[发明专利]一种基于模型自适应汽轮机调门流量特性优化方法

摘要

本发明公开了一种基于模型自适应汽轮机调门流量特性优化方法，通过建立顺序阀控制方式下汽轮机高调门流量特性数学模型，引入模型因子实现模型分段；再根据目标函数D(X)进行分段线性化；引入反馈机制ΔG，对分段模型误差进行校正，直到满足精度要求，获得最优调门控制函数Hi′(x)，最终实现汽轮机流量指令与实际流量之间正比例关系。本发明实现了调门流量特性线性度与重叠度的解耦，即所优化的结果近似理想的正比例函数关系的同时，获得最佳的调门重叠度；从理论上求得最优调门控制函数和最佳重叠度。避免机组反复进行流量特性试验，减少机组不稳定运行因素。

主权项

一种基于模型自适应汽轮机调门流量特性优化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将各个调门控制函数整合成一个函数Hi(x)，各调门权值函数Wi(x)通常采用定值函数，即Wi(x)＝βi，βi根据顺序阀方式下调门流量特性试验数据求得：Q(X)=Σi=1Nβi·(Fi(Hi(X))),i=1...N]]>Q(X)为实际流量，计算得到Wi(x)；(2)引入控制因子ε作为分段模型控制量；(3)设置各个调门的控制因子初始值，将控制因子映射到输入X的维度上的值记作模型因子，有其中，Hi‑1(·)指第i个调门控制函数Hi(x)的反函数，δ表示调门开度限值，求解第i个调门δ‑εi开度值所对应的调门流量值；(4)根据模型因子，将输入的流量指令X分为各分段模型，其中，X1＝X2；(5)各分段模采用线性目标函数Di(Xi)＝Xi，实现分段线性优化，解出当前时刻模型最优解Hi′(x)，获得各分段模型的输出Q′[Xi(t)]，因此优化后各分段区间调门流量指令与模型输出成线性函数关系，Hi′(x)＝Di[Xi(t)]/WiQi′(Xi)＝Wi·(Fi(Hi(Xi)))；(6)已知各调门的开度范围为[0,100]，各调门流量限值Qltd，计算ΔG，进行模型自适应校正，进一步地，对模型因子进行调整，则有(7)若ΔG满足精度要求，则调门流量特性优化结束，获得机组流量指令与实际流量成正比例关系，各调门间的重叠度得到优化，机组效率高；若不满足，则转至步骤(4)。