火力发电厂经济运行管理系统的设计问题刘维刘维先生，北京和利时系统工程有限公司研究员。关键词：发电机组经济运行我国电力工业经过二十多年的快速发展，火电站装机总量达到了相当大的规模。提高电站的经济运行水平，降低煤耗，已经提到日程上来。在这一背景下，设计经济运行管理计算机系统是电站专业工作者、计算机系统工程工作者共同面临的任务。应当说明，在过去的几年中，电力系统的专家提出了SIS(SupervisoryInformationSystem)系统的概念。由于SIS是监控信息系统，为突出经济运行、优化管理决策的思想，本文采用经济运行管理系统(EconomicOperationManagementSystem，EOMS)这一术语。一经济运行管理的优化和模型建立当电厂投入运行之后，机组的主体设备、工艺结构均已确定，此时影响能源转换效率的将是经济运行及优化管理问题。解决这一难题的工具平台就是EOMS系统。EOMS系统有效运行的关键是实用化的数学模型问题。下面分析解决这一问题的难点和性质：(1)满负荷出力与经济负荷出力是两个不相同的概念。定量化分析，建立主机、辅机设备的经济运行模型，使之工作在经济运行参数上，是经济运行应解决的第一步问题。(2)大型火力发电机组是一类工业大系统，主要目标是提高机组级的总体经济性。建立机组级经济运行的量化模型，是搞好电厂经济运行的基础性工作。(3)不同电站运行方式不同，没有通用的机组级经济运行模型，只有建立针对特定机组的专有模型才能收到良好的效果。(4)此类服务于特定电厂的专有数学模型还需要经常维护。这是因为随着投运时间的增加，主机、辅机的工作状态均在变化，这将影响设备的效率，改变机组的热交换条件，进而影响整个机组的总体经济性。(5)随着季节的不同，环境温度、湿度均在变化，它们会影响机组总体上的热交换环境，从而影响机组的经济运行工作点。(6)安全是最大的效益，应对主机、辅机设备、各种装置和部件，特别是重要的易损部件，建立严格的运行状态记录，对影响它们安全运行的参数进行连续监测。从目前的定期检修过渡到寿命预测、预测更换。电厂经济运行的必要条件是建立准确的特定数学模型，而且这类模型必须不断维护、修正、提高。没有专业的高水平的经济运行分析人员、设备安全状态分析人员，不能得到高水平的特定模型。电厂的经济运行工作、EOMS系统的完善和高级专业分析人员的出现，很可能是互相促进、共同成长起来的。二典型功能设计为了构建合理、实用化的EOMS系统，参照国外类似的情况及国内科技工作者的工作，分析EOMS系统的典型功能如下：1.机组效率及热经济性的基础计算功能目前可以进行的机组级主要经济性能基础计算，首先是机组级的热经济性指标计算：采用正平衡法：Ni=Nip-ζb(kJ/kg)采用反平衡法：Ni=Q-ΣQn(kJ/kg)式中，Ni—1公斤工质的循环作功；Nip—汽机内的蒸汽膨胀作功；ζb—给水泵内的焓升；Q—循环吸热量；稱ΣQn—各种损失的总和。此外，还包括外部余热利用计算；给水泵功率计算及冷源损失计算；热耗率、汽耗率、标准煤耗率计算；不同经济性指标如：实际循环效率(ηi)、汽机装置热耗率(q)、标准煤耗(bb)等指标相互间的转换；汽机冷凝汽变化及出口损失计算；再热器压损失计算；排挤抽汽引起的凝结水泵、疏水泵、给水泵耗能损失计算，即泵功损失计算；轴封渗漏损失计算及漏汽回收再利用；抽汽、抽汽加热器，余热利用的效益计算；补给水方式及热能回收的经济性计算；厂用蒸汽的效能计算；各种冷源损失计算：喷水减温的热经济性计算；排污热能损失及回收利用计算；加热器效率及损失计算；疏水冷却系统的效能及损失计算；暖风系统的效能计算；省煤器效能计算；其他需要进行的辅机系统的经济性计算。此项功能框图如图1所示。综合上述可得如下认识：这种计算是专业性的，而且计算的内容、范围随着认识的深入将会扩大和精确；企图一劳永逸地采用一套已知公式，解决经济运行问题是不现实的；我们再次认识到，经济运行分析人员是一种研究性的工作岗位，这种研究工作既有对具体问题的深入理解，也有对新问题、新现象的发现和认识，从而提高我们的认知水平；此种研究和计算应由具有很深造诣的专业工作者承担。2.热能损耗分析用反平衡法计算机组效率时，难点在于完整地计算损失总和项稱n。稱n计算的精确度一定程度上代表了我们的认识水平和深度。因此，与正平衡法计算相比较，分析差异是我们深化认识的一个方法。全面、精确地进行热能损耗计算，是我们提高经济运行水平的一个途径。实现这一功能的计算机子系统的框如图2。