ES2292531T3 - Procedimiento y dispositivo para operar una planta tecnica que incluye uno o multiples componentes, especialmente una planta de combustion para generar energia electrica. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para operar una planta técnica (10) que incluye múltiples componentes (1, 2, 3, ...8), especialmente, una planta de combustión para generar energía eléctrica, con los siguientes pasos: a) para cada componente (1, 2, ... 8) se determina un valor de estado de funcionamiento (S1, ....S8); b) el valor de estado de funcionamiento (S1, ...S8) de cada componente (1, 2, ...8) es transmitido al multiplicador correspondiente al componente; c) como señal de entrada adicional, estos multiplicadores (30) reciben asimismo al menos un valor numérico (WZ1, WZ2, WZ3); d) las señales de salida de los multiplicadores de un componente son suministradas a al menos un único otro sumatorio (S1, ... S8) correspondiente a otro componente; e) a partir de las señales de salida del sumatorio (S1, ... S8) se determinan aquellos componentes que deben ser encendidos o apagados a continuación.
Description
Procedimiento y dispositivo para operar una
planta técnica que incluye uno o múltiples componentes,
especialmente una planta de combustión para generar energía
eléctrica.
La presente invención comprende un procedimiento
para operar una planta técnica que incluye varios componentes.
Comprende además un dispositivo para operar una planta de ese tipo.
Se prefiere la planta técnica de combustión para generar energía
eléctrica.
Las plantas técnicas incluyen en general varios
componentes que, por ejemplo, o bien realizan respectivamente una
función especial de la planta técnica, o cumplen una función
determinada en conjunto.
Un ejemplo de una planta técnica en la cual los
componentes trabajan en conjunto con diferentes funciones es, por
ejemplo, una central para generar energía eléctrica. Para que una
planta técnica de este tipo pueda generar energía eléctrica, es
necesario un trabajo en conjunto de múltiples componentes con
diferentes tareas respectivas.
Como componentes más importante mencionaremos
aquí por ejemplo las turbinas, los generadores, los sistemas de
seguridad y el sistema de mando. Un funcionamiento eficiente de este
tipo de plantas técnicas sólo es posible cuando la aplicación de
los componentes mencionados es coordinada.
En las plantas técnicas modernas el trabajo en
conjunto mencionado de los componentes de la planta técnica es
usualmente coordinado y supervisado por un sistema de mando asistido
por computador. A su vez, el grado de automatización es muchas
veces muy elevado, de modo que las intervenciones humanas en el
funcionamiento de la planta técnica sólo son necesarias cuando el
mando local debe dominar un estado de funcionamiento actual de la
planta técnica para la cual no está prevista ninguna solución o modo
de proceder en los programas de mando del sistema de mando. Se
puede tratar, por ejemplo, de un caso de interferencia que no pudo
ser tenido en cuenta en todos los detalles en el diseño del sistema
de mando, pero también de transiciones de funcionamiento simples
desde el punto de vista humano, durante el funcionamiento de la
planta técnica, que, sin embargo, frecuentemente sólo pueden ser
configurados con mucho esfuerzo como programas técnicos de control.
Esto puede ser el caso, por ejemplo, de cuando durante el
funcionamiento de la planta técnica pueden surgir una multiplicidad
de posibles estados de funcionamiento y a partir de cada uno de
estos estados de funcionamiento debe ser posible alcanzar un estado
de funcionamiento deseado.
Un programa de mando debería contener entonces
indicaciones de mando correspondientes para cada uno de estos
estados de funcionamiento, para iniciar el estado de funcionamiento
deseado. La detección de todos los posibles estados de
funcionamiento de una planta técnica en un programa de mando muchas
veces no es posible previamente, de modo que en algunos casos el
personal de mando de la planta técnica debe hacerse cargo de la
operación de los componentes manualmente.
En una planta técnica en la cual actúan en
conjunto una cantidad de componentes para cumplir una función
determinada, los problemas descritos anteriormente son semejantes.
Un ejemplo para una planta técnica de este tipo es la planta de
combustión para generar energía eléctrica, que incluye a múltiples
quemadores dispuestos en un una cámara de combustión. La
aplicación de los quemadores debe ocurrir de modo que el combustible
suministrado sea aprovechado lo más eficientemente posible, para
generar una cantidad de energía solicitada y operar la planta de
manera económica. Por lo demás se debe aspirar a un funcionamiento
cuidadoso, lo cual puede ser alcanzado, por ejemplo, mediante una
distribución pareja del fuego en la cámara de combustión.
Para aprovechar de manera eficiente el
combustible suministrado, es necesario, especialmente al encender y
apagar la planta técnica, y en el área de carga parcial, es decir,
cuando no se le exige a la planta de combustión la cantidad máxima
de producción de energía eléctrica y todos los quemadores arden al
mismo tiempo, apagar o encender los quemadores adecuadamente, de
modo que se garantice una distribución de fuego lo más pareja
posible en la cámara de combustión en todo momento durante el
funcionamiento de la planta técnica.
La práctica del funcionamiento de muchas
centrales eléctricas demuestra que, por ejemplo, al solucionar el
problema mencionado anteriormente, de la distribución pareja del
fuego en una cámara de combustión, frecuentemente se prescinde de
un encendido o apagado de los quemadores principales, dado que los
mandos paso a paso o los mandos lógicos aplicados usualmente para
realizar dichas tareas sólo son realizables con mucho esfuerzo,
asimismo, y más allá de esto, los programas de mando aplicados son
muy confusos. El gran esfuerzo está fundamentado en que, al operar
una planta de combustión con múltiples quemadores, puede presentarse
prácticamente cualquier estado de funcionamiento entre el
funcionamiento sin carga y el funcionamiento con plena carga,
incluyendo los procedimientos de encendido y apagado. Un programa
de mando debería poder llevar a cabo las indicaciones de mando
correspondientes a cada uno de los múltiples estados de
funcionamiento para garantizar un funcionamiento eficiente de la
planta técnica.
Para evitar al menos en parte el problema
descrito del elevado esfuerzo, en muchas centrales eléctricas
funcionan mandos paso a paso y mandos lógicos, en los cuales están
previstas órdenes de mando correspondientes para una parte de todos
los posibles estados de funcionamiento. Sin embargo, a causa de la
limitación consciente de casos de funcionamiento definidos, ese
tipo de mandos son poco flexibles y la intervención humana es
necesaria para todos esos casos de funcionamientos para los cuales
en los mandos no están previstas órdenes de mando. Por ejemplo,
para solucionar el problema de la distribución pareja del fuego en
la cámara de combustión de una planta de combustión, también se
puede pensar en soluciones en las cuales estén previstos
dispositivos de medición, por ejemplo, para la medición del perfil
de las temperaturas en la cámara de combustión, y luego evaluar
dichas mediciones y de este modo conducir la aplicación de los
quemadores.
En este caso, es desventajosa la necesidad de
dispositivos suplementarios como, por ejemplo, los dispositivos de
medición para determinar el perfil de las temperaturas. Asimismo,
las mediciones adicionales deben ser evaluadas para derivar a
partir de ellas las órdenes de mando para la aplicación de los
quemadores. Además, el esfuerzo adicional suele ser considerable. A
su vez, a causa del agregado de dispositivos de medición
adicionales, le son aplicadas fuentes de interferencia a las
plantas técnicas que pueden llevar a la detención de las plantas
técnicas.
Por la memoria JP 61285314 A se conoce una
planta que comprende a varios quemadores A-D, en la
cual un contador registra la cantidad de procesos de encendido y
apagado de cada quemador. Un comparador compara la frecuencia de
uso de cada quemador en particular, y le asigna al quemador con la
menor cantidad de uso la cifra lógica 1, mientras que a los demás
quemadores les asigna la cifra lógica 0. En base a esta asignación,
los quemadores con la menor cantidad de accionamientos son
accionados apropiadamente por un circuito lógico. Gracias a esta
situación de preferencia de quemadores con menor cantidad de
accionamiento, se evita en conjunto un uso concentrado de
quemadores especiales.
La presente invención está fundada por ello en
el objetivo de especificar un procedimiento y un dispositivo para
operar una planta técnica que incluye múltiples componentes,
especialmente una planta de combustión para generar energía
eléctrica, que supere las desventajas mencionadas y permita un
funcionamiento lo más económico posible de la planta técnica.
En relación con el procedimiento nombrado al
comienzo, el objetivo es logrado acorde a la invención siguiendo
los pasos de la reivindicación del procedimiento 1.
Un aspecto importante de este procedimiento
acorde a la invención consiste en que el estado de funcionamiento
de los componentes de una planta técnica es descrito por una
cantidad de valores numéricos correspondientes respectivamente a un
componente. Los valores numéricos pueden ser por ejemplo números
decimales. Una modificación del estado de funcionamiento de la
planta técnica de componentes que se ponen en funcionamiento o se
detiene, resulta en una modificación de al menos un valor numérico
de al menos un componente de la planta técnica. La totalidad de los
valores numéricos de todos los componentes en un momento de
funcionamiento determinado describe entonces el estado de
funcionamiento actual de la planta técnica.
Los valores sumados de cada componente expresan,
según el valor de la suma, una prioridad con la cual los
componentes correspondientes deben ser encendidos o apagados a
continuación, para alcanzar un estado de funcionamiento
deseado.
En el procedimiento acorde a la invención se
trata entonces de un procedimiento en el cual el estado de
funcionamiento de una planta técnica así como las modificaciones
del estado de funcionamiento están expresados con una cantidad de
números, por ejemplo, números decimales, que son procesados a
continuación (sumación), para determinar a partir de ello el
próximo estado de funcionamiento de la planta técnica.
De este modo, incluso ante condiciones de
aplicación desfavorables como por ejemplo la distribución geométrica
asimétrica de los quemadores, o diferentes potencias de quemado
(por ejemplo de los quemadores de encendido y de los quemadores
principales), se alcanza una realización simple de un perfil de
funcionamiento parejo, por ejemplo, un perfil de llamas
simétrico.
Ventajosamente los componentes son del mismo
tipo entre sí.
Por la semejanza de los componentes entre sí es
especialmente simple la calificación con un valor numérico de al
menos un único otro componente en caso de cambios de estado de
funcionamiento, dado que el valor de los valores numéricos con los
que se califica a los componentes respectivos, no necesariamente
depende de la función de un componente en sí, sino sólo del papel
del componente correspondiente que éste tiene en un estado de
funcionamiento determinado de la planta técnica, considerando un
funcionamiento económico deseado de la planta. Este
perfeccionamiento significa que al fijar los valores de los valores
numéricos con los que se realiza la calificación de los demás
componentes, se requiere de un menor esfuerzo, dado que no se deben
contemplar particularidades por las cuales los componentes se pueden
diferenciar entre sí.
En otra configuración ventajosa de la invención
se logra una distribución pareja especialmente simétrica en el
espacio de los componentes que se hallan en funcionamiento mediante
el encendido y el apagado de los componen-
tes.
tes.
Si en el caso de los componentes de las plantas
técnicas se trata, por ejemplo, de actores que, por ejemplo,
ejercen fuerzas sobre una materia prima a procesar, sobre un
dispositivo de posicionamiento, o sobre un dispositivo de
transporte o semejantes, entonces es ventajosa una distribución
pareja en el espacio de aquellos actores que ejercen fuerzas en un
determinado estado de funcionamiento, dado que la carga de la
materia respectiva o del dispositivo respectivo es a su vez
ventajosa en comparación con una carga despareja en la cual, por
ejemplo a causa de tensiones internas originadas por gradientes de
fuerza, se puede llegar a deformaciones, quiebres e incluso a
destrucciones indeseadas.
Si en el caso de plantas técnicas se trata de
plantas de combustión con una cantidad de quemadores que, por
ejemplo, están dispuestos a lo largo de la pared interna de una
cámara de combustión, entonces es especialmente ventajosa una
distribución de los quemadores que se hallan en funcionamiento en el
espacio, dado que de este modo se alcanza un perfil de temperaturas
homogéneo en la cámara de combustión, el combustible suministrado
es aprovechado de modo especialmente eficiente, y la planta es
operada económicamente y ahorrando material.
En otra configuración ventajosa de la invención
aquellos componentes que prácticamente están dispuestos
respectivamente a la misma distancia en el espacio de los
componentes que entran en funcionamiento o dejan de operar, son
calificados con los mismos valores numéricos.
De este modo es fácilmente alcanzable una
distribución pareja en el espacio de los componentes que se hallan
en funcionamiento, dado que ya en la calificación de los componentes
se tiene en cuenta que los componentes que se encuentran a la misma
distancia en relación a un punto de referencia, a saber, el lugar de
disposición de un componente encendido o apagado, son calificados
del mismo modo, por lo cual la distribución semejante deseada ya
influye en la calificación y no se considera recién en el
procesamiento subsiguiente o después de procesamiento de los
valores numéricos (sumatoria).
Como ya fue descrito, la calificación es
especialmente ventajosa, por ejemplo, en el caso en que por parte
de los componentes de una planta se ejerce una fuerza sobre una
materia prima, un producto, o un dispositivo, dado que una
actuación de la fuerza pareja minimiza el peligro que corre la
materia prima, el producto, o el dispositivo. Del mismo modo, una
calificación de ese tipo en la planta de combustión ya mencionada,
con una cantidad de quemadores distribuidos en una cámara de
combustión, es beneficiosa dado que también aquí se puede alcanzar
una distribución pareja de los quemadores que se encuentran en
funcionamiento, considerando que en la cámara de combustión es
deseado un perfil de temperaturas parejo y de este modo puede ser
alcanzado de manera simple.
El objetivo en relación al dispositivo del tipo
mencionado al comienzo es logrado, acorde a la invención, por el
dispositivo acorde a la reivindicación 6.
Ventajosamente los componentes son del mismo
tipo entre sí.
Asimismo, es ventajoso que, mediante el
encendido y apagado de los componentes, se logre una distribución
pareja, especialmente simétrica en el espacio, de los componentes
que se hallan en funcionamiento.
En otra configuración ventajosa de la invención,
aquellos componentes que están dispuestos respectivamente a la
misma distancia en el espacio de los componentes que entran en
funcionamiento o dejan de operar, están calificados con los mismos
valores numéricos.
A continuación se presenta un ejemplo de
ejecución de la invención.
Se muestra:
Figura 1 una planta de combustión que abarca
múltiples quemadores distribuidos a lo largo de la pared interna de
una cámara de combustión,
Figura 2 una representación esquemática de la
calificación de otros componentes, cuando los quemadores 1 y 2
están encendidos acorde a la figura 1, y
Figura 3 un ejemplo de ejecución para la unidad
de tratamiento 35 acorde a la figura 2.
En la figura 1 se representa un dispositivo 9
para operar una planta técnica 10, asimismo la planta comprende
componentes 1, 2, 3,...8, configurados a modo de quemadores y
dispuestos en una cámara de combustión 15.
El dispositivo 9 comprende una unidad aritmética
20, que está unida a los quemadores 1, 2, 3,...8 a través de
líneas de orden 22 y líneas sensoras 24.
A través de las líneas sensoras 24 la unidad
aritmética 20 recibe los valores de estado de funcionamiento S1,
S2, S3,...S8 respectivos de los quemadores 1, 2, 3,...8. Estos
valores de estado de funcionamiento contienen por ejemplo
informaciones sobre si el quemador respectivo está encendido o
apagado. En la unidad aritmética 20 los valores de estado de
funcionamiento S1, S2, S3,...S8 son calificados, para determinar
sobre todo un encendido o apagado de uno o múltiples quemadores. Si
es este el caso, el la unidad aritmética 20 se califica al menos a
un único otro quemador con un valor numérico.
Cada modificación del estado de funcionamiento a
causa del encendido o apagado de quemadores 1, 2, 3,...8
desencadena una calificación, de modo que en cada momento de
funcionamiento de la planta técnica, cada quemador está calificado
con una cantidad de valores numéricos, que son almacenados en la
unidad aritmética 20.
La unidad aritmética 20 contiene una unidad de
sumatoria \Sigma, que suma, para cada quemador, los valores
numéricos respectivos actuales.
Los valores numéricos sumados de cada quemador
1, 2, 3,...8 describen para cada quemador una prioridad con la cual
debe ser encendido o apagado un quemador respectivo.
La unidad aritmética 20 además determina, a
partir de estas prioridades, la órdenes Z1, Z2, Z3,...Z8, dadas a
los quemadores 1, 2, 3,..., 8. Estas órdenes pueden ser, por
ejemplo, órdenes de encendido o apagado a quemadores individuales,
para asegurar un funcionamiento económico continuo de la planta
técnica 10.
La figura 2 muestra, a modo de ejemplo, para el
caso de que los quemadores 1 y 2 de la planta de combustión acorde
a la figura 1 hayan sido encendidos, la calificación originada a
partir de ello en los demás quemadores.
La unidad aritmética 20 contiene el valor de
estado de funcionamiento S1 o S2 de los quemadores 1 y 2
respectivamente, que en el presente caso portan el menos la
información de que el quemador respectivo, 1 o 2, fue encendido.
Los valores del estado de funcionamiento S1 y S2
son transmitidos a las etapas de tratamiento previo de las señales
VV1 o VV2 respectivamente, de la unidad aritmética 20. Las etapas de
tratamiento previo de las señales toman la información mencionada
de los valores del estado de funcionamiento S1 o S2 respectivamente
y le asignan al estado de funcionamiento de los quemadores que
citamos a modo de ejemplo 1 y 2 encendidos respectivamente un
número de estado de funcionamiento, por ejemplo, el valor constante
1.
El número de estado de funcionamiento de cada
quemador es transmitido al multiplicador 30 asignado respectivamente
a cada quemador. Como señal de entrada adicional los
multiplicadores obtienen respectivamente al menos un valor numérico
WZ1, WZ2 o WZ3.
Estos valores numéricos WZ1, WZ2 o WZ3 pueden
corresponder por ejemplo a los valores constantes 6, 3 o 1
respectivamente.
En el presente caso, el quemador 1 encendido
genera una calificación de los otros quemadores 2, 8, 3, 7, 4 y 6;
el quemador 2 encendido genera una calificación de los otros
quemadores 1, 3, 4, 8, 5 y 7.
La calificación mediante el quemador 1 encendido
se obtiene en el presente ejemplo de ejecución gracias a que los
sumatorios \Sigma2, \Sigma8, \Sigma3, \Sigma7, \Sigma4 o
\Sigma6 correspondientes respectivamente a los demás quemadores
2, 8, 3, 7, 4 y 6 obtienen las señales de salida del multiplicador
30 como señales de entrada, como se representa en la figura 2.
Cada sumatorio \Sigma1, \Sigma2,
\Sigma3,... \Sigma8 suma las señales de entrada que le
corresponden y pasa el valor de la suma correspondiente a las
subsiguientes etapas de tratamiento posterior de las señales NV1,
NV2, NV3,...NV8. En las etapas de tratamiento posterior de las
señales se puede llevar a cabo, por ejemplo, un tratamiento
posterior de la señal de salida del respectivo sumatorio \Sigma1,
\Sigma2, \Sigma3,... \Sigma8, transmitiendo, por ejemplo, el
resultado del sumatorio correspondiente preconectado a la respectiva
etapa de tratamiento posterior de las señales, a una unidad de
tratamiento 35 posconectada a las etapas de tratamiento de las
señales, solamente cuando el quemador correspondiente a la etapa de
tratamiento posterior de las señales o al sumatorio respectivos no
está en funcionamiento; cuando el quemador ya se encuentra en
funcionamiento, la etapa de tratamiento posterior de las señales
respectiva puede transmitir, en lugar del valor de salida del
sumatorio respectivo, por ejemplo, otro valor como calificación
actual 40 a la unidad de tratamiento. Este valor puede ser
seleccionado más bien de modo que la unidad de tratamiento 35
reconozca a los quemadores que ya se encuentran en funcionamiento
evitando de ese modo que estos reciban una orden (inútil) de
encendido como orden Z1, Z2, Z3,...Z8.
La tarea principal de la unidad de tratamiento
35 consiste en determinar a partir de las señales de salida de las
etapas de tratamiento posterior de las señales NV1, NV2, NV3,...NV8,
aquellos quemadores que deben ser encendidos o apagados a
continuación mediante las órdenes Z1, Z2, Z3,...Z8. Si la orden
respectiva Z1, Z2, Z3,...Z8 es una orden de encendido o apagado,
depende a qué siguiente estado de funcionamiento de la planta
técnica se debe pasar partiendo de estado de funcionamiento actual,
para, por ejemplo, alcanzar un funcionamiento económico de la
planta. Si partiendo del estado de funcionamiento actual, la planta
debe ser llevada a un estado de funcionamiento en el cual se
requiere una potencia de calefacción más elevada, entonces la unidad
de tratamiento 35 da órdenes de encendido como órdenes Z1, Z2, Z3,
... Z8 para los quemadores, para lograr un funcionamiento económico
de la planta, por ejemplo, encendiendo aquellos quemadores que
garantizan un perfil de temperaturas homogéneo en la cámara de
combustión 15 en relación con los quemadores ya encendidos.
Si por el contrario, partiendo del estado de
funcionamiento actual se requiere un estado de funcionamiento con
una potencia de calefacción menor, entonces la unidad de tratamiento
35 da órdenes de apagado, como órdenes Z1, Z2, Z3,...Z8 a los
quemadores, de modo que los quemadores que se encuentran en
funcionamiento sean apagados adecuadamente, de modo que los
quemadores que permanezcan en funcionamiento garanticen un
funcionamiento económico de la planta técnica, generando, por
ejemplo, un perfil de temperaturas homogéneo en la cámara de
combustión.
La unidad de tratamiento 35 está pues habilitada
para generar adecuadamente, tanto órdenes de encendido como de
apagado, según los requerimientos del siguiente estado de
funcionamiento, a modo de órdenes Z1, Z2, Z3...Z8.
A continuación y para mayor claridad, la
calificación definida a modo de ejemplo en la figura 2 se mostrará
con números concretos para los valores numéricos WZ1, WZ2 y WZ3, así
como para los resultados de las etapas de tratamiento previo de las
señales VV1 y VV2.
Los quemadores 1 y 2 deben haber sido
encendidos. Esto se informa a las etapas de tratamiento previo de
las señales VV1 o VV2, mediante los valores de estado de
funcionamiento S1 y S2 respectivamente. La etapa de tratamiento
previo de las señales VV1 genera, a partir del valor de estado de
funcionamiento S1 del quemador 1, el valor uno y lo transmite,
acorde a la figura 2, a tres de los multiplicadores 30. El
multiplicador 30a sirve para calificar ambos quemadores 2 y 8
colindantes al quemador 1, el multiplicador 30b o 30c para la
calificación de los quemadores 3 y 7 o 4 y 6 respectivamente. El
quemador 5 no es calificado por el quemador 1, es decir, es
calificado con el valor numérico cero. Los valores suministrados a
estos tres multiplicadores 30a, 30b, 30c, como valores de
multiplicación WZ1, WZ2, WZ3 sean los valores constantes seis, tres
o uno respectivamente. Estos valores corresponden aproximadamente a
la influencia de los quemadores a ser calificados sobre la asimetría
del diagrama de llamas, es decir, de las distancias del quemador
calificador 1 con respecto a los quemadores a ser calificados. El
resultado del multiplicador 30a obtiene consiguientemente el valor 6
y lo suministra al sumatorio \Sigma2 (correspondiente al quemador
2) y al sumatorio \Sigma8 (correspondiente al quemador 8).
El resultado del multiplicador 30b obtiene el
valor tres, que es transmitido posteriormente a los sumatorios
\Sigma3 (correspondiente al tercer quemador) y \Sigma7
(correspondiente al séptimo quemador).
El resultado del tercer multiplicador obtiene el
valor uno, que es transmitido posteriormente a los sumatorios
\Sigma4 (correspondiente al cuarto quemador) y al sumatorio
\Sigma6 (correspondiente al sexto quemador).
De manera análoga a la calificación generada por
el quemador 2 se deben llevar a cabo las calificaciones de los
demás quemadores, de modo que se suministre el valor seis a los
sumatorios \Sigma1 y \Sigma3, el valor tres a los sumatorios
\Sigma4 y \Sigma8, y el valor uno a los sumatorios \Sigma5 y
\Sigma7.
Los sumatorios \Sigma1, \Sigma2, \Sigma3,
\Sigma4, \Sigma5, \Sigma6, \Sigma7 y \Sigma8 se
determinan por sumatoria como valores de salida los valores seis,
seis, nueve, cuatro, uno, uno, cuatro o nueve respectivamente.
Estos valores son transmitidos a las correspondientes etapas de
tratamiento posterior de las señales NV1, NV2, NV3,... NV8.
En el estado de funcionamiento a ser alcanzado a
continuación se debe generar un aumento de la potencia de
calefacción, de modo que, a través de la unidad de tratamiento 35,
se dan órdenes de encendido a modo de órdenes Z1, Z2, Z3 ... Z8
para los quemadores, de modo que los quemadores que se encuentren
en funcionamiento en el siguiente estado de funcionamiento
presenten una distribución pareja en el espacio en la cámara de
combustión 15, para alcanzar de este modo un perfil de temperaturas
homogéneo.
Dado que los quemadores 1 y 2 ya se encuentran
en funcionamiento, las etapas de tratamiento previo de las señales
VV1 o VV2 respectivamente no transmiten los resultado de los
sumatorios \Sigma1 y \Sigma2 a la unidad de tratamiento 35,
sino por ejemplo el valor constante mil, los resultados de los
restantes sumatorios \Sigma3, \Sigma4, \Sigma5,...\Sigma8
son transmitidos invariables a la unidad de tratamiento 35 por las
subsiguientes etapas de tratamiento posterior de las señales NV3,
NV4, NV5,...NV8.
En el presente ejemplo la unidad de tratamiento
35 dispone de ocho señales de entrada, para determinar los
quemadores a ser encendidos en el siguiente paso.
En la selección presentada a modo de ejemplo, de
los valores numéricos WZ1, WZ2 y WZ3, la unidad de tratamiento 35
puede determinar ahora los quemadores a ser encendidos en el
siguiente paso, determinando el o los mínimos de sus valores de
entrada y encendiendo en el siguiente paso los quemadores
correspondientes a dichos mínimos; en el siguiente ejemplo esto
significaría que en el siguiente paso se encenderán los quemadores 5
y 6. Tras encender los quemadores 5 y 6 se encuentran en
funcionamiento los quemadores 1, 2, 5 y 6.
Una mirada sobre la figura 1 nos muestra que, a
través del descrito encendido de los quemadores 5 y 6, sumado a los
quemadores 1 y 2 que ya se encuentran en funcionamiento, se
garantiza una calefacción pareja de la cámara de combustión 15,
dado que en la distribución de los quemadores en el espacio acorde a
la figura 1 son accionados pares de quemadores dispuestos en lados
opuestos en relación al centro de la cámara de combustión 15, lo
cual provoca una calefacción pareja de la cámara de combustión 15 y
con ello un funcionamiento económico de la planta técnica.
El principio de calificación representado en la
figura 2 puede ser generalizado fácilmente: Se selecciona un
quemador determinado como quemador de referencia y se definen un
primer, un segundo y un tercer par adyacente de quemadores respecto
de él. Respecto del quemador 3, el primer par adyacente de
quemadores definido de este modo es el par de quemadores conformado
por los quemadores 2 y 4, el segundo par de quemadores, el par de
quemadores conformado por los quemadores 5 y 1, y el tercer de
quemadores, el par de quemadores conformado por los quemadores 6 y
8.
Si entonces se enciende el quemador 3, genera,
por ejemplo, una calificación de los quemadores 2 y 4 con el valor
seis, una calificación de los quemadores 5 y 1 con el valor tres y
una calificación de los quemadores 6 y 8 con el valor uno. Si se
enciende otro quemador, se selecciona a éste como quemador de
referencia y se conforman de manera análoga otro primer, segundo y
tercer par de quemadores adyacente.
En la figura 3 se representa un ejemplo de
ejecución para la unidad de tratamiento 35 de la figura 2.
Las calificaciones actuales 40 son transmitidas,
a su vez, a un bloque modular de selección AB de la unidad de
tratamiento 35; adicionalmente puede estar suministrado un valor
auxiliar que, por ejemplo, será utilizado por el bloque modular de
selección AB para determinar los quemadores a ser encendidos o
apagados, también cuando la evaluación de la calificación actual 40
no sea posible, por ejemplo, a causa de una interferencia.
Paralelamente a su transmisión al bloque modular de selección AB,
las calificaciones actuales 40 son transmitidas como valores umbral
44 a un bloque modular umbral respectivo SB.
El bloque modular de selección AB puede ser
configurado ahora como bloque modular de valor mínimo, que
selecciona el mínimo de las calificaciones actuales 40 y lo
transmite como su señal de salida al sumatorio 42 como señal de
entrada. El sumatorio 42 vincula el resultado de bloque modular de
selección AB con una constante K a una suma que es transmitida al
mismo tiempo a las entradas de todos los bloques modulares umbral
SB. Dado que los valores umbral 44 correspondientes a los bloques
modulares umbral respectivos son diferentes en sus valores, y la
señal de entrada para todos los bloques modulares umbral SB es
igual, sólo aquellos bloques modulares umbral en los que el valor
de entrada elevado por la constante K supera el valor umbral
correspondiente, provee una señal de salida diferente a cero a modo
de órdenes Z1, Z2, Z3,...Z8.
La caracterización del bloque modular de
selección AB descrito anteriormente como bloque modular de valor
mínimo, es especialmente ventajosa en la determinación de
componentes a ser encendidos de la planta técnica. Para determinar
los componentes de la planta técnica a ser apagados, está
caracterizado preferentemente el bloque modular de selección AB
como bloque modular máximo. De ese modo se garantiza que, cuando la
calificación es llevada a cabo de manera semejante a como está
descrito en la figura 2, se determinan aquellos componentes que
deben ser apagados en el siguiente paso, que presentan el valor
máximo como calificación actual 40.
Claims (9)
1. Procedimiento para operar una planta técnica
(10) que incluye múltiples componentes (1, 2, 3,...8),
especialmente, una planta de combustión para generar energía
eléctrica, con los siguientes pasos:
- a)
- para cada componente (1, 2, ... 8) se determina un valor de estado de funcionamiento (S1, ....S8);
- b)
- el valor de estado de funcionamiento (S1, ...S8) de cada componente (1, 2, ...8) es transmitido al multiplicador correspondiente al componente;
- c)
- como señal de entrada adicional, estos multiplicadores (30) reciben asimismo al menos un valor numérico (WZ1, WZ2, WZ3);
- d)
- las señales de salida de los multiplicadores de un componente son suministradas a al menos un único otro sumatorio (\Sigma1,... \Sigma8) correspondiente a otro componente;
- e)
- a partir de las señales de salida del sumatorio (\Sigma1,... \Sigma8) se determinan aquellos componentes que deben ser encendidos o apagados a continuación.
2. Procedimiento acorde a la reivindicación 1,
en el cual, gracias al encendido y apagado de los componentes (1,
2, 3... 8), se alcanza una distribución uniforme, especialmente
simétrica en el espacio, de los componentes que se encuentran en
funcionamiento.
3. Procedimiento acorde a la reivindicación 2,
en el cual aquellos componentes que están dispuestos respectivamente
a la misma distancia en el espacio de los componentes que entran en
funcionamiento o dejan de operar, son calificados con los mismos
valores numéricos.
4. Procedimiento acorde a una de las
reivindicaciones anteriores, en el cual los componentes (1, 2,
3,...8) son del mismo tipo entre sí.
5. Procedimiento acorde a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
componentes técnicos (1, 2,..., 8) están configurados como
quemadores, dispuestos en una cámara de combustión.
6. Dispositivo para operar una planta técnica
que incluye múltiples componentes (1,...8), con una unidad
aritmética (20) que está unida a través de una línea sensora (34)
con los componentes (1, ...8) para registrar los valores de estado
de funcionamiento (S1, ...S8) de estos componentes,
caracterizado porque la unidad aritmética (20) incluye al
multiplicador correspondiente a cada componente, cuyas primeras
entradas están previstas para el valor de estado de funcionamiento
de los componentes respectivos, y las sucesivas entradas para al
menos un valor numérico (WZ1, WZ2, WZ3), y porque los resultado de
los multiplicadores de un componente están unidos a al menos un
único otro sumatorio correspondiente a otro componente (\Sigma1,
... \Sigma8),asimismo, mediante las señales de salida del
sumatorio, se determinan órdenes (Z1 ...Z8) sobre cuáles componentes
deben ser encendidos o apagados a continuación.
7. Dispositivo acorde a la reivindicación 6,
caracterizado porque a los sumatorios (\Sigma1,..\Sigma8)
se les posconecta una unidad de tratamiento (35) para determinar
los componentes que deben ser encendidos o apagados a continuación,
dicha unidad contiene un bloque modular de selección (AB),
conformado como bloque modular de valor mínimo o bloque modular de
valor máximo.
8. Dispositivo acorde a la reivindicación 6,
caracterizado porque los componentes (1,... 8) son del mismo
tipo.
9. Dispositivo acorde a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
componentes técnicos están configurados como quemadores, dispuestos
en una cámara de combustión.
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