[发明专利]汽轮机DEH系统高压调节阀门流量特性测试及整定方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机数字电液控制领域，尤其是一种多阀控制方式下汽轮机DEH系统高压调节阀门流量特性测试及整定方法。

背景技术

根据目前调度运行规则，AGC机组必须按照调度曲线运行，一次调频机组必须能够快速地响应网频的波动，这对机组的控制系统提出了更高的要求。《华北区域并网发电厂辅助服务管理实施细则》及《华北区域发电厂并网运行管理实施细则》要求机组具备快速、准确、稳定的响应负荷变化需求，这就要求机组高调门能快速的响应机组负荷变化。然而有些机组高调门的负荷响应性提高的同时调门开度极易产生过调或欠调，从而引起负荷波动，从而对电网负荷稳定产生一定影响。

生产过程中汽轮机运行一段时间或者机组大小修、汽轮机通流改造时，调门进行解体检修后，调门的流量特性都会发生改变，调门开度与流量线性度不好或与原调门控制参数产生偏差，导致机组流量出现突变、保持等现象而引起调门抖动、负荷响应缓慢或振荡，单纯的通过调节PID参数无法达到预期效果，严重影响机组的变负荷能力和一次调频性能。同时，华北电网“两个细则”对发电企业的考核系统，对电厂经济效益产生较大的影响，直接要求电厂提高机组调节品质，满足电网对负荷响应的快速性和稳定性要求。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种多阀控制方式下汽轮机DEH系统高压调节阀门流量特性测试及整定方法，保障了机组及电网的安全稳定运行和发供电质量，达到了理想的效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种汽轮机DEH系统高压调节阀门流量特性测试及整定方法，包括以下步骤：

（1）解除DEH系统高压调节阀门的AGC和一次调频控制方式，在顺序阀控制方式下，投入协调控制方式，逐渐增加机组负荷至所有高压调节阀门全开，记录此时机组的主蒸汽压力，作为锅炉在整个试验过程中的额定主蒸汽压力值。

（2）解除DEH系统高压调节阀门的协调控制方式和DEH遥控方式，投入DEH阀控方式，并且DCS投入锅炉跟随方式。

（3）强制高压调节阀门指令按规则关闭，记录主蒸汽压力稳定时刻，汽轮机机组的有功功率、主蒸汽压力、调节级压力和调门指令，直至高压调节阀门全关。

（4）强制高压调节阀门指令按指定规则开启，记录主蒸汽压力稳定时刻，汽轮机机组的有功功率、主蒸汽压力、调节级压力和调门指令，直至高压调节阀门全开。

（5）释放所有强制信号，暂停实验。

（6）对于实验得到的同一负荷下的不同组数据的机组负荷、主蒸汽压力、综合阀位值分别进行检验，将异常数据剔除。

（7）根据实验结果数据，确定高压调节阀门流量真实特性曲线。

（8）根据实验结果数据，确定高压调节阀门流量比例偏置因子。

（9）根据实验结果数据，确定高压调节阀门流量特性修正曲线。

（10）上述各种数据及参数整定完成后，对高压调节阀门流量特性进行校核。

所述试验过程中汽轮机振动、轴向位移、差胀或者轴瓦温度参数的变化出现异常时停止试验。

所述步骤（3）中强制高压调节阀门指令按指定规则关闭的方法为：在DEH系统高压调节阀门的非线性段控制高压调节阀门开度每关5%停留，在DEH系统高压调节阀门的线性段控制高压调节阀门开度每关1%停留，待主蒸汽压力稳定后，记录此时的机组有功功率、阀门主蒸汽压力、调节级压力和调门指令。

所述步骤（4）中强制高压调节阀门指令按指定规则开启的方法为：控制高压调节阀门开度每开1%停留，待主蒸汽压力稳定后，记录此时的机组有功功率、阀门主蒸汽压力、调节级压力和调门指令。

所述步骤（7）中确定高压调节阀门流量真实特性曲线的方法为：对试验所得原始数据中有功功率进行标幺，然后利用线性分段函数得出在主蒸汽压力恒定的情况下，阀门流量与开度的真实流量特性曲线。

所述步骤（8）中确定流量比例偏置因子的方法为：对试验所得原始数据中有功功率进行标幺处理后，选取高压调节阀门流量特性曲线中两点(X₁,Y₁)和(X₂,Y₂)分别带入公式：

Y(X)＝K_iX+b_i    （1）

计算出无重叠度下K_i、b_i的值，则K_i/b_i即为流量比例偏置因子；