抑制大型汽轮发电机组汽流激振的阀序优化方法及系统技术方案

技术编号:31827150 阅读:23 留言:0更新日期:2022-01-12 12:56
本发明专利技术公开了一种抑制大型汽轮发电机组汽流激振的阀序优化方法及系统。本发明专利技术的阀序优化方法包括:利用机组原有的顺序阀阀序,进行正常负荷升降,获取1、2号瓦轴振信号与第三阀、第四阀阀位信号;生成1、2号瓦轴振与第三阀、第四阀阀位趋势图;获取第三阀、第四阀在开启过程中1、2号瓦轴振值,得出第三阀、第四阀阀位对1、2号瓦轴振的影响程度;得出相应的最高、最低轴振峰值,并确定最高、最低轴振峰值所对应的第三阀、第四阀阀位;确定第三阀和第四阀的“平行式”组合开启方式;确定最适合机组的阀序开启方式。本发明专利技术进一步优化顺序阀阀序的组合开启方式,能更好地减小汽流力对汽轮机转子的影响,抑制汽流激振现象。抑制汽流激振现象。抑制汽流激振现象。

【技术实现步骤摘要】
抑制大型汽轮发电机组汽流激振的阀序优化方法及系统


[0001]本专利技术涉及汽轮机阀门控制领域,具体地说是一种抑制大型汽轮发电机组汽流激振的阀序优化方法及系统。

技术介绍

[0002]随着大型机组的发电容量不断提高,进汽参数也进一步提高,导致对高压转子的激振力增加,严重时高压转子容易出现失稳,产生大量的低频振动,形成汽流激振的故障现象,因为当每个高压调节阀开启时,汽流力会对转子产生一个合成弯矩与一个切向力,机组处于单阀模式下,四个阀门产生的汽流力相互抵消,而处于顺序阀模式下,第一阀与第二阀所产生的汽流力会相互抵消,而当第三阀与第四阀开启时,往往会因两个高压调节阀开启方式不匹配,造成不平衡的汽流力产生,从而破坏轴承原有的载荷,改变轴瓦特性,引起汽流激振的产生,特别是部分增容改造机组尤为明显,极易诱发高压转子大振动或瓦温高,远超汽轮机振动报警值,对机组带负荷能力、安全性、设备寿命造成巨大的影响。
[0003]针对汽流激振故障可采取改变高压调节阀阀序、改进密封装置形式、增加轴瓦阻尼和稳定性、增大转子与隔板之间的轴向间隙等相关处理措施来抑制治理,其中改变高压调节阀阀序的方法因可进行在线实施,成为优选处理方式,而目前采用的是改变高压调节阀开启的先后顺序,存在一定的局限性,无法完全有效地在线抑制汽流激振,还应进一步对调门阀续进行优化。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是进一步提升调门阀序优化精度,提供一种抑制大型汽轮发电机组汽流激振的阀序优化方法及系统,其在已有的阀序基础上,增加第三阀与第四阀开启重叠度,优化在第四阀开启过程中,使第三阀与第四阀形成“平行式”组合开启方式,更好地减小汽流力,在线抑制汽流激振对轴振的影响。
[0005]为此,本专利技术采用如下的技术方案:抑制大型汽轮发电机组汽流激振的阀序优化方法,其包括步骤:
[0006]步骤1、利用机组原有的顺序阀阀序,进行正常负荷升降,获取1、2号瓦轴振信号与第三阀、第四阀阀位信号;
[0007]步骤2、利用所述的1、2号瓦轴振信号与第三阀、第四阀阀位信号,生成1、2号瓦轴振与第三阀、第四阀阀位趋势图;
[0008]步骤3、根据所述的1、2号瓦轴振与第三阀、第四阀阀位趋势图,获取第三阀、第四阀在开启过程中1、2号瓦轴振值,得出第三阀、第四阀阀位对1、2号瓦轴振的影响程度;
[0009]步骤4、根据第三阀、第四阀阀位对1、2号瓦轴振的影响程度,得出相应的最高、最低轴振峰值,并确定最高、最低轴振峰值所对应的第三阀、第四阀阀位;
[0010]步骤5、根据步骤4所得到的第三阀、第四阀阀位,确定第三阀和第四阀的“平行式”组合开启方式;新阀序设置后,如轴振动值未达到最佳轴振动值,则重新选择阀序;
[0011]步骤6、根据不同组合开启方式下产生的轴振值大小,确定最适合机组的阀序开启方式。
[0012]进一步地,利用最高轴振峰值与最低轴振峰值所对应的第三阀、第四阀阀位,确定第三阀与第四阀的“平行式”组合开启方式,具体包括:
[0013]①
第三阀阀位,考虑机组热效率方面,从多个阀门开度中选择较大阀门开度开启;(阀门开度在较大开度下开启其节流损失较小,较大开度是相对于最小开度来说);
[0014]②
第四阀阀位,覆盖原开启顺序下得到的1、2号瓦最高轴振峰值所对应的阀位;
[0015]③“
平行式”组合开启方式为:第三阀初始开度设为a,第四阀初始开度设为b,当第三阀的开度开至a后第四阀开始开启,第三阀的开度开至a+c时第四阀的开度开至b+c(即两个阀都以相同的开度间隔同时开启),c表示开度间隔,以此类推逐步开启。
[0016]进一步地,第三阀与第四阀平行开启策略逻辑如下:首先由确定的第三阀阀位中逆序依次由第三阀阀位函数、第三阀重叠度函数、第三阀顺序阀函数插值计算出所对应的主蒸汽流量指令,再由主蒸汽流量指令按顺序经由第四阀顺序阀函数计算出第四阀重叠度函数的输入,由确定的第四阀阀位逆序经由第四阀阀门函数插值获得第四阀重叠度函数的输出,从而确定第四阀重叠度函数。
[0017]进一步地,所述的第三阀和第四阀均为高压调节阀。
[0018]本专利技术采用的另一种技术方案为:抑制大型汽轮发电机组汽流激振的阀序优化系统,其包括:
[0019]阀位信号获取单元:利用机组原有的顺序阀阀序,进行正常负荷升降,获取1、2号瓦轴振信号与第三阀、第四阀阀位信号;
[0020]阀位趋势图生成单元:利用所述的1、2号瓦轴振信号与第三阀、第四阀阀位信号,生成1、2号瓦轴振与第三阀、第四阀阀位趋势图;
[0021]阀位对轴振影响程度的获取单元:根据所述的1、2号瓦轴振与第三阀、第四阀阀位趋势图,获取第三阀、第四阀在开启过程中1、2号瓦轴振值,得出第三阀、第四阀阀位对1、2号瓦轴振的影响程度;
[0022]第三阀、第四阀阀位确定单元:根据第三阀、第四阀阀位对1、2号瓦轴振的影响程度,得出相应的最高、最低轴振峰值,并确定最高、最低轴振峰值所对应的第三阀、第四阀阀位;
[0023]组合开启方式确定单元:根据所得到的第三阀、第四阀阀位,确定第三阀和第四阀的“平行式”组合开启方式;新阀序设置后,如轴振动值未达到最佳轴振动值,则重新选择阀序;
[0024]最佳开启方式确定单元:根据不同组合开启方式下产生的轴振值大小,确定机组的最佳开启方式。
[0025]进一步地,利用最高轴振峰值与最低轴振峰值所对应的第三阀、第四阀阀位,确定第三阀与第四阀的“平行式”组合开启方式,具体包括:
[0026]①
第三阀阀位,考虑机组热效率方面,从多个阀门开度中选择较大阀门开度开启;(阀门开度在较大开度下开启其节流损失较小);
[0027]②
第四阀阀位,覆盖原开启顺序下得到的1、2号瓦最高轴振峰值所对应的阀位;
[0028]③“
平行式”组合开启方式为:第三阀初始开度设为a,第四阀初始开度设为b,当第
三阀的开度开至a后第四阀开始开启,第三阀的开度开至a+c时第四阀的开度开至b+c(即两个阀都以相同的开度间隔同时开启),c表示开度间隔,以此类推逐步开启。
[0029]本专利技术具有的有益效果如下:本专利技术进一步优化顺序阀阀序的组合开启方式,能更好地减小汽流力对汽轮机转子的影响,抑制汽流激振现象,从而达到减振的效果,提升机组的安全性,使机组可长期安全运行。
[0030]本专利技术可应用于各种类型的额定功率为300MW、600MW汽轮发电机组的汽流激振故障治理中。
附图说明
[0031]图1为本专利技术抑制大型汽轮发电机组汽流激振的阀序优化方法的流程图;
[0032]图2为修正前2号瓦轴振与第三阀、第四阀位趋势图;
[0033]图3为本专利技术第三阀与第四阀平行开启策略逻辑确定图;
[0034]图4为经本专利技术修正后2号瓦轴振与第三阀、第四阀位趋势图。
具体实施方式
[0035本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.抑制大型汽轮发电机组汽流激振的阀序优化方法,其特征在于,包括步骤:步骤1、利用机组原有的顺序阀阀序,进行正常负荷升降,获取1、2号瓦轴振信号与第三阀、第四阀阀位信号;步骤2、利用所述的1、2号瓦轴振信号与第三阀、第四阀阀位信号,生成1、2号瓦轴振与第三阀、第四阀阀位趋势图;步骤3、根据所述的1、2号瓦轴振与第三阀、第四阀阀位趋势图,获取第三阀、第四阀在开启过程中1、2号瓦轴振值,得出第三阀、第四阀阀位对1、2号瓦轴振的影响程度;步骤4、根据第三阀、第四阀阀位对1、2号瓦轴振的影响程度,得出相应的最高、最低轴振峰值,并确定最高、最低轴振峰值所对应的第三阀、第四阀阀位;步骤5、根据步骤4所得到的第三阀、第四阀阀位,确定第三阀和第四阀的“平行式”组合开启方式;新阀序设置后,如轴振动值未达到最佳轴振动值,则重新选择阀序;步骤6、根据不同组合开启方式下产生的轴振值大小,确定最适合机组的阀序开启方式。2.根据权利要求1所述的抑制大型汽轮发电机组汽流激振的阀序优化方法,其特征在于,利用最高轴振峰值与最低轴振峰值所对应的第三阀、第四阀阀位,确定第三阀与第四阀的“平行式”组合开启方式,具体包括:

第三阀阀位,考虑机组热效率方面,从多个阀门开度中选择较大阀门开度开启;

第四阀阀位,覆盖原开启顺序下得到的1、2号瓦最高轴振峰值所对应的阀位;
③“
平行式”组合开启方式为:第三阀初始开度设为a,第四阀初始开度设为b,当第三阀的开度开至a后第四阀开始开启,第三阀的开度开至a+c时第四阀的开度开至b+c,c表示开度间隔,以此类推逐步开启。3.根据权利要求2所述的抑制大型汽轮发电机组汽流激振的阀序优化方法,其特征在于,第三阀与第四阀平行开启策略逻辑如下:首先由确定的第三阀阀位中逆序依次由第三阀阀位函数、第三阀重叠度函数、第三阀顺序阀函数插值计算出所对应的主蒸汽流量指令,再由主蒸汽流量指令按顺序经由第四阀顺序阀函数计算出第四阀重叠度函数的输入,由确定的第四阀阀位逆序经由第四阀阀门函数插值获得第四阀重叠度函数的输出,从而确定第四阀重叠度函数。4.根据权利要求1

3任一项所述的抑制大型汽轮发电机组汽流激振的阀序优化方法,其特征在于,所述的第三阀和第四阀均为高压调节阀。5.抑制大型汽轮发电机组汽流激振的阀序优化系统,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:马思聪顾正皓应光耀张宝李卫军丁阳俊王在华陈宇钱林锋
申请(专利权)人:杭州意能电力技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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