【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷却空气调整阀的阀开度决定装置、盘腔目标温度决定装置、及盘腔温度控制装置
本公开涉及用于对将燃气轮机的盘腔(DiskCavity)冷却的冷却空气的供给进行调整的冷却空气调整阀的控制。
技术介绍
通常,燃气轮机由压缩机、燃烧器以及涡轮构成。压缩机将从空气取入口取入的空气(吸气)压缩,并生成高温、高压的压缩空气。燃烧器通过对该压缩空气供给燃料并使其燃烧,从而生成高温、高压的燃烧气体。涡轮被该燃烧气体驱动,从而驱动连结在同轴上的发电机。具体而言,在涡轮机室内构成涡轮转子的多个动叶片、以及设置于涡轮机室的多个静叶片沿着燃烧气体的流动方向交替地排列而构成级,由燃烧器生成的燃烧气体一边通过多个静叶片以及动叶片的各级一边流动,由此驱动涡轮转子旋转。并且,伴随着涡轮转子的旋转,与涡轮转子连结的发电机被驱动,由此进行发电。然而,在燃气轮机中,由压缩机生成的压缩空气的一部分被抽取而作为对涡轮的静叶片、动叶片、涡轮盘进行冷却的冷却空气来使用。该冷却空气也朝向盘腔(空间)被导入,该盘腔位于密封构件的前方,该密封构件在上述的流动方向上 ...
【技术保护点】
1.一种冷却空气调整阀的阀开度决定装置,其决定冷却空气调整阀的阀开度,所述冷却空气调整阀用于对将燃气轮机的盘腔冷却的冷却空气的供给进行控制,所述冷却空气调整阀的阀开度决定装置的特征在于,/n具备:/n对象运转状态取得部,其取得所述燃气轮机的控制前的运转状态即对象运转状态;以及/n阀开度计算部,其基于所述对象运转状态,来计算使所述盘腔的温度即盘腔温度在控制后成为目标温度以下那样的所述阀开度,/n所述阀开度计算部基于预测模型,而将使所述对象运转状态下的所述盘腔温度的预测值成为所述目标温度以下的所述阀开度的输入值作为所述阀开度,所述预测模型基于将过去取得的所述运转状态、所述盘腔温 ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180413 JP 2018-0778461.一种冷却空气调整阀的阀开度决定装置,其决定冷却空气调整阀的阀开度,所述冷却空气调整阀用于对将燃气轮机的盘腔冷却的冷却空气的供给进行控制,所述冷却空气调整阀的阀开度决定装置的特征在于,
具备:
对象运转状态取得部,其取得所述燃气轮机的控制前的运转状态即对象运转状态;以及
阀开度计算部,其基于所述对象运转状态,来计算使所述盘腔的温度即盘腔温度在控制后成为目标温度以下那样的所述阀开度,
所述阀开度计算部基于预测模型,而将使所述对象运转状态下的所述盘腔温度的预测值成为所述目标温度以下的所述阀开度的输入值作为所述阀开度,所述预测模型基于将过去取得的所述运转状态、所述盘腔温度、以及所述冷却空气调整阀的实际开度的关系建立对应关系而得的多个过去数据而制作出,且用于求出在所述运转状态的输入值以及所述阀开度的输入值的情况下的所述盘腔温度的预测值。
2.根据权利要求1所述的冷却空气调整阀的阀开度决定装置,其特征在于,
所述阀开度计算部具有:
开度映射保持部,其保持开度映射,所述开度映射基于所述预测模型而制作出,并针对每个所述运转状态定义了能够使所述盘腔温度的预测值为所述目标温度以下的所述阀开度;以及
计算部,其基于所述对象运转状态及所述开度映射来得到所述阀开度。
3.根据权利要求2所述的冷却空气调整阀的阀开度决定装置,其特征在于,
所述开度映射保持部具有:
第一开度映射保持部,其对在基准时制作出的所述开度映射即第一开度映射进行保持;以及
开度修正映射保持部,其对第二开度映射与所述第一开度映射之间的差量即开度修正映射进行保持,所述第二开度映射是在所述基准时之后制作出的所述开度映射,
所述阀开度计算部的所述计算部基于所述第一开度映射以及所述开度修正映射来计算所述阀开度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的冷却空气调整阀的阀开度决定装置,其特征在于,
所述预测模型通过对所述多个过去数据进行学习而制作。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的冷却空气调整阀的阀开度决定装置,其特征在于,
所述预测模型是基于概率分布来求出所述盘腔温度的预测值的概率分布模型,且使基于所述概率分布而得到的所述预测值成为所述盘腔温度的所述目标温度以上的概率不超过规定的概率。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的冷却空气调整阀的阀开度决定装置,其特征在于,
所述冷却空气调整阀的阀开度决定装置还具备:
过去数据生成部,其生成所述多个过去数据;以及
过去数据存储部,其存储由所述过去数据生成部生成的所述多个过去数据,
所述过去数据存储部具有:
重点管理履历存储部,其存储重点管理数据,所述重点管理数据是成为所述多个过去数据的候补的运转履历数据,且具有超过了所述盘腔温度的限制温度的所述盘腔温度的数据;以及
通常管理履历存储部,其存储除了所述重点管理数据之外的所述运转履历数据即通常管理数据。
7.根据权利要求6所述的冷却空气调整阀的阀开度决定装置,其特征在于,
所述过去数据生成部具有:
运转履历数据取得部,其取得所述运转履历数据;
重点管理履历处理部,其将所述重点管理数据存储于所述重点管理履历存储部;
通常管理履历处理部,其将所述通常管理数据存储于所述通常管理履历存储部;
管理区域确定部,其基于以下至少一方:在至少所述重点管理数据及所述通常管理数据中的任一方中包含的所述盘腔温度;以及在所述运转状态中包含的数据,来确定应保存所述重点管理数据的所述重点管理履历存储部中的管理区域、或者应保存所述通常管理数据的所述通常管理履历存储部中的管理区域;以及
数据数量管理部,其以使针对每个所述管理区域的至少所述重点管理数据及所述通常管理数据中的任一方的数量从最新的数据起成为规定数量以下的方式进行管理。
8.根据权利要求7所述的冷却空气调整阀的阀开度决定装置,其特征在于,
所述重点管理履历处理部以及所述通常管理履历处理部中的至少一方构成为:使由所述管理区域确定部确定了所述管理区域的作为所述重点管理数据或者所述通常管理数据的所述运转履历数据在满足规定的数据追加条件的情况下存储于所述过去数据存储部,
所述数据追加条件包括保存有第一运转履历数据的所述管理区域与第二运转履历数据的所述管理区域不同的情况,所述第二运转履历数据由所述运转履历数据取得部取得,且从取得所述第一运转履历数据起第n个取得或者从取得所述第一运转履历数据起经过规定时间为止而取得,其中,n为整数。
9.根据权利要求7或8所述的冷却空气调整阀的阀开度决定装置,其特征在于,
所述冷却空气调整阀的阀开度决定装置还具备反馈控制部,所述反馈控制部基于所述盘腔温度的测量值与所述目标温度之间的偏差来进行反馈控制,所述反馈控制决定用于调整所述阀开度的调整开度,
所述过去数据生成部还具有稳定过滤器,所述稳定过滤器仅使在所述目标温度稳定、且所述反馈控制稳定了时取得的所述运转履历数据通过,
所述运转履历数据取得部取得通过了所述稳定过滤器的所述运转履历数据。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的冷却空气调整阀的阀开度决定装置,其特征在于,
所述运转状态包括入口引导叶片的叶片开度、吸气温度、输出、以及压缩机机室内压力中的至少一个。
11.一种盘腔目标温度决定装置,其决定盘腔温度的目标温度,所述盘腔温度是在决定冷却空气调整阀的阀开度时使用的盘腔的温度,所述冷却空气调整阀用于对将燃气轮机的所述盘腔冷却的冷却空气的供给进行控制,所述盘腔目标温度决定装置的特征在于,
具备:
对象运转状态取得部,其取得所述燃气轮机的控制前的运转状态即对象运转状态;以及
目标温度计算部,其基于所述对象运转状态来计算所述目标温度,
所述目标温度计算部基于分类模型,而将使所述对象运转状态下的不能控制概率成为规定的概率以下那样的所述盘腔温度的输入值作为所述目标温度,所述分类模型基于将过去取得的所述运转状态以及所述燃气轮机对所述盘腔温度的控制可否的关系建立对应关系而得的多个过去数据而制作出,且用于求出在所述运转状态的输入值以及所述盘腔温度的输入值的情况下的所述燃气轮机的所述不能控制概率。
12.根据权利要求11所述的盘腔目标温度决定装置,其特征在于,
所述目标温度计算部具有:
目标温度映射保持部,其保持目标温度映射,所述目标温度映射基于所述分类模型而制作出,并针对每个所述运转状态定义了能够使所述不能控制概率成为所述规定的概率以下的所述目标温度;以及
计算部,其基于所述对象运转状态及所述目标温度映射来得到所述目标温度。
13.根据权利要求12所述的盘腔目标温度决定装置,其特征在于,
所述目标温度映射保持部具有:
第一目标温度映射保持部,其对在基准时制作出的所述目标温度映射即第一目标温度映射进行保持;以及
目标温度修正映射保持部,其对第二目标温度映射与所述第一目标温度映射之间的差量即目标温度修正映射进行保持,所述第二目标温度映射是在所述基准时之后制作出的所述目标温度映射,
所述目标温度计算部的所述计算部基于所述第一目标温度映射以及所述目标温度修正映射来计算所述目标温度。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的盘腔目标温度决定装置,其特征在于,
所述分类模型通过对所述多个过去数据进行学习而制作。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的盘腔目标温度决定装置,其特征在于,
所述盘腔目标温度决定装置还具备:
过去数据生成部,其生成所述多个过去数据;以及
过去数据存储部,其存储由所述过去数据生成部生成的所述多个过去数据,
所述过去数据存储部具有:
重点管理履历存储部,其存储重点管理数据,所述重点管理数据是成为所述多个过去数据的候补的运转履历数据,且具有超过了所述盘腔温度的限制温度的所述盘腔温度的数据;以及
通常管理履历存储部,其存储除了所述重点管理数据之外的所述运转履历数据即通常管理...
【专利技术属性】
技术研发人员:立石浩毅,吉冈真一,长井大尚,竹中竜儿,福本皓士郎,
申请(专利权)人:三菱日立电力系统株式会社,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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