[发明专利]节流调节型汽轮机转子热应力预估方法

权利要求书

1.一种节流调节型汽轮机转子热应力预估方法，其特征在于，步骤为：

第一步、识别汽轮机当前状态：

根据采集到的当前及前一时间段内的汽轮机的关键参数，识别出当前汽轮机的状态；

第二步、制定汽轮机功率和关键蒸汽参数变化曲线：

运行操作人员根据电网调度的要求制定出预估的汽轮机功率、汽轮机流量、主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽压力、再热蒸汽温度的变化曲线；

第三步、制定汽轮机热应力监测部位蒸汽参数变化曲线：

根据预估的汽轮机流量、主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽压力、再热蒸汽温度的变化曲线，计算出汽轮机转子热应力监测部位的蒸汽参数，绘制出预估的汽轮机转子热应力监测部位的蒸汽流量、蒸汽压力、蒸汽温度的变化曲线；

第四步、制定汽轮机转子外表面温度变化曲线：

根据预估的汽轮机转子热应力监测部位的蒸汽流量、蒸汽压力、蒸汽温度的变化曲线，计算出汽轮机转子热应力监测部位蒸汽对转子外表面的传热系数，绘制出预估的汽轮机转子热应力监测部位转子外表面温度变化曲线；

第五步、制定汽轮机转子体积平均温度和内表面温度变化曲线：

采用惯性环节法，计算出汽轮机转子的温度场分布，绘制出预估的汽轮机转子体积平均温度和内表面温度变化曲线；

第六步、制定汽轮机转子温差或热应力变化曲线：

根据预估的汽轮机转子体积平均温度、内表面温度、外表面温度的变化曲线，计算出汽轮机转子温差或热应力，绘制出预估的汽轮机转子温差或热应力的变化曲线；

第七步：验证各个关键参数变化曲线并显示输出：

将预估的汽轮机转子温差或热应力变化曲线与汽轮机寿命损耗相关准则的温差裕度值和热应力允许值进行比较，验证是否超限，对超限区段进行报警提示，若某些区段温差裕度偏大和热应力水平比较低，也可提示运行操作人员适当调整进行优化。

2.如权利要求1所述的一种节流调节型汽轮机转子热应力预估方法，其特征在于，第一步中所述汽轮机的关键参数为汽轮机转子监测部位外表面温度、汽轮机转子监测部位体积平均温度、汽轮机转子监测部位内表面或中心的温度、主蒸汽压力、主蒸汽温度、再热蒸汽压力、再热蒸汽温度、凝汽器压力、汽轮机转速、发电机功率。

3.如权利要求1所述的一种节流调节型汽轮机转子热应力预估方法，其特征在于，第一步中所述汽轮机的状态是指停运、启动、稳定运行、功率增大、功率变小、或停机中的一种。

4.如权利要求1所述的一种节流调节型汽轮机转子热应力预估方法，其特征在于，第五步所述的惯性环节法采用n个并列的惯性环节，k₁+k₂+......+k_n＝1，k₁为第1个惯性环节的权重系数，k₂为第2个惯性环节的权重系数，k_n为第n个惯性环节的权重系数，则第i个惯性环节采用的迭代计算公式为：

其中，y_i为第i个惯性环节的响应，x_i为第i个惯性环节的激励，y_i-1为第i-1个惯性环节的响应，τ_a为计算时间步长，T为惯性环节的时间常数。