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人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。——刘鹗
汽轮机阀门流量特性优化
摘要：DEH系统的主要功能就是阀门的管理，本文通过对汽轮机阀门流量
特性的分析，指出阀门流量特性偏差大的表征和影响，并提出了优化方案，提高
了机组运行的稳定性和经济性，在同类型机组中有较高的推广应用价值。
关键词：DEH汽轮机阀门流量特性优化
1、前言
现代发电厂组中汽轮机均采用数字电液控制系统（DEH系统）进行控制，
DEH系统最重要的功能就是对各进汽阀门进行管理和控制，DEH阀门管理程序
会将流量指令转换成阀门开度指令，其中流量与阀门开度存在一定的关系，这就
是我们通常所说的阀门流量特性曲线。如果汽轮机阀门的实际流量与原始的流量
特性曲线不一致，会产生较大的控制偏差，使得机组控制困难，影响机组的安全
性和变负荷能力，严重时会导致系统剧烈振荡，这对于高速旋转的汽轮机的安全
是极为不利的。而实际上由于制造和安装工艺不同，阀门的磨损，加上有些阀门
实际的行程与设计的行程不一致，这些都导致了实际的阀门流量特性与原始的流
量特性曲线不一致，这时就需要去调整阀门的流量特性曲线，进行汽轮机阀门流
量特性的优化，以提高汽轮机运行的稳定性和经济性。
2、阀门流量特性偏差大的表征现象
DEH阀门管理程序将流量转换成阀门开度指令，通常是采用折线函数来完
成的，下图是实际阀门流量特性曲线和管理程序中设置的原始阀门流量特性曲线
的对比，通过对比可以看出当流量指令在不稳定区时，会产生较大的流量偏差。
当流量指令增大X时，其阀门开启增加的实际流量为Y，当两者之间的偏差过
大时，就会影响到机组的稳定运行。
阀门流量特性偏差大主要表现在当阀门开度进入阀门流量曲线开始变陡的
这段区域时，由于此时较小的流量指令变化会造成较大的阀位变化，使得实际的
流量也发生较大变化：
(1)在单阀方式下如果投入功率回路或者CCS，由于小的流量指令改变会造
成大的流量变化，会出现负荷的自发波动现象；
(2)在顺序阀方式下流量指令改变会造成阀位突变，虽然在机组投入协调控
制时，汽机主控回路可以保持机组负荷一定的稳定性，但会造成阀门的反复波动，
负荷的稳定性也变差；
人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。——刘鹗
(3)在投入一次调频的情况下，由于流量指令和实际流量之间的差异较大，
会出现大的超调或者一次调频作用不明显，使得一次调频不能正常投入；
(4)在单阀/顺序阀切换过程中，只要阀门流量特性比较准确，在其它参数不
变的情况下多阀跟单阀总的流量是一致的，所以在切换当中也无需投功率控制回
路，但是当阀门的流量特性与实际相差大时，切换前后会产生较大的负荷变动；
在这些表征出现，影响到机组的安全经济运行时，就应该考虑进行汽轮机阀
门流量特性的优化，通过试验得出符合机组实际情况的流量特性曲线。
3、阀门流量特性的优化试验
进行阀门流量特性优化试验，就是要测取单阀和顺序阀方式下，高压调门行
程和流量特性，根据测取的数据，优化阀门管理，提高机组运行的安全性和稳定
性。
3.1试验前的准备
试验前的准备工作主要是主蒸汽流量信号的测量与修正。对于单元再热机组
主蒸汽流量的测定一般是根据汽轮机通流部分工作特性的弗留格尔原理，通过计
算得出，其公式为：
F（S）=
式中：K1—
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