DE112016004953T5

DE112016004953T5 - Turbinenanalysevorrichtung, turbinenanalyseverfahren und programm

Info

Publication number: DE112016004953T5
Application number: DE112016004953.6T
Authority: DE
Inventors: Toru Tanaka; Akihisa Endo; Yusuke HAZUI; Masumi Nomura
Original assignee: Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-07-19
Also published as: CN108350752A; JP2017082681A; US20180328290A1; JP6792939B2; US10883427B2; WO2017073554A1; KR20180059875A; MX2018005094A; CN108350752B

Abstract

Eine Turbinenanalysevorrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung schließt eine Zustandsgrößenerfassungseinheit, die zum Erfassen einer Zustandsgröße einer Turbine konfiguriert ist, ein, wobei die Zustandsgröße eine Temperatur der Turbine einschließt. Eine Lastangabeeinheit gibt einen Verlauf einer Last der Turbine auf der Grundlage der Zustandsgröße an. Eine Last-Zeit-Berechnungseinheit berechnet eine Beziehung zwischen der Last der Turbine und einer Betriebszeit, wenn die Turbine bei der Last betrieben wird, auf der Grundlage einer Solllebensdauer der Turbine und eines Verlaufs der Last, die von der Lastangabeeinheit bestimmt wurde.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Turbinenanalysevorrichtung, ein Turbinenanalyseverfahren und ein Programm.
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität auf Grundlage der am 28. Oktober 2015 in Japan eingereichten JP 2015-211899 , deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.
Stand der Technik
Patentdokument 1 offenbart eine Technik, bei der bei der Planung der Drehung eines heißen Teils einer Gasturbine eine Zeit der Selbstinspektion geändert wird, wenn eine Restlebensdauer des heißen Teils kleiner als der nächste geplante Betriebszeitraum ist, um die verbleibende Lebensdauer des heißen Teils der Gasturbine zum Zeitpunkt der Entsorgung des heißen Teils zu minimieren.
Patent- und Nichtpatentliteratur
Patentdokument
Patentdokument 1: JP 2002-195056 A
Kurzbeschreibung der Erfindung
Technisches Problem
Jedoch stimmen eine in einem Betriebsplan für eine Anlage angegebene Last und die tatsächliche Last der Anlage nicht unbedingt überein. Zum Beispiel kann für die Anlage im Betriebsplan der Betrieb in Teillast geplant sein, allerdings kann aufgrund einer plötzlichen Erhöhung der Nachfrage nach Strom die Anlage temporär in einer Grundlast betrieben werden. In diesem Fall kann bei der in Patentdokument 1 offenbarten Technik das heiße Teil das Ende seiner Lebensdauer vor dem Zeitpunkt der periodischen Inspektion erreichen. Demnach besteht Bedarf nach einem Weg zum geeigneten Verwalten der Lebensdauer der Turbine gemäß der Last.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen einer Turbinenanalysevorrichtung, die die Lebensdauer einer Turbine geeignet gemäß einer Last verwaltet, eines Turbinenanalyseverfahrens und eines Programms.
Lösung der Probleme
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt eine Turbinenanalysevorrichtung Folgendes ein: eine Zustandsgrößenerfassungseinheit, die zum Erfassen einer Zustandsgröße einer Turbine konfiguriert ist, wobei die Zustandsgröße eine Temperatur der Turbine einschließt; eine Lastangabeeinheit, die zum Angeben des Verlaufs einer Last der Turbine auf der Grundlage der Zustandsgröße konfiguriert ist; und eine Last-Zeit-Berechnungseinheit, die zum Berechnen einer Beziehung zwischen der Last der Turbine und einer Betriebszeit, wenn die Turbine mit der Last betrieben wird, auf der Grundlage einer Solllebensdauer der Turbine und des Verlaufs der Last, die von der Lastangabeeinheit bestimmt wurde, konfiguriert ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Turbinenanalysevorrichtung gemäß dem ersten Aspekt die Lastangabeeinheit zum Angeben einer Temperaturverlaufsvariablen konfiguriert, die einen Verlauf einer Temperatur angibt, der die Turbine ausgesetzt ist, basierend auf der Zustandsgröße, und die Last-Zeit-Berechnungseinheit ist zum Berechnen der Beziehung zwischen der Last der Turbine und der Betriebszeit, wenn die Turbine bei der Last betrieben wird, auf der Grundlage der Solllebensdauer der Turbine und der Temperaturverlaufsvariablen konfiguriert.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt die Turbinenanalysevorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt ferner eine Zeitangabeeinheit ein, die zum Angeben einer Zeit, über die die Turbine einen Betrieb fortführen soll, konfiguriert ist, und die Last-Zeit-Berechnungseinheit ist zum Berechnen einer Last konfiguriert, die es der Turbine ermöglicht, den Betrieb für die von der Zeitangabeeinheit bestimmten Zeit fortzuführen, ein.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt die Turbinenanalysevorrichtung gemäß dem dritten Aspekt ferner eine Betriebsfähigkeitsbestimmungseinheit ein, die zum Bestimmen, ob die Turbine den Betrieb bis zu einer vorbestimmten Inspektionszeit fortführen kann, wenn die Turbine mit einer vorbestimmten Last betrieben wird, konfiguriert ist. Die Zeitangabeeinheit ist so konfiguriert, dass sie eine Zeit von einer aktuellen Zeit zu dem Inspektionszeitpunkt als die Zeit angibt, für die die Turbine den Betrieb fortsetzen soll, und wenn die Betriebsfähigkeitsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Turbine den Betrieb nicht fortsetzen kann, ist die Last-Zeit-Berechnungseinheit so konfiguriert, dass sie die Last berechnet, die die Turbine befähigt, den Betrieb für die Zeit fortzusetzen, die von der Zeitangabeeinheit bestimmt wurde.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt die Turbinenanalysevorrichtung gemäß dem dritten oder vierten Aspekt ferner Folgendes ein: eine Stromerzeugungsmengenvorhersageeinheit, die zum Vorausberechnen einer Strommenge, die von mehreren Turbinen erzeugt werden soll, konfiguriert ist; und eine Betriebsplanerzeugungseinheit, die zum Erzeugen eines Betriebsplans für die mehreren Turbinen auf der Grundlage der von der Last-Zeit-Berechnungseinheit berechneten Last und der von der Stromerzeugungsmengenvorhersageeinheit vorausberechneten Strommenge konfiguriert ist.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt die Turbinenanalysevorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt ferner eine Lasteingabeeinheit, die zum Empfangen einer Eingabe der Last, mit der die Turbine betrieben werden soll, konfiguriert ist, ein, und die Last-Zeit-Berechnungseinheit ist zum Berechnen der Betriebszeit der Turbine gemäß der Eingabelast konfiguriert.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt ein Turbinenanalyseverfahren die folgenden Schritte ein: Erfassen einer Zustandsgröße einer Turbine, wobei die Zustandsgröße eine Temperatur der Turbine einschließt; Angeben eines Verlaufs einer Last der Turbine auf der Grundlage der Zustandsgröße; und Berechnen einer Beziehung zwischen der Last der Turbine und einer Betriebszeit, wenn die Turbine mit der Last betrieben wird, auf der Grundlage einer Solllebensdauer der Turbine und des Verlaufs der Last, die bestimmt wurde.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung bewirkt ein Programm, dass ein Computer als Folgendes dient:

eine Zustandsgrößenerfassungseinheit, die zum Erfassen einer Zustandsgröße einer Turbine konfiguriert ist, wobei die Zustandsgröße eine Temperatur der Turbine einschließt; eine Lastangabeeinheit, die zum Angeben des Verlaufs einer Last der Turbine auf der Grundlage der Zustandsgröße konfiguriert ist; und eine Last-Zeit-Berechnungseinheit, die zum Berechnen einer Beziehung zwischen der Last der Turbine und einer Betriebszeit, wenn die Turbine mit der Last betrieben wird, auf der Grundlage einer Solllebensdauer der Turbine und des Verlaufs der Last, die von der Lastangabeeinheit bestimmt wurde, konfiguriert ist.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß mindestens einem der vorstehend beschriebenen Aspekte berechnet eine Turbinenanalysevorrichtung eine Beziehung zwischen einer Last und einer Betriebszeit einer Turbine auf der Grundlage eines Lastverlaufs der Turbine. Auf diese Weise kann die Turbinenanalysevorrichtung die Lebensdauer der Turbine gemäß der Last geeignet verwalten.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Planungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
2 ist ein Fließschema, das Vorgänge während jeweiliger Erfassungszeiträume einer Turbinenanalysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
3 ist ein Fließschema, das eine Verarbeitung einer Betriebsplanerzeugung durch die Turbinenanalysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
4 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Turbinenanalysevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
5 ist ein Fließschema, das eine Verarbeitung einer Betriebszeitpräsentation durch die Turbinenanalysevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
6 ist ein Diagramm, das ein erstes Beispiel eines Betriebszeit-Anzeigebildschirms, der von der Turbinenanalysevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ausgegeben wird, darstellt.
7 ist ein Diagramm, das ein zweites Beispiel des Betriebszeit-Anzeigebildschirms, der von der Turbinenanalysevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ausgegeben wird, darstellt.
8 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Computers gemäß mindestens einer Ausführungsform darstellt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Erste Ausführungsform
Eine erste Ausführungsform wird nachstehend in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben.
1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Planungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
Eine Turbinenanalysevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform erzeugt einen Betriebsplan für mehrere Turbinen.
Der Betriebsplan für die Turbinen gemäß der ersten Ausführungsform sind Informationen, die eine Last bezüglich eines Betriebs der einzelnen Turbinen angeben.
Die Turbinenanalysevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform schließt eine Datenerfassungseinheit 101, eine Wärmebilanzberechnungseinheit 102, eine Lastangabeeinheit 103, eine Restlebensdauerspeichereinheit 104, eine Restlebensdauerberechnungseinheit 105, eine Inspektionszeitpunktspeichereinheit 106, eine Zeitangabeeinheit 107, eine Betriebszeitberechnungseinheit 108, eine Betriebsfähigkeitsbestimmungseinheit 109, eine Lastberechnungseinheit 110, eine Stromerzeugungsmengenvorhersageeinheit 111, eine Betriebsplanerzeugungseinheit 112 und eine Ausgabeeinheit 113 ein.
Die Datenerfassungseinheit 101 erfasst Betriebsdaten einer Turbine in Echtzeit von einem Kraftwerk, das im Besitz eines Kunden ist. Insbesondere erfasst die Datenerfassungseinheit 101 die Betriebsdaten von einem Sensor, der in der Turbine bereitgestellt ist, für einen jeweiligen vorbestimmten Erfassungszeitraum (5 Minuten zum Beispiel). Der Erfassungszeitraum ist ein Zeitraum, der kurz genug ist, um nicht die Unmittelbarkeit des Überwachens zu untergraben. Zu Beispielen der Betriebsdaten gehören eine Strömungsrate, ein Druck, eine Temperatur, Vibrationen und andere Zustandsgrößen. Die Datenerfassungseinheit 101 ist ein Beispiel einer Zustandsgrößenerfassungseinheit, die eine Zustandsgröße der Turbine erfasst.
Die Wärmebilanzberechnungseinheit 102 berechnet eine Wärmebilanz der Turbine auf der Grundlage der Betriebsdaten, die von der Datenerfassungseinheit 101 erfasst wurden. Die Wärmebilanz schließt die Temperatur, den Druck, eine Enthalpie, die Strömungsrate und andere Zustandsgrößen im Zusammenhang mit den einzelnen Komponenten, die in der Turbine eingebaut sind, ein. Die Wärmebilanzberechnungseinheit 102 berechnet die Wärmebilanz anhand einer Simulation auf der Grundlage der Betriebsdaten. Zu Beispielen der Simulationsverfahren zum Berechnen der Wärmebilanz gehören die Finite-Elemente-Methode (FEM) und numerische Strömungsmechanik (CFD). Die Wärmebilanzberechnungseinheit 102 ist ein Beispiel der Zustandsgrößenerfassungseinheit, die die Zustandsgröße der Turbine erfasst.
Die Lastangabeeinheit 103 berechnet einen Wert L_c eines Larson-Miller-Parameters (LMP), der eine Verschlechterungsgröße der einzelnen Komponenten im letzten Erfassungszeitraum angibt, auf der Grundlage der Wärmebilanz, die von der Wärmebilanzberechnungseinheit 102 berechnet wurde. Der LMP-Wert L_c ist ein Parameter, der gemäß der folgenden Gleichung (1) berechnet wird.
[Gleichung 1] $L_{c} = T_{c} (log t_{c} + C)$
T_c gibt eine thermodynamische Temperatur einer Komponente an. Eine thermodynamische Temperatur ist gleich einem Wert, der durch Addieren von 273,15 zu einer Celsius-Temperatur erhalten wird. Die Temperatur der Komponente wird durch die Wärmebilanz bestimmt, die von der Wärmebilanzberechnungseinheit 102 berechnet wurde. t_c gibt eine Betriebsdauer der Turbine bei der Temperatur T_c an. Mit anderen Worten ist die Zeit t_c gleich dem Erfassungszeitraum der Datenerfassungseinheit 101. C ist ein fester Wert, der von einem Material der Komponente bestimmt wird. Wenn zum Beispiel das Material der Komponente kohlenstoffarmer Stahl oder Chrom-Molybdän-Stahl ist, kann der feste Wert C 20 betragen.
Wenn ferner das Material der Komponente Edelstahl ist, kann der feste Wert C 15 betragen.
Auf diese Weise ist der LMP-Wert ein Parameter, der von der Temperatur der Komponente und der Betriebszeit bestimmt wird.
Mit anderen Worten ist der LMP-Wert ein Beispiel einer Temperaturverlaufsvariablen bezüglich des Verlaufs der Temperatur, der die Komponente ausgesetzt ist. Der LMP-Wert kann einen Zustand bezüglich eines Grads der Kriechverformung angeben. Ferner ist der LMP-Wert ein Beispiel eines Verlaufs der Last, der die Komponente ausgesetzt ist.
Die Restlebensdauerspeichereinheit 104 speichert eine Restlebensdauer der einzelnen Komponenten der Turbine. Die Restlebensdauer der Komponente, die in der Restlebensdauerspeichereinheit 104 gespeichert ist, wird durch eine Zeit angegeben, die verbleibt, bis die Komponente das Ende ihrer Lebensdauer erreicht, wenn die Turbine bei einer Solltemperatur betrieben wird. Die Restlebensdauerspeichereinheit 104 speichert eine Solllebensdauer der Komponente als Anfangswert für die Restlebensdauer der Komponente.
Die Restlebensdauerberechnungseinheit 105 berechnet die Restlebensdauer der einzelnen Komponenten der Turbine auf der Grundlage des LMP-Werts, der von der Lastangabeeinheit 103 berechnet wurde, der Restlebensdauer der Komponente, die in der Restlebensdauerspeichereinheit 104 gespeichert ist, und der Solltemperatur.
Insbesondere berechnet die Restlebensdauerberechnungseinheit 105 eine verbrauchte Lebensdauer t_s, die in einen Betrieb bei einer Solltemperatur umgewandelt wird, durch Einsetzen des von der Lastangabeeinheit 103 berechneten LMP-Werts L_c und einer Solltemperatur T_s in die folgende Gleichung (2). Dann berechnet die Restlebensdauerberechnungseinheit 105 die Restlebensdauer durch Subtrahieren der berechneten verbrauchten Lebensdauer von der Restlebensdauer, die in der Restlebensdauerspeichereinheit 104 gespeichert ist.
[Gleichung 2] $t_{s} = 10^{\frac{L_{c}}{T_{s}} - C}$
Die Inspektionszeitpunktspeichereinheit 106 speichert einen Inspektionszeitpunkt der Turbine.
Die Zeitangabeeinheit 107 bestimmt eine Zeit von der aktuellen Zeit bis zum Inspektionszeitpunkt auf der Grundlage des in der Inspektionszeitpunktspeichereinheit gespeicherten Inspektionszeitpunkts. Die Zeit von der aktuellen Zeit bis zum Inspektionszeitpunkt ist ein Beispiel einer Zeit, über die der Betrieb der Turbine fortgeführt werden soll.
Die Betriebszeitberechnungseinheit 108 berechnet eine Betriebszeit der Turbine in einem Betrieb gemäß dem aktuellen Betriebsplan auf der Grundlage der Restlebensdauer, die in der Restlebensdauerspeichereinheit 104 gespeichert ist. Die Betriebszeitberechnungseinheit 108 ist ein Beispiel einer Last-Zeit-Berechnungseinheit, die eine Beziehung zwischen einer Last der Turbine und einer Betriebszeit, wenn die Turbine bei einer solchen Last betrieben wird, berechnet. Insbesondere berechnet die Betriebszeitberechnungseinheit 108 einen LMP-Wert L_l der einzelnen Komponenten durch Einsetzen einer Restlebensdauer t_l, die in der Restlebensdauerspeichereinheit 104 gespeichert ist, und der Solltemperatur T_s in die folgende Gleichung (3).
[Gleichung 3] $L_{l} = T_{s} (log t_{l} + C)$
Als Nächstes berechnet die Betriebszeitberechnungseinheit 108 eine Betriebszeit t_p durch Einsetzen des berechneten LMP-Werts L_l und einer Temperatur T_p entsprechend der Last, die im Betriebsplan angegeben wird, in die folgende Gleichung (4).
[Gleichung 4] $t_{p} = 10^{\frac{L_{l}}{T_{p}} - C}$
Auf der Grundlage der Betriebszeit, die von der Betriebszeitberechnungseinheit 108 berechnet wurde, und der Zeit, die von der Zeitangabeeinheit 107 angegeben wurde, bestimmt die Betriebsfähigkeitsbestimmungseinheit 109, ob die Turbine den Betrieb bei der im Betriebsplan angegebenen Last für die Zeit, die von der Zeitangabeeinheit 107 angegeben wurde, fortsetzen kann.
Die Lastberechnungseinheit 110 berechnet auf der Grundlage der Restlebensdauer, die in der Restlebensdauerspeichereinheit 104 gespeichert ist, eine Last, die den Betrieb der Turbine für die Zeit ermöglicht, die von der Zeitangabeeinheit 107 angegeben wurde. Die Lastberechnungseinheit 110 ist ein Beispiel der Last-Zeit-Berechnungseinheit, die die Beziehung zwischen der Last der Turbine und der Betriebszeit, wenn die Turbine mit der Last betrieben wird, berechnet. Insbesondere berechnet die Lastberechnungseinheit 110 eine Temperatur T_i durch Einsetzen des LMP-Werts L_l, der mithilfe der vorstehend beschriebenen Gleichung (3) berechnet wird, und einer Zeit t_l, die von der Zeitangabeeinheit 107 angegeben wird, in die folgende Gleichung (5). Als Nächstes gibt die Lastberechnungseinheit 110 eine Betriebslast der Turbine auf der Grundlage der berechneten Temperatur T_l an.
[Gleichung 5] $T_{i} = \frac{L_{l}}{log t_{i} + C}$
Die Stromerzeugungsmengenvorhersageeinheit 111 erhält Marktstrombedarfsinformationen über ein Netzwerk und berechnet eine Strommenge voraus, die insgesamt von den verwalteten Kraftwerken erzeugt werden soll.
Die Betriebsplanerzeugungseinheit 112 erzeugt den Betriebsplan, der die Last der Turbine angibt, auf der Grundlage der Last, die von der Lastberechnungseinheit 110 berechnet wurde, und eines Ergebnisses der Vorausberechnung von der Stromerzeugungsmengenvorhersageeinheit 111. Insbesondere bestimmt die Betriebsplanerzeugungseinheit 112 den Betriebsplan, der bis zum Inspektionszeitpunkt der Turbine verwendet werden soll, wenn von der Betriebsfähigkeitsbestimmungseinheit 109 bestimmt wird, dass sie nicht in der Lage ist, den Betrieb bei der im aktuellen Betriebsplan angegebenen Last fortzusetzen, für einen Betrieb mit der Last, die von der Lastberechnungseinheit 110 berechnet wurde. Dann erzeugt die Betriebsplanerzeugungseinheit 112 den Betriebsplan der Turbine, wenn von der Betriebsfähigkeitsbestimmungseinheit 109 bestimmt wurde, dass sie in der Lage ist, den Betrieb mit der im aktuellen Betriebsplan angegebenen Last fortzusetzen, um die Stromerzeugungsmenge zu erreichen, die von der Stromerzeugungsmengenvorhersageeinheit 111 vorausberechnet wurde. Die Ausgabeeinheit 113 gibt den Betriebsplan aus, der von der Betriebsplanerzeugungseinheit 112 erzeugt wurde. Zu Beispielen von Ausgabeformaten des Betriebsplans gehören das Anzeigen auf einer Anzeige, Aufzeichnen auf einem Speichermedium und Drucken auf einem Blatt.
Als Nächstes werden Vorgänge der Turbinenanalysevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
2 ist ein Fließschema, das Vorgänge während jeweiliger Erfassungszeiträume der Turbinenanalysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
Die Turbinenanalysevorrichtung 1 führt die folgende Verarbeitung während der einzelnen Erfassungszeiträume durch.
Zuerst erfasst die Datenerfassungseinheit 101 Betriebsdaten der Turbine von einem Sensor, der an der Turbine bereitgestellt ist (Schritt S1). Als Nächstes berechnet die Wärmebilanzberechnungseinheit 102 eine Wärmebilanz der Turbine mithilfe der erfassten Betriebsdaten als Eingabe (Schritt S2).
Als Nächstes wählt die Turbinenanalysevorrichtung 1 nacheinander Komponenten aus, die in der Turbine montiert sind, und führt für jede der ausgewählten Komponenten die folgende Verarbeitung von Schritt S4 bis Schritt S6 durch (Schritt S3).
Zuerst berechnet die Lastangabeeinheit 103 den LMP-Wert, der einen Verlauf der Last für die ausgewählte Komponente angibt, mithilfe der Wärmebilanz, die von der Wärmebilanzberechnungseinheit 102 berechnet wurde (Schritt S4). Als Nächstes berechnet die Restlebensdauerberechnungseinheit 105 die verbrauchte Lebensdauer, umgerechnet in den Betrieb bei der Solltemperatur, auf der Grundlage des von der Lastangabeeinheit 103 berechneten LMP-Werts (Schritt S5). Als Nächstes subtrahiert die Restlebensdauerberechnungseinheit 105 die berechnete verbrauchte Lebensdauer von der in der Restlebensdauerspeichereinheit 104 gespeicherten Restlebensdauer (Schritt S6). Auf diese Weise aktualisiert die Restlebensdauerberechnungseinheit 105 die Restlebensdauer, die in der Restlebensdauerspeichereinheit 104 gespeichert ist.
Durch Durchführen der vorstehend beschriebenen Verarbeitung von Schritt S1 bis Schritt S6 in den einzelnen Erfassungszeiträumen kann die Turbinenanalysevorrichtung 1 die Restlebensdauer der einzelnen Komponenten, die in der Restlebensdauerspeichereinheit 104 gespeichert sind, in einem aktualisierten Zustand halten.
Als Nächstes wird die Verarbeitung der Betriebsplanprüfung durch die Turbinenanalysevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die Turbinenanalysevorrichtung 1 prüft den Betriebsplan für die einzelnen Kraftwerke zu einem von einem Benutzer angegebenen Zeitpunkt oder auf regelmäßiger Basis. Mit anderen Worten, wenn vorhergesagt wird, dass eine Komponente der Turbine das Ende ihrer Lebensdauer vor dem Inspektionszeitpunkt erreicht, da die Turbine gemäß dem verwendeten Betriebsplan betrieben wird, ändert die Turbinenanalysevorrichtung 1 den Betriebsplan so, dass keine Komponente der Turbine das Ende ihrer Lebensdauer vor dem Inspektionszeitpunkt erreicht.
3 ist ein Fließschema, das eine Verarbeitung einer Betriebsplanerzeugung durch die Turbinenanalysevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
Wenn die Turbinenanalysevorrichtung 1 die Verarbeitung der Betriebsplanprüfung beginnt, wählt die Turbinenanalysevorrichtung 1 nacheinander die einzelnen Turbinen aus, deren Betriebsplan geprüft werden soll, und führt für jede der ausgewählten Turbinen die folgende Verarbeitung von Schritt S102 bis Schritt S106 durch (Schritt S101). Zuerst liest die Betriebszeitberechnungseinheit 108 aus der Restlebensdauerspeichereinheit 104 die Restlebensdauer im Zusammenhang mit den einzelnen Komponenten, die in der ausgewählten Turbine montiert sind, aus (Schritt S102). Als Nächstes berechnet die Betriebszeitberechnungseinheit 108 für die einzelnen Komponenten die Betriebszeit unter dem Betrieb gemäß dem aktuellen Betriebsplan (Schritt S103). Als Nächstes liest die Zeitangabeeinheit 107 den Inspektionszeitpunkt im Zusammenhang mit der ausgewählten Turbine aus der Inspektionszeitpunktspeichereinheit 106 aus und gibt die Zeit von der aktuellen Zeit zum Inspektionszeitpunkt an (Schritt S104). Als Nächstes vergleicht die Betriebsfähigkeitsbestimmungseinheit 109 die kürzeste Betriebszeit der einzelnen Komponenten, die von der Betriebszeitberechnungseinheit 108 berechnet wurde, mit der Zeit, die von der Zeitangabeeinheit 107 angegeben wurde, und bestimmt, ob der Bedienung gemäß dem aktuellen Betriebsplan bis zum nächsten Inspektionszeitpunkt fortgesetzt werden kann (Schritt S105).
Wenn die Betriebsfähigkeitsbestimmungseinheit 109 für die ausgewählte Turbine bestimmt, dass der Betrieb gemäß dem aktuellen Betriebsplan bis zum nächsten Inspektionszeitpunkt fortgesetzt werden kann (JA bei Schritt S105), kehrt die Turbinenanalysevorrichtung 1 zu Schritt S101 zurück und wählt die nächste Turbine aus. Wenn andererseits die Betriebsfähigkeitsbestimmungseinheit 109 für die ausgewählte Turbine bestimmt, dass der Betrieb gemäß dem aktuellen Betriebsplan nicht bis zum nächsten Inspektionszeitpunkt fortgesetzt werden kann (NEIN bei Schritt S105), berechnet die Lastberechnungseinheit 110 für die einzelnen Komponenten die größte Last, die ermöglicht, dass die ausgewählte Turbine für die von der Zeitangabeeinheit 107 angegebene Zeit betrieben werden kann (Schritt S106).
Wenn die Turbinenanalysevorrichtung 1 die Verarbeitung von Schritt S102 bis Schritt S106 für alle Turbinen durchführt, bestimmt die Betriebsplanerzeugungseinheit 112 für alle Turbinen, ob der Betrieb gemäß dem aktuellen Betriebsplan bis zum nächsten Inspektionszeitpunkt fortgesetzt werden kann (Schritt S107). Mit anderen Worten bestimmt die Betriebsplanerzeugungseinheit 112, ob die Ergebnisse der Bestimmung der Betriebsfähigkeitsbestimmungseinheit 109 bei Schritt S105 alle JA lauten. Wenn der Betrieb gemäß dem aktuellen Betriebsplan bis zum nächsten Inspektionszeitpunkt in Bezug auf alle Turbinen fortgesetzt werden kann (JA bei Schritt S107), gibt es keine Notwendigkeit, den Betriebsplan zu ändern. Somit beendet die Turbinenanalysevorrichtung 1 die Verarbeitung, ohne einen neuen Betriebsplan zu erzeugen.
Wenn es andererseits eine Turbine gibt, die nicht bis zum nächsten Inspektionszeitpunkt gemäß dem aktuellen Betriebsplan betrieben werden kann (NEIN bei Schritt S107), erzeugt die Betriebsplanerzeugungseinheit 112 für die Turbine, die nicht gemäß dem Betriebsplan betrieben werden kann, einen Betriebsplan, der bewirkt, dass die Turbine bis zum Inspektionszeitpunkt mit der von der Lastberechnungseinheit 110 berechneten Last betrieben werden kann (Schritt S108). Die Stromerzeugungsmengenvorhersageeinheit 111 erhält Marktstrombedarfsinformationen über das Netzwerk und berechnet die Strommenge, die von den verwalteten Kraftwerken erzeugt werden soll, voraus (Schritt S109). Als Nächstes erzeugt die Betriebsplanerzeugungseinheit 112 den Betriebsplan der zu inspizierenden Turbinen, um die vorausberechnete Strommenge zu erreichen (Schritt S110). Insbesondere berechnet die Betriebsplanerzeugungseinheit 112 eine Zuweisung der Stromerzeugungsmenge für jede der Turbinen, für die in Schritt S105 bestimmt wurde, dass sie in der Lage sind, gemäß dem Betriebsplan betrieben zu werden, um die von der Stromerzeugungsmengenvorhersageeinheit 111 vorausberechnete Stromerzeugungsmenge zu erreichen.
Dann gibt die Ausgabeeinheit 113 den Betriebsplan aus, der von der Betriebsplanerzeugungseinheit 112 erzeugt wurde (Schritt S111).
Auf diese Weise berechnet die Turbinenanalysevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Beziehung zwischen der Last der Turbine und der Betriebszeit, wenn die Turbine mit der Last betrieben wird, auf der Grundlage des Lastverlaufs der Turbine und der Solllebensdauer der Turbine. Insbesondere berechnet die Betriebszeitberechnungseinheit 108 die Betriebszeit der Turbine auf der Grundlage der Last, die vom aktuellen Betriebsplan angegeben wird. Ferner berechnet die Lastberechnungseinheit 110 die Last, die die Turbine befähigt, den Betrieb für die von der Zeitangabeeinheit 107 angegebene Zeit fortzusetzen.
Auf diese Weise kann die Turbinenanalysevorrichtung 1 die Lebensdauer der Turbine gemäß der Last geeignet verwalten.
Ferner, wenn die Turbine den Betrieb nicht bis zum Inspektionszeitpunkt mit der im aktuellen Betriebsplan angegebenen Last fortsetzen kann, berechnet die Turbinenanalysevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Last, die die Turbine befähigt, den Betrieb über einen Zeitraum bis zum Inspektionszeitpunkt fortzusetzen. Auf diese Weise kann, wenn ein heißes Teil das Ende seiner Lebensdauer möglicherweise vor dem Inspektionszeitpunkt erreicht, die Turbinenanalysevorrichtung 1 den Betriebsplan ändern, um zu verhindern, dass das Teil das Ende seiner Lebensdauer vor dem Inspektionszeitpunkt erreicht.
Ferner erzeugt die Turbinenanalysevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Betriebsplan für die mehreren Turbinen auf der Grundlage der vorausberechneten Strommenge, die von den mehreren Turbinen erzeugt werden soll. Auf diese Weise kann, auch wenn der Betriebsplan für einige der Turbinen geändert wird, um zu verhindern, dass die Turbinen das Ende ihrer Lebensdauer vor dem Inspektionszeitpunkt erreichen, die Turbinenanalysevorrichtung 1 den Betriebsplan für die verbleibenden Turbinen so ändern, dass die gesamte Stromerzeugungsmenge die vorausberechnete Strommenge erreicht.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform wird nachstehend in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben.
In der ersten Ausführungsform bestimmt die Turbinenanalysevorrichtung 1 die Betriebslast für jede der Turbinen. Hingegen legt in der zweiten Ausführungsform ein Eigentümer der Turbinen eine Betriebslast für die einzelnen Turbinen fest. Die Turbinenanalysevorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform berechnet die Betriebszeit der einzelnen Turbinen bei Betriebslasteingabe durch den Eigentümer und legt die Betriebszeit dar.
4 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Turbinenanalysevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt. In Bezug auf die Konfiguration der ersten Ausführungsform schließt die Turbinenanalysevorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform nicht die Inspektionszeitpunktspeichereinheit 106, die Zeitangabeeinheit 107, die Betriebsfähigkeitsbestimmungseinheit 109, die Lastberechnungseinheit 110, die Stromerzeugungsmengenvorhersageeinheit 111 oder die Betriebsplanerzeugungseinheit 112 ein. Hingegen schließt die Turbinenanalysevorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform zusätzlich zu der Konfiguration der ersten Ausführungsform ferner eine Lasteingabeeinheit 114 ein.
Die Lasteingabeeinheit 114 empfängt eine Eingabe der Betriebslast für eine Turbine vom Eigentümer.
Auf der Grundlage der in der Restlebensdauerspeichereinheit 104 gespeicherten Restlebensdauer berechnet die Betriebszeitberechnungseinheit 108 die Betriebszeit für die Turbine so, dass sie mit der Betriebslast, die in die Lasteingabeeinheit 114 eingegeben wurde, betrieben wird.
Die Ausgabeeinheit 113 gibt die Betriebszeit aus, die von der Betriebszeitberechnungseinheit 108 berechnet wurde.
5 ist ein Fließschema, das eine Verarbeitung einer Betriebszeitpräsentation durch die Turbinenanalysevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
6 ist ein Diagramm, das ein erstes Beispiel eines Betriebszeit-Anzeigebildschirms, der von der Turbinenanalysevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ausgegeben wird, darstellt.
Wenn die Turbinenanalysevorrichtung 1 vom Eigentümer der Turbine eine Anfrage zum Präsentieren der Betriebszeit empfängt, beginnt die Turbinenanalysevorrichtung 1 die Verarbeitung der Betriebszeitpräsentation. Die Betriebszeitberechnungseinheit 108 liest aus der Restlebensdauerspeichereinheit 104 die Restlebensdauer der Turbine aus, für die die Betriebszeit präsentiert werden soll (Schritt S201).
Als Nächstes, wie in 6 dargestellt, gibt die Ausgabeeinheit 113 als Anfangsbildschirm einen Anzeigebildschirm D1 aus, der die Betriebszeit, wenn die Last 100% beträgt, auf der Grundlage der von der Betriebszeitberechnungseinheit 108 ausgelesenen Restlebensdauer präsentiert (Schritt S202). Der Anzeigebildschirm D1 ist ein Bildschirm, der einen Betriebszeitbalken D110 und einen Lastbalken D120 einschließt. Der Betriebszeitbalken D110 ist eine Anzeige, die die Betriebszeit nach ihrer Länge anzeigt. Je länger die Betriebszeit der Turbine ist, umso länger wird die Länge des Betriebszeitbalkens D110. Je kürzer hingegen die Betriebszeit der Turbine ist, umso kürzer wird die Länge des Betriebszeitbalkens D110. Der Lastbalken D120 ist ein Schieber, der die Eingabe der Betriebslast für die Turbine empfängt. Der Lastbalken D120 schließt einen Streifen D121 und eine Schiene D122 ein. Durch Ziehen und Fallenlassen des Streifens D121 entlang der Schiene D122 kann eine gewünschte Last ausgewählt werden. Die Schiene D122 gibt einen Bewegungsbereich des Streifens D121 an.
Die Lasteingabeeinheit 114 empfängt die Eingabe der Last durch Empfangen eines Bedienungsvorgangs des Streifens D121 des Lastbalkens D120 vom Eigentümer (Schritt S203). Als Nächstes berechnet auf der Grundlage der bei Schritt S201 ausgelesenen Restlebensdauer die Betriebszeitberechnungseinheit 108 die Betriebszeit, wenn die Turbine mit der Last betrieben wird, die in die Lasteingabeeinheit 114 eingegeben wurde (Schritt S204).
Insbesondere wird eine Betriebszeit t_p durch Berechnen des LMP-Werts L_l durch Einsetzen der bei Schritt S201 ausgelesenen Restlebensdauer t_l und der Solltemperatur T_s in die vorstehend beschriebene Gleichung (3) und durch Einsetzen des berechneten LMP-Werts L_l und der Temperatur T_p entsprechend der Last, die in die Lasteingabeeinheit 114 eingegeben wurde, in die vorstehend beschriebene Gleichung (4) berechnet.
7 ist ein Diagramm, das ein zweites Beispiel des Betriebszeit-Anzeigebildschirms, der von der Turbinenanalysevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ausgegeben wird, darstellt.
Als Nächstes, wie in 7 dargestellt, gibt die Ausgabeeinheit 113 auf einer Anzeige den Anzeigebildschirm D1 aus, der die Betriebszeit präsentiert, die von der Betriebszeitberechnungseinheit 108 berechnet wurde (Schritt S205). Wie in 7 dargestellt, wird, wenn die Betriebslast von weniger als 100% in die Lasteingabeeinheit 114 eingegeben wird, die Länge des Betriebszeitbalkens D110 länger als die bei Schritt S202 dargestellte Länge. In dieser Situation zeigt der Betriebszeitbalken D110 einen vergrößerten Abschnitt der Zunahme von der bei Schritt S202 präsentierten Betriebszeit mithilfe eines anderen Formats an (zum Beispiel Farbe, Muster oder Ähnliches). Wenn zum Beispiel die Betriebszeit bei einer Last von 100% 12.000 EOH (äquivalente Betriebsstunden) beträgt, wie in 6 dargestellt, und die Betriebszeit bei einer Last von 80% 14.000 EOH beträgt, wie in 7 dargestellt, wird ein vergrößerter Abschnitt des Betriebszeitbalkens D110, der äquivalent zu 2.000 EOH ist, in einem anderen Format angezeigt. Auf diese Weise erfährt der Eigentümer eine vergrößerte Menge der Betriebszeit infolge des Änderns der Last.
Als Nächstes bestimmt die Lasteingabeeinheit 114, ob es eine zusätzliche Eingabe der Betriebslast vom Benutzer gibt (Schritt S206). Wenn die Betriebslast in die Lasteingabeeinheit 114 eingegeben ist (Schritt S206: JA), führt die Turbinenanalysevorrichtung 1 die Verarbeitung zu Schritt S204 zurück und berechnet die Betriebszeit. Wenn andererseits die Betriebslast nicht in die Lasteingabeeinheit 114 eingegeben ist (Schritt S206: NEIN), beendet die Turbinenanalysevorrichtung 1 die Verarbeitung.
Auf diese Weise empfängt die Turbinenanalysevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Eingabe einer Last in eine Turbine und berechnet die Betriebszeit, wenn die Turbine mit einer solchen Last betrieben wird. Dementsprechend präsentiert die Turbinenanalysevorrichtung 1 dem Eigentümer eine Betriebszeit, falls die Last der Turbine geändert wird.
Vorstehend wurden Ausführungsformen in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. Jedoch ist eine spezifische Konfiguration nicht auf die vorstehend beschriebenen beschränkt, und verschiedene Gestaltungsänderungen und dergleichen können vorgenommen werden.
Zum Beispiel bestimmt in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Turbinenanalysevorrichtung 1, ob eine Komponente das Ende ihrer Lebensdauer infolge von Kriechverformung erreicht, mithilfe eines LMP, der eine Temperaturverlaufsvariable ist, die einen Verlauf der Temperatur angibt, der eine Turbine ausgesetzt ist, jedoch sind die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Zum Beispiel kann in einer anderen Ausführungsform eine andere Temperaturverlaufsvariable verwendet werden, um zu bestimmen, ob eine Komponente das Ende ihrer Lebensdauer erreicht. Zum Beispiel kann die Turbinenanalysevorrichtung 1 gemäß einer anderen Ausführungsform bestimmen, ob eine Komponente das Ende ihrer Lebensdauer infolge von Kurzzeitfestigkeit erreicht, indem eine Temperaturverlaufsvariable verwendet wird, die eine Beziehung zwischen der Temperatur und der Anzahl von Zyklen angibt. Ferner kann die Turbinenanalysevorrichtung 1 gemäß noch einer anderen Ausführungsform auf der Grundlage mehrerer Verschlechterungsursachen, wie Kriechverformung und Kurzzeitfestigkeit, bestimmen, ob ein Teil das Ende seiner Lebensdauer erreicht, während mehrere der Temperaturverlaufsvariablen verwendet werden.
Ferner kann die Turbinenanalysevorrichtung 1 gemäß noch einer anderen Ausführungsform eine verbrauchte Lebensdauer mithilfe eines Lastverlaufs berechnen, der von einer Einlasstemperatur (T1T), einem Lastprozentsatz, einer Stromerzeugungskapazität oder einer anderen Zustandsgröße der Turbine angegeben wird.
Ferner berechnet in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Turbinenanalysevorrichtung 1 eine Betriebszeit der gesamten Turbine auf der Grundlage der Restlebensdauer der einzelnen Komponenten, die die Turbine ausmachen, jedoch sind die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Zum Beispiel kann die Turbinenanalysevorrichtung 1 gemäß einer anderen Ausführungsform die Restlebensdauer der gesamten Turbine auf der Grundlage der Solllebensdauer der gesamten Turbine direkt berechnen, ohne die Restlebensdauer jeder Komponente zu berechnen.
Ferner führt in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Lastangabeeinheit 103 die Berechnung auf der Grundlage der Wärmebilanz, die von der Wärmebilanzberechnungseinheit 102 berechnet wurde, durch, jedoch sind die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Zum Beispiel kann in einer anderen Ausführungsform die Lastangabeeinheit 103 die Berechnung auf der Grundlage der Betriebsdaten, die von der Datenerfassungseinheit 101 erfasst wurden, durchführen. In diesem Fall muss die Turbinenanalysevorrichtung 1 nicht unbedingt die Wärmebilanzberechnungseinheit 102 einschließen.
8 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Computers gemäß mindestens einer Ausführungsform darstellt.
Ein Computer 900 schließt einen Prozessor 901, eine Hauptspeichervorrichtung 902, eine Hilfsspeichervorrichtung 903 und eine Schnittstelle 904 ein.
Die vorstehend beschriebene Turbinenanalysevorrichtung 1 ist im Computer 900 implementiert. Dann ist der Betrieb jeder der vorstehend beschriebenen Verarbeitungseinheiten in der Hilfsspeichervorrichtung 903 in der Form eines Programms gespeichert. Der Prozessor 901 liest das Programm aus der Hilfsspeichervorrichtung 903 aus, lädt das Programm in die Hauptspeichervorrichtung 902 und führt die vorstehend beschriebene Verarbeitung gemäß dem Programm durch. Ferner sichert gemäß dem Programm der Prozessor 901 die Speicherbereiche entsprechend den vorstehend beschriebenen Speichereinheiten in der Hauptspeichervorrichtung 902.
Es ist zu beachten, dass in mindestens einer der Ausführungsformen die Hilfsspeichervorrichtung 903 ein Beispiel eines nichttransitorischen greifbaren Mediums ist. Zu anderen Beispielen des nichttransitorischen greifbaren Mediums gehören eine Magnetplatte, ein magneto-optisches Laufwerks, eine CD-ROM, eine DVD-ROM, ein Halbleiterspeicher und Ähnliches, die über die Schnittstelle 904 angeschlossen sind. Ferner, wenn das Programm über eine Datenübertragungsleitung an den Computer 900 geleitet wird, kann der Computer 900, der das gesendete Programm empfangen hat, das Programm in die Hauptspeichervorrichtung 902 laden und die vorstehend beschriebene Verarbeitung durchführen.
Ferner kann das vorstehend beschriebene Programm einige der vorstehend beschriebenen Funktionen ermöglichen.
Außerdem kann das vorstehend beschriebene Programm die vorstehend beschriebenen Funktionen in Kombination mit einem anderen Programm, das bereits in der Hilfsspeichervorrichtung 903 gespeichert ist, ermöglichen. Mit anderen Worten kann das vorstehend beschriebene Programm eine sogenannte Differenzialdatei (Differenzialprogramm) sein.
Industrielle Anwendbarkeit
Eine Turbinenanalysevorrichtung berechnet eine Beziehung zwischen einer Last und einer Betriebszeit einer Turbine auf der Grundlage eines Lastverlaufs der Turbine. Auf diese Weise kann die Turbinenanalysevorrichtung die Lebensdauer der Turbine gemäß der Last geeignet verwalten.
Bezugszeichenliste

1: Turbinenanalysevorrichtung
101: Datenerfassungseinheit
102: Wärmebilanzberechnungseinheit
103: Lastangabeeinheit
104: Restlebensdauerspeichereinheit
105: Restlebensdauerberechnungseinheit
106: Inspektionszeitpunktspeichereinheit
107: Zeitangabeeinheit
108: Betriebszeitberechnungseinheit
109: Betriebsfähigkeitsbestimmungseinheit
110: Lastberechnungseinheit
111: Stromerzeugungsmengenvorhersageeinheit
112: Betriebsplanerzeugungseinheit
113: Ausgabeeinheit
114: Lasteingabeeinheit
900: Computer
901: Prozessor
902: Hauptspeichervorrichtung
903: Hilfsspeichervorrichtung
904: Schnittstelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2015211899 [0002]
JP 2002195056 A [0004]

Claims

Turbinenanalysevorrichtung, umfassend: eine Zustandsgrößenerfassungseinheit, die zum Erfassen einer Zustandsgröße einer Turbine konfiguriert ist, wobei die Zustandsgröße eine Temperatur der Turbine einschließt; eine Lastangabeeinheit, die zum Angeben eines Verlaufs einer Last der Turbine auf der Grundlage der Zustandsgröße konfiguriert ist; und eine Last-Zeit-Berechnungseinheit, die zum Berechnen einer Beziehung zwischen der Last der Turbine und einer Betriebszeit, wenn die Turbine mit der Last betrieben wird, auf der Grundlage einer Solllebensdauer der Turbine und des Verlaufs der Last, die von der Lastangabeeinheit bestimmt wurde, konfiguriert ist.
Turbinenanalysevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lastangabeeinheit zum Angeben einer Temperaturverlaufsvariablen, die einen Verlauf einer Temperatur, der die Turbine ausgesetzt ist, basierend auf der Zustandsgröße konfiguriert ist, und die Last-Zeit-Berechnungseinheit zum Berechnen der Beziehung zwischen der Last der Turbine und der Betriebszeit, wenn die Turbine mit der Last betrieben wird, auf der Grundlage der Solllebensdauer der Turbine und der Temperaturverlaufsvariablen konfiguriert ist.
Turbinenanalysevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend eine Zeitangabeeinheit, die zum Angeben einer Zeit, für die die Turbine einen Betrieb fortführen soll, konfiguriert ist, wobei die Last-Zeit-Berechnungseinheit zum Berechnen einer Last konfiguriert ist, die es der Turbine erlaubt, den Betrieb für die Zeit fortzuführen, die von der Zeitangabeeinheit bestimmt wurde.
Turbinenanalysevorrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend eine Betriebsfähigkeitsbestimmungseinheit, die dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob die Turbine den Betrieb bis zu einer vorbestimmten Inspektionszeit fortführen kann, wenn die Turbine mit einer vorbestimmten Last betrieben wird, wobei die Zeitangabeeinheit zum Angeben einer Zeit von einer aktuellen Zeit zum Inspektionszeitpunkt als die Zeit, für die die Turbine den Betrieb fortführen soll, konfiguriert ist, und wenn die Betriebsfähigkeitsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Turbine den Betrieb nicht fortführen kann, die Last-Zeit-Berechnungseinheit so konfiguriert ist, dass sie die Last berechnet, die die Turbine befähigt, den Betrieb für die Zeit fortzusetzen, die von der Zeitangabeeinheit bestimmt wurde.
Turbinenanalysevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, ferner umfassend: eine Stromerzeugungsmengenvorhersageeinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine Strommenge vorhersagt, die von mehreren Turbinen erzeugt werden soll; und eine Betriebsplanerzeugungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Betriebsplan für die mehreren Turbinen auf der Grundlage der von der Last-Zeit-Berechnungseinheit berechneten Last und der von der Stromerzeugungsmengenvorhersageeinheit vorausberechneten Strommenge erzeugt.
Turbinenanalysevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend eine Lasteingabeeinheit, die zum Empfangen einer Eingabe der Last, mit der die Turbine betrieben werden soll, konfiguriert ist, wobei die Last-Zeit-Berechnungseinheit zum Berechnen der Betriebszeit der Turbine gemäß der Eingabe der Last konfiguriert ist.
Turbinenanalyseverfahren, das die folgenden Schritte umfasst: Erfassen einer Zustandsgröße einer Turbine, wobei die Zustandsgröße eine Temperatur der Turbine einschließt; Angeben eines Verlaufs einer Last der Turbine auf der Grundlage der Zustandsgröße; und Berechnen einer Beziehung zwischen der Last der Turbine und einer Betriebszeit, wenn die Turbine mit der Last betrieben wird, auf der Grundlage einer Solllebensdauer der Turbine und des Verlaufs der Last, die von der Lastangabeeinheit bestimmt wurde.
Programm, das veranlasst, dass ein Computer als Folgendes dient: eine Zustandsgrößenerfassungseinheit, die zum Erfassen einer Zustandsgröße einer Turbine konfiguriert ist, wobei die Zustandsgröße eine Temperatur der Turbine einschließt; eine Lastangabeeinheit, die zum Angeben eines Verlaufs einer Last der Turbine auf der Grundlage der Zustandsgröße konfiguriert ist; und eine Last-Zeit-Berechnungseinheit, die zum Berechnen einer Beziehung zwischen der Last der Turbine und einer Betriebszeit, wenn die Turbine mit der Last betrieben wird, auf der Grundlage einer Solllebensdauer der Turbine und des Verlaufs der Last, die von der Lastangabeeinheit bestimmt wurde, konfiguriert ist.