CN110107879A - 锅炉蓄热参数辨识方法及系统 - Google Patents
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Abstract
一种锅炉蓄热参数辨识方法及系统包括:获取或选择汽轮机模型,根据汽轮机模型辨识获取参数,根据获取的参数计算汽轮机的传递函数;计算汽轮机的传递函数的倒数,根据发电机功率及汽轮机的传递函数的倒数获取主蒸汽流量;获取或选择锅炉模型,采用主蒸汽流量作为输入通过锅炉模型进行计算,以主汽压力变化作为输出,进行参数辨识,获得锅炉蓄热参数;上述锅炉蓄热参数辨识方法及系统,获取汽轮机的传递函数,将试验过程中的发电机电功率乘以获得的汽轮机传递函数的倒数,得到蒸汽流量,由于数据获得没有汽轮机调节阀的阀门开度非线性的影响,从而可以得到更准确的锅炉蓄热系数,在电力系统突然丧失大量发电时,得到更准确的仿真结果。
Description
技术领域
本发明涉及电网控制系统中调节参数的获得方法,特别涉及一种锅炉蓄热参数辨识方法及系统。
背景技术
随电力事业的飞速发展,电网容量一直在逐渐增大,机组也在不断的增大。现有大型机组正在不断地参与电网一次调频,从而使负荷指令不断的发生变化。但是如果系统的负荷不稳定,比如负荷启停或者出现较大幅度的变化等一些非稳态过程,锅炉介质参数和金属的温度都会发生较大的改变,由于温度的不断变化,整个机组的蓄热都会发生改变,蓄热量的改变不但会导致锅炉运行参数的变化,同时还会影响运行调节的灵敏度。合理的利用整个系统的蓄热不仅能够提高机组负荷相应速率来满足电网的要求,还能最大程度地减少燃料侧的扰动。
目前获得锅炉蓄热系数的方法大致有两种:理论计算法,该方法无需试验扰动,但计算过程需要很多假设,得到结果可能存在偏差;试验法,该方法需要锅炉专业进行单独的实验,且试验时汽轮机调门开度较大,对机组扰动较大。此外在试验时需要向调度申请,退出协调运行,很不方便。
由于现在汽轮机都会进行一次调频试验,也可以通过扩大试验时扰动幅度的方法,利用试验结果同时辨识得到锅炉蓄热系数。这种方法可得到相对更为准确的汽轮机参数(如调门开/关速度数据,调门线性化环节的影响等)。不过,为了达到这个目的,一次调频的扰动幅度不能太小,否则辨识得到的结果可能不够准确。但施加大扰动后,阀门等非线性因素会非常显著,导致辨识结果出错,需要有合理的方法解决这一矛盾,才能将该方法投入实用。
发明内容
基于此,有必要提供一种可提高获得的锅炉参数准确性的锅炉蓄热参数辨识方法。
同时,提供一种可提高获得的锅炉参数准确性的锅炉蓄热参数辨识系统。
一种锅炉蓄热参数辨识方法,包括:
获取传递函数:获取或选择汽轮机模型,根据汽轮机模型辨识获取参数,根据获取的参数计算汽轮机的传递函数;
获取蒸汽流量:计算汽轮机的传递函数的倒数,根据发电机功率及汽轮机的传递函数的倒数获取主蒸汽流量;
获取锅炉蓄热参数:获取或选择锅炉模型,采用主蒸汽流量作为输入通过锅炉模型进行计算,以主汽压力变化作为输出,进行参数辨识,获得锅炉蓄热参数。
在优选的实施例中,所述主蒸汽流量:X(s)=Y(s)*G(s)-1,X(s)主蒸汽流量, Y(s)为发电机电功率,G(s)-1汽轮机的传递函数的倒数;所述汽轮机为一次再热汽轮机,包括:高压缸、中压缸、低压缸;所述高压缸、中压缸、低压缸根据设计或制造特性获取出力比例。
在优选的实施例中,所述汽轮机的传递函数:
Fhp高压缸功率所占比例,Fip中压缸功率所占比例,Flp低压缸功率所占比例,Tch高压缸前汽室容积时间常数,Trh再热器容积时间常数,Tco交叉管容积时间常数。
在优选的实施例中,所述汽轮机相关参数通过一次调频,参数辨识获取,包括:
以汽轮机调节阀开度作为输入,汽轮机调节级压力作为输出,参数辨识获取高压缸前汽室容积时间常数Tch;
以汽轮机调节级压力作为输入,汽轮机再热器出口压力作为输出,参数辨识获取再热器容积时间常数Trh;
以汽轮机再热器出口压力作为输入,汽轮机排气压力作为输出,参数辨识获取交叉管容积时间常数Tco。
在优选的实施例中,对发电机原始输出功率进行预处理滤除高频成分后获取发电机功率;一次调频通过调速器进行;所述获取锅炉蓄热参数,先进行热力计算,得到稳态时的热平衡系数,根据锅炉模型进行参数辨识,获取汽包蓄热系数、主汽管道的蓄热参数。
在优选的实施例中,所述锅炉模型如图4所示,或根据图4获取相应的传递函数:
主蒸汽流量作为输入,主蒸汽流量的初始值P0为获取蒸汽流量步骤获得,
模型输入端表示1号输入端口,总吸收量B=1;
总吸收热量,取标幺值1;
K4:热平衡系数,令K4=B,总吸收量B的标幺值;
表示输入的两个数据相乘;
Cd锅炉蓄热系数;
对输入的值开根号;
进行积分运算;
K2:热平衡系数,K2=B/sqrt((Pb-Pt)),Pb为Cb的积分初值,Pt为Cs的积分初值;
K5:热平衡系数,K5=sqrt(Pb-Pt)*K2/P0,P0为主蒸汽流量的初始值;
Cs主蒸汽管道蓄热系数。
一种锅炉蓄热参数辨识系统,包括:
获取传递函数模块:获取或选择汽轮机模型,根据汽轮机模型辨识获取参数,根据获取的参数计算汽轮机的传递函数;
获取蒸汽流量模块:计算汽轮机的传递函数的倒数,根据发电机功率及汽轮机的传递函数的倒数获取主蒸汽流量;
获取锅炉蓄热参数模块:获取或选择锅炉模型,采用主蒸汽流量作为输入通过锅炉模型进行计算,以主汽压力变化作为输出,进行参数辨识,获得锅炉蓄热参数。
在优选的实施例中,所述主蒸汽流量:X(s)=Y(s)*G(s)-1,X(s)主蒸汽流量, Y(s)为发电机电功率,G(s)-1汽轮机的传递函数的倒数,所述汽轮机的传递函数:
Fhp高压缸功率所占比例,Fip中压缸功率所占比例,Flp低压缸功率所占比例, Tch高压缸前汽室容积时间常数,Trh再热器容积时间常数,Tco交叉管容积时间常数。
在优选的实施例中,通过一次调频,参数辨识获取汽轮机相关参数,包括:
以汽轮机调节阀开度作为输入,汽轮机调节级压力作为输出,参数辨识获取高压缸前汽室容积时间常数Tch;
以汽轮机调节级压力作为输入,汽轮机再热器出口压力作为输出,参数辨识获取再热器容积时间常数Trh;
以汽轮机再热器出口压力作为输入,汽轮机排气压力作为输出,参数辨识获取交叉管容积时间常数Tco。
在优选的实施例中,所述对发电机输出功率进行预处理滤除高频成分后获取发电机功率;
所述获取锅炉蓄热参数,先进行热力计算,得到稳态时的热平衡系数,根据锅炉模型进行参数辨识,获取汽包蓄热系数、主汽管道的蓄热参数;
所述锅炉模型如图4所示,或根据模型获取相应的传递函数:
主蒸汽流量作为输入,主蒸汽流量的初始值P0为获取蒸汽流量步骤获得,模型输入端表示1号输入端口,总吸收量B=1;
总吸收热量,取标幺值1;
K4:热平衡系数,令K4=B,总吸收量B的标幺值;
表示输入的两个数据相乘;
Cd锅炉蓄热系数;
对输入的值开根号;
进行积分运算;
K2:热平衡系数,K2=B/sqrt((Pb-Pt)),Pb为Cb的积分初值,Pt为Cs的积分初值;
K5:热平衡系数,K5=sqrt(Pb-Pt)*K2/P0,P0为主蒸汽流量的初始值;
Cs主蒸汽管道蓄热系数。
上述的锅炉蓄热参数辨识方法及系统,获取汽轮机的传递函数,将试验过程中的发电机电功率乘以获得的汽轮机传递函数的倒数,得到试验过程中的蒸汽流量,这一数据获得由于没有汽轮机调节阀的阀门开度非线性的影响,会比需要利用阀门开度数据准确的多;通过发电机出力反推锅炉出口流量,克服阀门非线性的影响,辨识得到合理的蓄热数值,利用发电机功率反推蒸汽流量对锅炉进行蓄热参数辨识的方法,可以得到更准确的锅炉蓄热系数,从而在电力系统突然丧失大量发电时,得到更准确的仿真结果,为事故前应急措施准备和事故后恢复提供更好的预测和保障。
附图说明
图1为本发明一实施例的锅炉蓄热参数辨识方法的流程图;
图2为本发明一实施例的汽轮机的传递函数的示意图;
图3为本发明一实施例的调速器-汽轮机的模型示意图;
图4为本发明一实施例的锅炉模型示意图。
具体实施方式
如图1所示,本发明一实施例的锅炉蓄热参数辨识方法,包括如下步骤:
步骤S101,获取传递函数:获取或选择汽轮机模型,根据汽轮机模型辨识获取参数,根据获取的参数计算汽轮机的传递函数;
步骤S103,获取蒸汽流量:计算汽轮机的传递函数的倒数,根据发电机功率及汽轮机的传递函数的倒数获取主蒸汽流量;
步骤S105,获取锅炉蓄热参数:获取或选择锅炉模型,采用主蒸汽流量作为输入通过锅炉模型进行计算,以主汽压力变化作为输出,进行参数辨识,获得锅炉蓄热参数。
汽轮机模型、锅炉模型可以根据需要选择现有的模型进行仿真、计算,也可根据需要进行设计、构造。
进一步,本实施例的获取传递函数可以根据需要选择合适的调速器-汽轮机模型,并辨识得到其中的主要参数,据此得到汽轮机的传递函数。
可以选择不同复杂程度的汽轮机模型,或者不同复杂程度的调速器模型,为了便于得到传递函数的倒数,模型应尽量少包含非线性环节。
如图2所示,本发明一优选实施例的调速器-汽轮机模型,调速器主要实现一次调频功能,即在频率变化时相应的增减汽轮机出力。本实施例的汽轮机优选为典型的一次再热汽轮机,包括高压缸、中压缸和低压缸三个部分,各部分按照不同的比例贡献最终出力。
进一步,本实施例的锅炉蓄热参数辨识方法,根据发电机的功率计算主蒸汽流量:X(s)=Y(s)*G(s)-1,其中X(s)为主蒸汽流量,Y(s)为发电机电功率, G(s)-1汽轮机的传递函数的倒数。
如图2所示,进一步,本实施例的锅炉蓄热参数辨识方法,构造汽轮机模型,根据汽轮机模型获取汽轮机的传递函数为:
Fhp高压缸功率所占比例,Fip中压缸功率所占比例,Flp低压缸功率所占比例, Tch高压缸前汽室容积时间常数,Trh再热器容积时间常数,Tco交叉管容积时间常数。
如图3所示,本发明一优选实施例的调速器-汽轮机模型,本实施例的调速器模型输入转速,输出阀门开度。汽轮机模型输入的主蒸汽流量(汽轮机的调节阀开度与主汽压力的乘积),输出发电机功率。
本发明的调速器-汽轮机模型中,不同参数可以由不同的手段得到。有的参数可以直接使用设计值和制造厂数据(例如不同缸的出力比例);有的参数可以在汽轮机未工作时利用静态试验得到(例如液压机构的时延);有的则需要在调速器上施加虚拟的频率扰动,再分别使用不同的数据记录作为待辨识模型部分的输入输出,使用各种参数辨识算法或软件辨识得到。本发明的调速器-汽轮机模主要用于电力系统中,模型各参数在电力系统发电机入网前确定,可以根据现有技术手段或实现方法获得,也可以根据实际情况进行获得或计算或参数辨识获得。根据汽轮机模型辨识获取参数,根据获取的参数计算汽轮机的传递函数G(s)。
本实施例的步骤S103,获取蒸汽流量步骤中,将试验过程中的发电机电功率(设为Y(s))乘以获得的汽轮机传递函数的倒数G(s)-1,得到试验过程中的蒸汽流量X(s),即:X(s)=Y(s)*G(s)-1。
该数据的获取由于没有汽轮机的调节阀开度非线性的影响,会比使用阀门开度数据准确的多。具体实现时,可以通过发电机电功率的拉普拉斯变换后的函数Y(s),可以直接进行拉普拉斯函数乘法,得到输入流量的拉普拉斯形式。由于试验过程中发电机电功率可能发生很复杂的变化,获得其拉氏函数并不容易,此时直接进行拉氏乘法即不可能。可以采用在matlab中构造一个虚拟模型,其传递函数为G(s)-1,然后将发电机输出电功率输入此虚拟模型,再进行时域仿真,就可以得到一个时域的输出曲线,这个输出曲线即对应汽轮机的流量输入 X(s)。可以借助MATLAB,利用时域仿真实现对应的拉氏函数乘法。
另由于发电机输出电功率往往存在很多高频波动,这些波动会反映到计算结果,为了消除高频成分,得到更准确的最终结果,可以对发电机输出电功率进行预处理后再使用。具体的预处理办法也有很多,例如小波变换、低通滤波等等,只要能够滤除高频成分的处理方法或算法都可使用。
进一步,本实施例的锅炉蓄热参数辨识方法,通过一次调频,参数辨识获取汽轮机相关参数,包括:
以汽轮机调节阀开度作为输入,汽轮机调节级压力作为输出,参数辨识获取高压缸前汽室容积时间常数Tch;
以汽轮机调节级压力作为输入,汽轮机再热器出口压力作为输出,参数辨识获取再热器容积时间常数Trh;
以汽轮机再热器出口压力作为输入,汽轮机排气压力作为输出,参数辨识获取交叉管容积时间常数Tco。
参数辨识过程可根据需要选择现有汽轮机模型,也可根据需要构造汽轮机模型。本实施例的汽轮机相关参数获取可采用附图3中的调速器-汽轮机模型,采用matlab通过梯度下降算法(gradient descending)进行参数辨识获得。
进一步,本实施例中对发电机原始输出功率进行预处理滤除高频成分后获取发电机功率。
如图3所示,本发明一优选实施例的调速器-汽轮机模型中,Omega=转速; Tr=转速变换时间常数;K增益系数,转速放大倍数;Dead Zone=转速偏差死区; Kp=PID比例环节倍数;Ki=PID积分环节倍数;Tch=高压缸前气室容积时间常数,可通过参数辨识获得,单位S;Trh=再热容器容积时间常数,可通过参数辨识获得,单位S;Tco=交叉管容积时间常数,可通过参数辨识获得,单位S;Fhp=高压缸功率所占比例,设计值,单位%;Fip=中压缸功率所占比例,设计值,单位%;Flp=低压缸功率所占比例,设计值,单位%;PM输出功率,可由一次调频实验获得;延时;带有饱和的积分块;饱和;Pref:输出功率的参考值;Throttle Pressure:主汽压力(主蒸汽压力),锅炉模型的输出。PID:其中 P(Proportion比例),对输入偏差乘以一个常数;I(Integral积分),对输入偏差进行积分运算;D(Derivative微分),对输入偏差进行微分运算。
进一步,本实施例中获取锅炉蓄热参数,先进行热力计算,得到稳态时的热平衡系数,根据锅炉模型进行参数辨识,获取汽包蓄热系数、主汽管道的蓄热参数。优选的,本实施例中获取锅炉蓄热参数,先进行热力计算,得到稳态时的热平衡系数,可采用matlab根据锅炉模型进行参数辨识,获取汽包蓄热系数、主汽管道的蓄热参数。优选的,可采用在matlab中根据锅炉模型采用梯度下降算法(gradient descending)进行参数辨识。
本实施例的步骤S105,获取锅炉蓄热参数步骤中,根据需要选择合适的锅炉模型或设计构造合适的锅炉模型,以获得主蒸汽流量为输入,主汽压力变化为输出,进行参数辨识,得到锅炉蓄热参数。
如图4所示,本发明一优选实施例的锅炉模型,进行参数辨识时,需要首先进行热力计算,得到稳态时的若干热平衡系数,再在matlab中对此模型进行参数辨识。此模型需辨识的参数包括汽包蓄热系数和主汽管道的蓄热系数。本优选实施例的锅炉模型参数辨识的输入是步骤S103得到的主蒸汽流量,输出则是锅炉主汽压力(或汽包)压力变化。
本优选实施例的锅炉模型中,采用主蒸汽流量作为输入,主蒸汽流量的初始值P0为获取蒸汽流量步骤获得。
如图4所示,本发明一优选实施例的锅炉模型,模型输入端表示1号输入端口,总吸收量B=1;
总吸收热量,取标幺值1;
K4:热平衡系数,令K4=B,总吸收量B的标幺值;
表示输入的两个数据相乘;
Cd锅炉蓄热系数;
对输入的值开根号;
进行积分运算;
K2:热平衡系数,K2=B/sqrt((Pb-Pt)),Pb为Cb的积分初值,Pt为Cs的积分初值;
K5:热平衡系数,K5=sqrt(Pb-Pt)*K2/P0,P0为主蒸汽流量的初始值;
Cs主蒸汽管道蓄热系数。
在进行参数辨识时,可以选择不同的辨识算法,如Trust-Region-Reflective、Levenberg-Marquardt等,不同算法对应不同的算法参数。优选的,本实施例可采用在matlab中根据本实施例的锅炉模型采用梯度下降算法(gradient descending)进行参数辨识。
本发明一实施例的锅炉蓄热参数辨识系统,包括:
获取传递函数模块:获取或选择汽轮机模型,根据汽轮机模型辨识获取参数,根据获取的参数计算汽轮机的传递函数;
获取蒸汽流量模块:计算汽轮机的传递函数的倒数,根据发电机功率及汽轮机的传递函数的倒数获取主蒸汽流量;
获取锅炉蓄热参数模块:获取或选择锅炉模型,采用主蒸汽流量作为输入通过锅炉模型进行计算,以主汽压力变化作为输出,进行参数辨识,获得锅炉蓄热参数。
进一步,本实施例的主蒸汽流量:X(s)=Y(s)*G(s)-1,X(s)主蒸汽流量,Y(s) 为发电机电功率,G(s)-1汽轮机的传递函数的倒数,根据汽轮机模型获取汽轮机的传递函数为
Fhp高压缸功率所占比例,Fip中压缸功率所占比例,Flp低压缸功率所占比例, Tch高压缸前汽室容积时间常数,Trh再热器容积时间常数,Tco交叉管容积时间常数。
本实施例的锅炉蓄热参数辨识系统可通过一次调频,参数辨识获取汽轮机部分相关参数,包括:
以汽轮机调节阀开度作为输入,汽轮机调节级压力作为输出,参数辨识获取高压缸前汽室容积时间常数Tch;
以汽轮机调节级压力作为输入,汽轮机再热器出口压力作为输出,参数辨识获取再热器容积时间常数Trh;
以汽轮机再热器出口压力作为输入,汽轮机排气压力作为输出,参数辨识获取交叉管容积时间常数Tco。
对发电机原始输出功率进行预处理滤除高频成分后获取发电机功率的最终结果。
本实施例中通过锅炉模型,获取锅炉蓄热参数,先进行热力计算,得到稳态时的热平衡系数,根据锅炉模型进行参数辨识,获取汽包蓄热系数、主汽管道的蓄热参数。
本发明的锅炉蓄热参数辨识方法,利用发电机功率反推蒸汽流量以进行锅炉蓄热参数辨识方法及系统,将试验过程中的发电机电功率乘以得到的汽轮机传递函数的倒数,得到试验过程中的蒸汽流量。由于数据获得没有调节阀的阀门开度非线性的影响,会比使用阀门开度数据准确的多。利用发电机功率反推蒸汽流量,设计合适的锅炉模型以主蒸汽流量作为输入,主汽压力作为输出,进行参数辨识方法,可以得到更准确的锅炉蓄热系数,从而在电力系统突然丧失大量发电时,得到更准确的仿真结果,为事故前应急措施准备和事故后恢复提供更好的预测和保障。
以上述依据本申请的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/ 或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
Claims (10)
1.一种锅炉蓄热参数辨识方法,其特征在于,包括:
获取传递函数:获取或选择汽轮机模型,根据汽轮机模型辨识获取参数,根据获取的参数计算汽轮机的传递函数;
获取蒸汽流量:计算汽轮机的传递函数的倒数,根据发电机功率及汽轮机的传递函数的倒数获取主蒸汽流量;
获取锅炉蓄热参数:获取或选择锅炉模型,采用主蒸汽流量作为输入通过锅炉模型进行计算,以主汽压力变化作为输出,进行参数辨识,获得锅炉蓄热参数。
2.根据权利要求1所述的锅炉蓄热参数辨识方法,其特征在于,所述主蒸汽流量:X(s)=Y(s)*G(s)-1,X(s)主蒸汽流量,Y(s)为发电机电功率,G(s)-1汽轮机的传递函数的倒数;所述汽轮机为一次再热汽轮机,包括:高压缸、中压缸、低压缸;所述高压缸、中压缸、低压缸根据设计或制造特性获取出力比例。
3.根据权利要求1所述的锅炉蓄热参数辨识方法,其特征在于,所述汽轮机的传递函数:
Fhp高压缸功率所占比例,Fip中压缸功率所占比例,Flp低压缸功率所占比例,Tch高压缸前汽室容积时间常数,Trh再热器容积时间常数,Tco交叉管容积时间常数。
4.根据权利要求3所述的锅炉蓄热参数辨识方法,其特征在于,所述汽轮机相关参数通过一次调频,参数辨识获取,包括:
以汽轮机调节阀开度作为输入,汽轮机调节级压力作为输出,参数辨识获取高压缸前汽室容积时间常数Tch;
以汽轮机调节级压力作为输入,汽轮机再热器出口压力作为输出,参数辨识获取再热器容积时间常数Trh;
以汽轮机再热器出口压力作为输入,汽轮机排气压力作为输出,参数辨识获取交叉管容积时间常数Tco。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的锅炉蓄热参数辨识方法,其特征在于,对发电机原始输出功率进行预处理滤除高频成分后获取发电机功率;一次调频通过调速器进行;所述获取锅炉蓄热参数,先进行热力计算,得到稳态时的热平衡系数,根据锅炉模型进行参数辨识,获取汽包蓄热系数、主汽管道的蓄热参数。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的锅炉蓄热参数辨识方法,其特征在于,所述锅炉模型如图4所示:
主蒸汽流量作为输入,主蒸汽流量的初始值P0为获取蒸汽流量步骤获得,模型输入端表示1号输入端口,总吸收量B=1;
总吸收热量,取标幺值1;
K4:热平衡系数,令K4=B,总吸收量B的标幺值;
表示输入的两个数据相乘;
Cd锅炉蓄热系数;
对输入的值开根号;
进行积分运算;
K2:热平衡系数,K2=B/sqrt((Pb-Pt)),Pb为Cb的积分初值,Pt为Cs的积分初值;
K5:热平衡系数,K5=sqrt(Pb-Pt)*K2/P0,P0为主蒸汽流量的初始值;
Cs主蒸汽管道蓄热系数。
7.一种锅炉蓄热参数辨识系统,其特征在于,包括:
获取传递函数模块:获取或选择汽轮机模型,根据汽轮机模型辨识获取参数,根据获取的参数计算汽轮机的传递函数;
获取蒸汽流量模块:计算汽轮机的传递函数的倒数,根据发电机功率及汽轮机的传递函数的倒数获取主蒸汽流量;
获取锅炉蓄热参数模块:获取或选择锅炉模型,采用主蒸汽流量作为输入通过锅炉模型进行计算,以主汽压力变化作为输出,进行参数辨识,获得锅炉蓄热参数。
8.根据权利要求7所述的锅炉蓄热参数辨识系统,其特征在于,所述主蒸汽流量:X(s)=Y(s)*G(s)-1,X(s)主蒸汽流量,Y(s)为发电机电功率,G(s)-1汽轮机的传递函数的倒数,所述汽轮机的传递函数:
Fhp高压缸功率所占比例,Fip中压缸功率所占比例,Flp低压缸功率所占比例,Tch高压缸前汽室容积时间常数,Trh再热器容积时间常数,Tco交叉管容积时间常数。
9.根据权利要求7所述的锅炉蓄热参数辨识系统,其特征在于,通过一次调频,参数辨识获取汽轮机相关参数,包括:
以汽轮机调节阀开度作为输入,汽轮机调节级压力作为输出,参数辨识获取高压缸前汽室容积时间常数Tch;
以汽轮机调节级压力作为输入,汽轮机再热器出口压力作为输出,参数辨识获取再热器容积时间常数Trh;
以汽轮机再热器出口压力作为输入,汽轮机排气压力作为输出,参数辨识获取交叉管容积时间常数Tco。
10.根据权利要求7至9任意一项所述的锅炉蓄热参数辨识系统,其特征在于,所述对发电机输出功率进行预处理滤除高频成分后获取发电机功率;
所述获取锅炉蓄热参数,先进行热力计算,得到稳态时的热平衡系数,根据锅炉模型进行参数辨识,获取汽包蓄热系数、主汽管道的蓄热参数;
所述锅炉模型如图4所示,
主蒸汽流量作为输入,主蒸汽流量的初始值P0为获取蒸汽流量步骤获得,主蒸汽流量作为输入,主蒸汽流量的初始值P0为获取蒸汽流量步骤获得,模型输入端表示1号输入端口,总吸收量B=1;
总吸收热量,取标幺值1;
K4:热平衡系数,令K4=B,总吸收量B的标幺值;
表示输入的两个数据相乘;
Cd锅炉蓄热系数;
对输入的值开根号;
进行积分运算;
K2:热平衡系数,K2=B/sqrt((Pb-Pt)),Pb为Cb的积分初值,Pt为Cs的积分初值;
K5:热平衡系数,K5=sqrt(Pb-Pt)*K2/P0,P0为主蒸汽流量的初始值;
Cs主蒸汽管道蓄热系数。
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