[發明專利]一種基于流量系數的燃氣系統健康度監測方法

在審

• 申請號: 202111602223.1
• 申請日: 2021-12-24
• 公開（公告）號: CN116336494A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 楊豐娜;崔耀欣;唐健;孫博;衛明;孫立珠
• 申請（專利權）人: 上海電氣燃氣輪機有限公司
• 主分類號: F23K5/00
• 分類號: F23K5/00;F23N5/24
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 沈金美

1.一種基于流量系數的燃氣系統健康度監測方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、在燃氣系統中配置數據處理器、以及都設置在燃氣系統中燃氣管路上的溫度測點、流量測點、上游壓力測點和下游壓力測點，所述上游壓力測點和下游壓力測點分別位于燃氣系統中被監測通流部件的上游側和下游側，所述溫度測點、流量測點、上游壓力測點和下游壓力測點都與數據處理器通訊連接；

S2、在所述數據處理器中預存或導入下述參數：燃氣的標況密度ρ_N、燃氣的絕熱指數k、燃氣的壓縮因子Z、所述被監測通流部件的壓力恢復系數F_L、以及健康度達標范圍；

S3、在所述數據處理器中設定被監測通流部件的采樣初始時間t₀和采樣周期Δt；

S4、監測開始，所述數據處理器在每個采樣周期內都計算被監測通流部件的健康度指標參數：

S41、所述數據處理器獲取在每個采樣時間點t＝t₀+nΔt時，所述溫度測點實時監測的燃氣運行溫度T、所述流量測點實時監測的燃氣質量流量m、所述上游壓力測點實時監測的燃氣運行的上游壓力P₁、所述下游壓力測點實時監測的燃氣運行的下游壓力P₂、以及所述被監測通流部件的閥位修正系數β，n為自然數；

S42、所述數據處理器計算在每個采樣時間點t＝t₀+nΔt時，所述被監測通流部件的狀態參數ENUM、以及與該狀態參數一一對應的流量系數Kv和健康度指標參數y：

當時，狀態參數ENUM＝“一般狀態”，其中，

當時，狀態參數ENUM＝“壅塞狀態”，

S5、判斷所述健康度指標參數y_normal或y_chocked是否在所述健康度達標范圍內：

若是，說明所述被監測通流部件的健康度達標；

若否，說明所述被監測通流部件的健康度劣化。

2.根據權利要求1所述的燃氣系統健康度監測方法，其特征在于：當所述被監測通流部件的喉部可變時，所述閥位修正系數β的獲取方式為：

A1、所述步驟S1中：在燃氣系統中配置與被監測通流部件相連的閥位測點，所述閥位測點與數據處理器通訊連接；

A2、所述步驟S3中：在所述數據處理器中定義被監測通流部件的多個閥位監測點L_N、和各閥位監測點L_N一一對應的閥位波動范圍ΔL_N，則所述被監測通流部件具有多個閥位監測點區間L_N±ΔL_N，所述健康度達標范圍為多個與各閥位監測點區間一一對應的閥位健康度達標范圍，N為正整數；

A3、所述步驟S41中：所述數據處理器還計算在每個采樣時間點t＝t₀+nΔt時，所述閥位測點實時監測的被監測通流部件的閥位參數L，所述閥位修正系數β為：

所述數據處理器還判斷閥位參數L所屬的閥位監測點區間，若判斷閥位參數L都不屬于所有的閥位監測點區間L_N±ΔL_N，則進入下一采樣周期的步驟S41；若判斷閥位參數L屬于某閥位監測點區間L_N±ΔL_N，則進入該采樣周期的步驟S42和步驟S5。

3.根據權利要求2所述的燃氣系統健康度監測方法，其特征在于：所述步驟S3中，在所述數據處理器中還定義與各閥位監測點L_N一一對應的閥位健康度達標允許上偏差Δy_N上和閥位健康度達標允許下偏差Δy_N下，所述閥位健康度達標范圍為[1-Δy_N下，1+Δy_N上]。

4.根據權利要求1所述的燃氣系統健康度監測方法，其特征在于：當所述被監測通流部件的喉部不可變時，所述閥位修正系數β＝1。

5.根據權利要求4所述的燃氣系統健康度監測方法，其特征在于：所述步驟S3中，在所述數據處理器中定義健康度達標允許上偏差Δy_上和健康度達標允許下偏差Δy_下，所述健康度達標范圍為[1-Δy_下，1+Δy_上]。