RU2016132181A - Оценка параметров работоспособности в промышленных газовых турбинах - Google Patents

Оценка параметров работоспособности в промышленных газовых турбинах Download PDF

Info

Publication number
RU2016132181A
RU2016132181A RU2016132181A RU2016132181A RU2016132181A RU 2016132181 A RU2016132181 A RU 2016132181A RU 2016132181 A RU2016132181 A RU 2016132181A RU 2016132181 A RU2016132181 A RU 2016132181A RU 2016132181 A RU2016132181 A RU 2016132181A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
value
additional
component
determining
parameter
Prior art date
Application number
RU2016132181A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2658869C2 (ru
RU2016132181A3 (ru
Inventor
Вили ПАНОВ
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2016132181A publication Critical patent/RU2016132181A/ru
Publication of RU2016132181A3 publication Critical patent/RU2016132181A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2658869C2 publication Critical patent/RU2658869C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0221—Preprocessing measurements, e.g. data collection rate adjustment; Standardization of measurements; Time series or signal analysis, e.g. frequency analysis or wavelets; Trustworthiness of measurements; Indexes therefor; Measurements using easily measured parameters to estimate parameters difficult to measure; Virtual sensor creation; De-noising; Sensor fusion; Unconventional preprocessing inherently present in specific fault detection methods like PCA-based methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
    • G05B13/048—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators using a predictor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0243—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults model based detection method, e.g. first-principles knowledge model
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0283—Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/80—Diagnostics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/81—Modelling or simulation
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
    • G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Claims (32)

1. Способ определения значения отклонения параметра работоспособности по меньшей мере одного компонента (101, 102, 103, 104, 105) газовой турбины (100), причем способ содержит
измерение значения давления и значения температуры в точке измерения компонента (101, 102, 103, 104, 105),
определение скорректированного значения давления на основе заранее определенного коэффициента коррекции давления компонента (101, 102, 103, 104, 105),
определение скорректированного значения температуры на основе заранее определенного коэффициента коррекции температуры компонента (101, 102, 103, 104, 105),
определение оцененного фактического значения параметра работоспособности компонента (101, 102, 103, 104, 105) по меньшей мере на основе скорректированного значения давления и скорректированного значения температуры,
обеспечение номинального значения параметра работоспособности компонента (101, 102, 103, 104, 105), который предсказан на основании по меньшей мере одного заранее определенного входного параметра,
определение значения отклонения путем сравнения оцененного фактического значения параметра работоспособности и номинального значения параметра работоспособности.
2. Способ по п. 1,
в котором номинальное значение параметра работоспособности определяется посредством модели газовой турбины (100) реального времени или лабораторных испытаний газовой турбины (100).
3. Способ по п. 1 или 2, дополнительно содержащий
определение коэффициента коррекции давления путем определения соотношения между значением входного давления, на верхней по потоку станции, расположенной выше по потоку от точки измерения компонента (101, 102, 103, 104, 105), и значением выходного давления на нижней по потоку станции, расположенной ниже по потоку от точки измерения компонента (101, 102, 103, 104, 105).
4. Способ по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащий
определение коэффициента коррекции температуры путем определения соотношения между значением входной температуры на верхней по потоку станции, расположенной выше по потоку от точки измерения компонента (101, 102, 103, 104, 105), и значением выходной температуры на нижней по потоку станции, расположенной ниже по потоку от точки измерения компонента (101, 102, 103, 104, 105).
5. Способ по любому из пп. 1-4,
в котором параметр работоспособности является параметром эффективности и/или параметром производительности.
6. Способ по п. 5, дополнительно содержащий
измерение скорости вала вращающегося вала компонента (101, 102, 103, 104, 105),
обеспечение номинального значения производительности параметра производительности компонента (101, 102, 103, 104, 105), которое предсказано для номинальных значений для давлений, температур и скорости вала, которые теоретически существуют, если компонент приводится в действие с заранее определенными входными параметрами,
определение оцененного фактического значения производительности параметра производительности компонента (101, 102, 103, 104, 105) на основе скорректированных значений давления, скорректированных значений температуры и скорости вала, и
определение значения отклонения производительности, формирующего значение отклонения, путем сравнения оцененного фактического значения производительности и номинального значения производительности.
7. Способ по п. 6, дополнительно содержащий
сравнение значения отклонения производительности параметра производительности с дополнительным значением отклонения производительности параметра производительности, определенным на предыдущем этапе определения, для определения вариации значения отклонения производительности с течением времени.
8. Способ по любому из пп. 5-7, дополнительно содержащий
сравнение значения отклонения эффективности параметра эффективности с дополнительным значением отклонения эффективности параметра эффективности, определенным на предыдущем этапе определения, для определения вариации значения отклонения эффективности с течением времени.
9. Способ по любому из пп. 1-8, дополнительно содержащий
измерение дополнительного значения давления и дополнительного значения температуры в дополнительной точке измерения дополнительного компонента (101, 102, 103, 104, 105),
определение дополнительного скорректированного значения давления на основе дополнительного заранее определенного коэффициента коррекции давления дополнительного компонента (101, 102, 103, 104, 105),
определение дополнительного скорректированного значения температуры на основе дополнительного заранее определенного коэффициента коррекции температуры дополнительного компонента (101, 102, 103, 104, 105),
определение дополнительного оцененного фактического значения параметра работоспособности дополнительного компонента (101, 102, 103, 104, 105) на основе дополнительного скорректированного значения давления, дополнительного скорректированного значения температуры и дополнительной измеренной скорости вала,
обеспечение дополнительного номинального значения параметра работоспособности дополнительного компонента (101, 102, 103, 104, 105), которое прогнозируется на основе по меньшей мере одного дополнительного заранее определенного входного параметра,
определение дополнительного значения отклонения путем сравнения дополнительного оцененного фактического значения и дополнительного номинального значения.
10. Блок управления для газовой турбины (100), причем блок управления выполнен таким образом, что может выполняться способ по любому из пп. 1-9.
RU2016132181A 2014-02-07 2015-01-09 Способ определения значения отклонения параметра работоспособности по меньшей мере одного компонента газовой турбины и блок управления для газовой турбины RU2658869C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14154261.3A EP2905666A1 (en) 2014-02-07 2014-02-07 Estimation of health parameters in industrial gas turbines
EP14154261.3 2014-02-07
PCT/EP2015/050335 WO2015117791A1 (en) 2014-02-07 2015-01-09 Estimation of health parameters in industrial gas turbines

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016132181A true RU2016132181A (ru) 2018-03-13
RU2016132181A3 RU2016132181A3 (ru) 2018-03-13
RU2658869C2 RU2658869C2 (ru) 2018-06-25

Family

ID=50072925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016132181A RU2658869C2 (ru) 2014-02-07 2015-01-09 Способ определения значения отклонения параметра работоспособности по меньшей мере одного компонента газовой турбины и блок управления для газовой турбины

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10254752B2 (ru)
EP (2) EP2905666A1 (ru)
CN (1) CN105980945B (ru)
RU (1) RU2658869C2 (ru)
WO (1) WO2015117791A1 (ru)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3246547A1 (en) * 2016-05-18 2017-11-22 Siemens Aktiengesellschaft Controlling a gas turbine considering a sensor failure
US10294869B2 (en) * 2016-06-14 2019-05-21 General Electric Company System and method to enhance corrosion turbine monitoring
DE102017122928A1 (de) * 2016-10-11 2018-01-18 FEV Europe GmbH Verfahren zum Bestimmen eines Effizienzwertes einer Turbine mit einer variablen Geometrie
US10378376B2 (en) * 2017-04-04 2019-08-13 General Electric Company Method and system for adjusting an operating parameter as a function of component health
US10604278B2 (en) * 2017-04-18 2020-03-31 General Electric Company Methods and apparatus to monitor health information of a turbine engine
CN109212998B (zh) * 2017-06-29 2021-06-04 苏州热工研究院有限公司 一种核电厂止回阀不同流量工况流阻系数模拟方法及系统
EP3530912A1 (en) 2018-02-23 2019-08-28 Siemens Aktiengesellschaft Controller and method
EP3530913A1 (en) 2018-02-23 2019-08-28 Siemens Aktiengesellschaft Controller and method
US10822993B2 (en) * 2018-06-06 2020-11-03 General Electric Company Method for operating a turbo machine
TWI831864B (zh) * 2018-12-27 2024-02-11 美商Ｂｌ科技公司 用於製程氣體壓縮機的動態監測及控制之系統及方法
FR3095271B1 (fr) * 2019-04-18 2021-07-30 Safran Système de surveillance de la santé d’un hélicoptère
CN110543153B (zh) * 2019-08-20 2020-11-17 华中科技大学 一种多工况工业过程的过渡工况故障检测方法
FR3115824B1 (fr) * 2020-11-03 2022-09-30 Safran Procédé de détermination de défaut d’un rendement d’un module d’un turbomoteur d’un aéronef
US20220372920A1 (en) * 2021-05-19 2022-11-24 Pratt & Whitney Canada Corp. Method and system for operating an engine to prevent high power engine surges

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4215412A (en) 1978-07-13 1980-07-29 The Boeing Company Real time performance monitoring of gas turbine engines
DE4023663C2 (de) 1989-07-31 1996-02-01 Siemens Ag Verfahren zur Diagnose der mechanischen Eigenschaften einer Maschine, die rotierende Bauteile aufweist
SU1700274A1 (ru) * 1990-02-22 1991-12-23 Предприятие П/Я А-7240 Ограничитель вибраций газотурбинного двигател
US6466858B1 (en) 2000-11-02 2002-10-15 General Electric Company Methods and apparatus for monitoring gas turbine engine operation
US6909960B2 (en) * 2002-10-31 2005-06-21 United Technologies Corporation Method for performing gas turbine performance diagnostics
US6898540B2 (en) * 2002-11-12 2005-05-24 General Electric Company System and method for displaying real-time turbine corrected output and heat rate
CA2417074C (en) * 2003-01-24 2009-07-21 Pratt & Whitney Canada Corp. Method and system for trend detection and analysis
US6892127B2 (en) 2003-02-28 2005-05-10 General Electric Company Methods and apparatus for assessing gas turbine engine damage
ATE403898T1 (de) 2005-03-24 2008-08-15 Abb Research Ltd Abschätzen der zustandparameter oder erscheinung eines alternden systems
US7584617B2 (en) 2006-03-17 2009-09-08 Siemens Energy, Inc. Monitoring health of a combustion dynamics sensing system
US20080154473A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 United Technologies Corporation Gas turbine engine performance data validation
RU2389978C2 (ru) * 2008-07-22 2010-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Биологически активные медицинские препараты" (ООО "БАМП") Способ получения информативных признаков для электронных средств измерения газовых потоков и устройство для его реализации
GB2483729A (en) 2010-09-20 2012-03-21 Gm Global Tech Operations Inc System for diagnosing error conditions of a gas flow control system for turbocharged engines

Also Published As

Publication number Publication date
CN105980945A (zh) 2016-09-28
US10254752B2 (en) 2019-04-09
CN105980945B (zh) 2019-06-14
EP2905666A1 (en) 2015-08-12
EP3102989B1 (en) 2020-09-23
RU2658869C2 (ru) 2018-06-25
EP3102989A1 (en) 2016-12-14
US20160342154A1 (en) 2016-11-24
RU2016132181A3 (ru) 2018-03-13
WO2015117791A1 (en) 2015-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016132181A (ru) Оценка параметров работоспособности в промышленных газовых турбинах
PH12018502393A1 (en) Monitoring device, method for monitoring target device, and program
EP2522972A3 (en) Calorific value measuring system and calorific value measuring method
MX2016007013A (es) Metodo de medicion de volumen de aire para motor de ventilador.
MX2017010038A (es) Determinacion de la resistencia termica de una pared.
MX2017004111A (es) Aparato para aplicar un algoritmo de variable cero en un medidor de flujo vibratorio y metodo relacionado.
JP2018135859A5 (ru)
EP3249199B8 (en) Gas turbine engine inlet temperature sensor configuration and corresponding method
EP2833071A3 (en) Methods and apparatus for inspecting cooling holes
RU2018116575A (ru) Оценка расхода в насосе
JP2014159808A5 (ru)
BR112017017804A2 (pt) ?método para operar um medidor de fluxo vibratório, e, eletrônica de medidor?
BR112016024517A2 (pt) ?compressor de múltiplos estágios e método para controlar velocidade do ventilador de um ventilador de arrefecimento de um compressor?
AT513791A3 (de) Partikelmessgerät und ein Verfahren zum Betreiben des Partikelmessgerätes
WO2013172892A3 (en) Debris detection in turbomachinery and gas turbine engines
FR2977942B1 (fr) Procede de determination de vitesse air d'un aeronef et aeronef equipe de moyens de mise en oeuvre
MX360229B (es) Monitoreo no invasivo del sensor de gases de escape.
RU2013124003A (ru) Способ управления турбомашиной
RU2015144906A (ru) Газовая турбина и способ ее эксплуатации
RU2019122496A (ru) Усовершенствованный способ регулирования контура питания
RU2017117286A (ru) Радиальный компрессор
WO2015060956A3 (en) Automatic control of turbine blade temperature during gas turbine engine operation
RU2013139969A (ru) Способ определения истинного объемного паросодержания и скоростей фаз потока влажного пара в паропроводе после узла смешения потоков перегретого пара и воды
EP2551455A3 (en) Master component for flow calibration
BR112018003986B8 (pt) Aparelho para determinar as propriedades do fluido, método para estimar as propriedades de um fluido de poço, conjunto de fluxo de entrada, método para determinar uma taxa de fluxo de entrada e método para controlar uma taxa de fluxo de entrada

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20220114