[发明专利]一种基于安全实时监测的汽轮机冷端优化方法

权利要求书

1.一种基于安全实时监测的汽轮机冷端优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在机组低压缸末段通流部分布置温度及振动监测测点：在低压缸次末级及末级后通流间隙处分别布置温度测点，用于监测动叶后蒸汽温度；在低压缸末级叶顶处安装涡流传感器，用于监测末级叶片振动信号；

步骤二，实时采集机组运行数据，对运行数据进行坏点筛除、稳态筛选处理，以确保建模所需的数据可代表不同的稳定工况下机组的运行状态，并进行工况划分，确定不同工况下机组的运行参数；

步骤三，基于机组净功率-背压模型确定不同工况下机组的最佳节能背压；所述最佳节能背压为使得机组发电功率增量与风机与循泵功率增量之差取最大值时所对应的背压值；

步骤四，根据新增的机组末段通流监测系统及机组热力参数，确定机组颤振、鼓风及水蚀状态，确定该工况下，机组保障安全运行下的安全背压，具体包括：

根据低压缸末级及次末级温度监测，确定机组的鼓风状态：

公式(1)、(2)中，Π_m、Π_n分别为实时末级及次末级的鼓风系数，T_m、T_n分别为利用系统中末级及次末级温度测点实时测得的工质温度，max(T₁)、max(T₂)分别为该机组末级及次末级历史最高温度，表征其当前或曾经鼓风达到峰值时的温度状态；

若计算得到的Π_m或Π_n大于1，更新max(T₁)＝T_m或max(T₂)＝T_n，并根据长期运行积累，确定机组鼓风安全阈值Ψ_m、Ψ_n；

根据末级涡流传感器测量的振动信号，获得叶片振动幅值，利用叶片振动确定机组的颤振状态：

公式(3)中，f_n为末级叶片的实时振动幅值，max(F₀)为末级叶片历史达到的最大振动幅值，F_n为末级叶片颤振系数；

在机组运行设定时间后，根据不同机组实际运行特点，积累振动幅值数据库，同时设定末级叶片振动安全阈值Γ；

根据机组热力参数长期监测，确定机组的水蚀状态，最终在机组安全稳定的前提下，确定机组在该工况下的安全背压P_b；

步骤五，判断最佳节能背压是否超出机组安全背压边界，若未超出，则该工况下机组的最佳背压为最佳节能背压，若超出，则该工况下机组的最佳背压为安全背压。

2.根据权利要求1所述的一种基于安全实时监测的汽轮机冷端优化系统，其特征在于，步骤一中，所述温度及振动监测测点数据接入厂级信息监测系统，用于实时监测与数据挖掘。

3.根据权利要求1所述的一种基于安全实时监测的汽轮机冷端优化系统，其特征在于，步骤二中，利用机组负荷、环境温度、供热流量参数对工况进行划分。