对功率输出‑排放参数的燃气轮机调节中的概率控制建模制造技术

各种实施例包括一种系统，其具有：配置成通过执行包括下者的动作来调节一组燃气轮机(GT)的至少一个计算装置：基于该组GT中的各个GT的测得的环境状况命令各个GT至基本负载水平；命令该组GT中的各个GT调整相应功率输出来匹配标称功率输出值，以及随后测量各个GT的实际排放值；基于相应的测得的实际排放值和在环境状况下的标称排放值之间的差来调整该组GT中的各个GT的运行状况；以及基于各个GT的测得的实际排放值和各个GT的经调整的运行状况来建立各个GT的独立的排放模型。

The probability of gas turbine power output by adjusting the parameters of the emission control modeling

Various embodiments include a system having configured by executive things to regulate the movements of a group of gas turbine (GT) at least one computing device based on the environmental conditions: each GT of the group of GT in the measured GT to command each basic load level; each command GT of the group GT the adjustment of the corresponding power output, the nominal power output value, and then measure the actual emissions of each GT value; to adjust the operation status of each GT group in GT between the nominal discharge actual emissions corresponding measured values and the environmental situation in the value of the difference based on the actual emissions; and based on each GT measurement the value of each GT and by adjusting operating state to establish emission model independent of each GT.

【技术实现步骤摘要】
对功率输出-排放参数的燃气轮机调节中的概率控制建模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No.14/546,948(律师案卷No.276618-1)、美国专利申请No.14/546,504(律师案卷No.276701-1)、美国专利申请No.14/546,512(律师案卷No.276802-1)、美国专利申请No.14/546,520(律师案卷No.276809-1)和美国专利申请No.14/546,491(律师案卷No.276172-1)。本申请还涉及于与本文同时在2015年12月16日提交的共同未决的美国专利申请No.14/686,126(律师案卷No.279191-1)、美国专利申请No.14/686,136(律师案卷No.279192-1)、美国专利申请No.14/686,145(律师案卷No.279193-1)、美国专利申请No.14/686,151(律师案卷No.279976-1)、美国专利申请No.14/686,157(律师案卷No.279978-1)、美国专利申请No.14/686,164(律师案卷No.279981-1)、美国专利申请No.14/686,171(律师案卷No.279982-1)、美国专利申请No.14/686,183(律师案卷No.279983-1)、美国专利申请No.14/686,193(律师案卷No.279984-1)和美国专利申请No.14/686,201(律师案卷No.279985-1)；以及美国专利申请No.14/960,930(律师案卷No.283484-1)、美国专利申请No.14/971,730(律师案卷No.283752-1)、美国专利申请No.14/971,736(律师案卷No.283549-1)、美国专利申请No.14/971,740(律师案卷No.283091-1)、美国专利申请No.14/971,716(律师案卷No.284468-1)和美国专利申请No.14/971,721(律师案卷No.284087-1)。
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轮机的调节和控制系统。
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运行的控制器。已知的控制器使用发动机的运行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运行方面。至少一些已知的控制器接收指示燃气涡轮发动机的当前运行状态的运行参数，通过基于物理的模型或传递函数限定运行边界，且将运行参数应用于运行边界模型。此外，至少一些已知的控制器还将运行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应器来控制边界。然而，至少一些运行参数可为不可测量的参数，如，对于使用传感器测量来说不实际的参数。此类参数中的一些包括喷燃温度(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。至少一些已知燃气涡轮发动机控制系统使用测得的参数(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、燃料流量和温度、环境状况和/或发电机功率)来间接地控制或监测不可测量的运行参数。然而，间接参数中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，以减小燃烧动态性和排放。由于不可测量的参数的不确定性，故设计裕度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运行状况下的燃气涡轮发动机的性能，以图避免和适应最坏情况的运行边界。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喷燃温度或排气温度，这可导致发动机不太高效和在具有一个以上的燃气涡轮发动机的设施中导致不同机器之间的差异。减小工业燃气轮机的不同机器之间的喷燃温度差异证明是很困难的。例如，喷燃温度为许多不同变量的函数，包括燃气轮机的构件及其组件的差异。这些差异归因于燃气轮机部分的制造、安装和组装中的所需公差。此外，用于测量燃气轮机的运行参数的控制器和传感器在其测量结果中包含一定量的不确定性。其为用于感测测得的运行参数的值和必然导致燃气涡轮发动机的不可测量的运行参数(如喷燃温度)的差异的机器构件差异的测量系统中的不确定性。这些固有的不准确性的组合使得难以在已知的一组环境状况下实现燃气涡轮发动机的设计喷燃温度，且导致不同机器之间的喷燃温度差异。
技术实现思路
各种实施例包括一种系统，其具有：配置成通过执行包括下者的动作来调节一组燃气轮机(GT)的至少一个计算装置：基于该组GT中的各个GT的测得的环境状况命令各个GT至基本负载水平；命令该组GT中的各个GT调整相应功率输出(兆瓦(MW)功率输出)来匹配标称功率输出值，以及随后测量各个GT的实际排放值；基于相应的测得的实际排放值和在环境状况下的标称排放值之间的差来调整该组GT中的各个GT的运行状况；以及基于各个GT的测得的实际排放值和各个GT的经调整的运行状况来建立各个GT的独立的排放模型。第一方面包括一种系统，其具有：配置成通过执行包括下者的动作来调节一组燃气轮机(GT)的至少一个计算装置：基于该组GT中的各个GT的测得的环境状况命令各个GT至基本负载水平；命令该组GT中的各个GT调整相应功率输出(MW功率输出)来匹配标称功率输出值，以及随后测量各个GT的实际排放值；基于相应的测得的实际排放值和在环境状况下的标称排放值之间的差来调整该组GT中的各个GT的运行状况；以及基于各个GT的测得的实际排放值和各个GT的经调整的运行状况来建立各个GT的独立的排放模型。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下者的动作来调节一组燃气轮机(GT)：基于该组GT中的各个GT的测得的环境状况命令各个GT至基本负载水平；命令该组GT中的各个GT调整相应功率输出(MW功率输出)来匹配标称功率输出值，以及随后测量各个GT的实际排放值；基于相应的测得的实际排放值和在环境状况下的标称排放值之间的差来调整该组GT中的各个GT的运行状况；以及基于各个GT的测得的实际排放值和各个GT的经调整的运行状况来建立各个GT的独立的排放模型。第三方面包括一种使用至少一个计算装置执行的调节一组燃气轮机(GT)的计算机实施的方法：该方法包括：基于该组GT中的各个GT的测得的环境状况命令各个GT至基本负载水平；命令该组GT中的各个GT调整相应功率输出(MW功率输出)来匹配标称功率输出值，以及随后测量各个GT的实际排放值；基于相应的测得的实际排放值和在环境状况下的标称排放值之间的差来调整该组GT中的各个GT的运行状况；以及基于各个GT的测得的实际排放值和各个GT的经调整的运行状况来建立各个GT的独立的排放模型。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下者的动作来调节一组燃气轮机(GT)：基于所述组GT中的各个GT的测得的环境状况命令各个GT至基本负载水平；命令所述组GT中的各个GT调整相应功率输出来匹配标称功率输出值，且随后测量各个GT的实际排放值；基于相应的测得的实际排放值和在所述环境状况下的标称排放值之间的差来调整所述组GT中的各个GT的运行状况；以及基于各个GT的测得的实际排放值和各个GT的经调整的运行状况来建立各个GT的独立的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，其配置成通过执行包括下者的动作来调节一组燃气轮机(GT)：基于所述组GT中的各个GT的测得的环境状况命令各个GT至基本负载水平；命令所述组GT中的各个GT调整相应功率输出来匹配标称功率输出值，且随后测量各个GT的实际排放值；基于相应的测得的实际排放值和在所述环境状况下的标称排放值之间的差来调整所述组GT中的各个GT的运行状况；以及基于各个GT的测得的实际排放值和各个GT的经调整的运行状况来建立各个GT的独立的排放模型。

【技术特征摘要】
2015.12.16 US 14/9717101.一种系统，包括：至少一个计算装置，其配置成通过执行包括下者的动作来调节一组燃气轮机(GT)：基于所述组GT中的各个GT的测得的环境状况命令各个GT至基本负载水平；命令所述组GT中的各个GT调整相应功率输出来匹配标称功率输出值，且随后测量各个GT的实际排放值；基于相应的测得的实际排放值和在所述环境状况下的标称排放值之间的差来调整所述组GT中的各个GT的运行状况；以及基于各个GT的测得的实际排放值和各个GT的经调整的运行状况来建立各个GT的独立的排放模型。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针对所述测得的环境状况的功率输出值和排放值相关联。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，响应于命令所述组GT中的各个GT至基本负载水平，各个GT并未达到所述标称功率输出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进一步配置成将各个GT的相应的测得的真实排放值与所述标称排放值之间的差转换成各个GT的相应功率输出值与在所述环境状况下的标称功率输出值之间的差。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，调整各个GT的运行状况包括将所述组GT中的各个GT的运行状况调整所述相应功率输出值与所述标称功率输出值之间的差的一固定部分，使得各个GT的功率输出接近且然后达到相应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：LB小戴维斯，SA戴，TA希利，HL小乔丹，RA摩根，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US