久久一区二区免费播放,国产在线欧美日韩一区二区,国产综合色在线视频,精品伊人久久久香线蕉,精品视频麻豆网站,玖玖国产,国内精品久久久久影,在线观看精品视频一区二区三区,午夜久久影院,国产精品一区久久

一種基于軟測(cè)量技術(shù)的汽輪機(jī)熱耗率在線監(jiān)測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于軟測(cè)量技術(shù)的汽輪機(jī)熱耗率在線監(jiān)測(cè)的方法。該方法通過建立的汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的專家性能知識(shí)庫(kù)和性能預(yù)測(cè)模型，校驗(yàn)汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)傳感器采集的數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)汽輪機(jī)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)未采集的參數(shù)數(shù)據(jù)，以利用汽輪機(jī)輸出功率計(jì)算主蒸汽流量，完成汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)熱耗率的在線監(jiān)測(cè)，從而獲得準(zhǔn)確、可靠的發(fā)電機(jī)組熱耗率在線監(jiān)測(cè)結(jié)果。本發(fā)明方法避免了傳統(tǒng)的凝結(jié)水流量測(cè)量，采用汽輪機(jī)輸出功率軟測(cè)量的方法，獲得熱耗率的在線監(jiān)測(cè)，同時(shí)具有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和預(yù)測(cè)功能。
【專利說明】一種基于軟測(cè)量技術(shù)的汽輪機(jī)熱耗率在線監(jiān)測(cè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽輪機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)，涉及一種汽輪機(jī)熱耗率在線監(jiān)測(cè)方法，特別是一種 基于軟測(cè)量技術(shù)的汽輪機(jī)熱耗率在線監(jiān)測(cè)方法。本發(fā)明可應(yīng)用于具有汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的火 力發(fā)電廠或核電廠熱耗率的在線監(jiān)測(cè)以及汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)熱力性能的預(yù)測(cè)和分析。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，大多數(shù)火力發(fā)電廠的 SIS 系統(tǒng)（Supervisory Information System in plant level，廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)）中，已經(jīng)集成了熱耗率在線監(jiān)測(cè)。這種熱耗率監(jiān)測(cè)方法基于流 量測(cè)量，即通過安裝在除氧器給水進(jìn)口處的ASME(美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)（American Society of Mechanical Engineers))標(biāo)準(zhǔn)孔板，測(cè)量主凝結(jié)水流量，再根據(jù)高壓加熱器的運(yùn)行工況 推算出主蒸汽流量，這種熱耗率在線監(jiān)測(cè)方法的測(cè)量精度與主凝結(jié)水流量的測(cè)量精度高度 相關(guān)。
[0003] 在實(shí)際使用時(shí)發(fā)現(xiàn)，SIS系統(tǒng)所監(jiān)測(cè)的熱耗率波動(dòng)較大，準(zhǔn)確性較低。是因?yàn)锳SME 標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)的流量計(jì)算公式中除流量計(jì)壓差為實(shí)際測(cè)量取值外，其他各參數(shù)一般通過 實(shí)驗(yàn)標(biāo)定。式（1)為其流量計(jì)算公式。
[0004] Μ = δεΑ^ΙρΜ3 (1)
[0005] 式中，Μ為流量，α為流量系數(shù)，ε為流體的膨脹系數(shù)，Α為通流面積，Ρ為流體 密度，Λ Ρ為流量計(jì)壓差。
[0006] 但機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行狀況經(jīng)常偏離標(biāo)定工況，尤其當(dāng)機(jī)組出力變化，即機(jī)組變負(fù)荷 時(shí)，實(shí)際工況會(huì)與實(shí)驗(yàn)標(biāo)定工況偏離得更遠(yuǎn)。這種實(shí)際工況與實(shí)驗(yàn)標(biāo)定工況的偏差是造成 現(xiàn)場(chǎng)流量測(cè)量不準(zhǔn)確的主要原因之一。此外，流量孔板隨著機(jī)組運(yùn)行，容易發(fā)生彎曲變形， 入口邊緣磨損或受腐蝕發(fā)生缺口，會(huì)進(jìn)一步加劇流量測(cè)量值與真實(shí)值的偏差。
[0007] 也有學(xué)者提出由冷端的循環(huán)水溫升和循環(huán)水流量作為熱耗率測(cè)量的輸入條件以 代替凝結(jié)水流量的測(cè)量，但在實(shí)際應(yīng)用的過程中發(fā)現(xiàn)，采用超聲波方法測(cè)量的循環(huán)水流量 準(zhǔn)確度較低，因此應(yīng)用受到限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供了一種基于軟測(cè)量技術(shù)的汽輪機(jī)熱耗率在線監(jiān)測(cè)方法，目的是能夠較 好地克服現(xiàn)有基于流量測(cè)量的熱耗率監(jiān)測(cè)方法的缺陷和不足。
[0009] 本發(fā)明提供的一種汽輪機(jī)熱耗率在線監(jiān)測(cè)方法，特征在于：該方法通過建立的汽 輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的專家性能知識(shí)庫(kù)和性能預(yù)測(cè)模型，校驗(yàn)汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)傳感 器采集的數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)汽輪機(jī)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)未采集的參數(shù)數(shù)據(jù)，以利用汽輪機(jī)輸出功率計(jì)算主蒸 汽流量，完成汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)熱耗率的在線監(jiān)測(cè)。
[0010] 上述的汽輪機(jī)熱耗率在線監(jiān)測(cè)方法具體包含以下步驟：
[0011] 第1步：從安裝在汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的測(cè)量傳感器采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括發(fā)電機(jī)有功 功率，主蒸汽壓力、溫度，再熱蒸汽壓力和溫度；
[0012] 第2步：將采集數(shù)據(jù)輸入至性能預(yù)測(cè)模型進(jìn)行計(jì)算，得到各抽氣口的壓力、流量、 溫度，各加熱器的給水進(jìn)出口溫度、壓力、流量，各給水加熱疏水溫度、壓力、流量，排氣焓；
[0013] 第3步：校驗(yàn)各傳感器測(cè)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果；
[0014] 第4步：預(yù)測(cè)未測(cè)量點(diǎn)參數(shù)數(shù)值；
[0015] 第5步：利用汽輪機(jī)輸出功率計(jì)算主蒸汽流量；
[0016] 第6步：在線監(jiān)測(cè)計(jì)算汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的熱耗率。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下主要優(yōu)點(diǎn)：首先，功率測(cè)量所采用的電氣原件的 工作穩(wěn)定性能要優(yōu)于流量測(cè)量所采用的機(jī)械原件，即測(cè)量結(jié)果波動(dòng)性小，因此基于功率的 熱耗率監(jiān)測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性優(yōu)于基于傳統(tǒng)的基于流量測(cè)量的監(jiān)測(cè)結(jié)果；此外，流量測(cè)量受工 況、環(huán)境等條件影響較大，而功率測(cè)量結(jié)果受工況、環(huán)境影響相對(duì)較小，測(cè)量結(jié)果也更接近 與真實(shí)值，因此基于功率的熱耗率監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性也優(yōu)于基于傳統(tǒng)的基于流量測(cè)量的監(jiān) 測(cè)結(jié)果；最后，本發(fā)明方法中，通過軟測(cè)量技術(shù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行合理的校驗(yàn)和預(yù)測(cè)， 可以排除現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的錯(cuò)誤、失準(zhǔn)結(jié)果，使本發(fā)明監(jiān)測(cè)的熱耗率結(jié)果具有一定的抗擾動(dòng)和容 韋昔會(huì)。
[0018] 總之，本發(fā)明方法具有穩(wěn)定、準(zhǔn)確、容錯(cuò)的特點(diǎn)，可以克服傳統(tǒng)基于流量測(cè)量的熱 耗率監(jiān)測(cè)方法的技術(shù)缺陷，為汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)提供準(zhǔn)確、穩(wěn)定的熱耗率監(jiān)測(cè)結(jié) 果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明的熱耗率監(jiān)測(cè)方法流程示意圖；
[0020] 圖2是某發(fā)電廠原則性熱力系統(tǒng)示意圖；
[0021] 圖3是某發(fā)電廠7號(hào)高壓加熱器的抽氣管道的壓力損失圖；
[0022] 圖4是某發(fā)電廠熱耗率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比圖；
[0023] 圖5是各熱耗率監(jiān)測(cè)方法修正后對(duì)比圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 鑒于目前所采用的流量監(jiān)測(cè)的熱耗率監(jiān)測(cè)方法存在的缺陷和問題，本發(fā)明通過對(duì) 回?zé)嵯到y(tǒng)的機(jī)理分析，以及對(duì)各個(gè)熱工儀表的測(cè)量精度和測(cè)量穩(wěn)定性的研究，發(fā)現(xiàn)功率測(cè) 點(diǎn)傳感器的測(cè)量精度較高且不受負(fù)荷與外部條件變動(dòng)的影響?；谶@樣的分析，本發(fā)明提 出一種基于功率測(cè)點(diǎn)軟測(cè)量的汽輪機(jī)熱耗率在線監(jiān)測(cè)方法。該方法可以克服基于流量測(cè)量 的熱耗率監(jiān)測(cè)方法的技術(shù)缺陷，為汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)提供準(zhǔn)確、穩(wěn)定的熱耗率監(jiān) 測(cè)結(jié)果。
[0025] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是，對(duì)于 這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。此外，下面所描述 的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0026] 如圖1所示，本發(fā)明方法的具體實(shí)現(xiàn)過程如下：
[0027] 在首次對(duì)汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)前，需要建立熱力性能專家知識(shí)庫(kù)和性能預(yù)測(cè) 模型。
[0028] 熱力性能專家知識(shí)庫(kù)包括：該汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)，該汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)原 則性熱力系統(tǒng)圖，該汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，該汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的熱力性能試驗(yàn) 結(jié)論，以及壓力級(jí)進(jìn)出口壓力壓比h、抽氣管道壓損β」、加熱器上端差Θ」、加熱器下端差 ω』、汽輪機(jī)抽汽級(jí)相對(duì)內(nèi)效率η」和低壓缸缸效率lUp的系數(shù)函數(shù)表達(dá)式，本申請(qǐng)中，角標(biāo) j均表示該參數(shù)所對(duì)應(yīng)的汽輪機(jī)抽氣級(jí)。
[0029] 專家知識(shí)庫(kù)中涉及到壓力級(jí)進(jìn)出口壓力壓比ε」，抽氣管道壓損β」，加熱器上端 差Θ」，加熱器下端差ω」，汽輪機(jī)抽汽級(jí)相對(duì)內(nèi)效率η」，低壓缸缸效率^^這6個(gè)參數(shù)的 系數(shù)函數(shù)表達(dá)式。
[0030] 其中壓力級(jí)進(jìn)出口壓力壓比ε」是指相鄰兩個(gè)抽氣口抽氣壓力的比值，如主蒸汽 壓力與高壓缸第一級(jí)抽氣壓力的比值為ε i，高壓缸第一級(jí)抽氣壓力與高壓缸排氣壓力的 比值為ε2，再熱蒸汽進(jìn)口壓力與中壓缸第一級(jí)抽氣壓力的比值為值為ε 3，以此類推。
[0031] 抽氣管道壓損β j是指各級(jí)抽氣相比進(jìn)入對(duì)應(yīng)加熱器時(shí)的壓力損失百分比。
[0032] 加熱器上端差Θ」是指該加熱器進(jìn)氣壓力對(duì)應(yīng)飽和溫度與給水出口溫度之間的差 值。
[0033] 加熱器下端差ω」是指該加熱器給水進(jìn)口溫度與疏水出口溫度之間的差值。
[0034] 汽輪機(jī)抽汽級(jí)相對(duì)內(nèi)效率η」該汽輪機(jī)抽汽級(jí)入口蒸汽焓值減去出口蒸汽焓值與 理想焓降的比值，理想焓降是指抽氣進(jìn)口焓與理想出口焓值之間的差，理想出口焓是指出 口壓力和進(jìn)口熵所對(duì)應(yīng)的焓值。
[0035] 低壓缸缸效率lUp是指低壓缸缸入口蒸汽焓值減去排氣焓后與理想焓降的比值。 [0036] 計(jì)算上述系數(shù)函數(shù)表達(dá)式時(shí)，一般可選擇線性方程X = Α ·Ρθ+Β的形式，根據(jù)熱力 性能試驗(yàn)的結(jié)果或該汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用最小二乘法進(jìn)行擬合。式中X 為上述參數(shù)，Pe為汽輪機(jī)輸出功率，Α、Β分別為擬合系數(shù)。擬合形式不限于該一次方程，也 可為二次方程或其他形式，擬合方法也不限于最小二乘法。
[0037] 原則上，以熱力性能試驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果作為擬合系數(shù)方程的主要依據(jù)，并輔以歷史 運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)，如熱力試驗(yàn)時(shí)沒有觀測(cè)相關(guān)參數(shù)，且現(xiàn)場(chǎng)沒有安裝對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)時(shí)，可以根據(jù) 熱力性能原則圖的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。
[0038] 性能預(yù)測(cè)模型主要用于計(jì)算各抽氣口抽氣壓力、溫度，各加熱器進(jìn)氣壓力，各加熱 器上、下端差，以及汽輪機(jī)排氣焓，模型主要由以下方程構(gòu)成 ：
[0039] 抽氣口抽氣壓力按公式（2)計(jì)算：
[0040]

【權(quán)利要求】
1. 一種汽輪機(jī)熱耗率在線監(jiān)測(cè)方法，特征在于：該方法通過建立的汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的 專家性能知識(shí)庫(kù)和性能預(yù)測(cè)模型，校驗(yàn)汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)傳感器采集的數(shù)據(jù)， 預(yù)測(cè)汽輪機(jī)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)未采集的參數(shù)數(shù)據(jù)，以利用汽輪機(jī)輸出功率計(jì)算主蒸汽流量，完成汽 輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)熱耗率的在線監(jiān)測(cè)。
2. 如權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)熱耗率在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，該方法包含以下步 驟： 第1步：從安裝在汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的測(cè)量傳感器采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括發(fā)電機(jī)有功功率， 主蒸汽壓力、溫度，再熱蒸汽壓力和溫度； 第2步：將采集數(shù)據(jù)輸入至性能預(yù)測(cè)模型進(jìn)行計(jì)算，得到各抽氣口的壓力、流量、溫度， 各加熱器的給水進(jìn)出口溫度、壓力、流量，各給水加熱疏水溫度、壓力、流量，排氣焓； 第3步：校驗(yàn)各傳感器測(cè)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果； 第4步：預(yù)測(cè)未測(cè)量點(diǎn)參數(shù)數(shù)值； 第5步：利用汽輪機(jī)輸出功率計(jì)算主蒸汽流量； 第6步：在線監(jiān)測(cè)計(jì)算汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的熱耗率。
3. 如權(quán)利要求1和2所述的汽輪機(jī)熱耗率在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于： 所建立的性能預(yù)測(cè)模型的輸入?yún)?shù)為：發(fā)電機(jī)有功功率，主蒸汽壓力，主蒸汽溫度，再 熱蒸汽壓力，再熱蒸汽溫度；輸出參數(shù)包括：各抽氣口的抽氣壓力、溫度、流量，各加熱器進(jìn) 出口的給水溫度、給水壓力和給水流量，各給水加熱的疏水溫度、疏水壓力、疏水流量，汽輪 機(jī)排氣洽。
4. 如權(quán)利要求1和2所述的汽輪機(jī)熱耗率在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所建立的性能 預(yù)測(cè)模型由公式I到公式V構(gòu)成： 抽氣口抽氣壓力按公式I計(jì)算：
式中，P」為該級(jí)抽氣口抽氣壓力，Pm為該抽氣口上一級(jí)的抽氣壓力，ε」為壓力級(jí)進(jìn)出 口壓力的壓比，角標(biāo)j表示該參數(shù)所對(duì)應(yīng)的汽輪機(jī)抽氣級(jí)； 抽氣口抽氣溫度按公式II和公式III計(jì)算
式中，L為對(duì)應(yīng)抽氣口抽氣溫度，h為各抽氣口抽氣焓；函數(shù)f()為水蒸氣溫度查詢函 數(shù)，η」為該抽汽級(jí)的相對(duì)內(nèi)效率，h' Μ為抽氣級(jí)的理想出口焓； 加熱器進(jìn)氣壓力按公式IV計(jì)算：
式中，Pin，j為對(duì)應(yīng)加熱器的進(jìn)氣壓力，β j為對(duì)應(yīng)抽氣管道的壓力損失； 加熱器端差按公式III、公式IV計(jì)算
式中，TTDj和DCAj分別為加熱器上端差和下端差，Θ j、ω j為上、下端差的系數(shù)函數(shù)； 汽輪機(jī)排氣焓按公式V計(jì)算：
式中h。為排氣j；含，為低壓缸進(jìn)氣j；含，h'。為低壓缸理想出口焓，lUp為低壓缸缸效 率。
5. 如權(quán)利要求1和2所述的一種汽輪機(jī)熱耗率在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：所述公式I 到公式VII中待定參數(shù)取值由熱力性能專家知識(shí)庫(kù)中得到，該熱力性能專家知識(shí)庫(kù)至少包 括以下數(shù)據(jù)中的一種：該汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)，該汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)原則性熱力系統(tǒng) 圖，該汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，或該汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)的熱力性能試驗(yàn)結(jié)論。
6. 如權(quán)利要求2所述的汽輪機(jī)熱耗率在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于： 主蒸汽流量％按照公式VIII到公式IX計(jì)算：
式中，匕為發(fā)電機(jī)輸出功率，nm為機(jī)械傳動(dòng)效率，％為發(fā)電機(jī)效率，b為主蒸汽焓值， a 為冷再熱蒸汽份額，hhril為熱再熱蒸汽焓，hrah為冷再熱蒸汽焓，z對(duì)應(yīng)各軸封漏氣處， Dzf，j為各處軸封漏氣量，hzf，j為各軸封漏氣i：含，η對(duì)應(yīng)各汽輪機(jī)抽氣級(jí)，α」為各抽氣口抽氣 份額，h為各抽氣□抽氣洽，α。為排氣份額，h。為排汽焓。
【文檔編號(hào)】G01K17/12GK104048842SQ201410233909
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】李建蘭, 王際洲, 翟兆銀, 陳剛, 黃樹紅 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)