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申请/专利权人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司中南电力试验研究院

摘要：本发明涉及一种汽轮机输出功率评估及高调门门杆脱落诊断方法，基于汽轮机高调开度、主汽压力和汽轮机背压等参数，评估汽轮机输出功率，将评估汽轮机输出功率与机组实际输出功率进行对比，当二者偏差达到一定阈值，能够判断出汽轮机高调门出现了门杆脱落故障。通过获取高调门的流量特性，利用高调门的流量特性和高调门对应的调节级喷嘴数量，当已知高调门的开度后，便能够计算得到在额定主汽压力和额定汽轮机背压下的汽轮机输出功率，然后根据实际主蒸汽压力和实际汽轮机背压，对汽轮机输出功率进行修正，得到实际的汽轮机输出功率评估值，一旦检测到汽轮机实际功率和评估值偏差超过一定阈值后，便判断出发生了高调门门杆脱落故障。

主权项：1.一种汽轮机输出功率评估及高调门门杆脱落诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：开展高调门流量特性测试，获取高调门流量特性；汽轮机机组在75％额定负荷运行，退出汽轮机功率闭环控制，退出一次调频功能，高调门顺序阀运行，依次将1号高调门、2号高调门、3号高调门、4号高调门由0％开度开启至100％开度，然后再由100％开度全关，在DCS采集以下参数：发电机功率、主蒸汽压力、调节级压力、1号高调门开度、2号高调门开度、3号高调门开度、4号高调门开度，按照下述公式计算，分别得到各高调门的流量特性： 式中，flowGV表示在高调门在x阀位处的高调门流量的标幺值，p1p01、p1p00、p1p0Gv-x分别表示高调门在全开、全关和x开度下的流量，p1为调节级压力、p0为主汽压力；步骤2：根据汽轮机设计资料，获取每个高调门对应的调节级喷嘴数量，记为Z1、Z2、Z3、Z4；按照以下公式，计算每个高调门全开后，在额定主蒸汽压力汽轮机背压下的汽轮机输出功率评估值；其中，Pe0为机组设计工况四阀全开VWO工况下汽轮机输出功率设计值；11号高调门全开，其余高调门全关，汽轮机输出功率评估值为： 22号高调门全开，其余高调门全关，汽轮机输出功率评估值为： 33号高调门全开，其余高调门全关，汽轮机输出功率评估值为： 44号高调门全开，其余高调门全关，汽轮机输出功率评估值为： 51号高调门、2号高调门全开，3号高调门、4号高调门全关，汽轮机输出功率评估值为： 61号高调门、2号高调门、3号高调门全开，4号高调门全关，汽轮机输出功率评估值为： 71号高调门、2号高调门、3号高调门、4号高调门均全开，汽轮机输出功率评估值为：Pe4VWO＝PeGV1全开+GV2全开+GV3全开+GV4全开＝Pe08步骤3：根据高调门阀位，按照以下几种情况计算汽轮机输出功率评估值Pesj：1当1号高调门与2号高调门开启，3号高调门、4号高调门未开启时：Pesj＝Pe2VWO×flowGV1+flowGV2292当1号高调门与2号高调门已全开，3号高调门开启，4号高调门未开启时：Pesj＝Pe2VWO+Pe3VWO-Pe4VWO×flowGV3103当1号高调门与2号高调门开启，3号高调门全开，4号高调门未开启时：Pesj＝Pe3VWO+Pe4VWO-Pe3VWO×flowGV411式中Pesj为汽轮机输出功率评估值，MW；flowGV1～flowGV4为1～4号高调门的流量，％；步骤4：通过步骤3得到汽轮机输出功率评估值后，根据汽轮机背压对输出功率进行修正；根据汽轮机热力特性计算书，得到汽轮机背压与汽轮机输出功率的关系曲线，并将关系曲线拟合为：ΔPepk＝fpk12由此可得到考虑背压修正后的汽轮机输出功率如下：Pexz-pk＝Pesj+ΔPepk13式中，Pexz_pk为经背压修正后的汽轮机输出功率评估值；Pesj为汽轮机输出功率评估值；ΔPepk为背压对功率的修正量；步骤5：得到经背压修正后的汽轮机输出功率评估值后，根据机组实际主蒸汽压力，再进一步对功率进行修正；汽轮机输出功率与主蒸汽压力呈正比关系，即： 式中，Pe0为汽轮机额定功率，p00为额定主汽压力；Pe01为实际汽轮机功率，p01为实际主汽压力；对上式稍作变换，得到： 故在步骤4背压修正后功率的基础上，再考虑主蒸汽压力的修正，可得到实际汽轮机输出功率为： 式中，Peyx-pg为经主蒸汽压力修正后的汽轮机输出功率评估值；Pexz-pk为经背压修正后的汽轮机输出功率评估值；p00为额定主汽压力；p01为实际主汽压力；Peyx-pg即为基于目前的高调门阀位、主汽压力、汽轮机背压下计算得到的汽轮机输出功率评估值；步骤6：计算汽轮机输出功率评估值Peyx-pg和汽轮机实际功率Peyx的相对偏差，计算公式为： 步骤7：利用机组历史运行数据，计算其在各个时刻下的输出功率评估值，与实际输出功率形成了两条接近平行的曲线，一旦输出功率评估值与实际输出功率的偏差超过10％，则判断机组出现了高压门杆脱落故障。

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