基于卡尔曼滤波器的转子转动惯量计算方法

汽轮机转子转动惯量主要是通过甩负荷试验计算得到。转速测量过程中存在多个测量环节误差及环境噪声,对测量结果影响较大。卡尔曼滤波器是一种最小方差估计器,可以为线性滤波问题提供精确解析解,将其应用在甩负荷试验转速飞升曲线的滤波上,能够得到准确的转速曲线。目标操作量度代表运动不确定度和量测不确定度的比例,存在一最优目标操作量度范围使转速滤波结果与转子加速度曲线同时达到最优。在最优目标操作量度范围内,甩50%负荷试验与甩100%负荷试验计算所得转动惯量偏差仅为0.67%,且与制造厂设计值最大仅相差1.4%。与甩负荷导则提供计算转动惯量方法对比,卡尔曼滤波计算结果更贴合转子转动惯量设计值。