[發明專利]一種基于模型自適應汽輪機調門流量特性優化方法

有效

• 申請號: 201710554969.7
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107133433B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 雷志偉;張興;張劍;陳勝利;陳濤;武海澄;莊義飛
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究院有限公司華東分公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;F01D17/10
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 丁瑞瑞

1.一種基于模型自適應汽輪機調門流量特性優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將各個調門控制函數整合成一個函數H_i(x)，各調門權值函數W_i(x)采用定值函數，即W_i(x)＝β_i，β_i根據順序閥方式下調門流量特性試驗數據求得：

Q(X)為實際流量，計算得到W_i(x)；

(2)引入控制因子ε作為分段模型控制量；

(3)設置各個調門的控制因子初始值，將控制因子映射到輸入X的維度上的值記作模型因子，有

其中，指第i個調門控制函數H_i(x)的反函數，δ表示調門開度限值，求解第i個調門δ-ε_i開度值所對應的調門流量值；

(4)根據模型因子，將輸入的流量指令X分為各分段模型，其中，X₁＝X₂；

(5)各分段模采用線性目標函數D_i(X_i)＝X_i，實現分段線性優化，解出當前時刻模型最優解H_i′(x)，獲得各分段模型的輸出Q′[X_i(t)]，因此優化后各分段區間調門流量指令與模型輸出成線性函數關系，

H_i′(x)＝D_i[X_i(t)]/W_i(x)

Q_i′(X_i)＝W_i(x)·(F_i(H_i(X_i)))；

(6)已知各調門的開度范圍為[0，100]，各調門流量限值Q_ltd，計算ΔG，進行模型自適應校正，

進一步地，對模型因子進行調整，則有

(7)若ΔG滿足精度要求，則調門流量特性優化結束，獲得機組流量指令與實際流量成正比例關系，各調門間的重疊度得到優化，機組效率高；若不滿足，則轉至步驟(4)。

2.根據權利要求1所述的一種基于模型自適應汽輪機調門流量特性優化方法，其特征在于，在各個調門控制函數整合之前，先計算單閥流量特性函數F(x)，F(x)＝a₀+a₁x+a₂x²+…a_Mx^M，x表示調門開度值，F(x)的輸出是調門的流量值，權值系數a₀、a₁…a_M，M不大于3。

3.根據權利要求1所述的一種基于模型自適應汽輪機調門流量特性優化方法，其特征在于，所述汽輪機調門的控制方式為順序閥方式。

4.根據權利要求1所述的一種基于模型自適應汽輪機調門流量特性優化方法，其特征在于，所述步驟(5)中，假設流量指令隨時間變化，z＝X(t)，z∈[0，100]，當t時刻順序閥方式下汽輪機前兩個調門率先同時開啟，則汽輪機高調門總進汽量為：

式中模型因子的取值為：

在順序閥方式下前兩個調門開閉動作一致，故W₁₂(z)、z₁₂分別為前兩個調門的流量權值均值和流量指令均值，表達式為：

W₁₂(z)＝(W₁(z)+W₂(z))/2

z₁₂＝(z₁+z₂)/2。