在燃气涡轮调节中对功率输出‑排放参数的概率控制制造技术

本发明专利技术涉及在燃气涡轮调节中对功率输出‑排放参数的概率控制。具体而言，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涡轮(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等于相应功率输出与标称功率输出值之间的差的一部分的经换算的功率输出值，以及在调整相应功率输出期间测量各个GT的实际排放值；以及基于相应的测得的实际排放值、在环境状况下的标称排放值之间的差和排放换算因子来调整该组GT中的各个GT的运行状况。

Control of the power output probability emission parameters in gas turbine regulation

The invention relates to a control of the power output probability emission parameters in gas turbine regulation. Specifically, various embodiments include a system, which is configured by the execution including 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 level of load command; each GT of the group in the GT between the corresponding adjustment power output, equal to the corresponding power output and the nominal power output value of the poor part of the power conversion output value, and the actual emissions during the adjustment of the corresponding power output of each measurement value of GT; and the running conditions based on the corresponding emissions between the nominal measured value, in actual emissions the environmental conditions of the difference between the values of emission and conversion factor to adjust each GT in the group of GT.

【技术实现步骤摘要】
在燃气涡轮调节中对功率输出-排放参数的概率控制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.14/546948(律师案卷No.276618-1)、美国专利申请No.14/546504(律师案卷No.276701-1)、美国专利申请No.14/546512(律师案卷No.276802-1)、美国专利申请No.14/546520(律师案卷No.276809-1)和美国专利申请No.14/546491(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.14/686126(律师案卷No.279191-1)、美国专利申请No.14/686136(律师案卷No.279192-1)、美国专利申请No.14/686145(律师案卷No.279193-1)、美国专利申请No.14/686151(律师案卷No.279976-1)、美国专利申请No.14/686157(律师案卷No.279978-1)、美国专利申请No.14/686164(律师案卷No.279981-1)、美国专利申请No.14/686171(律师案卷No.279982-1)、美国专利申请No.14/686183(律师案卷No.279983-1)、美国专利申请No.14/686193(律师案卷No.279984-1)和美国专利申请No.14/686201(律师案卷No.279985-1)；以及美国专利申请No.14/960930(律师案卷No.283484-1)、美国专利申请No.14/971730(律师案卷No.283752-1)、美国专利申请No.14/971736(律师案卷No.283549-1)、美国专利申请No.14/971740(律师案卷No.283091-1)、美国专利申请No.14/971721(律师案卷No.284087-1)和美国专利申请No.14/971710(律师案卷No.284472-1)。
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。另外，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，诸如，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。另外，许多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，这可导致发动机不太高效和在带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。减小工业燃气涡轮的不同机器之间的点火温度差异证明是很困难的。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的差异。这些差异归因于燃气涡轮部分的制造、安装和组装中的所需公差。另外，用于测量燃气涡轮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(诸如点火温度)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点火温度，且导致不同机器之间的点火温度差异。
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涡轮(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，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与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；在调整运行状况之后基于调整的运行状况更新该组GT中的各个GT的预存在的排放模型；在该组GT中的各个GT上运转一组运行状况，且随后测量各个GT的更新的参数，更新的参数包括更新的排放值；以及基于更新的排放值与更新的预存在的排放模型之间的差改进更新的预存在的排放模型。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涡轮(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，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与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；在调整运行状况之后基于调整的运行状况更新该组GT中的各个GT的预存在的排放模型；在该组GT中的各个GT上运转一组运行状况，且随后测量各个GT的更新的参数，更新的参数包括更新的排放值；以及基于更新的排放值与更新的预存在的排放模型之间的差改进更新的预存在的排放模型。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涡轮(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，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与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；在调整运行状况之后基于调整的运行状况更新该组GT中的各个GT的预存在的排放模型；在该组GT中的各个GT上运转一组运行状况，且随后测量各个GT的更新的参数，更新的参数包括更新的排放值；以及基于更新的排放值与更新的预存在的排放模型之间的差改进更新的预存在的排放模型。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涡轮(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，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与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；在调整运行状况之后基于调整的运行状况更新该组GT中的各个GT的预存在的排放模型；在该组GT中的各个GT上运转一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统(802)，包括：至少一个计算装置(814)，其配置成通过执行包括下者的动作来调节一组燃气涡轮(GT)(10)：基于所述组GT(10)中的各个GT(10)的测得的环境状况命令各个GT(10)至基本负载水平；命令所述组GT(10)中的各个GT(10)调整相应功率输出来匹配等于所述相应功率输出与标称功率输出值之间的差的一部分的经换算的功率输出值，且在调整所述相应功率输出期间测量各个GT(10)的实际排放值；以及基于相应的测得的实际排放值、在所述环境状况下的标称排放值之间的差和排放换算因子来调整所述组GT(10)中的各个GT(10)的运行状况。

【技术特征摘要】
2015.12.16 US 14/9717161.一种系统(802)，包括：至少一个计算装置(814)，其配置成通过执行包括下者的动作来调节一组燃气涡轮(GT)(10)：基于所述组GT(10)中的各个GT(10)的测得的环境状况命令各个GT(10)至基本负载水平；命令所述组GT(10)中的各个GT(10)调整相应功率输出来匹配等于所述相应功率输出与标称功率输出值之间的差的一部分的经换算的功率输出值，且在调整所述相应功率输出期间测量各个GT(10)的实际排放值；以及基于相应的测得的实际排放值、在所述环境状况下的标称排放值之间的差和排放换算因子来调整所述组GT(10)中的各个GT(10)的运行状况。2.根据权利要求1所述的系统(802)，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，且其中，使用功率换算因子导出所述经换算的功率输出值。3.根据权利要求1所述的系统(802)，其特征在于，响应于命令所述组GT(10)中的各个GT(10)至基本负载水平，各个GT(10)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(802)，其特征在于，所述至少一个计算装置(814)进一步配置成将各个GT(10)的相应的测得的实际排放值与所述标称排放值之间的差转换成各个GT(10)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(802)，其特征在于，调整各个GT(10)的运行状况包括将所述组GT(10)中的各个GT(10)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固定部分，使得各个GT(10)的功率输出接近且...

【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