СПОСОБ АНАЛИЗА СКЛОННОСТИ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ К ГУДЕНИЮ, СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОВОЙ ТУРБИНОЙ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ГАЗОВОЙ ТУРБИНЫ

1. Способ анализа склонности камеры сгорания к гудению в рабочем состоянии, включающий следующие этапы:
- эксплуатацию камеры сгорания в рабочем состоянии;
- регистрацию термоакустической величины газового объема камеры сгорания и/или величины колебаний конструкции камеры сгорания в рабочем состоянии и определение параметрической величины по термоакустической величине и/или по величине колебаний;
- определение спектра (1, 1', 1'') параметрической величины в рабочем состоянии в виде ее амплитудной характеристики в зависимости от времени;
- идентификацию первого и второго резонансов параметрической величины с помощью спектра (1, 1', 1'');
- определение амплитудного значения (2, 2', 2'') первого резонанса и амплитудного значения (3, 3', 3'') второго резонанса;
- расчет параметра стабильности (9, 9') в качестве функции амплитудного значения (2, 2', 2'') первого резонанса и амплитудного значения (3, 3', 3'') второго резонанса;
- определение нижнего и/или верхнего значения расстояния, на которое параметр стабильности (9, 9') лежит выше нижнего заданного порогового значения (16) и/или ниже верхнего заданного порогового значения, причем пороговые значения (16) выбраны таким образом, что в случае эксплуатации камеры сгорания в рабочем состоянии с еще допустимо высокой склонностью к гудению параметр стабильности (9, 9') в этом рабочем состоянии имеет одно из пороговых значений (16);
- квантификацию склонности к гудению посредством нижнего и/или верхнего значения расстояния.
2. Способ по п.1, при котором параметр стабильности (9, 9') вычисляют со значением соотношения от деления амплитудного значения (2, 2', 2'') первого резонанса и амплитудного значения (3, 3', 3'') второго резонанса.
3. Способ по п.1 или 2, при котором параметр стабильности (9, 9') образуют в виде логарифма значения соотношения.
4. Способ по п.1 или 2, при котором параметр стабильности (9, 9') демпфируют в зависимости от времени с помощью демпфирующей функции.
5. Способ по п.1 или 2, при котором в нескольких местах параметрическую величину измеряют одновременно и для каждого места определяют локальный спектр, причем локальные спектры имеют огибающую, которую используют в качестве спектра (1, 1', 1'').
6. Способ по п.5, при котором камера сгорания выполнена в виде кольцевой камеры сгорания вращательно-симметрично вокруг оси и имеет несколько мест, в которых измеряют параметрические величины, причем число мест измерений уменьшено с использованием симметрии форм колебаний.
7. Способ по п.1 или 2, при котором параметрической величиной является звуковое давление в камере сгорания и/или ускорение конструкции камеры сгорания.
8. Способ по п.3, при котором параметр стабильности (9, 9') демпфируют в зависимости от времени с помощью демпфирующей функции.
9. Способ по п.8, при котором в нескольких местах параметрическую величину измеряют одновременно и для каждого места определяют локальный спектр, причем локальные спектры имеют огибающую, которую используют в качестве спектра (1, 1', 1'').
10. Способ по п.8, при котором параметрической величиной является звуковое давление в камере сгорания и/или ускорение конструкции камеры сгорания.
11. Способ управления работой газовой турбины с камерой сгорания, включающий следующие этапы:
- осуществление способа анализа склонности камеры сгорания газовой турбины к гудению во время ее работы по любому из пп.1-10;
- уменьшение выходной мощности газовой турбины, как только квалификация склонности к гудению покажет, что параметр стабильности (9, 9') достиг, по меньшей мере, одного из пороговых значений (16).
12. Способ по п.11, при котором параметр стабильности используют непосредственно в качестве регулируемой величины для работы газовой турбины.
13. Способ по п.12, при котором нагрузка на газовую турбину в данный момент находится в прямой корреляции с параметром стабильности, причем с помощью параметра стабильности осуществляют регулирование мощности газовой турбины в отношении предотвращения гудения камеры сгорания.
14. Способ по любому из пп.11-13, который включает этап управления работой газовой турбины таким образом, что склонность к гудению снижается, как только квантификация склонности к гудению покажет, что параметр стабильности (9, 9') достиг заданного значения (16') расстояния, по меньшей мере, до одного из пороговых значений (16).
15. Способ по п.14, при котором для снижения склонности к гудению в качестве меры понижают температуру (10) на выходе турбины за счет изменения массового потока воздуха из компрессора в камеру сгорания в качестве регулирующей величины по сравнению с ее заданным значением (10'), и/или изменяют температуру подаваемого в камеру сгорания топлива в качестве регулирующей величины по сравнению с ее заданным значением, и/или изменяют пространственное распределение подачи топлива в камеру сгорания в качестве регулирующей величины по сравнению с ее заданным значением.
16. Способ по п.15, при котором в случае нескольких ступеней горелок изменяют распределение по различным ступеням горелок в качестве регулирующей величины по сравнению с ее заданным значением.
17. Способ по п.16, при котором после манипуляции с регулирующей величиной (10) и как только квалификация склонности к гудению покажет, что она еще уменьшилась, регулирующую величину (10) предпочтительно возвращают к ее заданному значению (10').
18. Способ по п.14, который включает следующий этап: как только квалификация склонности к гудению покажет, что параметр стабильности (9, 9') достиг заданного и представляющего низкую склонность к гудению значения (16'') расстояния, по меньшей мере, до одного из пороговых значений (16), работой газовой турбины управляют с возможностью ее оптимизации, в частности, в отношении выходной мощности, токсичных выбросов и/или расхода топлива.
19. Устройство управления работой газовой турбины, выполненное для осуществления способа по любому из пп.11-15.