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控制蒸汽輪機的方法和蒸汽輪機設備與流程

文檔序號:12058550閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種控制蒸汽輪機的方法,包括:

以同質且各向同性的圓柱體的形式,定義蒸汽輪機的轉子(5c)的簡化模型(M);

從所述簡化模型(M)的參數(shù)以及向蒸汽輪機(5)所供應的蒸汽(QHP)的溫度值(ST),確定轉子(5c)中的應力分布;

將轉子(5c)中所確定的應力與應力閾值(σTH)進行比較;以及

基于轉子(5c)中所確定的應力與應力閾值(σTH)的比較,控制蒸汽輪機(5)。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中所述確定轉子(5c)中的應力分布包括:

從向蒸汽輪機(5)所供應的蒸汽(QHP)的溫度值(ST),確定轉子(5c)的簡化模型(M)中的溫度分布;

從轉子(5c)的簡化模型(M)中的溫度分布,確定轉子(5c)的簡化模型(M)中的近似應力分布;以及

將所編程的修正因子(σCF)應用到所確定的近似應力,所述修正因子是恒量并與溫度無關。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法,其中所述修正因子(σCF)是乘法因子。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中所述控制蒸汽輪機(5)包括:

針對向蒸汽輪機(5)所提供的蒸汽(QHP),設置溫度參考(SPT(tK));

檢測蒸汽輪機(5)的入口處的蒸汽(QHP)的溫度值(ST);以及

對于蒸汽輪機(5)的執(zhí)行器組件(14)執(zhí)行動作,從而將所檢測的溫度值(ST)帶入到所設置的溫度參考(SPT(tK))。

5.根據(jù)權利要求4所述的方法,其中所述確定轉子(5c)中的應力分布包括迭代地確定最大瞬時應力(σMAX),而控制包括對于蒸汽輪機(5)的執(zhí)行器組件(14)執(zhí)行動作,以便如果最大瞬時應力(σMAX)大于應力閾值(σTH),則限制向蒸汽輪機(5)所提供的蒸汽(QHP)的溫度。

6.根據(jù)權利要求5所述的方法,其中所述執(zhí)行器組件(14)包括鍋爐調溫器(14d),而所述對于蒸汽輪機(5)的執(zhí)行器組件(14)執(zhí)行動作以便限制蒸汽(QHP)的溫度包括對于鍋爐調溫器(14d)執(zhí)行動作。

7.根據(jù)權利要求4所述的方法,包括:

定義至少一個瞬態(tài)配置(SPT(t)),其包括一系列溫度參考(SPT(tK));

針對瞬態(tài)配置(SPT(t))的每個溫度參考(SPT(tK)),從簡化模型(M)的參數(shù)以及向蒸汽輪機(5)所供應的蒸汽(QHP)的溫度值(ST),確定轉子(5c)中的應力分布;

將針對瞬態(tài)配置(SPT(t))的每個溫度參考(SPT(tK))的轉子(5c)中所確定的應力與應力閾值(σTH)進行比較;以及

如果針對瞬態(tài)配置(SPT(t))的每個溫度參考(SPT(tK))的轉子(5c)中所確定的應力低于應力閾值(σTH),存儲瞬態(tài)配置(SPT(t))。

8.根據(jù)權利要求7所述的方法,其中所述溫度參考(SPT(tK))是根據(jù)瞬態(tài)配置(SPT(t))來選擇的。

9.一種蒸汽輪機設備,包括:

蒸汽輪機(5);

傳感器組件(20),用于提供溫度信號(ST),所述溫度信號(ST)指示蒸汽輪機(5)的入口處的蒸汽溫度;

存儲器單元(21),其包含蒸汽輪機(5)的轉子(5c)的簡化模型(M)的參數(shù),其中簡化模型(M)以同質且各向同性的圓柱體的形式存在;以及

處理單元(22),用于:從簡化模型以及溫度信號(ST),確定轉子(5c)中的應力分布;將轉子(5c)中所確定的應力與應力閾值(σTH)進行比較;以及基于將轉子(5c)中所確定的應力與應力閾值(σTH)的比較,控制蒸汽輪機(5)。

10.根據(jù)權利要求9所述的設備,其中處理單元(22)包括:

計算模塊(25),用于從溫度信號(ST)確定轉子(5c)的簡化模型(M)中的溫度分布,并且從轉子(5c)的簡化模型(M)中的溫度分布確定轉子(5c)的簡化模型(M)中的近似應力分布;以及

修正模塊(26),用于將所編程的修正因子(σCF)應用到所確定的近似應力,所述修正因子是恒量并且與溫度無關。

11.根據(jù)權利要求9所述的設備,其中處理單元(22)包括控制模塊(23),所述控制模塊(23)用于基于溫度參考(SPT(tK))和溫度信號(ST)來對于蒸汽輪機(5)的執(zhí)行器組件(14)執(zhí)行動作。

12.根據(jù)權利要求11所述的設備,其中所述執(zhí)行器組件(14)包括鍋爐調溫器(14d),并且所述控制模塊(23)用于對于鍋爐調溫器(14d)執(zhí)行動作從而限制蒸汽(QHP)的溫度。

13.根據(jù)權利要求11所述的設備,其中:

所述存儲器單元(21)包括至少一個瞬態(tài)配置(SPT(t)),所述至少一個瞬態(tài)配置(SPT(t))是通過所選擇的一系列溫度參考(SPT(tK))來定義的,以便針對瞬態(tài)配置(SPT(t))的每個溫度參考(SPT(tK))的轉子(5c)中所確定的應力低于應力閾值(σTH);并且

控制模塊(23)用于根據(jù)瞬態(tài)配置(SPT(t)),選擇溫度參考(SPT(tK))。

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