CN116499776A - 一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统及方法 - Google Patents
一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116499776A CN116499776A CN202310465252.0A CN202310465252A CN116499776A CN 116499776 A CN116499776 A CN 116499776A CN 202310465252 A CN202310465252 A CN 202310465252A CN 116499776 A CN116499776 A CN 116499776A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- door
- sensor
- medium
- stage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 107
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 31
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 23
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 19
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 15
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 12
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 7
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 claims description 4
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 claims description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 58
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 3
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 3
- 238000012850 discrimination method Methods 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 229910001256 stainless steel alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000010729 system oil Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- G01M99/002—Thermal testing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
本发明属于汽轮机发电领域,公开了一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测方法及系统,本发明能够有效地预测高中压通流区末几级鼓风高温区位置,可以精细地评估通流区隔板、静叶及动叶应力峰值大小,可以有效评价中联门阀杆强度及阀体振动,可以前瞻预警高压EH供油系统油压稳定性、EH油系统泄漏率以及油动机活塞磨损卡涩,显著地提高了部分负荷工况下机组运行安全稳定性,与人工监测的方式相比,排除了人为因素的干扰,有助于提高监测准确度和实时性,系统对目前机组深度调峰供热运行状态时的安全监测及预警问题具有普遍适用性。
Description
技术领域
本发明属于汽轮机发电领域,具体涉及一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统及方法。
背景技术
随着风电、光伏发电在电力系统中所占比重日益增大并逐渐成为主体部分,可再生能源随机性、间歇性和波动性的显著特点对电力系统的稳定性和安全性带来了巨大挑战,提升电力系统灵活性成为构建新型电力系统的关键所在。为新能源规模化接入电网奠定基础,深度调峰将成为火电机组的常态。
火电机组从冷再或热再管道引出高温蒸汽经减温减压后供给于热用户,是目前热电联产工业供热的一个重要手段已被广泛使用。然而随着机组深度调峰常态化,一方面在运行中冷再或热再蒸汽压力将滑压逐渐降低,另一方面受制于锅炉再热器热量平衡及机组轴向推力的影响,中低负荷边界下,时常出现热电联产机组供热母管压力及流量不满足用户需求的技术难题。
为保障深度调峰工况下的用户需求,可采用中联门节流参与调整的运行方式加以解决。技术方法是通过调整关小汽轮机中联门开度进行蒸汽节流,使得进入汽轮机中压缸的蒸汽在中联门前的局部有限空间形成滞止流,发生“憋压”效应,在压力波能量传递的作用下,达到提升冷再或热再管道蒸汽压力的目的。此外中联门节流后机组中低压通流区做功能力降低,负荷随之下降,提升供热能力的同时可进一步促进调峰深度,也增强了机组热电解耦能力。
考虑到常规大容量火电机组初始设计边界均为承载电网基准负荷,因而常规运行方式下机组中联门将处于常开非调整状态,故已有的运行监视及预警系统主要针对机组50%THA及以上运行工况,并未涉及中联门节流参与调节的运行工况。在当前常态化长周期深度调峰背景下,现有的系统并不能全面的监测评估机组的安全状况并进行预警提示,将使机组存在运行安全隐患,因此亟需开发补充智能化新型中联门参调供热安全监测系统,这对促进机组部分负荷工况下的供热安全可靠性运行具有重大意义。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足,提供一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统及方法,能够在中联门参调供热时,对汽轮机本体运行、关键构件及主要辅助系统进行安全预警与评估。
为了达到上述目的,一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测方法,包括以下步骤:
中联门参调供热方式下,实时监测高压通流区内,鼓风时高压缸次末级和末级动叶出口处的叶片级温度信息、高压缸末级静叶进出口截面静压差变化以及高压缸末级动叶尾缘区域流致振动时叶片颤振脉冲响应量;
实时监测中压通流区内,鼓风时中压缸次末级和末级动叶出口处的叶片级温度信息、中压缸末级静叶进出口截面静压差变化以及中压缸末级动叶尾缘区域流致振动时叶片颤振脉冲响应量;
实时监测中联门阀杆强度和阀体振动信息;
实时监测高压EH供油系统油压稳定性、EH油系统泄漏率以及油动机活塞磨损卡涩信息;
将检测到的所有数据与预设阈值进行对比,并输出对比结果。
对监测到的所有数据进行处理,通过寻优计算获取安全边界数据库,确立最终的目标负荷下的安全运行边界。
实时监测的中联门阀杆强度和阀体振动信息具体包括:
中压调门外阀盖的阀体应变信息、中压调门位移信息和中联门外汽机的中联门损伤信息。
实时监测的高压EH供油系统油压稳定性、EH油系统泄漏率以及油动机活塞磨损卡涩信息具体包括:
EH油泵出口管路上的油压压力脉动信息、调门O型密封圈的受热老化断裂信息以及油缸缸体应变和位移量。
一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统,包括:
高压通流区监测模块,用于在中联门参调供热方式下,实时监测高压通流区内,鼓风时高压缸次末级和末级动叶出口处的叶片级温度信息、高压缸末级静叶进出口截面静压差变化以及高压缸末级动叶尾缘区域流致振动时叶片颤振脉冲响应量;
中压通流区监测模块,用于在中联门参调供热方式下,实时监测中压通流区内,鼓风时中压缸次末级和末级动叶出口处的叶片级温度信息、中压缸末级静叶进出口截面静压差变化以及中压缸末级动叶尾缘区域流致振动时叶片颤振脉冲响应量;
中联门阀体监测模块,用于在中联门参调供热方式下,实时监测中联门阀杆强度和阀体振动信息;
高压抗燃油系统监测模块,用于在中联门参调供热方式下,实时监测高压EH供油系统油压稳定性、EH油系统泄漏率以及油动机活塞磨损卡涩信息;
控制数据分析中心,用于将检测到的所有数据与预设阈值进行对比,并输出对比结果。
高压通流区监测模块包括第一温度传感器、第一差压传感器和第一振动测量传感器;
第一温度传感器设置在高压缸次末级和末级动叶出口处,第一差压传感器设置在高压缸末级静叶前后,第一振动测量传感器设置在高压缸末级动叶后。
中压通流区监测模块包括第二温度传感器、第二差压传感器和第二振动测量传感器;
第二温度传感器设置在中压缸次末级和末级动叶出口处,第二差压传感器设置在中压缸末级静叶前后,第二振动测量传感器设置在中压缸末级动叶后。
中联门阀体监测模块包括应变传感器、位移传感器和超声波响应传感器;
应变传感器设置在中压调门外阀盖处,位移传感器设置在中压调门内阀盖及衬套区域,超声波响应传感器设置在中联门外汽机平台处。
高压抗燃油系统监测模块包括动态压力传感器、声发射传感器和光纤光栅传感器;
动态压力传感器设置在EH油泵出口的管路上,声发射传感器设置在调门的O型密封圈旁,光纤光栅传感器设置在油动机油缸壁面上。
控制数据分析中心连接边界调整管理终端,边界调整管理终端用于对控制数据分析中心发送的数据进行寻优计算获取安全边界数据库,确立最终的目标负荷下的安全运行边界。
与现有技术相比,本发明通过在中联门参调供热方式下,实时监测高压通流区内和实时监测中压通流区内的关键构件的信息,以及中联门阀杆强度和阀体振动信息和高压EH供油系统油压稳定性、EH油系统泄漏率以及油动机活塞磨损卡涩信息,最后将检测到的所有数据与预设阈值进行对比,并输出对比结果。本发明能够有效地预测高中压通流区末几级鼓风高温区位置,可以精细地评估通流区隔板、静叶及动叶应力峰值大小,可以有效评价中联门阀杆强度及阀体振动,可以前瞻预警高压EH供油系统油压稳定性、EH油系统泄漏率以及油动机活塞磨损卡涩,显著地提高了部分负荷工况下机组运行安全稳定性,与人工监测的方式相比,排除了人为因素的干扰,有助于提高监测准确度和实时性,系统对目前机组深度调峰供热运行状态时的安全监测及预警问题具有普遍适用性。
进一步的,本发明能够对监测到的所有数据进行处理,通过寻优计算获取安全边界数据库,确立最终的目标负荷下的安全运行边界,能够实时根据提示找出的并调整机组运行至目标供热量下的最优运行边界值,对机组的安全性和经济性进行调整。
本发明的系统设置有高压通流区监测模块、中压通流区监测模块、中联门阀体监测模块和高压抗燃油系统监测模块,能够从汽轮机本体运行、关键构件及主要辅助系统等多角度出发,进行中联门参调时机组全时域链接安全特征数据获取。控制数据分析中心用于接收所传递的安全特征数据,与预设阈值进行综合对比,并输出对比结果,进行机组运行安全性评价。
进一步的,本发明设置有边界调整管理终端,能够通过内置的数字孪生模型,采用自适应粒子群优化算法,提示找出并调整机组运行至目标供热量下的最优运行边界值。
附图说明
图1为本发明的流程图;
图2为本发明的系统图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参见图1,一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测方法,包括以下步骤:
S1,中联门参调供热方式下,实时监测高压通流区内,鼓风时高压缸次末级和末级动叶出口处的叶片级温度信息、高压缸末级静叶进出口截面静压差变化以及高压缸末级动叶尾缘区域流致振动时叶片颤振脉冲响应量;
S2,实时监测中压通流区内,鼓风时中压缸次末级和末级动叶出口处的叶片级温度信息、中压缸末级静叶进出口截面静压差变化以及中压缸末级动叶尾缘区域流致振动时叶片颤振脉冲响应量;
S3,实时监测中联门阀杆强度和阀体振动信息,包括中压调门外阀盖的阀体应变信息、中压调门位移信息和中联门外汽机的中联门损伤信息;
S4,实时监测高压EH供油系统油压稳定性、EH油系统泄漏率以及油动机活塞磨损卡涩信息,包括EH油泵出口管路上的油压压力脉动信息、调门O型密封圈的受热老化断裂信息以及油缸缸体应变和位移量;
S5,将检测到的所有数据与预设阈值进行对比,并输出对比结果。
S6,对监测到的所有数据进行处理,通过寻优计算获取安全边界数据库,确立最终的目标负荷下的安全运行边界。
参见图2,一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统,包括:
高压通流区监测模块,用于在中联门参调供热方式下,实时监测高压通流区内,鼓风时高压缸次末级和末级动叶出口处的叶片级温度信息、高压缸末级静叶进出口截面静压差变化以及高压缸末级动叶尾缘区域流致振动时叶片颤振脉冲响应量;高压通流区监测模块包括第一温度传感器、第一差压传感器和第一振动测量传感器;第一温度传感器设置在高压缸次末级和末级动叶出口处,第一差压传感器设置在高压缸末级静叶前后,第一振动测量传感器设置在高压缸末级动叶后。
中压通流区监测模块,用于在中联门参调供热方式下,实时监测中压通流区内,鼓风时中压缸次末级和末级动叶出口处的叶片级温度信息、中压缸末级静叶进出口截面静压差变化以及中压缸末级动叶尾缘区域流致振动时叶片颤振脉冲响应量;中压通流区监测模块包括第二温度传感器、第二差压传感器和第二振动测量传感器;第二温度传感器设置在中压缸次末级和末级动叶出口处,第二差压传感器设置在中压缸末级静叶前后,第二振动测量传感器设置在中压缸末级动叶后。
中联门阀体监测模块,用于在中联门参调供热方式下,实时监测中联门阀杆强度和阀体振动信息;中联门阀体监测模块包括应变传感器、位移传感器和超声波响应传感器;应变传感器设置在中压调门外阀盖处,位移传感器设置在中压调门内阀盖及衬套区域,超声波响应传感器设置在中联门外汽机平台处。
高压抗燃油系统监测模块,用于在中联门参调供热方式下,实时监测高压EH供油系统油压稳定性、EH油系统泄漏率以及油动机活塞磨损卡涩信息;高压抗燃油系统监测模块包括动态压力传感器、声发射传感器和光纤光栅传感器;动态压力传感器设置在EH油泵出口的管路上,声发射传感器设置在调门的O型密封圈旁,光纤光栅传感器设置在油动机油缸壁面上。
控制数据分析中心,用于将检测到的所有数据与预设阈值进行对比,并输出对比结果。
控制数据分析中心连接边界调整管理终端,边界调整管理终端用于对控制数据分析中心发送的数据进行寻优计算获取安全边界数据库,确立最终的目标负荷下的安全运行边界。
实施例:
以某机组为实施例,本发明包括设备监测单元,用于获取中联门参调供热时机组全时域多部件核心安全特征数据。
控制数据分析中心,用于接收设备监测单元所传递的安全特征数据,与内置专家数据进行综合对比,进行机组运行安全性评价。
边界调整管理终端用于通过内嵌的数字孪生模型,采用自适应粒子群优化算法,提示找出并调整机组运行至目标供热量下的最优运行边界值。
设备监测单元包括高压通流区监测模块、中压通流区监测模块、中联门阀体监测模块、高压抗燃油系统监测模块。
高压通流区监测模块用于评估监测中联门参调供热方式下高压通流区末几级鼓风状况与高压隔板、静叶及动叶强度。高压通流区监测模块内置有第一温度传感器、第一差压传感器、第一振动测量传感器和第一多核处理器。
高压通流区监测模块中所有传感器所获取的测量信号,采用抑制载波的双边带调制,进行信号调制。其中,带信号是m(t),载波频率是fc,调制后的信号是s(t);
S(t)=m(t)cos(2πfc)t
经过解调传输至多核处理器后,采用阈值判别法进行数据初步处理。
第一温度传感器采用基于CMOS工艺的集成温度传感器,标准CMOS工艺提供的电阻、MOSFET或者BJT作为感温器件,安装于高压缸第8末级、第9级动叶出口处,用于监测鼓风发生时叶片级温度信息。
第一差压传感器采用带坚固不锈钢外壳的结构,两个压力端口配备高品质AISI316L不锈钢合金膜片,通过油填充且介质隔离的传感器单元将压力传输到传感器芯片,具有集成信号调节功能,提供高抗电磁干扰(EMI)能力的0.5V至4.5V的校准模拟输出信号,安装于高压缸第9级静叶喷嘴前后,用于监视末级静叶进出口截面静压差变化,预警鼓风现象的发生。当差压传感器当前测量值达到40%THA工况下测量值的1.3倍时,将输出报警信号。
第一振动测量传感器采用高频反射式电涡流传感器,其中被测物体电涡流和探头线圈外径、内径,涡流深度与被测材料物理参数和线圈激励频率的特征关系式如下:
D表示探头线圈的直径,R为涡流外半径,h为涡流深度,r为涡流内半径,ρ为被测体的电阻率,μ为被测体的相对磁导率,f为线圈的激励频率。
2R=2.48D
2r=0.625D
所有传感器所获取的测量信号,经过解调传输至第一多核处理器对数据进行转发。
中压通流区监测模块用于评估监测中联门参调供热方式下中压通流区末几级鼓风状况,隔板、静叶及动叶强度。中压通流区监测模块内置有第二温度传感器、第二差压传感器、第二振动测量传感器和第二多核处理器。
第二温度传感器同样采用基于CMOS工艺的集成温度传感器,标准CMOS工艺提供的电阻、MOSFET或者BJT作为感温器件,第二温度传感器安装于中压缸第12级、第13级动叶出口处,用于监测鼓风发生时叶片级温度信息。
第二差压传感器采用带坚固不锈钢外壳的结构,两个压力端口配备高品质AISI316L不锈钢合金膜片,通过油填充且介质隔离的传感器单元将压力传输到传感器芯片,具有集成信号调节功能,提供高抗电磁干扰(EMI)能力的0.5V至4.5V的校准模拟输出信号,差压传感器安装于中压缸第13级静叶前后,用于监视末级静叶进出口截面静压差变化,预警鼓风现象的发生。当第二差压传感器当前测量值达到50%THA工况下测量值的1.15倍时,将输出报警信号。
第二振动测量传感器安装于中压缸末级动叶后,用于监测尾缘区域流致振动时叶片颤振脉冲响应量,评估动叶强度。
所有传感器所获取的测量信号,经过解调传输至第二多核处理器对数据进行转发。
中联门阀体监测模块用于评估监测中联门参调供热方式下中联门阀杆强度、阀体振动。所述的中联门阀体监测模块内置有应变传感器、位移传感器、超声波响应传感器及多核处理器。
应变传感器采用射频识别标签天线本身作为应变感应单元,利用微带贴片天线的应变—谐振频率漂移的线性关系,间接测量应变。微带贴片天线的谐振频率与其长度之间的特征关系式如下:
辐射贴片的长度为L,宽度为W,厚度为h,介质基底的相对介电常数为εr,谐振频率f0;射频识别应变传感器安装于中压调门外阀盖处,用于监测阀体应变信息。
位移传感器采用磁致伸缩位移传感器,是通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置,测量过程由传感器的电子室内产生电流脉冲,该电流脉冲在波导管内传输,在波导管外产生一个圆周磁场,当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时,在磁致伸缩的作用下,波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号。位移传感器安装于中压调门内阀盖及衬套区域,用于捕捉监测中压调门位移信息,预警阀体振动情况。
超声波响应传感器,检测范围为300~500mm波长,声波发射角在12°至15°,具有温度补偿的特性,宽温度范围内可获得高达0.6mm的重复精度。
其温度补偿计算公式如下:
V=335.6+0.725T
式中:V为超声波在空气中传播速度;T为环境温度。
超声波响应传感器安装于中联门外汽机平台处,用于评估异常情况下中联门损伤类型。
中联门阀体监测模块应变传感器、位移传感器、超声波响应传感器所获取的测量信号,解调传输至多核处理器后,采用阈值判别法进行数据初步处理。
高压抗燃油系统监测模块用于评估监测中联门参调供热方式下高压EH供油系统油压稳定性、EH油系统泄漏率以及油动机活塞磨损卡涩情况。所述的中联门阀体监测模块内置有高频动态压力传感器、声发射传感器、光纤光栅传感器及多核处理器。
高频动态压力传感器测量范围为0.200Pa-100MPa,恒流供电范围为6-10mADC,恒压供电范围为15VDC,零位输出范围为VOS-±10mV,工作温区范围从-40℃+550℃,瞬时高温可达600℃以上。安装于EH油泵出口的管路上,用于测量评估管路油压压力脉动。
声发射传感器的压电材料采用石英晶体,安装于调门的O型密封圈区域,用于监测密封圈受热老化断裂情况,评估损坏漏油率。
光纤光栅传感器为管式封装,主要由不锈钢管、光纤光栅和金属环等加工而成,光纤光栅是布拉格光纤光栅结构,纤芯沿轴向周期性变化,而光学周期沿轴向保持不变,具有较高的反射率和较窄的反射谱。光纤光栅传感器安装于油动机油缸壁面,用于测量油缸缸体应变、位移量,鉴定其磨损与卡涩。动态压力传感器、声发射传感器、光纤光栅传感器所获取的测量信号,解调传输至多核处理器后,采用阈值判别法进行数据初步处理。
控制数据分析中心是基于嵌入式Web平台,用于接收设备监测单元所传递的安全特征数据,并周期性存储至Mysql数据库,具有实时信息监控、历史信息告警、以及历史环境数据分析功能。控制数据分析每5s可从设备监测单元获取得安全特征数据放入MySQL数据库中,并通过执行SQL语句与数据库连接,数据功能执行完毕后将再释放连接。历史告警信息将以饼状图和条形图的形式联动显示,便于及时发现故障和安全隐患。历史环境数据分析功能从年报,月报,周报,日报四个维度对告警信息可视化。控制数据分析中心还内置专家数据库,专家数据库涵盖有不同进汽参数,不同装机容量,及供热流量下,机组试验及仿真计算结合的特征参数安全边界。制数据分析中心将所接收所传递的安全特征数据,开展多源数据融合分析,与内置专家数据进行综合对比,最终进行机组运行安全性评价。
边界调整管理终端与厂级实时及历史监控信息系统相关联,内嵌有数字孪生模型,采用自适应粒子群优化算法,寻优计算获取的安全边界数据库,确立最终的目标负荷下的优选安全运行边界,提示找出并调整机组运行至目标供热量下的最优运行边界值,并最终进行提示机组进行安全性、经济性调整。
Claims (10)
1.一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
中联门参调供热方式下,实时监测高压通流区内,鼓风时高压缸次末级和末级动叶出口处的叶片级温度信息、高压缸末级静叶进出口截面静压差变化以及高压缸末级动叶尾缘区域流致振动时叶片颤振脉冲响应量;
实时监测中压通流区内,鼓风时中压缸次末级和末级动叶出口处的叶片级温度信息、中压缸末级静叶进出口截面静压差变化以及中压缸末级动叶尾缘区域流致振动时叶片颤振脉冲响应量;
实时监测中联门阀杆强度和阀体振动信息;
实时监测高压EH供油系统油压稳定性、EH油系统泄漏率以及油动机活塞磨损卡涩信息;
将检测到的所有数据与预设阈值进行对比,并输出对比结果。
2.根据权利要求1所述的一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测方法,其特征在于,对监测到的所有数据进行处理,通过寻优计算获取安全边界数据库,确立最终的目标负荷下的安全运行边界。
3.根据权利要求1所述的一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测方法,其特征在于,实时监测的中联门阀杆强度和阀体振动信息具体包括:
中压调门外阀盖的阀体应变信息、中压调门位移信息和中联门外汽机的中联门损伤信息。
4.根据权利要求1所述的一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测方法,其特征在于,实时监测的高压EH供油系统油压稳定性、EH油系统泄漏率以及油动机活塞磨损卡涩信息具体包括:
EH油泵出口管路上的油压压力脉动信息、调门O型密封圈的受热老化断裂信息以及油缸缸体应变和位移量。
5.一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统,其特征在于,包括:
高压通流区监测模块,用于在中联门参调供热方式下,实时监测高压通流区内,鼓风时高压缸次末级和末级动叶出口处的叶片级温度信息、高压缸末级静叶进出口截面静压差变化以及高压缸末级动叶尾缘区域流致振动时叶片颤振脉冲响应量;
中压通流区监测模块,用于在中联门参调供热方式下,实时监测中压通流区内,鼓风时中压缸次末级和末级动叶出口处的叶片级温度信息、中压缸末级静叶进出口截面静压差变化以及中压缸末级动叶尾缘区域流致振动时叶片颤振脉冲响应量;
中联门阀体监测模块,用于在中联门参调供热方式下,实时监测中联门阀杆强度和阀体振动信息;
高压抗燃油系统监测模块,用于在中联门参调供热方式下,实时监测高压EH供油系统油压稳定性、EH油系统泄漏率以及油动机活塞磨损卡涩信息;
控制数据分析中心,用于将检测到的所有数据与预设阈值进行对比,并输出对比结果。
6.根据权利要求5所述的一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统,其特征在于,高压通流区监测模块包括第一温度传感器、第一差压传感器和第一振动测量传感器;
第一温度传感器设置在高压缸次末级和末级动叶出口处,第一差压传感器设置在高压缸末级静叶前后,第一振动测量传感器设置在高压缸末级动叶后。
7.根据权利要求5所述的一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统,其特征在于,中压通流区监测模块包括第二温度传感器、第二差压传感器和第二振动测量传感器;
第二温度传感器设置在中压缸次末级和末级动叶出口处,第二差压传感器设置在中压缸末级静叶前后,第二振动测量传感器设置在中压缸末级动叶后。
8.根据权利要求5所述的一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统,其特征在于,中联门阀体监测模块包括应变传感器、位移传感器和超声波响应传感器;
应变传感器设置在中压调门外阀盖处,位移传感器设置在中压调门内阀盖及衬套区域,超声波响应传感器设置在中联门外汽机平台处。
9.根据权利要求5所述的一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统,其特征在于,高压抗燃油系统监测模块包括动态压力传感器、声发射传感器和光纤光栅传感器;
动态压力传感器设置在EH油泵出口的管路上,声发射传感器设置在调门的O型密封圈旁,光纤光栅传感器设置在油动机油缸壁面上。
10.根据权利要求5所述的一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统,其特征在于,控制数据分析中心连接边界调整管理终端,边界调整管理终端用于对控制数据分析中心发送的数据进行寻优计算获取安全边界数据库,确立最终的目标负荷下的安全运行边界。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310465252.0A CN116499776A (zh) | 2023-04-26 | 2023-04-26 | 一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310465252.0A CN116499776A (zh) | 2023-04-26 | 2023-04-26 | 一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统及方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116499776A true CN116499776A (zh) | 2023-07-28 |
Family
ID=87319747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310465252.0A Pending CN116499776A (zh) | 2023-04-26 | 2023-04-26 | 一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116499776A (zh) |
-
2023
- 2023-04-26 CN CN202310465252.0A patent/CN116499776A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103016948B (zh) | 热力发电厂汽水管道疏水阀在线检漏装置 | |
Ye et al. | Standard deviation based acoustic emission signal analysis for detecting valve internal leakage | |
CN103247358B (zh) | 核电站高能管道局部泄漏监测试验台架 | |
CN111828103B (zh) | 一种汽轮机深度调峰运行叶片颤振区在线判别方法 | |
CN103261586A (zh) | 用于监控涡轮机部件的运行状态的诊断系统及方法 | |
CN111811820B (zh) | 一种基于多参数对比的汽轮机主机振动状态评估方法 | |
CN104697798A (zh) | 航空发动机叶尖间隙三维表征与光纤动态检测系统及方法 | |
CN108871821B (zh) | 基于均值-移动极差法的空冷器能效状态实时监测方法 | |
CN103940611A (zh) | 一种风电机组变工况下滚动轴承自适应异常检测方法 | |
CN106092594A (zh) | 一种抗传感器故障的强鲁棒性燃气轮机气路部件性能诊断方法 | |
CN102661996B (zh) | 探头偏心状态下金属管件参数电涡流检测方法 | |
CN104316115A (zh) | 一种通过管线压降测量管道流量的方法 | |
CN112460326A (zh) | 一种基于声波传感器监测调节阀流量的系统和方法 | |
Marelli et al. | Heat transfer effects on performance map of a turbocharger compressor for automotive application | |
Li et al. | A non-invasive measurement method of pipeline flow rate based on dual FBG sensors | |
Ravula et al. | Experimental validation of leak and water-ingression detection in low-pressure gas pipeline using pressure and flow measurements | |
CN116499776A (zh) | 一种适用于火电机组中联门参调供热的安全监测系统及方法 | |
CN103207567A (zh) | 一种低误报率的改进主元分析过程监测方法及其监测系统 | |
EP0177433B1 (en) | Leakage detection and tracking system | |
Fan et al. | Research on running status monitoring and rotating blade crack detection of large-scale centrifugal compressor based on blade tip timing technique | |
CN112484796A (zh) | 一种声波信号标定调节阀流量的实验平台和方法 | |
CN212179841U (zh) | 一种检测排烟管积碳层厚度的仪器装置 | |
UMEZAWA et al. | Flowrate measurement of gas turbine cooling air at an advanced combined cycle power plant using the heater method for plant operation and maintenance | |
CN205352479U (zh) | 一种燃气蒸汽联合循环电厂主蒸汽流量的测量系统 | |
Jia et al. | Experimental Prediction of Filtrate Pump’s Critical Cavitation Point Based on Vibration Energy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |