一种汽轮机主蒸汽压力运行曲线及其优化方法

摘要

一种汽轮机主蒸汽压力运行曲线及其优化方法，涉及电站汽轮机的变工况优化运行技术。该发明提出一个形状近似S型主蒸汽压力运行曲线，替代原有的定‐滑‐定主蒸汽压力运行方式。根据汽轮通流特性和喷嘴组物理结构，在主蒸汽压力定‐滑‐定运行曲线的基础上提出更加接近于理想最优压力运行曲线的平滑“类S型”曲线，该曲线主要包括高负荷和低负荷的定压水平直线段，中间负荷滑压倾斜直线段，以及滑压倾斜直线段与高负荷水平直线断和低负荷水平直线段之间相切的弧线段组成。通过对历史运行数据进行数据挖掘确定此主蒸汽压力类S型运行曲线，代替原有的定‐滑‐定主蒸汽压力运行曲线，指导机组压力控制。

主权项

1.一种汽轮机主蒸汽压力运行曲线及其优化方法，该压力运行曲线包括低负荷定压运行直线段AB、中间负荷滑压运行直线段B′C和高负荷定压运行直线段C′D，其特征在于：在低负荷定压运行直线段AB和中间负荷滑压运行直线段B′C之间增加中低负荷平滑过渡弧线段BB′，在中间负荷滑压运行直线段B′C和高负荷定压运行直线段C′D之间增加中高负荷平滑过渡弧线段CC′,所述的压力运行曲线整体呈类S型，其优化方法如下：步骤1：在高、中、低三个负荷区间分别选取一个高负荷小区间、中负荷小区间和低负荷小区间，以及剩下的中低负荷小区间和中高负荷小区间，分别设定主蒸汽压力目标函数为P_低=c₁，P_高=c₂，P_中=a*N+b，a，b，c₁和c₂为常数，N为负荷，采用最小二成法根据区间数据选取整体热耗最低的函数，然后设定中高负荷区间和中低负荷区间的圆弧线目标函数和e₁，f₁，g₁，e₂，f₂，g₂为常数，以与两边直线段延长直线相切为限定条件，采用最小二成法根据区间数据选取热耗最低的函数；步骤2：在一轮目标函数选取后，各相切的直线段和曲线段连成一条连续的曲线段作为基础曲线0，步骤3：根据基础曲线0各直线段或曲线段的新区间，重复步骤1和步骤2的过程，形成新的曲线1；步骤4：设定曲线允许误差限，将曲线1与曲线0对比，如果两条曲线在允许误差限内，结束迭代，否则，将曲线1赋值给曲线0，转到步骤3。