ITUB20160099A1 - "monitoraggio del profilo di combustione di una turbina a gas" - Google Patents

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ITUB20160099A1
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IT
Italy
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gas turbine
peak
trough
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Application number
ITUB2016A000099A
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Karen Warren Miller
Lijie Yu
Robert Joseph Iasillo
Original Assignee
Gen Electric
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    • F02C3/04—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

«MONITORAGGIO DEL PROFILO DI COMBUSTIONE DI UNA TURBINA A GAS»
DESCRIZIONE CAMPO TECNICO
[0001] La divulgazione riguarda il campo delle turbomacchine e, più particolarmente, sistemi e procedimenti o metodi di monitoraggio del profilo di combustione di turbine a gas.
SFONDO
[0002] Turbomacchine possono includere una porzione a compressore collegata a una porzione a turbina attraverso un albero di compressore/turbina comune ed un complesso combustore. Un flusso d'aria d'ingresso può passare attraverso una aspirazione dell'aria verso la porzione compressore. Nella porzione a compressore, il flusso d'ingresso può essere compresso attraverso un certo numero di stadi sequenziali verso il complesso combustore. Nel complesso combustore, il flusso d'aria compresso può miscelarsi con combustibile o carburante per formare una miscela combustibile. La miscela combustibile può essere combusta nel complesso combustore per formare i gas caldi. I gas caldi possono essere guidati lungo un percorso dei gas caldi della porzione a turbina attraverso un pezzo di transizione. I gas caldi possono espandersi lungo un percorso dei gas caldi attraverso un certo numero di stadi della turbina agenti su profili aerodinamici della cucchiaia della turbina montati su ruote per creare lavoro che è fornito in uscita, ad esempio, per azionare in potenza un generatore. I gas caldi possono passare dalla porzione a turbina attraverso un sistema di scarico come gas di scarico. Un certo numero di termocoppie possono essere disposte nel sistema di gas di scarico per misurare le temperature dei gas di scarico.
Le temperature dei gas di scarico misurate mediante le termocoppie possono formare un profilo di scarico. Il profilo di scarico può essere usato per valutare "la salute" di hardware di combustione. Taluni problemi hardware possono far sì che un combustore abbia a funzionar insolitamente caldo o freddo, che può distruggere il profilo di scarico tipico. Una configurazione di profilo di scarico atipica può indicare un funzionamento anormale di uno o più combustori. Il profilo di scarico tipico per alcune turbomacchine è uniforme, in cui le termocoppie di scarico individuali deviano solamente leggermente dalla media. Per tali turbomacchine, la rivelazione di anomalie hardware di combustione può essere eseguita identificando gruppi di termocoppie che deviano in maniera significativa dalla media. Altre turbomacchine possono avere un profilo di scarico che ha un configurazione a "peak-trough" o picchi-avvallamenti durante il funzionamento normale. Tipicamente, un certo numero di picchi e un certo numero di avvallamenti nella configurazione a picchi-avvallamenti corrispondono al numero di combustori della turbomacchina. La soluzione descritta precedentemente può non essere efficace nel rivelare anomalie di combustione per turbomacchine con una configurazione a picchi-avvallamenti poiché la configurazione di profilo a picchi-avvallamenti può essere trattata come deviazioni anormali dalla media.
SOMMARIO DELLA DIVULGAZIONE
[0003] La presente divulgazione riguarda sistemi e procedimenti per il monitoraggio del prodotto di combustione di turbina a gas. Alcune forme di realizzazione possono facilitare la rivelazione di una anomalia in una sezione di combustione di una turbina a gas. Secondo una forma di realizzazione della divulgazione, un procedimento per rivelare una anomalia in un sezione di combustione di una turbina a gas include il ricevere, mediante almeno un processore, da una pluralità di sensori termici disposti attorno ad una sezione di scarico di una turbina a gas, i dati di profilo di scarico della turbina a gas. Il procedimento può includere inoltre l'analizzare i dati di profilo di scarico per calcolare caratteristiche statistiche associate con una configurazione a picchi-avvallamenti. Il procedimento può facilitare la determinazione, usando un algoritmo di apprendimento a macchina, del fatto che le caratteristiche statistiche sono anormali. Il procedimento può includere inoltre, in risposta alla determinazione, l'elaborare i dati di profilo di scarico per un periodo di tempo predeterminato e riportare una anomalia nella sezione di combustione della turbina a gas se le caratteristiche statistiche rimangono anormali per il periodo di tempo predeterminato.
[0004] Secondo un'altra forma di realizzazione della divulgazione, è fornito un sistema per rivelare una anomalia in una sezione di combustione di una turbina a gas. Il sistema può includere una pluralità di combustori associati con una sezione di combustione ed una pluralità di sensori termici disposti attorno ad una sezione di scarico di una turbina a gas. I sensori termici sono configurati per fornire dati di profilo di scarico della turbina a gas. Il sistema include inoltre un circuito di elaborazione accoppiato a comunicazione ad una memoria, la memoria memorizzando istruzioni che, quando eseguite dal circuito di elaborazione, eseguono operazioni.
[0005] Ulteriori forme di realizzazione, sistemi, procedimenti o metodi, caratteristiche ed aspetti risulteranno evidenti dalla seguente descrizione considerata in unione con i disegni acclusi.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
[0006] FIG. 1 è uno schema a blocchi di una turbina a gas esemplificativa, secondo una forma di realizzazione della divulgazione.
[0007] FIG. 2 è una vista assiale di un sistema di scarico esemplificativo di una turbina a gas e di un sistema di rivelazione di anomalie di combustione, secondo una forma di realizzazione della divulgazione.
[0008] FIG. 3A è un profilo normale di dati di scarico di termocoppie, secondo una forma di realizzazione della divulgazione.
[0009] FIG. 3B è un profilo anormale di dati di scarico di termocoppie, secondo una forma di realizzazione della divulgazione.
[0010] FIG. 4 è un diagramma di flusso illustrante un procedimento esemplificativo di rivelazione di una anomalia in una sezione di combustione di una turbina a gas, secondo la forma di realizzazione della divulgazione.
[0011] FIG. 5 è un diagramma di flusso illustrante un procedimento esemplificativo per indicare luoghi di picchi e di avvallamenti in dati di scarico di termocoppie, secondo una forma di realizzazione della divulgazione.
[0012] FIG. 6 è uno schema a blocchi illustrante un dispositivo di controllo esemplificativo per controllare una turbina a gas, secondo una forma di realizzazione della divulgazione.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
[0013] La seguente descrizione dettagliata include riferimenti ai disegni acclusi, che costituiscono parte della descrizione dettagliata. I disegni rappresentano illustrazioni, secondo forme di realizzazione esemplificative. Queste forme di realizzazione esemplificative, che sono pure qui chiamate "esempi" sono descritte in dettagli sufficienti a consentire agli esperti del ramo di attuare praticamente il presente oggetto. Le forme di realizzazione esemplificative possono essere combinate, altre forme di realizzazione possono essere utilizzate, o cambiamenti strutturali, logici ed elettrici possono essere apportati senza allontanarsi dall'ambito dell'oggetto rivendicato. Perciò, la seguente descrizione dettagliata non deve essere considerata in senso limitativo, e l'ambito è definito dalle rivendicazioni accluse e dai loro equivalenti.
[0014] Alcune forme di realizzazione della divulgazione riguardano procedimenti o metodi e sistemi per il monitoraggio del profilo di combustione di turbina a gas, in grado di facilitare rivelazione di una anomalia in una sezione di combustione di una turbina a gas. I procedimenti ed i sistemi divulgati possono pure essere previsti per determinare un profilo di temperatura nonuniforme durante il funzionamento di una turbina a gas.
[0015] In alcune forme di realizzazione esemplificative della divulgazione, un circuito di elaborazione può ricevere, da una pluralità di sensori termici disposti attorno ad una sezione di scarico di una turbina a gas, i dati di profilo di scarico della turbina a gas. I dati di profilo di scarico possono essere analizzati per calcolare caratteristiche statistiche associate con una configurazione di "peak-trough" o picchi-avvallamenti. L'analisi può includere l'identificare, in base ai dati di profilo di scarico, una coppia di picco-avvallamento associata con ciascun sensore termico e calcolare le caratteristiche statistiche per ciascuna coppia di piccoavvallamento. Il circuito di elaborazione può determinare inoltre, usando un algoritmo di apprendimento a macchina, che le caratteristiche statistiche sono anormali. In risposta alla determinazione, elaborazione dei dati di profilo di scarico può continuare per un periodo di tempo predeterminato. Se le caratteristiche statistiche rimangono anormali per il periodo di tempo predeterminato, allora può essere riportata una anomalia in una sezione di combustione della turbina a gas.
[0016] Effetti tecnici di alcune forme di realizzazione della divulgazione possono includere monitoraggio della combustione di turbine a gas. Ulteriori effetti tecnici di alcune forme di realizzazione della divulgazione possono aumentare la probabilità di rivelare anomalie di combustione in turbine a gas prima che le anomalie di combustione possano determinare significativi eventi o malfunzione hardware. Le forme di realizzazione descritte della divulgazione possono fornire prospezione dello stato di salute o buono stato della combustione delle turbine a gas così da ridurre disinnesti correlati alla combustione, tempi d'arresti forzati, e costi non pianificati.
[0017] Quanto segue fornisce la descrizione dettagliata di varie forme di realizzazione esemplificative relative a sistemi e a procedimenti per la modellatura di impatti operazionali usando metodologie a base specifica e a base fisica.
[0018] Un sistema di turbomacchina a gas, secondo una forma di realizzazione esemplificativa della divulgazione, è illustrato generalmente da 2, in FIG. 1. Il sistema 2 di turbomacchina a gas può includere una turbomacchina a gas 4 avente una porzione compressore 6 fluidicamente collegata ad una porzione a turbina 8 attraverso il complesso combustore 10. Il complesso combustore 10 può includere uno o più combustori 12, che possono essere disposti in un complesso a "can-annular" o contenitore anulare. La porzione a compressore 6 può pure essere collegata meccanicamente alla porzione turbina 8 attraverso un albero 14. La porzione compressore 6 può includere un ingresso 16 dell'aria ed la porzione a turbina 8 può includere un'uscita di scarico 18. Il sistema 20 di aspirazione dell'aria può essere fluidicamente collegato all'ingresso 16 dell'aria. Il sistema 20 di aspirazione dell'aria può condizionare aria passante nella porzione compressore 6. Ad esempio, il sistema 20 di aspirazione dell'aria può rimuovere o ridurre umidità che può essere portata da aria passante nell'ingresso 16 dell'aria. Un sistema 22 di scarico può essere collegato fluidicamente all'uscita di scarico 18. Il sistema di scarico 22 può condizionare gas di scarico passanti dalla porzione a turbina 8 prima della introduzione in un ambiente. Il sistema di scarico 22 può includere una pluralità di sensori 50 di temperatura. Il sistema 2 di turbomacchina a gas può pure includere un carico pilotato 30 che potrebbe assumere la forma di un generatore, di una pompa, o di un veicolo. Il sistema 2 a turbomacchina a gas può includere inoltre un sistema 60 di rivelazione di anomalie del combustore che può essere operativamente collegato ad un allarme 74.
[0019] Com'è mostrato in FIG. 2, il sistema di scarico 22 può includere un alloggiamento 40 avente una superficie esterna 42 ed una superficie interna 44 che definisce un percorso 46 di flusso di gas di scarico. Il sistema di scarico 22 può includere una pluralità di sensori di temperatura, uno dei quali è indicato da 50, disposti sull'alloggiamento 40. I sensori 50 di temperatura possono assumere la fora di termocoppie che sono disposte circonferenzialmente attorno alla superficie interna 44 ed esposte al percorso 46 di flusso di gas di scarico. Secondo una forma di realizzazione della divulgazione. il sistema 60 di rivelazione di anomalie del combustore è operativamente collegato a ciascuno della pluralità di sensori 50 di temperatura. Si deve comprendere che il sistema 60 di rivelazione di anomalie del combustore può essere co-localizzato con la turbomacchina a gas 4, può essere integrato nel dispositivo di controllo della turbina, oppure può trovarsi in una stazione di monitoraggio globale centrale. Così, il sistema 60 di rivelazione di anomalie del combustore può ricevere dati da e monitorare simultaneamente i sistemi di turbomacchine a gas multipli localizzati ovunque nel mondo da un singolo luogo o posizione di monitoraggio. Il sistema 60 di rivelazione di anomalie del combustore può includere una unità di processazione o elaborazione centrale (CPU) 62, ed un medium o supporto di memoria 64 leggibile da computer dotato di un insieme di istruzioni 68 di programma ed una memoria 70. Come sarà discusso più dettagliatamente in seguito, un sistema 60 di rivelazione di anomalie del combustore può essere operativamente collegato ad un allarme 70 che può fornire un allarme visivo e/o udibile in seguito a rivelazione di una anomalia di combustione.
[0020] FIG. 3A e 3B illustrano due profili esemplificativi di dati di scarico di termocoppie, secondo una forma di realizzazione della divulgazione. I dati possono essere presentati come grafici in coordinate polari. Una coordinata angolare di un punto sul grafico può corrispondere all'angolo di un sensore di temperatura dalla pluralità di sensori di temperatura. Il raggio del punto può corrispondere a dati di temperatura forniti dal sensore di temperatura.
[0021] FIG. 3A rappresenta un profilo normale esemplificativo dei dati di scarico di termocoppie per una turbomacchina includente 6 combustori. Il profilo normale può corrispondere al funzionamento normale dei combustori. Nell'esempio di FIG. 3A, il profilo normale include 6 picchi che corrispondono a 6 combustori della turbomacchina a gas 2. I sei picchi si alternano con sei avvallamenti. Complessivamente, sei picchi e sei avvallamenti possono formare una configurazione di picchi ed avvallamenti normale per turbomacchine a sei combustori.
[0022] FIG. 3B rappresenta un profilo normale esemplificativo di dati di scarico di termocoppie per una turbomacchina includente sei combustori. Diversamente dal profilo normale di FIG. 3A, il profilo anormale di FIG.
3B è privo di un picco in corrispondenza dell'area 80. La mancanza di un picco in una configurazione di picchiavvallamenti può indicare una anomalia in operazioni di combustori della turbomacchina 2.
[0023] FIG. 4 è un diagramma di flusso mostrante un procedimento esemplificativo 400 per rivelare una anomalia in una sezione di combustione di una turbina a gas, secondo una forma di realizzazione della divulgazione. Le operazioni del procedimento 400 possono essere eseguite mediante un sistema 60 di rivelazione di anomalie di combustione. Le operazioni del procedimento o metodo 400 possono essere "annegate" in istruzioni di programma 68 del sistema 60 di rivelazione di anomalie dei combustori. Il procedimento 400 può analizzare dati di scarico di termocoppie per rivelare una configurazione di picchi-avvallamenti anormale. In alcune forme di realizzazione della divulgazione, il sistema 60 è configurato per eseguire elaborazione dei dati di scarico una volta per minuto.
[0024] Nel blocco 402, il sistema 60 di rivelazione di anomalie di combustione può ricevere dati di scarico di termocoppia (TC) da sensori termometrici 50. Nel blocco 404, il sistema 60 può eseguire controlli di qualità dei dati. Nel blocco decisionale 406, il sistema 60 può determinare se la turbomacchina sta funzionando al di sopra di un carico predeterminato, in corrispondenza del quale è prevista una configurazione di picchiavvallamenti. Se la turbomacchina non sta operando al di sopra del carico predeterminato, allora, nel blocco 408, il sistema 60 può procedere con la valutazione di dati successivi (ad esempio dati di scarico di termocoppia ricevuti in un minuto successivo).
[0025] Se la turbomacchina sta operando al di sopra del carico predeterminato, allora il sistema 60 può calcolare la deviazione nella temperatura di scarico media per ciascuna termocoppia nel blocco 410. Nel blocco 412 il sistema 60 può identificare picchi ed avvallamenti nei dati di scarico. Nel blocco 414, il sistema 60 può calcolare caratteristiche statistiche (ad esempio un vettore di caratteristiche) per le coppie picco-avvallamento. Le caratteristiche statistiche possono includere una differenza di temperatura (delta) da picco-aavvallamento, deviazione media da tutti i picchi o avvallamenti, temperatura di picco minima, temperatura di picco massima, temperatura di avvallamento minima, temperatura di avvallamento massima, delta massimo da picco-a-avvallamento, delta minimo da picco-a-avvallamento, e così via.
[0026] Nel blocco decisionale 416, il sistema 60 può determinare se il profilo corrispondente ai dati di scarico delle termocoppie è anormale. In alcune forme di realizzazione della divulgazione, la determinazione include l'elaborazione del vettore di caratteristiche valutato nel blocco 414 attraverso un modello di classificazione appreso a macchina. Gli esperti del ramo devono notare che il tipo di modelli di classificazione adatti può includere, senza essere limitati a questi, "Support Vector Machine (SVM)" o Macchina a Vettori di Supporto, "Artificial Neural Network (ANN)" o Rete Neurale Artificiale, modello ad albero decisionale, oppure altri classificatori. Il modello può essere addestrato "offline" usando i vettori di caratteristiche di entrambi i campioni di dati di scarico normali ed i campioni di dati di scarico a malfunzioni. Mediante elaborazione del vettore di caratteristiche usando il modello "insegnato ad addestramento" o addestrato, il sistema 60 può determinare se vi è una configurazione di picchi-avvallamenti anormale nei dati di scarico delle termocoppie. Se il profilo (configurazione di picchi-avvallamenti) è normale, allora il sistema 60 può procedere con la valutazione di dati di scarico di termocoppie successivi nel blocco 418.
[0027] Se il profilo è anormale, il sistema 60 può contare la persistenza della anormalità e valutare l'aggancio della anormalità. Se la configurazione di picchiavvallamenti anormale è presente per un periodo di tempo predefinito ed un allarme non è stato già generato durante un periodo di aggancio predefinito, allora un allarme può essere innescato per ulteriore valutazione ed azione nel blocco 422.
[0028] FIG. 5 è un diagramma di flusso illustrante un procedimento o metodo esemplificativo 500 per identificare posizioni di picchi e di avvallamenti in dati di scarico di termocoppie, secondo una forma di realizzazione della divulgazione. Il procedimento 500 può fornire dettagli del blocco 412 del procedimento 400 mostrato in FIG. 4. Nel blocco 502, il procedimento 500 può includere il ricevere dati di scarico di termocoppie. I dati delle termocoppie possono includere temperature Y(i), fornite da sensori 50 di temperatura per un dato minuto. Nel blocco 504, il procedimento può includere il rivelare le posizioni dei picchi. La posizione dei picchi può essere definita dalla condizione Y(i)>Y(i-1) e Y(i)>(i+1). Nel blocco 506, il procedimento 500 può includere il rivelare la posizione di avvallamenti. Ciascuno degli avvallamenti può essere definito come il minimo Y(i) tra due picchi successivi. Nel blocco 508, il procedimento 500 può includere il riempimento di picchi non rivelati in base a "gap" o discontinuità nella posizione spaziale. Nel blocco 510, il procedimento 500 può includere l'eseguire correzione di dati se più di M picchi vengono rivelati, in cui M è il numero di combustori nella turbomacchina. Nel blocco 512, il procedimento 500 può prevedere di fornire in uscita posizione o locazione finale dei picchi e degli avvallamenti.
[0029] FIG. 6 rappresenta uno schema a blocchi illustrante un dispositivo di controllo esemplificativo 600 per rivelare una anomalia in una sezione di combustione, secondo una forma di realizzazione della divulgazione. Più specificatamente, gli elementi del dispositivo di controllo 600 possono essere usati per il funzionamento di una turbina a gas in una pluralità di condizioni operazionali, al tempo stesso rientranti entro frontiere operazionali di combustione predeterminate, raccogliere automaticamente dati operazionali associati con la turbina a gas, mentre la turbina a gas è operativa, memorizzare i dati operazionali, generare un insieme di costanti per una o più funzioni di trasferimento di combustione predeterminate basate sui dati operazionali, e memorizzare l'insieme di costanti nel sistema di controllo di combustione della turbina a gas da usare durante il commissionamento della turbina a gas stessa. Il dispositivo di controllo 600 può includere una memoria 610 che memorizza logica programmata 620 (ad esempio software) e può memorizzare dati 630, come dati operazionali associati con la turbina a gas, l'insieme di costanti, e simili. La memoria 610 può pure includere un sistema operativo 640.
[0030] Un processore 650 può utilizzare il sistema operativo 640 per eseguire la logica programmata 620 e, nel far ciò, può pure utilizzare i dati 630. Un bus 660 di dati può fornire comunicazione tra la memoria 610 ed il processore 650. Utenti possono interfacciarsi con il dispositivo di controllo 600 attraverso almeno un dispositivo 670 di interfaccia d'utente, come una tastiera, un mouse, un pannello di controllo, o qualsiasi altro dispositivo in grado di comunicare dati al e dal dispositivo di controllo 600. Il dispositivo di controllo 600 può essere in comunicazione con il sistema di controllo di combustione della turbina a gas "online" durante il funzionamento, come pure in comunicazione con il sistema di controllo di combustione della turbina "offline" durante il periodo di non funzionamento, attraverso un'interfaccia di "input/output (I/O)" o ingresso/uscita 680. Addizionalmente, si deve comprendere che altri dispositivi esterni, o multiple altre turbine a gas o camere di combustione o combustori possono essere in comunicazione con il controllore 600 attraverso l'interfaccia I/O 680. Nella forma di realizzazione illustrata della divulgazione, il dispositivo di controllo 600 può essere posizionato remotamente rispetto alla turbina a gas; tuttavia, esso può essere co-localizzato o anche integrato in una turbina a gas. Inoltre, il dispositivo di controllo 600 e la logica programmata 620 implementata da esso possono includere software, hardware, firmware, o qualsiasi loro combinazione. Si deve pure comprendere che possono essere usati dispositivi di controllo multipli 600, per cui differenti caratteristiche qui descritte possono essere seguite su uno o più differenti dispositivi di controllo 600.
[0031] Riferimenti sono fatti a schemi a blocchi di sistemi, procedimenti, apparecchiature e prodotti di programma di computer, secondo forme di realizzazione esemplificative della divulgazione. Si deve comprendere che almeno alcuni dei blocchi degli schemi a blocchi, e combinazioni di blocchi negli schemi a blocchi, possono essere implementati almeno parzialmente mediante istruzioni di programma di computer. Queste istruzioni di programma di computer possono essere caricate su un computer di scopo generale, un computer di scopo speciale, un computer basato su hardware di scopo speciale, o altra apparecchiatura di elaborazione di dati programmabile per produrre una macchina, in modo tale che istruzioni eseguite sul computer o altre apparecchiature di elaborazione di dati programmabili creano mezzi per implementare la funzionalità di almeno alcuni dei blocchi degli schemi a blocchi, o combinazioni di blocchi negli schemi a blocchi discussi.
[0032] Queste istruzioni di programma di computer possono pure essere memorizzate in una memoria leggibile da computer in grado di dirigere un computer o altra apparecchiatura di elaborazione di dati programmabili a funzionare in una maniera particolare, in maniera tale che le istruzioni memorizzate nella memoria leggibile da computer producano un manufatto includente mezzi di istruzione implementanti la funzione specificata nel blocco o nei blocchi. Le istruzioni di programma di computer possono pure essere caricate su un computer o altra apparecchiatura di elaborazione di dati programmabile per far sì che una serie di passi operazionali abbiano ad essere eseguiti sul computer o altra apparecchiatura programmabile per produrre un processo implementato da computer in modo tale che le istruzioni che sono eseguite sul computer o su altra apparecchiatura programmabile forniscano fasi o passi per implementare le funzioni specificate nel blocco o nei blocchi.
[0033] Uno o più componenti dei sistemi ed uno o più elementi dei procedimenti o metodi qui descritti possono essere implementati attraverso un programma applicativo operante su un sistema operativo di un computer. Essi possono pure essere attuati praticamente con altre configurazioni di sistemi di computer, includenti dispositivi "hand-held" o palmari, sistemi multiprocessori, elettronica "consumer" basata su microprocessori o programmabili, mini-computer, "mainframe computers" e simili.
[0034] Programmi applicativi che sono componenti dei sistemi e dei procedimenti qui descritti possono includere routine, programmi, componenti, strutture di dati e così via che implementano taluni tipi di dati astrattivi ed eseguono alcuni compiti o azioni. In un ambiente di computo distribuito, il programma applicativo (completamente o parzialmente) può essere posizionato in memoria locale, o in altra memoria. In aggiunta, alternativamente, il programma applicativo (completamente o parzialmente) può essere posizionato in memoria remota o in dispositivi di memorizzazione per consentire o adattarsi a circostanze in cui i compiti sono eseguiti da dispositivi di elaborazione remoti collegati attraverso una rete di comunicazioni.
[0035] Molte modifiche ed altre forme di realizzazione delle descrizioni esemplificative qui illustrate, a cui tali descrizioni appartengono, si presenteranno alla luce degli insegnamenti forniti nelle precedenti descrizioni e nei disegni associati. Così, si deve comprendere che la presente divulgazione può essere realizzata in molte forme e non deve essere considerata limitata alle forme di realizzazione esemplificative che sono state descritte precedentemente.
[0036] Perciò, si deve comprendere che la divulgazione non è limitata alle forme di realizzazione specifiche descritte e che modifiche ed altre forme di realizzazione devono essere considerate come incluse entro l'ambito delle rivendicazioni accluse. Benché siano qui impiegati termini specifici, essi sono usati solamente in un senso generico e descrittivo e non per fini limitativi.
DIDASCALIA DEI DISEGNI
FIG. 1 - 74 Allarme
FIG. 2 - 74 Allarme
FIG. 4 - 402 ricevere dati TC i scarico; 404 eseguire controllo di qualità dei dati 406 un’unità è operativa al di sopra di X MW?; 408 valutare dati successivi; 410 calcolare deviazioni TC dalla temperatura di scarico media; 412 identificare picchi ed avvallamenti; 414 calcolare caratteristiche statistiche per coppie di picchiavvallamenti; 416 il profilo è anormale?; 418 valutare dati successivi; 420 contare persistenza di anormalità e valuta aggancio; 422 emettere allarme una volta che la condizione di persistenza sia stata soddisfatta e non vi sia aggancio;
FIG. 5 - 502 ottenere dati TC; 504 rivelare picchi Y(I)>Y(i-1) E y(i)>y(i+1); 506 rivelare avvallamenti: min TC tra ciascun picco vicino; 508 riempire picchi non rivelati in base a discontinuità nella posizione spaziale; 510 eseguire correzione di dati se sono rivelati più di M picchi; 512 fornire in uscita posizione di picco/avvallamento finale;
FIG. 6 - 620 logica programmata; 630 dati; 610 memoria; 640 sistema operativo; 650 processore; 660 bus di dati; 670 dispositivo(i) d’interfaccia d’utente; 680 interfaccia (interfacce) I/O.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI Ciò che si rivendica è: 1.Sistema per rivelare una anomalia in una sezione di combustione di una turbina a gas, il sistema comprendendo: una pluralità di combustori associati con una sezione di combustione; una pluralità di sensori termici disposti attorno ad una sezione di scarico di una turbina a gas, in cui i sensori termici sono configurati per fornire dati di profilo di scarico della turbina a gas; un circuito di elaborazione accoppiato comunicativamente ad una memoria, la memoria memorizzando istruzioni che, quando eseguite dal circuito di elaborazione, eseguono operazioni comprendenti: ricevere, dalla pluralità di sensori termici, i dati di profilo di scarico della turbina a gas; analizzare i dati di profilo di scarico per calcolare caratteristiche statistiche associate con una configurazione di picchi-avvallamenti; determinare, usando un algoritmo di apprendimento a macchina, che le caratteristiche statistiche sono anormali; e in risposta alla determinazione, continuare elaborazione dei dati di profilo di scarico per un periodo di tempo predeterminato; e riportare una anomalia nella sezione di combustione della turbina a gas se le caratteristiche statistiche rimangono anormali per il periodo di tempo predeterminato. 2.Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui l'algoritmo di apprendimento a macchina è insegnato ad adde stramento usando dati di profilo di scarico storici, i dati di profilo di scarico storici includendo campioni di dati normali e campioni di dati falsi. 3.Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui i sensori termici sono posizionati radialmente attorno ad un diffusore di scarico associato con la turbina. 4.Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui i sensori sono disposti in una matrice uniformemente distanziata. 5.Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui i dati di profilo di scarico includono una pluralità di coppie di picchi ed avvallamenti, ciascuna coppia di picco ed avvallamento della pluralità di picchi ed avvallamenti corrispondendo ad almeno un combustore della pluralità dei combustori. 6.Sistema secondo la rivendicazione 5, in cui l'analizzare include il valutare ciascuna coppia di picco ed avvallamento rispetto ad una configurazione di piccoavvallamento attesa. 7.Sistema secondo la rivendicazione 5, in cui l'analizzare include: identificare, in base ai dati di profilo di scarico, una coppia di picco ed avvallamento associata con ciascun sensore termico; e calcolare le caratteristiche statistiche per ciascuna coppia di picco-avvallamento. 8.Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui i dati di profilo di scarico includono caratteristiche statistiche associate con la pluralità dei sensori termici, le caratteristiche statistiche includendo almeno uno dei seguenti: una temperatura di picco minima, una temperatura di picco massima, una temperatura ad avvallamento minima, una temperatura ad avvallamento massima, un delta minimo da picco-a-avvallamento e un delta massimo da picco-a-avvallamento. 9.Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui il determinare che le caratteristiche statistiche sono normali include il creare un vettore di caratteristiche basato almeno sulle caratteristiche statistiche ed elaborare il vettore di caratteristiche attraverso un modello di classificazione. 10.Sistema secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre, prima di analizzare: determinare una qualità nei dati di profilo di scarico; e regolare, in risposta al determinare che la qualità è inferiore ad un livello di qualità predeterminato, i dati di profilo di scarico. 11.Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui l'analizzare viene eseguito dopo che la turbina a gas ha funzionato al di sopra di un carico predeterminato. 12.Sistema secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre l'emettere un allarme in base almeno in parte alla rivelazione dell'anomalia nella sezione di combustione della turbina a gas. 13.Sistema secondo la rivendicazione 12, in cui l'allarme innesca almeno uno dei seguenti: un'ulteriore valutazione ed un'azione responsiva. 14.Procedimento per rivelare una anomalia in una sezione di combustione di una turbina a gas, il procedimento comprendendo: ricevere, da una pluralità di sensori termici disposti attorno ad una sezione di scarico di una turbina a gas, dati di profilo di scarico della turbina a gas; analizzare i dati di profilo di scarico per calcolare caratteristiche statistiche associate con una configurazione di picchi-avvallamenti; determinare, usando un algoritmo di apprendimento a macchina, che le caratteristiche statistiche sono anormali; e continuare, in risposta alla determinazione, l'elaborazione dei dati di profilo di scarico per un periodo di tempo predeterminato; e riportare una anomalia in una sezione di combustione della turbina a gas se le caratteristiche statistiche rimangono anormali per il periodo di tempo predeterminato. 15.Procedimento secondo la rivendicazione 14, in cui: l'algoritmo di apprendimento a macchina è addestrato usando dati di profilo di scarico storici, i dati di profilo di scarico storici includendo campioni di dati normali e campioni di dati falsi. 16.Procedimento secondo la rivendicazione 14, in cui i sensori termici sono: posizionati radialmente attorno ad un diffusore di scarico associato con la sezione di combustione della turbina a gas e disposto in una matrice uniformemente distanziata. 17.Procedimento secondo la rivendicazione 14, in cui i dati di profilo di scarico includono una pluralità di coppie di picchi ed avvallamenti, ciascuna coppia di picco ed avvallamento della pluralità di picchi ed avvallamenti corrispondendo ad almeno un combustore della pluralità di combustori. 18.Procedimento secondo la rivendicazione 17, in cui il calcolo delle caratteristiche statistiche include: identificare, in base ai dati di profilo di scarico, una coppia di picco ed avvallamento associata con ciascun sensore termico; e calcolare caratteristiche statistiche di ciascuna coppia di picco-avvallamento. 19.Procedimento secondo la rivendicazione 14, in cui il determinare che le caratteristiche statistiche sono anormali include il creare un vettore di caratteristiche basato almeno sulle caratteristiche statistiche ed elaborare il vettore di caratteristiche attraverso un modello di classificazione. 20.Supporto leggibile da computer non-transitorio avente istruzioni memorizzate che, quando eseguite da almeno un processore, eseguono operazioni comprendenti: ricevere, da una pluralità di sensori termici disposti attorno ad una sezione di scarico di una turbina a gas, dati di profilo di scarico della turbina a gas; analizzare i dati di profilo di scarico per calcolare caratteristiche statistiche associate con una configurazione di picchi-avvallamenti; determinare, usando un algoritmo di apprendimento a macchina, che le caratteristiche statistiche sono anormali; e continuare, in risposta alla determinazione, l'elaborazione dei dati di profili di scarico per un periodo di tempo predeterminato; e riportare l'anomalia in una sezione di combustione di una turbina a gas se le caratteristiche statistiche rimangono anormali per il periodo di tempo predeterminato. Barzanò & Zanardo Milano S.p.A.
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