基于煤质水份的燃煤机组最大发电负荷数据处理方法技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种基于煤质水份的燃煤机组最大发电
负荷数据处理方法。
背景技术
近年来国内电力需求旺盛，电煤耗用量持续增长，作为耗煤大户的火力发电厂的
电煤供应也日趋紧张，电煤供应从过去的买方市场转为卖方市场。由于电煤资源的供需平
衡遭到破坏，促使发电企业电煤供应日趋多元化，电煤质量波动幅度增大，大多数电厂燃用
煤种与锅炉设计煤种相差较大，造成锅炉运行状态偏离设计值，从而给锅炉燃烧的安全性
和经济性带来了一系列不利的影响，引发的设备缺陷也明显增多，主要影响大致在以下几
方面：（1）锅炉出力下降，机组不能满发；（2）锅炉效率降低，发电煤耗增加；（3）煤种多变，煤
质劣化，使电厂助燃油量增加；（4）炉膛结渣，受热面超温；（5）燃料费用和发电成本增加。
目前，对于燃煤机组煤质状态，电力调度部门基本依靠发电企业自行上报，无法实
时准确了解全省机组发电能力变化情况，不能确保电网安全优质运行。因此，需要对燃煤机
组煤质状态开展科学、实时和有效评估，进而量化对机组可调出力的影响程度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种基于煤质水份
的燃煤机组最大发电负荷数据处理方法，本基于煤质水份的燃煤机组最大发电负荷数据处
理方法实现了磨煤机最大出力及机组可调出力的及时预报，其研究结果有利于电力调度运
行人员及时掌握全省机组发电能力变化情况，确保电网安全、经济、优质运行。
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
基于煤质水份的燃煤机组最大发电负荷数据处理方法，包括以下步骤：
（1）对磨煤机进煤水份进行化验分析，确定煤质水份；
（2）确定磨煤机的基准水分下最大出力和磨煤机的最大出力下通风阻力；
（3）通过煤质水份和磨煤机的基准水分下最大出力确定磨煤机的最大研磨出力；
（4）通过磨煤机进出口差压及磨煤机最大出力下通风阻力确定磨煤机的最大干燥出
力；
（5）选择磨煤机的最大研磨出力和磨煤机的最大干燥出力中的小者作为磨煤机的最大
出力；
（6）汇总所有磨煤机的最大出力；
（7）通过机组当量负荷给煤量和所有磨煤机的最大出力确定机组最大发电负荷。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤（3）包括：
通过煤质水份和磨煤机的基准水分下最大出力确定磨煤机的最大研磨出力，磨煤机的
最大研磨出力为：B1=B0*[1+（10-M）*0.0114]，其中B1为磨煤机的最大研磨出力，B0为磨煤
机的基准水分下最大出力，M为煤质水份。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤（4）包括：
测量磨煤机进口风压力和磨煤机出口风粉压力，确定磨煤机进出口差压：△P=P1-P2，
其中△P为磨煤机进出口差压，P1为实测磨煤机进口风压力，P2为实测磨煤机出口风粉压
力；
通过磨煤机进出口差压及磨煤机最大出力下通风阻力确定磨煤机的最大干燥出力，磨
煤机的最大干燥出力为：B2=B*(△Pm/△P)0.5，其中B2为磨煤机的最大干燥出力，B为当前实
测磨煤机出力，△Pm为磨煤机的最大出力下通风阻力。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤（5）包括：
选择磨煤机最大研磨出力和磨煤机最大干燥出力中的小者作为磨煤机的最大出力，磨
煤机的最大出力为Bmax=min(B1，B2)，其中Bmax为磨煤机的最大出力，B1为磨煤机的最大研
磨出力，B2为磨煤机的最大干燥出力。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤（6）包括：
汇总所有磨煤机的最大出力，所有磨煤机的最大出力之和为：BTOTAL=∑Bmax,其中BTOTAL
为所有磨煤机的最大出力之和，Bmax为每个磨煤机的最大出力。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤（7）包括：
测量机组实际给煤量和机组的发电机功率，确定机组当量负荷给煤量：R=R1/P,其中R
为机组当量负荷给煤量，R1为机组实际给煤量，P为机组的发电机功率；
通过机组当量负荷给煤量和所有磨煤机最大出力确定机组最大发电负荷，机组最大发
电负荷为Pmax= BTOTAL/ R，其中Pmax为机组最大发电负荷，BTOTAL为所有磨煤机的最大出力
之和。
本发明基于磨煤机实时运行实测的数据，通过磨煤机最大出力和机组最大发电负
荷实现机组可调出力的及时预报，其研究结果有利于电力调度运行人员及时掌握全省机组
发电能力变化情况，从而可以对全省机组发电能力变化情况进行高效的评估，最终电力调
度运行人员可以通过全省机组发电能力变化情况来提升调度驾驭电网能力、资源优化配置
能力、纵深风险防御能力、科学决策管理能力，实现电力生产的科学组织、精确指挥、前瞻指
导和高效协调，确保电网安全、经济、优质运行。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作出进一步说明：
基于煤质水份的燃煤机组最大发电负荷数据处理方法，包括以下步骤：
（1）对磨煤机进煤水份进行化验分析，确定煤质水份；
（2）根据磨煤机的型号，查询资料从而确定磨煤机的基准水分下最大出力和磨煤机的
最大出力下通风阻力；
（3）通过煤质水份和磨煤机的基准水分下最大出力确定磨煤机的最大研磨出力；
（4）通过磨煤机进出口差压及磨煤机最大出力下通风阻力确定磨煤机的最大干燥出
力；
（5）选择磨煤机的最大研磨出力和磨煤机的最大干燥出力中的小者作为磨煤机的最大
出力；
（6）汇总所有磨煤机的最大出力；
（7）通过机组当量负荷给煤量和所有磨煤机的最大出力确定机组最大发电负荷。
进一步地，所述的步骤（3）包括：通过煤质水份和磨煤机的基准水分下最大出力确
定磨煤机的最大研磨出力，磨煤机的最大研磨出力为：B1=B0*[1+（10-M）*0.0114]，其中B1
为磨煤机的最大研磨出力，B0为磨煤机的基准水分下最大出力，M为煤质水份。
进一步地，所述的步骤（4）包括：测量磨煤机进口风压力和磨煤机出口风粉压力，
确定磨煤机进出口差压：△P=P1-P2，其中△P为磨煤机进出口差压，P1为实测磨煤机进口风
压力，P2为实测磨煤机出口风粉压力；通过磨煤机进出口差压及磨煤机最大出力下通风阻
力确定磨煤机的最大干燥出力，磨煤机的最大干燥出力为：B2=B*(△Pm/△P)0.5，其中B2为
磨煤机的最大干燥出力，B为当前实测磨煤机出力，△Pm为磨煤机的最大出力下通风阻力。
进一步地，所述的步骤（5）包括：选择磨煤机最大研磨出力和磨煤机最大干燥出力
中的小者作为磨煤机的最大出力，磨煤机的最大出力为Bmax=min(B1，B2)，其中Bmax为磨煤
机的最大出力，B1为磨煤机的最大研磨出力，B2为磨煤机的最大干燥出力。
进一步地，所述的步骤（6）包括：汇总所有磨煤机的最大出力，所有磨煤机的最大
出力之和为：BTOTAL=∑Bmax,其中BTOTAL为所有磨煤机的最大出力之和，Bmax为每个磨煤机的
最大出力。
进一步地，所述的步骤（7）包括：测量机组实际给煤量和机组的发电机功率，确定
机组当量负荷给煤量：R=R1/P,其中R为机组当量负荷给煤量，R1为机组实际给煤量，P为机
组的发电机功率；通过机组当量负荷给煤量和所有磨煤机最大出力确定机组最大发电负
荷，机组最大发电负荷为Pmax= BTOTAL/ R，其中Pmax为机组最大发电负荷，BTOTAL为所有磨煤
机的最大出力之和。
以下结合上述的实施过程对本发明作具体的介绍：
某1000MW等级配置6台型号为HP1163中速磨煤机，每台磨煤机的基准水分下最大出力
为94t/h，最大出力下通风阻力为4600Pa，对其煤质状况进行实时评估，开展可调出力区间
分析如下所示：
该机组的磨煤机在线监测数据如下所示：
测点
数值
单位
发电机功率
670.0462
MW
磨煤机A出口风粉压力
-0.127
kPa
磨煤机B出口风粉压力
2.101143
kPa
磨煤机C出口风粉压力
2.841
kPa
磨煤机D出口风粉压力
2.975
kPa
磨煤机E出口风粉压力
2.145
kPa
磨煤机F出口风粉压力
3.954118
kPa
磨煤机A进口风压力
-0.12142
kPa
磨煤机B进口风压力
5.576667
kPa
磨煤机C进口风压力
6.3876
kPa
磨煤机D进口风压力
6.48
kPa
磨煤机E进口风压力
6.539616
kPa
磨煤机F进口风压力
6.598538
kPa
给煤机A给煤量
-0.05
t/h
给煤机B给煤量
69.19967
t/h
给煤机C给煤量
68.92256
t/h
给煤机D给煤量
63.963
t/h
给煤机E给煤量
64.47578
t/h
给煤机F给煤量
65.09285
t/h
磨煤机A出口风粉温度
72.44086
℃
磨煤机B出口风粉温度
73.891
℃
磨煤机C出口风粉温度
56.41829
℃
磨煤机D出口风粉温度
68.24475
℃
磨煤机E出口风粉温度
56.03647
℃
磨煤机F出口风粉温度
55.446
℃
磨煤机A进口风温度
69.03661
℃
磨煤机B进口风温度
211.9934
℃
磨煤机C进口风温度
272.1214
℃
磨煤机D进口风温度
200.977
℃
磨煤机E进口风温度
276.3871
℃
磨煤机F进口风温度
250.4344
℃
磨煤机A煤质水份
0
%
磨煤机B煤质水份
12.34
%
磨煤机C煤质水份
18.21
%
磨煤机D煤质水份
13.40
%
磨煤机E煤质水份
18.72
%
磨煤机F煤质水份
18.85
%
其中机组实际给煤量为给煤机A给煤量、给煤机B给煤量、给煤机C给煤量、给煤机D给煤
量、给煤机E给煤量和给煤机F给煤量的总和；当前实测磨煤机A出力与给煤机A给煤量相等，
当前实测磨煤机B出力与给煤机B给煤量相等，当前实测磨煤机C出力与给煤机C给煤量相
等，当前实测磨煤机D出力与给煤机D给煤量相等，当前实测磨煤机E出力与给煤机E给煤量
相等，当前实测磨煤机F出力与给煤机F给煤量相等。
由上表磨煤机A给煤量为-0.05可知，磨煤机A没有工作，因此磨煤机A不需要利用
上述公式进行计算磨煤机A的最大干燥出力和最大研磨出力，磨煤机A的最大干燥出力和最
大研磨出力均为0；其余的磨煤机均利用上述公式计算磨煤机的最大干燥出力、最大研磨出
力和当量负荷给煤量，计算得到结果如下：
明细
单位
计算结果
磨煤机A最大研磨出力
t/h
0
磨煤机A最大干燥出力
t/h
0
磨煤机A最大出力
t/h
0
磨煤机B最大研磨出力
t/h
91.49
磨煤机B最大干燥出力
t/h
79.61
磨煤机B最大出力
t/h
79.61
磨煤机C最大研磨出力
t/h
85.20
磨煤机C最大干燥出力
t/h
78.49
磨煤机C最大出力
t/h
78.49
磨煤机D最大研磨出力
t/h
90.36
磨煤机D最大干燥出力
t/h
73.28
磨煤机D最大出力
t/h
73.28
磨煤机E最大研磨出力
t/h
84.66
磨煤机E最大干燥出力
t/h
65.97
磨煤机E最大出力
t/h
65.97
磨煤机F最大研磨出力
t/h
84.52
磨煤机F最大干燥出力
t/h
85.85
磨煤机F最大出力
t/h
84.52
所有磨煤机的最大出力
t/h
381.87
当量负荷给煤量
t/MWh
0.495
最大发电负荷
MW
771.5
本发明基于磨煤机实时运行实测的数据，通过磨煤机最大出力和机组最大发电负荷实
现机组可调出力的及时预报，其研究结果有利于电力调度运行人员及时掌握全省机组发电
能力变化情况，从而可以对全省机组发电能力变化情况进行高效的评估，最终电力调度运
行人员可以通过全省机组发电能力变化情况来提升调度驾驭电网能力、资源优化配置能
力、纵深风险防御能力、科学决策管理能力，实现电力生产的科学组织、精确指挥、前瞻指导
和高效协调，确保电网安全、经济、优质运行。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书
为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的
保护范围。