CN116658672B - 一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，其特征在于，包括：监测模块，实时监测疏水阀门的开度、疏水阀内的流量，生成实时流量特性曲线；分析模块，计算实时流量特性曲线与理论流量特性曲线的偏移值，并对偏移值进行分析，产生流量补偿指令；补偿模块，基于流量补偿指令，对疏水阀门进行补偿控制，来对实时流量特性曲线进行曲线补偿，同时，基于监测模块获取补偿流量特性曲线；值获取模块，将补偿流量特性曲线与实时流量特性曲线进行拟合比较处理，得到阀门流量辨识值。本发明能够辨识并优化汽轮机疏水阀门在作业时的实际流量特性曲线，减少阀门流量特性曲线与理论流量特性曲线的偏移，进而保证汽轮机组的安全稳定运行。

Description

一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统

技术领域

本发明涉及汽轮机技术领域，特别涉及一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统。

背景技术

阀的流量特性，是指在阀两端压差保持恒定条件下，介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间的关系。流量特性取决于阀门的尺寸、阀芯和阀座的组合结构、执行机构的类型、阀门定位器、阀前阀后的压力以及流体的性质。

目前，在研究阀特性时，总是假设阀前后压差恒定，并且生产厂家会根据实验室理想情况，提供阀门的固有流量特性；然而在实际工况中，汽轮机在经过长期运行、汽轮机数字电液控制系统或通流部分改造后，汽轮机调节阀的实际流量特性曲线将偏离设计值，从而影响机组一次调频和负荷控制能力。

因此，本发明提供一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统。

发明内容

本发明提供一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，用以在疏水阀门的流量特性曲线与设计值发生偏移时，对疏水阀门内的流量特性曲线进行补偿，从而能够辨识并优化汽轮机疏水阀门在作业时的实际流量特性曲线，减少阀门流量特性曲线与理论流量特性曲线的偏移，进而保证汽轮机组的安全稳定运行。

本发明提供一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，包括：

监测模块，获取疏水阀门的标识信息，同时实时监测疏水阀门的开度、疏水阀内蒸汽与凝液的流量，生成实时流量特性曲线；

分析模块，将所述实时流量特性曲线与疏水阀门的标识信息对应的理论流量特性曲线进行对比分析，计算所述实时流量特性曲线与所述理论流量特性曲线的偏移值，并对所述偏移值进行处理分析，产生相应的流量补偿指令；

补偿模块，基于所述流量补偿指令，对疏水阀门的开度及流量进行补偿控制，来对所述实时流量特性曲线进行曲线补偿，同时，基于所述监测模块获取按照流量补偿指令对疏水阀门进行控制后的补偿流量特性曲线；

值获取模块，将补偿流量特性曲线与所述实时流量特性曲线进行拟合比较处理，得到阀门流量辨识值。

优选的，所述监测模块包括：

流量传感器，用于获取疏水阀门中蒸汽与凝液的实时流量数据；

阀门开度传感器，用于实时监测阀门的作业状态，其中，所述作业状态与疏水阀门的阀门开度相关；

处理器，用于根据所述流量传感器的获取结果以及阀门开度传感器的获取结果，生成实时流量特性曲线。

优选的，所述标识信息包括：阀门的类型、阀门的口径、阀门的连接方式以及阀门的唯一识别码。

优选的，所述监测模块还包括：

防泄漏传感器，用于对所述疏水阀门进行泄露检查，其包括可视化超声波传感器、红外热成像传感器、LED照明传感器以及摄像头；

其中，所述可视化超声波传感器用于获取疏水阀门的内部压力值；

所述红外热成像传感器，用于实时监测疏水阀门的内部蒸汽温度；

LED照明传感器，用于对所述疏水阀门外部进行照明；

摄像头，用于对所述疏水阀门的外部阀门连接部位进行拍摄。

优选的，还包括：阀门状态分析模块，包括：

指令下发单元，用于将所述实时流量特性曲线与所述理论流量特性曲线进行比较，若所述实时流量特性曲线存在连续时段的偏移，则发出阀门泄露检查指令；

内外部信息获取单元，用于基于阀门泄露检查指令，控制LED照明传感器以及摄像头开始工作，获取所述疏水阀门的外部信息，同时，控制所述可视化超声波传感器以及红外热成像传感器开始工作，获取所述疏水阀门的内部信息；

信息分析单元，用于基于所述外部信息以及内部信息，确定所述疏水阀门的当下状态。

优选的，所述分析模块，包括：

数据选取单元，用于从历史汽轮机数据库中选取与疏水阀门的理论流量特性相关度大于预设度的且同历史时刻下的历史流量数据和历史阀门开度数据；

数据采样单元，按照时间顺序对选取的历史流量数据和历史阀门开度数据进行排列，并根据预设固定时间间隔将排列结果划分为多组子数据；

异常统计单元，统计每组子数据中存在双数据异常的第一时刻点、单数据异常的第二时刻点，并对存在异常数据的时刻点删除，得到新组；

根据所述第一时刻点的个数以及第二时刻点的个数，向对应组子数据设置参考价值因子；

均-极值统计单元，根据每个新组的均值构建均值曲线、根据每个新组的极大值构建极大值曲线以及根据每个新组的极小值构建极小值曲线；

拟合处理单元，对所述极大值曲线、极小值曲线分别进行第一曲线拟合，且结合每个新组的参考价值因子，确定所述疏水阀门的动态范围，同时，对所述均值曲线进行第二曲线拟合，确定第二拟合值；

结果比较单元，将所述动态范围与确定子数据中是否存在异常的理论范围进行第一比较，以及将所述理论范围的中心值与第二拟合值进行第二比较；

偏移信息生成单元，基于第一比较结果以及第二比较结果，确定理论偏移信息；

偏移曲线确定单元，用于确定当前流量特性曲线与理论流量特性曲线的当下偏移曲线；

补偿指令获取单元，用于基于所述理论偏移信息对当下偏移曲线进行偏移处理，将偏移处理后的曲线与理论流量特性曲线进行逼近处理，获取逼近函数对应的流量补偿指令；

基于所述流量补偿指令，控制疏水阀门的开度，并实时监测疏水阀门内的流量，且持续进行逼近处理，直至处理后的偏移曲线与理论流量特性曲线满足偏移标准，停止发送流量补偿指令。

优选的，所述补偿指令获取单元，包括：

指令选取子模块，用于基于所述逼近函数，从函数-指令数据库中选取与所述逼近函数匹配的综合阀位指令；

综合分析子模块，用于对所述综合阀位指令和所述逼近函数进行综合分析，得到相应的流量补偿指令。

优选的，所述值获取模块，包括：

相关函数生成单元，用于将所述监测模块获取的实时流量数据与当前阀门的开度数据一一对应，生成并存储阀门流量-开度相关函数；

流量辨识获取单元，用于基于所述补偿流量特性曲线和所述流量-开度相关函数，通过最小二乘法拟合曲线补偿方法对所述补偿流量特性曲线和所述实时流量特性曲线进行拟合比较处理，得到阀门流量辨识值。

本发明通过监测模块实时对疏水阀门内外的工况信息进行监测，当疏水阀门的流量特性曲线与理论流量特性曲线的偏移超过预设阈值时，通过流量补偿指令对疏水阀门的开度进行控制，从而对疏水阀门内的流量特性曲线进行补偿，同时利用汽轮机疏水阀门的历史数据作为参照，能够辨识并优化汽轮机疏水阀门在作业时的实际流量特性曲线，减少阀门流量特性曲线与理论流量特性曲线的偏移，进而保证汽轮机组的安全稳定运行。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统的架构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本发明实施例提供一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，包括：

监测模块，获取疏水阀门的标识信息，同时实时监测疏水阀门的开度、疏水阀内蒸汽与凝液的流量，生成实时流量特性曲线；

分析模块，将实时流量特性曲线与疏水阀门的标识信息对应的理论流量特性曲线进行对比分析，计算实时流量特性曲线与理论流量特性曲线的偏移值，并对偏移值进行处理分析，产生相应的流量补偿指令；

补偿模块，基于流量补偿指令，对疏水阀门的开度及流量进行补偿控制，来对实时流量特性曲线进行曲线补偿，同时，基于监测模块获取按照流量补偿指令对疏水阀门进行控制后的补偿流量特性曲线；

值获取模块，将补偿流量特性曲线与实时流量特性曲线进行拟合比较处理，得到阀门流量辨识值。

该实施例中，标识信息指的是当前阀门类型、口径、连接方式以及识别码的信息；

该实施例中，开度：表示阀门开启或关闭的程度，即阀门关闭时与完全开启时阀门开口面积之比，通常以百分数或角度表示；

该实施例中，流量：单位时间内流经疏水阀有效横截面的蒸汽流体量以及凝液流体量；

该实施例中，实时流量特性曲线：疏水阀两端压差保持恒定条件下，蒸汽以及凝液流经疏水阀的相对流量与它的开度之间的关系。流量特性取决于阀门的尺寸、阀芯和阀座的组合结构、执行机构的类型、阀门定位器、阀前阀后的压力以及流体的性质；

该实施例中，分析模块，用于处理并分析监测模块获取的各项数据，并发出相应控制阀门开度的指令；

该实施例中，理论流量特性曲线：理想情况下，疏水阀门在理论上可以实现的流量特性曲线，是预先确定好的；

该实施例中，偏移值：计量实时流量特性曲线与理论流量特性曲线之间相差程度的数值；

该实施例中，流量补偿指令：在实时流量特性曲线与理论流量特性曲线的偏移值大于一定程度时，分析模块产生的用于调节阀门流量，以减少流量特性偏移的指令；

该实施例中，补偿模块：接收来自分析模块的流量补偿指令，并基于流量补偿指令对疏水阀门进行补偿控制，从而对实时流量特性曲线进行补偿；

该实施例中，曲线补偿：根据实时流量特性曲线与理论流量特性曲线的偏移值，通过控制阀门的开度来控制疏水阀内的凝液以及蒸汽流量，从而使得实时流量特性曲线逐渐逼近理论流量特性曲线的方法；

该实施例中，补偿流量特性曲线：在接收流量补偿指令后，进而对疏水阀门的开度进行控制后，通过监测模块获取的疏水阀内改变后的流量特性曲线；

该实施例中，值获取模块：通过对补偿后的流量特性曲线与流量特性曲线的拟合处理，进而对疏水阀门内的流量进行辨识，并获取辨识值的模块；

该实施例中，拟合比较处理：在总体数据上，减少实时流量特性曲线与理论流量特性曲线之间偏差，从而使得实时流量特性曲线不断逼近理论流量特性的一种数学方法。

上述技术方案的有益效果是：通过监测模块可以实时对疏水阀门内外的工作状态进行监测，同时在疏水阀门的流量特性曲线与设计值发生偏移时，通过补偿模块可以对疏水阀门内的流量特性曲线进行补偿，从而能够辨识并优化汽轮机疏水阀门在作业时的实际流量特性曲线，进而使实际流量特性曲线不断接近疏水阀门理论流量特性曲线，减少阀门流量特性曲线与理论流量特性曲线的偏移，实现对疏水阀门内流量的精确监测和控制，进而保证汽轮机组的安全稳定运行。

本发明实施例提供一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，监测模块包括：

流量传感器，用于获取疏水阀门中蒸汽与凝液的实时流量数据；

阀门开度传感器，用于实时监测阀门的作业状态，其中，作业状态与疏水阀门的阀门开度相关；

处理器，用于根据流量传感器的获取结果以及阀门开度传感器的获取结果，生成实时流量特性曲线。

该实施例中，实时流量数据：包括疏水阀门内的蒸汽流量、蒸汽流速和通过疏水阀门排出的凝液流量、凝液流速等信息；

该实施例中，作业状态：疏水阀门在作业过程中的各项数据，比如阀门开度、阀门承受的水压和蒸汽压力、阀门内外温度等数据；

该实施例中，实时流量特性曲线：通过处理器对流量传感器获取的实时流量信息以及阀门开度信息进行处理分析，得到的疏水阀门的流量-阀门开度的相关函数曲线。

上述技术方案的有益效果是：本发明通过流量传感器可以实时获取疏水阀门内蒸汽与凝液的流量数据，同时通过阀门开度传感器可以精确识别疏水阀门的开度状态，进而通过处理器精确生成疏水阀门的实时流量特性曲线，从而使得汽轮机系统可以对各个疏水阀门的实时作业信息及流量数据进行实时监测，从而提升汽轮机系统在作业时的安全性和稳定性，

本发明实施例提供一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，标识信息包括：阀门的类型、阀门的口径、阀门的连接方式以及阀门的唯一识别码。

该实施例中，唯一识别码：每个疏水阀门独有的用于识别该阀门信息的唯一识别标志，比如包含有疏水阀门出厂日期、安装日期、生产厂家、工作状态范围等信息的二维码、条形码等标识。

上述技术方案的有益效果是：通过监测模块对标识信息的识别，可以判断当前阀门的所属类型、根据阀门的口径可以确定该阀门的最大流量通过量、根据阀门的连接方式可以确定阀门与其他管道或阀门的连接关系，从而方便汽轮机系统对各个疏水阀门的信息进行统计和精确分析，进而提升汽轮机系统的智能管理水平。

本发明实施例提供一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，监测模块还包括：

防泄漏传感器，用于对疏水阀门进行泄露检查，其包括可视化超声波传感器、红外热成像传感器、LED照明传感器以及摄像头；

其中，可视化超声波传感器用于获取疏水阀门的内部压力值；

红外热成像传感器，用于实时监测疏水阀门的内部蒸汽温度；

LED照明传感器，用于对疏水阀门外部进行照明；

摄像头，用于对疏水阀门的外部阀门连接部位进行拍摄。

上述技术方案的有益效果是：当疏水阀门出现破损或存在细微孔洞导致泄露时，通过可视化超声波传感器可以获取疏水阀门的内部压力值变化，从而判定疏水阀门是否存在泄露；同时通过红外热成像传感器可以实时获取疏水阀门内的蒸汽温度，并结合可视化超声波传感器的判定结果以及摄像头获取的阀门连接处的影像信息，综合分析疏水阀门的作业状态，判定疏水阀门是否存在泄露，以及泄露时的泄露情况，不仅提升了汽轮机系统的安全性，而且方便工作人员根据泄露情况的严重程度对该阀门采取维修或更换等与泄露情况对应的补救措施。

本发明实施例提供一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，阀门状态分析模块，包括：

指令下发单元，用于将实时流量特性曲线与理论流量特性曲线进行比较，若实时流量特性曲线存在连续时段的偏移，则发出阀门泄露检查指令；

内外部信息获取单元，用于基于阀门泄露检查指令，控制LED照明传感器以及摄像头开始工作，获取疏水阀门的外部信息，同时，控制可视化超声波传感器以及红外热成像传感器开始工作，获取疏水阀门的内部信息；

信息分析单元，用于基于外部信息以及内部信息，确定疏水阀门的当下状态。

上述技术方案的有益效果是：当实时流量特性曲线与理论流量特性曲线的偏移值在连续时段内超过预设变化范围时，阀门状态分析模块通过指令下发单元发出阀门泄露检查指令，并通过LED照明传感器和摄像头的配合使用，获取疏水阀门外部的影像信息；同时通过可视化化超声波传感器以及红外热成像传感器获取疏水阀门内部的压力信息和温度信息；最后通过信息分析单元对疏水阀门的外部影像信息、内部压力信息以及温度信息的综合判定，确定疏水阀门当前的工作状态。

本发明实施例提供一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，分析模块，包括：

数据选取单元，用于从历史汽轮机数据库中选取与疏水阀门的理论流量特性相关度大于预设度的且同历史时刻下的历史流量数据和历史阀门开度数据；

数据采样单元，按照时间顺序对选取的历史流量数据和历史阀门开度数据进行排列，并根据预设固定时间间隔将排列结果划分为多组子数据；

异常统计单元，统计每组子数据中存在双数据异常的第一时刻点、单数据异常的第二时刻点，并对存在异常数据的时刻点删除，得到新组；

根据第一时刻点的个数以及第二时刻点的个数，向对应组子数据设置参考价值因子；

均-极值统计单元，根据每个新组的均值构建均值曲线、根据每个新组的极大值构建极大值曲线以及根据每个新组的极小值构建极小值曲线；

拟合处理单元，对极大值曲线、极小值曲线分别进行第一曲线拟合，且结合每个新组的参考价值因子，确定疏水阀门的动态范围，同时，对均值曲线进行第二曲线拟合，确定第二拟合值；

结果比较单元，将动态范围与确定子数据中是否存在异常的理论范围进行第一比较，以及将理论范围的中心值与第二拟合值进行第二比较；

偏移信息生成单元，基于第一比较结果以及第二比较结果，确定理论偏移信息；

偏移曲线确定单元，用于确定当前流量特性曲线与理论流量特性曲线的当下偏移曲线；

补偿指令获取单元，用于基于理论偏移信息对当下偏移曲线进行偏移处理，将偏移处理后的曲线与理论流量特性曲线进行逼近处理，获取逼近函数对应的流量补偿指令；

基于流量补偿指令，控制疏水阀门的开度，并实时监测疏水阀门内的流量，且持续进行逼近处理，直至处理后的偏移曲线与理论流量特性曲线满足偏移标准，停止发送流量补偿指令。

该实施例中，历史汽轮机数据库：储存有汽轮机各项历史工况信息的数据库，其中，包含汽轮机疏水阀门的历史流量数据以及与历史流量数据相对应的疏水阀门的历史开度数据；

该实施例中，相关度：计量历史流量数据、历史阀门开度数据与疏水阀门的理论流量特性之间相关性强弱的量度，相关度越高，历史流量数据、历史阀门开度数据与理论流量特性之间的相关性越强；

该实施例中，预设度：用于判定相关度是否符合数据选取的相关度阈值，比如，预设度为80％，则相关度大于80%的历史流量数据、历史阀门数据才会被数据选取模块选取；

该实施例中，历史流量数据：储存在汽轮机系统中的关于疏水阀门内蒸汽和凝液流量的历史数据；

该实施例中，历史阀门开度数据：储存在汽轮机系统中与疏水阀门流量数据相关的疏水阀门开度的历史数据；

该实施例中，时间顺序：按照历史数据的发生时间由近到远或由远到近的排列方式；

该实施例中，预设固定时间间隔：用于将按时间顺序排列好的历史数据进行等间隔划分的时长，比如，历史流量数据的预设固定时间间隔为5s，则将选取的历史流量数据每隔五秒进行划分；

该实施例中，子数据：根据预设固定时间间隔将排列好的历史流量数据、历史阀门开度数据进行划分的更小单位的数据，比如历史流量数据的时间总长度为100s，预设固定时间间隔为5s，则子数据为时长5s的历史流量数据；

该实施例中，双数据异常：子数据中的数据超过预设理论数据变化范围中最大值的数据，也就是对应时刻点下的流量以及开度都超过预设理论数据变化范围；

该实施例中，第一时刻点：子数据中超过预设理论数据变化范围中最大值所对应的发生时刻点；

该实施例中，单数据异常：子数据中的数据超过与预设理论数据变化范围中最小值的数据，也就是对应时间点下流量或者开度中的任一个超过预设理论数据变化范围。

该实施例中，第二时刻点：子数据中超过预设理论数据变化范围中最小值所对应的发生时刻点。

该实施例中，新组：将双数据异常对应的第一时刻点、单数据异常所对应的第二时刻点进行删除操作后的新的子数据；

该实施例中，参考价值因子：通过对第一时刻点和第二时刻点的个数进行分析，用于评价该组历史数据参考价值大小的参数，参考价值因子的数值越大，参考价值越大，比如，1组总个数为100，其中，第一时刻点的个数为5，第二时刻点的个数为3，参考价值因子为（100-8）/100；2组总个数为100，其中，第一时刻点的个数为5，第二时刻点的个数为7，参考价值因子为（100-12）/100，则1组的参考价值比2组的参考价值大；

其中，参考价值是依据（总个数-第一时刻点个数-第二时刻点个数）/总个数得到的。

该实施例中，均值曲线：对每个新组中的数据进行平均得到均值，并将每个新组的均值连接并进行光滑处理得到的曲线；

该实施例中，极大值曲线：将所有新组中的极大值进行连线并进行光滑处理得到的曲线；

该实施例中，第一曲线拟合：对极大值曲线、极小值曲线进行拟合处理的操作；

该实施例中，动态范围：结合每个新组的参考价值因子，介于第一曲线拟合后得到的极大值曲线、极小值曲线之间形成的疏水阀门的流量变化范围和阀门开度的变化范围；

该实施例中，第二曲线拟合：对均值曲线进行拟合处理的操作；

该实施例中，第二拟合值：对均值曲线进行拟合处理后，对每个均值进行函数运算后得到的数值；

该实施例中，理论范围：理论情况下数据波动的范围，且用于与疏水阀门的历史数据的动态范围进行对比参考，并以此来判别子数据中的数据是否存在异常；

该实施例中，第一比较：将历史数据的动态范围与理论范围进行对比分析的操作；

该实施例中，中心值：对理论范围中的数据进行函数分析后得到的参数，用于与第二拟合值进行对比分析；

该实施例中，第二比较：将历史数据进行分析后得到的第二拟合值与理论范围的中心值进行对比分析的操作；

该实施例中，第一比较结果；将动态范围与理论范围进行比较处理后得到的结果；

该实施例中，第二比较结果：将中心值与第二拟合值进行比较处理后得到的结果；

该实施例中，理论偏移信息：通过对第一比较结果、第二比较结果的函数分析，生成的用于计算疏水阀门的历史数据与理论数据是否发生偏移、以及偏移程度的信息；

该实施例中，当下偏移曲线：将当前流量特性曲线与理论流量特性曲线进行对比分析后得到的当前流量数据偏移的曲线；

该实施例中，偏移处理：将历史数据的偏移信息作为参考，对当前数据的偏移信息进行处理分析的操作；

该实施例中，逼近处理：将偏移处理后的曲线不断逼近理论流量特性曲线的处理过程，比如，使用最小二乘法对偏移处理后的曲线进行不断逼近；

该实施例中，逼近函数：可以不断减小当前流量特性曲线与理论流量特性曲线之间误差的函数；

该实施例中，偏移标准：在进行流量补偿操作后，用于判别逼近后的当前流量特性曲线与理论流量特性曲线之间的偏移程度是否符合可接受范围的标准。

上述技术方案的有益效果是：通过对历史汽轮机数据库中具有参考价值的历史流量数据和历史阀门开度数据进行采样分析，并与理论流量特性曲线进行对比得到历史数据波动的变化范围以及偏移情况，同时以此作为参照对当前流量特性曲线的补偿操作进行指导，减小了流量补偿操作的频率以及流量补偿过程中产生的误差，不仅提升了通过流量补偿指令对疏水阀门开度进行控制的精确性，而且减少了当前流量特性曲线与理论流量特性曲线的偏移，大幅提升汽轮机系统运行的稳定性和安全性。

本发明实施例提供一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，补偿指令获取模块，包括：

指令选取子模块，用于基于逼近函数，从函数-指令数据库中选取与逼近函数匹配的综合阀位指令；

综合分析子模块，用于对综合阀位指令和逼近函数进行综合分析，得到相应的流量补偿指令。

该实施例中，函数-指令数据库：储存有与逼近函数一一匹配的用于操作汽轮机各个阀门开度的综合指令的数据库，比如，数据库中的逼近函数1对应的综合阀位指令1，逼近函数2对应的综合阀位指令2等。

上述技术方案的有益效果是：通过补偿指令选取模块可以在函数-指令数据库中选取与当前逼近函数匹配的流量补偿指令，不仅可以提升流量补偿指令的获取速度，而且可以通过数据库精确匹配与当前逼近函数最合适的流量补偿指令，大幅提升流量补偿操作的精确度，进而提升汽轮机系统调节疏水阀内实时流量的速度和精确度。

本发明实施例提供一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，值获取模块，包括：

相关函数生成单元，用于将监测模块获取的实时流量数据与当前阀门的开度数据一一对应，生成并存储阀门流量-开度相关函数；

流量辨识获取单元，用于基于补偿流量特性曲线和流量-开度相关函数，通过最小二乘法拟合曲线补偿方法对补偿流量特性曲线和实时流量特性曲线进行拟合比较处理，得到阀门流量辨识值。

该实施例中，阀门流量-开度相关函数：通过对比分析实时流量数据和与当前实时流量数据对应的当前阀门的开度数据，进而建立的阀门流量与阀门开度之间相关性的函数，该函数可以用作执行流量补偿操作时的参考函数；

该实施例中，阀门流量辨识值：通过对补偿流量特性曲线和流量-开度相关函数进行拟合比较处理分析后辨识到的阀门内流量数据值。

上述技术方案的有益效果是：通过建立疏水阀门内流量与阀门开度的相关函数，并以此相关函数作为参考，将疏水阀门的补偿流量特性曲线与实时流量特性曲线进行拟合处理分析，得到当前时段内疏水阀门的流量数据值，提升了疏水阀门流量辨识值获取的精确度，进而提升了汽轮机系统对各阀门流量的识别精度，从而提升了汽轮机系统的稳定性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，其特征在于，包括：

监测模块，获取疏水阀门的标识信息，同时实时监测疏水阀门的开度、疏水阀内蒸汽与凝液的流量，生成实时流量特性曲线；

分析模块，将所述实时流量特性曲线与疏水阀门的标识信息对应的理论流量特性曲线进行对比分析，计算所述实时流量特性曲线与所述理论流量特性曲线的偏移值，并对所述偏移值进行处理分析，产生相应的流量补偿指令；

补偿模块，基于所述流量补偿指令，对疏水阀门的开度及流量进行补偿控制，来对所述实时流量特性曲线进行曲线补偿，同时，基于所述监测模块获取按照流量补偿指令对疏水阀门进行控制后的补偿流量特性曲线；

值获取模块，将补偿流量特性曲线与所述实时流量特性曲线进行拟合比较处理，得到阀门流量辨识值；

其中，所述分析模块，包括：

数据选取单元，用于从历史汽轮机数据库中选取与疏水阀门的理论流量特性相关度大于预设度的且同历史时刻下的历史流量数据和历史阀门开度数据；

数据采样单元，按照时间顺序对选取的历史流量数据和历史阀门开度数据进行排列，并根据预设固定时间间隔将排列结果划分为多组子数据；

异常统计单元，统计每组子数据中存在双数据异常的第一时刻点、单数据异常的第二时刻点，并对存在异常数据的时刻点删除，得到新组；

根据所述第一时刻点的个数以及第二时刻点的个数，向对应组子数据设置参考价值因子；

均-极值统计单元，根据每个新组的均值构建均值曲线、根据每个新组的极大值构建极大值曲线以及根据每个新组的极小值构建极小值曲线；

拟合处理单元，对所述极大值曲线、极小值曲线分别进行第一曲线拟合，且结合每个新组的参考价值因子，确定所述疏水阀门的动态范围，同时，对所述均值曲线进行第二曲线拟合，确定第二拟合值；

结果比较单元，将所述动态范围与确定子数据中是否存在异常的理论范围进行第一比较，以及将所述理论范围的中心值与第二拟合值进行第二比较；

偏移信息生成单元，基于第一比较结果以及第二比较结果，确定理论偏移信息；

偏移曲线确定单元，用于确定当前流量特性曲线与理论流量特性曲线的当下偏移曲线；

补偿指令获取单元，用于基于所述理论偏移信息对当下偏移曲线进行偏移处理，将偏移处理后的曲线与理论流量特性曲线进行逼近处理，获取逼近函数对应的流量补偿指令；

基于所述流量补偿指令，控制疏水阀门的开度，并实时监测疏水阀门内的流量，且持续进行逼近处理，直至处理后的偏移曲线与理论流量特性曲线满足偏移标准，停止发送流量补偿指令。

2.根据权利要求1所述的一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，其特征在于，所述监测模块包括：

流量传感器，用于获取疏水阀门中蒸汽与凝液的实时流量数据；

阀门开度传感器，用于实时监测阀门的作业状态，其中，所述作业状态与疏水阀门的阀门开度相关；

处理器，用于根据所述流量传感器的获取结果以及阀门开度传感器的获取结果，生成实时流量特性曲线。

3.根据权利要求1所述的一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，其特征在于，所述标识信息包括：阀门的类型、阀门的口径、阀门的连接方式以及阀门的唯一识别码。

4.根据权利要求1所述的一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，其特征在于，所述监测模块还包括：

防泄漏传感器，用于对所述疏水阀门进行泄露检查，其包括可视化超声波传感器、红外热成像传感器、LED照明传感器以及摄像头；

其中，所述可视化超声波传感器用于获取疏水阀门的内部压力值；

所述红外热成像传感器，用于实时监测疏水阀门的内部蒸汽温度；

LED照明传感器，用于对所述疏水阀门外部进行照明；

摄像头，用于对所述疏水阀门的外部阀门连接部位进行拍摄。

5.根据权利要求4所述的一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，其特征在于，还包括：阀门状态分析模块，包括：

指令下发单元，用于将所述实时流量特性曲线与所述理论流量特性曲线进行比较，若所述实时流量特性曲线存在连续时段的偏移，则发出阀门泄露检查指令；

内外部信息获取单元，用于基于阀门泄露检查指令，控制LED照明传感器以及摄像头开始工作，获取所述疏水阀门的外部信息，同时，控制所述可视化超声波传感器以及红外热成像传感器开始工作，获取所述疏水阀门的内部信息；

信息分析单元，用于基于所述外部信息以及内部信息，确定所述疏水阀门的当下状态。

6.根据权利要求1所述的一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，其特征在于，所述补偿指令获取单元，包括：

指令选取子模块，用于基于所述逼近函数，从函数-指令数据库中选取与所述逼近函数匹配的综合阀位指令；

综合分析子模块，用于对所述综合阀位指令和所述逼近函数进行综合分析，得到相应的流量补偿指令。

7.根据权利要求1所述的一种电厂用汽轮机疏水阀门流量特性辨识系统，其特征在于，所述值获取模块，包括：

相关函数生成单元，用于将所述监测模块获取的实时流量数据与当前阀门的开度数据一一对应，生成并存储阀门流量-开度相关函数；

流量辨识获取单元，用于基于所述补偿流量特性曲线和所述流量-开度相关函数，通过最小二乘法拟合曲线补偿方法对所述补偿流量特性曲线和所述实时流量特性曲线进行拟合比较处理，得到阀门流量辨识值。