[發明專利]用以經由控制壓縮機OLL保護行動來控制性能的系統和方法

在審

• 申請號: 201710940392.3
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107916999A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: G.V.馬泰;J.克羅辛斯基;S.埃卡納亞克;A.西皮奧
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F02C9/48
• 分類號: F02C9/48;F02C9/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 肖日松,鄧雪萌

技術領域

本公開的實施例大體涉及動力站，且更特別地，涉及用以經由控制壓縮機操作極限線(OLL)保護行動來控制動力站性能的系統和方法。

背景技術

動力站可包括一個或多個渦輪，諸如，例如燃氣渦輪和/或蒸汽渦輪。燃氣渦輪可典型地包括壓縮機、燃燒器、渦輪區段和可連接到電網上的發電機。壓縮機和燃燒器可產生加壓氣體，加壓氣體可傳輸到渦輪，在那里加壓氣體轉換成機械能。

與動力站相關聯的控制器可管理燃氣渦輪操作，以確保壓縮機可得到保護免受喘振。使壓縮機保持在操作極限線(OLL)之內操作的壓縮機保護行動可對動力站性能有不同水平的影響。典型的動力站性能參數可包括功率輸出、熱耗率(其為效率的度量)、排氣能量、蒸汽生產等。

發明內容

以上需要和/或問題中的一些或全部可由本公開的某些實施例解決。某些實施例可包括用以經由控制壓縮機操作極限線(OLL)保護行動來控制動力站性能的系統和方法。根據本公開的一個實施例，可提供一種控制動力站中的渦輪的方法。方法可包括接收與動力站的操作模式相關聯的選擇的期望性能參數；接收在與動力站相關聯的渦輪的當前操作狀況下的成組的測得性能參數；接收與渦輪相關聯的壓縮機的操作極限線(OLL)；以及接收在渦輪的當前操作狀況下的壓縮機壓力比(CPR)。方法還可包括：將CPR與在渦輪的當前操作狀況下的OLL上的操作極限壓力比進行比較；至少部分地基于該比較，可確定CPR和操作極限壓力比之間的差超過預定閾值；以及至少部分地基于CPR和操作極限壓力比之間的差、選擇的期望性能參數和成組的測得性能參數，可經由渦輪的控制系統來執行一個或多個響應行動。

根據本公開的另一個實施例，可提供一種系統。系統可包括至少一個渦輪。系統還可包括與至少一個渦輪通信的控制器。系統還可包括具有指令的存儲器，指令可由計算機運行來執行操作，操作可包括：接收與動力站的操作相關聯的選擇的期望性能參數；接收在與動力站相關聯的至少一個渦輪的當前操作狀況下的成組的測得性能參數；接收與至少一個渦輪相關聯的壓縮機的操作極限線(OLL)；接收在至少一個渦輪的當前操作狀況下的壓縮機壓力比(CPR)；將CPR與在當前操作狀況下的OLL上的操作極限壓力比進行比較；至少部分地基于該比較，可確定CPR和操作極限壓力比之間的差超過預定閾值；以及至少部分地基于CPR和操作極限壓力比之間的差、選擇的期望性能參數和成組的測得性能參數，可經由至少一個渦輪的控制系統來執行一個或多個響應行動。

根據本公開的另一個實施例，可提供一種非暫時性計算機可讀介質。非暫時性計算機可讀介質可包括指令，指令可由計算機運行來執行操作，操作可包括：接收與動力站的操作模式相關聯的選擇的期望性能參數；接收在與動力站相關聯的渦輪的當前操作狀況下的成組的測得性能參數；接收與渦輪相關聯的壓縮機的操作極限線(OLL)；接收在渦輪的當前操作狀況下的壓縮機壓力比(CPR)；將CPR與在渦輪的當前操作狀況下的OLL上的操作極限壓力比進行比較；至少部分地基于該比較，可確定CPR和操作極限壓力比之間的差超過預定閾值；以及至少部分地基于CPR和操作極限壓力比之間的差、選擇的期望性能參數和成組的測得性能參數，可經由渦輪的控制系統來執行一個或多個響應行動。

技術方案1. 一種控制動力站中的渦輪的方法，所述方法包括：

接收與動力站的操作模式相關聯的選擇的期望性能參數；

接收在與所述動力站相關聯的渦輪的當前操作狀況下的成組的測得性能參數；

接收與所述渦輪相關聯的壓縮機的操作極限線(OLL)；

接收在所述渦輪的當前操作狀況下的壓縮機壓力比(CPR)；

將所述CPR與所述渦輪的當前操作狀況下的OLL上的操作極限壓力比進行比較；

至少部分地基于所述比較，來確定所述CPR和所述操作極限壓力比之間的差超過預定閾值；以及

至少部分地基于所述CPR和所述操作極限壓力比之間的差、所述選擇的期望性能參數以及所述成組的測得性能參數，來經由所述渦輪的控制系統執行一個或多個響應行動。

技術方案2. 根據技術方案1所述的方法，其特征在于，經由所述渦輪的控制系統執行所述一個或多個響應行動包括：

啟動入口排熱流增加；

啟動入口導向閥打開，其可操作來增加通過所述壓縮機的空氣流；以及

啟動燃料沖程參照抑制，其可操作來減少通往所述渦輪的燃料流。

技術方案3. 根據技術方案1所述的方法，其特征在于，所述期望性能參數包括以下的至少一者：最大輸出、最小熱耗率或最大蒸汽生產率。