[发明专利]一种汽轮机装置的冷却水流量软测量方法

说明书

本发明公开了一种汽轮机装置的冷却水流量软测量方法，包括以下骤：S1，将汽轮机装置的冷却时间分为多个连续的时刻，设定初始流量估计值和初始流量估计值对应的偏差值D(0)＝k；S2，计算第n时刻的冷却水泵流量估计值；S3，计算冷却水泵流量估计值的方差；S4，计算凝汽器流量估计值；S5，计算凝汽器流量估计值的方差；S6，计算冷却水泵流量估计值相对于凝汽器流量估计值的置信系数k_pump(n)；S7，计算第n时刻的综合流量估计值本发明能够实时计算出冷却水流量，计算结果精度高。

技术领域

本发明涉及工业控制技术领域，具体涉及一种汽轮机装置的冷却水流量软测量方法。

背景技术

汽轮机装置的排气通过水冷却方式凝结，参见图1所示，汽轮机装置1排出的气体进入凝汽器2，气体经由冷却水泵3向凝汽器2输送的冷却水冷却凝结成水后，从凝汽器2排出。因为凝汽器的排水流量对于汽轮机装置的背压调节具有重要作用，所以工业过程中需要对汽轮机装置的冷却水流量进行测量。现有技术中存在无法直接对凝汽器的排水流量进行直接测量的情况，例如，凝汽器的排水管路长度不够，或者由于节流孔板式流量的安装存在一定的流体阻力等等，会影响凝汽器的排水量进而影响凝汽器的冷却效果等，因此，大多数情况下需要采用间接计算冷却水流量。

参见图2所示的，在相同的扬程下，转速越大流量越大，因此，现有技术中工业上冷却水流量的计算是通过计算冷却水泵的流量间接计算，计算公式为：

其中，Q为冷却水泵的流量，ω₀、Q₀、H₀分别为冷却水泵额定工况下的转速、流量、扬程测量数据(厂家提供)；ω、Q、H分别为实际工况下的转速、流量、扬程。

上述计算方法存在以下缺点：1)只通过冷却水泵的流体特性实现流量计算，无其他异构的计算方法进行校验，计算原理单一，计算结果可靠性差；2)计算方法本质上与离心泵的原理相似，属于静态特征，无法实现冷却水流量的实时计算，适用范围小，有局限性；3)未考虑冷却水泵扬程、转速测量误差对流量计算结果的影响，因此计算结果因转速、扬程测量精度不同而不同。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种汽轮机装置的冷却水流量软测量方法，能够实时计算出冷却水流量，计算结果精度高。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种汽轮机装置的冷却水流量软测量方法，包括以下步骤：

S1，将汽轮机装置的冷却时间划分为多个离散时刻，设定初始流量估计值和初始流量估计值对应的偏差值D(0)＝k，其中，m和k为设定的任意常数；

S2，计算第n时刻的冷却水泵流量估计值，计算公式如下：

其中，为第n时刻冷却水泵流量估计值，n为正整数；

为第n-1时刻综合流量估计值；

为第n时刻冷却水泵扬程测量值；

为第n时刻冷却水泵转速测量值；

α₁，α₂，α₃，α₄分别为已知的冷却水泵流量演变参数；

S3，计算冷却水泵流量估计值的方差，计算公式如下：

其中，为第n时刻的冷却水泵流量估计值的方差；

D(n-1)为与第n-1时刻综合流量估计值对应的偏差值；

为扬程测量噪声方差；

为转速测量噪声方差；