[发明专利]一种流量控制阀控制策略的等效验证系统及方法

说明书

本发明公开了流量控制阀控制策略的等效验证系统及方法，包括流量控制阀连接有接收压力气源的第一管道；流量控制阀通过第二管道连接有集气腔；集气腔设有通过第三管道连接的排气压力控制阀；等效验证系统还包括第一传感器、第一换算模块、第二换算模块、燃气轮机控制系统和阀门控制系统，第一传感器和第一换算模块、第一换算模块和仿真机、第二换算模块和第一传感器、第二换算模块和燃气轮机控制系统、燃气轮机控制系统和仿真机、第二传感器和阀门控制系统、阀门控制系统和仿真机之间均为通信连接；本发明中的流量控制阀为实际使用阀门，验证时能够充分反映出流量控制阀的实际特性，达到流量控制阀控制策略准确验证的效果。

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，尤其是涉及一种流量控制阀控制策略的等效验证系统及 方法。

背景技术

燃气轮机流量控制阀的控制准确性对于燃气轮机的稳定运行具有重要影响。在设计过程 中，需要根据燃气轮机运行需求设计流量控制阀的控制策略，以实现不同运行工况下燃气轮 机所需燃料量的准确控制。

在流量控制阀控制策略设计完成后，必须对控制策略进行验证后才能用于实际燃气轮 机，但是当前关于流量控制阀的控制策略验证主要还是通过相应的仿真平台进行，在验证过 程中无法实现对流量控制阀特性的准确描述，因而验证结果无法准确反映实际控制效果。当 然，搭建进行半物理验证是对控制策略进行验证的最直接方法，但是燃气通常为高压易燃气， 无法直接使用燃气进行验证，而使用其它介质进行验证目前主要集中在对流量控制阀本身特 性的验证。

中国专利CN104750066B公开一种燃气轮机燃烧过程控制和优化系统，能够解决现有的 燃烧过程实时控制与优化存在困难的问题。所述系统包括：在线监控单元、分析预测单元和 策略评判单元；在线监控单元通过监测设备采集的燃烧过程的数据信息，并将采集到的燃烧 过程的数据信息实时反馈给分析预测单元进行数据处理和分析，对燃烧过程出现的问题发出 警报，同时根据策略评判单元给出的控制策略进行在线调整以完成在线控制与优化；分析预 测单元，通过分析在线监控单元反馈的燃烧过程的数据信息，对燃烧过程进行预测；策略评 判单元，用于根据分析预测单元的预测结果和预设的燃烧性能评判准则，确定出该预测结果 所对应的控制策略，并将所述控制策略实时反馈给在线监控单元。虽然该发明公开了控制策 略和燃气轮机，但是解决的是燃烧过程中的控制和优化系统，并未解决流量控制阀控制策略 验证的准确性低和验证成本高的问题；

中国专利CN107807528A公开了一种基于自适应优化控制节点的活塞流管式反应器最 优控制系统，该系统由活塞流管式反应器本体、活塞流管式反应器端的液相流量计及温度传 感器、模数转换器、现场总线网络、DCS、主控室冷却剂流速及反应器温度显示、流量控制 阀门端的数模转换器、流量控制阀门构成。指定生产过程持续时间和冷却剂流速控制要求后，DCS得到流速控制策略并转换为流量控制阀门的开度指令，通过现场总线网络发送给流量控 制阀门端的数模转换器，使流量控制阀门根据收到的控制指令相应动作，液相流量计、温度 传感器分别实时采集活塞流管式反应器的冷却剂流速、温度并回送给DCS。虽然本发明公开 了控制策略和流量控制阀，但是涉及的是反应器的技术领域，且解决的是反应器中目标产品 的浓度问题，并未公开在燃气轮机技术领域如何解决流量控制阀控制策略验证的准确性低和 验证成本高的问题。

发明内容

为了解决流量控制阀控制策略验证的准确性低和验证成本高的问题，本发明 提供了一种流量控制阀控制策略的等效验证系统及方法。

为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案如下：

一种流量控制阀控制策略的等效验证系统，其特征在于，包括流量控制阀、 集气腔、排气压力控制阀；所述流量控制阀的上游设有接收压力气源的第一管道；

所述流量控制阀的下游设有用于模拟燃烧室腔体的集气腔，所述流量控制阀 与集气腔通过第二管道连接；所述集气腔的下游设有用于控制集气腔压力的排气 压力控制阀；所述集气腔与排气压力控制阀通过第三管道连接；