一种基于喷嘴调节蒸汽轮机的调门重叠度在线优化方法技术

本发明专利技术属于蒸汽轮机自动化控制技术领域，具体为一种基于喷嘴调节蒸汽轮机的调门重叠度在线优化方法，是针对现有调门重叠度设计过程中设计存在的缺陷所提出，其包括：在DEH系统中读取高调门重叠度函数、安装重叠度优化基础功能模块、采集并数据传输至分析服务器、分析服务器根据传输过来的数据计算当前流量并进行数据筛选、为每个阀门建立特征数据集、对各阀门特征数据集进行线性拟合、确定阀门重叠度优化方向、计算各阀门的总体优化量、将各阀门的总体优化量转化为电流信号、电流信号修正原始重叠度函数实现阀门的控制。本发明专利技术根据当前流量特性在特征库中找到适当的优化方案，自动优化阀门重叠度函数，降低人为主观因素的干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种基于喷嘴调节蒸汽轮机的调门重叠度在线优化方法
：本专利技术属于蒸汽轮机自动化控制
，具体涉及一种基于喷嘴调节蒸汽轮机的调门重叠度在线优化方法。
技术介绍
：调门是汽轮机重要的调节机构，在喷嘴调节蒸汽轮机的运行过程中，多个调节调门按顺序阀方式依次开启，由于阀门进气流量与阀门开度的非线性关系，因此若在前阀完全开启后再开启后阀，此时流量特性曲线在阀切换部分必然产生波动，影响电厂的自动增益控制(AGC)和一次调频能力；若前阀与后阀重叠度过高，则会导致节流损失过大，影响机组经济性运行效率。因此调门重叠度设置是喷嘴调节蒸汽轮机自动控制领域关键环节。目前，主要是采用作图法及经验法，这两种方法带有一定的主观性，其效果往往受设计者的经验和能力制约，且很难达到最优值。同时，随着阀门使用时间的延长，高温高压蒸汽导致的蠕变现象及磨损现象使阀门特性发生变化，阀门的流量特性曲线必然变化，阀门重叠度函数需重新标定，现有的阀门重叠度设置方法无法解决上述问题，从而导致汽轮机做功及调频能力不足。
技术实现思路
：本专利技术为克服现有调门重叠度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于喷嘴调节蒸汽轮机的调门重叠度在线优化方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/n步骤1、读取DEH系统中阀位管理定值I/O模块内高调门的重叠度函数；/n步骤2、在DEH系统中安装优化功能模块，优化功能模块与初始重叠度设置模块由服务器传来的电流控制叠加，并形成优化重叠度函数，用来控制阀门动作；/n步骤3、蒸汽轮机组按照初始设定的重叠度函数和阀门升程函数正常运行，将运行期间采集的数据传输至分析服务器内；/n步骤4、分析服务器根据传输过来的数据应用弗留格尔公式计算当前流量lf，每24小时根据当日工况绘制一次流量特性散点图，并对特性散点进行数据筛选，若筛选结果通过，执行步骤5；若筛选结果未通过...

【技术特征摘要】
1.一种基于喷嘴调节蒸汽轮机的调门重叠度在线优化方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1、读取DEH系统中阀位管理定值I/O模块内高调门的重叠度函数；
步骤2、在DEH系统中安装优化功能模块，优化功能模块与初始重叠度设置模块由服务器传来的电流控制叠加，并形成优化重叠度函数，用来控制阀门动作；
步骤3、蒸汽轮机组按照初始设定的重叠度函数和阀门升程函数正常运行，将运行期间采集的数据传输至分析服务器内；
步骤4、分析服务器根据传输过来的数据应用弗留格尔公式计算当前流量lf，每24小时根据当日工况绘制一次流量特性散点图，并对特性散点进行数据筛选，若筛选结果通过，执行步骤5；若筛选结果未通过，则当天不进行优化，将优化量设定为0，并直接跳到步骤9；
步骤5、根据当天综合流量指令l数据及阀位数据确认阀动作范围ni，并对每个阀门动作范围内的数据进行分类，为每个阀门建立特征数据集(lni，lfni)；
步骤6、对各阀门特征数据集进行线性拟合，计算出当天各阀门数据线性化离散度Ci；
步骤7、根据步骤5判断阀门重叠度优化位置ni，根据步骤6确定阀门重叠度优化方向；
步骤8、初始重叠度优化量为2，之后各计算周期重叠度优化值根据步骤7的重叠度优化方向及重叠度历史记录，在优化特征库中找到相对应的优化量Δ，在上个计算周期重叠度X2i基础上叠加特征库给定的优化量Δ，得到并记录优化后重叠度X2i+1，并对比初始设计的阀门重叠度X2，计算各阀门的总体优化量AL；
步骤9、将各阀门的总体优化量AL转化为电流信号A，通过DEH对外接口发送回阀门控制模块；
步骤10、根据传输回的电流信号A修正原始重叠度函数，实现阀门的控制，且每24小时重复步骤4-10。


2.如权利要求1所述的一种基于喷嘴调节蒸汽轮机的调门重叠度在线优化方法，其特征在于：在步骤3中，运行期间采集的数据包括阀位数据v、主汽温度数据、主汽压力数据、调节级温度数据、调节级压力数据及排气压力数据和综合流量指令数据l，该数据的采样频率为每20秒采集一次，现场可根据采集卡性能及分析服务器性能进行调整，且不超过5分钟。


3.如权利要求1所述的一种基于喷嘴调节蒸汽轮机的调门重叠度在线优化方法，其特征在于：在步骤4中，所述流量特性散点图的绘制方法为：以弗留格尔公式计算的当前流量值lf作为纵坐标，以综合流量指令l为横坐标，为每一个时刻描点绘制流量特征散点图。


4.如权利要求1或3所述的一种基于喷嘴调节蒸汽轮机的调门重叠度在线优化方法，其特征在于：在步骤4中，所述数据筛选的具体方式为：
步骤4.1、按时间顺序，遍历24小时内采集到的所有数据，若一条数据中出现主蒸汽温度小于300℃、主蒸汽压力小于1MPa、调节级温度小于300℃，调节级压力小于1MPa、排汽压力小于0.5MPa、综合流量指令小于5％中任意一种情况，则删除该条数据；
步骤4.2、分析剩余数据的综合流量指令l，找到其中的最大值lmax与最小值lmin，若出现lmin<20％或者lmax-lmin<10％时，则认为数据筛选不合格。


5.如权利要求1所述的一种基于喷嘴调节蒸汽轮机的调门重叠度在线优化方法，其特征在于：在步骤5中，确认阀动作范围ni的具体...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲晓峰，朱龙安，苗东旭，杨永明，宋为平，毛静轩，姜漫利，王克剑，李梧桐，
申请(专利权)人：哈电发电设备国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23