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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及汽轮机,尤其涉及一种深度调峰汽轮机基于应力和寿命的联合控制方法及装置。
技术介绍
1、在构建以新能源为主体的新型电力系统的背景下,风能、太阳能等可再生能源快速发展。针对可再生能源发电存在间歇性、随机性和波动性等问题,要求电站汽轮机深度调峰和灵活运行并转变成为应急保障和灵活调节电源,为电力供应起到兜底保障作用。汽轮机的深度调峰、快速启动、快速负荷变化,导致汽轮机高温部件热应力增大与寿命缩短,影响汽轮机的使用寿命与安全性。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种深度调峰汽轮机基于应力和寿命的联合控制方法及装置。
2、本申请第一方面实施例提出了一种深度调峰汽轮机基于应力和寿命的联合控制方法,包括:
3、对深度调峰汽轮机的高温关键部件进行数据监控,以获取所述汽轮机的多类监控数据,所述多类监控数据包括所述高温关键部件的应力安全倍率和相对应力裕度,以及寿命监控数据,所述寿命监控数据包括所述高温关键部件的瞬态低周疲劳裂纹萌生寿命损耗、低周疲劳裂纹萌生寿命累积损耗和裂纹萌生剩余日历寿命;
4、根据至少一类监控数据,获取所述汽轮机的闭环控制参数的目标变化率;
5、根据所述闭环控制参数的目标变化率对所述汽轮机进行控制。
6、本申请第二方面实施例提出了一种深度调峰汽轮机基于应力和寿命的联合控制装置,包括:
7、数据监控模块,用于对深度调峰汽轮机的高温关键部件进行监控,以获取所述汽轮机的多类监控数据,所述多类监控数据包括所述
8、获取模块,用于根据至少一类监控数据,获取所述汽轮机的闭环控制参数的目标变化率;
9、控制模块,用于根据所述闭环控制参数的目标变化率对所述汽轮机进行控制。
10、本申请第三方面实施例提出了一种电子设备,包括:
11、一个或多个处理器;
12、用于存储所述处理器可执行指令的存储器;
13、其中,所述处理器被配置为执行所述指令,以实现如本申请第一方面实施例提出的方法。
14、本申请第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行本申请第一方面实施例提出的方法。
15、本申请第五方面实施例提出了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被通信设备中的处理器执行时实现本申请第一方面实施例提出的方法。
16、本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果:
17、对热应力和寿命进行监控,并根据监控数据,确定闭环控制参数的变化率,以根据变化率对闭环控制参数进行调整,也就是在汽轮机启动过程、停机过程或负荷变动过程中,对并网前与解列后汽轮机转速以及并网后与解列前汽轮机负荷进行闭环控制,既可以合理延长汽轮机的寿命,又可以提高汽轮机的灵活性和安全性,以实现深度调峰汽轮机的长寿命和灵活运行,进而使得深度调峰汽轮尽可能达到设定的目标,如裂纹萌生日历寿命达到40年、裂纹萌生寿命累积损耗只有总寿命损耗的0.75(75%)、启动10000次、快速负荷变动20000次,每年启动250次、年均快速负荷变动500次,深度调峰最低安全稳定运行负荷为20%额定功率。
18、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
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1.一种深度调峰汽轮机基于应力和寿命的联合控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高温关键部件的应力安全倍率和相对应力裕度的获取过程,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,获取所述高温关键部件的第一等效应力,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高温关键部件的瞬态低周疲劳裂纹萌生寿命损耗的获取过程,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述瞬态低周疲劳应变幅,确定所述瞬态低周疲劳裂纹萌生寿命损耗,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高温关键部件的低周疲劳裂纹萌生寿命累积损耗的获取过程,包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高温关键部件的裂纹萌生剩余日历寿命的获取过程,包括:
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其特征在于,根据至少一类监控数据,获取所述汽轮机的闭环控制参数的目标变化率,包括:
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述获取每类监控数据各自对应的所述
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,获取每类监控数据各自对应的所述汽轮机用于控制的监控物理量,包括:
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,获取每类监控数据各自对应的所述汽轮机用于控制的监控物理量,包括:
12.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,根据每类监控数据的所述监控物理量,获取所述汽轮机的闭环控制参数的目标变化率,包括:
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,基于该类监控数据的所述监控物理量,获取所述闭环控制参数的候选变化率,包括:
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,根据该类监控数据的所述监控物理量,获取修正系数,包括:
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述闭环控制参数的变化率设定值的确定过程,包括:
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述闭环控制参数为所述汽轮机的转速时,所述闭环控制参数的特定取值为所述转速的额度值;
17.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述闭环控制参数为所述汽轮机的负荷时,所述闭环控制参数的特定取值为所述汽轮机的最大连续功率TMCR;
18.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,根据每类监控数据对应的所述闭环控制参数的候选变化率,获取所述闭环控制参数的目标变化率,包括:
19.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,根据每类监控数据对应的所述闭环控制参数的候选变化率,获取所述闭环控制参数的目标变化率,包括:
20.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
21.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,根据所述再热类型,确定所述汽轮机的高温关键部件,包括:
23.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述闭环控制参数包括汽轮机的转速和负荷根据所述闭环控制参数的目标变化率对所述汽轮机进行控制,包括:
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,所述目标工况下的转速包括所述汽轮机的启动过程并网前工况和停机过程解列后工况的转速,所述目标工况下的负荷包括启动过程并网后工况和停机过程解列前工况的负荷。
25.一种深度调峰汽轮机基于应力和寿命的联合控制装置,其特征在于,包括:
26.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,所述数据监控模块,还用于:
27.根据权利要求26所述的装置,其特征在于,所述数据监控模块,还用于:
28.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,所述数据监控模块,还用于:
29.根据权利要求28所述的装置,其特征在于,所述数据监控模块,还用于:
30.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,所述数据监控模块,还用于:
31.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,所述数据监控模块,还用于:
32.根据权利要求25-31中任一项所述的装置,其特征在于,所述获取模块,还用于:
33.根据权利要求32所述的装置,其特征在于,所述获取模块,还用于:
34.根据权利要求32所述的装置,其特征在于,所述获取模块,还用于:
35.根据权利要求32所述的装置,其特征在于,所述获取模块,还用于:
36.根据权利...
【技术特征摘要】
1.一种深度调峰汽轮机基于应力和寿命的联合控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高温关键部件的应力安全倍率和相对应力裕度的获取过程,包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,获取所述高温关键部件的第一等效应力,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高温关键部件的瞬态低周疲劳裂纹萌生寿命损耗的获取过程,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述瞬态低周疲劳应变幅,确定所述瞬态低周疲劳裂纹萌生寿命损耗,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高温关键部件的低周疲劳裂纹萌生寿命累积损耗的获取过程,包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高温关键部件的裂纹萌生剩余日历寿命的获取过程,包括:
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其特征在于,根据至少一类监控数据,获取所述汽轮机的闭环控制参数的目标变化率,包括:
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述获取每类监控数据各自对应的所述汽轮机用于闭环控制的监控物理量,包括:
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,获取每类监控数据各自对应的所述汽轮机用于控制的监控物理量,包括:
11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,获取每类监控数据各自对应的所述汽轮机用于控制的监控物理量,包括:
12.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,根据每类监控数据的所述监控物理量,获取所述汽轮机的闭环控制参数的目标变化率,包括:
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,基于该类监控数据的所述监控物理量,获取所述闭环控制参数的候选变化率,包括:
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,根据该类监控数据的所述监控物理量,获取修正系数,包括:
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述闭环控制参数的变化率设定值的确定过程,包括:
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述闭环控制参数为所述汽轮机的转速时,所述闭环控制参数的特定取值为所述转速的额度值;
17.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述闭环控制参数为所述汽轮机的负荷时,所述闭环控制参数的特定取值为所述汽轮机的最大连续功率tmcr;
18.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,根据每类监控数据对应的所述闭环控制参数的候选变化率,获取所述闭环控制参数的目标变化率,包括:
19.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,根据每类监控数据对应的所述闭环控制参数的候选变化率,获取所述闭环控制参数的目标变化率,包括:
20.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
21.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,根据所述再热类型,确定所述汽轮机的高温关键部件,包括:
23.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述闭环控制参数包括汽轮机的转速和负荷根据所述闭环控制参数的目标变化率对所述汽轮机进行控制,包括:
24.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:史进渊,方宇,黄庆华,张宏涛,李俊昆,谢岳生,江路毅,张谊,徐望人,王得谖,范小平,叶兴柱,祝海义,马立阁,张琳,王宇轩,
申请(专利权)人:上海发电设备成套设计研究院有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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