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申请/专利权人：中海油惠州石化有限公司

摘要：本发明涉及一种基于管网约束的蒸汽动力系统优化方法及系统，方法包括：针对预先获取的需求变量获取蒸汽动力系统运行优化模型的求解变量；基于求解变量，采用管网模型进行计算，获取计算结果；判断计算结果是否满足热肼需求蒸汽参数的约束条件，若不满足调整蒸汽动力系统的汽源产汽参数，重复S1‑S3直至满足；若满足，将计算结果作为第一计算结果，并根据第一计算结果采用第一汽轮机模型获取新的热肼蒸汽需求量，并将新的热肼蒸汽需求量作为新的需求变量输入蒸汽动力系统优化模型获取新的求解变量；根据新的求解变量，采用管网模型进行计算获取第二计算结果，根据第一计算结果和第二计算结果调节汽源产汽量，使热肼参数在预先设定的范围内。

主权项：1.一种基于管网约束的蒸汽动力系统优化方法，所述方法应用于炼油化工企业的蒸汽动力系统，其特征在于，所述方法包括：S1、针对预先获取的蒸汽动力系统运行优化模型的需求变量，获取相应的蒸汽动力系统运行优化模型的求解变量；蒸汽动力系统运行优化模型由设备模型和所述设备模型的约束条件组成；所述需求变量包括：各压力等级蒸汽需求量和总电量需求；所述求解变量包括：锅炉产汽量、汽机进汽量、抽汽量、排汽量；S2、基于所述求解变量，采用管网模型进行计算，获取计算结果；所述管网模型为蒸汽通过管道时的压降、温降以及管网节点的流量的模型；S3、判断所述计算结果是否满足预先设定的热阱需求蒸汽参数的约束条件，若不满足则调整蒸汽动力系统的汽源产汽参数，并重复S1-S3直至满足；S4、若满足，则将所述计算结果作为第一计算结果，并根据所述第一计算结果采用第一汽轮机模型获取新的热阱蒸汽需求量，并将所述新的热阱蒸汽需求量作为新的需求变量输入至所述蒸汽动力系统运行优化模型以获取新的求解变量；所述第一汽轮机模型为进口蒸汽压降和温降的汽轮机模型；S5、根据基于所述新的求解变量，采用所述管网模型进行计算获取第二计算结果，进一步，根据所述第一计算结果和第二计算结果调节汽源产汽量，以使热阱参数在预先设定的范围内；所述设备模型包括：锅炉模型、第二汽轮机模型、减温减压器模型；所述设备模型的约束条件包括预先设定的：目标函数、物料平衡的约束条件、能量平衡的约束条件、设备能力的约束条件以及需求的约束条件；所述第二汽轮机模型为背压式汽轮机模型、凝汽式汽轮机模型、抽汽凝汽式汽轮机模型、抽汽背压式汽轮机模型中的一种；其中，所述背压式汽轮机模型为：D01=－7.626+58.331W－30.817W2+6.558W3，1MW≤W≤2MW；D02=－74.011+96.9871W－25.190W2+2.418W3，2MW＜W≤4.14MW；D03=－152.313+95.093W－12.600W2+0.591W3，4.14MW＜W≤6MW；W为汽轮机的发电量；D01为发电量大于等于1MW小于等于2MW时背压式汽轮机的进汽量；D02为发电量大于2MW小于等于4.14MW时背压式汽轮机的进汽量；D03为发电量大于4.14MW小于等于6MW时背压式汽轮机的进汽量；所述凝汽式汽轮机模型为：D11=2.562+3.915W，1.1MW≤W≤8.3MW；D11为发电量大于等于1.1MW小于等于8.3MW时凝汽式汽轮机的进汽量；D12=－5.870+4.945W，8.3MW＜W≤14MW；D12为发电量大于8.3MW小于等于14MW时凝汽式汽轮机的进汽量；所述抽汽背压式汽轮机模型为：D20=4.245+0.797Dc+0.004W；D20为抽汽背压式汽轮机的进汽量； Dc为抽汽背压式汽轮机的抽汽量；所述锅炉模型为：锅炉在过热蒸汽压力为3.82MPa，过热蒸汽温度为450℃时，75th时锅炉效率拟合公式为：Ƞ=0.67+0.0038D－2.43×10—5D2；130th时锅炉效率拟合公式：Ƞ=0.73+0.0011D－3.91×10—6D2；Ƞ为锅炉效率；D为锅炉的蒸发量；所述减温减压器模型为： ； D 0进入减温减压器的汽流量； D k为经过减温减压器降压后蒸汽流量；φ为未蒸发的水量占总喷水量的份额； h gs为减温水比焓； h st为减温减压阀流出的饱和水比焓； h 0为进口蒸汽比焓； h k为降压后蒸汽比焓。

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