張浩峰， 胥建群， 黃喜軍， 陳曉欣， 皇甫澤玉

(東南大學(xué) 能源熱轉(zhuǎn)換及其過程測控教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 南京 210096)

燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組性能的計(jì)算與設(shè)備的故障診斷離不開準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)；然而，在工程實(shí)際中，精準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù)不易獲得[1-2]。例如，測量儀表隨著使用年限的增加精度越來越低，傳感器由于長期工作在高溫和高壓的環(huán)境下易發(fā)生故障，受到電磁干擾后傳感器測量結(jié)果嚴(yán)重偏離真實(shí)值等情況，不能真實(shí)反映機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)。因此，如何提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，確保燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組高效、經(jīng)濟(jì)和安全運(yùn)行是當(dāng)前重點(diǎn)研究方向之一。

燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組性能監(jiān)測包括數(shù)據(jù)提取、性能計(jì)算、故障檢測、故障定位和故障預(yù)測等方面。在這些領(lǐng)域中，國內(nèi)外學(xué)者通過理論分析、熱力試驗(yàn)和仿真模擬等方法做了大量的研究[3-5]。MOHAMMADI R等[6]提出了一種基于動(dòng)態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的燃?xì)廨啓C(jī)故障檢測方法，在識(shí)別非線性系統(tǒng)上具有很大優(yōu)勢，在仿真研究和試驗(yàn)中都能夠有效地對機(jī)組故障進(jìn)行檢測。HENTSCHEL J等[7]基于APROS仿真平臺(tái)搭建燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)模型，研究不同負(fù)荷下主要性能參數(shù)對機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響。ONODA T等[8]提出了一種基于支持向量機(jī)(SVM)的燃?xì)廨啓C(jī)軸承故障診斷方法。通過提取振動(dòng)信號的特征向量作為模型的輸入量，然后利用SVM智能分類確定汽輪機(jī)軸承運(yùn)行狀態(tài)和故障類型，結(jié)果表明模型提出的小樣本SVM分類方法能夠準(zhǔn)確、有效地對燃?xì)廨啓C(jī)軸承的工作狀態(tài)和故障類型進(jìn)行分類。

除此之外還有常見的方法，如模糊邏輯、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)等。數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)技術(shù)是利用工業(yè)生產(chǎn)過程原理機(jī)制和測量數(shù)據(jù)的冗余信息，結(jié)合統(tǒng)計(jì)分析原理和學(xué)習(xí)算法等手段，降低測量數(shù)據(jù)在測量、處理和傳輸過程中的隨機(jī)誤差，使協(xié)調(diào)后的數(shù)據(jù)能夠滿足系統(tǒng)能量與質(zhì)量守恒的平衡關(guān)系，以便指導(dǎo)生產(chǎn)運(yùn)行[9-10]。

汽輪機(jī)低壓缸效率變化對機(jī)組出力和熱耗影響顯著，是汽輪機(jī)運(yùn)行中重要的性能指標(biāo)。因?yàn)闊o法獲取準(zhǔn)確的低壓缸效率，通常電廠性能考核時(shí)，低壓缸效率并不作考核標(biāo)準(zhǔn)。但是在機(jī)組現(xiàn)場運(yùn)行期間，受負(fù)荷、運(yùn)行方式或環(huán)境溫度等因素的影響，運(yùn)行狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，偏離最佳運(yùn)行狀態(tài)。因此，現(xiàn)場運(yùn)行需要獲取準(zhǔn)確的低壓缸效率并對其進(jìn)行監(jiān)測，使機(jī)組維持在高效率下運(yùn)行，保證機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。計(jì)算低壓缸效率的難點(diǎn)是得到精準(zhǔn)的排汽焓，凝汽式汽輪機(jī)和核電汽輪機(jī)低壓缸排汽通常處于濕蒸汽區(qū)，無法直接通過測量其壓力與溫度確定其焓，要通過計(jì)算獲取。排汽焓可根據(jù)質(zhì)量平衡、能量平衡等方程，對回?zé)釞C(jī)組的熱力系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算得到，也可以根據(jù)凝汽器能量平衡方程求取，但是在排汽焓的計(jì)算過程中，因?yàn)闇y量數(shù)據(jù)存在誤差且數(shù)據(jù)較多時(shí)，測量誤差會(huì)產(chǎn)生傳播和積累，從而影響計(jì)算結(jié)果。

對于上述排汽焓計(jì)算中存在的問題，可采用數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)技術(shù)通過減少隨機(jī)誤差的影響，提高了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，經(jīng)過協(xié)調(diào)以后的數(shù)據(jù)能夠滿足系統(tǒng)的質(zhì)量、能量或者是設(shè)備特性方程，更加接近“真值”，得到了優(yōu)化。根據(jù)數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)的結(jié)果，可分析選取適合對象機(jī)組的計(jì)算方法，對排汽焓進(jìn)行計(jì)算，從而減少誤差的累積，提高計(jì)算精度。

筆者以某電廠一臺(tái)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組汽輪機(jī)側(cè)為研究對象，在仿真模型數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，添加不同的誤差模擬電廠現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)，對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行粗大誤差識(shí)別與數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)計(jì)算，提高測量數(shù)據(jù)計(jì)算可靠性；此外，筆者還針對機(jī)組的特點(diǎn)提出了基于功率和基于凝汽器循環(huán)冷卻水質(zhì)量流量計(jì)算排汽焓的方法，探討不同的約束方程精度對排汽焓計(jì)算的影響。

1 數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)原理

測量數(shù)據(jù)的問題具體表現(xiàn)為不平衡性和不完整性。測量數(shù)據(jù)的不平衡性是指誤差的存在使得測量數(shù)據(jù)不能精確地滿足熱工過程中一些熱力學(xué)規(guī)律，如測量的每一個(gè)數(shù)據(jù)都滿足儀表誤差要求，但是數(shù)據(jù)集卻不滿足能量、質(zhì)量平衡或設(shè)備的約束平衡。測量數(shù)據(jù)不完整性是指無法直接獲得系統(tǒng)里每一處的測量數(shù)據(jù)，測量儀器昂貴、安裝空間受限和測量條件苛刻等因素都可能是造成該問題的原因。不平衡性和不完整性導(dǎo)致狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備故障檢測和環(huán)保監(jiān)測等系統(tǒng)無法正常工作。通過各種理論和技術(shù)提高測量數(shù)據(jù)的有效性和完善測量數(shù)據(jù)是非常有必要的，因此數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)技術(shù)被提出。

數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)的作用是將測量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，在調(diào)整量最小的前提下，使得測量數(shù)據(jù)滿足系統(tǒng)的約束方程。假設(shè)熱力系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，測量數(shù)據(jù)含有隨機(jī)誤差時(shí)可以表示為：

X=X0+ε

(1)

式中：X0為n×1維測量變量的真實(shí)值；X為n×1維測量變量的測量值；ε為n×1維測量隨機(jī)誤差，服從均值為0、均方差為σ的正態(tài)分布。

根據(jù)數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)的定義，系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)且在滿足系統(tǒng)能量和質(zhì)量等平衡約束關(guān)系的情況下，找出合理的測量數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)值，使其與測量值之差的平方和最小，數(shù)學(xué)分析上該類的優(yōu)化問題可以轉(zhuǎn)化為求解滿足多個(gè)等式約束方程的最小二乘解，即

(2)

(3)

對于式(3)與式(4)來說，若X對U是線性的，則稱為線性問題，并存在解析解。線性問題的形式可表示為：

(4)

(5)

當(dāng)A、B滿秩時(shí)，式(6)可通過構(gòu)造拉格朗日乘子法進(jìn)行求解，令：

(6)

式中：λ為拉格朗日乘子。

(7)

該方程組的解析解為：

U=(BT(AWAT)-1B)-1BT(AWAT)-1(-AX-C)

(8)

WAT(AWAT)-1(BU+C)

(9)

式中：I為單位矩陣。

當(dāng)A、B不滿秩時(shí)，AWAT和BT(AWAT)-1B的逆矩陣不存在而無法求解。針對該問題，可用投影矩陣法解決。構(gòu)造矩陣B的投影矩陣P0，滿足：

P0B=0

(10)

將P0左乘式(5)的線性約束方程，并令A(yù)1=P0A、C1=P0C，則有：

(11)

通過構(gòu)造P0簡化了約束問題，整理后的方程逆矩陣也求出。再次運(yùn)用拉格朗日乘子法求解，可得對應(yīng)的解析解：

(12)

(13)

2 測量儀表標(biāo)準(zhǔn)偏差

(14)

(15)

σ可從總體的樣本中通過估計(jì)而來，也可直接通過測量儀表特性計(jì)算得到：

(16)

式中：ξmax是測量儀表允許最大誤差；zα/2為正態(tài)分布的上α分位，可查表或計(jì)算得到。

電廠中要檢測測量數(shù)據(jù)的可靠性時(shí)，若給定α=0.05，即置信水平為95%，查表可知zα/2=1.96，當(dāng)有：

(17)

表明此測量值的置信概率<5%，數(shù)據(jù)存在異常，認(rèn)為此數(shù)據(jù)是粗大誤差或者設(shè)備故障，須要對測量儀表或者設(shè)備進(jìn)行檢查。

若有：

(18)

則認(rèn)為數(shù)據(jù)落在置信區(qū)間內(nèi)，落在該區(qū)間的概率為95%，認(rèn)為此數(shù)據(jù)可信。

3 模型建立

為探究數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)的可行性，筆者對該電廠一臺(tái)9E燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組汽輪機(jī)側(cè)進(jìn)行驗(yàn)證計(jì)算。機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)示意圖見圖1。

A、C、D2—前軸封漏汽點(diǎn)；B、D1—高壓主汽閥閥桿漏汽點(diǎn)；M、D3—后汽封密封汽點(diǎn)；D—D1、D2、D3和D4匯合點(diǎn)；HPS—高壓加熱器；HPEV—高壓蒸發(fā)器：HPEC—高壓省煤器；LPS—低壓加熱器：LPEV—低壓蒸發(fā)器；CP—預(yù)熱器；CF—軸封加熱器

用仿真平臺(tái)軟件EBSILON對其進(jìn)行建模，為下一步的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)計(jì)算提供仿真運(yùn)行數(shù)據(jù)。

將設(shè)計(jì)值或仿真平臺(tái)計(jì)算出的數(shù)據(jù)當(dāng)作測量值真值，在此基礎(chǔ)上加上不同標(biāo)準(zhǔn)偏差的隨機(jī)誤差，構(gòu)成測量值，模擬電廠數(shù)據(jù)監(jiān)測過程。由于該燃?xì)廨啓C(jī)為雙壓無再熱機(jī)組，主要汽水流程比較簡單，僅有高壓主蒸汽和低壓主蒸汽兩條汽水流程支路，為了增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度，使得數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)過程更符合電廠實(shí)際情況，現(xiàn)將所有的軸封全部加入到系統(tǒng)數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)中，并認(rèn)為大部分軸封的流量均為已知狀態(tài)。所有已知變量列于表1中，除了軸封外，多數(shù)測量變量可從測量儀表或者在聯(lián)合循環(huán)機(jī)組分布式控制系統(tǒng)(DCS)可采集到。由于軸封是根據(jù)設(shè)計(jì)資料得到的，故將其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)置得較大，取10%左右；大流量測量精度要求較低，如凝汽器循環(huán)冷卻水質(zhì)量流量一般是根據(jù)凝汽器中循環(huán)冷卻水管道進(jìn)出口壓差計(jì)算，故其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差也可設(shè)置成較大的值，在燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)中，燃料量是系統(tǒng)性能分析的關(guān)鍵測量，精度一般很高，此研究中認(rèn)為其誤差標(biāo)準(zhǔn)偏差為0。

表1 測量變量以及對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差

表1(續(xù))

4 校驗(yàn)結(jié)果分析

在測量變量的基礎(chǔ)上，通過MATLAB軟件添加不同標(biāo)準(zhǔn)偏差的正態(tài)分布隨機(jī)誤差，對2 000組仿真組數(shù)進(jìn)行獨(dú)立重復(fù)計(jì)算。用相對均方根RRMSE來衡量仿真隨機(jī)數(shù)據(jù)和協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的總體精度情況，其表達(dá)式為：

(19)

(20)

相對均方根誤差越小，則表明數(shù)據(jù)與均值的離散程度越小，整體精度越高。圖2為2 000組仿真數(shù)據(jù)與協(xié)調(diào)值的相對均方根對比，經(jīng)過數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)計(jì)算后，各路流量相對均方根誤差均有不同程度的下降，其中軸封加熱器和凝結(jié)水質(zhì)量流量的相對均方根誤差下降最明顯，分別下降了67.73%和66.65%；高壓主蒸汽質(zhì)量流量和低壓主蒸汽質(zhì)量流量也分別下降了38.01%和0.98%。數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)算法能夠提高測量數(shù)據(jù)整體的精度。

圖2 測量數(shù)據(jù)與協(xié)調(diào)值的相對均方根對比情況

從冗余數(shù)據(jù)的特性可知，當(dāng)系統(tǒng)存在冗余時(shí)，冗余數(shù)據(jù)一般不滿足系統(tǒng)約束方程，即方程的殘差不為0。數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)算法的作用就是利用冗余信息，即根據(jù)方程殘差的大小調(diào)整測量變量，降低測量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)誤差，使調(diào)整后的測量變量滿足約束方程，殘差變小，進(jìn)而求出未測變量，最終達(dá)到提高檢測數(shù)據(jù)的整體精度的目的。在冗余條件下，圖3為數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)前后凝結(jié)水質(zhì)量流量概率密度對比，數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)前，凝結(jié)水質(zhì)量流量的期望值為225.757 t/h，誤差的標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.460 t/h，2 000組數(shù)據(jù)從218.17 t/h變化到234.50 t/h，呈正態(tài)分布變化；數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)后，凝結(jié)水質(zhì)量流量期望值也呈正態(tài)分布變化，其期望值基本不變，但誤差的標(biāo)準(zhǔn)偏差降低為0.775 t/h，變化區(qū)間由原來的16.32 t/h縮小到5.46 t/h，概率密度分布圖變得更加“瘦高”，即經(jīng)過協(xié)調(diào)后的凝結(jié)水質(zhì)量流量在期望值附近概率密度陡增，若按協(xié)調(diào)后凝結(jié)水質(zhì)量流量的“3σ原則”取值，則協(xié)調(diào)后數(shù)據(jù)取到223.46～228.11 t/h的概率為99.74%，同一區(qū)間下，協(xié)調(diào)前的凝結(jié)水質(zhì)量流量取到的概率僅為65.56%。

圖3 凝水流量測量值與協(xié)調(diào)值的概率密度對比

數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)后其他冗余數(shù)據(jù)的結(jié)果對比見表2。經(jīng)過協(xié)調(diào)后這些數(shù)據(jù)的誤差標(biāo)準(zhǔn)偏差都有了不同程度的降低。若測量數(shù)據(jù)基準(zhǔn)值沒有冗余，那么測量數(shù)據(jù)只能夠算出未測變量，并不能起到提高數(shù)據(jù)精度的作用；在無冗余的情況下，若測量數(shù)據(jù)帶有誤差，則會(huì)導(dǎo)致誤差在計(jì)算中傳播和累積，總體數(shù)據(jù)不僅精度不會(huì)提高，嚴(yán)重時(shí)有可能還會(huì)使數(shù)據(jù)受到嚴(yán)重影響，精度嚴(yán)重下降。

表2 數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)前后冗余數(shù)據(jù)的結(jié)果對比

圖4、圖5分別是數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)前后功率的相對誤差對比。在數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)前，2 000組數(shù)據(jù)的汽輪機(jī)功率相對誤差在±1.5%；經(jīng)過數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)之后，汽輪機(jī)功率相對誤差控制在±0.6%。

圖4 數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)前汽輪機(jī)功率相對誤差

圖5 數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)后汽輪機(jī)功率相對誤差

5 儀表精度對排汽焓的影響

5.1 計(jì)算方法

該雙軸燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組沒有回?zé)岢槠到y(tǒng)，且機(jī)組安裝了主蒸汽流量測點(diǎn)。針對這些特點(diǎn)，提出了兩種聯(lián)合循環(huán)機(jī)組汽輪機(jī)側(cè)排汽焓的計(jì)算方法，分別是功率法和凝汽器循環(huán)冷卻水質(zhì)量流量法。

功率法的約束公式為：

P-qm,HPM(hHPM-hex)-qm,LPM(hLPM-hex)=0

(21)

式中：P為汽輪機(jī)功率；hHPM為高壓主蒸汽焓；qm,ex、hex分別為排汽質(zhì)量流量、排汽焓；hLPM為低壓主蒸汽焓。

凝汽器循環(huán)冷卻水質(zhì)量流量法的約束公式為：

qm,exhex+qm,drainhdrainhdrain-qm,comhcon+

qm,coolingccooling(tcooling,in-tcooling,out)=0

(22)

式中：hdrain為軸封加熱器疏水焓；hcon為凝結(jié)水焓；ccooling為循環(huán)冷卻水比熱容。

5.2 結(jié)果分析

由于汽輪機(jī)的排汽焓很大，通常在2 350 kJ/kg左右，即使相對變化僅有±1%，其絕對變化也達(dá)到了47 kJ/kg。對于筆者所研究的機(jī)組而言，在流量沒有誤差的情況下，如此大的焓值變化將使汽輪機(jī)功率產(chǎn)生4.5%的誤差。用兩種方法計(jì)算得到排汽焓對比見圖6。

圖6 兩種方法計(jì)算得到的排汽焓對比

由圖6可知：用功率法計(jì)算出的排汽焓誤差帶比較窄，相對誤差在±0.46%；而用循環(huán)冷卻水質(zhì)量流量法計(jì)算出的排汽焓相對誤差達(dá)到了±3.42%。故焓值的精確計(jì)算對機(jī)組性能計(jì)算來說至關(guān)重要，在電廠性能計(jì)算中排汽焓必須用精度較高的已知測量值進(jìn)行計(jì)算。

現(xiàn)有測量技術(shù)和條件難以保證循環(huán)冷卻水質(zhì)量流量的測量精度，主要原因是：(1)測點(diǎn)較少且干擾較多，循環(huán)冷卻水管道直徑過大，對于直管道的流量測量，渦流對循環(huán)冷卻水流動(dòng)造成一定的影響，該類測量問題工程上要求直管段的長度須達(dá)到管直徑的10倍以上，許多電廠并不具備這樣的條件，實(shí)際工程中，電廠一般根據(jù)電泵特性對循環(huán)冷卻水質(zhì)量流量進(jìn)行粗略反算；(2)循環(huán)冷卻水溫升較小，管道中壓力變化也比較小，對應(yīng)的壓力和溫度測量數(shù)據(jù)會(huì)有較大誤差，基于凝汽器建立的能量平衡與質(zhì)量方程的殘差就會(huì)增大，可信度下降。故相比于功率法，以凝汽器循環(huán)冷卻水質(zhì)量流量法計(jì)算出的排汽焓精度會(huì)有所下降，和排汽焓相關(guān)的指標(biāo)精度均會(huì)有大幅度波動(dòng)。

在用兩種方法計(jì)算得到排汽焓后分別用排汽焓計(jì)算出汽輪機(jī)熱耗率，得到熱耗率相對誤差見圖7。由圖7可知：采用功率法得到的熱耗率精度較高，熱耗率相對誤差控制在±2%，達(dá)到工程的要求精度；而采用凝汽器循環(huán)冷卻水質(zhì)量流量法得到的熱耗率相對誤差為±8%。主要是兩者使用儀表的精度等級差別較大，發(fā)電機(jī)功率測量儀表精度為0.02級，精度很高，循環(huán)冷卻水測量儀表精度相對要低很多。

圖7 兩種方法計(jì)算出的熱耗率相對誤差對比

為探究兩種方法在機(jī)組變工況中的應(yīng)用效果，將基于EBSILON軟件對機(jī)組進(jìn)行變工況計(jì)算，共取7個(gè)工況，隨后針對每個(gè)工況，分別在仿真數(shù)據(jù)加入2 000組隨機(jī)誤差構(gòu)成測量數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)計(jì)算，考察汽輪機(jī)排汽焓的變化。圖8為兩種方法計(jì)算出的排汽焓與其對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差隨負(fù)荷的變化，圖9為排汽焓期望值對比。

圖8 排汽焓與標(biāo)準(zhǔn)偏差隨負(fù)荷的變化

圖9 兩種方法計(jì)算的排汽焓期望值對比

在汽輪機(jī)負(fù)荷從38.19～62.73 MW的變工況過程中，排汽焓隨負(fù)荷降低而增大，功率法計(jì)算得到的排汽焓與仿真值更吻合，其整體相對誤差較?。荒餮h(huán)冷卻水質(zhì)量流量法計(jì)算得到的排汽焓與仿真值相差較大，且隨著負(fù)荷的降低，該算法得到的計(jì)算結(jié)果偏離仿真值的程度越高。從誤差帶上來看，功率法計(jì)算的排汽焓誤差帶遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于凝汽器循環(huán)冷卻水質(zhì)量流量法，前者寬度僅為后者的1/9，表明凝汽器循環(huán)冷卻水質(zhì)量流量法計(jì)算出的排汽焓不僅誤差大，而且計(jì)算結(jié)果波動(dòng)也大，功率法計(jì)算出的排汽焓更穩(wěn)定，因此在機(jī)組變工況過程中，采用功率法計(jì)算排汽焓效果更佳。

兩種方法計(jì)算出的排汽焓標(biāo)準(zhǔn)偏差均隨負(fù)荷的減小而增大，原因在于測量儀表采樣時(shí)均會(huì)帶有測量誤差，當(dāng)被測對象的測量值在測量儀表量程的1/3～2/3處，測量結(jié)果最精確。在儀表量程范圍內(nèi)，被測對象測量值越小，則相對誤差就越大，測量結(jié)果就越不精確；反之，被測對象測量值越大，則絕對誤差就越大，對應(yīng)的測量儀表引用誤差也越大，測量結(jié)果也越不精確，所以儀表量程兩端的區(qū)域測量可信度較低。實(shí)際電廠中，儀表的量程涵蓋機(jī)組的負(fù)荷變化范圍，運(yùn)行人員通常將機(jī)組額定負(fù)荷設(shè)置在測量儀表最精確的量程處，故功率下降時(shí)，測量儀表顯示被測對象偏離精度最佳量程處，所以計(jì)算結(jié)果表明排汽焓標(biāo)準(zhǔn)偏差增大。數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)過程中，在仿真值中添加隨機(jī)誤差的時(shí)候，標(biāo)準(zhǔn)偏差不隨機(jī)組負(fù)荷的變化而變化，所以標(biāo)準(zhǔn)偏差一定時(shí)，負(fù)荷越小，則隨機(jī)誤差值相對于仿真值越大，所以兩種方法計(jì)算得到的標(biāo)準(zhǔn)偏差均隨負(fù)荷減小而增大。

6 結(jié)語

筆者以試驗(yàn)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為依據(jù)，利用EBSILON軟件對聯(lián)合循環(huán)機(jī)組進(jìn)行仿真建模，利用設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型驗(yàn)證，模型數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)有良好的吻合性。經(jīng)過數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)模型的計(jì)算顯示：各路流量相對均方根誤差均有不同程度的下降，數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)技術(shù)能夠提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，具有一定的降噪能力。凝結(jié)水質(zhì)量流量的精度提高最明顯，從原來標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.460 t/h降低到0.775 t/h，精度提高了68.5%。

基于測量儀表精度不同提出了功率法和凝汽器循環(huán)冷卻水質(zhì)量流量法計(jì)算排汽焓，并在機(jī)組變工況的情況下探究兩個(gè)方法應(yīng)用效果。對于精度要求比較高的排汽焓計(jì)算，若選取含有測量儀表誤差標(biāo)準(zhǔn)偏差比較低的循環(huán)冷卻水質(zhì)量流量法，則計(jì)算結(jié)果會(huì)偏大；若采用含有測量儀表誤差標(biāo)準(zhǔn)偏差比較高的功率法，則計(jì)算結(jié)果精度高。在無回?zé)岬娜細(xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)中，功率法計(jì)算排汽焓顯現(xiàn)出較大的工程價(jià)值。