[发明专利]基于质量流损失调整气体涡轮系统压缩机的操作极限阈值

权利要求书

1.一种系统(10)，所述系统包括：

至少一个计算装置(100)，所述至少一个计算装置与以下装置连通：

气体涡轮系统(11)，所述气体涡轮系统包括具有入口导向轮叶的压缩机(12)，

至少一个传感器(104)，所述至少一个传感器定位在所述气体涡轮系统(11)内或附近，所述至少一个传感器(104)测量所述气体涡轮系统(11)的操作特性，和

压力传感器(104)，所述压力传感器定位在所述气体涡轮系统(11)附近以用于测量所述气体涡轮系统(11)周围的环境流体(20)压力，

其中所述至少一个计算装置(100)被配置为通过执行包括以下的过程来调整所述气体涡轮系统(11)的操作参数：

分别基于所述至少一个传感器(104)和所述压力传感器(104)的预先确定的测量不确定性来调整所测量的操作特性和所测量的环境流体(20)压力；

基于经调整的所测量的操作特性和经调整的所测量的所述气体涡轮系统(11)周围的环境流体(20)压力来估计所述气体涡轮系统(11)的所述压缩机(12)的第一质量流率(124)；

基于经调整的所测量的操作特性和经调整的所测量的所述气体涡轮系统(11)周围的环境流体(20)压力来计算所述气体涡轮系统(11)的所述压缩机(12)的第二质量流率(128)；

确定所述气体涡轮系统(11)的所述压缩机(12)的所估计的第一质量流率(124)与所计算的第二质量流率(128)之间的质量流损失(130)；以及

基于所述质量流损失(130)来调整所述气体涡轮系统(11)的所述压缩机(12)的操作极限(OL)阈值(144,144A,144C)，所述压缩机(12)的所述OL阈值(144,144A,144C)低于所述压缩机(12)的预先确定的喘振阈值(140)。

2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中所述至少一个计算装置(100)被配置为通过执行包括以下中的至少一者的过程来调整所述气体涡轮系统(11)的所述压缩机(12)的所述OL阈值(144,144A,144C)：

调整所述气体涡轮系统(11)的轴(34)的速度，所述轴(34)的至少一部分定位在所述压缩机(12)内，或者

调整所述气体涡轮系统(11)的所述压缩机(12)的所述入口导向轮叶的位置。

3.根据权利要求1所述的系统(10)，其中所述至少一个计算装置(100)被配置为通过执行包括以下的过程来调整所述气体涡轮系统(11)的所述压缩机(12)的所述OL阈值(144,144A,144C)：

基于所确定的质量流损失(130)来增大或减小所述压缩机(12)的所述OL阈值(144,144A,144C)与所述预先确定的喘振阈值(140)之间的裕度。

4.根据权利要求1所述的系统(10)，其中所述至少一个计算装置(100)被配置为通过执行包括以下的过程来调整所测量的操作特性和所测量的环境流体(20)压力：

使用所测量的操作特性和所测量的环境流体(20)压力来计算所述气体涡轮系统(11)的操作原理；

将所述气体涡轮系统(11)的所计算的操作原理与所述气体涡轮系统(11)的预定义的操作原理进行比较，所述预定义的操作原理基于在与所测量的操作特性和所测量的环境流体(20)压力相同的条件下操作的所述气体涡轮系统(11)的操作模型；以及

分别基于所述至少一个传感器(104)和所述压力传感器(104)的所述预先确定的测量不确定性来调整所测量的操作特性和所测量的环境流体(20)压力，直到所述气体涡轮系统(11)的所计算的操作原理基本上等于所述气体涡轮系统(11)的所述预定义的操作原理。

5.根据权利要求4所述的系统(10)，其中所述至少一个计算装置(100)被配置为通过执行包括以下的过程来计算所述气体涡轮系统(11)的所述压缩机(12)的所述第二质量流率(128)：

基于在与经调整的所测量的操作特性和经调整的所测量的环境流体(20)压力相同的条件下操作的所述气体涡轮系统(11)的所述预定义的操作模型，计算所述压缩机(12)的所述第二质量流率(128)。