40、80、120、100、70对应的顺序位是6、5、3、1、2、4,此时,可检测到顺序位中位于首位的函数值是120,则可将位于首位的函数值120对应的风机转速160确定为风冷机组的最佳运行风机转速。

针对于上述实现方式1,预设阈值可以是结合风冷机组在实际业务场景中设置的经验值。

本发明的一个实施例中,所述根据所述当前风机转速、所述运行参数中携带的所述环境温度以及所述环境风速,确定风冷机组的风机功耗,包括:

根据所述当前风机转速、所述运行参数中携带的所述环境温度确定无环境风影响时的风机性能曲线以及第一风冷系统阻力特性曲线的交点;

根据所述交点、所述运行参数中携带的所述环境风速确定有环境风影响时的第二风冷系统阻力特性曲线,将所述风机性能曲线及所述第二风冷系统阻力特性曲线的交点确定为所述风冷机组中各个风冷单元的风机工作点,所述风机工作点包括风机空气流量及风机全压;

针对每个所述风冷单元,根据所述风机工作点确定所述风冷单元的风机功耗;

将各个所述风冷单元的所述风机功耗的和确定为所述风冷机组的风机功耗。

该实施例中,根据风机比例定律,可以确定出运行参数中携带的环境温度以及当前风机转速下的风机性能曲线以及第一风冷系统阻力特性曲线的交点,该风机性能曲线可以反映出风机空气流量与冷却风机运行时产生的压力之间的关系,即随着风机空气流量的不断增加,冷却风机运行时产生的压力不断下降,该第一风冷系统阻力特性曲线可以反映出无环境风影响时的风机空气流量与空气通过风冷单元的压降之间的关系,即随着风机空气流量的不断增加,空气通过空冷单元的压降不断增加,则对于风机性能曲线与风冷系统阻力特性曲线的交点,该交点表示无环境风影响时的冷却风机在给定条件下(风机转速、环境温度)运行时的风机静压以及风机空气流量,冷却风机是在户外运行的,户外环境中的环境风速对冷却风机的运行参数(风机压力及风机空气流量)影响较大,此时,需根据运行参数中携带的环境风速重新确定出有环境风影响时的第二风冷系统阻力特性曲线,该第二风冷系统阻力特性曲线可以反映出有环境风影响时的风机空气流量与空气通过风冷单元的压降之间的关系,此时可将第二风冷系统阻力特性曲线与风机性能曲线的交点确定为风机工作点,该风机工作点可以说明冷却风机运行时处于能量平衡状态,且该风机工作点包括冷却风机在当前风机转速、运行参数携带的环境温度及环境风速下运行时的风机空气流量及风机全压,冷却风机在该风机工作点下运行时的运行状态稳定且运行效率较高,各个风冷单元的风机均在该风机工作点下运行,以使得风冷机组中各个风冷单元处于稳定且高效率的运行状态,之后,根据该风机工作点计算各个风冷单元的风机功耗,将各个风冷单元的风机功耗相加即可确定风冷机组的风机功耗,即确定出风冷机组在当前风机转速、运行参数中携带的环境风速及环境温度下的风机功耗,明显的,提高风机转速将会增加风机功耗。

需要说明的是,风冷机组的风机功耗具体指的是各个风冷单元的冷却风机在风机工作点运行时,各个风冷单元的电动机在单位时间内消耗的总能量大小。

显而易见的,本领域技术人员可以通过现有技术轻易的获取风机能耗的计算公式,并根据现有的风机能耗的计算公式得到各个风冷单元的风机功耗,故本发明对风机能耗计算公式及计算过程不做具体说明。

本发明的一个实施例中,所述根据所述运行参数中携带的所述环境温度,确定所述风冷机组中汽轮机的排汽压力,并根据所述排汽压力以及所述运行参数中携带的所述机组负荷,确定机组功率增量,包括:

根据所述风机工作点携带的所述风机空气流量、所述运行参数中携带的所述环境温度确定所述风冷机组中凝汽器的蒸汽凝结饱和温度;

确定在所述蒸汽凝结饱和温度下所述风冷机组中汽轮机的排汽压力;

根据所述运行参数中携带的所述机组负荷、所述排汽压力确定机组功率增量。

该实施例中,蒸汽凝结饱和温度指的是蒸汽及液体处于动态平衡状态时所具有的温度,即液体和蒸汽的温度相等,根据环境温度、风机工作点携带的风机空气流量可以确定风冷机组的凝汽器的蒸汽凝结饱和温度,蒸汽的某一饱和温度必对应该蒸汽的某一饱和压力,进而能够确定该蒸汽凝结饱和温度对应的蒸汽凝结饱和压力,此时根据蒸汽凝结饱和压力即可确定风冷机组中汽轮机的排汽压力(汽轮机的排汽压力主要由凝汽器压力和汽轮机排汽口到凝汽器入口间的主要损失计算得到),汽轮机将蒸汽热能转化为汽轮机轴的回转机械能后,汽轮机中还留有一定温度及压力的蒸汽,该蒸汽的压力即为汽轮机的排汽压力,同时该蒸汽可通过汽轮机排汽管道进入凝汽器中,凝汽器在冷却风机的作用下使该蒸汽凝结成冷凝水。当运行参数(机组负荷、环境温度及环境风速)一定时,若提高风机转速,可降低排汽压力,在没有超过阻塞背压的前提下,机组功率增量会随着汽轮机的排汽压力的降低而增大,利用汽轮机功率背压特性通用算法即可确定在运行参数中携带的机组负荷下的汽轮机的排汽压力对应的机组功率增量,即确定出在当前风机转速及运行参数下的机组功率增量。

需要说明的是,机组功率增量具体指的是各个风冷单元的冷却风机在风机工作点运行时,各个发电机在单位时间内产生的总能量大小。

显而易见的,本领域技术人员可以通过现有技术轻易的获取汽轮机的排汽压力及机组功率增量计算方法,故本发明对汽轮机的排汽压力及机组功率增量的计算公式及计算过程不做具体说明。

本发明的一个实施例中,所述根据所述风机额定转速确定转速区间,包括:

确定上限调整系数及下限调整系数,其中,所述上限调整系数为1.1,所述下限调整系数为0.4;

将所述上限调整系数与所述风机额定转速的乘积确定为上限转速,将所述下限调整系数与所述风机额定转速的乘积确定为下限转速,将所述下限转速与所述上限转速之间的区间确定为转速区间。

该实施例中,将转速区间的下限转速确定为0.4与风机额定转速的乘积,将转速区间的上限转速确定为1.1与风机额定转速的乘积,上限转速与下限转速之间的区间确定为转速区间,当风机转速低于下限转速或超过上限转速时,即风机转速不在转速区间内时,该风机转速没有参考价值或参考价值较小,当且仅当风机转速在下限转速与上限转速之间时,即风机转速在转速区间内时,该风机转速才具有较大的参考价值。

举例来说,以风机额定转速为200为例,则下限转速为80,上限转速为220,则转速区间为80~220,则风机转速的取值范围为80~220,冷却风机运行时选取的风机转速常在该区间内,即在该区间内的风机转速具有较大的参考价值。

为了更加清楚的说明本发明的技术方案,请参考图2,本发明实施例提供了另一种风冷机组的性能优化方法,具体可以包括如下各个步骤:

步骤201,设置优化目标函数,并采集风冷机组的运行参数,运行参数包括风机额定转速、机组负荷、环境温度以及环境风速。

步骤202、将第一预设参数0.4与风机额定转速的乘积确定为下限转速,将第二预设参数1.1与风机额定转速的乘积确定为上限转速,将下限转速与上限转速之间的区间确定为转速区间。

步骤203、根据预设步长依次从转速区间确定出一个当前风机转速。

步骤204:根据当前风机转速、运行参数中携带的环境温度,确定无环境风影响时的风机性能曲线以及第一风冷系统阻力特性曲线的交点。

步骤205、根据该交点、运行参数中携带的环境风速确定第二风冷系统阻力特性曲线,将风机性能曲线及第二风冷系统阻力特性曲线的交点确定为风冷机组中各个风冷单元的风机工作点。

步骤206、针对每个风冷单元,根据风机工作点确定风冷单元的风机功耗,将各个风冷单元的风机功耗的和确定为风冷机组的风机功耗。

步骤207、根据该风机工作点、运行参数中携带的环境温度确定风冷机组中凝汽器的蒸汽凝结饱和温度,确定在该蒸汽凝结饱和温度下风冷机组中汽轮机的排汽压力。

步骤208、根据运行参数中携带的所述机组负荷、排汽压力确定机组功率增量。

步骤209、将风机功耗以及机组功率增量代入预先设置的优化目标函数得到当前函数值。

步骤210、检测当前函数值是否大于预设阈值,如果是则执行步骤211,否则执行步骤203。

步骤211、将当前风机转速确定为风冷机组的最佳运行风机转速。

基于与本发明方法实施例相同的构思,请参考图3,本发明实施例还提供了一种风冷机组的性能优化装置,包括:

数据采集模块301,用于采集风冷机组的运行参数,所述运行参数包括风机额定转速、机组负荷、环境温度以及环境风速,并根据所述风机额定转速确定转速区间;

第一转速确定模块302,用于根据预设步长依次从所述转速区间确定出一个当前风机转速;

功耗确定模块303,用于根据所述当前风机转速、所述运行参数中携带的所述环境温度以及所述环境风速,确定风冷机组的风机功耗;

功率增量确定模块304,用于根据所述运行参数中携带的所述环境温度,确定所述风冷机组中汽轮机的排汽压力,并根据所述排汽压力以及所述运行参数中携带的所述机组负荷,确定机组功率增量;

函数值确定模块305,用于将所述风机功耗以及所述机组功率增量代入预先设置的优化目标函数得到当前函数值;

检测模块306,用于检测所述当前函数值是否满足预设条件,如果是,则触发所述第二转速确定模块307,否则触发所述第一转速确定模块302;

第二转速确定模块307,用于将所述当前风机转速确定为所述目标设备的所述风冷机组的最佳运行风机转速。

请参考图4,本发明一个实施例中,所述功耗确定模块303,包括:交点确定单元3031、工作点确定单元3032、功耗确定单元3033;其中,

所述交点确定单元3031,用于根据所述当前风机转速、所述运行参数中携带的所述环境温度确定无环境风影响时的风机性能曲线以及第一风冷系统阻力特性曲线的交点;

所述工作点确定单元3032,用于根据所述交点、所述运行参数中携带的所述环境风速确定有环境风影响时的第二风冷系统阻力特性曲线,将所述风机性能曲线及所述第二风冷系统阻力特性曲线的交点确定为所述风冷机组中各个风冷单元的风机工作点,所述风机工作点包括风机空气流量及风机全压;

所述功耗确定单元3033,用于针对每个所述风冷单元,根据所述风机工作点确定所述风冷单元的风机功耗,将各个所述风冷单元的所述风机功耗的和确定为所述风冷机组的风机功耗。

请参考图5,本发明一个实施例中,所述功率增量确定模块3034,包括:饱和温度确定单元3041、排汽压力确定单元3042、功率增量确定单元3043;其中,

所述饱和温度确定单元3041,用于根据所述风机工作点携带的所述风机空气流量、所述运行参数中携带的所述环境温度确定所述风冷机组中凝汽器的蒸汽凝结饱和温度;

所述排汽压力确定单元3042,用于确定在所述蒸汽凝结饱和温度下所述风冷机组中汽轮机的排汽压力;

所述功率增量确定单元3043,用于根据所述运行参数中携带的所述机组负荷、所述排汽压力确定机组功率增量。

图6是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。在硬件层面,该电子设备包括处理器601以及存储有执行指令的存储器602,可选地还包括内部总线603及网络接口604。其中,存储器602可能包含内存6021,例如高速随机存取存储器(random-accessmemory,ram),也可能还包括非易失性存储器6022(non-volatilememory),例如至少1个磁盘存储器等;处理器601、网络接口604和存储器602可以通过内部总线603相互连接,该内部总线603可以是isa(industrystandardarchitecture,工业标准体系结构)总线、pci(peripheralcomponentinterconnect,外设部件互连标准)总线或eisa(extendedindustrystandardarchitecture,扩展工业标准结构)总线等;所述内部总线603可以分为地址总线、数据总线、控制总线等,为便于表示,图6中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。当然,该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。当处理器601执行存储器602存储的执行指令时,处理器601执行本发明任意一个实施例中所述的方法,并至少用于执行如图1、图2所述的方法。

在一种可能实现的方式中,处理器从非易失性存储器中读取对应的执行指令到内存中然后运行,也可从其它设备上获取相应的执行指令,以在逻辑层面上形成一种风冷机组的性能优化方法。处理器执行存储器所存放的执行指令,以通过执行的执行指令实现本发明任一实施例中提供的一种风冷机组的性能优化方法。

处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(centralprocessingunit,cpu)、网络处理器(networkprocessor,np)等;还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessor,dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

本发明实施例还提供了一种计算机可读介质,包括执行指令,当电子设备的处理器执行所述执行指令时,所述电子设备执行本发明任意一个实施例中提供的方法。该电子设备具体可以是如图6所示的电子设备;执行指令是风冷机组的性能优化装置所对应计算机程序。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例,或软件和硬件相结合的形式。

本发明中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

还需要说明的是,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、商品或者设备不仅包括那些要素,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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

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