基于SA-PSO混合优化算法的燃气轮机气路故障诊断方法研究

为了对燃气轮机进行有效的气路状态监测和故障诊断,提出一种基于模拟退火与粒子群混合优化的燃气轮机气路故障诊断新方法.采用快速模拟退火算法设计粒子生成器,用生成的初始粒子群进行全局的粗糙搜索,再利用粒子群算法对特定区域进行重点搜索,最终获得精确解.该方法结合了遗传算法的全局搜索能力和粒子群优化算法的高效率,比原始的粒子群优...     

基于IABC-ANFIS的燃气轮机气路故障诊断

为了提高燃气轮机故障诊断的效果,提出了一种基于自适应模糊神经网络(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System,ANFIS)和改进的人工蜂群算法(Improved artificial bee colony algorithm,IABC)的故障诊断方法:基于自适应模糊神经网络构建燃气轮机故障诊断模型。针对自适应模糊神经网络受聚类参数影响较大的问题,采用手榴弹爆炸原理改进的人工蜂群算法对这些参数进行优化。仿真结果表明,与未优化的ANFIS模型和ABC-ANFIS模型相比,IABC-ANFIS可以更稳定、准确地识别故障,为燃气轮机故障诊断提供实际参考。     

基于LSTM-SVM的燃气轮机压气机故障预警研究

为了能在早期发现压气机叶片积垢、叶片磨损腐蚀、进气口结冰和喘振4种常见故障,提出一种基于长短期记忆网络(LSTM)和支持向量机(SVM)的燃气轮机压气机故障预警方法.首先,利用压气机特征参数正常历史数据建立多个单输入单输出预测模型,并将压气机的特征参数运行数据代入相应的模型,输出各参数预测值与实际值的残差曲线,设定报警...     

基于MATLAB的三轴燃气轮机动态仿真模型研究

仿真技术是燃气轮机性能研究的有效手段。本文作者采用准非线性方法建立了三轴式燃气轮机数学模型。基于动态仿真软件MATLAB,开发出面向对象的燃气轮机动态仿真平台,验证仿真结果表明,该仿真模型正确合理,简便易行。     

基于二次熵特征提取的燃气轮机气路诊断方法

针对现有燃气轮机气路故障预测诊断方法存在的问题,本文提出了一种基于二次熵特征提取的前向求解的新型气路诊断方法。通过案例分析表明,所提出的基于二次熵特征提取的气路诊断方法不依赖于故障样本集,也不受实际部件特性线的固有非线性形状变化的限制,具有良好的诊断适用性。燃气轮机气路可测参数基于香农熵与指数熵的二次特征提取后,在二维平面上有显著的类间分离度和类内聚合度,可使机组用户及运维人员简单方便的采用气路诊断策略来监测燃气轮机运行健康状况,便于全寿命周期健康管理。     

基于二次炳特征提取的燃气轮机气路诊断方法

针对现有燃气轮机气路故障预测诊断方法存在的问题,本文提出了一种基于二次嫡特征提取的前向 求解的新型气路诊断方法。通过案例分析表明,所提出的基于二次嫡特征提取的气路诊断方法不依赖于故 障样本集,也不受实际部件特性线的固有非线性形状变化的限制,具有良好的诊断适用性。燃气轮机气路可 测参数基于香农嫡与指数嫡的二次特征提取后,在二维平面上有显著的类间分离度和类内聚合度,可使机组用户及运维人员简单方便的采用气路诊断策略来监测燃气轮机运行健康状况,便于全寿命周期健康管理。     

基于SIMULINK的气垫船三轴燃气轮机的动态仿真

以气垫船用三轴燃气轮机为仿真对象,建立高低压轴及动力输出轴的转动微分方程。采用以非稳态工况为小偏差线性化起点的方法进行微分方程的求解,每一步都是以前一步达到的非稳态工况为起始零点,不断变换所有微分方程中的偏微分系数。按照上述方法进行SIMULINK建模仿真,分析了在气垫船行使过程中,当变距螺旋桨螺距角变化时高低压轴和动力输出轴转速的响应情况。     

基于热力学第二定律的燃气轮机故障性能研究

本文利用热力学第二定律的功势转化指标标之一的推力功势转化性能指标。对燃气轮机在故障状态下的推力功势性能进行分析。对比用传统的部件效率来衡量的故障性能变化,分析并量化了几种典型故障下功势的转化性能的变化程度。结果表明：推力功势转化性能指标从能源转化为有用功的角度更好地衡量燃气轮机的故障性能,为进一步研究各种故障下燃气轮机的能源转化性能奠定了基础。     

基于CNN-LSTM的燃气轮机燃烧室故障预警

为了解决燃气轮机燃烧室中的故障问题,结合深度学习的优势,在长短期记忆网络(Long Short-term Memory, LSTM)的基础上,提出了一种基于卷积神经网络-长短期记忆网络的燃烧室故障预警方法。首先,根据正常的历史运行数据构建燃烧室的预警模型,再将特征参数输入到预警模型中得到预测值,预测值与实际值之间的偏离度可以反映燃烧室内部工作是否正常。考虑到模型预测结果的非平稳性和非线性等特点,引入滑动窗口法确定故障预警阈值,最后根据确定的预警阈值判断是否出现故障。采用某燃气-蒸汽联合循环发电机组仿真平台对上述模型进行验证。仿真结果表明：该模型相较于LSTM预测模型具有更高的精确度,可以及时发现故障征兆,并对燃烧室故障做出有效预警。     

基于非线性模型的燃气轮机热参数故障诊断及仿真

燃气轮机气动部件故障的发生会导致机组性能参数的变化,且为复杂的非线性变化。在建立燃气轮机标准模型的基础上,研究了系统的故障性能参数的变化及建立了系统的故障模型。首先通过标准模型仿真数据和机组故障运行数据的对比分析,初步定位机组的故障部件,进而提出了修正部件特征性能参数的方法,通过模块实现机组故障的非线性表达,在EASY5仿真平台上建立了燃气轮机系统的故障模型。利用该模型可通过机组非线性模型定量表达部件性能参数的变化,准确地实现机组的故障定位和仿真。以某联合循环机组的燃气轮机为例对此方法进行了验证,实现了机组故障工况的重现,为机组性能特性研究、故障诊断和故障分析奠定了一定的基础。     

燃气轮机气路故障诊断技术综述与展望

气路故障是燃气轮机的主要故障形式,对燃气轮机安全性和经济性影响重大,因此研究气路故障诊断方法至关重要。总结了国内外燃气轮机气路故障诊断技术研究的发展现状,并对各种研究方法进行了归类,分别讨论了基于模型、基于数据和基于知识方法进行故障诊断的优势、进展、适用范围及3种方法互相结合的可能性,重点介绍了近年来新兴的深度学习和融合诊断方法,最后探讨了该领域值得进一步研究的问题和可能的发展方向。     

基于神经网络的燃气轮机故障诊断

对燃气轮机润滑油系统常见故障原因进行了分析,并结合专家知识建立了润滑油系统故障知识库;在此基础上将RBF人工神经网络引入燃气轮机装置故障诊断中来,由于采用了一种动态RBF网设计方法,使得神经网络的规模较小同时具有较高的泛化能力,提高了神经网络的诊断速度及准确性.     

基于工况细化条件下数据统计分析的风电机组齿轮箱油温故障预警方法

文章针对风电机组齿轮箱油温劣化特征识别问题,提出了一种基于工况细化的异常变化检测和故障早期预警方法.该方法根据风机叶轮转速将机组运行数据进行细化分仓,在每个叶轮转速仓中建立基于概率统计分析的齿轮箱油温正常行为模型并设定其温度分布和温升变化的异常阈值;然后对现场机组齿轮箱油温变化进行监测,利用时序滑动窗口的评估方式实现风...     

船用三轴燃气轮机故障方程的通用计算及分析

本文基于船用三轴燃气轮机的实际热力模型,推导出通用的故障方程。并采用Delphi7．0软件编写了该故障方程的小偏差系数的可视化计算程序。该计算程序适用于不同机型的三轴燃气轮机,减少了计算故障方程时的重复工作量;基于程序进行了仿真分析,着重研究了环境温度对故障方程系数的影响,所得结果可为燃气轮机故障诊断理论的实际应用提供参考。     

基于Matlab/Simulink的单轴燃气轮机动态仿真

本文利用Matlab/Simulink对某型单轴燃气轮机系统进行了仿真,并采用了自适应控制与常规的PID控制相结合的方法对转速控制器进行了建模分析,不仅系统的响应时间缩短,而且系统超调量大幅度减小,为燃气轮机的转速控制提供了一种新的思路。     

确定运行中的燃气轮机初温的方法探讨

受多方面因素的制约,目前还很难直接测量燃气轮机的运行初温,在许多情况下需采用理论方法确定。本文依据热力学和燃烧学基本原理,结合燃气轮机设备和系统的一些具体情况,提出了四种较切合工程实际的确定运行中燃气轮机初温的方法,并对每一种方法的使用作了分析。     

Thermal performance analysis of gas turbine engines based on different compressor configurations

In this study, the performance of several gas turbine engines has been investigated using computational modelling based on the actual manufacturer's data. Further, the study focuses on evaluating the impact of varying the configuration of the compressor on overall engine performance based on the first and second laws of thermodynamics. The results confirm that the main source of irreversibilities occurs in the combustion chamber in all cases. The exergetic efficiency of the gas turbine engine significantly varies with compressor configurations, type of compressors, load variation, climatic condition, and isentropic efficiency. The engine capacity and high‐pressure turbine inlet temperature govern the gas turbine performance, and higher values are more favourable. The gas turbine exergetic efficiency drops off when the power setting adjusted at part‐load and at high ambient temperature. The most optimal gas turbine performance is located at the single axial compressor case, followed by the axial‐centrifugal compressor and then the centrifugal–centrifugal compressor.     

9E燃气轮机Mark V(TMR)控制系统故障分析及对策

分析了GE 9E燃气轮机Mark V(TMR)控制系统在运行中发生的几种故障及产生故障的原因,并提出了相应的对策措施。