本发明专利技术涉及用于燃气涡轮的调节和控制系统、计算机程序产品及方法。具体而言，各种实施例包括一种系统，其具有：至少一个计算装置(814)，该计算装置配置成通过执行包括以下项的动作来调节成组燃气涡轮(GT)(10)：基于对于各个GT(10)的测得的环境条件命令成组GT(10)中的各个GT(10)至基本负载水平；命令成组GT(10)中的各个GT(10)调整相应的燃料流以匹配标称燃料流值，且随后测量对于各个GT(10)的实际排放值；以及基于相应的测得的实际排放值与环境条件下的标称排放值之间的差异调整成组GT(10)中的各个GT(10)的操作条件。
【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请涉及共同未决的美国专利申请第14/546498号、美国专利申请第14/546504号、美国专利申请第14/546512号、美国专利申请第14/546520号，以及美国专利申请第14/546491号，全部在2014年11月18日提交。本申请还涉及共同未决的美国专利申请第14/686136号、美国专利申请第14/686145号、美国专利申请第14/686151号、美国专利申请第14/686157号、美国专利申请第14/686164号、美国专利申请第14/686171号、美国专利申请第14/686183号、美国专利申请第14/686193号，以及美国专利申请第14/686201号，全部与本申请在2015年4月14日同时提交。
本文公开的主题涉及调节和控制系统。更具体而言，本文公开的主题涉及用于燃气涡轮的调节和控制系统。
技术介绍
至少一些已知的燃气涡轮发动机包括监测和控制其操作的控制器。已知的控制器使用发动机的操作参数管理燃气涡轮发动机的燃烧系统和燃气涡轮发动机的其它操作方面。至少一些已知的控制器接收指示燃气涡轮发动机的当前操作状态的操作参数，通过基于物理的模型或传递函数限定操作边界，且将操作参数应用于操作边界模型。此外，至少一些已知的控制器还将操作参数应用于调度算法，确定误差项，以及通过调整一个或多个燃气涡轮发动机控制效果器来控制边界。然而，至少一些操作参数可为未测量的参数，诸如使用传感器测量可能不切实际的参数。此类参数中的一些包括点火温度(即，1级涡轮导叶出口温度)、燃烧器出口温度和/或涡轮1级喷嘴入口温度。至少一些已知的燃气涡轮发动机控制系统使用测得的参数(诸如压缩机入口压力和温度、压缩机出口压力和温度、涡轮排气压力和温度、燃料流和温度、环境条件和/或发电机功率)来间接地控制或监测未测量得出操作参数。然而，间接参数的值中存在不确定性，且相关联的燃气涡轮发动机可能需要调节来减少燃烧动态和排放。由于未测量的参数的不确定性，故设计裕度可用于包括此类已知控制系统的燃气涡轮发动机。使用此类设计裕度可降低一些操作条件下的燃气涡轮发动机的性能，以图避免和适应最坏情况的操作边界。然而，一些此类已知的控制系统可能不准确地估计燃气涡轮发动机的点火温度或排气温度，这可导致不太有效的发动机和具有一个以上的燃气涡轮发动机的设施中从机器到机器的变化。对于工业燃气涡轮减小从机器到机器的点火温度的变化已证明是困难的。例如，点火温度为许多不同变量的函数，包括燃气涡轮的构件及其组件中的变化。这些变化归因于燃气涡轮部分的制造、安装和组装中必需的公差。此外，用于测量燃气涡轮的操作参数的控制器和传感器包含其测量结果中的一定量的不确定性。其为用来感测测得的操作参数的值和机器构件变化的测量系统中的不确定性，机器构件变化必然导致燃气涡轮发动机的未测量的操作参数的变化，诸如点火温度。这些固有的不准确性的组合使得难以在已知的一组环境条件下实现燃气涡轮发动机的设计点火温度，且导致从机器到机器的点火温度变化。
技术实现思路
各种实施例包括一种系统，其具有：至少一个计算装置，其配置成通过执行包括以下项的动作来调节成组燃气涡轮(GT)：基于对于各个GT的测得的环境条件命令成组GT中的各个GT至基本负载水平；命令成组GT中的各个GT调整相应的燃料流以匹配标称燃料流值，且随后测量对于各个GT的实际排放值；以及基于相应的测得的实际排放值与环境条件下的标称排放值之间的差异调整成组GT中的各个GT的操作条件。第一方面包括一种系统，其具有：至少一个计算装置，其配置成通过执行包括以下项的动作来调节成组燃气涡轮(GT)：基于对于各个GT的测得的环境条件命令成组GT中的各个GT至基本负载水平；命令成组GT中的各个GT调整相应的燃料流以匹配标称燃料流值，且随后测量对于各个GT的实际排放值；以及基于相应的测得的实际排放值与环境条件下的标称排放值之间的差异调整成组GT中的各个GT的操作条件。第二方面包括一种具有程序代码的计算机程序产品，其在由至少一个计算装置执行时，引起至少一个计算装置通过执行包括以下项的动作来调节成组燃气涡轮(GT)：基于对于各个GT的测得的环境条件命令成组GT中的各个GT至基本负载水平；命令成组GT中的各个GT调整相应的燃料流以匹配标称燃料流值，且随后测量对于各个GT的实际排放值；以及基于相应的测得的实际排放值与环境条件下的标称排放值之间的差异调整成组GT中的各个GT的操作条件。第三方面包括一种使用至少一个计算装置执行的调节成组燃气涡轮(GT)的计算机实施的方法，该方法包括：基于对于各个GT的测得的环境条件命令成组GT中的各个GT至基本负载水平；命令成组GT中的各个GT调整相应的燃料流以匹配标称燃料流值，且随后测量对于各个GT的实际排放值；以及基于相应的测得的实际排放值与环境条件下的标称排放值之间的差异调整成组GT中的各个GT的操作条件。技术方案1. 一种系统，包括：至少一个计算装置，其配置成通过执行包括以下项的动作来调节成组燃气涡轮(GT)：基于对于各个GT的测得的环境条件命令成组GT中的各个GT至基本负载水平；命令所述成组GT中的各个GT调整相应的燃料流以匹配标称燃料流值，且随后测量对于各个GT的实际排放值；以及基于相应的测得的实际排放值与所述环境条件下的标称排放值之间的差异调整所述成组GT中的各个GT的操作条件。技术方案2. 根据技术方案1所述的系统，其中，所述基本负载水平与对于所述测得的环境条件的燃料流值和排放值相关联。技术方案3. 根据技术方案1所述的系统，其中，响应于命令所述成组GT中的各个GT至所述基本负载水平，各个GT并未达到所述标称燃料流值或所述标称排放值中的至少一者。技术方案4. 根据技术方案1所述的系统，其中，所述至少一个计算装置进一步配置成将对于各个GT的所述相应的测得的实际排放值与所述标称排放值之间的差异转换成对于各个GT的所述环境条件下的相应的燃料流值与标称燃料流值之间的差异。技术方案5. 根据技术方案4所述的系统，其中，调整各个GT的所述操作条件的过程包括将所述成组GT中的各个GT的所述操作条件调整所述相应燃料流值与所述标称燃料流值之间的差异的固定分数，使得各个GT的所述燃料流接近且然后达到相应的标称燃料流值。技术方案6. 根据技术方案5所述的系统，其中，将所述成组GT中的各个GT的操作条件调整相应燃料流值与标称燃料流值之间的差异的固定分数使各个GT排列在绘出燃料流对排放的图形空间中的线上，其正交于对于所述各个GT的标称燃料流/标称排放特征。技术方案7. 根据技术方案1所述的系统，其中，命令所述成组GT中的各个GT调整相应燃料流以匹配所述标称燃料流值使各个GT的实际排放值更接近所述标称排放值而不匹配所述标称排放值。技术方案8. 一种包括程序代码的计算机程序产品，其在由至少一个计算装置执行时，引起所述至少一个计算装置通过执行包括以下项的动作来调节成组燃气涡轮(GT)： 基于对于各个GT的测得的环境条件命令所述成组GT中的各个GT至基本负载水平；命令所述成组GT中的各个GT调整相应的燃料流以匹配标称燃料流值，且随后测量对于各个GT的实际排放值；以及基于相应的测得的实际排本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种系统，包括：至少一个计算装置(814)，其配置成通过执行包括以下项的动作来调节成组燃气涡轮(GT)(10)：基于对于各个GT(10)的测得的环境条件命令所述成组GT(10)中的各个GT(10)至基本负载水平；命令所述成组GT中的各个GT(10)调整相应的燃料流以匹配标称燃料流值，且随后测量对于各个GT(10)的实际排放值；以及基于相应的测得的实际排放值与所述环境条件下的标称排放值之间的差异调整所述成组GT(10)中的各个GT(10)的操作条件。
【技术特征摘要】
2015.04.14 US 14/6861261. 一种系统，包括：至少一个计算装置(814)，其配置成通过执行包括以下项的动作来调节成组燃气涡轮(GT)(10)：基于对于各个GT(10)的测得的环境条件命令所述成组GT(10)中的各个GT(10)至基本负载水平；命令所述成组GT中的各个GT(10)调整相应的燃料流以匹配标称燃料流值，且随后测量对于各个GT(10)的实际排放值；以及基于相应的测得的实际排放值与所述环境条件下的标称排放值之间的差异调整所述成组GT(10)中的各个GT(10)的操作条件。2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基本负载水平与对于所测得的环境条件的燃料流值和排放值相关联。3. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，响应于命令所述成组GT(10)中的各个GT(10)至所述基本负载水平，各个GT(10)并未达到所述标称燃料流值或所述标称排放值中的至少一者。4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个计算装置(814)进一步配置成将对于各个GT(10)的所述相应的测得的实际排放值与所述标称排放值之间的差异转换成对于各个GT(10)的所述环境条件下的相应的燃料流值与标称燃料流值之间的差异。5. 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，调整各个GT(10)的操作条件包括将所述成组GT(10)中的各个GT(10)的操作条件调整所述相应燃料流值与所述标称燃料流值之间的差异的固定分数，使...
【专利技术属性】
技术研发人员：RA摩根，LB小戴维斯，SA戴，HL小乔丹，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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