專利名稱：改進蒸汽溫度控制的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本專利一般涉及計算機軟件，更具體地說，涉及發電系統中使用的計算機軟件。
背景技術：
電廠利用各種類型的發電機發電，根據發電所使用的能量，可以把發電機分類為熱、核、風、水電等發電機。這些類型的發電機中的每一類都在不同的約束條件集下運行。例如，熱發電機的輸出是鍋爐中產生熱量的函數，其中熱量由每小時可以燃燒的燃料量等確定。另外，熱發電機的輸出還可能取決于用來燃燒燃料的鍋爐的傳熱效率。其它類型的電廠存在類似類型的約束條件。而且，對于使用鍋爐的大部分電廠，最后的過熱器和再熱器出口處的理想的蒸汽溫度設置點是不變的，并且在所有的負載水平，必需把蒸汽溫度保持在接近設置點的較窄范圍內。
燃燒燃料的發電機通過燃燒燃料使通過鍋爐中的許多導管和管道的水產生蒸汽而工作。蒸汽被用來在一個或多個渦輪機中發電。然而，燃燒某些種類的燃料，例如煤、油、廢棄物質等，還在鍋爐中的各種表面上產生大量的煙灰、爐渣、灰燼和其它沉淀物(“煙炱”)，這些表面既包括鍋爐的內壁，也包括運送水通過鍋爐的管道的外壁。沉淀在鍋爐中的煙灰對熱量從鍋爐到水的傳輸率有各種有害影響，也因而對使用鍋爐的發電機的效率有各種有害影響。因此，必需解決在燃燒煤、油和其它這種產生煙灰的燃料的燃燒燃料的電廠中煙灰的問題。應該注意到，盡管不是所有燃燒燃料的電廠都產生煙灰，但是在本專利的以下部分中，術語“燃燒燃料的電廠”用來指那些產生煙灰的電廠。
已經利用各種方法來解決由燃燒燃料的電廠的鍋爐中煙灰沉淀的產生和存在而引起的問題。例如，燃燒燃料的電廠使用煙灰消除設備或被稱為吹灰器的設備作為運行鍋爐的一部分。燃燒燃料的電廠使用各種類型的吹灰器來通過被設置在鍋爐壁的氣體側和/或其它熱交換表面上的噴嘴來噴射清潔物質。這樣的吹灰器使用例如飽和蒸汽、過熱蒸汽、壓縮空氣、水等的各種介質中的任意一種來從鍋爐中除去煙灰。
然而，煙灰吹除動作影響鍋爐運行的很多方面。例如，煙灰吹除影響傳熱效率、蒸汽溫度控制、鍋爐內NOx的水平等。例如，鍋爐的水冷壁部分中的煙灰吹除增加水冷壁部分中的熱吸收率，這降低了離開鍋爐的爐子部分的燃料氣體的溫度。結果，進入對流部分的燃料氣體可能具有較低溫度，導致鍋爐的過熱部分和再熱部分中的較低熱吸收，因此也降低這些部分中的蒸汽溫度。另一方面，鍋爐的對流部分中的煙灰吹除增加了熱吸收率，導致蒸汽溫度增加。
煙灰吹除的各種定性影響是眾所公知的。然而，很難確定煙灰吹除對燃燒燃料的電廠的效率和蒸汽溫度的精確的定量影響。現有控制系統采用的補償技術包括使用反饋PID的控制器，該控制器調節噴霧流量水平、爐子傾斜度和燃料氣體旁路節氣閥中的至少之一來補償煙灰吹除影響。然而，這樣的反饋補償操作通常是反作用的，并且它可能引起蒸汽溫度的顯著擺動。因此，必需開發構造前饋信號的系統方法來補償煙灰吹除的影響。
在現今競爭的電力工業中，設備使用各種復雜的控制系統來管理運行成本并增加發電機效率，理解運行吹灰器的影響以使操作員和控制系統可以做出基于可靠信息的關于如何補償由煙灰吹除引起的干擾的決定，是很重要的。因此，需要提供關于煙灰吹除影響的更好的定量信息，以致可以更有效地補償煙灰吹除的不利或負面影響。

發明內容
本發明提供一種用于分析在電廠的熱傳遞部分中運行吹灰器的影響的系統，用于確定蒸汽溫度影響序列并計算將被應用于該熱傳遞部分的蒸汽溫度控制系統的前饋信號。該系統運行一組吹灰器多次并且在每次煙灰吹除運行期間和之后都收集與該蒸汽溫度相關的定量數據。該系統使用的計算機程序分析該定量數據，產生用于根據特定序列評估運行吹灰器對該蒸汽溫度的影響的多個統計參數，并確定該特定序列是否是蒸汽溫度影響序列。結果，該系統基于該蒸汽溫度影響序列確定前饋信號，并把該前饋信號應用于該熱傳遞部分使用的蒸汽溫度控制系統，來補償煙灰吹除的任何不利影響。
在另一實施例中，該系統提供一種確定用于運行蒸汽發電機中多個吹灰器的蒸汽溫度影響序列的方法，其中該多個吹灰器用來在該蒸汽發電機的熱傳遞部分中噴射清潔噴霧，該方法包括根據煙灰吹除序列運行該多個吹灰器，其中該煙灰吹除序列指定該多個吹灰器中的每個吹灰器經過一時間序列使用的清潔噴霧的流量；在該時間序列期間測量該熱傳遞部分的蒸汽溫度；計算該煙灰吹除序列的多個統計參數；和根據第一標準評估該多個統計參數中的至少一個參數，以確定該煙灰吹除序列是否是蒸汽溫度影響序列。


本專利通過示例的方式進行圖解說明并且不限于附圖，附圖中相同的標記表示相似的元件，其中圖1示出電力分布系統的框圖；圖2示出燃燒燃料的電廠中使用的鍋爐的框圖；圖3示出圖2的鍋爐使用的煙灰吹除分析程序的流程圖；圖4示出圖2的鍋爐的再熱(或過熱)部分的框圖；圖5示出顯示圖4的吹灰器的運行的圖；圖6示出將被應用于圖4的鍋爐所使用的噴霧控制的前饋信號的時間圖；和圖7示出用于確定煙灰吹除序列是否是蒸汽溫度影響序列的評估程序的流程圖。
具體實施例方式
本發明用于分析電廠的熱傳遞部分中運行的吹灰器的影響的系統，可確定蒸汽溫度影響序列，并計算要被應用于熱傳遞部分的蒸汽溫度控制系統的前饋信號。該系統多次運行一組吹灰器并在每次煙灰吹除運行期間和之后收集與蒸汽溫度有關的定量數據。該系統使用的計算機程序分析這些定量數據，根據特定序列產生用于評估運行吹灰器對蒸汽溫度的影響的多個統計參數，并確定該特定序列是否是蒸汽溫度影響序列。從而，該系統基于該蒸汽溫度影響序列確定前饋信號，并把前饋信號應用于熱傳遞部分使用的蒸汽溫度控制系統，來補償煙灰吹除的任何不利影響。下面的

了燃燒煤或油的電廠中的此系統的一種實現方式。
圖1示出了電力分布系統10，包括可以被連接到負載網14上的電網12以及一個或多個設備網(utility grid)16、18。設備網16被連接到第二電網20上，并且設備網18被示出為由一個或多個電廠22～26構成，這些電廠可以包括例如核電廠、水電廠、熱電廠等的各種類型電廠中的任意一種。另外，每個電廠22～26可以包括任意數目的單獨的發電機。
設備網18和電廠22～26的運行可以是非常復雜的。因此，為了維持設備網18平穩地運行，必需非常高精度地并且以較高的可預測方式管理每個電廠22～26。為了確保每個電廠22～26能夠最有效地滿足對它們要求的電力負載，電廠22～26使用各種控制系統以確保貫穿每個電廠22～26的各種部分的有效運行。
例如，使用煤、油、煤氣或其它燃料來發電的燃燒燃料的電廠采用控制系統來確保被注入到爐子中的燃料的質量和數量，來確保通過各種鍋爐的蒸汽流處在最優的水平等。典型地，燃燒燃料的電廠具有一個或多個鍋爐，鍋爐通過傳送水使其穿過設置在鍋爐中的一系列管道來產生過熱蒸汽。然后過熱蒸汽進入蒸汽渦輪機，在這里蒸汽驅動渦輪機以及連接到渦輪機上的發電機來發電。
如上所述，落在水傳送管道壁上的煙灰、灰燼和其它沉淀物導致從燃料的燃燒到通過管道的水和蒸汽的熱傳輸的減少。為了確保最多的熱量被傳遞給通過鍋爐管道的水和蒸汽，鍋爐壁和管道配備常規吹除沉淀在管道上的煙灰的吹灰器。
圖2示出典型的鍋爐100以及與其連接的吹灰器系統的橫斷面視圖。鍋爐100用來產生爐子部分102中的飽和(或者用于直通鍋爐的過熱)蒸汽，以及對流部分104中的過熱蒸汽。對流部分104可以包括過熱部分和再熱部分。鍋爐100包括被設置在對流部分104中的大量過熱和再熱管道106，在對流部分104中這些管道106用來傳送水和過熱蒸汽。鍋爐100被示出為具有許多固定吹灰器110和許多可伸縮吹灰器112。
如上所述，煙灰吹除影響鍋爐運行的很多方面。因此，為確保鍋爐100的有效運行，必需分析煙灰吹除的影響。圖3示出了用來通過測量煙灰吹除對過熱蒸汽和/或再熱蒸汽的蒸汽溫度的影響來分析其對鍋爐100運行的影響的煙灰吹除分析程序150的流程圖。分析程序150可以被實現為軟件、固件、硬件或其任意組合。
具體地說，分析程序150多次運行鍋爐100的特定部分的吹灰器，吹灰器的每次運行都遵循預定模式。在每次運行期間，分析程序150收集與特定部分中的吹灰器使用的噴霧的例如噴霧流量等的各種特性，以及噴霧對特定部分的蒸汽溫度的影響相關的數據。在收集數據后，分析程序150評估所收集的數據的一個或多個統計性質來確定蒸汽溫度影響序列，并且分析程序150利用該蒸汽溫度影響序列，確定要被鍋爐100使用的蒸汽溫度控制系統使用的前饋信號。
現在轉向分析程序150的詳細操作，框152基于許多預定煙灰吹除序列運行吹灰器110和112。因為某些鍋爐可能已經根據預先設定的煙灰吹除程序運行了吹灰器，因此可能需要修改這樣的程序。可替代地，框152可以選擇鍋爐當前使用的一個或多個煙灰吹除序列并收集這些序列的相關數據。框152可以采用鍋爐100的一個或多個部分特有的序列、吹灰器110～112中的一個或多個類型特有的序列等收集數據。因此，例如，與用于收集與設置在對流部分104中的吹灰器相關的數據的序列相比，框152可以采用不同的用于收集與設置在爐子部分102中的吹灰器相關的數據的序列。可替代地，與用于可伸縮吹灰器的序列相比，框152可以采用不同的用于固定吹灰器的序列來收集數據。
分析程序150所使用的各種序列中的每一種，不管是專用于鍋爐100的特定部分，還是專用于吹灰器的特定類型，都提供以指定方式運行一系列吹灰器的功能。圖4中示出在對流部分104的再熱部分中應用吹灰器序列的示例性實現。
具體地說，圖4為具有設置在從鍋爐100的燃料氣體路徑中的熱交換器202的再熱部分200的示意圖。再熱部分200可以是圖2的對流部分104的一部分。熱交換器202包括多個用于傳送在混合器206中被與噴射水混合在一起的蒸汽的管道204。熱交換器202把水和蒸汽的混合物轉換為過熱蒸汽。用箭頭209示意性地示出進入再熱部分200的燃料氣體，用箭頭211示意性地示出離開再熱部分200的燃料氣體。再熱部分200被示出為包括用于吹出噴射的混合物來從熱交換器202的外表面除去煙灰的六個吹灰器208、210、212、214、216和218。可以根據特定煙灰吹除序列來運行吹灰器208～218，其中特定煙灰吹除序列指定每個吹灰器208～218將被開啟的順序。一旦根據該特定序列運行吹灰器208～218，框152收集再熱部分200中的蒸汽溫度的相關數據。
框152通過在打開時間段運行吹灰器208～218并隨后在關閉時間段關掉吹灰器208～218，來收集與吹灰器208～218的運行及其對蒸汽各種特性的影響相關的數據。這被進一步在圖5中通過圖250示出，其中在打開時間段252期間，根據預定煙灰吹除序列運行吹灰器208～218，并且在關閉時間段254期間，關掉吹灰器208～218。
框152通常收集代表在煙灰吹除階段252期間和在關閉時間段254的開始的煙灰吹除影響的數據。可以由鍋爐100的操作員確定在所收集的數據可以被分析之前，需要運行各種預定序列中的每一個的次數。然而，典型地，需要運行預定序列大約30次來獲取關于煙灰吹除序列對蒸汽溫度影響的統計上重要的信息。
隨后，框154計算從框152收集的數據的各種統計參數。從而確定由運行吹灰器208～218組成的第i序列，是否是蒸汽溫度影響序列，框154計算與收集的第i序列的數據相關的各種統計參數。假定運行第i序列許多次，定義每次運行時間長度為煙灰吹除影響時間(SITi)，并且每次運行以索引j(j＝1到N)表示。將基于以下采用公式(1)到(7)指定的各種統計參數的評估，來確定第i序列是否實際上是蒸汽溫度影響序列。
STVpos，i，j＝Tmax，i，j-T0，i，j(1)STVneg，i，j＝Tmin，i，j-T0，i，j(2)其中STVpos，i，j是第j次運行第i序列時的正蒸汽溫度變化，STVneg，i，j是第j次運行第i序列時的負蒸汽溫度變化，T0，i，j是第j次開始運行第i序列時的初始蒸汽溫度，Tmax，i，j是第j次運行第i序列時的最高蒸汽溫度，Tmin，i，j是第j次運行第i序列時的最低蒸汽溫度。
STVavg,i,j=1MΣk=1M(Tk,i,j-T0,i,j)---(3)]]>其中STVavg，i，j是第j次運行第i序列時時間段SITi的平均蒸汽溫度變化，M是時間段SITi期間的采樣點數，并且Tk，i，j是第j次運行第i序列時采樣點k處的蒸汽溫度測量值。
SFVpos，i，j＝Fmax，i，j-F0，i，j(4)SFVneg，i，j＝Fmin，i，j-F0，i，j(5)其中SFVpos，i，j是第j次運行第i序列時的正噴霧流量變化，SFVneg，i，j是第j次運行第i序列時的負噴霧流量變化，F0，i，j是第j次運行第i序列時的初始噴霧流量，Fmax，i，j是第j次運行第i序列時的最高噴霧流量，并且Fmin，i，j是第j次運行第i序列時的最低噴霧流量。
SFVavg,i,j=1MΣk=1M(Fk,i,j-F0,i,j)---(6)]]>其中SFVavg，i，j是第j次運行第i序列時時間段SITi的平均噴霧流量變化，M是時間段SITi期間的全部采樣點數，并且Fk，i，j是第j次運行第i序列時采樣點k處的噴霧流量測量值。
SFOi，j＝Fe，i，j-F0，i，j(7)其中SFOi，j是噴霧流量偏移，Fe，i，j是在第j次運行第i序列一個等待時間后的噴霧流量，并且F0，i，j與較早定義的相同。
隨后，使用根據公式(1)到(7)獲取的各種統計參數的值，框154計算第i序列的各種均值和標準差值。
表I 下面由下列表II中的公式計算標準差。
一旦框154已經計算了第i序列的各種均值和各種偏差值，框156確定第i序列是否是蒸汽溫度影響序列。下面在圖7中進一步地詳細說明框156的功能。如果確定第i序列不是蒸汽溫度影響序列，則框156把控制傳回給框152，并且分析程序150開始分析另一個序列。
如果確定第i序列是蒸汽溫度影響序列，則框158計算將被應用于鍋爐100使用的蒸汽溫度控制系統的前饋信號。在分析程序150的實現中，前饋信號被應用于鍋爐100所使用的噴霧閥。如下面公式8給出的那樣，確定將被用來補償第i序列對蒸汽溫度的影響的平均噴霧流量總量Ei=1NΣj=1{Σk=1M((F0,i,j-Fk,i,j).Δt}---(8)]]>其中，Ei是運行第i序列平均噴霧改變總量，F0，i，j和Fk，i，j與前面定義的相同，并且Δt是采樣時間間隔的長度。
一旦框158確定了Ei的值，框160以使由該前饋信號施加的總噴霧等于Ei的方式確定前饋信號的形狀。因此，在繪制隨時間的前饋信號時，該前饋信號覆蓋的面積具有與Ei相等的絕對值。本領域普通技術人員將會理解，前饋信號可以具有例如三角形的、指數的、線性的、雙曲線的、多項式的等許多不同形狀，同時仍然使該前饋信號所覆蓋的面積的絕對值等于Ei。
圖6中的圖260示出了三角形前饋信號的示例，其中圖260覆蓋的陰影面積262等于Ei。只要曲線覆蓋的面積262的絕對值等于Ei，鍋爐的操作員可以在圖260的全部長度上的任意點設置點A的位置。此外，該前饋信號還可以被加到鍋爐100的控制系統可能已經使用的任何現有的前饋控制信號上，其中這種現有的前饋信號可以是由鍋爐100使用的控制系統內的一些其它程序計算的。
基于平均噴霧流量變化的均值μSFV，avg，i和噴霧流量偏移的均值μSFO，i的值，確定前饋信號是正還是負。具體地說，如圖6中所示，如果平均噴霧流量變化的均值μSFV，avg，i和噴霧流量偏移的均值μSFO，i的值都是負的，那么前饋信號將是負的。另一方面，如果平均噴霧流量變化的均值μSFV，avg，i和噴霧流量偏移的均值μSFO，i的值都是正的，那么前饋信號將是正的。
向回參見圖3，一旦框160確定了鍋爐100的特定部分中將使用的前饋信號的形狀和面積，框160還把前饋信號應用于該特定部分的控制系統。框160可以把前饋信號應用于該特定部分的控制系統延長的時間段，比方說一個月左右，并繼續收集整個鍋爐的該特定部分的蒸汽溫度的相關數據。
框162基于一個或多個預定標準定期地確定是否達到了實施分析程序150的目標。框162用來確定分析程序150的目標是否達到的一個標準是(1)分析程序150使用的各種統計參數的分布仍然接近于正態；和(2)(a)如果μSTV，avg，i＜0，則μSTV，neg，i的絕對值顯著地小于μSTV，neg，i以前的絕對值或(b)如果μSTV，avg，i＞0，則μSTV，pos，i的絕對值顯著地小于μSTV，pos，i以前的絕對值。
如本領域普通技術人員將會理解的那樣，框162評估條件(2)(a)來確定，在STVavg，i，j的均值為負時，μSTV，neg，i的值小于分析程序150實施前，這意味著已經減小了負變化的大小。另一方面，框162評估條件(2)(b)來確定，在STVavg，i，j的均值為正時，μSTV，pos，i的值小于分析程序150實施之前，這意味著已經減小了正變化的大小。
如果框162確定達到實施分析程序150的目標，則分析程序150在下次運行當前的煙灰吹除序列時，繼續以其現在的形式使用前饋信號。否則，框164重新調整前饋信號，并且在下次運行當前的煙灰吹除序列期間應用重新調節的信號。
現在參見圖7，示出了可以由框156實現的、以確定第i序列是否實際上是蒸汽溫度影響序列的統計評估程序280。可以應用許多不同的標準，每個標準評估一個或多個上面提出的第i序列的各種統計參數，來確定第i序列是否是蒸汽溫度影響序列。此外，在應用這些標準中的任意一些時，與統計參數做比較的門限水平取決于判定第i序列是否是蒸汽溫度影響序列中所需的置信度。因此，不是所有的評估程序280使用的各種標準對于確定蒸汽溫度影響序列而言總是必需的。
首先，框282評估每個統計參數STVpos，i，j、STVneg，i，j、STVavg，i，j、SFVpos，i，j、SFVneg，i，j、SFVavg，i，j、SFOi，j(j＝1，2，...，N)的統計分布。具體地說，框282確定第i序列的這些統計參數的分布是否大致為正態的。框282允許評估程序280的用戶確定這些統計參數與正態分布之間存在怎樣的偏差是被允許的。在一個可替代的實施中，框282可以僅要求這些參數的加權組合在預定的偏差范圍內。也可以使用其它評估統計參數分布正態性的標準。除正態性檢驗外，這些正態分布的數據的標準差還必須在可以由電廠操作員/工程師提供的一定范圍內。
隨后，框284評估在μSTV，avg，i為正(負)時，μSTV，pos，i和μSTV，neg，i是否大于(小于)其指定的界限。該指定的界限(也就是指定的負蒸汽溫度變化和指定的正蒸汽溫度變化)可以由例如電廠操作員、控制系統操作員等的分析程序150的用戶提供。
框286評估在μSTV，avg，i為正(負)時，μSFV，pos，i和μSFV，neg，i是否大于(小于)其指定的界限。同樣地，該指定的界限(也就是指定的負噴霧流量變化和指定的正噴霧流量變化)可以由例如電廠操作員、控制系統操作員等的分析程序150的用戶提供。
隨后，框288評估噴霧流量偏移的均值μSFO，i是否在第一指定范圍之外，其中第一指定范圍由鍋爐的操作員提供為噴霧流量上限值和噴霧流量下限值。因此，實際上框288評估噴霧流量偏移的均值μSFO，i是否(1)高于指定的噴霧流量上限值，或(2)低于指定的噴霧流量下限值。最后，框290基于框282～288執行的評估，確定第i序列是否實際上是蒸汽溫度影響序列。
盡管上述文本給出了本發明許多不同實施例的詳細說明，應該理解，本發明的范圍是由在此專利的結尾處提出的權利要求的語句限定的。這些詳細說明應該被解釋為只是示例性的，并不說明本發明每一個可能的實施例，這是因為說明每一個可能的實施例如果不是不可能的話，也是不切實際的。使用現有技術或在此專利的遞交日期后發展的技術，可以實現許多可替代的實施例，這仍將落入限定本發明的權利要求的范圍內。
因此，在不背離本發明的精神和范圍的情況下，以這里說明和示出的技術和結構可以做出許多修改和變化。因此，應該理解，這里說明的方法和裝置僅僅是示例性的，并不限制本發明的范圍。
權利要求
1.一種確定用于運行蒸汽發電機中多個吹灰器的蒸汽溫度影響序列的方法，其中該多個吹灰器用來在該蒸汽發電機的熱傳遞部分中噴射清潔噴霧，該方法包括根據煙灰吹除序列運行該多個吹灰器，其中該煙灰吹除序列指定該多個吹灰器中的每個吹灰器經過一時間序列使用的清潔噴霧的流量；在該時間序列期間測量該熱傳遞部分的蒸汽溫度；計算該煙灰吹除序列的多個統計參數；和根據第一標準評估該多個統計參數中的至少一個參數，以確定該煙灰吹除序列是否是蒸汽溫度影響序列。
2.如權利要求1所述的方法，其中該第一標準包括在平均蒸汽溫度的均值為正時，正蒸汽溫度變化的均值大于指定的正蒸汽溫度變化，并且負蒸汽溫度變化的均值大于指定的負蒸汽溫度變化；和在該平均蒸汽溫度的均值為負時，該正蒸汽溫度變化的均值小于該指定的正蒸汽溫度變化，并且該負蒸汽溫度變化的均值小于該指定的負蒸汽溫度變化。
3.如權利要求1所述的方法，其中該第一標準進一步包括下列中的至少之(1)該煙灰吹除序列的正蒸汽溫度變化大致為正態分布；(2)該煙灰吹除序列的負蒸汽溫度變化大致為正態分布；(3)該煙灰吹除序列的平均蒸汽溫度變化大致為正態分布；(4)該煙灰吹除序列的正噴霧流量變化大致為正態分布；(5)該煙灰吹除序列的負噴霧流量變化大致為正態分布；(6)該煙灰吹除序列的噴霧流量偏移大致為正態分布。
4.如權利要求1所述的方法，其中該第一標準進一步包括在平均噴霧流量變化為正時，正噴霧流量變化的均值和負噴霧流量變化的均值大于指定的噴霧流量變化界限；在該平均噴霧流量變化為負時，該正噴霧流量變化的均值和負噴霧流量變化的均值小于該指定的噴霧流量變化界限；和該煙灰吹除序列的噴霧流量偏移的均值大于指定的噴霧流量上限值或低于指定的噴霧流量下限值。
5.如權利要求1所述的方法，其中該清潔噴霧是下列中的至少之一(1)飽和蒸汽；(2)過熱蒸汽；(3)壓縮空氣；和(4)水。
6.如權利要求1所述的方法，其中該熱傳遞部分是下列中的至少一個(1)過熱傳遞部分；(2)再熱傳遞部分；和(3)水冷壁部分。
7.如權利要求1所述的方法，進一步包括確定前饋信號，該前饋信號的絕對積分值等于該蒸汽溫度影響序列的清潔噴霧變化的平均總量。
8.如權利要求7所述的方法，其中如果滿足如下條件，則該前饋信號為負(1)該蒸汽溫度影響序列的平均噴霧流量變化的均值小于零；和(2)該蒸汽溫度影響序列的噴霧流量偏移的均值小于零；并且如果滿足如下條件，則該前饋信號為正(1)該蒸汽溫度影響序列的平均噴霧流量變化的均值大于零；和(2)該蒸汽溫度影響序列的噴霧流量偏移的均值大于零。
9.如權利要求8所述的方法，進一步包括把該前饋信號應用于該鍋爐的蒸汽溫度控制系統。
10.如權利要求9所述的方法，其中該前饋信號的形狀是下列中的至少之一(1)線性的；(2)多項式的；(3)指數的；和(4)雙曲線的。
11.如權利要求9所述的方法，進一步包括根據前饋信號評估應用該前饋信號的結果，該評估包括(1)在平均蒸汽溫度為負時，確定負蒸汽溫度變化的大小；和(2)在平均蒸汽溫度為正時，確定正蒸汽溫度變化的大小。
12.一種確定用于運行蒸汽發電機中多個吹灰器的蒸汽溫度影響序列的系統，其中該多個吹灰器用來在該蒸汽發電機的熱傳遞部分中噴射清潔噴霧，該系統包括運行模塊，適于根據煙灰吹除序列運行該多個吹灰器，其中該煙灰吹除序列指定該多個吹灰器中的每個吹灰器經過一時間序列使用的清潔噴霧的流量；測量模塊，適于在該時間序列期間測量該熱傳遞部分的蒸汽溫度；計算模塊，適于計算該煙灰吹除序列的多個統計參數；和評估模塊，適于根據第一標準評估該多個統計參數中的至少一個參數，以確定該煙灰吹除序列是否是蒸汽溫度影響序列。
13.如權利要求12所述的系統，其中該第一標準包括在平均蒸汽溫度的均值為正時，正蒸汽溫度變化的均值大于指定的正蒸汽溫度變化，并且負蒸汽溫度變化的均值大于指定的負蒸汽溫度變化；和在該平均蒸汽溫度的均值為負時，該正蒸汽溫度變化的均值小于該指定的正蒸汽溫度變化，并且該負蒸汽溫度變化的均值小于該指定的負蒸汽溫度變化。
14.如權利要求12所述的系統，其中該第一標準進一步包括下列中的至少一個(1)該煙灰吹除序列的正蒸汽溫度變化大致為正態分布；(2)該煙灰吹除序列的負蒸汽溫度變化大致為正態分布；(3)該煙灰吹除序列的平均蒸汽溫度變化大致為正態分布；(4)該煙灰吹除序列的正噴霧流量變化大致為正態分布；(5)該煙灰吹除序列的負噴霧流量變化大致為正態分布；(6)該煙灰吹除序列的噴霧流量偏移大致為正態分布。
15.如權利要求12所述的系統，其中該第一標準進一步包括在平均噴霧流量變化為正時，正噴霧流量變化的均值和負噴霧流量變化的均值大于指定的噴霧流量變化界限；在該平均噴霧流量變化為負時，該正噴霧流量變化的均值和負噴霧流量變化的均值小于該指定的噴霧流量變化界限；和該煙灰吹除序列的噴霧流量偏移的均值大于指定的噴霧流量上限值或低于指定的噴霧流量下限值。
16.如權利要求12所述的系統，進一步包括前饋模塊，適于確定前饋信號，該前饋信號的絕對積分值等于該蒸汽溫度影響序列的清潔噴霧變化的平均總量。
17.如權利要求16所述的系統，其中如果滿足如下條件，則該前饋信號為負(1)該蒸汽溫度影響序列的平均噴霧流量變化的均值小于零；和(2)該蒸汽溫度影響序列的噴霧流量偏移的均值小于零；并且如果滿足如下條件，則該前饋信號為正(1)該蒸汽溫度影響序列的平均噴霧流量變化的均值大于零；和(2)該蒸汽溫度影響序列的噴霧流量偏移的均值大于零。
18.如權利要求17所述的系統，進一步包括控制模塊，適于把該前饋信號應用于該鍋爐的蒸汽溫度控制系統中的噴霧閥。
19.如權利要求18所述的系統，進一步包括反饋模塊，適于評估把該前饋信號應用于該蒸汽溫度控制系統中的噴霧閥的結果，該評估包括(1)在平均蒸汽溫度變化為負時，確定負蒸汽溫度變化的大小；和(2)在平均蒸汽溫度變化為正時，確定正蒸汽溫度變化的大小。
20.一種確定用于運行蒸汽發電機中多個吹灰器的蒸汽溫度影響序列的裝置，其中該多個吹灰器用來在該蒸汽發電機的熱傳遞部分中噴射清潔噴霧，該裝置包括接口；和被通訊地連接到該接口上的控制器，該控制器適于根據煙灰吹除序列運行該多個吹灰器，其中該煙灰吹除序列指定該多個吹灰器中的每個吹灰器經過一時間序列使用的清潔噴霧的流量；在該時間序列期間測量該熱傳遞部分的蒸汽溫度；計算該煙灰吹除序列的多個統計參數；根據第一標準評估該多個統計參數中的至少一個參數，以確定該煙灰吹除序列是否是蒸汽溫度影響序列；確定具有等于該蒸汽溫度影響序列的清潔噴霧變化的平均總量的絕對積分值的前饋信號；和把該前饋信號應用于該鍋爐的蒸汽溫度控制系統中的噴霧閥。
全文摘要
本發明公開了一種用于分析電廠的熱傳遞部分中的吹灰器運行影響的系統，用于確定蒸汽溫度影響序列并計算將被應用于該熱傳遞部分的蒸汽溫度控制系統的前饋信號。該系統運行一組吹灰器多次并且在每次煙灰吹除運行期間和之后都收集與該蒸汽溫度相關的定量數據。該系統使用的計算機程序分析該定量數據，產生用于根據特定序列評估運行該吹灰器對該蒸汽溫度的影響的多個統計參數，并確定該特定序列是否是蒸汽溫度影響序列。結果，該系統基于該蒸汽溫度影響序列確定前饋信號，并把該前饋信號應用于該熱傳遞部分使用的蒸汽溫度控制系統，來補償煙灰吹除的任何不利影響。
文檔編號G05D23/00GK1821920SQ20061000733
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月9日 優先權日2005年2月14日
發明者程緒, 理查德·W·凱福特 申請人:艾默生過程管理電力和水力解決方案有限公司