[发明专利]一种采用排气温度分散度监测保护燃气轮机燃烧的方法

摘要

一种采用排气温度分散度监测保护燃气轮机燃烧的方法，涉及燃气轮机服役后防止其在运行过程中燃烧不稳定损伤的保护方法。该方法是在燃气轮机的透平排气端安装多个测温热电偶，对测温热电偶采集信号采用多维空间余弦定理得到排气温度分散度，从而间接的预测燃烧室燃烧的稳定性；根据排气温度分散度建立燃气轮机燃烧监测保护的报警逻辑和报警退出逻辑；建立燃气轮机燃烧监测保护的危险跳闸逻辑。本发明相对传统方法，设计简单，易于扩展，不会因为测温热电偶数目的变化而额外的增加工作量，计算也简单方便，实时性高，同时该算法抗干扰能力强，能够有效的降低噪声和燃气轮机工况变化对监测保护有效性的影响。

主权项

1.一种采用排气温度分散度监测保护燃气轮机燃烧的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：A1）、在燃气轮机透平排气端的同一排气截面上均匀安装N个测温热电偶，测量透平的排气温度T_i，其中:N为测温热电偶的安装数目,下标i为1，2，…,N；T_i为第i个测温热电偶测量到的温度；B1）、首先计算排气温度分散度S_总：其中，排气温度分散度S_总用无故障状态下的设定排气温度向量T_设和实际测量排气温度向量T_测之间的夹角θ来间接表示，当夹角θ趋向于0，排气温度分散度S_总=cos(θ)趋向于1，则表示燃烧稳定性越好，T_设表示燃气轮机无故障状态下的排气温度向量,该向量的维数为1×N；T_测表示实际测量的排气温度向量，为[T₁T₂…T_N]，<T_设,T_测>表示向量T_设和向量T_测的内积，||·||₂表示向量的2范数；C1）、设置警告和警告退出机制：由于排气温度分散度S_总与夹角θ成反比，因此当前无警告状态下，如果排气温度分散度S_总输出值大于警告阈值时，则表示正常；如果排气温度分散度S_总输出值小于等于警告阈值时，则表示警告；如果警告已经发生，则排气温度分散度S_总输出值必须大于警告解除阈值才能消除警告；D1）、设置危险跳闸逻辑：一旦检测到排气温度分散度S_总小于等于危险阈值，则发出危险信号，并启动燃气轮机停车逻辑。