一种汽轮机组蒸汽流量分配方法、设备、介质及产品与流程

本申请涉及汽轮机优化领域，特别是涉及一种基于神经网络的汽轮机组蒸汽流量分配方法、设备、介质及产品。

背景技术：

1、随着经济的发展，工业供热需求日益增加，热电联产能源转换效率具有明显优势，因此，抽背式汽轮机组得到了大力的发展，它的工作原理结合了纯凝汽轮机和背压汽轮机的特点，旨在提高能源利用效率，同时满足供热的需求。

2、蒸汽流量分配优化系统是一种在电力生产领域中应用的高级调度策略，旨在实现电厂运行的经济性和效率最优化。该系统根据电厂内各台机组的热力性能特性、当前运行状态以及外部用户的总蒸汽流量需求，智能地分配每台汽轮机应承担的蒸汽流量。通过这种方式能够确保在整个电厂范围内煤耗量最小化，同时保证热电厂的稳定运行。

3、目前汽轮机的蒸汽流量分配主要依据人工经验及出厂时的特性曲线，进行平均分配或者加权分配，汽轮机组效率(热耗)曲线通常是来自厂家在特定工况下的实验得到，但是受实际运行环境影响，厂家提供的特性曲线通常不够精准，例如，环境温度、压力变化、设备老化、维护状况以及其他操作变量都可能影响设备的实际性能，无法应用于实际工况，而且分配方案建模的目标通常是最小化能耗，没有考虑汽轮机组的稳定性，导致分配效率较低，且容易造成能源浪费。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种汽轮机组蒸汽流量分配方法、设备、介质及产品，可提高汽轮机组蒸汽流量的分配效率和精度。

2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：

3、第一方面，本申请提供了一种汽轮机组蒸汽流量分配方法，包括：

4、获取热电厂内的运行数据、用户热能需求量及用户电能需求量；

5、根据所述运行数据，采用预测模型，确定热电厂内每台汽轮机的发电量和外部供热量；所述预测模型为预先采用训练样本集对神经网络进行训练得到，所述训练样本集中的每个训练样本包括样本运行数据、每台汽轮机的样本发电量及每台汽轮机的样本外部供热量；

6、基于所述用户热能需求量、所述用户电能需求量、所述热电厂内每台汽轮机的发电量和外部供热量，以所述热电厂内汽轮机的总主蒸汽流量与总主蒸汽变化幅度之和最小为目标，建立蒸汽流量分配模型；

7、对所述蒸汽流量分配模型求解，确定所述热电厂内每台汽轮机所分配的主蒸汽流量，并调整所述热电厂内每台汽轮机的主蒸汽流量。

8、第二方面，本申请提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述的汽轮机组蒸汽流量分配方法。

9、第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的汽轮机组蒸汽流量分配方法。

10、第四方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的汽轮机组蒸汽流量分配方法。

11、根据本申请提供的具体实施例，本申请公开了以下技术效果：

12、本申请提供了一种汽轮机组蒸汽流量分配方法、设备、介质及产品，通过收集热电厂内的运行数据，采用神经网络算法预测出每台汽轮机的发电量和外部供热量，避免了因采用出厂特性曲线时的测量环境与实际运行环境不一致，导致汽轮机效率测量不准确的问题，并基于用户热能需求量、用户电能需求量、热电厂内每台汽轮机的发电量和外部供热量，以热电厂内汽轮机的总主蒸汽流量与总主蒸汽变化幅度之和最小为目标，建立蒸汽流量分配模型，同时考虑了汽轮机组的稳定性和能耗，提高了汽轮机组蒸汽流量的分配效率和精度，进而在降低热电厂能源消耗的同时保证了汽轮机组的运行稳定性。

技术特征：

1.一种汽轮机组蒸汽流量分配方法，其特征在于，所述汽轮机组蒸汽流量分配方法包括：

2.根据权利要求1所述的汽轮机组蒸汽流量分配方法，其特征在于，所述运行数据包括冷凝器背压、主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热压力、再热蒸汽温度、给水温度、阀门开度及主蒸汽流量。

3.根据权利要求1所述的汽轮机组蒸汽流量分配方法，其特征在于，所述预测模型包括发电量预测模型及热量预测模型；所述训练样本集包括第一训练样本集和第二训练样本集；所述第一训练样本集中的每个训练样本包括样本运行数据和每台汽轮机的样本发电量；所述第二训练样本集中的每个训练样本包括样本运行数据和每台汽轮机的样本外部供热量；所述发电量预测模型为预先采用第一训练样本集对神经网络进行训练得到；所述热量预测模型为预先采用第二训练样本集对神经网络进行训练得到；

4.根据权利要求3所述的汽轮机组蒸汽流量分配方法，其特征在于，所述发电量预测模型及所述热量预测模型均包括依次连接多层全连接神经网络；

5.根据权利要求1所述的汽轮机组蒸汽流量分配方法，其特征在于，所述汽轮机组蒸汽流量分配方法还包括：

6.根据权利要求1所述的汽轮机组蒸汽流量分配方法，其特征在于，所述蒸汽流量分配模型的目标函数为：

7.根据权利要求1所述的汽轮机组蒸汽流量分配方法，其特征在于，所述蒸汽流量分配模型的约束条件为：

8.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-7中任一项所述的汽轮机组蒸汽流量分配方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的汽轮机组蒸汽流量分配方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的汽轮机组蒸汽流量分配方法。

技术总结
本申请公开了一种汽轮机组蒸汽流量分配方法、设备、介质及产品，涉及汽轮机优化领域，该方法包括：根据热电厂内的运行数据，采用预测模型确定热电厂内每台汽轮机的发电量和外部供热量；预测模型为预先采用训练样本集对神经网络进行训练得到；基于用户热能需求量、用户电能需求量、热电厂内每台汽轮机的发电量和外部供热量，以热电厂内汽轮机的总主蒸汽流量与总主蒸汽变化幅度之和最小为目标，建立蒸汽流量分配模型；对蒸汽流量分配模型求解，确定热电厂内每台汽轮机所分配的主蒸汽流量，并调整热电厂内每台汽轮机的主蒸汽流量。本申请提高了汽轮机组蒸汽流量的分配效率和精度，在降低热电厂能源消耗的同时保证了汽轮机组的运行稳定性。

技术研发人员：郑政杰,蒋善行,张松波,李钦武,刘庭宇,万金雄,王韬,黄永丽
受保护的技术使用者：浙江浩普智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/6