[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于特征通流面積的汽輪機(jī)流量曲線辨識(shí)及優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510753886.1
• 申請(qǐng)日: 2015-11-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105317476B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 粱正玉;楊濤;王剛;郭為民;王宏偉;李存文;代鳳霞;段松濤;朱峰;唐耀華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;平頂山姚孟第二發(fā)電有限公司;河南恩湃高科集團(tuán)有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類(lèi)號(hào): F01D17/00
• 分類(lèi)號(hào): F01D17/00
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙)41104
• 代理人: 劉建芳

1.一種基于特征通流面積的汽輪機(jī)流量曲線辨識(shí)及優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：A、在汽輪機(jī)機(jī)組設(shè)置若干個(gè)采樣測(cè)點(diǎn)，并設(shè)定采樣周期和采樣時(shí)長(zhǎng)，采集汽輪機(jī)機(jī)組的實(shí)時(shí)工況數(shù)據(jù)，分析每個(gè)采樣測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)工況數(shù)據(jù)包含的參數(shù)類(lèi)型是否完整，如果參數(shù)類(lèi)型有缺失則重新采集，如果參數(shù)類(lèi)型無(wú)缺失則進(jìn)入步驟B；

B、在同一采樣周期內(nèi)，若一個(gè)或多個(gè)采樣測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)工況數(shù)據(jù)中有參數(shù)大小為零，或者超出受其物理意義約束的數(shù)值范圍，則清除該采樣周期內(nèi)所有采樣測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)工況數(shù)據(jù)，得到基本采樣數(shù)據(jù)，然后進(jìn)入步驟C；

C、從基本采樣數(shù)據(jù)中選取輸出功率值、主汽壓力值和總閥位值均連續(xù)穩(wěn)定若干個(gè)采樣周期的實(shí)時(shí)工況數(shù)據(jù)，并對(duì)實(shí)時(shí)工況數(shù)據(jù)中各個(gè)類(lèi)型的參數(shù)進(jìn)行均值化處理，得到穩(wěn)定采樣數(shù)據(jù)，然后進(jìn)入步驟D；

D、根據(jù)得到的穩(wěn)定采樣數(shù)據(jù)，采用聚類(lèi)分析方法中的K-中心點(diǎn)算法挖掘出表征汽輪機(jī)機(jī)組運(yùn)行特性的目標(biāo)數(shù)據(jù)集，得到采樣工況數(shù)據(jù)，然后進(jìn)入步驟E；

E、根據(jù)改進(jìn)的弗留格爾公式，以無(wú)抽氣高壓缸的壓力級(jí)為級(jí)組，計(jì)算機(jī)組在采樣工況下的實(shí)際進(jìn)氣量，然后根據(jù)特征通流面積公式計(jì)算在總閥位值不變的情況下，將機(jī)組的采樣工況修正到特定主汽壓力下的機(jī)組進(jìn)氣量，進(jìn)而得到特定主汽壓力下不同總閥位值對(duì)應(yīng)的機(jī)組進(jìn)氣量，從而辨識(shí)出特定主汽壓力下總閥位值與機(jī)組進(jìn)氣量之間的關(guān)系，即為汽輪機(jī)調(diào)門(mén)閥組流量特性曲線，然后進(jìn)入步驟F；

F、提取特定主汽壓力值為額定主汽壓力的汽輪機(jī)調(diào)門(mén)閥組流量特性曲線，根據(jù)汽輪機(jī)機(jī)組負(fù)荷調(diào)整的快速性和穩(wěn)定性對(duì)流量特性曲線的要求，分析額定主汽壓力下汽輪機(jī)調(diào)門(mén)閥組流量特性曲線的線性度，然后采用分段線性方法對(duì)線性度不合理的區(qū)段進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的機(jī)組總閥位值與輸出功率值以及各閥閥位值之間的關(guān)系。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于特征通流面積的汽輪機(jī)流量曲線辨識(shí)及優(yōu)化方法，其特征在于：所述的步驟E中將機(jī)組在最大輸出負(fù)荷工況下的進(jìn)汽量G₀標(biāo)幺為100％，計(jì)算機(jī)組在采樣工況下的實(shí)際進(jìn)氣量G，

G=G0p12-p22p102-p202pd0υd0pdυd]]>

式中p代表工質(zhì)壓力，υ代表工質(zhì)比容，上標(biāo)數(shù)字代表冪指數(shù)，下標(biāo)“1”代表級(jí)組壓力級(jí)前，下標(biāo)“2”代表級(jí)組壓力級(jí)后，“d”代表級(jí)組所在汽缸的工質(zhì)排汽處，“0”代表選用的標(biāo)幺參考工況，當(dāng)汽輪機(jī)機(jī)組相應(yīng)級(jí)段的幾何參數(shù)不變時(shí)，特征通流面積F在不同工況下保持常數(shù)，即

F=GAp1A*T1A*1-πA2=GBp1B*T1B*1-πB2]]>

以調(diào)門(mén)和調(diào)節(jié)級(jí)為級(jí)組，在得到機(jī)組采樣工況下的實(shí)際進(jìn)氣量的基礎(chǔ)上，計(jì)算總閥位值不變時(shí)，將機(jī)組的采樣工況修正到特定主汽壓力下的機(jī)組進(jìn)汽量，

GA=GBp1A*p1B*T1B*1-πB2·1-πA2T1A*]]>

式中G、p、T分別為機(jī)組進(jìn)汽量、主汽壓力和溫度，壓比下標(biāo)“1”代表級(jí)組壓力級(jí)前，下標(biāo)“2”代表級(jí)組壓力級(jí)后，“*”代表級(jí)段參數(shù)的滯止值，上標(biāo)數(shù)字代表冪指數(shù)，A代表主汽壓力修正后工況，B代表機(jī)組采樣工況。