单轴燃气轮机的RBF神经网络建模.pdf

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1、器用臼经验童逾日Doi：l0．39694．issn．1671-1041．2013．03．022单轴燃气轮机的RBF神经网络建模李韵婷(国核电力规划设计研究院，北京100095)摘要：本文首先介绍了燃气轮机的工作原理和几种现有的燃气轮机建模方法，然后运用RBF神经网络对其建模。关键词：燃气轮机；建模；RBF神经网络中图分类号：TK47，TP183文献标志码：BRBFneuralnetworkmodelingofsingle-shaftgasturbineLIYun——Ting(StateNuclearElectricPowerDesign&ResearchInstitute，Beijing10

2、0095，China)Abstract：Firstly，thispaperpresentsthetheoryofgasturbineandseveralkindsofgasturbinemodels，thenestablishesthemode1withRBFneuralnetwork．Keywords：gasturbine；modeling；RBFneuralnetworkO引言平排的燃气，可送入余热锅炉，利用余能加热蒸汽组成随着对燃气轮机性能和排放标准的提高，燃气轮机燃气一蒸汽联合循环机组。的结构和控制系统更为复杂，对燃气轮机的仿真也提出了2燃气轮机的传统建模方法更高的要求。在仿真建模中

3、，不仅要考虑模型的准确性、目前，对燃气轮机建模的方法主要有非线性热动力运行的实时性，而且还要求能依对象的具体结构快速灵活学模型法、线性化模型法、准非线性化模型法和实验建模的构造和修改模型，提高建模的效率，缩短仿真模型的开法l2。】。这几种建模方法各有特点，其中非线性热动力学模发、调试和应用的周期⋯。型最精确，但建立非线性热动力学模型没有相应的理论支单轴燃气轮机是一种复杂的热动力装置，建立一个有持，因而难于实现；小偏差线性化模型法易于建模，但仅一定精度且又实用的燃气轮机模型是对其开展其他各种研限丁稳态I况点附近比较准确；准非线性化模型法是介于究工作的基础。前两者之间折中的方法，以燃气轮机非稳态

4、工况为小偏差l燃气轮机的工作原理线性化的起点，从而分段捕述过度过程。但是准线性化模现代燃气轮机发动机主要由压气机、燃烧室和透平三型在迭代过程中误差逐渐累计扩大，对过渡过程划分得越大部件组成，如图I所示。它正常—r=作时，工质顺序经过吸细，误差就会积累得越多，两种不同原因产生的误差f一种气压缩、燃烧加热、膨胀做功及排气放热四个工作过程，是用线性化近似的误差，一种是计算误差)随着迭代次数的完成一个由热变功转化的热力循环。增加分别向不同的方向发展。燃气轮机系统具有多变量、强耦合、扰动频繁的复杂特性，从控制和仿真角度来说，模型既需要满足实时性要求，又需要足够的精确性。神经网络具有很强的非线性拟合能力

5、、自学习能力和自组织能力I4]，利用神经网络进行系统建模不需要预先建立实际系统的辨识格式，这样就避开了传统意义的、具有确定数学关系的模型。在非线性系统建模中将神经网络作为一个“黑箱”处理，只考虑系统的输入输出特性，而不强调系统的内部机理，具有概念简单、压气机从周围环境吸人空气，经过轴流式压气机各使用方便的特点。下面介绍燃气轮机神经网络建模方法。级，把空气压缩到较高的压力，空气的温度也随之上升。被压缩的高压空气送入燃烧室，与喷入燃烧室的燃料混3系统模型的结构合，并经过燃烧成为高温、高压燃气。高温高压的燃气流燃气轮机组可以简化为两输入两输出的模型，输出量入燃气透平膨胀作功，推动透平转动并带动压气

6、机及外负为输出功率Ne，主排气温度T4，输入量为ICV导叶角开度a载，如发电机等，使之高速旋转。这样燃气轮机就把气体和燃料量Gf，如图2所示。或液体燃料的化学能部分转化为机械能。在燃气轮机中，压气机是由透平膨胀作功来带动的，它是透平的负载。透欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息EICVOJ．2O2013NO．367置麦旦应日廑旦塞日2．2．1二次仪表设备3结束语二次仪表主要利用公司原有流量检测方面的仪表，对通过GPRS远程热网监控系统的运用，公司收获颇多：公司内部的尿素、甲醇、合成氨分公司的温度，压力、大大提高了供热的质量保证了生产的稳定，使小区供热达流量等参数进行全面采集。内部i公司对这些

7、参数的要求到了前所未有的水平；便于及时发现供热网络中出现的问较高。对尿素分公司和q

8、醇分公司具备接口的现场仪表做题，及时解决、排除隐患于未然；方便了生产调度人员对到充分应用，其他压力信号采用串入取电流的方法。温度热网的控制；使维护人员及时发现运行中的仪表故障，方显示仪表除尿素分公司的温度数显具备电流输出功能外，便快捷检修；9处供热点节约了t位员l二的人力和一定量其他的新配温度变送器采集电流信号。需供热的外部小