[发明专利]一种汽轮机甩负荷后转速飞升的静态仿真预测方法

说明书

本发明涉及一种汽轮机甩负荷后转速飞升的静态仿真预测方法，其技术方案是，在静态下预测机组甩负荷后的转速飞升值或评估阀门卡涩、关闭时间超标等对转速飞升造成的量化值，作为评价调节系统动态特性的相关依据，转速飞升预测值准确度高，可用来指导电厂技术人员进行检修，除此之外，还可以用来评估设备改造以后对调节系统动态特性的影响，比如更换高调门，造成阀门关闭时间变化、延时时间τ对于转速飞升的影响，是汽轮机甩负荷后转速飞升预测方法上的创新。

技术领域

本发明涉及一种汽轮机甩负荷后转速飞升的静态仿真预测方法。

背景技术

目前汽轮机组的运行期间呈现以下几个特点：1)国内绝大部分发电机组投产后就没有再进行过实际甩负荷试验；2)很多机组阀门活动试验只进行100％～85％行程，还有一些机组阀门出现了卡涩却还仍然坚持运行；3)机组投产后多进行过检修、调节系统改造、阀门更换、通流改造等，设备实际特性与新建时有一定差别。

超速保护系统是一个跨专业的系统，需要控制系统和执行机构能够配合较好，某一环节出现问题，便有可能造成转速过度飞升。甩负荷试验虽然是考核汽轮机调节系统动态特性有效而可靠的方法，但从目前情况来看，进行甩负荷试验存在一些现实困难，比如甩负荷后往往无法重新快速并网，影响机组发电量，而且甩负荷试验属于破坏性试验，有可能会造成设备损坏，所以发电机组普遍不开展实际甩负荷试验，因此，其改进和创新势在必行。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种汽轮机调速系统稳定性判断方法，可有效解决汽轮机调速系统稳定性分析及故障诊断的问题。

本发明解决的技术方案是：

一种汽轮机甩负荷后转速飞升的静态仿真预测方法，包括以下步骤：

步骤1：油动机时间常数T_ydj、延时时间τ辨识

汽轮机组停机状态下，在热工电子间接出以下信号：1号高调门LVDT次级线圈电压、2号高调门LVDT次级线圈电压、3号高调门LVDT次级线圈电压、4号高调门LVDT次级线圈电压、1号再热调门LVDT次级线圈电压、2号再热调门LCDT次级线圈电压、手动打闸信号、发电机并网开关动作信号、OPC动作信号，再将以上信号接入高速数据采集仪，然后将1～4号高调门、1～2号再热调门开启至全开，操作发电机并网开关动作，使OPC动作信号，然后OPC信号使各调门全关，测取延时时间和调节阀由全开至全关的动作曲线，从而得到油动机时间常数T_ydj和延时时间τ，具体方法为：

(1)延时时间τ＝OPC信号动作时间-发电机并网开关动作时间；

(2)油动机时间常数T_ydj通过以下传递函数获取：

其中：s为发电机并网开关动作，上述传递函数中，输入是发电机并网开关动作，输出是油动机(调节阀)开度；G_ydj代表发电机并网开关动作后经过惯性环节的实际响应过程；

根据调节阀动作曲线，采用以上传递函数进行辨识，通过改变T_ydj的值，使仿真曲线与实际测试曲线接近重合，当仿真曲线和实际测试曲线偏差小于1％时，对应的T_ydj即为油动机时间常数；

利用上述方法辨识得到4个高调门的油动机时间常数和2个再热调阀的油动机时间常数，分别将4个高调门的油动机时间常数取平均值和2个再热调阀的油动机时间常数取平均值，高调门油动机时间常数平均值用T_gtm表示，再热调阀油动机时间常数平均值用T_ztm表示；

步骤2：高调门、再热调阀流量特性辨识