[发明专利]一种燃机燃烧状态综合预警体系构建的方法及系统

说明书

本发明公开了一种燃机燃烧状态综合预警体系构建方法，包括：获取基础值数据样本；并通过聚类算法，计算得到最优基础值数据样本；根据所述最优基础值数据样本，分别获取所述定性指标参数、排放指标参数与燃烧状态的对应关系；通过上述数据样本以及相关参数，分别获取燃机运行的实际偏差值与燃机标准工况偏差值的预警阈值。若实际偏差值大于预警阈值，则对燃机发出燃烧状态调整预警信号。本发明通过构建燃机稳定性、排放指标、燃机性能指标综合评价燃机燃烧状态，能够对燃机偏离运行工况时提前发出预警，提示工作人员对燃机的燃烧状态进行调整优化，从而达到实时监测燃机燃烧状态的目的。

技术领域

本发明涉及燃机技术领域，特别是涉及一种燃机燃烧状态综合预警体系构建的方法及系统。

背景技术

燃机是目前公认的环保高效发电机组，我国燃机主要有燃气和燃油两种类型，其中燃气类型机组占绝大多数，采用预混干式低氮燃烧方式。

目前，对于燃机燃烧状态调整优化大部分是在大小修之后，或季节变换时才进行，但是对于采用何种手段对燃烧状态调整进行评判以及判断何时进行燃烧状态调整，尚未建立有效的评价方法。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种燃机燃烧状态综合预警体系构建方法及系统，能够通过构建燃机稳定性、排放指标、燃机性能指标综合评价燃机燃烧状态，从而在运行中可以实时监测燃机燃烧状态，对偏离运行工况值提前预警，从而达到实时监测燃机燃烧状态的目的。

为了实现上述目的，本发明提供了一种燃机燃烧状态综合预警体系构建方法，包括：从燃机的首次燃烧状态调整数据或大修后燃烧状态调整数据中，获取基础值数据样本；并根据预设的聚类算法以及所述基础值数据样本，计算得到最优基础值数据样本；其中，所述最优基础值数据样本包括：燃机稳定性指标参数、排放指标参数、燃机性能参数；

根据所述最优基础值数据样本以及预设的控制单一因素变化的算法，分别获取所述燃机稳定性指标参数、排放指标参数与燃机燃烧状态的对应关系；

根据最优基础值数据样本以及所述最优基础值数据样本对应的预先存储的燃机燃烧状态偏离数据样本，分别计算得到稳定性指标参数、排放指标参数、燃机性能指标参数偏差值的预警阈值；

根据实际运行的燃机稳定性指标参数以及与所述对应关系计算的预测数据获取燃机稳定性指标参数的实际偏差值；根据实际运行的排放指标参数以及分别与所述对应关系计算的预测数据获取排放指标参数的实际偏差值；并根据所述修正后燃机功率与标准工况下的燃机功率获取燃机性能指标的实际偏差值；

若所述燃烧稳定性指标参数的实际偏差值大于所述燃烧稳定性指标参数偏差值的预预警阈值，或者所述排放指标参数的实际偏差值大于所述排放指标参数的偏差值的预警阈值，或者所述燃机性能指标参数的实际偏差值大于所述燃机性能指标偏差值的预警阈值，则对燃机发出燃烧状态调整预警信号。

进一步地，所述稳定性指标参数包括：基础数据参数、燃机出口烟温温度和振动参数；所述排放指标参数包括：基础数据参数、N0x参数和CO参数；所述燃机性能指标参数包括：修正后燃机功率；其中，所述基础数据参数包括：进气温度、天然气热值、天然气成分、天然气流量、入口可变导叶IGV、燃烧室旁路阀BV、燃烧室压力和燃烧室温度。

进一步地，所述修正后燃机功率是通过运行工况燃机功率与大气压力、进气温度、进汽湿度、天然气成分、发电机功率因素和燃机转速因素进行修正而获得。

本发明实施例还提供一种燃机燃烧状态综合预警体系构建系统，包括：数据获取单元、对应关系获取单元、预警阈值构建单元、实际偏差值获取单元和数据处理单元；其中，

所述数据获取单元，从燃机的首次燃烧状态调整数据或大修后燃烧状态调整数据中，获取基础值数据样本；并根据预设的聚类算法以及所述基础值数据样本，计算得到最优基础值数据样本；其中，所述最优基础值数据样本包括：燃机稳定性指标参数、排放指标参数、燃机性能参数；