求例如使用热量计来测量热值，已发现，热量计十分笨重， 并且对于有效的发动机控制太过缓慢。常规热量计可提供与测量的热值有关的更新的信 息，取决于热量计，这要求在3分和30分之间处理燃料样本。另外，依靠热量计，对于成功 的发动机操作而言，引入与热量计的依赖性。通过使用提供的方法评估燃料的热输入（或 者可直接或间接从热输入中导出的热值，例如，当质量流或体积流已知时），该缺点得以克 服。
[0026] 控制方法还可应用发动机功率输出（尤其为机械功率输出）和期望燃料阀角之间 的关系，以比较期望角与操作中的当前值，并调节燃料供给压力及由此的密度，以保证正常 燃料阀角。另外，基于特定燃料阀角操作包络极限可提供可接受的控制。
[0027] 如果燃料的种类或类型或成分改变，则可基于从评估的热输入和期望热输入之间 的误差信号导出的热值或沃泊指数控制燃料阀，以达到操作条件或运行条件，尤其与燃气 轮机的机械功率输出（对应于期望运行条件）有关。
[0028] 因此，在不存在与燃料的成分或种类或类型有关的控制的情况下，燃气轮机可如 期望般操作。
[0029] 可提供在线热量计或气相色谱仪以测量燃料LCV和SG，给发动机控制软件供给数 据。这些装置可在几分钟的更新周期上操作，这与燃料成分的可允许改变率不一致，从而 损害更新之间的操作。此外，这种装置的可靠性不足以保证操作期间的约定关键性能指示 (KPI)〇
[0030] 由燃料控制模块使用的计算形式可要求LCV和SG的值作为输入。然而，该计算与 LCV和1/根（SG)成比例，其等同于沃泊指数（WI)，使得在限定WI的情况下不必具有精确 的SG数据。发动机和控制系统可根据本发明的实施例使用，以评估燃料WI，并可提供更快 的更新，在评估之前在稳态温度下经受发动机操作。因此，负载瞬变过程之后的燃料改变可 借助该评估来调整。然而，该方法的功能精度可低于热量计的精度，所以其可与热量计一起 使用，而不是代替热量计。
[0031] 未供给到燃烧器的空气量可以是在燃烧之前提取的空气，以维持燃烧器出口温度 处于特定温度范围或特定温度和/或以控制燃气轮机的排放物（例如，反应产物的类型和 /或浓度）。特别地，在十分高的负载下，在燃烧的上游没有提取任何空气，由压缩器输出的 所有空气（除了冷却涡轮部件需要的空气）可供给到燃烧器。另外，在特别的运行条件或 环境中，压缩空气还可以变化的量用于冷却燃气轮机的特定部件。通过给燃烧器供给变化 的空气量，可影响对燃料的热输入的评估。特别地，考虑特定空气量未被供给到燃烧器可改 进评估燃料的热输入的精度，使得评估的燃料热输入更紧密地类似于或等于燃料的实际热 输入。
[0032] 因此，燃气轮机可以更好的方式控制，以获得期望的运行条件。
[0033] 根据本发明的实施例，空气排出信号包括排出阀设定。
[0034] 根据本发明的实施例，评估热输入包括形成出口空气压力（PT8)和入口空气压力 (PT7)之间的压力比（PRC87)以及基于该压力比评估热输入。
[0035] 压力比可以是合适的量，以评估热输入。因此，该方法可以简化。
[0036] 根据本发明的实施例，基于压力比评估热输入包括使用基于多个测量值（在至少 一个燃气轮机上执行）的至少一个曲线拟合，该曲线拟合使测量的压力比与测量的热输入 相关联，其中，曲线拟合尤其由具有正一次系数（乘以压力比的多项式系数）和正二次系数 (乘以压力比的平方的多项式系数）的二阶多项式描述，曲线拟合的表示尤其存储在电子 存储器中。
[0037] 特别地，可从在至少一个燃气轮机上执行的测量值中获得多个测量点，例如，测量 点可在具有横坐标（代表压力比）和纵坐标（代表单位为瓦（W)的热输入或热输入燃料 流）的图表中描绘。至少一个曲线拟合可通过测量点到多项式，尤其到二阶多项式的最小 二乘拟合来获得，二阶多项式以常数项、乘以压力比的一次系数和乘以压力比的平方的二 次系数之和来描述热输入燃料流。
[0038] 使用实验测量值可允许从燃料流中导出压力比和热输入之间非常精确的关系。因 此，该方法在评估的热输入的精度方面得以改进。
[0039] 根据本发明的实施例，至少一个曲线拟合包括：在燃烧器上游没有排出空气的情 况下基于测量数据获得的第一曲线拟合、在燃烧器上游排出空气的一部分（尤其为5%和 15% )的情况下基于测量数据获得的第二曲线拟合，其中，基于第一曲线拟合导出第一热 输入，基于第二曲线拟合导出第二热输入，基于第一热输入和第二热输入导出评估的热输 入。
[0040] 考虑在燃烧器上游没有排出空气和在燃烧器上游排出空气的一部分这两种情况 会导致改进评估热输入的精度。特别地，第一热输入和第二热输入分别对应于在燃烧器上 游没有排出空气的状况和在燃烧器上游排出空气的一部分的状况。
[0041] 根据本发明的实施例，该方法还包括：如果压力比超过尤其介于4和8之间的阈 值，则使用包括第一热输入和第二热输入的第一函数导出校正的热输入，如果压力比没有 超过该阈值，则使用包括至少第一热输入的第二函数导出校正的热输入，其中，评估热输入 还基于校正的热输入。
[0042] 当压力比满足超过阀值的标准时，第一函数可以是用于仅在该情况下根据第一热 输入和第二热输入导出校正的热输入的数学函数。另外，如果压力比没有满足该标准而没 有超过该阈值，则根据仅或至少第一热输入，校正的热输入可导出为第二数学函数。
[0043] 因此，可更精确地考虑在燃烧器之前排出空气的影响。特别地，如果压力比高于该 阈值，则排出空气的影响比压力比没有超过该阈值时更高。
[0044] 根据本发明的实施例，该方法还包括基于排出阀设定（尤其使用排出阀特性）评 估在燃烧器上游排出的空气部分，其中，第一函数包括评估的排出空气部分。
[0045] 排出阀可包括布置在燃烧器上游不同位置或者燃气轮机的压缩器部分内的一个 或多个阀。排出阀特性可表示为表、图、查找表等，并可存储在电子存储器中。排出阀特性 可表明空气流在第一阀角范围中为零，其可表明空气的百分比流在邻近第一阀角范围的第 二阀角范围中线性增加。通过使用排出阀设定，可以在精度方面改进确定在燃烧器上游排 出的空气量。
[0046] 根据本发明的实施例，该方法包括从校正的热输入、入口空气压力（PT7)和入口 空气温度（Tinlet)中计算评估的热输入。
[0047] 可使用数学公式导出评估的热输入，其中，特别地，校正的热输入乘以入口空气压 力并乘以包括入口空气温度的项的平方根。
[0048] 因此，评估的热输入可以精确的方式从可用的输入量中计算出。
[0049] 根据本发明的实施例，使用PI控制器控制燃料阀，误差信号作为输入供给到PI控 制器，该方法尤其还包括：基于误差信号导出燃料的体积比热输入（还称为沃泊指数，其可 基于体积LCV);以及将导出的体积比热输入传输到燃料阀，其中，基于导出的质量比热输 入，调节燃料阀以控制燃料供给。
[0050] 沃泊指数（WI)或沃泊数指的是燃料气体（比如天然气、液化石油气（LPG)和民用 燃气）的可交换性的指标，并通常限定在气体供给和运输工具的规格中。如果两种燃料具 有相同的沃泊指数，那么，对于给定压力和阀设定，能量输出可以相同。
[0051] PI控制器可被认为是闭环控制器的特定的实施方式。特别地，体积比热输入可计 算为由比重的均方根除的热值，尤其为低热值。比重可以是燃料的质量密度，指的是水的质 量密度。因此，该方法可以简化。
[0052] 根据本发明的实施例，该方法还包括针对燃料的流率设定阀，使得误差信号为零， 该方法随后包括：将另一燃料供给到燃烧器，另一燃料与所述燃料不同；获得压缩器入口 处的另一入口空气压力（PI7);获得燃烧器入口处的另一入口空气温度（Tinlet);获得压 缩器出口处的另一出口空气压力（PT8);基于另一入口空气压力、另一入口空气温度和另 一出口空气压力评估供给到燃烧器的另一燃料的另一热输入（Hlengmodel);比较另一评 估的热输入与期望热输入，以导出另一误差信号；以及基于另一误差信号控制阀，使得阀被 设定为另一燃料的另一流率（与先前供给的燃料的流率不同）。
[0053]因此，该方法可处理这样的情形，其中，燃料改变为另一燃料，其中，燃料的成分、 种类和类型与另一燃料的成分、种类或类型可以不同。特别地，燃料和另一燃料的热值可以 彼此不同。因从燃料到另一燃料的改变而引起的热值的改变可以被检测到，并可用于改变 对燃料阀的调节，以维持期望热输入或维持期望机械功率输出。因此，与常规控制方法相 比，该控制方法可支持额外操作条件。
[0054] 根据本发明的实施例，如果另一热值低于所述热值，则所述另一流率高于所述流 率。
[0055] 特别地，期望热输入可得以维持，即使在燃料改变为另一燃料时也如此。因此，可 以调整燃气轮机的平滑操作，可以改进操作的稳定性。
[0056] 应理解，在控制对燃烧器的燃料供给的方法情形中单独或以任何组合公开、应用、 描述或提及的特征还可单独或以任何组合应用于根据本发明实施例控制对燃气轮机（包 括位于燃烧器上游的压缩器）的燃烧器的燃料供给的装置，反之亦然。
[0057] 根据本发明的实施例，提供了一种用于控制对燃气轮机（包括位于燃烧器上游的 压缩器）的燃烧器的燃料供给的装置，该装置包括：适于给