CN105229265A - 用于前馈阀测试补偿的系统 - Google Patents

用于前馈阀测试补偿的系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105229265A
CN105229265A CN201480029365.5A CN201480029365A CN105229265A CN 105229265 A CN105229265 A CN 105229265A CN 201480029365 A CN201480029365 A CN 201480029365A CN 105229265 A CN105229265 A CN 105229265A
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
operating characteristics
flow demand
total flow
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480029365.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105229265B (zh
Inventor
J.C.萨尔茨曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co PLC
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of CN105229265A publication Critical patent/CN105229265A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105229265B publication Critical patent/CN105229265B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0623—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the set value given to the control element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/18—Final actuators arranged in stator parts varying effective number of nozzles or guide conduits, e.g. sequentially operable valves for steam turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/003—Arrangements for testing or measuring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/31—Application in turbines in steam turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7758—Pilot or servo controlled
    • Y10T137/7761—Electrically actuated valve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

一种系统(10)包括控制器(18)，其包括处理器(24)，处理器(24)构造成执行储存在控制器的存储器中的程序，以生成和传输包括总流动需求值(30)的第一输出(68)至通信地联接到控制器上的多个阀(26,27,28,29)。多个阀(26,27,28,29)中的每一个构造成接收总流动需求值(30)的相应部分。处理器(24)构造成接收表现多个阀中的第一阀(27)的断开的输入，且至少部分地基于第一输出(68)和第一阀(27)的第一操作特征来生成第二输出(69)。第二输出(69)构造成改变多个阀中的第二阀(26,28,29)的第二操作特征来维持总流动需求值(30)。

Description

用于前馈阀测试补偿的系统
技术领域
本文公开的主题涉及汽轮机系统，并且更具体地涉及用于汽轮机系统的阀测试补偿。
背景技术
某些汽轮机系统和相关联的构件可定期进行或经历某些测试。例如，操作测试可在用于汽轮机系统中的入口流动控制阀上连续地执行。然而，例如汽轮机的压力的操作参数可在执行联机的阀测试时由于测试下的涡轮阀的频繁闭合、开启和/或再开启而增大。此外，用于控制阀的某些控制原理可基于阀和涡轮布置的构造而受到妨碍。期望的是提供方法以改善汽轮机系统中的联机的阀测试。
发明内容
下文归纳了在范围上等同于原来要求权利保护的发明的某些实施例。这些实施例不旨在限制要求权利保护的权利要求的范围，而是这些实施例仅旨在提供本发明的可能形式的简要概述。实际上，本发明可包含可类似于或不同于下文阐明的实施例的多种形式。
按照第一实施例，一种系统包括控制器，其包括处理器，处理器构造成执行储存在控制器的存储器中的程序，以生成和传输包括总流动需求值的第一输出至通信地联接到控制器上的多个阀。多个阀中的每一个构造成接收总流动需求值的相应部分。处理器构造成接收代表多个阀的第一阀的断开的输入，且至少部分地基于第一输出和第一阀的第一操作特征生成第二输出。第二输出构造成改变多个阀的第二阀的第二操作特征，以维持总流动需求值。
按照第二实施例，非暂时性计算机可读介质具有储存在其上的代码，代码包括指令以生成和传输包括总流动需求值的第一输出至多个阀。多个阀中的每一个构造成接收总流动需求值的相应部分。代码包括指令以接收代表多个阀的第一阀的断开的输入，且至少部分地基于第一输出和第一阀的第一操作特征生成第二输出。第二输出构造成改变多个阀的第二阀的第二操作特征，以维持总流动需求值。
按照第三实施例，一种系统包括控制器，其构造成控制涡轮系统的一个或更多个操作参数，且构造成生成和传输包括总流动需求值的第一输出至通信地联接到控制器上的多个阀。多个阀中的每一个构造成接收总流动需求值的相应部分来调节至包括多个阀的涡轮系统的流体流。控制器构造成接收代表多个阀的第一阀的断开的输入，且至少部分地基于第一输出和第一阀的第一操作特征生成第二输出。第二输出构造成改变多个阀的第二阀的第二操作特征，以维持总流动需求值。
附图说明
在参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些及其它特征、方面和优点将变得更好理解，附图中相似的标号表示遍及附图的相似的部分，在附图中：
图1为按照本实施例的包括一定数目的阀的涡轮发电机系统的实施例的框图；
图2为按照本实施例的控制被包括在图1的系统内的阀的控制器的实施例的框图；
图3为按照本实施例的如图2的控制器的前馈阀流动补偿控制器的一个实施例的框图；
图4为按照本实施例的如图2的控制器的前馈阀流动补偿控制器的另一个实施例的框图；
图5为按照本实施例的适用于实施图1的阀的前馈阀流动补偿控制的过程的实施例的流程图；以及
图6为按照本实施例的适用于实施图1的阀的前馈阀流动补偿控制的备选过程的流程图。
具体实施方式
下文将描述本发明的一个或更多个特定实施例。为了提供这些实施例的简要描述，实际的实施方式的所有特征可能未在说明书中描述。应当认识到的是，在任何此类实际实施方式的开发中，如任何工程或设计项目中那样，必须做出许多实施特有的决定来实现开发者的特定目标，诸如符合系统相关和商业相关的约束，这可从一个实施方式到另一个不同。此外，应当认识到的是，此开发工作可能很复杂且耗时的，但对于受益于本公开内容的普通技术人员仍是进行设计、制作和制造的常规任务。
当介绍本发明的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或更多个元件。用语“包括”、“包含”和“具有”旨在为包含性的，且意思是可存在除所列元件之外的附加元件。
本实施例涉及利用前馈阀流动补偿技术来控制至根据全弧进入(例如，其中阀促动可为同时和/或同步的以允许相等的流体流穿过独立的阀中的每一个至涡轮)或部分弧进入(例如，其中阀促动可为基本独立和/或未同步来独立地调节穿过独立阀中的每一个至涡轮的流体流)中的一个或更多个来构造的涡轮的流体流。在某些实施例中，控制器可使用阀冲程和/或阀杆位置信息作为反馈进入流动补偿控制环中，以在联接到涡轮上的一定数目的阀的至少一个阀的操作测试(例如，通过阀的开启、闭合和/或再开启来测试)期间维持涡轮的总流动需求(例如，涡轮执行一个或更多个各种操作所需的流体移动和/或流动的总量)。
具体而言，例如，操作者可选择阀来经历操作测试。一旦选择，则控制器可确定将经历测试的阀从闭环控制和/或自动控制除去，且将经历测试的阀置于开环和/或人工控制下。其余的阀然后可由于经历测试的阀的流动需求贡献的损失而再校准以控制总流动需求的其余部分，以便使可由经历测试的阀的闭合、开启和/或再开启引起的涡轮的流动扰动极小化。在一个实施例中，经历测试的阀的预先测试的流动需求贡献之间的差异可加至总流动需求。在另一个实施例中，经历测试的阀的流动需求贡献可直接从总流动需求减去。在任一情况中，控制器可以为闭环控制(例如，当前并未经历测试的阀)下的其余的阀中的每一个确定新的阀冲程和/或阀杆位置，以维持涡轮的总流动需求。实际上，本实施例可允许用于阀和涡轮部分弧进入构造和全弧进入构造的前馈流动补偿。
鉴于前文，其可能用于描述涡轮发电机系统，诸如图1中所示的示例涡轮发电机系统10。如图所绘，系统10可包括汽轮机12(或燃气轮机12)、联接到负载16上的发电机14，以及控制器18。汽轮机12还可联接到一个或更多个阀20上，阀20可控制至汽轮机12的蒸汽进气22。汽轮机12可使用蒸汽进气22来将输出(例如，机械功输出)经由轴23输送至发电机14。
在某些实施例中，阀20可包括一定数目的平行阀(例如，2、3、4或更多个阀)，且可根据全弧进入、部分弧进入或其它类似的流体进入技术来调节汽轮机12的蒸汽进气22。例如，使用全弧进入，一个或更多个阀20可同时促动和/或定位(例如，通过控制器18控制)，这允许至汽轮机12的相等蒸汽进气22。在类似的示例中，使用部分弧进入，阀20例如可通过阀20的子集(例如，4个阀中的3个或其它类似布置)同时促动和/或定位(例如，通过控制器18控制)来调节汽轮机12的蒸汽进气22，而集合中的其余阀20可在一段时间之后促动和/或定位。因此，使用部分弧进入，至汽轮机12的蒸汽进气22可关于不同的阀20单独地和/或独立地调节。
如上文指出的，系统10还可包括控制器18。控制器18可适用于生成和实施各种控制算法和技术来控制阀20，且通过延伸为控制蒸汽进气22至汽轮机12。控制器18还可提供操作者接口，穿过该接口，工程师或技术人员可监测涡轮发电机系统10的构件，诸如汽轮机系统12和发电机14的构件(例如，传感器)。因此，控制器18可包括可用于处理可读和可执行计算机指令的处理器24，以及可用于储存可读和可执行的计算机指令和其它数据的存储器25。这些指令可在储存于有形的非暂时性计算机可读介质(诸如存储器25)和/或控制器18的其它储存器中的程序来编码。此外，处理器24和存储器25可允许控制器18以指令编程上改造来执行当前公开的技术，而不需要例如包括附加的硬件构件。在某些实施例中，控制器18还可主导各种工业控制软件，如，人机接口(HMI)软件、制造执行系统(MES)、分布式控制系统(DCS)和/或监控和数据采集(SCADA)系统。控制器18还可支持一个或更多个工业通信协议(例如，有线或无线的)。例如，控制器18可支持可从纽约斯卡奈塔第的General Electric.(通用电气公司))获得的GE ControlST™。
现在转到图2，示出了控制器18的实施例的框图。如图所绘，控制器18可用于控制一个或更多个阀20，或一系列的四个阀26(例如，阀1),27(例如，阀2),28(例如，阀3)和29(例如，阀4)。实际上，控制器18可利用前馈控制来控制作为反馈的阀位置来减小定期操作测试期间阀26,27,28和29的操作(例如，闭合、开启和/或再开启)引起的流动扰动。例如，如图2中所示，所有阀26,27,28和29的总流动需求输入30可随控制阀位置(例如，阀26,27,28和29的杆的位置或冲程)变化来生成。具体而言，总流动需求输入30可将需要的质量流(例如，可由汽轮机12更有效执行所需的蒸汽进气22的量)表示为百分比值。总流动需求输入30可经由分流器32,34,36和38划分(例如，相等地划分和/或不等地划分)，且输入到用于相应的阀26,27,28和29中的每一个的相应的阀流动冲程转换器40,42,44和46中。
在某些实施例中，如通过相应的流动冲程曲线示出的阀流动冲程转换器40,42,44和46可表示阀26,27,28和29之间的不同的流动特征。例如，流动冲程转换器40,42,44和46的流动冲程曲线的水平轴线可表示英寸单位的阀冲程(例如，阀杆定位)。类似地，竖直轴线可表示磅质量每小时(lbm/hr)单位的流动。实际上，流动冲程转换器40,42,44和46可各自包括一个或更多个数据阵列(例如，二维查找表)，其例如可将独立的流动需求值(例如，总流动需求输入30的百分比或部分)映射至用于独立的阀26,27,28和29中的每一个的相对应的冲程或阀杆位置(例如，如由流动冲程转换器40,42,44和46的相应流动冲程曲线示出)。如前文所指出的，在某些实施例中，控制器18可生成信号来促动阀26,27,28和29中的一个或更多个阀，使得蒸汽进气22例如根据部分弧进入来进入汽轮机12中。例如，如图2中进一步所示，阀26,27和28的冲程(例如，如图所示经由流动冲程转换器40,42和44)可基本同时生成，而阀29的冲程(例如，如图所示经由流动冲程转换器46)可在随后的时间点改变。如将进一步认识的，由于部分弧进入构造，故控制器18可在将总流动需求输入30均匀划分在阀26,27,28和29之间中受到妨碍。
图3为示出控制器18的实施例的框图，其中以部分弧构造穿过阀26,27,28和29中的每一个的质量流在阀26,27,28和29中的至少一个的操作测试期间受控制。如图所绘，例如在阀28的阀操作测试期间，阀28可从控制环31(例如，闭环控制)除去，且经由测试控制输入45置于开环和/或人工控制下。如上文关于图2所指出的，总流动需求输入30(例如，汽轮机12的最大流动额定值的70%、80%、90%)可越过阀26,27,28和29共享(例如，总流动需求的近似百分比)。然而，当阀26,27,28和29中的一个(例如，阀28)被选择(例如，由操作者)为经历操作测试时，基于总流动需求输入30的输入流动需求可再调整来补偿阀28的测试引起的流动损失。具体而言，在一个实施例中，测试期间的测试阀(例如，阀28)的流动中的变化可被计算出，且加至总流动需求输入30。在另一个实施例中，测试阀(例如，阀28)的流动可从总流动需求输入30减去。在任一实施例中，新的冲程命令可被生成以用于未经历操作测试的阀(例如，阀26,27和29)中的每一个以例如维持汽轮机12的初始总流动需求。
例如，控制器18还可包括流动补偿控制环33，以通过调整穿过并联的控制阀26,27和29的流动来控制阀冲程和/或阀杆位置，且因此使在操作测试期间可由阀28的闭合、开启和/或再开启引起的汽轮机12的流动扰动极小化。控制器18可经由一个或更多个传感器56接收阀26,27,28和29的冲程和/或阀杆位置数据。在某些实施例中，传感器56可包括例如线性差动变换器(LVDT)、线性差动反应器(LVDR)，或用于测量阀26,27,28和29的杆的线性位置和/或位移的任何装置。控制器18可使用经由传感器56收集到的阀冲程和/或阀杆位置数据来经由冲程流动转换器58,60,62和64基于阀26,27,28和29的冲程来生成相对应的流动值。
在某些实施例中，冲程流动转换器58,60,62和64可包括对应的流动冲程转换器40,42,44和46的曲线和/或数据阵列的逆转。例如，如果阀26和27各自通过一个或更多个闩锁件66来控制和/或夹持至总流动需求输入30的某一百分比(例如，20%到25%)且阀29经由闩锁件66控制和/或夹持至某一较小的百分比(例如，10%到15%)，则流动中的变化可对于阀26,27和29中的每一个以及经历测试的阀28来计算。具体而言，可计算阀28的测试前的各个阀26,27,28和29的测试前流动贡献(例如，总流动需求输入30的测试前百分比)和基于经由传感器56接收到的冲程数据导出的操作测试期间的流动之间的差异。在某些实施例中，未经历测试的阀26,27和29之间的差异可基本为零，而经历操作测试的阀28的流动贡献与基于冲程数据导出的流动之间的差异可贯穿阀28的测试而变化。
相应的差异输出可输入到选择器68中，选择器68可产生信号输出69来加至测试前总流动需求输入30以控制穿过阀26,27和29的流动(例如，阀28的测试期间在闭环控制和/或自动控制下的阀)，且通过延伸，控制进入涡轮12中的质量流蒸汽进气22。特别地，信号输出69可包括阀28(例如，经历测试的阀)的测试前流动需求贡献与测试期间的阀28的流动需求贡献之间的差异，因为阀28的流动需求贡献在阀28的测试进行时例如可在1%、5%、10%、15%、20%或更大之间变化。因此，信号输出69可为经历测试的阀(例如，阀28)的流动补偿(例如，百分比值)，其可加至总流动需求输入30，使得各个阀26,27和29(例如，阀28的测试期间在闭环控制和/或自动控制下的阀)的流动需求贡献可通过基于选择器68的信号输出69和总流动需求输入30的总和导出各个阀26,27和29的新冲程命令来调整。因此，控制器18可通过生成信号来补偿流动贡献的损失，以调整穿过未经历测试的阀26,27和29的流动来维持总流动需求(例如，总流动需求输入30)，且在操作测试期间补偿阀28的任何减小的流动能力。因此，阀28的测试(例如，闭合、开启和/或再开启)引起的至汽轮机12的流动扰动的潜在可能可极小化。
图4示出了控制器18的另一个实施例，其中以部分弧构造穿过各个阀26,27,28和29的质量流在阀26,27,28和29中的至少一个的操作测试期间受控制。在所示的实施例中，阀27可被选择以经历测试。然而，应当认识到的是，阀26,27,28和29中的一个、两个或更多可被选择来串联或并联地经历阀测试。类似于上文关于图3所指出的，经历测试的阀(例如，阀27)可从闭环控制除去，且经由测试控制输入45置于开环和/或人工控制下。此外，如前文所指出的，总流动需求输入30(例如，70%、80%、90%)可越过相应的阀26,27,28和29共享(例如，分配)。然而，在本实施例中，一旦阀27从闭环控制除去来用于操作测试，则在测试控制45下，控制器18可使用经由传感器56收集的阀冲程数据来经由冲程流动转换器60基于阀27(例如，经历操作测试的阀)的冲程来生成流动命令。具体而言，阀27的流动需求贡献(例如，总流动需求输入30的共享百分比)可从总流动需求输入30减去。基于该计算的差异，新冲程命令可经由各个阀26,28和29的相应流动冲程转换器40,44和46生成，以补偿阀27的损失流动需求贡献。即，穿过并联的阀26,28和29的流动可调整来例如维持总流动需求(例如，总流动需求输入30)，且因此使汽轮机12的流动扰动极小化。
现在转到图5，呈现了流程图，其示出了过程70的实施例，过程70用于在操作测试期间例如通过使用包括在图1中绘出的系统10中的控制器18来控制穿过部分弧构造中的一定数目的阀中的每一个的质量流。过程70可包括储存在非暂时性及其可读介质(例如，存储器25)中且例如通过包括在控制18中的一个或更多个处理器(例如，处理器24)执行的代码或指令。过程70可以控制器18接收(框72)对应于经历操作测试的阀的选择的指示开始。例如，阀26,27,28和29中的一个或更多个可被选择以在操作的同时经历操作测试，且联接到涡轮12上。过程70可继续以控制器18确定将选择的阀从闭环控制(例如，自动控制)除去(框74)来经历操作(例如，闭合、开启和/或再开启)测试。具体而言，经历测试的阀可置于人工和/或开环控制下。
过程70然后可继续以控制器18在经历测试的阀(例如，如图3中所示的阀28)改变冲程和/或阀杆位置的同时计算(框76)流动中的变化(例如，经历测试的阀的流动贡献的变化)。具体而言，可计算各个阀26,27,28和29的测试前流动贡献与基于经由传感器56接收到的冲程数据导出的流动之间的差异。过程70然后可继续以控制器18将流动变化(例如，百分比值)加(框78)至总流动需求(例如，共同输送至汽轮机12的所有阀26,27,28和29的流动需求的百分比值)。过程70然后可结束以控制器18生成控制信号，以通过基于独立流动需求贡献和总流动需求的变化的总和导出各个阀26,27和29的新冲程命令来调整(框79)未经历测试的各个阀26,27和29的流动需求贡献。
类似地，图6绘出了流程图，其示出了过程80的实施例，过程80用于在操作测试期间例如通过使用包括在图1中绘出的系统10中的控制器18来控制穿过部分弧构造中的一定数目的阀中的每一个的质量流。在某些实施例中，过程80可实施为过程70的备选方案。类似于过程70，过程80可包括储存在非暂时性及其可读介质(例如，存储器25)中且例如通过包括在控制器18中的一个或更多个处理器(例如，处理器24)执行的代码或指令。过程80可开始以控制器18接收(框82)对应于经历操作测试的阀的选择的指示。如上文所指出的，阀26,27,28和29中的一个或更多个可被选择以在操作的同时和在联接到涡轮12上的同时经历操作测试。
过程80可继续以控制器18确定将选择的阀从闭环控制(例如，自动控制)除去(框84)以经历操作(例如，闭合、开启和/或再开启)测试。过程80可继续以控制器18调整(框85)未经历测试的阀(例如，阀26,28和29)的流动数据的比例(例如，经由如图4中所示的流动冲程转换器40,44和46)以补偿经历测试的阀(例如，如图4中所示的阀27)的流动损失。具体而言，为了补偿经历测试的阀(例如，阀27)的流动损失，流动数据可经由流动冲程转换器40,44和46来确定比例，使得减小的流动值可产生与未经历测试的阀(例如，阀26,28和29)之前相同的冲程位置。
过程80然后可继续以控制器18从总流动需求(例如，所有阀26,27,28和29的流动需求的百分比值)减去(框86)经历测试的阀(例如，如图4中所示的阀27)的流动需求贡献。实际上，当经历测试的阀(例如，阀27)闭合时(例如，作为测试的一部分)，则经历测试的阀的减去的流动需求贡献可在总流动需求增大的同时减小。类似地，当经历测试的阀(例如，阀27)开启时(例如，作为测试的一部分)，则经历测试的阀的减去的流动需求贡献可在总流动需求减小的同时增大。因此，过程80可结束以控制器18生成控制信号来通过基于经历测试的阀(例如，阀27)的流动需求贡献与共同地输送至涡轮12的各个阀26,27,28和29的总流动需求之间的差异导出输送至各个相应的阀26,27和29的新冲程命令来调整(框88)未经历测试的各个阀26,27和29的流动需求贡献。
本实施例的技术效果包括利用前馈阀流动补偿技术来控制至根据部分弧进入或全弧进入中的一个或更多个构造的涡轮的流体流。在某些实施例中，控制器可使用控制阀冲程和/或阀杆位置信息作为反馈进入流动补偿控制环，以在联接到涡轮上的一定数目的阀中的至少一个阀的操作测试(例如，通过阀的开启、闭合和/或再开启测试)期间维持涡轮的总流动需求。具体而言，例如，操作者可选择阀来经历操作测试。一旦选择，则控制器可确定从闭环控制和/或自动控制除去经历测试的阀，且将阀置于开环和/或人工控制下。其余的阀然后可由于经历测试的阀的流动需求贡献损失而再校准来控制总流动需求的其余部分。在一个实施例中，经历测试的阀的预先测试的流动需求贡献之间的差异可加至总流动需求。在另一个实施例中，经历测试的阀的流动需求贡献可直接从总流动需求减去。在任一情况中，控制器可确定闭环控制(例如，当前并未经历测试的阀)下的其余的阀中的每一个的新的阀冲程和/或阀杆位置，以维持涡轮的总流动需求。实际上，本实施例可允许用于阀和涡轮部分弧进入构造、以及全弧进入构造的前馈流动补偿。
本书面描述使用了示例来公开包括最佳模式的发明，且使本领域的任何技术人员能够实施本发明，包括制作和使用任何装置或系统，且执行任何结合的方法。本发明的专利范围由权利要求限定，且可包括本领域的技术人员想到的其它实例。如果这些其它示例具有并非不同于权利要求的书面语言，或如果这些其它示例包括与权利要求的书面语言无实质差别的等同结构元件，则这些其它示例将在权利要求的范围内。

Claims (20)

1. 一种系统，包括：
控制器，其包括构造成执行储存在所述控制器的存储器中的程序的处理器以：
生成和传输包括总流动需求值的第一输出至通信地联接到所述控制器上的多个阀，其中所述多个阀中的每一个构造成接收所述总流动需求值的相应部分；
接收表现所述多个阀的第一阀的断开的输入；以及
至少部分地基于所述第一输出和所述第一阀的第一操作特征来生成第二输出，其中所述第二输出构造成改变所述多个阀的第二阀的第二操作特征以维持所述总流动需求值。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个阀构造成并联地调节至涡轮的流体流。
3. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理器构造成根据部分弧进入技术生成和传输所述第一输出来促动所述多个阀中的每一个以调节所述流体流，其中所述处理器构造成基本独立地促动所述多个阀中的每一个。
4. 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述处理器构造成根据全弧进入技术来生成和传输所述第一输出来促动所述多个阀以调节所述流体流，其中所述处理器构造成基本同时地促动所述多个阀中的每一个。
5. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器构造成：
接收表示所述第一阀的所述第一操作特征的测量的输入；以及
至少部分地基于所述第一阀的所述第一操作特征的所述测量来确定所述第一阀的第三操作特征。
6. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器构造成通过至少部分地基于包括所述第一阀的冲程的所述第一操作特征导出包括所述第一阀的流动的第三操作特征值来生成所述第二输出。
7. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器构造成接收选择所述第一阀经历操作测试作为所述第一阀的所述断开的指示。
8. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器构造成通过以下生成所述第二输出：
至少部分地基于所述第一阀的所述第一操作特征导出第三操作特征值；以及
将所述第三操作特征值与通过所述第一阀接收到的所述总流动需求值的所述相应部分之间的差异加至所述总流动需求值。
9. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器构造成通过以下生成所述第二输出：
至少部分地基于所述第一阀的所述第一操作特征导出第三操作特征值；以及
从所述总流动需求值减去所述第三操作特征值。
10. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器构造成以指令可编程地改造来生成所述第二输出，且改变所述第二阀的所述第二操作特征来维持所述总流动需求值。
11. 一种具有储存在其上的计算机可执行的代码的非暂时性计算机可读介质，所述代码包括指令以：
生成和传输包括总流动需求值的第一输出至多个阀，其中所述多个阀中的每一个构造成接收所述总流动需求值的相应部分；
接收表示所述多个阀的第一阀的断开的输入；以及
至少部分地基于所述第一输出和所述第一阀的第一操作特征来生成第二输出，其中所述第二输出构造成改变所述多个阀的第二阀的第二操作特征以维持所述总流动需求值。
12. 根据权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述代码包括指令以生成和传输所述第一输出来基本独立地促动所述多个阀中的每一个。
13. 根据权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述代码包括指令以生成和传输所述第一输出来基本同时地促动所述多个阀中的每一个。
14. 根据权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述代码包括指令以通过至少部分地基于包括所述第一阀的冲程的所述第一操作特征导出包括所述第一阀的流动的第三操作特征值来生成所述第二输出。
15. 根据权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述代码包括指令以接收选择所述第一阀经历操作测试作为所述第一阀的断开的指示。
16. 根据权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述代码包括指令以：
至少部分地基于所述第一阀的所述第一操作特征来导出第三操作特征值；以及
将所述第三操作特征值与所述第一阀接收到的所述总流动需求值的所述相应部分之间的差异加至所述总流动需求值。
17. 根据权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述代码包括指令以：
至少部分地基于所述第一阀的所述第一操作特征来导出第三操作特征值；以及
从所述总流动需求值减去所述第三操作特征值。
18. 一种系统，包括：
控制器，其构造成控制涡轮系统的一个或更多个操作参数，且构造成：
生成和传输包括总流动需求值的第一输出至通信地联接到所述控制器上的多个阀，其中所述多个阀中的每一个构造成接收所述总流动需求值的相应部分，以调节至包括所述多个阀的涡轮系统的流体流；
接收表示所述多个阀的第一阀的断开的输入；以及
至少部分地基于所述第一输出和所述第一阀的第一操作特征来生成第二输出，其中所述第二输出构造成改变所述多个阀的第二阀的第二操作特征以维持所述总流动需求值。
19. 根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述涡轮系统包括汽轮机系统、燃气轮机系统或它们的组合，且其中所述多个阀构造成根据部分弧进入来调节所述流体流，其中所述多个阀中的每一个构造成独立地调节所述流体流。
20. 根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述控制器构造成通过以下生成所述第二输出：
基于所述第一阀的所述第一操作特征导出第三操作特征值，其中所述第三操作特征包括所述第一阀的流动；以及
将所述第一阀的所述第三操作特征值与所述第一阀接收到的所述总流动需求值的所述相应部分之间的差异加至所述总流动需求值，其中所述第一阀包括经历操作测试的阀，且所述第二阀包括未经历操作测试的阀。
CN201480029365.5A 2013-05-20 2014-04-15 用于前馈阀测试补偿的系统 Active CN105229265B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/898005 2013-05-20
US13/898,005 US9158307B2 (en) 2013-05-20 2013-05-20 System and method for feed-forward valve test compensation
PCT/US2014/034059 WO2014189631A1 (en) 2013-05-20 2014-04-15 Systems for feed-forward valve test compensation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105229265A true CN105229265A (zh) 2016-01-06
CN105229265B CN105229265B (zh) 2017-08-22

Family

ID=50694077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480029365.5A Active CN105229265B (zh) 2013-05-20 2014-04-15 用于前馈阀测试补偿的系统

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9158307B2 (zh)
EP (1) EP2999858B1 (zh)
JP (1) JP2016521814A (zh)
KR (1) KR102171610B1 (zh)
CN (1) CN105229265B (zh)
WO (1) WO2014189631A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180016992A1 (en) * 2016-07-12 2018-01-18 General Electric Company Neural network for combustion system flame detection
US10260378B2 (en) * 2016-09-29 2019-04-16 General Electric Company Systems and methods for controlling flow valves in a turbine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4002065A (en) * 1975-06-27 1977-01-11 Westinghouse Electric Corporation Steam turbine valve positioning system having throttle valve test capability
US4245162A (en) * 1973-08-15 1981-01-13 Westinghouse Electric Corp. Steam turbine power plant having improved testing method and system for turbine inlet valves associated with downstream inlet valves preferably having feedforward position managed control
US4512185A (en) * 1983-10-03 1985-04-23 Westinghouse Electric Corp. Steam turbine valve test system
JPH0849505A (ja) * 1994-08-05 1996-02-20 Toshiba Corp 蒸気弁試験装置
CN1789672A (zh) * 2004-09-30 2006-06-21 通用电气公司 用于涡轮控制阀测试的流量补偿

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3552872A (en) * 1969-04-14 1971-01-05 Westinghouse Electric Corp Computer positioning control system with manual backup control especially adapted for operating steam turbine valves
US4019390A (en) * 1976-04-22 1977-04-26 Westinghouse Electric Corporation System and method for complete on line testing of a mechanical overspeed trip channel associated with an electrohydraulic emergency trip system for a turbine power plant
US4177387A (en) * 1978-01-06 1979-12-04 General Electric Company Method and apparatus for controlled-temperature valve mode transfers in a steam turbine
FR2571780B1 (fr) * 1984-10-17 1987-01-02 Snecma Dispositif de dosage du carburant, par exemple pour une turbine a gaz
US4811565A (en) * 1988-02-05 1989-03-14 Westinghouse Electric Corp. Steam turbine valve management system
JP4475027B2 (ja) * 2004-06-15 2010-06-09 株式会社日立製作所 タービン制御装置，その制御方法及びタービンシステム
US8015791B2 (en) * 2008-11-18 2011-09-13 General Electric Company Fuel control system for gas turbine and feed forward control method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4245162A (en) * 1973-08-15 1981-01-13 Westinghouse Electric Corp. Steam turbine power plant having improved testing method and system for turbine inlet valves associated with downstream inlet valves preferably having feedforward position managed control
US4002065A (en) * 1975-06-27 1977-01-11 Westinghouse Electric Corporation Steam turbine valve positioning system having throttle valve test capability
US4512185A (en) * 1983-10-03 1985-04-23 Westinghouse Electric Corp. Steam turbine valve test system
JPH0849505A (ja) * 1994-08-05 1996-02-20 Toshiba Corp 蒸気弁試験装置
CN1789672A (zh) * 2004-09-30 2006-06-21 通用电气公司 用于涡轮控制阀测试的流量补偿

Also Published As

Publication number Publication date
EP2999858A1 (en) 2016-03-30
KR102171610B1 (ko) 2020-10-30
EP2999858B1 (en) 2021-04-07
US9158307B2 (en) 2015-10-13
WO2014189631A1 (en) 2014-11-27
CN105229265B (zh) 2017-08-22
JP2016521814A (ja) 2016-07-25
US20140338762A1 (en) 2014-11-20
KR20160008641A (ko) 2016-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Golpira et al. Application of GA optimization for automatic generation control design in an interconnected power system
CN103174471B (zh) 一种火电机组变参数负荷优化控制方法
JP4856468B2 (ja) 負荷周波数制御装置、負荷周波数制御方法
CN104849052A (zh) 一种喷嘴配汽汽轮机流量特性试验方法
CN103345205B (zh) 一种基于数据校核的agc负荷优化控制方法
CA2868093C (en) Steam temperature control using model-based temperature balancing
CN110735668B (zh) 一种间接法配汽函数整定值简化实现方法
US10267512B2 (en) Multi-variable state closed-loop control for a steam generator of a thermal power plant
DE102011052624A1 (de) Dampftemperaturregelung mittels dynamischer Matrixsteuerung
Skworcow et al. Optimisation of pump and valve schedules in complex large-scale water distribution systems using GAMS modelling language
CN107035430A (zh) 一种基于大数据分析的汽轮机阀门流量特性参数优化方法
CN105229265A (zh) 用于前馈阀测试补偿的系统
CN104334969B (zh) 用于分配通过元件的蒸汽流量的控制系统
CN1789672A (zh) 用于涡轮控制阀测试的流量补偿
CN106512723A (zh) 脱硝自动调节回路装置
CN103941646B (zh) 伺服定位控制系统及方法
CN111946405A (zh) 汽轮机阀序切换优化控制方法、装置、终端及存储介质
CN104317322A (zh) 一种自动调压式高压氦气控制系统
CN105156159A (zh) 一种基于调门最佳重叠度的汽轮机流量特性优化方法
CN111538305A (zh) 基于需求诊断的火电机组给水和燃料控制智能优化方法、系统及介质
KR101079845B1 (ko) 발전기의 터빈제어 밸브를 전환하기 위한 방법
Pawlak et al. New Structure of Governor Electrohydraulic Power which meets the Requirements of the Implemented LFC-System
US20100298996A1 (en) Method for operating a power station
Kwon et al. Steam temperature controller with LS-SVR-based predictor and PID gain scheduler in thermal power plant
Prasad et al. Dynamic analysis of automatic generation control in a single machine and multi machine isolated power system

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Texas, USA

Patentee after: Baker Hughes Holdings Ltd.

Address before: Texas, USA

Patentee before: BAKER HUGHES Inc.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220906

Address after: Texas, USA

Patentee after: BAKER HUGHES Inc.

Address before: The United States. New York

Patentee before: General Electric Co.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240322

Address after: Swiss Baden

Patentee after: GENERAL ELECTRIC CO. LTD.

Country or region after: Switzerland

Address before: American Texas

Patentee before: Baker Hughes Holdings Ltd.

Country or region before: U.S.A.