JP2010261440A - タービン構成要素への燃料流を制御するためのシステム及び方法 - Google Patents

タービン構成要素への燃料流を制御するためのシステム及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】タービン構成要素への燃料流を制御するためのシステム及び方法を提供する。
【解決手段】本システム(200)及び方法(300)では、タービン構成要素への燃料流に関連した1つ以上のパラメータを監視することができる。前記燃料流は、前記1つ以上の監視されるパラメータに少なくとも部分的に基づいてモデル化することができる。前記燃料流は、前記燃料流のモデル化に少なくとも部分的に基づいて目標流に調節することができる。
【選択図】図2

Description

本発明は、一般的に云えば、タービンに関し、より詳しくは、タービン又はタービン構成要素への燃料流を制御するためのシステム、方法及び装置に関するものである。
ガスタービン及び他の種類のタービンは多種多様な用途、例えば、発電用パワー・プラントなどに利用されている。ガスタービンの動作中、ガス燃料のような圧縮性燃料が典型的には燃焼器への燃料として供給され、該燃焼器は、タービンを回転させる動力を供給するためにガスに点火する。ガスは典型的には1本以上のパイプ又はチャンネルによって燃焼器へ供給され、また1本以上のパイプを通るガスの流れは典型的には1つ以上のそれぞれの制御弁によって制御される。
弁の位置は、典型的には、燃焼器へ供給されるガスの量又はガスの流れを制御するように調節される。例えば、弁は、燃焼器へ供給されるガス流を減少させるために部分的に閉成することができる。しかしながら、ガスの圧縮性及び/又はパイプを介してのガスの抽出に起因して、燃焼器へのガス流が制御弁で新しいガス流レベルへ調節されるのに過渡期間がある。従来のタービン制御システムは、典型的には、弁が調節されたときにガス流が瞬時に又は殆ど瞬時に新しい流れに調節されると仮定している。しかしながら、従来のタービン制御システムはガスの圧縮性を考慮していないので、燃焼器へ供給されるガス流は、典型的には、過渡事象中に徐々に調節される。ガス流のこのような漸進的な変化はタービン内の効率の低下を招くことがある。更に、場合によっては、例えば、ガス流を急激に減少すべきである負荷遮断の状況では、ガス流の漸進的な変化は、燃焼器内での火炎の消失、及びタービン構成要素の摩耗及び裂傷、並びにタービン構成要素についての寿命サイクルの減少を招くことがある。
従って、タービンの燃焼器又は他の構成要素への圧縮性燃料流を制御するための改善されたシステム、方法及び装置が必要である。また、タービンへ供給される圧縮性燃料流をモデル化(modeling)する改善されたシステム、方法及び装置も必要である。
上記の必要性及び/又は問題の幾分か又は全ては本発明の複数の特定の実施形態によって対処することができる。本発明の実施形態は、タービンにおける燃料流を制御するためのシステム、方法、装置及びコンピュータ・プログラム製品を含むことができる。本発明の一実施形態によれば、タービンにおける燃料流を制御するための方法を開示する。タービン構成要素への燃料流に関連した1つ以上のパラメータを監視することができる。燃料流は、前記1つ以上の監視されるパラメータに少なくとも部分的に基づいてモデル化することができる。燃料流は、燃料流のモデル化に少なくとも部分的に基づいて目標流に調節することができる。
本発明の別の実施形態によれば、タービンへの燃料流を制御するためのシステムを開示する。本システムは、1つ以上のセンサ及び1つ以上のプロセッサを含むことができる。1つ以上のセンサは、タービン構成要素への燃料流に関連した1つ以上のパラメータを監視するように機能することができる。1つ以上のプロセッサは、1つ以上のセンサから測定データを受け取り、且つ受け取った測定データの少なくとも一部分を利用して燃料流をモデル化するように機能することができる。1つ以上のプロセッサは更に、燃料流のモデル化に少なくとも部分的に基づいて燃料流を目標流に調節するように機能することができる。
本発明の更に別の実施形態によれば、タービン構成要素への燃料流に関連した弁を制御するための方法を開示する。弁の下流の燃料流に関連したデータを測定することができる。上記データ及び弁の1つ以上の機能的能力に少なくとも部分的に基づいて、燃料流の挙動を予測することができる。弁の位置は、予測された燃料流の挙動に少なくとも部分的に基づいて燃料流を変更するように調節することができる。
追加のシステム、方法、装置、特徴及び側面は、本発明の様々な実施形態の技術により実現される。本発明の他の実施形態及び側面は、本書に詳しく記述されていて、特許請求の範囲に記載の発明の一部と見なされる。他の実施形態及び側面は、本明細書及び図面を参照して理解することができよう。
このように本発明を一般的な用語で記述したが、以下に添付の図面を参照して説明する。図面は、必ずしも縮尺通りに描かれていない。
図1は、本発明の様々な実施形態に関連して利用することのできる1つの模範的なガスタービンの断面図である。 図2は、本発明の例示の実施形態に従った、タービンへの燃料流を制御するために利用することのできる1つの模範的なシステムのブロック図である。 図3は、本発明の例示の実施形態に従った、タービンへの燃料流を制御するための1つの模範的な方法の流れ図である。 図4Aは、本発明の様々な実施形態によって容易にすることのできる燃料流の模範的な変化を例示するグラフである。 図4Bは、本発明の様々な実施形態によって容易にすることのできる燃料流の模範的な変化を例示するグラフである。
以下に、本発明の例示の実施形態について添付の図面を参照してより完全に説明する。添付の図面には、本発明の全ての実施形態ではなく、幾つかの実施形態を示している。実際、本発明は多数の異なる形態で具現化することができ、且つ本書で述べる実施形態に制限されるものと解釈すべきではない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が適用可能な法律上の要件を満足するように提供される。全体を通じて、同様な参照数字は同様な要素を表す。
本書では、タービン又はタービン構成要素への燃料流を制御するためのシステム、方法及び装置を開示する。本発明の様々な実施形態は、タービン構成要素への燃料流(例えば、ガスタービンの燃焼器へのガス燃料流)に関連したパラメータを監視するのを容易にする1つ以上のセンサを含むことができる。1つ以上の適当な制御装置により、前記監視されるパラメータに関連した測定データを受け取り、且つ該受け取った測定データを利用して燃料流をモデル化することができる。燃料流をモデル化するときに多種多様な因子、例えば、燃料の圧縮性の性質、及び/又は燃料流を制御するために利用される1つ以上の弁の機能を考慮することができる。燃料流の変更が望まれるとき、1つ以上の制御装置は燃料流のモデル化に少なくとも部分的に基づいて燃料流を目標流に調節することができる。燃料流をモデル化する結果、燃料流は比較的活動的に調節し制御することができる。この点において、燃料流に対する調節は比較的効率の良い態様で達成することができる。
本発明の様々な実施形態では、タービン構成要素又はタービンへの燃料流を制御するために1つ以上の専用コンピュータ、システム及び/又は特別な機械を含むことができる。専用コンピュータ又は特別な機械は、様々な実施形態で希望されたとき多種多様な異なるソフトウエア・モジュールを含むことができる。以下により詳しく説明するように、特定の実施形態では、これらの様々なソフトウエア構成要素を利用して、タービン構成要素又はタービンへの燃料流及び/又はその内部での燃料流についての比較的正確で安定した挙動表現を提供することができる。この挙動表現すなわちモデルは、燃料流を制御するために利用することができる。例えば、挙動表現すなわちモデルは、タービン構成要素又はタービンへの燃料の供給を容易にする弁を比較的活動的に作動又は制御するために、利用することができる。
本書で述べる本発明の様々な実施形態は、タービン構成要素、タービン又は他の機械への燃料の供給を制御する技術的効果を持つことができる。更に、本発明の様々な実施形態は、タービン構成要素、タービン又は他の機械への及び/又はその内部での燃料の流れをモデル化し及び/又は予測する技術的効果を持つことができる。燃料流のモデル化及び/又は予測は、燃料流を制御し及び/又は調節するために利用することができる。
本発明の様々な実施形態は、多種多様な異なるタービン及び/又は他の機械に関連して利用することができる。図1は、本発明の様々な実施形態を利用することのできるガスタービン100の一例の断面図を示す。図1にはガスタービン100が例示されているが、本発明の様々な実施形態は、圧縮性燃料の供給又は圧縮性流れを受け取り及び/又は利用する多種多様な異なる機械、例えば、それらに限定されないが、ガスタービン、蒸気タービン、並びに/又は様々な航空用途、工業用途及び発電用途の他のタービンに利用することができる。例えば、本発明の様々な実施形態は、蒸気タービン内部の蒸気の圧縮性流れを制御するために利用することができる。
図1について説明すると、例示されたガスタービン100は、空気取入れ部分102、圧縮機部分104、燃焼器部分106、タービン部分108及び排気部分110を含むことができる。一般的な動作では、空気が空気取入れ部分102を通って入ることができ、また空気は圧縮機部分104内で予め規定された又は予め定められた圧力まで圧縮することができる。圧縮機部分104からの圧縮された空気の少なくとも一部分は燃焼器部分106に供給することができる。燃焼器部分106では、圧縮された空気は燃料と混合することができ、次いで圧縮された空気と燃料との混合物を燃焼させることができる。燃焼器部分106での空気−燃料混合物の燃焼により、比較的高い温度及び比較的高い圧力を持つ高温ガスを発生することができる。燃焼器部分106から出てくる高温ガスは、ガスタービン100のタービン部分108内で膨張することができる。タービン部分108は高温ガスのエネルギを回転エネルギに変換することができる。タービン部分108内でのガスの膨張の後に、比較的低い圧力の高温ガスをガスタービン100から排気部分110を介して送り出すことができる。排気部分110から出てくる比較的低い圧力の高温ガスは、大気へ、又は組合せサイクル再生プラントへ、及び/又は熱交換器の再循環ダクトへ送り出すことができる。
図2は、本発明の例示の実施形態に従った、タービン又はタービン構成要素への燃料流を制御するために利用することのできる1つの模範的なシステム200のブロック図である。システム200は、燃料流部分205、1つ以上のセンサ210、及び制御装置215を含むことができる。一実施形態では、燃料流部分205は、圧縮性燃料のような燃料をタービン又はタービン構成要素へ供給するように機能することができる。センサ210は、燃料流に関連した様々なパラメータを監視して、その測定データを制御装置215へ供給することができる。制御装置215は測定データを受け取って、燃料流部分205及びタービン構成要素の中の燃料流をモデル化することができる。燃料流、アクチュエータ及び/又は弁の特性のモデル化に少なくとも部分的に基づいて、制御装置215は、燃料流部分205内の任意の数の弁を使用して燃料流を調節し又は制御することができる。
燃料流部分205は、圧縮性燃料のような燃料をタービン又はタービン構成要素へ供給するように機能することができる。図2に示されているように、燃料は燃料供給装置220から燃料流部分205を介して燃焼器室225のような適当なタービン構成要素へ供給することができる。燃料供給装置220は、本発明の様々な実施形態で希望されたとき任意の適当な燃料供給装置又は燃料源、例えば、配管により導入の燃料供給装置、燃料パイプライン、燃料貯蔵タンクなどであってよい。
燃料流部分205は、燃料供給装置220から燃焼器室225への燃料の供給を容易にする任意の数の適当な流路、パイプ及び/又はマニホルドを含むことができる。図2の模範的な実施形態では、燃料流部分205は、第1の流路230、第2の流路232、第3の流路234及び第4の流路236を含むことができる。任意の数の適当な弁又は同様な装置を利用して、燃料流部分205の流路を通る燃料流を制御することができる。例えば、図2に示されているように、停止比率弁238、第1のガス制御弁240及び第2のガス制御弁242により、燃料流部分205を通る燃料流の制御を容易にすることができる。これらの弁238,240,242は、燃料流を制御するために要求どおりに開放及び/又は閉成することができる。
図2について引き続き説明すると、燃料流を燃料供給装置220から第1の流路230で受け取って、停止比率弁238を介して第2の流路232へ供給することができる。停止比率弁238は、第2の流路232内の圧力を比較的一定に維持するために及び/又は維持しようとするために調節することができる。例えば、停止比率弁238は、第2の流路内の燃料の体積中の圧力を比較的一定に維持しようとして調節することができる。第2の流路232は、複数のタービン構成要素へ及び/又はタービン構成要素内の複数の位置へ燃料流を供給するのを容易にする任意の数の枝路及び/又は分岐を含むことができる。図2に示されているように、第2の流路232は、燃焼器室225に関連した2つのそれぞれの入口へ燃料流を供給するのを容易にする2つの枝路を含むことができる。
図2について更に説明すると、第2の流路232の各々の枝路にはそれぞれ制御弁を付設することができる。例えば、第1の制御弁240を第2の流路232の第1の枝路に付設し、且つ第2の制御弁242を第2の流路232の第2の枝路に付設することができる。これらの制御弁240,242は、第2の流路232から下流に供給される燃料の量を制御するために利用することができる。例えば、第1の制御弁240は、第2の流路232から第3の流路234へ供給される燃料の量を制御するために利用することができ、第3の流路234は燃焼器室225の第1の入口へ燃料を供給するように機能する。同様に、第2の制御弁242は、第2の流路232から第4の流路236へ供給される燃料の量を制御するために利用することができ、第4の流路236は燃焼器室225の第2の入口へ燃料を供給するように機能する。制御弁240,242の各々は、弁240,242を通過させることのできる燃料の量を制御するために要求どおりに調節することができる。例えば、弁240,242を通過させることのできる燃料の量を増加させるために、弁240,242は、該弁240,242の現在位置よりも開放した位置へ調節することができる。別の例として、弁240,242を通過させることのできる燃料の量を減少させるために、弁240,242は、該弁240,242の現在位置よりも閉成した位置へ調節することができる。希望により、弁240,242は互いから独立に制御することができる。例えば、一方の弁を閉じるようにしながら他方の弁を開いて、その結果、燃料の正味の増加又は正味の減少を生じるようにすることができる。更に、特定の実施形態では、弁238,240,242は、弁238,240,242の動作を制御する1つ以上のプロセッサ又はマイクロプロセッサ駆動制御ユニットを含むことができる。希望により、これらの制御ユニットは、弁238,240,242に関連した情報をシステム200の他の構成要素(例えば、制御装置215)へ供給することができる。
多種多様な異なる種類の燃料を、本発明の様々な実施形態において要求されるとおりにタービン及び/又はタービン構成要素へ供給することができる。本発明の一面によれば、燃料は圧縮性燃料とすることができる。本発明の様々な実施形態で利用できる圧縮性燃料の一例は、天然ガスのようなガス燃料である。一実施形態では、ガス燃料はガスタービンの燃焼器へ供給することができる。
本発明の一面によれば、燃料流を調節し又は変化させるとき、燃料の圧縮性の性質を考慮することができる。天然ガスのような圧縮性燃料が、燃料流を制御する1つ以上の弁を変化させたときに新しい燃焼器燃料流レベルに調節されるまでに、或る特定の時間が掛かることがある。例えば、燃料流が制御弁をより閉じた位置へ調節することによって減少する場合、制御弁の下流の流路内に過剰な量の燃料が存在することがあり、そこで、その過剰な燃料が流路から流出して燃焼器225に入るまでに時間が掛かることがある。別の例として、制御弁をより開いた位置へ調節することによって燃料流が増加する場合、適当な量の燃料が制御弁の下流の流路に流入して、燃焼器225への所望の流量を達成するための適切な圧力に到達するまでに時間が掛かることがある。
本発明の様々な実施形態は、タービン又はタービン構成要素への燃料の流れをモデル化するのを容易にすることができる。例えば、本発明の様々な実施形態は、燃料流部分205内の燃料の流れ、燃料流部分205の様々な構成要素の動作、及び/又は燃料を受け取る1つ以上のタービン構成要素内での燃料の挙動をモデル化することができる。モデル化は、燃料流を調節する場合及び調節するときに燃料流の挙動を予測するために利用することができる。特定の実施形態では、以下により詳しく説明するように、燃料流のモデル化は、燃料流を調節するときに考慮することができる。この点において、燃料流は、燃料流に対する比較的急速な調節を達成するためにより一層活動的に調節することができる。
本発明の特定の実施形態では、燃料流のモデル化は、燃料流に関連した測定データに少なくとも部分的に基づいて定めることができる。この点において、燃料流は実時間で又はほぼ実時間でモデル化することができる。希望により、燃料流を監視して、燃料流に関連した測定データを得るのを容易にするために、1つ以上のセンサ210を利用することができる。センサ210は、タービンの燃焼器室225のようなタービン構成要素への燃料流に関連した様々なパラメータの測定を容易にする任意の数のセンサを含むことができる。本発明の様々な実施形態で希望されたとき多種多様な異なるパラメータをセンサ210によって測定し及び/又は監視することができる。これらのパラメータは燃料流部分205の様々な構成要素、例えば、第1の流路230、第2の流路232、第3の流路234、第4の流路236、停止比率弁238、制御弁240,242、及び/又は燃焼器室225に関連するものとすることができる。本発明の様々な実施形態で測定し及び/又は監視することのできるパラメータの例としては、それらに限定するものではないが、燃料流部分205の1つ以上のそれぞれの構成要素内の燃料流に関連した1つ以上の圧力、燃料流部分205の1つ以上のそれぞれの構成要素内の燃料流に関連した1つ以上の温度、弁238,240,242に関連した様々な位置、及び/又は燃料流を受け取る1つ以上のタービン構成要素に関連したパラメータ(例えば、燃焼器室225のノズルに関連した有効面積など)が挙げられる。更に、本発明の様々な実施形態では、多種多様な異なる種類のセンサを利用することができる。特定の実施形態では、利用するセンサは、測定し及び/又は監視するパラメータに少なくとも部分的に基づいて定めることができる。例えば、圧力を測定するためには適当な圧力センサを利用することができ、また温度を測定するために適当な温度センサを利用することができる。更に、希望により、本発明の様々な実施形態では、圧縮性燃料流の制御を更に改善するために、1つ以上の利用されるセンサ210のセンサ応答をモデル化することができる。
センサ210は燃料流部分205に関連した様々なパラメータを測定することができ、また、特定の実施形態では、センサ210は制御装置215に測定データを供給することができる。実施形態によっては、測定データは実時間で又はほぼ実時間で制御装置215に供給することができる。更に、測定データは任意の数の適当な接続を介して(例えば、直接的配線接続)を介して、制御装置215に供給することができ、この場合、アナログ及び/又はディジタル測定データが制御装置215に関連した入力インターフェースに供給される。アナログ測定データが制御装置215に供給される実施形態では、制御装置215は、この制御装置215によって処理することのできるディジタル・データへアナログ・データを変換するために、1つ以上の適当なアナログ−ディジタル変換器を利用することができる。センサ210から制御装置215への測定データの伝送を容易にすることのできる適当な接続の別の例として、希望により、1つ以上の適当なネットワーク又はネットワーク接続(例えば、ローカル・エリア・ネットワーク、ワイド・エリア・ネットワーク、インターネット、携帯電話ネットワーク、無線周波(RF)ネットワーク、ブルートゥース・ネットワーク接続、ワイファイ(Wi-Fi) ネットワーク接続、任意の適当な有線ネットワーク接続、任意の適当な無線ネットワーク接続など)を利用することができる。
制御装置215は、燃料流をモデル化するのを容易にし及び/又は該モデル化に少なくとも部分的に基づいて燃料流を調節するのを容易にするプロセッサ駆動型装置であってよい。例えば、制御装置215は、任意の数の専用コンピュータ又は特別な機械、特定用途向け回路、プログラム可能な論理制御装置(PLC)、マイクロコントローラ、パーソナル・コンピュータ、ミニコンピュータ、メインフレーム・コンピュータ、スーパーコンピュータなどを含むことができる。特定の実施形態では、制御装置215の動作は、コンピュータで実行される又はコンピュータで具現化される命令によって制御することができ、これらの命令は制御装置215に関連した1つ以上のプロセッサによって実行される。これらの命令は、本発明の様々な実施形態で望まれるように1つ以上のソフトウエア構成要素で具体化することができる。命令の実行は、燃料流をモデル化し及び/又は該モデル化に少なくとも部分的に基づいて燃料流を調節又は制御するように機能する専用コンピュータ又は他の特別な機械を形成することができる。制御装置215の動作を制御する1つ以上のプロセッサを、制御装置215に組み込み及び/又は1つ以上の適当なネットワークを介して制御装置215と通信関係にすることができる。本発明の特定の実施形態では、制御装置215の動作及び/又は制御は、幾つかの処理装置の間に分布させることができる。
制御装置215は、1つ以上のプロセッサ251、1つ以上の記憶装置252、1つ以上の入出力(I/O)インターフェース253、及び1つ以上のネットワーク・インターフェース254を含むことができる。1つ以上の記憶装置252は、任意の適当な記憶装置、例えば、キャッシュ、読出し専用記憶装置、ランダム・アクセス・メモリ装置、磁気記憶装置などであってよい。1つ以上の記憶装置252は、制御装置215によって利用されるようなデータ、実行可能な命令及び/又はプログラム・モジュールを記憶すること、例えば、測定データ255、燃料流部分205に関連したデータ256、オペレーティング・システム257、燃料制御モジュール258、及び1つ以上の燃料流モデル259を記憶することができる。測定データ255は、1つ以上のセンサ210から受け取った任意の測定データ、例えば、圧力測定値及び/又は温度測定値を含むことができる。データ256は、燃料流部分205に関連した任意の他の適当なデータ、例えば、1つ以上の弁238,240,242から受け取ったデータ、1つ以上の弁238,240,242に関連した記憶されたデータ、燃料流部分205の他の構成要素から受け取ったデータ、燃料流部分205の他の構成要素に関連した記憶されたデータ(例えば、流路の直径、流路の長さ、等々)、1つ以上のタービン構成要素から受け取ったデータ、1つ以上のタービン構成要素に関連した記憶されたデータ、1つ以上の外部制御システム270から受け取ったデータ、及び/又は1つ以上のデータ源275から受け取ったデータを含むことができる。オペレーティング・システム(OS)257は、制御装置215の一般的な動作を容易にし及び/又は制御するような実行可能な命令及び/又はプログラム・モジュールを含むことができる。例えば、OS257は、プロセッサ251による他のソフトウエア・プログラム及び/又はプログラム・モジュールの実行を容易にすることができる。
本発明の一面によれば、制御装置215は、燃料流部分205及び/又は様々なタービン構成要素内の燃料の挙動及び/又は流れをモデル化及び/又は予測するのを容易にする1つ以上の燃料流モデル259を含むこと及び/又は該燃料流モデル259に関連付けることができる。燃料流モデル259は、燃料流部分205内の燃料流をモデル化するために測定データ255及び/又はデータ256を利用することができる。更に、燃料流モデル259は、燃料流部分205の様々な構成要素の挙動及び/又は動作(例えば、弁238,240,242の挙動及び/又は動作、並びに/又は利用される1つ以上のセンサ210のセンサ応答)をモデル化することができる。特定の実施形態では、モデル化は、測定データをセンサ210から受け取るときに実時間で又はほぼ実時間で行うことができる。希望により、モデル化は、燃料流部分205内の燃料流の制御に利用することができる。例えば、燃料制御モジュール258は、燃料流モデル259によって供給される情報又はデータを利用して、燃料流部分205に関連した様々な弁238,240,242を調節することによって燃料流を制御することができる。燃料流を制御するときに燃料流モデル259によって供給される情報を利用する結果として、燃料制御モジュール258は比較的活動的な態様で燃料流を制御して、燃料流のより急速な変化を得ることができる。
多種多様な異なるモデルを本発明の様々な実施形態で望まれるように利用することができる。図2に示されているように、マニホルド・モデル260、弁モデル261及び/又は燃焼器モデル262を利用することができる。しかしながら、任意の数のモデルを利用することもできる。マニホルド・モデル260は、燃料流部分205に関連した1つ以上のマニホルド又は流路内の燃料及び/又は燃料流をモデル化することができる。一実施形態では、マニホルド・モデル260は、制御弁240,242とタービンの燃焼器室225との間の燃料の圧縮性体積をモデル化することができる。マニホルド・モデルによって多種多様な因子を考慮することができる。例えば、マニホルド・モデル260は燃料及び/又は燃料流の圧縮性の動特性及び/又は体積動特性をモデル化することができる。マニホルド内部からの温度測定値、マニホルド内部からの圧力測定値、マニホルドに燃料を供給する弁に関連した燃料流量測定値などのような様々な測定値を、マニホルド・モデル260によって望まれるように利用することができる。これらの測定値は、データ内で燃料流をモデル化するために、及び/又は燃料流に対して調節を行う場合に及び行うときに燃料流の変化を予測するために利用することができる。更に、圧力及び熱損失特性及び/又はマニホルドに関連した事前に記憶されたデータ(例えば、マニホルドの長さ、マニホルドの直径、マニホルドの体積など)のような他のデータを、マニホルド・モデル260によって望まれるように利用することができる。燃料流をモデル化し及び/又は予測するときに他のデータを考慮することができる。マニホルド内の燃料流のモデル化され及び予測された挙動を、マニホルド・モデル260によって燃料制御モデル258に供給することができる。この点において、燃料流部分205内の燃料流を調節するときに燃料及び/又は燃料流の圧縮性動特性及び/又は体積動特性を考慮することができる。
弁モデル261は、燃料流部分205で利用される1つ以上の弁(例えば、制御弁240,242及び/又は停止比率弁238)の動作をモデル化することができる。弁モデル261の動作を制御弁240に関して以下に説明する。しかしながら、様々な実施形態で希望されるとき、任意の数の弁をモデル化することができる。希望により、弁モデル261は制御弁240の動作をモデル化し及び/又は予測することができる。センサ210から、或いは制御弁240に含まれ又は関連した制御ユニット又は制御装置から、制御弁240の現在位置を上記モデルで受け取ることができる。更に、制御弁240の動作(例えば、制御弁240の機能及び/又は動作特性)をモデル化し及び/又は予測するために、制御弁240に関連した他のデータを受け取り及び/又は利用することができる。一例として、弁240が新しい位置まで移動するのにかかる時間をモデル化し及び/又は予測するために、弁の移動能力及び/又は弁240の振動特性に関連したデータを、制御弁240の現在位置と共に、弁モデル261によって利用することができる。弁240のモデル化され及び/又は予測された動作を、弁モデル261によって燃料制御モデル258へ供給することができる。この点において、燃料流部分205内の燃料流を調節するとき弁240の動作特性を考慮することができる。
燃焼器モデル262は、燃焼器室225内の燃料流及び/又は燃料の挙動をモデル化し及び/又は予測することができる。燃焼器モデル262が図2に例示されているけれども、他のタービン構成要素での燃料特性をモデル化するために希望により他の種類のモデルを利用することができる。本発明の様々な実施形態で希望されたとき燃焼器モデル262によって多種多様な測定値、動作特性、パラメータ及び他のデータ(例えば、燃焼器室225内の燃料ノズルの有効面積、室内の圧力、室内の温度など)を考慮することができる。燃焼器室225へのモデル化され及び/又は予測された燃料流は、燃焼器モデル262によって燃料制御モデル258へ供給することができる。この点において、燃料流部分240内の燃料流を調節するとき、燃焼器室225内の燃料流の挙動を考慮することができる。
燃料制御モジュール258は、燃料流部分240内の燃料流の調節を容易にすることができる。本発明の一面によれば、燃料流を調節するとき、燃料制御モジュール258によって、燃料流、弁及び/又はタービン構成要素の様々なモデル化を考慮することができる。例えば、燃料制御モジュール258は燃料流モデル259からデータを受け取ることができ、その受け取ったデータは燃料流を目標燃料流に調節する際に利用することができる。特定の実施形態では、燃料流は、タービンに関連した過渡事象(例えば、負荷遮断、定常状態からの変化、急速な負荷印加又は負荷低減、アイランド・モードへの歩進、あき母線閉鎖、負荷制限、取引負荷ピックアップなど)に応答して調節することができる。燃料流を調節するとき、燃料流モデル259を用いて燃料の圧縮性の性質を考慮することができる。更に、制御弁240のような弁の能力及び/又は動作を考慮することができる。
燃料流を調節する一例として、タービンが定常状態で動作しているとする。過渡事象に基づいて、燃料流を新しい目標流(例えば、減少した燃料流)に調節するための判定を行うことができる。従来の燃料制御システムでは、1つ以上の制御弁を目標流に関連した位置へ調節することができるが、しかしながら、燃料の圧縮性の性質により目標流が燃焼器225に到達するのに遅延を生じることがある。言い換えると、制御弁の位置が変えられた時点で、目標燃焼器流に達することができない。本発明の様々な実施形態では、燃料流は、より迅速に目標流に達するために比較的活動的に調節することができる。例えば、弁の燃料流は、燃料の圧縮性の性質及び燃焼器燃料流についての遅延効果に対処するために、目標流のためのレベルに対して、弁の位置の変化を過補償する又は上回るレベルに調節することができる。次いで、弁位置を目標流のための位置に調節することができる。この点において、燃料流に対する調節を比較的素速く行うことができる。以下に、図3、図4A及び図4Bを参照して、本発明の様々な実施形態に従った燃料流を調節するための幾つかの例を提供する。
1つ以上の入出力(I/O)インターフェース253が、制御装置215と1つ以上の入出力装置(例えば、センサ210、USBポート、シリアル・ポート、ディスク・ドライブ、CD−ROMドライブ、赤外線受信器、及び/又は1つ以上のユーザー・インターフェース装置)との間の通信を容易にすることができる。ユーザー・インターフェース装置には、表示装置、キーボード、マウス、キーパッド、制御パネル、タッチ・スクリーン表示装置、遠隔制御器、マイクロホンなど含まれており、これらは制御装置215とのユーザーの相互作用を容易にする。1つ以上のI/Oインターフェース253は、多種多様なセンサ及び/又は入力装置から測定データ及び/又は他のデータを受け取り又は収集するために利用することができる。
1つ以上のネットワーク・インターフェース254は、制御装置215を1つ以上の適当なネットワーク280(例えば、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)、ワイド・エリア・ネットワーク(WAN)、インターネット、携帯電話ネットワーク、無線周波ネットワーク、ブルートゥース作動可能なネットワーク、ワイファイ(Wi-Fi) ネットワーク、任意の有線ネットワーク、任意の無線ネットワーク、又はデータを送信することのできる任意の他のネットワーク)に接続するのを容易にすることができる。この点において制御装置215は他のネットワーク装置及び/又はシステム(例えば、データ源275及び/又は外部制御システム270)から測定データ及び/又は制御データを受け取ることができる。更に、実施形態によっては、ネットワーク・インターフェース254はセンサ210から測定データを受け取ることができる。
本発明の様々な実施形態で希望されたとき、制御装置215は1つ以上のセンサ210から測定データを受け取ることができる。更に、特定の実施形態では、制御装置215は、任意の数の適当なネットワーク280(例えば、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)、ワイド・エリア・ネットワーク(WAN)、インターネット、携帯電話ネットワーク、無線周波ネットワーク、ブルートゥース作動可能なネットワーク、ワイファイ・ネットワーク、任意の有線ネットワーク、任意の無線ネットワーク、又はデータを送信することのできる任意の他のネットワーク)を介して、1つ以上の他の装置、ネットワーク装置、システム、及び/又は外部データ源275から測定データ及び/又は他のデータを受け取ることができる。本発明の特定の実施形態では、外部データ源275は、タービンの動作、タービンの1つ以上の構成要素、燃料流部分205の1つ以上の構成要素、及び/又はシステム100内の燃料の挙動に関連した記憶されているデータの源であってよい。特定の実施形態では、制御装置215は、センサ210から受け取った実時間のデータ又はほぼ実時間のデータと、外部データ源275からの記憶されているデータとを同時に処理して、燃料流のより正確なモデル及び/又は予測を提供することができる。他の実施形態では、外部データ源275は実時間の又はほぼ実時間のデータを含むことができ、且つ独立に、或いは1つ以上のセンサ210と共に、制御装置215へ測定データを結合して、制御装置215へ測定データを供給することができる。その上、本発明の様々な実施形態では、制御装置215は、ネットワーク280のような1つ以上の適当なネットワークを介して制御装置215と通信関係にある1つ以上の外部制御システム270からデータを受け取り及び/又は該外部制御システム270によって少なくとも部分的に制御することができる。
希望により、本発明の様々な実施形態は、図2に例示された構成要素よりも多数の又は少数の構成要素を持つシステム200を含むことができる。更に、本発明の様々な実施形態は、多種多様な異なる機械(例えば、ガスタービン、蒸気タービン、又は圧縮性燃料を受け取り及び/又は利用する任意の他の機械)に使用するのに適用可能である。
図3は、本発明の例示的実施形態に従った、タービンへの燃料流を制御するための模範的な方法300を例示する流れ図である。方法300は、燃料流を調節するとき、燃料流に関連した様々なモデル化及び/又は予測を利用することができる。この点において、燃料流を調節するとき、燃料の圧縮性の性質を考慮に入れることができる。
方法300は、ブロック305で開始することができる。ブロック305で、第3の流路234、第4の流路236及び/又は燃焼器室225のようなタービン構成要素への燃料流に関連した1つ以上のパラメータを監視することができる。燃料流に関連した多種多様なパラメータ、例えば、燃料流部分205のような燃料流部分の1つ以上のそれぞれの構成要素内の燃料流に関連した1つ以上の圧力、燃料流部分205のような燃料流部分の1つ以上のそれぞれの構成要素内の燃料流に関連した1つ以上の温度、燃料流を制御する弁238,240,242のような弁に関連した様々な位置、及び/又は燃焼器室225のノズルに関連した実効面積のような、燃料流を受け取る1つ以上のタービン構成要素に関連した様々なパラメータを、本発明の様々な実施形態で望まれるように監視することができる。希望により、パラメータは、図2に例示されているセンサ210のような1つ以上の適当なセンサによって監視することができる。
ブロック310で、監視されるパラメータに関連した測定データは、センサ210から、図2に例示された燃料流モデル259のような燃料流に関連した1つ以上のモデルへ伝送することができる。例えば、測定データは、燃料流モデル259を実行するように機能する制御装置215のような制御装置へ伝送することができ、この制御装置215は各々の燃料流モデルへ関係のある測定データをそれぞれ供給することができる。測定データは、1つ以上の適当な入出力インターフェース及び/又は1つ以上の適当なネットワーク(例えば、図2に例示されているI/Oインターフェース253及びネットワーク280)を介して制御装置215へ伝送することができる。
ブロック315で、これは本発明の特定の実施形態では随意選択であるが、燃料流に関連した他のデータを1つ以上の燃料流モデル259に伝送することができる。流路に関連した寸法、1つ以上の制御弁238,240,242に関連した動作特性及び/又は能力、並びに/又は1つ以上のタービン構成要素に関連した動作特性のような、多種多様な他のデータを、本発明の様々な実施形態で望まれるように利用することができる。例えば、データを制御装置215に伝送することができ、その制御装置215は各々の燃料流モデルへ関係のある測定データをそれぞれ供給することができる。データは、1つ以上の適当な入出力インターフェース及び/又は1つ以上の適当なネットワーク(例えば、図2に例示されているI/Oインターフェース253及びネットワーク280)を介して制御装置215へ伝送することができる。希望により、データは、弁制御ユニットのような様々なタービン構成要素に関連した制御ユニットから、1つ以上の外部データ源から、及び/又は1つ以上の外部制御システムから受け取ることができる。
ブロック320で、測定データ及び/又は他のデータの少なくとも一部分を使用して、燃料流をモデル化することができる。1つ以上の燃料流モデル259を利用することにより、燃料流をモデル化し及び/又は燃料流の挙動を予測することができる。特定の実施形態では、燃料流は、燃料流に関連した様々なパラメータが監視されているとき、実時間で又はほぼ実時間で監視することができる。燃料流をモデル化することによって、燃料流を調節するとき、燃料の圧縮性の性質と、燃料流に対する調節についての圧縮性の性質の効果とを考慮することができる。例えば、燃料流の圧縮性動特性及び/又は体積動特性を考慮することができる。更に、特定の実施形態では、燃料流を調節するとき、燃料流を調節するために利用される1つ以上の弁の能力及び/又は動作を考慮することができる。例えば、弁を新しい位置へ調節するために掛かる時間及び/又は弁の振動特性を考慮することができる。更に、特定の実施形態では、燃料流を調節するとき、1つ以上のタービン構成要素の能力及び/又は動作(例えば、燃焼器構成要素225内の圧力、燃焼器構成要素225の1つ以上の燃料ノズルの有効面積など)を考慮することができる。
ブロック325で、新しい目標燃料流を特定することができる。例えば、タービンは定常状態で動作していることがあり、そこでタービンを異なる状態で動作させるように決定することができる。特定の実施形態では、この決定を過渡事象に応答して行うことができる。タービンの新しい状態は関連した燃料流を持つことがあり、この関連した燃料流を「新しい目標燃料流」と呼ぶことができる。
ブロック330で、燃料流は、燃料流の予測モデル化に少なくとも部分的に基づいて目標燃料流に調節することができる。本発明の様々な実施形態は、燃料流の理解の改善と燃料流部分205に関連した制御能力とにより、従来のシステムよりも一層急速に燃料流に対する調節を行うことができる。例えば、燃料流を調節するとき、燃料の圧縮性の性質及び/又は制御弁240,242の能力を考慮することができる。燃料流を目標燃料流に調節する幾つかの例を以下に説明する。
燃料流を目標流に調節する一例では、燃料流を、現在の燃料流よりも小さい目標レベルに調節することを含む。従来のシステムでは、燃料流を減少させるとき、マニホルド又は流路に残っている或る量の燃料は流出するのに時間が掛かり、その結果、燃焼器225内で目標レベルに達するのに遅延が生じる。しかしながら、本発明の様々な実施形態は、燃料流を調節するとき、燃料の圧縮性の性質を考慮することができる。いったん目標燃料流が特定されると、制御弁240は、目標燃料流よりも低い燃料流に関連した位置へ調節することができる。例えば、制御弁240は閉成位置へ調節することができる。この点において、燃料流は比較的急速に減少することができ、従って、流路内に残っている燃料は比較的急速に流出することができる。流路内の燃料流の挙動、制御弁240の能力、及び/又は燃料流を受け取るタービン構成要素(例えば、燃焼器室)内の燃料流の挙動をモデル化することができる。モデル化に少なくとも部分的に基づいて、弁を再開放すべき時及び/又は目標燃料流に関連した位置へ位置決めし直す時を決定することができる。この点において、燃料流は比較的急速な態様で目標レベルへ減少させることができる。
燃料流を目標流に調節する別の例では、燃料流を、現在の燃料流よりも大きい目標レベルに調節することを含む。従来のシステムでは、燃料流を増大させるとき、流路に入るときの増大した燃料流の圧縮に起因して幾分かの遅延が生じることがある。しかしながら、本発明の様々な実施形態は、燃料流を調節するとき、燃料の圧縮性の性質を考慮することができる。いったん目標燃料流が特定されると、制御弁240は、目標燃料流よりも大きい燃料流に関連した位置へ調節することができる。例えば、制御弁240は全開位置へ調節することができる。この点において、燃料流は比較的急速に増大することができ、従って、目標燃料流についての所望の圧力を比較的急速に流路内で達成することができる。流路内の燃料流の挙動、制御弁240の能力、及び/又は燃料流を受け取るタービン構成要素(例えば、燃焼器室)内の燃料流の挙動はモデル化することができる。モデル化に少なくとも部分的に基づいて、弁を部分的に閉成すべき時及び/又は目標燃料流に関連した位置へ位置決めし直す時を決定することができる。この点において、燃料流は比較的急速な態様で目標レベルへ増大させることができる。
方法300はブロック330の後に終了させることができる。
図3の方法300で説明した操作は、必ずしも図3に述べた順序で遂行する必要はなく、その代わりに任意の適当な順序で遂行することができる。更に、本発明の特定の実施形態では、図3に述べたものよりも多い又は少ない要素又は操作を遂行することができる。
図4A及び4Bは、本発明の様々な実施形態によって容易にすることのできる燃料流の模範的な変化を例示するグラフである。図4Aは、従来のシステムにおける燃料流の模範的な減少を例示するグラフ400である。グラフ400は時間の経過に対して燃料流を描いたものである。図4Aには、計算された弁燃料流405及び実際の燃焼器燃料流410を例示している。計算された燃料流405は、燃料流を調節したときの、例えば、1つ以上の弁を最初の燃料流415に関連した位置から最終の燃料流420に関連した位置へ閉じたときの、従来のシステムによって期待される燃料流を表す。実際の燃料流410は、1つ以上の弁を調節したときの実際の燃料流を例示する。図示されているように、燃料の圧縮性の性質に起因して、典型的には、燃料流が最終の燃料流420まで減少するのに計算値よりも長い時間が掛かる。このような遅延は、タービンの効率の損失を招き、場合によっては、火炎の消失及び/又は摩耗及び裂傷の増大、寿命サイクルの減少、並びに/或いはタービン及び/又は様々なタービン構成要素に対する損傷を招くことがある。
図4Bは、本発明の実施形態に従った燃料流の模範的な減少を例示するグラフ425である。グラフ425は時間の経過に対して燃料流を描いたものである。図4Bには、計算された弁燃料流430及び実際の燃焼器燃料流435を例示している。計算された燃料流430は、燃料流を調節したときの、例えば、1つ以上の弁を調節したときの期待される燃料流を表す。実際の燃料流435は、1つ以上の弁を調節したときの実際の燃料流を例示する。図示されているように、燃料流を目標レベルへ減少させるため、燃料流を最初の燃料流440から目標燃料流又は最終の燃料流450よりも小さい燃料流445へ減少させることができる。燃料流、燃料流システムの構成要素、及び/又は様々なタービン構成要素をモデル化することに少なくとも部分的に基づいて、燃料流を最終の燃料流450へ調節することができる。この点において、燃料流は比較的活動的に及び/又は比較的急速な態様で調節することができる。図示されているように、実際の燃料流435は、従来のシステムの場合よりも一層急速な態様で最終の燃料流450まで減少させることができる。この燃料流のより急速な調節は、タービン内の効率の増加をもたらし、場合によっては、様々なタービン構成要素の摩耗及び裂傷の低減をもたらすことができる。
本発明の様々な実施形態は、ガスタービン、蒸気タービンなどのような、異なる種類のタービンに適用することができる。本発明の様々な実施形態はまた、圧縮性燃料供給又は圧縮性流れを受け取り及び/又は利用する他の種類の機械(例えば、往復動機関、加熱炉など)に適用することができる。以上の説明で挙げた例は単に説明を目的として示したものであり、且つ本発明の範囲を制限するものではないことが明らかであろう。
以上、本発明を、本発明の模範的な実施形態に従ったシステム、方法、装置、及び/又はコンピュータ・プログラム製品のブロック図及び流れ図に関して説明した。ブロック図及び流れ図の1つ以上のブロック、並びにブロック図及び流れ図内の様々なブロックの組合せを、それぞれ、コンピュータ実行可能な命令によって具現化できることが理解されよう。同様に、ブロック図及び流れ図の様々なブロックは、本発明の実施形態によっては、必ずしも提示した順序で遂行する必要がなく、或いは必ずしも全てを遂行する必要がないこともある。
このようなコンピュータ実行可能なプログラム命令は、特別な機械を生成するたに汎用コンピュータ、専用コンピュータ、プロセッサ又は他のプログラム可能なデータ処理装置にロードして、コンピュータ、プロセッサ又は他のプログラム可能なデータ処理装置で実行する命令が、流れ図の一ブロック又は複数のブロックで指定された1つ以上の機能を具現化するための手段を生成するようにすることができる。このようなコンピュータ・プログラム命令はまた、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置に特定の態様で機能するように指示することのできるコンピュータ読取り可能なメモリに記憶させて、コンピュータ読取り可能なメモリに記憶された命令が流れ図の一ブロック又は複数のブロックで指定された1つ以上の機能を具現化する命令手段を含む製造品を生成するようにすることができる。例えば、本発明の様々な実施形態は、コンピュータ読取り可能なプログラム・コード又はプログラム命令が埋め込まれたコンピュータ使用可能な媒体を有するコンピュータ・プログラム製品を提供することができ、前記コンピュータ読取り可能なプログラム・コードは、流れ図の一ブロック又は複数のブロックで指定された1つ以上の機能を具現化するために実行されるように構成される。コンピュータ・プログラム命令はまた、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置にロードして、一連の演算要素又は段階がコンピュータ又は他のプログラム可能な装置で遂行されるようにして、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置で実行する命令が流れ図の一ブロック又は複数のブロックで指定された1つ以上の機能を具現化するための要素又は段階を提供するようにコンピュータ具現化プロセスを生成することができる。
従って、ブロック図及び流れ図の様々なブロックは、指定された機能を遂行するための手段の組合せ、指定された機能を遂行するための要素又は段階の組合せ、及び指定された機能を遂行するためのプログラム命令手段を支持する。また、ブロック図及び流れ図の各ブロック、並びにブロック図及び流れ図内のブロックの組合せが、指定された機能、要素又は段階を遂行し、或いは専用のハードウエア及びコンピュータ命令の組合せを遂行する専用のハードウエアをベースとしたコンピュータ・システムによって具現化され得ることが理解されよう。
本発明を最も実用的な様々な実施形態であると現時点で考えられるものについて説明したが、本発明は開示した実施形態に制限されず、それよりもむしろ、「特許請求の範囲」に記載の精神及び範囲内に含まれる様々な修正及び等価な構成を包含するものであることを理解されたい。
本明細書は、最良の実施形態を含めて、本発明を開示するために、また当業者が任意の装置、機器又はシステムを作成し使用し、任意の採用した方法を遂行すること含めて、本発明を実施することができるようにするために、様々な例を使用した。本発明の特許可能な範囲は「特許請求の範囲」の記載に定めており、また当業者に考えられる他の例を含み得る。このような他の例は、それらが特許請求の範囲の文字通りの記載から実質的に差異のない構造的要素を持つ場合、或いはそれらが「特許請求の範囲」の文字通りの記載から実質的に差異のない等価な構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内にあるものとする。
100 ガスタービン
102 空気取入れ部分
104 圧縮機部分
106 燃焼器部分
108 タービン部分
110 排気部分
200 システム
205 燃料流部分
215 制御装置
230 第1の流路
232 第2の流路
234 第3の流路
236 第4の流路
240 第1のガス制御弁
242 第2のガス制御弁
300 方法
400 従来のシステムにおける燃料流を例示するグラフ
405 計算された燃料流
410 実際の燃料流
415 最初の燃料流
420 最終の燃料流
425 本発明の実施形態に従った燃料流を例示するグラフ
430 計算された燃料流
435 実際の燃料流
440 最初の燃料流
445 最終の燃料流よりも小さい燃料流
450 最終の燃料流

Claims (15)

  1. タービン構成要素への燃料流を制御するための方法(300)であって、
    タービン構成要素への燃料流に関連した1つ以上のパラメータを監視する段階(305)と、
    前記1つ以上の監視されるパラメータに少なくとも部分的に基づいて燃料流をモデル化する段階(310)と、
    前記燃料流のモデル化に少なくとも部分的に基づいて前記燃料流を目標流に調節する段階(330)と、
    を有する方法(300)。
  2. 燃料流に関連した1つ以上のパラメータを監視する段階(305)は、燃料流の調節を容易にする1つ以上の弁(238,240,242)を通る流量、燃料流に関連した圧力、又は燃料流に関連した温度の内の少なくとも1つを監視することを含んでいる、請求項1記載の方法(300)。
  3. 燃料流をモデル化する段階(310)は、燃料流に関連した圧縮性動特性をモデル化すること、燃料流に関連した体積動特性をモデル化すること、又は燃料流の調節を容易にする1つ以上の弁(238,240,242)に関連した制御能力をモデル化することの内の少なくとも1つを含んでいる、請求項1記載の方法(300)。
  4. 燃料流を目標流に調節する段階(330)は、前記タービン構成要素に供給される燃料の量を制御する1つ以上の弁(238,240,242)を作動することを含んでいる、請求項1記載の方法(300)。
  5. 燃料流を目標流に調節する段階(330)は、燃料流を目標流よりも大きい燃料流へ増大させる段階と、燃料流のモデル化に少なくとも部分的に基づいて燃料流を前記目標流へ減少させる段階とを含んでいる、請求項1記載の方法(300)。
  6. 燃料流を目標流に調節する段階(330)は、燃料流を目標流よりも小さい燃料流へ減少させる段階と、燃料流のモデル化に少なくとも部分的に基づいて燃料流を前記目標流へ増大させる段階とを含んでいる、請求項1記載の方法(300)。
  7. 前記タービン構成要素は、天然ガスの燃料流を受け取るように機能する燃焼器を有している、請求項1記載の方法(300)。
  8. タービン構成要素への燃料流を制御するためのシステム(200)であって、
    タービン構成要素への燃料流に関連した1つ以上のパラメータを監視するように機能する1つ以上のセンサ(210)と、
    前記1つ以上のセンサ(210)から測定データ(255)を受け取り、前記受け取った測定データ(255)の少なくとも一部分を利用して前記燃料流をモデル化し、且つ前記燃料流のモデル化に少なくとも部分的に基づいて前記燃料流を目標流に調節するように機能する1つ以上のプロセッサ(251)と、
    を有するシステム(200)。
  9. 前記1つ以上のセンサ(210)は、燃料流の調節を容易にする1つ以上の弁(238,240,242)を通る流量、燃料流に関連した圧力、又は燃料流に関連した温度の内の少なくとも1つを監視するように機能する、請求項8記載のシステム(200)。
  10. 前記プロセッサ(251)は、燃料流に関連した圧縮性動特性、燃料流に関連した体積動特性、又は燃料流の調節を容易にする1つ以上の弁に関連した制御能力の内の少なくとも1つをモデル化することによって、燃料流をモデル化するように機能する、請求項8記載のシステム(200)。
  11. 前記1つ以上のプロセッサ(251)は、前記タービン構成要素に供給される燃料の量を制御する1つ以上の弁を作動することによって、燃料流を目標流に調節するように機能する、請求項8記載のシステム(200)。
  12. 前記1つ以上のプロセッサ(251)は、燃料流を目標流よりも大きい燃料流へ増大させ、次いで燃料流のモデル化に少なくとも部分的に基づいて燃料流を前記目標流へ減少させることによって、燃料流を目標流に調節するように機能する、請求項8記載のシステム(200)。
  13. 前記1つ以上のプロセッサ(251)は、燃料流を目標流よりも小さい燃料流へ減少させ、次いで燃料流のモデル化に少なくとも部分的に基づいて燃料流を前記目標流へ増大させることによって、燃料流を目標流に調節するように機能する、請求項8記載のシステム(200)。
  14. 前記タービン構成要素は、天然ガスの燃料流を受け取るように機能する燃焼器を有している、請求項8記載のシステム(200)。
  15. 前記システム(200)は更に、燃料流を制御するように機能する1つ以上の弁(238,240,242)を有しており、この場合、前記1つ以上のプロセッサ(251)は、前記1つ以上の弁(238,240,242)の各々のそれぞれの位置を制御することによって、燃料流を調節するように機能する、請求項8記載のシステム(200)。
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