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一种燃气轮机的稳定运行控制方法，该方法采用燃气轮机的稳定运行控制装置，包括起动控制模块、转速控制模块、转速负荷控制模块、加速控制模块、温度控制模块和甩负荷控制模块，其特征在于：还包括最大值限制模块、最小值限制模块、最小值选择器和最大值选择器，其中，最大值限制模块：是用于设定输出燃料量最大值的装置；最小值限制模块：是用于设定输出燃料量最小值的装置；最小值选择器：是用于从起动控制模块、转速控制模块、转速负荷控制模块、加速控制模块、温度控制模块和甩负荷控制模块六个模块所输出的燃料量信号中选择最小值，避免保护机组在正常运行情况下出现超温、超转速情况的装置；最大值选择器：是用于从最小值选择器输出的燃料量信号与设定的燃料量最小值信号之间选择最大值，避免最终输出燃料量过低，造成燃气轮机熄火的装置；其特征在于：方法包括以下步骤：步骤1、获取燃气轮机稳定运行状态的数据，包括转子转速、压气机出口总温、压气机出口总压、压气机消耗功率、透平出口总温、透平输出功率、燃机机组效率和燃料量；步骤2、根据燃气轮机稳定运行状态的转子转速和大气温度的约束，确定步骤1中所述转子转速、压气机出口总温、压气机出口总压、压气机消耗功率、透平出口总温、透平输出功率、燃机机组效率与燃料量之间的关系，具体如下：步骤2‑1、将某一大气温度时的转子转速、压气机出口总温、压气机出口总压、压气机消耗功率、透平出口总温、透平输出功率和燃机机组效率设为基准点，并根据上述基准点对其他温度时的参数进行无因次处理；步骤2‑2：采用最小二乘法拟合出各温度下转子转速、压气机出口总温、压气机出口总压、压气机消耗功率、透平出口总温、透平输出功率、燃机机组效率与燃料量之间的函数关系；步骤2‑3：将相邻两个温度的函数曲线作内插值处理，得到转子转速、压气机出口总温、压气机出口总压、压气机消耗功率、透平出口总温、透平输出功率、燃机机组效率与燃料量、大气温度的函数关系；步骤2‑4、确定影响燃气轮机稳定运行的控制参数；上述关键控制参数包括：转速/负荷、燃机透平入口温度、转子转速加速度和燃料量，其中，转速/负荷即燃气轮机的每一个负荷值对应一个转子转速基准值；燃机透平入口温度的取值不能超过燃气轮机的保护温度；转子转速加速度基准值取值标准取决于机组的性能，即通过对转子转速和周期的关系取得稳定运行转子转速加速度的基准值；燃料量最小值取决于主机的熄火供油量，最大值取决于燃料调节阀的最大开度所输出的燃料量；步骤3、启动燃气轮机，将转子转速升速至慢车状态额定转速，起动控制模块根据转子转速的变化调整输出的燃料量控制信号，最小值选择器根据选择燃料量最小值原则实时监控燃料量的输出值；步骤4、燃气轮机转子转速提升至燃气轮机动力涡轮的转速基准值，此时转子与涡轮达到同步状态，转速负荷控制模块根据上述转速基准值按照无差控制方式输出燃料量的控制信号，同时最小值选择器根据选择燃料量最小值原则实时监控燃料量的输出值；步骤5、燃气轮机并入电网；转速负荷控制模块采集某一负荷下的实际转子转速，并将实际转子转速与转子转速基准值做差，上述差值作为有差控制系统的输入，有差转速控制系统输出燃料量控制信号至最小值选择器；加速控制模块采集实际转子转速加速度值，并与加速度基准值做差，将上述加速度差值作为加速度控制环节的输入，加速度控制系统输出燃料量控制信号至最小值选择器；温度控制模块采集实际透平出口总温，并将上述实际透平出口总温与燃机透平入口温度做差，并将上述温度差值作为温度控制系统的输入，温度控制系统输出燃料量控制信号至最小值选择器；步骤6、最小值选择器根据选择燃料量最小值原则实时选择步骤3、步骤4、步骤5、甩负荷控制模块和最小值限制模块所输出的燃料量控制信号；步骤7、根据最小值选择器输出的燃料量最小值信号和所限制的燃料量最小值信号，最大值选择器选择出上述两者中较大值的燃料量控制信号；步骤8、根据步骤7中所选择的较大值的燃料量信号控制燃料阀位置，实现实时改变燃料量的输出，控制燃气轮机运行在稳定状态。 |
