申请/专利权人：北京化工大学

申请日：2021-04-16

公开（公告）日：2021-09-21

公开（公告）号：CN113420404A

主分类号：G06F30/20(20200101)

分类号：G06F30/20(20200101);G06N3/00(20060101);G06F17/18(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.12.01#授权;2021.10.15#实质审查的生效;2021.09.21#公开

摘要：准确的性能仿真对于燃气轮机预警和自适应诊断至关重要，而性能仿真精度取决于部件特性图的准确性。本专利针对燃气轮机的制造公差、装配和检修操作造成的部件特性图偏差，提出一种基于粒子群算法的性能仿真自适应方法。选择通用解析解作为部件特性图的解析式，提取通用解析解关键敏感系数，定义为更新因子。采用基于改进粒子群优化算法的更新因子优化方法，成功确定改进通用解析解的精确表达式。该方法可以补充当前部件特性参数非线性关系识别手段的不足，提高燃气轮机性能仿真精度，为燃气轮机早期预警和自适应诊断提供理论支撑。

主权项：1.一种燃气轮机性能仿真自适应方法，通过提取通用解析解关键敏感参数，定义为更新因子，基于粒子群算法优化更新因子，确定改进通用解析解，准确捕捉部件特性参数的非线性关系，其特征在于，该方法包括如下步骤：1选取鲁棒性强的通用解析解作为燃气轮机部件特性图的初始表达式，通用解析解包括压气机通用解析解、燃气涡轮通用解析解和动力涡轮通用解析解，各部件通用解析解分别由流量解析解和等熵效率解析解组成，通过切割类抛物线二维曲面描述压气机质量流量特性，采用弗吕格尔公式描述涡轮的质量流量特性，各部件的等熵效率特性均采用完整的类抛物线二维曲线描述，2提取通用解析解关键敏感参数，定义为更新因子，选择附属系数αt,mt,pt作为压气机质量流量解析解的更新因子，将压气机效率解析解的常量系数1.54和0.54转换为变量系数γt和γt-1并定义为压气机效率特性更新因子，将涡轮质量流量解析解的常量0.232转换为变量系数χt并定义为涡轮质量流量特性更新因子，将涡轮效率解析解的常量1.61和0.61转换为变量系数φt和φt-1并定义为涡轮效率特性更新因子，动力涡轮特性更新因子与涡轮保持一致，3粒子群算法的加速度常数c1和c2设置为c1＝c2＝1.2，r1和r2设置为0到1范围内的随机值，种群数设为60，代数设为80，改进传统的粒子群算法，为惯性权重W增加约束，限制惯性权重从最大惯性权重Wmax线性减小到最小惯性权重Wmin，搜索部件特性更新因子全局最优值，4部件特性更新因子寻优，采用改进粒子群算法调整部件特性更新因子，匹配参考燃气轮机性能实测数据，直到适应度达到要求精度或者达到最大代数，αi的寻优范围从αi到αi+3δk，mt的寻优范围从mt-δk到mt+δk，pt的寻优范围从pt-δk到pt+δk，γt的寻优范围从γt-δk到γt+δk，χt的寻优范围从χt-δk到χt+δk，φt的寻优范围从φt-δk到φt+δk，δk＝1。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京化工大学 一种燃气轮机性能仿真自适应方法

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