專利名稱：用于發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的故障檢測和緩解的熱控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所公開的主題涉及用于發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的故障檢測和緩解的熱控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
某些發(fā)電系統(tǒng)包括燃氣渦輪發(fā)動機，其構(gòu)造成燃燒燃料與壓縮空氣的混合物以產(chǎn)生熱的燃燒氣體。燃燒氣體可流經(jīng)渦輪以產(chǎn)生用于負載(諸如發(fā)電機)的功率。為了提高效率，某些發(fā)電系統(tǒng)采用熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG)來從渦輪排出的熱的燃燒氣體中捕獲能量。通常，HRSG在與廢氣流交叉(例如，大致垂直)的方向上通過多個管道輸送流體 (諸如水)。隨著廢氣流過管道，熱從廢氣傳到水，從而產(chǎn)生蒸汽。蒸汽然后被引導(dǎo)通過蒸汽渦輪以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，從而驅(qū)動負載，諸如發(fā)電機。某些HRSG包括具有翼片的管道，翼片構(gòu)造成增加廢氣與通過管道的水流之間的傳熱。令人遺憾的是，翼片與管道的分離可能降低HRSG效率。此外，如果廢氣流的一部分比所希望的更熱，則某些管道可能經(jīng)歷過度的蒸汽壓力，從而導(dǎo)致某些HRSG構(gòu)件的過早磨損。而且，某些發(fā)電系統(tǒng)包括開關(guān)設(shè)備，其構(gòu)造成調(diào)節(jié)各種電氣系統(tǒng)的操作，諸如從燃氣渦輪發(fā)動機的電起動馬達和/或發(fā)電機的電輸出。由于經(jīng)過開關(guān)設(shè)備的高電壓和安培數(shù)，典型地在啟動發(fā)電系統(tǒng)之前利用紅外攝像機掃描開關(guān)設(shè)備。例如，技術(shù)員可打開開關(guān)設(shè)備的每個電氣罩殼，且然后將紅外相機對準(zhǔn)每個罩殼的內(nèi)部以確保溫度在所希望的限度內(nèi)。因為過度的溫度可能指示開關(guān)設(shè)備內(nèi)的電短路或松開的連接，所以如果檢測到過度的溫度，則可采取校正措施。令人遺憾的是，手動掃描開關(guān)設(shè)備的過程較為昂貴且耗時，從而增加了發(fā)電系統(tǒng)的操作成本。此外，某些發(fā)電系統(tǒng)包括發(fā)電機升壓變壓器(GSU)以使發(fā)電機電壓增大到對于電力傳輸來說所希望的水平。GSU經(jīng)由電連接件(諸如分相母線)電聯(lián)接到發(fā)電機。通常，分相母線包括三個電氣管道，其構(gòu)造成個別地傳輸由發(fā)電機輸出的三相功率的每個相到GSU。 分相母線的每個電氣管道典型地包括安置于罩殼內(nèi)的電導(dǎo)體組件。電導(dǎo)體組件通過一系列絕緣體與罩殼電絕緣，一系列絕緣體也用于支撐罩殼內(nèi)的電導(dǎo)體組件。例如，電導(dǎo)體組件包括由緊固件彼此聯(lián)接的一系列導(dǎo)體。應(yīng)了解的是，電導(dǎo)體可隨著時間彼此分離，從而在兩個導(dǎo)體的接合處產(chǎn)生熱。因此，分相母線的功率傳輸效率可能顯著降低，從而降低了發(fā)電系統(tǒng)的效率。

發(fā)明內(nèi)容
以下概述與最初要求保護的發(fā)明的范圍相稱的某些實施例。這些實施例不意圖限制所要求保護的發(fā)明的范圍，而是這些實施例僅意圖提供本發(fā)明的可能形式的簡要總結(jié)。 實際上，本發(fā)明可包括可能類似于或不同于下文所述的實施例的多種形式。在第一實施例中，一種系統(tǒng)包括輻射傳感器，其構(gòu)造成使視場朝向沿著流體流動路徑進入換熱器的至少一個管道。輻射傳感器構(gòu)造成輸出指示至少一個管道的溫度的信號。該系統(tǒng)還包括控制器，其在通信上聯(lián)接到輻射傳感器?？刂破鳂?gòu)造成基于該信號來確定溫度、將該溫度與閾值范圍進行比較，并且如果溫度偏離閾值范圍，調(diào)整通過流體流動路徑或至少一個管道的流體流量。在第二實施例中，一種系統(tǒng)包括輻射傳感器，其構(gòu)造成使視場朝向包含多個構(gòu)件的第一電氣罩殼的內(nèi)部，并且輸出指示第一電氣罩殼的內(nèi)部的溫度的信號。該系統(tǒng)還包括控制器，其在通信上聯(lián)接到輻射傳感器?？刂破鳂?gòu)造成基于該信號來檢測構(gòu)件中的電氣故障，并且在檢測到電氣故障的情況下使電功率改變路線至第二電氣罩殼。在第三實施例中，一種系統(tǒng)包括輻射傳感器，其構(gòu)造成使視場朝向包括第一組電導(dǎo)體之間的至少一個接合處的區(qū)域，并且輸出指示該區(qū)域溫度的信號。該系統(tǒng)還包括控制器，其在通信上聯(lián)接到輻射傳感器。該控制器構(gòu)造成基于該信號來檢測在至少一個接合處第一組電導(dǎo)體的至少部分分離，并且在檢測到至少部分分離的情況下使電功率改變方向至第二組電導(dǎo)體。


當(dāng)參考附圖閱讀以下詳細描述時，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點將變得更好理解，在所有附圖中，相似的附圖標(biāo)記表示相似的部件，其中圖1是組合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的實施例的示意圖，該系統(tǒng)具有燃氣渦輪、HRSG、冷凝器、開關(guān)設(shè)備、分相母線和熱控制系統(tǒng)，熱控制系統(tǒng)構(gòu)造成檢測在HRSG、冷凝器、開關(guān)設(shè)備和分相母線內(nèi)的溫度；圖2是針對HRSG內(nèi)的流體管道的熱控制系統(tǒng)的實施例的示意圖；圖3是針對HRSG的在流體管道上游的橫截面的熱控制系統(tǒng)的實施例的示意圖；圖4是針對開關(guān)設(shè)備內(nèi)部的熱控制系統(tǒng)的實施例的示意圖；圖5是針對在分相母線的管道內(nèi)兩個電導(dǎo)體之間的接合處的熱控制系統(tǒng)的實施例的示意圖；以及，圖6是包括輔助管道和次級分相母線的分相母線的實施例的示意圖。部件列表
10發(fā)電系統(tǒng)
12燃氣渦輪發(fā)動機
14燃燒器
16渦輪
18軸
20壓縮機
22發(fā)電機
24開關(guān)設(shè)備
26分相母線
28發(fā)電機升壓變壓器
30配電網(wǎng)
32廢氣
34熱回收蒸汽發(fā)生器
36煙囪
38冷卻的廢氣流向
40高壓蒸汽
42蒸汽渦輪
44發(fā)電機
46開關(guān)設(shè)備
48分相母線
50發(fā)電機升壓變壓器
52低壓蒸汽
54冷凝器
56冷卻水
58水
60熱水
62冷卻塔
64熱控制系統(tǒng)
66熱輻射傳感器
68控制器
69次級開關(guān)設(shè)備
70用戶界面
71次級開關(guān)設(shè)備
72下游方向
74管道
76翼片
78第一歧管
80第二歧管
82觀察口
84濾波器
86透鏡
88反射鏡
90視場
92視場角
94HRSG橫截面
96顯不器
98警報器
100圖表
102X-軸
104Y-軸
106曲線
108平均溫度
110上閾值
112下閾值
113閥
114熱電堆元件
116數(shù)字顯示器
117閥
118第一電氣罩殼
119開關(guān)
120第一電導(dǎo)體
121第二電氣罩殼
122第二電導(dǎo)體
123輸入導(dǎo)體
124電連接器
125第三電導(dǎo)體
126電氣構(gòu)件
127第四電導(dǎo)體
128內(nèi)部的電導(dǎo)體
129電氣管道
130電導(dǎo)體組件
132電氣罩殼
134電絕緣體
135電導(dǎo)體
136螺栓
138接合處
140主要管道
142輔助管道
144開關(guān)
146開關(guān)
148次級分相母線
150次級分相母線管道
152開關(guān)
具體實施例方式將在下文中描述本發(fā)明的一個或更多個具體實施例。為了提供這些實施例的簡潔描述，在說明書中可能沒有描述實際實施方式的所有特征。應(yīng)了解的是，在任何這樣的實際實施方式的開發(fā)中，如在任何工程或設(shè)計項目中，必須做出許多具體實施方式
的決定以實現(xiàn)開發(fā)者的具體目的，諸如符合系統(tǒng)相關(guān)和商務(wù)相關(guān)的約束，從一個實施方式到另一個，這些約束可不同。此外，應(yīng)了解的是，這些開發(fā)努力可能是復(fù)雜的且耗時的，但對于受益于本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員仍將是設(shè)計、制作和制造的常規(guī)任務(wù)。當(dāng)介紹本發(fā)明的各種實施例的元件時，冠詞“一”、“該”和“所述”意圖表示存在一個或更多個這些元件。術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”意圖是包括性的和意指可存在除了所列出元件之外的附加的元件。本公開的某些實施例可通過檢測和緩解換熱器內(nèi)的溫度變化而提高換熱器效率和/或減小換熱器構(gòu)件的過早磨損的可能性。例如，某些發(fā)電系統(tǒng)可包括具有輻射傳感器的熱控制系統(tǒng)，輻射傳感器帶有視場，其被引導(dǎo)朝向在流體流動路徑內(nèi)從渦輪(例如，燃氣渦輪或蒸汽渦輪)到換熱器(例如，HRSG或冷凝器)的至少一個管道。輻射傳感器構(gòu)造成檢測由管道發(fā)出的熱輻射且輸出指示管道溫度的信號。熱控制系統(tǒng)還包括控制器，其在通信上聯(lián)接到輻射傳感器，且構(gòu)造成基于該信號來確定管道的溫度。控制器還可構(gòu)造成將該溫度與閾值范圍進行比較以識別管道內(nèi)的故障。例如，過高的管道溫度可使管道過度加壓， 從而導(dǎo)致HRSG或冷凝器內(nèi)的管道和/或其它構(gòu)件的過早磨損。而且，過度低的管道溫度可指示翼片與管道至少部分分離、碎屑在管道的表面上累積和/或流體從管道泄漏。因此， 熱控制系統(tǒng)構(gòu)造成持續(xù)地監(jiān)測每個管道以檢測這些溫度變化，且通過自動地調(diào)整通過HRSG 或冷凝器的流體流量進行補償。例如，如果檢測到過高的管道溫度，則控制器可減小通過 HRSG的廢氣流量和/或增加通過管道的水流量。相反，如果檢測到過度低的管道溫度，則控制器可減小通過管道的水流量。通過補償所檢測的溫度變化，熱控制系統(tǒng)可提高換熱器效率和/或顯著地減小或排除換熱器構(gòu)件過早磨損的可能性。本公開的另外的實施例可檢測和自動緩解開關(guān)設(shè)備內(nèi)的電氣故障。例如，某些發(fā)電系統(tǒng)可包括具有輻射傳感器的熱控制系統(tǒng)，輻射傳感器帶有被引導(dǎo)朝向包含多個構(gòu)件的第一電氣罩殼的內(nèi)部的視場。輻射傳感器構(gòu)造成檢測由構(gòu)件發(fā)出的熱輻射且輸出指示第一電氣罩殼內(nèi)部溫度的信號。熱控制系統(tǒng)還包括控制器，其在通信上聯(lián)接到輻射傳感器，且構(gòu)造成基于該信號來檢測構(gòu)件中的電氣故障。如果檢測到電氣故障，則控制器可使電功率從第一電氣罩殼改變路線到第二電氣罩殼，從而繞開故障。因為熱控制系統(tǒng)構(gòu)造成持續(xù)地監(jiān)測開關(guān)設(shè)備的溫度且如果檢測到故障則自動地使電功率改變路線，所以可排除在啟動發(fā)電系統(tǒng)之前利用手持紅外攝像機手動掃描該開關(guān)設(shè)備。因此，可顯著地降低與起動操作相關(guān)聯(lián)的操作成本。此外，因為可在發(fā)電系統(tǒng)的操作期間檢測并緩解電氣故障，所以盡管在一個開關(guān)設(shè)備罩殼內(nèi)存在電氣故障也可持續(xù)地輸出電功率。本公開的另外的實施例可通過監(jiān)測在總線內(nèi)的電導(dǎo)體之間的接合處的溫度來檢測和緩解電氣總線內(nèi)傳輸效率的降低。例如，某些發(fā)電系統(tǒng)可包括具有輻射傳感器的熱控制系統(tǒng)，輻射傳感器帶有被引導(dǎo)朝向包括第一組電導(dǎo)體之間的至少一個接合處的區(qū)域的視場。輻射傳感器構(gòu)造成檢測由接合處發(fā)出的熱輻射且輸出指示該區(qū)域溫度的信號。熱控制系統(tǒng)還包括控制器，其在通信上聯(lián)接到輻射傳感器，且構(gòu)造成基于該信號檢測在至少一個接合處第一組電導(dǎo)體的至少部分分離。如果檢測到分離，控制器可使電功率從第一組電導(dǎo)體改變方向到第二組電導(dǎo)體，從而繞開故障。因為熱控制系統(tǒng)構(gòu)造成一檢測到分離就使電功率改變路線，所以可維持發(fā)電系統(tǒng)的高效操作。圖1是組合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)10的實施例的示意圖，系統(tǒng)10具有燃氣渦輪、HRSGJt 凝器、開關(guān)設(shè)備、分相母線和熱控制系統(tǒng)，熱控制系統(tǒng)構(gòu)造成檢測HRSG、冷凝器、開關(guān)設(shè)備和分相母線內(nèi)的溫度。下面為了對熱控制系統(tǒng)的實施例提供環(huán)境而描述系統(tǒng)10，熱控制系統(tǒng)構(gòu)造成檢測和緩解在各種電氣系統(tǒng)和流體管道內(nèi)的故障。應(yīng)了解的是下文所述的熱控制系統(tǒng)可用于檢測和緩解其它發(fā)電系統(tǒng)、渦輪系統(tǒng)、處理設(shè)施或包括換熱器、電氣罩殼或電總線的任何其它系統(tǒng)內(nèi)的故障。在本實施例中，系統(tǒng)10包括燃氣渦輪發(fā)動機12，其包括燃燒器 14、渦輪16、驅(qū)動軸18和壓縮機20。燃燒器14接收燃料，諸如天然氣，其可在壓力下從燃料噴嘴噴射。此燃料然后與壓縮空氣混合且在燃燒器14內(nèi)燃燒，從而產(chǎn)生熱的加壓廢氣。 燃燒器14將廢氣引向渦輪16的廢氣出口。在來自燃燒器14的廢氣經(jīng)過渦輪16時，渦輪 16中的葉片被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，從而使驅(qū)動軸18沿著燃氣渦輪發(fā)動機12的軸線旋轉(zhuǎn)。如所示出的，驅(qū)動軸18可連接到燃氣渦輪發(fā)動機12的各種構(gòu)件，包括壓縮機20。驅(qū)動軸8將渦輪連接到壓縮機20的轉(zhuǎn)子，其包括葉片。因此，渦輪16中渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)引起驅(qū)動軸18使壓縮機20內(nèi)的葉片旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動軸18將渦輪16連接到壓縮機20。 壓縮機20中葉片的旋轉(zhuǎn)弓I起壓縮機20壓縮經(jīng)由空氣進口接收的空氣。壓縮空氣然后被供給到燃燒器14且與燃料混合以有助于燃燒。驅(qū)動軸18還連接到用于產(chǎn)生電功率的發(fā)電機 22。如所示出的，開關(guān)設(shè)備M聯(lián)接到發(fā)電機22且構(gòu)造成調(diào)節(jié)發(fā)電系統(tǒng)10的某些功能，諸如自發(fā)電機22的電功率輸出和/或燃氣渦輪發(fā)動機12的起動，以及其它功能。如在下文中所詳細討論的，開關(guān)設(shè)備M包含各種構(gòu)件，包括開關(guān)和斷路器，以調(diào)節(jié)發(fā)電系統(tǒng)功能。在本實施例中，分相母線沈?qū)l(fā)電機22電聯(lián)接到發(fā)電機升壓變壓器(GSU)觀。GSU 觀構(gòu)造成升高發(fā)電機電壓到對通過配電網(wǎng)30的功率傳輸來說所希望的水平。而且，如所示出的，分相母線26包括三個電氣管道，其構(gòu)造成個別地傳輸由發(fā)電機22輸出的三相功率的每個相到GSU 28。分相母線沈的每個電氣管道包括安置于罩殼內(nèi)的電導(dǎo)體組件。電導(dǎo)體組件通過一系列絕緣體與罩殼電絕緣，一系列絕緣體也用于在罩殼內(nèi)支撐電導(dǎo)體組件。例如，電導(dǎo)體組件包括通過緊固件彼此聯(lián)接的一系列導(dǎo)體。盡管分相母線沈在本實施例中用于從發(fā)電機22向GSU 28傳送電功率，但是應(yīng)了解的是在替代的實施例中可利用其它電氣總線。來自燃氣渦輪發(fā)動機12的廢氣32被引導(dǎo)到HRSG 34。如在下文中所詳細討論的， HRSG 34為換熱器，其包括多個管道，管道構(gòu)造成在與通過HRSG 34的廢氣流32交叉(例如，大致垂直)的方向上輸送二次流體，諸如水。隨著廢氣32流過管道，熱從廢氣傳到水， 從而產(chǎn)生蒸汽。此外，廢氣的溫度顯著地降低。在經(jīng)過HRSG 34之后，冷卻的廢氣通過煙囪 36釋放到大氣，如由箭頭38所示。如所示出的，所產(chǎn)生的蒸汽40被引向蒸汽渦輪42。隨著高壓蒸汽40經(jīng)過蒸汽渦輪42，渦輪42內(nèi)的葉片被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動第二發(fā)電機44。盡管本實施例包括兩個發(fā)電機22和44，但應(yīng)了解的是在替代的實施例中燃氣渦輪發(fā)動機12和蒸汽渦輪42可聯(lián)接到相同的負載。如所示出的，第二開關(guān)設(shè)備46聯(lián)接到第二發(fā)電機44以調(diào)節(jié)第二發(fā)電機44的輸出。此外，第二分相母線48和第二 GSU50用于將從第二發(fā)電機44輸出的電功率輸送到配電網(wǎng)30。隨著蒸汽經(jīng)過蒸汽渦輪42，壓力降低使得低壓蒸汽52從渦輪42排出。如所示出的，低壓蒸汽52流入冷凝器M，冷凝器M冷凝蒸汽。類似于HRSG 34，冷凝器M為換熱器，其包括多個管道，管道構(gòu)造成在與蒸汽流交叉(例如，大致垂直)的方向上輸送二次流體，諸如水。隨著蒸汽流過管道，熱從蒸汽傳到水56，從而使蒸汽冷凝為水58。水58流回到HRSG 34，在此處水被廢氣32加熱以產(chǎn)生更多高壓蒸汽40。冷卻水56在冷凝器M內(nèi)被加熱且作為熱水60離開。熱水60被引導(dǎo)朝向冷卻塔62，其冷卻熱水60以產(chǎn)生用于冷凝器 54的冷水56。如所示出的，發(fā)電系統(tǒng)10包括熱控制系統(tǒng)64，其構(gòu)造成確定HRSG 34、冷凝器M、開關(guān)設(shè)備M和46和/或分相母線沈和48內(nèi)的溫度。在本實施例中，熱控制系統(tǒng)64包括六個輻射傳感器，諸如示出的熱輻射傳感器66，每個針對發(fā)電系統(tǒng)10的相應(yīng)目標(biāo)構(gòu)件。具體而言，一個熱輻射傳感器66針對HRSG 34內(nèi)的管道以確定管道的溫度。類似地，第二熱輻射傳感器66針對冷凝器M內(nèi)的管道以確定管道的溫度。此外，第三和第四熱輻射傳感器66針對開關(guān)設(shè)備M和46以基于所測量的開關(guān)設(shè)備構(gòu)件的溫度來檢測電氣故障。而且， 第五和第六熱輻射傳感器66針對分相母線沈和48以基于所測量的分相母線管道內(nèi)的接合處的溫度來檢測電導(dǎo)體的分離。在本實施例中，熱輻射傳感器66構(gòu)造成輸出指示目標(biāo)物體溫度的信號。例如，如在下文中所詳細討論的，每個熱輻射傳感器66可為熱電堆，其構(gòu)造成基于所檢測的熱輻射來輸出溫度。在某些實施例中，熱輻射傳感器66可包括熱電堆元件的陣列(即，熱電堆陣列)，從而建立目標(biāo)物體的多維(例如，二維或三維)溫度分布。通過監(jiān)測各個發(fā)電構(gòu)件內(nèi)的溫度，熱控制系統(tǒng)64可檢測構(gòu)件內(nèi)的故障且自動地緩解故障以有助于發(fā)電系統(tǒng)10的持續(xù)和高效的操作。如應(yīng)了解的，熱輻射傳感器66測量來自物體的電磁能以確定物體的溫度。例如， 傳感器66可測量具有紅外光譜內(nèi)的波長的熱輻射。如將在下文中所詳細討論的，某些紅外發(fā)射的強度可與物體的溫度成比例。在某些實施例中，熱輻射傳感器66構(gòu)造成檢測這種發(fā)射且輸出指示溫度的信號。還應(yīng)了解的是各種熱輻射傳感器構(gòu)造可用于確定發(fā)電系統(tǒng)10 內(nèi)的構(gòu)件的溫度。如先前所討論的，某些傳感器66可包括熱電堆或一系列熱電堆元件(例如，熱電堆陣列)。如應(yīng)了解的，熱電堆包括串聯(lián)連接的多個熱電偶以獲得增強的信號輸出。 熱電偶通過在接合處之間產(chǎn)生電動勢(emf)來測量熱接合處與冷接合處之間的溫差。例如，熱接合處可朝向物體以測量熱輻射，而冷接合處可聯(lián)接到熱沉使得冷接合處的溫度基本上等于環(huán)境溫度。因為熱電偶串聯(lián)連接，熱電堆合計所有熱電偶的emf以提供增強的電壓輸出。建立熱電堆元件的陣列可生成目標(biāo)物體的二維或三維溫度分布，其中每個熱電堆元件提供相應(yīng)監(jiān)測區(qū)的溫度。在某些實施例中，熱電堆或熱電堆陣列可為單個固態(tài)裝置，其中熱電堆或熱電堆元件形成于該裝置的表面上。替代的實施例可采用輻射高溫計、紅外檢測器(例如，電荷耦合裝置(CCD)、焦平面陣列(FPA)等)或構(gòu)造成輸出目標(biāo)物體的溫度的其它熱輻射傳感器。在本實施例中，每個熱輻射傳感器66在通信上聯(lián)接到控制器68。控制器68構(gòu)造成基于由熱輻射傳感器66輸出的信號來確定目標(biāo)物體的溫度。在某些實施例中，熱輻射傳感器66為構(gòu)造成輸出指示目標(biāo)物體的平均溫度的信號的熱電堆。在這些實施例中，控制器 68可構(gòu)造成將該平均溫度與閾值范圍進行比較以識別目標(biāo)物體內(nèi)的故障。例如，如果控制器68確定HRSG 34內(nèi)的管道溫度低于閾值范圍的下限，則控制器68可確定管道被損壞(例如，泄漏流體、分開的翼片等)。相反，如果控制器68確定管道的溫度高于閾值范圍的上限， 則控制器68可確定管道被過度加壓，從而潛在地縮短了管道的操作壽命。此外，如果控制器68確定開關(guān)設(shè)備M或46的溫度高于閾值，則在開關(guān)設(shè)備M或46的構(gòu)件中可能存在電氣故障。而且，如果控制器確定在分相母線沈或48的管道內(nèi)的導(dǎo)體之間的接合處的溫度高于閾值，則導(dǎo)體可能已變得分離，從而降低電功率通過分相母線26或48的傳輸效率。在另外的實施例中，熱輻射傳感器66包括形成熱電堆陣列的多個熱電堆元件。在這些實施例中，傳感器66可輸出指示目標(biāo)物體的多維溫度分布(例如，二維分布或三維分布)的信號， 從而向控制器68提供附加的溫度信息。
盡管在本實施例中單個熱輻射傳感器66針對發(fā)電系統(tǒng)10的每個構(gòu)件(例如， HRSG 34、開關(guān)設(shè)備M或46和分相母線沈或48)，但是應(yīng)了解的是在替代的實施例中可采用多個傳感器66監(jiān)測每個構(gòu)件的各個區(qū)域。例如，多個熱輻射傳感器66可針對HRSG 34 和/或冷凝器M的各個管道。此外，一個或多個熱輻射傳感器66可針對開關(guān)設(shè)備M或46 內(nèi)的每個電氣罩殼的內(nèi)部。而且，一個或多個熱輻射傳感器66可針對分相母線沈或48內(nèi)的每個管道。如下文所詳細討論的，控制器68構(gòu)造成緩解在發(fā)電系統(tǒng)10的構(gòu)件內(nèi)檢測到的故障。例如，如果HRSG管道的溫度超過閾值范圍的上限，則控制器68可減小廢氣32從燃氣渦輪發(fā)動機12到HRSG 34的流量。如所示出的，控制器68在通信上聯(lián)接到燃燒器14。在某些實施例中，控制器68可構(gòu)造成調(diào)節(jié)到燃燒器14的燃料流量，從而節(jié)流燃氣渦輪發(fā)動機 12。在這些實施例中，如果在HRSG 34內(nèi)檢測到過度的管道溫度，則控制器68可減小到燃燒器14的燃料流量，從而減小到HRSG 34的廢氣32的流量。如應(yīng)了解的，減小的到HRSG 34的廢氣流量將減小到管道的傳熱，從而降低管道溫度。在另外的實施例中，控制器68可構(gòu)造成調(diào)節(jié)燃燒器14內(nèi)燃料與空氣的混合比例，從而調(diào)整廢氣32的溫度。例如，如果檢測到過高的管道溫度，則控制器68可形成稀薄燃料混合物(例如，混合物比例低于化學(xué)計量) 以降低廢氣溫度。此外，控制器68在通信上聯(lián)接到HRSG 34以調(diào)節(jié)進入管道的水58的流量。例如， 如果平均管道溫度高于閾值范圍的上限，則可將附加的冷卻水58供應(yīng)到管道以降低管道溫度。相反，如果平均管道溫度低于閾值范圍的下限，則可減小到管道的水58的流量。在某些實施例中，可個別地調(diào)整到每個管道或管道組的水流量以減小管道之間的熱梯度。例如，如果廢氣流32的一個區(qū)域比該流的其余區(qū)域更熱，則可將附加水供應(yīng)到暴露更熱的溫度的管道，從而維持每個管道在所希望的溫度范圍內(nèi)。限制每個管道的溫度可顯著地減小或排除由于過度加壓和/或熱應(yīng)力所致的過早磨損的可能性。而且，確保每個管道的溫度維持高于閾值范圍的下限可有助于HRSG 34的高效操作。類似地，控制器68在通信上聯(lián)接到冷凝器M以調(diào)節(jié)進入管道的水56的流量。例如，如果平均管道溫度高于閾值范圍的上限，則可將附加的冷卻水56供應(yīng)到管道以降低管道溫度。相反，如果平均管道溫度低于閾值范圍的下限，則可減小到管道的水56的流量。在某些實施例中，可個別地調(diào)整到每個管道或管道組的水流量以減小管道之間的熱梯度。例如，如果蒸汽流52的一個區(qū)域比該流的其余區(qū)域更熱，則可將附加的水供應(yīng)到暴露于更熱的溫度的管道，從而維持每個管道在所希望的溫度范圍內(nèi)。限制每個管道的溫度可顯著地減小或排除由于過度加壓和/或熱應(yīng)力所致的過早磨損的可能性。而且，確保冷凝器M內(nèi)的每個管道維持在大致相等的溫度可減小蒸汽流52內(nèi)的密度變化，從而顯著地減小或排除蒸汽渦輪葉片的過早磨損的可能性。如所示出的，控制器68也在通信上聯(lián)接到開關(guān)設(shè)備M和46。如在下文中所詳細討論的，開關(guān)設(shè)備M和46包括多個電氣罩殼。如果在一個電氣罩殼內(nèi)檢測到過高的溫度， 則控制器68可使電功率改變路線到開關(guān)設(shè)備M和46內(nèi)的另一罩殼。在所示出的實施例中，第一發(fā)電機22包括次級開關(guān)設(shè)備69且第二發(fā)電機44包括次級開關(guān)設(shè)備71。如果控制器68檢測到主要開關(guān)設(shè)備M或46內(nèi)的電氣故障，則控制器68可自動地使電功率改變路線到次級開關(guān)設(shè)備69或71以有助于發(fā)電系統(tǒng)10的持續(xù)操作。在某些實施例中，控制器68可構(gòu)造成如果檢測到第一電氣故障則使電功率從主要開關(guān)設(shè)備M或46內(nèi)的一個罩殼改變路線到另一罩殼，而如果檢測到隨后的故障則使電功率改變路線到次級開關(guān)設(shè)備69或71。而且，控制器68在通信上聯(lián)接到分相母線沈和48。如先前所討論的，每個分相母線沈和48包括三個管道，其構(gòu)造成個別地傳送由發(fā)電機22輸出的三相功率的每個相到 GSU 28。在某些實施例中，每個分相母線沈和48可包括輔助管道，其構(gòu)造成用作對三個主要管道的備用品。例如，如果控制器68檢測到主要管道之一內(nèi)的導(dǎo)體分離，則控制器68可使電功率改變方向到輔助管道。在另外的實施例中，如果在主要管道內(nèi)檢測到故障，則可提供次級分相母線以有助于傳輸電功率。在這些實施例中，如果在主要管道中的一個或更多個內(nèi)檢測到導(dǎo)體分離，則控制器68可使電功率從主要管道改變方向到次級分相母線。在另外的實施例中，控制器68可構(gòu)造成如果檢測到第一故障則使電功率從主要管道改變方向到輔助管道，且如果檢測到隨后的故障則使電功率改變方向到次級分相母線。本實施例還包括在通信上聯(lián)接到控制器68的用戶界面70。用戶界面70可包括數(shù)字顯示器和/或圖形界面，數(shù)字顯示器構(gòu)造成顯示由每個熱輻射傳感器檢測的溫度，圖形界面構(gòu)造成顯示隨時間變化的溫度。以這種方式，操作者可監(jiān)測溫度分布來確定溫度是否在閾值范圍之外。此外，用戶界面70可包括視覺和/或聽覺警報器，其構(gòu)造成如果檢測到過高或過低的溫度則警示操作者。例如，如果控制器68確定HRSG 34內(nèi)的管道的溫度低于閾值范圍的下限或高于閾值范圍的上限，則可啟動聽覺和/或視覺警報器。圖2是針對HRSG 34內(nèi)的流體管道的熱控制系統(tǒng)64的實施例的示意圖。如所示出的，廢氣32在下游方向72上流入HRSG 34。HRSG34包括多個管道74，其構(gòu)造成在與下游方向72交叉(例如，大致垂直)的方向上輸送次級流體，諸如水。隨著廢氣32流過管道 74，熱從廢氣32傳到水，從而產(chǎn)生蒸汽。如所示出的，管道74包括翼片76，翼片76構(gòu)造成增強廢氣32與水之間的傳熱。在某些實施例中，翼片76可通過干涉配合而聯(lián)接到管道74。 例如，具有略微大于管道74外徑的內(nèi)徑的圓形翼片76可定位于沿著管道74的所希望的位置。然后球軸承被強制通過管道74，使得管道74膨脹到大于翼片76內(nèi)徑的直徑。因此，翼片76將顯著剛性地聯(lián)接到管道74。盡管本實施例采用圓形翼片，但應(yīng)了解的是在替代的實施例中可采用替代的翼片構(gòu)造(例如，多邊形、橢圓形等)。此外，在替代的實施例中，翼片76可通過其它技術(shù)(例如，焊接、緊固等)聯(lián)接到管道74。而且，盡管在本實施例中四個翼片76被聯(lián)接到每個管道74，但應(yīng)了解的是在替代的實施例中可采用顯著更多的翼片76。 例如，某些HRSG構(gòu)造可采用沿著管道74的長度每英寸1個、2個、3個、4個、5個或更多個翼片76。在替代的實施例中，可沒有翼片76聯(lián)接到管道74。在本實施例中，水58由第一歧管78供應(yīng)到管道74，而蒸汽40通過第二歧管80排出。如先前所討論的那樣，蒸汽40被引向蒸汽渦輪42以驅(qū)動發(fā)電機44，而冷卻的廢氣被引向煙囪36。盡管在所示出的HRSG 34內(nèi)采用三個管道74，但應(yīng)了解的是在其它HRSG構(gòu)造內(nèi)可利用顯著更多的管道。在某些實施例中，管道74可沿著下游方向72且沿著垂直于流動路徑的方向分布。在另外的實施例中，HRSG 34可包括多個級，其中每個級構(gòu)造成產(chǎn)生蒸汽用于分離的蒸汽渦輪。盡管所示出的熱輻射傳感器66針對上游管道74，但應(yīng)了解的是在替代的實施例中可監(jiān)測HRSG 34內(nèi)的其它管道74。在所示出的構(gòu)造中，熱輻射傳感器66定位在HRSG 34外部，從而保護熱控制系統(tǒng) 64免于經(jīng)過HRSG 34的熱的廢氣32。如所示出的，HRSG 34包括觀察口 82，其構(gòu)造成使熱輻射傳感器66能接收由HRSG34內(nèi)的管道74發(fā)出的熱輻射。應(yīng)將了解的是，觀察口 82可由對于由熱輻射傳感器66所測量的波長基本上透明的材料構(gòu)成。例如，如果傳感器66構(gòu)造成監(jiān)測紅外光譜內(nèi)的熱輻射，則觀察口 82可由對于紅外輻射基本上透明的材料構(gòu)成，諸如鍺或硅，例如。應(yīng)將了解的是，材料的選擇也可取決于通過HRSG 34的流體流的預(yù)期溫度。在某些實施例中，觀察口 82可暴露于超過近似50攝氏度、100攝氏度、300攝氏度、500 攝氏度、600攝氏度、700攝氏度、800攝氏度、900攝氏度、1000攝氏度、1100攝氏度或1200 攝氏度或更高的流體溫度。因此，可選擇透明材料來抵抗這些溫度。因為觀察口 82使傳感器66能定位在HRSG 34外部，所以熱輻射傳感器66可測量HRSG 34內(nèi)的管道74的溫度而不暴露于熱的廢氣，從而顯著地延長傳感器66的操作壽命。在本實施例中，濾波器84和透鏡86定位在觀察口 82與熱輻射傳感器66之間。 在某些實施例中，傳感器66可是熱電堆，其構(gòu)造成測量由管道74發(fā)出的熱輻射。在這些實施例中，熱電堆包括電串聯(lián)的多個熱電偶以提供增強的輸出信號。如應(yīng)將了解的是，熱電堆可檢測多種熱輻射波長。例如，某些熱電堆可檢測在從近似0. 8微米至40微米范圍的紅外光譜內(nèi)的電磁波長。還應(yīng)將了解的是，紅外光譜內(nèi)的波長的特定子集可特別適合于溫度確定。因此，帶通濾波器84可用于限制入射到傳感器66上的波長的范圍。例如，在某些實施例中，帶通濾波器84可構(gòu)造成阻擋具有在近似2至20微米、4至18微米、6至16微米、8至 14微米或大約7. 2至1. 4微米之間的范圍之外的波長的電磁輻射。因此，濾波器84有助于具有適合于熱電堆的波長范圍的熱輻射傳遞到傳感器66以輸出具有與測得的溫度成比例的量值的信號。傳感器66可輸出信號到控制器68，指示HRSG 34的管道74的溫度。應(yīng)了解的是替代的實施例可采用具有其它波長范圍的其它帶通濾波器。而且，某些實施例可采用高通濾波器、低通濾波器或可省略濾波器。在另外的實施例中，濾波器可包括在觀察口 82內(nèi)。此外，盡管在本實施例中利用采用熱電堆的熱輻射傳感器66，但應(yīng)了解的是在替代的實施例中可采用其它檢測器元件，諸如電荷耦合裝置(CCD)、焦平面陣列 (FPA)或高溫計。該熱控制系統(tǒng)64還包括光學(xué)聚焦裝置，諸如透鏡86，其構(gòu)造成將熱輻射聚焦到傳感器66上。如應(yīng)了解的，透鏡86可由任何合適的材料構(gòu)成，諸如塑料或玻璃。在某些實施例中，透鏡86可與濾波器84組合為單一元件。在另外的實施例中，透鏡86可被省略使得熱輻射直接傳遞到熱輻射傳感器66上。本實施例還包括第二光學(xué)聚焦裝置，諸如所示出的反射鏡88。反射鏡88構(gòu)造成將熱輻射從管道74引到熱輻射檢測器陣列66上。在某些實施例中，反射鏡88可包括基底 (例如，玻璃、塑料等)和安置于基底上的反射性覆層(例如，銀、鉻等)。替代地，反射鏡 88可由諸如拋光不銹鋼的反射性材料制成。本實施例采用凹面鏡88以建立所希望的視場 90。由于反射鏡88的形狀和熱輻射傳感器66的位置，建立具有角度92的視場90。例如， 在某些實施例中，角度92可大于近似5度、10度、20度、40度、60度、80度、100度、120度、 140度或160度或更大。在某些實施例中，熱輻射傳感器66可針對HRSG 34的整個橫截面 94以捕獲在截面94內(nèi)每個管道74的平均溫度。因此，可選擇角度92使得視場90在所希望的測量位置包括整個HRSG橫截面94。因此，熱控制系統(tǒng)64可檢測視場90內(nèi)每個管道 74中的流體泄漏、分開的翼片和/或過度加壓。應(yīng)了解的是替代的實施例可采用凸面鏡或大致平的反射鏡來將熱輻射引向傳感器66。在另外的實施例中，可省略反射鏡88，而熱輻射傳感器66可被引導(dǎo)朝向管道74。在這些實施例中，透鏡86 (如果存在)可用于基于透鏡 86的形狀和光學(xué)性質(zhì)來建立所希望的視場90。如先前所討論的，該熱輻射傳感器66包括熱電堆，其構(gòu)造成將所檢測的熱輻射轉(zhuǎn)換成輸出信號。因為熱電堆包括串聯(lián)連接的多個熱電偶，所以熱電堆輸出具有與視場90內(nèi)的區(qū)域的溫度成比例的量值的電信號。傳感器66可輸出信號到控制器68，指示HRSG 34內(nèi)的管道74的溫度?？刂破?8構(gòu)造成接收此信號，且基于該信號確定HRSG橫截面94內(nèi)的管道74的平均溫度(例如，經(jīng)由查找表、算法等)。在本實施例中，控制器68在通信上聯(lián)接到用戶界面70，用戶界面70包括顯示器96和警報器98。顯示器96構(gòu)造成顯示由熱輻射傳感器66所檢測的溫度隨時間變化的圖示。如所示出的，顯示器96包括圖表100，其具有代表時間的χ軸102和代表溫度的y 軸104。如先前所討論的，傳感器66構(gòu)造成輸出指示視場90內(nèi)的管道74的平均溫度的信號。在本實施例中，圖表100包括示出平均管道溫度隨時間變化的曲線106。圖表100還包括指示管道74的時間平均溫度的虛線108。如應(yīng)將了解的，橫跨HRSG 34的橫截面94，廢氣溫度可變。因此，某些管道74可暴露于高于所希望的閾值的溫度，從而導(dǎo)致管道74內(nèi)的過度蒸汽壓力。如先前所討論的，過度蒸汽壓力可引起HRSG 34內(nèi)管道74和/或其它構(gòu)件的過早磨損。因此，圖表100包括指示最高所希望的管道溫度的上閾值110。如果曲線116 與上閾值110交叉，則在視場90內(nèi)的至少一個管道74內(nèi)可存在過度的蒸汽壓力。相反，如果翼片76至少部分地與管道74分開，則視場90內(nèi)的平均溫度將由于廢氣32與管道74之間減小的傳熱而降低。類似地，顆粒物質(zhì)(例如，污物、未燃燒的碳氫化合物等)在管道74上的累積也可降低管道74的溫度。此外，如果在管道74內(nèi)出現(xiàn)裂縫， 水可能泄漏到廢氣流中，從而導(dǎo)致降低的管道溫度。因此，圖表100包括指示最低所希望的管道溫度的下閾值112。如果曲線106與下閾值112交叉，那么由于廢氣32與管道74內(nèi)的水之間減小的傳熱而HRSG 34的效率可能降低。因此，上閾值110限定閾值范圍的上限而下閾值112限定閾值范圍的下限。維持溫度在閾值范圍內(nèi)可確保HRSG 34的高效操作和/ 或HRSG構(gòu)件的減少的磨損。在示出的實施例中，單個熱輻射傳感器66針對HRSG 34的整個橫截面94。因此， 傳感器66將接收指示視場90內(nèi)每個管道74的平均溫度的熱輻射。然而，替代的實施例可采用多個傳感器66，其中每個傳感器66構(gòu)造成使視場90朝向HRSG橫截面94的不同區(qū)域。 例如，在某些實施例中，每個傳感器66可構(gòu)造成測量單個管道74的熱輻射。在這些實施例中，控制器68可構(gòu)造成識別哪個管道74正經(jīng)歷在閾值范圍之外的溫度，從而進一步有助于緩解操作。在另外的實施例中，多傳感器熱控制系統(tǒng)64的每個傳感器66可監(jiān)測視場90內(nèi)的2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個或更多個管道74。如果溫度升高超過上閾值110或降低低于下閾值112，那么控制器68可啟動用戶界面70內(nèi)的警報器98。如先前所討論的，警報器98可為聽覺警報器和/或視覺警報器，其構(gòu)造成警示操作者所檢測到的狀態(tài)。而且，控制器68可構(gòu)造成記錄所檢測的狀態(tài)用于以后分析。此外，控制器68可調(diào)整通過HRSG 34和/或通過管道74的流體流量以補償過高或過低的溫度。例如，如果管道溫度超過上閾值110，則控制器68可減小渦輪發(fā)動機功率，從而減小通過HRSG 34的廢氣流量?？刂破?8也可增加通過管道74的水流量以從廢氣32 向水58傳遞附加熱量，從而冷卻管道74。相反，如果管道溫度低于下閾值122，則到管道74的水58的流量可減小。為了有助于調(diào)整通過管道74的水流量，控制器68在通信上聯(lián)接到定位在第一歧管78上游的閥113。通過改變閥的位置，控制器68可調(diào)節(jié)進入管道74的水流量，從而維持管道溫度在閾值范圍內(nèi)。應(yīng)了解的是熱控制系統(tǒng)64可包括其它構(gòu)件以檢測和/或緩解HRSG 34內(nèi)的溫度變化。例如，在某些實施例中，熱電偶可在通信上聯(lián)接到控制器68且構(gòu)造成輸出指示表面溫度的信號。例如，熱電偶可聯(lián)接到第一歧管78以監(jiān)測進入的水58的溫度?？刂破?8可構(gòu)造成將水58的溫度與橫截面94內(nèi)的溫度進行比較以計算水58與廢氣32之間的傳熱效率。如果傳熱效率降低到低于閾值，則控制器68可啟動警報器98以警示操作者。盡管在上文中參考HRSG 34描述了熱控制系統(tǒng)64，但應(yīng)了解的是熱控制系統(tǒng)64可用于檢測并緩解在其它換熱器內(nèi)的過度的管道溫度，諸如在氣化器、合成氣體冷卻器或氣體處理單元內(nèi)存在的換熱器。例如，熱控制系統(tǒng)64可用于檢測并緩解冷凝器M內(nèi)的過度的管道溫度。類似于HRSG 34，冷凝器M包括多個管道，管道構(gòu)造成在與通過冷凝器M的蒸汽流交叉的方向上輸送二次流體，諸如水。隨著蒸汽流過管道，熱從蒸汽傳遞到水56，從而使蒸汽冷凝為水58。類似于HRSG 34，通過冷凝器M的過于熱的蒸汽流可導(dǎo)致管道的過度加壓。此外，泄漏的管道可降低冷凝器M的效率。因此，熱控制系統(tǒng)64可檢測冷凝器M 內(nèi)的這些故障且自動調(diào)整通過冷凝器M的水流量以進行補償。圖3是針對在流體管道74上游的HRSG 34橫截面的熱控制系統(tǒng)64的實施例的示意圖。如先前所討論的，廢氣32在下游方向72上流入HRSG 34。HRSG 34包括多個管道 74，管道74構(gòu)造成在與下游方向72交叉(例如，大致垂直)的方向上輸送次級流體，諸如水。隨著廢氣32流過管道74，熱從廢氣32傳遞到水，從而產(chǎn)生蒸汽。在本實施例中，水58 由第一歧管78供應(yīng)到管道74，而蒸汽40通過第二歧管80排出。蒸汽40然后流向蒸汽渦輪42，而冷卻的廢氣流向煙囪36。盡管在本實施例中采用四個管道74，但應(yīng)了解的是在替代的實施例中可利用更多或更少的管道74。例如，某些HRSG 34可包括多于近似50個、75 個、100個、125個、150個、175個、200個或更多個管道74。示出的熱輻射傳感器66針對管道74使得HRSG 34的整個橫截面在傳感器66的視場90內(nèi)。以此方式，傳感器66可監(jiān)測每個管道74的溫度，從而確保檢測到在特定測量位置處的基本上任何溫度變化。如先前所討論的，熱輻射傳感器66可包括單個熱電堆，其構(gòu)造成測量視場90內(nèi)的管道74的平均溫度。然而，在示出的實施例中，熱輻射傳感器66 包括多個熱電堆元件114，其中每個熱電堆元件針對橫截面94的不同區(qū)域。在該構(gòu)造中，熱輻射傳感器66可輸出指示每個區(qū)域的溫度的信號使得控制器68可建立橫截面94的多維溫度分布(例如，二維或三維分布)。在本實施例中，熱輻射傳感器66包括熱電堆元件114的4 X 4矩陣。在該構(gòu)造中， 熱輻射傳感器66的每個列可針對相應(yīng)管道74使得可獨立地監(jiān)測每個管道74的溫度分布。 然而，應(yīng)了解的是替代的熱輻射傳感器66可包括更多或更少的熱電堆元件114，形成NXN 或MXN矩陣。例如，某些熱輻射傳感器66可包括近似1至1000或更多的行和/或近似1 至1000或更多的列。此外，盡管示出的輻射傳感器包括元件114的矩形陣列，但應(yīng)了解的是某些熱輻射傳感器66可包括元件114的圓形的、橢圓形的或多邊形的陣列。還應(yīng)了解的是替代的熱輻射傳感器(例如，CCD、FPA、高溫計等)可形成熱輻射傳感器66的元件。而且， 如先前所討論的那樣，傳感器66可包括針對HRSG34的各個二維區(qū)域的多個NXN或MXN元件陣列，從而使控制器68能生成HRSG 34內(nèi)的管道74的三維溫度分布。例如，1個、2個、 3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個或更多個二維陣列可沿著流動方向緊密隔開以建立LXNXN或LXMXN三維傳感器66。應(yīng)了解的是，熱控制系統(tǒng)64的總敏感性可取決于熱電堆元件114的敏感性、熱輻射傳感器66的準(zhǔn)確度、系統(tǒng)64內(nèi)的光和/或電的噪聲、控制器68內(nèi)的信號調(diào)節(jié)器的準(zhǔn)確度，熱輻射傳感器光學(xué)器件的品質(zhì)、每個熱電堆元件的視場和/或由控制器68用于計算溫度的技術(shù)以及其它因素。例如，在某些實施例中，熱控制系統(tǒng)64可能能夠識別小于近似2 攝氏度、1攝氏度、0. 75攝氏度、0.5攝氏度或0. 25攝氏度或更小的溫度變化。因此，熱控制系統(tǒng)64可在HRSG效率顯著降低之前檢測和緩解HRSG管道74內(nèi)的熱變化，從而維持發(fā)電系統(tǒng)10的效率。因為熱控制系統(tǒng)64的敏感性至少部分地取決于每個熱電堆元件114的視場，所以應(yīng)了解的是熱控制系統(tǒng)敏感性可通過采用更大量的熱電堆元件114而增強。以此方式，每個熱電堆元件114將監(jiān)測流體流動的更小區(qū)域，從而增加每個元件114的敏感性。類似于以上參考圖2所描述的熱控制系統(tǒng)64，示出的熱控制系統(tǒng)64包括在通信上聯(lián)接到控制器68的用戶界面70。示出的用戶界面70包括數(shù)字顯示器116，其構(gòu)造成示出在傳感器66的視場90內(nèi)每個區(qū)域的溫度的數(shù)值表示。在本實施例中，顯示器116構(gòu)造成輸出每個所監(jiān)測的區(qū)域與橫截面94的平均溫度之間的溫差。應(yīng)了解的是替代的實施例可包括顯示器116，其構(gòu)造成示出每個區(qū)域的絕對溫度。在本實施例中，溫度值以攝氏度表
7J\ ο在本實施例中，控制器68可構(gòu)造成通過將每個所監(jiān)測的區(qū)域與視場90的平均溫度之間的溫差與閾值進行比較來檢測一個管道74內(nèi)的過度的溫度。在示出的實施例中，閾值為5攝氏度，其對應(yīng)于管道74之間的最大所希望的溫度變化。如先前所討論的，一個管道 74內(nèi)的過度的溫度可導(dǎo)致過度加壓，從而縮短HRSG 34內(nèi)的管道74和/或其它構(gòu)件(例如歧管、連接器等)的操作壽命。如應(yīng)將了解的，在替代的實施例中可采用更高的或更低的閾值。因為示出的熱輻射傳感器66包括四行熱電堆元件114，每行測量相應(yīng)管道74的溫度。 如所示出的，顯示器116的左列內(nèi)的每個溫度指示與平均溫度小于5攝氏度的溫差。類似地，在右列和自左邊第二列內(nèi)的每個溫差在5度公差內(nèi)。因此，顯示器116指示對應(yīng)的管道 74的溫度在所希望的公差內(nèi)。相比之下，對應(yīng)于右邊的第二管道74的溫度測量指示管道 74比周圍管道74明顯更熱。具體而言，對應(yīng)于右邊的第二管道74的每個區(qū)域的溫度高于平均溫度超過5攝氏度。因此，控制器68將檢測到管道74的過度的溫度，且啟動警報器， 減小進入HRSG 34的流體流量和/或增加到受影響管道74的水流量。在替代的實施例中， 每個管道74的溫度可與閾值直接比較以確定每個管道74是否被過度加壓。此外，控制器68可構(gòu)造成通過將每個監(jiān)測區(qū)域與視場90的平均溫度之間的溫差與閾值進行比較來檢測一個管道74內(nèi)的過低的溫度。例如，如果一個管道74的溫度降低到低于視場90的平均溫度超過5攝氏度，則控制器68可啟動警報器來警示操作者和/或減小到受影響管道的水流量。如先前所討論的，一個管道74的過低的溫度可指示HRSG 34 內(nèi)的故障。例如，如果一個或多個翼片66與管道74至少部分地分開，則管道74的溫度將比所希望的低。此外，如果在管道74內(nèi)出現(xiàn)裂縫，則管道74將漏水，從而進一步降低管道 74溫度。而且，顆粒物質(zhì)(例如，污物、未燃燒的碳氫化合物等)在管道74上的累積可降低管道74的溫度。通過檢測這些條件，控制器68可警示操作者采取校正措施和/或可在發(fā)電系統(tǒng)10經(jīng)歷效率的顯著損失之前自動地調(diào)整通過HRSG 34和/或通過管道74的流體流量。在另外的實施例中，控制器68可構(gòu)造成分析每個管道74隨時間變化的溫度以識別HRSG 34內(nèi)的故障。例如，如先前所討論的那樣，過度的管道溫度可導(dǎo)致管道74的過度加壓。如應(yīng)將了解的，這些過度加壓可引起裂縫在管道74內(nèi)形成。因為裂縫將使水能夠從管道74泄漏，所以管道74的溫度將會降低。因此，控制器68可構(gòu)造成標(biāo)記過于熱的管道 74且當(dāng)溫度隨后降低時識別管道74內(nèi)的泄漏。這種構(gòu)造可比監(jiān)測每個管道74的瞬時溫度更準(zhǔn)確地檢測泄漏。此外，每個管道74隨時間變化的溫度可在損壞的模型內(nèi)用于預(yù)測HRSG 34的可靠性和/或估計維護操作之間的持續(xù)時間。在本實施例中，控制器68在通信上聯(lián)接到一系列閥117，閥117構(gòu)造成調(diào)節(jié)進入每個管道74的水58的流量。如所示出的，每個閥117定位于第一歧管78與相應(yīng)管道74 之間。在該構(gòu)造中，可個別地調(diào)整到每個管道74的水流量。例如，在示出的實施例中，右邊的第二管道74的溫度高于所希望的最高操作溫度。因此，控制器68可調(diào)整閥117以增加到受影響管道74的水流量，從而降低管道溫度。相反，如果管道74的溫度低于所希望的最低操作溫度，則控制器68可調(diào)整閥117以減小到受影響管道74的水流量，從而增加管道溫度。以此方式，HRSG 34內(nèi)的每個管道74可維持在所希望的溫度范圍內(nèi)。盡管在示出的實施例中每個管道74包括構(gòu)造成調(diào)節(jié)進入相應(yīng)管道74的水流量的閥117，但應(yīng)了解的是替代的實施例可包括聯(lián)接到單個閥117的一組管道74使得閥117可調(diào)節(jié)到該組的水流量。圖4是針對開關(guān)設(shè)備M的內(nèi)部的熱控制系統(tǒng)64的實施例的示意圖。如先前所討論的，開關(guān)設(shè)備M其構(gòu)造成調(diào)節(jié)各種電氣系統(tǒng)的操作，諸如從燃氣渦輪發(fā)動機12的電起動馬達和/或發(fā)電機22的電輸出。如所示出的，開關(guān)設(shè)備M包括第一電氣罩殼118，其聯(lián)接到第一電導(dǎo)體120和第二電導(dǎo)體122。在本實施例中，每個電導(dǎo)體120和122電聯(lián)接到第一罩殼118內(nèi)的相應(yīng)連接器124。而連接器124經(jīng)由內(nèi)部的導(dǎo)體128電聯(lián)接到第一罩殼118 內(nèi)的構(gòu)件126。如應(yīng)將了解的，構(gòu)件1 可包括各種開關(guān)、斷路器和/或構(gòu)造成調(diào)節(jié)第一導(dǎo)體120與第二導(dǎo)體122之間電流流動的其它電路。例如，如果在發(fā)電系統(tǒng)10內(nèi)檢測到故障， 則構(gòu)件1 可使操作者能夠?qū)l(fā)電機22與電網(wǎng)30斷開。如所示出的，熱輻射傳感器66針對第一電氣罩殼118的內(nèi)部。在本實施例中，視場90包括罩殼118的整個內(nèi)部，包括連接器124、構(gòu)件1 和內(nèi)部的導(dǎo)體128。因此，熱輻射傳感器66將輸出指示罩殼118內(nèi)部的平均溫度的信號。盡管示出的熱輻射傳感器66包括構(gòu)造成輸出單個溫度的單個熱電堆，但應(yīng)了解的是替代的實施例可包括具有熱電堆元件的陣列的傳感器66，諸如在上文中參考圖3所描述的那些。在這些實施例中，傳感器66將測量電氣罩殼118的各個區(qū)域內(nèi)的溫度，從而提供關(guān)于罩殼內(nèi)部的溫度分布的附加信息。如應(yīng)將了解的，熱輻射傳感器66可安裝在任何合適的位置內(nèi)以捕獲從第一罩殼 118的內(nèi)部發(fā)出的輻射。例如，在某些實施例中，傳感器66可安裝于罩殼118內(nèi)，從而給傳感器66提供到構(gòu)件1 的直接的視線。例如，傳感器66可安裝在構(gòu)造成密封罩殼118的門的內(nèi)表面上。在此構(gòu)造中，盡管電氣構(gòu)件126密封于罩殼118內(nèi)，傳感器66可向控制器68 提供連續(xù)的溫度信號。在另外的實施例中，傳感器66可安裝于罩殼118外部，從而保護熱控制系統(tǒng)64免受罩殼118內(nèi)的潛在高溫。在這些實施例中，電氣罩殼118可包括觀察口， 觀察口構(gòu)造成使熱輻射傳感器66能接收由罩殼118內(nèi)的構(gòu)件1 發(fā)出的熱輻射。如先前所討論的，觀察口可由對于由熱輻射傳感器66測量的波長(例如，紅外輻射)基本上透明的材料構(gòu)成。在本實施例中，控制器68構(gòu)造成如果電氣罩殼118的內(nèi)部的溫度超過閾值則識別出開關(guān)設(shè)備M的構(gòu)件126中的故障。如應(yīng)將了解的，電氣故障(例如，短路、潛通路、接地故障等)可由于流經(jīng)具有高電阻的材料(例如，空氣)的電流而產(chǎn)生熱量。因此，控制器68 可構(gòu)造成比較罩殼內(nèi)部的溫度與該閾值以識別出這種故障。例如，示出的用戶界面70包括具有圖表100的顯示器96。在示出的實施例中，曲線106指示罩殼內(nèi)部隨時間變化的溫度。 如果該溫度升高高于上閾值110，則控制器68可啟動用戶界面70內(nèi)的警報器98以警告操作者該狀態(tài)。此外，如先前所討論的，控制器68可自動地使電功率改變路線到次級開關(guān)設(shè)備69以有助于發(fā)電系統(tǒng)10的持續(xù)操作。在本實施例中，控制器68在通信上聯(lián)接到開關(guān)119，開關(guān)119構(gòu)造成選擇性地發(fā)送電功率到第一電氣罩殼118或第二電氣罩殼121。如所示出的，開關(guān)119電聯(lián)接到輸入導(dǎo)體 123、延伸到第一罩殼的第一導(dǎo)體120和延伸到第二罩殼121的第三導(dǎo)體125。通過調(diào)整開關(guān)119的位置，電功率將通過第一導(dǎo)體120發(fā)送到第一電氣罩殼118或通過第三導(dǎo)體125 發(fā)送到第二電氣罩殼121。如所示出的，第四導(dǎo)體127從第二罩殼121延伸，且構(gòu)造成與第二導(dǎo)體122和輸出導(dǎo)體1 連接。在該構(gòu)造中，電力可取決于開關(guān)119的位置通過第一罩殼118或第二罩殼121從輸入導(dǎo)體123流到輸出導(dǎo)體129。在正常操作狀態(tài)下，控制器68 可維持開關(guān)119處于通過第一罩殼118發(fā)送電功率的第一位置。然而，如果在第一罩殼118 內(nèi)檢測到過度的溫度，控制器68可使開關(guān)119轉(zhuǎn)變到第二位置，其使電功率改變路線通過第二罩殼121，從而繞過在第一罩殼118內(nèi)檢測到的電氣故障。因此，盡管在第一罩殼118 內(nèi)有電氣故障，但是電功率從輸入導(dǎo)體123到輸出導(dǎo)體129的流動可基本上不被打斷。在某些實施例中，控制器68可構(gòu)造成如果檢測到第一電氣故障則使電功率從第一電氣罩殼118改變路線到第二電氣罩殼121，且如果檢測到隨后的故障則使電功率從主要開關(guān)設(shè)備M改變路線到次級開關(guān)設(shè)備69。例如，熱控制系統(tǒng)64可構(gòu)造成監(jiān)測在兩個罩殼118和121內(nèi)的溫度。如果在第一罩殼118內(nèi)檢測到故障，則電功率可改變路線到第二罩殼121。然而，如果在兩個罩殼118和121內(nèi)檢測到電氣故障，則電功率可改變路線到次級開關(guān)設(shè)備69。盡管在本實施例中示出電氣罩殼118和121，但應(yīng)了解的是附加的罩殼可用在其它開關(guān)設(shè)備構(gòu)造內(nèi)。例如，某些開關(guān)設(shè)備M可包括1個、2個、3個、4個、5個、6個、 7個、8個或更多個罩殼118和121。如先前所討論的，某些開關(guān)設(shè)備M可包括多個電氣罩殼118或121，其包括連接器124、構(gòu)件1 和內(nèi)部的導(dǎo)體128。在這些構(gòu)造中，熱輻射傳感器66可針對每個罩殼118 或121以獨立地監(jiān)測罩殼溫度。此外，控制器68可構(gòu)造成將罩殼118或121之間的溫差與閾值進行比較來識別在一個或更多個罩殼118或121內(nèi)的故障。例如，控制器68可構(gòu)造成計算橫跨開關(guān)設(shè)備M內(nèi)的每個罩殼118或121的平均溫度。控制器68然后可比較每個罩殼118或121的溫度與平均溫度以識別電氣故障。例如，如果電氣罩殼118或121的溫度比平均溫度高超過第一閾值，那么電氣故障可存在于罩殼118或121內(nèi)。相反，如果一個罩殼118或121的溫度比平均溫度低超過第二閾值，那么電氣罩殼118或121可能不在所希望的容量處操作。例如，更低的罩殼溫度可指示限制到特定電氣罩殼118或121的電功率的開關(guān)設(shè)備M內(nèi)的電氣故障。
因為熱控制系統(tǒng)64構(gòu)造成持續(xù)地監(jiān)測開關(guān)設(shè)備M的溫度且在檢測到故障的情況下自動地使電功率改變路線，所以可避免在啟動發(fā)電系統(tǒng)10之前利用手持紅外攝像機手動掃描該開關(guān)設(shè)備M。因此，可顯著地降低與起動操作相關(guān)的操作成本。此外，因為可在發(fā)電系統(tǒng)10的操作期間檢測和緩解電氣故障，所以盡管在一個開關(guān)設(shè)備罩殼118內(nèi)存在電氣故障也可持續(xù)地輸出電功率。盡管在上文中參考開關(guān)設(shè)備M描述了熱控制系統(tǒng)64，但應(yīng)了解的是熱控制系統(tǒng)64可用于檢測其它電氣罩殼內(nèi)的故障，諸如熔絲盤、斷路器外殼、配電中心和工業(yè)控制中心以及其它罩殼。圖5是針對在分相母線沈的管道內(nèi)的兩個電導(dǎo)體之間的接合處的熱控制系統(tǒng)64 的實施例的示意圖。如先前所討論的，分相母線沈包括三個電氣管道129，其構(gòu)造成個別地傳遞由發(fā)電機22輸出的三相功率的每相到GSU 28。分相母線沈的每個電氣管道1 包括安置于罩殼132內(nèi)的電導(dǎo)體組件130。電導(dǎo)體組件130通過一系列絕緣體134與罩殼132 電絕緣，一系列絕緣體134也用于在罩殼132內(nèi)支撐電導(dǎo)體組件130。電導(dǎo)體組件130包括通過緊固件(諸如示出的螺栓136)彼此聯(lián)接的一系列導(dǎo)體135。在該構(gòu)造中，可顯著減小或排除使導(dǎo)體組件130電接地和/或管道1 之間的感應(yīng)干擾的可能性。盡管本實施例采用具有圓形橫截面的罩殼132，但應(yīng)了解的是替代的實施例可包括具有替代的橫截面形狀(例如，多邊形、橢圓形等)的罩殼。此外，盡管本實施例在沿著管道129的每個軸向位置處采用四個絕緣體，但應(yīng)了解的是替代的實施例可包括更多或更少的絕緣體。例如，某些實施例在每個軸向位置處可采用1個、2個、3個、4個、5個、6個、7 個、8個或更多個絕緣體134。而且，盡管本實施例采用具有矩形橫截面的導(dǎo)體135，但應(yīng)了解的是替代的實施例可包括具有圓形橫截面、中空矩形橫截面或中空圓形橫截面以及其它橫截面形狀的導(dǎo)體。如所示出的，熱輻射傳感器66針對導(dǎo)體135之間的接合處138。在本實施例中，視場90包括兩個電導(dǎo)體135之間的重疊的整個區(qū)域。因此，熱輻射傳感器66將輸出指示接合處138的平均溫度的信號。盡管示出的熱輻射傳感器66包括構(gòu)造成輸出單個溫度的單個熱電堆，但應(yīng)了解的是替代的實施例可包括具有熱電堆元件的陣列的傳感器66，諸如在上文中參考圖3所描述的那些。在這些實施例中，傳感器66將測量在接合處138的各個區(qū)域內(nèi)的溫度，從而提供關(guān)于導(dǎo)體135之間的連接部的溫度分布的附加信息。如應(yīng)將了解的是，熱輻射傳感器66可安裝于任何合適位置以捕獲從電導(dǎo)體135之間的接合處138發(fā)出的輻射。例如，在某些實施例中，傳感器66可安裝于罩殼132內(nèi)，從而給傳感器66提供到接合處138的直接視線。例如，傳感器66可垂直于與導(dǎo)體135之間的界面對準(zhǔn)的平面而安裝在罩殼132的內(nèi)表面上。在另外的實施例中，傳感器66可安裝在罩殼132外部，從而保護熱控制系統(tǒng)64免受管道129內(nèi)的潛在高溫。在這些實施例中，罩殼 132可包括觀察口，觀察口構(gòu)造成使熱輻射傳感器66能接收由接合處138發(fā)出的熱輻射。 如先前所討論的，觀察口可由對于由熱輻射傳感器66測量的波長(例如，紅外輻射)基本上透明的材料構(gòu)成。在本實施例中，控制器68構(gòu)造成如果接合處138的溫度超過閾值則識別出導(dǎo)體 135在接合處138的至少部分分離。如應(yīng)將了解的，電導(dǎo)體135可隨著時間彼此分離，從而導(dǎo)致導(dǎo)體135之間的接觸面積減小。因此，在接合處138處可產(chǎn)生熱，且發(fā)電機22與GSU 觀之間的功率傳遞效率可能降低。因此，控制器68可構(gòu)造成比較接合處138的溫度與該閾值以識別這種導(dǎo)體分離。例如，示出的用戶界面70包括具有圖表100的顯示器96。在示出的實施例中，曲線106指示接合處138隨時間變化的溫度。如果該溫度升高高于上閾值 110，則控制器68可啟動用戶界面70內(nèi)的警報器98以警告操作者該狀態(tài)。此外，如在下文中詳細地討論的，控制器68可構(gòu)造成使電功率改變路線通過分相母線沈的輔助管道和/ 或通過次級分相母線，從而繞過具有分離的導(dǎo)體135的接合處138。如先前所討論的，分相母線沈包括三個管道129，其構(gòu)造成個別地傳遞由發(fā)電機 22輸出的三相功率的每相到GSU 28。在某些實施例中，熱輻射傳感器66可針對每個管道 129內(nèi)的一個或更多個接合處138以獨立地監(jiān)測管道溫度。在這些實施例中，控制器68可構(gòu)造成比較管道1 之間的溫差與閾值來識別一個管道129內(nèi)的故障。例如，控制器68可構(gòu)造成比計算橫跨分相母線沈內(nèi)的每個管道1 的平均溫度?？刂破?8然后可比較每個管道129的溫度與平均溫度以識別電氣故障。例如，如果一個電氣管道129的溫度高于平均溫度超過第一閾值，那么電氣故障可存在于管道129內(nèi)。相反，如果一個管道129的溫度低于平均溫度超過第二閾值，那么電氣管道1 可能不在所希望的容量下進行操作。例如， 更低的管道溫度可指示發(fā)電系統(tǒng)10內(nèi)的電氣故障，其限制到分相母線沈的特定相的電功率。圖6是包括輔助管道的分相母線沈和次級分相母線的實施例的示意圖。在本實施例中，分相母線26包括三個主要管道140，其構(gòu)造成從發(fā)電機22傳遞三相功率的每相到 GSU 28。此外，分相母線沈包括輔助管道142，其構(gòu)造成用作三個主要管道140的備用品。 例如，如果控制器68檢測到在主要管道140之一內(nèi)的導(dǎo)體分離，則控制器68可使電功率改變方向到輔助管道142。在示出的實施例中，每個主要管道140包括開關(guān)144，其構(gòu)造成中斷通過管道140的電功率流。此外，輔助管道142包括開關(guān)146，其構(gòu)造成選擇性地有助于電功率通過輔助管道142的流動。如所示出的，每個開關(guān)144和146在通信上聯(lián)接到控制器68。如果熱控制系統(tǒng)64檢測到主要管道140之一內(nèi)的導(dǎo)體分離，那么控制器68將斷開聯(lián)接到受影響管道140的開關(guān)144，從而阻止電功率通過管道140的流動?？刂破?8也將閉合聯(lián)接到輔助管道142的開關(guān)146以有助于先前經(jīng)過具有分離導(dǎo)體的管道140的電功率的流動。以此方式，盡管在主要管道140之一內(nèi)存在故障，三相功率的每個相可經(jīng)過分相母線26。而且，如果在主要管道140內(nèi)檢測到故障，則可提供次級分相母線148以有助于電功率的傳送。在本實施例中，控制器68可構(gòu)造成在主要管道140中的一個或更多個內(nèi)檢測到導(dǎo)體分離的情況下可使電功率從主要管道140改變方向到次級分相母線148的管道150。 例如，如果在主要管道140之一內(nèi)檢測到故障，則每個開關(guān)144將轉(zhuǎn)變到斷開位置，從而阻止電功率通過主要管道140的流動。此外，聯(lián)接到次級分相總線148的管道150的開關(guān)152 將轉(zhuǎn)變到閉合位置，從而有助于電力從發(fā)電機22流到GSU 28。在某些實施例中，控制器68 可構(gòu)造成在檢測到第一故障的情況下使功率從主要管道140改變方向到輔助管道142，且在檢測到隨后的故障的情況下使功率改變方向到次級分相母線148。以此方式，盡管在分相母線沈內(nèi)有一個或多個電氣故障，電功率可持續(xù)地且高效地從發(fā)電機22傳遞到GSU 28。因為熱控制系統(tǒng)64構(gòu)造成持續(xù)地監(jiān)測接合處138的溫度且基于該溫度自動地識別導(dǎo)體分離，所以可迅速地識別并緩解通過分相母線26的傳遞效率降低。例如，一檢測到分離就使電功率改變路線可確保發(fā)電系統(tǒng)10的高效操作。盡管上面參考分相母線沈描述了熱控制系統(tǒng)64，但應(yīng)了解的是熱控制系統(tǒng)64可用于檢測其它電導(dǎo)體之間的分離，諸如用于開關(guān)設(shè)備內(nèi)的匯流線、分配板或變電站，例如。此外，熱控制系統(tǒng)64可用于監(jiān)測變壓器連接，母線管道連接、發(fā)電機連接和/或開關(guān)設(shè)備連接。 該文字描述使用示例以公開本發(fā)明，包括最佳實施方式，并且也使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)以及執(zhí)行任何包括在內(nèi)的方法。本發(fā)明的專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果這種其它示例具有與權(quán)利要求的字面語言沒有不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果它們包括具有與權(quán)利要求的字面語言無實質(zhì)差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這種其它示例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)(10)，其包括輻射傳感器(66)，其構(gòu)造成使視場(90)朝向沿著流體流動路徑進入換熱器(34，54)的至少一個管道(74)，其中所述輻射傳感器(66)構(gòu)造成輸出指示所述至少一個管道(74)的溫度的信號；以及控制器(68)，其在通信上聯(lián)接到所述輻射傳感器(66)，其中所述控制器(68)構(gòu)造成基于所述信號確定溫度、將所述溫度與閾值范圍進行比較，并且如果所述溫度偏離所述閾值范圍，則調(diào)整通過所述流體流動路徑或所述至少一個管道的流體流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述輻射傳感器(66)包括熱電堆， 其構(gòu)造成輸出指示沿著所述流體流動路徑的所述至少一個管道(74)的平均溫度的第二信號；或者，熱電堆陣列，其構(gòu)造成輸出指示沿著所述流體流動路徑的所述至少一個管道 (74)的多維溫度分布的第三信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述閾值范圍的上限(110)指示所述至少一個管道(74)的最高所希望的操作溫度，所述閾值范圍的下限(11 指示在所述至少一個管道(74)內(nèi)的流體泄漏，或它們的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述系統(tǒng)(10)包括多個翼片(76)， 其聯(lián)接到所述至少一個管道(74)，其中所述閾值范圍的下限(112)指示至少一個翼片(76) 與所述至少一個管道(74)的至少部分分離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述系統(tǒng)(10)包括沿著所述流體流動路徑的多個管道(74)，其中所述控制器(68)構(gòu)造成基于所述信號確定每個管道(74)的溫度、將每個管道(74)的所述溫度與閾值范圍進行比較，并且如果所述溫度偏離所述閾值范圍，獨立地調(diào)整通過每個管道(74)的流體流量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述控制器(68)構(gòu)造成如果所述溫度高于所述閾值范圍的上限(110)，則增加通過所述至少一個管道(74)的流體流量，如果所述溫度低于所述閾值范圍的下限(112)，則減少通過所述至少一個管道(74)的流體流量，或它們的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述控制器(68)構(gòu)造成如果所述溫度高于所述閾值范圍的上限(110)，則減少通過所述流體流動路徑的流體流量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述系統(tǒng)(10)包括渦輪(16，42)和所述換熱器(34，M)，其中所述渦輪(16，42)包括燃氣渦輪(16)或蒸汽渦輪(42)，而所述換熱器(34，54)包括熱回收蒸汽發(fā)生器(34)或冷凝器(54)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述輻射傳感器(66)構(gòu)造成檢測具有在紅外光譜內(nèi)的波長的熱輻射。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述視場(90)朝向進入所述流體流動路徑的觀察口(82)，并且所述觀察口(8 對于由所述輻射傳感器(66)測量的波長基本透明。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的故障檢測和緩解的熱控制系統(tǒng)(10)，其包括輻射傳感器(66)，輻射傳感器(66)構(gòu)造成使視場(90)朝向沿著流體流動路徑進入換熱器(34，54)的至少一個管道(74)。輻射傳感器(66)構(gòu)造成輸出指示至少一個管道(74)的溫度的信號。系統(tǒng)(10)還包括控制器(68)，其在通信上聯(lián)接到輻射傳感器(66)?？刂破?68)構(gòu)造成基于該信號來確定溫度、將該溫度與閾值范圍進行比較，并且如果溫度偏離閾值范圍，則調(diào)整通過流體流動路徑或至少一個管道(74)的流體流量。
文檔編號F02C6/18GK102374029SQ20111025467
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者A·安薩里, E·J·考夫曼, J·E·梅斯特羅尼, R·J·奇拉 申請人:通用電氣公司