[发明专利]一种基于调门最佳重叠度的汽轮机流量特性优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机自动控制技术领域，具体涉及一种基于调门最佳重叠度的汽轮机流量特性优化方法。

背景技术

调门是汽轮机重要的调节机构。当汽轮机配汽采用顺序阀控制方式时，各调门按照预先设定的次序依次开启。在前一调门尚未全开时，下一调门便要提前开启，这一提前开启的量称为调门的重叠度。当汽轮机调门无重叠度或重叠度过小时，节流损失较小，机组的经济性较高，但会造成机组负荷变化不均，调速系统速度变动率增大等；若重叠度过大，则会导致节流损失增加，降低机组的经济性。在汽轮机安全稳定运行的基础上，通过设置合理的调门重叠度，可以改善调节级效率，提高机组的经济性，降低发电成本。汽轮机调门流量特性是指调门开度与通过调门的蒸汽流量之间的对应关系。通过设置合理的调门重叠度，可以增强汽轮机流量指令与通过调门的实际蒸汽流量之间的线性度，从而保证汽轮机即具有良好的调节品质，又具有较好的经济性。目前来说，汽轮机调门重叠度的确定方法主要有作图法或经验估计法，其设置带有一定的主观性，不能较好地保证调门重叠度的合理程度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的上述问题，提供一种不需在各调门后安装压力测点、重叠度准确度高、能够避免人为的主观性、弥补了现有作图法、经验估计法获取调门重叠度的不足，能够优化调门流量特性函数，提高汽轮机运行的稳定性和经济性的基于调门最佳重叠度的汽轮机流量特性优化方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于调门最佳重叠度的汽轮机流量特性优化方法，步骤包括：

1)预先在额定压力下、根据预设的顺序阀控制方式开启次序采用无重叠度方式开启或关闭调门，且针对汽轮机的每一个当前进行开启或关闭的调门，按照指定的变化量逐步变化该调门的开度，并计算该调门在不同开度下的蒸汽流量，根据不同开度下的蒸汽流量建立该调门的流量特性函数，确定该调门的最大蒸汽流量及最大蒸汽流量对应的最小开度；

2)根据目标流量指令E，按照预设的顺序阀控制方式开启汽轮机的调门，且每开启一个调门，如果当前所有已开启调门的最大蒸汽流量之和不能满足目标流量指令E的要求，则在该调门的实际开度达到最大蒸汽流量对应的最小开度时开启下一个调门，直至当前所有已开启调门的最大蒸汽流量之和满足目标流量指令E的要求。

优选地，所述步骤1)中计算该调门在不同开度下的蒸汽流量的详细步骤包括：首先获取所有已开启调门的总流量，然后根据式(1)计算该调门在该开度下的蒸汽流量；

Gi(Li)=Ga-Σj=1i-1Gjmax---(1)]]>

式(1)中，G_i(L_i)表示按照预设的调门开启次序的第i个调门在当前开度为L_i时的蒸汽流量，G_a表示所有已开启调门的总流量，G_jmax为第j个调门的最大蒸汽流量。

优选地，所述获取所有已开启调门的总流量具体是指根据式(2)计算所有已开启调门的总流量；