專利名稱:用于測試動力裝置的過速保護系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請涉及2006年10月10日提交的共同受讓的美國專利申請11/584095[GE Docket 213935]以及2006年10月30日提交的美國專利申請11/589579[GE Docket 219837]。本發(fā)明涉及動力裝置(powerplant)的保護系統(tǒng),更具體來說,涉及用于對于包括由至少一個軸所集成的多個動力裝置機器的動力裝置的自動過速保護的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
一些動力裝置配置有具有轉(zhuǎn)軸的多個動力裝置機器,例如但不限于渦輪機等等。 動力裝置配置可包括但不限于通過單軸所集成的蒸汽輪機和燃氣輪機(通常稱作單軸 STAG)或者經(jīng)由多個軸所集成的多個渦輪機。過速狀況在動力裝置機器上的軸的速度超過指定范圍之后發(fā)生。在過速狀況期間,動力裝置機器通常遇到會導(dǎo)致災(zāi)難性故障的嚴重機械和熱應(yīng)力。一般來說,動力裝置機器配備有保護系統(tǒng),它們嘗試降低過程狀況的影響。調(diào)節(jié)器系統(tǒng)一般用作主要保護線。在檢測到過速狀況時,調(diào)節(jié)器嘗試降低軸的速度。還可存在輔助或獨立保護線-過速保護系統(tǒng)。過速保護系統(tǒng)通常結(jié)合機械、電和軟件組件(component) 來保護動力裝置機器。過速保護系統(tǒng)通過在過速事件期間發(fā)起緊急停機(通常稱作跳閘 (trip))來保護動力裝置機器。動力裝置運行員定期測試過速保護系統(tǒng),以便確定該系統(tǒng)是否正常起作用。在測試過速保護系統(tǒng)之前,動力裝置機器通常工作在全速空載(FSNL)狀況下。FSNL是當(dāng)動力裝置機器處于正常運行速度并且沒有向負載輸出能量的狀況。過速測試通常涉及將軸的速度人工提升到高于正常運行范圍。非限制性地例如,在過速測試期間,操作員可將軸的速度提升到正常運行速度的110% ;此后過速保護系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)使動力裝置機器跳閘。當(dāng)前的過速測試方法存在幾個問題。人工調(diào)整軸速可引入高熱瞬變。在接近或高于正常運行速度的速度時的跳閘能夠?qū)恿ρb置機器的組件引起大機械、電和熱應(yīng)力。這些應(yīng)力降低維護間隔。此外,在跳閘之后,要求動力裝置機器的重啟,這使能量的輸出延遲。 另外,當(dāng)前過速測試方法通常要求動力裝置機器工作在FSNL。這不會產(chǎn)生收益但消耗燃料和電力。這些問題驅(qū)使動力裝置機器操作員避免人工速度調(diào)整、跳閘、FSNL運行和過速測試ο由于上述原因,需要一種降低跳閘機會的測試過速保護系統(tǒng)的方法。該方法應(yīng)當(dāng)可適合大量動力裝置,例如但不限于單軸STAG。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,一種測試動力裝置的過速保護系統(tǒng)的方法,該方法包括提供一種動力裝置,它包括在運行上由軸所集成的多個動力裝置機器,該軸在多個動力裝置機器的運行期間旋轉(zhuǎn);提供一種過速保護系統(tǒng),其配置用于檢測與軸關(guān)聯(lián)的過速事件;選擇用于測試過速保護系統(tǒng)的方法學(xué);其中,該方法學(xué)確定多個動力裝置機器是工作在停機模式還是運行模式;如果多個動力裝置機器處于停機模式,則確定軸的速度是否超過表示過速事件的停機值;如果多個動力裝置機器處于運行模式,則確定軸的速度是否超過表示過速事件的過速跳間值;改變過速跳間值;以及確定過速保護系統(tǒng)是否進行運行成使多個動力裝置機器跳閘;其中該方法降低在過速保護系統(tǒng)的測試期間發(fā)生的跳閘的可能性。在該方法中,多個動力裝置機器包括燃氣輪機和蒸汽輪機,并且其中軸集成燃氣輪機和蒸汽輪機,從而形成蒸汽和燃氣動力系(STAG)。該方法學(xué)包括配置用于停機模式的停機模式過程以及配置用于運行模式的運行模式過程。停機模式過程執(zhí)行下列步驟確定是否滿足測試許可;發(fā)起點火停機過速測試 (fired shutdown overspeed test);如果軸的速度沒有超過媳火速度(flameout speed), 則中止點火停機過速測試;以及將過速跳閘設(shè)定點改變?yōu)辄c火停機跳閘設(shè)定點。在該方法中,緊急保護系統(tǒng)控制與燃氣輪機和蒸汽輪機關(guān)聯(lián)的調(diào)節(jié)器系統(tǒng),其中調(diào)節(jié)器系統(tǒng)部分控制軸的速度和加速度。該方法還包括在沒有保持測試許可時中止點火停機過速測試的步驟。該方法還包括確定緊急保護系統(tǒng)是否控制燃氣輪機和蒸汽輪機的運行的步驟。運行模式過程執(zhí)行下列步驟將軸的速度自動調(diào)整到接近過速跳間值;確定軸的速度是否接近過速跳間值;以及在確定軸的速度是否接近過速跳間值之后將軸的速度自動調(diào)整到接近運行速度。該方法還包括以下步驟發(fā)起過速測試;確定是否滿足穩(wěn)定性許可,否則在不滿足穩(wěn)定性許可時中止過速測試;自動調(diào)整軸的速度;確定軸的速度是否超過過速跳閘值; 確定軸速度參考是否超過過速跳間值;當(dāng)軸的速度低于過速跳間值時,如果軸速度參考超過過速跳閘值,則中止過速測試;以及自動禁用軸的速度的自動調(diào)整。在這里,中止過速測試的步驟將軸的速度調(diào)整到接近運行速度。根據(jù)本發(fā)明的一個備選實施例,一種測試動力裝置的過速保護系統(tǒng)的方法,該方法包括提供一種動力裝置,它包括燃氣輪機和蒸汽輪機,并且其中軸集成燃氣輪機和蒸汽輪機,從而形成蒸汽和燃氣動力系(STAG);提供一種過速保護系統(tǒng),配置用于檢測與軸關(guān)聯(lián)的過速事件;選擇用于測試過速保護系統(tǒng)的方法學(xué);其中,該方法學(xué)確定STAG是工作在停機模式還是運行模式;如果STAG處于停機模式,則確定軸的速度是否超過表示過速事件的停機值;如果STAG處于運行模式,則確定軸的速度是否超過表示過速事件的過速跳閘值;改變過速跳閘值;以及確定過速保護系統(tǒng)是否運行成使STAG跳閘;其中該方法降低在過速保護系統(tǒng)的測試期間的STAG跳閘的可能性。根據(jù)本發(fā)明的另一個備選實施例,一種配置用于測試動力裝置的過速保護系統(tǒng)的系統(tǒng),該方法包括動力裝置,其包括燃氣輪機、蒸汽輪機和軸,其中軸包括多個組件,并且集成燃氣輪機和蒸汽輪機,從而形成蒸汽和燃氣動力系(STAG);控制系統(tǒng),包括過速保護系統(tǒng),其中控制系統(tǒng)配置用于檢測與軸關(guān)聯(lián)的過速事件;以及執(zhí)行下列步驟a)選擇用于測試過速保護系統(tǒng)的方法學(xué),其中,該方法學(xué)確定STAG是工作在停機模式還是運行模式, 并且該方法學(xué)包括配置用于停機模式的停機模式過程和配置用于運行模式的運行模式過程;b)如果STAG處于停機模式,則確定軸的速度是否超過表示過速事件的停機值;c)如果 STAG處于運行模式,則確定軸的速度是否超過表示過速事件的過速跳間值;d)改變過速跳閘值;以及e)確定過速保護系統(tǒng)是否運行成使STAG跳閘;其中該方法降低在過速保護系統(tǒng)的測試期間的STAG跳閘的可能性。
圖1是示出其中本發(fā)明的一個實施例運行的環(huán)境的示意圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、測試過速保護系統(tǒng)的方法的示意圖。圖3A-3B(統(tǒng)稱為圖3)是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、圖2的停機序列期間測試過速保護系統(tǒng)的方法的示例的流程圖。圖4A-4C(統(tǒng)稱為圖4)是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的使用中的圖2和圖3的方法的示意圖。圖5A和圖5B(統(tǒng)稱為圖5)是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、圖2的測試過速保護系統(tǒng)的第二方法的示例的流程圖。圖6A-6E(統(tǒng)稱為圖6)是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的使用中的圖2和圖5的方法的示意圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例、用于測試過速保護系統(tǒng)的示范系統(tǒng)的框圖。
具體實施例方式本發(fā)明具有自動測試與動力裝置的多個動力裝置機器關(guān)聯(lián)的過速保護系統(tǒng)的技術(shù)效果。本發(fā)明的一個實施例可在動力裝置機器的至少一個停機的同時自動測試過速保護系統(tǒng)。本發(fā)明的另一個實施例可在動力裝置機器的至少一個工作在FSNL的同時通過調(diào)整軸的速度來自動測試過速保護系統(tǒng)。本文公開詳細示例實施例。但是,本文所公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細節(jié)只是代表性的,以用于描述示例實施例。但是,示例實施例可通過許多備選形式來實施,而不應(yīng)當(dāng)被認為僅局限于本文所述的實施例。相應(yīng)地,雖然示例實施例能夠采取各種修改和備選形式,但通過示例在附圖中示出其實施例,并且將在本文中詳細描述。但是應(yīng)當(dāng)理解,不是要將示例實施例局限于所公開的具體形式,相反,示例實施例將涵蓋落入示例實施例的范圍之內(nèi)的所有修改、等效和備選方案。大家會理解,雖然“第一”、“第二”等術(shù)語可在本文中用來描述各個元件,但是這些元件不應(yīng)當(dāng)受到這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用來區(qū)分一個元件與另一個元件。例如,第一元件可稱作第二元件,而第二元件類似地可稱作第一元件,而沒有背離示例實施例的范圍。 本文所使用的術(shù)語“和/或”包括關(guān)聯(lián)列示項的一個或多個的任意以及全部組合。本文所使用的術(shù)語僅用于描述具體實施例,而不是要限制示例實施例。本文所使用的單數(shù)形式“一個”和“該”意在也包含復(fù)數(shù)形式,除非上下文另加明確說明。大家還會理解,在本文中使用時,術(shù)語“包括”和/或“包含”表示存在所述特征、整數(shù)、步驟、運行、元件和/或組件,但并不排除存在或添加一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、運行、元件、組件和/ 或上述各項的組。還應(yīng)當(dāng)注意,在一些備選實現(xiàn)中,所示的功能/動作可不按照圖中所示的順序進行。例如,兩個連續(xù)附圖可基本同時執(zhí)行,或者有時可按照相反順序執(zhí)行,這取決于所涉及的功能性/運行。本發(fā)明可適用于許多形式的動力裝置機器,它們可被認為是部分通過使軸旋轉(zhuǎn)來傳遞能量的機器。軸集成多個動力裝置機器,從而允許各動力裝置機器有助于使軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。本發(fā)明的實施例可適用于具有非限制性地例如開放和/或閉合系統(tǒng)中的徑向、軸向、離心機器等旋轉(zhuǎn)機器形式的大量動力裝置機器。這可包括但并不局限于以下方面軸流渦輪、軸流壓縮機、離心壓縮機、螺桿壓縮機、向心式渦輪、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換器、泵、風(fēng)扇、吹風(fēng)機、水輪機、船用螺旋槳、風(fēng)輪機或者它們的組合。動力裝置機器還可具有配置用于產(chǎn)生功率(power)和/或消耗功率的渦輪機的形式。這些渦輪機可包括但不限于燃氣輪機和蒸汽輪機。這些渦輪機主要可用于增加工作流體的壓力。工作流體的非限制性示例包括空氣、水、氣體、物質(zhì)(physical matter)或者它們的組合。這些渦輪機可消耗大量能源,例如但不限于氣體、液體燃料、空氣、水、水蒸汽、 風(fēng)、電、熱、蒸汽或者它們的組合。本發(fā)明的實施例可適用于在大量應(yīng)用中運行的動力裝置機器,包括但并不局限于以下方面航空、機動車、制冷、加熱、工業(yè)、發(fā)電(power generation)、海上事業(yè)、化學(xué)、農(nóng)業(yè)、石化、機械驅(qū)動器、泵、風(fēng)扇、鼓風(fēng)機、壓縮機等等?,F(xiàn)在參照附圖,其中各種標號在若干視圖中通篇表示相似元件,圖1是示出其中本發(fā)明的一個實施例可運行的環(huán)境的示意圖。圖1示出組合循環(huán)配置的動力裝置100,其中具有燃氣輪機105和蒸汽輪機160。軸137集成燃氣輪機和蒸汽輪機105、160。這種配置被認為是單軸STAG動力系。雖然本文參照單軸STAG應(yīng)用來描述本發(fā)明的實施例,但是本發(fā)明可適用于具有可以或者可以不通過單軸137來集成的多個動力裝置機器的其它動力裝置配置。如上所述,過速保護系統(tǒng)用作過速事件期間的第二防護線,并且結(jié)合機械、電和軟件組件來保護動力裝置機器。過速保護系統(tǒng)可包括截止/速度配量閥(stop/speed ration valve) 152和蒸汽閥162,它們用作第二防護線。燃氣輪機105 —般包括壓縮機部分110、燃燒系統(tǒng)120、渦輪機部分125和排氣部分130。一般來說,壓縮機110吸入和壓縮進入空氣,由圖1中的箭頭表示。壓縮空氣可向下游流動到燃燒系統(tǒng)120,其中壓縮空氣與從氣體燃料系統(tǒng)150所接收的非限制性地例如天然氣等燃料混合,并且然后燃燒。在燃燒過程期間所釋放的能量向下游流動,并且驅(qū)動渦輪機部分125。非限制性地例如發(fā)電機167等負載可經(jīng)由軸137耦合到燃氣輪機105。這里,在渦輪機部分125中生成的機械轉(zhuǎn)矩驅(qū)動發(fā)電機167。在燃氣輪機105的運行期間生成的排氣135可通過排氣部分130向下游流動,并且可由熱回收蒸汽發(fā)生器(HRSG) 140接收。HRSG 140利用熱交換過程將排氣135中的一部分熱量傳遞到冷凝液(condensate)或給水147,從而產(chǎn)生蒸汽145。蒸汽145可通過蒸汽閥162向下游流動到蒸汽輪機160,其中蒸汽輪機160經(jīng)由軸137耦合到燃氣輪機105。 在流經(jīng)蒸汽閥162和蒸汽輪機160之后,蒸汽145可在冷凝器165中冷凝,從而形成冷凝液 147。冷凝液或給水泵(未示出)則可將冷凝液或給水147驅(qū)動到HRSG 140中,其中上述過程可重復(fù)進行。在流經(jīng)HRSG 140之后,排氣135可流動到煙囪(未示出)。當(dāng)蒸汽145 流經(jīng)蒸汽輪機160時,蒸汽145的能量轉(zhuǎn)換成驅(qū)動軸137的機械轉(zhuǎn)矩。
控制系統(tǒng)170可監(jiān)測和控制動力裝置100的運行。根據(jù)本發(fā)明的實施例,控制系統(tǒng)170可實現(xiàn)下面所述的過速測試系統(tǒng)。大家會理解,本發(fā)明可作為方法、系統(tǒng)或計算機程序產(chǎn)品來實施。相應(yīng)地,本發(fā)明可采取全硬件實施例、全軟件實施例(包括固件、常駐軟件、微代碼等)或者組合軟件和硬件方面的實施例的形式,它們在本文一般稱作“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。此外,本發(fā)明可采取計算機可用存儲介質(zhì)上的計算機程序產(chǎn)品的形式,介質(zhì)中包含計算機可用程序代碼。本文所使用的術(shù)語“軟件”和“固件”是可互換的,并且包括存儲器中存儲供處理器運行的任何計算機程序,其中存儲器包括RAM存儲器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器和非易失性RAM(NVRAM)存儲器。上述存儲器類型只是示范性的,因而并不是限制可用于存儲計算機程序的存儲器的類型??墒褂萌魏芜m當(dāng)?shù)挠嬎銠C可讀介質(zhì)。計算機可用或計算機可讀介質(zhì)可以是例如但不限于電子、磁、光、電磁、紅外線或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備、裝置或者傳播介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)的更具體示例(非詳盡列表)包括下列各項具有一條或多條導(dǎo)線的電連接,便攜式計算機磁盤,硬盤,隨機存取存儲器 (RAM),只讀存儲器(ROM),可擦可編程只讀存儲器(EPR0M或閃速存儲器),光纖,便攜壓縮光盤只讀存儲器(CD-ROM),光存儲裝置,例如支持因特網(wǎng)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的那些傳輸介質(zhì),或者磁存儲裝置。注意,計算機可用或計算機可讀介質(zhì)甚至可以是紙張或者可在其上打印程序的另一種適當(dāng)介質(zhì),因為程序可經(jīng)由例如對紙張或其它介質(zhì)進行光學(xué)掃描來以電子方式進行捕捉、再進行編輯、解釋或根據(jù)需要以適當(dāng)方式進行處理、然后再存儲在計算機存儲器中。 在本文檔的上下文中,“計算機可用或計算機可讀介質(zhì)”可以是能夠包含、存儲、傳遞、傳播或傳送由指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用的或者與其結(jié)合使用的程序的任何介質(zhì)。本文所使用的術(shù)語“處理器”指的是中央處理單元、微處理器、微控制器、簡化指令集電路(RISC)、專用集成電路(ASIC)、邏輯電路以及能夠執(zhí)行本文所述功能的任何其它電路或處理器。用于執(zhí)行本發(fā)明的操作的計算機程序代碼可通過例如JaVa7、Smalltalk或C++等面向?qū)ο蟮木幊陶Z言來編寫。但是,用于執(zhí)行本發(fā)明的操作的計算機程序代碼也可通過例如“C”編程語言或類似語言等常規(guī)面向過程的編程語言來編寫。程序代碼可完全在用戶計算機上、部分在用戶計算機上作為獨立軟件包運行,部分在用戶計算機以及部分在遠程計算機上或者完全在遠程計算機上運行。在后一種情況下,遠程計算機可通過局域網(wǎng)(LAN) 或廣域網(wǎng)(WAN)連接到用戶計算機,或者可進行到外部計算機的連接(例如通過使用因特網(wǎng)服務(wù)提供商的因特網(wǎng))。下面參照根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))和計算機程序產(chǎn)品的流程示和/或框圖來描述本發(fā)明。大家會理解,流程示和/或框圖的各框以及流程示和/或框圖中的框的組合可通過計算機程序指令來實現(xiàn)??蓪⑦@些計算機程序指令提供給通用計算機、專用計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以便產(chǎn)生機器,使得經(jīng)由計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器運行的指令創(chuàng)建用于實現(xiàn)流程圖和/或框圖的框中指定的功能/動作的部件。這些計算機程序指令還可存儲在計算機可讀存儲器中。這些指令能夠指導(dǎo)計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式起作用。這使得計算機可讀存儲器中存儲的指令產(chǎn)生一種制造產(chǎn)品,其中包括實現(xiàn)流程圖和/或框圖的框中指定的功能/動作的指令部件。計算機程序指令還可加載到計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上。這些指令可使一系列運行步驟在計算機或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行,以便產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的過程。在這里,運行于計算機或其它可編程設(shè)備上的指令提供用于實現(xiàn)流程圖和/或框圖的框中指定的功能/動作的步驟。又參照附圖,圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、測試過速保護系統(tǒng)的方法200 的示意圖。在本發(fā)明的一個實施例中,操作員可經(jīng)由圖形用戶界面(GUI)等、使用控制系統(tǒng) 170來監(jiān)測和/或控制方法200的操作。在步驟205,動力裝置100處于運行模式。在這里,動力裝置100可以處于FSNL、 輸出電力或者處于類似運行模式。在步驟210,方法200可確定是否需要過速保護系統(tǒng)的測試。在這里,操作員可使用GUI來指示需要過速保護系統(tǒng)的測試。如果需要過速保護系統(tǒng)的測試,則方法200可進入步驟215,否則方法200可回到步驟205。在步驟215,方法200可選擇動力裝置過速測試方法學(xué)。本發(fā)明的一個顯著有益效果是經(jīng)由兩種方法學(xué)來測試過速保護系統(tǒng)的能力。停機方法學(xué)允許用戶在動力裝置機器處于停機過程中的同時來測試過速保護系統(tǒng)。運行方法學(xué)允許用戶在動力裝置運行在FSNL 的同時來測試過速保護系統(tǒng)。下面論述各方法學(xué)的特征和優(yōu)點。如果動力裝置正停機,則方法200可進入步驟220。如果動力裝置的軸的速度大約為正常運行速度,則方法200可進入步驟230。在步驟220,方法200可確定動力裝置可能將要開始并且發(fā)起停機過程。在步驟225,方法200可在動力裝置正停機的同時發(fā)起過速保護系統(tǒng)的測試。圖3 和圖4描述和示出與在動力裝置正停機的同時測試過速保護系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的步驟。在步驟230,方法200可確定動力裝置的軸速可在正常速度范圍之內(nèi)運行。在步驟235,方法200可在動力裝置可處于FSNL的同時發(fā)起過速保護系統(tǒng)的測試。 圖5和圖6描述和示出與在動力裝置可運行在FSNL的同時測試過速保護系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的步驟。現(xiàn)在參照圖3A和圖3B (統(tǒng)稱為圖3),它們是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、在停機序列期間測試過速保護系統(tǒng)的方法300的流程圖。在步驟305,發(fā)起燃氣輪機105的點火停機。點火停機可由操作員人工發(fā)起或者由具有必要特權(quán)的控制系統(tǒng)自動發(fā)起。在步驟310,方法300確定是否滿足至少一個點火停機過速測試許可。用戶可配置作為測試的先決條件的多個許可。這些許可可以用于在測試之前確保特定運行狀態(tài)。非限制性地例如,用戶可優(yōu)選在開始測試之前燃氣輪機105運行在FSNL狀態(tài)或其附近。如果不滿足所需測試許可,則方法300可進入步驟335,否則方法300可進入步驟315。在步驟315,選擇點火停機過速測試。用戶可將方法300配置成在滿足步驟310之后自動選擇測試。如果燃氣輪機105的運行遠程地進行,則用戶可希望這個選項。在備選方案中,用戶可優(yōu)選人工選擇測試,這在渦輪機的運行在本地進行時可以是合乎需要的。然后,方法300可進入步驟320,其中可確定軸137的實際速度是否超過燃燒室熄火速度。如果實際速度超過熄火速度,則方法300可進入步驟325,否則方法300可進入步驟335。本發(fā)明允許用戶配置用于確定燃燒室熄火速度的參數(shù)。例如,用戶可將燃燒室熄火速度設(shè)置為控制常數(shù)。備選地,本發(fā)明允許燃燒室熄火速度為測試期間自動確定的變量。方法300在步驟325確定是否保持步驟310的測試許可。運行事件可使測試許可改變狀態(tài)。例如,燃料系統(tǒng)問題可導(dǎo)致過早熄火和測試許可的丟失。如果沒有保持測試許可,則方法300可進入步驟335,否則方法300可進入步驟330。在步驟330,用戶可人工中止測試。用戶可發(fā)現(xiàn)中止測試的運行或其它方面的原因。例如,用戶可發(fā)現(xiàn)火焰檢測器沒有提供火焰狀態(tài)的可靠指示,并且火焰狀態(tài)可以是重要測試要求。如果用戶中止測試,則方法300可進入步驟335,否則方法300可進入步驟340。在步驟335,方法300中止測試。在測試被中止之后,燃氣輪機105的運行回到前一個點火停機序列。用戶可將方法300配置成提供關(guān)于測試被中止的通知。通知可以是具有變化形式的告警,例如但不限于音頻信號、圖形或者文本消息。在圖;3B所示的步驟340,將過速跳閘設(shè)定點改變?yōu)辄c火停機跳閘設(shè)定點。點火停機跳間設(shè)定點的值可受到各種機械、運行和可靠性因素影響。這些因素可在動力裝置機器類型、燃燒系統(tǒng)、運行條件、燃料類型等之中改變。該值通常設(shè)置成接近特定燃燒系統(tǒng)的自然熄火速度,由此使關(guān)聯(lián)跳閘的熱瞬變?yōu)樽钚?。本發(fā)明的一個實施例允許用戶輸入點火停機跳間設(shè)定點值,由此提供對于特定狀況的調(diào)整手段。備選地,本發(fā)明可配置成自動生成并且輸入點火停機跳閘設(shè)定點的值。在過速跳間設(shè)定點改變之后,方法300可進入步驟345。在這里,燃氣輪機105可能遇到點火停機過速跳間。跳間可在燃氣輪機105的實際速度接近點火停機過速設(shè)定點之后發(fā)生。方法300在步驟350則可確定緊急保護系統(tǒng)是否正確起作用。在燃氣輪機105中, 緊急保護系統(tǒng)一般運行成迅速停止對燃燒系統(tǒng)的燃料流,由此熄滅燃燒。在蒸汽輪機160 中,緊急保護系統(tǒng)一般運行成通過閉合蒸汽閥162來迅速停止蒸汽流。這使蒸汽輪機160 對軸137所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩量為最小。數(shù)據(jù)記錄部件通常用于檢驗緊急保護系統(tǒng)的組件正確運行。如果緊急保護系統(tǒng)正確起作用,則方法300可進入步驟355,其中點火停機測試成功; 否則方法300可進入步驟360,其中點火停機測試不成功。本發(fā)明可與告警系統(tǒng)集成,告警系統(tǒng)通知用戶關(guān)于緊急保護系統(tǒng)是否正確起作用。圖4A-4C(統(tǒng)稱為圖4)是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的使用中的圖2和圖3的方法的示意圖。圖4示出圖1所示動力裝置100的燃氣輪機105和蒸汽輪機160。圖4還示出燃氣輪機105和蒸汽輪機160的有關(guān)運行參數(shù)。這些參數(shù)包括實際渦輪速度410(作為正常運行速度的百分比)、過速跳閘設(shè)定點(作為正常運行速度的百分比)420以及燃燒系統(tǒng)120的火焰檢測器。圖4還示出氣體燃料系統(tǒng)150,其中具有截止/速度配量閥152、 多個氣體控制閥1 和蒸汽閥162。具體參照圖4A,示出實際渦輪速度410為100 %,過速跳閘設(shè)定點420為110 %,以及火焰檢測器指示火焰。這些參數(shù)表明渦輪機100正運行在FSNL狀況。在發(fā)起點火停機并且滿足測試許可之后,用戶可開始點火停機過速測試。圖4B示出遇到點火停機的燃氣輪機105,其中實際渦輪速度410在50%并且火焰檢測器指示火焰。 本發(fā)明允許用戶人工中止測試,由此恢復(fù)對燃氣輪機105的點火停機。點火停機過速測試將過速跳閘設(shè)定點420自動調(diào)整到接近渦輪機100的熄火速度的值。在這里,設(shè)定點420降低到48%。在設(shè)定點420改變之后不久,過速保護系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)使燃氣輪機105和蒸汽輪機160 跳閘,如圖4C所示。燃氣輪機105和蒸汽輪機160的跳閘迅速使對軸137的轉(zhuǎn)矩傳遞為最小。在這里,燃燒火焰熄滅,并且蒸汽閥162閉合。圖4C示出燃燒系統(tǒng)120的火焰檢測器沒有指示火焰存在。在燃氣輪機105和蒸汽輪機160跳間之后,過速跳間設(shè)定點420可自動重置為缺省值?,F(xiàn)在參照圖5A和圖5B(統(tǒng)稱為圖幻,它們是示出在燃氣輪機105最初運行在FSNL 的同時測試渦輪機的過速保護系統(tǒng)的方法500的步驟的流程圖。在本發(fā)明的一個實施例中,操作員可經(jīng)由圖形用戶界面(GUI)等、使用控制系統(tǒng)170來監(jiān)測和/或控制方法500的操作。方法500可包括偏置系統(tǒng)(biasing system)等,它調(diào)整過速保護系統(tǒng)跳閘和緊急保護系統(tǒng)跳閘的缺省設(shè)定點。偏置系統(tǒng)可允許軸137的速度增加到過速跳閘設(shè)定點的缺省設(shè)置,而沒有使STAG跳閘。這可確保以過速跳閘設(shè)定點的缺省設(shè)置來測試過速保護系統(tǒng)。 此外,方法500的一個實施例可以不禁用過速保護系統(tǒng)或緊急保護系統(tǒng)。非限制性地例如, 在測試期間,偏置系統(tǒng)可將緊急跳閘設(shè)定點從110%增加到111%,并且將保護跳閘設(shè)定點從113%增加到114%。因此,如果本發(fā)明將要失靈,則獨立保護線可保護STAG。本發(fā)明可要求在過速測試開始之前至少一個測試許可被滿足,并且由燃氣輪機 105和蒸汽輪機160保持。這些許可可以包括主保護跳間狀態(tài)、發(fā)電機(generator)/被驅(qū)動負載狀態(tài)、運行許可、進氣導(dǎo)葉位置和穩(wěn)定性許可。此外,各許可在過速測試的不同時段可被要求。例如,在測試開始之前可要求運行許可,而在測試期間可要求穩(wěn)定性許可。在步驟505,燃氣輪機105和蒸汽輪機160可運行在FSNL,它可以是過速測試的優(yōu)選起始條件。通常,燃氣輪機105和蒸汽輪機160在沒有向外部負載輸出能量時工作在 FSNL。例如,在使發(fā)電機167同步到公用電網(wǎng)之前,燃氣輪機105和蒸汽輪機160運行在 FSNL0在步驟510,方法500確定是否滿足運行許可。本發(fā)明的一個實施例可允許用戶配置至少一個運行許可。運行許可可以包括以FSNL的連續(xù)運行、吸收時間等要求。例如,許可對于新軸可要求更長的運行時段。如果滿足運行許可,則方法500可進入步驟515,否則方法500可回到步驟505。在步驟515,方法500確定是否滿足至少一個過速測試許可。與步驟510相似,本發(fā)明的一個實施例可允許用戶定義過速測試許可或者定義多個過速測試許可。非限制性地例如,過速測試許可可以包括進氣導(dǎo)葉位置、壓縮機保護系統(tǒng)狀態(tài)以及進氣系統(tǒng)狀態(tài)、進氣加熱(inlet bleed heating)等等。如果不滿足過速測試許可,則方法500可進入步驟 530,否則方法500可進入步驟520。在步驟530,方法500可自動中止過速測試。在測試被中止之后,燃氣輪機105和蒸汽輪機160的運行自動回到FSNL。用戶可將方法500配置成提供關(guān)于測試被中止的通知。通知可以是具有變化形式的告警,例如但不限于音頻信號、圖形或者文本消息。方法500可進入步驟520,其中發(fā)起過速測試。用戶可將方法500預(yù)先配置成在滿足步驟515之后自動發(fā)起過速測試。如果例如燃氣輪機105和蒸汽輪機160的運行遠程地進行,則用戶可希望這個選項。備選地,方法500可預(yù)先配置成要求用戶動作來發(fā)起過速測試。用戶動作非限制性地可以是在本地控制渦輪機105、160的顯示器上選擇“過速測試發(fā)起”按鈕等。在步驟525,方法500可確定是否滿足穩(wěn)定性許可。穩(wěn)定性許可可以確保燃氣輪機105以最小熱瞬變在熱穩(wěn)態(tài)附近運行。穩(wěn)定性許可可以采取定時器等的形式,它對燃氣輪機105運行時間進行計數(shù)。與步驟510和515相似,本發(fā)明的一個實施例可允許用戶定義穩(wěn)定性許可或者多個穩(wěn)定性許可。此外,穩(wěn)定性許可可以在燃氣輪機105的類型和/或類別之中改變。如果不滿足穩(wěn)定性測試許可,則方法500可進入步驟530,否則方法500可進入步驟535。在步驟535,方法500可選擇自動速度增加。本發(fā)明的一個實施例可通知用戶關(guān)于方法500為自動增加作好準備。這個通知非限制性地可以是要求用戶動作來繼續(xù)進行自動速度增加的告警和/或提示。備選地,本發(fā)明的一個實施例可預(yù)先配置成自動選擇自動速度增加。在步驟M0,方法500可自動增加集成燃氣輪機105和蒸汽輪機160的軸137的速度。本發(fā)明的一個實施例可改變增加速度的速率,由此允許用戶使通常關(guān)聯(lián)速度增加的熱瞬變?yōu)樽钚 K俾士筛鶕?jù)渦輪機類別和運行環(huán)境來改變。例如,本發(fā)明的一個實施例還可允許用戶在過速測試期間改變速率,以便考慮與軸和其它機械組件關(guān)聯(lián)的動量。此外,較快速率可在較低速度期間使用,而較慢速率在渦輪機接近過速跳間設(shè)定點時使用。在自動速度增加開始之后,方法500在步驟545可確定用戶是否決定人工中止過速測試。中止過速測試的一個原因可包括但不限于運行問題。例如,較高軸速度可能引起擾動問題,從而要求用戶中止測試。如果用戶中止過速測試,則方法500可進入步驟550,否則方法500可進入步驟555。在步驟550,方法500中止測試。與步驟530相似,在過速測試被中止之后,燃氣輪機105和蒸汽輪機160的運行可回到FSNL。用戶可將方法500配置成提供關(guān)于過速測試在步驟545期間中止的通知。通知可以是具有變化形式的告警,例如但不限于音頻信號、圖形或者文本消息。本發(fā)明可結(jié)合運行渦輪機105、160的控制系統(tǒng)、渦輪控制器等等。渦輪控制器可包括通常稱作核心的至少一個處理系統(tǒng),它登記渦輪機105、160的速度。本發(fā)明的一個實施例可包括渦輪控制器,其中具有至少兩個核心,即一個運行核心和一個保護核心等。方法 500在步驟555允許用戶將各核心預(yù)先配置成登記燃氣輪機105和蒸汽輪機160的速度。 這用于檢驗燃氣輪機105和蒸汽輪機各遇到過速狀況。燃氣輪機105可包括保護系統(tǒng),它一般運行成迅速停止對燃燒系統(tǒng)的燃料流,由此熄滅燃燒。在蒸汽輪機160中,緊急保護系統(tǒng)一般運行成通過閉合蒸汽閥162來迅速停止蒸汽流。這使蒸汽輪機160對軸137所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩量為最小。數(shù)據(jù)記錄部件通常用于檢驗保護系統(tǒng)組件在過速測試期間正確運行。本發(fā)明可與告警系統(tǒng)集成,告警系統(tǒng)通知用戶關(guān)于保護系統(tǒng)在實際過速狀況的情況下是否正確運行。在步驟555,方法500可確定軸速是否超過過速跳閘設(shè)定點。在本發(fā)明的一個實施例中,如果運行核心和保護核心沒有登記軸速超過過速跳閘設(shè)定點,則方法500可進入步驟560,否則方法500可進入步驟570。本發(fā)明的一個實施例可通過首先增加速度參考來增加軸的速度。將速度參考轉(zhuǎn)換成燃料行程參考等,它最終增加軸的速度。在步驟560,方法500確定渦輪控制器是否正發(fā)起大于過速跳閘設(shè)定點的速度參考。如果速度參考不大于過速跳閘設(shè)定點,則方法500可回到步驟M0。備選地,如果速度參考大于過速跳閘設(shè)定點,則方法500可進入步驟565。
在步驟565,中止過速測試,以便避免跳閘或者可由各種原因而引起的災(zāi)難性故障。災(zāi)難性故障的一個原因涉及熱增長率,它在旋轉(zhuǎn)與固定渦輪機組件之間改變。一般來說,隨著軸速增加,存在組件的熱膨脹的增加。此外,較緊密的間隙存在于常常由不同材料制成的旋轉(zhuǎn)與固定渦輪機組件之間。這些間隙可隨著旋轉(zhuǎn)和固定組件在過速測試期間增長而進一步減小。因此,為了避免產(chǎn)生于旋轉(zhuǎn)與固定渦輪機組件之間的接觸的災(zāi)難性故障,如果速度參考超過過速跳閘設(shè)定點,則方法500在步驟565可中止過速速度測試(即使渦輪機速度登記為低于過速跳閘設(shè)定點)。在步驟570,方法500自動減小軸速。與步驟540相似,本發(fā)明的一個實施例可改變減小速度的速率,由此允許用戶使通常關(guān)聯(lián)速度減小的熱瞬變?yōu)樽钚?。非限制性地例如?速率可根據(jù)渦輪機類別和運行環(huán)境來改變。本發(fā)明的一個實施例還可允許用戶改變速度減小的速率。例如,較快速率可在較高軸速期間使用,而較慢速率在軸速接近正常運行速度時使用。本發(fā)明的過速測試可在軸速返回到大約正常運行速度時被認為完成。在步驟575, 方法500可在軸速返回到大約FSNL之后禁用自動速度變化?,F(xiàn)在參照圖6A-6E (統(tǒng)稱為圖6),它們是示出其中方法500的一個實施例可運行的環(huán)境的示意圖。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、經(jīng)受過速保護系統(tǒng)的測試的燃氣輪機 105和蒸汽輪機160。圖6還示出燃氣輪機105和蒸汽輪機160的運行參數(shù)。這些參數(shù)包括實際渦輪速度610(作為正常運行速度的百分比)、過速跳閘設(shè)定點(作為正常運行速度的設(shè)定點)620以及燃燒系統(tǒng)120的火焰檢測器。圖6還示出氣體燃料系統(tǒng)150,其中具有截止/速度配量閥152、多個氣體控制閥IM和蒸汽閥162。 具體參照圖6A,示出實際渦輪速度610為100 %,過速跳閘設(shè)定點620為110 %,以及火焰檢測器指示火焰。這些參數(shù)表明燃氣輪機105和蒸汽輪機160可運行在FSNL狀況。 在滿足測試許可之后,用戶可開始過速測試。圖6B示出,在過速測試已經(jīng)開始之后,實際渦輪速度610增加到103%,并且過速跳閘設(shè)定點620偏置到111%。本發(fā)明在過速測試期間自動調(diào)整軸137的速度。圖6C示出軸137的實際速度為110%,與過速跳閘設(shè)置的缺省值相等。如上所述, 過速跳閘設(shè)定點620偏置到111%。當(dāng)達到過速狀況時,本發(fā)明在過速測試期間沒有使燃氣輪機105或蒸汽輪機160跳閘。本發(fā)明的一個實施例可通知用戶關(guān)于過速狀況。如圖6D 所示,本發(fā)明在達到過速狀況之后自動降低軸137的速度。在這里,實際速度610已經(jīng)自動降低到108%。此外,本發(fā)明可在實際速度達到過速跳閘設(shè)置的缺省值之后去除過速跳閘的偏置。在這里,過速跳閘設(shè)定點620返回到缺省值110%。如圖6E所示,本發(fā)明的一個實施例可繼續(xù)自動調(diào)整軸137的速度,直至達到FSNL,由此完成測試。此后,用戶可恢復(fù)動力裝置100的正常運行。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例、自動測試過速保護系統(tǒng)的示范系統(tǒng)700的步驟圖。方法300、500的單元可嵌入系統(tǒng)700中并且由其執(zhí)行。系統(tǒng)700可包括一個或多個用戶或客戶機通信裝置702或者類似系統(tǒng)或裝置(圖7中示出兩個)。各通信裝置702可以是計算機系統(tǒng)、個人數(shù)字助理、蜂窩電話或者能夠發(fā)送和接收電子消息的類似裝置。通信裝置702可包括系統(tǒng)存儲器704或本地文件系統(tǒng)。系統(tǒng)存儲器704可包括只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM)。ROM可包括基本輸入/輸出系統(tǒng)¢10 。BIOS可包含基本例程,它們有助于通信裝置702的元件或組件之間傳遞信息。系統(tǒng)存儲器704 可包含操作系統(tǒng)706,以便控制通信裝置702的整體操作。系統(tǒng)存儲器704還可包括瀏覽器708或萬維網(wǎng)瀏覽器。系統(tǒng)存儲器704還可包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)710或者計算機可執(zhí)行代碼, 以便自動測試過速保護系統(tǒng),它可與方法300、500的單元相似或者包括方法300、500的單元。系統(tǒng)存儲器704還可包括模板高速緩沖存儲器712,它可與方法300、500結(jié)合用于自動存儲來自最近測試的數(shù)據(jù)。通信裝置702還可包括處理器或處理單元714,以便控制通信裝置702的其它組件的操作。操作系統(tǒng)706、瀏覽器708、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)710可以是在處理器714上可操作的。處理器714可通過系統(tǒng)總線716耦合到通信裝置702的存儲器系統(tǒng)704和其它組件。通信裝置702還可包括多個輸入裝置、輸出裝置或者組合輸入/輸出裝置718。各輸入/輸出裝置718可通過輸入/輸出接口(圖7中未示出)耦合到系統(tǒng)總線716。輸入和輸出裝置或者組合I/O裝置718準許用戶操作通信裝置702并且與其接口,以及控制瀏覽器708和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)710的操作,以便訪問、操作和控制軟件來自動測試過速保護系統(tǒng)。I/ 0裝置718可包括鍵盤和計算機指針裝置等,以便執(zhí)行本文所述的操作。I/O裝置718還可包括磁盤驅(qū)動器、光、機械、磁或紅外線輸入/輸出裝置、調(diào)制解調(diào)器等等。I/O裝置718可用于訪問介質(zhì)720。介質(zhì)720可包含、存儲、傳遞或傳輸計算機可讀或計算機可執(zhí)行指令或者其它信息,以供由例如通信裝置702等系統(tǒng)使用或者與其結(jié)合使用。通信裝置702還可包括或者連接到例如顯示器或監(jiān)視器722等其它裝置。監(jiān)視器 722可用于準許用戶與通信裝置702接口。監(jiān)視器722提供圖像、圖形等,它們可由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)710來生成,用于自動測試過速保護系統(tǒng)。通信裝置702還可包括硬盤驅(qū)動器724。硬盤驅(qū)動器7M可通過硬盤驅(qū)動器接口 (圖7中未示出)耦合到系統(tǒng)總線716。硬盤驅(qū)動器7M還可形成本地文件系統(tǒng)或系統(tǒng)存儲器704的一部分。程序、軟件和數(shù)據(jù)可在系統(tǒng)存儲器704與硬盤驅(qū)動器7M之間傳遞或交換,用于操作通信裝置702。通信裝置702可與遠程服務(wù)器7 通信,并且可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)7 來訪問與通信裝置 702相似的其它服務(wù)器或者其它通信裝置。系統(tǒng)總線716可通過網(wǎng)絡(luò)接口 730耦合到網(wǎng)絡(luò) 728。網(wǎng)絡(luò)接口 730可以是調(diào)制解調(diào)器、以太網(wǎng)卡、路由器、網(wǎng)關(guān)等,用于耦合到網(wǎng)絡(luò)728。耦合可以是有線連接或無線式的。網(wǎng)絡(luò)7 可以是因特網(wǎng)、專用網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等等。服務(wù)器7 還可包括系統(tǒng)存儲器732,它可包括文件系統(tǒng)、ROM、RAM等等。系統(tǒng)存儲器732可包括與通信裝置702中的操作系統(tǒng)706相似的操作系統(tǒng)734。系統(tǒng)存儲器732 還可包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)736,以便自動測試過速保護系統(tǒng)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)736可包括與針對用于自動測試過速保護系統(tǒng)的方法300、500所述相似的操作。服務(wù)器系統(tǒng)存儲器732還可包括其它文件738、應(yīng)用程序、模塊等等。服務(wù)器7 還可包括處理器742或處理單元,以便控制服務(wù)器726中的其它裝置的操作。服務(wù)器7 還可包括I/O裝置744。I/O裝置744可與通信裝置702的I/O裝置 718相似。服務(wù)器7 還可包括例如監(jiān)視器等其它裝置746,以便向服務(wù)器7 提供接口連同I/O裝置744。服務(wù)器7 還可包括硬盤驅(qū)動器748。系統(tǒng)總線750可連接服務(wù)器7 的不同組件。網(wǎng)絡(luò)接口 752可經(jīng)由系統(tǒng)總線750將服務(wù)器7 耦合到網(wǎng)絡(luò)728。
附圖中的流程圖和步驟圖示出根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品可能的實現(xiàn)的體系結(jié)構(gòu)、功能性和操作。在這方面,流程圖或步驟圖中的各步驟可表示模塊、代碼段或代碼部分,它包含用于實現(xiàn)指定邏輯功能的一個或多個可執(zhí)行指令。還應(yīng)當(dāng)注意,在一些備選實現(xiàn)中,步驟中所示的功能可不按照圖所示的順序進行。例如,連續(xù)示出的兩個步驟實際上可基本上同時執(zhí)行,或者步驟有時可按照相反順序執(zhí)行,這取決于所涉及的功能性。還要注意,框圖和/或流程示的各步驟以及框圖和/或流程示的步驟的組合能夠通過執(zhí)行指定功能或動作的基于專用硬件的系統(tǒng)或者專用硬件和計算機指令的組合來實現(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解,以上相對于若干示范實施例所述的許多變化特征和配置還可選擇性地應(yīng)用于形成本發(fā)明的其它可能實施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還理解,沒有詳細提供或論述本發(fā)明的所有可能迭代(iteration),但以下若干權(quán)利要求或別的所包含的所有組合和可能實施例預(yù)計是本申請的一部分。另外,通過本發(fā)明的若干示范實施例的以上描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員會知道改進、變更和修改。本技術(shù)領(lǐng)域之內(nèi)的這類改進、變更和修改也預(yù)計由所附權(quán)利要求書包含。此外,應(yīng)當(dāng)顯而易見,以上所述僅涉及本申請的所述實施例,并且在其中可進行許多變更和修改,而沒有背離以下權(quán)利要求書及其等同物所限定的本申請的精神和范圍。部件列表
權(quán)利要求
1.一種測試動力裝置(100)的過速保護系統(tǒng)的方法000),所述方法(200)包括下列步驟提供動力裝置(100),其中包括在運行上由軸(137)所集成的多個動力裝置機器,所述軸(137)在所述多個動力裝置機器的運行期間旋轉(zhuǎn);提供過速保護系統(tǒng)(170),它配置用于檢測與所述軸(137)關(guān)聯(lián)的過速事件; 選擇用于測試所述過速保護系統(tǒng)(170)的方法學(xué)(300,500),其中所述方法學(xué)(300, 500)確定所述多個動力裝置機器是工作在停機模式還是運行模式;如果所述多個動力裝置機器處于所述停機模式,則確定所述軸(137)的速度是否超過表示所述過速事件的停機值;如果所述多個動力裝置機器處于所述運行模式,則確定所述軸(137)的速度是否超過表示所述過速事件的過速跳閘值; 改變所述過速跳間值;以及確定所述過速保護系統(tǒng)(170)是否運行成使所述多個動力裝置機器跳閘;其中所述方法O00)降低在所述過速保護系統(tǒng)(170)的測試期間發(fā)生的跳閘的可能性。
2.如權(quán)利要求1所述的方法000),其中,所述多個動力裝置機器包括燃氣輪機(105) 和蒸汽輪機(145),并且所述軸(137)集成所述燃氣輪機(10 和所述蒸汽輪機(145),從而形成蒸汽和燃氣動力系(STAG)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法000),其中,所述方法學(xué)包括配置用于所述停機模式的停機模式過程(300)以及配置用于所述運行模式的運行模式過程(500)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法(300),其中,所述停機模式過程(300)執(zhí)行下列步驟a.確定是否滿足測試許可;b.發(fā)起點火停機過速測試;c.如果所述軸(137)的速度沒有超過熄火速度,則中止所述點火停機過速測試;以及d.將過速跳閘設(shè)定點改變?yōu)辄c火停機跳閘設(shè)定點。
5.如權(quán)利要求4所述的方法(300),其中,緊急保護系統(tǒng)(350)控制與所述燃氣輪機(10 和所述蒸汽輪機(160)關(guān)聯(lián)的調(diào)節(jié)器系統(tǒng)(152,1M,162),其中所述調(diào)節(jié)器系統(tǒng) (152,154,162)部分控制所述軸(137)的速度和加速度。
6.如權(quán)利要求5所述的方法(300),還包括下列步驟如果未維持所述測試許可,則中止所述點火停機過速測試。
7.如權(quán)利要求6所述的方法(300),還包括下列步驟確定所述緊急保護系統(tǒng)是否控制所述燃氣輪機(10 和所述蒸汽輪機(160)的運行。
8.如權(quán)利要求3所述的方法(500),其中,所述運行模式過程(500)執(zhí)行下列步驟a.將所述軸(137)的速度自動調(diào)整到接近所述過速跳閘值;b.確定所述軸(137)的速度是否接近所述過速跳閘值;以及a.在確定所述軸(137)的速度是否接近所述過速跳閘值之后,則將所述軸(137)的速度自動調(diào)整到接近運行速度。
9.如權(quán)利要求8所述的方法(500),還包括下列步驟 a.發(fā)起過速測試;b.確定是否滿足穩(wěn)定性許可,否則如果不滿足所述穩(wěn)定性許可,則中止所述過速測試;c.自動調(diào)整所述軸(137)的速度;d.確定所述軸(137)的速度是否超過過速跳閘值;e.確定軸速參考是否超過所述過速跳閘值;f.當(dāng)所述軸(137)的速度低于所述過速跳閘值的同時,如果所述軸速參考超過所述過速跳閘值,則中止所述過速測試;以及g.自動禁用所述軸(137)的速度的自動調(diào)整。
10.如權(quán)利要求9所述的方法000),其中,所述中止過速測試的步驟將所述軸(137) 的速度調(diào)整到接近運行速度。
全文摘要
本發(fā)明的實施例具有自動測試與動力裝置(100)的多個動力裝置機器關(guān)聯(lián)的過速保護系統(tǒng)的技術(shù)效果。本發(fā)明的一個實施例可在動力裝置機器的至少一個處于停機過程的同時自動測試過速保護系統(tǒng)(300)。本發(fā)明的另一個實施例可在動力裝置機器(105,106)的至少一個工作在全速空載的同時通過調(diào)整軸(137)的速度自動測試過速保護系統(tǒng)。
文檔編號G01M15/00GK102252845SQ20111008021
公開日2011年11月23日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者F·W·布洛克, G·A·艾利斯, R·L·尼科爾斯, S·M·桑切斯 申請人:通用電氣公司