[發(fā)明專利]一種汽輪機(jī)仿真模型的修正方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711472322.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN108227518B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祁偉;王旭陽;許昀生;王魯東;胡喬良;董利江;劉偉;梁超;吳玉華;李偉;路鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆電力建設(shè)調(diào)試所有限責(zé)任公司;國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G05B17/02
• 分類號(hào): G05B17/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發(fā)明公開了一種汽輪機(jī)仿真模型的修正方法及裝置，建立供熱機(jī)組的汽輪機(jī)仿真模型，根據(jù)供熱機(jī)組的供熱抽汽流量變化對(duì)汽輪機(jī)功率變化的影響規(guī)律，確定低壓缸功率修正系數(shù)；利用低壓缸功率修正系數(shù)對(duì)汽輪機(jī)仿真模型中的中低壓連通管時(shí)間常數(shù)進(jìn)行修正，得到修正汽輪機(jī)仿真模型。本發(fā)明通過在傳統(tǒng)汽輪機(jī)仿真模型的基礎(chǔ)上加入低壓缸功率修正系數(shù)，并利用該低壓缸功率修正系數(shù)對(duì)中低壓連通管時(shí)間常數(shù)進(jìn)行修正，使得修正得到的修正汽輪機(jī)仿真模型可以隨供熱抽氣量增大，高壓缸功率比例系數(shù)和中壓缸功率比例系數(shù)上升，低壓缸功率比例系數(shù)下降，且中低壓連通管時(shí)間常數(shù)增加，因此，能夠很好的描述供熱汽輪機(jī)一次調(diào)頻負(fù)荷響應(yīng)動(dòng)態(tài)特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及供熱汽輪機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種汽輪機(jī)仿真模型的修正方法及裝置。

背景技術(shù)

供熱汽輪機(jī)投入抽汽供熱后，一次調(diào)頻響應(yīng)動(dòng)態(tài)特性發(fā)生了變化，調(diào)頻性能變差。為研究供熱汽輪機(jī)一次調(diào)頻負(fù)荷響應(yīng)動(dòng)態(tài)特性，通常會(huì)選定供熱機(jī)組進(jìn)行供熱工況一次調(diào)頻實(shí)驗(yàn)。建立完善的高精度的汽輪機(jī)仿真模型是研究供熱汽輪機(jī)一次調(diào)頻負(fù)荷響應(yīng)動(dòng)態(tài)特性的關(guān)鍵。

然而，現(xiàn)有的汽輪機(jī)仿真模型在供熱機(jī)組抽氣量變化時(shí)，僅能反應(yīng)高中壓缸的功率輸出動(dòng)態(tài)特性，并不能很好的反應(yīng)低壓缸的功率輸出動(dòng)態(tài)特性，需要額外建立精確的數(shù)學(xué)模型來分析低壓缸的功率輸出動(dòng)態(tài)特性，因此，現(xiàn)有的汽輪機(jī)仿真模型并不能很好的描述供熱汽輪機(jī)一次調(diào)頻負(fù)荷響應(yīng)動(dòng)態(tài)特性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明公開一種汽輪機(jī)仿真模型的修正方法及裝置，以解決傳統(tǒng)的汽輪機(jī)仿真模型不能很好描述供熱汽輪機(jī)一次調(diào)頻響應(yīng)動(dòng)態(tài)特性的問題。

一種汽輪機(jī)仿真模型的修正方法，包括：

建立供熱機(jī)組的汽輪機(jī)仿真模型，所述汽輪機(jī)仿真模型的傳遞函數(shù)為：

式中，P_M(s)為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械功率輸出，P_GV(s)為進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽流量，T_CH為蒸汽容積時(shí)間常數(shù)，T_RH為再熱器時(shí)間常數(shù)，T_CO為中低壓連通管時(shí)間常數(shù)，F(xiàn)_HP為高壓缸功率比例，F(xiàn)_IP為中壓缸功率比例，F(xiàn)_LP為低壓缸功率比例，F(xiàn)_HP+F_IP+F_LP＝1，λ為高壓缸功率自然過調(diào)系數(shù)；

根據(jù)所述供熱機(jī)組的供熱抽汽流量變化對(duì)汽輪機(jī)功率變化的影響規(guī)律，確定低壓缸功率修正系數(shù)；

利用所述低壓缸功率修正系數(shù)對(duì)所述汽輪機(jī)仿真模型中的中低壓連通管時(shí)間常數(shù)進(jìn)行修正，得到修正汽輪機(jī)仿真模型，所述修正汽輪機(jī)仿真模型的傳遞函數(shù)為：

式中，P_M(s)為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械功率輸出，P_GV(s)為進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽流量，T_CH為蒸汽容積時(shí)間常數(shù)，T_RH為再熱器時(shí)間常數(shù)，T_CO為中低壓連通管時(shí)間常數(shù)，F(xiàn)_HP為高壓缸功率比例，F(xiàn)_IP為中壓缸功率比例，F(xiàn)_LP為低壓缸功率比例，F(xiàn)_HP+F_IP+F_LP＝1，λ為高壓缸功率自然過調(diào)系數(shù)，K_W為低壓缸功率修正系數(shù)，K_W＝0.016a^-4，a為抽汽工況的抽汽量(t/h)。

優(yōu)選的，所述汽輪機(jī)仿真模型為串聯(lián)組合和單再熱式汽輪機(jī)仿真模型。

優(yōu)選的，所述汽輪機(jī)仿真模型包括：高壓缸前汽室容積環(huán)節(jié)、高壓缸做功環(huán)節(jié)、再熱器容積環(huán)節(jié)、中壓缸做功環(huán)節(jié)、連通管容積環(huán)節(jié)、低壓缸做功環(huán)節(jié)和高壓缸功率自然過調(diào)系數(shù)。