CN106053035A - 一种汽轮机调节阀流量特性修正方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽轮机发电技术领域，公开了一种汽轮机调节阀流量特性修正方法。包括：获取汽轮机调节阀的理想流量特性函数；在汽轮机的负荷由最低稳燃负荷升至额定负荷的过程中，对汽轮机的负荷进行采样得到多个负荷采样值，并记录每个负荷采样值对应的综合阀位和主蒸汽流量，从而得到汽轮机综合阀位与主蒸汽流间量之的实际传递函数；计算汽轮机流量特性的修正函数；对所述汽轮机综合阀位与主蒸汽流量之间的实际传递函数进行修正，使得汽轮机调节阀流量特性满足理想流量特性。本发明能够减少人为工作量，同时提高机组安全经济性。

Description

一种汽轮机调节阀流量特性修正方法

技术领域

本发明涉及汽轮机发电技术领域，尤其涉及一种汽轮机调节阀流量特性修正方法，该方法具体为一种基于建模仿真技术的汽轮机调节阀流量特性试验方法。

背景技术

汽轮机调节阀流量特性是指流经汽轮机高调阀的蒸汽流量与阀门开度的对应关系。如果汽轮机调节阀流量特性函数与实际阀门流量特性相差较大，会导致调节阀晃动、节流损失加大、一次调频调整能力差、机组自动发电控制(AGC)响应能力差、配汽方式切换时负荷波动大等情况发生，最终影响机组运行安全性、稳定性和经济性。

汽轮发电机组由于长时间运行及大修后安装过程的调整使阀门的实际流量曲线有所变化，因此长时间运行或大修后机组应该对汽轮机阀门流量曲线进行试验校正，保证机组运行安全性和经济性。

现有的汽轮机调节阀流量特性试验方法均通过人为修正单个调节阀流量曲线，最终完成汽轮机综合阀位对主蒸汽流量线性化要求。此种方法虽从汽轮机阀门流量机理和电液调节控制(DEH)方案出发，但修改过程涉及单个阀门流量特性和阀门重叠度的确定，修改过程复杂，对试验人员经验要求高，常常出现一两次校正不到位，只能通过多次试验来逐步完善阀门流量特性；同时试验过程中人为修改不确定性因素增加了试验安全风险。

发明内容

本发明的实施例提供一种汽轮机调节阀流量特性修正方法，能够减少人为工作量，同时提高机组安全经济性。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案予以实现。

一种汽轮机调节阀流量特性修正方法，所述方法包括：

步骤1，获取汽轮机调节阀的理想流量特性函数；

步骤2，设定汽轮机工作在定压模式下，使汽轮机的负荷由最低稳燃负荷升至额定负荷，并保持汽轮机的工作参数不变；

步骤3，在汽轮机的负荷由最低稳燃负荷升至额定负荷的过程中，对汽轮机的负荷进行采样得到多个负荷采样值，并记录每个负荷采样值对应的综合阀位和主蒸汽流量，从而得到汽轮机综合阀位与主蒸汽流间量之的实际传递函数；

步骤4，根据所述汽轮机综合阀位与主蒸汽流量之间的实际传递函数、所述汽轮机调节阀的理想流量特性函数，计算汽轮机流量特性的修正函数；

步骤5，根据所述汽轮机流量特性的修正函数对所述汽轮机综合阀位与主蒸汽流量之间的实际传递函数进行修正，使得汽轮机调节阀流量特性满足理想流量特性。

本发明技术方案的特点和进一步的改进为：

(1)步骤2中，汽轮机的工作参数至少包括：汽轮机的主蒸汽温度、主蒸汽压力、背压。

(2)步骤3中，记录每个负荷采样值对应的综合阀位和主蒸汽流量中，所述主蒸汽流量为讲过主蒸汽温度和主蒸汽压力修正后的值。

(3)步骤4中，计算汽轮机流量特性的修正函数具体为：

汽轮机流量特性的修正函数G₁(S)＝G₀(S)/G₂(S)，其中G₀(S)为汽轮机调节阀的理想流量特性函数，G₂(S)为汽轮机综合阀位与主蒸汽流间量之的实际传递函数。

(4)步骤5中，根据所述汽轮机流量特性的修正函数对所述汽轮机综合阀位与主蒸汽流量之间的实际传递函数进行修正具体为：

将所述汽轮机综合阀位与主蒸汽流量之间的实际传递函数与所述汽轮机流量特性的修正函数相乘，使得汽轮机调节阀流量特性满足理想流量特性。

本发明技术方案试验数据处理和建模仿真均通过软件实现；通过校正综合阀位来修正单个阀门对应开度，保证综合阀位与主蒸汽流量线性化，本发明用软件平台进行数据处理和建模仿真，寻找最后修正函数，大大减少了人为工作量，同时保证了试验准确性，并提高机组安全经济性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种汽轮机调节阀流量特性修正方法的流程示意图；

图2为汽轮机调节阀流量管理逻辑框图一；

图3为汽轮机调节阀流量特性逻辑框图二；

其中，1为汽轮机综合阀位，2、4、6、8分别为汽轮机单个调节阀流量曲线函数，3、5、7、9为汽轮机调节阀，10为主蒸汽流量，11为汽轮机流量特性的修正函数，12为汽轮机综合阀位与主蒸汽流量之间的实际传递函数。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种汽轮机调节阀流量特性修正方法，如图1所示，所述方法包括：

步骤1，获取汽轮机调节阀的理想流量特性函数。

步骤2，设定汽轮机工作在定压模式下，使汽轮机的负荷由最低稳燃负荷升至额定负荷，并保持汽轮机的工作参数不变。

示例性的，汽轮机的工作参数至少包括：汽轮机的主蒸汽温度、主蒸汽压力、背压。

步骤3，在汽轮机的负荷由最低稳燃负荷升至额定负荷的过程中，对汽轮机的负荷进行采样得到多个负荷采样值，并记录每个负荷采样值对应的综合阀位和主蒸汽流量，从而得到汽轮机综合阀位与主蒸汽流间量之的实际传递函数。

具体的，记录每个负荷采样值对应的综合阀位和主蒸汽流量中，所述主蒸汽流量为讲过主蒸汽温度和主蒸汽压力修正后的值。

步骤4，根据所述汽轮机综合阀位与主蒸汽流量之间的实际传递函数、所述汽轮机调节阀的理想流量特性函数，计算汽轮机流量特性的修正函数。

计算汽轮机流量特性的修正函数具体为：

汽轮机流量特性的修正函数G₁(S)＝G₀(S)/G₂(S)，其中G₀(S)为汽轮机调节阀的理想流量特性函数，G₂(S)为汽轮机综合阀位与主蒸汽流量之间的实际传递函数。

步骤5，根据所述汽轮机流量特性的修正函数对所述汽轮机综合阀位与主蒸汽流量之间的实际传递函数进行修正，使得汽轮机调节阀流量特性满足理想流量特性。

根据所述汽轮机流量特性的修正函数对所述汽轮机综合阀位与主蒸汽流量之间的实际传递函数进行修正具体为：

将所述汽轮机综合阀位与主蒸汽流量之间的实际传递函数与所述汽轮机流量特性的修正函数相乘，使得汽轮机调节阀流量特性满足理想流量特性。

具体的，在工程实现中，通过DEH功能块搭建软件平台得出修正函数G1(S)，并组态至DEH调节阀流量管理综合阀位后，使得汽轮机调节阀流量特性满足理想流量特性。

进一步的，如图2所示为汽轮机调节阀流量管理逻辑框图，现有的汽轮机调节阀流量特性试验方法均通过人为修正单个调节阀流量曲线，最终完成汽轮机综合阀位对主蒸汽流量线性化要求，修改过程涉及单个阀门流量特性和阀门重叠度的确定，修改过程复杂，对试验人员经验要求高，常常出现一两次校正不到位，只能通过多次试验来逐步完善阀门流量特性；同时试验过程中人为修改不确定性因素增加了试验安全风险。

如图3所示，本发明技术方案根据试验数据和建模仿真校正综合阀位，从而修正单个阀门对应开度，保证综合阀位与主蒸汽流量线性化，减少了人为工作量，同时保证了试验准确性，并提高机组安全经济性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种汽轮机调节阀流量特性修正方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，获取汽轮机调节阀的理想流量特性函数；

步骤2，设定汽轮机工作在定压模式下，使汽轮机的负荷由最低稳燃负荷升至额定负荷，并保持汽轮机的工作参数不变；

步骤3，在汽轮机的负荷由最低稳燃负荷升至额定负荷的过程中，对汽轮机的负荷进行采样得到多个负荷采样值，并记录每个负荷采样值对应的综合阀位和主蒸汽流量，从而得到汽轮机综合阀位与主蒸汽流间量之的实际传递函数；

步骤4，根据所述汽轮机综合阀位与主蒸汽流量之间的实际传递函数、所述汽轮机调节阀的理想流量特性函数，计算汽轮机流量特性的修正函数；

步骤5，根据所述汽轮机流量特性的修正函数对所述汽轮机综合阀位与主蒸汽流量之间的实际传递函数进行修正，使得汽轮机调节阀流量特性满足理想流量特性。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机调节阀流量特性修正方法，其特征在于，步骤2中，汽轮机的工作参数至少包括；汽轮机的主蒸汽温度、主蒸汽压力、背压。

3.根据权利要求1所述的一种汽轮机调节阀流量特性修正方法，其特征在于，步骤3中，记录每个负荷采样值对应的综合阀位和主蒸汽流量中，所述主蒸汽流量为经过主蒸汽温度和主蒸汽压力修正后的主蒸汽流量。

4.根据权利要求1所述的一种汽轮机调节阀流量特性修正方法，其特征在于，步骤4中，计算汽轮机流量特性的修正函数具体为：

汽轮机流量特性的修正函数G₁(S)＝G₀(S)/G₂(S)，其中G₀(S)为汽轮机调节阀的理想流量特性函数，G₂(S)为汽轮机综合阀位与主蒸汽流间量之的实际传递函数。

5.根据权利要求1所述的一种汽轮机调节阀流量特性修正方法，其特征在于，步骤5中，根据所述汽轮机流量特性的修正函数对所述汽轮机综合阀位与主蒸汽流量之间的实际传递函数进行修正具体为：

将所述汽轮机综合阀位与主蒸汽流量之间的实际传递函数与所述汽轮机流量特性的修正函数相乘，使得汽轮机调节阀流量特性满足理想流量特性。