CN102330608A - 用于确定燃气涡轮中的稳态条件的系统、方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于确定燃气涡轮中的稳态条件的系统、方法和装置。具体而言，本发明的某些实施例可包括用于确定燃气涡轮中的稳态条件的系统、方法和装置。根据本发明的一示例性实施例，提供了一种用于确定燃气涡轮中的稳定性的方法。该方法可包括：接收与燃气涡轮控制系统(300)相关联的导叶(VGV)命令(202)和燃料行程参考(FSR)命令(222)；至少部分地基于所接收的VGV命令(202)来确定过滤的VGV变化(215)；至少部分地基于所接收的FSR命令(222)来确定过滤的FSR变化(235)；以及，当过滤的VGV变化(215)小于预定VGV稳定性阈值(215)并且过滤的FSR变化(235)小于预定FSR稳定性阈值(234)时，在拾取延迟时间(242)之后输出单元稳定性信号(244)。

Description

用于确定燃气涡轮中的稳态条件的系统、方法和装置
技术领域
本发明大体上涉及燃气涡轮，并且具体而言，涉及确定与涡轮相关联的稳态条件。
背景技术
燃气涡轮通常为大型、复杂且昂贵的机械，其在有挑战性的环境条件下操作。建造、维护和操作这些机械通常需要巨大的资本投资，并且因此，通常需要采取措施以便在谨慎控制下使涡轮渐变上行和渐变下行，从而保护资本投资，并且在安全限度内操作该涡轮。
当使涡轮渐变上行并且联机时，可测量某些参数(例如排气温度、功率输出、空气流和燃料流)以提供反馈用于使涡轮稳定。这些测量的参数也可用于检测异常行为或危险操作条件，这些操作条件可需要校正行为来避免昂贵的故障。在许多情况下，在涡轮操作变量与相关联的可测量参数之间的延迟或滞后时间可能太长而不可靠和/或不能有效地起作用。
发明内容
可通过本发明的某些实施例解决上述需要的其中一些或所有需要。本发明的某些实施例可包括用于确定与涡轮相关联的稳态条件的系统、方法和装置。
根据本发明的一示例性实施例，提供了一种用于确定燃气涡轮中的稳定性的方法。该方法可包括：接收与燃气涡轮控制系统相关联的导叶(VGV)命令和燃料行程参考(fuel stroke reference)(FSR)命令，至少部分地基于所接收的VGV命令来确定过滤的VGV变化，至少部分地基于所接收的FSR命令来确定过滤的FSR变化，以及，当过滤的VGV变化小于预定VGV稳定性阈值并且过滤的FSR变化小于预定FSR稳定性阈值时，在拾取延迟时间(pickup delay time)之后输出单元稳定性信号。
根据另一示例性实施例，提供了一种用于确定稳定性的系统。该系统可包括：燃气涡轮，至少一个用于存储数据和计算机可执行指令的存储器，以及至少一个处理器，其设置为用以访问该至少一个存储器。该至少一个处理器还设置为用以执行计算机可执行的指令，以用于：接收与燃气涡轮相关联的导叶(VGV)命令和燃料行程参考(FSR)命令，至少部分地基于所接收的VGV命令来确定过滤的VGV变化，至少部分地基于所接收的FSR命令来确定过滤的FSR变化，以及，当过滤的VGV变化小于预定VGV稳定性阈值并且过滤的FSR变化小于预定FSR稳定性阈值时，在拾取延迟时间之后输出单元稳定性信号。
根据另一示例性实施例，提供了一种用于确定燃气涡轮中的稳定性的装置。该装置可包括至少一个用于存储数据和计算机可执行指令的存储器。该装置还可包括至少一个处理器，其设置为用以访问该至少一个存储器，并且还设置为用以执行计算机可执行指令，以用于：接收与燃气涡轮相关联的导叶(VGV)命令和燃料行程参考(FSR)命令，至少部分地基于所接收的VGV命令来确定过滤的VGV变化，至少部分地基于所接收的FSR命令来确定过滤的FSR变化，以及，当过滤的VGV变化小于预定VGV稳定性阈值并且过滤的FSR变化小于预定FSR稳定性阈值时，在拾取延迟时间之后输出单元稳定性信号。
在本文中详细地描述了本发明的其它实施例和方面，并且被认为是进行权利要求的本发明的一部分。其它实施例和方面可参考下面的详细描述、附图和所附权利要求来理解。
附图说明
现在将对附表和附图(其不一定按比例绘制)进行参考，并且其中：
图1是根据本发明的一个示例性实施例的示意性涡轮稳定性检测系统的框图。
图2是根据本发明的一个示例性实施例的示例性稳定性检测的框图。
图3是根据本发明的一个示例性实施例的涡轮稳定性检测控制系统。
图4是根据本发明的一个示例性实施例的示例性方法的流程图。
项目清单
100 涡轮稳定性检测系统
102 传感器
104 数据采集模块
106 信号处理模块
108 保护模块
110 涡轮命令
112 稳定性检测模块
114 控制(停机)
200 稳定性框图
202 可变导叶(VGV)命令
204 VGV滞后时间常数
206 VGV移动平均时间常数
208 VGV一阶滞后过程
209 VGV滞后
210 VGV移动平均过程
211 VGV移动平均
212 VGV差方框
214 VGV稳定性阈值
215 过滤的VGV变化
216 VGV比较方框
218 VGV稳定性
220 AND过程
222 燃料行程参考(FSR)命令
224 FSR滞后时间常数
226 FSR移动平均时间常数
228 FSR一阶滞后过程
229 FSR滞后
230 FSR移动平均过程
231 FSR移动平均
232 FSR差方框
234 FSR稳定性阈值
235 过滤的FSR变化
236 FSR比较方框
238 FSR稳定性
240 延迟
242 拾取时间延迟
244 单元稳定性信号
300 涡轮稳定性检测控制系统
302 控制器
304 存储器
306 处理器
308 输入/输出接口
310 网络接口
312 操作系统
314 数据(阵列)
316 稳定性/稳态模块
318 保护模块
320 传感器
322 数据库
324 控制
400 方法流程图
402 方框
404 方框
406 方框
具体实施方式
下面将参考附图更全面地描述本发明的实施例，在附图中示出了本发明的实施例。但本发明可以许多不同形式实施并且不应当被认为限于本文所述的实施例；相反，提供这些实施例以便使本公开可全面并且完整，并且可向本领域技术人员全面传达本发明的范围。相似的附图标记在文中表示相似元件。本发明的某些实施例可允许确定燃气涡轮中的稳态条件。根据示例性实施例，可监测某些控制命令来检测涡轮稳定性。
在本发明的某些示例性实施例中，监测控制命令而不是反馈参数，例如，可提供用于判断涡轮是否达到稳定性或稳定状态的某些优点。可测量诸如排气温度、功率输出、空气流或燃料流这样的反馈参数以提供用于确定涡轮稳定性的反馈。但是，在许多情况下，对于待响应的和/或有效的反馈而言，涡轮操作变量与相关联的可测量反馈参数之间的延迟可能太长。举例来说，排气温度可为被认为是用于确定涡轮稳定性的变量的一个变量。但是，在排气温度中反映这样的稳定性之前的数分钟，涡轮实际上可在稳定条件下操作。因此，根据本发明的示例性实施例，与燃料和导叶相关联的命令可用于更直接地测量涡轮稳定性。
在本发明的某些示例性实施例中，可能需要涡轮保护算法来知道在允许其保护之前单元是否处于稳定状态。这些算法中的某些可能需要在诸如高温计温度这样的输出参数上出现干扰之前被禁用。根据本发明的示例性实施例，提供了稳定性算法。根据示例性实施例，该算法可为可靠的并且足够准确以防止错误的保护行动，并且其可足够快以在严重影响某些输出参数之前确保稳定性被确认或禁用。
根据本发明的示例性实施例，现在将参考附图来描述用于检测涡轮稳定性的各种传感器、信号处理器、稳定性检测模块和控制器。
图1是根据本发明的示例性实施例的一示例性涡轮稳定性检测系统100的框图。该系统100可包括一个或多个传感器102，以用于测量与涡轮相关联的参数和/或事件。在一个示例性实施例中，传感器102可包括线性可变差动变压器(LVDT)、高温传感器、发射传感器、温度传感器、气体传感器、压力传感器、摄像机、声传感器等等。该系统100还可包括一个或多个数据采集模块104，其可设置为用以接收并调节由传感器102所测量的参数信息。数据采集模块104可包括模拟至数字转换器、电平移位、过滤、校准、电源等，用于与传感器102合适地通信和/或用于调节从传感器102接收的信号。
根据一示例性实施例，数据采集模块104可与信号处理模块106通信。在一示例性实施例中，信号处理模块106可进一步处理经由数据采集模块104从传感器102接收的信息。例如，信号处理模块106可平均化或过滤进来的数据。在某些实施例中，信号处理模块106可缩放和/或格式化该数据。
在本发明的某些示例性实施例中，燃气涡轮的各种操作模式中的某些模式可比其它模式更适合于确定与可能的故障相关联的事件。举例而言，当涡轮渐变上行时，可测量参数(温度、废气、空气流、燃料流等)可正常地波动，但可造成错误的警报或系统停机。因此，根据本发明的一个实施例的方面，稳定性检测模块112可监测涡轮命令110以仅在符合一定标准之后允许保护模块108。举例而言，稳定性检测模块112可监测涡轮命令110来判断涡轮是否达到稳态操作和/或是否符合其它标准。根据本发明的一示例性实施例，稳定性检测模块112可抑制保护模块108并且防止它经由涡轮控制114开始该系统的停机，直到符合稳定性标准。举例而言，可在检测到事件时并且在起动或稳定涡轮之后开始停机。
根据本发明的示例性实施例，可监测和利用诸如可变导叶(VGV)命令或燃料行程参考(FSR)这样的涡轮命令110来确定涡轮的稳定性。在本发明的某些示例性实施例中，稳定性检测方框112可接受多个输入和可变参数、阈值等以用于确定涡轮的稳定性。
图2描绘了根据本发明的示例性实施例的稳定性检测框图200。本发明的实施例可利用可变导叶(VGV)命令202和燃料行程参考(FSR)命令222并且作为输入。根据示例性实施例，燃料和空气可被认为是对电网波动、负载变化以及涡轮的其它干扰响应的主要变量。在某些示例性实施例中，可处理燃料和空气命令以在诸如排气温度、高温计温度、涡轮的输出瓦数或范围(spread)这样的参数的相对重大的变化之前确定稳定性。根据本发明的一示例性实施例，稳定性检测框图200包括用于接收命令与变量的多个输入以及用于处理输入的若干方框。根据本发明的一示例性实施例，与可变导叶(VGV)相关的输入可包括VGV命令202、VGV滞后时间常数204、VGV移动平均时间常数206和VGV稳定性阈值214。根据本发明的一示例性实施例，与燃料行程参考(FSR)相关的输入可包括FSR命令222、FSR滞后时间常数224、FSR移动平均时间常数226和FSR稳定性阈值234。
根据本发明的一示例性实施例，VGV命令202可被馈送到一阶滞后方框208和移动平均方框210。VGV滞后时间常数204可用于设置一阶滞后方框208的参数，并且VGV移动平均时间常数206可用于设置移动平均方框210的时间常数。根据本发明的示例性实施例，一阶滞后方框208可处理输入VGV命令202，并且VGV滞后输出209可至少部分地基于下面的拉普拉斯变换：Y(s)＝1/(τ*s+1)，其中τ等于VGV滞后时间常数204。根据本发明的某些示例性实施例，VGV滞后输出209可至少部分地基于VGV滞后时间常数204，VGV滞后时间常数204范围从大约15秒至大约300秒。
在本发明的某些示例性实施例中，VGV命令202也可由移动平均方框210根据VGV移动平均时间常数206来处理，从而得到VGV移动平均输出211。根据一示例性实施例，VGV移动平均输出211可至少部分地基于VGV移动平均时间常数206，VGV移动平均时间常数206范围从大约0.25秒至大约5秒。在一示例性实施例中，VGV滞后输出209和VGV移动平均输出211可由方框212比较以获得输入之间的差的绝对值，并且所得到的VGV差215可用作评估方框216的输入，并与VGV稳定性阈值214进行比较。举例而言，如果VGV滞后输出209与VGV移动平均输出211之间的差小于VGV稳定性阈值214，那么可由评估方框216产生逻辑高VGV稳定性信号218。在某些示例性实施例中，VGV稳定性阈值214范围可从大约0.25度至大约3度。在本发明的某些实施例中，一阶滞后可以是可提供移动参考的缓慢变化信号，以对于其比较移动平均信号中的快速移动变化。
对于燃料行程参考(FSR)命令222，可执行如上面所述的类似过程。举例而言，FSR命令222可被馈送到一阶滞后方框228和移动平均方框230中。FSR滞后时间常数224可用于设置一阶滞后方框228的参数，并且FSR移动平均时间常数226可用于设置移动平均方框230的时间常数。根据本发明的示例性实施例，一阶滞后方框228可处理输入FSR命令222，并且FSR滞后输出229可至少部分地基于下面的拉普拉斯变换：Y(s)＝1/(τ*s+1)，其中τ等于FSR滞后时间常数224。FSR命令222也可由移动平均方框230根据FSR移动平均时间常数226来处理，从而得到FSR移动平均输出231。在一示例性实施例中，FSR移动平均231可至少部分地基于FSR移动平均时间常数226，FSR移动平均时间常数226范围从大约0.25秒至大约5秒。在一示例性实施例中，FSR滞后输出229可至少部分地基于FSR滞后时间常数224，FSR滞后时间常数224范围为大约15秒至大约300秒。在一示例性实施例中，FSR滞后输出229和FSR移动平均输出231可通过方框232比较以获得输入之间的差的绝对值，并且所得到的FSR差235可用作评估方框236的输入，并且与FSR稳定性阈值234进行比较。举例而言，如果FSR滞后输出229与FSR移动平均输出231之间的差小于FSR稳定性阈值234，那么可由评估方框236产生逻辑真的FSR稳定性信号238。在本发明的某些示例性实施例中，FSR稳定性阈值234范围可从大约0.25％至大约4％。
根据示例性实施例，AND方框220可用于评估VGV稳定性信号218和FSR稳定性信号238。如果这些信号均为逻辑真，那么AND方框220的输出可变为真，从而指示单元稳定性。根据本发明的示例性实施例，可利用另外的可变延迟方框240来去-跳动或进一步使要变为真的单元稳定性信号244(在AND方框220产生真输出之后)延迟，直到经历一定的可变拾取时间延迟242之后。根据本发明的示例性实施例，可变拾取延迟时间242可基于该单元的保护模式或者基于诸如排气温度、高温计温度、涡轮的输出瓦数或范围这样的参数来设置。在本发明的某些示例性实施例中，拾取延迟时间242范围可从大约30秒至大约10分钟。
图3描绘了根据本发明的示例性实施例的涡轮稳定性检测控制系统300的框图。根据一示例性实施例，该系统300可包括控制器302，控制器302可包括存储器304、一个或多个处理器306以及输入/输出接口308。在某些示例性实施例中，控制器302可包括一个或多个网络接口310。在一示例性实施例中，存储器304可包括操作系统312、数据314和各种专用模块。在本发明的示例性实施例中，涡轮稳定性检测控制系统300可从各传感器320接收信号，并且可用于发送控制信号至涡轮控制324。在一示例性实施例中，数据库322可与控制器302通信以存储和检索数据或处理变量。
在一示例性实施例中，存储器302可包括稳定性模块316(诸如图1中的112)，其被设置为或被编程为用以执行操作，包括比较、逻辑、延迟以及像之前关于图2所论述的其它功能。根据一示例性实施例，存储器304还可包括保护模块318(其可类似于图1中的108)。保护模块318可从稳定性模块316或传感器320接收信息，并且可利用该信息与来自稳定性模块316的指令一起在符合一定标准时开始涡轮的停机。举例而言，保护模块318可监测稳定性模块316的输出来判断涡轮是否到达稳态操作。根据本发明的一示例性实施例，稳定性模块316可抑制保护模块318并防止它经由涡轮控制324开始系统的停机，直到符合稳定性标准和/或符合一定事件标准之后。举例而言，可在检测到事件时以及已经稳定与涡轮相关联的燃料和/或导叶命令之后开始停机。
现在将参考图4的流程图描述一种用于检测燃气涡轮中的稳定性的示例性方法。该方法400始于方框402，其中，根据本发明的一示例性实施例，该方法400包括接收与燃气涡轮控制系统相关联的导叶(VGV)命令和燃料行程参考(FSR)命令。在方框404中，该方法400包括至少部分地基于所接收的VGV命令来确定过滤的VGV变化。在方框406中，该方法400包括至少部分地基于所接收的FSR命令来确定过滤的FSR变化。在方框408中，该方法400包括当过滤的VGV变化小于预定VGV稳定性阈值并且过滤的FSR变化小于预定FSR稳定性阈值时，在拾取延迟时间之后输出单元稳定性信号。该方法400在方框408后结束。
因此，本发明的示例性实施例可提供下面的技术效果：创建某些系统、方法和装置，其提供对与涡轮相关联的稳定性的检测。本发明的示例性实施例可提供进一步的技术效果：提供用于基于与涡轮相关联的燃料命令和/或导叶命令来检测涡轮稳定性的系统、方法和装置。本发明的示例性实施例可提供进一步的技术效果：提供用于在起动期间避免涡轮的不必要停机的系统、方法和装置。
在本发明的示例性实施例中，涡轮稳定性检测系统100和/或涡轮稳定性检测控制系统300可包括被执行以有助于这些操作中的任何操作的任意数量的硬件和/或软件应用。
在示例性实施例中，一个或多个I/O接口可有助于涡轮稳定性检测系统100和/或涡轮稳定性检测控制系统300与一个或多个输入/输出装置之间的通信。举例而言，通用串行总线端口、串行端口、盘驱动、CD-ROM驱动和/或一个或多个用户接口装置(例如显示器、键盘、小键盘、鼠标、控制面板、触摸屏显示器、麦克风等)可有助于用户与涡轮稳定性检测系统100和/或涡轮稳定性检测控制系统300交互。可利用该一个或多个I/O接口从许多种输入装置接收或收集数据和/或用户指令。所接收的数据可在本发明的各种实施例中由一个或多个计算机处理器根据需要而处理和/或存储在一个或多个存储器装置中。
一个或多个网络接口可有助于涡轮稳定性检测系统100和/或涡轮稳定性检测控制系统300的输入和输出到一个或多个合适网络和/或连接的连接；例如，有助于与系统相关联的任何数量的传感器通信的连接。该一个或多个网络接口可进一步有助于到一个或多个合适网络的连接；例如局域网、广域网、因特网、蜂窝式网络、射频网络、启用蓝牙TM的网络、启用Wi-FiTM的网络、基于卫星的网络、任何有线网络、任何无线网络等，以用于与外部装置和/或系统通信。
根据需要，本发明的实施例可包括带有差不多图1和图3中所示构件的涡轮稳定性检测系统100和/或涡轮稳定性检测控制系统300。
上面参考根据本发明的示例性实施例的系统、方法、装置和/或计算机程序产品的框图和流程图描述了本发明。应当理解，框图和流程图中的一个或多个方框以及框图和流程图中的方框的组合可分别由计算机可执行的程序指令实施。同样，根据本发明的某些实施例，框图和流程图中的某些方框可能不一定需要以所呈现的顺序执行，或者可能不一定需要全部执行。
这些计算机可执行的程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机、处理器或其它可编程数据处理装置上以产生特定机械，从而使得在计算机、处理器或其它可编程数据处理装置上执行的指令创建用于实施在一个或多个流程图方框中规定的一个或多个功能的器件。这些计算机程序指令也可存储在计算机可读存储器中，其可指示计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式作用，从而使得存储在计算机可读存储器中的指令产生包括实施在一个或多个流程图方框中规定的一个或多个功能的指令器件的制件。举例来说，本发明的实施例可提供计算机程序产品，包括其中实施了计算机可读程序代码或程序指令的计算机可用介质，所述计算机可读程序代码适于被执行用以实施在一个或多个流程图方框中规定的一个或多个功能。该计算机程序指令也可被加载到计算机或其它可编程数据处理装置上，以造成一系列操作要素或步骤在计算机或其它可编程装置上执行，以便产生计算机实施的过程，从而使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实施在一个或多个流程图方框中规定的功能的要素或步骤。
因此，框图和流程图中的方框支持用于执行规定功能的器件的组合，用于执行规定功能的要素或步骤的组合，以及用于执行规定功能的程序指令器件。还应当理解，框图和流程图的每个方框以及框图和流程图中方框的组合可由执行规定功能的专用的基于硬件的计算机系统、要素或步骤或者专用硬件和计算机指令的组合来实施。
虽然已结合目前被认为是最实用的内容以及各种实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明并不限于所公开的实施例，而且相反，本发明意图覆盖被包括在所附权利要求的范围内的各种变型和等同设置。虽然在本文中采用了特定用语，但是，它们只是以一般和描述性的意义使用并且不用于限制的目的。
该书面描述用示例来公开包括最佳模式的本发明，并且还允许本领域技术人员来实施本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包括在内的方法。本发明的可专利范围由所附权利要求所限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这种其它示例具有与所附权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与所附权利要求的字面语言无实质差别的等同结构元件，则这种其它示例意图在所附权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于确定燃气涡轮中的稳定性的方法，包括：
接收与燃气涡轮控制系统(300)相关联的导叶(VGV)命令(202)和燃料行程参考(FSR)命令(222)；
至少部分地基于所述接收的VGV命令(202)来确定过滤的VGV变化(215)；
至少部分地基于所述接收的FSR命令(222)来确定过滤的FSR变化(235)；以及，
当所述过滤的VGV变化(215)小于预定VGV稳定性阈值(215)并且所述过滤的FSR变化(235)小于预定FSR稳定性阈值(234)时，在拾取延迟时间(242)之后输出单元稳定性信号(244)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述过滤的VGV变化(215)包括确定VGV滞后(209)与VGV移动平均(211)之间的差，并且，其中，确定所述过滤的FSR变化(235)包括确定FSR滞后(229)与FSR移动平均(231)之间的差。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述VGV滞后(209)至少部分地基于VGV滞后时间常数(204)，所述VGV滞后时间常数(204)范围从大约15秒至大约300秒，并且，其中，所述VGV移动平均(211)至少部分地基于VGV移动平均时间常数(206)，所述VGV移动平均时间常数(206)范围从大约0.25秒至大约5秒。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述FSR滞后(229)至少部分地基于FSR滞后时间常数(224)，所述FSR滞后时间常数(224)范围从大约15秒至大约300秒，并且，其中，所述FSR移动平均(231)至少部分地基于FSR移动平均时间常数(226)，所述FSR移动平均时间常数(226)范围从大约0.25秒至大约5秒。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述VGV滞后(209)和所述FSR滞后(229)是基于下列公式的一阶滞后：Y(s)＝1/(τ*s+1)，其中τ等于所述FSR或VGV滞后时间常数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述VGV稳定性阈值(215)范围从大约0.25度至大约3度。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述FSR稳定性阈值(234)范围从大约0.25％至大约4％。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拾取延迟时间(242)范围从大约30秒至大约10分钟并且可至少部分地基于保护模式而选择。
9.一种用于确定稳定性的系统，包括：
燃气涡轮；
至少一个存储器(304)，所述至少一个存储器(304)用于存储数据(314)和计算机可执行指令；以及，
至少一个处理器(306)，所述至少一个处理器(306)设置为用以访问所述至少一个存储器(304)，并且还设置为用以执行所述计算机可执行指令，以用于：
接收与所述燃气涡轮相关联的导叶(VGV)命令(202)和燃料行程参考(FSR)命令(222)；
至少部分地基于所述接收的VGV命令(202)来确定过滤的VGV变化(215)；
至少部分地基于所述接收的FSR命令(222)来确定过滤的FSR变化(235)；以及，
当所述过滤的VGV变化(215)小于预定VGV稳定性阈值(215)并且所述过滤的FSR变化(235)小于预定FSR稳定性阈值(234)时，在拾取延迟时间(242)之后输出单元稳定性信号(244)。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器(306)还设置为用以确定过滤的VGV变化(215)，所述过滤的VGV变化(215)包括VGV滞后(209)与VGV移动平均(211)之间的差，并且，其中，所述至少一个处理器(306)还设置为用以确定过滤的FSR变化(235)，所述过滤的FSR变化(235)包括FSR滞后(229)与FSR移动平均(231)之间的差。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111665793A (zh) * 2019-03-08 2020-09-15 通用电气公司 具有累积命令参考的分布式控制模块

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106030642A (zh) * 2014-02-23 2016-10-12 交互数字专利控股公司 认知与情感人机界面
EP3056814A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-17 General Electric Technology GmbH Method of controlling the fuel distribution among different stages of a gas turbine combustion chamber
US11585234B2 (en) * 2020-03-04 2023-02-21 General Electric Company Systems, program products, and methods for detecting thermal stability within gas turbine systems

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5487265A (en) * 1994-05-02 1996-01-30 General Electric Company Gas turbine coordinated fuel-air control method and apparatus therefor
JP2002227705A (ja) * 2001-01-30 2002-08-14 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの制御装置
US20080071427A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-20 General Electric Company Method and system for detection and transfer to electrical island operation
CN101307717A (zh) * 2007-05-10 2008-11-19 福特环球技术公司 涡轮增压器轴超速补偿
CN101375293A (zh) * 2006-01-27 2009-02-25 里卡多公司 用于压缩机和涡轮机性能模拟的装置和方法
CN101713346A (zh) * 2008-10-01 2010-05-26 通用汽车环球科技运作公司 基于热保护的发动机性能改进

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6380022A (ja) * 1986-09-22 1988-04-11 Nissan Motor Co Ltd ガスタ−ビンの制御装置
JP2855619B2 (ja) * 1988-07-27 1999-02-10 トヨタ自動車株式会社 二軸式ガスタービン機関の制御装置
JP2897348B2 (ja) * 1990-06-06 1999-05-31 トヨタ自動車株式会社 ガスタービン車の変速制御方法
US6719526B2 (en) * 2002-08-23 2004-04-13 General Electric Company Method for categorizing the operating mode of a gas turbine
JP2006291762A (ja) * 2005-04-07 2006-10-26 Honda Motor Co Ltd ガスタービンエンジンの運転制御装置
US7941281B2 (en) * 2008-12-22 2011-05-10 General Electric Company System and method for rotor blade health monitoring

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5487265A (en) * 1994-05-02 1996-01-30 General Electric Company Gas turbine coordinated fuel-air control method and apparatus therefor
JP2002227705A (ja) * 2001-01-30 2002-08-14 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの制御装置
CN101375293A (zh) * 2006-01-27 2009-02-25 里卡多公司 用于压缩机和涡轮机性能模拟的装置和方法
US20080071427A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-20 General Electric Company Method and system for detection and transfer to electrical island operation
CN101307717A (zh) * 2007-05-10 2008-11-19 福特环球技术公司 涡轮增压器轴超速补偿
CN101713346A (zh) * 2008-10-01 2010-05-26 通用汽车环球科技运作公司 基于热保护的发动机性能改进

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111665793A (zh) * 2019-03-08 2020-09-15 通用电气公司 具有累积命令参考的分布式控制模块
US11803168B2 (en) 2019-03-08 2023-10-31 General Electric Company Distributed control modules with cumulating command references
CN111665793B (zh) * 2019-03-08 2023-12-05 通用电气公司 具有累积命令参考的分布式控制模块

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