CN101425688B - 用于电厂块加载的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于电厂块加载的方法及系统。块加载可能在停电后恢复电网的过程期间发生。提供了一种用于协调联合循环电厂的加载以支持块加载的方法及系统。该电厂可以包括燃气轮机(105)和蒸汽轮机(145)。该方法及系统可以给气轮机(105)和蒸汽轮机(145)提供支持块加载的负载控制环路。

Description

用于电厂块加载的方法及系统
技术领域
本发明通常涉及电厂(power plant)块加载(block loading)，且更具体地涉及一种用于协调联合循环电厂(combined-cycle powerplant)的块加载的方法及系统。
背景技术
块加载是一种在电气网格(在下文中称为“电网”)的部分或全部停电之后加载电厂的方法。这里，正常的加载电厂过程是不可能的。当电网被切断或分解成孤立部分，活动的(active)发电机组必须提供频率/速度控制。可以采用一种重新连接小量或小“块”负载的策略来确保不超过电厂的操作极限。突然将大块负载重新连接至电网可能下拉系统频率或者导致活动的发电机组超过操作极限并跳闸离线(tripoff-line)。
电力系统通常由电网、电力负载、输电线和诸如但不限于燃气轮机和蒸汽轮机的发电设备组成。在电力系统中，电力负载的量应当按照相等的发电量进行平衡。负载的任何变化应当与发电的相同变化匹配。作为一种保护性措施，所有电力负载和发电设备在停电后与输电系统隔离开。重建到系统的电力要求谨慎协调添加系统负载和发电，以使得不超过发电设备的操作极限。
在电力系统停电后恢复电力的一般过程可以包括：1)通过断开每个电站(power station)的发电机或线路断路器，隔离所有发电设备。2)通过断开各种输电线断路器和/或地区配电系统断路器，隔离输电系统与所有电力负载。3)重启发电机组并使机组准备接受负载。这个电站必须具有“黑启动”能力，这是无需连接到电网上就可启动的能力。4)闭合黑启动电站的发电机断路器。这被称为“不带电母排(dead bus)”闭合。5)将输电系统激励至额定系统电压。6)通过闭合地区配电子站断路器将负载块连接到电网。7)黑启动电站将对负载需求作出响应并提高电力输出以匹配负载块。发电机组必须能够在数秒内将负载提高至等于负载块的量而不超过任何操作极限。8)一旦发电条件稳定，可以重复这个过程并使地区配电系统的附加段并网。部分负载块(loadblock)可以用来启动不具备黑启动能力的其它电厂。
在由至少一个燃气轮机和至少一个蒸汽轮机组成的联合循环电厂中，至少一个燃气轮机通常用于通过依照下降调速器改变燃料流量来控制总电厂输出。蒸汽轮机输出一般跟随燃气轮机输出，因为附加蒸汽是根据该至少一个燃气轮机排气产生的。蒸汽轮机不对负载需求提供主响应。在将块负载应用到典型的联合循环电厂中，燃气轮机调速器会随着负载块被连接到电网而提高燃料流量。接着，随着蒸汽产量和蒸汽轮机输出增加，燃气轮机卸载以将总电厂输出保持在恒定水平从而匹配电气系统负载。
对于目前已知的分块加载(blocking loading)方法存在几个缺点。在块加载期间出现的由于燃气轮机的突然加载和随后卸载所致的热瞬变(thermal transient)是不希望的。块加载还可能因诸如但不限于燃烧稳定性、冷却系统要求等等的其它操作限制而受到约束。取决于块负载的大小，可能超过电厂操作极限。这可能导致保护性动作，诸如但不限于中止恢复电网的尝试。
出于前述的原因，需要一种协调联合循环电厂的块加载以使得不违反操作极限的方法及系统。该方法及系统应当操作电厂，使得充分保持在操作极限内，并且提高了电网恢复的成功率。
发明内容
依照本发明的实施例，一种块加载至少一个电厂的方法，该方法包括：在所述至少一个电厂上提供块加载系统180，其中所述至少一个电厂包括至少一个燃气轮机105、至少一个蒸汽轮机145以及至少一个余热锅炉125；确定是否满足所述块加载系统180的至少一个块加载容许(permissive)330；向电网输出电力以加载第一块，其中所述电力由所述至少一个电厂产生335；确定是否满足所述块加载系统180的至少一个稳定容许340；且在需要时，将燃气轮机负载控制环路从第一燃气轮机加载环路调节到第二燃气轮机加载环路；并将蒸汽轮机负载控制环路从第一蒸汽轮机加载环路调节到第二蒸汽轮机加载环路；其中当所述至少一个蒸汽轮机在工作时，所述第二燃气轮机加载环路和所述第二蒸汽轮机加载环路允许所述至少一个蒸汽轮机提供所述至少一个电厂的主速度控制345；且其中所述块加载系统180允许所述至少一个蒸汽轮机145主要控制频率同时向该电网输出电力。
该方法可以进一步包括：确定该电厂是否向电网输出电力305；确定该电厂是否从该电网断开305；确定是否满足至少一个块加载初始条件310；以及连接该电厂至该电网320。该方法还可以包括：确定是否要加载至少一个附加块350；当负载的至少一个附加块被添加时，将燃气轮机负载控制环路从所述第一燃气轮机加载环路调节到所述第二燃气轮机加载环路，并将所述蒸汽轮机负载控制环路从所述第一蒸汽轮机加载环路调节到所述第二蒸汽轮机加载环路345；如果需要，输出由所述至少一个电厂产生的电力以加载所述至少一个附加块353；以及在每个所述至少一个附加块被加载后，将所述燃气轮机负载控制环路从所述第二燃气轮机加载环路调节到所述第一燃气轮机加载环路，并将所述蒸汽轮机负载控制环路从所述第二蒸汽轮机加载环路调节到所述第一蒸汽轮机加载环路360，365。
输出电力以加载第一块的步骤可包括所述至少一个燃气轮机105产生该电力。
确定是否满足所述至少一个块加载容许的步骤；所述至少一个块加载容许可以包括下列中的至少一个：连接到电网；所述第一块可以接收由所述至少一个电厂输出的电力；或者其组合。
确定是否满足所述至少一个块加载初始条件的步骤；所述至少一个块加载初始条件包括下列中的至少一个：多个电厂附属设备(powerplant auxiliary)被通电；所述至少一个电厂未连接到该电网；至少一个总线(bus)系统与该电网隔离；所述至少一个蒸汽轮机145处于操作状态。
确定是否满足所述块加载系统180的所述至少一个稳定容许的步骤；所述至少一个稳定容许包括下列中的至少一个：所述至少一个蒸汽轮机145的蒸汽条件允许发电；所述至少一个附加块可以接收由所述至少一个电厂输出的电力。该块可包括至少约10兆瓦到约40兆瓦。
输出电力以加载第一块的步骤；所述至少一个蒸汽轮机145输出电力以最初加载至少一个附加块；且所述至少一个燃气轮机105输出电力以随后加载所述至少一个附加块。
该方法可进一步包括提供与所述块加载系统180的状态有关的至少一个通知。
附图说明
图1是说明本发明的实施例在其中操作的环境的示意图。
图2是依照本发明的实施例的说明协调块加载的方法的瞬态操作的图形。
图3A和3B(统称为图3)说明了依照本发明的实施例的协调块加载的方法。
图4是依照本发明的实施例的用于协调电厂块加载的示例性系统的框图。
具体实施方式
以下优选实施例的详细描述参见附图，这些附图说明了本发明的具体实施例。具有不同结构和操作的其它实施例不偏离本发明的范围。
块加载一般涉及停电后恢复电网的过程。黑启动可以被认为是在停电后或者电厂与电网的其他隔离后向电气网格(在下文中称为“电网”)输出电力的过程，如所述的。黑启动一般开始于不带电母排断路器闭合，如所述的。
本发明实施例采取的应用及过程形式具有在黑启动电网恢复期间协调联合循环电厂(在下文中称为“电厂”或类似物)的加载的技术效果。本发明可以应用于所有形式的电厂，这些电厂包括至少一个燃烧式燃气轮机或类似物；至少一个蒸汽轮机或类似物；以及至少一个余热锅炉或类似物。
本发明的实施例可以开始以小负载块(比如但不限于从约10兆瓦到约40兆瓦)向电网输出电力。本发明起初可能利用燃气轮机来提供速度控制。当适当的蒸汽条件可用时，本发明的实施例可利用蒸汽轮机来提供速度控制。
在本发明的实施例中，在块加载期间速度控制环路可以用来允许该至少一个蒸汽轮机向被添加至或被重新连接至电网的附加块提供电力输出。使用该至少一个蒸汽轮机进行初始负载启动(pickup)可允许利用较慢的燃汽轮机负载控制环路而更平缓地加载该至少一个燃汽轮机，这可以最小化燃汽轮机温度瞬变。
在本发明的实施例中，一旦该至少一个蒸汽轮机可准备向至少一个块负载发电，电厂的主速度控制可以被转移给该至少一个燃汽轮机。按照这种模式，燃汽轮机调速器可以不对瞬态块加载过程所引起的速度变化作出响应。
现在参见附图，其中各个数字在全部视图中表示类似元件。图1是说明本发明实施例在其中操作的环境的示意图。图1仅仅示出了可能使用本发明实施例的一种电厂100的概图。而且，图1没有示出用以向电网输出电力而可能需要的所有各种部件和/或附属设备。
图1示出了电厂厂址100，其包括燃气轮机105、余热锅炉(HRSG)125、蒸汽轮机145、发电机160以及块加载系统180，该块加载系统180可以并入到较大的电厂控制系统(未示出)内。
燃气轮机105通常包括具有转子轴的轴流压缩机107。空气在117处进入压缩机的入口，被轴流压缩机107压缩，然后排放到燃烧系统113，在燃烧系统中诸如天然气之类的燃料被燃烧以提供驱动涡轮机111的高能燃烧气体。在涡轮机111中，热气的能量被转换为功，其中一些功用来通过轴109驱动压缩机107，而其余功可用于有用功以驱动比如发电机160的负载从而产生电(在下文中称为“电力”等)。
至少一个蒸汽轮机145可以经由串联轴(tandem shaft)115而连接到燃气轮机105。蒸汽轮机145可以包括HP(高压)部分151，HP部分151经由转子149连接到IP(中间压力)或LP(低压)部分147。发电机160可以经由发电机转子153连接到蒸汽轮机145。
HRSG125可以接收来自涡轮机111的排气119。HRSG125可以包括多个部分，该多个部分包括HP部分131、IP部分129和LP部分127。HRSG125可以允许来自HP部分131的HP蒸汽流到HP部分151中的蒸汽轮机145内。类似地，IP蒸汽135可以从HRSG125流到IP部分147中的蒸汽轮机145内。又类似地，LP蒸汽133可以从HRSG125流到LP部分147中的蒸汽轮机145内。回流管139可以从蒸汽轮机145的HP部分151流到HRSG125内。
位于发电机160下游的可以是至少一个断路器165。该断路器165可以用来隔离发电机160与电网170。电网170可以经由输电线167连接到断路器165。
电厂100可以包含至少一个控制系统等(未图示)；其可以包括至少一个块加载系统180用以协调电厂100的加载。
现在参考图2，其图示的曲线图200示出了依照本发明实施例的协调块加载的方法的瞬态操作。图2示出了了发电机转子153的速度与时间的关系曲线。图2还示出了发电机160的输出与相同时标的关系曲线。曲线图200的时间范围覆盖瞬态启动期(transient start up period)，该瞬态启动期的范围可以从初始的启动直到电厂100按照约75％～约85％的负载发电。这一启动范围可以根据电厂100的类型和配置而变化。
在曲线图200中，图2示出了电厂100在准备和执行块加载情况时的操作序列。如图2所示，电厂100操作序列是由许多不同阶段表示的，按字母表顺序表示为A-H。根据本发明的实施例，表1提供了曲线图200的概述并具体描述了在启动的每个阶段期间电厂100的条件。
表1
 
阶段 阶段描述 起点# 终点#
A 燃气轮机105以全速空载运行；断路器165断开。 0 1
B 操作员使能块加载系统180；断路器165闭合。 1 2
C 从发电机160输出的电力使电网170通电；发电机160以额定终端电压运行。 2 3
D 仅燃气轮机105输出电力以给第一负载块恢复供电(pick up)。 3 4
E 蒸汽轮机的HP部分151开始工作(comeonline)，在入口压力控制下进行操作；燃气轮机105负载控制环路速率和蒸汽轮机145负载控制环路被调节。 4 5
F 蒸汽轮机145和燃气轮机105以预定的时间间隔协调附加负载块的恢复供电，直至电厂100达到约75％到85％的负载。 5 6
G 电厂输出约75％到85％的负载；燃气轮机105和蒸汽轮机145的负载控制环路回到预先块加载环路。 6 7
本发明的实施例可以采取软件应用及过程的形式，其依照本发明的实施例利用块加载系统180协调电厂100的分块加载。控制系统可以被配置成要求用户对块加载系统180的初始操作采取动作。本发明的控制系统的实施例可以作为独立的系统运行。可选地，该控制系统可以被集成为较大系统(比如涡轮机控制或电厂控制系统)内的模块等。
如将会明白的，本发明可以被实施为方法、系统或计算机程序产品。因而，本发明可以采取全硬件实施例、全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或者组合软件及硬件方面的实施例的形式，在此所有这些软件及硬件方面通常称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本发明可以采取在计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式，其中在该介质中含有计算机可用程序代码的。
可以利用任何合适的计算机可读介质。计算机可用或计算机可读介质可以是例如但不限于电子、磁、光学、电磁、红外或半导体系统、设备、装置或者传播介质。计算机可读介质的更具体示例(非穷举性列表)将包括以下各项：具有一根或多根导线的电气连接，便携式计算机软盘，硬盘，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)，光纤，便携式光盘只读存储器(CD-ROM)，光学存储设备，比如那些支持因特网或内联网的介质之类的传输介质，或者磁存储设备。注意，计算机可用或计算机可读介质甚至可以是纸张或在其上印制程序的另一合适介质，因为程序可以经由例如光学扫描纸张或其它介质进行电子获取，接着如果必要的话以合适方式进行编译、解释或者以其他方式进行处理，然后被存储在计算机存储器中。在本发明的上下文中，计算机可用或计算机可读介质可为任何介质，该介质可以包含、存储、传送、传播或输送程序以供指令执行系统、设备或装置使用或者与它们结合使用。
用于执行本发明的操作的计算机程序代码可以用面向对象的编程语言比如Java7、Smalltalk或C++等进行编写。然而，用于执行本发明的操作的计算机程序代码也可以用传统的过程式编程语言比如C或类似语言来编写。该程序代码可以全部在用户计算机上执行，部分在用户计算机上执行，作为独立的软件包执行，部分在用户计算机上执行、部分在远程计算机上执行，或者全部在远程计算机上。对于后一种情况，远程计算机可通过局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户计算机，或者可以连接到(例如，通过因特网利用因特网服务提供商)外部计算机。
下面参考根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图说明和/或框图来描述本发明。要理解，流程图说明和/或框图的每个框以及流程图说明和/或框图中若干框的组合可以用计算机程序指令来实施。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机或者其它可编程数据处理设备的处理器从而产生一机器，使得经由计算机或者其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令生成用于实现流程图和/或框图中一个或多个框所指定的功能/动作的装置。
这些计算机程序指令也可以被保存在计算机可读存储器中，该计算机程序指令可以指导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式运行，使得保存在计算机可读存储器中的指令产生制造品(article ofmanufacture)，该制造品包括实现流程图和/或框图中一个或多个框所指定的功能/动作的指令装置。计算机程序指令也可以被加载到计算机或其它可编程数据处理设备上以使得在计算机或其它可编程设备上执行一系列操作步骤从而产生计算机实施的过程，使得在计算机或者其它可编程设备上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图中方框所指定的功能/动作的步骤。
本发明可以包括控制系统等，该控制系统被配置成自动或连续监控电网170以确定块加载系统180是否应运行。可选地，该控制系统可以被配置成要求用户对块加载系统180的初始操作采取动作。本发明的控制系统的实施例可以作为独立的系统运行。可选地，该控制系统可以被集成为较大系统(比如涡轮机控制或电厂控制系统)内的模块等。
现在参照图3A和3B(统称为图3)，图3示出了依照本发明的实施例的利用块加载系统180协调块加载的方法。在本发明的实施例中，块加载系统180可以给操作员提供图形用户界面(GUI)等。GUI可以允许操作员导航通过以下描述的方法300。GUI可以提供块加载系统180的状态的至少一个通知。
在方法300的步骤305中，电厂100可以从电网170电气断开。本发明的实施例可以监控断路器165的指示符以确认电网170可能与电厂100隔离。
在步骤310，方法300可确定是否满足分块加载的至少一个初始条件。本发明的实施例可能要求在块加载系统180之前满足至少一个初始条件。初始条件通常被视为是在分块加载之前应当满足的操作状态。例如但不限于此，在块加载系统180运行之前，该至少一个HRSG125应当有足够的蒸汽供给该至少一个蒸汽轮机145。在本发明的实施例中，用户可以定义块加载系统180的操作所需的初始条件。
该至少一个初始条件可包含下列中的至少一个：多个电厂附属设备被通电；该至少一个电厂未连接到电网；至少一个总线(bus)系统与电网隔离；该至少一个蒸汽轮机处于操作状态。如果满足该至少一个初始条件，则方法300可进行到步骤315；否则方法300回到步骤310直至该至少一个初始条件被满足。
在步骤315中，可以启动块加载系统180。这里，方法300在步骤310中确定满足该至少一个初始条件之后可以提供块加载系统180准备好运行的通知。例如但不限于此，方法300可以经由GUI等提供该通知，允许用户启动块加载系统180。
在步骤320中，方法300可以请求将电厂100电连接到电网170或者同步到电网170。这里，方法300可以请求用户闭合电网170的不带电母排上的断路器165。
在步骤325中，方法300可以确认断路器165被闭合。这里，例如但不限于此，断路器165可以提供断开或闭合位置的指示符。该位置可以被发送到块加载系统180以确认断路器165被闭合且电厂100被连接到电网170。
在步骤330中，方法300可以确定是否可满足至少一个块加载容许(permissive)。本发明的实施例可以要求在块加载系统180协调由燃气轮机105产生的功率输出至第一块之前满足至少一个块加载容许。块加载容许通常被视为是用于确认电厂100和电网170准备好块加载的容许。例如但不限于此，该至少一个电网170应当有足够的负载以由电厂100输出的电力给其通电。在本发明的实施例中，用户可以定义块加载系统180的操作所要求满足的块加载容许。
该至少一个块加载容许可以包括下列中的至少一个：连接到电网170；第一块可以为第一块负载接收由该至少一个电厂100输出的电力；或者其组合。如果满足该至少一个块加载容许，则方法300可以进行到步骤335；否则方法300回到步骤325直至满足该至少一个块加载容许。
在步骤335中，方法300可以加载第一块。在本发明的实施例中，燃气轮机105可以产生动力以加载第一块，如所讨论的。这里，块加载系统180的用户可以与电网170的操作员协调，电网170的操作员可以指示第一块负载的大小。例如但不限于此，电网170的操作员可以通知块加载系统180的用户第一负载约为25兆瓦。接着，块加载系统180的用户将以向电网170输出约25兆瓦的方式操作燃气轮机105。
在步骤340中，方法300可以确定是否满足至少一个稳定容许。本发明的实施例可以要求在第一块被加载之后，在块加载系统180协调由燃气轮机105和蒸汽轮机145所产生的功率至附加块的输出之前满足至少一个稳定容许。稳定容许通常被视为是用于确认蒸汽轮机145准备块加载的容许。该稳定可有助于确保电厂100和电网170处于准备将附加功率或电力传递至要连接到电网170的附加负载的条件。例如但不限于此，该至少一个蒸汽轮机145应当有足够的蒸汽用以产生由电厂100输出的动力。在本发明的实施例中，用户可以定义块加载系统180的操作所要求满足的稳定容许。
该至少一个稳定容许可以包括下列中的至少一个：该至少一个蒸汽轮机的蒸汽条件允许发电；附加负载块可以接收由电厂100输出的并经由电网170传递的电力。
如果满足该至少一个块加载容许，则方法300可以进行到步骤340；否则方法300可停留在步骤345直至满足该至少一个稳定容许。
在步骤345中，方法300可以将燃气轮机负载控制环路从第一燃气轮机加载环路自动调节到第二燃气轮机加载环路。第一燃气轮机加载环路可以被视为是该至少一个燃气轮机105在正常或下降模式操作期间所用的环路。第二燃气轮机加载环路可以被视为是在块加载期间所用的环路。该第二环路可以允许该至少一个燃气轮机105更慢地响应于附加负载块的添加以便最小化热瞬变。该第二控制环路还可以允许该至少一个蒸汽轮机145提供电厂100的速度控制。
在步骤345中，方法300还可以将蒸汽轮机负载控制环路从第一蒸汽轮机加载环路自动调节到第二蒸汽轮机加载环路。第一蒸汽轮机加载环路可以被视为是该至少一个蒸汽轮机145在正常模式操作期间所用的环路。第二蒸汽轮机加载环路可以被视为是在块加载期间所用的环路。该第二环路可以允许该至少一个蒸汽轮机145更快地响应于附加负载块的添加。该第二控制环路还可以允许该至少一个蒸汽轮机145提供电厂100的速度控制。
在本发明的实施例中，块加载系统180可以自动调节该至少一个燃气轮机105和蒸汽轮机145的负载控制环路。如已讨论的，块加载系统180可以调节负载控制环路以最小化与块加载相关的在该至少一个燃气轮机105上的瞬变。
在步骤350中，方法300可以确定是否要加载至少一个附加块。块加载系统180的操作员可以与电网170的操作员协调以确定要在下个块中添加的附加负载的量。如果至少一个附加负载块要被添加，则方法300可以进行到步骤355；否则方法300可以停留在步骤350直至附加负载块要被添加。
在步骤355中，方法300可以加载该至少一个附加块。在本发明的实施例中，该至少一个燃气轮机105和该至少一个蒸汽轮机145可以产生动力以加载附加块，如已讨论的。这里，块加载系统180的用户可以与电网170的操作员针对加载的时机和顺序进行协调。例如但不限于此，电网170的操作员可以通知块加载系统180的用户附加负载块约为20兆瓦。接着，块加载系统180的用户将以向电网170输出约20兆瓦的方式操作该至少一个燃气轮机105和该至少一个蒸汽轮机145。
在步骤360中，方法300可以确定电网170的块加载是否完成。块加载系统180的操作员可以与电网170的操作员通信以确定是否需要添加附加负载。如果块加载完成，则方法300可以进行到步骤365；否则方法300可回到步骤340。
在步骤365中，方法300可以将燃气轮机负载控制环路从第二燃气轮机加载环路自动调节/返回到第一燃气轮机加载环路并且也可以将蒸汽轮机负载控制环路从第二蒸汽轮机加载环路自动调节到第一蒸汽轮机加载环路。在本发明的实施例中，块加载系统180可以使该至少一个燃气轮机105和蒸汽轮机145的负载控制环路自动回到非黑启动操作时所用的环路等。
图4是依照本发明实施例的用于协调电厂块加载的示例性系统400的框图。方法300的要素可以被包含在系统400中并由系统400来执行。系统400可以包括一个或多个用户或客户端通信装置402或者类似系统或装置(两个装置已示于图4中)。每个通信装置402可以是例如但不限于计算机系统、个人数字助理、蜂窝电话或者能够发送和接收电子消息的类似装置。
通信装置402可以包括系统存储器404或者本地文件系统。系统存储器404可以包括例如但不限于只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。ROM可以包括基本输入/输出系统(BIOS)。BIOS可以包含有助于在通信装置402的元件或部件之间传递信息的基本例程。系统存储器404可以含有操作系统406以控制通信装置402的整体操作。系统存储器404还可以包括浏览器408或web浏览器。系统存储器404还可以包括用于协调电厂块加载的数据结构410或计算机可执行代码，该数据结构可能类似于或包括图3中方法300的要素。
系统存储器404可以进一步包括模板高速缓冲存储器412，其可以与图3中用于协调电厂块加载的方法300结合使用。
通信装置402还可以包括处理器或处理单元414以控制通信装置402的其它部件的操作。操作系统406、浏览器408和数据结构410可以在处理单元414中操作。处理单元414可以通过系统总线416而耦合到通信装置402的存储器系统404以及其它部件。
通信装置402还可以包括多个输入装置(I/O)、输出装置或组合输入/输出装置418。每个输入/输出装置418可以通过输入/输出接口(未示于图4中)耦合到系统总线416。输入及输出装置或者组合I/O装置418允许用户操作通信装置402并与其交互以及控制浏览器408和数据结构410的操作以访问、操作和控制用于协调电厂块加载的软件。I/O装置418可以包括键盘和计算机指点装置等以执行这里所讨论的操作。
I/O装置418还可以包括例如但不限于磁盘驱动器，光学、机械、磁或红外输入/输出装置，调制解调器等等。I/O装置418可以用来访问存储介质420。介质420可以包含、存储、传送或输送计算机可读或计算机可执行指令或其它信息以供诸如通信装置402的系统使用或与其结合使用。
通信装置402还可以包括或连接到其它装置，例如显示器或监视器422。监视器422可以允许用户与通信装置402交互。
通信装置402还可以包括硬盘驱动器424。硬盘驱动器424可以通过硬盘驱动器接口(未示于图4中)耦合到系统总线416。硬盘驱动器424还可以形成本地文件系统或系统存储器404的一部分。程序、软件和数据可以在系统存储器404和硬盘驱动器424之间进行传递和交换用以操作通信装置402。
通信装置402可以与至少一个单元控制器426通信并且可以经由网络428访问其它服务器或类似于通信装置402的其它通信装置。系统总线416可以通过网络接口430耦合到网络428。网络接口430可以是用于耦合到网络428的调制解调器、以太网卡、路由器、网关等等。该耦合可以是有线或无线连接。网络428可以是因特网、专用网、内联网等等。
该至少一个单元控制器426还可以包括系统存储器432，该系统存储器432可包括文件系统、ROM、RAM等等。系统存储器432可以包括与通信装置402中的操作系统406类似的操作系统434。系统存储器432还可以包括用于协调电厂块加载的数据结构436。数据结构436可以包括与关于协调电厂块加载的方法300所描述的那些操作类似的操作。服务器系统存储器432还可以包括其它文件438、应用、模块等等。
该至少一个单元控制器426还可以包括处理器442或处理单元以控制该至少一个单元控制器426中的其它装置的操作。该至少一个单元控制器426还可以包括I/O装置444。I/O装置444可以类似于通信装置402的I/O装置418。该至少一个单元控制器426可以进一步包括其它装置446，例如监视器等，以为该至少一个单元控制器426提供接口和I/O装置444。该至少一个单元控制器426还可以包括硬盘驱动器448。系统总线450可以连接该至少一个单元控制器426的不同部件。网络接口452可以经由系统总线450将该至少一个单元控制器426耦合到网络428。
附图中的流程图和步骤图示出了根据本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实施方式的架构、功能性和操作。在这点上，流程图或步骤图中的每个步骤可以表示模块、程序段或部分代码，其包含用于实施一个(或多个)指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应当注意，在某些可选实施方式中，步骤中所提及的功能可以不按图中所提及的顺序出现。例如，顺序示出的两个步骤实际上可能几乎同时被执行，或者这些步骤有时可以按照相反顺序执行，这取决于所涉及的功能性。还要注意，步骤图和/或流程图说明中的每个步骤以及步骤图和/或流程图说明中的步骤组合可以由执行指定功能或动作的基于硬件的专用系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实施。
本文所用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不打算限制本发明。如本文所用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也打算包括复数形式，除非文中另有明确指示。还要理解，术语“包括”和/或“包含”当用于本说明书时指定所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在而不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。
尽管本文已示出和描述了具体的实施例，但是应当明白计算实现相同目的的任何装置可以替代所示的具体实施例并且本发明具有其它环境中的其它应用。该申请旨在覆盖本发明的任何修改或变更。所附权利要求书决不打算将本发明的范围限制到本文所述的具体实施例。
部件列表
厂址        100
燃气轮机    105
压缩机      107
轴          109
涡轮机      111
燃烧系统    113
轴          115
排气        119
余热锅炉    125
LP部分      127
IP部分      129
HP部分      131
LP蒸汽      133
IP蒸汽      135
HP蒸汽      137
回流管      139
蒸汽轮机    145
IP或LP部分  147
转子        149
HP部分      151
发电机转子  153
发电机      160
断路器      165
输电线      167
电网        170
块加载系统  180
系统        400
通信装置    402
系统存储器  404
操作系统    406
浏览器      408
数据结构        410
高速缓冲存储器  412
处理单元        414
系统总线        416
输入/输出装置   418
介质            420
监视器          422
硬盘驱动器      424
服务器          426
网络            428
网络接口        430
存储器          432
操作系统        434
数据结构        436
其它文件        438
处理器          442
I/O装置         444
其它装置        446
硬盘驱动器      448
系统总线        450
网络接口        452

Claims (20)

1.一种对至少一个电厂块加载的方法，该方法包括：
在所述至少一个电厂上提供块加载系统，其中所述至少一个电厂包括至少一个燃气轮机、至少一个蒸汽轮机以及至少一个余热锅炉；
确定是否满足所述块加载系统的至少一个块加载容许；
向电网输出电力以加载第一块，其中所述电力由所述至少一个电厂产生；
确定是否满足所述块加载系统的至少一个稳定容许；且当需要时，
将燃气轮机负载控制环路从第一燃气轮机加载环路调节到第二燃气轮机加载环路；并将蒸汽轮机负载控制环路从第一蒸汽轮机加载环路调节到第二蒸汽轮机加载环路；其中当所述至少一个蒸汽轮机在工作时，所述第二燃气轮机加载环路和所述第二蒸汽轮机加载环路允许所述至少一个蒸汽轮机提供所述至少一个电厂的主速度控制；且
其中所述块加载系统允许所述至少一个蒸汽轮机主要控制频率同时向该电网输出电力。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
确定该电厂是否向电网输出电力；
确定该电厂是否从该电网断开；
确定是否满足至少一个块加载初始条件；以及
连接该电厂至该电网。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：
确定是否要加载至少一个附加块；
当负载的至少一个附加块被添加时，将燃气轮机负载控制环路从所述第一燃气轮机加载环路调节到所述第二燃气轮机加载环路；并将所述蒸汽轮机负载控制环路从所述第一蒸汽轮机加载环路调节到所述第二蒸汽轮机加载环路；
如果需要，输出由所述至少一个电厂产生的电力以加载所述至少一个附加块；以及
在每个所述至少一个附加块被加载后，将所述燃气轮机负载控制环路从所述第二燃气轮机加载环路调节到所述第一燃气轮机加载环路；并将所述蒸汽轮机负载控制环路从所述第二蒸汽轮机加载环路调节到所述第一蒸汽轮机加载环路。
4.根据权利要求1所述的方法，其中输出电力以加载第一块的步骤包括所述至少一个燃气轮机产生该电力。
5.根据权利要求1所述的方法，其中确定是否满足所述至少一个块加载容许的步骤；所述至少一个块加载容许包括下列中的至少一个：连接到电网，所述第一块可以接收由所述至少一个电厂输出的电力；或者其组合。
6.根据权利要求2所述的方法，其中确定是否满足所述至少一个块加载初始条件的步骤；所述至少一个块加载初始条件包括下列中的至少一个：多个电厂附属设备被通电；所述至少一个电厂未连接到该电网，至少一个总线系统与该电网隔离，以及所述至少一个蒸汽轮机处于操作状态。
7.根据权利要求3所述的方法，其中确定是否满足所述块加载系统的所述至少一个稳定容许的步骤；所述至少一个稳定容许包括下列中的至少一个：所述至少一个蒸汽轮机的蒸汽条件允许发电，所述至少一个附加块可以接收由所述至少一个电厂输出的电力。
8.根据权利要求1所述的方法，其中该块包括至少约10兆瓦到约40兆瓦。
9.根据权利要求1所述的方法，其中在输出电力以加载第一块的步骤之后所述至少一个蒸汽轮机输出电力以最初加载至少一个附加块；且所述至少一个燃气轮机输出电力以随后加载所述至少一个附加块。
10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：提供与所述块加载系统的状态有关的至少一个通知。
11.一种对至少一个电厂块加载的方法，其中所述至少一个电厂包括至少一个燃气轮机、至少一个蒸汽轮机以及至少一个余热锅炉，该方法包括：
在所述至少一个电厂上提供块加载系统；其中所述块加载系统允许所述至少一个蒸汽轮机主要控制频率同时向电网输出电力；
确定该电厂是否向电网输出电力；
确定该电厂是否从该电网断开；
确定是否满足至少一个块加载初始条件；
连接该电厂至该电网；
确定是否满足所述块加载系统的至少一个块加载容许；
输出电力以加载第一块，其中所述电力由所述至少一个电厂产生；
确定是否满足所述块加载系统的至少一个稳定容许；
将燃气轮机负载控制环路从第一燃气轮机加载环路调节到第二燃气轮机加载环路；并将蒸汽轮机负载控制环路从第一蒸汽轮机加载环路调节到第二蒸汽轮机加载环路；其中当所述至少一个蒸汽轮机在工作时，所述第二燃气轮机加载环路和所述第二蒸汽轮机加载环路允许所述至少一个蒸汽轮机提供所述至少一个电厂的主速度控制；
确定是否要加载至少一个附加块；
当至少一个附加的加载块被加载时，将燃气轮机负载控制环路从所述第一燃气轮机加载环路调节到所述第二燃气轮机加载环路；并将所述蒸汽轮机负载控制环路从所述第一蒸汽轮机加载环路调节到所述第二蒸汽轮机加载环路；
如果需要，输出由所述至少一个电厂产生的电力以加载所述至少一个附加块；以及
在每个所述至少一个附加块被加载后，将所述燃气轮机负载控制环路从所述第二燃气轮机加载环路调节到所述第一燃气轮机加载环路；并将所述蒸汽轮机负载控制环路从所述第二蒸汽轮机加载环路调节到所述第一蒸汽轮机加载环路。
12.根据权利要求11所述的方法，其中输出电力以加载第一块的步骤包括所述至少一个燃气轮机产生该电力。
13.根据权利要求11所述的方法，其中确定是否满足所述至少一个块加载初始条件的步骤；所述至少一个块加载初始条件包括下列中的至少一个：多个电厂附属设备被通电；所述至少一个电厂未连接到该电网；至少一个总线系统与该电网隔离；所述至少一个蒸汽轮机处于操作状态。
14.根据权利要求11所述的方法，其中确定是否满足所述至少一个块加载容许的步骤；所述至少一个块加载容许包括下列中的至少一个：连接到电网；所述第一块可以接收由所述至少一个电厂输出的电力；或者其组合。
15.根据权利要求11所述的方法，其中确定是否满足所述块加载系统的所述至少一个稳定容许的步骤；所述至少一个稳定容许包括下列中的至少一个：所述至少一个蒸汽轮机的蒸汽条件允许发电；所述至少一个附加块可以接收由所述至少一个电厂输出的电力。
16.根据权利要求11所述的方法，其中该第一块包括约10兆瓦到约40兆瓦。
17.根据权利要求11所述的方法，还包括：其中在输出电力以加载第一块的步骤之后，所述至少一个蒸汽轮机输出电力以最初加载至少一个附加块；且所述至少一个燃气轮机输出电力以随后加载所述至少一个附加块。
18.一种对至少一个电厂块加载的系统，其中所述至少一个电厂包括至少一个燃气轮机、至少一个蒸汽轮机以及至少一个余热锅炉，该系统包括：
用于在所述至少一个电厂上提供块加载系统的装置；其中所述块加载系统允许所述至少一个蒸汽轮机主要控制频率同时向电网输出电力；
用于确定该电厂是否向电网输出电力的装置；
用于确定该电厂是否从该电网断开的装置；
用于确定是否满足至少一个块加载初始条件的装置；
用于连接该电厂至该电网的装置；
用于确定是否满足所述块加载系统的至少一个块加载容许的装置；
用于利用所述至少一个电厂输出电力以加载第一块的装置；
用于确定是否满足所述块加载系统的至少一个稳定容许的装置；
用于将燃气轮机负载控制环路从第一燃气轮机加载环路调节到第二燃气轮机加载环路；并将蒸汽轮机负载控制环路从第一蒸汽轮机加载环路调节到第二蒸汽轮机加载环路的装置；
用于确定是否要加载至少一个附加块的装置；
用于在需要的情况下利用所述至少一个电厂输出电力到至少一个附加块的装置；
在每个所述至少一个附加块被加载后，用于将所述燃气轮机负载控制环路从所述第二燃气轮机加载环路调节到所述第一燃气轮机加载环路；并将所述蒸汽轮机负载控制环路从所述第二蒸汽轮机加载环路调节到所述第一蒸汽轮机加载环路的装置；以及
用于提供与所述块加载系统的状态有关的至少一个通知的装置。
19.根据权利要求18的系统，其中所述至少一个块加载初始条件包括下列中的至少一个：
多个电厂附属设备被通电，所述至少一个电厂未连接到该电网，至少一个总线系统与该电网隔离，所述至少一个蒸汽轮机处于操作状态，其中所述至少一个块加载容许包括下列中的至少一个：连接到电网，所述第一块可以接收由所述至少一个电厂输出的电力；或者其组合，以及其中所述至少一个稳定容许包括下列中的至少一个：所述至少一个蒸汽轮机的蒸汽条件允许发电，所述至少一个附加块可以接收由所述至少一个电厂输出的电力。
20.根据权利要求18的系统，其中所述至少一个燃气轮机产生用于输出以加载第一块的电力，以及其中所述至少一个蒸汽轮机输出电力以最初加载至少一个附加块；且所述至少一个燃气轮机输出电力以随后加载所述至少一个附加块。
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