一种燃气轮机启动过程状态评估方法

摘要

本发明涉及旋转机械状态监测领域，特别是一种燃气轮机启动过程状态评估方法。本发明包括如下步骤：（1）采集状态信息；（2）构建燃气轮机输出轴转速正常曲线带；（3）状态评估；（4）更新正常曲线带。本发明提出了燃气轮机输出轴转速正常曲线带的启动过程评估方法，具有计算量小、计算速度快、易于理解等优点，解决了燃气轮机启动过程定量状态评估问题。

主权项

一种燃气轮机启动过程状态评估方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）采集状态信息：采集燃气轮机启动过程状态信息，包括启动触发信号和燃气轮机输出轴转速；（2）构建燃气轮机输出轴转速正常曲线带：积累燃气轮机正常启动过程样本，进行燃气轮机输出轴转速统计分析和边界计算，建立燃气轮机输出轴转速正常曲线带；（2.1）积累正常启动过程样本：正常启动过程的样本是指燃气轮机正常启动时，燃气轮机输出轴转速在启动触发到慢车状态这段时间的采样值：$X=\left[\begin{array}{c}{X}_1\\ X_2\\ .\\ .\\ .\\ X_i\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}{x}_{1,1}& x_{1,2}& \mathrm{...}& x_{1,j}\\ x_{2,1}& x_{2,2}& \mathrm{...}& x_{2,j}\\ .& .& .& .\\ .& .& .& .\\ .& .& .& .\\ x_{i,1}& x_{i,2}& \mathrm{...}& x_{i,j}\end{array}\right],$其中，小标i=1,2,3,···,m表示样本，j=1,2,3,···,n表示采样时刻；（2.2）燃气轮机输出轴转速统计分析：寻找所有样本中，各采样时刻燃气轮机输出轴转速的最大值、最小值，定义i个燃气轮机输出轴转速样本在第j时刻的最大值、最小值分别为：max(X_j)＝1.1*max{x_1,j,x_2,j,…,x_i,j}min(X_j)＝0.9*min{x_1,j,x_2,j,…,x_i,j}，（2.3）计算燃气轮机输出轴转速边界：基于燃气轮机输出轴转速的最大值、最小值计算得到燃气轮机输出轴转速正常曲线带的上边界和下边界：（3）状态评估：当燃气轮机启动触发时，对燃气轮机启动过程进行状态评估，如果燃气轮机输出轴转速在燃气轮机输出轴转速正常曲线带内时，则启动过程评估结果为正常，启动过程状态评估结束；如果燃气轮机输出轴转速超出正常曲线带时，启动过程评估结果为不正常；（4）评估结果确认：对步骤（3）中评估结果为不正常的启动过程由进行最终确认，如果确认评估结果正确，则选择检修措施，启动过程状态评估结束；如果确认评估结果不正确，则将步骤（3）中评估结果为不正常的启动过程评估结果更改为正常，同时将本次启动过程数据添加入步骤（2）中的正常启动过程样本；（5）更新正常曲线带：按照步骤（2），重新计算燃气轮机输出轴转速样本的上边界和下边界，得到新的燃气轮机输出轴转速正常曲线带。