基于模型自适应汽轮机调节门流量特性优化研究及应用

汽轮机调节门流量特性影响机组安全稳定运行和负荷调节性能。首先,针对采用喷嘴配汽方式的汽轮机调节门结构类型,通过模型自适应算法,建立顺序阀方式下的非线性调节门流量特性模型,实现调节门流量特性优化计算。其次,对该模型进行仿真研究,系统仿真结果表明,采用RBF神经网络结构的单阀流量特性仿真模型具有较高的模型精度,利用模型自适应优化算法可获得近似理想的线性度和最佳调节门重叠度。最后,将仿真结果应用在某660 MW机组上,试验结果表明,该方法不仅改善调节门流量特性线性度,而且降低调节门重叠度,改善AGC负荷响应性能,减少调节门晃动和机组节流损失。     

600MW汽轮机喷嘴配汽方式下阀门重叠度影响的研究

针对汽轮机组流量特性存在的问题,对汽轮机喷嘴配汽方式下阀门重叠度的影响进行了研究。通过理论计算与仿真实验相结合的方法,确定某600MW汽轮机组给定重叠度下阀门联合流量特性,分析了重叠度对调节级效率及级后压力的影响,探讨了调节阀重叠度的合理选取,并针对定压运行方式提出一种调节级效率快速建模方法,为喷嘴配汽方式汽轮机组运行优化提供指导。     

基于特征通流面积的汽轮机流量特性辨识方法

对于长期运行后的机组,经常出现汽轮机某些阀位区间负荷响应良好而某些阀位区间负荷响应不理想,究其原因为汽轮机调节阀组的流量特性发生偏离。为使汽轮机流量特性的设定与实际相匹配,本文通过对某660 MW机组汽轮机运行历史数据的挖掘和分析,结合其特征通流面积的特点,提出了一种新的流量特性曲线辨识方法。应用结果表明:该方法可有效辨识出汽轮机额定主蒸汽压力下的流量特性曲线;分段线性优化了流量管理函数;提高了顺序阀模式下汽轮机整体流量特性线性度;重新确定了阀间重叠度,为同类机组汽轮机的流量特性曲线辨识优化提供了参考。     

基于历史数据的汽轮机调节阀流量特性优化

汽轮机在经过长期运行、汽轮机数字电液控制系统(DEH)或通流部分改造后,汽轮机调节阀的实际流量特性曲线将偏离设计值,从而影响机组一次调频和负荷控制能力,而现场流量特性试验存在试验条件苛刻、耗时长、精度低等缺点。本文通过对机组历史运行数据进行分析和挖掘,针对不同的情况提出2种方法以辨识汽轮机调节阀实际流量特性,有阀后压力数据时采用迭代计算求出各阀门流量特性曲线,无阀后压力数据时采用弗留格尔公式求出阀组流量特性曲线,分别通过仿真和分段线性化对DEH阀门管理曲线进行优化修正,确定阀门合理的重叠度。将该方法应用于某660 MW机组,结果表明在顺序阀模式下,汽轮机调节阀流量特性曲线的线性度有了很大改善,机组自动发电控制(AGC)变负荷和一次调频的能力得到了提高。     

汽轮机阀门流量特性优化分析

汽轮机阀门流量特性与实际流量特性不符合,会影响机组负荷控制精度和一次调频能力。在测得实际流量特性的基础上,介绍了两种汽轮机阀门流量特性的优化方法,对测得的流量特性曲线进行主汽压力与温度的修正,修正后用Savitzky-Golay算法进行数据处理,并利用最小二乘法优化算法进行曲线拟合。以某电厂300MW机组为例,对其在顺序阀方式下出现负荷突变和调节缓慢的问题进行优化分析和仿真验证,优化后机组负荷与主蒸汽流量曲线获得了良好的连续性和线性度,提高了机组负荷控制精度及一次调频、AGC的合格率,优化分析具有较好的技术意义和实用性。     

660MW机组汽轮机高调阀重叠度曲线优化

京能宁东发电有限责任公司2号机组汽轮机高调阀由于调阀重叠度曲线拟合性不好,机组负荷在580 MW时GV4调阀存在大幅波动情况。通过高调阀阀门在线试验,优化重叠度曲线,很好地解决了这一问题。试验结果表明优化后的重叠度曲线能保证阀门的流量特性,并能提高汽轮机组的效率。     

深度调峰工况下汽轮机配汽方式优化研究

选择某超超临界喷嘴配汽汽轮机作为研究对象,分析了传统配汽方式优化和汽轮机滑压曲线存在的局限性,通过建立相应的调节级仿真模型,计算了不同流量系数下不同阀门组合的热耗特性,给出了不同流量系数下的最佳阀门组合方式、压力和流量特性曲线。按照该汽轮机年度调峰运行数据分析,采用优化后的配汽方式运行,可以使2台机组平均降低汽轮机热耗约10 k J/kWh,预测当汽轮机参与深度调峰后,可以实现更大幅度的节能收益。     

基于历史数据挖掘的汽轮机阀门管理曲线优化

汽轮机阀门管理曲线优化能够大大提高机组负荷控制精度和一次调频能力,但传统的试验方法较复杂、耗时较长,而常用的优化计算方式效率较低、准确性欠佳。运用数据挖掘方法,实现了历史运行数据驱动的汽轮机阀门流量特性计算,并通过仿真对DEH阀门管理曲线进行全行程的优化修正。优化后,流量特性的线性度和连续性有了很大改善,AGC变负荷和一次调频的能力得到了提高。     

基于减温水调节阀门流量特性补偿的汽温控制系统优化

蒸汽温度控制回路的调节品质对火电机组的安全、经济运行至关重要,而执行机构的流量特性直接影响控制系统调节品质。通过分析常用的线性阀门、等百分比阀门和抛物线阀门流量静态特性,并结合控制系统和控制参数的整定分析方法,指出了选用线性调节阀可使控制系统在不同阀门开度下系统调节性能不变,对提高调节系统稳定性最为有利。为了提高实际运行过程阀门开度与流量的线性度,给出了调节阀门流量特性的补偿原理和阀门流量特性补偿函数的求取方法。以某660 MW亚临界机组为例,利用历史数据求取了两侧调节阀门流量修正函数,并对控制回路进行了流量补偿优化。运行实践表明,锅炉过热汽温调节回路经过流量补偿优化后,过热汽温调节品质有了明显的改善。最后,指出了对阀门流量特性进行补偿校正应作为设备检修、维护的定期工作之一。     

大数据分析在汽轮机调节门特性参数辨识及优化中的应用

汽轮机调节阀特性参数的准确获取是对其精确控制的前提,同时影响到机组负荷稳定、一次调频品质和AGC品质,是机网协调的一项重要工作。目前,汽轮机调节阀特性参数均通过现场试验得到。结合大数据分析方法,对机组历史数据进行挖掘计算,准确辨识出汽轮机调节门特性参数;以阀组流量线性化为目标,计算得到了调节阀流量管理优化曲线。     

阀门特性曲线修正及单阀顺序阀切换试验研究

通过对火电机组进行阀门配汽特性试验和单阀、顺序阀的切换试验研究,在确定顺序阀的进汽方式后,修改阀门特性曲线、流量特性曲线、高压调门的阀门重叠度、机组协调的PID参数,保证了单顺阀切换过程机组负荷无扰动.机组单阀顺序阀切换试验,优化汽轮机的调节特性,提高机组的运行效率.     

国产引进型340 MW汽轮机组流量特性试验研究

针对早期引进型三十万等级汽轮机组DEH系统配汽函数组态特点,制定相应的高压调节阀流量特性试验方案。通过现场流量特性试验,查找梳理原有配汽函数在机组通流部分改造后进汽流量控制与设备可靠性方面存在的问题与缺陷;并依据试验结果,对该机组单阀、顺序阀两种阀门管理方式下的进汽流量线性度及重叠度进行了整定优化,有效提升了该机组进汽流量的精确控制水平及机网协调能力。     

200MW汽轮机高压调节汽阀摆动故障原因分析

某200 MW汽轮机组在AGC(自动发电控制)运行方式下发生高压调节汽阀摆动故障,通过原因排查及进行高压调节汽阀开度试验工作,确定阀门摆动是因高压调节汽阀流量特性不佳和调节汽阀重叠度设置不当引起的。提出了优化高压调节汽阀重叠度、重新调整4个高压调节汽阀在顺序阀方式下的流量特性等改进建议。     

确定最佳调门重叠度方法的探讨

现今大容量汽轮机都采用喷嘴调节方式，采用喷嘴调节时，多个调节汽阀依次开启，流入汽轮机的蒸汽流量将是各阀门流量的总和。阀门的联合特性与阀门开启的次序及开启的重叠度有关。本文分析了重叠度过大或过小的影响，并给出一种确定最佳重叠度的方法。     

汽轮机阀门流量特性分析与优化

针对目前汽轮机流量特性存在的问题,基于对不同配汽方式及不同阀门重叠度对阀门流量特性的影响分析,提出了汽轮机阀门流量特性试验的具体步骤和方法,并优化了特性参数。结果显示,顺序阀方式负荷指令-流量特性线性度良好,阀门切换过程中负荷、压力过渡良好,没有出现明显的流量拐点。在数个电厂的应用结果表明,该方法能相当准确地拟合阀门流量特性试验获得的数据,具有实用性。     

汽轮机阀门流量特性函数优化和对机组安全性经济性的影响

对某300MW亚临界机组的汽轮机阀门流量特性进行了优化试验,对原特性函数引起的负荷突变、协调品质差、AGC不能投入、煤耗高等问题进行了分析,对顺序阀和单阀方式下的阀门流量特性函数进行了优化,包括对流量变化过陡和过缓区段的调整、顺序阀方式下的阀门重叠度的重新选择等。优化后该机组运行稳定,AGC方式下变负荷及一次调频能力增强,且阀门节流损失更小,在低负荷下煤耗约降低2g/(kW·h),机组运行的安全性和经济性大大提高。     

基于改进鲸鱼算法的汽轮机主蒸汽流量预测模型

为了提高汽轮机主蒸汽流量预测结果的精准性,为火电机组运行的经济性优化策略提供可靠的数据基础, 基于改进鲸鱼算法,设计了一种汽轮机主蒸汽流量预测模型.根据汽轮机的运行特征,采集并处理汽轮机现场运行数 据,应用BP神经网络算法,建立汽轮机主蒸汽流量预测模型,并利用改进鲸鱼算法优化、修正预测模型的权值参 数,提高模型的收敛精度与速度.检测结果显示,对于随机的200组测试样本数据,该方法对汽轮机主蒸汽流量的预 测结果曲线与实际蒸汽流量曲线基本一致,预测结果的均方误差均值为4.3521,平均绝对百分比误差均值为2.18％, 预测时间均值为2.6125s.结果表明,改进鲸鱼算法的应用,提高了汽轮机主蒸汽流量预测模型的集成度与收敛精 度,使模型具有高效性与精准性,为机组热损耗量的降低等优化工程提供了精准的数据基础.     

汽轮机阀门流量特性试验及管理曲线优化

通过实际阀门流量特性测试与仿真验证相结合的方法,对某300 MW机组的DEH阀门管理曲线进行全行程的优化修正。优化后在0%~100%总阀位指令段无明显流量停顿和较大幅度突变的现象存在,流量特性的线性度和连续性上比优化前有了很大改善,机组负荷调节的稳定性和精度、AGC变负荷和一次调频的能力得到提高。     

汽轮机数字电液控制阀门流量特性试验及优化

汽轮机阀门流量特性与实际流量特性不符合,会影响机组负荷控制精度和一次调频能力,现以中电荔新电厂330 MW两级工业抽汽供热机组为例,分别进行单阀控制方式和顺序阀控制方式下的阀门流量试验,并对试验数据进行分析和优化。优化后的阀门流量特性曲线获得了较好的连续性和线性度,提高了机组负荷控制精度及一次调频合格率。     

汽轮机组调门流量特性的影响因素及其规律研究

调门流量特性的线性化直接影响到汽轮机组的动静态调节特性。运行经验指出,调门的工作流量特性与其自身结构及整个回路系统密切相关。以600MW等级超临界机组为研究对象,提出一种基于调门固有特性函数和调节级通用特性函数的汽轮机配汽端仿真计算方法,深入探析了设备特性参数变化对调门流量特性的影响及其规律,并得到现场案例验证,可为汽轮机组调门流量特性在线监测、故障诊断和试验整定等提供技术参考。