汽轮机转子寿命损耗的实时估计/计算为汽轮机转子的日常维护与转子的应力控制提供技术支持,以防止转子使用或维护不当导致汽轮机非预期停机,从而影响电厂(尤其是核电站)/电网的正常营运。本论文研究汽轮机转子寿命损耗的实时估计/计算问题,提出了基于转子的有限元模型,在过程量的激励下,通过非线性分解和模型辨识,建立过程量与转子寿命损耗的实时估计模型的方法。具体内容如下：1.根据有限元计算理论和寿命损耗计算理论,确定了本论文中所采用的寿命损耗评估方法—局部最大应力应变法,得出结论：在已知应力的前提下,特定材料的寿命损耗计算模型是一个静态非线性模型；2.利用有限元软件模拟实际工程上的转子复杂的结构尺寸和工作环境,对转子有限元模型施加冷态启动时的激励,得到转子的温度和应力数据,并对其结果进行分析；3.根据有限元软件计算得出的温度场和应力场数据,经模型辨识后发现转子表面温度与蒸汽温度之间、热流密度与热应力之间存在动态线性关系,经有限元软件计算结果验证,表明模型具有良好的精度；4.将过程量与转子寿命损耗的非线性关系分解为静态非线性和动态线性关系,建立过程量与转子寿命损耗之间的估算模型,并在MATLAB/SIMULINK中建立仿真模型。由于仿真模型中采用的算法模块,在DCS系统中都有与之对应的算法模块,因此仿真模型可以直接转化为DCS中的SAMA图程序,在DCS上实现,并进行寿命损耗的实时计算。针对300MW汽轮机冷态启动工况下高中压转子的寿命损耗建模,验证表明该方法是可行的。