[发明专利]检测燃气涡轮机中预定状态的方法和用于燃气涡轮机的失效检测系统

权利要求书

1. 检测燃气涡轮机（10）中预定状态的方法，所述方法包括以下步骤：

- 测量位于所述燃气涡轮机中至少三个探测点中的每个探测点处随时间变化的温度（110，120），

- 确定所述至少三个探测点中每个探测点随时间变化的所测量温度的变化量（130，230），

- 选择所确定的变化量中的一个变化量，并将这一个选择的变化量与第一阈值进行比较，所述第一阈值是使用其它确定的变化量中至少两个变化量的平均值计算的（140，150，160，170，240，250，270），

- 基于所述一个选择的变化量与所述第一阈值的所述比较来检测所述燃气涡轮机中的所述预定状态（180，280）。

2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：

- 基于所述一个选择的变化量与所述第一阈值的所述比较来计算差值（140，150，240，250），

- 如果所述一个选择的变化量超过所述第一阈值，则基于所述差值来确定控制函数的控制函数值（160），

- 将所述控制函数值与第二阈值进行比较（170，280），

- 如果所述控制函数值超过所述第二阈值，则检测所述燃气涡轮机中的预定状态（180，280）。

3. 根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法步骤在各个相继的时间点被重复，其中，所述控制函数值在所述控制函数中被累计（160）。

4. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述变化量是通过计算标准偏差确定的（130，230）。

5. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，

- 测量位于所述燃气涡轮机（10）中特别是位于所述燃气涡轮机（10）的燃烧系统（22）内和/或位于所述燃气涡轮机（10）的所述燃烧系统（22）下游的多个或多种探测点（42，32）随时间变化的所述温度（110，120），和/或

- 将所述一个选择的变化量与所述第一阈值进行比较，所述第一阈值基于所有其它确定的变化量（140，150，160，170，240，250，270）。

6. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，

- 使用至少一个默认参数计算所述第一阈值，所述默认参数是根据燃气涡轮机模型、温度测量工具、温度测量位置、温度测量时间频率和/或温度随时间的变化范围选择的（140，150，240，250）。

7. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述预定状态是所述燃气涡轮机（10）的异常状态。

8. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果所述预定状态被检测到，则生成警告和/或安全措施。

9. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法被用来检测所述燃气涡轮机（10）中的硬件失效，其中，所述检测的预定状态是由所述硬件失效引起的异常状态。

10. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法被实时地用在所述燃气涡轮机（10）中，或者，所述测量的随时间变化的温度是历史测量值或仿真测量值。

11. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法作为故障检测工具用在燃气涡轮机（10）中，以由测试燃气涡轮机（10）和/或检测涡轮机（10）的运行问题的支持或测试工程师使用。

12. 用于燃气涡轮机的失效检测系统，所述系统被配置成用于执行根据前述方法权利要求中任一项所述的方法，所述失效检测系统具有评估装置（44），所述评估装置用于通过所述燃气涡轮机（10）中的探测点（42，32）的温度测量中随时间变化的至少三个温度检测所述燃气涡轮机（10）中的硬件失效。

13. 根据权利要求12所述的失效检测系统，所述系统被实施于所述燃气涡轮机（10）的燃气涡轮机控制系统中，用于控制和/或观察所述燃气涡轮机（10）的状态，其中，所述燃气涡轮机（10）包含至少三个温度传感器（42，30），所述温度传感器位于所述燃气涡轮机（10）的燃烧系统（22）内的所述探测点（42，32）和/或位于所述燃气涡轮机（10）的燃烧系统（22）的下游，每个温度传感器（42，32）适于测量随时间变化的温度，并用于为所述评估装置（44）提供记录。

14. 根据权利要求12或权利要求13所述的失效检测系统，所述系统被实施于失效检测工具中，以由测试燃气涡轮机（10）和/或检测涡轮机（10）的运行问题的支持或测试工程师使用，其中，所述燃气涡轮机（10）包含至少三个温度传感器（42，30），所述温度传感器位于所述燃气涡轮机（10）中的探测点（42，32）处，每个温度传感器（42，30）适于测量随时间变化的温度，并用于为所述评估装置（44）提供记录。