【技术实现步骤摘要】
本申请属于燃气轮机，涉及一种训练方法，特别是涉及一种叶顶间隙预测模型的训练方法、装置及电子设备。
技术介绍
1、近年来由于对燃气轮机性能要求的不断提高，为了提高燃气轮机效率，需要尽可能的减小叶顶间隙。西门子为了提高燃气轮机性能安装了hco间隙调节装置，对于其h级机组测量显示当叶顶间隙降低2mm时，燃气轮机效率将提高0.3％。对于航空发动机，根据工业经验估计，叶尖间隙每减小0.25mm，涡轮效率可增加1％。由此可以看出叶顶间隙的变化对燃气轮机效率的影响是很大的。
2、当前用于对燃气轮机的叶顶间隙进行预测的模型由于训练效果较差，预测的叶顶间隙并不准确，导致难以在实际场景中应用，因此目前叶顶间隙预测模型的训练方法存在着训练出的叶顶间隙预测模型精度差的问题。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种叶顶间隙预测模型的训练方法、装置及电子设备，用于解决目前的训练方法存在的训练出的叶顶间隙预测模型精度差的问题。
2、第一方面，本申请提供一种叶顶间隙预测模型的训练方法，包括：获取实际工况下燃气轮机的实测运行数据和所述燃气轮机中压气机及透平部分级的实测叶顶间隙数据；基于所述燃气轮机的二维整机热模型和热结构模型，对所述实测运行数据进行处理，以获取所述压气机及所述透平各级的平均叶顶间隙数据；对初始叶顶间隙预测模型进行训练，以获取完成训练的叶顶间隙预测模型，所述初始叶顶间隙预测模型训练过程中的输入数据为所述实测运行数据、所述实测叶顶间隙数据和所述平均叶顶间隙数据，输出数据为所述
3、通过所述整机热模型和所述热结构模型对实测运行数据进行处理，获取各级的平均叶顶间隙数据，所述平均叶顶间隙数据结合所述实测运行数据和所述实测叶顶间隙数据对初始叶顶间隙预测模型进行训练，能够获得精度良好的叶顶间隙预测模型，从而完成叶顶间隙预测任务。
4、于本申请的一实施例中，所述压气机第l级的平均叶顶间隙数据表示为：
5、
6、其中，cbi表示所述压气机第l级的平均叶顶间隙数据，n表示所述压气机中装有间隙测点的级数，ail表示在装有间隙测点的压气机级中，第i个压气机级关于所述压气机第l级的系数，cbi表示在装有间隙测点的压气机级中，第i个压气机级中间隙测点的平均叶顶间隙数据，所述第l级为所述压气机的任意一级；
7、所述透平第k级的平均叶顶间隙数据表示为：
8、
9、其中，tbk表示所述透平第k级的平均叶顶间隙数据，m表示所述透平中装有间隙测点的级数，ajk表示在装有间隙测点的透平级中，第j个透平级关于所述透平第k级的系数，tbj表示在装有间隙测点的透平级中，第j个透平级中间隙测点测量的平均叶顶间隙数据，所述第k级为所述透平的任意一级。
10、于本申请的一实施例中，基于所述燃气轮机的二维整机热模型和热结构模型，对所述实测运行数据进行处理，以获取所述压气机及所述透平各级的平均叶顶间隙数据的实现方法包括：基于所述燃气轮机的二维整机热模型和所述热结构模型，对所述实测运行数据进行处理，以获取瞬态工况下的平均叶顶间隙数据，所述瞬态工况为实际工况或实际工况外的假设工况。
11、于本申请的一实施例中，基于所述燃气轮机的二维整机热模型和热结构模型，对所述实测运行数据进行处理，以获取所述压气机及所述透平各级的平均叶顶间隙数据的实现方法包括：通过所述二维整机热模型和所述热结构模型对所述实测运行数据进行处理，以获取所述燃气轮机中部件的变形量；对所述变形量进行处理，以获取所述平均叶顶间隙数据。
12、于本申请的一实施例中，所述变形量表示为：
13、clearancetip＝f(d1,d2,d3,d4)
14、其中，clearancetip表示所述变形量，d1表示转子离心力造成的变形量，d2表示转子热膨胀造成的变形量，d3表示缸体热膨胀造成的变形量，d4表示冷态间隙造成的变形量，d1、d2、d3、d4与所述燃气轮机的运行工况相关联，f(d1,d2,d3,d4)表示关于d1、d2、d3、d4的函数。
15、于本申请的一实施例中，通过所述二维整机热模型和所述热结构模型对所述实测运行数据进行处理，以获取所述燃气轮机中部件的变形量的实现方法包括：通过所述整机热模型对所述实测运行数据进行处理，以获取整机模拟金属温度数据；通过所述热结构模型对所述实测运行数据和所述整机模拟金属温度数据进行处理，以获取所述变形量。
16、于本申请的一实施例中，所述实测运行数据包括：压气机通流进出口位置、透平通流进出口位置、轴向通流位置实测的气流温度数据和压力数据；压气机缸体、透平缸体和持环轴向位置实测的金属温度数据，所述轴向位置的周向各方位上均被配置有金属温度测点；所述燃气轮机实测的振动数据、负荷数据和转速数据。
17、第二方面，本申请提供一种叶顶间隙预测方法，包括：获取燃气轮机目标工况下的实测运行数据；根据第一方面任一项所述完成训练的叶顶间隙预测模型对所述目标工况下的实测运行数据进行处理，以获取所述目标工况下各级的预测叶顶间隙数据。
18、第三方面，本申请提供一种叶顶间隙预测模型的训练装置，包括：实测数据获取模块，用于获取实际工况下燃气轮机的实测运行数据和所述燃气轮机中压气机及透平部分级的实测叶顶间隙数据；实测数据处理模块，用于基于所述燃气轮机的二维整机热模型和热结构模型，对所述实测运行数据进行处理，以获取所述压气机及所述透平各级的平均叶顶间隙数据；预测模型训练模块，用于对初始叶顶间隙预测模型进行训练，以获取完成训练的叶顶间隙预测模型，所述初始叶顶间隙预测模型训练过程中的输入数据为所述实测运行数据、各级的实测叶顶间隙数据和所述平均叶顶间隙数据，输出数据为所述压气机及所述透平各级的预测叶顶间隙数据，所述实测运行数据、所述平均叶顶间隙数据和所述实测叶顶间隙数据用于使所述初始叶顶间隙预测模型学习叶顶间隙的非轴对称变形特征。
19、第四方面，本申请提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器，存储有一计算机程序；处理器，与所述存储器通信相连，调用所述计算机程序时执行本申请第一方面任一项所述训练方法和/或第二方面任一项所述预测方法。
20、如上所述，本申请所述叶顶间隙预测模型的训练方法、装置及电子设备，具有以下有益效果：
21、通过所述整机热模型和所述热结构模型对实测运行数据进行处理，获取各级的平均叶顶间隙数据，所述平均叶顶间隙数据结合所述实测运行数据和所述实测叶顶间隙数据对初始叶顶间隙预测模型进行训练，能够获得精度良好的叶顶间隙预测模型，从而完成叶顶间隙预测任务。
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1.一种叶顶间隙预测模型的训练方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的训练方法，其特征在于，所述压气机第l级的平均叶顶间隙数据表示为：
3.根据权利要求1所述的训练方法，其特征在于，基于所述燃气轮机的二维整机热模型和热结构模型，对所述实测运行数据进行处理，以获取所述压气机及所述透平各级的平均叶顶间隙数据的实现方法包括：基于所述燃气轮机的二维整机热模型和所述热结构模型，对所述实测运行数据进行处理，以获取瞬态工况下的平均叶顶间隙数据，所述瞬态工况为实际工况或实际工况外的假设工况。
4.根据权利要求1所述的训练方法，其特征在于，基于所述燃气轮机的二维整机热模型和热结构模型，对所述实测运行数据进行处理，以获取所述压气机及所述透平各级的平均叶顶间隙数据的实现方法包括：
5.根据权利要求1所述的训练方法，其特征在于，所述变形量表示为：
6.根据权利要求4所述的训练方法，其特征在于，通过所述二维整机热模型和所述热结构模型对所述实测运行数据进行处理，以获取所述燃气轮机中部件的变形量的实现方法包括：
7.根据权利要求
8.一种叶顶间隙预测方法，其特征在于，包括：
9.一种叶顶间隙预测模型的训练装置，其特征在于，包括：
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
...【技术特征摘要】
1.一种叶顶间隙预测模型的训练方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的训练方法，其特征在于，所述压气机第l级的平均叶顶间隙数据表示为：
3.根据权利要求1所述的训练方法，其特征在于，基于所述燃气轮机的二维整机热模型和热结构模型，对所述实测运行数据进行处理，以获取所述压气机及所述透平各级的平均叶顶间隙数据的实现方法包括：基于所述燃气轮机的二维整机热模型和所述热结构模型，对所述实测运行数据进行处理，以获取瞬态工况下的平均叶顶间隙数据，所述瞬态工况为实际工况或实际工况外的假设工况。
4.根据权利要求1所述的训练方法，其特征在于，基于所述燃气轮机的二维整机热模型和热结构模型...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙博，黄丹萍，计京津，邓智，成斌，彭博，尚瑞，
申请(专利权)人：上海电气燃气轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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