燃氣輪機性能退化及趨勢預測技術研究.pdf

1、由于惡劣和多變的工作環(huán)境，使得燃氣輪機在運行一段時間后，部件性能會逐漸退化，進而對整機性能產(chǎn)生影響，不但會使燃氣輪機的經(jīng)濟性下降，還會對燃氣輪機的可靠性和安全性造成影響。為了制定科學合理的燃氣輪機維護策略，開展燃氣輪機性能退化及趨勢預測技術研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　論文針對燃氣輪機運行過程中氣路部件出現(xiàn)的性能退化問題和相關性能退化趨勢預測技術進行研究，主要工作如下：
　?。?）燃氣輪機氣路退化建模方法研究。燃氣輪機氣

2、路部件發(fā)生性能退化后，部件的性能參數(shù)會隨之變化，從而使燃氣輪機總體性能退化，燃氣輪機可測參數(shù)也會隨之發(fā)生變化。為了在缺乏實驗數(shù)據(jù)的情況下獲取燃氣輪機性能退化過程中測量參數(shù)的變化趨勢，用以分析預測燃氣輪機未來的性能退化程度，因此，需建立燃氣輪機氣路退化模型，得到氣路退化過程中燃氣輪機性能參數(shù)變化趨勢和可測參數(shù)變化趨勢之間的關系模型。首先對燃氣輪機各氣路部件熱力學參數(shù)關系式進行了小偏差線性化處理，然后分離出性能退化發(fā)生時性能參數(shù)變化的獨立變

3、化量，結(jié)合各部件的絕對流量平衡、功率平衡、壓比平衡等一系列平衡關系，最終建立測量參數(shù)偏差和性能參數(shù)偏差的數(shù)學模型。
　　（2）壓氣機退化引起的燃氣輪機性能變化仿真研究。壓氣機積垢是導致燃氣輪機性能退化最常見的原因，而且壓氣機積垢為軟退化，有連續(xù)的退化軌跡，有實現(xiàn)積垢程度預測的可行性。論文對燃氣輪機壓氣機積垢產(chǎn)生的機理、積垢污染源、壓氣機積垢敏感性和積垢對燃氣輪機部件性能的影響進行了分析和總結(jié)，建立了壓氣機積垢過程性能退化模型，通過

4、仿真模擬得到了壓氣機積垢過程中燃氣輪機測量參數(shù)的退化規(guī)律。
　?。?）基于時間序列模型的單參數(shù)性能退化預測研究。本文研究了基于時間序列模型的單參數(shù)法在排氣溫度、燃油流量、低壓壓氣機效率和低壓壓氣機壓比趨勢預測中的應用。利用Eviews6.0軟件建立了排氣溫度、燃油流量、低壓壓氣機效率和低壓壓氣機壓比時間序列ARIMA模型，運用所建的時間序列ARIMA模型實現(xiàn)了對排氣溫度、燃油流量、低壓壓氣機效率和低壓壓氣機壓比趨勢的預測，進而預測