CN117489478A - 燃气轮机的功率控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种燃气轮机的功率控制方法和装置。其中，该方法包括：获取燃气轮机对应的电网扰动频率，检测电网扰动频率是否满足预设条件，预设条件用于表征在第一时间段内电网扰动频率以线性方式变化至预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率等于预设频率；在电网扰动频率满足预设条件的情况下，依据电网扰动频率确定燃气轮机对应的补偿功率值，并且依据燃气轮机对应的补偿功率值对燃气轮机的实际功率值进行补偿；在电网扰动频率不满足预设条件的情况下，依据电网扰动频率对燃气轮机的实际功率值进行补偿。本申请解决了现有技术中在电网负荷出现波动时燃气轮机的功率变化幅度大、稳定性差的技术问题。

Description

燃气轮机的功率控制方法和装置

技术领域

本申请涉及电力设备技术领域以及其他相关技术领域，具体而言，涉及一种燃气轮机的功率控制方法和装置。

背景技术

燃气轮机是一种通过燃烧燃料产生高温高压气体，利用高温高压气体驱动涡轮进行能量转换的一种发电设备。现有技术中，在燃气轮机接入的电网负荷出现波动时，技术人员通常依据电网频率的变化率直接对燃气轮机的转速进行单次调节，之后，依据燃气轮机的转速对燃气轮机的功率进行补偿，上述方法在电网稳定情况下调节情况较好。但是，在燃气轮机所接入的电网负荷出现大幅波动的情况下，直接对燃气轮机进行单次调节会导致燃气轮机的转速或功率的振荡幅值过高，从而导致燃气轮机的供电功率不稳定，甚至燃气轮机出现遮断的情况，进而导致燃气轮机的功率变化幅度大、稳定性差的问题。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请提供了一种燃气轮机的功率控制方法，以至少解决现有技术中在电网负荷出现波动时燃气轮机的功率变化幅度大、稳定性差的技术问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种燃气轮机的功率控制方法，包括：获取燃气轮机对应的电网扰动频率，其中，电网扰动频率用于表征燃气轮机所接入的电网频率的变化率；检测电网扰动频率是否满足预设条件，其中，预设条件用于表征在第一时间段内电网扰动频率以线性方式变化至预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率等于预设频率，第二时间段的时长大于第一时间段的时长；在电网扰动频率满足预设条件的情况下，依据电网扰动频率确定燃气轮机对应的补偿功率值，并且依据燃气轮机对应的补偿功率值对燃气轮机的实际功率值进行补偿；在电网扰动频率不满足预设条件的情况下，依据电网扰动频率对燃气轮机的实际功率值进行补偿。

可选地，燃气轮机的功率控制方法还包括：检测电网扰动频率是否大于0；在电网扰动频率等于0的情况下，禁止对燃气轮机的实际功率值进行补偿；在电网扰动频率大于0的情况下，确定电网扰动频率对应的方向为正向，其中，电网扰动频率对应的方向为正向表征当前时刻的电网频率大于历史时刻的电网频率；在电网扰动频率小于0的情况下，确定电网扰动频率对应的方向为负向，其中，电网扰动频率对应的方向为负向表征当前时刻的电网频率小于历史时刻的电网频率。

可选地，预设频率包括第一预设频率和第二预设频率，第一预设频率和第二预设频率互为相反数。

可选地，燃气轮机的功率控制方法还包括：在电网扰动频率对应的方向为正向的情况下，检测电网扰动频率在第一时间段内是否以线性方式增长至第一预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率是否等于第一预设频率；在电网扰动频率在第一时间段内以线性方式增长至第一预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率等于第一预设频率的情况下，确定电网扰动频率满足预设条件；在电网扰动频率在第一时间段内未以线性方式增长至第一预设频率，或者在第二时间段内电网扰动频率不等于第一预设频率的情况下，确定电网扰动频率不满足预设条件。

可选地，燃气轮机的功率控制方法还包括：在电网扰动频率对应的方向为负向的情况下，检测电网扰动频率在第一时间段内是否以线性方式降低至第二预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率是否等于第二预设频率；在电网扰动频率在第一时间段内以线性方式降低至第二预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率等于第二预设频率的情况下，确定电网扰动频率满足预设条件；在电网扰动频率在第一时间段内未以线性方式降低至第二预设频率，或者在第二时间段内电网扰动频率不等于第二预设频率的情况下，电网扰动频率不满足预设条件。

可选地，燃气轮机的功率控制方法还包括：获取燃气轮机对应的功率给定值，其中，功率给定值用于表征燃气轮机在满足预设条件时的预设功率；在电网扰动频率对应的方向为正向的情况下，根据功率给定值和第一补偿功率值确定燃气轮机的补偿功率值，其中，第一补偿功率值小于0；在电网扰动频率对应的方向为负向的情况下，根据功率给定值和第二补偿功率值确定燃气轮机的补偿功率值，其中，第二补偿功率值大于0。

可选地，燃气轮机的功率控制方法还包括：将燃气轮机的功率给定值与补偿功率值的和作为目标功率值；在第三时间段内控制燃气轮机的实际功率值增长至目标功率值；在第四时间段内控制燃气轮机的实际功率值等于目标功率值，其中，第三时间段的时长大于第四时间段的时长。

可选地，燃气轮机的功率控制方法还包括：依据燃气轮机的实际功率值确定燃气轮机对应的转速给定值，其中，转速给定值用于表征在达到实际功率值的情况下燃气轮机对应的转速值；依据燃气轮机的转速给定值确定燃气轮机对应的燃料流量指令，其中，燃料流量指令用于控制燃气轮机对应的燃料的供应量；依据燃气轮机的转速给定值和燃料流量指令控制燃气轮机对应的燃料空气比，其中，燃料空气比为燃气轮机输入的燃料质量和输入的空气质量的比例。

可选地，燃气轮机的功率控制方法还包括：获取燃气轮机对应的环境参数，其中，环境参数包括但不限于燃气轮机对应的温度参数和压力参数；依据燃气轮机对应的转速给定值、燃料流量指令以及环境参数确定燃气轮机对应的进口导叶信号，其中，进口导叶信号用于控制燃气轮机的进口导叶的开合角度，进口导叶的开合角度用于控制燃气轮机对应的空气的输入速度；依据燃气轮机的进口导叶信号控制燃气轮机对应的燃料空气比。

根据本申请的另一方面，还提供了一种燃气轮机的功率控制装置，包括：获取单元，用于获取燃气轮机对应的电网扰动频率，其中，电网扰动频率用于表征燃气轮机所接入的电网频率的变化率；第一检测单元，用于检测电网扰动频率是否满足预设条件，其中，预设条件用于表征在第一时间段内电网扰动频率以线性方式变化至预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率等于预设频率，第二时间段的时长大于第一时间段的时长；第一确定单元，用于在电网扰动频率满足预设条件的情况下，依据电网扰动频率确定燃气轮机对应的补偿功率值，并且依据燃气轮机对应的补偿功率值对燃气轮机的实际功率值进行补偿；补偿单元，用于在电网扰动频率不满足预设条件的情况下，依据电网扰动频率对燃气轮机的实际功率值进行补偿。

根据本申请的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，在计算机程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项的燃气轮机的功率控制方法。

根据本申请的另一方面，还提供了一种电子设备，其中，电子设备包括一个或多个处理器和存储器，存储器用于存储一个或多个程序，其中，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现上述任意一项的燃气轮机的功率控制方法。

在本申请中，首先获取燃气轮机对应的电网扰动频率，其中，电网扰动频率用于表征燃气轮机所接入的电网频率的变化率，之后，检测电网扰动频率是否满足预设条件，其中，预设条件用于表征在第一时间段内电网扰动频率以线性方式变化至预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率等于预设频率，第二时间段的时长大于第一时间段的时长，然后，在电网扰动频率满足预设条件的情况下，依据电网扰动频率确定燃气轮机对应的补偿功率值，并且依据燃气轮机对应的补偿功率值对燃气轮机的实际功率值进行补偿，最后，在电网扰动频率不满足预设条件的情况下，依据电网扰动频率对燃气轮机的实际功率值进行补偿。

由上述内容可知，本申请首先获取燃气轮机所接入的电网扰动频率，然后，在电网扰动频率满足预设条件的情况下，确定燃气轮机对应的补偿功率值，之后，在预设时间段内根据补偿功率值对燃气轮机的实际功率值进行补偿，对比现有技术中的依据电网扰动频率对燃气轮机的功率进行单次调节的方式，本申请的技术方案实现了降低燃气轮机的功率的波动幅值的目的。

由此可见，本申请的技术方案通过在预设时间段内根据补偿功率值对燃气轮机的实际功率值进行补偿的方式，降低了由于燃气轮机的功率波动幅值过高导致燃气轮机遮断的概率，从而提高了燃气轮机的稳定性，进而解决了现有技术中在电网负荷出现波动时燃气轮机的功率变化幅度大、稳定性差的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种可选的燃气轮机的功率控制方法的流程图；

图2是根据本申请实施例的一种可选的电网扰动频率的示意图；

图3是根据本申请实施例的一种可选的补偿功率值的确定函数的示意图；

图4是根据本申请实施例的一种可选的实际功率值的增长曲线的示意图；

图5是根据本申请实施例的一种可选的控制燃气轮机的燃料空气比的方法的流程图；

图6是根据本申请实施例的一种可选的基于模型控制燃气轮机的燃料空气比的流程图；

图7是根据本申请实施例的一种可选的燃气轮机带载模型的示意图；

图8是根据本申请实施例的一种可选的燃气轮机的功率控制装置的示意图；

图9是根据本申请实施例的一种可选的电子设备的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

还需要说明的是，本申请所涉及的相关信息(包括但不限于燃气轮机所接入的电网的相关信息)和数据(包括但不限于用于展示的数据以及分析的数据)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。例如，本系统和相关用户或机构间设置有接口，在获取相关信息之前，需要通过接口向前述的用户或机构发送获取请求，并在接收到前述的用户或机构反馈的同意信息后，获取相关信息。

下面结合各实施例来进一步说明本申请。

实施例1

根据本申请实施例，提供了一种燃气轮机的功率控制方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请提供了一种基于燃气轮机的功率控制系统(简称控制系统)用于执行本申请中的燃气轮机的功率控制方法，图1是根据本申请实施例的一种可选的燃气轮机的功率控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S101，获取燃气轮机对应的电网扰动频率。

在步骤S101中，电网扰动频率用于表征燃气轮机所接入的电网频率的变化率。

可选地，燃气轮机所接入的电网出现频率扰动的原因包括但不限于：自然灾害、电网电力供需失衡以及发电机故障。

可选地，控制系统每间隔一个预设时间段利用频率测量仪器获取燃气轮机接入电网的电网频率，之后，计算当前时刻的电网频率和历史时刻的电网频率的频率差值，并且计算上述频率差值占电网频率的百分比，得到电网频率的变化率Δf(即燃气轮机对应的电网扰动频率)。

步骤S102，检测电网扰动频率是否满足预设条件。

在步骤S102中，预设条件用于表征在第一时间段内电网扰动频率以线性方式变化至预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率等于预设频率，第二时间段的时长大于第一时间段的时长。

可选地，假设第一时间段等于10s，第二时间段等于20s，预设频率等于1％，图2是根据本申请实施例的一种可选的电网扰动频率的示意图，如图2所示，图2坐标系中的横坐标表示时间，图2坐标系中的纵坐标表示电网频率的变化率Δf，电网频率的变化率Δf在第一时间段10s内以线性方式增长至1％，在第二时间段20s内电网频率的变化率Δf等于1％，所以图2中的电网扰动频率满足预设条件。

步骤S103，在电网扰动频率满足预设条件的情况下，依据电网扰动频率确定燃气轮机对应的补偿功率值，并且依据燃气轮机对应的补偿功率值对燃气轮机的实际功率值进行补偿。

可选地，在确定电网扰动频率对应的方向之后，并且电网扰动频率对应的方向为正向的情况下，检测电网扰动频率在第一时间段内是否以线性方式增长至第一预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率是否等于第一预设频率，在电网扰动频率对应的方向为负向的情况下，检测电网扰动频率在第一时间段内是否以线性方式降低至第二预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率是否等于第二预设频率，上述第一预设频率和上述第二预设频率互为相反数，然后，控制系统依据电网扰动频率对应的方向确定燃气轮机对应的补偿功率值。

步骤S104，在电网扰动频率不满足预设条件的情况下，依据电网扰动频率对燃气轮机的实际功率值进行补偿。

由上述内容可知，本申请首先获取燃气轮机所接入的电网扰动频率，然后，在电网扰动频率满足预设条件的情况下，确定燃气轮机对应的补偿功率值，之后，在预设时间段内根据补偿功率值对燃气轮机的实际功率值进行补偿，对比现有技术中的依据电网扰动频率对燃气轮机的功率进行单次调节的方式，本申请的技术方案实现了降低燃气轮机的功率的波动幅值的目的。

由此可见，本申请的技术方案通过在预设时间段内根据补偿功率值对燃气轮机的实际功率值进行补偿的方式，降低了由于燃气轮机的功率波动幅值过高导致燃气轮机遮断的概率，从而提高了燃气轮机的稳定性，进而解决了现有技术中在电网负荷出现波动时燃气轮机的功率变化幅度大、稳定性差的技术问题。

在一种可选的实施例中，控制系统首先检测电网扰动频率是否大于0，其次，在电网扰动频率等于0的情况下，禁止对燃气轮机的实际功率值进行补偿，然后，在电网扰动频率大于0的情况下，确定电网扰动频率对应的方向为正向，其中，电网扰动频率对应的方向为正向表征当前时刻的电网频率大于历史时刻的电网频率，之后，在电网扰动频率小于0的情况下，确定电网扰动频率对应的方向为负向，其中，电网扰动频率对应的方向为负向表征当前时刻的电网频率小于历史时刻的电网频率。

可选地，上述电网扰动频率等于0表征燃气轮机所接入的电网对应的电网频率在预设时间段内无变化，所以燃气轮机的实际功率值无需补偿，另外，在确定电网扰动频率对应的方向之后，控制系统依据电网扰动频率对应的方向和功率给定值确定燃气轮机的补偿功率值。

可选地，上述预设频率包括第一预设频率和第二预设频率，第一预设频率和第二预设频率互为相反数。

在一种可选的实施例中，控制系统首先在电网扰动频率对应的方向为正向的情况下，检测电网扰动频率在第一时间段内是否以线性方式增长至第一预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率是否等于第一预设频率，之后，在电网扰动频率在第一时间段内以线性方式增长至第一预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率等于第一预设频率的情况下，确定电网扰动频率满足预设条件，最后，在电网扰动频率在第一时间段内未以线性方式增长至第一预设频率，或者在第二时间段内电网扰动频率不等于第一预设频率的情况下，确定电网扰动频率不满足预设条件。

举例说明，在电网扰动频率对应的方向为正向的情况下，假设第一预设频率等于1％，若电网频率的变化率Δf在10s内从0％以线性方式增长至1％，并且在之后的20s期间电网频率的变化率Δf维持1％不变，则电网扰动频率满足预设条件。

在一种可选的实施例中，控制系统首先在电网扰动频率对应的方向为负向的情况下，检测电网扰动频率在第一时间段内是否以线性方式降低至第二预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率是否等于第二预设频率，之后，在电网扰动频率在第一时间段内以线性方式降低至第二预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率等于第二预设频率的情况下，确定电网扰动频率满足预设条件，最后，在电网扰动频率在第一时间段内未以线性方式降低至第二预设频率，或者在第二时间段内电网扰动频率不等于第二预设频率的情况下，电网扰动频率不满足预设条件。

举例说明，在电网扰动频率对应的方向为负向的情况下，假设第二预设频率等于-1％，若电网频率的变化率Δf在10s内从0％以线性方式降低至-1％，并且在之后的20s期间电网频率的变化率Δf维持-1％不变，则电网扰动频率满足预设条件。

在一种可选的实施例中，控制系统首先获取燃气轮机对应的功率给定值，其中，功率给定值用于表征燃气轮机在满足预设条件时的预设功率，之后，在电网扰动频率对应的方向为正向的情况下，根据功率给定值和第一补偿功率值确定燃气轮机的补偿功率值，其中，第一补偿功率值小于0；在电网扰动频率对应的方向为负向的情况下，根据功率给定值和第二补偿功率值确定燃气轮机的补偿功率值，其中，第二补偿功率值大于0。

可选地，图3是根据本申请实施例的一种可选的补偿功率值的确定函数的示意图，图3坐标系中的横坐标表示功率给定值占当前燃气轮机额定功率值的百分比，纵坐标表示补偿功率占当前燃气轮机额定功率值的百分比。

举例说明，在电网扰动频率对应的方向为正向并且满足预设条件的情况下，在第三时间段内首先控制补偿功率值百分比以线性方式上升到-15％，其中，补偿功率值百分比为补偿功率占当前燃气轮机额定功率值的百分比，然后，控制补偿功率值百分比维持-15％不变，直至功率给定值百分比为95％为止，其中，功率给定值百分比为功率给定值占当前燃气轮机额定功率值的百分比，最后，控制补偿功率值百分比以线性方式降低至0％，直至功率给定值百分比为100％为止。

另外，在电网扰动频率对应的方向为负向并且满足预设条件的情况下，在第三时间段内首先控制补偿功率值百分比维持15％不变，直至功率给定值百分比为80％为止，然后，控制补偿功率值百分比以线性方式降低至0％，直至功率给定值百分比为100％为止。

在一种可选的实施例中，控制系统首先将燃气轮机的功率给定值与补偿功率值的和作为目标功率值，之后，在第三时间段内控制燃气轮机的实际功率值所对应的功率值增长至目标功率值，然后，在第四时间段内控制燃气轮机的实际功率值所对应的功率值等于目标功率值，其中，第三时间段的时长大于第四时间段的时长。

举例说明，假设第三时间段为20秒，第四时间段为10秒，可选地，图4是根据本申请实施例的一种可选的实际功率值的增长曲线的示意图，图4坐标系中的横坐标表示时间，纵坐标表示当前时刻燃气轮机的实际功率值占目标功率值的百分比，如图4所示，在第三时间段内燃气轮机的实际功率值对应的增长函数为一条平滑的曲线，在第四时间段内控制实际功率值保持不变，并且在第四时间段内燃气轮机的实际功率值等于目标功率值，对比现有技术中依据电网扰动频率对燃气轮机的功率进行单次调节的方式，本申请的技术方案实现了降低燃气轮机的功率的波动幅值的目的。

在一种可选的实施例中，图5是根据本申请实施例的一种可选的控制燃气轮机的燃料空气比的方法的流程图，如图5所示，该方法包括如下步骤：

步骤S501，控制系统首先依据燃气轮机的实际功率值确定燃气轮机对应的转速给定值。

在步骤S501中，转速给定值用于表征在达到实际功率值的情况下燃气轮机对应的转速值。

步骤S502，依据燃气轮机的转速给定值确定燃气轮机对应的燃料流量指令。

在步骤S502中，燃料流量指令用于控制燃气轮机对应的燃料的供应量。

步骤S503，依据燃气轮机的转速给定值和燃料流量指令控制燃气轮机对应的燃料空气比。

在步骤S503中，燃料空气比为燃气轮机输入的燃料质量和输入的空气质量的比例。

在一种可选的实施例中，控制系统首先获取燃气轮机对应的环境参数，其中，环境参数包括但不限于燃气轮机对应的温度参数和压力参数，之后，依据燃气轮机对应的转速给定值、燃料流量指令以及环境参数确定燃气轮机对应的进口导叶信号，其中，进口导叶信号用于控制燃气轮机的进口导叶的开合角度，进口导叶的开合角度用于控制燃气轮机对应的空气的输入速度，然后，依据燃气轮机的进口导叶信号控制燃气轮机对应的燃料空气比。

现有技术中通常依据燃气轮机的排气温度确定燃气轮机的进口导叶的开合角度，但是，燃气轮机的排气温度的变化速度相对缓慢，所以根据排气温度的变化确定燃气轮机的进口导叶的开合角度的速度相对滞后，进而导致对燃气轮机对应的燃料空气比进行调节的效率低的技术问题。

本申请的技术方案通过燃气轮机对应的转速给定值、燃料流量指令以及环境参数确定燃气轮机对应的进口导叶信号，再根据进口导叶信号对进口导叶的开合角度进行调节，从而实现了提高对燃气轮机的燃料空气比进行调节的效率的技术效果。

在一种可选的实施例中，图6是根据本申请实施例的一种可选的基于模型控制燃气轮机的燃料空气比的流程图，如图6所示，获取燃气轮机对应的功率给定值和功率测量值，其中，功率测量值用于表征燃气轮机在当前时刻的实际功率值，功率给定值用于表征燃气轮机在历史时刻的实际功率值(或者燃气轮机在历史时间段内的平均实际功率值)，其次，依据功率负荷算法和升降给定算法确定当前时刻的燃气轮机的转速给定值，其中，功率负荷算法用于依据功率给定值和功率测量值之间的差值(对应补偿功率值)确定升降指令，升降给定算法用于依据升降指令确定燃气轮机的转速给定值，升降指令用于对燃气轮机的实际功率进行调节，然后，获取燃气轮机的转速测量值，其中，转速测量值用于表征在当前时刻的燃气轮机的实际转速，之后，基于燃气轮机的转速给定值和转速测量值通过燃料给定算法确定燃气轮机的燃料流量指令，根据燃料流量指令、现实测量参数以及目标功率值确定燃气轮机对应的IGV(Inlet Guide Vanes，进口可调导叶)开度指令，其中，现实测量参数包括但不限于燃气轮机对应的环境温度、大气压力、进气压力以及压力机排气压力，最后，将燃气轮机的燃烧温度、排气温度、功率负荷、压力比、IGV开度以及现实测量参数在目标屏幕上以图表的形式进行展示，其中，目标屏幕用于表征控制系统或与控制系统连接的其他设备上的可视化界面，并且目标屏幕还用于提供人机交互功能，即用户允许通过触摸、点击、拖动等方式查阅燃气轮机的参数对应的详情。

在一种可选的实施例中，图7是根据本申请实施例的一种可选的燃气轮机带载模型的示意图，如图7所示，首先获取燃气轮机接入电网的电网扰动频率，依据电网扰动频率确定燃气轮机带载模型的功率指令，其中，功率指令用于对燃气轮机的实际功率值进行调节，之后，依据功率指令和燃机控制策略确定FSR(Fuel Stroke Reference，燃料行程基准)信息(图7用FSROUT和FSRGOUT示出)和燃料流量指令(图7用CSRGVOUT示出)，然后，控制气体燃料系统依据FSR信息确定热耗值，并且将热耗值输入至燃机本体数学模型，同时，控制伺服机构将燃料流量指令输入至燃机本体数学模型，最后，控制燃机本体数学模型依据环境温度、压力值(图7用P1、P2、P3以及P4示出)、热耗值以及燃料流量指令确定IGV开度，并依据IGV开度对燃气轮机的实际功率值进行调节，之后，将燃气轮机对应的IGV开度、燃烧温度、排气温度以及功率负荷信息输入至目标屏幕进行展示，其中，目标屏幕用于表征控制系统或与控制系统连接的其他设备上的可视化界面，并且目标屏幕还用于提供人机交互功能。

由上述内容可知，本申请首先获取燃气轮机所接入的电网扰动频率，然后，在电网扰动频率满足预设条件的情况下，确定燃气轮机对应的补偿功率值，之后，在预设时间段内根据补偿功率值对燃气轮机的实际功率值进行补偿，对比现有技术中的依据电网扰动频率对燃气轮机的功率进行单次调节的方式，本申请的技术方案实现了降低燃气轮机的功率的波动幅值的目的。

由此可见，本申请的技术方案通过在预设时间段内根据补偿功率值对燃气轮机的实际功率值进行补偿的方式，降低了由于燃气轮机的功率波动幅值过高导致燃气轮机遮断的概率，从而提高了燃气轮机的稳定性，进而解决了现有技术中在电网负荷出现波动时燃气轮机的功率变化幅度大、稳定性差的技术问题。

实施例2

根据本申请实施例，提供了一种燃气轮机的功率控制装置的实施例。图8是根据本申请实施例的一种可选的燃气轮机的功率控制装置的示意图，如图8所示，燃气轮机的功率控制装置包括：获取单元801、第一检测单元802、第一确定单元803以及补偿单元804。

可选地，获取单元，用于获取燃气轮机对应的电网扰动频率，其中，电网扰动频率用于表征燃气轮机所接入的电网频率的变化率，第一检测单元，用于检测电网扰动频率是否满足预设条件，其中，预设条件用于表征在第一时间段内电网扰动频率以线性方式变化至预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率等于预设频率，第二时间段的时长大于第一时间段的时长，第一确定单元，用于在电网扰动频率满足预设条件的情况下，依据电网扰动频率确定燃气轮机对应的补偿功率值，并且依据燃气轮机对应的补偿功率值对燃气轮机的实际功率值进行补偿，补偿单元，用于在电网扰动频率不满足预设条件的情况下，依据电网扰动频率对燃气轮机的实际功率值进行补偿。

在一种可选的实施例中，燃气轮机的功率控制装置还包括：第二检测单元、禁止补偿单元、第二确定单元以及第三确定单元。

可选地，第二检测单元，用于检测电网扰动频率是否大于0，禁止补偿单元，用于在电网扰动频率等于0的情况下，禁止对燃气轮机的实际功率值进行补偿，第二确定单元，用于在电网扰动频率大于0的情况下，确定电网扰动频率对应的方向为正向，其中，电网扰动频率对应的方向为正向表征当前时刻的电网频率大于历史时刻的电网频率，第三确定单元，用于在电网扰动频率小于0的情况下，确定电网扰动频率对应的方向为负向，其中，电网扰动频率对应的方向为负向表征当前时刻的电网频率小于历史时刻的电网频率。

可选地，燃气轮机的功率控制装置中的预设频率包括第一预设频率和第二预设频率，第一预设频率和第二预设频率互为相反数。

在一种可选的实施例中，第一检测单元还包括：第一检测子单元、第一确定子单元以及第二确定子单元。

可选地，第一检测子单元，用于在电网扰动频率对应的方向为正向的情况下，检测电网扰动频率在第一时间段内是否以线性方式增长至第一预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率是否等于第一预设频率，第一确定子单元，用于在电网扰动频率在第一时间段内以线性方式增长至第一预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率等于第一预设频率的情况下，确定电网扰动频率满足预设条件，第二确定子单元，用于在电网扰动频率在第一时间段内未以线性方式增长至第一预设频率，或者在第二时间段内电网扰动频率不等于第一预设频率的情况下，确定电网扰动频率不满足预设条件。

在一种可选的实施例中，第一检测单元还包括：第二检测子单元、第三确定子单元以及第四确定子单元。

可选地，第二检测子单元，用于在电网扰动频率对应的方向为负向的情况下，检测电网扰动频率在第一时间段内是否以线性方式降低至第二预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率是否等于第二预设频率，第三确定子单元，用于在电网扰动频率在第一时间段内以线性方式降低至第二预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率等于第二预设频率的情况下，确定电网扰动频率满足预设条件，第四确定子单元，用于在电网扰动频率在第一时间段内未以线性方式降低至第二预设频率，或者在第二时间段内电网扰动频率不等于第二预设频率的情况下，电网扰动频率不满足预设条件。

在一种可选的实施例中，第一确定单元还包括：第一获取子单元、第五确定子单元以及第六确定子单元。

可选地，第一获取子单元，用于获取燃气轮机对应的功率给定值，其中，功率给定值用于表征燃气轮机在满足预设条件时的预设功率，第五确定子单元，用于在电网扰动频率对应的方向为正向的情况下，根据功率给定值和第一补偿功率值确定燃气轮机的补偿功率值，其中，第一补偿功率值小于0，第六确定子单元，用于在电网扰动频率对应的方向为负向的情况下，根据功率给定值和第二补偿功率值确定燃气轮机的补偿功率值，其中，第二补偿功率值大于0。

在一种可选的实施例中，第一确定单元还包括：第七确定子单元、第一控制子单元以及第二控制子单元。

可选地，第七确定子单元，用于将燃气轮机的功率给定值与补偿功率值的和作为目标功率值，第一控制子单元，用于在第三时间段内控制燃气轮机的实际功率值所对应的功率值增长至目标功率值，第二控制子单元，用于在第四时间段内控制燃气轮机的实际功率值所对应的功率值等于目标功率值，其中，第三时间段的时长大于第四时间段的时长。

在一种可选的实施例中，燃气轮机的功率控制装置还包括：第四确定单元、第五确定单元以及控制单元。

可选地，第四确定单元，用于依据燃气轮机的实际功率值确定燃气轮机对应的转速给定值，其中，转速给定值用于表征在达到实际功率值的情况下燃气轮机对应的转速值，第五确定单元，用于依据燃气轮机的转速给定值确定燃气轮机对应的燃料流量指令，其中，燃料流量指令用于控制燃气轮机对应的燃料的供应量，控制单元，用于依据燃气轮机的转速给定值和燃料流量指令控制燃气轮机对应的燃料空气比，其中，燃料空气比为燃气轮机输入的燃料质量和输入的空气质量的比例。

在一种可选的实施例中，控制单元还包括：第二获取子单元、第八确定子单元以及第一控制单元。

第二获取子单元，用于获取燃气轮机对应的环境参数，其中，环境参数包括但不限于燃气轮机对应的温度参数和压力参数，第八确定子单元，用于依据燃气轮机对应的转速给定值、燃料流量指令以及环境参数确定燃气轮机对应的进口导叶信号，其中，进口导叶信号用于控制燃气轮机的进口导叶的开合角度，进口导叶的开合角度用于控制燃气轮机对应的空气的输入速度，控制子单元，用于依据燃气轮机的进口导叶信号控制燃气轮机对应的燃料空气比。

由上述内容可知，本申请首先获取燃气轮机所接入的电网扰动频率，然后，在电网扰动频率满足预设条件的情况下，确定燃气轮机对应的补偿功率值，之后，在预设时间段内根据补偿功率值对燃气轮机的实际功率值进行补偿，对比现有技术中的依据电网扰动频率对燃气轮机的功率进行单次调节的方式，本申请的技术方案实现了降低燃气轮机的功率的波动幅值的目的。

由此可见，本申请的技术方案通过在预设时间段内根据补偿功率值对燃气轮机的实际功率值进行补偿的方式，降低了由于燃气轮机的功率波动幅值过高导致燃气轮机遮断的概率，从而提高了燃气轮机的稳定性，进而解决了现有技术中在电网负荷出现波动时燃气轮机的功率变化幅度大、稳定性差的技术问题。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在计算机程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述实施例1中任意一项的燃气轮机的功率控制方法。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述实施例1中任意一项的燃气轮机的功率控制方法。

图9是根据本申请实施例的一种可选的电子设备的示意图，如图9所示，本申请实施例提供了一种电子设备，电子设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现上述实施例1中任意一项的燃气轮机的功率控制方法。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，包括：

获取燃气轮机对应的电网扰动频率，其中，所述电网扰动频率用于表征所述燃气轮机所接入的电网频率的变化率；

检测所述电网扰动频率是否满足预设条件，其中，所述预设条件用于表征在第一时间段内所述电网扰动频率以线性方式变化至预设频率，并且在第二时间段内所述电网扰动频率等于所述预设频率，所述第二时间段的时长大于所述第一时间段的时长；

在所述电网扰动频率满足所述预设条件的情况下，依据所述电网扰动频率确定所述燃气轮机对应的补偿功率值，并且依据所述燃气轮机对应的补偿功率值对所述燃气轮机的实际功率值进行补偿；

在所述电网扰动频率不满足所述预设条件的情况下，依据所述电网扰动频率对所述燃气轮机的实际功率值进行补偿。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，在检测所述电网扰动频率是否满足预设条件之前，所述燃气轮机的功率控制方法还包括：

检测所述电网扰动频率是否大于0；

在所述电网扰动频率等于0的情况下，禁止对所述燃气轮机的实际功率值进行补偿；

在所述电网扰动频率大于0的情况下，确定所述电网扰动频率对应的方向为正向，其中，所述电网扰动频率对应的方向为正向表征当前时刻的电网频率大于历史时刻的电网频率；

在所述电网扰动频率小于0的情况下，确定所述电网扰动频率对应的方向为负向，其中，所述电网扰动频率对应的方向为负向表征所述当前时刻的电网频率小于所述历史时刻的电网频率。

3.根据权利要求2所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，所述预设频率包括第一预设频率和第二预设频率，所述第一预设频率和所述第二预设频率互为相反数。

4.根据权利要求3所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，检测所述电网扰动频率是否满足预设条件，包括：

在所述电网扰动频率对应的方向为正向的情况下，检测所述电网扰动频率在所述第一时间段内是否以线性方式增长至所述第一预设频率，并且在所述第二时间段内所述电网扰动频率是否等于所述第一预设频率；

在所述电网扰动频率在所述第一时间段内以线性方式增长至所述第一预设频率，并且在所述第二时间段内所述电网扰动频率等于所述第一预设频率的情况下，确定所述电网扰动频率满足所述预设条件；

在所述电网扰动频率在所述第一时间段内未以线性方式增长至所述第一预设频率，或者在所述第二时间段内所述电网扰动频率不等于所述第一预设频率的情况下，确定所述电网扰动频率不满足所述预设条件。

5.根据权利要求3所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，检测所述电网扰动频率是否满足预设条件，包括：

在所述电网扰动频率对应的方向为负向的情况下，检测所述电网扰动频率在所述第一时间段内是否以线性方式降低至所述第二预设频率，并且在所述第二时间段内所述电网扰动频率是否等于所述第二预设频率；

在所述电网扰动频率在所述第一时间段内以线性方式降低至所述第二预设频率，并且在所述第二时间段内所述电网扰动频率等于所述第二预设频率的情况下，确定所述电网扰动频率满足所述预设条件；

在所述电网扰动频率在所述第一时间段内未以线性方式降低至所述第二预设频率，或者在所述第二时间段内所述电网扰动频率不等于所述第二预设频率的情况下，所述电网扰动频率不满足所述预设条件。

6.根据权利要求3所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，在所述电网扰动频率满足所述预设条件的情况下，依据所述电网扰动频率确定所述燃气轮机对应的补偿功率值，包括：

获取所述燃气轮机对应的功率给定值，其中，所述功率给定值用于表征所述燃气轮机在满足所述预设条件时的预设功率；

在所述电网扰动频率对应的方向为正向的情况下，根据所述功率给定值和第一补偿功率值确定所述燃气轮机的补偿功率值，其中，所述第一补偿功率值小于0；

在所述电网扰动频率对应的方向为负向的情况下，根据所述功率给定值和第二补偿功率值确定所述燃气轮机的补偿功率值，其中，所述第二补偿功率值大于0。

7.根据权利要求6所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，依据所述燃气轮机对应的补偿功率值对所述燃气轮机的实际功率值进行补偿，包括：

将所述燃气轮机的功率给定值与所述补偿功率值的和作为目标功率值；

在第三时间段内控制所述燃气轮机的实际功率值增长至目标功率值；

在第四时间段内控制所述燃气轮机的实际功率值等于所述目标功率值，其中，所述第三时间段的时长大于所述第四时间段的时长。

8.根据权利要求1所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，在依据所述燃气轮机对应的补偿功率值对所述燃气轮机的实际功率值进行补偿之后，所述燃气轮机的功率控制方法还包括：

依据所述燃气轮机的实际功率值确定所述燃气轮机对应的转速给定值，其中，所述转速给定值用于表征在达到所述实际功率值的情况下所述燃气轮机对应的转速值；

依据所述燃气轮机的转速给定值确定所述燃气轮机对应的燃料流量指令，其中，所述燃料流量指令用于控制所述燃气轮机对应的燃料的供应量；

依据所述燃气轮机的转速给定值和燃料流量指令控制所述燃气轮机对应的燃料空气比，其中，所述燃料空气比为所述燃气轮机输入的燃料质量和输入的空气质量的比例。

9.根据权利要求8所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，依据所述燃气轮机的转速给定值和燃料流量指令控制所述燃气轮机对应的燃料空气比，包括：

获取所述燃气轮机对应的环境参数，其中，所述环境参数包括但不限于所述燃气轮机对应的温度参数和压力参数；

依据所述燃气轮机对应的转速给定值、所述燃料流量指令以及所述环境参数确定所述燃气轮机对应的进口导叶信号，其中，所述进口导叶信号用于控制所述燃气轮机的进口导叶的开合角度，所述进口导叶的开合角度用于控制所述燃气轮机对应的空气的输入速度；

依据所述燃气轮机的进口导叶信号控制所述燃气轮机对应的燃料空气比。

10.一种燃气轮机的功率控制装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取燃气轮机对应的电网扰动频率，其中，所述电网扰动频率用于表征所述燃气轮机所接入的电网频率的变化率；

第一检测单元，用于检测所述电网扰动频率是否满足预设条件，其中，所述预设条件用于表征在第一时间段内所述电网扰动频率以线性方式变化至预设频率，并且在第二时间段内所述电网扰动频率等于所述预设频率，所述第二时间段的时长大于所述第一时间段的时长；

第一确定单元，用于在所述电网扰动频率满足所述预设条件的情况下，依据所述电网扰动频率确定所述燃气轮机对应的补偿功率值，并且依据所述燃气轮机对应的补偿功率值对所述燃气轮机的实际功率值进行补偿；

补偿单元，用于在所述电网扰动频率不满足所述预设条件的情况下，依据所述电网扰动频率对所述燃气轮机的实际功率值进行补偿。