[发明专利]一种高调门流量特性偏移故障的检测方法

说明书

本发明提出一种高调门流量特性偏移故障的检测方法，属于汽轮机运行检测技术领域。具体包括，首先，收集机组设计数据，机组设计数据包括机组额定工况数据和机组无故障历史数据；其次，计算机组实际流量特性，构建流量特性方程；再其次，确定流量特性正常范围的上、下限；最后，根据实际流量对应的组合，判断该点是否分布在正常范围的上、下限内，由此，判断高调门流量特性有无故障，若在范围外，表明高调门流量特性有偏移故障现象。本发明，解决了现有技术中存在的无法有效的对流量特性偏移故障进行判定的技术问题，该方法有效考虑机组的实际运行特性，且能够准确的反应出流量特性的偏移程度，为汽轮机的长期安全运行提供了可靠的数据分析。

技术领域

本申请涉及一种故障检测方法，尤其涉及一种高调门流量特性偏移故障的检测方法，属于汽轮机运行检测技术领域。

背景技术

汽轮机高调门流量特性是指流经汽轮机高调门的蒸汽流量与阀门开度的对应关系。由于汽轮机阀门的开度与流量呈非线性关系，而此非线性关系对汽轮机的控制是十分不利的，所以必需通过阀门流量特性曲线修正，使综合阀位指令与蒸汽流量呈线性关系，才能达到有效地控制汽轮机的目的。汽轮机高调门流量特性曲线，理论上是其流量特性的数值表征，当设定的阀门流量特性曲线与实际流量特性相一致时汽轮机会表现出良好的控制性能，否则就会出现诸如高调门晃动、配汽方式切换时负荷波动大、一次调频能力差、机组协调响应能力差等情况，有时甚至会造成电力系统振荡事故。由于设备改造或运行老化等原因，设定的高调门流量特性曲线常会偏离其实际流量特性，以至于上述异常情况常有发生。

近几十年，国内学者就汽轮机高调门流量特性相关问题的研究做了许多工作，包括流量特性模拟仿真研究，基于汽轮机现场流量试验计算汽轮机的实际流量特性，利用机组历史数据分析来辨识高调门流量特性，并绘制出准确的特性曲线，从而线性化汽轮机流量特性曲线，提高了机组的调节品质、改善了机组调节的快速性和稳定性。然而大多数学者开展汽轮机高调门流量特性辨识及线性度优化方面的研究工作，只是对机组长时间变工况后出现的流量控制曲线参数与实际特性偏离进行优化修正。当汽轮机高调门流量特性发生偏移故障时，如何判定其偏离程度，却未有有效的方法进行判定、检测。

所以，一旦运行过程中流量特性发生偏离能够引发一系列机组故障，严重影响机组的安全、稳定运行。如果能够有有效的方法对流量特性偏移故障进行判定，就可以及时发现问题并重新整定其汽轮机阀门流量特性曲线，最大限度地消除偏差，有利于汽轮机的控制。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，为解决现有技术中存在的无法有效的对流量特性偏移故障进行判定的技术问题，本发明提供了一种高调门流量特性偏移故障的检测方法，包括以下步骤：

S110收集机组设计数据；

S120计算机组实际流量特性，构建流量特性方程；

S130确定流量特性正常范围的上、下限；

S140判断高调门流量特性有无故障。

优选的，S110所述收集机组设计数据具体包括，机组设计数据包括机组额定工况数据和机组无故障历史数据；其中，机组额定工况数据包括实际主汽流量比、调节级压力、调节级温度、高压缸排汽压力；无故障历史数据包括在DCS系统中采集综合流量指令、调节级压力、高压缸排汽压力、调节级温度的历史数据。

优选的，S120所述计算机组实际流量特性的具体方法是：