[發明專利]基于比較編碼的燃氣輪機燃燒系統在線監測方法

有效

• 申請號: 201510570945.1
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN105241669B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 劉金福;萬杰;劉嬌;張一癸;李飛;于達仁
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學;南京遒涯信息技術有限公司
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 楊立超

1.一種基于比較編碼的燃氣輪機燃燒系統在線監測方法，其特征在于：所述方法通過以下步驟實現：

步驟一、在燃機透平排氣通道中周向均勻布置一組排氣測溫熱電偶，每個排氣測溫熱電偶作為一個測點，獲得各個測點在燃機無故障正常運行情況下的排氣溫度數據值；

步驟二、對步驟一獲得的各個測點排氣溫度數據值進行計算，確定各個測點之間允許的差異值確定為閾值G_n；

步驟三、將t時刻各個相鄰測點排氣溫度進行比較，并定義：

若相鄰測點排氣溫度之差大于閾值G_n的上限，則對應碼值ξ編為1；若相鄰測點排氣溫度之差小于閾值G_n的下限，則對應碼值ξ編為-1；若相鄰測點排氣溫度之差在閾值G_n的范圍內，則對應碼值ξ編為0；

從而得到一組離散化的編碼序列M(ξ₁,ξ₂,…,ξ_n)；n表示編碼序號；

步驟四、計算步驟三得到的某個時刻的編碼序列M(ξ₁,ξ₂,…,ξ_n)與參考時刻t′的編碼序列N(ν₁,ν₂,…,ν_n)之間的相似度；其中，n表示編碼序號；

步驟五、檢測步驟四獲得的相似度的變化趨勢，以此判斷燃機系統的運行狀況：

若相似度總是在[0,1]的范圍內波動，表明燃機排氣溫度的變化趨勢在閾值G_n范圍內，則判斷燃燒室出口溫度在正常值范圍內，燃機系統是正常運行的；

若相似度波動大于1，表明燃機排氣溫度的變化趨勢不在閾值G_n范圍內，則判斷燃燒室出口溫度不在正常值范圍內，燃機系統是異常運行的。

2.根據權利要求1所述基于比較編碼的燃氣輪機燃燒系統在線監測方法，其特征在于：步驟二所述確定差異值△T_n的閾值G_n的過程為，選取燃機正常運行階段一段時間內的排氣溫度數據作為訓練集，對任意相鄰兩個測點的排氣溫度作差，作為各相鄰測點之間排氣溫度數據相對大小允許的差異值△T_n，且差異值△T_n表示時間序列，滿足正態分布△T_n～N(μ_n,σ_n)，則差異值△T_n的閾值G_n為[μ_n-3σ_n,μ_n+3σ_n]。

3.根據權利要求1或2所述基于比較編碼的燃氣輪機燃燒系統在線監測方法，其特征在于：步驟三所述各個相鄰測點排氣溫度進行比較的過程為，測點2與測點1比較，得到的編碼序號為1；測點3與測點2比較，得到的編碼序號為2，直到第n個測點時，測點n與測點1比較，得到的編碼序號為n，得到每個不同的序號的不同編碼序列。

4.根據權利要求3所述基于比較編碼的燃氣輪機燃燒系統在線監測方法，其特征在于：步驟四所述計算步驟三得到的各個編碼序號的編碼序列M(ξ₁,ξ₂,…,ξ_n)與參考時刻t′的編碼序列N(ν₁,ν₂,…,ν_n)之間的相似度的過程為，根據歐氏距離計算公式：計算編碼序列M(ξ₁,ξ₂,…,ξ_n)與參考時刻t′的編碼序列N(ν₁,ν₂,…,ν_n)之間的歐氏距離，并將歐氏距離作為編碼序列M(ξ₁,ξ₂,…,ξ_n)與參考時刻t′的編碼序列N(ν₁,ν₂,…,ν_n)之間的相似度；其中，ν_n表示參考時刻t’的編碼序號為n的編碼。