[发明专利]一种基于温度场和流速场的空冷岛阵列控制方法

权利要求书

1.一种基于温度场和流速场的空冷岛阵列控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、通过传感器实时监测空冷机组的环境温度、迎面风速、给水流量、主蒸汽量、以及直接空冷凝汽器冷却单元散热装置的凝结水出口温度的数据；

步骤2、根据给水流量，主蒸汽量，实时计算进入空冷凝汽器各单元的蒸汽量和热量；

步骤3、依据环境温度，迎面风速，计算出空冷凝汽器冷却单元散热装置的蒸汽入口温度；

步骤4、先计算由于水蒸气相变凝结为水所放热量，然后计算凝结水继续降温所放热量，并通过散热量计算出凝结水量；

步骤5、根据现场实际工况，测量计算每台空冷单元风机功耗和风量；

步骤6、通过凝结水量与风机功耗相比来计算空冷单元传热工作效率，并根据全部风机的平均换热工作效率来区分高或低效率风机；

步骤7、以阵列的形式调高高效率风机转速，降低低效率风机转速，达到调节每台风机的合理出力，从而实现空冷岛的最优控制。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤2中实时计算进入空冷凝汽器各单元的热量表达式如下；

Q＝D₀(h_s-h_c)             (1)

其中，Q为空冷岛凝汽器散热量，单位J/h；D₀为汽轮机排气量，单位kg/h；h_s为汽轮机排气比焓，单位J/kg；h_c为凝结水比焓，单位J/kg。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：

步骤301、根据传热理论，得到空冷岛凝汽器散热量的热平衡方程式，表达式如下：

Q＝D₀(h_s-h_c)＝3600A_wv_wρ_ac_aΔt_a       (4)

其中，Q为空冷岛凝汽器散热量，单位J/h；D₀为汽轮机排气量，单位kg/h；h_s为汽轮机排气比焓，单位J/kg；h_c为凝结水比焓，单位J/kg，A_w为空冷凝汽器的迎风面积，单位m²；v_w为空冷凝汽器的迎面风速，单位m/s；ρ_a为空气平均密度，单位kg/m³；c_a为空气比热容，单位J/(kg·k)；Δt_a为空气通过散热器的温升，单位℃；

步骤302、根据直接空冷系统的热力计算ε-NTU法，计算出空冷凝汽器冷却单元散热装置的蒸汽入口温度，式(4)中，

Δt_a＝(t_s-t_a)ε       (6)

其中，Δt_a为空气通过散热器的温升，单位℃；t_s为空冷凝汽器冷却单元散热装置的蒸汽入口温度，单位℃；t_a为环境空气温度，单位℃；ε为散热器效率。