基于排温偏离指数的燃气轮机燃烧系统在线监测诊断方法

摘要

基于排温偏离指数的燃气轮机燃烧系统在线监测诊断方法，涉及燃气轮机燃烧系统在线监测诊断方法。为了解决现有的燃气轮机燃烧系统在线监测方法存在严重“事后”诊断现象的问题。本发明首先获取燃气轮机正常运行t_m时间内的排温数据T，计算t_j时刻n个热电偶的平均温度；并将t_j时刻不同热电偶的排温数据与分别组成一一对应的关系；求得第i个热电偶排温数据和平均温度的关系；针对第i个热电偶，将β_i和排温数据和平均温度数据带入到中，求得第i个热电偶t_j时刻的，统计出，设定的阈值为[μ_i-3σ_i,μ_i+3σ_i]；当燃气轮机运行时，求解某个时间段每个热电偶对应排温数据的；若超出了对应的阈值[μ_i-3σ_i,μ_i+3σ_i]，判断该热电偶对应的燃烧室内发生故障；反之，正常。本发明适用于燃气轮机燃烧系统的在线监测诊断。

主权项

基于排温偏离指数的燃气轮机燃烧系统在线监测诊断方法，其特征在于它包括下述步骤：步骤1、设燃气轮机在排气端均匀分布着n个热电偶，获取燃气轮机正常运行时t_m时间内的排温数据其中，表示第i个热电偶t_j时刻测得的温度，i＝1,2,…,n，t_j＝1,2,…,t_m；计算t_j时刻n个热电偶的平均温度并将t_j时刻不同热电偶的排温数据与分别组成一一对应的关系：步骤2、提取第一个热电偶不同时刻对应关系数据：并根据这些数据进行拟合，得到如公式(1)的排温与平均温度关系；$T_1={\alpha }_1\overline{T_1}+{\beta }_1---\left(1\right)$用相同方法求得第i个热电偶的排温与平均温度关系，如公式(2)所示；$T={\alpha }_i\overline{T_i}+{\beta }_i---\left(2\right)$将α_i定义为第i个热电偶排温偏离指数；根据每个热电偶的拟合公式，得到第i个热电偶对应的β_i；步骤3、针对第i个热电偶，在不同时刻有${\alpha }_{{\mathrm{it}}_j}=\frac{T_{{\mathrm{it}}_j}-{\beta }_i}{{\bar{T}}_{t_j}}---\left(3\right)$为第i个热电偶t_j时刻排温偏离指数；将步骤2得到的每个热电偶对应的β_i的值带入到公式(3)中，并将对应热电偶的t_j时刻排温数据和平均温度数据带入到公式(3)中，得到第i个热电偶t_j时刻的构成一个时间序列；在燃气轮机正常运行时，针对第i个热电偶，统计的正态分布情况：其中μ_i为均数、σ_i为标准差；则的阈值为[μ_i‑3σ_i,μ_i+3σ_i]；步骤4、当燃气轮机运行时，采集某一时间段内热电偶对应的排温数据，并求解该时间段每个热电偶对应排温数据的若超出了对应的阈值[μ_i‑3σ_i,μ_i+3σ_i]，则判断该热电偶对应的燃烧室内发生故障，若未超出，则燃气轮机运行正常。