CN111779579A - 基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法及装置,方法包括:获取燃气轮机的至少一种监测数据;当至少一种监测数据达到阈值时,向安全链发送停机指令以控制安全链断开,以切断燃气轮机的控制信号;以及当至少一种监测数据未达到阈值,且依据监测数据表判断至少一种监测数据异常时,依据监测数据表调整燃气轮机的对应控制项的操作量,直至在预设时间内该监测数据正常,否则,控制安全链断开,以切断燃气轮机的控制信号,安全链包括至少两路互为冗余的停机控制单元。本发明通过构建具有冗余结构的安全链,既可以保证设备可靠的停机,又可以避免因安全链本身存在故障点引发的误停机。
Description
技术领域
本发明涉及燃气轮机技术领域,特别涉及一种基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法及装置。
背景技术
燃气轮机价格昂贵且为高风险设备,一旦出现故障将造成严重的损失,因此,在燃气轮机控制系统中,为了防止控制系统失效发生意外,必须增加一个用继电器逻辑搭建的安全链以保障燃气轮机控制系统的安全,但是,现有的燃气轮机安全链往往只有一条控制链路,在保护了设备安全的同时却降低了设备的可用性。同时,现有的安全链系统往往只能在出现故障时紧急切断控制系统,但不能再故障发生前及时发现故障并对控制系统进行调整,以避免故障的发生。
发明内容
鉴于此,本发明实施例提供一种基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法及装置,以解决上述技术问题。
为实现上述技术目的,本发明实施例的第一方面提供了一种基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法,其改进之处在于,包括以下内容:
获取所述燃气轮机的至少一种监测数据;
当所述至少一种监测数据达到阈值时,向安全链发送停机指令以控制所述安全链断开,以切断所述燃气轮机的控制信号;以及
当所述至少一种监测数据未达到阈值,且依据监测数据表判断所述至少一种监测数据异常时,依据所述监测数据表调整所述燃气轮机的对应控制项的操作量,直至在预设时间内该监测数据正常,否则,控制所述安全链断开,以切断所述燃气轮机的控制信号,所述监测数据表包括各监测数据之间的关联关系,以及各监测数据对应的燃气轮机的控制项;
所述安全链包括紧急停机触发单元、控制信号输入单元、至少两路停机控制单元及控制信号接收单元,所述紧急停机触发单元与所述控制信号输入单元串联,所述至少两路停机控制单元并联后串联在所述控制信号输入单元与控制信号接收单元之间,所述至少两路停机控制单元互为冗余;
所述停机触发单元用于接收所述停机指令以控制所述至少两路停机控制单元切断所述控制信号输入单元发送给所述控制信号接收单元的所述燃气轮机的控制信号。
进一步地,所述紧急停机触发单元包括N个串联的紧急停机触发开关,所述控制信号输入单元包括M个并联的控制信号输入点,所述至少两路停机控制单元包括第一停机控制单元及第二停机控制单元,所述第一停机控制单元包括第一继电器,所述第一继电器包括第一开关线圈、第一常开触点及第二常开触点,所述第二停机控制单元包括第二继电器,所述第二继电器包括第二开关线圈、第三常开触点及第四常开触点;
每一控制信号输入点对应一组所述第一停机控制单元及第二停机控制单元,针对每一控制信号输入点:
所述第一开关线圈与所述第二开关线圈并联后与所述控制信号输入点串联;
所述第一常开触点与所述第三常开触点并联,所述第二常开触点与所述第四常开触点并联,且并联后的第一常开触点及所述第三常开触点与并联后的第二常开触点及所述第四常开触点串联后与所述控制信号接收单元串联。
进一步地,所述至少一种监测数据,包括:燃气轮机的速度值及燃气轮机的振动值。
进一步地,所述监测数据表,包括:
所述燃气轮机的速度值与所述燃气轮机的振动值的对应关系、所述燃气轮机的速度值及所述燃气轮机的振动值对应的燃气轮机的控制项,所述燃气轮机的控制项包括燃料流量与空气流量的比例。
进一步地,所述燃气轮机的速度值与所述燃气轮机的振动值的对应关系的建立方法,包括:
预先将所述燃气轮机的速度值划分为若干速度值区间,以及将所述燃气轮机的振动值划分为若干与所述燃气轮机的速度值区间一一对应的振动值区间;
建立所述燃气轮机的速度值区间与所述燃气轮机的振动值区间一一对应的映射关系。
进一步地,所述当所述至少一种监测数据未达到阈值,且依据监测数据表判断所述至少一种监测数据异常时,依据所述监测数据表调整所述燃气轮机的对应控制项的操作量,直至在预设时间内该监测数据正常,否则,控制所述安全链断开,以切断所述燃气轮机的控制信号,包括:
当所述燃气轮机的速度值及所述燃气轮机的振动值均未达到阈值,且所述燃气轮机的速度值与其对应的所述燃气轮机的振动值区间不匹配时,调整所述燃料流量与空气流量的比例,直至在预设时间内获取到的所述燃气轮机的速度值与所述气轮机的振动值区间匹配,否则,控制所述安全链断开,以切断所述燃气轮机的控制信号。
进一步地,所述调整所述燃料流量与空气流量的比例,直至在预设时间内获取到的所述燃气轮机的速度值与所述气轮机的振动值区间匹配,包括:
实时获取燃料流量及空气流量;
依据所述燃气轮机的速度值与其对应的所述燃气轮机的振动值区间,以及预设的策略表确定燃料流量和空气流量中至少一个流量的增加或减少;
所述策略表包括燃料流量和空气流量的比例与所述燃气轮机的速度值及所述燃气轮机的振动值之间的对应关系。
为实现上述技术目的,本发明实施例的第二方面提供了一种基于冗余安全链的燃气轮机安全控制装置,包括:
数据获取模块,被配置为获取所述燃气轮机的至少一种监测数据;
控制模块,被配置为当所述至少一种监测数据达到阈值时,向安全链发送停机指令以控制所述安全链断开,以切断所述燃气轮机的控制信号;以及
当所述至少一种监测数据未达到阈值,且依据监测数据表判断所述至少一种监测数据异常时,依据所述监测数据表调整所述燃气轮机的对应控制项的操作量,直至在预设时间内该监测数据正常,否则,控制所述安全链断开,以切断所述燃气轮机的控制信号,所述监测数据表包括各监测数据之间的关联关系,以及各监测数据对应的燃气轮机的控制项;
所述安全链包括紧急停机触发单元、控制信号输入单元、至少两路停机控制单元及控制信号接收单元,所述紧急停机触发单元与所述控制信号输入单元串联,所述至少两路停机控制单元并联后串联在所述控制信号输入单元与控制信号接收单元之间,所述至少两路停机控制单元互为冗余;
所述停机触发单元用于接收所述停机指令以控制所述至少两路停机控制单元切断所述控制信号输入单元发送给所述控制信号接收单元的所述燃气轮机的控制信号。
为实现上述技术目的,本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法的步骤。
为实现上述技术目的,本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读介质,所述计算机可读介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理执行时实现上述基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法的步骤。
在本发明实施例中,通过构建双串双并,具有冗余结构的安全链,既可以保证设备一旦故障可以可靠的停机,又可以避免因安全链本身存在故障点引发的误停机;同时,在监测数据异常时,通过调整其对应的燃气轮机对应控制项的操作量,以对燃气轮机进行调整,能有效的降低燃气轮机的故障概率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的紧急停机触发单元结构示意图;
图3是本发明实施例的一种优选实施方式提供的停机控制单元结构示意图;
图4是本发明实施例的另一种优选实施方式提供的停机控制单元结构示意图;
图5是本发明实施例提供的一种基于冗余安全链的燃气轮机安全控制装置的示意框图;
图6是本发明实施例提供的终端设备示意框图。
附图标记说明
10-终端设备,100-处理器,101-存储器,102-计算机程序,201-数据获取模块,202-控制模块。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
请参阅图1,图1是本发明实施例提供的一种基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法的流程图。如图1所示,本实施例的基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法,包括以下内容:
S100、获取燃气轮机的至少一种监测数据;
S200、当至少一种监测数据达到阈值时,向安全链发送停机指令以控制安全链断开,以切断燃气轮机的控制信号;以及
当至少一种监测数据未达到阈值,且依据监测数据表判断至少一种监测数据异常时,依据监测数据表调整燃气轮机的对应控制项的操作量,直至在预设时间内该监测数据正常,否则,控制安全链断开,以切断燃气轮机的控制信号,监测数据表包括各监测数据之间的关联关系,以及各监测数据对应的燃气轮机的控制项;
安全链包括紧急停机触发单元、控制信号输入单元、至少两路停机控制单元及控制信号接收单元,紧急停机触发单元与控制信号输入单元串联,至少两路停机控制单元并联后串联在控制信号输入单元与控制信号接收单元之间,至少两路停机控制单元互为冗余;
停机触发单元用于接收停机指令以控制至少两路停机控制单元切断控制信号输入单元发送给控制信号接收单元的燃气轮机的控制信号。
如此,本发明实施例通过构建双串双并,具有冗余结构的安全链,既可以保证设备一旦故障可以可靠的停机,又可以避免因安全链本身存在故障点引发的误停机;同时,在监测数据异常时,通过调整其对应的燃气轮机对应控制项的操作量,以对燃气轮机进行调整,能有效的降低燃气轮机的故障概率。
具体的,燃气轮机主要由依次连接的压气机、燃烧室及涡轮三大部分组成,其左侧部分为压气机,有进气口,通过由叶片构成的压气机叶轮将进入的空气压缩为高压空气,中间部分为燃烧室,内部具有燃烧器,用于将燃料与空气混合进行燃烧,右边是涡轮,是空气膨胀做功的部件,右侧为燃气排出口。其基本工资原理为:空气从空气入口进入燃气轮机,高速旋转的压气机把空气压缩为高压空气,燃料在燃烧室燃烧,产生高温高压空气,高温高压空气膨胀推动涡轮旋转做功,做功后的气体从排气口排出。安全链是通过紧急停机按钮、继电器等将燃气轮机运行过程中各重要环节串联在成一个回路的保护措施。燃气轮机系统中各环节均有自己的监测手段,例如,对燃气轮机的多项参数进行监测,每项参数对应于安全链中的一个节点,该节点可以为继电器,一旦安全链中的其中一个节点动作,将引起整条回路断电,例如,若监测到某一监测数据的值达到设定阈值时,监测系统通过控制该监测数据对应于安全链上的继电器动作,从而切断燃气轮机的控制信号,使得燃气轮机的控制系统处于闭锁状态,燃气轮机进入紧急停机过程。由于现有的安全链中,往往只有一条停机控制回路,虽然能保证燃气轮机在故障时紧急停机,但是当安全链本身存在故障时,可能引发误停机,从而造成严重的损失,因此,本实施例通过至少两路互为冗余的停机控制单元来控制控制信号接收单元与控制信号输入单元之间的通断,从而能在其中一路停机控制单元故障时,不影响控制信号的正常传输,避免引发误停机。
如图2所示,本实施例中,紧急停机触发单元包括N个串联的紧急停机触发开关,具体为7个开关量干触点输入,用于安全紧急停机的连锁输入;控制信号输入单元包括M个并联的控制信号输入点,具体为5个独立的控制输入点,均为干触点输入,可以为PLC的控制点,用于在安全链未紧急停机时,由PLC输出控制信号控制对应的电磁阀动作,从而控制燃气轮机的正常运转。其中,7个开关量干触点输入分别为第一停机开关P1A、第二停机开关P1B、第三停机开关P1C、第四停机开关P1D、第五停机开关P3A、第六停机开关P3B及第七停机开关P3C,第一停机开关P1A,第二停机开关 P1B、第三停机开关P1C、第四停机开关P1D、第五停机开关P3A、第六停机开关P3B 及第七停机开关P3C依次串联,第一停机开关P1A、第二停机开关P1B及第三停机开关P1C为手动紧急停机按钮,第四停机开关P1D、第五停机开关P3A、第六停机开关 P3B及第七停机开关P3C分别为对应监测项对应于安全链的继电器触点。
本实施例中,供电电路为2路冗余的供电电路,第一停机开关P1A分别与两路供电电路的DC24V连接,5个独立的控制输入点分别为第一控制信号输入点P2D、第二控制信号输入点P2C、第三控制信号输入点P2B、第四控制信号输入点P2A及第五控制信号输入点P3D。至少两路停机控制单元包括第一停机控制单元及第二停机控制单元,每一控制信号输入点对应一组第一停机控制单元及第二停机控制单元,则,第一控制信号输入点P2D对应第一组第一停机控制单元及第二停机控制单元,第一停机控制单元包括第一继电器,第一继电器包括第一开关线圈K01AA、第一常开触点K01AB及第二常开触点K01AC,第二停机控制单元包括第二继电器,第二继电器包括第二开关线圈K01BA、第三常开触点K01BB及第四常开触点K01BC;第二控制信号输入点P2C对应第二组第一停机控制单元及第二停机控制单元,第二组的第一停机控制单元包括第三继电器,第三继电器包括第三开关线圈K02AA、第五常开触点K02AB及第六常开触点 K02AC,第二组的第二停机控制单元包括第四继电器,第四继电器包括第四开关线圈 K02BA、第七常开触点K02BB及第八常开触点K02BC;同理,第三控制信号输入点P2B 对应第三组第一停机控制单元及第二停机控制单元,第三组的第一停机控制单元包括第五继电器,第五继电器包括第五开关线圈K03AA、第九常开触点K03AB及第十常开触点K03AC,第二组的第二停机控制单元包括第六继电器,第六继电器包括第六开关线圈K03BA、第十一常开触点K03BB及第十二常开触点K02BC;第四控制信号输入点 P2A对应第四组第一停机控制单元及第二停机控制单元,第四组的第一停机控制单元包括第七继电器,第七继电器包括第七开关线圈K04AA、第十三常开触点K04AB及第十四常开触点K04AC,第四组的第二停机控制单元包括第八继电器,第八继电器包括第八开关线圈K04BA、第十五常开触点K04BB及第十六常开触点K04BC;第五控制信号输入点P3D对应第五组第一停机控制单元及第二停机控制单元,第五组的第一停机控制单元包括第九继电器,第九继电器包括第九开关线圈K05AA、第十七常开触点K05AB 及第十八常开触点K05AC,第五组的第二停机控制单元包括第十继电器,第十继电器包括第十开关线圈K05BA、第十九常开触点K05BB及第二十常开触点K05BC。
其中,第一开关线圈K01AA与第二开关线圈K01BA并联后串联在第一控制信号输入点P2D与两路冗余的供电电路的DCOV之间,第三开关线圈K02AA与第四开关线圈 K02BA并联后串联在第二控制信号输入点P2C与两路冗余的供电电路的DCOV之间,第五开关线圈K03AA与第六开关线圈K03BA并联后串联在第三控制信号输入点P2B与两路冗余的供电电路的DCOV之间,第七开关线圈K04AA与第八开关线圈K04BA并联后串联在第四控制信号输入点P2A与两路冗余的供电电路的DCOV之间,第九开关线圈 K05AA与第十开关线圈K05BA并联后串联在第五控制信号输入点P3D与两路冗余的供电电路的DCOV之间。则,每一控制信号输入点与其对应的并联的第一停机控制单元及第二停机控制单元串联后再并联,继而与紧急停机触发单元串联,这样,紧急停机触发单元中的任意节点断开,第一开关线圈K01AA~第十开关线圈K05BA均失电。
如图3所示,在本实施例的一种优选实施方式中,第一常开触点K01AB与第三常开触点K01BB并联,第二常开触点K01AC与第四常开触点K01BC并联,且并联后的第一常开触点K01AB及第三常开触点K01BB与并联后的第二常开触点K01AC及第四常开触点K01BC串联后,再串联在两路冗余的供电电路的DC24V与对应的第一控制信号接收单元P5A之间,第一控制信号接收单元P5A与两路冗余的供电电路的DCOV连接;同理,第五常开触点K02AB与第七常开触点K02BB并联,第六常开触点K02AC与第八常开触点K02BC并联,且并联后的第五常开触点K02AB及第七常开触点K02BB与并联后的第六常开触点K02AC及第八常开触点K02BC串联后,再串联在两路冗余的供电电路的DC24V与对应的第二控制信号接收单元P5B之间,第二控制信号接收单元P5B与两路冗余的供电电路的DCOV连接,对于第三开关线圈K03AA~第十开关线圈K05BA对应的常开触点,依次类推,此处不再赘述。这样,通过将同一组的第一停机控制单元及第二停机控制单元对应的常开触点交叉并联再串联,能在其中一个继电器发送故障时,例如错误的断开其常开触点后,保证另一回路正常导通,从而避免误停机。
如图4所示,在本实施例的另一种优选实施方式中,第一常开触点K01AB与第二常开触点K01AC并联,第三常开触点K01BB与第四常开触点K01BC并联,且并联后的第一常开触点K01AB及第二常开触点K01AC与并联后的第三常开触点K01BB及第四常开触点K01BC串联后,再串联在两路冗余的供电电路的DC24V与对应的第一控制信号接收单元P5A之间,第一控制信号接收单元P5A与两路冗余的供电电路的DCOV连接;对于第二开关线圈K02AA~第十开关线圈K05BA对应的常开触点,依次类推,此处不再赘述。这样,当其中一个继电器的某一常开触点故障导致误断开时,能保证另一常开触点正常吸合,从而使回路导通,避免误停机。本实施例中,至少一种监测数据,包括但不限于燃气轮机的速度值及、燃气轮机的振动值、进气口温度及排气口温度。对于燃气轮机,其在正常平稳运行过程中,燃气轮机的速度值、振动值、进气口温度及排气口温度为平稳的值,当其中任意一项的监测数据超过预设阈值时,则认为燃气轮机故障,需要紧急停机。因此,可以根据燃气轮机的历史运行数据,预先构建各监测参数之间的对应关系的监测数据表,从而根据预建立的监测数据表对燃气轮机的运行状态进行监控及调整,因此,监测数据表,包括:燃气轮机的速度值与燃气轮机的振动值的对应关系、燃气轮机的速度值及燃气轮机的振动值对应的燃气轮机的控制项,燃气轮机的控制项包括燃料流量与空气流量的比例。其中,燃气轮机的速度值与燃气轮机的振动值的对应关系的建立方法,包括:预先将燃气轮机的速度值划分为若干速度值区间,以及将燃气轮机的振动值划分为若干与燃气轮机的速度值区间一一对应的振动值区间;根据燃气轮机的平稳运行历史监测数据,建立燃气轮机的速度值区间与正常运行时,当前速度值区间与对应的燃气轮机的振动值区间一一对应的映射关系。可以理解的,燃气轮机的速度值与燃气轮机的振动值的对应关系的建立方法也可以是建立燃气轮机的速度值与振动值的点对点一一对应的映射关系,此处不再赘述。
依据建立的监测数据表,通过将获取到的燃气轮机的速度值与振动值进行匹配,能在燃气轮机触发紧急停机之前发现燃气轮机的异常以进行调整,从而降低紧急停机的概率,减少因紧急停机造成的损失,因此,当至少一种监测数据未达到阈值,且依据监测数据表判断至少一种监测数据异常时,依据监测数据表调整燃气轮机的对应控制项的操作量,直至在预设时间内该监测数据正常,否则,控制安全链断开,以切断燃气轮机的控制信号,包括:当燃气轮机的速度值及燃气轮机的振动值均未达到阈值,且燃气轮机的速度值与其对应的燃气轮机的振动值区间不匹配时,调整燃料流量与空气流量的比例,直至在预设时间内获取到的燃气轮机的速度值与气轮机的振动值区间匹配,否则,控制安全链断开,以切断燃气轮机的控制信号。其中,调整燃料流量与空气流量的比例,直至在预设时间内获取到的燃气轮机的速度值与气轮机的振动值区间匹配,包括:实时获取燃料流量及空气流量;依据燃气轮机的速度值与其对应的燃气轮机的振动值区间,以及预设的策略表确定燃料流量和空气流量中至少一个流量的增加或减少;策略表包括燃料流量和空气流量的比例与燃气轮机的速度值及燃气轮机的振动值之间的对应关系。
现有的燃气轮机在运行前,往往预先根据环境温度、湿度等来预先确定要送往燃烧器的空气流量和燃料流量,并且基于所确定的功率来执行操作。然而,由于设备的长期运行,可能导致燃料流量和空气流量的比例与计划比例发生偏差。例如压缩机性能下降或过滤器堵塞。由于该偏差的存在,长期运行后,可能存在燃烧稳定性变差和燃烧振荡的风险,因此,为了保护设备和保证效率,需要尽可能地抑制和避免燃烧振荡的发生。其中,预设的策略表包括燃料流量和空气流量的比例与对应的燃气轮机的速度值及振动值之间的关联关系,例如,当燃气轮机在速度值X1运行时,其正常的振动值区间为X2~X3,当前的燃料流量和空气流量的比例为Y,上述关系同样可以通过燃气轮机的历史运行数据得到。当获取到的速度值与对应的振动值区间不匹配时,则可能是由燃料流量和空气流量比例偏差导致的燃气轮机振动异常,则判断当前燃料流量及空气流量的比例是否与预设比例存在偏差,若存在,则调整燃料流量及空气流量的比例;若不存在,则执行其他策略,例如,反馈报警信息,以便于工作人员排查故障。通过建立燃料流量和空气流程的比例、燃气轮机速度值及振动区间的关联关系,能够有效的在燃气轮机运行过程中对运行状态进行监控并实施调整纠偏,从而能有效降低紧急停机率,实现燃气轮机的故障自诊断及调节。
请参阅图5,图5是本实施例提供的一种基于冗余安全链的燃气轮机安全控制装置的示意图。如图5所示,一种基于冗余安全链的燃气轮机安全控制装置,包括:
数据获取模块201,被配置为获取燃气轮机的至少一种监测数据;
控制模块202,被配置为当至少一种监测数据达到阈值时,向安全链发送停机指令以控制安全链断开,以切断燃气轮机的控制信号;以及
当至少一种监测数据未达到阈值,且依据监测数据表判断至少一种监测数据异常时,依据监测数据表调整燃气轮机的对应控制项的操作量,直至在预设时间内该监测数据正常,否则,控制安全链断开,以切断燃气轮机的控制信号,监测数据表包括各监测数据之间的关联关系,以及各监测数据对应的燃气轮机的控制项;
安全链包括紧急停机触发单元、控制信号输入单元、至少两路停机控制单元及控制信号接收单元,紧急停机触发单元与控制信号输入单元串联,至少两路停机控制单元并联后串联在控制信号输入单元与控制信号接收单元之间,至少两路停机控制单元互为冗余;
停机触发单元用于接收停机指令以控制至少两路停机控制单元切断控制信号输入单元发送给控制信号接收单元的燃气轮机的控制信号。
图6是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图6所示,该实施例的终端设备10包括:处理器100、存储器101以及存储在所述存储器101中并可在所述处理器100上运行的计算机程序102。所述处理器100执行所述计算机程序102时实现上述方法实施例中的步骤。或者,所述处理器100执行所述计算机程序102时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的,所述计算机程序102可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器101中,并由所述处理器100执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序102在终端设备10中的执行过程。例如,所述计算机程序102可以被分割成数据获取模块201和控制模块202(虚拟装置中的模块)。
所述终端设备10可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备10可包括,但不仅限于,处理器100、存储器101。本领域技术人员可以理解,图5仅仅是终端设备10的示例,并不构成对终端设备10的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器100可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器101可以是终端设备10的内部存储单元,例如终端设备10的硬盘或内存。所述存储器101也可以是终端设备10的外部存储设备,例如所述终端设备10 上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital, SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器101还可以既包括终端设备10的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器101用于存储所述计算机程序以及终端设备10所需的其他程序和数据。所述存储器101还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本实施例还提供一种计算机可读介质,计算机可读介质存储有计算机程序,其特征在于,计算机程序被处理执行时实现上述基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取所述燃气轮机的至少一种监测数据;
当所述至少一种监测数据达到阈值时,向安全链发送停机指令以控制所述安全链断开,以切断所述燃气轮机的控制信号;以及
当所述至少一种监测数据未达到阈值,且依据监测数据表判断所述至少一种监测数据异常时,依据所述监测数据表调整所述燃气轮机的对应控制项的操作量,直至在预设时间内该监测数据正常,否则,控制所述安全链断开,以切断所述燃气轮机的控制信号,所述监测数据表包括各监测数据之间的关联关系,以及各监测数据对应的燃气轮机的控制项;
所述安全链包括紧急停机触发单元、控制信号输入单元、至少两路停机控制单元及控制信号接收单元,所述紧急停机触发单元与所述控制信号输入单元串联,所述至少两路停机控制单元并联后串联在所述控制信号输入单元与控制信号接收单元之间,所述至少两路停机控制单元互为冗余;
所述停机触发单元用于接收所述停机指令以控制所述至少两路停机控制单元切断所述控制信号输入单元发送给所述控制信号接收单元的所述燃气轮机的控制信号。
2.根据权利要求1所述的基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法,其特征在于,所述紧急停机触发单元包括N个串联的紧急停机触发开关,所述控制信号输入单元包括M个并联的控制信号输入点,所述至少两路停机控制单元包括第一停机控制单元及第二停机控制单元,所述第一停机控制单元包括第一继电器,所述第一继电器包括第一开关线圈、第一常开触点及第二常开触点,所述第二停机控制单元包括第二继电器,所述第二继电器包括第二开关线圈、第三常开触点及第四常开触点;
每一控制信号输入点对应一组所述第一停机控制单元及第二停机控制单元,针对每一控制信号输入点:
所述第一开关线圈与所述第二开关线圈并联后与所述控制信号输入点串联;
所述第一常开触点与所述第三常开触点并联,所述第二常开触点与所述第四常开触点并联,且并联后的第一常开触点及所述第三常开触点与并联后的第二常开触点及所述第四常开触点串联后与所述控制信号接收单元串联。
3.根据权利要求1所述的基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法,其特征在于,所述至少一种监测数据,包括:燃气轮机的速度值及燃气轮机的振动值。
4.根据权利要求3所述的基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法,其特征在于,所述监测数据表,包括:
所述燃气轮机的速度值与所述燃气轮机的振动值的对应关系、所述燃气轮机的速度值及所述燃气轮机的振动值对应的燃气轮机的控制项,所述燃气轮机的控制项包括燃料流量与空气流量的比例。
5.根据权利要求4所述的基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法,其特征在于,所述燃气轮机的速度值与所述燃气轮机的振动值的对应关系的建立方法,包括:
预先将所述燃气轮机的速度值划分为若干速度值区间,以及将所述燃气轮机的振动值划分为若干与所述燃气轮机的速度值区间一一对应的振动值区间;
建立所述燃气轮机的速度值区间与所述燃气轮机的振动值区间一一对应的映射关系。
6.根据权利要求5所述的基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法,其特征在于,所述当所述至少一种监测数据未达到阈值,且依据监测数据表判断所述至少一种监测数据异常时,依据所述监测数据表调整所述燃气轮机的对应控制项的操作量,直至在预设时间内该监测数据正常,否则,控制所述安全链断开,以切断所述燃气轮机的控制信号,包括:
当所述燃气轮机的速度值及所述燃气轮机的振动值均未达到阈值,且所述燃气轮机的速度值与其对应的所述燃气轮机的振动值区间不匹配时,调整所述燃料流量与空气流量的比例,直至在预设时间内获取到的所述燃气轮机的速度值与所述气轮机的振动值区间匹配,否则,控制所述安全链断开,以切断所述燃气轮机的控制信号。
7.根据权利要求6所述的基于冗余安全链的燃气轮机安全控制方法,其特征在于,所述调整所述燃料流量与空气流量的比例,直至在预设时间内获取到的所述燃气轮机的速度值与所述气轮机的振动值区间匹配,包括:
实时获取燃料流量及空气流量;
依据所述燃气轮机的速度值与其对应的所述燃气轮机的振动值区间,以及预设的策略表确定燃料流量和空气流量中至少一个流量的增加或减少;
所述策略表包括燃料流量和空气流量的比例与所述燃气轮机的速度值及所述燃气轮机的振动值之间的对应关系。
8.一种基于冗余安全链的燃气轮机安全控制装置,其特征性在于,包括:
数据获取模块,被配置为获取所述燃气轮机的至少一种监测数据;
控制模块,被配置为当所述至少一种监测数据达到阈值时,向安全链发送停机指令以控制所述安全链断开,以切断所述燃气轮机的控制信号;以及
当所述至少一种监测数据未达到阈值,且依据监测数据表判断所述至少一种监测数据异常时,依据所述监测数据表调整所述燃气轮机的对应控制项的操作量,直至在预设时间内该监测数据正常,否则,控制所述安全链断开,以切断所述燃气轮机的控制信号,所述监测数据表包括各监测数据之间的关联关系,以及各监测数据对应的燃气轮机的控制项;
所述安全链包括紧急停机触发单元、控制信号输入单元、至少两路停机控制单元及控制信号接收单元,所述紧急停机触发单元与所述控制信号输入单元串联,所述至少两路停机控制单元并联后串联在所述控制信号输入单元与控制信号接收单元之间,所述至少两路停机控制单元互为冗余;
所述停机触发单元用于接收所述停机指令以控制所述至少两路停机控制单元切断所述控制信号输入单元发送给所述控制信号接收单元的所述燃气轮机的控制信号。
9.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1~7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读介质,所述计算机可读介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理执行时实现如权利要求1~7中任一项所述方法的步骤。
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