[发明专利]一种基于喷嘴流量计算的汽轮机流量曲线辨识及优化方法

摘要

本发明公开了一种基于喷嘴流量计算的汽轮机流量曲线辨识及优化方法，包括以下步骤：A、设置若干个采样测点，采集实时工况数据；B、清除空缺工况数据和异常工况数据；C、选取输出功率值、主汽压力值和总阀位值均连续稳定若干个采样周期的实时工况数据，并对各类参数进行均值化处理；D、采用K-中心点算法挖掘出目标数据集；E、基于喷嘴流量计算辨识特定主汽压力下的汽轮机调门阀组流量特性曲线；F、提取额定主汽压力下汽轮机调门阀组流量特性曲线，分析并优化线性度不合理的区段。本发明能够辨识并优化汽轮机调门阀组在特定主汽压力下的实际流量特性曲线，使调门阀组流量特性设定曲线与实际曲线一致，保证汽轮机机组的安全稳定运行。

主权项

一种基于喷嘴流量计算的汽轮机流量曲线辨识及优化方法，其特征在于，包括以下步骤：A、在汽轮机机组设置若干个采样测点，并设定采样周期和采样时长，采集汽轮机机组的实时工况数据，分析每个采样测点的实时工况数据包含的参数类型是否完整，如果参数类型有缺失则重新采集，如果参数类型无缺失则进入步骤B；B、在同一采样周期内，若一个或多个采样测点的实时工况数据中有参数大小为零，或者超出受其物理意义约束的数值范围，则清除该采样周期内所有采样测点的实时工况数据，得到基本采样数据，然后进入步骤C；C、从基本采样数据中选取输出功率值、主汽压力值和总阀位值均连续稳定若干个采样周期的实时工况数据，并对实时工况数据中各个类型的参数进行均值化处理，得到稳定采样数据，然后进入步骤D；D、根据得到的稳定采样数据，采用聚类分析方法中的K‑中心点算法挖掘出表征汽轮机机组运行特性的目标数据集，得到采样工况数据，然后进入步骤E；E、将汽轮机主蒸汽入口至高压缸调节级级后作为广义喷嘴，根据正常投运电厂机组进气量与输出功率值的线性关系以及喷嘴流量计算原理，计算机组在采样工况下的实际进汽量，然后采用输出功率值表征机组的实际进气量，在总阀位值不变的情况下，采用主汽压力变工况计算，得到将机组的采样工况修正到特定主汽压力下时机组的输出功率值，进而辨识出特定主汽压力下机组总阀位值与输出功率值之间的关系，即为汽轮机调门阀组流量特性曲线，然后进入步骤F；F、提取特定主汽压力值为额定主汽压力的汽轮机调门阀组流量特性曲线，根据机组负荷调整的快速性和稳定性对机组流量特性曲线的要求，分析额定主汽压力下汽轮机调门阀组流量特性曲线的线性度，然后采用分段线性方法对线性度不合理的区段进行优化，得到优化后的机组总阀位值与输出功率值以及各阀阀位值之间的关系。