(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210467642.7 (22)申请日 2022.04.29 (71)申请人 西安热工 研究院有限公司 地址 710048 陕西省西安市碑林区兴庆路 136号 (72)发明人 郑金　陈得胜　孙大伟　闫宏　 石清鑫　马翔　王星　李昊燃　 王伯平　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 闵岳峰 (51)Int.Cl. F04D 27/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种电站轴流式风机运行状态下实际失速 线标定方法 (57)摘要 本发明公开了一种电站轴流式风机运行状 态下实际失速线标定方法， 包括： 首先， 对风机进 行热态性能试验， 选取三个工况进行风量、 风压 的测试， 并读取风机进口差压， 确定风机管网阻 力特性线； 其次， 根据轴流风机三个工况下风量、 进口差压 数据， 计算出风机流量系数； 再次， 根据 计算出的流量系数， 在风机热态运行工况下， 选 取不同开度， 通过调节烟风管道压力， 使风机运 行接近失速情况， 读取风机进出口压力和风机进 口差压参数； 最后， 获取上述参数后， 通过已计算 出的流量系数和压力参数， 确定不同开度下风机 失速运行工况点在曲线上的位置， 将上述点拟合 得到风机实际失速线。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 114776619 A 2022.07.22 CN 114776619 A 1.一种电站轴流式风机运行状态下实际失速线标定方法， 其特 征在于， 包括： 首先， 对风机进行热态性能试验， 选取三个工况进行风量、 风压的测试， 并读取风机进 口差压， 确定风机管网阻力特性线； 其次， 根据轴流风机三个工况下风量、 进口差压数据， 计 算出风机流量系数； 再次， 根据计算出的流量系数， 在风机热态运行工况下， 选取不同开度， 通过调节烟风管道压力， 使风机运行接近失速情况， 读取风机进出 口压力和 风机进口差压 参数； 最后， 获取上述参数后， 通过已计算出的流量系数和压力参数， 确定不同开度下风机 失速运行工况点在曲线上的位置， 将上述 点拟合得到风机实际失速线。 2.根据权利要求1所述的一种电站轴流式风机运行状态下实际失速线标定方法， 其特 征在于， 该 方法具体包括以下步骤： 1)对轴流 风机管网系统阻力特性曲线 进行拟合； 2)计算风机流量系数k； 3)风机失速点的获取， 在确定了风机流量系数k后， 在第i个叶片开度下， 通过调 节烟风 管道上的挡板门使得风机压力提高， 在风机临近失速时， 读第i个叶片开度临界失速状态的 风机进口静压ps1,i、 出口静压ps2,i， 风机差压Δps,i以及风机进口温度Ts,i、 当地大气压Pas,i 数值， 总共读取m个叶片开度临界失速点数据， m≥3； 4)实际失速线的绘制， 根据上一步确定的轴流风机临界失速运行点Ps,i(qs,i,ys,i)， i＝ 1,…,m， 采用基于最小二乘法的t阶多项式函数对实际失速线C ′进行拟合， 确定实际失速线 函数z＝f2(x)＝α0+α1·x+α2·x2+…+αt·xt， t≥1； 多项式函数阶数t为整数， 且t≥1， 根据上面的关系， 求解得到多项式函数系数α0， α1，…， αt和多项式函数阶数t， 这样 就确定了 实际失速曲线函数z＝f2(x)＝α0+α1·x+α2·x2 +…+αt·xt， 也就完成了实际失速曲线C ′的拟合； 5)在得到风机实际失速曲线C ′后， 根据风机运行点与实际失速曲线C ′进行风机失速原 因的分析和判断。 3.根据权利要求2所述的一种电站轴流式风机运行状态下实际失速线标定方法， 其特 征在于， 步骤1)中， 根据轴流风机运行点对管网系统阻力特性曲线进 行拟合， 具体实施方法 如下： ①确定轴流 风机运行工况点Pi(qi,yi)， i＝1,…,3； ②根据上一步确定 的轴流风机运行点坐标Pi(qi,yi)， 采用n阶多项式函数对管网系统 阻力特性曲线C1进行拟合， 多 项式函数y＝f1(x)＝k0+k1·x+k2·x2…+kn·xn满足以下关系： 多项式函数阶数n为整数， 且n≥1， 根据上面的公式， 求解得到多项式函数系数k0， k1，…， kn和多项式函数阶数n， 这样就确定了管网系统阻力特性曲线函数 y＝f1(x)＝k0+k1· x+k2·x2…+kn·xn， 也就完成了管网系统阻力特性曲线C1的拟合； ③在风机进口膨胀节风机侧下部安装一个静压测量点MP1， 在风机进口集流器上部安 装一个静压测量点MP2， 在上述试验工况过程中， 同步记录风机不同工况下两个测量位置的 静压， 两者数值之差用Δpi表示， 即Δpi＝pi(MP1)‑pi(MP2)。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114776619 A 24.根据权利要求3所述的一种电站轴流式风机运行状态下实际失速线标定方法， 其特 征在于， 步骤1)的 ①中， 首先， 选取三个风机试验测试工况， 对轴流风机开展现场性能测试， 得到轴流风机的流量qi和比压能yi数据以及风机进气密度ρi， 进而得到轴 流风机运行点及 其坐标Pi(qi,yi)。 5.根据权利要求4所述的一种电站轴流式风机运行状态下实际失速线标定方法， 其特 征在于， 步骤2)中， 首先， 根据上一步得到的第i工况轴流风机运行点Pi(qi,yi)、 风机进气密 度ρi， 差压Δpi， 通过下述公式可计算得到第i工况的风机流量系数ki： 然后， 对所有工况的风机流 量系数ki取平均值， 求 解得到风机流 量系数k， 即 6.根据权利要求5所述的一种电站轴流式风机运行状态下实际失速线标定方法， 其特 征在于， 步骤3)中， 按如下计算方法求 解第i个工况风机临界失速点 坐标： (1)根据风机进口温度Ts,i和当地大气压Pas,i， 参照 《GB/T  10178‑2006工业通风机现场 性能试验》 标准， 计算得到临界失速状态风机进气密度ρs,i， i＝1,…,m； (2)求解风机临界失速点 流量qs,i， 风机临界失速点 流量qs,i通过下面公式求 解： (3)求解风机临界失速点比压能ys,i， 根据测试得到的临界失速状态风机进口静压ps1,i、 出口静压ps2,i和风机差压Δps,i， 结合上面求解得到的临界失速状态风机进气密度ρs,i和风 机临界失速点流量qs,i， 参照 《GB/T  10178‑2006工业通风机现场性能试验》 标准， 计算得到 风机临界失速点比压能ys,i； 通过上述步骤求解得到风机临界失速点流量qs,i和风机临界失速点比压能ys,i， 这样就 得到了风机临界失速点的坐标Ps,i(qs,i,ys,i)， i＝1,…,m。 7.根据权利要求2所述的一种电站轴流式风机运行状态下实际失速线标定方法， 其特 征在于， 步骤3)中， 风机临近失速指的是电流、 进出口压力出现轻微波动。 8.根据权利要求2所述的一种电站轴流式风机运行状态下实际失速线标定方法， 其特 征在于， 步骤3)中， 参数α0， α1，…， αt满足以下关系： 权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114776619 A 3