基于扩展卡尔曼滤波的燃气轮机性能参数估计与故障诊断

作     者：康维国 蒋东翔 

作者机构：清华大学热能工程系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 

出 版 物：《热能动力工程》 (Journal of Engineering for Thermal Energy and Power)

年 卷 期：2015年第30卷第5期

页      面：702-707,820-821页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

主　　题：分轴燃气轮机 扩展卡尔曼滤波 性能参数 状态估计 热力故障诊断 

摘      要：将扩展卡尔曼滤波方法应用在分轴燃气轮机性能参数状态估计和热力故障诊断领域。根据实际燃气轮机建立非线性热力系统模型,根据模型计算数据建立包含燃气轮机压气机、高压涡轮与动力涡轮等部件健康参数的线性SSM(状态空间模型),设计得到EKF(扩展卡尔曼滤波器);利用所设计EKF对突变型和渐变型各6种燃气轮机典型热力故障部件的健康参数进行估计。结果表明:用扩展卡尔曼滤波器对分轴燃气轮机性能参数状态估计非常及时和准确,适用于分轴燃气轮机实时状态监测和故障诊断中,并且对性能参数的渐变所引发故障的跟踪更为及时,诊断更为准确。