[发明专利]一种校核汽轮机调节系统模型参数正确性的方法

说明书

技术领域

本发明属于汽轮机及其调节系统实测与建模领域，尤其涉及一种校核汽轮机调节系统模型参数正确性的方法。

背景技术

长期以来，电力系统在进行系统稳定性计算中使用的汽轮机调节系统模型存在严重的失真，由制造厂提供的模型参数也与实际情况相差甚远，往往需要通过现场试验的方法得到能够正确反映汽轮机调节系统实际特性的模型参数，然而现场试验条件的复杂性使所得到的模型参数不尽正确。因此在使用模型参数之前，需要对参数进行校核以确定参数的正确性。校核人员利用模型的参数配置汽轮机调节系统模型，而后基于模型在专用的电力系统计算程序上模拟实际系统的工作特性，并计算得到一组仿真数据。比较仿真数据和实测数据，校核人员判断得到行业颁布的《同步发电机原动机及其调节系统参数实测与建模导则》即Q/GDW 748-2012所要求的品质参数并计算其偏差，只有当仿真数据和实测数据品质参数的偏差小于允许值时，参数才是正确可用的。

然而现有校核手段一般为人工手动校核，这种校核手段的问题在于：品质参数的精度依赖于校核人员的判断，而实测数据所包含的噪声干扰会影响校核人员的判断。这种情况在汽轮机调节系统的执行机构模型参数的校核过程中尤为明显。由于执行机构开度小扰动试验所得到的执行机构开度数据的信噪比较小，如果严格按照品质参数即上升时间t_up和调节时间t_s的定义去查找其值，势必导致其值违背逻辑或根本无解。这时对其值的判断就取决于个人的主观经验，不同校核人员判断得到的结果可能完全不同，从而降低了校核精度和可信度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对已知技术存在的缺陷，提供一种校核汽轮机调节系统模型参数正确性的方法。使用该方法可依据仿真数据和实测数据，对汽轮机调节系统模型参数进行自动校核，避免人工校核的主观随意性，精度高、校核速度快且操作简单易行。

本发明的技术解决方案是，所提供的一种校核汽轮机调节系统模型参数正确性的方法包括如下步骤：

（1）、对接受参数正确性校核的汽轮机调节系统模型的执行机构的阶跃扰动试验数据即阀门开度指令数据或阀门流量指令数据进行处理：

（1.1）、确定所述实际执行机构进入调节过程的起始时间T_step：由于所述执行机构开度μ受其开度指令G_CV的控制，而开度指令G_CV是由流量指令Fw经过阀门流量函数换算得到的。进入调节过程之前，G_CV与Fw保持不变，μ处于初始稳定状态；当Fw发生阶跃变化，Fw经阀门流量函数换算后得到的G_CV也发生阶跃变化，μ受G_CV的控制开始动作，μ进入调节过程。因此流量指令Fw或阀位指令G_CV发生阶跃变化的时间就是所述实际执行机构进入调节过程的起始时间T_step。所述阶跃扰动试验的执行机构开度指令和阀位指令是两组独立离散数据，当该执行机构开度指令或阀位指令发生阶跃变化时，相邻两个所述执行机构开度指令数据或阀位指令数据的变化幅度最大。因此，使用常规方法对所述阶跃扰动试验数据即阀门开度指令数据或阀门流量指令数据进行逐一搜索，直至被搜索出的相邻的两个阀门开度指令数据或两个阀门流量指令数据满足变化幅度最大的条件，即将该相邻的两个阀门开度指令数据或两个阀门流量指令数据所对应的时间视为所述实际执行机构进入调节过程的起始时间T_step；

（1.2）、确定所述实际执行机构的初始开度值μ₀：调节过程的起始时间T_step之前，实际执行机构处于初始稳定状态，理论上这一阶段的实际执行机构开度数据值不变，且该阶段的实际执行机构开度数据值，就是实际执行机构的初始开度值。但是，实际上，由于实际执行机构的非线性特性和阶跃扰动试验过程中的噪声干扰，所述实际执行机构开度数据会在一定范围内波动。因此，对步骤（1.1）所得起始时间T_step之前的这一部分实际执行机构开度数据进行算术平均滤波，将所获平均值作为所述实际执行机构的初始开度值μ₀；