燃气轮机控制装置、燃气轮机控制方法以及程序
阅读：145发布：2020-05-08
专利汇可以提供燃气轮机控制装置、燃气轮机控制方法以及程序专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 计算投入 燃气轮机 的 燃料 的每单位时间的流量。计算投入燃气轮机的空气的每单位时间的流量。使用表示关于燃气轮机的 燃烧器 的 热能 的输入与输出的关系的物理模型公式来计算 涡轮 机入口 温度 。基于 涡轮机 入口温度来计算连接于燃烧器的多个燃料供给系统各自的燃料分配比。，下面是燃气轮机控制装置、燃气轮机控制方法以及程序专利的具体信息内容。
1.一种燃气轮机控制装置，具备：
燃料流量计算部，基于燃气轮机的计测值计算投入所述燃气轮机的燃料的每单位时间的流量；
空气流量计算部，基于所述燃气轮机的计测值计算投入所述燃气轮机的空气的每单位时间的流量；
涡轮机入口温度计算部，对表示关于所述燃气轮机的燃烧器的热能的收支关系的物理模型公式输入所述燃料的每单位时间的流量、所述空气的每单位时间的流量、燃料的温度以及燃气轮机的机室的空气温度来计算涡轮机入口温度；以及
燃料分配比计算部，基于所述涡轮机入口温度计算连接于所述燃烧器的多个燃料供给系统各自的燃料分配比。
2.根据权利要求1所述的燃气轮机控制装置，其中，
具备校正部，基于所述燃气轮机的排气温度与根据所述涡轮机入口温度计算出的燃气轮机的排气温度的比率来校正所述涡轮机入口温度，
所述燃料分配比计算部基于用所述校正部校正的校正后的涡轮机入口温度计算所述燃料分配比。
3.根据权利要求2所述的燃气轮机控制装置，其中，
所述校正部基于额定时的排气温度与额定时的涡轮机入口温度的关系校正所述涡轮机入口温度。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的燃气轮机控制装置，其中，
所述空气流量计算部计算减去所述每单位时间的抽气流量后得到的所述空气的每单位时间的流量。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的燃气轮机控制装置，其中，
所述涡轮机入口温度计算部对所述物理模型公式输入所述空气的湿度来计算出所述涡轮机入口温度。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的燃气轮机控制装置，其特征在于，所述涡轮机入口温度计算部使用根据空气的湿度而变化的比焓来计算所述涡轮机入口温度。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的燃气轮机控制装置，其中，
所述空气流量计算部计算与所述燃气轮机启动后经过的时间相应的每单位时间的抽气流量，计算出减去该抽气流量后得到的所述空气的每单位时间的流量。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的燃气轮机控制装置，其中，
具备机室温度计算部，基于所述燃气轮机的计测值计算所述机室的空气温度。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的燃气轮机控制装置，其中，
所述物理模型公式为非稳态物理模型公式。
10.一种燃气轮机控制方法，其中，
燃气轮机控制装置基于燃气轮机的计测值计算投入所述燃气轮机的每单位时间的燃料的流量，
基于所述燃气轮机的计测值计算投入所述燃气轮机的空气的每单位时间的流量，对表示关于所述燃气轮机的燃烧器的热能的收支关系的物理模型公式输入所述燃料的每单位时间的流量、所述空气的每单位时间的流量、燃料的温度以及燃气轮机的机室的空气温度来计算涡轮机入口温度，
基于所述涡轮机入口温度计算连接于所述燃烧器的多个燃料供给系统各自的燃料分配比。
11.一种程序，使燃气轮机控制装置的计算机作为以下单元发挥功能：
燃料流量计算单元，基于燃气轮机的计测值计算投入所述燃气轮机的燃料的每单位时间的流量；
空气流量计算单元，基于所述燃气轮机的计测值计算投入所述燃气轮机的空气的每单位时间的流量；
涡轮机入口温度计算单元，对表示关于所述燃气轮机的燃烧器的热能的收支关系的物理模型公式输入所述燃料的每单位时间的流量、所述空气的每单位时间的流量、燃料的温度以及燃气轮机的机室的空气温度来计算涡轮机入口温度；以及
燃料分配比计算单元，基于所述涡轮机入口温度计算连接于所述燃烧器的多个燃料供给系统各自的燃料分配比。
燃气轮机控制装置、燃气轮机控制方法以及程序
技术领域
[0001] 本发明涉及一种燃气轮机控制装置、燃气轮机控制方法以及程序。
[0002] 本申请基于2017年10月18日在日本提出申请的特愿2017-201965号主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
[0003] 对于燃气轮机，考虑到燃烧效率、燃烧稳定性，需要分为多个燃料供给系统向构成燃气轮机的燃烧器供给燃料。在关联的燃气轮机的控制方法中，根据设计时获得的热平衡数据推定涡轮机入口温度，并基于该涡轮机入口温度确定向各燃料供给系统分配燃料的比率(燃料分配比)。此外，根据燃料分配比与涡轮机入口温度的关系的不同，有时会产生燃烧振动，但燃烧振动会对燃烧器等造成损伤，因此需要抑制该振动。
[0004] 在专利文献1中公开了基于发电机输出、燃料指令值计算涡轮机入口温度的方法。然而，这种涡轮机入口温度的计算方法特别是在输出发生变化的瞬态响应时，可能会无法根据发电机输出准确计算燃气轮机的输出值而导致精度下降。此外，在专利文献1的技术中，进行基于燃料控制信号指令值而计算出的燃气轮机输出值的校正，并使用该校正值计算涡轮机入口温度。然而，需要适当地调整这样的校正值以使其匹配作为计算对象的燃气轮机。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1：日本特开2015-161176号公报
发明内容
[0008] 发明要解决的问题
[0009] 因此，本发明的目的在于，提供一种解决上述问题的燃气轮机控制装置、燃气轮机控制方法以及程序。
[0010] 技术方案
[0011] 根据本发明的第一方案，燃气轮机控制装置的特征在于，具备：燃料流量计算部，基于燃气轮机的计测值计算投入所述燃气轮机的燃料的每单位时间的流量；空气流量计算部，基于所述燃气轮机的计测值计算投入所述燃气轮机的空气的每单位时间的流量；涡轮机入口温度计算部，对表示关于所述燃气轮机的燃烧器的热能的收支关系的物理模型公式输入燃料的所述每单位时间的流量、所述空气的每单位时间的流量、燃料的温度以及燃气轮机的机室的空气温度来计算涡轮机入口温度；以及燃料分配比计算部，基于所述涡轮机入口温度计算连接于所述燃烧器的多个燃料供给系统各自的燃料分配比。
[0012] 上述的燃气轮机控制装置可以是，具备校正部，基于所述燃气轮机的排气温度与根据所述涡轮机入口温度计算出的燃气轮机的排气温度的比率来校正所述涡轮机入口温度，所述燃料分配比计算部基于用所述校正部校正的校正后的涡轮机入口温度计算所述燃料分配比。
[0013] 在上述的燃气轮机控制装置中可以是，所述校正部基于额定时的排气温度与额定时的涡轮机入口温度的关系校正所述涡轮机入口温度。
[0014] 在上述的燃气轮机控制装置中可以是，所述空气流量计算部计算减去所述每单位时间的抽气流量后得到的所述空气的每单位时间的流量。
[0015] 在上述的燃气轮机控制装置中可以是，所述涡轮机入口温度计算部对所述物理模型公式输入所述空气的湿度来计算出所述涡轮机入口温度。
[0016] 在上述的燃气轮机控制装置中可以是，所述涡轮机入口温度计算部使用根据空气的湿度而变化的比焓来计算所述涡轮机入口温度。
[0017] 在上述的燃气轮机控制装置中可以是，所述空气流量计算部计算与所述燃气轮机启动后经过的时间相应的每单位时间的抽气流量，计算出减去该抽气流量后得到的所述空气的每单位时间的流量。
[0018] 上述的燃气轮机控制装置可以具备机室温度计算部，基于所述燃气轮机的计测值计算所述机室的空气温度。
[0019] 在上述的燃气轮机控制装置中可以是，所述物理模型公式为非稳态物理模型公式。
[0020] 根据本发明的第二方案，燃气轮机控制方法的特征在于，燃气轮机控制装置基于燃气轮机的计测值计算投入所述燃气轮机的燃料的每单位时间的流量，基于所述燃气轮机的计测值计算投入所述燃气轮机的空气的每单位时间的流量，对表示关于所述燃气轮机的燃烧器的热能的收支关系的物理模型公式输入所述燃料的每单位时间的流量、所述空气的每单位时间的流量、燃料的温度以及燃气轮机的机室的空气温度来计算涡轮机入口温度，基于所述涡轮机入口温度计算连接于所述燃烧器的多个燃料供给系统各自的燃料分配比。
[0021] 根据本发明的第三方案，程序的特征在于，使燃气轮机控制装置的计算机作为以下单元发挥功能：燃料流量计算单元，基于燃气轮机的计测值计算投入所述燃气轮机的燃料的每单位时间的流量；空气流量计算单元，基于所述燃气轮机的计测值计算投入所述燃气轮机的空气的每单位时间的流量；涡轮机入口温度计算单元，对表示关于所述燃气轮机的燃烧器的热能的收支关系的物理模型公式输入所述燃料的每单位时间的流量、所述空气的每单位时间的流量、燃料的温度以及燃气轮机的机室的空气温度来计算涡轮机入口温度；以及燃料分配比计算单元，基于所述涡轮机入口温度计算连接于所述燃烧器的多个燃料供给系统各自的燃料分配比。
[0022] 发明效果
[0023] 根据本发明，燃气轮机控制装置即使在燃气轮机输出发生剧烈变化这样的瞬态响应时也能以更高的精度计算出涡轮机入口温度。由此，燃气轮机控制装置能计算出与涡轮机入口温度相应的各燃料供给系统的燃料分配比，即使在瞬态响应时也能实现抑制燃气轮机的燃烧振动的产生的稳定的燃烧。附图说明
[0024] 图1是燃气轮机发电设备的系统图。
[0025] 图2是表示根据第一实施方式的燃气轮机控制装置的功能块的图。
[0026] 图3是表示燃气轮机控制装置的处理流程的图。
[0027] 图4是表示根据第二实施方式的燃气轮机控制装置的功能块的图。
具体实施方式
[0028] <第一实施方式>
[0029] 以下，参照附图，对根据本发明的第一实施方式的燃气轮机控制装置和包括该装置的燃气轮机发电设备进行说明。
[0030] 图1是根据本实施方式的燃气轮机发电设备的系统图。
[0031] 如图1所示，本实施方式的燃气轮机发电设备100具备：燃气轮机10、通过驱动燃气轮机10进行发电的发电机16、控制燃气轮机10的燃气轮机控制装置20以及供给燃料的供给装置40。燃气轮机10与发电机16通过转子15连结。需要说明的是，燃气轮机发电设备100也可以是还设有蒸汽轮机，该蒸汽轮机连结于转子15的燃气轮机联合循环发电设备(GTCC)。
[0032] 燃气轮机10具备：压缩机11、燃料供给系统50、燃烧器12以及涡轮机13。
[0033] 压缩机11压缩外部空气来生成高压的压缩空气。更详细而言，压缩机11具备绕主轴线旋转的压缩机转子111和从外周侧覆盖压缩机转子111的压缩机机室112。涡轮机13具备绕主轴线旋转的涡轮机转子131和从外周侧覆盖涡轮机转子131的涡轮机机室132。
[0034] 压缩机转子111和涡轮机转子131在主轴线上一体连接。
[0035] 燃烧器12通过使由燃料供给系统50供给的燃料在由压缩机11生成的压缩空气中燃烧来生成高温高压的燃烧气体。燃烧器12具备燃烧器内筒121和覆盖燃烧器内筒121的燃烧器机室17。此外，压缩机机室112、燃烧器机室17以及涡轮机机室132相互连结。
[0036] 发电机16连接于压缩机转子111的一端。发电机16通过压缩机转子111的旋转而被驱动，生成电力。
[0038] 需要说明的是，在图1中示出燃气轮机10具有燃料供给系统50a、50b、50c……的方案。此外，在图1中示出设有按每个燃料供给系统调整燃料流量、压力的第一调整阀18a、第二调整阀18b以及第三调整阀18c作为调整阀18的方案。在图1中仅示出燃料供给系统为50a、50b、50c三个系统，但燃料供给系统的数量并不限于三个。例如，燃气轮机10也可以具备：向燃烧器12的顶帽部供给燃料的顶帽燃料供给系统、向燃烧器12的内筒的中心部供给燃料的引燃燃料供给系统以及在燃烧器12的内筒向包围引燃燃料供给系统的部分供给燃料的主燃料供给系统。此外，在图1中仅示出一个燃烧器12，但燃烧器12存在多个，例如16个等，由各燃料供给系统50a、50b、50c……向各燃烧器12供给燃料。作为一例，在燃气轮机发电设备100中，16个系统的燃料供给系统50分别连接于各燃烧器12。
[0039] 在燃气轮机10中设有多个计测该燃气轮机10的状态量的计测器。作为一例，在燃气轮机10中设有：计测燃料供给系统50的燃料流量的燃料流量传感器20a、计测喷嘴123的通过流量(喷嘴通过流量)的喷嘴流量传感器20b、计测排气流量的排气流量传感器20c、计测岐管124内的压力Pin的岐管压力传感器20d、计测压缩机入口温度的温度传感器20e以及计测压缩机指数压差Pindex的指数压差计20f等。需要说明的是，压缩机指数压差Pindex是指压缩机11的压缩机吸入口壳体部的压力与压缩机内部的叶片附近的压力差，是作为压缩机吸入的空气流量的指标的值。燃料流量、喷嘴通过流量或燃料阀通过流量、排气流量以及岐管压力均为燃气轮机10的状态量。此外，在燃气轮机10中也设有其他计测器。例如，在燃气轮机10中配备有计测燃烧器机室17的压力Pout、燃料温度Tf、机室空气温度Tcs、排气温度T2T的计测器。这些为燃气轮机10的状态量。
[0040] 需要说明的是，以下说明的涡轮机入口温度表示从燃烧器12喷出的高温的燃烧气体进入涡轮机13的入口的温度。在压缩机11中设有进口导叶(IGV)14。IGV14调节流入压缩机11的空气量。
[0041] 图2是表示根据第一实施方式的燃气轮机控制装置的功能块的图。
[0042] 燃气轮机控制装置20是计算机，可以由ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、硬盘驱动器(HDD)等存储部、CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、通信接口等硬件构成。
[0043] 燃气轮机控制装置20的CPU基于用户操作执行所存储的控制程序。由此，燃气轮机控制装置20具备：燃料流量计算部201、空气流量计算部202、涡轮机入口温度计算部203、校正部204、燃料分配比计算部205以及阀开度计算部206。需要说明的是，燃料分配比计算部205具备计算每个燃料供给系统的燃料分配比的第一燃料分配比计算部205a、第二燃料分配比计算部205b以及第三燃料分配比计算部205c……。此外，阀开度计算部206具备计算每个燃料供给系统的阀开度的第一阀开度计算部206a、第二阀开度计算部206b以及第三阀开度计算部206c……。
[0044] 燃料流量计算部201基于燃气轮机10的计测值计算投入燃气轮机10的燃料的每单位时间的流量。
[0045] 空气流量计算部202基于燃气轮机10的计测值计算投入燃气轮机10的空气的每单位时间的流量。
[0046] 涡轮机入口温度计算部203使用物理模型公式计算涡轮机入口温度，所述物理模型公式使用燃料的每单位时间的流量、空气的每单位时间的流量、燃料的温度以及燃气轮机10的机室的空气温度来表示关于燃气轮机10的燃烧器12的热能的输入与输出的关系。
[0047] 校正部204基于涡轮机入口温度与获取到的燃气轮机10的排气温度的比率来计算出校正涡轮机入口温度的校正项，并用校正项校正涡轮机入口温度。
[0048] 燃料分配比计算部205(205a、205b、205c……)基于校正后的涡轮机入口温度计算分别连接于多个燃烧器12的各燃料供给系统的燃料分配比。
[0049] 阀开度计算部206(206a、206b、206c……)基于各燃料供给系统的燃料分配比计算各燃料供给系统的阀开度。
[0050] 燃气轮机控制装置20通过执行控制程序，实际上也具有图2所示的功能部以外的功能，为了便于说明，仅对图2所示的功能部进行说明。
[0051] 图3是表示根据本实施方式的燃气轮机控制装置的处理流程的图。
[0052] 首先，燃料流量计算部201获取岐管124的压力Pin、燃烧器机室17的压力Pout以及燃料温度Tf。岐管124的压力Pin由岐管压力传感器20d来计测。燃料喷嘴的出口压力Pout、燃料温度Tf也同样由传感器来计测。燃料流量计算部201将岐管124的压力Pin、燃烧器机室17的压力Pout、燃料温度Tf代入燃料流量计算公式(1)，计算投入燃气轮机10的各燃烧器12的合计的每单位时间的燃料流量Gf(步骤S101)。
[0053] [数式1]
[0054] Gf＝f(Pin,Pout,Tf)…(1)
[0055] 此外，空气流量计算部202从指数压差计20f获取压缩机指数压差Pindex，再从温度传感器20e获取压缩机入口温度T1c。能通过计测指数压差Pindex来计算出流经压缩机11的空气流量。空气流量计算部202将指数压差Pindex和压缩机入口温度T1c代入空气流量计算公式(2)，计算出流入压缩机11的每单位时间的空气流量Ga(步骤S102)。
[0056] [数式2]
[0057] Ga＝f(Pindex，T1C)…(2)
[0058] 涡轮机入口温度计算部203获取燃料流量计算部201计算出的燃料流量Gf。涡轮机入口温度计算部203获取空气流量计算部202计算出的空气流量Ga。涡轮机入口温度计算部203再获取燃料温度Tf。涡轮机入口温度计算部203还获取燃烧器机室17的机室空气温度Tcs。燃烧器机室的空气温度Tcs由传感器来计测。涡轮机入口温度计算部203将这些获取到的燃料流量Gf、空气流量Ga、燃料温度Tf、燃烧器机室17的机室空气温度Tcs代入算式(3)所示的围绕燃烧器的非稳态物理模型，计算涡轮机入口温度T1T(步骤S103)。涡轮机入口温度计算部203将计算出的涡轮机入口温度T1T输出至校正部204。需要说明的是，算式(3)所示的非稳态物理模型是将表示流入燃烧器12的热能与从燃烧器12流出的热能相等的模型公式变形为在左边具有该模型式中所包括的涡轮机入口温度T1T，在右边具有其他要素的算式。非稳态物理模型中的流入燃烧器12的热能由燃料的热能、空气的热能、燃烧气体的发热能的合计来表示。此外，从燃烧器12流出的热能由涡轮机13的入口中的热能来表示。在此，空气的热能根据考虑到由流入燃烧器机室17的空气中所含的水蒸气对湿度的影响的比焓而变化。因此，涡轮机入口温度计算部203可以从传感器获取流入燃烧器机室17的空气的湿度，计算出基于该湿度的比焓，并使用该比焓计算出空气的热能。
[0059] [数式3]
[0060] T1T＝f(Gf,Ga,Tf,TCs)…(3)
[0061] 在此，实际上在流入燃烧器12的前一阶段对流入压缩机11的空气进行抽气，因此可以是，空气流量计算部202计算每单位时间的减去该抽气流量后得到的每单位时间的空气流量Ga，涡轮机入口温度计算部203通过使用减去该抽气流量后得到的空气流量Ga的上述算式(3)计算涡轮机入口温度T1T。该抽气流量随燃气轮机10的输出值、涡轮机入口温度T1T的值的增加而与之相应地单调增加。空气流量计算部202可以使用表示与燃气轮机10的输出值、涡轮机入口温度T1T的值相应的抽气流量的数据表的插值运算、规定的计算公式来计算抽气流量。需要说明的是，在基于涡轮机入口温度T1T的值计算抽气流量的情况下，空气流量计算部202可以使用之前计算出的涡轮机入口温度T1T的值等。
[0062] 在此，在燃气轮机10启动之后，基于由压缩机11、配管等的热膨胀等导致的形状变化上述抽气流量也会发生变化。因此，空气流量计算部202可以使用与燃气轮机10启动后经过的时间相应的每单位时间的抽气流量的校正公式来计算出更高精度的启动后的抽气流量。然后，涡轮机入口温度计算部203可以使用减去这样校正的更高精度的抽气流量后得到的空气流量Ga来计算出涡轮机入口温度T1T。
[0063] 校正部24可以基于排气温度T2T进一步校正涡轮机入口温度T1T。具体而言，设为燃气轮机控制装置20中预先存储有表示燃气轮机10额定运转时的额定排气温度T4与此时的额定涡轮机入口温度T5的关系的信息。校正部24获取表示该额定时排气温度T4与额定时涡轮机入口温度T5的关系的信息。校正部24基于额定时排气温度T4与额定时涡轮机入口温度T5的关系计算涡轮机入口温度T1T的校正值。作为一例，校正部24计算涡轮机入口温度T1T的校正值，所述校正值是从额定时排气温度T4减去排气温度T2T后得到的值Tx与从额定时涡轮机入口温度T5减去涡轮机入口温度T1T后得到的值Ty相等，或为其规定的常数a倍的值。需要说明的是，额定时排气温度T4与此时的额定时涡轮机入口温度T5的关系可以根据燃烧器机室17的压力而发生变化。在该情况下，校正部24可以从传感器获取燃烧器机室17的压力，并使用基于该压力值而校正的额定时排气温度T4与此时的额定时涡轮机入口温度T5的关系如上所述地计算出涡轮机入口温度T1T的校正值。
[0064] 在此，排气温度T2T是对燃气轮机10的输出变化响应较慢的计测值。然而，排气温度T2T是响应性低但精度高的值。排气温度与涡轮机入口温度存在较强相关性。因此，校正部24使用该高精度的排气温度T2T来校正在步骤S103中求出的响应性高的涡轮机入口温度T1T。具体而言，校正部24基于涡轮机入口温度T1T计算排气温度推定值T4T。排气温度推定值T4T是在将涡轮机13入口的温度假定为涡轮机入口温度T1T的情况下的排气的温度的推定值。
[0065] 校正部24获取涡轮机入口温度T1T，在预先设定的规定的计算公式输入涡轮机入口温度T1T来计算临时排气温度推定值T3T。该计算公式是用于将涡轮机入口温度T1T换算成排气的温度的算式。
[0066] 校正部24对临时排气温度推定值T3T进行使每个时间值的变化延迟的处理，计算排气温度推定值T4T。
[0067] 校正部24基于排气温度T2T与根据涡轮机入口温度T1T计算出的排气温度推定值T4T的比率，计算校正涡轮机入口温度T1T的校正项X4。在本实施方式中，作为一例，校正项X4是将调整比率X2与过去调整比率X3相加而得到的值，所述调整比率X2是排气温度T2T除以排气温度推定值T4T后得到的比率X1乘以调整系数α后得到的值，所述过去调整比率X3是作为前一次计算出的校正项X4的过去校正项X4’乘以1-α后得到的值。然后，校正部24将涡轮机入口温度T1T乘以该校正项X4，计算校正后的涡轮机入口温度T1T’(步骤S104)。校正项X4是排气温度T2T与排气温度推定值T4T的比率，因此，通过将涡轮机入口温度T1T乘以校正项X4，使校正后的涡轮机入口温度T1T’成为响应性高并且计算精度高的值。燃气轮机控制装置20基于响应性和计算精度高的校正后的涡轮机入口温度T1T’来判断燃烧气体的温度。因此，燃气轮机控制装置20能计算出响应性和计算精度高的校正后的涡轮机入口温度T1T’。校正部204将校正后的涡轮机入口温度T1T’输出至燃料分配比计算部205。
[0068] 在燃料分配比计算部205中，计算出第一燃料分配比计算部205a、第二燃料分配比计算部205b以及第三燃料分配比计算部205c所对应的各燃料供给系统50a、50b、50c各自的燃料分配比(步骤S105)。各燃料分配比的合计为100％。通过校正后的涡轮机入口温度T1T’与燃料分配比的关系式计算第一燃料分配比计算部205a、第二燃料分配比计算部205b以及第三燃料分配比计算部205c所对应的各燃料供给系统50a、50b、50c各自的燃料分配比。需要说明的是，各燃料供给系统50a、50b、50c各自的校正后的涡轮机入口温度T1T’与燃料分配比的对应关系可以不同。第一燃料分配比计算部205a、第二燃料分配比计算部205b、第三燃料分配比计算部205c将计算出的阀开度输出至阀开度计算部206。就是说，第一燃料分配比计算部205a将计算出的燃料分配比Da输出至第一阀开度计算部206a。第二燃料分配比计算部205b将计算出的燃料分配比Db输出至第二阀开度计算部206b。第三燃料分配比计算部205c将计算出的燃料分配比Dc输出至第三阀开度计算部206c。
[0069] 分别对应于各燃料供给系统50a、50b、50c的第一阀开度计算部206a、第二阀开度计算部206b以及第三阀开度计算部206c将所对应的燃料供给系统的燃料分配比和燃料控制指令值CSO代入阀开度计算公式，计算所对应的燃料供给系统的第一调整阀18a、第二调整阀18b以及第三调整阀18c的阀开度(步骤S106)。就是说，第一阀开度计算部206a计算出第一调整阀18a的阀开度Oa，第二阀开度计算部206b计算出第二调整阀18b的阀开度Ob，第三阀开度计算部206c计算出第三调整阀18c的阀开度Oc。第一阀开度计算部206a向第一调整阀18a输出计算出的阀开度Oa，第二阀开度计算部206b向第二调整阀18b输出计算出的阀开度Ob，第三阀开度计算部206c向第三调整阀18c输出计算出的阀开度Oc。第一调整阀18a、第二调整阀18b以及第三调整阀18c被控制为分别输入的阀开度。
[0070] 根据上述处理，在涡轮机入口温度的计算中不使用燃气轮机10的输出值，而将更早的瞬态响应的计测值代入围绕燃烧器的非稳态物理模型式来计算涡轮机入口温度。因此，即使在燃气轮机10发生剧烈的输出变化这样的瞬态响应时，也能确保涡轮机入口温度与燃料分配比的适当的关系，也能实现不产生燃烧振动的稳定的燃烧。
[0071] <第二实施方式>
[0072] 图4是表示根据第二实施方式的燃气轮机控制装置的功能块的图。
[0073] 也可以使燃气轮机控制装置20基于计测值来计算机室空气温度Tcs’。根据第二实施方式的机室空气温度Tcs’的计算通过将用于压缩机指数压差Pindex的计算的压缩机入口压力P1C和压缩机出口压力P2C、压缩机入口温度T1c以及机室空气温度计测值TCS_MEA的值代入机室空气温度计算公式来计算。机室空气温度的计测值TCS_MEA通常伴随计测时间延迟，因此不直接使用计测值TCS_MEA而实施基于提高响应性的上述计算公式的计算。由此，机室空气温度计算部207能通过将压缩机入口压力P1C、压缩机出口压力P2C、压缩机入口温度T1c以及机室空气温度计测值TCS_MEA输入作为物理模型的算式(10)进行计算来计算较早响应的机室空气温度TCS’。
[0074] [数式4]
[0075] TCS'＝f(P1C,P2C,T1C,TCS_MEA)…(4)
[0076] 上述燃气轮机控制装置20内部具有计算机系统。然后，上述各处理过程，以程序的形式存储于计算机可读记录介质，计算机通过读出并执行该程序来进行所述处理。在此，计算机可读记录介质是指磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等。此外，也可以通过通信线路将该计算机程序传送至计算机中，使接收了该传送的计算机执行该程序。
[0077] 此外，上述程序也可以用于实现前述功能的一部分。而且，也可以是能与已记录于计算机系统中的程序组合来实现前述功能的所谓的差分文件(差分程序)。
[0078] 符号说明
[0079] 10 燃气轮机
[0080] 20 燃气轮机控制装置
[0081] 40 供给装置
[0082] 201 燃料流量计算部
[0083] 202 空气流量计算部
[0084] 203 涡轮机入口温度计算部
[0085] 204 校正部
[0086] 205 燃料分配比计算部
[0087] 206 阀开度计算部
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种基于流动阻力的双测量液体流量计 | 2020-05-08 | 100 |
| 一种陶瓷基复合材料涡轮整体叶盘结构及其制备方法 | 2020-05-08 | 2 |
| 轴向涡轮机的组件，相关的轴向涡轮机，组装方法和密封接头 | 2020-05-08 | 308 |
| 具有包括缓和室的气体流动路径的离心式涡轮压缩机 | 2020-05-08 | 125 |
| 一种原位生成碳化物-钴镍铁非晶基硬质合金材料及其制备方法 | 2020-05-08 | 38 |
| 燃料蒸气处理装置 | 2020-05-08 | 569 |
| 高γ′镍基超级合金、其用途及制造涡轮发动机构件的方法 | 2020-05-08 | 868 |
| 箱排气系统和用于诊断箱排气系统的方法 | 2020-05-08 | 411 |
| 用于燃气涡轮发动机的油底壳壳体 | 2020-05-08 | 36 |
| 陶瓷基体复合材料涡轮喷嘴壳体和组装方法 | 2020-05-08 | 390 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈