燃气轮机燃烧室基准温度计算方法、装置、介质及设备与流程

本技术涉及燃气轮机领域，尤其涉及一种燃气轮机燃烧室基准温度计算方法、装置、介质及设备。

背景技术：

1、在燃气轮机领域，燃烧室内的燃料燃烧时会排放一氧化碳(co)和氮氧化物(nox)等污染物，随着环保法规的日益严格，需要严格控制排放的污染物当量。

2、一氧化碳(co)和氮氧化物(nox)等污染物的排放当量，与燃烧过程中火焰温度直接相关，因此可以通过控制燃烧室燃烧时的火焰温度(基准温度)来控制污染物的排放当量。然而，燃气轮机燃烧室的火焰温度基本都在1300k以上，在此高温环境下，测温传感器很难长时间地直接测量燃烧室的火焰温度。

3、目前，具有一些通过拟合计算燃烧室火焰温度的方法，其多采用实测固定几个能够影响燃烧室火焰温度的指标参数，进而拟合计算燃烧室的火焰温度。然而，影响燃烧室火焰温度的因素较多，而且燃气轮机的工作环境较为复杂多变，比如：海上作业环境、陆地作业环境、空中作业环境，对于这些不同的工作环境，各个因素对燃气轮机燃烧室火焰温度的影响又不尽相同，现有技术中进行拟合的指标比较固定，因而导致不能在不同环境下进行适配。

技术实现思路

1、本技术提出一种燃气轮机燃烧室基准温度计算方法、装置、介质及设备，旨在解决目前燃气轮机的燃烧室燃烧时，温度较高，不易利用测温传感器直接测量燃烧室火焰温度的问题，以及现有的拟合计算方法误差较大的问题。

2、在本技术实施例中，提出一种燃气轮机燃烧室基准温度计算方法，包括：

3、分别获取所述燃烧室在多个第一预设时刻下的实测基准温度；

4、分别获取所述燃烧室的多个强关联指标和多个弱关联指标在所述多个第一预设时刻下的工作参数，所述多个强关联指标包括：涡轮排气温度、燃料流量、压气机出口压力和大气温度；所述多个弱关联候选指标包括：压气机出口温度、大气压力、空气进气流量和涡轮排气压力；

5、从所述多个强关联指标和多个弱关联指标内获取候选指标组，所述候选指标组包括全部强关联指标和至少一个弱关联指标；

6、基于所述候选指标组内的各个指标在各个第一预设时刻下的工作参数，以及所述燃烧室在各个第一预设时刻下的实测基准温度，构建所述燃烧室基准温度与所述候选指标组之间的候选映射关系；

7、确定所述候选映射关系的偏差范围，若所述偏差范围位于预设范围之外，则更新所述候选指标组，并基于更新后的候选指标组内的各个指标，在各个第一预设时刻下的工作参数，以及所述燃烧室在各个第一预设时刻下的实测基准温度，构建更新后的候选映射关系，直至更新后的候选映射关系的偏差范围位于所述预设范围内；

8、将偏差范围位于所述预设范围内的候选映射关系，作为所述燃烧室基准温度的目标映射关系。

9、在本技术实施例中，所述更新所述候选指标组包括：

10、更改所述候选指标组中的弱关联指标的个数；或者，

11、更改所述候选指标组中的弱关联指标。

12、在本技术实施例中，多个第一预设时刻的个数不少于四个，且所述多个第一预设时刻包含所述燃烧室的起始燃烧时刻、燃烧稳定后的稳定时刻，以及位于所述起始燃烧时刻和所述稳定时刻之间的时刻。

13、在本技术实施例中，所述基于所述候选指标组内的各个指标在各个第一预设时刻下的工作参数，以及所述燃烧室在各个第一预设时刻下的实测基准温度，构建所述燃烧室基准温度的候选映射关系，包括：

14、基于所述候选指标组内的各个指标在各个第一预设时刻下的工作参数，构建参数矩阵；

15、基于所述燃烧室在各个第一预设时刻下的实测基准温度，构建温度矩阵；

16、基于所述参数矩阵和所述温度矩阵，确定所述候选指标组内的各个指标的影响因子；

17、基于所述候选指标组内的各个指标的影响因子，构建所述燃烧室基准温度的候选映射关系。

18、在本技术实施例中，所述候选映射关系如下：

19、crt＝(k1*1+2*2+3*3+4*4)+(k5*1+…+n-1*

20、yn-5+kn*；

21、其中，crt代表燃烧室的基准温度，x1至x4代表各个强关联指标的工作参数，k1至k4代表各个强关联指标的影响因子，y1至yn-5代表各个弱关联指标的工作参数，k5至kn-1代表各个弱关联指标的影响因子，c为常数，kn为c的影响因子。

22、在本技术实施例中，所述确定所述候选映射关系的偏差范围，包括：

23、确定验证指标，所述验证指标为所述候选映射关系对应的候选指标组中的各个强关联指标和各个弱关联指标；

24、在多个预设第二预设时刻下，分别获取所述燃烧室的验证指标的工作参数；

25、分别获取所述燃烧室在所述多个预设第二预设时刻下的实测基准温度；

26、基于所述候选映射关系，以及各个第二预设时刻下的各个验证指标的工作参数，确定所述燃烧室在各个第二预设时刻下的理论基准温度；

27、基于所述燃烧室在各个第二预设时刻下的理论基准温度及实测基准温度，确定所述候选映射关系的偏差范围。

28、在本技术实施例中，相邻两个第一预设时刻之间设有至少一个所述第二预设时刻。

29、在本技术实施例中，所述预设范围为-1.08k至+0.49k。

30、本技术还提出一种燃气轮机燃烧室基准温度计算装置，包括：

31、获取模块，所述获取模块用于分别获取所述燃烧室在多个第一预设时刻下的实测基准温度；以及

32、分别获取所述燃烧室的多个强关联指标和多个弱关联指标在所述多个第一预设时刻下的工作参数，所述多个强关联指标包括：涡轮排气温度、燃料流量、压气机出口压力和大气温度；所述多个弱关联候选指标包括：压气机出口温度、大气压力、空气进气流量和涡轮排气压力；

33、处理模块，所述处理模块用于从所述多个强关联指标和多个弱关联指标内获取候选指标组，所述候选指标组包括全部强关联指标和至少一个弱关联指标；

34、基于所述候选指标组内的各个指标在各个第一预设时刻下的工作参数，以及所述燃烧室在各个第一预设时刻下的实测基准温度，构建所述燃烧室基准温度与所述候选指标组之间的候选映射关系；

35、确定所述候选映射关系的偏差范围，若所述偏差范围位于预设范围之外，则更新所述候选指标组，并基于更新后的候选指标组内的各个指标，在各个第一预设时刻下的工作参数，以及所述燃烧室在各个第一预设时刻下的实测基准温度，构建更新后的候选映射关系，直至更新后的候选映射关系的偏差范围位于所述预设范围内；

36、将偏差范围位于所述预设范围内的候选映射关系，作为所述燃烧室基准温度的目标映射关系。

37、在本技术实施例中，所述处理模块被配置通过以下方式更新所述候选指标组：

38、更改所述候选指标组中的弱关联指标的个数；或者，

39、更改所述候选指标组中的弱关联指标。

40、在本技术实施例中，多个第一预设时刻的个数不少于四个，且所述多个第一预设时刻包含所述燃烧室的起始燃烧时刻、燃烧稳定后的稳定时刻，以及位于所述起始燃烧时刻和所述稳定时刻之间的时刻。

41、在本技术实施例中，所述处理模块还被配置为：

42、基于所述候选指标组内的各个指标在各个第一预设时刻下的工作参数，构建参数矩阵；

43、基于所述燃烧室在各个第一预设时刻下的实测基准温度，构建温度矩阵；

44、基于所述参数矩阵和所述温度矩阵，确定所述候选指标组内的各个指标的影响因子；

45、基于所述候选指标组内的各个指标的影响因子，构建所述燃烧室基准温度的候选映射关系。

46、在本技术实施例中，所述候选映射关系通过如下方式构建：

47、crt＝(k1*1+2*2+3*3+4*4)+(k5*1+…+n-1*

48、yn-5+kn*；

49、其中，crt代表燃烧室的基准温度，x1至x4代表各个强关联指标的工作参数，k1至k4代表各个强关联指标的影响因子，y1至yn-5代表各个弱关联指标的工作参数，k5至kn-1代表各个弱关联指标的影响因子，c为常数，kn为c的影响因子。

50、在本技术实施例中，所述处理模块还被配置为：

51、确定验证指标，所述验证指标为所述候选映射关系对应的候选指标组中的各个强关联指标和各个弱关联指标；

52、在多个预设第二预设时刻下，分别获取所述燃烧室的验证指标的工作参数；

53、分别获取所述燃烧室在所述多个预设第二预设时刻下的实测基准温度；

54、基于所述候选映射关系，以及各个第二预设时刻下的各个验证指标的工作参数，确定所述燃烧室在各个第二预设时刻下的理论基准温度；

55、基于所述燃烧室在各个第二预设时刻下的理论基准温度及实测基准温度，确定所述候选映射关系的偏差范围。

56、在本技术实施例中，相邻两个第一预设时刻之间设有至少一个所述第二预设时刻。

57、在本技术实施例中，所述预设范围为-1.08k至+0.49k。

58、本技术还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的方法。

59、本技术还提出一种计算设备，所述计算设备包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现上述任一项所述的方法。

60、本技术实施例，将能够影响燃气轮机燃烧室基准温度的指标划分为强关联指标和弱关联指标，在进行构建映射关系时，基于强关联指标和弱关联指标选择候选指标组，进而根据候选指标组内各个指标的参数进行构建映射关系，并根据映射关系的偏差范围，确定候选指标组内的各个指标是否选择正确，使得基于最终所选择的候选指标组构建的映射关系，能够准确的计算燃烧室的基准温度。相比之下，在不同环境下，本技术中构建目标映射关系所采用的指标组并不固定，而是在当前环境下，选择不同的候选指标组，根据各个指标的实测温度，以及燃烧室的实测温度进行构建不同的候选映射关系，再根据预设偏差范围挑选准确度满足条件的目标映射关系，在挑选的过程中，即对各个指标进行了筛选，使得目标映射关系对应的指标组即为与当前环境最适配的指标，即目标映射关系也更符合当前的环境，那么利用目标映射关系计算得到的基准温度误差也较小。