[发明专利]一种汽轮机的建模方法

摘要

本发明公开了一种汽轮机的建模方法，先将汽轮机划分为若干个部件，然后对汽轮机各部件分别进行导纳和功率的曲线拟合，将不同负荷工况下的汽轮机各部件导纳和功率表示为额定工况导纳与蒸汽流量比、额定工况功率与蒸汽流量比的关系；通过蒸汽流量比和拟合的导纳和功率关系式，分别计算得到汽轮机各部件对应的导纳和功率值；由汽轮机各级功率求得汽轮机总的功率，继而求得汽轮机转矩；结合机械损失折算转矩、鼓风损失折算转矩、发电机阻力矩，求得汽轮机的转速。本发明避免了汽轮机详细建模时的精度高但计算量大和集总参数建模时计算量小但仿真精度相对不高的矛盾，适用于汽轮机变工况的高精度瞬态特性分析和稳态工况的计算分析。

主权项

1.一种汽轮机的建模方法，其特征在于，包括如下步骤：/nA1：沿蒸汽流动方向，根据汽轮机的所有抽汽口的位置，将进汽口与排汽口之间的部分划分成多个节段，每个节段内的所有级形成一个部件，记部件总数为N；/nA2：令当前时刻T＝1，获取初始化0时刻汽轮机的转速n₀；/nA3：获取初始化0时刻第i个部件的导纳a_i,0；/n获取当前时刻T的发电机阻力矩M_e,T、流入第i个部件的蒸汽压力p_i,1,T、蒸汽密度ρ_i,g,T和流出第i个部件的蒸汽压力p_i,2,T；/n计算当前时刻T流经汽轮机第i个部件的蒸汽流量以及蒸汽流量比其中，为额定工况下流入第i个部件的蒸汽流量；/n计算当前时刻T的汽轮机第i个部件的导纳其中，为额定工况下第i个部件的导纳，f_ai(g_i,T)为根据不同负荷工况下第i个部件导纳比与蒸汽流量比的一组数据点进行拟合得到的表达式；/n计算当前时刻T的汽轮机第i个部件的功率其中，为额定工况下第i个部件的功率，f_Pi(g_i,T)为根据不同负荷工况下第i个部件功率比与蒸汽流量比的一组数据点进行拟合得到的表达式；/n其中，i＝1、2、…、N；/nA4：计算当前时刻T的汽轮机的转矩其中，P_t,T为当前时刻T的汽轮机总功率，且n_T-1为前一时刻T-1的汽轮机的转速；/n计算当前时刻T的汽轮机的机械损失折算转矩其中，P_ml0为额定工况下汽轮机的机械损失功率，n_R为汽轮机的额定转速；/n计算当前时刻T的汽轮机的鼓风损失折算转矩其中，P_fl0为额定工况下汽轮机的鼓风损失功率；/n计算当前时刻T的汽轮机的转速其中Δt为相邻两个时刻的时间步长，J为汽轮发电机组转动惯量；/nA5：令T＝T+1，返回步骤A3。/n