用于蒸汽涡轮机入口温度控制的系统和计算机系统

申请号 CN201610951931.9 申请日 2016-11-02 公开(公告)号 CN106909703A 公开(公告)日 2017-06-30
申请人 通用电气公司; 发明人 唐永明; K.蒙拉; K.纳拉亚纳斯瓦米; D.F.兰克吕尔; T.R.里利;
摘要 本 发明 公开一种用于 蒸汽 涡轮 机入口 温度 控制的系统和 计算机系统 。各个 实施例 包括一种具有计算装置的系统,所述计算装置被配置成通过执行动作来控制包括蒸汽 涡轮机 (ST)、燃气涡轮机(GT)和与所述ST和所述GT 流体 连接的热回收 蒸汽发生器 (HRSG)的 发电厂 系统,所述动作包括:获得代表所述ST的碗状物部分中的目标蒸汽比 焓 的数据;确定所述HRSG的出口处的当前 蒸汽压 力 和所述HRSG的出口处的当前蒸汽温度;基于所述HRSG的出口处的当前蒸汽压力和所述HRSG的出口处的当前蒸汽 温度计 算所述ST的碗状物部分中的实际蒸汽比焓;以及响应于计算得到的所述碗状物部分中的实际蒸汽比焓与所述碗状物部分中的目标蒸汽比焓相差一 阈值 的确定,改变进入所述ST的蒸汽的温度。
权利要求

1.一种系统,包括:
至少一个计算装置,所述至少一个计算装置被配置成通过执行动作来控制发电厂系统,所述发电厂系统包括蒸汽涡轮机、燃气涡轮机和与所述蒸汽涡轮机和所述燃气涡轮机流体连接的热回收蒸汽发生器,所述动作包括:
获得代表所述蒸汽涡轮机的碗状物部分中的目标蒸汽比的数据;
确定所述热回收蒸汽发生器的出口处的当前蒸汽压和所述热回收蒸汽发生器的出口处的当前蒸汽温度
基于所述热回收蒸汽发生器的出口处的当前蒸汽压力和所述热回收蒸汽发生器的出口处的当前蒸汽温度,计算所述蒸汽涡轮机的碗状物部分中的实际蒸汽比焓;以及响应于确定出所述碗状物部分中的计算的实际蒸汽比焓与所述碗状物部分中的目标蒸汽比焓相差一阈值,改变进入所述蒸汽涡轮机的蒸汽的温度。
2.一种系统,所述系统包括:
发电厂系统,所述发电厂系统具有:燃气涡轮机,与所述燃气涡轮机流体连接的热回收蒸汽发生器,以及与所述热回收蒸汽发生器流体连接的蒸汽涡轮机;以及至少一个计算装置,所述至少一个计算装置被配置成通过执行动作来控制所述发电厂系统,所述动作包括:
获得代表所述蒸汽涡轮机的碗状物部分中的目标蒸汽比焓的数据;
确定所述热回收蒸汽发生器的出口处的当前蒸汽压力和所述热回收蒸汽发生器的出口处的当前蒸汽温度;
基于所述热回收蒸汽发生器的出口处的当前蒸汽压力和所述热回收蒸汽发生器的出口处的当前蒸汽温度计算所述蒸汽涡轮机的碗状物部分中的实际蒸汽比焓;以及响应于确定出所述碗状物部分中的计算的实际蒸汽比焓与所述碗状物部分中的目标蒸汽比焓相差一阈值,改变进入所述蒸汽涡轮机的蒸汽的温度。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述至少一个计算装置被配置成通过执行包括改变进入所述热回收蒸汽发生器的来自所述燃气涡轮机的排气的温度的动作来改变进入所述蒸汽涡轮机的蒸汽的温度。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,改变来自所述燃气涡轮机的排气的温度包括改变所述燃气涡轮机中的点火温度。
5.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,计算实际蒸汽比焓包括测定离开所述热回收蒸汽发生器的蒸汽的压力和温度,以及预测离开所述热回收蒸汽发生器的蒸汽在进入蒸汽涡轮机碗状物之前的膨胀量。
6.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述目标蒸汽比焓包括所述蒸汽涡轮机的碗状物部分内的理想蒸汽比焓的模型。
7.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述阈值包括与所述蒸汽涡轮机的类型相对应的范围。
8.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述热回收蒸汽发生器包括一组热回收蒸汽发生器装置,所述一组热回收蒸汽发生器装置包括至少一个终端调温器。
9.一种包括程序代码的计算机系统,当所述程序代码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动作来控制发电厂系统,所述发电厂系统包括蒸汽涡轮机、燃气涡轮机和与所述蒸汽涡轮机和所述燃气涡轮机流体连接的热回收蒸汽发生器,所述动作包括:
获得代表所述蒸汽涡轮机的碗状物部分中的目标蒸汽比焓的数据;
确定所述热回收蒸汽发生器的出口处的当前蒸汽压力和所述热回收蒸汽发生器的出口处的当前蒸汽温度;
基于所述热回收蒸汽发生器的出口处的当前蒸汽压力和所述热回收蒸汽发生器的出口处的当前蒸汽温度,计算所述蒸汽涡轮机的碗状物部分中的实际蒸汽比焓;以及响应于确定出所述碗状物部分中的计算的实际蒸汽比焓与所述碗状物部分中的目标蒸汽比焓相差一阈值,改变进入所述蒸汽涡轮机的蒸汽的温度。
10.根据权利要求9所述的计算机系统,其特征在于,所述程序代码引起所述至少一个计算装置通过执行包括改变进入所述热回收蒸汽发生器的来自所述燃气涡轮机的排气的温度的动作来改变进入所述蒸汽涡轮机的蒸汽的温度。

说明书全文

用于蒸汽涡轮机入口温度控制的系统和计算机系统

技术领域

[0001] 本发明中公开的主题涉及涡轮机构(例如涡轮机)。更具体地,本发明中公开的主题涉及控制涡轮机诸如蒸汽涡轮机(steam turbines)的热参数。

背景技术

[0002] 传统的联合循环发电厂(combined cycle power plants)使用操作地耦接到(operatively coupled to)蒸汽涡轮机系统的燃气涡轮机系统(gas turbine system)。燃气涡轮机系统包括耦接到燃气涡轮机的压缩机。蒸汽涡轮机系统包括操作地耦接到中压(IP)涡轮机部分的高压(HP)涡轮机部分,中压涡轮机部分还依次耦接到低压(LP)涡轮机。通常,HP、IP和LP涡轮机用来驱动发电机。在典型的联合循环发电厂中,来自燃气涡轮机的排气传递到热回收蒸汽发生器(HRSG)。HRSG可以有一个或多个压。对于高性能的联合循环发电厂,对于三压力系统,HRSG包括与三个蒸汽涡轮压力例如HP、IP和LP对应的三个不同的压力加热器。HRSG还从由HP蒸汽涡轮机传递的HP蒸汽涡轮机排气接收低能量蒸汽。低能量蒸汽用来再热(reheat steam)不同的压力加热器中的蒸汽,以提高效率。再热的蒸汽然后被传递回去以对蒸汽涡轮机的较低压力级提供能量。
[0003] 一个或多个蒸汽涡轮机部分(例如HP、IP和/或LP)包括靠近涡轮机入口的碗状物(bowl),以允许蒸汽在进入涡轮机部分和该部分内的相应涡轮机级时膨胀。碗状物处的蒸汽条件能够影响蒸汽涡轮机中的几个操作因素(several operability concerns),诸如转子应力和排气过热裕度。因此,有效地管理碗状物区域的蒸汽温度是有益的。

发明内容

[0004] 各个实施例包括一种具有计算装置(computing device)的系统,所述计算装置被配置成通过执行动作来控制包括蒸汽涡轮机(ST)、燃气涡轮机(GT)和与所述ST和所述GT流体连接的热回收蒸汽发生器(HRSG)的发电厂系统,所述动作包括:获得代表所述ST的碗状物部分(a bowl section)中的目标蒸汽比(target steam specific enthalpy)的数据;确定所述HRSG的出口处的当前蒸汽压力和所述HRSG的出口处的当前蒸汽温度;基于所述HRSG的出口处的当前蒸汽压力和所述HRSG的出口处的当前蒸汽温度计算所述ST的碗状物部分中的实际蒸汽比焓;以及响应于所述碗状物部分中的计算得到的实际蒸汽比焓与所述碗状物部分中的目标蒸汽比焓相差一阈值的确定,改变进入所述ST的蒸汽的温度。
[0005] 本发明的第一方面包括一种具有计算装置的系统,所述计算装置被配置成通过执行动作来控制包括蒸汽涡轮机(ST)、燃气涡轮机(GT)和与所述ST和所述GT流体连通的热回收蒸汽发生器(HRSG)的发电厂系统,所述动作包括:获得代表所述ST的碗状物部分中的目标蒸汽比焓的数据;确定所述HRSG的出口处的当前蒸汽压力和所述HRSG的出口处的当前蒸汽温度;基于所述HRSG的出口处的当前蒸汽压力和所述HRSG的出口处的当前蒸汽温度计算所述ST的碗状物部分中的实际蒸汽比焓;以及响应于确定计算得到的所述碗状物部分中的实际蒸汽比焓与所述碗状物部分中的目标蒸汽比焓相差一阈值,改变进入所述ST的蒸汽的温度。
[0006] 在较佳实施例中,所述至少一个计算装置被配置成通过执行包括改变进入所述HRSG的来自所述GT的排气的温度的动作来改变进入所述ST的蒸汽的温度。
[0007] 在更佳实施例中,改变来自所述GT的排气的温度包括改变所述GT中的点火温度(firing temperature)。
[0008] 在较佳实施例中,计算实际蒸汽比焓包括测定离开所述HRSG的蒸汽的压力和温度,以及预测离开所述HRSG的蒸汽在进入ST碗状物之前的膨胀量。
[0009] 在较佳实施例中,所述目标蒸汽比焓包括所述ST的碗状物部分内的理想蒸汽比焓的模型。
[0010] 在较佳实施例中,所述阈值包括与所述ST的类型相对应的范围。
[0011] 在较佳实施例中,所述HRSG包括一组HRSG装置,所述一组HRSG装置包括至少一个终端调温器(terminal attemperator)。
[0012] 本发明的第二方面包括一种具有程序代码的计算机程序产品或计算机系统,当所述程序代码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动作来控制包括蒸汽涡轮机(ST)、燃气涡轮机(GT)和与所述ST和所述GT流体连接的热回收蒸汽发生器(HRSG)的发电厂系统,所述动作包括:获得代表所述ST的碗状物部分中的目标蒸汽比焓的数据;确定所述HRSG的出口处的当前蒸汽压力和所述HRSG的出口处的当前蒸汽温度;基于所述HRSG的出口处的当前蒸汽压力和所述HRSG的出口处的当前蒸汽温度计算所述ST的碗状物部分中的实际蒸汽比焓;以及响应于确定出所述碗状物部分中的计算得到的实际蒸汽比焓与所述碗状物部分中的目标蒸汽比焓相差一阈值,改变进入所述ST的蒸汽的温度。
[0013] 在较佳实施例中,所述程序代码引起所述至少一个计算装置通过执行包括改变进入所述HRSG的来自所述GT的排气的温度的动作来改变进入所述ST的蒸汽的温度。
[0014] 在更佳实施例中,改变来自所述GT的排气的温度包括改变所述GT中的点火温度。
[0015] 在较佳实施例中,计算实际蒸汽比焓包括测定离开所述HRSG的蒸汽的压力和温度,以及预测离开所述HRSG的蒸汽在进入ST碗状物之前的膨胀量。
[0016] 在较佳实施例中,所述目标蒸汽比焓包括所述ST的碗状物部分内的理想蒸汽比焓的模型。
[0017] 在较佳实施例中,所述阈值包括与所述ST的类型相对应的范围。
[0018] 在较佳实施例中,所述HRSG包括一组HRSG装置,所述一组HRSG装置包括至少一个终端调温器。
[0019] 本发明的第三方面包括一种具有发电厂系统和至少一个计算装置的系统,所述发电厂系统包括:燃气涡轮机(GT),与所述GT流体连接的热回收蒸汽发生器(HRSG),以及与所述HRSG流体连接的蒸汽涡轮机(ST);所述至少一个计算装置被配置成通过执行动作来控制所述发电厂系统,所述动作包括:获得代表所述ST的碗状物部分中的目标蒸汽比焓的数据;确定所述HRSG的出口处的当前蒸汽压力和所述HRSG的出口处的当前蒸汽温度;基于所述HRSG的出口处的当前蒸汽压力和所述HRSG的出口处的当前蒸汽温度计算所述ST的碗状物部分中的实际蒸汽比焓;以及响应于确定出所述碗状物部分中的计算出的实际蒸汽比焓与所述碗状物部分中的目标蒸汽比焓相差一阈值,改变进入所述ST的蒸汽的温度。
[0020] 在较佳实施例中,所述至少一个计算装置被配置成通过执行包括改变进入所述HRSG的来自所述GT的排气的温度的动作来改变进入所述ST的蒸汽的温度。
[0021] 在更佳实施例中,改变来自所述GT的排气的温度包括改变所述GT中的点火温度。
[0022] 在较佳实施例中,计算实际蒸汽比焓包括测定离开所述HRSG的蒸汽的压力和温度,以及预测离开所述HRSG的蒸汽在进入ST碗状物之前的膨胀量。
[0023] 在较佳实施例中,所述目标蒸汽比焓包括所述ST的碗状物部分内的理想蒸汽比焓的模型。
[0024] 在较佳实施例中,所述阈值包括与所述ST的类型相对应的范围。附图说明
[0025] 通过结合描绘本发明的各个实施例的附图在下文对本发明的各个方面的详细描述,本发明的这些和其它特征将会容易理解,其中:
[0026] 图1示出根据本发明的各个实施例包括联合循环(CC)发电厂系统的系统的示意图。
[0027] 图2示出一流程图,该流程图图解说明根据本发明的具体实施例执行的方法。
[0028] 图3示出示例性温度与压力的图形,描绘了与传统系统相比本发明的各个方面。
[0029] 图4示出根据本发明的各个实施例包括用于控制图1的CC发电厂系统的系统的平台(environment)。
[0030] 注意,本发明的附图不一定是按比例的。附图旨在只描绘本发明的典型方面,因此,不应当认为限制本发明的范围。在附图中,相同的标记代表附图中的相同元件。

具体实施方式

[0031] 如上文指出的,本发明中公开的主题涉及涡轮机构(例如涡轮机)。更具体地,本发明中公开的主题涉及控制涡轮机诸如蒸汽涡轮机的热参数。
[0032] 与传统方法相比,本发明的各个方面包括通过主动控制热回收蒸汽发生器(HRSG)处的上游温度来控制蒸汽涡轮机(ST)的入口温度的系统、计算机程序产品和相关方法。在各个实施例中,方法包括监测一个或多个HRSG装置(例如终端调温器)处的出口蒸汽条件,计算ST的碗状物部分处的蒸汽条件(在从HRSG向ST流动的过程中蒸汽已经部分膨胀之后),以及将碗状物处的那些计算得到的蒸汽条件与模型条件(例如基于一个或多个热模型的理想条件)进行比较。在计算得到的条件偏离模型条件时,各个方法包括改变进入ST的蒸汽的温度(例如迭代地),直到计算得到的条件与那些模型条件相匹配(例如在可接受的裕度内)。在各个方面,(从HRSG)进入ST的蒸汽的温度受由GT排气的温度的驱使,因此,一种方法包括改变GT的点火温度(因此改变其排气输出温度),以控制从HRSG排出的蒸汽的温度。
[0033] 在下面的说明书中,参照形成说明书的一部分的附图,其中通过图示示出可以实践本教导的特定的示例性实施例。足够详细地描述这些实施例以使得本领域技术人员能够实践本教导,并且应理解可以使用其它实施例,在不偏离本教导的范围下可以进行各种变化。
[0034] 图1示出根据本发明的各个实施例的系统2的示意图。如图所示,系统2可以包括联合循环(CC)发电厂系统4,联合循环(CC)发电厂系统4包括蒸汽涡轮机(ST)6,在所示的图示中,蒸汽涡轮机(ST)6可以包括如本领域已知的高压(HP)ST 8、中压(IP)ST 10和低压(LP)ST 12。CC发电厂系统4还可以包括与ST 6(例如具有HP 8、IP 10和/或LP 12)流体连通的热回收蒸汽发生器(HRSG)14。CC发电厂系统4还可以包括与HRSG 14流体连通的燃气涡轮机(GT)16。如本发明中描述的,HRSG 14可以包括传统的HRSG装置,其被配置成利用来自GT 16的排放的热气重新加热来自ST 6(例如HP 8、IP 10和/或LP 12中的一个或多个)的排出蒸汽。CC发电厂系统4还可以包括冷凝器18,其用来冷却来自ST 6和HRSG 14的排气流(和旁流),并向HRSG 14提供冷凝流体(例如冷凝),这是本领域已知的。在一些情况下,CC发电厂系统4可以包括一个或多个发电机20,一个或多个发电机20可以耦接到ST 6(例如HP 8、IP 10和/或LP 12中的一个或多个)和GT 16。在一些情况下,如图1中所示,CC发电厂系统4可以包括双轴配置,其中,使用两个单独的发电机20,GT 16与第一发电机20耦接,ST 6与第二发电机20耦接。在各个实施例中,HRSG 14可以包括与ST 6的每个部分(例如HP/RH(reheat;再热)部分,RH/IP部分和LP部分)相对应的几个部分22,这是本领域已知的。而且,在一些情况下,HRSG 14可以包括一组HRSG装置14,所述一组HRSG装置14包括本领域已知的一个或多个终端调温器24(例如HP/RH部分的下游,HP 8和/或IP 10的上游)。终端调温器24被配置成控制(例如升高/降低)离开HP/RH部分进入ST 6的蒸汽的温度,例如在CC发电厂系统4启动过程中或在离开HP/RH部分之后期望对蒸汽温度进行另外控制的时候。
[0035] 如图1所示,系统2可以包括被配置成控制CC发电厂系统4的至少一个计算装置26。计算装置26可以通过任何传统手段硬连线和/或无线连接到CC发电厂系统4。在各个实施例中,计算装置26可以包括如本发明中描述的控制系统,以用来控制CC发电厂系统4的运行。
根据各个实施例,计算装置26可以包括关于本发明中的各个实施例描述的CC发电厂控制系统28。CC发电厂控制系统(CC PP控制系统)28可以使用本发明中描述的各个过程控制发电厂系统(例如CC发电厂系统4)。
[0036] 图2示出一流程图,其图解说明根据本发明的各个实施例控制CC发电厂系统4的过程。这些过程可以通过例如包括如本发明描述的CC发电厂控制系统28的至少一个计算装置26来执行。在其它情况下,这些过程可以根据控制CC发电厂系统4的计算机实现的方法来执行。在另外的其它实施例中,这些过程可以通过计算装置26执行计算机程序代码来执行,使计算装置26控制CC发电厂系统4的运行。通常,过程可以包括以下子过程:
[0037] 过程P1:获得代表ST 6的碗状物部分30(出于示意目的,在HP 8和IP 10的每一个中显示的碗状物部分30)中的目标蒸汽比焓(target steam specific enthalpy)的数据。目标蒸汽比焓可以由ST 6(例如HP 8、IP 10和/或LP 12)的碗状物部分30中的理想蒸汽比焓的模型(model of ideal steam specific enthalpy)获得。此模型可以通过ST 6的设计工作条件例如设计负载、蒸汽流、压力、温度等的蒸汽比焓条件来构建、推导、计算等。模型可以被预先构建,存储在计算装置26的存储器部分中。
[0038] 过程P2:确定HRSG 14的出口处的当前蒸汽压力和HRSG 14的出口处的当前蒸汽温度。此过程可以包括从靠近HRSG 14的出口的压力传感器32和温度传感器34获得的数据,压力传感器32和温度传感器34测量从HRSG 14排出的蒸汽的实时压力和温度。
[0039] 过程P3:基于HRSG 14的出口处的当前蒸汽压力和HRSG 14的出口处的当前蒸汽温度计算ST 6的碗状物部分30中的实际蒸汽比焓。此过程可以包括使用传统的焓计算来计算离开HRSG 14的蒸汽的焓,传统的焓计算包括:
[0040]
[0041] 其中,
[0042] hsat,vapor=hsat,vapor(P)或蒸汽/水表(Steam/Water Table)   (等式1)[0043] 下面的表1和表2B可以用来求解等式1。替代性地,表2A可以被直接引用以由压力(P)和温度(T)的传感器读数得到实际的比焓。
[0044] 表1
[0045]
[0046] 表2A,2B
[0047] 作为压力和温度的函数的水/蒸汽比焓(btu/lb)
[0048] 温度(F)
[0049]
[0050] 作为压力和温度的函数的水/蒸汽比热(btu/lb-F)
[0051] 温度(F)
[0052]
[0053] 水是过冷液态,属性值是相同的。
[0054] 另外,此计算可以包括预测离开HRSG 14的蒸汽在进入ST 6(例如HP 8和/或IP 10)的碗状物30之前的膨胀量。此预测基于跨越在HRSG 14和ST 16之间的导管35的长度和内径(ID)以及预测的在进入ST 6之前导管35两端的温度下降。
[0055] 过程P4:响应于确定计算得到的碗状物部分30中的实际蒸汽比焓与碗状物部分30中的目标蒸汽比焓相差一阈值,改变进入ST 6(例如HP 8和/或IP 10)的蒸汽的温度。在各个实施例中,阈值与ST 6的类型对应,并且可以包括焓值的范围,例如在焓计算中1%到2%的偏差(difference)。阈值可以用来确定所述目标比焓和所述实际计算的比焓之间的差(变化量)是否在可接受的范围内,如果不在,则CC发电厂控制系统28可以改变进入ST 6的蒸汽的温度。在各个实施例中,CC发电厂控制系统28(通过计算装置26)可以通过改变来自GT 16的排气的温度,即通过改变(升高或降低)GT 16的点火温度来改变进入ST 6的蒸汽的蒸汽温度。因为来自GT 16的排气用作HRSG 14中的热传递介质,所以GT 16的点火温度(其控制GT 16处的排气温度)可以用来控制传递到通过HRSG 14并进入ST 6的蒸汽的热量。在各个另外的实施例中,GT-IGV燃料流和/或GT-燃料流可以用来控制GT 16中的排气温度。
[0056] 要理解,过程P1-P4(或不执行P4时是P1-P3)可以周期地或持续地迭代。而且,过程P1-P4可以响应于CC发电厂系统4的具体运行条件来执行,例如当开始启动操作时(例如,获得用于启动的控制指令)或开始斜坡上升时(例如获得用于提高输出的控制指令)。另外,这些过程可以根据任何时间表重复,以如本发明中描述的控制CC发电厂系统4的运行。
[0057] 图3示出示意性示例图形300,其描述本发明中描述的方法的各个有益方面。如所示,线302指示传统的CC发电厂系统在启动过程(例如全压力启动运行)中的蒸汽膨胀路径(线302上,所示的膨胀在从右向左运动),其中,蒸汽从HRSG膨胀到ST的入口(碗状物部分)。线304指示在包括CC发电厂控制系统28的CC发电厂系统4的相同启动过程(例如全压力启动运行)中的蒸汽膨胀路径(在线304上,所示的膨胀从右向左运动)。从图形300可以看出,相比传统系统,CC发电厂控制系统28使CC发电厂系统4能够在相应的压力下以较高蒸汽温度运行,从而相对那些传统系统提高CC发电厂系统4的输出和效率(例如在启动过程中)。
[0058] 要理解,在显示的和本发明中描述的流程图中,尽管没有显示其它过程,但也可以执行,过程的顺序可以根据各个实施例重新排列。另外,中间过程可以在一个或多个描述的过程之间执行。所示和在本发明中描述的过程流不应解读为限制各个实施例。
[0059] 图4示出包括CC发电厂控制系统28以执行根据本发明的各个实施例在本发明中描述的功能的示意性平台(environment)101。在这个层面上,平台101包括计算机系统102,计算机系统102能够执行本发明中描述的一个或多个过程以监测和/或控制CC发电厂系统4(图1)。具体地,计算机系统102显示为包括CC发电厂控制系统28,CC发电厂控制系统28通过执行本发明中描述的任何/全部过程和实现本发明中描述的任何/全部实施例使计算机系统102可操作以控制/监测CC发电厂系统4的运行。
[0060] 计算机系统102显示为包括计算装置26,计算装置26可以包括处理元件104(例如一个或多个处理器)、存储元件106(例如存储器层次结构)、输入/输出(I/O)元件108(例如一个或多个I/O接口和/或装置)和通信路径110。通常,处理元件104执行程序代码,诸如至少部分地固化于存储元件106中的CC发电厂控制系统28。在执行程序代码时,处理元件104可以处理数据,这可能导致从存储元件106和/或I/O元件108读变换过的数据和/或向其写入变换的数据以用于进一步的处理。路径110提供计算机系统102的每个元件之间的通信链路。I/O元件108可以包括一个或多个人机I/O装置,它使得用户(例如人和/或计算机化用户)112能够与计算机系统102和/或一个或多个通信装置交互,从而使系统用户112使用任何类型的通信链路与计算机系统102通信。在这个层面上,CC发电厂控制系统28可以管理一组接口(例如(若干)图形用户接口,应用程序接口等),使人和/或系统用户112能够与CC发电厂控制系统28交互。而且,CC发电厂控制系统28可以使用任何方案例如通过无线和/或硬连线手段管理(例如存储、检索、创建、操作、组织、呈现等)数据,诸如温度数据60(例如由(若干)温度传感器34指示的关于离开HRSG 14的蒸汽的温度的数据),压力数据80(例如关于由压力传感器32指示的离开HRSG 14的蒸汽的压力的数据)和/或模型数据90(例如包括由CC发电厂系统4的模型推导出的阈值数据,具有诸如焓、压力、温度、流量需求、输出等的数据)。
[0061] 在任何情况下,计算机系统102可以包括能够执行其上安装的程序代码诸如CC发电厂控制系统28的一个或多个通用计算制品(例如计算装置)。如本发明中使用的,要理解“程序代码”表示任何语言、代码或符号的任何指令集合,其使得具有信息处理能力的计算装置或者直接地或者在以下的任何组合之后执行具体功能,包括:(a)转换成另一种语言、代码或符号;(b)以不同的物质形式复制;和/或(c)解压缩。在这个层面上,CC发电厂控制系统28可以具体化为系统软件和/或应用软件的任何组合。还要理解,CC发电厂控制系统28可以在基于的计算平台中实现,其中,一个或多个过程在不同的计算装置(例如多个计算装置26)上执行,其中,一个或多个不同的计算装置可以只包含参照图4的计算装置26示出和描述的组件中的一些组件。
[0062] 而且,CC发电厂控制系统28可以使用一组模132实现。在这种情况下,模块132可以使计算机系统102执行由CC发电厂控制系统28使用的一组任务,并且可以除了CC发电厂控制系统28的其它部分之外被单独地开发和/或实现。如本发明中使用的术语“元件”指硬件的任何配置,可以有软件或没有软件,其使用任何解决方案实现与之结合描述的功能,而术语“模块”指能够使计算机系统102使用任何解决方案执行与之结合描述的功能的程序代码。当固化于包括处理元件104的计算机系统102的存储元件106中时,模块是实现各功能的元件的实质部分。无论如何,要理解两个或更多个元件、模块和/或系统可以共享其相应的硬件和/或软件中的一些/全部。而且,要理解本发明中描述的功能中的一些可以不被实现,或者附加功能可以作为计算机系统102的一部分被包括进来。
[0063] 在计算机系统102包括多个计算装置时,每个计算装置可以只具有固化于其上的CC发电厂控制系统28的一部分(例如一个或多个模块132)。不过,要理解计算机系统102和CC发电厂控制系统28只代表可以执行本发明中描述的过程的各个可行的等同计算机系统。在这个层面上,在其它实施例中,由计算机系统102和CC发电厂控制系统28提供的功能可以至少部分地由一个或多个计算装置实现,所述一个或多个计算装置包括具有或不具有程序代码的通用和/或专用硬件的任何组合。在每个实施例中,硬件和程序代码(如果包括的话)可以相应地使用标准工程和编程技术来创建。
[0064] 不管哪种情况,在计算机系统102包括多个计算装置26时,计算装置能够通过任何类型的通信链路通信。而且,在执行本发明中描述的过程时,计算机系统102可以使用任何类型的通信链路与一个或多个其它的计算机系统通信。在任一种情况下,通信链路可以包括各种类型的有线和/或无线链路的任何组合;包括一个或多个类型的网络的任何组合;和/或使用各种类型的传输技术和协议的任何组合。
[0065] 尽管在本发明中显示和描述为用于控制CC发电厂系统4(图1)的运行的方法和系统,但要理解本发明的方面还提供各个替代性实施例。例如,在一个实施例中,本发明提供了固化在至少一个计算机可读介质上的计算机程序,其在执行时使计算机系统能够控制CC发电厂系统4的运行。在这个层面上,计算机可读介质包括程序代码,诸如CC发电厂控制系统28(图4),其实现本发明中描述的过程和/或实施例中的一些或全部。要理解术语“计算机可读介质”包括一个或多个任何类型的现在已知或以后开发的有形表达介质,通过此介质可以感知、复制或另外通过计算装置传送程序代码的副本。例如,计算机可读介质可以包括:一个或多个便携式存储制品;计算装置的一个或多个存储器/存储组件;纸等。
[0066] 在另一实施例中,本发明提供一种提供程序代码诸如CC发电厂控制系统28(图4)的副本的方法,所述副本实现本发明中描述的过程中的一些或全部。在这种情况下,计算机系统能够处理实现本发明中描述的过程中的一些或全部的程序代码的副本,以生成并传输数据信号集合,以便在第二个不同的位置接收,所述数据信号集合具有特征集中的一个或多个和/或以在数据信号集合中对程序代码的副本进行编码的方式变化。类似地,本发明的实施例提供:获取执行本发明中描述的过程中的一些或全部的程序代码的副本的方法,包括接收本发明中描述的数据信号的集合的计算机系统,并提供将数据信号集合转换成固化在至少一个计算机可读介质中的计算机程序的副本。在任一种情况下,可以使用任何类型的通信链路传输/接收数据信号集合。
[0067] 在又一个实施例中,本发明提供控制控制CC发电厂系统4(图1)的运行的方法。在这种情况下,可以获得(例如创建、维持、变成可用等)计算机系统,诸如计算机系统102(图4),可以获得(例如创建、购买、使用、修改等)用于执行本发明中描述的过程的一个或多个元件,并将其配置到计算机系统。在这个层面上,配置可以包括以下的一个或多个:(1)在计算装置上安装程序代码;(2)向计算机系统增加一个或多个计算和/或I/O装置;(3)合并和/或修改计算机系统以使得它执行本发明中描述的过程;等等。
[0068] 在任何情况下,本发明的各个实施例的技术效果包括例如CC发电厂控制系统28控制CC发电厂系统的运行。要理解根据各个实施例,CC发电厂控制系统28可被实现以控制多个CC发电厂系统诸如本发明中描述的CC发电厂系统4的运行。
[0069] 在各个实施例中,描述为相互“耦接”的元件可以在一个或多个接口接合。在一些实施例中,这些接口可以包括不同元件之间的结点,在其它情况下,这些接口可以包括固态地和/或整体形成的互连。即,在一些情况下,相互“耦接”的元件可以同时形成以限定单个连续的部件。然而,在其它实施例中,这些耦接元件可以形成单独部件,并且通过已知过程(例如紧固、声波焊接、粘合)后续接合。
[0070] 在将一个元件或一层描述为“在...上”、“结合到”、“连接到”或“耦接到”另一元件或另一层时,它可以直接在另一元件或另一层上面,结合、连接或耦接到另一元件或另一层,或者可以存在中间元件或层。相反,在将一个元件描述为“直接地在...上面”、“直接结合到”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或另一层时,则可以不存在任何中间元件或层。用来描述元件之间关系的其它词语应当以类似方式解释(例如,“在...之间”相对“直接在...之间”、“邻近”相对“直接邻近”等)。如本发明中使用的词语“和/或”包括一个或多个关联的所列元件的任何和所有组合。
[0071] 本发明中使用的术语只出于描述特定实施例的目的,不旨在限制本申请。如本发明中使用的英语不定冠词“一”和定冠词“所述”旨在也包括复数形式,除非上下文明确指示为相反。还要理解在本说明书中使用的词语“包括”和/或“包括...的”说明存在所指出的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或增加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其分组。
[0072] 本书面说明书使用示例来公开本发明(包括最佳模式),还使得任意本领域技术人员可实践本发明(包括制造和使用任意装置或系统和执行任意结合的方法)。本发明的专利范围由权利要求书限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例具有与权利要求书的文字语言并非不同的结构元件、或者如果这样的其他示例包括与权利要求书的文字语言具有非实质性区别的等同结构元件,则这样的其他示例意欲落入权利要求的范围内。
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