CN101542092A - 用于燃气轮机的进气加热控制装置 - Google Patents

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Abstract

非常冷(例如-20℃)的空气(A)由热交换器(30)加热,该热交换器(30)经由控制阀(32)供应有蒸汽(S),并且已加热的空气(A′)被吸入燃气轮机(10)。控制阀(32)的阀开度被反馈控制,以便消除已加热的空气(A′)的测得温度(t1)与目标温度(TO)之间的偏差。此外,当燃气轮机(10)的回转数(N)增加时,或者当IGV开度(OP)增加时,根据回转数(N)的增加或IGV开度(OP)的增加反馈控制控制阀(32)的阀开度。这样,即使在燃气轮机启动时或者在入口导流叶片的开度改变期间,也能在无控制延迟的情况下将空气(A′)的温度保持在能够稳定燃烧的温度,并且能在无控制延迟的情况下加热进气。

Description

用于燃气轮机的进气加热控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于燃气轮机的进气加热控制装置,该进气加热控制装置被设计成即使在操作经受大的进气量改变期间,也能够以良好的响应性提高进气的温度。
背景技术
在安装于寒冷地区的燃气轮机中,从大气吸入的空气被加热,然后进入燃气轮机。
这是因为,如果温度非常低(例如-20℃至-30℃)的高密度外界空气(空气)被不经改变地吸入燃气轮机,则点火性能降低或者出现燃烧振动,使得不可能确保燃气轮机的稳定燃烧。此外,如果吸入这样的温度非常低的空气,则空气中的水可在燃气轮机的入口处冻成冰。产生的冰可进入燃气轮机,损坏涡轮叶片等。
因此,在安装于寒冷地区的燃气轮机中,空气由诸如热交换器的加热装置加热,然后被吸入燃气轮机。在该情况下,加热空气,以便空气温度达到燃气轮机能进行稳定燃烧的温度(例如大约+5℃的温度)。
图3示出安装在寒冷地区中的燃气轮机设备的例子。如该图所示,燃气轮机10由作为主要部件的压缩机11、燃烧器12、和涡轮13构成。燃气轮机10的压缩机11经由进气管道15吸入允许从外部进入的空气(大气)A。
在压缩机11的入口处设置有入口导流叶片(IGV)11a,并且根据IGV 11a的开度控制吸入压缩机11的空气量。根据负载状态、操作状态等控制IGV 11a的开度。
发电机20连接到燃气轮机10,并且由燃气轮机10旋转地驱动,以发电。
进气管道15中介装有用于加热进气的热交换器30。热交换器30经由蒸汽管31供给有温度高(例如300℃)的蒸汽S。热交换器30通过供给的蒸汽S的热加热吸入燃气轮机10的空气A(与空气A交换热)。
在蒸汽管31中介装有控制阀32,用于控制流动通过蒸汽管31的蒸汽量、即供给到热交换器30的蒸汽量。
将由辅助的蒸汽锅炉(未示出)产生的蒸汽、或者由通过利用涡轮13的废热产生蒸汽的废热锅炉(未示出)产生的蒸汽用作供应到热交换器30的蒸汽。
在进气管道15中,温度计40安装在热交换器30与压缩机11的入口段之间的位置。温度计40测量已由热交换器30加热并吸入燃气轮机10的压缩机11的空气A′的温度。以该方式测量的进气A′的测得温度t1馈送至控制装置50。
控制装置50具有偏差计算部51、和比例积分计算部(PI计算部)52。该控制装置50具有预先设定在该控制装置50中的目标温度TO(例如+5℃)。该目标温度TO是根据各燃气轮机10的特性预先设定的温度,如使得燃气轮机10能够稳定燃烧(运行)的进气的温度。
控制装置50的偏差计算部51计算测得温度t1与目标温度TO之间的偏差,以获得偏差温度Δt(=TO-t1)。比例积分计算部52进行偏差温度Δt的PI计算,并输出阀开度指令P。根据阀开度指令P调节控制阀32的阀开度。
因此,当测得温度t1低时,阀开度指令P大,以使控制阀32的阀开度高,从而增加供应至热交换器30的蒸汽量。另一方面,当测得温度t1高时,阀开度指令P小,以使控制阀32的阀开度低,从而减少供应至热交换器30的蒸汽量。总之,供应至热交换器30的蒸汽量被反馈控制,以便由热交换器30加热并吸入压缩机11的空气A′的温度变成目标温度TO。这样,将进气A′的温度保持在允许稳定燃烧的温度。
专利文献1:JP-B-4-48921
专利文献2:JP-A-2003-161164
发明内容
本发明要解决的问题
当启动燃气轮机10时,吸入压缩机11的空气量随燃气轮机的回转数的增加而显著增加。此外,通过打开IGV 11a,吸入压缩机11的空气量显著增加。
根据现有技术,已运用简单的反馈控制来对控制阀32的开度进行控制(即,控制供应至热交换器30的蒸汽量),以便吸入压缩机11的空气A′的温度变成目标温度TO。
因此,如果吸入压缩机11的空气量急剧增加,如在燃气轮机启动时或者在IGV的开度增加期间,则可能出现使空气A′的温度(测得温度t1)变成目标温度TO的温度控制不会成功地跟随(出现控制延迟),并且吸入压缩机11的空气A′的温度明显下降,和不能保持在能实现稳定燃烧的温度。
这是因为采用简单的反馈控制,消除测得温度t1与目标温度TO之间的偏差的控制动作在吸入压缩机11的空气量急剧增加以使空气温度急剧下降的实际现象出现之后开始。因此,形成大的控制延迟。
另一方面,如果IGV 11a关闭,则供给到压缩机11中的进气量明显减少,从而吸入压缩机11的空气A′的温度上升。这也变成燃烧不稳定的因素。
已根据上述现有技术实现本发明。本发明的目的是提供一种用于燃气轮机的进气加热控制装置,即使如燃气轮机10启动时或者在IGV11a的开度增加期间,吸入压缩机11的空气量突然改变,该进气加热控制装置也能将进气的温度保持在目标温度并确保稳定的燃烧。
解决问题的手段
用于解决以上问题的本发明的一方面是一种用于燃气轮机的进气加热控制装置,包括:
热交换器,该热交换器用于通过加热介质对吸入燃气轮机的空气加热;
控制阀,该控制阀用于通过使控制阀的阀开度受控来控制供应至热交换器的加热介质的量;
温度计,该温度计用于测量已由热交换器加热并吸入燃气轮机的空气的温度;和
控制装置,该控制装置用于对控制阀的阀开度进行控制,以便由温度计测量的测得温度变成预定的目标温度,
其特征在于该控制装置包括:
偏差计算部,该偏差计算部用于获得作为目标温度与测得温度之间的偏差的偏差温度,和比例积分计算部,该比例积分计算部用于进行偏差温度的比例积分计算以获得阀开度PI校正指令P,
阀开度指令计算函数部,该阀开度指令计算函数部用于输出阀开度指令,当燃气轮机的回转数增加时,阀开度指令的值增加,
入口导流叶片校正系数计算函数部,该入口导流叶片校正系数计算函数部用于输出入口导流叶片校正系数,当燃气轮机的入口导流叶片的开度提高时,入口导流叶片校正系数的系数值增加,
乘法部,该乘法部用于将阀开度指令与入口导流叶片校正系数相乘,并输出阀开度先行指令,和
加法部,该加法部用于将阀开度先行指令与阀开度PI校正指令相加,并输出已校正阀开度指令,
并且根据已校正阀开度指令的大小对控制阀的阀开度进行控制。
本发明的另一方面是一种用于燃气轮机的进气加热控制装置,包括:
热交换器,该热交换器用于通过加热介质对吸入燃气轮机的空气加热;
控制阀,该控制阀用于通过使控制阀的阀开度受控来控制供应至热交换器的加热介质的量;
温度计,该温度计用于测量已由热交换器加热并吸入燃气轮机的空气的温度;和
控制装置,该控制装置用于对控制阀的阀开度进行控制,以便由温度计测量的测得温度变成预定的目标温度,
其特征在于该控制装置包括:
偏差计算部,该偏差计算部用于获得作为目标温度与测得温度之间的偏差的偏差温度,和比例积分计算部,该比例积分计算部用于进行偏差温度的比例积分计算以获得阀开度PI校正指令P,
第二偏差计算部,该第二偏差计算部用于获得目标温度与大气温度之间的温差,
阀开度指令计算函数部,该阀开度指令计算函数部用于输出阀开度指令,当燃气轮机的回转数增加时,阀开度指令的值增加,
入口导流叶片校正系数计算函数部,该入口导流叶片校正系数计算函数部用于输出入口导流叶片校正系数,当燃气轮机的入口导流叶片的开度提高时,入口导流叶片校正系数的系数值增加,
温差校正系数计算函数部,该温差校正系数计算函数部用于输出温差校正系数,当温差增加时,温差校正系数的系数值增加,
乘法部,该乘法部用于将阀开度指令与入口导流叶片校正系数和温差校正系数相乘,并输出阀开度先行指令,和
加法部,该加法部用于将阀开度先行指令与阀开度PI校正指令相加,并输出已校正阀开度指令,
并且根据已校正阀开度指令的大小对控制阀的阀开度进行控制。
本发明的又一方面是一种用于燃气轮机的进气加热控制装置,包括:
热交换器,该热交换器用于通过加热介质对吸入燃气轮机的空气加热;
控制阀,该控制阀用于通过使控制阀的阀开度受控来控制供应至热交换器的加热介质的量;
温度计,该温度计用于测量已由热交换器加热并吸入燃气轮机的空气的温度;和
控制装置,该控制装置用于对控制阀的阀开度进行控制,以便由温度计测量的测得温度变成预定的目标温度,
其特征在于该控制装置包括:
偏差计算部,该偏差计算部用于获得作为目标温度与测得温度之间的偏差的偏差温度,和比例积分计算部,该比例积分计算部用于进行偏差温度的比例积分计算,以获得阀开度PI校正指令P,
第二偏差计算部,该第二偏差计算部用于获得目标温度与大气温度之间的温差,
阀开度指令计算函数部,该阀开度指令计算函数部用于输出阀开度指令,当燃气轮机的回转数增加时,阀开度指令的值增加,
入口导流叶片校正系数计算函数部,该入口导流叶片校正系数计算函数部用于输出入口导流叶片校正系数,当燃气轮机的入口导流叶片的开度提高时,入口导流叶片校正系数的系数值增加,
温差校正系数计算函数部,该温差校正系数计算函数部用于输出温差校正系数,当温差增加时,温差校正系数的系数值增加,
加热介质压力校正系数计算函数部,该加热介质压力校正系数计算函数部用于输出加热介质压力校正系数,当供应至热交换器的加热介质的压力等于预定的基准压力时,加热介质压力校正系数的系数值变成1,当供应至热交换器的加热介质的压力高于基准压力时,加热介质压力校正系数的系数值变成小于1,并且当供应至热交换器的加热介质的压力低于基准压力时,加热介质压力校正系数的系数值变成大于1,
加热介质温度校正系数计算函数部,该加热介质温度校正系数计算函数部用于输出加热介质温度校正系数,当供应至热交换器的加热介质的温度等于预定的基准温度时,加热介质温度校正系数的系数值变成1,当供应至热交换器的加热介质的温度高于基准温度时,加热介质温度校正系数的系数值变成小于1,并且当供应至热交换器的加热介质的温度低于基准温度时,加热介质温度校正系数的系数值变成大于1,
乘法部,该乘法部用于将阀开度指令与入口导流叶片校正系数、温差校正系数、加热介质压力校正系数、和加热介质温度校正系数相乘,并输出阀开度先行指令,和
加法部,该加法部用于将阀开度先行指令与阀开度PI校正指令相加,并输出已校正阀开度指令,
并且根据已校正阀开度指令的大小对控制阀的阀开度进行控制。
本发明的效果
进气量随着由燃气轮机的启动所引起的回转数的增加而增加。可选的是,通过入口导流叶片的打开或关闭增加或减少进气量。在该情况下,本发明以以下方式运用先行控制(或前馈控制):根据增加或减少进气量的操作条件增加或减少加热介质(蒸汽)的量。因为这样的先行控制,所以即使在造成进气量急剧改变的操作条件下(例如在燃气轮机启动时),进气温度也能保持在能够进行稳定燃烧的温度。
应指出的是,“加热介质”不局限于蒸汽,并且能应用废气等。
附图说明
[图1]图1是示出根据本发明的实施例用于燃气轮机的进气加热控制装置的结构图。
[图2(a)至图2(e)]图2(a)至图2(e)是示出在实施例中使用的函数特性的特性图。
[图3]图3是示出现有技术的构造图。
附图标记说明
10燃气轮机
11a入口导流叶片
15进气管道
30热交换器
31蒸汽管
32控制阀
35压力计
36温度计
40温度计
100控制装置
110先行控制部
具体实施方式
以下将基于本发明的实施例详细说明用于实施本发明的最佳模式。
实施例
图1示出已适用根据本发明的实施例的用于燃气轮机的进气加热控制装置的燃气轮机设备。在该实施例中,蒸汽管31装备有对供应至热交换器30的蒸汽S的压力进行检测的压力计35、和用于检测蒸汽S的温度的温度计36。此外,设置有用于对控制阀32的开度进行控制的控制装置100。
其它部分(例如燃气轮机10、发电机20、热交换器30、蒸汽管31、控制阀32等)与现有技术中的构造相同。因此,在以下的说明中,主要说明与现有技术不同的部分,并且在省略重复说明的情况下,与现有技术相同的部分标以与现有技术中相同的附图标记。
控制装置100具有先行控制部110以及偏差计算部101、和比例积分计算部102。
该控制装置具有预先设定在该控制装置中的目标温度TO(例如+5℃)。该目标温度TO是根据各燃气轮机10的特性预先设定的温度,如使得燃气轮机10能够稳定燃烧(运行)的温度。
控制装置100的偏差计算部101计算测得温度t1与目标温度TO之间的偏差,以获得偏差温度Δt(=TO-t1)。比例积分计算部102进行偏差温度Δt的PI计算,并输出阀开度PI校正指令P。
另一方面,先行控制部110具有阀开度指令计算函数部114、校正系数计算函数部111至113和115、偏差计算部116、乘法部117和加法部118。
先行控制部110接收:蒸汽压力SP,该蒸汽压力SP示出由压力计35测得的蒸汽S的压力;蒸汽温度ST,该蒸汽温度ST示出由温度计36测得的蒸汽S的温度;IGV开度,该IGV开度由用于检测IGV 11a的开度的传感器(未示出)测得;燃气轮机的回转数(称作燃气轮机回转数)N,该回转数N由用于检测燃气轮机10的回转数的传感器(未示出)测得;和大气温度t2,该大气温度t2由用于检测大气温度的传感器(未示出)测得。
偏差计算部116计算大气温度t2与目标温度TO之间的偏差,以获得温差dt(=TO-t2)。
校正系数计算函数部111具有如图2(a)所示的校正系数计算函数FX1,并且当接收到蒸汽压力SP时,借助于校正系数计算函数FX1输出与输入的蒸汽压力SP对应的校正系数。
校正系数计算函数FX1具有使得当蒸汽压力SP增加时校正系数a减小的函数特性。例如,当蒸汽压力SP为标准压力(例如0.8[MPa])时,输出值为1的校正系数a。当蒸汽压力SP低于标准压力时,输出值高于1的校正系数a。当蒸汽压力SP高于标准压力时,输出值低于1的校正系数a。
校正系数计算函数部112具有如图2(b)所示的校正系数计算函数FX2,并且当接收到蒸汽温度ST时,借助于校正系数计算函数FX2输出与输入的蒸汽温度ST对应的校正系数b。
校正系数计算函数FX2具有使得当蒸汽温度ST增加时校正系数b减小的函数特性。例如,当蒸汽温度ST为标准温度(例如244℃)时,输出值为1的校正系数b。当蒸汽温度ST低于标准温度时,输出值高于1的校正系数b。当蒸汽温度ST高于标准温度时,输出值低于1的校正系数b。
校正系数计算函数部113具有如图2(c)所示的校正系数计算函数FX3,并且当接收到IGV开度OP时,借助于校正系数计算函数FX3输出与输入的IGV开度OP对应的校正系数c。
校正系数计算函数FX3具有使得当IGV开度OP增加时校正系数c增加的函数特性。例如,当IGV开度OP为0%时,输出值为0.3的校正系数c。例如,当IGV开度OP为50%时,输出值为0.5的校正系数c。例如,当IGV开度OP为100%时,输出值为1.0的校正系数c。
阀开度指令计算函数部114具有如图2(d)所示的阀开度指令计算函数FX4,并且当接收到燃气轮机回转数N时,借助于阀开度指令计算函数FX4输出与输入的燃气轮机回转数N对应的合适的阀开度指令d。
阀开度指令计算函数FX4具有使得当燃气轮机回转数N增加时阀开度指令d逐渐增加的函数特性。例如,当燃气轮机回转数N为600[rpm]时,输出值为4.1%的阀开度指令d。当燃气轮机回转数N为3600[rpm]时,输出值为17.4%的阀开度指令d。
校正系数计算函数部115具有如图2(e)所示的校正系数计算函数FX5,并且当接收到温差dt时,借助于校正系数计算函数FX5输出与输入的温差dt对应的校正系数e。
校正系数计算函数FX5具有使得当温差dt增加时校正系数e增加的函数特性。例如,当温差dt为10℃时,输出值为0.67的校正系数e。例如,当温差dt为15℃时,输出值为1.0的校正系数e。例如,当温差dt为25℃时,输出值为1.62的校正系数e。
乘法部117将阀开度指令d与所有的校正系数a、b、c和e相乘,并输出阀开度先行指令f。此外,加法部118将阀开度先行指令f与从比例积分计算部102输出的阀开度PI校正指令P相加,并输出已校正阀开度指令PA。
控制装置100根据已校正阀开度指令PA调节控制阀32的阀开度。
因此,当测得温度t1低时,阀开度指令P和已校正阀开度指令PA变大,以使控制阀32的阀开度变大,从而增加供应至热交换器30的蒸汽量。另一方面,当测得温度t1高时,阀开度PI校正指令P和已校正阀开度指令PA变低,以使控制阀32的阀开度变低,从而减少供应至热交换器30的蒸汽量。该控制进行与现有反馈控制相同的控制动作。
此外,当燃气轮机回转数N在燃气轮机10启动而增加时,阀开度指令d和阀开度先行指令f随燃气轮机回转数N的增加而变大。当燃气轮机回转数N增加时,已校正阀开度指令PA也变大,从而提高控制阀32的开度。因此,供应至热交换器30的蒸汽量随燃气轮机回转数N的增加而增加。该类型的控制为先行控制(前馈控制)。
如上所述,根据燃气轮机回转数N的增加而先行提高控制阀32的开度,以增加供应至热交换器30的蒸汽量。因为该先行控制,所以即使在燃气轮机10启动时,进气量随着回转数的增加而增加,吸入的空气A的温度也能保持在确保稳定燃烧的温度。
此外,当IGV开度OP增大时,校正系数c和阀开度先行指令f随IGV开度OP的增大而变大。当IGV开度OP增大时,已校正阀开度指令PA也变大,从而提高控制阀32的开度。因此,供应至热交换器30的蒸汽量随IGV开度OP的提高而增加。在此运用的该类型的控制为先行控制(前馈控制)。
另一方面,当IGV开度OP降低时,校正系数c和阀开度先行指令f随IGV开度OP的降低而变小。当IGV开度OP降低时,已校正阀开度指令PA也变小,从而降低控制阀32的开度。因此,供应至热交换器30的蒸汽量随IGV开度OP的降低而减少。该类型的控制为先行控制(前馈控制)。
如上所述,根据IGV开度OP的提高而先行提高控制阀32的开度,以增加供应至热交换器30的蒸汽量。因为该先行控制,所以即使进气量由于IGV 11a的开度提高而急剧增加,吸入的空气A′的温度也能保持在确保稳定燃烧的温度。
此外,根据IGV开度OP的降低而先行降低控制阀32的开度,以减少供应至热交换器30的蒸汽量。因为该先行控制,所以即使进气量由于IGV 11a的开度降低而急剧减少,吸入的空气A的温度也能保持在确保稳定燃烧的温度。
此外,当大气温度t2下降时,温差dt增加。因此,校正系数e和阀开度先行指令f随大气温度t2的下降而变大。当大气温度t2下降时,已校正阀开度指令PA也变大,从而提高控制阀32的开度。因此,供应至热交换器30的蒸汽量随大气温度t2的下降而增加。在此运用的该类型的控制为先行控制(前馈控制)。
另一方面,当大气温度t2上升时,温差dt减小。因此,校正系数e和阀开度先行指令f随大气温度t2的上升而变小。当大气温度t2上升时,已校正阀开度指令PA也变小,从而降低控制阀32的开度。因此,供应至热交换器30的蒸汽量随大气温度t2的上升而减少。在此运用的该类型的控制为先行控制(前馈控制)。
如上所述,根据根据大气温度t2的上升或下降而先行控制控制阀32的开度,以增加或减少供应至热交换器30的蒸汽量。因此,即使大气温度t2提高或降低,吸入的空气A的温度也能保持在确保稳定燃烧的温度。
此外,当蒸汽压力SP增大时,校正系数a和阀开度先行指令f随蒸汽压力SP的增加而变小。当蒸汽压力SP增大时,已校正阀开度指令PA也降低,从而降低控制阀32的开度。因此,供应至热交换器30的蒸汽量随蒸汽压力SP的增大而减少。在此运用的该类型的控制为先行控制(前馈控制)。
另一方面,当蒸汽压力SP减小时,校正系数a和阀开度先行指令f随蒸汽压力SP的减小而变大。当蒸汽压力SP减小时,已校正阀开度指令PA也提高,从而提高控制阀32的开度。因此,供应至热交换器30的蒸汽量随蒸汽压力SP的减小而增加。在此运用的该类型的控制为先行控制(前馈控制)。
如上所述,根据根据蒸汽压力SP的增大或减小而先行控制控制阀32的开度,以增加或减少供应至热交换器30的蒸汽量。因此,即使蒸汽压力SP增大或减小,吸入的空气A的温度也能保持在确保稳定燃烧的温度。
此外,当蒸汽温度ST升高时,校正系数b和阀开度先行指令f随蒸汽温度ST的升高而变小。当蒸汽温度ST升高时,已校正阀开度指令PA也降低,从而降低控制阀32的开度。因此,供应至热交换器30的蒸汽量随蒸汽温度ST的升高而减少。在此运用的该类型的控制为先行控制(前馈控制)。
另一方面,当蒸汽温度ST降低时,校正系数b和阀开度先行指令f随蒸汽温度ST的降低而变大。当蒸汽温度ST降低时,已校正阀开度指令PA也变大,从而提高控制阀32的开度。因此,供应至热交换器30的蒸汽量随蒸汽温度ST的降低而增加。在此运用的该类型的控制为先行控制(前馈控制)。
如上所述,根据根据蒸汽温度ST的升高或降低而先行控制控制阀32的开度,以增加或减少供应至热交换器30的蒸汽量。因此,即使蒸汽温度ST升高或降低,吸入的空气A′的温度也能保持在确保稳定燃烧的温度。
当蒸汽S的温度和压力稳定时,可允许不使用校正系数计算函数部111、112。
此外,在大气温度t2不急剧变化的地区,可允许不使用偏差计算部116和校正系数计算函数部115。

Claims (3)

1.一种用于燃气轮机的进气加热控制装置,包括:
热交换器,所述热交换器用于通过加热介质对被吸入所述燃气轮机的空气加热;
控制阀,所述控制阀用于通过使所述控制阀的阀开度受控来控制供应至所述热交换器的所述加热介质的量;
温度计,所述温度计用于测量已由所述热交换器加热并被吸入所述燃气轮机的空气的温度;和
控制装置,所述控制装置用于对所述控制阀的阀开度进行控制,使得由所述温度计测量的测得温度变成预定的目标温度,
其特征在于所述控制装置包括:
偏差计算部和比例积分计算部,所述偏差计算部用于获得作为所述目标温度与所述测得温度之间的偏差的偏差温度,所述比例积分计算部用于进行所述偏差温度的比例积分计算,以获得阀开度PI校正指令P,
阀开度指令计算函数部,所述阀开度指令计算函数部用于输出阀开度指令,当所述燃气轮机的回转数增加时,所述阀开度指令的值增加,
入口导流叶片校正系数计算函数部,所述入口导流叶片校正系数计算函数部用于输出入口导流叶片校正系数,当所述燃气轮机的入口导流叶片的开度提高时,所述入口导流叶片校正系数的系数值增加,
乘法部,所述乘法部用于将所述阀开度指令乘以所述入口导流叶片校正系数,并输出阀开度先行指令;和
加法部,所述加法部用于将所述阀开度先行指令与所述阀开度PI校正指令相加,并输出已校正阀开度指令,
并且所述控制装置根据所述已校正阀开度指令的大小对所述控制阀的阀开度进行控制。
2.一种用于燃气轮机的进气加热控制装置,包括:
热交换器,所述热交换器用于通过加热介质对被吸入所述燃气轮机的空气加热;
控制阀,所述控制阀用于通过使所述控制阀的阀开度受控来控制供应至所述热交换器的所述加热介质的量;
温度计,所述温度计用于测量已由所述热交换器加热并被吸入所述燃气轮机的空气的温度;和
控制装置,所述控制装置用于对所述控制阀的阀开度进行控制,使得由所述温度计测量的测得温度变成预定的目标温度,
其特征在于所述控制装置包括:
偏差计算部和比例积分计算部,所述偏差计算部用于获得作为所述目标温度与所述测得温度之间的偏差的偏差温度,所述比例积分计算部用于进行所述偏差温度的比例积分计算,以获得阀开度PI校正指令P,
第二偏差计算部,所述第二偏差计算部用于获得所述目标温度与大气温度之间的温差,
阀开度指令计算函数部,所述阀开度指令计算函数部用于输出阀开度指令,当所述燃气轮机的回转数增加时,所述阀开度指令的值增加,
入口导流叶片校正系数计算函数部,所述入口导流叶片校正系数计算函数部用于输出入口导流叶片校正系数,当所述燃气轮机的入口导流叶片的开度提高时,所述入口导流叶片校正系数的系数值增加,
温差校正系数计算函数部,所述温差校正系数计算函数部用于输出温差校正系数,当所述温差增加时,所述温差校正系数的系数值增加,
乘法部,所述乘法部用于将所述阀开度指令乘以所述入口导流叶片校正系数和所述温差校正系数,并输出阀开度先行指令;和
加法部,所述加法部用于将所述阀开度先行指令与所述阀开度PI校正指令相加,并输出已校正阀开度指令,
并且所述控制装置根据所述已校正阀开度指令的大小对所述控制阀的阀开度进行控制。
3.一种用于燃气轮机的进气加热控制装置,包括:
热交换器,所述热交换器用于通过加热介质对被吸入所述燃气轮机的空气加热;
控制阀,所述控制阀用于通过使所述控制阀的阀开度受控来控制供应至所述热交换器的所述加热介质的量;
温度计,所述温度计用于测量已由所述热交换器加热并被吸入所述燃气轮机的空气的温度;和
控制装置,所述控制装置用于对所述控制阀的阀开度进行控制,使得由所述温度计测量的测得温度变成预定的目标温度,
其特征在于所述控制装置包括:
偏差计算部和比例积分计算部,所述偏差计算部用于获得作为所述目标温度与所述测得温度之间的偏差的偏差温度,所述比例积分计算部用于进行所述偏差温度的比例积分计算,以获得阀开度PI校正指令P,
第二偏差计算部,所述第二偏差计算部用于获得所述目标温度与大气温度之间的温差,
阀开度指令计算函数部,所述阀开度指令计算函数部用于输出阀开度指令,当所述燃气轮机的回转数增加时,所述阀开度指令的值增加,
入口导流叶片校正系数计算函数部,所述入口导流叶片校正系数计算函数部用于输出入口导流叶片校正系数,当所述燃气轮机的入口导流叶片的开度提高时,所述入口导流叶片校正系数的系数值增加,
温差校正系数计算函数部,所述温差校正系数计算函数部用于输出温差校正系数,当所述温差增加时,所述温差校正系数的系数值增加,
加热介质压力校正系数计算函数部,所述加热介质压力校正系数计算函数部用于输出加热介质压力校正系数,当供应至所述热交换器的加热介质的压力等于预定的基准压力时,所述加热介质压力校正系数的系数值变成1,当供应至所述热交换器的加热介质的压力高于所述基准压力时,所述加热介质压力校正系数的系数值变成小于1,并且当供应至所述热交换器的加热介质的压力低于所述基准压力时,所述加热介质压力校正系数的系数值变成大于1,
加热介质温度校正系数计算函数部,所述加热介质温度校正系数计算函数部用于输出加热介质温度校正系数,当供应至所述热交换器的加热介质的温度等于预定的基准温度时,所述加热介质温度校正系数的系数值变成1,当供应至所述热交换器的加热介质的温度高于所述基准温度时,所述加热介质温度校正系数的系数值变成小于1,并且当供应至所述热交换器的加热介质的温度低于所述基准温度时,所述加热介质温度校正系数的系数值变成大于1,
乘法部,所述乘法部用于将所述阀开度指令乘以所述入口导流叶片校正系数、所述温差校正系数、所述加热介质压力校正系数和所述加热介质温度校正系数,并输出阀开度先行指令;和
加法部,所述加法部用于将所述阀开度先行指令与所述阀开度PI校正指令相加,并输出已校正阀开度指令,
并且所述控制装置根据所述已校正阀开度指令的大小对所述控制阀的阀开度进行控制。
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