CN103294892A - 基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法，其特征在于包括以下步骤：1)对压气机进气歧管差压数据进行合理性分析，剔除部分不合理数据；2)根据步骤1)得到的数据样本及压气机进气歧管过流断面尺寸，计算出压气机空气流量，结合DCS数据进行燃气轮机运行性能测算，采用相对误差不大的运行数据为建模样本；3)建立压气机的变工况模型，包括；3-1)建立燃气轮机压气机进气歧管过流断面IGV的温控规律模型；3-2)建立压气机压比模型；3-3)建立压气机流量模型；3-4)建立压气机进气阻力模型；3-5)建立基于压气机进气歧管过流断面IGV温控规律下的压气机效率-流量特性曲线。本发明通过调节可调导叶的叶片角度，限制进入压气机的空气流量，从而达到保护机组安全运行和提高运行效率的目的。

Description

基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法

技术领域

本发明涉及一种基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法，适用于重型燃气轮机的典型压气机压气变工况特性的分析。属于电力工业技术领域。 

背景技术

现有技术中，由于燃气轮机在实际运行中常常处于偏离设计工况的状态，要建立其仿真模型，对压气机的变工况特性进行计算是必不可少的。然而，电力工业中所使用的重型燃气轮机的压气机流量大、级数多、压比高，压气机性能本身影响因素多，给压气机的特性模型的计算带来了困难。 

为了获得压气机特性的数据，可以采用实验、气动热力计算、全三维数值模、曲线拟合等方法得到。其中，实验的方法花费高，获得的数据点有限，很少有公开数据；全三维数值模拟计算量太大，计算周期长；气动热力计算方法直接计算时精度难以保证，应用较少。因此，这些方法在实际应用中受到限制。 

对于带有可调导叶IGV温度控制的燃气轮机，其环境温度特性的研究远比定性分析复杂。由于可调导叶开度IGV参与燃气轮机的自动控制，使得燃气轮机各部件的参数及变工况特性的研究变得复杂。 

发明内容

本发明的目的，是为了研究燃气轮机各部件的参数及变工况特性，提供一种基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法。 

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到： 

基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法，其特征在于包括以下步骤： 

1)对压气机进气歧管差压数据进行合理性分析，剔除部分不合理数据； 

2)根据步骤1)得到的数据样本及压气机进气歧管过流断面尺寸，计算出压气机空气流量，结合DCS数据进行燃气轮机运行性能测算，采用相对误差不大的运行数据为建模样本； 

3)建立压气机的变工况模型，包括； 

3-1)建立燃气轮机压气机进气歧管过流断面IGV的温控规律模型； 

3-2)建立压气机压比模型π_c～(IGV，t_a)； 

3-3)建立压气机流量模型G_c～(IGV，t_a)； 

3-4)建立压气机进气阻力模型； 

3-5)建立基于压气机进气歧管过流断面IGV温控规律下的压气机效率-流量特性曲线。 

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到： 

进一步地，步骤1)所述压气机进气歧管差压数据合理分析依据如下表达式进行： 

Dp⁽ⁱ⁾＝(a·IGV³+b·IGV²+·IGV+c)/(t_a+273.15)    (1-1) 

式中，D_P为压差值，上标(i)表示第i次数据样本，IGV为压气机进气歧管过流断面，ta为标准大气压下的环境温度；a、b、c为与数据样本有关的常数； 

鉴别歧管静压数据合理的步骤为： 

1)根据原始样本(或新样本)，拟合Dp⁽¹⁾＝F(IGV，t_a)，称之为第1次判别式； 

2)剔除原始样本(或新样本)中的不合理数据，即将|Dp-Dp⁽¹⁾|/Dp⁽¹⁾≥5％的数据剔除，获得新样本，拟合Dp⁽²⁾＝F(IGV，t_a)，称之为第2次判别式； 

3)重复步骤2)，直到数据样本满足设计要求。 

进一步地，步骤3-2)所述建立压气机压比模型π_c～(IGV，t_a)，具体方法如下： 

燃气轮机恒速运转时，π_c～(IGV，t_a)采用如下形式： 

π_c＝(a·t_a+b)IGV²+(c·t_a+d)IGV+(e·t_a+f)    (1-2) 

式中，IGV为压气机进气歧管过流断面，ta为标准大气压下的环境温度；常数a、b、c、d、e、f与机组设计性能及运行状况有关，环境压力认为定值，忽略进气道阻力及叶片积垢的影响。 

进一步地，步骤3-3)所述建立压气机流量模型G_c～(IGV，t_a)，具体方法为： 

燃气轮机恒速运转时，G_c～(IGV，t_a)采用如下形式： 

G_c＝(a·t_a+b)IGV²+(c·t_a+d)IGV+(e·t_a+f)    (1-3) 

式中，IGV为压气机进气歧管过流断面，ta为标准大气压下的环境温度；常数a、b、c、d、e、f与机组设计性能及运行状况有关，环境压力认为定值，忽略进气道阻力及叶片积垢的影响。 

进一步地，骤3-4)所述建立压气机进气阻力模型，具体方法为： 

压气机进气阻力主要考虑进气过滤器(两级)的流动阻力，该部分压力损失采用如下形式： 

$\mathrm{\Δ}{P}_{\mathrm{in}}=a\·\mathrm{\ξ}\·\frac{t_a+273.15}{p_a}{G_c}^2---(1-4)$

式中，ξ为管件的阻力系数；c为流速；ta为标准大气压下的环境温度，℃；Pa为环境压力，Pa；Gc为压气机空气质量流量，kg/s；常数a与机组设计性能及运行状况有关，由实际运行数据拟合得到。 

进一步地，步骤3-5)所述建立基于压气机进气歧管过流断面IGV温控规律下的压气机效率一流量特性曲线，具体方法为： 

1)轴流式压气机的典型效率特性解析表达式为： 

${\stackrel{\‾}{\mathrm{\η}}}_c=[1-c_4{(1-{\stackrel{\·}{n}}_c)}^2]({\stackrel{\·}{n}}_c/{\stackrel{\·}{G}}_c)(2-{\stackrel{\·}{n}}_c/{\stackrel{\·}{G}}_c)---(1-5)$

式中：π表示压比；η表示效率；“-”表示与设计值的比值；C₄为常数，可取0.4； 

为压气机相对折合流量，即 ${\stackrel{\·}{G}}_c=(G_c\sqrt{T_1}/P_1)/{(G_c\sqrt{T_1}/P_1)}_0;$

为压气机相对折合转速，即其中，T表示温度，P表示压力，G表示质量流量；下标1表示进气参数，下标0表示设计值，下标c表示压气机； 

压气机进气歧管过流断面IGV温控下的燃气轮机，从实际运行数据仅能得到其特性点簇； 

将压气机的折合流量和折合转速设计值分别代入表达式(1-5)，得到表达(1-6)如下： 

${\mathrm{\η}}_c={\mathrm{\η}}_{c0}\×[1-0.4{(1-\frac{a_1}{\sqrt{t_a+273.15}})}^2]\frac{b_1}{(t_a+273.15)G_c}[2-\frac{b_1}{(t_a+273.15)G_c}]---(1-6)$

式中：常数a₁、b₁与压气机折合流量和折合转速设计值有关。 

进一步地，基于压气机基元叶栅法，可以估算压气机的变工况特性；根据理论分析的结果，轴流式压气机的等熵效率具有如下规律： 

①空气流量G_c＝0时，效率η_c→0； 

②可调导叶IGV＝100％时，η_c→最大。即

③环境温度t_a＝15，IGV＝100％时，η_c＝η_c0＝0.881 

IGV温控规律下、恒速运行时，满足上述条件的一种多元函数形式： 

${\mathrm{\η}}_c=0.881\×(a\·\mathrm{IGV}+b)\×[1-0.4{(1-\frac{a_1}{\sqrt{t_a+273.15}})}^2]\frac{b_1}{(t_a+273.15)G_c}[c-(c-1)\frac{d\·t_a+e}{G_c}]$

式中：常数a、b、c、d、e与机组运行状况有关，由实际运行数据的特性点簇得到；常数a1、b1与压气机折合流量和折合转速设计值有关。 

本发明具有如下突出的有益效果： 

1、本发明通过调节压气机的可调导叶开度IGV，该可调地导叶开度IGV形成压气机进气歧管过流断面，当机组启停或调整负荷时，通过调节可调导叶的叶片角度，限制进入压气机的空气流量，从而达到保护机组安全运行和提高运行效率的目的。广泛适用于设置可调导叶的燃气轮机压气机压比、流量、效率等参数变工况的研究。适用于重型燃气轮机的典型压气机压气变工况特性的分析。 

2、本发明涉及的基于燃气轮机温控作用下的典型压气机在线特性分析方法，解决了带有可调地导叶开度IGV温度控制的燃气轮机在其压气机压比、流量、效率等参数变工况的研究问题。获得基于燃气轮机带可调地导叶开度IGV温度控制作用下压气机恒速运行时的稳态变工况特性，是一种典型压气机的变工况特性分析，通过建立变工况模型，根据模型运算的结果对压气机的环境温度特性和负荷特性进行研究。 

具体实施方式

下面以某带压气机进气歧管过流断面IGV温度控制的270MW燃气轮机为例对具体实施方式进行说明。 

(一)进行压气机进气歧管差压数据的合理性分析。 

将压气机进气歧管差压Dp数据按压气机进气歧管过流断面IGV开度引低向高排列，分析其分布情况，得出部分不合理的数据需要剔除的结论。 

鉴别歧管静压数据合理的步骤为： 

①根据原始样本(或新样本)，拟合Dp⁽¹⁾＝F(IGV，t_a)，称之为第1次判别式。 

Dp⁽¹⁾＝(5.0426×10^-5IGV³-1.1342×10^-2IGV²+2.6784IGV+185.58)/(t_a+273.15) 

②剔除原始样本(或新样本)中的不合理数据，即将|Dp-Dp⁽¹⁾|/Dp⁽¹⁾≥5％的数据剔除，获得新样本，拟合Dp⁽²⁾＝F(IGV，t_a)，称之为第2次判别式。 

Dp⁽²⁾＝(7.7754×10^-5IGV³-1.8471×10^-2IGV²+2.9445IGV+182.49)/(t_a+273.15) 

观察Dp(2)的数据分布图，可知1次剔除已经足够. 

(二)建立燃气轮机的压气机进气歧管过流断面IGV温控规律模型。 

综合分析燃气轮机排气温度T4-IGV规律图和燃气轮机透平计算进气温度T3-IGV规律图，得到燃气轮机的压气机进气歧管过流断面IGV温控规律如下：在燃气轮机基本负荷向部分负荷过渡的过程中，先关小IGV，减小压气机进气流量(透平排气温度T4不变，而进气温度T3略减小)，再逐渐降低T3。即：当IGV开度在39％～100％之间时，随着IGV开度的增大，燃气轮机按等排气温度运行，透平进气温度T3较缓慢升至限定值；当IGV开度在大约39％以下时，随着IGV开度减小，燃气轮机功率降低，透平进气温度相对较快速下降。 

机组带负荷稳定运行时，透平进气温度T3与IGV开度之间的温控规律可描述为： 

T₃＝0.6943·IGV+1473.4，IGV＞39％ 

(三)建立压气机压比πc-(IGV，ta)模型。 

分析压气机压比随IGV开度的变化图，机组带负荷稳定运行时，压气机压比πc-(IGV，ta)关系可描述为： 

G_c＝(a·t_a+b)IGV²+(c·t_a+d)IGV+(e·t_a+f) 

式中：常数a、b、c、d、e、f的数值由图中曲线拟合得到。 

(四)建立压气机流量Gc-(IGV，ta)模型。 

分析压气机空气流量测算值(采用歧管静压法)随IGV开度的变化图，机组带负荷稳定运行时，压气机流量Gc-(IGV，ta)关系可描述为： 

G_c＝(a·t_a+b)IGV²+(c·t_a+d)IGV+(e·t_a+f) 

式中：常数a、b、c、d、e、f的数值由图中曲线拟合得到。 

(五)建立压气机进气阻力模型。 

压气机进气阻力主要考虑进气过滤器(两级)的流动阻力，上述阻力可表达为： 

$\mathrm{\Δ}{P}_{\mathrm{in}}=a\·\mathrm{\ξ}\·\frac{t_a+273.15}{p_a}{G_c}^2$

式中：常数a的数值由曲线拟合得到。 

(六)建立IGV温控规律下的压气机效率-流量特性曲线。 

机组在IGV温控规律下、恒速运行时，压气机效率-流量(环境压力定为101.3kPa)关系可描述为： 

${\mathrm{\η}}_c=0.881\×(a\·\mathrm{IGV}+b)\×$

$[1-0.4{(1-\frac{16.975}{\sqrt{t_a+273.15}})}^2]\frac{1851.78\·(p_a-\mathrm{\Δp})}{(t_a+273.15)G_c}[c-(c-1)\frac{-1.5939t_a+692.59}{G_c}]$

式中：Δp为进气系统的阻力，kPa；Pa为环境压力，kPa。系数a、b、c由实际运行数据的特性点簇得到。此式为已把压气机的折合流量和折合转速设计值代入所得到的模型。 

下面对本发明涉及的内容进行具体说明： 

(一)进行压气机进气歧管差压数据的合理性分析。 

本发明采用压气机进气歧管静压法，计算压气机的空气流量，即按式(2-1)估算： 

$G_c=\mathrm{\φ}\·A\·\sqrt{2(-P_{\mathrm{in}}-\mathrm{\Δ}{P}_{\mathrm{in}}){\mathrm{\ρ}}_a}---(2-1)$

式中：Gc为压气机入口空气流量，kg/s；Pin为压气机进气歧管处的负压；ΔPin为过滤器阻力；ρa为空气密度；A为进气歧管负压测点所在的过流断面面积；φ为流量系数；φ·A可成为有效过流断面面积。 

由于压气机进气歧管静压测量值可能有较大误差，导致数据波动，故需要剔除明显错误的数据。本发明提出一种用于鉴别进气歧管差压值合理性的判别式形式： 

Dp⁽ⁱ⁾＝(a·IGV³+b·IGV²+·IGV+c)/(t_a+273.15)   (2-2) 

式中：上标(i)表示第i次数据样本；Dp＝(-P_in-ΔP)，称为差压值；a、b、c为常数，与数据样本有关。 

鉴别歧管静压数据合理的步骤为： 

①根据原始样本(或新样本)，拟合Dp⁽¹⁾＝F(IGV，t_a)，称之为第1次判别式。 

②剔除原始样本(或新样本)中的不合理数据，即将|Dp-Dp⁽¹⁾|/Dp⁽¹⁾≥5％的数据剔除，获得新样本，拟合Dp⁽²⁾＝F(IGV，t_a)，称之为第2次判别式。 

③重复步骤②，直到数据样本满足要求。 

(二)压气机性能测算。 

根据上一步得到的数据样本结合DCS数据进行压气机机运行性能测算。 

(三)建立燃气轮机的IGV温控规律模型。 

综合分析燃气轮机排气温度T4-IGV规律图和燃气轮机透平计算进气温度T3-IGV规律图，得到燃气轮机的IGV温控规律模型。 

(四)建立压气机压比πc-(IGV，ta)模型。 

分析压气机压比随IGV开度的变化图，采用如下形式建立模型： 

π_c＝(a·t_a+b)IGV²+(c·t_a+d)IGV+(e·t_a+f)   (2-3) 

式中：常数a、b、c、d、e、f与机组设计性能及运行状况有关，环境压力认为定值，忽略进气道阻力及叶片积垢的影响。 

(五)建立压气机流量Gc-(IGV，ta)模型。 

分析压气机空气流量测算值(采用歧管静压法)随IGV开度的变化图，采用如下形式建立模型： 

G_c＝(a·t_a+b)IGV²+(c·t_a+d)IGV+(e·t_a+f)   (2-4) 

式中：常数a、b、c、d、e、f与机组设计性能及运行状况有关，环境压力认为定值，忽略进气道阻力及叶片积垢的影响。 

(六)建立压气机进气阻力模型。 

压气机进气阻力主要考虑进气过滤器(两级)的流动阻力，采用如下形式建立模型： 

$\mathrm{\Δ}{P}_{\mathrm{in}}=a\·\mathrm{\ξ}\·\frac{t_a+273.15}{p_a}{G_c}^2---(2-5)$

式中：ξ为管件的阻力系数；c为流速；ta为环境温度，℃；Pa为环境压力，Pa；Gc为压气机空气质量流量，kg/s；常数a与机组设计性能及运行状况有关，由实际运行数据拟合得到。 

(七)建立IGV温控规律下的压气机效率-流量特性曲线。 

一种轴流式压气机的典型效率特性解析式为： 

${\stackrel{\‾}{\mathrm{\η}}}_c=[1-c_4{(1-{\stackrel{\·}{n}}_c)}^2]({\stackrel{\·}{n}}_c/{\stackrel{\·}{G}}_c)(2-{\stackrel{\·}{n}}_c/{\stackrel{\·}{G}}_c)---(2-6)$

式中：π表示压比；η表示效率；“-”表示与设计值的比值；C4为常数，可取0.4。 

为压气机相对折合流量，即

为压气机相对折合转速，即其中，T表示温度，P表示压力，G表示质量流量；下标1表示进气参数，下标0表示设计值，下标c表示压气机。 

IGV温控下的燃气轮机，从实际运行数据仅能得到其特性点簇。 

将压气机的折合流量和折合转速设计值分别代入式(2-6)，可将式(2-6)整理成(2-7)如下： 

${\mathrm{\η}}_c={\mathrm{\η}}_{c0}\×[1-0.4{(1-\frac{a_1}{\sqrt{t_a+273.15}})}^2]\frac{b_1}{(t_a+273.15)G_c}[2-\frac{b_1}{(t_a+273.15)G_c}]---(2-7)$

式中：常数a1、b1与压气机折合流量和折合转速设计值有关。 

基于压气机基元叶栅法，可以估算压气机的变工况特性；根据理论分析的结果，轴流式压气机的等熵效率具有如下规律： 

①空气流量G_c＝0时，效率η_c→0； 

②可调导叶IGV＝100％时，η_c→最大。即

③环境温度t_a＝15，IGV＝100％时，η_c＝η_c0＝0.881 

IGV温控规律下、恒速运行时，满足上述条件的一种多元函数形式： 

${\mathrm{\η}}_c=0.881\×(a\·\mathrm{IGV}+b)\×[1-0.4{(1-\frac{a_1}{\sqrt{t_a+273.15}})}^2]\frac{b_1}{(t_a+273.15)G_c}[c-(c-1)\frac{d\·t_a+e}{G_c}]---(2-8)$

式中：常数a、b、c、d、e与机组运行状况有关，由实际运行数据的特性点簇得到，常数a1、b1与压气机折合流量和折合转速设计值有关。 

(八)进行压气机变工况性能模拟。 

给定环境温度ta、环境压力Pa、压气机IGV开度、燃料特性、燃气轮机设计参数； 

按式(2-4)的模型计算压气机空气流量； 

按式(2-3)的模型计算压气机压比； 

按式(2-8)的模型计算机组恒速带负荷运行时的压气机等熵效率； 

按p₂＝π_c·(p_a-Δp)计算压气机排气压力(绝对)，其中进气阻力ΔP按式(2-5)的模型计算； 

①按

计算压气机等熵压缩终排气温度； 

②按t₂＝(t_2s-t_a)/η_c+t_a计算压气机实际排气温度，可考虑空气平均比热的变化； 

③按P_c＝G_c(i₂-i_a)计算压气机耗功，空气焓i由物性数据库给出。 

(九)研究压气机的恒速变工况特性。 

根据上述变工况模型的计算结果画成相应的关系曲线图，采用以下模型研究压气机特性： 

(1)压气机的压比-(环境温度，IGV)特性 

压气机压比πc与环境温度及IGV开度之间的关系采用如下形式： 

π_c＝(a·t_a+b)IGV²+(c·t_a+d)IGV+(e·t_a+f)    (2-9) 

式(2-9)中的常数a、b、c、d、e、f均与相应的关系曲线有关。 

(2)压气机的空气流量-(环境温度，IGV)特性 

压气机空气流量Gc与环境温度之间的关系采用如下形式： 

G_c＝(a·t_a+b)IGV²+(c·t_a+d)IGV+(e·t_a+f)    (2-10) 

式(2-10)中的常数a、b、c、d、e、f均与相应的关系曲线有关。 

(3)在IGV温控规律下、恒速运行时，压气机效率-流量关系采用如下形式： 

${\mathrm{\η}}_c={\mathrm{\ψ}}_n\·{\mathrm{\η}}_{c0}\×(a\·\mathrm{IGV}+b)\×$

$[1-0.4{(1-\frac{d}{\sqrt{t_a+273.15}})}^2]\frac{e\·(p_a-\mathrm{\Δp})}{(t_a+273.15)G_c}[c-(c-1)\frac{{f\·t}_a+g}{G_c}]---(2-11)$

式(2-11)中的常数a、b、c、d、e、f、g均与相应的关系曲线有关。ηc0为压气机ISO工况下的设计压比。Δp为进系统的阻力，kPa；pa为环境压力，kPa。 

Claims (7)

1.基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法，其特征在于包括以下步骤： 

1)对压气机进气歧管差压数据进行合理性分析，剔除部分不合理数据； 

2)根据步骤1)得到的数据样本及压气机进气歧管过流断面尺寸，计算出压气机空气流量，结合DCS数据进行燃气轮机运行性能测算，采用相对误差不大的运行数据为建模样本； 

3)建立压气机的变工况模型，包括； 

3-1)建立燃气轮机压气机进气歧管过流断面IGV的温控规律模型； 

3-2)建立压气机压比模型π_c～(IGV，t_a)； 

3-3)建立压气机流量模型G_c～(IGV，t_a)； 

3-4)建立压气机进气阻力模型； 

3-5)建立基于压气机进气歧管过流断面IGV温控规律下的压气机效率-流量特性曲线。 

2.如权利要求1所述的基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法，其特征在于步骤1)所述压气机进气歧管差压数据合理分析依据如下表达式进行： 

Dp⁽ⁱ⁾＝(a·IGV³+b·IGV²+·IGV+c)/(t_a+273.15)    (1-1) 

式中，D_P为压差值，上标(i)表示第i次数据样本，IGV为压气机进气歧管过流断面，ta为标准大气压下的环境温度；a、b、c为与数据样本有关的常数； 

鉴别歧管静压数据合理的步骤为： 

1)根据原始样本(或新样本)，拟合Dp⁽¹⁾＝F(IGV，t_a)，称之为第1次判别式； 

2)剔除原始样本(或新样本)中的不合理数据，即将|Dp-Dp⁽¹⁾|/Dp⁽¹⁾≥5％的数据剔除，获得新样本，拟合Dp⁽²⁾＝F(IGV，t_a)，称之为第2次判别式； 

3)重复步骤2)，直到数据样本满足设计要求。 

3.如权利要求1所述的基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法，其特征在于步骤3-2)所述建立压气机压比模型π_c～(IGV，t_a)，具体方法如下： 

燃气轮机恒速运转时，π_c～(IGV，t_a)采用如下形式： 

π_c＝(a·t_a+b)IGV²+(c·t_a+d)IGV+(e·t_a+f)    (1-2) 

式中，IGV为压气机进气歧管过流断面，ta为标准大气压下的环境温度；常数a、b、c、d、e、f与机组设计性能及运行状况有关，环境压力认为定值，忽略进气道阻 力及叶片积垢的影响。 

4.如权利要求1所述的基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法，其特征在于步骤3-3)所述建立压气机流量模型G_c～(IGV，t_a)，具体方法为： 

燃气轮机恒速运转时，G_c～(IGV，t_a)采用如下形式： 

G_c＝(a·t_a+b)IGV²+(c·t_a+d)IGV+(e·t_a+f)    (1-3) 

式中，IGV为压气机进气歧管过流断面，ta为标准大气压下的环境温度；常数a、b、c、d、e、f与机组设计性能及运行状况有关，环境压力认为定值，忽略进气道阻力及叶片积垢的影响。 

5.如权利要求1所述的基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法，其特征在于步骤3-4)所述建立压气机进气阻力模型，具体方法为： 

压气机进气阻力主要考虑进气过滤器(两级)的流动阻力，该部分压力损失采用如下形式： 

式中，ξ为管件的阻力系数；c为流速；ta为标准大气压下的环境温度，℃；Pa为环境压力，Pa；Gc为压气机空气质量流量，kg/s；常数a与机组设计性能及运行状况有关，由实际运行数据拟合得到。 

6.如权利要求1所述的基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法，其特征在于步骤3-5）所述建立基于压气机进气歧管过流断面IGV温控规律下的压气机效率－流量特性曲线，具体方法为： 

1）轴流式压气机的典型效率特性解析表达式为： 

式中：π表示压比；η表示效率；“ˉ”表示与设计值的比值；C₄为常数，可取0.4； 

为压气机相对折合流量，即

为压气机相对折合转速，即

其中，T表示温度，P表示压力，G表示质量流量；下标1表示进气参数，下标0表示设计值，下标c表示压气机； 

压气机进气歧管过流断面IGV温控下的燃气轮机，从实际运行数据仅能得到其特性点簇； 

将压气机的折合流量和折合转速设计值分别代入表达式（1-5），得到表达（1-6）如下： 

式中：常数a₁、b₁与压气机折合流量和折合转速设计值有关。 

7.如权利要求6所述的基于燃气轮机温控作用下的压气机在线特性分析方法，其特征在于： 

基于压气机基元叶栅法，可以估算压气机的变工况特性；根据理论分析的结果，轴流式压气机的等熵效率具有如下规律： 

①空气流量G_c＝0时，效率η_c→0； 

②可调导叶IGV＝100％时，η_c→最大。即

③环境温度t_a＝15，IGV＝100％时，η_c＝η_c0＝0.881 

IGV温控规律下、恒速运行时，满足上述条件的一种多元函数形式： 

式中：常数a、b、c、d、e与机组运行状况有关，由实际运行数据的特性点簇得到；常数a₁、b₁与压气机折合流量和折合转速设计值有关。