机组性能计算和优化

电力18讯：    性能计算和优化
    性能计算和优化子系统依据ASME、国标和行标等电厂性能计算标准，利用高效有序的数值计算引擎，对面向具体设备、系统、机组、全厂搭建的性能数学模型进行在线计算，量化其各项性能参数，从而达到性能监测的目的，并且提供相应手段对机组进行性能优化。
    性能计算和优化子系统包含以下系统及设备性能数学模型模块：系统质量能量平衡模块、水蒸汽性质模块、锅炉性能模块、汽机性能模块、凝汽器性能模块、给水加热器性能模块、空预器性能模块、过/再热器性能模块、泵性能模块、风机性能模块、冷却塔性能模块、燃气轮机性能模块、空冷凝汽器性能模块、循环流化床锅炉性能模块、余热锅炉性能模块等。
    该子系统实现性能优化的具体形式是：实时计算机组及其主要辅机的各项性能参数，如功率、效率、热耗、出力、汽蚀度、端差、温升、传热系数、清洁度等，并将当前性能参数与基于数学仿真模型计算所得理想（期望）性能指标进行比较，给出每项偏差造成的损失，并指导应采取的运行或维护措施，以达到期望的性能状态。
    另外，该子系统不但能够使运行人员实时监测当前运行工况，而且，在机组变工况运行前，
    可提供离线试运行方式并预测变工况的各项性能参数，为运行人员提供特定工况运行的预学习手段，从而达到优化运行的目的。
    总之，使用性能监测和优化功能有益于：
    ・节约燃料成本；
    ・提高设备运行可*性；
    ・提高机组调峰能力；
    ・降低污染排放；
    ・提高运行人员操作水平。



图10 所示为机组性能监测总貌图。




系统质量能量平衡
   ・ 主蒸汽系统
   ・ 凝汽器系统
   ・ 再热汽系统
   ・ 辅助蒸汽系统
   ・ 汽机轴封系统
   ・ 汽机高/中/低压缸
   ・ 给水加热器系统
* 所有汽水特性基于1967 ASME汽水特性表。




锅炉性能
・正平衡锅炉效率
・反平衡锅炉效率
・各项热损失
* 锅炉效率计算基于ASME PTC4.1。




汽机性能
・低压缸排汽计算
・高/中/低压缸效率
・汽机循环效率
・汽机热耗率
・汽机修正性能（负荷/热耗）
* 汽机效率和热耗计算基于ASME PTC




凝汽器性能
・真空度
・热负荷
・端差
・过冷度
・循环水温升
・清洁度
* 凝汽器性能计算基于ASME PTC12.2。




给水加热器性能
・加热器端差
・输水端差
・给水温升
・抽汽流量
・清洁度
* 给水加热器性能计算基于ASME PTC 12.




空预器性能
・空/烟进出口温度、风量
・漏风计算
・空预器效率
* 所有空预器性能计算基于 ASME PTC 4.3。




过/再热器性能
・热量平衡
・烟温计算
・传热效率
・清洁度




泵性能
・流量计算
・扬程
・效率
・轴功率/电功率
・汽蚀度
* 所有泵性能计算基于ASME PTC 8.2。




风机性能
・流量计算
・全压
・效率
・轴功率/电功率
* 所有风机性能计算基于ASME PTC 11。




冷却塔性能
・热负荷
・循环水温降
・端差
* 所有冷却塔性能基于CTI ATC-105。
燃气轮机性能
・热耗量
・热耗率
・排气量
・排气温度
・负荷
・效率
・压缩机等熵效率
・压缩机压缩比
* 所有燃气轮机性能计算基于ASME PTC 22。
* 所有压缩机性能计算基于ASME PTC 10。
余热锅炉性能
・正平衡效率
・反平衡效率
・受热面管区效率
・蒸汽流量、温度
* 所有余热锅炉性能计算基于ASME PTC 4.4。