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龙图腾网恭喜华北电力大学;清华大学;华能集团技术创新中心有限公司申请的专利一种亚临界循环流化床机组深度调峰下的输出功率预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114757021B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210321464.7，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种亚临界循环流化床机组深度调峰下的输出功率预测方法是由张洪福;高明明;于浩洋;岳光溪设计研发完成，并于2022-03-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种亚临界循环流化床机组深度调峰下的输出功率预测方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种亚临界循环流化床机组深度调峰下的输出功率预测方法，利用亚临界CFB机组煤质参数与深度调峰实时运行数据，实时预测机组的输出功率，包括以下步骤：建立亚临界CFB机组深度调峰下的锅炉系统模型并根确定稳态参数；建立汽机系统模型并确定稳态参数；拟合稳态参数之间的函数关系式；建立输出功率预测模型，采用粒子群算法辨识模型中的动态参数，根据亚临界CFB机组实时运行数据及煤质参数预测出深度调峰运行时的机组输出功率。本发明有助于指导机组运行控制的提前调整，减小重要参数的波动。

本发明授权一种亚临界循环流化床机组深度调峰下的输出功率预测方法在权利要求书中公布了：1.一种亚临界循环流化床机组深度调峰下的输出功率预测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、根据CFB机组燃烧传热机理，建立亚临界CFB机组深度调峰下的锅炉系统模型，并根据稳态工况下的历史运行数据确定模型中的稳态参数；其中，所述锅炉系统模型包括3个子模型，分别为燃烧子模型、传热子模型、汽水子模型；建立所述锅炉系统模型时，忽略入炉煤中挥发分的动态燃烧过程；步骤2、根据汽水工质特性、能量守恒原理，建立亚临界CFB机组深度调峰下的汽机系统模型，确定模型中的稳态参数；建立所述亚临界CFB机组深度调峰下的汽机系统模型时，考虑了再热器的运行特性；步骤3、利用深度调峰下的动态历史运行数据拟合步骤1中所述锅炉系统模型中的稳态参数和步骤2中汽机系统模型中的稳态参数之间的函数关系式；进一步地，根据机理分析确定所述稳态参数之间的函数形式后，通过非线性最小二乘法进行拟合，以误差的平方和最小为准则；步骤4、利用历史运行数据及煤质参数辨识模型中的动态参数，建立亚临界CFB机组深度调峰下的输出功率预测模型，其中，采用粒子群算法辨识模型中的动态参数；根据亚临界CFB机组实时运行数据及煤质参数预测出深度调峰运行时的机组输出功率；步骤1进一步包括以下子步骤：子步骤S11、建立所述燃烧子模型，包括：将CFB机组定义为采用流态化燃烧的方式，炉内存在大量正在燃烧的残炭；将残炭质量mc表示为如式1所示： 式1中，Wc为给煤量，单位为kgs；Xc为收到基固定碳质量份额，表示为％含量；Rc为残炭的燃烧速率，单位为kgs；WPZ为排渣流率，单位为kgs；Xc,p为排渣含碳量，表示为％含量；WFL为飞灰流率，单位为kgs；Xc,f为飞灰含碳量，表示为％含量；燃烧速率Rc与残炭量、氧浓度相关，将其表示为如式2所示： 式2中，k1为燃烧系数；为平均氧浓度，单位为molm3；将平均氧浓度的集总参数模型表示为如式3所示： 式3中，ka为体积-摩尔数的转换系数；uAir为总风量，单位为Nm3s；kv为质量-摩尔数的转换系数；Xo是挥发分燃烧后释放的氧的质量份额，表示为％含量；Xv为煤中挥发分的质量份额，表示为％含量；kf为烟气流量转换系数；V为炉膛体积，单位为m3；将实时的燃烧发热量表示为如式4所示：Qa＝Qc+Qv＝RcHc+Wc·∑XiHi4，式4中，Hc为残炭的燃烧热值，单位为kJkg；Xi为煤中第i种挥发分成分的质量份额，表示为％含量；Hi为第i种挥发分成分的燃烧热值，单位为kJkg；所述煤中挥发分的成分有CH4、H2、CO、CH0.689O0.014，所对应的燃烧热值分别为50.02MJkg、124.24MJkg、10.08MJkg、37.0MJkg；将所述CH4、H2、CO、CH0.689O0.014的质量份额表示为如式5所示： 子步骤S12、建立所述传热子模型，包括：将亚临界CFB机组在深度调峰运行时，床温Tb的集总参数模型表示为如式6所示： 式6中，Cs为床料热容，单位为kJ℃；Qs为煤的物理显热，单位为kJs；Δqair为风的热值变化，单位为kJm3；hpz为排渣的焓值，单位为kJkg；hFL为飞灰的焓值，单位为kJkg；Q1为汽水工质与壁面的吸热量，单位为kJs；将吸热量Q1表示为如式7所示： 式7中，k2、n为模型系数；Dfw为给水流量，单位为kgs；Tst为主蒸汽温度，单位为℃；子步骤S13、建立所述汽水子模型，包括：将金属壁面与汽水工质的集总参数模型表示为如式8所示： 式8中，pb为汽包压力，单位为MPa；Cb为汽水和金属的总蓄热系数，单位为kJMPa；hfw为给水焓值，单位为kJkg；Dsw为减温水流量，单位为kgs；Dst为主蒸汽流量，单位为kgs；hst为主蒸汽焓值，单位为kJkg；给水焓值与CFB机组输出功率相关，将所述给水焓值表示为如式9所示：hfw＝fNe9，式9中，Ne为机组输出功率，单位为MW；f·为Ne的函数；主蒸汽压力由汽包压力、过热器压损决定，将所述过热器压损表示为如式10所示：Δp＝pb-pst＝pNe10，式10中：Δp为过热器压损，单位为MPa；pst为主蒸汽压力，单位为MPa；p·是关于Ne的函数；将亚临界CFB机组在深度调峰运行时的主蒸汽焓值表示为如式11所示：hst＝hpst,Ne11，式11中，hst为主蒸汽焓值，单位为kJkg；h·是关于pst、Ne的函数；主蒸汽温度与主蒸汽压力、焓值相关，将所述主蒸汽温度表示为如式12所示：Tst＝Tpst,hst12，式12中：T·是关于pst、hst的函数；步骤2进一步包括：将主蒸汽流量表示为如式13所示：Dst＝utDpst,hst13，式13中：ut为主蒸汽阀门开度，表示为％含量；D·是关于pst、hst的函数；将亚临界CFB机组的输出功率Ne表示为如式14-15所示： k3＝kNe15，式14、15中，Cn为汽轮机的惯性时间，单位是s；k·是关于Ne的函数。

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