申请/专利权人：内蒙古国华准格尔发电有限责任公司;西安格瑞电力科技有限公司

申请日：2024-04-25

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN118224115A

主分类号：F04D27/00

分类号：F04D27/00

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.21#公开

摘要：本发明公开了一种基于多源建模的宽负荷运行风机在线监控调节系统，由基础检测设备构成的数据采集模块、多种算法模型构成的数据处理模块和数据分析模块组成，投运后在保证机组安全性、环保性、稳定性的前提下，可提高风机在机组深度调峰时风机运行的运行效率10‑15％以上，300MW机组每年参与深调按1000h计，可产生经济效益约40‑60万元台年；并降低机组因风机失速而导致的非计划停运事故发生概率，减少非停达0.1‑0.2次年，降低检修费用达80‑100万元台年。

主权项：1.一种基于多源建模的宽负荷运行风机在线监控调节系统，其特征在于，由基础检测设备构成数据采集模块、多种算法模型构成数据处理模块和数据分析模块组成；其中：所述数据采集模块中的数据来源有以下三种：a针对锅炉风烟系统一次风机、送风机、引风机进行热态试验测定得到的风机运行流量、压力、功率以及相关运行参数，作为历史测量数据包内置于数据采集模块；b在风机布置多处测点，实时测量风机进口流量、进口静压、进口温度、出口静压、风机进出口面积、当地大气压、风机运行实时电量、电流、电压和振动值基础数据，同时实时测量风机的电机轴承温度、振动指数及风机摩擦系数和控制油系统参数，并将上述测量结果作为实时测量数据包内置于数据采集模块；c大截面非稳态含尘流场的流量稳定测量结果作为实时测量数据包内置于收据采集模块；采用的方法是，首先对测量孔进行全截面多点布置，以提高测量数据的代表性；其次对测量孔采用大孔径自清灰装置，保证其在含尘环境下的稳定测量；最后在后台根据煤量、氧量参数实时计算烟气量，对测量烟气量进行相互校正，最终实现大截面非稳态含尘流场的流量稳定测量；所述数据处理模块，用于将数据采集模块得到的风机参数通过多种算法模型转化成可用于分析风机工作状态的参数，其中的多种算法模型是采用历史测量数据包训练的神经网络预测模型为基础，结合相似性原理、聚类算法和马尔科夫链构建的，风机工作状态的参数包括风量、运行效率和安全裕度；并根据数据采集模块得到的实时测量数据和数据处理模块计算模拟后，确定风机运行点在风机性能图上的位置离失速区远近和运行效率，反馈给风机运行控制系统，进行调节，保证宽负荷工况下锅炉安全经济运行；所述数据处理模块参数计算公式包括：1风机流量用标定过的测速管做为动压的一次测量元件，安装在风机进口一个截面上下左右各布置一个监测点，经传压管接至压差传感器上，得到截面上各点平均动压pd，由此可计算得风机运行流量；2电动机输入功率风机电动机输入功率，利用DCS提供的电流、电压、功率因素等，电动机输入功率Pe按以下公式计算。Pe＝√3*I*U*COSΦkW式中：I表示运行电流，U表示运行电压，COSΦ表示功率因素；3风机运行点在风机性能图上的显示风机性能图是在历史数据得到风机性能图的基础上，根据风机实际实时运行开度、运行效率与其在原始性能曲线上对应的开度和运行效率，对比二者的偏差，对两个偏差进行综合权重赋值，得到性能曲线偏离值，对实际性能曲线簇进行修正，具体方法是：DCS系统根据实际的需要选择监测数据的来源方式，对每一种数据接受方式都有相关的计算处理、最终计算出轴功率、效率、全压、流量，并用最小二乘法理论拟合出函数关系，计算出轴功率、效率、全压随流量的变化曲线；所述数据分析模块对处理后的数据进行可视化展示，展示内容包括风机系统阻力特性、风机运行效率模型、失速区报警模型。

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