(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210588011.0 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 华能桂林燃气分布式能源 有限责任 公司 地址 541100 广西壮 族自治区桂林市临桂 县临桂镇秧六路南侧、 湘桂铁路西侧 申请人 西安热工 研究院有限公司 (72)发明人 邹东　何欣欣　刘世伟　赵作让　 王亚生　郑少雄　薛志恒　杨可　 宋厅　韩宏孝　贺超军　石金库　 郝云生　邱致猛　牟忠庆　何杰　 谢运明　罗俊然　谢卫民　罗勇　 杨兴业　陈果　梁硕全　梁万来　 王锐　张金荣　宋红娟　(74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 姚咏华 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种电制冷式燃机进气冷却系统热经济性 分析方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种电制冷式燃机进气冷却 系统热经济性分析方法及系统， 属于联合循环机 组性能试验 领域， 旨在解决现有技术中联合循环 机组的理论功率增量收益与实际运行值存在偏 差， 导致机组运行性能不稳定的问题。 本发明通 过现场性能试验， 获取联合循环机组输出功率随 环境温度变化的性能 曲线、 制冷站分设备电功耗 随制冷负荷变化的能耗特性曲线， 以及燃气轮机 进气冷却换热器空气侧温降随制冷负荷和环境 温度变化的性能曲线后， 结合燃气轮机进气冷却 系统模型， 在固定制冷量运行方式下可以得到全 年的功率增量收益， 在变化制冷量运行方式下可 以对燃气轮机进气冷却系统进行运行优化计算， 指导系统的优化 运行。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 114896804 A 2022.08.12 CN 114896804 A 1.一种电制冷式燃 机进气冷却系统热 经济性分析 方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 获取环境温度， 根据环境温度获取 联合循环机组的性能曲线； 调节制冷站制冷负荷， 获取制冷站分设备的能耗特性曲线， 以及燃气轮机进气冷却换 热器的性能曲线； 根据联合循环机组的性 能曲线、 制冷站分设备的能耗特性曲线和燃气轮机进气冷却换 热器的性能曲线建立燃气轮机进气冷却系统模 型， 将环境温度和制冷负荷输入至燃气 轮机 进气冷却系统模型， 获得功率增量收益， 实现电制冷式燃气轮机进气冷却系统热经济性分 析。 2.根据权利要求1所述的电制冷式燃机进气冷却系统热经济性分析方法， 其特征在于， 所述联合循环机组的性能曲线为联合循环机组输出功率随环境温度变化的性能曲线， 如公 式(1)所示： 其中， W1为联合循环机组输出功率， T0为环境温度， a1、 b1、 c1和d1均为联合循环机组的性 能曲线的拟合常数。 3.根据权利要求2所述的电制冷式燃机进气冷却系统热经济性分析方法， 其特征在于， 所述制冷站分设备的能耗特性曲线为制冷站分设备电功耗随制冷负荷变化的能耗特性曲 线； 制冷站分设备电功耗随制冷负荷变化的能耗特性曲线包括冷水机组能耗曲线 W2和冷冻 水泵功耗曲线W3； 冷水机组能耗曲线W2如公式(2)所示， 冷冻水泵功耗曲线W3如公式(3)所示： W2＝f(Q)＝a2×Q3+b2×Q2+c2×Q+d2     (2) W3＝f(Q)＝a3×Q3+b3×Q2+c3×Q+d3      (3) 其中， Q为制冷负荷， a2、 b2、 c2和d2为冷水机组 能耗曲线的拟合常数； a3、 b3、 c3和d3为冷冻 水泵功耗曲线的拟合常数。 4.根据权利要求3所述的电制冷式燃机进气冷却系统热经济性分析方法， 其特征在于， 冷冻水泵和冷水机组均有 若干台。 5.根据权利要求3所述的电制冷式燃机进气冷却系统热经济性分析方法， 其特征在于， 所述燃气轮机进气冷却换热器的性能曲线为燃气轮机进气冷却换热器空气侧温降随制冷 负荷和环境温度变化的性能曲线ΔT如公式(4)所示： 其中， a4、 b4、 c4和d4为燃气轮机进气冷却换 热器的性能曲线的拟合常数。 6.根据权利要求5所述的电制冷式燃机进气冷却系统热经济性分析方法， 其特征在于， 建立燃气轮机进气冷却系统模型如公式(5)所示： ΔW＝ΔW1‑W2‑W3          (5) 其中， ΔW1为联合循环机组输出功率增量。 7.根据权利要求6所述的电制冷式燃机进气冷却系统热经济性分析方法， 其特征在于， 联合循环机组输出功率增量ΔW1如下： ΔW1＝W1(T)‑W1(T0)＝W1(T0‑ΔT(Q,T0))‑W1(T0)       (6)权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114896804 A 2其中， T为换 热器空气侧出口空气温度。 8.根据权利要求6所述的电制冷式燃机进气冷却系统热经济性分析方法， 其特征在于， 调整制冷机组制冷负荷运行时， 则产生联合循环机组最大功率收益MAX(ΔW)如下： MAX(ΔW)＝MAX(ΔW1‑W2‑W3)＝MAX(f(T0,Q))     (7)。 9.根据权利要求6所述的电制冷式燃机进气冷却系统热经济性分析方法， 其特征在于， 制冷负荷与功率增量收益成反比。 10.一种电制冷式燃 机进气冷却系统热 经济性分析系统， 其特 征在于， 包括： 参数获取模块， 所述参数获取模块用于获取环境温度， 根据环境温度获取联合循环机 组的性能曲线； 曲线获取模块， 所述曲线获取模块用于调节制冷站制冷负荷， 获取制冷站分设备的能 耗特性曲线， 以及燃气轮机进气冷却换 热器的性能曲线； 模型建立模块， 所述模型建立模块用于根据联合循环机组的性能曲线、 制冷站分设备 的能耗特性曲线和燃气 轮机进气冷却换热器的性能曲线建立燃气轮机进气冷却系统模型， 将环境温度和制冷负荷输入至燃气轮机进气冷却系统模型， 获得功率增 量收益， 实现电制 冷式燃气轮机进气冷却系统热 经济性分析。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114896804 A 3