一种燃气机组的控制方法和系统技术方案

本申请涉及一种燃气机组的控制方法，其中，该方法包括：采集燃气机组的历史工况数据，并从中获取多组互相匹配的转速比、IGV开度和压比限值，并将其分别表示为转速比函数、IGV开度函数和压比限值函数；基于转速比函数、IGV开度函数和压比限值函数，通过压比限值仿真模型，得到压比限值三维折线函数；从燃气机组的当前工况数据中，获取当前转速比和当前IGV开度，并通过三维折线函数，基于当前转速比和当前IGV开度，得到与现场工况匹配的当前压比限值；根据当前压比限值确定是否触发机组运行极限保护，以及，以当前压比限值为影响参数，分别生成IBH系统和FSR系统的控制指令。通过本申请，解决了相关技术中燃气机组的安全性较差的问题，并优化压比限制对燃烧过程FSR的保护，保障机组达到稳定安全运行。障机组达到稳定安全运行。障机组达到稳定安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气机组的控制方法和系统


[0001]本申请涉及电力系统控制领域，特别是涉及一种燃气机组的控制方法和系统。

技术介绍

[0002]燃气轮机(Gas Turbine)主要由压气机(Compressor)、燃烧室(Comburstion)和燃气透平(Turbine)组成，其中，在压气机从外界吸入空气，并使其增压和升温，在燃烧室中高压空气与燃料(天然气、煤气等)混合燃烧形成高压高温燃气，在燃气透平中燃气膨胀做功，将燃气的热能转变为透平转子的机械能，从而带动外负荷转子高速旋转。
[0003]在燃气轮机实际作业的过程中，若压气机的排气压力偏高，则可能导致燃烧温度过高，进而引发机组超温现象。若排气压力长期偏高，压气机处于高频满负荷/高负荷运载状态，对压气机的使用寿命也将造成不利影响。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种燃气机组的控制方法和系统，以至少解决相关技术中燃气机组由于超温导致安全性较低的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种燃气机组的控制方法，所述方法包括：
[0006]采集燃气机组的历史工况数据，并从中获取多组互相匹配的转速比、IGV开度和压比限值，并将其分别表示为转速比函数、IGV开度函数和压比限值函数；
[0007]基于所述转速比函数、所述IGV开度函数和所述压比限值函数，通过压比限值仿真模型，得到压比限值三维折线函数；
[0008]从所述燃气机组的当前工况数据中，获取当前转速比和当前IGV开度，并通过所述三维折线函数，基于所述当前转速比和所述当前IGV开度，得到与现场工况匹配的当前压比限值；
[0009]根据当前压比限值确定是否触发机组运行极限保护，以及，以所述当前压比限值为影响参数，分别生成IBH系统和FSR系统的控制指令。
[0010]在其中一些实施例中，通过压比限值仿真模型，得到压比限值三维折线函数，包括：
[0011]将所述转速比函数定义为所述压比限值仿真模型的第一输入函数，将所述IGV开度函数定义为所述压比限值仿真模型的第二输入函数；
[0012]将所述压比限值函数定义为所述压比限值仿真模型的输出函数；
[0013]通过所述压比限值仿真模型，基于多组第一输入函数、多组第二入函数和多组输出函数，通过二元插值法进行三维拟合，得到所述压比限值三维折线函数。
[0014]在其中一些实施例中，在将所述转速比和所述IGV开度，分别转速比函数和IGV开度函数的过程中，利用预设修正系数对转速比数据和IGV开度数据进行修正。
[0015]在其中一些实施例中，所述预设修正系数通过如下步骤获取：
[0016]获取压气机的入口当前温度和入口当前大气压，基于所述入口当前温度、入口当
前大气压和标准大气压，通过预设公式得到所述预设修正系数；
[0017]其中，所述预设公式如下：
[0018][0019]CQPC是大气压修正参数，P
n
是所述入口当前大气压，P
s
是所述标准大气压，519和460是公式常数，CTIM是所述入口当前温度。
[0020]在其中一些实施例中，根据当前压比限值确定是否触发机组运行极限保护，包括：
[0021]在所述燃气机组实际运行过程中，获取当前压比限值和当前压比值；
[0022]判断所述当前压比限值和所述当前压比值的差值是否大于预设偏差阈值，若是，触发机组运行极限保护。
[0023]在其中一些实施例中，以所述当前压比限值为影响参数，生成IBH系统的控制指令，包括：
[0024]获取燃气机组的当前压比值，基于所述当前压比值和所述压比限值，得到当前压比偏差；
[0025]获取当前压比偏差对IBH系统的第一预设影响系数和原始IBH指令，并对所述原始IBH指令进行惯性延时处理；
[0026]基于所述当前压比偏差、所述第一预设影响系数和经过惯性延时处理之后的原始IBH指令，生成用于控制IBH系统实际输出值的所述IBH控制指令。
[0027]在其中一些实施例中，以所述当前压比限值为参考量，生成所述燃气机组的FER控制指令，包括：
[0028]获取压比偏差对FSR系统的第二预设影响系数和原始FSR指令，并对所述原始FSR指令进行惯性延时处理；
[0029]基于所述当前压比偏差、所述第二预设影响系数和经过惯性延时处理之后的初始FSR指令，生成用于控制FSR系统实际输出值的所述FSR控制指令。
[0030]第二方面，本申请实施例提供了一种燃气机组的控制系统，所述系统包括：采集模块、仿真模块和控制模块，其中；
[0031]所述采集模块用于，采集燃气机组的历史工况数据，并从中获取多组互相匹配的转速比、IGV开度和压比限值，并将其分别表示为转速比函数、IGV开度函数和压比限值函数；
[0032]所述仿真模块用于，基于所述转速比函数、所述IGV开度函数和所述压比限值函数，通过压比限值仿真模型，得到压比限值三维折线函数；
[0033]所述控制模块用于，从所述燃气机组的当前工况数据中，获取当前转速比和当前IGV开度，并通过所述三维折线函数，基于所述当前转速比和所述当前IGV开度，得到与现场工况匹配的当前压比限值，以及
[0034]根据当前压比限值确定是否触发机组运行极限保护，并以所述当前压比限值为影响参数，分别生成IBH系统和FSR系统的控制指令。
[0035]第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时
实现如上述第一方面所述的方法。
[0036]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的方法。
[0037]相比于相关技术，本申请实施例提供的一种燃气机组的控制方法，通过采集燃气机组的历史工况数据，并从中获取多组互相匹配的转速比、IGV开度和压比限值，并将其分别表示为转速比函数、IGV开度函数和压比限值函数；
[0038]基于转速比函数、IGV开度函数和压比限值函数，通过压比限值仿真模型，得到压比限值三维折线函数；从燃气机组的当前工况数据中，获取当前转速比和当前IGV开度，并通过三维折线函数，基于当前转速比和当前IGV开度，得到与现场工况匹配的当前压比限值；根据当前压比限值确定是否触发机组运行极限保护，以及，以当前压比限值为影响参数，分别生成IBH系统和FSR系统的控制指令。解决了相关技术中燃气机组的安全性较差的问题，并优化压比限制对燃烧过程FSR的保护，保障机组稳定安全运行。
附图说明
[0039]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0040]图1是根据本申请实施例的一种燃气机组的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气机组的控制方法，其特征在于，所述方法包括：采集燃气机组的历史工况数据，并从中获取多组互相匹配的转速比、IGV开度和压比限值，并将其分别表示为转速比函数、IGV开度函数和压比限值函数；基于所述转速比函数、所述IGV开度函数和所述压比限值函数，通过压比限值仿真模型，得到压比限值三维折线函数；从所述燃气机组的当前工况数据中，获取当前转速比和当前IGV开度，并通过所述三维折线函数，基于所述当前转速比和所述当前IGV开度，得到与现场工况匹配的当前压比限值；根据当前压比限值确定是否触发机组运行极限保护，以及，以所述当前压比限值为影响参数，分别生成IBH系统和FSR系统的控制指令。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过压比限值仿真模型，得到压比限值三维折线函数，包括：将所述转速比函数定义为所述压比限值仿真模型的第一输入函数，将所述IGV开度函数定义为所述压比限值仿真模型的第二输入函数；将所述压比限值函数定义为所述压比限值仿真模型的输出函数；通过所述压比限值仿真模型，基于多组第一输入函数、多组第二入函数和多组输出函数，通过二元插值法进行三维拟合，得到所述压比限值三维折线函数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述转速比和所述IGV开度，分别转速比函数和IGV开度函数的过程中，利用预设修正系数对转速比数据和IGV开度数据进行修正。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设修正系数通过如下步骤获取：获取压气机的入口当前温度和入口当前大气压，基于所述入口当前温度、入口当前大气压和标准大气压，通过预设公式得到所述预设修正系数；其中，所述预设公式如下：CQPC是大气压修正参数，P
n
是所述入口当前大气压，P
s
是所述标准大气压，519和460是公式常数，CTIM是所述入口当前温度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据当前压比限值确定是否触发机组运行极限保护，包括：在所述燃气机组实际运行过程中，获取当前压比限值和当前压比值；判断所述当前压比限值和所述当前压比值的差值是否大于预设偏差阈值，若是，触发...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莉，张方，姜海明，郑瑞祥，吴学崇，周晟阳，许伟强，蔚伟，张瑞臣，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：