[发明专利]基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法

权利要求书

1.基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法，其特征在于包括以下步骤： 

1)对压气机进气歧管差压数据进行合理性分析，剔除部分不合理数据； 

2)根据步骤1)得到的数据样本及压气机进气歧管过流断面尺寸，计算出压气机空气流量，结合DCS数据进行燃气轮机运行性能测算，采用相对误差不大的运行数据为建模样本； 

3)建立压气机的变工况模型，包括； 

3-1)建立燃气轮机压气机进气歧管过流断面IGV的温控规律模型； 

3-2)建立压气机压比模型π_c～(IGV，t_a)； 

3-3)建立压气机流量模型G_c～(IGV，t_a)； 

3-4)建立压气机进气阻力模型； 

3-5)建立基于压气机进气歧管过流断面IGV温控规律下的压气机效率-流量特性曲线。 

2.如权利要求1所述的基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法，其特征在于步骤1)所述压气机进气歧管差压数据合理分析依据如下表达式进行： 

Dp⁽ⁱ⁾＝(a·IGV³+b·IGV²+·IGV+c)/(t_a+273.15)    (1-1) 

式中，D_P为压差值，上标(i)表示第i次数据样本，IGV为压气机进气歧管过流断面，ta为标准大气压下的环境温度；a、b、c为与数据样本有关的常数； 

鉴别歧管静压数据合理的步骤为： 

1)根据原始样本(或新样本)，拟合Dp⁽¹⁾＝F(IGV，t_a)，称之为第1次判别式； 

2)剔除原始样本(或新样本)中的不合理数据，即将|Dp-Dp⁽¹⁾|/Dp⁽¹⁾≥5％的数据剔除，获得新样本，拟合Dp⁽²⁾＝F(IGV，t_a)，称之为第2次判别式； 

3)重复步骤2)，直到数据样本满足设计要求。 

3.如权利要求1所述的基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法，其特征在于步骤3-2)所述建立压气机压比模型π_c～(IGV，t_a)，具体方法如下： 

燃气轮机恒速运转时，π_c～(IGV，t_a)采用如下形式： 

π_c＝(a·t_a+b)IGV²+(c·t_a+d)IGV+(e·t_a+f)    (1-2) 

式中，IGV为压气机进气歧管过流断面，ta为标准大气压下的环境温度；常数a、b、c、d、e、f与机组设计性能及运行状况有关，环境压力认为定值，忽略进气道阻 力及叶片积垢的影响。 

4.如权利要求1所述的基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法，其特征在于步骤3-3)所述建立压气机流量模型G_c～(IGV，t_a)，具体方法为： 

燃气轮机恒速运转时，G_c～(IGV，t_a)采用如下形式： 

G_c＝(a·t_a+b)IGV²+(c·t_a+d)IGV+(e·t_a+f)    (1-3) 

式中，IGV为压气机进气歧管过流断面，ta为标准大气压下的环境温度；常数a、b、c、d、e、f与机组设计性能及运行状况有关，环境压力认为定值，忽略进气道阻力及叶片积垢的影响。 

5.如权利要求1所述的基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法，其特征在于步骤3-4)所述建立压气机进气阻力模型，具体方法为： 

压气机进气阻力主要考虑进气过滤器(两级)的流动阻力，该部分压力损失采用如下形式： 

式中，ξ为管件的阻力系数；c为流速；ta为标准大气压下的环境温度，℃；Pa为环境压力，Pa；Gc为压气机空气质量流量，kg/s；常数a与机组设计性能及运行状况有关，由实际运行数据拟合得到。