[发明专利]基于动态规划的汽轮机效率优化方法

权利要求书

1.一种基于动态规划的汽轮机效率优化方法，其特征在于，该方法按照以下步骤进行：

步骤一，获取汽轮机在运行过程中的数据：

获取汽轮机在运行过程中的数据，生成数据表；

步骤二，计算汽轮机效率：

计算数据表中每一个采样点时间戳对应的汽轮机效率数值，然后在数据表的最后一列添加一列：汽轮机效率，并将每一个采样点时间戳对应的汽轮机效率数值添加到对应数据表的最后一列；

步骤三，构建汽轮机动态效率矩阵：

对每一个采样点时间戳对应的进汽压力的数值进行四舍五入小数点后保留1位小数，对每一个采样点时间戳对应的进汽质量流量的数值进行四舍五入保留到个位，然后按照四舍五入之后进汽压力的数值和进汽质量流量的数值对数据进行聚合，构建汽轮机动态效率矩阵；

所述的聚合是指对进汽压力的数值和进汽质量流量的数值相同的汽轮机效率求平均值，最后将进汽压力、进汽质量流量和汽轮机效率的数值整理成汽轮机动态效率矩阵表；

所述的汽轮机动态效率矩阵表中第一行表示的是进汽压力的取值范围，第一列表示的是进汽质量流量的取值范围，其它位置的数值表示具体进汽质量流量和进汽压力下的汽轮机效率；

步骤四，求解动态规划方程：

记η_ij为汽轮机动态效率矩阵表中的第i行和第j列的汽轮机效率数值，然后迭代求解如下所述的动态规划方程：

式中：

Length_i,j表示第i行和第j列汽轮机效率的滑压曲线的距离；

Path_i,j表示第i行和第j列汽轮机效率的滑压曲线的最佳路径；

[·]表示数组；

i＝1,2,…,rows，j＝1,2,…,cols，其中rows,cols分别表示汽轮机动态效率矩阵的行数和列数；

步骤五，寻找最佳滑压曲线：

按照如下所述方程计算，则最终得到数组Path就是最佳滑压曲线，生成汽轮机动态效率矩阵最佳滑压曲线表，汽轮机动态效率矩阵最佳滑压曲线表中带有显色的位置就是最佳滑压曲线；

步骤六，汽轮机效率优化：

将最佳滑压曲线的结果设置到汽轮机的分布式控制系统或者汽轮机控制系统模型中，并启动，然后以最优滑压曲线的结果来控制汽轮机的进汽压力参数，实现汽轮机效率优化。

2.如权利要求1所述的基于动态规划的汽轮机效率优化方法，其特征在于，步骤一中，所述的汽轮机在运行过程中的数据为进汽温度、进汽压力、进汽质量流量、抽汽压力、抽汽质量流量、排汽压力、排汽质量流量数据以及发电机功率的数据。

3.如权利要求1所述的基于动态规划的汽轮机效率优化方法，其特征在于，步骤一中，所述的汽轮机在运行过程中的数据是指通过汽轮机的分布式控制系统设备对汽轮机运行时的物理参数的采样记录而产生的数据表。

4.如权利要求1所述的基于动态规划的汽轮机效率优化方法，其特征在于，步骤一中，所述的汽轮机在运行过程中的数据采样周期不大于5s，数据获取时长不得低于6个月，且数据覆盖冬季和夏季工况。

5.如权利要求1所述的基于动态规划的汽轮机效率优化方法，其特征在于，步骤二中，所述的汽轮机效率数值的计算公式为：

s₀＝s(t₀,p₀)

式中：

t₀表示进汽温度；

p₀表示进汽压力；

d₀表示进汽质量流量；

s₀表示进汽的比熵；

p_e表示抽汽压力；

d_e表示抽汽质量流量；

p_c表示排汽压力；

d_c表示排汽质量流量；

P表示发电机功率，

s(·)表示比熵的计算过程；

h^*(·)表示等熵焓降的计算过程；

η表示汽轮机效率。