Способ и система для определения превышения ограничения рабочего параметра в системе паровой турбины



Способ и система для определения превышения ограничения рабочего параметра в системе паровой турбины
Способ и система для определения превышения ограничения рабочего параметра в системе паровой турбины
Способ и система для определения превышения ограничения рабочего параметра в системе паровой турбины
Способ и система для определения превышения ограничения рабочего параметра в системе паровой турбины
Способ и система для определения превышения ограничения рабочего параметра в системе паровой турбины
Способ и система для определения превышения ограничения рабочего параметра в системе паровой турбины
Способ и система для определения превышения ограничения рабочего параметра в системе паровой турбины
Способ и система для определения превышения ограничения рабочего параметра в системе паровой турбины
Способ и система для определения превышения ограничения рабочего параметра в системе паровой турбины

 


Владельцы патента RU 2434143:

ДЖЕНЕРАЛ ЭЛЕКТРИК КОМПАНИ (э Нью Йорк Корпорейшн) (US)

Изобретение относится к способу определения превышения ограничения рабочего параметра в системе паровой турбины. Согласно изобретению принимают данные измерения, связанные с рабочим параметром, определяют совокупную кривую скорости изменения для рабочего параметра для заданного периода времени, сравнивают совокупную кривую с заданной для заданного периода времени, определяют, когда совокупная кривая пересекает заданную кривую скорости изменения, и осуществляют управляющее воздействие, если имело место пересечение. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение в основном относится к способу определения превышения ограничения и, в частности, к способу определения превышения ограничения рабочего параметра в паровых турбинах.

Во время работы машинного и другого оборудования зачастую необходимо наблюдать рабочие параметры оборудования. Существуют ограничения для рабочих параметров, чтобы ограничить абсолютные величины параметров и продолжительность, в течение которой параметр используется с заданной величиной. Например, в работе паровой турбины необходимо установить контрольные ограничения для различных рабочих параметров, таких как температура пара в турбине.

Обычно, ограничения рабочего параметра определяются как величиной, так и продолжительностью превышения ограничения. Параметр может перейти выше установленного ограничения на короткий период времени без неблагоприятных последствий; однако, если параметр превышает ограничение в течение долгих периодов времени, оборудование может быть повреждено. Кроме того, постепенная скорость изменения параметра может не иметь неблагоприятных последствий; тогда как внезапное увеличение или уменьшение величины параметра может также привести к повреждению оборудования. Например, температура пара в турбине может увеличиваться медленно по времени без повреждения оборудования, но внезапное увеличение температуры может вызвать серьезное повреждение в паровой турбине.

Существующие способы измерения превышения ограничения параметра обнаруживают момент времени, когда ограничение превышено. Затем запускается таймер для определения продолжительности, в течение которой параметр превышает ограничение. Корректирующее действие в обычном варианте предпринимается только после того, как таймер был запущен в течение заданного периода, в то время как параметр превышает ограничение своей величины. Однако изменение в значении параметра при превышении ограничения величины, и, возможно, даже прежде, чем ограничение достигнуто, может быть одинаково важно для определения или предсказания повреждения оборудования. Следовательно, существует необходимость в области техники в системе и способе наблюдения и обнаружения изменений параметра в величине параметра, отличных от простого превышения ограничения.

Согласно одному варианту осуществления изобретения создан способ определения превышения ограничения рабочего параметра в системе паровой турбины. Согласно способу принимают данные измерения, связанные с рабочим параметром, и определяют, когда скорость изменения в принятых данных в течение заданного периода времени превышает заданное ограничение. Управляющее воздействие применяется, если произошло превышение ограничения.

Согласно другому варианту осуществления изобретения создана система для определения превышения ограничения рабочего параметра в системе паровой турбины. Эта система включает в себя устройство наблюдения, связанное с паровой турбиной системы паровой турбины, для сбора данных измерения, связанных с рабочим параметром системы паровой турбины, и блок управления, связанный с устройством наблюдения, для приема данных измерения. Блок управления также включает в себя программную логику, которая осуществляет определение, когда скорость изменения в принятых данных в течение заданного периода времени превышает заданное ограничение, и оказание управляющего воздействия, если произошло превышение ограничения.

Аспекты изобретения, описанные ниже, применяются как к способу определения превышения ограничения, так и к системе для определения превышения ограничения. Согласно одному аспекту изобретения принятые данные измерения связаны с температурой пара, входящего в паровую турбину системы паровой турбины. Как вариант, принятые данные измерения могут быть связаны с давлением пара, входящего в паровую турбину системы паровой турбины.

Согласно другому аспекту изобретения определение превышения ограничения включает в себя получение сравнения принятых данных измерения с кривой обнаружения, имеющей заданную скорость изменения величины измеренного рабочего параметра в течение заданной продолжительности времени. Согласно еще одному аспекту изобретения формируется график, который содержит кривую данных из принятых данных в течение заданного периода времени, и превышение ограничения обнаруживается посредством определения точки, в которой кривая данных пересекает обнаружение.

Согласно еще одному аспекту изобретения оказание управляющего воздействия включает в себя запуск сигнала тревоги. Как вариант, оказание управляющего воздействия включает в себя передачу сигнала тревоги. Оказание управляющего воздействия может также включать в себя регулировку потока на входе, который определяет рабочий параметр. Оказание управляющего воздействия может альтернативно включать в себя выключение системы, которая использует рабочий параметр. Согласно еще одному аспекту изобретения сохраняют сигнал, указывающий оказание управляющего воздействия.

Далее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, необязательно выполненные в масштабе, на которых:

Фиг. 1 - схематический чертеж системы паровой турбины, осуществляющей способ определения превышения ограничения, согласно примеру варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 - блок-схема блока управления, используемого в способе определения превышения ограничения, согласно примеру варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 - примерная блок-схема логики управления, используемой блоком управления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4 - график, иллюстрирующий первый пример данных, проанализированных блоком управления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 5 - график, иллюстрирующий первый пример анализа данных блока управления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 6 - график, иллюстрирующий второй пример данных, проанализированных блоком управления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 7 - график, иллюстрирующий второй пример анализа данных блока управления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 8 - график, иллюстрирующий третий пример данных, проанализированных блоком управления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 9 - график, иллюстрирующий третий пример анализа данных блока управления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Теперь настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны некоторые, но не все, варианты осуществления изобретений. На самом деле, эти изобретения могут быть осуществлены во многих различных формах и не должны быть истолкованы как ограниченные вариантами осуществления, описанными в данном документе; более того, эти варианты осуществления предоставлены так, что это открытие будет удовлетворять применимым допустимым требованиям. По всему описанию и на чертежах одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые элементы.

Настоящее изобретение описано ниже со ссылкой на блок-схемы систем, способов, устройств и компьютерных программных продуктов согласно варианту осуществления изобретения. Очевидно, что каждый блок блок-схем и комбинации блоков в блок-схемах, соответственно, могут быть осуществлены компьютерными программными командами. Эти компьютерные программные команды могут быть загружены в компьютер общего назначения, специализированный компьютер или другое программируемое устройство обработки данных для создания автомата, так что команды, которые выполняются на компьютере или другом программируемом устройстве обработки данных, создают средство осуществления функциональности каждого блока блок-схем или комбинаций блоков в блок-схемах, описанных подробно далее.

Эти компьютерные программные команды могут также быть загружены в машиночитаемую память, которая может направлять компьютер или другое программируемое устройство обработки данных на функцию особым образом, так что команды, сохраненные в машиночитаемой памяти, создают предмет производства, включающий в себя командное средство, которое осуществляет функцию, определенную в блоке или блоках. Компьютерные программные команды также могут быть загружены в компьютер или другое программируемое устройство обработки данных, чтобы заставить выполниться серии рабочих этапов на компьютере или другом программируемом устройстве для создания выполняемого компьютером процесса, так что команды, которые выполняются на компьютере или другом программируемом устройстве, предусматривают этапы осуществления функций, определенных в блоке или блоках.

Соответственно, блоки блок-схем поддерживают комбинации средств выполнения конкретных функций, комбинации этапов выполнения конкретных функций и средства программных команд для выполнения конкретных функций. Также будет понятно, что каждый блок блок-схем и комбинации блоков в блок-схемах могут быть осуществлены специализированными аппаратными вычислительными системами, которые выполняют конкретные функции или этапы, или комбинациями специализированных аппаратных средств и компьютерных команд.

Изобретения могут быть осуществлены посредством прикладной программы, работающей в операционной системе компьютера. Изобретения также могут быть применены с помощью других конфигураций вычислительных систем, включающих в себя карманные устройства, микропроцессорные системы, основанные на микропроцессорах, или программируемую бытовую электронную аппаратуру, миникомпьютеры, универсальные компьютеры и т.д.

Прикладные программы, которые являются компонентами изобретения, могут включать в себя алгоритмы, программы, компоненты, структуры данных и т.д., которые осуществляют определенные абстрактные типы данных, выполняют определенные задачи, действия или задания. В распределенной вычислительной среде прикладная программа (в целом или частично) может располагаться в локальной памяти или на другом носителе. Кроме того, или как вариант, прикладная программа (в целом или частично) может располагаться в удаленной памяти или на носителе, чтобы позволить применение изобретений, где задачи выполняются удаленными устройствами обработки, связанными через сеть связи. Примерные варианты осуществления настоящего изобретения будут далее описаны со ссылкой на чертежи.

Согласно аспекту настоящего изобретения способ определения превышения ограничения параметра объединяет как доступную величину параметра, так и скорость изменения параметра в один простой способ. Общее абсолютное изменение величины параметра наблюдается в течение интервала времени. Общее изменение величины затем сравнивается с заданной кривой ограничения для определения того, были ли превышены какие-либо ограничения параметра. Если ограничения были превышены, система окажет корректирующее воздействие.

На фиг. 1 показана система паровой турбины, реализующая способ определения превышения ограничения, согласно примеру варианта осуществления настоящего изобретения. Использование настоящего изобретения в системе паровой турбины только описывается в качестве показательного примера применения настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники будет понятно, что настоящее изобретение может быть реализовано в любой системе, в которой параметры системы имеют ограничения величины, и величины параметров изменяются по времени. Эти системы включают в себя, но не ограничены этим, промышленное оборудование, паровые турбины, газовые турбины, другие системы горения и гидравлические системы.

Согласно фиг.1 паровые турбины 100 показаны в системе с паровой турбиной. Пар входит в паровые турбины 100 посредством входных паропроводов 105. Также пар выходит из паровых турбин 100 посредством выходных паропроводов 107. Поток пара через входные паропроводы 105 управляется паровыми вентилями 110. Если паровые вентили 110 открыты, то пар будет протекать через входные паропроводы 105. Альтернативно, если паровые вентили 110 закрыты, пар не будет протекать через входные паропроводы 105 в паровые турбины 100. Устройства 115 наблюдения наблюдают разные параметры входящих паропроводов. Примеры, использованные в данном документе, относятся к наблюдению за температурой пара, хотя специалистам в области техники будет понятно, что устройствами 115 наблюдения могут наблюдаться другие рабочие параметры паровой турбины 100, включая, но не ограничиваясь ими, давление пара, температуру металла подшипников, используемых в паровых турбинах 100, и любой другой переменный параметр, которому может быть установлено ограничение. Блок 125 управления принимает данные измерения от устройств 115 наблюдения и может оказать корректирующее воздействие, если измерения данных превышают ограничения для системы, как описано ниже.

На фиг. 2 показана блок-схема блока 125 управления, используемого в способе определения превышения ограничения, согласно примеру варианта осуществления настоящего изобретения. Блок 125 управления включает в себя память 205, которая хранит программируемую логику 215 (например, программное обеспечение) в соответствии с настоящим изобретением. Память 205 также включает в себя данные 220 измерений, используемые в работе настоящего изобретения, и операционную систему 225. Процессор 227 использует операционную систему 225 для выполнения запрограммированной логики 215, также используя данные 220 измерения. Шина 230 данных обеспечивает связь между памятью 205 и процессором 227. Пользователи взаимодействуют с блоком 125 управления через устройство (устройства) 235 пользовательского интерфейса, такие как клавиатура, мышь, панель управления или любые другие устройства, способные передавать цифровые данные блоку 125 управления. Блок 125 управления находится во взаимодействии с паровыми турбинами 100 и, возможно, другими внешними устройствами, такими как система с паровой турбиной, через интерфейс 240 ввода-вывода (I/O). В показанном варианте осуществления блок 125 управления удален от паровых турбин 100, хотя он может быть расположен совместно или даже объединен с системой паровой турбины. Кроме того, блок 125 управления и запрограммированная логика 215, осуществленные таким образом, могут содержать программное обеспечение, аппаратные средства, программно-аппаратные средства или любую их комбинацию.

На фиг. 3 показана примерная блок-схема логики управления блока 125 управления, реализующая настоящее изобретение, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. В блоке 305 запускается система паровой турбины, и паровые турбины 100 ожидают пар, который должен войти через входные паропроводы 105. Блок 125 управления открывает паровые вентили 110 в блоке 310, позволяя пару проходить в паровые турбины 100. Устройства 115 наблюдения непрерывно наблюдают рабочие параметры, которыми является температура пара, для варианта осуществления настоящего изобретения. Согласно аспекту настоящего изобретения устройства 115 наблюдения могут предоставлять данные измерений блоку 125 управления. Таким образом, блок 125 управления непрерывно наблюдает рабочие параметры, как указано блоком 315. Эти данные измерений могут быть, например, фактическими измерениями рабочего параметра или абсолютным значением, представляющим изменение в рабочем параметре. Обычными специалистами в области техники будет очевидно, что блоку 125 управления могут быть предоставлены устройством 115 наблюдения другие формы данных, связанных с рабочим параметром. В блоке 320 блок 125 управления определяет, находятся ли рабочие параметры паровых турбин 100 в пределах своих рабочих ограничений. Если паровые турбины 100 работают в рамках приемлемых ограничений, то блок 125 управления возвращается к своему наблюдению рабочих параметров 315. Однако, если паровые турбины 100 не работают в рамках приемлемых ограничений, то блок 125 управления окажет корректирующее воздействие, как указано блоком 325. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения это корректирующее воздействие 325 может быть любым управляющим воздействием. Управляющие воздействия могут включать в себя, но не ограничиваться этим, запуск сигнала тревоги, передачу сигнала тревоги, закрытие паровых вентилей 110, изменение температуры пара, входящего в паровые турбины 100, изменение давление пара, входящего в паровые турбины 100, или выключение системы в целом. Дополнительно, любые запущенные сигналы тревоги или экземпляры системы, работающие вне приемлемых ограничений, могут быть записаны в память 205 системы 125 управления.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения при наблюдении рабочего параметра в блоке 315 система 125 управления проверяет абсолютную скорость изменения величины рабочего параметра в заданном интервале времени. Следовательно, система 125 управления может определить, происходят ли какие-либо изменения в величине рабочего параметра с нежелательной скоростью. Используя температуру пара в паровой турбине в качестве примера, можно не повредить паровую турбину, если температура пара повышается на сорок градусов в течение двадцатиминутного периода времени; однако паровая турбина может быть серьезно повреждена, если такое же увеличение температуры произошло в течение двухминутного периода времени. Продолжительность периода времени, наблюдаемого системой 125 управления, может быть любым предварительно установленным периодом времени, хотя в иллюстративных целях в описанных ниже примерах будет использоваться период времени в двадцать минут.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения кривая обнаружения используется, чтобы непрерывно наблюдать рабочий параметр в блоке 315 и обнаружить превышение ограничения. Кривая обнаружения может быть ограничена одним или обоими из типа наблюдаемого оборудования и рабочего параметра, наблюдаемого посредством настоящего изобретения. Кривая обнаружения может быть любой кривой, которая определяет изменение в ограничениях абсолютной величины для рабочего параметра для наблюдаемого периода времени. Согласно аспекту настоящего наблюдения кривая обнаружения определяется перед тем, как наблюдается рабочий параметр. Пока настоящее изобретение наблюдает рабочий параметр, изменение в абсолютной величине рабочего параметра сравнивается с кривой обнаружения, чтобы обнаружить случаи как мгновенного, так и постепенного превышения ограничения.

Пока рабочий параметр наблюдается в блоке 315 с фиг. 3, абсолютное изменение в величине рабочего параметра, которое сравнивается с кривой обнаружения, непрерывно наблюдается и обновляется. Значения данных, представляющие изменение величины рабочего параметра, могут быть сохранены в памяти 205 блока 125 управления. Согласно аспекту настоящего изобретения абсолютное изменение величины рабочего параметра сравнивается с кривой обнаружения для заданного периода времени, наблюдая в обратном направлении от настоящего времени. Таким образом, если заданный период времени равен двадцати минутам, скорость изменения в наблюдаемом рабочем параметре будет проверяться для последних двадцати минут. При непрерывном наблюдении рабочего параметра данные, сравниваемые с кривой обнаружения, непрерывно обновляются. При начертании кривая данных, представляющая абсолютную скорость изменения в величине рабочего параметра, наблюдая в обратном направлении по времени, будет смещена по времени в окне наблюдения, где окно наблюдения представляет проверяемый настоящий период времени. Кривая обнаружения определяет ограничения скорости изменения рабочего параметра в настоящем периоде времени. Превышение ограничения произойдет в любой точке, в которой кривая данных пересекает кривую обнаружения. Случай превышения ограничения будет обнаружен посредством непрерывного сканирования блока 125 управления в блоке 315. Задавая обнаружение превышения ограничения посредством настоящего изобретения, необязательно определять случай превышения ограничения количеством времени, в течение которого рабочий параметр остается выше уровня ограничения величины. Вместо этого, настоящее изобретение автоматически включает количество времени, в течение которого рабочий параметр изменяется, в свой анализ, позволяя обнаруживать ситуации, в которых рабочий параметр увеличивается или уменьшается со скоростью, которая может повредить оборудование.

На фиг. 4-9 показаны графики, иллюстрирующие три примера анализа обнаружения настоящего изобретения. В каждом примере температура пара в паровой турбине проверяется в течение двадцатиминутного периода времени. Специалистам в области техники будет понятно, что эти три примера являются примерами, просто представляющими одно применение настоящего изобретения в контексте системы паровой турбины, и возможно осуществить настоящее изобретение во многих различных типах систем для наблюдения широкого диапазона рабочих параметров.

На фиг. 4 показан график, иллюстрирующий первый пример данных, проанализированных блоком 125 управления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 4 показана ситуация, при которой температура пара, входящего в паровую турбину, остается постоянной в течение периода времени и затем быстро увеличивается в течение короткого периода времени. Температура пара, входящего в паровую турбину, измеряется в течение 20-минутного периода времени. Температура времени в 12:00 пополудни равна 1000°F, и температура остается при 1000°F до 12:15 после полудня. Температура затем начинает увеличиваться до тех пор, пока она не достигнет 1025°F в 12:20 после полудня.

На фиг. 5 показан график, иллюстрирующий первый пример анализа данных блока управления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Кривая 501 обнаружения для паровой турбины показана в окне данных. Это горизонтальная кривая от нуля до четырех с половиной минут, причем в этой точке она увеличивается линейно до тех пор, пока она снова не станет горизонтальной кривой от пятнадцати минут до двадцати минут. Кривая 501 обнаружения является производной от и конкретной к наблюдаемому оборудованию. Для паровой турбины кривая 501 обнаружения является конкретной для наблюдаемой паровой турбины и получается из комбинации факторов, включающих в себя, но не ограниченных этим, размер паровой турбины, тип наблюдаемой паровой турбины и конфигурацию паровой турбины во время ее работы. Кривая 501 обнаружения программируется в память 205 блока 125 управления перед работой настоящего изобретения. Эта кривая 501 обнаружения представляет ограничения для абсолютной скорости изменения величины температуры пара, входящего в паровую турбину. Например, температура пара может изменяться на 15°F в течение периода времени в четыре с половиной минуты без получения в результате превышения ограничения. Например, температура пара может изменяться на 50°F в течение периода времени в четыре с половиной минуты без получения в результате превышения ограничения.

Совокупная абсолютная скорость изменения температуры пара на фиг. 4 наносится в течение двадцатиминутного периода времени, наблюдая в обратном направлении от настоящего времени, чтобы создать кривую 503 данных. Если текущее время - 12:20, то соответствующая температура пара равна 1025°F. Наблюдая назад, в 12:19, температура пара была 1021°F. Таким образом, была совокупная абсолютная скорость изменения в температуре пара на четыре градуса за одну минуту до текущего времени. Это представлено точкой данных в координатах (1, 4) на кривой 503 данных. Подобным образом, в 12:15, температура пара была 1000°F. Таким образом, была совокупная абсолютная скорость изменения в температуре пара в 25°F между текущим временем и 12:15, за пять минут до текущего времени. Это представлено точкой данных в координатах (5, 25) на кривой 503 данных. Между 12:00 и 12:15 температура пара остается постоянной в 1000°F. Таким образом, не было изменения в температуре пара за 5 минут перед текущим временем до 20 минут перед текущим временем; однако была совокупная абсолютная скорость изменения температуры пара в 25°F для того же периода времени. Таким образом, кривая 503 данных изображает горизонтальную линию, проходящую между точкой (5, 25) и точкой (20, 25). Для легкости в понимании настоящего изобретения, измерения температуры пара в примерах работы настоящего изобретения получались только каждую минуту; однако специалистам в области техники будет понятно, что может быть взято любое число измерений данных в течение изменяющегося периода времени, анализируемого для рабочего параметра.

В настоящем примере превышение ограничения происходит, когда кривая 503 данных первый раз пересекает кривую 501 обнаружения. В этой точке блок 125 управления может оказать любое управляющее действие, которое может включать в себя, но не ограничиваться этим, запуск сигнала тревоги, передачу сообщения о превышении, охлаждение температуры пара в паровой турбине, прерывание потока пара в турбину посредством закрытия паровых вентилей 110 или выключение паровых турбин 100 в целом. Дополнительно, блок 125 управления может записать любое превышение ограничения в свою память 210 для более позднего исправления.

На фиг. 6 показан график, иллюстрирующий второй пример данных, проанализированных блоком управления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 6 представлена ситуация, при которой температура пара, входящего в паровую турбину, уменьшается и затем возвращается к своей первоначальной температуре. В 12:00 пополудни температура пара, входящего в паровую турбину, равна 1015°F. В 12:12 после полудня температура пара начинает уменьшаться до 12:15 после полудня, когда она равна 1005°F. В 12:16 после полудня температура пара начинает расти до тех пор, пока она не возвращается к 1015°F в 12:20 после полудня.

На фиг. 7 показан график, иллюстрирующий второй пример анализа данных блока 125 управления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Кривая 701 обнаружения является такой же, как и показанная на фиг. 5. Подобно примеру, проиллюстрированному на фиг. 5, совокупное абсолютное изменение температуры пара, входящего в паровую турбину, согласно фиг. 6, наносится для двадцатиминутного периода времени, наблюдая назад от настоящего времени, чтобы создать кривую 703 данных. Настоящее время равно 12:20 после полудня, и данные наносятся для периода времени, наблюдая назад, до 12:00 пополудни. Существует максимум, созданный на кривой 703 данных, где температура пара упала на 10°F и затем обратно повысилась до своего первоначального значения. Ни в какой точке совокупное абсолютное изменение в температуре пара не превышает ограничение, установленное кривой 701 обнаружения. Следовательно, температура пара остается в рамках приемлемых рабочих ограничений в целях этого примера.

На фиг. 8 показан график, иллюстрирующий третий пример данных, проанализированных блоком управления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 8 показана ситуация, при которой температура пара, входящего в паровую турбину, увеличивается постепенно в течение анализируемого периода времени. Температура пара остается относительно постоянной в 1010°F с 12:00 после полудня до 12:07 после полудня. Температура затем падает до 1005°F в 12:08 после полудня и начинает постепенно увеличиваться до тех пор, пока не достигнет 1050°F в 12:20 после полудня.

На фиг. 9 показан график, иллюстрирующий третий пример анализа данных блока управления, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Кривая 901 обнаружения является такой же, как и показанная на фиг. 5 и 7. Подобно предыдущим примерам, совокупное абсолютное изменение температуры пара, входящего в паровую турбину, согласно фиг.8, наносится для двадцатиминутного периода времени, наблюдая назад от настоящего времени, чтобы создать кривую 903 данных. Текущее время в целях кривой 903 данных равно 12:20 после полудня. Кривая 903 данных изображает постепенное повышение температуры между 12:08 после полудня, что на 12 минут раньше текущего времени, до текущего времени. Подобно примеру согласно фиг.4 и 5, превышение ограничения происходит, когда кривая 903 данных первый раз пересекает кривую 901 обнаружения. В этой точке, которая приблизительно является точкой данных с координатами (9, 30), блок 125 управления может оказать какое-либо управляющее действие, как описано ранее. Должно быть понятно, что примеры, описанные выше, представляют только три конкретных отдельных случая времени в наблюдении рабочих параметров. При нормальной работе настоящего изобретения рабочие параметры наблюдаются непрерывно. Другая кривая данных может быть образована для каждого конкретного случая времени при наблюдении рабочего параметра.

Специалисту в данной области техники будет очевидно множество модификаций и других вариантов осуществления изобретения, раскрытого в данном документе, на основании приведенных описания и чертежей. Следовательно, должно быть понятно, что изобретение не должно быть ограничено конкретными раскрытыми вариантами осуществления, и что модификации и другие варианты его осуществления входят в объем прилагаемой формулы изобретения. Хотя в данном документе использованы конкретные термины, они применяются только в общем и описательном смысле, а не в целях ограничения.

1. Способ определения превышения ограничения рабочего параметра в системе паровой турбины, при котором
принимают данные измерения, связанные с рабочим параметром паровой турбины;
определяют, на основе, по меньшей мере, части данных измерения, совокупную кривую скорости изменения для рабочего параметра для заданного периода времени;
сравнивают совокупную кривую скорости изменения с заданной кривой скорости изменения для заданного периода времени;
определяют, когда совокупная кривая скорости изменения пересекает заданную кривую скорости изменения, и
осуществляют управляющее воздействие, если имело место пересечение.

2. Способ по п.1, при котором при приеме данных измерения принимают данные, связанные с температурой пара, входящего в паровую турбину системы паровой турбины.

3. Способ по п.1, при котором при приеме данных измерения принимают данные, связанные с давлением пара, входящего в паровую турбину системы паровой турбины.

4. Способ по п.1, при котором дополнительно представляют графически совокупную кривую скорости изменения и заданную кривую скорости изменения для заданного периода времени.

5. Способ по п.1, при котором при оказании управляющего воздействия запускают сигнал тревоги.

6. Способ по п.1, при котором при оказании управляющего воздействия передают сигнал тревоги.

7. Способ по п.1, при котором при оказании управляющего воздействия регулируют поток на входе, который определяет рабочий параметр.

8. Способ по п.1, при котором при оказании управляющего воздействия выключают систему, которая использует рабочий параметр.

9. Способ по п.1, при котором дополнительно сохраняют сигнал, указывающий оказание управляющего воздействия.

10. Система для определения превышения ограничения рабочего параметра в системе паровой турбины, содержащая
устройство наблюдения, связанное с паровой турбиной системы паровой турбины, причем устройство наблюдения выполнено с возможностью сбора данных измерения, связанных с рабочим параметром системы паровой турбины, и
блок управления, связанный с устройством наблюдения, при этом блок управления выполнен с возможностью:
приема данных измерения;
определения, на основе, по меньшей мере, части данных измерения, совокупной кривой скорости изменения для рабочего параметра для заданного периода времени;
сравнения совокупной кривой скорости изменения с заданной кривой скорости изменения для заданного периода времени;
определения пересечения совокупной кривой скорости изменения с заданной кривой скорости изменения и
осуществления управляющего воздействия, если имело место пересечение.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на электростанциях при эксплуатации теплофикационных турбин. .

Изобретение относится к паровым турбинам, а именно: к системам регулирования и защиты паровой турбины. .

Изобретение относится к паровым турбинам, а именно к системам регулирования и защиты паровой турбины. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в системах регулирования мощных паровых и газовых турбин с применением средств вычислительной техники.

Изобретение относится к области турбостроения, в частности к сервомотору блока регулирующих клапанов паровой турбины, имеющей преимущественно высокие параметры пара и очередность открытия клапанов: первым открывается верхний клапан, вторым - нижний клапан.

Изобретение относится к области систем автоматического регулирования паровых турбин. .

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при производстве, реконструкции и эксплуатации паровых турбин на электростанциях

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах регулирования и защиты паровых турбин

Система управления по меньшей мере двумя видами оборудования с изменяемой геометрией, используемого в газотурбинном двигателе, причем данный газотурбинный двигатель содержит по меньшей мере один первый корпус и один второй корпус, и первый вид такого оборудования представляет собой ступень лопаток статора с изменяемым углом установки в компрессоре первого корпуса, изменяющимся между закрытым положением в режиме малого газа и открытым положением в режиме большой мощности, а второй вид оборудования представляет собой по меньшей мере один клапан стравливания воздуха из компрессора второго корпуса, состояние которого изменяется между его открытым положением в режиме малого газа и его закрытым положением в режиме большой мощности. Приводной механизм приводит в движение второй вид оборудования посредством детали приведения в движение, которая приводится в движение на некоторой части рабочего хода приводного механизма и находится в состоянии покоя на упоре на остальной части этого рабочего хода, и посредством скользящего соединительного органа, реализующего холостой ход в приведении в движение упомянутого второго оборудования. Технический результат - оптимизация системы управления оборудованием с изменяемой геометрией газотурбинного двигателя. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Настоящее изобретение касается системы управления, по меньшей мере, двумя типами оборудования с изменяемой геометрией газотурбинного двигателя, содержащего первый корпус и второй корпус, при этом первым оборудованием является ступень статорных лопаток с изменяемым углом установки компрессора первого корпуса, а вторым оборудованием является, по меньшей мере, разгрузочная задвижка компрессора второго корпуса. Система содержит привод, который приводит в движение оба типа оборудования. Привод управляет штоком, на котором установлен барабанный орган управления. Соединение барабанного органа со штоком содержит стержень, размещенный подвижно в направляющей дорожке, а профиль направляющей дорожки определяет закон приведения в движение упомянутого оборудования в зависимости от перемещения штока привода. Такое выполнение системы позволит ее упростить и оптимизировать ее работу. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Устройство управления позиционированием оборудования с изменяемой геометрией турбомашины, управляемое вычислителем и кинематикой, при этом упомянутый привод содержит подвижную конструкцию, снабженную датчиком для измерения ее удлинения, причем упомянутая кинематика связана с одним из своих концов с местом зацепления упомянутой подвижной конструкции, а другим концом - с местом соединения оборудования, при этом место соединения перемещается под действием привода вдоль хода, ограниченного упором, а кинематика выполнена упруго деформируемой под действием привода, когда место соединения находится на упоре. Команда на удлинение, выдаваемая вычислителем упомянутой подвижной конструкции, определена на основе удлинения подвижной конструкции, соответствующего контакту места соединения с упором. Технический результат изобретения - избавление от износов, появляющихся в кинематике, и определение возможных разрушений в этой кинематике. 4 н. и 5 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для повышения экономичности теплофикационных турбин с двухступенчатым подогревом сетевой воды на режимах с повышенной по отношению к номинальной температурой прямой сетевой воды. Способ включает отбор пара из теплофикационной турбины и подачу его на сетевые подогреватели воды, причем подачу пара на вторую ступень подогрева производят с ее переключением от двух камер упомянутой турбины с разными давлениями. Переключение осуществляют при условии уменьшения расхода теплоты от сжигания топлива при равной выработке тепловой и электрической энергии, определенного по диаграммам зависимости расхода теплоты на турбину от температуры прямой сетевой воды для обеих упомянутых камер, при этом регулирование температуры прямой сетевой воды и расхода пара осуществляют посредством поворотной регулирующей диафрагмы и органа парораспределения цилиндра высокого давления турбины. Использование изобретения позволяет повысить как экономичность, так и надежность лопаточного аппарата турбины. 2 ил.
Наверх