渦輪葉片溫度特征提取和測溫軟件實現(xiàn).pdf

1、安全可靠與節(jié)能減排是近年來電力行業(yè)改革中的兩項重要原則。為滿足這樣的需求，以天然氣為能源的燃氣輪機發(fā)電方式逐漸取代煤炭燃燒，在火力發(fā)電中得到越來越廣泛的應(yīng)用。渦輪葉片作為燃氣輪機的傳動部件，其健康狀況對設(shè)備的安全性有著至關(guān)重要的影響。因此，在燃機運行過程中對葉片的健康狀態(tài)進行在線監(jiān)測對于保障設(shè)備的平穩(wěn)運行具有重要意義。
　　本文設(shè)計并實現(xiàn)了渦輪葉片溫度監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)的傳感器部分應(yīng)用輻射測溫技術(shù)將葉片的輻射能量轉(zhuǎn)換為電信號；信號采集

2、和分析部分應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)，對電壓信號進行數(shù)字化采樣后，將采集結(jié)果傳送至工業(yè)計算機中完成運算、顯示、分析和存儲。在LabWindows環(huán)境下開發(fā)的測溫軟件是監(jiān)測系統(tǒng)的核心部分，也是本文的工作重點。
　　為確定表征葉片狀態(tài)的特征信息，本文依據(jù)葉片的物理結(jié)構(gòu)和某型號渦輪葉片的實際運行記錄對數(shù)據(jù)分析方法進行討論。定義每個葉片的最高溫度值、最低溫度值與平均溫度值為基本溫度值，提出基本溫度方差值作為渦輪葉片溫度均一性的指標，提出采用基本溫度

3、偏差值定位疑似失效葉片。本文以葉片的溫度波形為研究對象，提出特征向量作為葉片健康狀態(tài)評估的指標，并結(jié)合多種聚類方法進行討論。應(yīng)用模糊聚類法確定的聚類中心能夠作為健康評估的標準特征向量；應(yīng)用K均值聚類法能夠?qū)θ~片狀態(tài)進一步分類；應(yīng)用多種距離準則進行系統(tǒng)聚類，均證明該特征向量具有較好的分類效果。
　　在確定計算過程中應(yīng)當(dāng)關(guān)注的信息量后，本文在LabWindows環(huán)境下完成溫度監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)工作。軟件由信號采集、數(shù)據(jù)處理、界面交互、數(shù)據(jù)