一种天然气透平膨胀发电系统压力控制方法技术方案

本申请涉及膨胀发电技术领域，其具体地公开了一种天然气透平膨胀发电系统压力控制方法，其通过卷积神经网络模型分别对多个预定时间点的高压端的压力值和低压端的压力值、多个预定时间点的天然气质量流量和所多个预定时间点进行时序编码，并通过分类器进行解码以得到用于表示所述高压端的压力值应增大或应减小的分类结果，通过这样的方式，从而提高天然气透平膨胀发电系统压力控制的精准度，以降低因气体膨胀引起的热量交换损失，从而提高天然气透平膨胀发电系统的发电效能。气透平膨胀发电系统的发电效能。气透平膨胀发电系统的发电效能。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气透平膨胀发电系统压力控制方法


[0001]本申请涉及膨胀发电
，且更为具体地，涉及一种天然气透平膨胀发电系统压力控制方法。

技术介绍

[0002]然气作为高效清洁能源，近年来获得了广泛应用。当天燃气具备一定的压力和温度时，就具备了一定的能量，即由压力所体现的势能和温度所体现的动能，二者合称为天然气的内能。在用调压器进行调节时，会造成部分内能损失。天然气透平膨胀发电技术利用天然气在膨胀机内进行绝热膨胀，内能降低而对外做功，并由膨胀机驱动发电机将能量转化为电能并进行回收。
[0003]透平膨胀机是一种使压缩气体膨胀并输出功率的原动机。在透平膨胀机中，气体的能量交换发生在导流器的喷嘴叶片间与工作叶轮内。高压气流在喷嘴内进行部分膨胀，然后以一定的速度进入叶轮，推动叶轮旋转。气流进入叶轮后还会进一步膨胀，气流的反冲力进一步推动叶轮旋转，旋转的叶轮轴可驱动发电机组进行发电。由于气体在膨胀机中通过的时间极短，来不及与周围环境进行热量交换，因而绝热效率相对较高，进入透平膨胀机的气体流量可通过导流叶片进行调节，以适应系统负荷。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气透平膨胀发电系统压力控制方法，其特征在于，包括：获取预定时间段内多个预定时间点的高压端的压力值和低压端的压力值，所述多个预定时间点的天然气质量流量和所述多个预定时间点的透平发电机端的出力；将所述多个预定时间点的高压端的压力值和低压端的压力值分别按照时间维度排列为高压输入向量和低压输入向量后通过多尺度邻域特征提取模块以得到多尺度高压特征向量和多尺度低压特征向量；计算所述多尺度高压特征向量和所述多尺度低压特征向量之间的按位置差分以得到压差特征向量；将所述多个预定时间点的天然气质量流量和所述多个预定时间点的透平发电机端的出力分别按照时间维度排列为第一输入向量和第二输入向量后通过包含一维卷积层的时序编码器以得到质量流量特征向量和出力特征向量；计算所述压差特征向量的转置向量与所述质量流量特征向量之间的向量乘积以得到工作特征矩阵；计算所述出力特征向量相对于所述工作特征矩阵的转移向量；基于所述转移向量中所有位置的特征值的均值和方差，对所述转移向量中各个位置的特征值进行校正以得到校正后转移向量；将所述校正后转移向量通过通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示所述高压端的压力值应增大或应减小。2.根据权利要求1所述的天然气透平膨胀发电系统压力控制方法，其特征在于，所述将所述多个预定时间点的高压端的压力值和低压端的压力值分别按照时间维度排列为高压输入向量和低压输入向量后通过多尺度邻域特征提取模块以得到多尺度高压特征向量和多尺度低压特征向量，包括：使用所述多尺度邻域特征提取模块的第一卷积层以具有第一长度的一维卷积核对所述高压输入向量进行一维卷积编码以得到第一尺度高压特征向量；使用所述多尺度邻域特征提取模块的第二卷积层以具有第二长度的一维卷积核对所述高压输入向量进行一维卷积编码以得到第二尺度高压特征向量，其中，所述第一长度不同于所述第二长度；将所述第一尺度高压特征向量和所述第二尺度高压特征向量进行级联以得到所述多尺度高压特征向量。3.根据权利要求1所述的天然气透平膨胀发电系统压力控制方法，其特征在于，所述将所述多个预定时间点的高压端的压力值和低压端的压力值分别按照时间维度排列为高压输入向量和低压输入向量后通过多尺度邻域特征提取模块以得到多尺度高压特征向量和多尺度低压特征向量，包括：使用所述多尺度邻域特征提取模块的第一卷积层以具有第一长度的一维卷积核对所述低压输入向量进行一维卷积编码以得到第一尺度低压特征向量；使用所述多尺度邻域特征提取模块的第二卷积层以具有第二长度的一维卷积核对所述低压输入向量进行一维卷积编码以得到第二尺度低压特征向量，其中，所述第一长度不同于所述第二长度；将所述第一尺度低压特征向量和所述第二尺度低压特征向量进行级联以得到所述多
尺度低压特征向量。4.根据权利要求3所述的天然气透平膨胀发电系统压力控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱琴君，俞峻，崔爽，刘珣，杨君，
申请(专利权)人：杭州市燃气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：