CN106840687A - 燃气轮机测功方法 - Google Patents

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徐鑫
周建华
杨晓玲
张亚东
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01M15/14—Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines

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Abstract

本发明涉及发动机检测技术领域，具体提供了一种燃气轮机测功方法，首先起动燃气轮机，通过燃气轮机电子控制器采集燃气轮机的动力涡轮输出转速NP的值；然后燃气轮机电子控制器对输出转速NP和发电机的同步转速n的值进行比较，直到NP与n的比值达到并网要求后，上位机向馈电柜发出并网指令；馈电柜执行并网指令，使孤网为发电机提供无功功率，发电机建立机端电压，上位机向燃气轮机电子控制器发出加载指令，燃气轮机增大燃料调节阀开度，发电机将发出的电能输送给孤网；最后，获取孤网接收到的电量数据，并根据该电量数据计算出燃气轮机的功率。

Description

燃气轮机测功方法
技术领域
本发明涉及发动机检测技术领域，特别涉及一种燃气轮机测功方法。
背景技术
燃气轮机压气机将吸入的空气逐级压缩，压缩空气进入燃烧室与燃烧室内喷入的燃料混合燃烧，将燃料的化学能转变为热能，推动涡轮实现膨胀做功。传统的燃气轮机测功方法主要有采用水力测功机、电涡流测功机等将燃气轮机产生的机械能转化为热能由水冷却后带走热量。
但水力测功机、电涡流测功机等燃气轮机测功方法存在以下缺点：
1、加载负载反应时间较长；
2、测功系统复杂，需要安装换热器、水泵及敷设水系统管路，测功过程中耗费大量的工业用水；
3、燃气轮机输出机械功转换过程中有较多的能量损失，除了热辐射损失外，工作介质水吸收一定的热量后转化为蒸汽，造成损失，因此效率不高，测量不准；
4、未能对燃气轮机的输出功进行有效回收。
发明内容
为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本发明提供了一种燃气轮机测功方法，包括如下步骤：
步骤一，起动燃气轮机，通过燃气轮机电子控制器采集燃气轮机的动力涡轮输出转速NP的值；
步骤二，燃气轮机电子控制器对输出转速NP和发电机的同步转速n的值进行比较，直到NP与n的比值达到并网要求后，上位机向馈电柜发出并网指令；
步骤三，馈电柜执行并网指令，使孤网为发电机提供无功功率，发电机建立机端电压，上位机向燃气轮机电子控制器发出加载指令，燃气轮机增大燃料调节阀开度，发电机将发出的电能输送给孤网；
步骤四，获取孤网接收到的电量数据，并根据该电量数据计算出燃气轮机的功率。
优选的，所述并网要求为：燃气轮机的动力涡轮输出转速NP与和发电机的同步转速n的比值在101％～103％范围内。
优选的，馈电柜通过电缆与电容补偿柜连接，电容补偿柜减少发电机发出的无功电流。
优选的，电容补偿柜为并联电容补偿柜。
优选的，发电机为异步电机。
本发明提供的燃气轮机测功方法，具有如下有益效果：
1、可解决燃机功率测量过程中，负载加载反应时间短、测量精度高；
2、测功操作方便快捷，测功成本较低；
3、测功过程产生的电能在并网后可提供给用电设备，提高了能量利用率。
附图说明
图1是燃气轮机测功方法的线路示意图。
附图标记：燃气轮机1，发电机2，馈电柜3，电容补偿柜4，燃气轮机电子控制器5，上位机6，孤网7。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面通过具体的实施例对本发明作进一步详细的描述。
具体实施例：
本发明提供了一种燃气轮机测功方法，其中，燃气轮机1、发电机2、馈电柜3和燃气轮机电子控制器5通过电缆顺序连接，燃气轮机1同时还与燃气轮机电子控制器5通过电缆连接，燃气轮机电子控制器5通过电缆与上位机6连接，馈电柜3通过电缆与孤网7连接，本实施例中，馈电柜3通过电缆与电容补偿柜4连接，并且电容补偿柜4优选为并联电容补偿柜；
本实施例中，发电机2优选为异步电机，且发电机2可采用电磁转换，相较于传统的测功方法，负荷加载时间短。
测功方法的步骤如下：
步骤一，起动燃气轮机1，通过燃气轮机电子控制器5采集燃气轮机1的动力涡轮输出转速NP的值；
步骤二，燃气轮机电子控制器5对输出转速NP和发电机2的同步转速n的值进行比较，直到NP与n的比值达到并网要求后，上位机6向馈电柜3发出并网指令，本实施例中，所述并网要求为：燃气轮机1的动力涡轮输出转速NP与和发电机2的同步转速n的比值在101％～103％范围内，即当NP与n的比值在101％～103％范围内时，上位机6向馈电柜3发出并网指令；
步骤三，馈电柜3执行并网指令，使孤网7为发电机2提供无功功率，发电机2建立机端电压，电容补偿柜4能够减少发电机2发出的无功电流，提高功率因素，上位机6向燃气轮机电子控制器5发出加载指令，燃气轮机1增大燃料调节阀开度，发电机2将发出的电能输送给孤网7，本实施例中，孤网7接收发电机2发出的电能后，可用于其他用电设备，提高了能量利用率；
步骤四，获取孤网7接收到的电量数据，并根据该电量数据计算出燃气轮机1的功率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种燃气轮机测功方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，起动燃气轮机(1)，通过燃气轮机电子控制器(5)采集燃气轮机(1)的动力涡轮输出转速NP的值；
步骤二，燃气轮机电子控制器(5)对输出转速NP和发电机(2)的同步转速n的值进行比较，直到NP与n的比值达到并网要求后，上位机(6)向馈电柜(3)发出并网指令；
步骤三，馈电柜(3)执行并网指令，使孤网(7)为发电机(2)提供无功功率，发电机(2)建立机端电压，上位机(6)向燃气轮机电子控制器(5)发出加载指令，燃气轮机(1)增大燃料调节阀开度，发电机(2)将发出的电能输送给孤网(7)；
步骤四，获取孤网(7)接收到的电量数据，并根据该电量数据计算出燃气轮机(1)的功率。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机测功方法，其特征在于，所述并网要求为：燃气轮机(1)的动力涡轮输出转速NP与和发电机(2)的同步转速n的比值在101％～103％范围内。
3.根据权利要求1所述的燃气轮机测功方法，其特征在于，馈电柜(3)通过电缆与电容补偿柜(4)连接，电容补偿柜(4)减少发电机(2)发出的无功电流。
4.根据权利要求3所述的燃气轮机测功方法，其特征在于，电容补偿柜(4)为并联电容补偿柜。
5.根据权利要求1所述的燃气轮机测功方法，其特征在于，发电机(2)为异步电机。
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