JP2017115867A - スケーリングファクタを用いてパワー出力/放出パラメータを調節するガスタービンにおける複合確率的制御、関連した制御システム、コンピュータプログラム製品、および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
それぞれの測定した実際の放出値と環境条件における公称放出値と放出スケールファクタとの間の差に基づいて一組のGTの各GTの動作条件を調整することであって、環境条件における公称放出値および放出スケールファクタは、GTについての前から存在する放出モデルに記憶される、一組のGTの各GTの動作条件を調整することとを含む動作を行うことによって少なくとも1つの計算装置に一組のガスタービン(GT)を調節させる、コンピュータプログラム製品を含む。
ここで、β0およびβ1は、区間[0,1]によって定められた連続確率分布を表すベータ値であり、NOx P50は、ターゲット放出値(P50放出値)である。本明細書に示されるように、GTごとに前から存在する放出モデルは、(例えば、実験データから構築された)物理ベースまたは経験的なものであり得る。前から存在する放出モデルは、新しい(更新した)放出データを用いて調整することが可能であるように構築することができる。
[実施態様1]
一組のガスタービン(GT)(10)を調節するように構成された少なくとも1つの計算装置(814)を備えたシステム(802)であって、
少なくとも1つの計算装置(814)は、
前記一組のGT(10)の各GT(10)を、GT(10)ごとに測定した環境条件に基づいてベース負荷レベルへ指令することと、
前記一組のGT(10)の各GT(10)にそれぞれのパワー出力を前記それぞれのパワー出力と公称パワー出力値との間の差の割合に等しいスケールドパワー出力値に一致させるように調整するように指令し、前記それぞれのパワー出力の前記調整中にGT(10)ごとの実際の放出値を測定することと、
それぞれの測定した前記実際の放出値と前記環境条件における公称放出値と放出スケールファクタとの間の差に基づいて前記一組のGT(10)の各GT(10)の動作条件を調整することであって、前記環境条件における前記公称放出値および前記放出スケールファクタは、前記GT(10)についての前から存在する放出モデルに記憶される、前記一組のGT(10)の各GT(10)の動作条件を調整することと
を含む動作を行うことによって一組のガスタービン(GT)(10)を調節するように構成されている、システム(802)。
[実施態様2]
ベース負荷レベルは、測定した環境条件に対するパワー出力値および放出値に関連し、スケールドパワー出力値は、パワースケールファクタを用いて得られる、実施態様1に記載のシステム(802)。
[実施態様3]
一組のGT(10)の各GT(10)をベース負荷レベルへ指令することに応じて、各GT(10)は、公称パワー出力値または公称放出値の少なくとも1つを達成しない、実施態様1に記載のシステム(802)。
[実施態様4]
少なくとも1つの計算装置(814)は、各GT(10)についてのそれぞれの測定した実際の放出値と公称放出値との間の差を各GT(10)についての環境条件値におけるそれぞれのパワー出力値と公称パワー出力値との間の差に変換するようにさらに構成される、実施態様1に記載のシステム(802)。
[実施態様5]
各GT(10)の動作条件を調整することは、各GT(10)のパワー出力がそれぞれの公称パワー出力値に近づきそして到達するようにそれぞれのパワー出力値と公称パワー出力値との間の差の一定の割合によって一組のGT(10)の各GT(10)の動作条件を調整することを含む、実施態様4に記載のシステム(802)。
[実施態様6]
それぞれのパワー出力値と公称パワー出力値との間の差の一定の割合によって一組のGT(10)の各GT(10)の動作条件を調整することによって、各GT(10)についての公称パワー出力/公称放出特性に直交するパワー出力対放出を表すグラフ空間内の線(300、302、304、306)に各GT(10)を一直線に合わせる、実施態様5に記載のシステム(802)。
[実施態様7]
一組のGT(10)の各GT(10)を公称パワー出力値に一致させるようにそれぞれのパワー出力を調整するように指令することによって、公称放出値に一致させることなくGT(10)ごとの実際の放出値を公称放出値により近づける、実施態様1に記載のシステム(802)。
[実施態様8]
少なくとも1つの計算装置(814)によって実行されるときに、前記少なくとも1つの計算装置(814)に一組のガスタービン(GT)(10)を調節させるプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品であって、このプログラムコードは、
前記一組のGT(10)の各GT(10)を、GT(10)ごとに測定した環境条件に基づいてベース負荷レベルへ指令することと、
一組のGT(10)の各GT(10)にそれぞれのパワー出力を前記それぞれのパワー出力と公称パワー出力値との間の差の割合に等しいスケールドパワー出力値に一致させるように調整するように指令し、前記それぞれのパワー出力の前記調整中にGT(10)ごとの実際の放出値を測定することと、
前記それぞれの測定した実際の放出値と前記環境条件における公称放出値と放出スケールファクタとの間の差に基づいて前記一組のGT(10)の各GT(10)の動作条件を調整することであって、前記環境条件における前記公称放出値および前記放出スケールファクタは、前記GT(10)についての前から存在する放出モデルに記憶される、前記一組のGTの各GTの動作条件を調整することと
を含む動作を行うことによって少なくとも1つの計算装置(814)に一組のガスタービン(GT)を調節させる、コンピュータプログラム製品。
[実施態様9]
ベース負荷レベルは、測定した環境条件に対するパワー出力値および放出値に関連し、スケールドパワー出力値は、パワースケールファクタを用いて得られる、実施態様8に記載のコンピュータプログラム製品。
[実施態様10]
一組のGT(10)の各GT(10)をベース負荷レベルへ指令することに応じて、各GT(10)は、公称パワー出力値または公称放出値の少なくとも1つを達成しない、実施態様8に記載のコンピュータプログラム製品。
[実施態様11]
実行されるときに、少なくとも1つの計算装置(814)に各GT(10)についてのそれぞれの測定した実際の放出値と公称放出値との間の差を各GT(10)についての環境条件値におけるそれぞれのパワー出力値と公称パワー出力値との間の差に変換させる、実施態様8に記載のコンピュータプログラム製品。
[実施態様12]
各GT(10)の動作条件を調整することは、各GT(10)のパワー出力がそれぞれの公称パワー出力値に近づきそして到達するようにそれぞれのパワー出力値と公称パワー出力値との間の差の一定の割合によって一組のGT(10)の各GT(10)の動作条件を調整することを含む、実施態様11に記載のコンピュータプログラム製品。
[実施態様13]
それぞれのパワー出力値と公称パワー出力値との間の差の一定の割合によって一組のGT(10)の各GT(10)の動作条件を調整することによって、各GT(10)についての公称パワー出力/公称放出特性に直交するパワー出力対放出を表すグラフ空間内の線(300、302、304、306)に各GT(10)を一直線に合わせる、実施態様12に記載のコンピュータプログラム製品。
[実施態様14]
一組のGT(10)の各GT(10)を公称パワー出力値に一致させるようにそれぞれのパワー出力を調整するように指令することによって、公称放出値に一致させることなくGT(10)ごとの実際の放出値を公称放出値により近づける、実施態様8に記載のコンピュータプログラム製品。
[実施態様15]
少なくとも1つの計算装置(814)を用いて行われる一組のガスタービン(GT)(10)を調節するコンピュータによって実施される方法であって、
前記一組のGT(10)の各GT(10)を、GT(10)ごとに測定した環境条件に基づいてベース負荷レベルへ指令するステップと、
前記一組のGT(10)の各GT(10)にそれぞれのパワー出力を前記それぞれのパワー出力と公称パワー出力値との間の差の割合に等しいスケールドパワー出力値に一致させるように調整するように指令し、前記それぞれのパワー出力の調整中にGT(10)ごとの実際の放出値を測定するステップと、
前記それぞれの測定した実際の放出値と前記環境条件における公称放出値と放出スケールファクタとの間の差に基づいて前記一組のGT(10)の各GT(10)の動作条件を調整するステップであって、前記環境条件における前記公称放出値および前記放出スケールファクタは、前記GT(10)についての前から存在する放出モデルに記憶される、前記一組のGT(10)の各GT(10)の動作条件を調整するステップと
を含む方法。
[実施態様16]
ベース負荷レベルは、測定した環境条件に対するパワー出力値および放出値に関連し、スケールドパワー出力値は、パワースケールファクタを用いて得られる、実施態様15に記載の方法。
[実施態様17]
一組のGT(10)の各GT(10)をベース負荷レベルへ指令することに応じて、各GT(10)は、公称パワー出力値または公称放出値の少なくとも1つを達成しない、実施態様16に記載の方法。
[実施態様18]
各GT(10)についてのそれぞれの測定した実際の放出値と公称放出値との間の差を各GTについての環境条件値におけるそれぞれのパワー出力値と公称パワー出力値との間の差に変換するステップをさらに含む、実施態様17に記載の方法。
[実施態様19]
各GT(10)の動作条件を調整するステップは、各GT(10)のパワー出力がそれぞれの公称パワー出力値に近づきそして到達するようにそれぞれのパワー出力値と公称パワー出力値との間の差の一定の割合によって一組のGT(10)の各GT(10)の動作条件を調整することを含み、
それぞれのパワー出力値と公称パワー出力値との間の差の一定の割合によって一組のGT(10)の各GT(10)の動作条件を調整することによって、各GT(10)についての公称パワー出力/公称放出特性に直交するパワー出力対放出を表すグラフ空間内の線(300、302、304、306)に各GT(10)を一直線に合わせる、
実施態様18に記載の方法。
[実施態様20]
一組のGT(10)の各GT(10)を公称パワー出力値に一致させるようにそれぞれのパワー出力を調整するように指令することによって、公称放出値に一致させることなくGT(10)ごとの実際の放出値を公称放出値により近づける、実施態様15に記載の方法。
12 圧縮機
14 燃焼器
16 タービン
18 コントローラ
20 ダクト
21 入口案内静翼、IGV
22 排気ダクト
24 発電機
26 制御センサ
27 アクチュエータ
28 燃料制御システム
29 アクチュエータ
48 入力動作パラメータ
50 公称入口温度
52 計算された入口温度
54 補正係数
56 モデルベース制御MBCモジュール
58 最適リアルタイムエンジンシミュレーションARESモジュール
60 動作パラメータ
62 排気ガス温度
64 入口温度
66 補正入口温度
68 排気温度補正係数
70 比較器
122 処理部
124 記憶部
126 入出力I/O部
128 経路
132 モジュール
136 ユーザ
138 CS
200 制御アーキテクチャ
300 線
302 線
304 線
306 線
308 データ点
428 公称動作状態
802 システム
814 計算装置
836 ユーザ
Claims (10)
- 一組のガスタービン(GT)(10)を調節するように構成された少なくとも1つの計算装置(814)を備えたシステム(802)であって、
少なくとも1つの計算装置(814)は、
前記一組のGT(10)の各GT(10)を、GT(10)ごとに測定した環境条件に基づいてベース負荷レベルへ指令することと、
前記一組のGT(10)の各GT(10)にそれぞれのパワー出力を前記それぞれのパワー出力と公称パワー出力値との間の差の割合に等しいスケールドパワー出力値に一致させるように調整するように指令し、前記それぞれのパワー出力の前記調整中にGT(10)ごとの実際の放出値を測定することと、
それぞれの測定した前記実際の放出値と前記環境条件における公称放出値と放出スケールファクタとの間の差に基づいて前記一組のGT(10)の各GT(10)の動作条件を調整することと
を含む動作を行うことによって一組のガスタービン(GT)(10)を調節するように構成されている、システム(802)。 - 前記ベース負荷レベルは、前記測定した環境条件に対するパワー出力値および放出値に関連し、前記スケールドパワー出力値は、パワースケールファクタを用いて得られる、請求項1記載のシステム(802)。
- 前記一組のGT(10)の各GT(10)を前記ベース負荷レベルへ指令することに応じて、各GT(10)は、前記公称パワー出力値または前記公称放出値の少なくとも1つを達成しない、請求項1記載のシステム(802)。
- 前記少なくとも1つの計算装置(814)は、各GT(10)についての前記それぞれの測定した実際の放出値と前記公称放出値との間の差を各GT(10)についての前記環境条件値におけるそれぞれのパワー出力値と前記公称パワー出力値との間の差に変換するようにさらに構成されている、請求項1記載のシステム(802)。
- 各GT(10)の前記動作条件を前記調整することは、各GT(10)の前記パワー出力がそれぞれの公称パワー出力値に近づきそして到達するように前記それぞれのパワー出力値と前記公称パワー出力値との間の差の一定の割合によって前記一組のGT(10)の各GT(10)の前記動作条件を調整することを含む、請求項4記載のシステム(802)。
- 前記それぞれのパワー出力値と前記公称パワー出力値との間の差の一定の割合によって前記一組のGT(10)の各GT(10)の前記動作条件を前記調整することによって、前記各GT(10)についての公称パワー出力/公称放出特性に直交するパワー出力対放出を表すグラフ空間内の線(300、302、304、306)に各GT(10)を一直線に合わせる、請求項5記載のシステム(802)。
- 前記一組のGT(10)の各GT(10)を前記それぞれのパワー出力と前記公称パワー出力値との間の差の割合に等しい前記スケールドパワー出力値に一致させるようにそれぞれのパワー出力を調整するように前記指令することによって、前記公称放出値に一致させることなくGT(10)ごとの実際の放出値を前記公称放出値により近づける、請求項1記載のシステム(802)。
- 少なくとも1つの計算装置(814)を用いて行われる一組のガスタービン(GT)(10)を調節するコンピュータによって実施される方法であって、
前記一組のGT(10)の各GT(10)を、GT(10)ごとに測定した環境条件に基づいてベース負荷レベルへ指令するステップと、
前記一組のGT(10)の各GT(10)にそれぞれのパワー出力を前記それぞれのパワー出力と公称パワー出力値との間の差の割合に等しいスケールドパワー出力値に一致させるように調整するように指令し、前記それぞれのパワー出力の調整中にGT(10)ごとの実際の放出値を測定するステップと、
前記それぞれの測定した実際の放出値と前記環境条件における公称放出値との間の差に基づいて前記一組のGT(10)の各GT(10)の動作条件を調整するステップと
を含む方法。 - 前記ベース負荷レベルは、前記測定した環境条件に対するパワー出力値および放出値に関連し、前記スケールドパワー出力値は、パワースケールファクタを用いて得られる、請求項8記載の方法。
- 前記一組のGT(10)の各GT(10)を前記ベース負荷レベルへ指令することに応じて、各GT(10)は、前記公称パワー出力値または前記公称放出値の少なくとも1つを達成しない、請求項9記載の方法。
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