[發明專利]使用燃燒動態的燃氣渦輪機的燃燒器健康和性能監測系統

有效

• 申請號: 201210220603.3
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102998123B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: K.K.辛赫;韓飛;D.N.巴特;S.斯里尼瓦桑;普利塞姆;Q.張;K.K.文卡特桑;C.L.范德沃爾特
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 嚴志軍,譚祐祥

1.一種燃氣渦輪機燃燒器健康和性能監測數據處理系統(10)，包括：

實時監測和分析數據處理模塊(24)，其與燃氣渦輪機控制器及對應傳感器(28)和現場監測系統及對應傳感器(26)電通信，并且被配置成接收來自所述燃氣渦輪機控制器及對應傳感器(28)和所述現場監測系統及對應傳感器(26)的實時燃氣渦輪機運轉狀況數據和實時燃燒動態數據；

頻譜和小波分析數據處理系統(20)，其與所述實時監測和分析數據處理模塊(24)電通信，并且被配置成接收來自所述實時監測和分析數據處理模塊(24)的時域燃燒動態數據及評價所述時域燃燒動態數據，以確定高振幅信號特性及對應的圖譜和趨勢，并且還被配置成將所述時域燃燒動態數據轉化為頻域數據；

早期檢測數據處理系統(14)，其與所述實時監測和分析數據處理模塊(24)電通信，并且被配置成接收來自所述實時監測和分析數據處理模塊(24)的時域燃燒動態數據及評價所述時域燃燒動態數據，以確定具有在不遠的將來增長的可能性的低振幅圖譜和趨勢；

基于物理的預測工具數據處理系統(16)，其與所述實時監測和分析數據處理模塊(24)通信，并且被配置成接收來自所述實時監測和分析數據處理模塊(24)的實時燃氣渦輪機運轉狀況數據及評價所述運轉狀況數據并據此預測燃燒動態，并且還被配置成將所述預測的燃燒動態與由所述頻譜和小波分析數據處理系統(20)和所述早期檢測數據處理系統(14)生成的實時燃燒動態數據相比較，以確定不能通過僅由運轉狀況引起的變化來解釋的特征和振幅；

歷史數據和故障分析數據庫數據處理系統(12)；

機器歷史分析數據處理系統(18)，其與所述實時監測和分析數據處理模塊(24)、基于物理的預測工具數據處理系統(16)以及歷史數據和故障分析數據庫數據處理系統(12)電通信，其中，所述機器歷史分析數據處理系統(18)被配置成存儲經由所述基于物理的預測工具數據處理系統(16)生成的數據，并且還被配置成：評價所存儲的基于物理的預測工具數據處理系統(16)生成的數據以確定圖譜和趨勢，并且將根據所存儲的基于物理的預測工具數據處理系統(16)生成的數據確定的所述圖譜和趨勢與存儲在所述歷史數據和故障分析數據庫數據處理系統(12)中的歷史數據相比較，以生成當前燃燒器狀況數據，并且確定任何趨勢先例的存在情況及將該存在情況傳達給所述基于物理的預測工具數據處理系統(16)，使得所述基于物理的預測工具數據處理系統(16)起作用而確定新趨勢的潛在起因，并且基于由所述機器歷史分析數據處理系統(18)確定的歷史趨勢而提供剩余壽命評估數據；以及

自我評估和改進數據處理模塊(22)，其與所述實時監測和分析數據處理模塊(24)電通信，其中，所述實時監測和分析數據處理模塊(24)不斷地將預測動態中的壽命評估數據和所得趨勢與實時數據和趨勢進行比較而確定差異，所述差異被傳達到所述自我評估和改進數據處理模塊(22)，使得所述自我評估和改進數據處理模塊(22)分析所述差異并生成由所述實時監測和分析數據處理模塊(24)傳達到對應的燃氣渦輪機監測器和控制器(30)的所得燃燒器健康、性能和壽命評估數據。

2.根據權利要求1所述的燃氣渦輪機燃燒器健康和性能監測數據處理系統(10)，其特征在于，還包括與所述實時監測和分析數據處理模塊(24)通信且被配置成獲取所述實時燃氣渦輪機運轉狀況數據的所述現場監測系統和一個或更多對應傳感器。

3.根據權利要求1所述的燃氣渦輪機燃燒器健康和性能監測數據處理系統(10)，其特征在于，還包括與所述實時監測和分析數據處理模塊(24)通信且被配置成獲取所述實時燃燒動態數據的燃氣渦輪機控制器和一個或更多對應傳感器。

4.根據權利要求1所述的燃氣渦輪機燃燒器健康和性能監測數據處理系統(10)，其特征在于，所述燃氣渦輪機包括預混合燃氣渦輪機。