[发明专利]用于发电系统的经济优化的设备及方法

说明书

本公开的实施例提供了一种设备，其包括：控制器，其通信地耦合于发电系统并且构造成使发电系统在第一操作模式与第二操作模式之间转换，第二操作模式不同于第一操作模式；以及与控制器通信的经济优化引擎，其中经济优化引擎计算：基于发电系统的发电需求、发电成本以及操作条件中的至少一个的、将发电系统从第一操作模式转换至第二操作模式的经济益处；以及基于经济益处、第一操作模式与第二操作模式之间的操作差异以及预定成本差异中的至少一个的第二操作模式中的操作的每单位时间费率。

技术领域

本公开大体上涉及发电系统的经济优化。更具体而言，本公开涉及设备、方法及程序产品，它们用于通过分析备选操作模式并且计算备选操作模式中的一个中的操作的经济益处和每单位时间费率的、发电系统的经济优化。

背景技术

在能源工业中，发电系统(例如，涡轮机如燃气涡轮、蒸汽涡轮、风轮机等)可以以附带的长期服务协议出售至未来的运营者。以这些协议出售的发电系统典型地构造成在对应于发电系统的预期需求的特定模式或操作阶段组中操作。这些预期需求可在购买时确定，并且在发电系统的整个使用寿命中被依赖。如本文中使用的，用语经济优化是指输送大致满足实际客户需求而没有显著过量的发电或短缺的、来自发电系统的功率输出。此外，经济优化可包括最小化发电系统的退化和燃料消耗，以减小在操作期间的独立部分和系统自身上的磨损。

通过长期服务协议，发电系统的服务商(不论是最初制造者还是不同实体)可维护和/或修理发电系统的构件，其中系统典型地在保养时在预定维护停运间隔内脱机。维护停运间隔向发电系统的服务商提供固定收入机会，但代表客户的损失收入以及周期性(有时是不可预计的)成本。因此，发电系统的服务商可具有与运营者不同的利益。随着对来自传统和备选来源两者的能量的需求增长，运营者和服务商两者都有兴趣进一步增加它们的投资回报。

发明内容

论述了用于以备选操作模式优化发电系统的设备、系统和程序产品。尽管本公开的实施例由本文中关于发电系统(包括作为特定实例的涡轮机)的实例论述，但理解的是，本公开的实施例可应用于其它情形，例如，具有波动的功率输出需求的其它类型的机器。

本发明的第一方面提供了一种设备。设备可包括控制器，其通信地耦合于发电系统并且构造成使发电系统在第一操作模式与第二操作模式之间转换，第二操作模式不同于第一操作模式；以及与控制器通信的经济优化引擎，其中经济优化引擎计算：基于发电系统的发电需求、发电成本以及操作条件中的至少一个的、将发电系统从第一操作模式转换至第二操作模式的经济益处；以及基于经济益处、第一操作模式与第二操作模式之间的操作差异以及预定成本差异中的至少一个的第二操作模式中的操作的每单位时间费率。

本发明的第二方面提供了一种方法，其包括：计算将发电系统从第一操作模式转换至第二操作模式的经济益处，第二操作模式不同于第一操作模式，其中经济益处基于发电系统的操作条件、发电需求以及发电成本中的至少一个；计算基于经济益处、第一操作模式与第二操作模式之间的操作差异以及预定成本差异中的至少一个的、使发电系统在第二操作模式中操作的每单位时间费率；以及生成用于将经济益处和每单位时间费率与第二操作模式的概况集成的经济影响矢量。

本发明的第三方面提供了一种用于发电系统的经济优化的储存在计算机可读储存介质上的程序产品，计算机可读储存介质包括程序代码，用于引起计算机系统：计算将发电系统从第一操作模式转换至第二操作模式的经济益处，第二操作模式不同于第一操作模式，其中经济益处基于发电系统的操作条件、发电需求以及发电成本中的至少一个；计算基于经济益处、第一操作模式与第二操作模式之间的操作差异以及预定成本差异的、使发电系统在第二操作模式中操作的每单位时间费率；以及生成用于将经济益处和每单位时间费率与第二操作模式的概况集成的经济影响矢量。

附图说明

本发明的这些及其它的特征将从连同附图进行的本发明的各种方面的以下详细描述更容易理解，该附图绘出了本发明的各种实施例，在该附图中：