[发明专利]生成蒸汽涡轮机性能图

说明书

在一些方面中，蒸汽涡轮机系统包括：高压涡轮机分段；低压涡轮机分段；高压控制阀，其可操作以将可调整的蒸汽流量提供至高压涡轮机分段；低压控制阀，其可操作以将可调整的蒸汽流量提供至低压涡轮机分段；控制器，其与高压控制阀和低压控制阀相关联。控制器可操作以：接收蒸汽涡轮机系统的三个或更多个不同操作点的测量结果，三个或更多个不同操作点中的每一个的测量结果包括高压控制阀的位置、低压控制阀的位置和蒸汽涡轮机系统的过程变量中的两个过程变量；基于测量结果计算蒸汽涡轮机系统的蒸汽性能图的系数；和基于系数生成蒸汽性能图。

优先权的要求

本申请要求2017年2月3日提交的美国专利申请No.15/424,643的优先权，所述美国专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

背景

本说明书涉及生成蒸汽涡轮机系统的性能图。

蒸汽涡轮机系统能从加压蒸汽提取热能，并利用能量对旋转的输出轴做机械功，例如以驱动发电机。蒸汽涡轮机能将多个级用于蒸汽的膨胀，使得最后一级之前能允许蒸汽进入或抽取蒸汽，例如以改善热力效率。

发明内容

在一些方面中，蒸汽涡轮机系统包括：高压涡轮机分段；低压涡轮机分段；高压控制阀，其可操作以将可调整的蒸汽流量提供至高压涡轮机分段；低压控制阀，其可操作以将可调整的蒸汽流量提供至低压涡轮机分段；控制器，其与高压控制阀和低压控制阀相关，控制器可操作以：接收蒸汽涡轮机系统的三个或更多个不同操作点的测量结果，三个或更多个不同操作点中的每一个的测量结果包括高压控制阀的位置、低压控制阀的位置和蒸汽涡轮机系统的过程变量中的两个过程变量；基于三个或更多个不同操作点中的每一个的测量结果计算蒸汽涡轮机系统的蒸汽性能图的系数，蒸汽性能图表示高压控制阀的位置与蒸汽涡轮机系统的过程变量中的两个过程变量之间的第一关系和低压控制阀的位置与蒸汽涡轮机系统的过程变量中的两个过程变量之间的第二关系；和基于系数生成蒸汽涡轮机系统的蒸汽性能图。

在一些实施方式中，控制器还可操作以：接收蒸汽涡轮机系统的过程变量中的两个过程变量的当前值；基于蒸汽涡轮机系统的蒸汽性能图的系数和蒸汽涡轮机系统的过程变量中的两个过程变量的当前值确定高压控制阀的期望位置和低压控制阀的期望位置；将高压控制阀的期望位置输出至与高压控制阀联接的第一致动器；和将低压控制阀的期望位置输出至与低压控制阀联接的第二致动器。

在一些实施方式中，蒸汽涡轮机系统还包括用于测量蒸汽涡轮机系统的过程变量中的两个过程变量的许多传感器。

在一些实施方式中，蒸汽涡轮机系统的过程变量包括以下中的两个或更多个：蒸汽涡轮机系统的涡轮机速度、涡轮机负荷、抽汽或进汽压力或流量、入口蒸汽压力或流量和排出蒸汽压力或流量。

在一些实施方式中，低压涡轮机分段是第一低压涡轮机分段；并且低压控制阀是第一低压控制阀，蒸汽涡轮机系统包括除第一低压涡轮机分段之外的一个或多个低压涡轮机分段和除第一低压控制阀之外的一个或多个低压控制阀。

在一些实施方式中，控制器可操作以通过曲线拟合三个或更多个不同操作点的测量结果来计算蒸汽涡轮机系统的蒸汽性能图的系数。

在一些实施方式中，蒸汽涡轮机系统在抽汽模式或进汽模式下操作。

在一些方面中，一种用于生成蒸汽涡轮机系统的蒸汽性能图的方法包括：通过数据处理设备接收蒸汽涡轮机系统的三个或更多个不同操作点的测量结果，三个或更多个不同操作点中的每一个的测量结果包括高压控制阀的位置、低压控制阀的位置和蒸汽涡轮机系统的过程变量中的两个过程变量；通过数据处理设备基于三个或更多个不同操作点中的每一个的测量结果计算蒸汽涡轮机系统的蒸汽性能图的系数，蒸汽性能图表示高压控制阀的位置与蒸汽涡轮机系统的过程变量中的两个过程变量之间的第一关系和低压控制阀的位置与蒸汽涡轮机系统的过程变量中的两个过程变量之间的第二关系；和通过数据处理设备基于系数生成蒸汽涡轮机系统的蒸汽性能图。