[發明專利]一種流量線性變化的汽輪機配汽規律無擾切換方法

有效

• 申請號: 201310015948.X
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103032112A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 劉金福;萬杰;宋崇明;孟憲彬;王如祥;趙曉東;于達仁
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F01D17/10
• 分類號: F01D17/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

技術領域

本發明涉及一種無擾切換方法，具體涉及一種流量線性變化的汽輪機配汽規律無擾切換方法。

背景技術

汽輪機是一種將蒸汽的能量轉化成機械功的旋轉機械，廣泛應用于現代大型發電系統中。為滿足用戶實際用電量需求，與外界變動的負荷保持平衡，汽輪機必須經常調整其功率。改變汽輪機功率最直接、最有效的方式就是控制其進汽量，即進行汽輪機配汽。

對汽輪機配汽有兩種方式：單閥配汽和多閥配汽。單閥配汽是指在汽輪機高壓缸進汽時采用各個高壓調節閥門同時進汽的方式，各個高壓調節閥門的指令和開度都是一樣的，汽輪機進汽均勻，氣缸和轉子受熱也相對均勻。在汽輪機發生負荷變化時調節級后的蒸汽溫度變化就很小，所產生的熱應力就相對很小，使機組運行靈活性較好，適合在機組啟動和變換負荷時采用，但單閥方式在低負荷運行時所產生的氣流損失較大，調節效率較低，機組經濟性就相對較差。多閥配汽是指在汽輪機進氣時采用單個高壓調節閥門逐步進汽方式，各個高壓調節閥門的指令和開度都是不一樣的，各調節閥按照一定的順序有計劃的動作從而改變汽輪機的進汽面積。每個高壓調節閥門的開度都是根據自身的流量曲線對應的指令輸出的。在低負荷運行時，只有一個(或兩個)閥門有節流損失，其余閥門全開或者全關，故調節效率較高，機組經濟性較好。

根據兩種配汽方式的特點，一般情況下，機組啟動時采用單閥配汽方式，以保證汽缸轉子受熱均勻、機組運行靈活性好；機組日常運行時采用多閥配汽方式，以保證機組較高的效率和經濟性。機組啟動后，負荷增加到一定程度后就要對機組配汽方式進行切換，即從單閥配汽切換到多閥配汽。在機組變負荷或突發情況時，又需要從多閥配汽切換到單閥配汽。

此外，多閥配汽方式下，有各種各樣的配汽規律。各個配汽規律下機組在各負荷區段的運行特點不同。不同季節，一天中不同時間，都有相應的最優的配汽方式。因此，不同的多閥配汽方式之間進行切換，可以改善振動情況，提高某些負荷區段效率等。現有的汽輪機配汽規律切換時會引起機組功率較大的擾動。

發明內容

本發明為解決現有汽輪機配汽規律切換時會引起機組功率較大的擾動的問題，進而提出一種流量線性變化的汽輪機配汽規律無擾切換方法。

本發明為解決上述問題采取的技術方案是：本發明所述由配汽方式F切換到配汽方式G的具體步驟如下：

步驟一、設定切換負荷點x₀，設定初始切換時間為t₁，切換結束時間為t₂；

步驟二、在汽輪機數字電液控制系統中根據配汽方式F和配汽方式G確定各個閥門的切換起始閥位f_i(x₀)和目標閥位g_i(x₀)，其中i＝1，2，…，n，i表示第i個閥門；

步驟三、在t₁時刻確定閥門入口壓力P₀，調節級后壓力P₁，壓比

步驟四、根據壓比ε、切換時間[t₁，t₂]在各個閥門非線性流量特性曲線上確定各個閥門的切換規律