[发明专利]一种透平排烟温度的计算及差度保护方法

说明书

本发明公开了一种透平排烟温度的计算及差度保护方法，包括：获取预先设在燃气轮机透平排烟通道不同部位的热电偶采集的实时的热电偶数据；对实时的热电偶数据进行冷端补偿；进行品质判断，剔除品质为坏点的热电偶；进行高低排序；对高低排序后的热电偶数据进行故障判断，输出最终的热电偶数据；对最终的热电偶数据的所有热电偶温度剔除最高值及最低值后进行平均值计算，得到透平排烟温度；根据最终的热电偶数据以及预先获取的燃气轮机运行工况所允许的排烟温度差度确定排烟温度差度过高报警或者差度保护的触发指令。优点：准确计算燃气轮机排烟温度并能判断透平排烟温度场是否均匀，同时当测量热电偶故障或温度场分布不均匀时实施有效的保护措施。

技术领域

本发明涉及一种透平排烟温度的计算及差度保护方法，属于燃气轮机控制技术领域。

背景技术

燃气轮机透平温度监测在燃机运行中起到至关重要的作用。由于燃机在高温下运行，燃烧筒或过渡段等部件极有可能由于高温而出现破裂等故障。由于燃气透平温度较高，很难直接对这些高温部件进行检测，只能测量透平排烟温度和压气机排气温度的间接检测方法来判断高温部件的工作是否正常。当个别几个燃料喷嘴堵塞引起各燃烧室的燃烧温度不均匀时，或当燃烧室破裂，燃烧不正常或当过渡段破裂引起透平进口温度不均匀时都会引起透平的进口流场和排烟温度分布出现严重的不均匀，因此，急需一种方法来判断排烟温度场的均匀性，以便判断燃烧是否正常。

由于国内燃气轮机控制系统一直由国外GE、西门子、三菱等燃机厂家配套提供，各厂家针对燃气轮机排烟温度计算及排烟温度差度保护都有成熟的算法模块，由于各大厂家长期对其关键核心技术严密封锁，我国至今尚未完全突破。而为了实现燃气轮机控制系统国产化，燃气轮机排烟温度计算及排烟温度差度保护控制策略是其中一大难点，也是必须攻克的一道难题，目前，燃气轮机控制系统国产化还是空白，燃气轮机排烟温度计算及排烟温度差度保护控制策略还没有被攻克。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种透平排烟温度的计算及差度保护方法，能够准确计算燃气轮机排烟温度并能判断透平排烟温度场是否均匀，同时当测量热电偶故障或温度场分布不均匀时实施有效的保护措施。

为解决上述技术问题，本发明提供一种透平排烟温度的计算方法，包括：

获取预先设在燃气轮机透平排烟通道不同部位的热电偶采集的实时的热电偶数据；

对实时的热电偶数据进行冷端补偿；

对冷端补偿后的热电偶数据进行品质判断，剔除品质为坏点的热电偶，并将其数据置为零；

对品质判断后的热电偶数据进行高低排序；

对高低排序后的热电偶数据进行故障判断，并剔除存在故障的热电偶；

输出剔除故障热电偶后的热电偶温度和对应的热电偶数量为最终的热电偶数据；

若不存在故障热电偶，则输出热电偶温度和对应的热电偶数量为最终的热电偶数据；

对最终的热电偶数据的所有热电偶温度剔除最高值及最低值后进行平均值计算，得到透平排烟温度。

进一步的，所述获取预先设在燃气轮机透平排烟通道不同部位的热电偶采集的实时的热电偶数据，包括：

将若干个热电偶均匀设置在燃气轮机透平排烟通道中，通过热电偶采集热电偶温度作为热电偶数据。

进一步的，所述对实时的热电偶数据进行故障判断，包括：

若检测到热电偶品质为坏点，则将该热电偶数据清零，并标记该热电偶为故障热电偶不参与透平排烟温度计算；

若检测到热电偶品质为好点，但该热电偶实时数据明显异常，明显异常的判断标准为热电偶实时数据低于次高热电偶的实时温度减500℃得到的温度，则标记该热电偶为故障热电偶不参与透平排烟温度计算。

一种透平排烟温度的差度保护触发方法，包括：

获取预先设在燃气轮机透平排烟通道不同部位的热电偶采集的实时的热电偶数据；