汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法及装置

技术领域

本申请涉及汽轮发电机组运行技术领域，具体涉及一种汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法及装置。

背景技术

在现有技术中，针对生成阀门流量特性曲线一般采用调节级变工况这一方法，该方法需要用到调节级特性曲线，调节级特性曲线一般由计算方法所得，具体地，根据变工况下全开阀的调节级压比，查询单个喷嘴蒸汽与调节级的压力比之间的关系曲线，以获取该喷嘴组的蒸汽流量，接着，按开启顺序将各喷嘴组的蒸汽流量逐个相加，根据蒸汽流量与机组进汽量的比较得到全开及未全开阀的蒸汽流量，反查曲线，得出未全开阀对应的喷嘴机组的压力比。根据全开及未全开阀的压力比，查级的轮周效率与压力比的关系曲线，求出两部分汽流在级内的有效焓降和它们在动叶出口的实际焓，再根据能量守恒定理，求出调节级动叶出口的混合焓，最后计算调节级的各项级内损失，确定调节级内损失，确定调节级后蒸汽的焓值，完成调节级的计算。

上述方法存在诸多问题，如调节级变工况计算要借助调节级特性曲线，因此必须重新做阀门实验，校核阀门流量，可以理解的是，这种方法在步骤上更为繁琐，且通用性较弱。

发明内容

本申请所提供的汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法及装置，首先通过理论分析辨识出阀门的流量特性，接着，利用电厂的运行数据，拟合出符合实际机组数据的阀门特性函数，从而生成接近实际情况的阀门流量特性曲线。

为了实现上述目的，第一方面，本方提供了一种汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法，包括：

根据汽轮机进汽阀的结构参数、阀门的出口压力以及对应的喷嘴的入口压力生成蒸汽流量确定模型；

根据所述汽轮机进汽阀的开度以及压比校正所述蒸汽流量确定模型；

根据校正后的蒸汽流量确定模型确定所述汽轮机进汽阀的蒸汽流量。

一实施例中，所述根据汽轮机进汽阀的结构参数、阀门的出口压力以及对应的喷嘴的入口压力生成蒸汽流量确定模型，包括：

根据所述阀门的出口压力确定所述汽轮机进汽阀的节流区的出口压力；其中，所述节流区为阀口位置与第一距离对应的位置之间的空间，所述第一距离为阀座与阀芯形成的最小距离；

根据所述结构参数、所述节流区的出口压力以及所述喷嘴的入口压力生成蒸汽流量确定模型。

一实施例中，根据所述汽轮机进汽阀的开度以及压比校正所述蒸汽流量确定模型，包括：

根据所述开度对应的开度函数以及所述压比对应的压比函数校正所述蒸汽流量确定模型。

一实施例中，汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法还包括：

根据汽轮机进汽阀的实际运行参数辨识所述开度函数以及所述压比函数。

一实施例中，所述实际运行参数包括：汽轮机主汽压力、调节级压力以及阀门开度。

一实施例中，汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法还包括：

根据每个高调阀对应的喷嘴数校正所述开度函数。

一实施例中，所述蒸汽流量确定模型是基于绝热等熵的一维喷嘴流量模型所确定的。

第二方面，本申请提供一种汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定装置，该装置包括：

流量模型生成模块，用于根据汽轮机进汽阀的结构参数、阀门的出口压力以及对应的喷嘴的入口压力生成蒸汽流量确定模型；

流量模型校正模块，用于根据所述汽轮机进汽阀的开度以及压比校正所述蒸汽流量确定模型；

蒸汽流量确定模块，用于根据校正后的蒸汽流量确定模型确定所述汽轮机进汽阀的蒸汽流量。

一实施例中，所述流量模型生成模块包括：

节流区出口压力确定单元，用于根据所述阀门的出口压力确定所述汽轮机进汽阀的节流区的出口压力；其中，所述节流区为阀口位置与第一距离对应的位置之间的空间，所述第一距离为阀座与阀芯形成的最小距离；

流量模型生成单元，用于根据所述结构参数、所述节流区的出口压力以及所述喷嘴的入口压力生成蒸汽流量确定模型。

一实施例中，所述流量模型校正模块包括：

所述流量模型校正单元，用于根据所述开度对应的开度函数以及所述压比对应的压比函数校正所述蒸汽流量确定模型。

一实施例中，汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定装置还包括：

函数辨识模块，用于根据汽轮机进汽阀的实际运行参数辨识所述开度函数以及所述压比函数。

一实施例中，所述实际运行参数包括：汽轮机主汽压力、调节级压力以及阀门开度。

一实施例中，汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定装置还包括：

开度函数校正模块，用于根据每个高调阀对应的喷嘴数校正所述开度函数。

一实施例中，所述蒸汽流量确定模型是基于绝热等熵的一维喷嘴流量模型所确定的。

第三方面，本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现一种汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法的步骤。

第四方面，本申请提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法的步骤。

第五方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法的步骤。

从上述描述可知，本申请实施例提供的汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法及装置，包括：首先根据汽轮机进汽阀的结构参数、阀门的出口压力以及对应的喷嘴的入口压力生成蒸汽流量确定模型；接着，根据汽轮机进汽阀的开度以及压比校正蒸汽流量确定模型；最后根据校正后的蒸汽流量确定模型确定汽轮机进汽阀的蒸汽流量。

本发明实施例提出了一种考虑汽轮机阀组间耦合影响的简化建模方法，从理论分析入手辨识阀门流量特性，对汽轮机组阀组内部流动的耦合影响因素进行简化，推导出蒸汽流量确定模型，从而将阀门流量特性辨识问题简化为了一个标准的函数辨识问题，并通过对阀门开度函数和压比函数进行拟合，得到较切合实际的阀门流量特性曲线。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中提供的汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法的流程示意图一；

图2为本申请的实施例中汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法步骤100的流程示意图；

图3为本申请的实施例中X-1型汽轮机高调阀的结构示意图；

图4为本申请的实施例中汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法步骤200的流程示意图；

图5为本申请实施例中提供的汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法的流程示意图二；

图6为本申请实施例中提供的汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法的流程示意图三；

图7为本申请具体应用实例中汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法的流程示意图；

图8为本申请具体应用实例中汽轮机进汽阀的单阀运行数据和多阀运行数据的示意图；

图9为本申请具体应用实例中阀门开度函数的示意图；

图10为本申请具体应用实例中阀门压比函数的示意图；

图11为本申请具体应用实例中拟合效果(阀门开度函数和压比函数的乘积值和压比)的示意图；

图12为本申请实施例中汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定装置的结构示意图一；

图13为本申请实施例中流量模型生成模块10的结构示意图；

图14为本申请实施例中流量模型校正模块20的结构示意图；

图15为本申请实施例中汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定装置的结构示意图二；

图16为本申请实施例中汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定装置的结构示意图三；

图17为本申请的实施例中的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

大中型火力发电厂中汽轮机一般采用数字电液控制(Digital Electro-Hydraulic Control System，DEH)系统进行控制，DEH系统是汽轮机启停、运行或事故工况时的调节控制器，其具备多种重要功能，阀门管理功能为其中之一。该功能可通过相关命令控制主汽阀、再热汽阀、调整阀的开、关及开度，使机组按一定要求升、降速和升、降负荷，实现机组运行中的各种要求。DEH系统实现上述功能主要依靠阀门管理方案(或称配汽方案)，即调整高调阀的开启顺序及重叠度等。通过对配汽方案进行优化，可以在保证机组安全运行的基础上，提高经济性及调节稳定性。

然而，要设计DEH阀门管理方案，其前提需要获得准确的汽轮机阀门特性。汽轮机阀门特性一般用阀门流量特性曲线表示，由于安装、制造、调门检修等原因，实际阀门流量特性曲线往往与DEH中预置特性曲线存在较大差异，若汽轮机阀门特性准确性不足，会使DEH阀门管理方案设计不当，从而导致汽轮机运行经济性下降，甚至出现高压缸瓦温升高、振动增大等安全问题。业界机组出现的种种故障，究其原因之一便是因为进行DEH系统配汽方案优化时所用阀门流量特性曲线与实际情况不符，因此，亟需计算出切合机组实际情况的阀门流量特性曲线。

基于上述原因，本申请的实施例提供一种汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法的具体实施方式，参见图1，该方法具体包括如下内容：

步骤100：根据汽轮机进汽阀的结构参数、阀门的出口压力以及对应的喷嘴的入口压力生成蒸汽流量确定模型；

步骤200：根据所述汽轮机进汽阀的开度以及压比校正所述蒸汽流量确定模型；

步骤300：根据校正后的蒸汽流量确定模型确定所述汽轮机进汽阀的蒸汽流量。

从上述描述可知，本申请实施例提供的汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法，包括：首先根据汽轮机进汽阀的结构参数、阀门的出口压力以及对应的喷嘴的入口压力生成蒸汽流量确定模型；接着，根据汽轮机进汽阀的开度以及压比校正蒸汽流量确定模型；最后根据校正后的蒸汽流量确定模型确定汽轮机进汽阀的蒸汽流量。

本发明实施例提出了一种考虑汽轮机阀组间耦合影响的简化建模方法，从理论分析入手辨识阀门流量特性，对汽轮机组阀组内部流动的耦合影响因素进行简化，推导出蒸汽流量确定模型，从而将阀门流量特性辨识问题简化为了一个标准的函数辨识问题，并通过对阀门开度函数和压比函数进行拟合，得到较切合实际的阀门流量特性曲线。

对于步骤100，首先需要分析阀门组在不同工况运行时内部流场的特点，而导致阀门流量变化的因素总体上可归为两大类：

第一类是因为汽轮机高压调节阀的结构多种多样。仅按照阀芯形状分类便有平板形阀芯、柱塞形阀芯、窗口形阀芯、套筒形阀芯、多级形阀芯、偏旋形阀芯、蝶形阀芯、球形阀芯等种类，即使结构相同，尺寸上也会有区别，这导致无法从结构上建立一个普适精确的模型来用于内部三维流场模拟；

第二类是阀门内部蒸汽流动情况复杂。阀门内部的蒸汽流动是典型的可压缩非定常内流问题，蒸汽在阀腔拐角处等流动转折剧烈的地方，很容易出现漩涡和流动死区，造成流动不均匀。此外，汽轮机高调阀工作在高温、高压的环境下，阀门前后压差很大，若达到临界状态时蒸汽流速可达音速，甚至若阀门存在扩张部分，蒸汽流速会进一步达到超音速，并在某些受阻段形成激波，造成流动不稳定。并且蒸汽的粘性也会使流动过程中有能量损失。这些因素互相耦合共同影响着蒸汽流动，使内部流动情况变得极为复杂。

为此，本申请针对阀门蒸汽流动情况受阀门结构区别、阀门工作环境变化、蒸汽粘性作用等耦合影响而难以辨别的问题，在考虑主要因素的前提下，对次要因素的影响加以修正。

针对步骤200，因步骤100中的蒸汽流量确定模型是基于收缩喷管的模型所建立的，所以这里引入汽轮机进汽阀的开度以及压比这两个参数对蒸汽流量确定模型进行校正。

一实施例中，参见图2，步骤100具体包括：

步骤101：根据所述阀门的出口压力确定所述汽轮机进汽阀的节流区的出口压力；其中，所述节流区为阀口位置与第一距离对应的位置之间的空间，所述第一距离为阀座与阀芯形成的最小距离；

尽管阀门结构、尺寸有所区别，但是其均为调节能量介质的执行机构，其结构上具有一些共同的特征。这里以GX-1型汽轮机高调阀为例，来说明调节阀内部一般的流动特点。GX-1型汽轮机高调阀如图3所示。

参见图3，高温高压的蒸汽从主汽门进入高调阀阀门阀腔后，首先需要通过一个阀芯和阀座组成的通道，这个通道是各种汽轮机高调阀阀门共有的结构。这一区域的截面面积会随着阀门开度的变化而变化，显然高温高压的蒸汽流动情况也会随截面的变化而变化，从而造成了在不同的阀门开度下出口流量的不同。这里把从蒸汽进入阀腔到由阀座和阀芯形成的最小距离对应的位置这一区域叫做节流区。在阀门节流区，蒸汽剧烈的膨胀，汽流速度迅速上升，压力急剧下降，蒸汽的压力损失很大。

从节流区出来的蒸汽，会进入一个截面渐扩的管道区域。从节流区最小截面到阀门喷嘴之前这一区域截面的变化趋势是增大的，这也是各种阀门结构上都会存在的一个部份，称这个区域为扩压区。蒸汽通过扩压区流速变缓，压力升高。从扩压区出来后，汽体进入阀门后的喷嘴，再经过喷嘴的加速后推动转子叶片做功。

不难理解的是，汽轮机高调阀阀内的流动属于高温汽体的高速流动，区间的中间容积很小，流速很高，粘性对流动的影响很小。由于在阀门内蒸汽流与管壁接触的时间很短，蒸汽与外界换热时间很短，散失的热量占总能量的百分比也很小。那么，假设这一区域的流动是一个绝热等熵的流动。这一区域存在一个阀门截面最小的地方，称之为节流区喉部(图3中虚线圆圈所示)。蒸汽从入口到节流区喉部截面的总变化趋势是越来越小的，那么可以用绝热等熵的收缩喷管(一种用于流体控制的装置，通常由一个圆锥形的喷管构成，喷管的直径逐渐变小，使流体在通过喷管时速度增加，压力降低)来近似这一区域的流动问题。这个收缩喷管的最小面积就是节流区的喉部面积。显然，喉部面积的变化是随着阀门开度的变化而变化的，是影响蒸汽流动的主要因素。

步骤102：根据所述结构参数、所述节流区的出口压力以及所述喷嘴的入口压力生成蒸汽流量确定模型。

由于从节流区出口到喷嘴截面越来越大，蒸汽流速减缓，压力上升。由于在这一区域的管道截面是固定不变的，故影响蒸汽流动的主要因素是节流区的出口压力、喷嘴的入口压力和阀门结构。对于某一特定的阀门来说，由于结构已经确定，节流区的出口压力与喷嘴的入口压力的关系是一个固定的函数关系式。所以可以根据阀门的出口压力确定汽轮机进汽阀的节流区的出口压力。

一实施例中，参见图4，步骤200具体包括：

步骤201：根据所述开度对应的开度函数以及所述压比对应的压比函数校正所述蒸汽流量确定模型。

汽轮机进汽阀与收缩喷管不同的是，阀门的最小截面面积是随着阀门开度的变化而变化的，因此引入阀门开度函数以及压比函数对蒸汽流量确定模型进行修正，其中，阀门开度函数是以阀门开度为自变量的函数，压比函数是以阀门出口压力与阀门入口压力的比值为自变量的函数。

一实施例中，参见图5，汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法还包括：

步骤400：根据汽轮机进汽阀的实际运行参数辨识所述开度函数以及所述压比函数。

具体地，步骤400需要辨识的内容包括，开度函数以及压比函数的结构形式以及对应的函数参数。

一实施例中，所述实际运行参数包括：汽轮机主汽压力、调节级压力以及阀门开度。

一实施例中，参见图6，汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法还包括：

步骤500：根据每个高调阀对应的喷嘴数校正所述开度函数。

考虑到每个高调阀阀后的喷嘴数可能不一样，而通过各高调阀的蒸汽流量与该高调阀后的喷嘴数成正比，因此可以在每个高调阀开度函数前乘上该高调阀对应的喷嘴数，以开度函数进行修正。

一实施例中，蒸汽流量确定模型是基于绝热等熵的一维喷嘴流量模型所确定的。

具体的，蒸汽流量确定模型是根据收缩喷管模型，且基于绝热等熵的一维喷嘴流量模型所确定的。

为进一步地说明本方案，本申请以具有四个高调阀的汽轮机进汽阀为例，提供汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法的具体应用实例，具体包括如下内容，参见图7。

S1：辨识汽轮机进汽阀的蒸汽流量特性。

具体地，将喷嘴内流动等效为一个最小截面不变的绝热等熵一维流动。由热力学原理可知，喷嘴入口和出口压力的关系同样是一个固定的函数关系式。那么根据上面分析可知，节流区出口压力和喷嘴出口压力也存在一一对应的函数关系。

由流动的连续性原理可知，在稳定流动的情况下，阀门节流区的蒸汽流量等于整个阀门的蒸汽流量。那么根据上面的分析，可以采用绝热等熵的一维喷嘴流量公式来近似计算这一区域的蒸汽流量。绝热等熵的一维管流的流量计算公式如下：

式中Q——喷管汽体流量(kg/s)

A——收缩喷管的最小截面面积，即出口截面面积(m2)；

P——喷管进口的汽体压力(P

ρ——喷管进口的汽体密度(kg/m

β(ε)——分段函数，表明了当压比大于临界压比时，汽体流量随着压比的升高而下降；

式中ε——压比，

ε

S2：校正蒸汽流量的影响因素分析。

与收缩喷管不同的是，阀门的最小截面面积是随着阀门开度的变化而变化的，因此引入阀门开度函数来做修正。阀门开度函数以阀门开度为自变量。计算流量需要节流区的出口压力值，而实际中阀门节流区的出口压力一般是无法获取的。从上面分析可知，节流区的出口压力并不等于阀门出口压力，而是与阀门出口压力有一个固定的函数关系。可以用阀门出口压力来计算阀门流量，同时引入压比函数来修正总流量公式，从而辨识出真实的阀门流量特性。压比函数以阀门出口压力与阀门入口压力的比值为自变量。

根据上面的理论分析，以绝热等熵一维收缩喷管的流量公式为基础，再引入阀门开度函数f

式(3)是结合汽轮机阀门流动特点，经过理论分析建立的阀门流量计算公式。

S3：辨识开度函数以及压比函数。

首先进行辨识开度函数以及压比函数的理论分析，在工程中实践中，常用的汽轮机阀门流量计算公式如下：

式中x(ε,z)——相对流量系数，其值为真实流量和按阀门公称面积和阀前参数计算的理论临界流量之比。

相对流量系数函数x(ε,z)是一个二元函数，ε为阀门出口与入口压比，z为阀门开度。相对流量系数函数表示了阀门开度对阀门流量的影响和阀门出口与入口的压比对阀门流量的影响。

对比公式(1)和(4)可以得到：

x(ε,z)＝f

根据式(5)可知，相对流量函数等价为阀门开度函数f

根据由于节流区的汽体可以认为是绝热等熵的流动，近似为理想汽体。理想汽体的状态方程如下式：

PV＝RT (6)

其中R为汽体热力学常数，T为汽体温度。由于汽轮机阀门入口蒸汽温度变化范围很小，那么可以近似认为入口蒸汽温度为一常数，则

PV＝RT＝b (7)

那么，式(3)可进一步转化为

式中a——常数，a＝0.648A；

b——常数，b＝PV＝RT；

C——常数，

由上面的汽轮机阀门机理特性的分析可知，加上一些必要的修正函数，可以得到了汽轮机高调阀蒸汽流量的最终公式(8)。由公式形式可知阀门流量为阀门开度z、阀前压力P和阀后压力P

为了辨识函数，首先需要知道汽轮机阀门的流量Q。在稳定运行时，汽轮机四个高调阀的总蒸汽流量等于流过汽轮机的蒸汽流量。这里根据弗留格尔公式计算总蒸汽流量：

式中Q——当前汽轮机蒸汽流量

Q

P

P

P

P

T——当前汽轮机蒸汽温度

T

根据实际经验可知，汽轮机不同工况下蒸汽温度变化范围很小，P

式中α——常数，

S4：根据开度函数以及压比函数校正蒸汽流量计算。

根据公式(10)，可以计算出汽轮机四个高调阀的总流量。汽轮机的高调阀总流量已知后，两个未知函数的乘积值可以计算出来：

式中z

P为阀前压力数据。在实际汽轮机调节过程中汽轮机主汽阀一般是全开的，阀前压力数据可以用主汽压力测点数据代替。

ε为阀门出口压力与阀门入口压力的比值。在实际中，高调阀阀后压力没有测点数据，是无法直接获得的。在实际的汽轮机运行测点中，可以选用调节级压力测点数据代替高调阀阀后压力数据。这样，ε可以用调节级压力测点数据与主汽压力测点数据的比值来代替，

为常数，可以通过修正开度函数f

这样，式(11)可以转化为：

ε＝[n

式中ε——调节级压力测点数据与主汽压力测点数据的比值，

至此，两个函数f

S5：根据实际数据确定开度函数以及压比函数的形式。

对于阀门开度函数f

在实际运行中，阀门在小开度的情况下，阀门流量与阀门开度呈现出良好的线性关系。在开度小于某个开度之前，流量和阀门开度的关系基本为直线。因此，可以认为函数f

那么f

式中z

z

f

针对压比函数f

式中ε

f'

S6：实例分析。

由步骤S1至S5可知，汽轮机阀门流量特性的辨识可以转化为对阀门开度函数f

以某电厂600MW空冷机组为例，根据该电厂的实际运行数据来辨识出高调阀阀门的阀门开度函数f

表1机组主要参数

为了选取该机组运行数据中的主汽压力测点数据、调节级压力测点数据、四个阀门开度测点数据。这里选用了机组两天的运行数据，这两天的运行数据包含单阀运行数据和多阀运行数据。原始数据曲线如图8所示。

根据实际汽轮机运行的数据可以分别计算出阀门开度函数f

在求得阀门开度函数f

从上述描述可知，本申请实施例提供的汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法，从理论分析入手辨识阀门流量特性，对汽轮机组阀组内部流动的耦合影响因素进行简化，推导出蒸汽流量确定模型，从而将阀门流量特性辨识问题简化为了一个标准的函数辨识问题，并通过对阀门开度函数和压比函数进行拟合，得到较切合实际的阀门流量特性曲线。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例。由于汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定装置解决问题的原理与汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法相似，因此汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定装置的实施可以参见汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本申请的实施例提供一种能够实现汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法的汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定装置的具体实施方式，参见图12，汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定装置具体包括如下内容：

流量模型生成模块10，用于根据汽轮机进汽阀的结构参数、阀门的出口压力以及对应的喷嘴的入口压力生成蒸汽流量确定模型；

流量模型校正模块20，用于根据所述汽轮机进汽阀的开度以及压比校正所述蒸汽流量确定模型；

蒸汽流量确定模块30，用于根据校正后的蒸汽流量确定模型确定所述汽轮机进汽阀的蒸汽流量。

一实施例中，参见图13，所述流量模型生成模块10包括：

节流区出口压力确定单元10a，用于根据所述阀门的出口压力确定所述汽轮机进汽阀的节流区的出口压力；其中，所述节流区为阀口位置与第一距离对应的位置之间的空间，所述第一距离为阀座与阀芯形成的最小距离；

流量模型生成单元10b，用于根据所述结构参数、所述节流区的出口压力以及所述喷嘴的入口压力生成蒸汽流量确定模型。

一实施例中，参见图14，所述流量模型校正模块20包括：

所述流量模型校正单元20a，用于根据所述开度对应的开度函数以及所述压比对应的压比函数校正所述蒸汽流量确定模型。

一实施例中，参见图15，汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定装置还包括：

函数辨识模块40，用于根据汽轮机进汽阀的实际运行参数辨识所述开度函数以及所述压比函数。

一实施例中，所述实际运行参数包括：汽轮机主汽压力、调节级压力以及阀门开度。

一实施例中，参见图16，汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定装置还包括：

开度函数校正模块50，用于根据每个高调阀对应的喷嘴数校正所述开度函数。

一实施例中，所述蒸汽流量确定模型是基于绝热等熵的一维喷嘴流量模型所确定的。

从上述描述可知，本申请实施例提供的汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定装置，包括：首先根据汽轮机进汽阀的结构参数、阀门的出口压力以及对应的喷嘴的入口压力生成蒸汽流量确定模型；接着，根据汽轮机进汽阀的开度以及压比校正蒸汽流量确定模型；最后根据校正后的蒸汽流量确定模型确定汽轮机进汽阀的蒸汽流量。

本发明实施例提出了一种考虑汽轮机阀组间耦合影响的简化建模装置，从理论分析入手辨识阀门流量特性，对汽轮机组阀组内部流动的耦合影响因素进行简化，推导出蒸汽流量确定模型，从而将阀门流量特性辨识问题简化为了一个标准的函数辨识问题，并通过对阀门开度函数和压比函数进行拟合，得到较切合实际的阀门流量特性曲线。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，参见图17，电子设备具体包括如下内容：

处理器(processor)1201、存储器(memory)1202、通信接口(CommunicationsInterface)1203和总线1204；

其中，处理器1201、存储器1202、通信接口1203通过总线1204完成相互间的通信；通信接口1203用于实现服务器端设备、功率测量设备以及用户端设备等相关设备之间的信息传输。

处理器1201用于调用存储器1202中的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中的汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法中的全部步骤，例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：

步骤100：根据汽轮机进汽阀的结构参数、阀门的出口压力以及对应的喷嘴的入口压力生成蒸汽流量确定模型；

步骤200：根据所述汽轮机进汽阀的开度以及压比校正所述蒸汽流量确定模型；

步骤300：根据校正后的蒸汽流量确定模型确定所述汽轮机进汽阀的蒸汽流量。

本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的汽轮机进汽阀的蒸汽流量确定方法的全部步骤，例如，处理器执行计算机程序时实现下述步骤：

步骤100：根据汽轮机进汽阀的结构参数、阀门的出口压力以及对应的喷嘴的入口压力生成蒸汽流量确定模型；

步骤200：根据所述汽轮机进汽阀的开度以及压比校正所述蒸汽流量确定模型；

步骤300：根据校正后的蒸汽流量确定模型确定所述汽轮机进汽阀的蒸汽流量。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

虽然本申请提供了如实施例或流程图的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本申请中应用了具体实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。