JP2018109399A - 燃料電池システムにおける適応燃料配分のためのシステムおよび方法 - Google Patents

燃料電池システムにおける適応燃料配分のためのシステムおよび方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ガスタービン発電システムの複数の燃料回路に燃料を適応的に分配する。【解決手段】方法は、ガス制御弁３２が第１の位置まで開くように命令することによって、流量と動作パラメータの第１のセットとの第１の関係に基づいて、第１の流量でそれぞれの燃料回路３４に燃料を送るステップを含む。この方法はまた、ガス制御弁３２が第２の位置まで開くように命令することによって、出力パラメータのセットに基づいて、それぞれの燃料回路３４への燃料の第１の流量を第２の流量に調節するステップを含む。この方法はさらに、第１の流量を調整するステップと動作パラメータの第２のセットとの第２の関係を決定するステップを含む。この方法はまた、ガス制御弁３２が第３の位置まで開くように命令することによって、第１の関係と第２の関係とに基づいて、第３の流量でそれぞれの燃料回路３４に燃料を送るステップを含む。【選択図】図１

Description

本開示は、一般に、燃料発電システムに関する。特に、本開示は、発電システムの複数の燃料回路に燃料を適応的に分配することに関する。
ガスタービンシステムなどの発電システムは、複数の燃料回路を含むことができる。複数の燃料回路への総燃料流量の分配（燃料分割と呼ばれる）は、複数のガス制御弁を介して制御することができる。このように、発電システムの制御装置は、各ガス制御弁をそれぞれの弁の位置まで開くように制御し、各ガス制御弁に対応する各燃料回路の目標の燃料流量が目標の燃料分配すなわち分割を達成できるようにしてもよい。燃料を複数の燃料回路に分配して、規制排出物（例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、未燃炭化水素（ＵＨＣ）など）を低減し、堅牢な燃焼動作を維持し、火炎喪失または不安定な燃焼を回避することができる。すなわち、結果として生じる発電システムの排出物を例えば環境機関による規制レベル以下に維持し、発電システムの燃焼動作の堅牢性を最大化し、燃焼動作を安定させ、火炎喪失を回避するように燃料を複数の燃料回路に分配することができる。
複数の燃料回路に燃料を分配する１つの技術は、発電システムの動作パラメータの第１のセット（例えば、燃焼基準温度を含む）の関数として、燃料分割をスケジュールすることである。このスケジュールは、発電システムが最初に作動するときに、燃料配分について受け入れ可能な制御をもたらすことができる。しかしながら、スケジュールは、発電システムの構成要素が経時的に劣化または変化することを補償しない可能性があり、これらの劣化または変化は、規制排出物を低減し、堅牢な燃焼動作を維持し、火炎喪失または不安定な燃焼を回避するための動作に影響を与え得る。発電システムの動的構成要素（例えば、ガス制御弁）の動作は、様々な原因（例えば、使用、摩耗、堆積物など）によって変化し得る。例えば、ガス制御弁の位置とそれに対応するコマンド信号、燃料流量領域などとの関係は、発電システムの寿命にわたるガス制御弁の使用によって変化する可能性がある。同様に、燃料回路、燃料ノズル、燃料通路構成要素などの静的構成要素は、堆積物が蓄積および／または腐食することによって、発電システム内の燃料通路に関連する特性を変化させる可能性がある。さらに、メンテナンス、クリーニング、および修復工程も燃料通路に関連する特性を変化させる可能性がある。
さらに、複数の燃料回路に燃料を分配する技術は、各燃料回路への流量を調整し、したがって、出力パラメータのセット（例えば、排出物、燃焼安定性などを含む）に基づいて複数の燃料回路における燃料分配を調整することを含み得る。しかしながら、流量の調整は、出力パラメータのセットが目標値または目標範囲から逸脱した後に発生するのが一般的であるため、発電システムに変化を検出させるため調整にある程度の時間がかかることがある。これは、出力パラメータのセットがより長い時間で変化する特定の状況下では許容可能であり得るが、高排出または不安定な燃焼を制御するためのより速い変化から恩恵を受ける可能性がある特定の過渡事象中の燃料分配の制御には不十分であり得る。
米国特許第９２９７５３１号明細書
当初請求する本発明の範囲に相応する特定の実施形態を以下に要約する。これらの実施形態は特許請求する実施形態の範囲を限定しようとするものではなく、むしろ、これらの実施形態は、本明細書に開示される実施形態について可能性がある形式の概要を提供しようとするものにすぎない。実際、ここで特許請求する実施形態は、以下に記載する実施形態に類似してもよく、あるいは異なってもよい様々な形態を含むことができる。
第１の実施形態では、ガスタービンシステムはガス制御弁を含み、各ガス制御弁は燃料供給部に結合されている。ガスタービンシステムはまた、燃料回路を含み、各燃料回路は、それぞれのガス制御弁に結合されている。ガスタービンシステムは、燃料回路を介して受け取った燃料に基づいて動作するガスタービンをさらに含む。ガスタービンシステムはまた、ガス制御弁に通信可能に結合されたプロセッサを含み、プロセッサは、ガス制御弁が第１の位置まで開くように命令することによって、燃料の流量とガスタービンシステムの動作パラメータの第１のセットとの第１の関係に少なくとも部分的に基づいて、第１の流量でそれぞれの燃料回路に燃料を送る。プロセッサはまた、ガス制御弁が第２の位置まで開くように命令することによって、ガスタービンシステムの出力パラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、それぞれの燃料回路への燃料の第１の流量を第２の流量に調整する。プロセッサはさらに、第１の流量を調整するステップとガスタービンシステムの動作パラメータの第２のセットとの第２の関係を決定する。プロセッサはまた、ガス制御弁が第３の位置まで開くように命令することによって、第１の関係と第２の関係とに少なくとも部分的に基づいて、第３の流量でそれぞれの燃料回路に燃料を送る。
第２の実施形態では、方法は、１つまたは複数のプロセッサを介して、ガスタービンシステムのガス制御弁が第１の位置まで開くように命令することによって、流量とガスタービンシステムの動作パラメータの第１のセットとの第１の関係に少なくとも部分的に基づいて、第１の流量でガスタービンシステムのそれぞれの燃料回路に燃料を送るステップを含む。この方法はまた、１つまたは複数のプロセッサを介して、ガス制御弁が第２の位置まで開くように命令することによって、ガスタービンシステムの出力パラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、それぞれの燃料回路への燃料の第１の流量を第２の流量に調整するステップを含む。この方法は、１つまたは複数のプロセッサを介して、第１の流量を調整するステップと、ガスタービンシステムの動作パラメータの第２のセットとの第２の関係を決定するステップをさらに含む。この方法はまた、１つまたは複数のプロセッサを介して、ガス制御弁が第３の位置まで開くように命令することによって、第１の関係と第２の関係とに少なくとも部分的に基づいて、第３の流量でそれぞれの燃料回路に燃料を送るステップを含む。
第３の実施形態では、１つまたは複数の有形の非一時的機械可読媒体は、ガスタービンシステムのガス制御弁が第１の位置まで開くことによって、流量とガスタービンシステムの動作パラメータの第１のセットとの第１の関係に少なくとも部分的に基づいて、第１の流量でガスタービンシステムのそれぞれの燃料回路に燃料を送るようにプロセッサに命令させる命令を含む。この命令はまた、ガス制御弁が第２の位置まで開くようにプロセッサに命令させることによって、ガスタービンシステムの出力パラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、それぞれの燃料回路への燃料の第１の流量を第２の流量に調整する。命令はさらに、第１の流量を調整するステップとガスタービンシステムの動作パラメータの第２のセットとの第２の関係をプロセッサに決定させる。命令はまた、ガス制御弁が第３の位置まで開くようにプロセッサに命令させることによって、第１の関係と第２の関係とに少なくとも部分的に基づいて、第３の流量でそれぞれの燃料回路に燃料を送る。
ここで開示する技術のこれらの、ならびに他の特徴、態様、および利点は、添付の図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読めば、よりよく理解されよう。添付の図面では、図面の全体にわたって、類似する符号は類似する部分を表す。
本開示の一実施形態による発電システムのブロック図である。 本開示の一実施形態による、図１の発電システムの燃焼システムの図である。 本開示の一実施形態による、図１の発電システムの制御装置の制御とデータの関係のブロック図である。 本開示の一実施形態による、図１の発電システムのガス制御弁に送る燃料コマンドを決定するためのシステムの流れ図である。 本開示の一実施形態による、図１の発電システムの燃料回路に適応的に分配する方法のフロー図である。 本開示の一実施形態による、燃料回路事象または障害に応じて発電システムの燃料回路に燃料を適応的に分配する場合の、図１の発電システムの動作特性のグラフである。 本開示の一実施形態による、動作パラメータへの変化に応じて発電システムの燃料回路に燃料を適応的に分配する場合の、図１の発電システムの動作特性のグラフである。 本開示の一実施形態による、図１の発電システムの燃料回路への予定流量を決定するために使用されるスケジュールのグラフである。 本開示の一実施形態による、動作パラメータの変化に応じて燃料を発電システムの燃料回路に適応的に分配した後の、図１の発電システムの動作特性のグラフである。
以下に、ここで開示する実施形態の１つまたは複数の特定の実施形態を説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を提供しようと努力しても、実際の実施のすべての特徴を本明細書に記載することができるというわけではない。エンジニアリングまたは設計プロジェクトなど実際の実施の開発においては、開発者の特定の目的を達成するために、例えばシステム関連および事業関連の制約の順守など、実施に特有の決定を数多くしなければならず、これらの制約は実施ごとに異なる可能性があることを理解されたい。さらに、このような開発作業は複雑で時間がかかるかもしれないが、それにもかかわらず、本開示の利益を得る当業者にとっては、設計、製作、および製造の日常的な仕事であることを理解されたい。
ここで開示する実施形態の様々な実施形態の要素を導入する場合に、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「前記（ｔｈｅ）」、および「前記（ｓａｉｄ）」は１つまたは複数の要素があることを意味するものである。「備える」、「含む」、および「有する」という用語は、包括的なものであって、列挙された要素以外の付加的な要素があり得ることを意味するものである。
本開示は、一般に、発電システム内の燃料動作を制御することに関する。特に、本開示は、発電システムの複数の燃料回路に燃料を適応的に分配することに関する。ガスタービンシステムなどの発電システムは、複数の燃料回路を含むことができる。複数の燃料回路への総燃料流量の分配（燃料分割と呼ばれる）は、複数のガス制御弁を介して制御することができる。このように、発電システムの制御装置は、各ガス制御弁がそれぞれの弁の位置まで開き、各ガス制御弁に対応する各燃料回路の目標の燃料流量を達成して、目標の燃料分配すなわち分割を達成するように制御してもよい。燃料を複数の燃料回路に分配して、規制排出物（例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、未燃炭化水素（ＵＨＣ）など）を低減し、燃焼動作を堅牢に維持し、火炎喪失または不安定な燃焼を回避するようにバランスをとることができる。
発電システムの制御装置は、流量に関連するスケジュールと発電システムの動作パラメータの第１のセットとに基づいて、予定流量で燃料回路に燃料を送ることができる。動作パラメータの第１のセットは、燃焼器基準温度、周囲温度および／または周囲圧力などの発電システムの周囲条件、燃焼器空気流（例えば、発電システムの燃焼室への空気流）、燃焼室への入口温度、燃焼室への入口圧力などの１つまたは複数を含んでもよい。次に、制御装置は、発電システムの出力パラメータのセットに基づいて、予定流量を調整してもよい。出力パラメータのセットは、１つまたは複数の排出量（例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、未燃焼炭化水素（ＵＨＣ）など）、燃焼器安定性の度合いなどの１つまたは複数を含んでいてもよい。
しかしながら、流量の調整は、出力パラメータのセットが目標値または目標範囲から逸脱したときに発生するのが一般的であるため、発電システムに変化を検出させるため予定流量に対する調整にある程度の時間がかかることがある。これは、一定の定常状態の状況下および／または出力パラメータのセットが経時的にゆっくりと変化する場合には許容可能であり得る。しかしながら、高排出または不安定な燃焼を制御するためのより速い変化から恩恵を受ける可能性がある特定の高速過渡事象の間（例えば、発電システムがその出力を急速に変化させるとき）に燃料分配を制御するには不十分であり得る。高速過渡事象は、規制上の理由（例えば、送電網の障害が発生した場合に、送電網当局が迅速な対応を望むことがある）、経済的理由（例えば、負荷を素早く変えることによって保守コストと余剰収益創出とのバランスをとることが好ましい場合に、発電システムが負荷を素早く変えることがある）、および／または保護的理由（例えば、特定の故障モードが急激な負荷変化を引き起こすことがある）によって起こり得る。さらに、測定および／またはモデル化によって決定された出力パラメータのセットにおける変化は、流量をスケジュールまたは調整するための基礎として役立つ可能性がある。出力パラメータのセットにおける変化は、予定流量で燃料回路に燃料を供給する結果として生じ、有限の時間内にそのような変化を実現するため、流量のスケジュールまたは調整に望ましくない余分な時間がかかる可能性がある。
これを念頭に置いて、出力パラメータのセットの変化を検出することに関連する遅延を低減または回避しながら出力パラメータのセットに基づいて流量を調整することに対応するため、制御装置は、第１の流量への調整を発電システムの動作パラメータの第２のセットからどのように決定することができるかを特徴付ける関数を決定してもよい。この関数（例えば、直接開ループ関数）は、出力パラメータのセットがいつ変化するか、または目標値または目標範囲からいつ逸脱するかを決定するために使用される時間量を低減することができる。このように、制御装置は、予定流量と関数とに基づいて、適応流量で燃料を燃料回路に送ることができる。このようにして、制御装置は、発電システムの出力パラメータのセットが変化および／または目標値から逸脱するのを待つことなく、規制された排出の低減と、堅牢な燃焼動作の維持と、火炎喪失または不安定な燃焼の回避とを効果的および適応的にバランスさせることができる。すなわち、制御装置は、履歴閉ループフィードバック制御に基づいて、燃料流量コマンドを補正するための直接開ループ関数を適応的に作り出すことができる。
本開示は、ガスタービンシステムに関連する実施形態を論じているが、本開示に記載されるシステムおよび方法は、蒸気タービンシステム、風力タービンシステム、水力タービンシステム、内燃機関、水力機関、発電機など、任意の適切な発電システムに適用され得ることを理解されたい。
図１は、本開示の一実施形態による、圧縮機１２、燃焼システム１４、タービン１６、および制御装置１８を有する発電システム（例えば、ガスタービンシステム１０）のブロック図である。吸気ダクト２１は、周囲空気を圧縮機１２に供給することができる。吸気口２１は、吸気口２１を通って入口ガイドベーン２２に流れる周囲空気の圧力損失に寄与するダクト、フィルタ、スクリーン、および／または吸音装置を含んでもよい。排気ダクト２４は、タービン１６に背圧を加える吸音材料および排気制御装置を含んでもよい。吸気圧力損失および背圧の量は、吸気ダクト２１および排気ダクト２４への構成要素の追加および塵埃の詰まりによって経時的に変動し得る。タービン１６は、電力を生成する発電機２６を駆動することができる。
ガスタービンシステム１０の動作は、ガスタービンシステム１０の１つまたは複数の構成要素（例えば、発電機２６、吸気口２１など）および／または周囲の環境の様々な観察可能な状態を検出し得る、１つまたは複数のセンサ２８によって監視することができる。いくつかの実施形態では、複数の冗長センサが同じ測定条件を測定してもよい。例えば、複数の冗長温度センサ２８が、燃焼器基準温度（例えば、燃焼器または燃焼室４２の近くの温度）、ガスタービンシステム１０を取り囲む周囲温度、燃焼室４２への入口温度、圧縮機吐出温度、タービン排気ガス温度、およびガスタービンシステム１０を通るガス流の他の温度測定値を監視してもよい。同様に、複数の冗長圧力センサ２８は、周囲圧力、燃焼室４２への入口圧力、吸気ダクト２１、排気ダクト２４および／またはガスタービンシステム１０を通るガス流の他の位置における静的および動的圧力レベルを監視してもよい。多数の冗長湿度センサ２８（例えば、湿球温度計および／または乾球温度計）が、吸気ダクト２１内の周囲湿度を測定してもよい。冗長センサ２８はまた、燃焼器の空気流（例えば、燃焼室４２への空気流）などのガスタービンシステム１０の動作に関連する様々なパラメータを感知する流れセンサ、速度センサ、火炎検出器センサ、弁の位置センサ、ガイドベーン角度センサ、出力パワーセンサなどを含んでもよい。
制御装置１８は、ガスタービンシステム１０の動作を制御するためのソフトウェアプログラムを実行することができる１つまたは複数のプロセッサ１９（例えば、マイクロプロセッサ）を有する１つまたは複数のコンピュータシステムまたは装置を含んでもよい。制御装置１８は、人間の操作者からのセンサ入力および／または命令を使用してもよい。例えば、制御装置１８は、１つまたは複数のセンサ２８に通信可能に結合することができる。さらに、プロセッサ１９は、複数のマイクロプロセッサ、１つまたは複数の「汎用」マイクロプロセッサ、１つまたは複数の専用マイクロプロセッサ、および／または１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣＳ）、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。例えば、プロセッサ１９は、１つまたは複数の縮小命令セット（ＲＩＳＣ）プロセッサを含むことができる。制御装置１８は、制御ソフトウェアルックアップテーブル、構成データなどの情報を格納することができる１つまたは複数のメモリ装置２０を含んでもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサ１９および／またはメモリ装置２０は、制御装置１８の外部にあってもよい。メモリ装置２０は、揮発性メモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））および／または不揮発性メモリ（例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ））など、有形の非一時的な機械可読媒体を含んでもよい。メモリ装置２０は、様々な情報を格納し、様々な目的のために使用することができる。例えば、メモリ装置２０は、ガスタービンシステム１０を制御するための命令など、プロセッサ１９が実行するための機械可読命令および／またはプロセッサ実行可能命令（例えば、ファームウェアまたはソフトウェア）を格納することができる。メモリ装置２０は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ハードドライブ、または任意の他の適切な光学的、磁気的、または固体、またはこれらの組み合わせを含み得る、１つまたは複数の記憶装置（例えば、不揮発性記憶装置）を含んでもよい。
燃焼システム１４は、空気と燃料とを混合し点火することによってタービン１６に動力を与える。図示のように、燃料供給部３０が燃料を供給する。燃焼システム１４への燃料流量は、複数のガス制御弁３２によって制御され、１つまたは複数のセンサ２８によって感知されてもよい。各ガス制御弁３２は、それぞれの燃料回路３４に結合されている。制御装置１８は、各ガス制御弁３２を対応する弁の位置まで開くように制御し、各ガス制御弁３２に対応する各燃料回路３４内の目標の燃料流量が目標の燃料分配すなわち分割を達成できるようにする。
１つまたは複数の燃料回路３４は、１つまたは複数の燃料ノズル４０に結合され、燃料ノズル４０は、１つまたは複数の燃料回路３４内の燃料を燃焼システム１４の燃焼室４２に送達する。燃焼室４２は、空気と燃料を混合して点火し、タービン１６に動力を与える。
図２は、本開示の一実施形態による、図１のガスタービンシステム１０の燃焼システム１４の図である。図示のように、燃焼システム１４は、燃焼システム１４の一部（例えば、燃料ノズル４０および燃焼室４２を含む）を包囲する、ほぼ同心円状に配置された４つの燃料回路３４を含む。各燃料回路３４は、それぞれのガス制御弁３２に結合され、ガス制御弁３２は、燃料供給部３０に結合されている。制御装置１８は、各ガス制御弁３２を対応する弁の位置まで開くように制御し、各ガス制御弁３２に対応する各燃料回路３４内の目標の燃料流量が目標の燃料分配すなわち分割を達成できるようにする。図２は、４つの燃料回路３４および４つの関連するガス制御弁３２を例示しているが、本開示は、より少ないまたは多い燃料回路３４および関連するガス制御弁３２を有する発電システムに適用されることを理解されたい。
図３は、本開示の一実施形態による、図１のガスタービンシステム１０の制御装置１８の制御とデータの関係５０のブロック図である。制御装置１８は、ガスタービンシステム１０の動作パラメータの第１のセット５２を受信することができる。動作パラメータの第１のセット５２は、ガスタービンシステム１０を動作させることに関連する特性または基準のセットであってもよい。動作パラメータの第１のセット５２は、燃焼器基準温度５４、周囲温度５６および／または周囲圧力５８などのガスタービンシステム１０の周囲条件、燃焼器空気流６０（例えば、燃焼室４２への空気流）、燃焼室４２への入口温度６２、燃焼室４２への入口圧力６４などの１つまたは複数を含み得る。動作パラメータの第１のセット５２は、図１のセンサ２８を使用して測定されてもよく、推定、モデル化、シミュレートなどが行われてもよい。
制御装置１８は、燃料回路３４間の燃料分配を動作パラメータの第１のセット５２に関連付けるスケジュール（図４に示す）を含んでもよい。このスケジュールは、規制された排出の低減と、堅牢な燃焼運転の維持と、火炎喪失または不安定な燃焼の回避とを効果的にバランスさせるように生成されてもよい。しかしながら、スケジュールは、ガスタービンシステム１０の構成要素が経時的に劣化または変化することを補償しない可能性があり、規制された排出の低減と、堅牢な燃焼動作の維持と、火炎喪失または不安定な燃焼の回避とのバランスに影響を及ぼす可能性がある。ガスタービンシステム１０の動的構成要素（例えば、ガス制御弁３２）の動作は、様々な原因（例えば、使用、摩耗、堆積物など）によって変化し得る。例えば、ガス制御弁３２の位置とそれに対応するコマンド信号、燃料流量領域などとの関係は、ガスタービンシステム１０の寿命にわたってガス制御弁３２の使用によって変化し得る。同様に、燃料回路３４、燃料ノズル４０、燃料通路構成要素などの静的構成要素は、堆積物が蓄積および／または腐食することによって、ガスタービンシステム１０内の燃料通路に関連する特性を変化させる可能性がある。さらに、メンテナンス、クリーニングおよび修復の手順も、ガス制御弁３２、燃料回路３４、燃料ノズル４０および燃料通路部品などの中の燃料通路に関する特性を変化させる可能性がある。
スケジュールは、例えば、メモリ装置２０に格納することができる。いくつかの実施形態では、スケジュールは、関数（例えば、伝達関数）、ルックアップテーブル、式（例えば、二次式）などの形式であってもよい。いくつかの実施形態では、スケジュールは、対応する燃料回路３４に関連する１つまたは複数のスケジュールを含むことができる。例えば、ガスタービンシステム１０が４つの燃料回路３４を有する場合、４つのスケジュールが存在し、各スケジュールがそれぞれの燃料回路３４に対応してもよい。いくつかの実施形態では、スケジュールの数は、燃料回路３４の数より少なくてもよい。例えば、ガスタービンシステム１０が４つの燃料回路３４を有する場合、３つのスケジュールが存在し、その３つのスケジュールが３つの燃料回路３４に分配する燃料の流量および／または量を決定し、残りの燃料は残りの燃料回路３４に分配されてもよい。いくつかの実施形態では、各燃料回路３４は、例えば異なる燃焼モードに対して複数のスケジュールを有することができる。いくつかの燃焼モードでは、ガス制御弁３２のサブセットのみが動作可能または制御可能であってもよい。このような燃焼モードの場合、制御装置１８は、動作可能なガス制御弁３２に対応する燃料の流量および／または量をスケジュールして、燃料回路３４への目標流量および／または目標燃料量を達成することができる。
ガスタービンシステム１０の複数の燃料回路３４のそれぞれの燃料回路３４に対応するスケジュールは、動作パラメータの第１のセット５２に基づいて、目標の燃料分配すなわち分割を達成するようにそれぞれの燃料回路３４に送る燃料のそれぞれの予定流量６８を決定してもよい。すなわち、複数の燃料回路３４への総燃料流量の分配は、複数のガス制御弁３２を介して制御することができる。このように、制御装置１８は、各ガス制御弁３２をそれぞれの弁の位置まで開くように制御し、各ガス制御弁３２に対応する各燃料回路３４の目標の燃料流量が目標の燃料分配すなわち分割を達成できるようにしてもよい。このように、スケジュールは、予定流量６８と動作パラメータの第１のセット５２との関係を決定してもよい。制御装置１８は、予定流量６８でそれぞれの燃料回路３４に燃料を送るように、それぞれの燃料回路３４に関連するそれぞれのガス制御弁３２に命令してもよい。
いくつかの実施形態では、スケジュールは、総燃料流量コマンドと動作パラメータの第１のセット５２とに基づいて、それぞれの燃料回路３４に適用する全燃料流量コマンドの割合を決定することができる。例えば、制御装置１８は、燃焼室４２への総燃料に対応する総燃料スケジュール、操作者の指示などに基づいて、総燃料流量コマンドを決定することができる。次に、制御装置１８は、総燃料流量コマンドおよび動作パラメータの第１のセット５２を使用して、各燃料回路３４に適用する総燃料流量コマンドの割合を決定することができる。同様に、他の燃料回路３４に適用する総燃料流量コマンドの割合も決定することができる。制御装置１８は、各ガス制御弁３２をそれぞれの弁の位置まで開くように制御して、それぞれの燃料回路３４に対する総燃料流量コマンドの予定割合を達成することができる。
制御装置１８は、ガスタービンシステム１０の出力パラメータ７０のセットを受信してもよい。出力パラメータ７０のセットは、制御装置１８が関連する燃料回路３４に予定流量で燃料を送るためにガス制御弁３２を調整するのに応じて受け取ることができる。出力パラメータ７０のセットは、１つまたは複数の排出量（例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）７２、一酸化炭素（ＣＯ）７４、未燃焼炭化水素（ＵＨＣ）７６など）、燃焼器安定性７８の度合いなどの１つまたは複数を含んでいてもよい。出力パラメータ７０のセットは、図１のセンサ２８を使用して測定されてもよく、推定、モデル化、シミュレートなどが行われてもよい。
制御装置１８は、出力パラメータ７０のセットに基づいて燃料流量調整（例えば、フィードバック調整）８２を決定する、フィードバックロジック８０を含んでもよい。各出力パラメータについて、それぞれの目標値または目標範囲が存在し得る。例えば、ＮＯｘ排出７２に関して、目標範囲は、（例えば、内部方針、環境機関、都市、州、省、国などによって規制されるような）ＮＯｘ排出７２の規制された許容量であってもよい。いくつかの実施形態では、目標範囲は、閾値範囲として表されてもよい。ＮＯｘ排出７２が目標範囲外である場合、フィードバックロジック８０は、ガスタービンシステム１０のＮＯｘ排出７２を目標範囲内に戻すフィードバック調整８２を決定してもよい。いくつかの実施形態では、フィードバック調整８２は、ガスタービンシステム１０に対する他の入力パラメータの調整を含むことができる。
例えば、フィードバックロジック８０は、燃料回路３４への予定流量６８を調整し、出力パラメータ７０のセットに基づいて、複数の燃料回路３４間で燃料分配を調整することができる。例えば、制御装置１８は、フィードバックロジック８０を使用して、それぞれの燃料回路３４に関連するそれぞれのガス制御弁３２に、フィードバック調整８２を介して燃料回路３４への燃料の予定流量６８を調整するよう命令することができる。しかしながら、予定流量６８を調整するステップは、出力パラメータ７０のセットが目標値または目標範囲から逸脱したときに起こる可能性があり、したがって、ガスタービンシステム１０に変化を検出させるため調整にある程度の時間がかかることがある。これは、出力パラメータ７０のセットがより長い時間で変化する特定の状況下では許容可能であり得るが、高排出または不安定な燃焼を制御するためのより速い変化から恩恵を受ける可能性がある特定の過渡事象中（例えば、発電システムがその出力を急速に変化させるとき）の燃料分配の制御には不十分であり得る。高速過渡事象は、規制上の理由（例えば、送電網の障害が発生した場合に、送電網当局が迅速な対応を望むことがある）、経済的理由（例えば、負荷を素早く変えることによって保守コストと余剰収益創出とのバランスをとることが好ましい場合に、発電システムが負荷を素早く変えることがある）、および／または保護的理由（例えば、特定の故障モードが急激な負荷変化を引き起こすことがある）によって起こり得る。さらに、測定および／またはモデル化によって決定された出力パラメータ７０のセットの変化は、流量をスケジュールまたは調整するための基礎として役立つ可能性がある。出力パラメータ７０のセットにおける変化は、予定流量で燃料回路３４に燃料を供給する結果として生じ、有限の時間内にそのような変化を実現するため、流量のスケジュールまたは調整に望ましくない余分な時間がかかる可能性がある。
制御装置１８はまた、ガスタービンシステム１０の動作パラメータの第２のセット８４を受信してもよい。動作パラメータの第２のセット８４は、ガスタービンシステム１０の動作に関連する特性または基準のセットであってもよい。動作パラメータの第２のセット８４は、燃焼器基準温度５４、周囲温度５６および／または周囲圧力５８などのガスタービンシステム１０の周囲条件、燃焼器空気流６０（例えば、燃焼室４２への空気流）、燃焼室４２への入口温度６２、燃焼室４２への入口圧力６４などの１つまたは複数を含み得る。動作パラメータの第２のセット８４は、図１のセンサ２８を使用して測定されてもよく、推定、モデル化、シミュレートなどが行われてもよい。いくつかの実施形態では、動作パラメータの第２のセット８４は、動作パラメータの第１のセット５２と同じであってもよいし、動作パラメータの第１のセット５２を含んでいてもよい。代替の実施形態では、動作パラメータの第２のセット８４は、動作パラメータの第１のセット５２とは異なっていてもよい。
制御装置１８は、フィードバック調整８２と動作パラメータの第２のセット８４とに基づいて、予定流量６８に対する適応調整８８を決定する適応ロジック８６を含んでもよい。適応ロジック８６は、動作パラメータの第２のセット８４に基づいてフィードバック調整８２を推定またはモデル化してもよい。このように、適応ロジック８６は、フィードバック調整８２を介する予定流量６８の調整と、動作パラメータの第２のセット８４との関係を決定することができる。
制御装置１８は、適応調整８８と、予定流量６８と、フィードバック調整８２とを組み合わせて、総燃料コマンド９０を生成してもよい。総燃料コマンド９０は、予定流量６８、フィードバック調整８２および／または適応調整８８を任意に組み合わせた合計流量で燃料を対応する燃料回路３４に送るために制御装置１８によってガス制御弁３２に送られる命令であってもよい。いくつかの実施形態では、制御装置１８は、スケジュールロジック６６を適応調整８８で更新して、総燃料コマンド９０を生成することができる。次に、制御装置１８は、燃料回路３４に対する総燃料コマンド９０に基づいて燃料を送るように、ガス制御弁３２に命令することができる。フィードバック調整８２は適応調整８８によって少なくとも部分的に予測され得るため、適応調整８８を使用することにより、（例えば、燃料分配のその後の反復において）フィードバック調整８２は減少する可能性がある。このようにして、制御装置１８は、出力パラメータのセットが変化および／または目標値から逸脱するのを待つことなく、規制された排出の低減と、堅牢な燃焼動作の維持と、火炎喪失または不安定な燃焼の回避とを効果的および適応的にバランスさせることができる。
図４は、本開示の一実施形態による、図１のガスタービンシステム１０のガス制御弁３２に送る総燃料コマンド９０を決定するためのシステム１００のフロー図である。システム１００はスケジュールロジック６６を含み、スケジュールロジック６６は、燃焼器基準温度５４を受け取り、スケジュール１０４を受信、生成または格納してもよい。上述のスケジュール１０４は、燃焼器基準温度５４に関して燃料流量を特徴付けることができる。すなわち、スケジュール１０４は、各燃焼器基準温度値に対する燃料流量値を指示するか、または提供することができる。燃焼器基準温度５４は一例として使用され、動作パラメータの第１のセット５２の任意の動作パラメータを、図３で説明したように、燃焼器基準温度５４に加えて、またはその代わりに使用することができる。スケジュール１０４と燃焼器基準温度５４とに基づいて、スケジュールロジック６６は予定流量６８を決定することができる。
システム１００はまたフィードバックロジック８０を含んでもよく、フィードバックロジック８０は、１つまたは複数の比例積分ロジックを含んでもよい。比例積分ロジックは、誤差値（例えば、所望の目標と変数との差）を計算し、比例項および積分項に基づいて補正を適用する、制御ループフィードバック機構を含むことができる。図示のように、フィードバックロジック８０は、第１の比例積分ロジック１１０と第２の比例積分ロジック１１２とを含む。いくつかの実施形態では、フィードバックロジック８０は、より多くのまたはより少ない比例積分ロジックを含んでもよい。一例として、第１の比例積分ロジック１１０は、入力としてＮＯｘ排出７２およびＮＯｘ排出目標１０６を受け取る。ＮＯｘ排出目標１０６は、（例えば、内部方針、環境機関、都市、州、省、国などによって規制されるような）ＮＯｘ排出７２の規制された最高許容量の閾値であってもよい。いくつかの実施形態では、ＮＯｘ排出目標１０６は、閾値範囲として表されてもよい。第１の比例積分ロジック１１０は、ＮＯｘ排出７２の測定値またはモデル化値に基づいて、ＮＯｘ排出７２がＮＯｘ排出目標１０６を超えたときを決定してもよい。同様に、第２の比例積分ロジック１１２は、入力として燃焼器安定性７８および燃焼器安定性目標１０８を受け取る。第２の比例積分ロジック１１２は、燃焼器安定性７８の測定値またはモデル化値に基づいて、燃焼器安定性７８が燃焼器安定性目標１０８を超えるときを決定してもよい。ＮＯｘ排出７２および燃焼器安定性７８は、例として使用され、図３で説明したように、出力パラメータ７０のセットの任意の動作パラメータをＮＯｘ排出７２および燃焼器安定性７８に加えて、またはその代わりに使用することができる。
ＮＯｘ排出７２がＮＯｘ排出目標１０６を超えているかどうか、および燃焼器安定性７８が燃焼器安定性目標１０８を超えているかどうかの判定は、優先ロジック１１４に入力される。優先ロジック１１４は、入力を優先順位付けすることができる。いくつかの実施形態では、安全上の理由から、およびガスタービンシステム１０の寿命を延ばすために、例えば排気物に関連する出力パラメータ７０よりも、ガスタービンシステム１０の健全性に関連する出力パラメータ７０を優先させることができる。例えば、優先ロジック１１４は、ＮＯｘ排出７２がＮＯｘ排出目標１０６を超えた場合であっても、燃焼器安定性７８が燃焼器安定性目標１０８を超える場合には、燃焼器安定性７８を優先させることができる。他の実施形態では、環境上の理由から、排出物に関連する出力パラメータ７０を優先させることができる。例えば、優先ロジック１１４は、燃焼器安定性７８が燃焼器安定性目標１０８を超える場合であっても、ＮＯｘ排出７２がＮＯｘ排出目標１０６を超える場合には、ＮＯｘ排出７２を優先させることができる。特定の実施形態では、優先順位は、ガスタービンシステム１０のオペレータによって設定されてもよい。
いくつかの実施形態では、優先ロジック１１４は、ＮＯｘ排出目標１０６を超えるＮＯｘ排出７２の度合い、および燃焼器安定性目標１０８を超える燃焼器安定性７８の度合いを受け取ることもできる。優先ロジック１１４は、次にＮＯｘ排出７２と燃焼器安定性７８とを優先順位付けする度合いを考慮してもよい。例えば、第１の入力が第２の入力よりもある割合（例えば、１０〜５００％以下または以上）でそのそれぞれの目標を上回っていると優先ロジック１１４が判断した場合、優先ロジック１１４は第１の入力を優先する。次に、フィードバックロジック８０は、ＮＯｘ排出７２および／または燃焼器安定性７８に基づいてフィードバック調整８２を出力することができる。次に、フィードバック調整８２は、ガスタービンシステム１０のＮＯｘ排出７２および燃焼器安定性７８をそれぞれの目標範囲内に戻すことができる。
このシステムは適応ロジック８６を含み、適応ロジック８６は、入力としてフィードバック調整８２および燃焼器基準温度５４を受け取ることができる。燃焼器基準温度５４は、例として使用され、図３で説明したように、動作パラメータの第２のセット８４の任意の動作パラメータを燃焼器基準温度５４に加えて、またはその代わりに使用することができる。適応ロジック８６への入力として使用される動作パラメータは、スケジュールロジック６６への入力として使用される動作パラメータと同じであってもなくてもよい。適応ロジック８６は、燃焼器基準温度５４に関してフィードバック調整８２を特徴付ける関数（例えば、伝達関数）を決定する。いくつかの実施形態では、適応ロジック８６は、フィードバック調整８２および燃焼器基準温度５４のデータをよりよく適合させるために関数の定数を決定および／または調整する。この関数は適応調整８８を決定するために使用されてもよく、適応調整８８は、適応ロジック８６によって出力されてもよい。いくつかの実施形態では、適応ロジック８６は、フィードバック調整８２を燃焼器基準温度５４に関連付けるルックアップテーブル、式（例えば、２次式）、スケジュールなどを決定することができる。
したがって、システム１００は、予定流量６８と、フィードバック調整８２と、適応調整８８とを組み合わせる総燃料コマンド９０を出力することができる。図示のように、適応調整８８をスケジュールロジック６６に送ることもできる。この場合、適応調整８８を組み込むようにスケジュール１０４を調整することができる。次に、総燃料コマンド９０は、予定流量６８が適応調整８８に基づくおよび／または組み込まれるように、予定流量６８とフィードバック調整８２とを組み合わせることができる。
図５は、本開示の一実施形態による、図１のガスタービンシステム１０の燃料回路３４に適応的に分配するための方法１２０の流れ図である。方法１２０は、制御装置１８のようなガスタービンシステム１０の構成要素を制御することができる任意の適切な装置によって実行することができる。方法１２０は、特定のシーケンスのステップを使用して説明されているが、本開示は、説明ステップが図示されたシーケンスとは異なるシーケンスで実行されてもよく、また説明されたあるステップは省略されるか、または全く実行されなくてもよいことを意図している。いくつかの実施形態では、方法１２０は、プロセッサ１９などのプロセッサを使用して、メモリ装置２０などの有形の非一時的なコンピュータ可読媒体に格納された命令を実行することによって実施されてもよい。
制御装置１８は、予定流量６８でガスタービンシステム１０の燃料回路３４に燃料を送ってもよい（処理ブロック１２２）。予定流量６８は、燃料流量をガスタービンシステム１０の動作パラメータの第１のセット５２に関連付けるスケジュール１０４に基づいてもよい。ガスタービンシステム１０の複数の燃料回路３４の１つの燃料回路３４に対応するスケジュール１０４は、動作パラメータの第１のセット５２に基づいて、目標の燃料分配すなわち分割を達成するように燃料回路３４に送る燃料の予定流量６８を決定してもよい。このように、スケジュール１０４は、予定流量６８と動作パラメータの第１のセット５２との関係を特徴付けることができる。いくつかの実施形態では、制御装置１８は、対応するガス制御弁３２が特定の時間に目標位置まで開くように命令することによって、予定流量６８で燃料回路３４に燃料を送ってもよい。
次に、制御装置１８は、ガスタービンシステム１０の出力パラメータ７０のセットに基づいて、予定流量６８を調整してもよい（処理ブロック１２４）。出力パラメータ７０のセットは、制御装置１８が関連する燃料回路３４に予定流量で燃料を送るためにガス制御弁３２を調整するのに応じて受け取ることができる。複数の燃料回路の燃料回路３４への予定流量６８を調整するステップは、複数の燃料回路３４間の燃料分配を効果的に調節する。しかしながら、予定流量６８を調整するステップは、出力パラメータ７０のセットが目標値または目標範囲から逸脱したときに起こる可能性があり、したがって、ガスタービンシステム１０に変化を検出させるため調整にある程度の時間がかかることがある。これは、出力パラメータ７０のセットがより長い時間で変化する特定の状況下では許容可能であり得るが、高排出または不安定な燃焼を制御するためのより速い変化から恩恵を受ける可能性がある特定の過渡事象中（例えば、発電システムがその出力を急速に変化させるとき）の燃料分配の制御には不十分であり得る。高速過渡事象は、規制上の理由（例えば、送電網の障害が発生した場合に、送電網当局が迅速な対応を望むことがある）、経済的理由（例えば、負荷を素早く変えることによって保守コストと余剰収益創出とのバランスをとることが好ましい場合に、発電システムが負荷を素早く変えることがある）、および／または保護的理由（例えば、特定の故障モードが急激な負荷変化を引き起こすことがある）によって起こり得る。さらに、測定および／またはモデル化によって決定された出力パラメータ７０のセットの変化は、流量をスケジュールまたは調整するための基礎として役立つ可能性がある。出力パラメータ７０のセットにおける変化は、予定流量で燃料回路３４に燃料を供給する結果として生じ、有限の時間内にそのような変化を実現するため、流量のスケジュールまたは調整に望ましくない余分な時間がかかる可能性がある。
出力パラメータ７０のセットは、１つまたは複数の排出量（例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）７２、一酸化炭素（ＣＯ）７４、未燃焼炭化水素（ＵＨＣ）７６など）、燃焼器安定性７８の度合いなどの１つまたは複数を含んでいてもよい。出力パラメータ７０のセットは、図１のセンサ２８を使用して測定されてもよく、推定、モデル化、シミュレートなどが行われてもよい。
次に、制御装置１８は、予定流量６８を調整するステップ（処理ブロック１２４）およびガスタービンシステム１０の動作パラメータの第２のセット８４に関係する関数を決定する（処理ブロック１２６）。この関数は、動作パラメータの第２のセット８４に関して予定流量６８に対して行われた調整を表す伝達関数であってもよい。いくつかの実施形態では、制御装置１８は、フィードバック調整８２および燃焼器基準温度５４のデータをよりよく適合させるために、伝達関数の定数を決定および／または調整することができる。この関数を使用して適応調整８８を決定することができる。
制御装置１８は、（処理ブロック１２６からの）予定流量６８と関数とに基づいて、適応流量（例えば、総燃料コマンド９０）で燃料を送ってもよい（処理ブロック１２８）。総燃料コマンド９０はフィードバック調整８２を含んでいてもよい。制御装置１８は、（処理ブロック１２６からの）予定流量６８と適応調整８８とを組み合わせることによって、適応流量を決定することができる。いくつかの実施形態では、制御装置１８は、適応調整８８を使用してスケジュール１０４を調整することができる。このように、結果としての予定流量６８は、（処理ブロック１２６からの）関数に基づくことができる。調整は適応調整８８によって少なくとも部分的に予測され得るため、適応流速を使用することによって、（方法１２０のその後の反復において）処理ブロック１２４からの調整は減少する可能性がある。このようにして、制御装置１８は、出力パラメータのセットが変化および／または目標値から逸脱するのを待つことなく、規制された排出の低減と、堅牢な燃焼動作の維持と、火炎喪失または不安定な燃焼の回避とを効果的および適応的にバランスさせることができる。
図６は、本開示の一実施形態による、燃料回路事象または障害に応じてガスタービンシステム１０の燃料回路３４に燃料を適応的に分配する場合の、図１のガスタービンシステム１０の動作特性のグラフ１４０である。グラフ１４０は、燃料回路事象または障害が生じる場合に、燃料回路３４への燃料の分配をどのように適応させるかを示す。
グラフ１４０の水平軸１４２は時間を表す。（燃焼器基準温度５４に対応する）燃焼器基準温度曲線１４４は、グラフ１４０全体にわたって一定のままである。その結果、燃焼器基準温度５４を含む動作パラメータの第１のセット５２に基づく（予定流量６８に対応する）予定流量曲線１４６も、グラフ１４０全体にわたって一定のままである。
（フィードバック調整８２に対応する）フィードバック調整曲線１４８は出力パラメータ７０のセットに基づき、出力パラメータ７０のセットは、１つまたは複数の排出量（例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）７２、一酸化炭素（ＣＯ）７４、未燃焼炭化水素（ＵＨＣｓ）７６など）、燃焼器安定性７８の度合いなどの１つまたは複数を含んでいてもよい。時間ｔ0〜ｔ1の間、出力パラメータ７０のセットに変化がないため、フィードバック調整曲線１４８は一定のままである。しかしながら、ｔ1において、出力パラメータ７０のセットに影響する燃料回路事象または障害が生じる。例えば、燃料回路３４または燃料回路３４に関連するガス制御弁３２は、堆積物によって有効性が低下することがある。その結果、ＮＯｘ排出７２、ＣＯ排出７４、ＵＨＣ排出７６、および／または燃焼器安定性７８が変化する可能性がある。一例として、ＮＯｘ排出７２は、ＮＯｘ排出目標１０６を超えることがある。制御装置１８は、変化した出力パラメータ７０のセットを受信し、少なくとも１つの出力パラメータが目標を超えていると判断し、予定流量６８に対するフィードバック調整８２を生成して出力パラメータを目標以下にする。このように、時間ｔ1において、フィードバック調整８２が出力パラメータを目標以下にしようと最初に試みるときに、フィードバック調整曲線１４８は上昇する。フィードバック調整８２が増加することにより、（総燃料コマンド９０に対応する）総燃料コマンド曲線１５２も上昇する。
（適応調整８８に対応する）適応調整曲線１５０は、フィードバック調整８２と動作パラメータの第２のセット８４とに基づいている。動作パラメータの第２のセット８４は、燃焼器基準温度５４を含むことができる。時間ｔ0〜ｔ1の間、フィードバック調整曲線１４８がゼロで一定のままであるため、適応調整曲線１５０はゼロで一定のままである。しかしながら、時間ｔ1で燃料回路事象または障害が生じ、その結果、フィードバック調整曲線１４８が上昇する。制御装置１８は、増加するフィードバック調整８２を動作パラメータの第２のセット８４に関して表す関数を決定する。制御装置１８は、予定流量６８を増加させる適応調整８８を生成して、フィードバック調整８２を減少させる。このように、適応調整曲線１５０は時間ｔ1で上昇し始め、フィードバック調整曲線１４８は時間ｔ1で最初に上昇した後、下降し始める。予定流量６８に加えられた適応調整８８およびフィードバック調整８２によってもたらされる総流量は一定であるため、総燃料コマンド曲線１５２は一定のままである。
同様に、（本開示をより明確に示すために）それぞれの時間間隔で生じる時間ｔ2、ｔ3において、適応調整曲線１５０は上昇し続け、一方でフィードバック調整８２は減少し続ける。時間ｔ3の後、適応調整８８は燃料回路事象および障害に完全に適応し、適応調整曲線１５０は一定状態に達し、一方でフィードバック調整曲線１４８はゼロに戻る。適応調整８８がフィードバック調整８２を効果的に補償するため、総燃料コマンド曲線１５２は、ｔ1で発生する燃料回路事象または障害に対する最初の燃料調整応答の後、グラフ１４０全体にわたって一定のままである。このようにして、制御装置１８は、出力パラメータのセットが変化および／または目標値から逸脱するのを待つことなく、規制された排出の低減と、堅牢な燃焼動作の維持と、火炎喪失または不安定な燃焼の回避とを効果的および適応的にバランスさせることができる。
図７は、本開示の一実施形態による、動作パラメータの変化に応じてガスタービンシステム１０の燃料回路３４に燃料を適応的に分配する場合の、図１のガスタービンシステム１０の動作特性のグラフ１６０である。グラフ１６０は、動作パラメータに変化が生じる場合に、燃料回路３４への燃料の分配をどのように適応させるかを示す。
グラフ１６０の水平軸１６２は時間を表す。（燃焼器基準温度５４に対応する）燃焼器基準温度曲線１４４は、時間ｔ0〜ｔ1の間、一定のままである。その結果、燃焼器基準温度５４を含む動作パラメータの第１のセット５２に基づく（予定流量６８に対応する）予定流量曲線１４６も、時間ｔ0〜ｔ1の間、一定のままである。（フィードバック調整８２に対応する）フィードバック調整曲線１４８は、出力パラメータ７０のセットに変化がないため、この時間中は一定のままである。このように、（適応調整８８に対応する）適応調整曲線１５０は、フィードバック調整８２に変化がないため、フィードバック調整８２と動作パラメータの第２のセット８４とに基づき、時間ｔ0〜ｔ1の間、一定のままである。動作パラメータの第２のセット８４は、燃焼器基準温度５４を含む動作パラメータの第１のセット５２を含んでもよい。
しかしながら、燃焼器基準温度曲線１４４によって示されるように、時間ｔ1〜ｔ3の間、燃焼器基準温度５４は上昇する。燃焼器基準温度５４に基づいて予定流量６８を決定するために使用されるスケジュール１０４に従って、予定流量６８も増加する。スケジュール１０４は図８に示すようなグラフ１８０であってもよく、グラフ１８０は、燃焼器基準温度５４を表す水平軸１８２と、燃料流量を表す垂直軸１８４とを含む。グラフ１８０は、（予定流量６８に対応する）予定流量曲線１８６を含み、予定流量曲線１８６は、燃焼器基準温度５４に基づいて決定される。図７のグラフ１６０の時間ｔ1、ｔ2、およびｔ3に対応する３つの燃焼器基準温度値（例えば、ＣＲＴt1、ＣＲＴt2、およびＣＲＴt3）がグラフ１８０に示されている。総燃料コマンド曲線１８８も、参照のためにグラフ１８０に含まれている。総燃料コマンド曲線１８８は、ＣＲＴt2で始まる予定流量曲線１８６を超えて流量を増加させる。
図７を再び参照すると、フィードバック調整曲線１４８は、出力パラメータ７０のセットに変化がないため、時間ｔ1〜ｔ2の間、一定のままである。このように、適応調整曲線１５０もこの時間中は一定のままである。
時刻ｔ2で出力パラメータ７０のセットが変化する。例えば、ＮＯｘ排出７２がＮＯｘ排出目標１０６を超えることがある。制御装置１８は、変化した出力パラメータ７０のセットを受信し、少なくとも１つの出力パラメータが目標を超えていると判断し、予定流量６８に対するフィードバック調整８２を生成して出力パラメータを目標以下にする。このように、時間ｔ2において、フィードバック調整８２が出力パラメータを目標以下にしようと最初に試みるときに、フィードバック調整曲線１４８は上昇する。フィードバック調整８２が増加することにより、（総燃料コマンド９０に対応する）総燃料コマンド曲線１５２も上昇する。
時間ｔ2において、制御装置１８は、増加するフィードバック調整８２を動作パラメータの第２のセット８４に関して表す関数を決定する。制御装置１８は、予定流量６８を増加させる適応調整８８を生成して、フィードバック調整８２を減少させる。このように、適応調整曲線１５０は時間ｔ2で上昇し始め、フィードバック調整曲線１４８は時間ｔ2で最初に上昇した後下降し始める。予定流量６８に加えられた適応調整８８およびフィードバック調整８２によってもたらされる総流量は一定であるため、総燃料コマンド曲線１５２は一定のままである。
同様に、（本開示をより明確に示すために）それぞれの時間間隔で生じる時間ｔ4、ｔ5において、適応調整曲線１５０は上昇し続け、フィードバック調整８２は減少し続ける。時間ｔ5の後、適応調整８８は燃料回路事象および障害に完全に適応し、適応調整曲線１５０は一定状態に達し、一方でフィードバック調整曲線１４８はゼロに戻る。適応調整８８がフィードバック調整８２を効果的に補償するため、燃焼器基準温度曲線１４４がｔ3で一定の状態に達した後、総燃料コマンド曲線１５２はグラフ１６０全体にわたって一定のままである。このようにして、制御装置１８は、出力パラメータのセットが変化および／または目標値から逸脱するのを待つことなく、規制された排出の低減と、堅牢な燃焼動作の維持と、火炎喪失または不安定な燃焼の回避とを効果的および適応的にバランスさせることができる。
図９は、本開示の一実施形態による、動作パラメータの変化に応じてガスタービンシステム１０の燃料回路３４に燃料を適応的に分配した後の、図１のガスタービンシステム１０の動作特性のグラフ２００である。グラフ２００は、動作パラメータに対するその後の変化に応答するガスタービンシステム１０の動作特性であり、図７のグラフ１６０の続きを表し得る。
グラフ２００の水平軸２０２は時間を表す。（燃焼器基準温度５４に対応する）燃焼器基準温度曲線１４４は、時間ｔ0〜ｔ1の間、一定のままである。その結果、燃焼器基準温度５４を含む動作パラメータの第１のセット５２に基づく（予定流量６８に対応する）予定流量曲線１４６も、時間ｔ0〜ｔ1の間、一定のままである。（フィードバック調整８２に対応する）フィードバック調整曲線１４８は、出力パラメータ７０のセットに変化がないため、この時間中は一定のままである。
フィードバック調整８２と動作パラメータの第２のセット８４とに基づく（適応調整８８に対応する）適応調整曲線１５０は、フィードバック調整８２に変化がないため、時間ｔ0〜ｔ1の間、一定のままである。適応調整８８は、動作パラメータの第２のセット８４とフィードバック調整８２の過去の挙動とに基づいてゼロ以外の値を生成するため、適応調整曲線１５０は、時間ｔ0〜ｔ1の間、ゼロ以外であり得る。いくつかの実施形態では、動作パラメータの第２のセット８４は、燃焼器基準温度５４を含む動作パラメータの第１のセット５２を含んでもよい。制御装置１８および／または適応ロジック８６は、時間ｔ0〜ｔ1の間の燃焼器基準温度５４の値について適応調整８８が時間ｔ0〜ｔ1の間の適応調整曲線１５０によって示されるものでなければならないことを表す関数を決定していてもよい。このように、総燃料コマンド曲線１８８は一定のままでありながら、適応調整８８に起因してこの時間中に予定流量曲線１８６を超える。
時間ｔ1において、燃焼器基準温度曲線１４４によって示されるように、燃焼器基準温度５４は減少する。予定流量６８も、スケジュール１０４（例えば図８のグラフ１８０）と燃焼器基準温度５４とに基づいて、予定流量曲線１８６によって示されるように減少する。フィードバック調整曲線１４８は、出力パラメータ７０が変化しないため、一定のままである。適応調整８８は、動作パラメータの第２のセット８４とフィードバック調整８２の過去の挙動とに基づいて減少する。このように、総燃料コマンド曲線１５２は、適応調整８８に起因して時間ｔ1〜ｔ2の間予定流量曲線１８６を依然として超えている一方で、総燃料コマンド曲線１５２は下降もする。
時間ｔ2において、動作パラメータの第２のセット８４とフィードバック調整８２の過去の挙動とに基づいて、予定流量６８が調整なしに適切かつ効果的に燃料を燃料回路３４に分配するため、適応調整８８はゼロに達する。したがって、時間ｔ2〜ｔ3の間、燃焼器基準温度曲線１４４によって示されるように燃焼器基準温度５４が低下し、予定流量曲線１８６によって示されるように予定流量６８も減少する一方で、総燃料コマンド曲線１５２によって示されるように総燃料コマンド９０は予定流量６８に等しい。
時間ｔ3において、燃焼器基準温度曲線１４４は一定の状態に達する。その結果、予定流量曲線１４６も一定の状態に達する。フィードバック調整曲線１４８は、出力パラメータ７０が変化しないため、一定のままである。動作パラメータの第２のセット８４とフィードバック調整８２の過去の挙動とに基づいて、適応調整８８も時間ｔ3〜ｔ4の間、一定のままである。
時間ｔ4において、燃焼器基準温度曲線１４４によって示されるように、燃焼器基準温度５４が上昇する。予定流量曲線１８６によって示されるように、スケジュール１０４と燃焼器基準温度５４とに基づいて、予定流量６８も増加する。フィードバック調整曲線１４８は、出力パラメータ７０が変化しないため、一定のままである。時間ｔ4〜ｔ5の間、予定流量６８が調整なしで燃料回路３４に燃料を適切かつ効果的に分配するため、動作パラメータの第２のセット８４とフィードバック調整８２の過去の挙動とに基づいて、適応調整８８は一定のままである。
燃焼器基準温度曲線１４４によって示されるように、時間ｔ5〜ｔ6の間、燃焼器基準温度５４は上昇し続ける。予定流量曲線１８６によって示されるように、予定流量６８も上昇し続ける。フィードバック調整曲線１４８は、出力パラメータ７０が変化しないため、一定のままである。時間ｔ5〜ｔ6の間、適応調整８８は、動作パラメータの第２のセット８４とフィードバック調整８２の過去の挙動とに基づいて増加する。このように、適応調整８８に起因して、この時間中、総燃料コマンド曲線１５２は予定流量曲線１８６を超える。
時間ｔ6において、燃焼器基準温度曲線１４４は一定の状態に達する。その結果、予定流量曲線１４６も一定の状態に達する。フィードバック調整曲線１４８は、出力パラメータ７０のセットに変化がないため、この時間中は一定のままである。適応調整曲線１５０は、動作パラメータの第２のセット８４とフィードバック調整８２の過去の挙動とに基づいて、一定の状態に達する。このように、総燃料コマンド曲線１８８は、一定のままでありながら、適応調整８８に起因してこの時間中に予定流量曲線１８６を超える。このようにして、制御装置１８は、出力パラメータのセットが変化および／または目標値から逸脱するのを待つことなく、規制された排出の低減と、堅牢な燃焼動作の維持と、火炎喪失または不安定な燃焼の回避とを効果的および適応的にバランスさせることができる。
本明細書に開示される主題の技術的効果には、発電システムの燃料回路に燃料を適応的に分配するためのシステムおよび方法が含まれるが、これに限定されない。発電システムの制御装置は、流量に関連するスケジュールと発電システムの動作パラメータの第１のセットとに基づいて、予定流量で燃料回路に燃料を送ることができる。次に、制御装置は、発電システムの出力パラメータのセットに基づいて、予定流量を調整してもよい。しかしながら、流量の調整は、出力パラメータのセットが目標値または目標範囲から逸脱した後に発生するのが一般的であるため、発電システムに変化を検出させるため調整にある程度の時間がかかることがある。これは、出力パラメータのセットがより長い時間で変化する特定の状況下では許容可能であり得るが、高排出または不安定な燃焼を制御するためのより速い変化から恩恵を受ける可能性がある特定の過渡事象中の燃料分配の制御には不十分であり得る。さらに、予定流量で燃料回路に燃料を供給した結果として、出力パラメータのセットに変化が生じ、そのため測定またはモデル化に有限の時間がかかることがある。制御装置は、発電システムの第１の流量および動作パラメータの第２のセットを調整することに関連する関数を決定することができる。この関数は、出力パラメータのセットがいつ目標値または目標範囲から逸脱するかを決定するために使用される有限の時間を回避することを可能にすることができる。次に、制御装置は、予定流量と関数とに基づいて、適応流量で燃料を燃料回路に送ることができる。このようにして、制御装置は、出力パラメータのセットが変化および／または目標値から逸脱するのを待つことなく、規制された排出の低減と、堅牢な燃焼動作の維持と、火炎喪失または不安定な燃焼の回避とを効果的および適応的にバランスさせることができる。
本明細書は、本実施形態を説明するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者もここで開示された実施形態を実施することができるように実施例を用いており、任意の装置またはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。ここで開示された実施形態の特許され得る範囲は、請求項によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、特許請求の範囲の文言との差がない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言との実質的な差がない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることを意図している。
本明細書に提示され特許請求されている技術は、現行の技術分野を明らかに改善し、抽象的、無形的または純粋に理論的ではない実体的な性質および具体的な事例を参照し適用される。さらに、本明細書の末尾に添付された請求項が「関数を実行するための手段」または「関数を実行するためのステップ」として指定された１つまたは複数の要素を含む場合、そのような要素は３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１２（ｆ）に基づいて解釈されることを意図している。しかしながら、他の方法で指定された要素を含む請求項については、そのような要素は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１２（ｆ）の下で解釈されることは意図していない。
［実施態様１］
複数のガス制御弁（３２）であって、前記複数のガス制御弁（３２）の各ガス制御弁（３２）が燃料供給部（３０）に結合された、前記複数のガス制御弁（３２）と、
複数の燃料回路（３４）であって、前記複数の燃料回路（３４）の各燃料回路（３４）が前記複数のガス制御弁（３２）のそれぞれのガス制御弁（３２）に結合されている、前記複数の燃料回路（３４）と、
前記複数の燃料回路（３４）を介して受け取った燃料に基づいて動作するように構成されたガスタービン（１６）と、
前記複数のガス制御弁（３２）に通信可能に結合されたプロセッサ（１９）であって、
前記複数のガス制御弁（３２）の１つのガス制御弁（３２）が第１の位置まで開くように命令することによって、燃料の流量とガスタービンシステム（１０）の動作パラメータの第１のセット（５２）との第１の関係に少なくとも部分的に基づいて、第１の流量で前記複数の燃料回路（３４）のそれぞれの燃料回路（３４）に燃料を送り、
前記ガス制御弁（３２）が第２の位置まで開くように命令することによって、前記ガスタービンシステム（１０）の出力パラメータ（７０）のセットに少なくとも部分的に基づいて、前記それぞれの燃料回路（３４）への燃料の前記第１の流量を第２の流量に調整し、
前記第１の流量を調整するステップと前記ガスタービンシステム（１０）の動作パラメータの第２のセット（８４）との第２の関係を決定し、
前記ガス制御弁（３２）が第３の位置まで開くように命令することによって、前記第１の関係および前記第２の関係に少なくとも部分的に基づいて、第３の流量でそれぞれの燃料回路（３４）に燃料を送るように構成されている、前記プロセッサ（１９）と
を備えるガスタービンシステム（１０）。
［実施態様２］
前記プロセッサ（１９）に通信可能に結合された１つまたは複数のセンサ（２８）を備え、前記１つまたは複数のセンサ（２８）が、前記動作パラメータの第１のセット（５２）、前記出力パラメータ（７０）のセット、前記動作パラメータの第２のセット（８４）、またはこれらの任意の組み合わせを取得するように構成されている、請求項１に記載のガスタービンシステム（１０）。
［実施態様３］
前記第１の関係は、前記動作パラメータの第１のセット（５２）に基づく流量のスケジュール（１０４）で決定される、請求項１に記載のガスタービンシステム（１０）。
［実施態様４］
プロセッサ（１９）は、第２の関係に少なくとも部分的に基づいて前記スケジュール（１０４）を調整するように構成されている、請求項３に記載のガスタービンシステム（１０）。
［実施態様５］
前記スケジュール（１０４）は、複数の燃料回路（３４）の各燃料回路（３４）への総燃料流量の分配を決定する、請求項３に記載のガスタービンシステム（１０）。
［実施態様６］
前記第２の関係は、前記動作パラメータの第２のセット（８４）に関して前記第１の流量を調整する関数を備える、請求項１に記載のガスタービンシステム（１０）。
［実施態様７］
１つまたは複数のプロセッサ（１９）を介して、ガスタービンシステム（１０）の複数のガス制御弁（３２）の１つのガス制御弁（３２）が第１の位置まで開くように命令することによって、流量と前記ガスタービンシステム（１０）の動作パラメータの第１のセット（５２）との第１の関係に少なくとも部分的に基づいて、第１の流量で前記ガスタービンシステム（１０）の複数の燃料回路（３４）のそれぞれの燃料回路（３４）に燃料を送るステップと、
前記１つまたは複数のプロセッサ（１９）を介して、前記ガス制御弁（３２）が第２の位置まで開くように命令することによって、前記ガスタービンシステム（１０）の出力パラメータ（７０）のセットに少なくとも部分的に基づいて、前記それぞれの燃料回路（３４）への燃料の前記第１の流量を第２の流量に調整するステップと、
前記１つまたは複数のプロセッサ（１９）を介して、前記第１の流量を調整するステップと前記ガスタービンシステム（１０）の動作パラメータの第２のセット（８４）との第２の関係を決定するステップと、
前記１つまたは複数のプロセッサ（１９）を介して、前記ガス制御弁（３２）が第３の位置まで開くように命令することによって、前記第１の関係と前記第２の関係とに少なくとも部分的に基づいて、第３の流量で前記それぞれの燃料回路（３４）に燃料を送るステップと
を備える方法（１２０）。
［実施態様８］
前記１つまたは複数のプロセッサ（１９）を介して、前記ガスタービンシステム（１０）の１つまたは複数のセンサ（２８）から前記動作パラメータの第１のセット（５２）を受信するステップを備える、請求項７に記載の方法（１２０）。
［実施態様９］
前記１つまたは複数のプロセッサ（１９）を介して、前記ガスタービンシステム（１０）の１つまたは複数のセンサ（２８）から前記出力パラメータ（７０）のセットを受信するステップを備える、請求項７に記載の方法（１２０）。
［実施態様１０］
前記１つまたは複数のプロセッサ（１９）を介して、前記ガスタービンシステム（１０）の１つまたは複数のセンサ（２８）から前記動作パラメータの第２のセット（８４）を受信するステップを備える、請求項７に記載の方法（１２０）。
［実施態様１１］
前記１つまたは複数のプロセッサ（１９）を介して、前記ガス制御弁（３２）が前記第４の位置まで開くように命令することによって、前記ガスタービンシステム（１０）の前記出力パラメータ（７０）のセットに少なくとも部分的に基づいて、前記それぞれの燃料回路（３４）への燃料の前記第３の流量を前記第４の流量に調整するステップを備える、請求項７に記載の方法（１２０）。
［実施態様１２］
前記第２の流量と前記第１の流量との間の第１の差は、第４の流量と第３の流量との間の第２の差よりも大きい、請求項１１に記載の方法（１２０）。
［実施態様１３］
前記第１の関係は、前記動作パラメータの第２のセット（８４）に基づく流量を表すスケジュール（１０４）を備える、請求項７に記載の方法（１２０）。
［実施態様１４］
前記１つまたは複数のプロセッサ（１９）を介して、前記第２の関係に少なくとも部分的に基づいて前記スケジュール（１０４）を調整するステップを備える、請求項１３に記載の方法（１２０）。
［実施態様１５］
プロセッサ（１９）に、
ガスタービンシステム（１０）の複数のガス制御弁（３２）の１つのガス制御弁（３２）が第１の位置まで開くように命令させることによって、流量と前記ガスタービンシステム（１０）の動作パラメータの第１のセット（５２）との第１の関係に少なくとも部分的に基づいて、第１の流量で前記ガスタービンシステム（１０）の複数の燃料回路（３４）のそれぞれの燃料回路（３４）に燃料を送り、
前記ガス制御弁（３２）が第２の位置まで開くように命令させることによって、前記ガスタービンシステム（１０）の出力パラメータ（７０）のセットに少なくとも部分的に基づいて、前記それぞれの燃料回路（３４）への燃料の第１の流量を第２の流量に調整し、
前記第１の流量を調整するステップと前記ガスタービンシステム（１０）の動作パラメータの第２のセット（８４）との第２の関係を決定させ、
前記ガス制御弁（３２）が第３の位置まで開くように命令させることによって、前記第１の関係と前記第２の関係とに少なくとも部分的に基づいて、第３の流量で前記それぞれの燃料回路（３４）に燃料を送る
ように構成された命令を備える１つまたは複数の有形の非一時的なコンピュータ可読媒体。
［実施態様１６］
前記動作パラメータの第２のセット（８４）が、前記動作パラメータの第１のセット（５２）を備える、請求項１５に記載の１つまたは複数の機械可読媒体。
［実施態様１７］
前記動作パラメータの第１のセット（５２）が、前記ガスタービンシステム（１０）の燃焼器基準温度（５４）、前記ガスタービンシステム（１０）の１つまたは複数の周囲条件、前記ガスタービンシステム（１０）の温度、前記ガスタービンシステム（１０）の圧力、前記ガスタービンシステム（１０）の燃焼器空気流（６０）、前記ガスタービンシステム（１０）の燃焼器（４２）への入口温度（６２）、前記ガスタービンシステム（１０）の前記燃焼器（４２）への入口圧力（６４）、またはこれらの任意の組み合わせを備える、請求項１５に記載の１つまたは複数の機械可読媒体。
［実施態様１８］
前記出力パラメータ（７０）のセットが、前記ガスタービンシステム（１０）の１つまたは複数の排出物、前記ガスタービンシステム（１０）の燃焼器安定性（７８）、またはこれらの任意の組み合わせを備える、請求項１５に記載の１つまたは複数の機械可読媒体。
［実施態様１９］
前記出力パラメータ（７０）のセットの第２の出力パラメータよりも、前記出力パラメータ（７０）のセットの第１の出力パラメータを優先させる命令を備える、請求項１８に記載の１つまたは複数の機械可読媒体。
［実施態様２０］
前記動作パラメータの第２のセット（８４）が、前記ガスタービンシステム（１０）の燃焼器基準温度（５４）、前記ガスタービンシステム（１０）の１つまたは複数の周囲条件、前記ガスタービンシステム（１０）の温度、前記ガスタービンシステム（１０）の圧力、前記ガスタービンシステム（１０）の燃焼器空気流（６０）、前記ガスタービンシステム（１０）の燃焼器（４２）への入口温度（６２）、前記ガスタービンシステム（１０）の前記燃焼器（４２）への入口圧力（６４）、またはこれらの任意の組み合わせを備える、請求項１５に記載の１つまたは複数の機械可読媒体。
１０ ガスタービンシステム
１２ 圧縮機
１４ 燃焼システム
１６ タービン
１８ 制御装置
１９ プロセッサ
２０ メモリ装置
２１ 吸気ダクト、吸気口
２２ 入口ガイドベーン
２４ 排気ダクト
２６ 発電機
２８ センサ
３０ 燃料供給部
３２ ガス制御弁
３４ 燃料回路
４０ 燃料ノズル
４２ 燃焼室
５０ 制御とデータの関係
５２ 動作パラメータの第１のセット
５４ 燃焼器基準温度
５６ 周囲温度
５８ 周囲圧力
６０ 燃焼器空気流
６２ 入口温度
６４ 入口圧力
６６ スケジュールロジック
６８ 予定流量
７０ 出力パラメータ
７２ ＮＯｘ排出
７４ Ｃｏ排出
７６ ＵＨＣ排出
７８ 燃焼器安定性
８０ フィードバックロジック
８２ フィードバック調整
８４ 動作パラメータの第２のセット
８６ 適応ロジック
８８ 適応調整
９０ 総燃料コマンド
１００ システム
１０４ スケジュール
１０６ ＮＯｘ排出目標
１０８ 燃焼器安定性目標
１１０ 第１の比例積分ロジック
１１２ 第２の比例積分ロジック
１１４ 優先ロジック
１２０ 方法
１２２ 処理ブロック
１２４ 処理ブロック
１２６ 処理ブロック
１２８ 処理ブロック
１４０ グラフ
１４２ 水平軸
１４４ 燃焼器基準温度曲線
１４６ 予定流量曲線
１４８ フィードバック調整曲線
１５０ 適応調整曲線
１５２ 総燃料コマンド曲線
１６０ グラフ
１６２ 水平軸
１８０ グラフ
１８２ 水平軸
１８４ 垂直軸
１８６ 予定流量曲線
１８８ 総燃料コマンド曲線
２００ グラフ
２０２ 水平軸

Claims (15)

  1. 複数のガス制御弁（３２）であって、前記複数のガス制御弁の各ガス制御弁が燃料供給部（３０）に結合された、前記複数のガス制御弁（３２）と、
    複数の燃料回路（３４）であって、前記複数の燃料回路の各燃料回路が前記複数のガス制御弁のそれぞれのガス制御弁に結合されている、前記複数の燃料回路（３４）と、
    前記複数の燃料回路を介して受け取った燃料に基づいて動作するように構成されたガスタービン（１６）と、
    前記複数のガス制御弁に通信可能に結合されたプロセッサ（１９）であって、
    前記複数のガス制御弁の１つのガス制御弁が第１の位置まで開くように命令することによって、燃料の流量とガスタービンシステムの動作パラメータの第１のセット（５２）との第１の関係に少なくとも部分的に基づいて、第１の流量（６８）で前記複数の燃料回路のそれぞれの燃料回路に燃料を送り、
    前記ガス制御弁が第２の位置まで開くように命令することによって、前記ガスタービンシステムの出力パラメータ（７０）のセットに少なくとも部分的に基づいて、前記それぞれの燃料回路への燃料の前記第１の流量を第２の流量に調整し、
    前記第１の流量を調整するステップと前記ガスタービンシステムの動作パラメータの第２のセット（８４）との第２の関係を決定し、
    前記ガス制御弁が第３の位置まで開くように命令することによって、前記第１の関係および前記第２の関係に少なくとも部分的に基づいて、第３の流量（９０）でそれぞれの燃料回路に燃料を送るように構成されている、前記プロセッサと
    を備えるガスタービンシステム（１０）。
  2. 前記プロセッサに通信可能に結合された１つまたは複数のセンサ（２８）を備え、前記１つまたは複数のセンサが、前記動作パラメータの第１のセット、前記出力パラメータのセット、前記動作パラメータの第２のセット、またはこれらの任意の組み合わせを取得するように構成されている、請求項１に記載のガスタービンシステム。
  3. 前記第１の関係は、前記動作パラメータの第１のセットに基づく流量のスケジュール（１０４）で決定される、請求項１に記載のガスタービンシステム。
  4. プロセッサは、第２の関係に少なくとも部分的に基づいて前記スケジュールを調整するように構成されている、請求項３に記載のガスタービンシステム。
  5. 前記スケジュールは、複数の燃料回路の各燃料回路への総燃料流量の分配を決定する、請求項３に記載のガスタービンシステム。
  6. 前記第２の関係は、前記動作パラメータの第２のセットに関して前記第１の流量を調整する関数を備える、請求項１に記載のガスタービンシステム。
  7. １つまたは複数のプロセッサ（１９）を介して、ガスタービンシステム（１０）の複数のガス制御弁の１つのガス制御弁（３２）が第１の位置まで開くように命令することによって、流量と前記ガスタービンシステムの動作パラメータの第１のセット（５２）との第１の関係に少なくとも部分的に基づいて、第１の流量（６８）で前記ガスタービンシステムの複数の燃料回路のそれぞれの燃料回路（３４）に燃料を送るステップと、
    前記１つまたは複数のプロセッサを介して、前記ガス制御弁が第２の位置まで開くように命令することによって、前記ガスタービンシステムの出力パラメータ（７０）のセットに少なくとも部分的に基づいて、前記それぞれの燃料回路への燃料の前記第１の流量を第２の流量に調整するステップと、
    前記１つまたは複数のプロセッサを介して、前記第１の流量を調整するステップと前記ガスタービンシステムの動作パラメータの第２のセット（８４）との第２の関係を決定するステップと、
    前記１つまたは複数のプロセッサを介して、前記ガス制御弁が第３の位置まで開くように命令することによって、前記第１の関係と前記第２の関係とに少なくとも部分的に基づいて、第３の流量（９０）で前記それぞれの燃料回路に燃料を送るステップと
    を備える方法。
  8. 前記１つまたは複数のプロセッサを介して、前記ガスタービンシステムの１つまたは複数のセンサ（２８）から前記動作パラメータの第１のセットを受信するステップを備える、請求項７に記載の方法。
  9. 前記１つまたは複数のプロセッサを介して、前記ガスタービンシステムの１つまたは複数のセンサ（２８）から前記出力パラメータのセットを受信するステップを備える、請求項７に記載の方法。
  10. 前記１つまたは複数のプロセッサを介して、前記ガスタービンシステムの１つまたは複数のセンサ（２８）から前記動作パラメータの第２のセットを受信するステップを備える、請求項７に記載の方法。
  11. 前記１つまたは複数のプロセッサを介して、前記ガス制御弁が前記第４の位置まで開くように命令することによって、前記ガスタービンシステムの前記出力パラメータのセットに少なくとも部分的に基づいて、前記それぞれの燃料回路への燃料の前記第３の流量を前記第４の流量に調整するステップを備える、請求項７に記載の方法。
  12. 前記第２の流量と前記第１の流量との間の第１の差は、第４の流量と第３の流量との間の第２の差よりも大きい、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記第１の関係は、前記動作パラメータの第２のセットに基づく流量を表すスケジュール（１０４）を備える、請求項７に記載の方法。
  14. 前記１つまたは複数のプロセッサを介して、前記第２の関係に少なくとも部分的に基づいて前記スケジュールを調整するステップを備える、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記動作パラメータの第２のセットが、前記動作パラメータの第１のセットを備える、請求項７に記載の１つまたは複数の機械可読媒体。
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