[发明专利]燃气轮机燃烧室热声振荡在线监测系统

权利要求书

1.一种燃气轮机燃烧室热声振荡在线监测系统，其特征在于，包括传感器组件、数据采集器和上位机；

所述燃气轮机燃烧室中的每一个火焰筒上均安装有所述传感器组件，每一组传感器组件包括一个压力脉动传感器、一个振动加速度传感器和一个红外高温传感器；所述压力脉动传感器设置于火焰筒上火检点的同一圆截面处，用于测量燃烧室的压力脉动信号；所述振动加速度传感器设置于火焰筒端盖处，用于测量燃烧室结构件的振动加速度信号；所述红外高温传感器设置于火焰筒上的火检点处并深入火检点，用于测量燃烧室火焰温度信号；

所述数据采集器用于实时采集所述燃气轮机燃烧室中各传感器组件的电信号，并将其转换为数字信号，获得多属性多状态的实时检测数据；

所述上位机用于获取和存储所述数据采集器采集的实时检测数据，并进行多域分析和故障预警；

所述上位机中设有数据采集模块、故障预警模块、数据存储模块和监测分析模块；

所述数据采集模块用于进行采集模块设置、采集通道设置和采样参数设置，使采集参数与现场实际采集设备相匹配，保障准确无误地读取采集数据；

所述故障预警模块用于对采集到的数据进行预处理，实现异常数据修复和工况划分，并通过预先设定的报警策略进行故障预警；

所述数据存储模块用于根据预先设置的数据存储策略分别将不同类型的数据存储于对应类型的数据库中；所述数据库的类型包括故障数据库、历史数据库、启停数据库和自定义数据库；

所述监测分析模块用于对数据库中的数据进行可视化展示和进一步的信号分析，以直观显示燃烧室运行状态；所述信号分析方法包括时域分析、频域分析和时频分析；

所述报警策略包括划分频带报警、过程量报警和组合报警；所述划分频带报警中，将监测到的压力脉动和振动加速度快变信号进行傅里叶分析，分别划分频段，在各频段内进行超限分析，用以评估燃烧稳定性；所述过程量报警中，针对温度慢变信号在时域上直接设置阈值进行报警；所述组合报警中，结合多个通道报警分析，计算多个通道报警状态的与或逻辑结果，按照设定的多通道报警条件发出报警。

2.如权利要求1所述的燃气轮机燃烧室热声振荡在线监测系统，其特征在于，对正常数据进行稀疏处理后再存储于历史数据库，以解决采集数据量过大的问题。

3.如权利要求2所述的燃气轮机燃烧室热声振荡在线监测系统，其特征在于，所述时域分析包括时域波形图和时域特征趋势图，所述频域分析包括FFT分析和包络谱分析，所述时频分析包括瀑布图和短时FFT分析。

4.如权利要求3所述的燃气轮机燃烧室热声振荡在线监测系统，其特征在于，所述报警状态的判断需设置确认延时，使警告状态或危险状态至少维持一定时间才确认有效，避免干扰信号产生误报警。