[实用新型]汽轮机组动态特性在线监测与辨识装置

说明书

技术领域

本实用新型设计一种汽轮机组动态特性在线监测与辨识装置，具体说涉及一种能够对汽轮机组动态过程进行在线监测，并能通过支持软件进行动态模型辨识的装置。

背景技术

汽轮机组动态特性对计算电力系统动态过程特性有着重要影响，目前常用的汽轮机组动态特性计算方法为，当汽轮机组运行到所需要的负荷时，将计算汽轮机组动态特性需要的参数通过外接的方式，接进数据采集装置，将数据导出后，利用软件对采集到的数据进行辨识，进而获得相应的数学模型。该方法的缺陷有两点，一是在汽轮机组动态过程中接入相关采集信号时，有可能由于接错点等不当操作，导致汽轮机组监测系统信号故障，进而造成跳机等事故；二是当汽轮机组动态特性发生变化时，短时间采集所得数据无法完整将其特性反映出来。另外也可以从电厂配备的分布式控制系统，即DCS系统中导出相关数据记录，然后进行辨识等工作，缺点在于DCS中保存的数据精度为秒级，而要辨识出准确度较高的参数，需要毫秒级的数据才行，因此上述方法无法辨识出准确的数值。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种汽轮机组动态特性高速数据采集在线监测与辨识装置，其可完全避免临时接错点等不当操作，且当汽轮机组动态特性发生变化时，可完整将其特性反映出来，辨识出准确度较高的毫秒级参数。

解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是：

一种汽轮机组动态特性高速数据采集在线监测与辨识装置，其特征是：包括以USB连接线连接的高速数据采集装置和工业PC机，所述的高速数据采集装置输入电厂已有的传感器的输出信号，以及所有高压调节汽门阀位指令信号及阀门行程反馈信号、主蒸汽阀前压力信号、调节级压力信号、高压缸出口压力信号、中压缸主汽阀前压力信号、中压缸排汽压力信号、发电机输出功率信号和转速信号，所述的工业PC机内嵌MATLAB软件、外接电源、人工操作装置和显示装置。

所述的工业PC机还外接有只允许数据输出的单向USB数据输出通道。

所述的人工操作装置为鼠标及键盘。

软件部分通过MATLAB实现，DATAQ DI-722USB便携式高速数据采集仪提供与MATLAB的软件连接接口，可以在MATLAB中编程实现采集仪的启动、停止、持续数据采集等功能，并能通过编程实现对所采集的数据进行在线辨识等工作。

有益效果：本实用新型可完全避免临时接错点等不当操作，且当汽轮机组动态特性发生变化时，可完整将其特性反映出来，辨识出准确度较高的毫秒级参数。

附图说明

图1为汽轮机组动态特性在线监测与辨识装置实施例的原理图；

图2为一次中间再热机组动态仿真模型；

图3为单输入输出系统图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型汽轮机组动态特性高速数据采集在线监测与辨识装置实施例，包括以USB连接线连接的高速数据采集装置和工业PC机，高速数据采集装置输入电厂已有的传感器的输出信号，以及所有高压调节汽门阀位指令信号及阀门行程反馈信号、主蒸汽阀前压力信号、调节级压力信号、高压缸出口压力信号、中压缸主汽阀前压力信号、中压缸排汽压力信号、发电机输出功率信号和转速信号，工业PC机内嵌MATLAB软件、外接有电源、人工操作装置-鼠标及键盘、显示装置和只允许数据输出的单向USB数据输出通道。

具体实现方法为：利用电厂已有的传感器，采用测量传感器电压或者电流的方式，把汽轮机组动态模型辨识相关参数，包括所有高压调节汽门阀位指令信号及阀门行程反馈信号、主蒸汽阀前压力信号、调节级压力信号、高压缸出口压力信号、中压缸主汽阀前压力信号、中压缸排汽压力信号、发电机输出功率信号、转速信号等接入采集仪，并利用数据线将采集到的信号输送至PC机内，该部分可通过DATAQDI-722USB便携式高速数据采集仪来实现，测得数据通过USB连接线输入至工业PC机中。工业PC机附属设备包括显示屏，人工操作平台(通过鼠标及键盘实现)，以及只允许数据输出的单向USB数据输出通道。

汽轮机组动态模型采用典型汽轮机组动态模型，该模型可以根据实际需要扩充或修改，以适应不同类型汽轮机组动态模型辨识的需要。本实用新型说明中以一次中间再热汽轮机组为例，其传递函数框图如图2所示。