国内火电厂优化运行系统的现状和发展方向

  当前，电力市场日趋完善，竞争日益激烈，同时由于经济的发展和人民生活水平的提高，电网峰谷差越来越大，大型机组频繁参与调峰。在这种形式下，降低发电成本，提高经济效益已成为各发电企业的迫切需要。火电厂运行优化系统作为指导电厂优化运行的主要工具日益显示出其重要性。
     火电厂优化运行系统以性能计算和能损分析为基础，通过对运行参数的计算，确定机组运行状态和部件性能对机组经济性的影响，从而揭示出使机组经济性降低的各种因素；通过对设备性能状态分析和运行参数分析，给出最优经济运行指导：通过对机组运行参数和重要指标的统计.和计算，对运行中的设备进行在线故障诊断。本文总结了以往研究的成果，并结合对国内5家大、中型发电企业的现场调查研究，分析了我国在该领域的开发、应用水平和今后的发展方向。

1  能损分析方法
    火电厂性能计算和分析的目的是通过对机组热经济性及运行参数进行计算和分析，确定机组主、辅设备及热力系统的热经济状况，运用热经济节能原理对当前的运行参数、运行方式进行计算，定量给出其对经济性的影响。运行人员可根据计算结果进行参数调整，使机组运行工况最经济。
    火电厂性能计算和分析的具体内容是计算当前工况下机组一些运行指标的实时值和应达值；分析各参数偏离应达值造成的热经济性损失并指出可控损失及减少损失的措施。
1．1  应达值的确定
    在当前电厂运行的能损分析系统中，应达值主要由5种方法确定：
     (1)  采用制造厂提供的设计值。如主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度等。
     (2)  采用最佳运行试验的方法。在进行设备消缺后，进行若干工况的试验，确定应达值，如排烟温度、烟气含氧量、汽水损失等。
     (3)  采用变工况热力计算结果。如汽机真空、给水温度
等。
     (4)  采用历史数据的统计值。对一段时间内机组运行指标数据进行分析、统计，得到某些指标的应达值。
     (5)  自动寻优确定。各工况在不同的边界(如循环水温，大气压力等)有不同的应达值曲线，曲线由系统自动统计扒组的最佳运行状态而形成。当机组滑压运行时，一般采用变工况热力计算或热力试验的方法来得到不同负荷(或主蒸汽流量)下主蒸汽压力的应达值。
      对于主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度等一类参数的应达值，各电厂均采用方法(1)来确定(定压运行、，其它如排烟温度、飞灰含碳率、汽水损失、汽机真空、给水温度、主减温水量、厂用电率、锅炉效率参数的确定．则各采用不同的方法，在调研的电厂中，有两家电厂采用方法(1)和(2)，方法(3)、(4)和(5)各有一家电厂采用。
采用方法(2)，在系统运行初期效果较好，但是随着运行时间的延长，机组的状态发生改变，应达值也应有所变化。但是，在发电厂不可能经常做上述大量的试验，使得应达值和机组实际运行状态不符合。采用方法(3)，从理论上讲是正确的。但是，计算结果受到变工况热力计算模型的影陶：
     而且，计算得到的基准值是理论值，在运行中较难达到，这样就影响了对运行的指导作用。采用方法(4)，由于统计是一个复杂费时的过程，且原始数据是没有进行过验证的，因此，统计一次要经过数据验证，选择典型数据，再考虑边界条件的影响，给出应达值。由于这过程繁琐，采用这种方法的系统一般也不对应达值进行经常性的更新，使得应达值和机组状态不符合。方法(5)是一个很好的想法，同时考虑到边界条件的变化、应达值的可信度和对运行的指导性。但是，由于边界条件众多，导致应达值的曲线在较短的时间内难以统计完成。经过很长时间，曲线完成后，曲线上有很多点也已经与机组的状态不符合了。
    由上述分折可以看出，确定运行指标的应达值应考虑它的徒确性、实时性及可行性。如果得出的应达值在运行中不符合设备的实际状态或在实际运行中不能达到，就不能对运行起到很好的指导作用。
1．2能损分析方法
    能损分折是用来计算运行参数偏离应达值而引起的能量损失，目前主要采用的方法是等效治降法和偏差分折法等。具体计算应该根据不同参数的特点选用不同的方法。
    (1)  热偏差法。对于机组效率影响较大的一类参数，如主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽温度等，一般采用热偏差法。
   (2)  等效焰降法。等效烩降法主要用来对热力系统局部进行定量分折，如对加热器端差、再热蒸汽压损，加热器非正常运行等引起的煤耗，它只计算和系统变化有关的部分，
计算简洁，速度快。
    由于热偏差法和等效治降法成熟有效，所以大多数优化系统都采用这些方法。
2优化运行指导
    基于性能计算和能损分折的结果，找出可控损失项及这些损失对机组经济性造成的影响，进而给出减少这些损失的指导意见，提高机组的运行水平。目前，这类系统主要应用
在锅炉吹灰、凝汽器真空和可控参数的优化指导上，是局部系统的应用。

2．1  吹灰优化指导系统
    锅炉受热面站污，传热效率下降，势必导致热交换后移，排烟温度和减温水量变化，影响机组经济性。目前，大多数电厂采用定期吹灰，这样做虽然可以保持受热面清洁，但会造成吹灰蒸汽损失和受热面冲蚀引起的费用损失。如何使受热面站污带来的损失和吹灰损失之和最小，是最
佳吹灰指导系统解决的问题。这对大型机组尤为重要。要计算各受热面的站污情况，需对受热面进行全面的热力计算，但受国内测量技术的影响，锅炉高温区的烟气侧温度还不能徒确测量，目前已有的类似系统采用从汽水侧开始计算，反算烟气侧温度。由于热惯性，使得计算结果不够徒确，而且结果也不易在现场验证，较难取得电厂的认同。因此，如何使该类系统徒确实用，是一个急需解决的问题。在走访过的5座电厂中在试运。

2．2  真空系统优化指导系统
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