[发明专利]汽轮机调速系统宽工况精细化仿真模型及参数辨识方法

权利要求书

1.汽轮机调速系统宽工况精细化仿真模型，其特征在于，该仿真模型包括电液控制系统子模型、电液伺服系统子模型和汽轮机与发电机联合系统子模型，并对三个子模型进行了优化；

其中，电液控制系统子模型包括负荷PID控制器，其输入变量为发电机实际转速与给定转速的差值信号以及给定机组负荷功率值；所述的负荷PID控制器根据转速偏差信号以及给定机组负荷功率与发电机实际输出电磁功率的差值确定总阀位指令的变化，并输出至电液伺服系统子模型的输入端；

电液伺服系统子模型包括依次连接的机电转换器、电磁阀、油动机，机电转换器输入端与负荷PID控制器输出端相连，用于接收总阀位指令，并根据总阀位指令调节各调节阀的开度，进而调节进入汽轮机高压缸的进汽量；

汽轮机与发电机联合系统子模型包括依次连接的分别对转子做功的高压缸、中压缸、低压缸以及将机械能转换为电能的发电机，所述的高压缸的输入端与调节阀相连，在代表高压缸和中压缸的惯性模块之前均设置有延时模块，且在模型的输出位置增设简化发电机惯性模块，其输出变量为发电机实际输出的电磁功率；

所述的模型采用数学环节模拟汽轮机调速系统的动态特性；

所述的模型采用功率系数描述各汽缸功率占汽轮机总功率的百分比；

通过不同环节之间的联系以及各个环节本身的特性来建立描述对象动态特性的完整数学模型。

2.根据权利要求1所述的汽轮机调速系统宽工况精细化仿真模型，其特征在于，所述动态特性包括负荷PID控制器、机电转换器、油动机、高压缸蒸汽容积、再热蒸汽容积、低压交叉管容积、高压缸功率、中压缸功率、低压缸功率对机组转速调节造成延迟、超调的影响。

3.根据权利要求1所述的汽轮机调速系统宽工况精细化仿真模型，其特征在于，所述的环节包括：测量功率环节、测量转速环节、转速死区设置环节、转速不等率环节、负荷PID控制器环节、转速前馈环节、机电转换器环节、油动机环节、高压缸蒸汽容积延时环节、高压缸蒸汽容积环节、高压缸过调环节、再热器蒸汽容积延时环节、再热器蒸汽容积环节、低压交叉管容积环节、高压缸功率环节、中压缸功率环节、低压缸功率环节、发电机环节。

4.根据权利要求1所述的汽轮机调速系统宽工况精细化仿真模型，其特征在于，所述的数学环节为比例、积分、惯性、延时形式。

5.根据权利要求1所述的汽轮机调速系统宽工况精细化仿真模型，其特征在于，所述的功率包括高压缸功率、中压缸功率和低压缸功率。