本發(fā)明涉及一種集熱器控制領(lǐng)域，尤其涉及一種光熱電站集熱器的給水量控制方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

光熱發(fā)電系統(tǒng)包括集熱器及用于將太陽光反射聚集于集熱器上的反射鏡。其中，集熱器包括蒸發(fā)段和過熱段，輸送至集熱器蒸發(fā)段的水在蒸發(fā)段中吸收熱量，溫度升高產(chǎn)生高溫蒸汽，并繼續(xù)通過過熱段實(shí)施高溫蒸汽的過熱，從而獲得所需蒸汽品質(zhì)的過熱蒸汽，進(jìn)而驅(qū)動發(fā)電機(jī)組發(fā)電。

目前，以水直接作為換熱介質(zhì)的集熱器多采用再循環(huán)模式，該模式高度可控，能夠保證末端出口過熱蒸汽的參數(shù)。由于不同天氣、不同時(shí)刻下，太陽輻射強(qiáng)度不同，而太陽輻射強(qiáng)度直接影響到集熱器輸出的過熱蒸汽的品質(zhì)，因此，為保證過熱段出口的蒸汽品質(zhì)，需調(diào)節(jié)蒸發(fā)段的給水量。目前，多通過測定蒸發(fā)段出口的溫度，根據(jù)蒸發(fā)段出口的溫度與預(yù)設(shè)的溫度進(jìn)行比較，從而調(diào)節(jié)蒸發(fā)段的給水量。

由于集熱管蒸發(fā)段管道較長，導(dǎo)致了給水調(diào)節(jié)有很大的滯后性，而且需要操作人員判斷的參數(shù)較多，整體效果并不理想，無法根據(jù)太陽輻射強(qiáng)度的變化及時(shí)調(diào)節(jié)蒸發(fā)段的給水量，從而很難保證集熱器輸出所需品質(zhì)的過熱蒸汽。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種光熱電站集熱器的給水量控制方法，可根據(jù)太陽輻射強(qiáng)度的變化及時(shí)、有效地調(diào)節(jié)集熱器蒸發(fā)段的給水量。

本發(fā)明的目的還在于提供一種光熱電站集熱器的給水量控制系統(tǒng)，可根據(jù)太陽輻射強(qiáng)度的變化及時(shí)、有效地調(diào)節(jié)集熱器蒸發(fā)段的給水量。

本發(fā)明提供的光熱電站集熱器的給水量控制方法，包括：

測量太陽法向直射輻射值，并根據(jù)該太陽法向直射輻射值計(jì)算出該時(shí)刻集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率；

測量該時(shí)刻所述集熱器蒸發(fā)段入口處的給水溫度以及給水壓力，并計(jì)算出當(dāng)前的給水焓值；

測量該時(shí)刻所述集熱器蒸發(fā)段出口處的蒸汽壓力，并得到該蒸汽壓力下的干飽和蒸汽溫度值；

通過該蒸汽壓力和該干飽和蒸汽溫度值計(jì)算出干飽和蒸汽的理論焓值；

利用所述給水焓值、所述干飽和蒸汽的理論焓值以及所述集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率計(jì)算出該時(shí)刻所述集熱器蒸發(fā)段的理論給水量；

測量該時(shí)刻所述集熱器蒸發(fā)段的實(shí)際給水量，并調(diào)節(jié)所述集熱器蒸發(fā)段的給水量。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)該太陽法向直射輻射值計(jì)算出該時(shí)刻的集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率，具體為：

根據(jù)該時(shí)刻的太陽法向直射輻射值，計(jì)算所述集熱器蒸發(fā)段吸收的理論熱功率；

計(jì)算經(jīng)過反射鏡后的可利用的熱功效率和計(jì)算所述集熱器蒸發(fā)段的有效吸收的熱功效率；

利用所述集熱器蒸發(fā)段吸收的理論熱功率、所述經(jīng)過反射鏡后的可利用的熱功效率和所述集熱器蒸發(fā)段的有效吸收熱功效率計(jì)算出該時(shí)刻所述集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率。

進(jìn)一步地，所述計(jì)算經(jīng)過反射鏡后的可利用的熱功效率包括：

計(jì)算所述反射鏡的入射有效熱功效率、計(jì)算所述反射鏡的反射有效熱功效率和計(jì)算所述反射鏡被遮擋造成的熱功損失效率。

進(jìn)一步地，所述計(jì)算反射鏡被遮擋造成的熱功損失效率包括：計(jì)算所述反射鏡被安裝結(jié)構(gòu)遮擋造成的熱功損失效率、計(jì)算所述反射鏡被集熱器蒸發(fā)段遮擋造成的熱功損失效率和計(jì)算相鄰的所述反射鏡之間相互遮擋造成的熱功損失效率。

進(jìn)一步地，所述計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的有效吸收熱功效率包括：計(jì)算所述集熱器蒸發(fā)段的端部損失效率、計(jì)算所述集熱器蒸發(fā)段的吸收效率和計(jì)算所述集熱器蒸發(fā)段的外部輻射及對流損失效率。

進(jìn)一步地，所述計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的有效吸收熱功效率還包括：計(jì)算復(fù)合拋物面聚光器的二次反射效率。

進(jìn)一步地，所述計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的有效吸收熱功效率還包括：計(jì)算所述復(fù)合拋物面聚光器的玻璃蓋板透射效率。

進(jìn)一步地，所述計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的有效吸收熱功效率還包括：計(jì)算所述集熱器蒸發(fā)段的玻璃套管透射效率。

進(jìn)一步地，所述計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的有效吸收熱功效率還包括：計(jì)算所述集熱器蒸發(fā)段的玻璃套管透射效率。

進(jìn)一步地，在所述利用所述給水焓值、所述干飽和蒸汽的理論焓值以及所述集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率計(jì)算出該時(shí)刻所述集熱器蒸發(fā)段的理論給水量后，還包括：

對所述集熱器蒸發(fā)段的理論給水量進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步地，所述對所述集熱器蒸發(fā)段的理論給水量進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償調(diào)節(jié)，具體為：

實(shí)時(shí)測量所述集熱器蒸發(fā)段的出口處的蒸汽壓力，并得到與蒸汽壓力相對應(yīng)的干飽和蒸汽溫度值；

實(shí)時(shí)測量所述集熱器蒸發(fā)段的出口處的蒸汽溫度測量值；

利用得到的干飽和蒸汽溫度值和蒸汽溫度測量值得到動態(tài)的實(shí)際過熱度值；

在預(yù)設(shè)補(bǔ)償給水量的范圍內(nèi)，對所述集熱器蒸發(fā)段的理論給水量進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償調(diào)節(jié)，直至所述實(shí)際過熱度值與預(yù)設(shè)過熱度值趨于相等。

進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)補(bǔ)償給水量的范圍為±α，所述α的值為所述集熱器蒸發(fā)段的最大給水量值的5％～15％。

進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)過熱度值為7～12℃。

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的一種光熱電站集熱器的給水量控制系統(tǒng)，包括：

設(shè)置在集熱器蒸發(fā)段的入口處的給水壓力測量裝置和給水溫度測量裝置；

設(shè)置在所述集熱器蒸發(fā)段的出口處的蒸汽壓力測量裝置；

設(shè)置在水箱和所述集熱器蒸發(fā)段之間管路上的流量控制裝置及流量監(jiān)測裝置；

以及第一數(shù)據(jù)處理模塊和第一比例-積分-微分控制器；

其中，所述給水壓力測量裝置、所述給水溫度測量裝置和所述蒸汽壓力測量裝置與所述第一數(shù)據(jù)處理模塊相連；所述第一數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端和所述流量監(jiān)測裝置均與所述第一比例-積分-微分控制器的輸入端相連；所述第一比例-積分-微分控制器的輸出端與所述流量控制裝置相連。

進(jìn)一步地，還包括設(shè)置在所述集熱器蒸發(fā)段的出口處的蒸汽溫度測量裝置、第二數(shù)據(jù)處理模塊和第二比例-積分-微分控制器；

其中，所述蒸汽壓力測量裝置和所述蒸汽溫度測量裝置均與所述第二數(shù)據(jù)處理模塊相連；所述第二數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與所述第二比例-積分-微分控制器的輸入端相連；所述第二比例-積分-微分控制器的輸出端與所述第一比例-積分-微分控制器的輸入端相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的光熱電站集熱器的給水量控制方法，根據(jù)太陽法向直射輻射值，判斷集熱器蒸發(fā)段所處環(huán)境的太陽輻照強(qiáng)度，并可根據(jù)不同時(shí)刻太陽輻射強(qiáng)度的不同，及時(shí)、有效地調(diào)節(jié)集熱器蒸發(fā)段的給水量，從而提升集熱器蒸發(fā)段的出口蒸汽的穩(wěn)定性，進(jìn)而保證集熱器過熱段出口蒸汽的品質(zhì)。

在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，通過引入影響集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率的多個因素，進(jìn)一步明確了該光熱電站集熱器的給水量控制方法的可靠性、及時(shí)性，通過該多個影響因素的 綜合判定，可較精確地判斷該光熱電站集熱器的給水量隨太陽法向直射輻射值的變化，進(jìn)而及時(shí)、有效地明確不同時(shí)刻不同太陽法向直射輻射值下該光熱電站集熱器的給水量。

在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，通過對集熱器蒸發(fā)段的理論給水量進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)至至集熱器蒸發(fā)段出口的實(shí)際過熱度值與預(yù)設(shè)過熱度值趨于相等，更進(jìn)一步提高了該光熱電站集熱器的給水量控制方法的準(zhǔn)確度，便于獲得所需參數(shù)的蒸汽品質(zhì)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的光熱電站集熱器的給水量控制系統(tǒng)，利用該給水量控制系統(tǒng)可及時(shí)、準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)集熱器蒸發(fā)段的給水量，便于獲得所需參數(shù)的蒸汽品質(zhì)。

附圖說明

在下文中將基于僅為非限定性的實(shí)施例并參考附圖來對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的光熱電站集熱器的給水量控制方法的流程圖。

圖2、3、4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的光熱電站集熱器的給水量控制方法的流程圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例三提供的光熱電站集熱器的給水量控制方法的流程圖。

圖6、7、8為本發(fā)明實(shí)施例四提供的光熱電站集熱器的給水量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖說明：

1-集熱器蒸發(fā)段，2-給水壓力測量裝置，3-給水溫度測量裝置，4-蒸汽壓力測量裝置，5-水箱，6-流量監(jiān)測裝置，7-流量控制裝置，8-蒸汽溫度測量裝置

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

如圖1所示，本實(shí)施例提供的光熱電站集熱器的給水量控制方法，具體包括以下步驟：

S1：測量太陽法向直射輻射值，并根據(jù)該太陽法向直射輻射值計(jì)算出該時(shí)刻集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率；

S2：測量該時(shí)刻集熱器蒸發(fā)段入口處的給水溫度以及給水壓力，并計(jì)算出當(dāng)前的給水焓值；

S3：測量該時(shí)刻所述集熱器蒸發(fā)段出口處的蒸汽壓力，并得到該蒸汽壓力下的干飽和蒸汽溫度值；

S4：通過該蒸汽壓力和該干飽和蒸汽溫度值計(jì)算出干飽和蒸汽的理論焓值；

S5：利用所述給水焓值、所述干飽和蒸汽的理論焓值以及集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率計(jì)算出該時(shí)刻集熱器蒸發(fā)段的理論給水量；

S6：測量該時(shí)刻所述集熱器蒸發(fā)段的實(shí)際給水量，并調(diào)節(jié)所述集熱器蒸發(fā)段的給水量。

在光熱電站集熱器的運(yùn)行過程中，由于不同天氣、不同時(shí)刻下，太陽輻射強(qiáng)度不同，而太陽輻射強(qiáng)度直接影響到集熱器輸出的過熱蒸汽的品質(zhì)?，F(xiàn)有技術(shù)中通過測定蒸發(fā)段出口的溫度，根據(jù)蒸發(fā)段出口的溫度與預(yù)設(shè)的溫度進(jìn)行比較，從而調(diào)節(jié)蒸發(fā)段的給水量，由于集熱管蒸發(fā)段管道較長，該種調(diào)節(jié)方式具有很大的滯后性，無法根據(jù)太陽輻射強(qiáng)度的變化直接、快速地調(diào)節(jié)蒸發(fā)段的給水量，很難保證集熱器輸出所需品質(zhì)的過熱蒸汽。本發(fā)明通過實(shí)時(shí)監(jiān)測光熱電站集熱器所處環(huán)境的太陽輻照強(qiáng)度，根據(jù)太陽輻射強(qiáng)度的變化，確定集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率，從而可直接、有效地調(diào)節(jié)集熱器蒸發(fā)段的給水量，進(jìn)而保證集熱器過熱段出口蒸汽的品質(zhì)。

實(shí)施例二

為便于清楚地理解如何根據(jù)太陽法向直射輻射值計(jì)算出該時(shí)刻的集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率，將該集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率的具體過程作如下闡述：

如圖2所示，步驟S1：根據(jù)該太陽法向直射輻射值計(jì)算出該時(shí)刻的集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率，具體為以下步驟：

S11：根據(jù)該時(shí)刻的太陽法向直射輻射值，計(jì)算所述集熱器蒸發(fā)段吸收的理論熱功率；

S12：計(jì)算經(jīng)過反射鏡后的可利用的熱功效率和計(jì)算所述集熱器蒸發(fā)段的有效吸收的熱功效率；

S13：利用所述集熱器蒸發(fā)段吸收的理論熱功率、所述經(jīng)過反射鏡后的可利用的熱功效率和所述集熱器蒸發(fā)段的有效吸收熱功效率計(jì)算出該時(shí)刻所述集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率。

其中，S11步驟中的所述集熱器蒸發(fā)段吸收的理論熱功率是指在當(dāng)前太陽法向直射輻射值下，在無任何損失的情況下全部反射至集熱器蒸發(fā)段并被其全部吸收的太陽光照的熱功率。

但在實(shí)際情況中，太陽光在傳輸過程中因受到各種因素的影響而損失輻照能量，大體可分為兩個方面。

其一為計(jì)算經(jīng)過反射鏡后的可利用的熱功效率。經(jīng)過反射鏡后的可利用的熱功效率是指在當(dāng)前太陽法向直射輻射值下，太陽光從入射到反射鏡并經(jīng)過反射鏡將太陽光反射至集熱器蒸發(fā)段的這一過程中，太陽光經(jīng)損失后實(shí)際能夠利用的熱功效率。具體的影響因素與反射鏡的安裝結(jié)構(gòu)及其自身性能具有極大的關(guān)系。

如圖3所示，本實(shí)施例中，計(jì)算經(jīng)過反射鏡后的可利用的熱功效率具體包括：

S121：計(jì)算反射鏡的入射有效熱功效率、計(jì)算反射鏡的反射有效熱功效率和計(jì)算反射鏡被遮擋造成的熱功損失效率。

其中計(jì)算反射鏡被遮擋造成的熱功損失效率具體包括：

S1211：計(jì)算反射鏡被安裝結(jié)構(gòu)遮擋造成的熱功損失效率、計(jì)算反射鏡被集熱器蒸發(fā)段遮擋造成的熱功損失效率和計(jì)算相鄰的反射鏡之間相互遮擋造成的熱功損失效率。

需說明的是，在計(jì)算經(jīng)過反射鏡后的可利用的熱功效率時(shí)，計(jì)算反射鏡的入射有效熱功效率時(shí)需要考慮的影響因素主要包括：反射鏡的安裝精度的影響；反射鏡傾斜角度的影響等。計(jì)算反射鏡的反射有效熱工效率時(shí)需要考慮的影響因素主要包括：反射鏡自身反射效率的影響等。

綜上所述，在計(jì)算經(jīng)過反射鏡后的可利用的熱功效率的過程中考慮的因素應(yīng)包括但不限于上述幾個方面，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)安裝結(jié)構(gòu)和反射鏡性能的不同而考慮的其他能夠影響經(jīng)過反射鏡后的可利用的熱功效率的因素，均應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

其二為計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的有效吸收的熱功效率。計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的有效吸收的熱功效率是指經(jīng)過反射鏡反射后的太陽光照射至集熱器后，集熱器能夠?qū)⑻柟廪D(zhuǎn)化為實(shí)際能夠吸收并利用的熱能的熱功效率值。具體的影響因素與集熱器蒸發(fā)段的結(jié)構(gòu)及其自身性能具有極大的關(guān)系。

如圖4所示，在本實(shí)施例中，計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的有效吸收熱功效率具體包括：

S122：計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的端部損失效率、計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的吸收效率、計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的外部輻射及對流損失效率。

進(jìn)一步的，在計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的有效吸收的熱功效率時(shí)，因不同類型的光熱電站中集熱器蒸發(fā)段的結(jié)構(gòu)不同，該集熱器蒸發(fā)段的有效吸收的熱功效率會受到不同因素的影響，以下通過舉例的方式說明集熱器蒸發(fā)段的不同結(jié)構(gòu)，并對計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的有效吸收的熱功效率的具體計(jì)算過程予以說明。

集熱器蒸發(fā)段的第一種結(jié)構(gòu)：該集熱器蒸發(fā)段包括集熱管、復(fù)合拋物面聚光器。該復(fù)合拋物面聚光器接收反射鏡反射的光線，并將該光線反射至集熱管上。針對集熱器蒸發(fā)段的第一種結(jié)構(gòu)，在計(jì)算該集熱器蒸發(fā)段的有效吸收熱功效率時(shí)，除包括計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的端部損失效率；計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的吸收效率；計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的外部輻射以及對流損失效率以外；還應(yīng)當(dāng)包括計(jì)算復(fù)合拋物面聚光器的二次反射效率。

集熱器蒸發(fā)段的第二種結(jié)構(gòu)：該集熱器蒸發(fā)段包括集熱管、復(fù)合拋物面聚光器及復(fù)合拋物面聚光器的玻璃蓋板。該復(fù)合拋物面聚光器接收反射鏡反射的光線，并將該光線反射至集熱管上，并通過設(shè)置復(fù)合拋物面聚光器的玻璃蓋板，減少集熱管與環(huán)境的熱對流。針對集熱器蒸發(fā)段的第二種結(jié)構(gòu)，在計(jì)算該集熱器蒸發(fā)段的有效吸收熱功效率時(shí)，除包括計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的端部損失效率；計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的吸收效率；計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的外部輻射以及對流損失效率以外；還應(yīng)當(dāng)包括計(jì)算復(fù)合拋物面聚光器的二次反射效率以及計(jì)算復(fù)合拋物面聚光器的玻璃蓋板透射效率。

集熱器蒸發(fā)段的第三種結(jié)構(gòu)：該集熱器蒸發(fā)段包括集熱管、套接于集熱管外部的玻璃套管及復(fù)合拋物面聚光器。該玻璃套管與集熱管之間的空間抽真空，從而減少集熱管的熱損。針對集熱器蒸發(fā)段的第三種結(jié)構(gòu)，在計(jì)算該集熱器蒸發(fā)段的有效吸收熱功效率的計(jì)算時(shí)，除包括計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的端部損失效率；計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的吸收效率；計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的外部輻射及對流損失效率以外；還應(yīng)當(dāng)包括計(jì)算復(fù)合拋物面聚光器的二次反射效率及計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的玻璃套管透射效率。

集熱器蒸發(fā)段的第四種結(jié)構(gòu)：該集熱器蒸發(fā)段包括集熱管、套接于集熱管外部的玻璃套管。該玻璃套管與集熱管之間的空間抽真空，從而減少集熱管的熱損。針對集熱器蒸發(fā)段的第四種結(jié)構(gòu)，在計(jì)算其集熱器蒸發(fā)段的有效吸收熱功效率時(shí)，除包括計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的端部損失效率，計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的吸收效率，計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的外部輻射及對流損失效率以外；還應(yīng)當(dāng)包括計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的玻璃套管透射效率。

綜上所述，需要進(jìn)一步說明的是，在計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的有效吸收的熱功效率的過程時(shí)，考慮的因素應(yīng)當(dāng)包括以下幾方面：因集熱器蒸發(fā)段端部損失的影響；因集熱器蒸發(fā)段的吸收性能的影響；以及因集熱器蒸發(fā)段的外部輻射及對流損失的影響。在計(jì)算集熱器蒸發(fā)段的有效吸收的熱功效率的過程中考慮的因素應(yīng)包括但不限于上述幾個方面，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)集熱器蒸發(fā)段的結(jié)構(gòu)及其自身性能的不同而考慮的其他能夠影響集熱器蒸發(fā)段的有效吸收的熱功效率的因素，均應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例三

上述實(shí)施例一和實(shí)施例二闡述了光熱電站集熱器的給水量控制方法，闡述了集熱器蒸發(fā)段給水量的控制方式，為進(jìn)一步提高該控制方法的精確度，在上述控制方法中引入輔助調(diào)節(jié)方法。即在利用給水焓值、干飽和蒸汽的理論焓值以及集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率計(jì)算出該時(shí)刻集熱器蒸發(fā)段的理論給水量后，還包括：

對集熱器蒸發(fā)段的理論給水量進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償調(diào)節(jié)。

利用實(shí)施例一或?qū)嵤├峁┑募療崞鞯慕o水量控制方法與本實(shí)施例提供的集熱器的給水量的輔助調(diào)節(jié)方法的共同調(diào)節(jié)，提高光熱電站集熱器的給水量控制方法的準(zhǔn)確性，便于高效獲得所需參數(shù)的蒸汽品質(zhì)。

如圖5所示，針對本實(shí)施例提供的集熱器的給水量控制方法的具體包括：

S1：測量太陽法向直射輻射值，并根據(jù)該太陽法向直射輻射值計(jì)算出該時(shí)刻集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率；

S2：測量該時(shí)刻集熱器蒸發(fā)段入口處的給水溫度以及給水壓力，并計(jì)算出當(dāng)前的給水焓值；

S3：測量該時(shí)刻所述集熱器蒸發(fā)段出口處的蒸汽壓力，并得到該蒸汽壓力下的干飽和蒸汽溫度值；

S4：通過該蒸汽壓力和該干飽和蒸汽溫度值計(jì)算出干飽和蒸汽的理論焓值；

S5：利用所述給水焓值、所述干飽和蒸汽的理論焓值以及所述集熱器蒸發(fā)段吸收的有效熱功率計(jì)算出該時(shí)刻所述集熱器蒸發(fā)段的理論給水量；

在步驟S5之后，還包括：

T：對所述集熱器蒸發(fā)段的理論給水量進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償調(diào)節(jié)。

其中，步驟T：對集熱器蒸發(fā)段的理論給水量進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償調(diào)節(jié)，具體可為：實(shí)時(shí)測量集熱器蒸發(fā)段的出口處的蒸汽壓力，并得到與蒸汽壓力相對應(yīng)的干飽和蒸汽溫度值；

實(shí)時(shí)測量集熱器蒸發(fā)段的出口處的蒸汽溫度測量值；

利用得到的干飽和蒸汽溫度值和蒸汽溫度測量值得到動態(tài)的實(shí)際過熱度值；

在預(yù)設(shè)補(bǔ)償給水量的范圍內(nèi)，對集熱器蒸發(fā)段的理論給水量進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償調(diào)節(jié)，直至實(shí)際過熱度值與預(yù)設(shè)過熱度值趨于相等。

需要說明的，本實(shí)施例的光熱電站集熱器蒸發(fā)段的給水量的控制方法中關(guān)于影響集熱器吸收的有效熱功率的因素及其計(jì)算過程均與實(shí)施例一或?qū)嵤├_的內(nèi)容大致相同，在此不再贅述，以下針對對集熱器蒸發(fā)段的理論給水量的動態(tài)補(bǔ)償調(diào)節(jié)給予具體說明。

為便于更加清楚地理解對集熱器蒸發(fā)段的理論給水量進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償調(diào)節(jié)這一過程，將其具體調(diào)節(jié)過程作如下闡述：

首先，根據(jù)該光熱電站集熱器蒸發(fā)段的具體結(jié)構(gòu)，結(jié)合技術(shù)人員的先驗(yàn)知識，為該集熱器蒸發(fā)段出口處的蒸汽過熱度確定一個預(yù)設(shè)過熱度值。實(shí)時(shí)測量集熱器蒸發(fā)段出口處的蒸汽壓力，并得到與蒸汽壓力相對應(yīng)的干飽和蒸汽溫度值；實(shí)時(shí)測量集熱器蒸發(fā)段的出口處的蒸汽溫度測量值；根據(jù)干飽和蒸汽溫度值與蒸汽溫度測量值得到實(shí)際過熱度值。

其次，將該實(shí)際過熱度值與預(yù)設(shè)過熱度值進(jìn)行比較，若實(shí)際過熱度值與預(yù)設(shè)過熱度值不相同，則需在預(yù)設(shè)補(bǔ)償給水量的范圍內(nèi)，對集熱器蒸發(fā)段的理論給水量進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)節(jié)。即確定一個補(bǔ)償調(diào)節(jié)量，將該補(bǔ)償調(diào)節(jié)量與理論給水量的和值作為最終的理論給水量，并測量此時(shí)集熱器蒸發(fā)段的實(shí)際給水量，根據(jù)最終的理論給水量及實(shí)際給水量，調(diào)節(jié)給水泵的給水頻率，從而調(diào)節(jié)集熱器蒸發(fā)段的給水量。在對該集熱器蒸發(fā)段的理論給水量進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償調(diào)節(jié)的過程中，根據(jù)實(shí)際過熱度值與預(yù)設(shè)過熱度值的差別，通過減少補(bǔ)償調(diào)節(jié)量或增加補(bǔ)償調(diào)節(jié)量，從而減少最終的理論給水量或增加最終的理論給水量，直至實(shí)際過熱度值與預(yù)設(shè)過熱度值趨于相等。

其中，預(yù)設(shè)補(bǔ)償給水量的范圍為±α，該α的值為集熱器蒸發(fā)段的最大給水量值的5％～15％。其中，預(yù)設(shè)過熱度值為7～12℃。其中，預(yù)設(shè)補(bǔ)償給水量和預(yù)設(shè)過熱度值的范圍均為根據(jù)光熱電站集熱器的具體結(jié)構(gòu)，通過反復(fù)試驗(yàn)而得，針對不同類型的光熱電站中不同的集熱器的結(jié)構(gòu)，該預(yù)設(shè)補(bǔ)償給水量和預(yù)設(shè)過熱度值的范圍也不同。

實(shí)施例四

如圖6至8所示，本實(shí)施例提供的光熱電站集熱器的給水量控制系統(tǒng)，包括：

設(shè)置在集熱器蒸發(fā)段1的入口處的給水壓力測量裝置2和給水溫度測量裝置3；

設(shè)置在集熱器蒸發(fā)段1的出口處的蒸汽壓力測量裝置4；

設(shè)置在水箱5和集熱器蒸發(fā)段1之間管路上的流量控制裝置7及流量監(jiān)測裝置6；

以及第一數(shù)據(jù)處理模塊和第一比例-積分-微分控制器；

其中，該給水壓力測量裝置2、給水溫度測量裝置3和蒸汽壓力測量裝置4與第一數(shù)據(jù)處理模塊相連；該第一數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端和流量監(jiān)測裝置6均與所述第一比例-積分-微分控制器的輸入端相連；該第一比例-積分-微分控制器的輸出端與流量控制裝置7相連。

通過設(shè)置在集熱器蒸發(fā)段1的入口處的給水壓力測量裝置2和給水溫度測量裝置3獲得集熱器蒸發(fā)段1入口處的給水壓力值和給水溫度值，并通過設(shè)置在集熱器蒸發(fā)段1的出口處的蒸汽壓力測量裝置4獲得集熱器蒸發(fā)段1出口處的蒸汽壓力值。將采集的集熱器蒸發(fā)段1入口處的給水壓力值和給水溫度值及集熱器蒸發(fā)段1出口處的蒸汽壓力值在第一數(shù)據(jù)處理模塊中進(jìn)行運(yùn)算處理，計(jì)算出集熱器蒸發(fā)段1的理論給水量，并通過流量監(jiān)測裝置6獲得集熱器蒸發(fā)段1的實(shí)際給水量，經(jīng)第一數(shù)據(jù)處理模塊處理獲得的集熱器蒸發(fā)段1的理論給水量及通過流量監(jiān)測裝置6獲得的集熱器蒸發(fā)段1的實(shí)際給水量通過第一比例-積分-微分控制器的處理調(diào)節(jié)流量控制裝置7，實(shí)施集熱器蒸發(fā)段1給水量的調(diào)節(jié)。

另外，該光熱電站集熱器的給水量控制系統(tǒng)，還可包括設(shè)置在集熱器蒸發(fā)段1的出口處 的蒸汽溫度測量裝置8、第二數(shù)據(jù)處理模塊和第二比例-積分-微分控制器；

其中，蒸汽壓力測量裝置4和蒸汽溫度測量裝置8均與第二數(shù)據(jù)處理模塊相連；第二數(shù)據(jù)處理模塊的輸出端與第二比例-積分-微分控制器的輸入端相連；第二比例-積分-微分控制器的輸出端與第一比例-積分-微分控制器的輸入端相連。

通過設(shè)置在集熱器蒸發(fā)段1的出口處的蒸汽溫度測量裝置8獲得集熱器蒸發(fā)段1的出口處的蒸汽溫度測量值，將采集的集熱器蒸發(fā)段1出口處的蒸汽溫度測量值與集熱器蒸發(fā)段1出口處的蒸汽壓力值在第二數(shù)據(jù)處理模塊中進(jìn)行運(yùn)算處理，獲得實(shí)際過熱度值；在預(yù)設(shè)流量補(bǔ)償范圍內(nèi)確定針對集熱器蒸發(fā)段1的理論給水量的補(bǔ)償量，結(jié)合集熱器蒸發(fā)段1的理論給水量，通過第一比例-積分-微分控制器和第二比例-積分-微分控制器調(diào)節(jié)流量控制裝置7，實(shí)施集熱器蒸發(fā)段1給水量的調(diào)節(jié)。

通過本實(shí)施例提供的光熱電站集熱器的給水量控制系統(tǒng)，利用該給水量控制系統(tǒng)可及時(shí)、準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)集熱器蒸發(fā)段1的給水量，從而可高效率地獲得所需參數(shù)的蒸汽品質(zhì)。

最后需要說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述實(shí)施方式記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施方式技術(shù)方案的精神和范圍。