基于功率前馈的燃气轮机可转导叶角度控制规律研究

摘要

针对某型发电燃气轮机在负载突变过程中可转导叶角度与压气机转速互相耦合、控制失稳的问题，提出了“功率前馈”控制策略——即根据负载功率对可转导叶角度进行调整。首先，通过粒子群寻优算法，将压气机喘振裕度作为目标，对不同工况下的导叶角度进行寻优匹配；其次，采用“功率前馈”对燃气轮机突增负荷和甩负荷过程中的导叶角度进行调节；最后，以船用发电型间冷燃气轮机为研究对象，建立三转子燃气轮机整机模型，针对突变工况过程可转导叶角度的控制规律开展研究。结果表明：采用“功率前馈”控制模式，在突增负荷过程中，动力涡轮转速超调量减小11%,高压涡轮进口温度降低了3%;在甩负荷过程中动力涡轮转速超调量减少10%,高压涡轮进口温度超调量降低11.9%,低压压气机最小喘振裕度由0.87%提高至9.1%。