一种燃气轮机烟气含氧量的软测量模型建模方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种燃气轮机烟气含氧量的软测量模型建模方法及装置，其中建模方法包括如下步骤：获取燃气轮机的多源运行数据，包括燃气轮机燃烧室压力脉动原始信号、运行参数及环境参数；对压力脉动原始信号进行时‑频域特征提取，得到时域统计特征与频域频谱特征，并将时域统计特征与频域频谱特征与运行参数、环境参数融合后通过变量重要性分析筛选关键输入变量；基于筛选后的关键输入变量，构建级联式混合模型；通过梯度下降法联合优化混合模型中时序特征学习层、静态特征映射层及动态融合层的模型参数，直至模型收敛，生成可输出有效烟气含氧量预测值的软测量模型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃气轮机烟气检测，特别涉及一种燃气轮机烟气含氧量的软测量模型建模方法及装置。

技术介绍

1、燃气轮机作为高效的动力装置，广泛应用于发电、航空及工业驱动领域。其燃烧过程的优化控制对提升热效率、降低污染物排放具有关键作用，而烟气含氧量是衡量燃烧状态的核心参数之一。传统测量方法依赖于氧化锆传感器等在线监测设备，但在实际运行中，高温、高粉尘的恶劣工况易导致传感器探头积碳、漂移甚至失效，不仅增加维护成本，还会因测量延迟影响控制实时性。近年来，基于数据驱动的软测量技术为间接获取烟气含氧量提供了新思路，但燃气轮机多变量、强耦合、非线性的运行特性对模型构建提出了严峻挑战。

2、现有软测量模型多聚焦于静态运行参数(如燃料流量、涡轮转速)的关联分析，但燃气轮机燃烧室内压力脉动信号蕴含丰富的燃烧状态信息，其高频振荡特征与燃料-空气混合均匀性、火焰稳定性直接相关。然而，压力脉动信号的时变性与随机性导致传统统计方法难以有效提取其动态特征，直接将其作为输入易引发模型过拟合。此外，环境参数(如大气压力、湿度)对燃烧效率的影响具有缓变特性，与动态时序信号的耦合关本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃气轮机烟气含氧量的软测量模型建模方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的燃气轮机烟气含氧量的软测量模型建模方法，其特征在于，所述时序特征学习层采用LSTM网络处理所述多源运行数据中的动态时序变量并提取时序特征，所述静态特征映射层采用支持向量回归模型处理所述多源运行数据中的静态环境参数并生成静态特征映射值，所述动态融合层通过注意力机制对所述时序特征和所述静态特征映射值进行动态加权融合，得到所述燃气轮机的烟气含氧量预测值。。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机烟气含氧量的软测量模型建模方法，其特征在于，所述对所述压力脉动原始信号进行时-频域特...

【技术特征摘要】

1.一种燃气轮机烟气含氧量的软测量模型建模方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的燃气轮机烟气含氧量的软测量模型建模方法，其特征在于，所述时序特征学习层采用lstm网络处理所述多源运行数据中的动态时序变量并提取时序特征，所述静态特征映射层采用支持向量回归模型处理所述多源运行数据中的静态环境参数并生成静态特征映射值，所述动态融合层通过注意力机制对所述时序特征和所述静态特征映射值进行动态加权融合，得到所述燃气轮机的烟气含氧量预测值。。

3.根据权利要求1所述的燃气轮机烟气含氧量的软测量模型建模方法，其特征在于，所述对所述压力脉动原始信号进行时-频域特征提取，包括：

4.根据权利要求3所述的燃气轮机烟气含氧量的软测量模型建模方法，其特征在于，所述将时域统计特征与频域频谱特征与所述运行参数、所述环境参数融合后通过变量重要性分析筛选关键输入变量，包括：

5.根据权利要求1所述的燃气轮机烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：林泽鸿，林典鹏，吴波，韩雪，于明辰，那昕，高世鑫，刘廷钰，栾丛超，杜保华，范奇，
申请(专利权)人：华能清远燃机热电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：