(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210706730.8 (22)申请日 2022.06.21 (71)申请人 上海电气集团股份有限公司 地址 200050 上海市长 宁区兴义路8号3 0层 申请人 西安热工 研究院有限公司 (72)发明人 周勇　郑少雄　李立伟　陈会勇　 李春峰　薛志恒　陈鹏帅　张朋飞　 许镔　王伟峰　高佳颖　孟勇　 葛高峰　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 闵岳峰 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种超临界火电机组缸效率变化对热耗率 影响的计算方法 (57)摘要 本发明公开了一种超临界火电机组缸效率 变化对热耗率影响的计算方法， 包括： 1)采集试 验数据； 2)对采集的试验数据进行归一化处理； 3)依据归一化处理后的试验数据， 确定高压 缸效 率ηHP、 中压缸效率ηIP， 并基于RBF神经网络预 测算法， 确定低压缸效率ηLP； 4)分别改变高压 缸效率ηHP、 中压缸效率ηIP和低压缸效率ηLP， 各缸效率降低1 ％； 5)计算各缸效率降低1 ％情况 下， 得出对应的热耗率， 对比分析， 确定各缸热效 率变化对热损耗的影响。 本发明克服了传统热力 学分析方法带来的复杂性， 并降低汽轮机热经济 性分析诊断中的误差 。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 115099029 A 2022.09.23 CN 115099029 A 1.一种超临界火电机组缸效率变化对热耗率影响的计算方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： 1)采集试验数据； 2)对采集的试验数据进行归一 化处理； 3)依据归一化处理后的试验数据， 确定高压缸效率ηHP、 中压缸效率ηIP， 并基于RBF神经 网络预测算法， 确定低压缸效率 ηLP； 4)分别改变高压缸效率 ηHP、 中压缸效率 ηIP和低压缸效率 ηLP， 各缸效率降低1％； 5)计算各缸效率降低1％情况下， 得出对应的热耗率， 对比分析， 确定各缸热效率变化 对热损耗的影响。 2.根据权利要求1所述的一种超临界火电机组缸效率变化对热耗率影响的计算方法， 其特征在于， 步骤1)中， 试验数据包 含各试验点的温度、 压力和流 量。 3.根据权利要求1所述的一种超临界火电机组缸效率变化对热耗率影响的计算方法， 其特征在于， 步骤3)中， 低压缸的缸效率基于RBF神经网络预测算法， 通过利用第1层RBF神 经网络先拟合出在过 热区的1～6段抽汽点模型， 对第7 段的抽汽焓 进行预测； 将预测的数据与第1层的输入数据作为第2层RBF神经网络的输入数据， 对第8段抽汽焓 进行预测； 再将预测的数据与第2层的输入数据作为第3层RBF神经网络的输入数据， 对末级排汽 焓进行预测， 从而计算出汽轮机低压缸的缸效率。 4.根据权利要求3所述的一种超临界火电机组缸效率变化对热耗率影响的计算方法， 其特征在于， RBF神经网络预测算法的计算 步骤包括： (1)根据问题确定 输入和输出层节点数目， 形成中心集样本； (2)从中心集中随机选择预定数目的样本， 对应输入向量作为隐层单元中心， 所选样本 的个数作为隐层单 元数， 如此随机产生初始种群； (3)进化操作， 包括变异和交叉算子操作； (4)先利用已选定的样本构造网络的隐层结构， 再用梯度法确定从隐层到输出层的权 重， 并计算网络的总误差， 如果未达到初始设定的最大网络结构， 执行步骤(3)， 否则执行步 骤(5)； (5)计算各个抗体的适应度， 适应函数 取为： 式中： c为常数； ei为迭代误差； f(i)为 适应度函数； (6)对抗体进行基于浓度的免疫调节， 产生新的个体， 并转入步骤(3)； 其中， 抗体适应 度越大， 选择概率越大； 抗体浓度越 大， 选择概率则越小； 在保留高适应度抗体的同时， 进一 步确保抗体多样性， 即可改善未成熟收敛的现象。 5.根据权利要求1所述的一种超临界火电机组缸效率变化对热耗率影响的计算方法， 其特征在于， 高压缸效率变化对热耗的影响推导得出， 高压缸效率的变化导致高压缸 的内 功率变化以及锅炉再热器吸热量的变化， 高压缸效率变化使得高压缸排汽焓变化量可由下 式来计算：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115099029 A 2式中： δhHPE为高压缸排汽焓的变化量， kJ/kg； hHPE和h'HPE分别为变化前、 后高压缸排汽 焓， kJ/kg； Δ ηHP和 ηHP分别为高压缸效率变化的绝对值和高压缸效率； 式中： GRH为锅炉的再热流量， kg/s； RHP为高压缸名义内功率占总发电功率的百分比， q为 汽轮机热耗 率， kJ/(k W.s)； Δq为汽轮机热耗 率变化量， kJ/(k W.s)； kJ/s； P为发电功率， k W。 6.根据权利要求5所述的一种超临界火电机组缸效率变化对热耗率影响的计算方法， 其特征在于， 汽轮机热耗 率q的定义公式： 式中： Q为系热量， kJ/s。 7.根据权利要求1所述的一种超临界火电机组缸效率变化对热耗率影响的计算方法， 其特征在于， 中压缸效率变化对热耗率的影响推导得出， 中压缸效率的变化一方面导致中 压缸的内功率变化， 另一方面影响到低压缸 的内功率变化； 中压缸效率变化采用如下公式 来计算： 式中： RIP为中压缸名义内功率占总发电功率的百分比； LF为 耗散因子； 损耗因子LF实际上即是低压缸进汽等压焓增未被有效利用而造成的损失比例， 而(1 ‑ LF)则是被有效利用的比例； RIP为中压缸名义功率占总功率的百分比。 8.根据权利要求1所述的一种超临界火电机组缸效率变化对热耗率影响的计算方法， 其特征在于， 低压缸效率变化对热耗率的影响推导得出， 低压缸效率的变化对热耗率的影 响为： 权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115099029 A 3