【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃气轮机进气过滤，具体涉及一种燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法、装置及设备。
技术介绍
1、燃气轮机进气系统是燃气轮机的重要组成部分，发挥着对空气清洁处理的重要作用。通常进气系统将外界空气吸入，通过其中的进气滤网等部件对空气进行过滤处理，降低进入燃气轮机的空气中的颗粒物和污染物，避免对燃气轮机的性能和安全运行产生不利影响。其中，进气滤网的性能直接决定燃气轮机进气系统的空气过滤效果。进气滤网的性能指标主要有压力损失、过滤效率和容尘率等，一般，燃气轮机电厂将滤网的压力损失作为一个最主要的评价指标，通过设置压力损失的报警阈值来保障燃气轮机进气系统及整个燃气轮机的可靠运行。
2、为了监测燃气轮机进气滤网的压力损失，一般在进气滤网之后布置压力监测探针，同其他的燃气轮机运行参数一样将信号传送到控制系统，实现实时监测。当进气滤网的压力损失达到设定的报警阈值时，配置反吹系统的进气滤网启动反吹，将滤网压力损失降低至安全水平；当滤网压力损失持续上升时，则需要降负荷运行甚至触发机组自动停机，保证机组的安全。因此，准确评估燃气轮机进气滤网的压力损失并配置合理的滤网反吹策略，对燃气轮机机组的安全和性能具有重要意义。
3、当前燃气轮机进气滤网的性能持续提升，进气滤网的过滤效果、压力损失等指标日趋满足燃气轮机机组的高性能、低损失需求，为了降低进气滤网的损耗保证其长期持续工作，含反吹自清洁功能的进气滤网被广泛应用，一般设置固定滤网反吹周期或根据压力损失启动反吹的策略易出现反吹时间设置不合理的情况，导致反吹自清洁效果不佳，
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法、装置及设备，以解决现有技术中固定滤网反吹周期或根据压力损失启动反吹易出现反吹时间设置不合理，导致反吹自清洁效果不佳，增加运行维护成本的问题。
2、第一方面，专利技术实施例提供了一种燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法，包括：
3、构建燃气轮机进气滤网压力损失模型；
4、获取燃气轮机进气滤网压力损失相关的历史运行数据并进行预处理；
5、利用预设处理算法对预处理后的历史运行数据进行数据降噪，得到历史运行数据的去噪信号时间序列；
6、基于去噪信号时间序列初始时刻的历史运行数据确定初始压力损失关系式；
7、基于所述初始压力损失关系式计算得到滤网反吹周期内的初始压力损失序列，并利用降噪处理后的压力损失减去初始压力损失，得到过程压力损失序列；
8、利用所述过程压力损失序列拟合得到过程压力损失关系式来预测实际滤网反吹时刻之后的过程压力损失和滤网健康系数，并基于进气滤网反吹周期内滤网健康系数和反吹时刻之后的滤网健康系数，设定健康系数阈值作为反吹时刻。
9、本专利技术实施例提供的燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法，可对实际的滤网反吹策略进行评估，获取理论更优化的理论滤网反吹时刻，从而最大化提高滤网反吹清洗效果，降低运行维护成本。
10、在一种可选的实施方式中，所述燃气轮机进气滤网压力损失模型为：
11、δpf＝f(t,p,h,load,cf)
12、cf＝g(t)
13、其中，t表示进气滤网进口环境温度，p表示进气滤网进口环境压力，h表示进气滤网进口环境湿度，load表示机组运行负荷，cf表示进气滤网寿命因数，t表示运行时间；且环境压力越低、温度越高、湿度越大、机组运行负荷越高，运行时间越长则进气滤网压力损失越高。
14、本专利技术实施例结合进气环境参数、机组运行负荷及滤网健康状态来构建进气滤网压力损失模型，为机组滤网反吹时刻的设定提供了前提条件。
15、在一种可选的实施方式中，所述获取燃气轮机进气滤网压力损失相关的历史运行数据并进行预处理，包括：
16、按照预设采样频率采集包含预设个数的滤网反吹周期的进气滤网压力损失、燃气轮机进气环境参数和机组运行负荷的历史运行数据；
17、对采集的历史运行数据进行预处理，包括：统一采样频率、截取有效运行数据和剔除异常点。
18、本专利技术实施例通过获取燃气轮机进气滤网压力损失相关的历史运行数据并进行预处理提高了数据的有效性，进一步提供反吹时刻确定的可靠性。
19、在一种可选的实施方式中，所述预设处理算法为偏移均值聚类分析方法，利用偏移均值聚类分析方法对预处理后的历史运行数据进行数据降噪，得到历史运行数据的去噪信号时间序列，包括：
20、将预处理后的历史运行数据对应的滤网压力损失时间序列数据分割为多个等间隔的片段；
21、将每个数据片段进行离散傅里叶变换，得到压力损失数据的频谱结果；
22、估计均值偏移聚类的带宽，所述带宽基于实际运行数据噪声的统计水平以及在信号信噪比未知的情况下根据频谱的局部极值进行估计，并通过核函数反复迭代进行模态识别，直至聚类中心收敛至频谱信号最大密度点得到均值偏移聚结果；
23、将均值偏移聚结果中的密度最高的频谱成分作为噪声信号，从噪声信号中分离出谐波成分作为谐波信号；
24、将谐波信号频谱结果经傅里叶逆变换得到去噪信号时间序列。
25、本专利技术实施例通过数据降噪，将压力损失运行监测数据的信号噪声分离出来，降低噪声信号对压力损失模型计算的影响，提高计算的准确性。
26、在一种可选的实施方式中，所述基于去噪信号时间序列初始时刻的历史运行数据确定初始压力损失关系式，包括：
27、将去噪信号时间序列初始时刻的压力损失数据、进气环境参数数据、机组运行负荷数据，代入所述进气滤网压力损失模型进行求解，得到初始压力损失关系式：
28、δpf,0＝f(t,p,h,load,cf,0)
29、式中，cf,0为t＝0时刻的进气滤网寿命因数，所述初始压力损失关系式与时间无关，仅为与进气滤网进口环境温度t、进气滤网进口环境压力p、进气滤网进口环境湿h和机组运行负荷load相关的函数。
30、在一种可选的实施方式中，所述基于所述初始压力损失关系式计算得到滤网反吹周期内的初始压力损失序列，并利用降噪处理后的压力损失减去初始压力损失，得到过程压力损失序列，包括：
31、获取进气滤网反吹周期内的进气滤网进口环境温度、进气滤网进口环境压力、进气滤网进口环境湿度和机组运行负荷的监测数据，由初始压力损失关系式计算初始压力损失序列δpf,0(t)；
32、通过降噪处理后的压力损失数据δpf,r(t)减去初始压力损失δpf,0(t)，得到过程压力损失序列δpf,c(t)＝δpf,r(t)-δpf,0(t)。
33、本专利技术实施例通过分析压力损失过程将压力损失模型分为初始压力损失和过程压力损失，从而可以进一步得到准确的反吹时刻。
34、在一种可选的实施方式中，所述利用所述过程压力损失序列拟合得到过程压力损失关系式并计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法，其特征在于，所述燃气轮机进气滤网压力损失模型为：
3.根据权利要求1所述的燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法，其特征在于，所述获取燃气轮机进气滤网压力损失相关的历史运行数据并进行预处理，包括：
4.根据权利要求2所述的燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法，其特征在于，所述预设处理算法为偏移均值聚类分析方法，利用偏移均值聚类分析方法对预处理后的历史运行数据进行数据降噪，得到历史运行数据的去噪信号时间序列，包括：
5.根据权利要求2所述的燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法，其特征在于，所述基于去噪信号时间序列初始时刻的历史运行数据确定初始压力损失关系式，包括：
6.根据权利要求5所述的燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法，其特征在于，所述基于所述初始压力损失关系式计算得到滤网反吹周期内的初始压力损失序列，并利用降噪处理后的压力损失减去初始压力损失，得到过程压力损失序列，包括：
7.根据权利要求6
8.一种燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1-7中任一项所述的燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法，其特征在于，所述燃气轮机进气滤网压力损失模型为：
3.根据权利要求1所述的燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法，其特征在于，所述获取燃气轮机进气滤网压力损失相关的历史运行数据并进行预处理，包括：
4.根据权利要求2所述的燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法，其特征在于，所述预设处理算法为偏移均值聚类分析方法，利用偏移均值聚类分析方法对预处理后的历史运行数据进行数据降噪，得到历史运行数据的去噪信号时间序列，包括：
5.根据权利要求2所述的燃气轮机进气滤网反吹时刻的确定方法，其特征在于，所述基于去噪信号时间序列初始时刻的历史运行数据确定初始压力损失关系式，包括：
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：张浩浩，肖俊峰，高松，李园园，于飞龙，段静瑶，刘战胜，何伟，武耀族，伍赫，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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