[发明专利]一种燃气轮机组烟气流量在线监测的方法

摘要

本发明公开了一种燃气轮机组烟气流量在线监测的方法，包括如下步骤(1)读取机组历史运行数据，并对数据进行标准化处理；利用处理后的数据对鲁棒输入训练型神经网络模型进行训练，得到数据重构模型；(2)读取机组实时运行数据，将其输入数据重构模型求出数据重构值，并将残差值与设定的阈值进行比较，判定数据实际测量值是否异常；(3)利用燃料成分分析仪所测得的燃料组分以及修正后的测量数据，根据烷烃燃烧化学反应公式、实际空气系数等公式计算得出压气机出口流量以及透平出口流量。本发明所提出烟气流量算法计算量小、可靠性高、测量精确度高，能够避免传感器测量异常对计算过程造成的干扰，具有很大的工程应用前景。

主权项

一种燃气轮机组烟气流量在线监测的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)读取燃气轮机组负荷测点、燃料量测点、压气机进口温度测点、压气机出口温度测点、压气机出口压力测点、压气机进气压差测点、排气温度测点、排气压力测点、压气机进口可转导叶开度测点、氧量测点组成的历史运行数据，并对历史数据进行归一化处理；利用经标准化处理后的历史数据对鲁棒输入训练型神经网络模型进行训练，得到数据重构模型；(2)从厂级信息监控系统读取负荷测点、燃料量测点、压气机进口温度测点、压气机出口温度测点、压气机出口压力测点、压气机进气压差测点、排气温度测点、排气压力测点、IGV开度测点、氧量测点组成的实时运行数据，将其输入数据重构模型求出数据重构值；定义数据重构值与实际值的差值为数据残差值，将数据残差值与设定的阈值进行比较判定数据实际测量值是否异常，若数据异常则选数据重构值作为修正后的测量数据，否则数据实际测量值作为修正后的测量数据；(3)利用燃料成分分析仪测得的燃料组分以及步骤(2)中获得的修正后的测量数据，根据烷烃燃烧化学反应式、过量空气系数公式计算得出压气机出口流量以及透平出口流量；所述步骤(3)中压气机出口流量以及透平出口流量的计算方法为：利用公式计算得出压气机出口流量G2，并根据公式计算得出透平出口流量G4；其中，Pbk、Tbk、nbk、Gbk为标准状况下工质气体的压力、温度、物质的量以及体积，Pbk、Tbk、nbk和Gbk的值为定值，分别取101000Pa、298K、1mol和0.0224m3；kxs为过量空气系数；T2为压气机出口温度，单位为K；P2为压气机出口压力，单位为Pa；Per_O2为氧气体积百分比，取定值0.21；G2为压气机出口流量，单位为m3/s；T4为透平出口温度，单位为K；P4为透平排气压力，单位为Pa；G4为透平出口流量，单位为m3/s；nall为工质气体的物质的量，单位为mol/L；为工质气体中氧气组分的物质的量，单位为mol/L。