用以维持排放和动态的结合增量调谐的燃气涡轮发动机的自动延长下调的制作方法

本发明大体上涉及自动调谐燃气涡轮发动机。更具体而言，一种过程和系统被识别为用于提供控制系统来自动地调谐燃气涡轮发动机，通过增量地调节燃烧器内的一个或更多个燃料流分离，增量地调节气体燃料温度，并且/或者通过结合增量调谐增量减少供应至燃气涡轮发动机的负载，用以维持燃气涡轮发动机的排放和动态。

背景技术：

燃气涡轮发动机运行成产生机械功或推力。具体而言，陆基燃气涡轮发动机典型地具有为了生成电力目的而联接于其的发电机。燃气涡轮发动机的轴联接于发电机。轴的机械能用于驱动发电机，以至少向电网供应电力。发电机通过主断路器与电网的一个或更多个元件连通。当主断路器闭合时，电流可在存在对电力的需求时从发电机流动至电网。从发电机的电流的抽吸引起了施加于燃气涡轮的负载。该负载本质上为施加于发电机的阻抗，燃气涡轮必须克服该阻抗，以维持发电机的电输出。

控制系统日益用于调整燃气涡轮发动机的运行。在运行中，控制系统接收多个指示，其传达燃气涡轮发动机的当前运行状况(包括压力、温度、燃料流速以及发动机频率)。作为响应，控制系统对燃气涡轮发动机的输入进行调节，由此根据编码到控制系统的存储器中的查找表，基于多个指示来改变燃气涡轮发动机的性能。随着时间的过去，该性能可由于燃气涡轮发动机的机械劣化或运行条件(如环境温度或燃料成分)的改变而落在优选的运行范围之外。例如，燃气涡轮发动机可开始超出规定的排放限值的运行。就此而言，需要多个手动调谐来更新控制系统。手动调谐为劳动密集型的，并且可产生业务相关的低效率，如在调谐过程中燃气涡轮的延长的停机时间和操作者的错误。此外，由于存在特定的时间窗口(其中手动调谐可能不可用(例如，高动态事件)，但是执行调谐运行将有益于保护而免于对硬件的潜在损坏)，所以在这些窗口期间的自动调谐获得益处，这些益处典型地在使用手动调谐时被错失。

技术实现要素：

本发明的各种实施例的主题在本公开中具体地描述，以满足法定要求。然而，该描述不旨在限制权利要求的范围。相反，要求权利的主题可以以各种其它方式实施，以包括不同的特征、构件、元件，组合以及步骤(类似于本文档中且结合其它现在和将来的技术描述的那些)。术语不应当被解释为暗示在本文中公开的各种步骤之中或之间的任何特定顺序，除非明确地要求了步骤的规定顺序。描绘的各种构件的许多不同布置以及未示出的构件的使用在不脱离以下权利要求的范围的情况下为可能的。此外，本发明内容不旨在明确要求权利的主题的关键特征或基本特征，也不旨在孤立地用作辅助来确定要求权利的主题的范围。本发明的范围由权利要求限定。

根据本发明，提供了一种监测燃气涡轮发动机的运行条件并响应超过预定上限的条件的新颖方式。此外，提供了一种新颖方式，该新颖方式通过结合增量调谐增量减少负载来执行燃气涡轮(gt)发动机的自动延长下调(aet)用以维持gt发动机的排放和动态。最初，可监测各种发动机运行条件和标准。经由实例，这些运行条件可包括但不限于排放、燃烧器动态模式，如贫油熄火(lbo)、冷色调(ct)，热色调(ht)以及尖叫声。当监测的运行条件超过一个或更多个预定上限时，可改变发动机参数，以调节该条件，以使其在极限内，由此调节gt发动机。

更具体而言，压力波动(也称为燃烧动态)可在gt发动机的各个燃烧器中检测(例如，利用压力传感器(pressuretransducer))。接下来，傅里叶变换可应用于压力信号，以将压力信号转换成幅度对频率格式。在一个时间范围内，预定的频带处的最大幅度可与预定的压力上限或警报水平极限比较。随着比较而来的，当探知到，压力上限超过最大幅度时，采取适合的校正动作。在一些实例中，适合的运行被手动地执行。在另一实例中，适合的动作由控制系统实施。例如，控制系统可启动改变燃烧器的燃料回路内的一个或更多个燃料流分离的过程，或结合增量调谐启动负载的增量减小。在示例性实施例中，一次燃料流分离由预定义的增量改变一次。如本文中描述的，短语“预定义的增量”不意味着被解释为限制，而是可包括对燃料流分离的宽范围的调节。在一实例中，预定义的增量为统一的调节量，其一致地应用于一个或更多个燃料流分离。在另一实例中，预定义的量为变化的调节量，其跨越燃料流分离或跨越对特定燃料流分离的独立调节被改变。通过以该方式改变燃料流分离，改变了燃烧器内的燃料-空气混合，因此，影响燃烧特征(combustionsignature)。在影响燃烧特征时，压力波动被改变。

该改变的燃烧动态幅度(一旦稳定)再次与预定的上限比较，以验证调节的燃料流分离是否将幅度移动至可接受的范围内。如果幅度保持在预定的上限之上，则燃料流分离再一次调节预定的增量，并且过程按需要递归地重复。有利地，以相同的预定增量一致且统一地改变燃料流分离，由此节省每当超过预定上限时计算增量的定制值的处理时间。

因此，在自动调谐的过程的示例性实施例中，提供了用于监测和控制gt发动机的控制系统。该控制系统大体上管理涉及使燃烧器自动调谐的大部分过程，并且可被称为自动调谐控制器。最初，过程包括针对多个条件监测燃烧器的燃烧动态和排放。在确定一个或更多个条件超过预定的上限时，将至燃料回路的燃料流分离调节预定的量。控制系统或自动调谐控制器继续监测燃烧动态，并且继续将燃料流分离动态地调节预定的量，直到燃烧动态下降到预定的上限以下。

此外，在自动调谐的过程的替代实施例中，gt发动机被监测，并且基于从监测恢复的数据自动调节。大体上，自动调节涉及向上或向下增加燃料流分离，以便将燃烧动态和排放维持在优选的运行范围内，或者高于/低于极限。具体而言，替代过程(alternateprocess)最初包括在监测的步骤期间检测燃烧器中的压力信号。在监测的步骤之后或与监测的步骤一致，算法应用于检测的压力信号。在一实例中，应用算法涉及对压力信号进行傅立叶变换，以将压力信号转换成基于频率的数据或频谱。基于频率的数据的幅度与针对不同已知条件的预定上限(幅度)比较。如果确定基于频率的数据的幅度超过其相应的预定上限，则进行燃料流分离中的增量调节。在一实例中，增量调整为以固定和预定的量执行的燃料流分离的变化。该增量调节可增加或减少燃料流分离，这取决于检查的频带和/或调节的燃料回路的类型。该替代过程递归地重复，直到基于频率的数据指示gt发动机在建议的范围内运行。

在一实例中，如果替代过程递归地重复多次，使得用于特定燃料回路的燃料流分离达到最大可允许的值，则影响第二燃料回路的第二燃料流分离可被调节预定义的固定量。如果测量的基于频率的数据指示gt发动机在建议的范围内运行，则替代过程结束。否则，第二燃料流分离递归地调节相同的预定义的固定量，直到基于频率的数据的幅度移动至可接受的水平或者达到第二燃料流分离的最大可允许的值。在实施例中，预定义的固定量可基于监测的哪个燃料流分离、应用于特定燃料流分离的调节增量的数量，或影响燃料流分类的调节的其它条件或参数而变化。

在另一实例中，如果替代过程已递归地重复多次，使得用于特定燃料回路的燃料流分离达到最大可允许的值，则燃料流分离的增量调节停止。在增量调节的停止时，可调用气体温度的调节，以使gt发动机的运行在特定的性能范围内。如果对气体温度的调节未能适当地调谐gt发动机，则警报指示传达至操作者。该警报指示可传达至控制台、寻呼机、移动装置，或适于接收电子消息并将通知转告于操作者的其它技术。操作者将被给予增加燃料流气体温度或增加发动机点火温度的选项。如果选择该选项，自动调谐控制器将增量地调节这些参数中的任何一个，并且重复该过程，直到单元是合规(incompliance)的或者达到最大极限。在该过程不成功的情况下，警报指示可提醒操作者自动调谐未能使燃气涡轮发动机的运行在建议范围内，并且对燃烧器或控制系统的手动调节在完成调谐之前被推荐。

除了调节燃料流分离以调谐gt发动机之外，aet结合增量调谐可用于为gt发动机找到最佳负载。aet允许gt发动机上的负载的增量减少，同时将燃烧动态和排放通过标准和增量调谐的监测保持在优选的运行范围内，针对给定的一组运行条件和标准来优化gt发动机上的负载。如当环境条件改变时，或者当调谐另外为优选时而在手动调谐另外却为不可能或不切实际的时，aet允许gt发动机的操作者随时启动自动调谐。定期调谐容许gt发动机一致地运行成更接近负载运行极限(lol)，同时将选择的参数保持在期望的范围内，允许由gt发动机更效率地输出。也消除了对手动调谐的需要，允许gt发动机的运行，而没有按时间表的调谐中断，并且降低维护成本。aet可与燃料流分离调节结合使用，以确定对于给定的一组运行条件的新的对应的涡轮基准温度(ttrf)以及新的较低的运行负载(在该负载下涡轮机性能为最佳)。

在aet的一个实施例中，提供了一种结合增量调谐减少负载以找到新的最小ttrf的方法。提供至gt发动机的负载对应于运行ttrf，其为gt发动机可以以预混合燃料模式运行达延长的时间段的gt发动机的运行温度。ttrf通过负载校准设定，该负载校准传统上通过供应至gt发动机的负载的手动调谐来执行。如以上论述的，手动调谐以定期、隔开的间隔执行，以最小化缺点。为了最大化gt发动机的运行灵活性，最低运行负载以及所有控制参数都被满足的对应的最低ttrf应当在gt发动机的运行期间尽可能一致地校准和使用。带有增量调谐的aet允许操作者每当期望时校准和调谐新的负载以及新的对应ttrf，以匹配运行条件，以最大化gt发动机的运行灵活性。

在高水平处，aet在输入被提供至gt发动机或关联的自动调谐控制器以启动aet时开始。检查一系列运行标准(即，参数，其包括以上关于排放和动态所论述的那些)，并且在那些标准满足时，gt发动机上的负载减小预定义的增量。随着各个负载减少，gt发动机的参数和标准被监测，以确定它们是否保持在配置的极限内，保持gt发动机“合调(intune)”。当负载降低至一个或更多个监测的下调标准不满足(例如，超出可允许的或配置的极限)的点时，负载维持在该水平，并且增量调谐过程被启动。在该阶段的增量调谐可由操作者使用调谐旋钮来手动控制，以调节调谐裕度，或者由自动调谐控制器自动控制。作为示例，调谐可通过调节燃料分离来执行。如果调谐使监测的标准在一个或多更多个调谐尝试(用户确定)之后恢复可接受的范围，则继续增量负载减少，其中负载减少附加的预定义增量，以继续过程。

如果调谐不使监测的参数恢复可接受的范围或配置的极限，不管是第一次参数变得失调还是在稍后的减小步骤变得失调，操作者或自动调谐控制器可尝试调谐负载选择的次数(例如，三次)，以试图调节负载，足以使gt发动机回到调谐，其中监测的标准中的各个回到配置的极限内。如果失调的一个或更多个参数或标准在选择的次数之后不在配置的极限内，或者如果调谐裕度被耗尽(例如，pm1燃料分离裕度)，则负载增加至所有标准和参数都被满足的先前确定的负载。这变成gt发动机上的新的最小负载，并且对应的ttrf变成针对给定的压缩机入口温度(ctim)的新的最小负载下调ttrf。该最小负载调节ttrf可由gt发动机使用，直到确定新的负载和对应的ttrf应当被校准。

在下调期间，免受gt发动机熄火的若干保护通常并入到用于gt发动机的控制系统中。这些可包括：约束调谐旋钮极限、可在瞬态负载条件期间使用的瞬态调谐算法、指示由gt发动机的预混合燃料模式的即将转出(transferout)的操作者警报、指示进入到新的ctim范围中的操作者警报，或最小负载缓冲区水平。关于最小负载缓冲区水平，新的最小ttrf可用于计算不同的ttrf运行水平。最小ttrf提供了针对以预混合燃料模式的gt发动机的运行所容许的最低ttrf，低于该最低ttrf很少信号超过设定极限，在该情况下，运行参数被超过，并且导致gt发动机的熄火，除非改变燃料模式。这可触发警报或安全条件，并且优选在运行期间避免燃料切换或熄火。经常校准和储存较高的温度ttrf，以提供转出点，因此ttrf在预混合燃料模式的转出发生之前未达到最小ttrf。该较高ttrf被称为转出ttrf。转出ttrf可通过针对给定的一组运行条件采取最小ttrf以及添加第一选择的温度裕度来计算，以提供高于最小ttrf的转出ttrf。转出ttrf在降到最小ttrf以下之前触发燃料模式的切换，避免熄火或其它警报或安全条件。包含使用最小ttrf计算的转出ttrf容许gt发动机的更大的运行稳定性。

此外，可计算运行ttrf。运行ttrf对应于gt发动机可在预混合燃料模式下安全且有效地运行达延长的时间段的最小负载。运行ttrf为在gt发动机在其正常操纵期间针对给定的一组运行条件最有效地运行的ttrf。调谐该负载以提供准确的运行ttrf为有利的，因为如此做允许gt发动机运行成更接近其lol。通过使用增量负载减少(结合通过调节燃料流分离的增量调谐)，gt发动机负载可按需要调谐和优化。

本发明的附加的优点和特征将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地对本领域的技术人员而言在审查下文时将变得显而易见，或者可从本发明的实践学习到。本发明现将特别参照附图来描述。

附图说明

本发明在下面参照附图详细地描述，在该附图中：

图1为适合于在本发明的实施例中使用的示例性调谐环境的框图；

图2为描绘根据本发明的实施例的针对富油条件(fuel-richcondition)的推荐燃料流分离调节的示例性图表；

图3为描绘根据本发明的实施例的针对设有两个喷射端口的燃烧器的推荐燃料流分离调节的示例性图表；

图4为根据本发明的实施例的用于采用自动调谐控制器来实施调谐过程的整体方法的流程图，该调谐过程包括从燃烧器收集测量结果以及基于测量结果来改变燃料流分离；

图5为根据本发明的方面的执行用以维持排放和动态的带有增量调谐的自动延长下调的第一整体方法的流程图；

图6为根据本发明的方面的用于执行用以维持燃气涡轮发动机的排放和动态的带有增量调谐的自动延长下调的示例性调谐环境的框图；

图7为根据本发明的方面的用于执行用以维持gt发动机的排放和动态的带有增量调谐的自动延长下调的第二整体方法的流程图；

图8为根据本发明的方面的示出gt发动机的选择的最小ttrf、转出ttrf以及运行负载ttrf(包括监测的运行标准)的图形表示的图表；以及

图9为根据本发明的方面的示出用以维持gt发动机的排放和动态的带有增量调谐的自动延长下调(包括监测的运行标准)的图形说明的图表。

具体实施方式

本发明的主题在本文中具体地描述，以满足法定要求。然而，描述其本身并不旨在限制该专利的范围。相反，发明人设想到，要求权利的主题也可以以其它方式实施，以包括不同构件、构件的组合、步骤，或步骤的组合(类似于本文档中连同其它现在或将来的技术所描述的那些)。

如本领域技术人员将认识到的，本发明的实施例可除了别的以外实施为：方法、系统或计算机程序产品。因此，实施例可采取硬件实施例、软件实施例，或结合软件和硬件的实施例的形式。在一个实施例中，本发明采取计算机程序产品的形式，该计算机程序产品包括实施在一个或更多个计算机可读介质上的计算机可用指令。

计算机可读介质包括易失性介质和非易失性介质两者、可移动介质和不可移动介质，并且设想能够由数据库、交换机以及各种其它网络装置读取的介质。网络交换机、路由器以及相关构件本质上为常规的，如为与之其通信的器件。经由实例而非限制，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质。

计算机存储介质或机器可读介质包括以用于储存信息的任何方法或技术实施的介质。储存的信息的示例包括计算机可用指令、数据结构、程序模块以及其它数据表示。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪速存储器或其它存储器技术、cd-rom、数字通用光盘(dvd)、全息介质或其它光盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储以及其它磁存储装置。这些存储器构件可随时地、暂时地或永久地储存数据。

通信介质典型地将计算机可用指令(包括数据结构和程序模块)储存在调制数据信号中。术语“调制数据信号”是指具有一个或更多个其特性(设定或改变成对信号中的信息进行编码)的传播信号。示例性的调制数据信号包括载波或其它传输机制。通信介质包括任何信息传递介质。经由实例而非限制，通信介质包括有线介质(如有线网络或直接有线连接)和无线介质(如声音、红外线、无线电、微波、扩展频谱)，以及其它无线介质技术。以上的组合包括在计算机可读介质的范围内。

如以上描述的，本发明的实施例大体上涉及自动调谐gt发动机。参照图1，描述了gt发动机110，其容纳多个燃烧器115。大体上，为了论述的目的，gt发动机110可包括任何低排放燃烧器。在一实例中，这些低排放燃烧器可绕着gt发动机110布置成环管配置。一种类型的gt发动机(例如，重型gt发动机)可典型地设有但不限于6到18个独立燃烧器，燃烧器中的各个填充有燃烧器衬套、端盖以及壳体。另一种类型的gt发动机(例如，轻型gt发动机)可设有更少的燃烧器。因此，基于gt发动机的类型，可存在用于运行gt发动机110的若干不同的燃料回路。此外，可存在与多个燃烧器115(附接于gt发动机110)中的各个对应的独立燃料回路。就此而言，应当认识和理解到，自动调谐控制器150以及由此执行的调谐过程(见图4的附图标记400)可应用于任何数量的gt发动机的配置，并且下文描述的gt发动机的类型不应被解释为限制本发明的范围。

如以上论述的，多个燃烧器115(例如，低排放燃烧器)可易于升高燃烧器衬套内的压力波动水平。该压力波动被称为“燃烧动态”。单独地，燃烧动态可对多个燃烧器115的完整性和寿命产生显著影响，最终导致灾难性故障。这些燃烧动态可通过调节多个燃烧器115内的若干组喷嘴之间的燃烧器气流的燃料流分离来减轻。大体上，燃料流分离通常针对多个燃烧器115中的各个进行调节，因此燃烧器(焚烧器)被同样地调谐，而不是在独立的焚烧器水平处调谐。这些不同的“燃料流分离”偶尔调谐成确保燃烧动态的可接受水平(常规低水平)被维持，而同时促进可接受的排放水平。可接受的排放水平涉及由gt发动机110生成的污染物的量。管理针对各个燃料回路的燃料流分离的时间表被典型地硬编码到gt发动机110的控制系统(未示出)中。在一个实例中，这些时间表随基准变化，该基准可除了别的以外为涡轮入口基准温度(tirf)或gt发动机110上的负载。

随着时间的过去，若干参数将影响燃烧动态。特别是环境条件变化和/或气体成分改变和/或正常磨损可劣化gt发动机的运行。该劣化导致燃烧器的定期“重新调谐”，以将燃烧动态和排放维持在可接受的极限内。如本文中论述的，图1的自动调谐控制系统或自动调谐控制器150用于根据参数(如燃烧动态、气流、燃料流、排放以及压力分布)来评估gt发动机110和多个燃烧器115的状态。基于这些参数，足够的燃料流分离通过增量地调节燃料流分离直到警报被清除而达到，其中警报在检测到压力脉冲的幅度超越预定上限时设定。因此，本发明的实施例涉及自动调谐控制器150和相关的调谐过程，其使用燃料流分离的小的、一致的增量变化来实现燃烧动态和排放的自动调谐。

由自动调谐控制器150执行的整体调谐过程可包括紧接在下面描述的一个或更多个步骤。首先，多个燃烧器115的压力信号的各种配置被监测并且记录。这些记录的压力信号经过傅里叶变换，其中压力信号转换成幅度对频率的数据格式或频谱。幅度和频率接着被监测，并且幅度与针对各个预定义频带的预定上限进行比较。预定的上限大体上以用于预定义频带的磅/每平方英寸(psi)来定义。然而，在其它实例下，预定的上限可用其它术语或单位表示，其中其它类型的装置用于测量燃烧器115的性能(例如，加速度计)。如果确定基于频率的幅度中的一个或更多个超过其对于预定的频带的相应预定上限，则自动调谐控制器150首先确定调节哪个燃料流分离，并且其次改变与特定频带相关联的燃料流分离。对燃料流分离做出的该调节以预定义的量执行。

一旦做出燃料流分离调节，该过程就重做。即，如果动态压力幅度在预定的上限之上，则重复步骤：监测许多预定频带的幅度和将该许多预定频带的幅度与预定的上限进行比较，以及调节预定燃料流分离。具体而言，当动态压力幅度探知为在预定的上限以上存在时，对燃料流分离做出相同的预定调节。调谐过程按需要重复，直到动态压力幅度降到预定的上限以下或者直到燃料流分离不可进一步调节。

如果第一燃料流分离不可进一步调节，则第二燃料流分离由第二预定速率调节，并且重复调谐过程，或者向操作者发出警报指示。关于调节第二燃料流分离，重复调谐过程，直到动态压力幅度降到预定的上限之下或者第二燃料流分离不可进一步调节。如果第二燃料流分离不可进一步调节，则第三或更多燃料流分离被调节。

尽管紧接着用于迭代地调节燃料流分离的方案已经在刚上面被描述，但是本领域技术人员应当理解和认识到，调节燃料流分离的其它类型的合适方案可被使用，并且本发明的实施例不限于每次集中于一个燃料流分离的方案。例如，调谐方案的一个实施例可将第一燃料流分离迭代地调节预定义的增量，直到动态压力幅度降到预定的上限之下，或者直到达到特定次数的迭代(以先发生者为准)。如果达到特定次数的迭代，则调谐方案使第二燃料流分离迭代地调节另一预定义的增量，直到动态压力幅度降到预定的上限之下，或者直到达到另一特定次数的迭代(以先发生者为准)。如果达到另一特定次数的迭代，则调谐方案返回至第一燃料流分离。具体而言，调谐方案使第一燃料流分开以再次迭代地调节预定义的增量，直到动态压力幅度降到预定的上限之下，或者直到达到第三特定次数的迭代(以先发生者为准)。调谐方案可为了调节的目的接着返回至第二燃料流分离或转向第三燃料流分离。

除了燃料流分离调节之外，根据本发明的方面提供一种用于结合增量调谐在gt发动机的燃烧器上执行aet用以维持排放和动态以找到最小负载的方法。aet可用于校准新的最小ttrf、新的转出ttrf以及新的运行ttrf。这可为操作者选择表示“找到最小负载”的按钮或激活器。下调步骤可递归地重复，并且可继续，直到新的最小ttrf、新的转出ttrf以及新的运行ttrf被校准。方法可包括接收输入，以在gt发动机上执行aet。在接收输入之后，可监测gt发动机的一个或更多个下调标准，以确定是否满足所有一个或更多个下调标准。一经确定满足所有一个或更多个下调标准，如果当前ttrf与转出ttrf之间的差小于配置的量，则转出ttrf可临时减少。可发送信号，以将gt发动机上的负载减少特定的量。该特定量可为用户定义的或基于增量的。在负载减少期间和之后，监测一个或更多个下调标准，以确定是否不满足一个或更多个下调标准中的任一个。如果满足所有下调标准，则负载可再次减少特定的量。

当负载减小并且确定不满足下调标准中的一个或更多个时，可启动负载的调谐。调谐可包括如以上描述的调节燃料流分离，或其它调节方法。如果调谐导致所有下调标准再一次被满足，则aet继续进行，并且负载可减少附加的步骤。在调谐开始之后在确定一个或更多个下调标准不满足时，可尝试重复的调谐，直到调谐裕度被耗尽或者直到调谐失败了选择的次数。在确定在调谐选择的次数后不满足所有监测的标准之后，与先前确定的负载(在其处满足所有下调标准)相关联的ttrf可储存为针对gt发动机的选择的ctim的新的最小ttrf。

调谐过程可按需要多次递归地重复，增加或者减少负载并且监测期望的运行标准，以校准提供满足所有运行标准的最小ttrf并且尽可能接近调谐裕度的负载。在aet期间，负载可减少配置的量，在递归步骤中的各个中，配置的量为相同的或者经受手动变化。例如，负载可在各个负载减少步骤处减少5兆瓦，或由操作者选择的不同量，或编程到自动调谐系统中的量。系统可配置成允许操作者按需要覆盖过程并且增加或减小负载减小的大小。

在其处储存或关联最小ttrf的ctim可对应于一个或更多个ctim范围，这取决于运行条件和环境，以及最小ttrf对实际ctim的期望精度。例如，第一ctim范围可对应于低于25华氏度的温度，第二ctim范围可对应于25到50华氏度之间的温度，第三ctim范围可对应于50到75华氏度的温度，并且第四ctim范围可对应于大于75华氏度的温度。这些ctim范围对应于gt发动机的入口处的温度，其全年变化。这些范围展示利用实际ctim的变化，频繁调谐如何允许gt发动机运行成更接近lol，以提供更好的性能。因此，频繁使用aet(与手动调谐相比)可提供gt发动机的增强的运行灵活性，更加一致地将负载和期望的标准与ctim相匹配。

在gt发动机的运行期间监测的不同下调标准和参数可表示使用一个或更多个压力传感器、排放测试装置、加速度计以及其它物品(能够监测gt发动机的运行)测量的条件，如以上描述的。监测的下调标准的非限制性实例可包括贫油熄火(lbo)、冷色调(ct)、热色调(ht)、氮氧化物(nox)、一氧化碳(co)，和燃料分离阀(例如，pm1)的位置，或者所有前面提及的下调标准的最小值、最大值或平均值。与gt发动机的排放和动态相关的附加参数也可监测。这些参数或与gt发动机的运行相关的其它参数可用于指示调谐是否满足，并且提供适合的最小ttrf的指示。

除了使用aet来计算新的最小负载下调ttrf之外，新的转出ttrf可从最小负载下调ttrf通过将第一选择的温度裕度添加至最小负载下调ttrf计算得出，以提供新的转出ttrf。这可在aet过程完成之后执行，并且转出ttrf的临时修改被移除。如以上阐释的，转出ttrf可对应于期望的运行安全水平，以防止燃料切换、熄火或警报状况触发。经由示例，一第一选择的温度裕度可为15度，使得转出ttrf比最小负载下调ttrf高15度。选择的温度裕度可基于针对gt发动机的运行的期望的安全裕度水平来增加或减少。

除了计算新的最小负载下调ttrf和转出ttrf之外，新的下调运行ttrf还可从最小负载下调ttrf计算得出。下调运行ttrf为在其处gt发动机在预混合的燃料模式下运行达延长的时间段的ttrf。下调运行ttrf可通过将第二选择的温度裕度添加至最小负载下调ttrf计算得出，以提供新的下调运行ttrf。第二选择的温度裕度大于第一选择的温度裕度。例如，第二选择的温度裕度可为30度，使得下调运行ttrf比新的最小负载下调ttrf高30度，并且比新的转出ttrf高15度。处理器可配置成将新的最小负载下调ttrf、新的转出ttrf、新的运行ttrf以及第一和第二裕度信息传递至控制器或gt发动机，以为gt发动机的对应ttrf提供新的设定点。

当确定在负载减小之后一个或更多个下调标准不满足时，处理器可检查调谐旋钮的约束，其用于将功率负载调谐至用户配置的设定。可约束调谐旋钮的移动或可用的调谐裕度，以防止由超调谐或超过调谐参数(例如，pm1燃料分离)的可允许极限引起的错误或警报。可需要处理器或操作者在aet期间调谐之前检查调谐旋钮的约束，以确保存在可用于调谐的足够范围。在类似的方面，旋钮可约束成以使小于最大调谐裕度而在调节负载时使用，防止实际ttrf移动太接近最小ttrf，这可引起熄火，如以上论述的。当不执行aet时，调谐旋钮可不受约束，以允许整个裕度用于其它调谐过程。

一旦最小负载下调ttrf已被校准，gt发动机的转出ttrf死区和运行ttrf死区就被更新。对在调谐期间使用的任何可应用的调谐旋钮(如控制燃料分离的旋钮)的约束被移除，并且新的最小负载下调ttrf可显示在屏幕上或者发送至另一个显示构件，以将通知提供至操作者。各种指示和操作者警报可配置成向操作者指示最小ttrf应当被重新校准。此外，如果gt发动机达到低于选择的转出ttrf的ttrf，则操作者警报可配置成警告操作者。此外，当不执行aet时，如果gt发动机受到新的ctim，则警报或指示可提供至操作者或调谐系统，提供指示以找到新的负载，以使用aet重新校准最小ttrf。

除了提供用于aet的方法之外，还提供根据本发明的实施例的用于aet的系统。系统可包括gt发动机，其包括一个或更多个燃烧器，它们均设有第一最小ttrf、第一转出ttrf以及运行ttrf。用于执行aet和增量调谐的负载控制器和自动调谐控制器还可被提供。可提供用于将用户输入发送至自动调谐控制器的用户或用户输入装置，以及用于将信息和反馈从自动调谐控制器提供至操作者的用户输出或显示装置。自动调谐控制器可配置成将命令提供至负载控制器，以增加或减少供应至gt发动机的负载。自动调谐控制器或另一涡轮运行控制器可配置成将信号发送至gt发动机或负载控制器，以设定第一最小ttrf、第一转出ttrf以及针对gt发动机的运行ttrf。还可提供用于测量调谐标准的许多构件，测量构件配置成按需要将数据、信号和/或测量结果发送至其它构件(如自动调谐控制器或用户输出或显示器)，以执行aet或调谐过程，并且将恰当的反馈提供至操作者。

自动调谐控制器或用户输入装置可包括输入接收构件(如按钮或开关)，用于接收指示以执行aet。系统还可包括配置成警告操作者在设定的时间(如在输入新的ctim范围时)执行aet的装置。自动调谐控制器还可包括一个或更多个调谐旋钮，以允许用户在调谐过程期间手动或选择性地调节负载，或者为了在aet过程期间执行的负载减小而设定期望的步骤减少。

在一个实施例中，aet调谐过程可配置成检测是否需要更高的最小ttrf，并且在确定更高的最小ttrf被需要时，使新的更高最小ttrf通过增量地增加gt发动机上的负载来被确定。在此类实施例中，aet的过程可在操作者按下按钮以找到新的最小负载时开始。一旦负载调节开始，自动调谐控制器就可通过检查下调标准来检查看看系统是否正常工作。下调标准可包括：确定是否已达到警报极限，检查是否已达到调谐极限，检查是否已达到其它将防止aet发生的极限(如最小平均ttrf、co极限、最小燃料流分离阀极限等)，并且如果没有警报为了以上提及的标准而触发，则继续进行调谐或负载调节。如果错误发生，则系统可配置成退出调谐环路，或者如果指示最小ttrf太低的自动调谐错误发生，则系统可在gt发动机上启动增量负载调节，以将负载增加一个步骤，更确切地说增加一个选择的功率调节，并且监测调谐标准是否满足。在达到再次满足调谐标准的负载时，ttrf可保存为新的增加的最小ttrf。新的对应的转出ttrf和运行ttrf可接着计算，如以上论述的。因此，调谐算法可允许负载的增加确定新的更高的最小ttrf。如果需要aet，则aet可开始减小负载，以找到低于当前ttrf的新的最小ttrf，如以上描述的。在这方面，施加于gt发动机的负载可向上或向下调节，以找到运行负载和对应的ttrf，其保持gt发动机在允许的参数内运行。此外，可优化gt发动机的运行灵活性和输出，允许gt发动机更接近lol执行。

参照图1和图4，调谐过程的示例性实施例现将详细地描述。最初，图1示出了适合于在本发明的实施例中使用的示例性调谐环境100。示例性调谐环境100包括自动调谐控制器150、计算装置140以及gt发动机110。自动调谐控制器100包括数据存储器135和处理单元130(支持采集构件131的执行)、处理构件132以及调节构件133。大体上，处理单元130实施为某种形式的计算单元(例如，中央处理单元、微处理器等)，以支持在其上运行的(多个)构件131,132和133的运行。如本文中利用的，短语“处理单元”大体上是指具有处理能力和存储内存的专用计算装置，其支持运行软件，该运行软件构成在其上的软件、应用以及计算机程序的执行的基础。在一个实例中，处理单元130配置有有形的硬件元件或机器，它们集成于计算机或可运行地耦合于该计算机。在另一实例中，处理单元可包括耦合于计算机可读介质(以上论述)的处理器(未示出)。大体上，计算机可读介质至少临时地储存能够由处理器执行的多个计算机软件构件。如本文中利用的，术语“处理器”不意味着为限制性的，并且可包括以计算能力作用的处理单元的任何元件。在此类能力下，处理器可配置为处理指令的有形物品。在示例性实施例中，处理可涉及提取、解码/解释、执行以及回写指令(例如，通过呈现运动模式的动画来重新构建物理手势)。

此外，自动调谐控制器100设有数据存储器135。大体上，数据存储器135配置成储存与调谐过程相关联的信息或在检测gt发动机100时生成的数据。在各种实施例中，此类信息可包括而不限于测量数据(例如，测量结果121,122,123和124)，其由联接于gt发动机110的传感器120提供。此外，数据存储器135可配置成针对储存信息的适当访问为可搜索的。例如，数据存储器135可针对时间表为可搜索，以便确定哪个燃料流分离在将测量的动态压力幅度与对应的预定上限进行比较时增加。将理解和认识到的，储存在数据存储器135中的信息可能够配置，并且可包括与调谐过程相关的任何信息。此类信息的内容和体量不意图以任何方式限制本发明的实施例的范围。

在实施例中，自动调谐控制器100将记录查找表(例如，利用图1的数据存储器135)。这些查找表可包括与gt发动机和附接于其的燃烧器的运行条件相关的各种信息。经由示例，查找表可包括具有限定有效运行的外部极限的建议公差带的运行曲线。在执行自动调谐gt发动机的过程时，可自动地重新编程自动调谐控制器，以记录调谐过程的方面于运行曲线中。即，查找表中的运行曲线被改变，以反映调谐过程期间的发生事件以及来自调谐过程的结果。有利地，改变的运行曲线可在下一个调谐过程期间进入，因此，使各个随后的调谐更有效(例如，减少需要使条件低于预定上限的燃料流调节增量的数量)。以该方式，查找表(例如，运行矩阵)可通过每次一个参数的增量调节来自动发展。由于增量调节储存在运行曲线中，因此自动调谐控制器了解针对任何特定运行系统的最佳调谐性能。这大大减少了所需的调谐量，这将对于自动电网控制(agc)上的单位而言为有益的，其中稳定点可为不频繁的，或者对于经历燃料性质或环境条件的突然循环变化的单元而言为有益的。

在一些实施例中，如果经由调节燃料流分离的调谐不减轻排放或动态警报，则可供应增量偏差，以从根据上述区段识别的最佳不合规分离调谐点调节燃料温度。然而，如果增量地偏置燃料温度由于燃料温度操纵能力缺失或受限而不作为选择，并且单元保持警报模式，则可发出请求，以允许gt装置的点火曲线的调节。如果许可操作者请求，则增量点火温度偏差在以上区段中描述的最佳不合规点处提供至现有单元点火曲线。

继续参照储存在自动调谐控制器100上的查找表，现将描述查找表配置的变化。在一种实例中，提供许多查找表，其将分离对tirf或负载用图表示。这些查找表中的各个与许多环境温度和气体参数的组合有关。“气体参数”为气体成分和性质的特性，并且可实施为与标称初始值相比的相对值。调谐调节在稳定的tirf或负载下执行。无论何时因为超出警报水平或排放水平而需要增量偏差调节，算法首先确定单元在哪个环境温度和气体参数系列中运行，并且接着确定改变哪个燃料分离，并且确定沿哪个方向。其次，期望的偏差增量(向上或向下)和当前tirf或负载被记录。算法接着确定取决于记录的环境温度和气体参数哪个表应当修改。一旦限定，算法就确定分离对tirf图中的哪些点归为tirf的当前值。在识别这两个点时，针对两个点的偏差值被增量地修改(向上或向下)，并且增量被储存在正确的查找表中。

此外，示例性调谐环境100包括计算装置140，计算装置140可运行地耦合于呈现装置145，用于显示用户界面(ui)显示器155，其向操作者警告自动调谐gt发动机100的故障。计算装置140(图1中示出)可采取各种类型的计算装置的形式。仅经由示例而非限制，计算装置145可为个人计算机、台式计算机、膝上型计算机、手持装置、消费电子装置(例如，寻呼机)、手持装置(例如，个人数字助理)、各种服务器等。然而，应当注意的是，本发明不限于在此类计算装置上的实施，而是可在本发明的实施例的范围内的各种不同类型的计算装置中的任一种上实施。

参照图4，调谐过程200现将根据图1的示例性调谐环境100来论述。大体上，图4为根据本发明的实施例的用于采用图1的自动调谐控制器150来实施调谐过程的整体方法400的流程图，该调谐过程包括从多个燃烧器115收集测量结果以及基于测量结果来改变燃料流分离。最初，整体方法400包括监测表示gt发动机100的燃烧动态的数据。在一个实施例中，燃烧动态122针对多个燃烧器115中的各个使用传感器120(例如，压力传感器)被测量，传感器120将测量结果数据传达至采集构件131。在另一实施例中，传感器120传达从gt发动机100中检测的排放121。在再一实施例中，从gt发动机110收集的测量结果数据可包括但不限于gt参数123和气体歧管压力124。

在某些实例中，从gt发动机100收集的数据被标准化。例如，传感器120可配置为压力传感器，其检测多个燃烧器115中的各个中的压力波动，并且将这些波动报告为燃烧动态122。波动可在一段时间内测量并且以压力变化性的滚动平均值的形式发送至采集构件131。

整体方法430的步骤430涉及将测量的数据通过傅里叶变换或另一适合的算法传送，以便将数据转换成幅度对频率格式(利用图1的处理构件132)。该幅度对频率格式可采用各种配置，如图形、图表或矩阵，并且在下文中被称为“频谱”。在一种实例中，当幅度对频率格式采用矩阵的配置时，矩阵可包括以下类别的值：燃烧器身份、频率以及幅度。

在实施例中，频谱可由频率范围划分成许多频带或者离散成许多频带，其中各个带在幅度方面具有其自身的预定上限。频谱可离散成任何数量的频带。在一实例中，频谱基于调谐的gt发动机100的类型离散成4-6个频带或窗口，其中每个频带表示不同的参数。在运行中，当针对特定频带的预定上限(即，警报水平极限)被超过时，时间表向自动调谐控制器150指示改变哪个燃料流分离，以及沿哪个方向(向上或向下)进行调节。典型地，待改变的适当燃料流分离和适当的调节方式基于处理的测量数据的类型(例如，燃烧器动态或排放水平)和处理的测量数据的性质(例如，燃烧器动态调(combustordynamicstone)、排放的类型诸如nox或co)来选择。

在步骤440中，最大动态压力幅度在频带中的各个内被识别。该最大动态压力幅度可通过在频带中的一个或更多个内选择针对各类测量数据(燃烧动态122)的最大动态压力幅度来确定。从各个频带得到的预定上限(即，警报极限水平)和最大动态压力幅度两者都以磅/每平方英寸(psi)来测量。

如步骤450中描述的，识别的最大动态压力幅度与适合的预定上限比较。(不存在对于比较或寻址离群最大频率的特定优先顺序)。该预定上限可基于评估的测量数据的类型和/或调谐的燃料回路。相比之下，最大动态压力幅度是否超过预定上限的确定被执行，如步骤460处描绘的。如果最大动态压力幅度不超过预定上限，使得gt发动机100在特定的测量数据方面在建议的范围内运行，则调谐过程移动至另一个条件。即，调谐过程继续监测和评估另一组测量数据，如步骤470处描绘的。经由阐明，仅动态压力幅度在一系列频率盒中监测。其它参数不随频率盒变化，但仍受制于最大调谐极限。

然而，如果最大动态压力幅度超过预定上限，则选择燃料流分离用于调节。这在图4的步骤480处指示。如以上论述的，适合的燃料流分离由时间表来选择，如下面参照图2和3更充分地论述的。该选择的燃料流分离然后增量地调节预先指定的量，如步骤490处描绘的。增量地调节燃料流分离可通过图1的调节构件133将增量偏置调节160传递至多个燃烧器115(安装于gt发动机100)中的至少一个来实现。在一个实施例中，燃烧器115上的自动阀调节对于附属燃料回路的燃料流分离，响应于识别进入的增量偏置调节160。

该预定义的量典型地基于测试经验和燃烧器身份(如由矩阵提供)。在一个实例中，增量调节的预定义的量为在喷射端口之间的燃料流分离的0.25％调节。因此，通过将燃料流分离向上或向下增加预先指定的量，穿过喷射点的燃料流量分布的模式被改变。然而，即使燃料流分离被改变，至燃料回路的总燃料流大体上也保持恒定。

在应用增量偏置调节160时，自动调谐控制器150在采集并处理从gt发动机100提取的数据之前等待一段时间。这在图4的步骤500处描绘。等待一段时间确保了gt发动机100在检查以确定调节燃料流分离是否足以调谐gt发动机100之前稳定。在实施例中，调节之间等待的时间段可基于处理的参数类型或测量数据改变。例如，稳定燃烧动态所需的时间段可少于稳定排放所需的时间段。

在步骤510处，执行确定，以探知是否已达到最大增量数。如果没有达到可调节燃料流分离的最大增量数，则过程允许重新迭代。因此，如果比较步骤450指示了需要进一步的增量调节，则燃料流分离可至少再调节一次。然而，如果没有达到可调节燃料流分离的最大增量数，则可调节另一燃料流分离(如由时间表确定)，或者将警报发送至操作者。这在步骤520处描绘。在一个实施例中，警报指示器180由处理构件132发送至计算装置140。响应于警报，操作者可采取动作，以手动地调谐gt发动机100，或者联系技术人员去服务gt发动机100。

在一些实施例中，将警报发送至操作者为采取的第一动作，如由时间表指示的。即，如果用于特定参数的测量数据在通过傅里叶变换处理数据时超过对应的预定上限，则采取的第一动作是通知操作者差异，而不是增量地调节燃料流分离。

另一实施例允许了操作者允许自动调谐控制器150增量地调节燃料气体温度和/或点火温度，以在合规运行中实现。

现在转向图2，根据本发明的实施例，提供了描绘针对富油条件的推荐燃料流分离调节的示例性图表200或时间表。如示出的，图表200包括调谐的由gt发动机消耗的燃料的类型的指示210。此外，图表包括列出监测的条件的行220。在该示例性图表200中，存在监测的四个条件，它们为参数a-d。尽管四个条件在该实例中被监测，但是监测条件的数量不应当解释为限制，因为任何数量的条件可被观察用于自动调谐gt发动机。大体上，参数a-d可表示特定条件，其使用能够监测gt发动机的运行的压力传感器、排放测试装置、加速度计以及其它项目来测量。经由示例，参数a可表示贫油熄火(lbo)，参数b221可表示冷色调(ct)，参数c可表示热色调(ht)，参数d可表示氮氧化物(nox)。因此，在该示例中，参数a-c涉及压力数据，而参数d涉及气体成分。典型地，气体成分通过监测排放(例如，co和nox)的浓度水平来确定。带有增量调节的调谐过程(与以上描述的类似)可结合涉及排放的条件使用。

参数a-d中的各个在调谐过程期间被自动地监测。此外，在调谐过程期间监测的数据经由傅里叶变换处理，以确定针对各个条件的最大幅度。如果这些条件中的任何最大幅度超过或者低于分别安排给参数a-d中的各个的独立、预定极限，则执行动作230。

经由示例，如果针对参数b221(例如，ct条件)的最大幅度超过安排给参数b221的独立、预定上限，则动作231,232和233基于顺序250执行。具体而言，如果针对参数b221的最大动态压力幅度超过预定上限，则split2232最初增加增量量，如由顺序250指示的。接着，在使split2232递归地增加增量量，直到达到针对该燃料流分离的调节的最大数量时，减小split1231。接下来，如果调节split1231无效，则运用split3233。最后，如果调节split3233对将最大频率幅度降低到预定上限以下而言为无效的，则将警报发送至操作者。如在相关领域中将认识的，上面的示例性方法仅仅为用于自动调谐特定发动机(如7fa发动机)的过程的示例，并且将存在不同的方法，其包括不同的监测参数和变化的燃料流分离，用于自动调谐其它发动机。

虽然描述了用于根据超过的预定上限来选择要采取哪些动作的时间表(例如，图表200)的单一配置，但本领域技术人员应当理解和认识到，可使用提供动作的组织层次结构的其它类型的适合时间表，并且本发明的实施例不限于本文中描述的时间表的条件和动作。此外，应当注意的是，自动调谐控制器可与各种燃烧系统一起使用。因此，本发明不限于仅三个燃料分离调节。燃料喷嘴和燃料流分离的精确量可取决于燃烧器配置和调谐的gt发动机的类型而变化。因此，对于不同的燃烧系统而言，调节点的数量可大于或小于本公开中描述的那些，而不脱离本发明的实质。

此外，图表200描绘了对燃料流分离的调节，响应于针对各种监测条件的多个频带。在多个频率超过它们相应的预定上限的情况下，对于自动调谐控制器没有优先权或优先级来确定首先寻址哪个频率。然而，在其它实例中，一些优先指导由图1的自动调谐控制器150利用，以作出关于频率被寻址的顺序的决定。

参照图3，根据本发明的实施例，示出了描绘针对设有两个喷射端口的燃烧器的推荐燃料流分离调节320的示例性图表300。因为提供仅两个喷射端口，所以只存在一个燃料流分离，其可被调节以在提供的喷射端口之间分配燃料。此外，被调谐的gt发动机的两个条件310在该实例中被测量。这些条件310由参数a和参数b表示。如果参数a或b超过对应的预定上限，则时间表指示哪一个燃料流分离调节320将被采取。如果调节规定的燃料流分离最大推荐次数不使gt发动机进入正常运行范围，则下一个步骤涉及将警报发送至操作者或者向技术人员自动地发出呼叫。

现在转向图5，根据本发明的实施例，提供了用以维持gt发动机的排放和动态的结合增量调谐的自动延长下调的示例性方法500。在第一步骤502处，用以在gt发动机上执行aet的输入被接收。该输入可从推动按钮“找到最小负载”的操作者接收。在这方面，下调算法不是自动地在gt发动机在agc上运行时被激活。在第二步骤504处，监测gt发动机的一个或更多个下调标准(如本文中描述的下调标准)，以确定是否满足所有一个或更多个下调标准。在这方面，可监测gt发动机的运行标准，以确定是否存在将负面影响、停止或要求aet过程的取消的问题，如超出下调标准的中一个。如果确定最小ttrf太低，如在下调标准的中的一个在开始aet之前本质上不满足时，可启动过程，以提高最小ttrf。否则，在第三步骤506处，在确定所有一个或更多个下调标准被满足时，转出ttrf被临时修改(例如，如果当前ttrf与转出ttrf之间的差小于配置的量，则这可发生)。在第四步骤508处，发送信号，以将gt发动机上的负载减小特定的量(例如，5兆瓦)。在第五步骤510处，在负载被减少期间和之后，监测一个或更多个下调标准，以确定是否不满足一个或更多个下调标准中的任一个。如果所有的下调标准被满足，则负载可再次减少特定的量或另一量，继续aet。在第六步骤512处，在确定一个或更多个下调标准中的至少一个在负载被减少之后不满足时，调谐负载选择的次数，直到至少一个下调标准不满足选择的次数。在第七步骤514处，在至少一个下调标准不满足选择的次数时，储存最小负载下调ttrf，其中所有下调标准针对选择的ctim已被满足。储存的最小负载下调ttrf可为紧接在调谐失败了选择的次数的负载水平之前的负载水平，或另一个负载水平。转出ttrf和运行ttrf可随后从最小负载下调ttrf计算得出，如本文中描述的。

参照图6，根据本发明的实施例，提供用以维持gt发动机的排放和动态的结合增量调谐的自动延长下调的系统600。系统600包括用户输入装置602(其可配置成从操作者(例如，经由按钮或调谐旋钮)接收命令或指令)、用户显示装置604(其可配置成从自动调谐控制器606或其它构件接收和显示信息，并且可为人机界面(“hmi”)屏幕)，以及自动调谐控制器606(其可除了别的以外配置成控制gt发动机上的增量负载减少，控制调谐过程，以及接收与一个或更多个监测的标准有关的信息)。系统还包括负载控制器608，其可配置成从自动调谐控制器606接收指示，以增加或减少gt发动机610上的负载。gt发动机610具有第一燃烧器612和第二燃烧器614。

此外，系统600包括若干监测构件616,618,620，它们配置成接收与gt发动机610的排放或动态有关的信息。在该示例性系统600中，第一监测构件616提供与来自gt发动机610的co有关的信息，第二监测构件618提供与gt发动机的燃料分离有关的信息(其可涉及gt发动机的调谐)，并且第三监测构件620提供与nox、gt发动机的排放输出有关的信息。系统600的多种配置为可能的，其中监测构件616,618,620将信息直接发送至用户输出装置604或涡轮控制或处理单元(未示出)。此外，任何数量的各种运行标准可由附加或不同的监测构件监测，监测构件配置成将反馈经由自动调谐控制器606和/或用户显示装置604提供至操作者。系统600的构件可以以不同的方式连接，以将信息或命令发送至识别的构件中的任一个，将该信息或命令从或通过该识别的构件中的任一个发送。

参照图7，根据本发明的实施例，提供用以维持gt发动机的排放和动态的结合增量调谐的自动延长下调的示例性方法700。在步骤702处，监测gt发动机的一个或更多个下调标准(如本文中描述的下调标准)，以确定是否满足所有一个或更多个下调标准。下调标准可与gt发动机的排放和动态有关，如以上论述的，并且还可包括用于测量可用调谐能力的燃料流分离。在步骤704处，在确定满足一个或更多个下调标准时，如果当前ttrf与转出ttrf之间的差小于配置的量，则临时减小转出ttrf，以便避免gt发动机在负载减少时转出预混合燃料模式，以计算新的最小ttrf。在步骤706处，发送信号，以将gt发动机上的负载减少特定的量。在步骤708处，在负载被减少期间和之后，监测一个或更多个下调标准，以确定是否不满足一个或更多个下调标准中的任一个。在步骤710处，在确定一个或更多个下调标准中的任一个在负载被减少之后不满足时，调谐负载选择的次数，直到不满足的下调标准不满足选择的次数。针对调谐的选择次数可基于调谐过程中的期望的确定性水平来选择(例如，一次为最小确定性，三次为增强的确定性)。此外，如果调谐过程恢复不满足满足条件的一个或更多个标准，则使得所有监测的标准被满足，则aet过程可继续，减少负载另一步骤。在步骤712处，在确定不满足的下调标准不满足选择的次数时，新的最小负载下调ttrf被储存，最小负载下调ttrf为所有一个或更多个下调标准都已针对选择的ctim被满足的ttrf。

参照图8，根据本发明的方面，提供示出选择的最小ttrf、转出ttrf、较低运行负载ttrf以及gt发动机的监测的运行标准的图形表示的图表800。在图8中，x轴802示出了涡轮基准温度(ttrf)，并且y轴804示出了以百万分之一为单位的排放。各种排放和动态参数或标准被示出描绘在图表上。监测这些标准，以便监测gt发动机的排放和动态。这些标准为非限制性的，可考虑或包括附加的排放或动态标准。三个不同的ttrf设定点806,808,810在图表上示为垂直线。最小ttrf806为ttrf设定点的最低温度，并且基于关于燃料模式传递、熄火以及其它警报条件所述的原因来设定。转出ttrf808比最小ttrf806高出一个选择的裕度，如本文中描述的。运行ttrf810为ttrf设定点中最高的。运行ttrf810表示gt发动机最适合于在预混合燃料模式下运行达延长的时间段的温度，如本文中描述的。随着aet过程执行，并且gt发动机上的负载减小，转出ttrf808将暂时减小(即，向左移动)，并且运行ttrf810将在运行条件被监测时顺序地降低。就此而言，当最小负载下调ttrf使用本文中描述的方法被确定时，所有线将向左移动，以对应于新的ttrf设定点。

参照图9，根据本发明的方面，提供了示出在gt发动机上执行的带有示例性增量调谐的aet(包括监测的运行标准)的图形说明的图表900。在图9中，调谐x轴904示出时间，左侧y轴902示出gt发动机ttrf，右侧y轴903示出与gt发动机相关联的以百万分之一为单位的排放水平。在x=0，起始点时，ttrf906为近似2330华氏度。随着增量负载减小在gt发动机上执行，负载在各个步骤处减少设定量908。在负载减少时，监测各个标准，以确定标准是否在可允许的极限内。在该示例中，标准为平均nox926、平均co924以及pm1偏差922。只要这些标准保持在特定的范围内，aet将继续，完成增量负载减少908。当ttrf增量地减少至点910，其中标准在可允许的极限外，增量调谐912通过在将ttrf保持在点910处时调节pm1偏差(燃料流分离)来执行。在该实例中，监测的标准带回成与pm1偏差的增量调谐912合调，允许aet继续。在负载再次减小时，并且在ttrf达到参数越出配置的极限的点914时，再次调节pm1偏差915，以调谐gt发动机。在该情况下，pm1调谐偏差915在选择次数的尝试之后在其调谐选择的负载的能力上被耗尽。随后，负载增加至满足所有调谐标准的最后ttrf916，并且gt发动机为合调的。这变成针对gt发动机的新的最小负载下调ttrf916。新的转出ttrf918通过将第一选择调谐裕度添加至最小负载下调ttrf916来校准，并且新的运行ttrf920通过将第二选择调谐裕度添加至最小负载下调ttrf916来校准。在x=600时，gt发动机现在合调，其中新的最小负载下调ttrf916建立。

特定的、多步骤的下调逻辑可用于执行列出的方法和步骤。gt发动机需要脱离agc，并且操作者必须激活下调过程，以找到新的最小负载。如果动态失调，则系统可暂停。可启动呼叫检查，以确定是否可允许所有下调标准。这些下调标准可包括：(1)查看系统是否正常工作，(2)查看警报极限是否达到，(3)检查下调极限是否已达到；(4)检查其它极限是否已达到；以及(5)如果这些标准没有一个错误，表示一切合调。如果下调错误发生，则下调可取消/退出，而如果没有下调错误发生，但是需要增加的负载来维持排放和动态，则负载可增加一个步骤，并且接着重新开始过程，从重新检查下调标准开始。如果需要调谐，如果调谐旋钮能够移动，则调谐三次。如果调谐执行三次或者旋钮不可移动，并且gt发动机仍然失调，则负载增加一个步骤，并且重新启动过程。如果失调方面通过移动旋钮被清除，则重新启动过程，以确定负载的增加或减少是否需要。如果已达到调谐极限，则负载可增加一个步骤。

如果一切在上述过程之后合调，则可遵循两个选项中的一个。如果最小平均ttrf在上一步达到，则调谐完成。如果最小平均ttrf未达到，则平均ttrf降低。在这方面，如果当前平均ttrf与转出ttrf之间的差小于30华氏度(用户配置)，则转出死区暂时修改，以避免在负载被减少时转出预混合燃料模式。负载接着减少一个步骤。过程从调整标准检查点开始重复。在这递归循环之后，如果没有下调错误存在，应当设定最小平均ttrf。

如果下调错误在上述步骤之后发生，则最小平均ttrf相对于储存的最小ttrf检查，在该情况下，如果最小平均ttrf小于储存的最小ttrf，则更新最小平均ttrf。如果失调ttrf高于储存的最小ttrf，则最小ttrf为失调ttrf加5度(或另一选择裕度)。通过所有下调标准的最小ttrf储存为针对给定ctim的最小ttrf，如以上论述的。转出ttrf通过将期望的安全裕度添加至最小ttrf来修改，并且运行ttrf通过将高于第一安全裕度的第二期望安全裕度添加至最小ttrf来修改。gt发动机上的负载接着增加，直到平均ttrf与运行ttrf之间的差为最小允许量。最小通信负载对应于平均下调ttrf，并且更新转出死区，如以上论述的。新的最小负载显示在hmi屏幕上，并且调谐完成。下调逻辑可递归地重复，直到新的最小负载被找到。在各个点上，如果没有发生结束或取消下调过程的错误，则过程可从检查下调标准的点递归地重复。

自动调谐下调逻辑还可包括熄火回避逻辑。作为熄火回避逻辑的代表性示例，pm1调谐裕度可设定在3％处，pm1调谐保留在0.5％处，并且最小pm1调谐余量可为5％，具有-4％pm1偏差。下调逻辑在ttrf在用户定义的最大调节ttrf和最小ttrf之间时激活。如果gt发动机失调，并且pm1偏差在0和-2.5％之间，则gt发动机的标准运行继续进行。如果gt发动机失调，并且pm1偏差在-2.5和-3％之间，则操作者警报触发，指示自动调谐正在使用保留调谐裕度，并且指示操作者应当使机器脱离agc并且激活“找到最小负载”。如果gt发动机失调，并且pm1偏差在-3％和-4％之间，则gt发动机应当利用延长的pm1偏差调谐，该延长的pm1偏差对应于较低的运行负载最小pm1阀位置。用户可从实际的最小pm1阀位置的认识和基于手动调谐经验的在较低运行负载和转出点之间所需的裕度来设定此值。

作为通过增加总燃料比的自动熄火回避逻辑的代表性实例，如果gt发动机失调，并且pm1偏差小于-4％，则运行警报应当触发，陈述“自动调谐已耗尽保留调谐裕度，进入回避模式，使机器脱离agc并且推动找到较低的运行负载，以立即重新建立较低的运行负载”。如果gt发动机失调，并且等温线增加，则自动调谐将自动地访问下调逻辑以重新建立最小负载。操作者接着设有“立即降低运行负载回避、自动调谐在提高负载、重新建立较低的运行负载点”的警报。

由自动调谐产生的各种益处可在自动调谐与当前调谐过程比较时实现。即，由于本发明的调谐过程可自动地实施，克服了手动调谐的缺点。例如，自动地调谐可快速且经常地执行，这将大致地防止将在手动调谐之前发生的劣化。此外，频繁地调谐减少了过量污染物/促进更低的排放，同时改进发动机寿命。

关于特定实施例描述了本发明，该特定实施例在所有方面旨在为说明性的而不是限制性的。对于本发明所属领域的技术人员而言，在不脱离本发明的范围的情况下，备选的实施例将变得显而易见。

从前述，将看到，本发明是一个良好适于实现以上阐释的所有目的和目标，连同对系统和方法而言明显且固有的其它优点的发明。将理解的是，某些特征和子组合为有用的，并且可在不参照其它特征和子组合的情况下被采用。这由并且在权利要求的范围内被设想。