一种基于等效流量差幅的汽轮机组调门流量特性诊断方法技术

本发明专利技术公开一种基于等效流量差幅的汽轮机组调门流量特性诊断方法，所述方法以调节级压比标幺值作为汽轮机等效流量，经过修正计算后，得到单一数值形式的等效流量差幅的汽轮机组调门流量特性诊断数学模型；将等效流量差幅添加至DCS系统历史数据库，在DCS系统历史趋势中呈现随时间而变化的单一参数的折线趋势图，以实现汽轮机组调门流量线性度的准确评估和实时预警功能。确评估和实时预警功能。确评估和实时预警功能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于等效流量差幅的汽轮机组调门流量特性诊断方法


[0001]本专利技术属于汽轮机运行
，尤其涉及一种基于等效流量差幅的汽轮机组调门流量特性诊断方法。

技术介绍

[0002]现代汽轮机组广泛采用DEH (Digital Electro
‑
Hydraulic Control System)数字电液控制系统进行阀门管理。运行中，汽轮机通过依次（或同步）开启若干个调门来增加汽轮机的进汽流量。通常将流量指令（FDEM）或总阀位指令与汽轮机实际进汽流量的数值对应关系视为汽轮机组流量特性。汽轮机流量特性试验是现场精确整定汽轮机配汽函数的有效手段。线性优良的汽轮机组流量特性是开展汽轮机组调速系统建模、机网协调响应以及主参数寻优等工作的基础。
[0003]现场经验表明，由于进汽阀或本体设备特性变化，DEH配汽函数无法及时匹配进汽阀（组）的非线性特征，导致进汽流量控制精度下降。然而，在日常运行过程中调门流量特性是否线性，运行人员既没有监测手段，也没有分析工具；往往只有等到机组出现明显的控制恶化，如一次调频、AGC性能下降或是机组功率异常振荡，才可能引起运行人员的怀疑或警觉。为此，本专利技术依据汽轮机原理提出一种基于等效流量差幅的汽轮机组调门流量特性诊断数学模型及评估方法，直接利用DCS（Distributed Control System）系统历史趋势图，实现汽轮机组调门流量线性度的准确评估和实时预警功能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是，为适应DCS系统历史趋势图仅支持随时间而变化的折线图显示的特点，直接利用DCS系统历史趋势图，实现汽轮机组调门流量线性度的准确评估和实时预警功能，提出一种基于等效流量差幅的汽轮机组调门流量特性诊断方法。
[0005]本专利技术实现的技术方案如下：一种基于等效流量差幅的汽轮机组调门流量特性诊断方法，所述方法包括：以调节级压比标幺值作为汽轮机等效流量，经过修正计算后，得到单一数值形式的等效流量差幅的汽轮机组调门流量特性诊断数学模型；将等效流量差幅 添加至DCS系统历史数据库，在DCS系统历史趋势中呈现随时间而变化的单一参数的折线趋势图，以对汽轮机组调门流量线性度进行准确的分析和实时预警。
[0006]进一步地，所述方法具体包括以下步骤：步骤1：依据式（1）
‑
式（3）计算机组在运行工况总阀位指令下的未修正等效流量。
[0007]，
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式（1） ，
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式（2） ，
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式（3）式中：为运行工况总阀位指令下的调节级压比；为运行工况总阀位指令下的调节级压力；为运行工况总阀位指令下的主汽压力；为运行工况总阀位指令100%下的调节级压比；为运行工况总阀位指令100%下的调节级压力；为运行工况总阀位指令100%下的主汽压力；为运行工况总阀位指令下的未修正等效流量；步骤2：根据汽轮机组调门流量特性试验数据，依据式（4）和式（5），分别求得试验工况下以调节级压力为表征的实际流量和试验工况下以调节级和高压缸排汽参数为表征的实际流量；并依照总阀位指令等于来实施DEH系统配汽函数的整定； ，
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式（4），
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式（5）式中：为试验工况下以调节级压力为表征的实际流量；为试验工况下以调节级和高压缸排汽参数为表征的实际流量；为试验工况总阀位指令100%下的调节级压力；为试验工况总阀位指令100%下的高压缸排汽压力；为试验工况总阀位指令100%下的调节级比容；为试验工况任一总阀位指令下的调节级压力；为试验工况任一总阀位指令下的高压缸排汽压力；为试验工况任一总阀位指令下的调节级比容；步骤3：对应试验工况任一总阀位指令，依据式（6），求取相应的等效流量修正系数；，
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式（6）式中：为试验工况任一总阀位指令下的等效流量修正系数。
[0008]步骤4：考虑到汽轮机流量特性可能出现线性偏移现象，除考虑等效流量的修正之
外，还考虑基于总阀位指令的线性偏移量的几何修正，因此，等效流量差幅按式（7）计算：，
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式（7）步骤5：将式（1）
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式（7）编译进DCS系统组态，产生并输出等效流量差幅；将添加至DCS系统历史数据库，在DCS系统历史趋势中呈现随时间而变化的折线趋势图；在运行工况下，当时，调门流量特性线性度视为正常；当时，调门流量特性线性度视为异常，并提示“对配汽函数重新进行整定”。
[0009]本专利技术的有益效果是，适应DCS系统历史趋势图仅支持随时间而变化的折线图显示的特点，帮助运行人员直接利用DCS系统历史趋势图对汽轮机组调门流量线性度的进行科学准确地评估和实时预警，及早发现并消除调门流量特性故障。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1为本专利技术实施例汽轮机组调门流量特性试验整定效果示意图；图2为本专利技术实施例等效流量修正系数示意图；图3为本专利技术实施例汽轮机组调门流量特性线性偏移示意图；图4为本专利技术实施例机组流量特性整定后五个月趋势图；图5为本专利技术实施例机组流量特性整定后十一个月趋势图。
具体实施方式
[0012]本专利技术的具体实施方式如图所示。下面将结合本专利技术实施例中的附图1
‑
5,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0013]本实施例机组为某喷嘴配汽汽轮机组。首先试验人员通过汽轮机组调门流量特性试验，依照总阀位指令等于实际流量，完成了该机组DEH系统配汽函数的整定工作（如图1所示）；在随后的十二个月里，运行人员利用DCS系统历史趋势图观测其调门流量特性线性度的变化。
[0014]本专利技术实施例一种基于等效流量差幅的汽轮机组调门流量特性诊断数学模型及评估方法，包括以下步骤：步骤1：依据式（1）
‑
式（3）计算机组在运行工况总阀位指令下的未修正等效流量
。
[0015] ，
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式（1） ，
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式（2），
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式（3）式中：为运行工况总阀位指令下的调节级压比；为运行工况总阀位指令下的调节级压力；为运行工况总阀位指令下的主汽压力；为运行工况总阀位指令100%下的调节级压比；为运行工况总阀位指令100%下的调节级压力；为运行工况总阀位指令100%下的主汽压力；为运行工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于等效流量差幅的汽轮机组调门流量特性诊断方法，其特征在于，所述方法包括：以调节级压比标幺值作为汽轮机等效流量，经过修正计算后，得到单一数值形式的等效流量差幅的汽轮机组调门流量特性诊断数学模型；将等效流量差幅 添加至DCS系统历史数据库，在DCS系统历史趋势中呈现随时间而变化的单一参数的折线趋势图，以对汽轮机组调门流量线性度进行准确的分析和实时预警。2.根据权利要求1所述的一种基于等效流量差幅的汽轮机组调门流量特性诊断方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：步骤1：依据式（1）
‑
式（3）计算机组在运行工况总阀位指令下的未修正等效流量；，
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式（1） ，
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式（2） ，
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式（3）式中：为运行工况总阀位指令下的调节级压比；为运行工况总阀位指令下的调节级压力；为运行工况总阀位指令下的主汽压力；为运行工况总阀位指令100%下的调节级压比；为运行工况总阀位指令100%下的调节级压力；为运行工况总阀位指令100%下的主汽压力；为运行工况总阀位指令下的未修正等效流量；步骤2：根据汽轮机组调门流量特性试验数据，依据式（4）和式（5），分别求得试验工况下以调节级压力为表征的实际流量和试验工况下以调节级和高压缸排汽参数为表征的实际流量；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文，吕剑虹，陈显辉，鄢波，万忠海，钟主海，周帆，马洪林，蔡文，
申请(专利权)人：国家电网有限公司东方电气集团东方汽轮机有限公司南京英纳维特自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：