一种汽轮机组高压调门流量优化装置及其优化方法_2

文档序号:9920249阅读:来源:国知局
的曲线即为单阀方式整体流量特性 实测曲线;
[0055] 此外,单阀方式下各调口开度指令相同,W单阀方式下调口开度0阳化ig为横坐标, 整体流量化sig为纵坐标,得到整体流量关于调口开度的曲线,用线性分段函数h(x)表示;
[0056] 单阀整体流量特性仿真的步骤如下,
[0057] 单阀方式下流量总指令FDEM经过背压修正函数fi(x)修正,乘W单阀方式下最佳 阀位系数kvLVPT,再经过流量开度修正函数/3'切修正,得到阀口开度指令;
[0化引设当前流量总指令为FDEM,FDEM为向量,取值范围为0-100,每隔0.1取一个值, 抑EM经背压修正函数fi(x)修正得到流量指令FLi,流量指令化1乘W最佳阀位系数kvLVPT,得 到流量指令化'1,再经流量开度函数//(句修正得到各调口开度指令OPEN' sig
[0061] 根据单阀方式下调口开度与整体流量的函数关系h(x),计算单阀方式下整体仿真 流量化sig
[0062] FL'sig = h(OPEN'sig) (13)
[00创 W向量抑EM为横坐标、向量化sig为纵坐标构成的曲线即为单阀方式调口整体流量 特性仿真曲线,公式(13)为单阀方式调口整体流量仿真模型。
[0064] 作为优选,步骤C中,
[0065] 单阀整体流量特性曲线斜率优化的步骤如下,
[0066] 在同一坐标轴下绘制单阀和多阀方式仿真流量特性曲线,调整kvLVPT使单阀仿真流 量特性曲线向多阀方式仿真流量特性曲线靠近,从而减小单多阀切换时的扰动。
[0067] 作为优选,步骤C中,
[0068] 多阀整体流量特性曲线优化的步骤如下,
[0069] 1)背压修正函数调整
[0070] 单阀方式下当总流量指令FDEM= 100时,经背压函数和最佳阀位系数后的流量指 令化S满足化/ 1 = 100,单阀整体流量特性曲线斜率优化的步骤中调整最佳阀位系数kvLVPT 后,背压修正函数根据式(5)和式(11)调整;
[0071 ] 2)流量比例偏置因子优化
[0072]流量比例偏置因子ki、bi(i = 1,2,…,6)控制相应调节阀在总流量指令抑EM分别为 某两个值时开始开启和全开;在不考虑重叠度函数Λ''(句的情况下,流量指令f鸟分别取值 为0和100时对应的FDEM值即为调节阀i的开启位置FDEMo和全开位置FDEMioo,根据式(5)和 式(6)反算得出
[0076] 保持偏置因子bi的值不变,增大比例偏置因子ki,调节阀的开启位置FDEMo和全开 位置FDEMioo均减小,且调节阀所占的FDEM区间缩小,整理流量特性曲线的斜率增大;相反减 小ki,整理流量特性曲线的斜率减小;
[0077] 在同一坐标轴下绘制单阀和多阀方式仿真流量特性曲线,调整流量比例因子ki使 多阀仿真流量特性曲线向单阀方式仿真流量特性曲线靠近,从而减小单多阀切换时的扰 动。
[0078] 作为优选,步骤C中,
[0079] 重叠度函数的优化步骤为,
[0080] 重叠度函数控制相邻两个调口重叠区域的大小;根据顺序阀调口整体流量仿真曲 线中重叠区域流量特性的线性度,调整重叠度函数/2<(却> 使重叠区呈现线性关系。
[0081] 作为优选,步骤C中,
[0082] 调口流量开度修正函数的优化步骤为,
[0083] 调口流量开度修正函数是将各调口的流量指令折算成调口开度,为保证单阀方式 下各调口的开度保持一致,设置各调口的流量开度修正函数//(X)-样;根据多阀方式下单 个调口流量特性实测曲线,做一条流量开度曲线使之与各调口的实测曲线的距离之和最 小,将此曲线作为优化后的调口流量开度函数。
[0084] 采用上述技术方案所带来的有益效果在于:本发明可W使机组单-顺序阀切换时 无限接近无扰切换,消除切换过程中负荷扰动现象,进而保障机组阀切换状态下安全、稳 定、经济运行。
【附图说明】
[0085] 图1是本发明一个【具体实施方式】的硬件示意图。
[0086] 图2是本发明一个【具体实施方式】中DH1阀口控制过程的示意图。
[0087] 图3是高压调口流量特性优化方法框图
[0088] 图4是优化前单多阀整体流量特性曲线。
[0089] 图5是优化后单多阀整体流量特性曲线。
[0090] 图中:1、指令控制模块;2、执行模块;3、数据采集模块;4、数据仿真优化模块。
【具体实施方式】
[0091] 本发明中使用到的标准零件均可W从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的 记载均可W进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、馴钉、焊 接、粘贴等常规手段,在此不再详述。
[0092] 参照图1-5,本发明一个【具体实施方式】包括指令控制模块1,用于发出各个调口的 开度信号;
[0093] 执行模块2,用于接收指令并控制各个调口的开度变化;
[0094] 数据采集模块3,用于采集汽轮机的调节级压力、主汽压等实时参数;
[00%]数据仿真优化模块4,用于根据调口的开度W及数据采集模块3采集的汽轮机参数 进行数据仿真和W及对流量特性曲线进行优化。
[0096] -种使用上述汽轮机组高压调口流量优化装置的优化方法,包括W下步骤:
[0097] A、建立顺序阀方式下整体流量特性仿真模型;
[0098] 指令控制模块1和执行模块2对调口开度进行调整,数据采集模块3实测单个调口 流量特性曲线和调口整体流量特性曲线,数据仿真优化模块4结合阀口控制程序建立顺序 阀方式下整体流量特性仿真模型;
[0099] B、建立单阀方式下整体流量特性仿真模型;
[0100] 指令控制模块1和执行模块2对调口开度进行调整,数据采集模块3实测单阀整体 流量特性曲线,数据仿真优化模块4结合阀口控制程序建立单阀方式下整体流量特性仿真 模型;
[0101] C、单-顺序阀切换参数整定及优化;
[0102] 数据仿真优化模块4根据单阀整体流量特性仿真模型,调整最佳阀位系数,优化调 整单阀整体流量特性曲线的斜率,使之向多阀整体流量特性曲线;
[0103] 数据仿真优化模块4根据多阀整体流量特性仿真模型,调整流量比例因子,优化调 整多阀整体流量特性曲线的斜率,使之向多阀整体流量特性曲线;
[0104] 数据仿真优化模块4通过优化重叠度函数,提高多阀整体流量特性曲线的重叠区 线性度;
[0105] 数据仿真优化模块4通过优化流量开度修正函数,提高多阀整体流量特性曲线的 非重叠区线性度。
[0106] 步骤A中,单个调口流量特性实测曲线通过如下步骤进行计算,
[0107] 通过调口流量特性实验得到调口开度反馈、调节级压力、主汽压力、向量的维度, 其中ΟΡ£Λ?(1)=.0,表示调口全关,咕)=1〇〇,表示调口全开,则调节级压力和主汽压 力比值好
[010 引
[0109] 与调口流量化U·/)成正比,即瑪(1)、^>04)分别对应开度为0和100时的调口 流量百分比0%和100%,将馬C0归一化0-100之间的数,得到调口流量百分比/?山')
[0110]
[0111]其中f与= 每(冷) = 1W,W向量ΟΡΕΑ?为横坐标、向量F王;^为纵坐标构成的曲 线即为第i个调口的流量特性实测曲线,该曲线用线性分段函数表示,记作乃(句,<' =1,2,···,6; [om]其中,W心?为调口开度反馈,/?为调节级压力,7?为主汽压力,为向量 的维度。
[0113] 步骤A中,多阀方式下整体流量特性实测曲线通过如下步骤进行计算,
[0114] 进行多阀方式下整体流量特性曲线测试实验,实验测量获得数据向量:调口总流 量指令、调节级压力、主汽压力、向量的维度,且FDEMseq( 1) >0,FDEMseq(nseq) = 100,表示顺 序阀方式下调口全部开启;调节级压力和主汽压力比值Hseq化)与调口流量化seq化)成正比
[0115]
(3)
[0116] 贝化eq(nseq)对应调口全开时的调口整体流量百分比100%。由于调口总流量指令 为0时,调口全关,整体流量百分比必为〇%,对Hseq(k)进行归一化,得到调口流量百分比 化seq化)
[0117] (4)
[011引且化seq(nseq) = 100,W向量FDEMseq为横坐标、向量化seq为纵坐标构成的曲线即为 顺序阀方式调口整体流量特性实测曲线;
[0119] 其中,FDEMseq为调口总流量指令、PIseq为调节级压力、TPseq为主汽压力、nseqXl为 向量的维度。
[0120] 步骤A中,顺序阀方式下整体流量特性仿真的步骤如下,
[0121] 流量总指令FDEM经背压修正函数fi(x)、流量比例偏置因子、重叠度函数记0)修 正和流量开度修正函数矣(句修正分配到各个调口上,获得各调口的开度指令,根据实测的 各调口流量特性曲线计算得到各调口自身的流量百分比。fl(x)、尤(句//的,Z·二I,2,…,6 ·> 为线性分段函数;
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