[发明专利]天然气实时热值预测分析装置及方法

说明书

本发明提供了一种天然气实时热值预测分析装置及方法，其中装置包括热值检测模块(1)、预测分析模块(3)以及故障诊断与应急处理模块(5)；所述热值检测模块(1)的检测输入端能够采集待预测天然气的设定数据；所述热值检测模块(1)的输出端与预测分析模块(3)的输入端相连；所述预测分析模块(3)的输出端与设定的天然气控制系统相连；所述故障诊断与应急处理模块(5)的输入端能够分别采集预测分析模块(3)的输入端数据、输出端数据；所述故障诊断与应急处理模块(5)的输出端与设定的天然气控制系统和/或故障报警模块相连。本发明可以减少人员配置，提高燃气轮机电站的稳定性，增加电站运行可靠性，提升电站效益。

技术领域

本发明涉及天然气热值采集技术领域，具体地，涉及一种天然气实时热值预测分析装置及方法，尤其涉及一种航改型燃气轮机天然气热值采集预测输出装置和热值数据预测分析方法。

背景技术

基于天然气为燃料的航改型燃气轮机是目前30MW和50MW等级分布式发电机系统中主要的机械电气装置。在航改型燃气轮机发电站系统使用地，由于天然气成分来源复杂，热值参数在不同时段都有变化，而天然气的热值数据在电站的运行过程中非常重要，而热值数据稳定性在燃气轮机燃烧过程中起到非常重要的作用，热值数据稳定可靠的可预测性就显得尤为重要，不当的数据和不可预测的数据会导致机组出现突发事故。

如专利文献CN203240274U、CN203240278U分别公开了一种LNG接收站外输天然气热值调低系统、一种LNG接收站外输天然气热值调高系统；现有的热值系统直接输入来自热值检测设备的数据，而热值检测设备的数据需要较长时间的检测和计算(大约4-6分钟)，导致燃气轮机控制系统收到的热值数据的周期较长，而国内的天然气气源较复杂(东海天然气、西气东输、上海LNG接收站、川气东送、西气东输二线等)，天然气热值波动随着每年不同季节、不同月度、每日的不同时段都会出现较大波动，尤其在某些情况下天然气热值在1-2分钟内有非常大的波动，而热值的波动导致燃气轮机在短时间内无法调节燃烧模式，造成停机事故；

因此运行人员安排专人随时监测天然气热值数据，在出现波动较大的情况下，根据经验预判一个不会导致燃气轮机发生事故的热值数据，并手动输入到控制系统从而避免事故发生。此种方案导致电厂运维专业人员浪费，同时由于人的疲劳性，容易造成人为数值输入失误，人为预测的数据错失误都可能造成燃气轮机事故的隐患。

综上，提供一种天然气实时热值预测分析装置及方法，在用户现场的投入使用上会起到重要的作用，具有较高的使用价值和意义。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种天然气实时热值预测分析装置及方法

根据本发明提供的一种天然气实时热值预测分析装置，包括热值检测模块、预测分析模块以及故障诊断与应急处理模块；

所述热值检测模块的检测输入端能够采集待预测天然气的设定数据；所述热值检测模块的输出端与预测分析模块的输入端相连；所述预测分析模块的输出端与设定的天然气控制系统相连；

所述故障诊断与应急处理模块的输入端能够分别采集预测分析模块的输入端数据、输出端数据；所述故障诊断与应急处理模块的输出端与设定的天然气控制系统和/或故障报警模块相连。

优选地，所述天然气实时热值预测分析装置还包括数据采集与转换模块和数据匹配与输出模块；

所述热值检测模块的输出端通过数据采集与转换模块与预测分析模块的输入端相连；所述预测分析模块的输出端通过数据匹配与输出模块与设定的天然气控制系统相连；

所述故障诊断与应急处理模块的输入端分别与数据采集与转换模块、数据匹配与输出模块相连。

优选地，所述热值检测模块包括天然气取样探头和热值分析仪；所述天然气取样探头一端与待预测天然气相连，另一端接入热值分析仪；所述热值分析仪与预测分析模块的输入端相连。