电站空冷岛旋转防风帘装置及调控方法与电子设备

本发明涉及发电机组直接空冷，尤其是一种电站空冷岛旋转防风帘装置及调控方法与电子设备。

背景技术：

1、在以化石燃料为能量输入、基于朗肯循环的火力发电机组中，冷端系统是不可或缺的一部分。为保护水资源并且满足水资源匮乏地区的发电需求，空冷系统被广泛采用，其中系统结构简单、初投资低且换热效率高的直接空冷系统尤为受到欢迎。直接空冷系统由众多空冷凝汽器单元和排汽、回水管道组成，每个空冷凝汽器单元主要是由以三角形排布的冷凝翅片管束及其下方排布的轴流风机组成。排汽管道分配乏汽至各个翅片管束，轴流风机诱导空气对流，直接冷却翅片管束内的乏汽，乏汽冷凝后的凝结水经回水管道再输送至锅炉给水。空冷凝汽器阵列也多称为“空冷岛”装置。

2、空冷岛运行受环境因素影响较大。在夏季高温工况，环境温度较高且各空冷凝汽器单元间热气流会产生相互干扰，空气侧的传热性能受到影响，热量难以从乏汽被空气带走，从而影响了空冷岛的工作效率；在冬季低温工况，环境温度较低，可能导致冷凝回水温度过低而冰冻，并且排汽压力也往往较低并处于危险区间，影响机组正常高效运行。因此，需要高度集成且一体化的解决方案能够在不同环境工况下对空冷凝汽器单元进行针对性优化调整，从而改善空冷岛的工作效率并拓宽其运行边界，这是当前的技术难题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种电站空冷岛旋转防风帘装置及调控方法与电子设备，实现了在不同环境工况下对空冷凝汽器单元进行针对性优化调整。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、本发明提供一种电站空冷岛旋转防风帘装置，所述防风帘装置设置在空冷凝汽器单元的上方，对所述空冷凝汽器单元上方的流场进行左右分隔以及进行左右流场的调控；

4、所述空冷凝汽器单元的横截面呈等腰三角形，空冷凝汽器单元包括排汽支管，所述排汽支管的两侧分别通过翅片管束与左、右回水管连通，左、右回水管之间设有轴流风机；

5、所述防风帘装置的结构包括竖直支撑架，所述竖直支撑架底部设置在所述排汽支管上，所述竖直支撑架顶部左右两侧各设一根旋转轴，每根旋转轴上设有一个能随其旋转的防风帘，两个防风帘可进行如下运动：

6、打开时，左侧防风帘顺时针旋转，右侧防风帘逆时针旋转，均由水平状态旋转到竖直状态；闭合时，左侧防风帘逆时针旋转，右侧防风帘顺时针旋转，均由竖直状态旋转到水平状态；其中，水平状态时防风帘角度θ＝90°，竖直状态时防风帘角度θ＝0°。

7、进一步技术方案为：

8、所述空冷凝汽器单元夏季工况时，两个防风帘调整至竖直状态，以隔开空冷凝汽器单元上方的流场并缓解环境风的干扰；所述空冷凝汽器单元冬季工况时，两个防风帘依当前运行条件逐渐调整至水平状态，以减缓空冷凝汽器单元的通流和散热能力。

9、两个防风帘左右对称设置，对称轴与所述等腰三角形的对称轴重合。

10、左右两个防风帘处于水平状态时能完全覆盖所述空冷凝汽器单元的竖直方向的投影。

11、左右两个防风帘之间设有密封件。

12、本发明还提供一种电站空冷岛旋转防风帘装置的调控方法，包括以下步骤：

13、s1、初始化冬季模式计数参数numd＝0、过渡模式初始化计数参数numg＝0，冬季模式时间计数参数τd＝0、过渡模式时间计数参数τg＝0，初始化冬季模式排汽压力参照值pc0d＝0、冷凝回水温度参照值tw0d＝0，初始化过渡模式排汽压力参照值pc0g＝0；

14、s2、获取实时的环境温度ta、防风帘角度θ，比较环境温度ta与预设的夏季模式温度阈值ta1大小，若ta≥ta1，则进入夏季模式：调整左右防风帘角度θ＝0°，而后延时j/n，重新进入步骤s2；其中，j代表时间间隔，为大于0的整数，n为大于0的整数；

15、若ta<ta1，比较环境温度ta与预设的冬季模式温度阈值ta2大小，若ta≥ta2，进入s3过渡模式，否则，进入s6冬季模式；

16、s3、进入过渡模式后，使numd赋值为0，numg加1，τg加j/n；而后，判断numg是否等于1，若numg等于1则调整左右防风帘角度θ各增加偏置角度θδg，获取机组当前排汽压力pc并将其赋值给pc0g，随后对防风帘角度进行调节，而后延时j/n，重新进入步骤s2；若numg不等于1，则进入步骤s4；

17、s4、判断当前τg对j取余是否为0，若不等于0则记录当前排汽压力pc、防风帘角度θ，并计算排汽压力余量δpc＝pc-pb，若δpc≤γpb，则进入排汽压力预警模式，调整左右防风帘角度θ各增加偏置角度θpa并进行防风帘角度调节，而后延时j/n，重新进入步骤s2；若δpc>γpb，则保持当前防风帘角度不变，延时j/n，重新进入步骤s2；若当前τg对j取余等于0，则进入步骤s5；其中，γ、pb分别为排汽压力预警系数、阻塞背压；

18、s5、从当前τg至之前的j个时间间隔内，每单位时间取对应的历史排汽压力数值，构造数组并赋值，得到数组pcg[j]，计算数组pcg[j]的平均值pc,mg；若pc,mg≤αpc0g，则调整左右防风帘角度θ各增加偏置角度θδg，并将此时的pc,mg赋值给pc0g，而后延时j/n，重新进入步骤s2；

19、若pc,mg>αpc0g，则进一步判断：若pc,mg≥βpc0g，则调整左右防风帘角度θ各减少偏置角度θδg，并将此时的pc,mg赋值给pc0g，而后延时j/n，重新进入步骤s2；若pc,mg<βpc0g，则保持当前防风帘角度不变并将此时的pc,mg赋值给pc0g，延时j/n，重新进入步骤s2；其中，α为排汽压力下降变化系数、β为排汽压力上升变化系数；

20、s6、进入冬季模式后，使numg赋值为0，numd加1，τd加j/n；而后，判断numd是否等于1，若numd等于1则调整左右防风帘角度θ各增加偏置角度θδd，记录当前排汽压力pc和冷凝回水温度tw并分别赋值给pc0d和tw0d，随后对防风帘角度进行调节；而后延时j/n，重新进入步骤s2；若numd不等于1，则进入步骤s7；

21、s7、判断当前τd对j取余是否为0，若不等于0则记录机组当前排汽压力pc、当前冷凝回水温度tw、防风帘角度θ，并计算排汽压力余量δpc＝pc-pb，若δpc≤γpb，则进入排汽压力预警模式，调整左右防风帘角度θ各增加偏置角度θpa，而后延时j/n，重新进入步骤s2；若δpc>γpb，则进一步判断：若tw≤tl，则进入回水温度预警模式，调整左右防风帘角度θ各增加偏置角度θwa，而后延时j/n，重新进入步骤s2，若tw>tl，则保持当前防风帘角度不变，延时j/n，重新进入步骤s2；若当前τd对j取余等于0，则进入步骤s8；其中，tl为回水温度预警阈值；

22、s8、从当前τd至之前的j个时间间隔内，每单位时间取对应的历史排汽压力数值，构造数组并赋值，得到数组pcd[j]，每单位时间取对应的历史冷凝回水温度数值，构造数组并赋值，得到数组twd[j]，计算数组pcd[j]的平均值pc,md，计算数组twd[j]的平均值tw,md，而后进行判断：

23、若pc,md≤αpc0d或tw,md≤εtw0d，则调整左右防风帘角度θ各增加偏置角度θδd，并将此时的pc,md赋值给pc0d、tw,md赋值给tw0d，而后延时j/n，重新进入步骤s2；若pc,md>αpc0d且tw,md>εtw0d，则进一步判断：若pc,md≥βpc0d或tw,md≥ζtw0d，则调整左右防风帘角度θ各减少偏置角度θδd，并将此时的pc,md赋值给pc0d以及tw,md赋值给tw0d，而后延时j/n，重新进入s2步骤；若pc,md<βpc0d且tw,md<ζtw0d，则保持当前防风帘角度不变并将此时的pc,md赋值给pc0d、tw,md赋值给tw0d，延时j/n，重新进入步骤s2；其中，ε为冷凝回水温度下降变化系数；ζ为冷凝回水温度上升变化系数。

24、α＜1，β＞1，ε＜1，ζ＞1，γ＞1。

25、j能被n整除。

26、本发明还提供一种电子设备，包括处理器以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行所述的电站空冷岛旋转防风帘装置的调控方法。

27、本发明还提供一种存储介质，存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行所述的电站空冷岛旋转防风帘装置的调控方法。

28、本发明的有益效果如下：

29、本发明的电站空冷岛旋转防风帘装置，用于将空冷凝汽器单元上方的流场进行左右分隔，减缓环境风的不利影响和对空冷凝汽器单元热气流进行导流，使左右两侧流场稳定。其次，通过对称防风帘角度的调节可以调控左右侧流场，从而调控空冷凝汽器单元的通流与散热能力以满足现场实际需求。

30、本发明的电站空冷岛旋转防风帘装置的调控方法是面向电站空冷岛性能调控的一体化解决方案，基于环境温度、空冷凝汽器单元出口水温及直接空冷机组排汽压力对电动防风帘的角度进行调节，实现空冷岛在不同环境工况下的高效安全运行。其中，通过调节电动防风帘的角度，在夏季高温工况时垂直放置，实现对环境风的屏蔽和对空冷凝汽器单元热气流的导流，从而加强空冷凝汽器单元的散热；在冬季低温工况和冬夏过渡工况时通过排汽压力与冷凝回水温度的实时反馈进行防风帘的角度调节，并对调节效果进行评估，若调节效果不明显则继续累加偏置角度调节，若调节效果达到预期则不再调整，若调节效果过强则累减偏置角度调节。除此之外，本发明还设置排汽压力预警模式与冷凝回水温度预警模式进行防风帘角度调节，实时监测排汽压力与冷凝回水温度情况，若超出合理范围立即进行大幅度角度调节，确保空冷岛安全可靠运行。

31、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。