[发明专利]燃气涡轮机定序方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及对涡轮机的操作状态定序，并且特别地涉及开发用于控制工业燃气和蒸汽涡轮机的操作状态的定序算法。

背景技术

工业燃气和蒸汽涡轮机通常在预定操作状态下操作。就燃气涡轮机而言，这些状态涉及起动燃气涡轮机、将燃气涡轮机加速至用于驱动发电用负载或机械装置的旋转速度(负载速度)、以及使燃气涡轮机停机。作为示例，起动期间的操作状态可包括起动燃气涡轮机用的辅助装置、机械旋转燃气涡轮机的轴、以及启动燃气涡轮机中燃烧的点火。其它操作状态与使燃气涡轮机加速至空转或无负载速度、使燃气涡轮机在速度和在负载下运行、以及使燃气涡轮机停机相关联。工业燃气涡轮机在其预定操作状态中的一个下操作。蒸汽涡轮机也将具有预定操作状态并且将在其操作状态之间转变。

一般称为定序器的软件程序确定涡轮机的当前操作状态，选择下一操作状态，并且确定何时从当前操作状态转变到下一操作状态。定序器软件模块常规地由燃气涡轮机用的计算机控制系统存储和执行。

控制系统可执行其它软件模块，这些模块生成控制命令以操作通常称为辅助系统的燃气涡轮机的具体构件。这些辅助系统可控制：调节到燃气涡轮机的燃料流的燃料阀、机械地转动压缩机和涡轮机的起动马达、监测燃气涡轮机的仪器和传感器、用于入口导向叶片(IGV)的机械促动器、以及用于油和燃料的泵。定序器软件程序与其它软件模块通信，以监测燃气涡轮机的操作并将涡轮机的状态通知给其它模块。

目前的定序软件模块为具体的涡轮机型号或型号系列而编写。一旦编写好，软件指令便被测试以确认它们适当地控制涡轮机且没有错误。在软件编码和手册中为测试过的软件指令编制注释文件，以针对具体燃气涡轮机使用和配置定序模块。用于涡轮机的新型号或型号系列的定序模块的编写、测试和文件编制是耗时、昂贵的，并且需要软件编程人员和工程师熟悉具体燃气涡轮机的操作。

以往，具体地针对工业燃气涡轮机的每个型号而设计和开发定序模块。工业燃气涡轮机的一些个别制造商已开发了多型号定序器以用于相关型号组，例如燃气涡轮机的产品系列。这些定序模块限于其所设计用于的(多个)燃气涡轮机型号。传统上，定序模块还不适于控制该定序模块最初设计用于的那些型号以外的燃气涡轮机。

虽然为一种涡轮机创建的一些现有定序模块已适于在其它涡轮机型号上工作，但这种改写定序模块的专门方法带来定序模块的改写未适当地对新涡轮机定序以通过其操作状态的风险。这种专门方法不是用于为大量涡轮机型号开发定序器的高效方法。

由于它们是为燃气涡轮机的每种新型号或型号系列定制开发的，因而用于燃气涡轮机的不同型号/型号系列的定序模块在它们的软件结构和软件指令中有很大变化。要使用不同型号/系列的燃气涡轮机的定序模块需要每种模块的软件知识。有资格使用一种燃气涡轮机型号的定序器的人员可能没资格使用另一种燃气涡轮机型号的定序器，或者可能不了解不同涡轮机的定序器之间的微小但重要的差别。

鉴于开发燃气涡轮机定序器所需的成本和时间以及用于不同型号的定序器之间的变化，存在着对于减少开发用于广泛的燃气涡轮机型号的定序模块所需的成本和时间的方法和系统的盼望已久但尚未满足的需求。

发明内容

已想到一种开发用于涡轮机的基于软件的定序器的方法，包括：选择通用定序器软件模块，其具有用于使涡轮机依次通过限定的操作状态的标准化软件；从该定序器软件模块的预定设置中选择选项，其中，所选择的选项识别触发定序器以使涡轮机从限定状态中的一个转变到下一限定状态的涡轮机的操作事件；以及使用配置有所选选项的通用定序器软件使涡轮机在限定状态之间转变。

已想到一种用于涡轮机的通用定序器，其中，定序器是在配置时存储在涡轮机的计算机控制器的非暂态存储器中的可配置软件模块，其中，配置的定序器引导涡轮机通过限定的状态序列并且基于提示定序器使涡轮机在各状态之间转变的限定事件，其中，定序器被标准化以适用于广泛的涡轮机并且基于可选选项而配置。

附图说明

图1是示出用于控制工业燃气涡轮机的一般定序器的实施例的操作的状态图。

图2是具有带定序器的控制器的燃气涡轮机的示意图。

具体实施方式