JP6408814B2 - 蒸気タービンクラッチ付き複合サイクル発電プラント用ベース負荷推定 - Google Patents
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Description
110 ガスタービン
120 蒸気タービン
130 発電機
140 送電網(電力網)
150 ベース負荷を推定するためのシステム
160 クラッチ
200 クラッチ非係合
300 クラッチ係合
400 方法
405 動作
410 動作
415 動作
420 動作
425 動作
430 動作
435 動作
500 ベース負荷推定
502 周囲条件
504 単純サイクルのベース負荷計算
506 複合サイクルのベース負荷計算
508 選択ユニット
510 選択ユニット
512 選択ユニット
514 減算ロジックユニット
516 選択ユニット
518 減算ロジックユニット
600 プロセス
620 パルス
622 パルス
624 ORゲート
626 ラッチ
700 コントローラ
710 メモリ
720 プログラムドロジック
730 データ
740 オペレーティングシステム
750 プロセッサ
760 データバス
770 ユーザインターフェースデバイス
780 I/Oインターフェース
Claims (15)
- 複合サイクル発電プラントに関連する動作パラメータを受信するステップ(405)であって、前記複合サイクル発電プラントはガスタービン(110)および蒸気タービン(120)を備え、前記蒸気タービン(120)はクラッチ(160)を介して選択的に発電機(130)に結合される一方、前記ガスタービン(110)は前記発電機(130)に永続的に結合される、受信するステップ(405)と、
前記クラッチ(160)の係合状態を受信するステップ(410)と、
前記動作パラメータにおける単純サイクル発電プラントのベース負荷を示す第1のデータを受信するステップ(415)と、
前記動作パラメータにおける複合サイクル発電プラントのベース負荷を示す第2のデータを受信するステップ(420)と、
前記係合状態に少なくとも部分的に基づいて、前記第1のデータまたは前記第2のデータを選択するステップ(425)と、
ベース負荷値を求めるために前記選択されたデータに少なくとも部分的に基づいてベース負荷を推定するステップ(430)であって、前記推定するステップ(430)は、較正オフセットを計算するステップを含み、前記較正オフセットは、前記複合サイクル発電プラントの実際の電力出力と前記ベース負荷値との差分である、ステップと、
前記複合サイクル発電プラントのベース負荷条件を検知するステップと、
前記較正オフセットと前記動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記ベース負荷値を較正するステップ(435)であって、前記較正オフセットは、クラッチの係合状態が未変更のままである限りは、前記複合サイクル発電プラントの部分負荷条件およびベース負荷条件に対して有効である、ステップと、
を含む、方法。 - 前記クラッチ(160)との係合状態の変化を決定するステップと、
前記決定に少なくとも部分的に基づいて、前記ベース負荷の推定の前記較正をリセットするステップと、
をさらに備え、
前記リセットするステップは、
少なくとも前記係合状態の変化の決定に基づいて、前記第1のデータまたは前記第2のデータを選択するステップと、
前記ベース負荷値を求めるために、再選択された前記データに少なくとも基づいてベース負荷を再推定するステップであって、該再推定するステップは、前記較正オフセットを計算するステップを含む、ステップと、
前記複合サイクル発電プラントの前記ベース負荷値を検知するステップと、
前記検知するステップに応じて、前記較正オフセットと前記動作パラメータに少なくとも基づいて前記ベース負荷値を較正するステップと、
を含む、
請求項1に記載の方法。 - 前記推定するステップ(430)は、
前記選択されたデータを使用してベース負荷値を計算するステップであって、前記計算するステップは前記動作パラメータの補間に少なくとも部分的に基づく、計算するステップと、
ベース負荷条件での前記複合サイクル発電プラントの実際の電力出力を受信するステップと、
前記ベース負荷値および実際の電力出力を使用して較正オフセットを計算するステップであって、前記較正オフセットは前記ベース負荷値および実際の電力出力との差分である、計算するステップと、
前記動作パラメータを使用して前記ベース負荷値を連続的に計算するステップと、
を含む、請求項1または2に記載の方法(400)。 - 前記ベース負荷は前記較正オフセットの減算後の前記ベース負荷値を含む、請求項3に記載の方法(400)。
- 前記ベース負荷は前記複合サイクル発電プラントの最大電力出力である、請求項1から4のいずれかに記載の方法(400)。
- コントローラ(700)と、
前記コントローラ(700)に通信可能に結合されたプロセッサ(750)であって、
複合サイクル発電プラントと関連付けられた動作パラメータを受信し(405)、前記複合サイクル発電プラントはガスタービン(110)および蒸気タービン(120)を備え、前記蒸気タービン(120)はクラッチ(160)を介して選択的に発電機(130)に結合される一方、前記ガスタービン(110)は永続的に前記発電機(130)に結合され、
前記クラッチ(160)の係合状態を受信し(410)、
前記動作パラメータにおける単純サイクル発電プラントのベース負荷を示す第1のデータを受信し(415)、
前記動作パラメータにおける複合サイクル発電プラントのベース負荷を示す第2のデータを受信し(420)、
前記係合状態に少なくとも部分的に基づいて、前記第1のデータまたは前記第2のデータを選択し(425)、
ベース負荷値を求めるために前記選択されたデータに少なくとも部分的に基づいてベース負荷を推定(430)し、前記複合サイクル発電プラントの実際の電力出力と前記ベース負荷値との差分である較正オフセットを計算し、
前記複合サイクル発電プラントのベース負荷条件を検知し、
前記検知に応じて、または前記検知後に、前記較正オフセットと前記動作パラメータに少なくとも部分的に基づいて前記ベース負荷値を較正する(435)、
ように構成されたプロセッサ(750)と、
を備え、
前記較正オフセットは、クラッチの係合状態が未変更のままである限りは、前記複合サイクル発電プラントの部分負荷条件およびベース負荷条件に対して有効である、
システム(100)。 - 前記第1のデータは非係合されている前記クラッチ(160)に少なくとも部分的に基づいて選択される、請求項6に記載のシステム(100)。
- 前記第2のデータは係合されている前記クラッチ(160)に少なくとも部分的に基づいて選択される、請求項6または7に記載のシステム(100)。
- 前記第1のデータは可能性のある周囲条件および前記発電機(130)から非係合の前記蒸気タービン(120)のベース負荷との相関関係を含み、
前記第2のデータは前記可能性のある周囲条件および前記発電機(130)に係合の前記蒸気タービン(120)の前記ベース負荷との相関関係を含む、
請求項6から8のいずれかに記載のシステム(100)。 - 前記動作パラメータは周囲温度、発電機電力出力、および周囲圧力の1つ以上を含む、請求項6から9のいずれかに記載のシステム(100)。
- 前記プロセッサ(750)は、
前記クラッチ(160)の係合状態の変化を決定し、
前記決定に少なくとも部分的に基づいて、前記ベース負荷推定の較正をリセットする、
ようにさらに構成され、
前記リセットは、
少なくとも前記係合状態の変化の決定に基づいて、前記第1のデータまたは前記第2のデータを選択するステップと、
前記ベース負荷値を求めるために、再選択された前記データに少なくとも基づいてベース負荷を再推定するステップであって、該再推定するステップは、前記較正オフセットを計算するステップを含む、ステップと、
前記複合サイクル発電プラントの前記ベース負荷条件を検知するステップと、
前記検知するステップに応じて、前記較正オフセットと前記動作パラメータに少なくとも基づいて前記ベース負荷値を較正するステップと、
を含む、
請求項6から10のいずれかに記載のシステム(100)。 - 前記ベース負荷は前記較正オフセットの減算後のベース負荷値を含む、請求項6から11のいずれかに記載のシステム(100)。
- 前記推定(430)は、
前記選択されたデータを使用してベース負荷値を計算し、前記計算は前記動作パラメータの補間に少なくとも部分的に基づき、
ベース負荷条件での前記複合サイクル発電プラントの実際の電力出力を受信するステップと、
前記ベース負荷値および前記実際の電力出力を使用して較正オフセットを計算するステップであって、前記較正オフセットは前記ベース負荷値および前記実際の電力出力との差分である、ステップと、
前記動作パラメータを使用して前記ベース負荷値を連続的に計算するステップと、
を含む、請求項6から12のいずれかに記載のシステム(100)。 - 複合サイクル発電システム(100)であって、
発電機(130)と、
前記発電機(130)に永続的に結合されるガスタービン(110)と、
前記発電機(130)に選択的に結合される蒸気タービン(120)と、
前記蒸気タービン(120)を前記発電機(130)に選択的に結合するように構成されたクラッチ(160)と、
前記ガスタービン(110)、前記蒸気タービン(120)、および前記発電機(130)と通信するコントローラ(700)と、
前記コントローラ(700)と通信するプロセッサ(750)であって、
前記複合サイクル発電システム(100)の周囲条件を受信し(405)、
前記クラッチ(160)の係合状態を受信し(410)、
前記周囲条件での単純サイクル発電プラントのベース負荷を示す単純サイクル計算を受信し(415)、
前記周囲条件での複合サイクル発電プラントのベース負荷を示す複合サイクル計算を受信し(420)、
前記係合状態に少なくとも部分的に基づいて、前記単純サイクル計算または前記複合サイクル計算を選択し(425)、
前記選択された計算を使用してベース負荷値を決定し(430)、
ベース負荷状態における前記発電機の実際の電力出力を受信し(430、435)、
前記ベース負荷値および前記実際の電力出力を使用して較正オフセットを計算し(430、435)、前記較正オフセットは前記ベース負荷値および前記実際の電力出力との差分であり、
前記実際の周囲条件を使用して前記ベース負荷値を連続的に計算し(430、435)、
前記複合サイクル発電プラントのベース負荷条件を検知し、
前記検知に応じて、または前記検知後に、較正されたベース負荷を取得するために前記較正オフセットを使用して前記ベース負荷値を較正し(435)、前記較正されたベース負荷は前記較正オフセットの減算後のベース負荷値である、
ように構成されるプロセッサ(750)と、
を備え、
前記較正オフセットは、クラッチの係合状態が未変更のままである限りは、前記複合サイクル発電プラントの部分負荷条件およびベース負荷条件に対して有効である、
複合サイクル発電システム(100)。 - 前記プロセッサ(750)は、
前記クラッチ(160)との係合状態の変化を決定し、
前記決定に少なくとも部分的に基づいて、前記較正をリセットし、
少なくとも前記係合状態の変化の決定に基づいて、前記単純サイクル計算または前記複合サイクル計算を選択し、
選択された計算を用いて前記ベース負荷値を決定し、
前記ベース負荷値と前記実際の電力出力とを用いて較正オフセットを計算し、
前記複合サイクル発電プラントの前記ベース負荷条件を検知し、
前記検知に応じて、または前記検知後に、較正されたベース負荷を取得するために前記較正オフセットを使用して前記ベース負荷値を較正する、
ようにさらに構成される、請求項14に記載の複合サイクル発電システム(100)。
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