一种机组最小出力的分析方法及系统与流程

本发明涉及火电机组，特别是涉及一种机组最小出力的分析方法及系统。

背景技术：

1、发电机组发出的电力功率称为出力，所谓发电机组出力就是单位时间内的电能。大型发电机组的出力，可以分为有功出力和无功出力。有功出力主要是由汽轮机的出力来决定的。大型发电机和汽轮机虽然有的是属于两个工厂分别制造的，但是两者却作为一个整体，以“汽轮发电机组”的形式销售给用户，其出力、效率和其他经济性能，都是对汽轮发电机组整体而言。虽然发电机有其本身的各项技术经济指标，也必须符合汽轮发电机组整体的指标。但不同发电机机组的本身特性和效率不同，以及供电要求不同，故在同时使用时必须进行必要的管理。

2、基于电网安全可靠调度、运行以及智能电网建设的要求，调度机构需要获取各电厂实时带负荷能力信息，以便更好的根据实际情况编制负荷调度策略。而火力发电是一个极为复杂的生产过程，火电机组出力监测和评估，是一个非常困难的工作。

3、因此，如何提供一种可以对机组最小出力进行精准分析的方法及系统，是目前有待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种机组最小出力的分析方法及系统，用以解决现有技术中无法对火电机组的最小出力进行精准的分析，无法保证火电机组处于最小稳定发电状态的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种机组最小出力的分析方法，所述方法包括：

3、获取火电机组的历史数据，对所述历史数据进行分析，提取出不同时间点对应的历史额定出力，并确定所述历史额定出力对应的多个历史机组负荷；

4、对所有的历史机组负荷进行数值大小排序，并基于排序结果选取出每个历史额定出力对应的最大历史机组负荷；

5、基于每个历史额定出力对应的最大历史机组负荷建立第一分析模型，并根据所述第一分析模型确定所述火电机组的第一分析最小出力；

6、获取所述火电机组的实时有功功率和实时煤量，根据所述火电机组的实时有功功率和实时煤量建立第二分析模型，并根据所述第二分析模型确定所述火电机组的第二分析最小出力；

7、计算所述第一分析最小出力和所述第二分析最小出力的平均分析最小出力，并将所述平均分析最小出力确定为所述火电机组的实际最小出力。

8、在其中一个实施例中，在基于每个历史额定出力对应的最大历史机组负荷建立第一分析模型，并根据所述第一分析模型确定所述火电机组的第一分析最小出力时，包括：

9、获取每个历史额定出力对应的历史有功功率；

10、根据每个历史额定出力对应的历史有功功率和每个历史额定出力对应的最大历史机组负荷进行建模，得到所述第一分析模型；

11、根据所述第一分析模型和火电机组出力之间的关系计算得到所述火电机组的多个出力上限值；

12、对所有的出力上限值进行数值大小排序，并基于排序结果选取最小的出力上限值，将最小的出力上限值作为所述火电机组的第一分析最小出力。

13、在其中一个实施例中，在根据所述火电机组的实时有功功率和实时煤量建立第二分析模型，并根据所述第二分析模型确定所述火电机组的第二分析最小出力时，包括：

14、根据所述实时煤量和对应的火电机组出力之间的关系估算出所述火电机组的第一出力上限预测值；

15、筛选出历史时间段内每台磨煤机的瞬时煤量的最大值，求和得到所述火电机组的总煤量最大值；

16、根据所述火电机组的总煤量最大值估算出所述火电机组的第二出力上限预测值；

17、比较所述火电机组的第一出力上限预测值与所述火电机组的第二出力上限预测值，选取其中的较小出力上限预测值作为所述火电机组的第二分析最小出力。

18、在其中一个实施例中，在计算所述第一分析最小出力和所述第二分析最小出力的平均分析最小出力，并将所述平均分析最小出力确定为所述火电机组的实际最小出力之后，还包括：

19、获取所述火电机组的运行影响因素，并根据卷积神经网络得到所有运行影响因素对应的影响值；

20、计算所有的影响值和预设影响值之间的影响差值，并根据所有的影响差值计算所述火电机组的最小出力调节值；

21、基于所述火电机组的最小出力调节值对所述火电机组的实际最小出力进行调节，并得到所述火电机组的可调节最小出力；

22、根据所述火电机组的可调节最小出力对火电机组进行管理和控制。

23、在其中一个实施例中，在计算所有的影响值和预设影响值之间的影响差值，并根据所有的影响差值计算所述火电机组的最小出力调节值时，包括：

24、根据下式计算所述火电机组的最小出力调节值：

25、

26、其中，w为火电机组的最小出力调节值，j＝1,2,3，...，n，i＝1,2,3，...，n，xj为卷积神经网络的临界值，fi为第i个影响差值，g为火电机组的负荷变化速率。

27、为了实现上述目的，本发明提供了一种机组最小出力的分析系统，所述系统包括：

28、数据确定模块，用于获取火电机组的历史数据，对所述历史数据进行分析，提取出不同时间点对应的历史额定出力，并确定所述历史额定出力对应的多个历史机组负荷；

29、数据筛选模块，用于对所有的历史机组负荷进行数值大小排序，并基于排序结果选取出每个历史额定出力对应的最大历史机组负荷；

30、第一建立模块，用于基于每个历史额定出力对应的最大历史机组负荷建立第一分析模型，并根据所述第一分析模型确定所述火电机组的第一分析最小出力；

31、第二建立模块，用于获取所述火电机组的实时有功功率和实时煤量，根据所述火电机组的实时有功功率和实时煤量建立第二分析模型，并根据所述第二分析模型确定所述火电机组的第二分析最小出力；

32、出力分析模块，用于计算所述第一分析最小出力和所述第二分析最小出力的平均分析最小出力，并将所述平均分析最小出力确定为所述火电机组的实际最小出力。

33、在其中一个实施例中，所述第一建立模块具体用于：

34、所述第一建立模块用于获取每个历史额定出力对应的历史有功功率；

35、所述第一建立模块用于根据每个历史额定出力对应的历史有功功率和每个历史额定出力对应的最大历史机组负荷进行建模，得到所述第一分析模型；

36、所述第一建立模块用于根据所述第一分析模型和火电机组出力之间的关系计算得到所述火电机组的多个出力上限值；

37、所述第一建立模块用于对所有的出力上限值进行数值大小排序，并基于排序结果选取最小的出力上限值，将最小的出力上限值作为所述火电机组的第一分析最小出力。

38、在其中一个实施例中，所述第二建立模块具体用于：

39、所述第二建立模块用于根据所述实时煤量和对应的火电机组出力之间的关系估算出所述火电机组的第一出力上限预测值；

40、所述第二建立模块用于筛选出历史时间段内每台磨煤机的瞬时煤量的最大值，求和得到所述火电机组的总煤量最大值；

41、所述第二建立模块用于根据所述火电机组的总煤量最大值估算出所述火电机组的第二出力上限预测值；

42、所述第二建立模块用于比较所述火电机组的第一出力上限预测值与所述火电机组的第二出力上限预测值，选取其中的较小出力上限预测值作为所述火电机组的第二分析最小出力。

43、在其中一个实施例中，所述出力分析模块具体用于：

44、所述出力分析模块用于获取所述火电机组的运行影响因素，并根据卷积神经网络得到所有运行影响因素对应的影响值；

45、所述出力分析模块用于计算所有的影响值和预设影响值之间的影响差值，并根据所有的影响差值计算所述火电机组的最小出力调节值；

46、所述出力分析模块用于基于所述火电机组的最小出力调节值对所述火电机组的实际最小出力进行调节，并得到所述火电机组的可调节最小出力；

47、所述出力分析模块用于根据所述火电机组的可调节最小出力对火电机组进行管理和控制。

48、在其中一个实施例中，所述出力分析模块具体用于：

49、所述出力分析模块用于根据下式计算所述火电机组的最小出力调节值：

50、

51、其中，w为火电机组的最小出力调节值，j＝1,2,3，...，n，i＝1,2,3，...，n，xj为卷积神经网络的临界值，fi为第i个影响差值，g为火电机组的负荷变化速率。

52、本发明提供了一种机组最小出力的分析方法及系统，相较现有技术，具有以下有益效果：

53、本发明公开了一种机组最小出力的分析方法及系统，提取不同时间点对应的历史额定出力，确定历史额定出力对应的多个历史机组负荷；对历史机组负荷进行数值大小排序，选取出每个历史额定出力对应的最大历史机组负荷；建立第一分析模型，根据第一分析模型确定第一分析最小出力；获取实时有功功率和实时煤量，建立第二分析模型，根据第二分析模型确定第二分析最小出力；将第一分析最小出力和第二分析最小出力的平均分析最小出力确定为火电机组的实际最小出力，本发明可以实现对火电机组最小出力的精准分析，在满足锅炉稳定燃烧的情况下,保证发电机组安全运行的最小稳定的发电能力，为电力系统调峰提供了可靠的数据支撑。