[发明专利]一种汽轮机组混合式配汽函数综合整定方法

权利要求书

1.一种汽轮机组混合式配汽函数综合整定方法，其特征在于，所述方法依据混合式配汽组态的结构特征，按照先行整定顺序阀，后续整定单阀的先后次序，通过逆向视同法、顺序配汽法、反向映射法、阀位趋同法以及局部整定法的综合运用及实施，完成混合式配汽函数的现场整定；所述方法步骤如下：

（1）依次完成待实施机组在原配汽函数下的单阀流量特性试验、默认重叠度顺序阀流量特性试验和零重叠度顺序阀流量特性试验；

（2）依据原配汽函数下的单阀流量特性试验数据和默认重叠度顺序阀流量特性试验数据，分别获取原配汽函数下“FDEM流量指令—实际流量百分比”形式的单阀流量特性及默认重叠度顺序阀流量特性；并依照理想线性参照流量特性，对原配汽函数下的单阀流量特性及默认重叠度顺序阀流量特性进行技术评价；

（3）依据原配汽函数下的单阀流量特性试验数据和零重叠度顺序阀流量特性试验数据，借助逆向视同法，分别获取“FDEM流量指令—调节阀阀位指令”形式的试验最小阀位至所有调节阀全开范围的单阀标定参照曲线和顺序阀零重叠度标定参照曲线；

（4）由于在混合式配汽函数中，调门流量特性函数F(X4)是单阀方式和顺序阀方式配汽组态的公用模块，因此，先行整定更为经济且常用的顺序阀配汽函数，后续整定单阀配汽函数；根据零重叠度顺序阀流量特性试验数据并借助顺序配汽法，获取整定后的顺序阀零重叠度配汽函数，包含：顺序阀背压修正函数F(X1)、KX+B流量分配函数以及各调节阀的调门流量特性函数F(X4)；将各函数分别输入配汽组态相应模块且绕过调门重叠度函数F(X2)，拟合生成整定后的“FDEM流量指令—调节阀阀位指令”形式的顺序阀零重叠度配汽曲线；

（5）对比步骤（4）整定后的顺序阀零重叠度配汽曲线和步骤（2）顺序阀零重叠度标定参照曲线，若二者一致，则认为步骤（4）结果合格；否则，应核查步骤（4）的每一细节，直至其结果与步骤（2）顺序阀零重叠度标定参照曲线完全一致为止；

（6）借助反向映射法，生成步骤（4）整定后的顺序阀零重叠度配汽函数下“FDEM流量指令—实际流量百分比”形式的零重叠度顺序阀流量特性，以预测整定后的实施效果；

（7）由于顺序阀方式配汽函数整定过程严格遵循既定阀序数值映射的配汽原则，各调节阀的调门流量特性函数F(X4)必然存在差异；若按常规方式采用相同的单阀流量修正函数F(X3)，势必造成单阀方式下各调节阀的阀位指令不同步；在后续整定单阀方式配汽函数时，借助阀位趋同法，逆推得到各调节阀的单阀流量修正函数F(X3)，并令各调节阀的阀位指令与单阀标定参照曲线保持一致；

（8）当待实施机组流量局部流量异常时，采用局部整定法对原配汽函数的进行定位矫正；

所述顺序配汽法遵循既定阀序数值映射的配汽原则，分别提取零重叠度顺序阀流量特性试验过程中各调节阀依次全行程关闭时记录的阀位指令与临界流量，进而获得“相对临界流量百分比—调节阀阀位指令”形式的各调节阀的调门流量特性函数F(X4)；

所述逆向视同法将单阀流量特性试验和零重叠度顺序阀流量特性试验过程中调节阀或阀组按既定阀序依次关闭时记录的实际流量结果，直接视为FDEM流量指令即实际流量需求本身，即获取试验最小阀位至所有调节阀全开范围的单阀标定参照曲线和顺序阀零重叠度标定参照曲线；具体过程如下：首先，依据单阀流量特性试验数据和零重叠度顺序阀流量特性试验数据，分别依次计算得到单阀方式和顺序阀方式下对应各调节阀阀位指令的以所有调节阀全开工况参数为标幺值的实际流量百分比；随后，以实际流量百分比为横坐标，相对应的各调节阀阀位指令为纵坐标，即生成试验最小阀位至各调节阀全开范围的单阀标定参照曲线和顺序阀零重叠度标定参照曲线；这一过程等同于将原配汽函数下“FDEM流量指令—调节阀阀位指令”形式的单阀配汽曲线和顺序阀零重叠度配汽曲线中的“FDEM流量指令”替换为试验记录的“实际流量百分比”；

所述反向映射法通过逐一标记零重叠度顺序阀流量特性试验过程中各调节阀阀位指令与相应实际流量，得到单个调节阀的阀位指令与其实际流量增长量之间的函数关系；进而依据该函数关系，反向映射推导出整定后的顺序阀零重叠度配汽函数下“FDEM流量指令—实际流量百分比”形式的零重叠度顺序阀流量特性，以预测整定后的实施效果；由于机组存在顺序阀最小进汽度，使得试验过程中最小进汽度内的最后开启调节阀需留有最小开度，而无法全关；故具体过程如下：对于大于最小进汽度的调节阀依据试验数据来得到其阀位指令与实际流量增长量函数；对于最小进汽度内的最后开启调节阀，仅记录了其在最小开度以上的试验数据，因而，缺失该阀全关时实际流量的底度，自然也就无法通过试验数据直接得到实际流量随阀位增大的相对增长量；认为喷嘴面积与临界流量成正比关系，通过顺序阀背压修正函数估算出该阀全关时实际流量的底度，再分段得出其阀位指令与实际流量增长量函数；对于该阀全关至最小开度这一段，试验数据完全缺失，阀位指令与实际流量增长量函数只能按线性简化处理；阀位开度0%对应的实际流量相对增长量亦为零，最小开度对应的实际流量相对增长量由试验记录的最小开度对应的实际流量减去该阀全关时的实际流量底度；对于试验最小开度至该阀全开这一段，实际流量相对增长量通过则依据试验数据及该阀全关时的实际流量底度整理得出；

所述阀位趋同法是指根据调门临界流量特性函数F(X4)和单阀标定参照曲线，逆推得出单阀流量修正函数F(X3) ，有效确保各调节阀阀位指令与单阀标定参照曲线相一致；具体过程如下：由于单阀流量特性试验同样存在试验最小阀位开度，因而，首先需要参考原单阀方式配汽曲线的趋势，将单阀标定参照曲线由试验最小阀位开度进一步延伸至所有调节阀全关，从而得到完整的单阀标定参照曲线；随后，逐一读取单阀标定参照曲线中的FDEM流量指令与对应调节阀阀位指令，并根据各调节阀的调门临界流量特性函数F(X4)，反向插值计算出各调节阀的每一阀位指令对应的相对临界流量百分比；最后，整理出与各调节阀每一阀位指令相对应的FDEM流量指令与相对临界流量百分比两者间的数值对应关系，即为单阀流量修正函数F(X3)；此时，单阀流量修正函数F(X3)仅仅作为一种差异化矫正系数，不再蕴含混合式配汽函数原有的实际流量与临界流量的物理对应关系；

所述局部整定法同样遵循既定阀序数值映射原则，借助逆向视同法、顺序配汽法、反向映射法及阀位趋同法，对原配汽函数顺序阀方式流量特性的异常部位进行定位矫正。

2.根据权利要求1所述的一种汽轮机组混合式配汽函数综合整定方法，其特征在于，所述混合式配汽组态由于采用X-Y分段函数线性插值的办法来实现汽轮机流量特性的非线性矫正，为降低数值映射失真，各中间函数均应充分用足、用好X-Y分段函数的赋值空间。