摘要：通过机组的实时性能计算和能耗分析，了解运行指标消耗差异的大小和分布、实时调整运行参数、提高运行水平、降低机组的发电成本、以及提高电厂的运行经济性，最后增强电厂竞争力
关键词：300MW；火电机组；在线能耗分析系统；研制
一、引言
基于电力技术地进步和发展，厂网分开竞价将不可避免。在确保机组安全运行的前提下，保证机组始终保持最佳运行状态，并最大程度地减少供电煤耗率。通过这种分析方式来了解运行指标能耗差异的大小和分布，帮助操作人员实时调整操作参数以提高操作水平、降低机组发电的成本，最后提高电厂的运行经济性。基于300MW火力发电机组开发地在线能耗分析软件，使用ActiveX技术在互联网上查找机组的实时经济、运行指标和能耗分析结果，通过结果分析和研究并为电厂的发展提供参考建议。
二、机组在线能耗分析处理
机组的在线能耗分析主要是使用等效焓降法和热偏差法来计算的，但是由于计算所需的原始数据是从DCS工作站获得的单位测量点参数，因此终端测量点不正确或损坏。为了确保实时性能计算和能耗分析的准确性，必须对实时数据进行预处理以识别和删除不良数据。常用的数据检测方法有：
（1）粗略检测方法
测量数据是否超过指定的极限值或变化率超过了可能的极限值。
（2）残留检测方法
可以分为加权残差检测方法和标准残差检测方法，分析测量数据的残留误差是否超过加权阈值或标准残留检测阈值。
（3）突变检测方法
需要我们观察两次测量地值是否接近或超过临界值。另外，每个操作指标必须达到一个值，（即最佳运行值），这个数值是对其进行能耗分析的关键。并且该方法通常在使用机组的设计工作条件下来评估工作人员地工作水平，但是这种方法具有一定的局限性。因为每一个指标在不同条件下都是在不断地变化。
三、机组在线能耗分析软件的介绍
这种先进与时俱进地分析软件通过收集DCS工作站地测量点参数、计算机组的经济指标，然后能够计算特定时间间隔的在线能耗，然后把分析的结果存储在主机中，以方便将来进行历史查询以及通过企业内部局域网访问计算和分析结果。每个操作指标的测量值和能耗计算结果以曲线和条形图的形式展现出来。
（1）实时曲线显示
实时曲线可以直观，准确地显示每个性能指标的预期趋势和当前运行值趋势。细线代表当前测量值，粗线代表期望值，因此现场操作员可以在线指导了解操作参数以提高操作水平。该控件可以执行预配置的曲线显示、时间范围校正、曲线显示范围调整、历史数据跟踪和打印功能，并且曲线每6秒刷新一次。ActiveX控件是使用Visual Basic编译的，从而使ActiveX控件界面的开发更加方便、快捷。有快速开发的工具和部署VB控件的工具，绘制曲线所需的当前数据是根据计时器要求获取的。从数据库中的实时数据表中定期提取数据库中的实时数据表，获取数据历史数据的方法是根据当前时间查询数据表，然后合并检索到的历史数据。需要为信息曲线配置颜色和范围设置，因此，如果浏览器控件存在安全问题，并且无法将配置信息存储在非本地数据库中，则需要为每个用户设置一个保存每个用户的个人设置名称和相应的密码。
（2）能耗分析棒图显示
单位运行的经济指标和各种运行指标的能耗计算结果每隔6秒动态显示一次，因此火电厂地领导层可以足不出户就了解几个小时内了机组工作的情况，同时能给操作人员一个反馈，确保机组的正常运行，有效增强工作人员地热情，有利于机组的经济运行、降低煤耗率。能够帮助电厂更好更快地实现节能目标。
（3）能耗统计
提供每个操作值的能耗统计信息，它代替了机组的小指标考核，以确保各值之间公平合理的竞争，增强了工作人员对工作的信心。
（4）性能偏差报警
监测某些关键操作指标实时警报性能参数，这些指标在操作指标中存在较大偏差，可以帮助工作人员对有问题地地方进行维修。
四、应用
本文以某个300MW火电机组在线能耗分析系统为例，介绍了该系统的运行情况。
(1)主界面
调度中心用户进入后，利用表格+曲线法实时显示各电站各单元收集的相关数据，使调度负责人可以查看首页上显示的内容，可以看到它并将其用作节能的标准。表中的参数包括电源负载，负载速度和煤炭消耗速度。曲线中显示的参数是整个网络中火电厂的实时发电负荷和整个网络中火电厂的平均煤炭消耗率。数据值计算策略：每分钟执行一次基本计算，刷新时间等于计算时间，并根据每个周期上传的数据进行计算。计算周期和刷新周期可以单独配置，也可以在不修改源代码的情况下实现。
（2）经济指标实时监测界面
调度中心用户输入后，由于其内容显示在主页上，工作人员能够直观的观察各种类型的数据然后把它作为节能减排的依据，因此该列表用于显示每个发电厂单位收集到的相关经济绩效数据。根据发电厂的负荷对发电厂进行排序，必须加入排列组合功能，确保可能进行升序及降序。并且可以根据选择关闭的机组的灰色显示（取决于电网或电厂），将其放置在表格的末尾。停机界定：负荷低于91k4W默认为停机，不参与排序，停机值可修改配置。
（3）机组性能监测界面
机组性能监控包括锅炉性能监控和汽轮机性能监控。汽轮机性能监控界面热力系统用于直观显示通过电厂地汽轮机每段时间的实时运行参数和热量的实时计算结果。可以浏览机组列表树，将不同地数据结果进行比较，并实现警报。
近年来，我们对该火电厂2、3号机组的能耗状况进行了监测（如表1），2019年到2019年上半年2台机组的供电煤耗约为340 g／(kW·h)，能耗水平均偏高，尤其是3号机组。造成机组实际运行发电煤耗和厂用电率高的主要原因包括：锅炉排烟温度高，飞灰、炉渣含碳量高，凝汽器性能差，回热系统性能差，机组出力系数偏低等。在2019年上半年实际运行条件下，与额定负荷设计值相比，各种影响因素使2、3号机组发电煤耗分别升高22．89 g／(kW·h)和22．17 g／(kW·h)。
表1 2,3号机组主要经济性指标
年度 指标 2号机组 3号机组
2018年度 出力系数 0.77 0.79
生产厂用电率/% 5.58 5.30
供电煤耗 339.4 340
2019年度 出力系数 0.73 0.76
生产厂用电率/% 4.89 5.8
供电煤耗 340.5 342.3
五、结论
（1）机组在线性能计算和能耗分析对提高系统操作人员的运营水平和机组经济性以节约能源，对于降低能耗具有重要意义。
（2）机组在线能耗分析的准确性取决于对测量点参数值的预处理以及对各工作指标要求值的合理确定，单元四阶性能计算的结果和测试数据的应用可以合理地确定操作指标的期望值。
（3）300 MW机组在线能耗分析软件可以广泛应用于300 MW机组，能耗差异的大小和分布以曲线和条形图的形式直观显示，可以随时随地监控机组运行和机组运行的经济效益。
参考文献
[1]孙涛.300MW火电机组凝结水泵变频改造及节能研究[D].华南理工大学,2010.
[2]王振江.300MW火电机组静电除尘器节能技术改造[J].科技创业家,2013(08):149.