燃气轮机燃烧模式的切换方法、装置和计算机设备与流程

文档序号:31722555发布日期:2022-10-04 23:41阅读:429来源:国知局
燃气轮机燃烧模式的切换方法、装置和计算机设备与流程

1.本公开涉及燃气轮机技术领域,尤其涉及一种燃气轮机燃烧模式的切换方法、装置和计算机设备。


背景技术:

2.通常,各大燃气轮机厂商可以根据自己燃机的技术特点,将机组从点火到带上基本负荷及再到熄火过程,定义了不同的燃烧模式,不同燃烧模式下燃料阀有不同燃料占比。由于从一个燃烧模式变化到下一个燃烧模式过程中,涉及了燃料阀、氮气置换、空气清吹的开关动作,并且各动作之间有严密的逻辑关系,任何一个动作的不成功,轻则导致燃烧不稳定、排放物nox增大,重则导致燃机跳机。基于此种背景,各燃机厂家针对各自的燃机,开发了与之相应的燃烧模式切换控制策略。
3.相关技术中,通常可以按照特定的顺序,进行燃烧模式的切换,若某一顺序未满足,那么就要中断燃烧模式的切换,该过程较为僵硬,无法灵活应对燃气轮机不同燃烧模式间的切换。由此,如何提高燃气轮机燃烧模式切换的效率,显得至关重要。


技术实现要素:

4.本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.本公开第一方面实施例提出了一种燃气轮机燃烧模式的切换方法,包括:
6.在接收到燃烧模式切换指令的情况下,确定待切换的目标模式;
7.基于所述目标模式,确定所述目标模式对应的第一燃料阀及所述第一燃料阀的开度;
8.基于所述第一燃料阀的开度,对所述第一燃料阀进行控制,以实现燃气轮机燃烧模式的切换。
9.可选的,所述确定待切换的目标模式,包括:
10.在所述燃气轮机处于未并网状态的情况下,基于所述燃气轮机的转速值,确定待切换的目标模式;
11.在所述燃气轮机处于并网状态的情况下,基于所述燃气轮机的温度值或功率值,确定待切换的目标模式;
12.可选的,在所述接收到燃烧模式切换指令之后,还包括:
13.对所述切换指令进行解析,以确定其中是否包含待投用的第二燃料阀和/或待关闭的第三燃料阀,其中,所述第二燃料阀为所述目标模式中待投用的新燃料阀,所述第三燃料阀为当前已投用的、且所述目标模式中未包含的燃料阀。
14.可选的,所述基于所述第一燃料阀的开度,对所述第一燃料阀进行控制,包括:
15.响应于包含待投用的第二燃料阀的情况下,关闭所述第二燃料阀对应的第一管道中的空气清吹;
16.确定下一过程为氮气置换,并对所述第一管道进行氮气置换;
17.在氮气置换完成的情况下,确定所述第一管道是否需要进行预填充;
18.在需要进行预填充的情况下,基于所述目标模式对应的填充量,向所述第一管道通入天然气;
19.在预填充结束的情况下,基于所述第一燃料阀及所述第二燃料阀的开度,对所述第一燃料阀及所述第二燃料阀分别进行控制。
20.可选的,所述基于所述第一燃料阀的开度,对所述第一燃料阀进行控制,包括:
21.响应于未包含待投用的第二燃料阀的情况下,确定所述第一管道是否需要进行预填充;
22.在需要进行预填充的情况下,基于所述目标模式对应的填充量,向所述第一管道通入天然气;
23.基于所述第一燃料阀的开度,对所述第一燃料阀进行控制。
24.可选的,在所述对所述第一管道进行氮气置换之后,还包括:
25.确定所述第一管道是否需要进行预填充;
26.在所述第一管道不需要进行预填充的情况下,基于所述第一燃料阀的开度,对所述第一燃料阀进行控制。
27.可选的,所述基于所述第一燃料阀的开度,对所述第一燃料阀进行控制,以实现燃气轮机燃烧模式的切换,包括:
28.响应于包含待关闭的第三燃料阀的情况下,控制所述第三燃料阀关闭;
29.在所述第三燃料阀处于关闭状态的情况下,对所述第三燃料阀对应的第二管道进行氮气置换,以将所述第二管道中的天然气排出;
30.在所述第二管道中的氮气置换完成的情况下,对所述第二管道进行空气清吹。
31.可选的,在所述基于所述第一燃料阀的开度,对所述第一燃料阀进行控制,以实现燃气轮机燃烧模式的切换之后,还包括:
32.在预设时长内接收到返回的确认消息,确定所述燃烧模式切换成功;
33.在预设时长内未接收到返回的确认消息,确定所述燃烧模式切换失败,再次进行目标模式的切换。
34.本公开第二方面实施例提出了一种燃气轮机燃烧模式的切换装置,包括:
35.第一确定模块,用于在接收到燃烧模式切换指令的情况下,确定待切换的目标模式;
36.第二确定模块,用于基于所述目标模式,确定所述目标模式对应的第一燃料阀及所述第一燃料阀的开度;
37.控制模块,用于基于所述第一燃料阀的开度,对所述第一燃料阀进行控制,以实现燃气轮机燃烧模式的切换。
38.可选的,所述第一确定模块,具体用于:
39.在所述燃气轮机处于未并网状态的情况下,基于所述燃气轮机的转速值,确定待切换的目标模式;
40.在所述燃气轮机处于并网状态的情况下,基于所述燃气轮机的温度值或功率值,确定待切换的目标模式;
41.可选的,所述第一确定模块,还用于:
42.对所述切换指令进行解析,以确定其中是否包含待投用的第二燃料阀和/或待关闭的第三燃料阀,其中,所述第二燃料阀为所述目标模式中待投用的新燃料阀,所述第三燃料阀为当前已投用的、且所述目标模式中未包含的燃料阀。
43.可选的,所述控制模块,具体用于:
44.响应于包含待投用的第二燃料阀的情况下,关闭所述第二燃料阀对应的第一管道中的空气清吹;
45.确定下一过程为氮气置换,并对所述第一管道进行氮气置换;
46.在氮气置换完成的情况下,确定所述第一管道是否需要进行预填充;
47.在需要进行预填充的情况下,基于所述目标模式对应的填充量,向所述第一管道通入天然气;
48.在预填充结束的情况下,基于所述第一燃料阀及所述第二燃料阀的开度,对所述第一燃料阀及所述第二燃料阀分别进行控制。
49.可选的,所述控制模块,还具体用于:
50.响应于未包含待投用的第二燃料阀的情况下,确定所述第一管道是否需要进行预填充;
51.在需要进行预填充的情况下,基于所述目标模式对应的填充量,向所述第一管道通入天然气;
52.基于所述第一燃料阀的开度,对所述第一燃料阀进行控制。
53.可选的,所述控制模块,还具体用于:
54.确定所述第一管道是否需要进行预填充;
55.在所述第一管道不需要进行预填充的情况下,基于所述第一燃料阀的开度,对所述第一燃料阀进行控制。
56.可选的,所述控制模块,还具体用于:
57.响应于包含待关闭的第三燃料阀的情况下,控制所述第三燃料阀关闭;
58.在所述第三燃料阀处于关闭状态的情况下,对所述第三燃料阀对应的第二管道进行氮气置换,以将所述第二管道中的天然气排出;
59.在所述第二管道中的氮气置换完成的情况下,对所述第二管道进行空气清吹。
60.可选的,所述控制模块,还具体用于:
61.在预设时长内接收到返回的确认消息,确定燃烧模式切换成功;
62.在预设时长内未接收到返回的确认消息,确定燃烧模式切换失败,再次进行目标模式的切换。
63.本公开第三方面实施例提出了一种计算机设备,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时,实现如本公开第一方面实施例提出的燃气轮机燃烧模式的切换方法。
64.本公开第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如本公开第一方面实施例提出的燃气轮机燃烧模式的切换方法。
65.本公开第五方面实施例提出了一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品中的指令处理器执行时,执行本公开第一方面实施例提出的燃气轮机燃烧模式的切换方法。
66.本公开提供的燃气轮机燃烧模式的切换方法、装置和计算机设备,可以在接收到燃烧模式切换指令的情况下,确定待切换的目标模式,之后可以基于目标模式,确定目标模式对应的第一燃料阀及第一燃料阀的开度,之后可以基于第一燃料阀的开度,对第一燃料阀进行控制,以实现燃气轮机燃烧模式的切换。由此,在接收到燃烧模式切换指令后,可以确定待切换的目标模式,之后可以目标模式下各燃料阀的开度,进行燃料阀占比切换,以实现燃气轮机燃烧模式的切换,从而提高了燃气轮机燃烧模式切换的准确性和效率。
67.本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本公开的实践了解到。
附图说明
68.本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
69.图1为本公开一实施例所提供的燃气轮机燃烧模式的切换方法的流程示意图;
70.图2为本公开另一实施例所提供的燃气轮机燃烧模式的切换方法的流程示意图;
71.图3为本公开一实施例所提供的燃气轮机燃烧模式的切换方法的流程示意图;
72.图3a为本公开一实施例所提供的燃气轮机燃烧模式的切换过程的示意图;
73.图3b为本公开一实施例所提供的燃气轮机燃烧模式间的切换示意图;
74.图4为本公开另一实施例所提供的燃气轮机燃烧模式的切换装置的结构示意图;
75.图5示出了适于用来实现本公开实施方式的示例性计算机设备的框图。
具体实施方式
76.下面详细描述本公开的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本公开,而不能理解为对本公开的限制。
77.下面参考附图描述本公开实施例的燃气轮机燃烧模式的切换方法、装置和计算机设备。
78.本公开实施例以该燃气轮机燃烧模式的切换方法被配置于燃气轮机燃烧模式的切换装置中来举例说明,该燃气轮机燃烧模式的切换装置可以应用于任一计算机设备中,以使该计算机设备可以执行燃气轮机燃烧模式的切换功能。
79.其中,计算机设备可以为个人电脑(personal computer,简称pc)、云端设备、移动设备等,移动设备例如可以为手机、平板电脑、个人数字助理、穿戴式设备、车载设备等具有各种操作系统、触摸屏和/或显示屏的硬件设备。
80.图1为本公开实施例所提供的燃气轮机燃烧模式的切换方法的流程示意图。
81.如图1所示,该燃气轮机燃烧模式的切换方法可以包括以下步骤:
82.步骤101,在接收到燃烧模式切换指令的情况下,确定待切换的目标模式。
83.可以理解的是,燃气轮机在运行过程中,可能有多种燃烧模式,燃烧模式切换时,可能会涉及到不同的燃料阀、氮气置换、空气清吹等的开关动作。通常,燃烧轮机必须按照特定的顺序,才能进行燃烧模式的切换,若某一顺序出现错误,那么就要中止燃烧模式的切换,从而使得燃气轮机燃烧模式切换的效率较低。
84.从而,本公开实施例中,在接收到燃烧模式切换指令的情况下,可以确定待切换的目标模式,之后可以基于待切换的目标模式,进行相应的模式间的切换,本公开对此不做限定。
85.可选的,燃烧模式切换指令中也可以包含待切换的目标模式,从而通过对该燃烧模式切换指令进行解析,即可确定出待切换的目标模式。
86.可选的,在燃气轮机处于未并网状态的情况下,也可以基于燃气轮机的转速值,以确定待切换的目标模式。
87.可以理解的是,在不同的燃烧模式下,通常对应有不同的转速范围或转速值。比如,可以设定不同的燃烧模式与转速范围间的对应关系。从而,本公开实施例中,可以基于接收到燃烧模式切换指令时的转速值,遍历预设的对应关系,即可确定出与当前转速值对应的目标模式。
88.另外,比如可以通过转速传感器获取到燃气轮机的转速值,或者也可以通过其他任何可取的方式,确定出燃气轮机的转速值等等,本公开对此不做限定。
89.举例来说,燃烧模式1对应的转速范围为:[ω1,ω2)、燃烧模式1对应的转速范围为:[ω2,ω3)、燃烧模式3对应的转速范围为:[ω3,ω4)、燃烧模式4对应的转速范围为:[ω4,ω5)。若当前燃气轮机的转速值为:ω6,其介于ω3和ω4之间,那么可以确定待切换的目标模式为:燃烧模式3。
[0090]
需要说明的是,上述示例只是示意性说明,不能作为对本公开实施例中各燃烧模式对应的转速范围、目标模式等的限定。
[0091]
可选的,在燃气轮机处于并网状态的情况下,可以基于燃气轮机的温度值或功率值,确定待切换的目标模式。
[0092]
其中,温度值,可以通过温度传感器测量得到,或者也可以通过其他公式计算得到等等,本公开对此不做限定。
[0093]
另外,功率值,可以通过功率传感器测量得到,或者也可以通过对电压值、电流值进行计算得到等等,本公开对此不做限定。
[0094]
可以理解的是,也可以提前设定不同的燃烧模式与温度范围间的第一对应关系表、不同的燃烧模式与温度范围间的第二对应关系表。从而,本公开实施例中,可以基于接收到燃烧模式切换指令时的温度值,遍历预设的第一对应关系表,即可确定出与当前温度值对应的目标模式。或者,也可以基于接收到燃烧模式切换指令时的功率值,遍历预设的第二对应关系表,即可确定出与当前功率值对应的目标模式等等,本公开对此不做限定。
[0095]
步骤102,基于目标模式,确定目标模式对应的第一燃料阀及第一燃料阀的开度。
[0096]
其中,不同的燃烧模式对应的燃料阀可能相同,或者也可能不同;任一燃烧模式对应的燃料阀可能为一个,或者也可能为多个;不同燃料阀在不同燃烧模式下对应的开度可能相同,或者也可能不同等等,本公开对此不做限定。
[0097]
可选的,可以提前设定不同燃烧模式下对应的第一燃料阀及第一燃料阀的开度间的关系表,之后可以在确定出目标模式之后,基于该目标模式,在该关系表中进行遍历,即可确定出对应的各个第一燃料阀及每个第一燃料阀对应的开度。
[0098]
举例来说,若预设的不同燃烧模式下对应的第一燃料阀及第一燃料阀的开度间的关系表,如下表1所示。若确定出的目标模式为:燃烧模式2,那么可以确定对应的第一燃料
阀及开度分别为:第一燃料阀1:10%、第一燃料阀2:70%、第一燃料阀4:20%。
[0099]
表1
[0100]
燃烧模式燃料阀及开度燃烧模式1第一燃料阀1:30%、第一燃料阀2:60%、第一燃料阀3:10%燃烧模式2第一燃料阀1:10%、第一燃料阀2:70%、第一燃料阀4:20%燃烧模式3第一燃料阀2:50%、第一燃料阀5:50%燃烧模式4第一燃料阀4:30%、第一燃料阀6:70%
[0101]
需要说明的是,上述示例只是示意性说明,不能作为对本公开实施例中目标模式、第一燃料阀及开度等的限定。
[0102]
步骤103,基于第一燃料阀的开度,对第一燃料阀进行控制,以实现燃气轮机燃烧模式的切换。
[0103]
可以理解的是,可以基于第一燃料阀的开度,对第一燃料阀进行控制,实现对第一燃料阀占比的切换,进而实现燃气轮机燃烧模式的切换。
[0104]
举例来说,若目标模式对应的第一燃料阀1的开度为:20%,若当前第一燃料阀1的开度为:10%,那么可以增大该第一燃料阀1的开度,将其调整为:20%。或者,若目标模式对应的第一燃料阀2的开度为:30%,若当前第一燃料阀1的开度为:50%,那么可以调小该第一燃料阀1的开度,将其调整为:30%等等,本公开对此不做限定。
[0105]
本公开实施例,可以在接收到燃烧模式切换指令的情况下,确定待切换的目标模式,之后可以基于目标模式,确定目标模式对应的第一燃料阀及第一燃料阀的开度,之后可以基于第一燃料阀的开度,对第一燃料阀进行控制,以实现燃气轮机燃烧模式的切换。由此,在接收到燃烧模式切换指令后,可以确定待切换的目标模式,之后可以目标模式下各燃料阀的开度,进行燃料阀占比切换,以实现燃气轮机燃烧模式的切换,从而提高了燃气轮机燃烧模式切换的准确性和效率。
[0106]
图2为本公开实施例所提供的燃气轮机燃烧模式的切换方法的流程示意图,如图2所示,该燃气轮机燃烧模式的切换方法可以包括以下步骤:
[0107]
步骤201,在接收到燃烧模式切换指令的情况下,确定待切换的目标模式。
[0108]
步骤202,对切换指令进行解析,以确定其中是否包含待投用的第二燃料阀和/或待关闭的第三燃料阀。
[0109]
其中,第二燃料阀,可以为目标模式中待投用的新燃料阀,第三燃料阀可以为当前已投用的、且目标模式中未包含的燃料阀等等,本公开对此不做限定。
[0110]
可以理解的是,各个燃料阀的标识或者呈现形式,可以为提前设定的,比如可以为x1、x2、g1、g3等等,本公开对此不做限定。
[0111]
举例来说,若通过对切换指令进行解析,确定出其中包含的燃料阀表示为:x1和g2。那么可以确定待投用的第二燃料阀1为:x1;待关闭的第三燃料阀2为:g2等等,本公开对此不做限定。
[0112]
步骤203,响应于包含待投用的第二燃料阀的情况下,关闭第二燃料阀对应的第一管道中的空气清吹。
[0113]
可以理解的是,在目标模式下有待投用的新燃料阀,也即有待投用的第二燃料阀的情况下,通常可以先关闭该第二燃料阀对应的第一管道中的空气轻吹。
[0114]
可以理解的是,第二燃料阀可以为一个,或者也可以为多个,也即待投用的新燃料阀可以为一个,或者也可以为多个等等,本公开对此不做限定。
[0115]
举例来说,在待投用的新燃料阀分别为:第二燃料阀1和第二燃料阀2的情况下,那么可以分别关闭第二燃料阀1对应的第一管道1中的空气清吹,以及第二燃料阀2对应的第一管道2中的空气清吹等等,本公开对此不做限定。
[0116]
步骤204,确定下一过程为氮气置换,并对第一管道进行氮气置换。
[0117]
可以理解的是,在燃烧模式切换指令中包含待投用的第二燃料阀的情况下,首先可以先关闭该第二燃料阀对应的第一管道中的空气清吹,之后可以进一步确定下一过程为氮气置换过程,并对该第一管道进行氮气置换,以将该第一管道中的空气排出,使该第一管道中的气体为氮气,为后续燃气轮机的正常使用提供了条件。
[0118]
步骤205,在氮气置换完成的情况下,确定第一管道是否需要进行预填充。
[0119]
可以理解的是,在关闭待投用的第二燃料阀对应的第一管道中的空气清吹,并完成氮气置换的情况下,可以进一步确定该第一管道是否需要进行预填充,从而为新燃料阀的投用提供了条件。
[0120]
步骤206,在需要进行预填充的情况下,基于目标模式对应的填充量,向第一管道通入天然气。
[0121]
其中,不同目标模式下,不同管道对应的填充量可能相同,或者也可能不同等等,本公开对此不做限定。
[0122]
从而,本公开实施例中,可以提前设定各个模式下各个管道与填充量间的关系,之后在需要进行预填充时,可以基于确定出的目标模式及相应的管道,确定出对应的填充量,之后可以按照确定出的填充量,向对应的第一管道中通入天然气。
[0123]
另外,填充量,也可以理解为填充时间、填充流量等等,本公开对此不做限定。
[0124]
举例来说,在燃烧模式1下、第一管道1对应的填充量为:需填充2分钟;在燃烧模式1下、第一管道2对应的填充量为:需填充5分钟;在燃烧模式2下、第一管道1对应的填充量为:需填充3分钟;在燃烧模式2下、第一管道2对应的填充量为:需填充4分钟等等。若确定出当前的目标模式为:燃烧模式1,且为第一管道2,那么可以确定对应的填充量为:需填充5分钟,之后可以向第一管道2中通入天然气,时长为5分钟等等,本公开对此不做限定。
[0125]
步骤207,在预填充结束的情况下,基于第一燃料阀及第二燃料阀的开度,对第一燃料阀及第二燃料阀分别进行控制。
[0126]
举例来说,在预填充结束的情况下,若当前模式下第一燃料阀的开度为10%,目标模式下第一燃料阀对应的开度为20%、第二燃料阀对应的开度为30%,那么可以控制第一燃料阀的开度增加至20%、并控制第二燃料阀的开度增加至30%。或者,在预填充结束的情况下,若当前模式下第一燃料阀的开度为40%,目标模式下第一燃料阀对应的开度为15%、第二燃料阀对应的开度为10%,那么可以控制第一燃料阀的开度减少至15%、第二燃料阀对应的开度增加至10%。
[0127]
需要说明的是,上述示例只是示意性说明,不能作为对本公开实施例中第一燃料阀及第二燃料阀的开度等的限定。
[0128]
步骤208,在第一管道不需要进行预填充的情况下,基于第一燃料阀及第二燃料阀的开度,对第一燃料阀及第二燃料阀分别进行控制。
[0129]
可以理解的是,在第一管道需要进行预填充时,可以按照对应的填充量,对第一管道进行预填充,在预填充结束后,再基于第一燃料阀及第二燃料阀的开度,对第一燃料阀及第二燃料阀分别进行控制;若第一管道不需要进行预填充,那么可以直接跳过预填充这一过程,进行下一操作,比如之后可以基于第一燃料阀及第二燃料阀的开度,对第一燃料阀及第二燃料阀分别进行控制等等,本公开对此不做限定。
[0130]
可选的,在确定出燃烧模式切换指令中未包含待投用的第二燃料阀的情况下,可以先确定第一管道是否需要进行预填充,在需要进行预填充的情况下,可以基于目标模式对应的填充量,向第一管道通入天然气,之后再基于第一燃料阀及第二燃料阀的开度,对第一燃料阀及第二燃料阀分别进行控制;相应的,在第一管道不需要进行预填充的情况下,可以直接基于第一燃料阀及第二燃料阀的开度,对第一燃料阀及第二燃料阀分别进行控制。从而,本公开实施例中,可以先对燃烧模式切换指令进行解析,以确定其中是否包含待投用的新燃料阀,在其中包含待投用的新燃料阀的情况下,可以先关闭该燃料阀对应的第一管道中的空气清吹,之后可以进行氮气置换,并确定是否需要进行预填充,若需要进行预填充,那么可以按照对应的填充量进行填充,填充完成后,基于各燃料阀的开度,进行控制。或者,在对燃烧模式切换指令解析后,确定其中未包含待投用的第二燃料阀的情况下,可以跳过关闭空气清吹这一步骤,可以判断是否需要进行氮气置换;若不需要进行氮气置换,那么可以进一步判断是否需要进行预填充,若不需要进行预填充,那么可以基于各燃料阀的开度,对各个燃料阀进行控制等等。从而,本公开实施例中可以通过对每个操作进行判断,若不需要进行某一操作,那么可以直接跳过该操作进行下一操作,提高了燃气轮机燃烧模式切换的灵活性和准确性。
[0131]
本公开实施例,可以先在接收到燃烧模式切换指令的情况下,确定待切换的目标模式,之后可以对切换指令进行解析,以确定其中是否包含待投用的第二燃料阀和/或待关闭的第三燃料阀,在包含待投用的第二燃料阀的情况下,关闭第二燃料阀对应的第一管道中的空气清吹,之后可以确定下一过程为氮气置换,并对第一管道进行氮气置换,在氮气置换完成的情况下,确定第一管道是否需要进行预填充,在需要进行预填充的情况下,基于目标模式对应的填充量,向第一管道通入天然气,在预填充结束的情况下,基于第一燃料阀及第二燃料阀的开度,对第一燃料阀及第二燃料阀分别进行控制。由此,在接收到燃烧模式切换指令后,可以对该指令进行解析,以确定其中是否包含待投用的第二燃料阀和/或待关闭的第三燃料阀,之后可以对每一步骤进行判断,根据各步骤的条件,确定下一待进行的步骤,在不需要进行某一步骤时,可以直接跳过该步骤,并进行下一操作,从而提高了燃气轮机燃烧模式切换的灵活性和准确性。
[0132]
图3为本公开实施例所提供的燃气轮机燃烧模式的切换方法的流程示意图,如图3所示,该燃气轮机燃烧模式的切换方法可以包括以下步骤:
[0133]
步骤301,在接收到燃烧模式切换指令的情况下,确定待切换的目标模式。
[0134]
步骤302,对切换指令进行解析,以确定其中是否包含待投用的第二燃料阀和/或待关闭的第三燃料阀。
[0135]
其中,第二燃料阀为目标模式中待投用的新燃料阀,第三燃料阀为当前已投用的、且目标模式中未包含的燃料阀等等,本公开对此不做限定。
[0136]
步骤303,在包含待关闭的第三燃料阀的情况下,控制第三燃料阀关闭。
[0137]
可以理解的是,在通过对燃烧模式切换指令进行解析,确定出其中包含待关闭的第三燃料阀的情况下,也即目标模式下无需使用该第三燃料阀,此时可以控制该第三燃料阀关闭,以满足燃气轮机的燃烧模式。
[0138]
步骤304,在第三燃料阀处于关闭状态的情况下,对第三燃料阀对应的第二管道进行氮气置换,以将第二管道中的天然气排出。
[0139]
可选的,在第三燃料阀处于关闭状态的情况下,可以判断是否需要对第三燃料阀对应的第二管道进行氮气置换,在需要进行氮气置换的情况下,可以向第二管道中通入氮气,以将第二管道中的天然气排出等等,本公开对此不做限定。
[0140]
步骤305,在第二管道中的氮气置换完成的情况下,对第二管道进行空气清吹。
[0141]
可以理解的是,在第二管道中的氮气置换完成后,可以进一步判断是否需要对该第二管道进行空气清吹,在需要进行空气清吹的情况下,对第二管道进行空气清吹;若不要进行空气清吹,那么可以跳过空气清吹这一步骤,之后可以确定燃烧模式切换完成,本公开对此不做限定。
[0142]
可选的,在第三燃料阀处于关闭状态的情况下,可以判断是否需要对第三燃料阀对应的第二管道进行氮气置换,在不需要进行氮气置换的情况下,可以进一步判断是否需要对该第二管道进行空气清吹,在需要进行空气清吹的情况下,对第二管道进行空气清吹;若不要进行空气清吹,那么可以跳过空气清吹这一步骤,之后可以认为燃烧模式切换完成。本公开对此不做限定。
[0143]
可选的,在任一步骤执行后的预设时长内接收到返回的确认消息,可以确定该任一步骤已成功执行;或者,在任一步骤执行后的预设时长内未接收到返回的确认消息,可以确定该任一步骤执行失败,此时可以认为燃烧模式切换失败,可以再次进行目标模式的切换。
[0144]
本公开提供的燃气轮机燃烧模式的切换方法,可以适用于任意类型的燃气轮机,本公开对此不做限定。
[0145]
下面结合图3a所示的流程图,对本公开提供的燃气轮机燃烧模式的切换过程进行说明。
[0146]
举例来说,当前燃气轮机处于燃烧模式1,在接收到燃烧模式切换指令后,第1步可以先判断在切换前是否需要关闭空气清吹。在需要关闭空气清吹的情况下,可以进行空气清吹的关闭。之后可以进行第2步判断是否需要在切换前进行氮气置换。若第1步中不需要关闭空气清吹,那么可以直接进行第2步判断是否需要在切换前进行氮气置换。在需要进行氮气置换的情况下,可以先进行氮气置换,在氮气置换完成的情况下,进行第3步判断是否需要在切换前进行预填充。若在第2步中确定不需要进行氮气置换,那么可以直接进行第3步,以确定是否需要在切换前进行预填充。若在第3步中确定需要进行预填充,可以先进行预填充,在预填充完成后,进行第4步判断是否需要进行燃料阀占比切换。若第3步中不需要进行预填充,那么可以直接进行第4步判断是否需要燃料阀占比切换。若不需要进行燃料阀占比切换,或者已经完成燃料阀占比的切换后可以进行第5步判断在切换后是否需要进行氮气置换。若不需要进行氮气置换,那么可以直接进行第6步判断是否需要在切换后进行空气清吹。若需要进行氮气置换,那么先进行氮气置换,在氮气置换结束后,进行第6步判断是否需要在切换后进行空气清吹。若不需要进行空气清吹,那么可以认为燃烧模式切换完成,
若需要进行空气清吹,那么可以在空气清吹结束后,认为燃烧模式切换完成。
[0147]
可选的,若在第1步中,判断出需要在切换前关闭空气清吹,那么可以发送关空气清吹指令,若在预设时长内接收到空气清吹已关闭反馈,那么可以认为空气清吹已成功关闭;若在预设时长内未接收到空气清吹已关闭反馈,那么可以认为关空气清吹失败,那么之后可以再次进行空气清吹关闭尝试,若仍未成功,那么可以停止燃烧模式切换。
[0148]
可选的,若在第2步中,判断出需要在切换前进行氮气置换,那么可以发送氮气置换指令,若在预设时长内接收到氮气置换已完成反馈,那么可以认为氮气置换已成功完成;若在预设时长内未接收到氮气置换已完成反馈,那么可以认为氮气置换失败,那么之后可以再次进行氮气置换尝试,若仍未成功,那么可以停止燃烧模式切换。
[0149]
可选的,若在第3步中,判断出需要在切换前进行预填充,那么可以发送预填充指令,若在预设时长内接收到预填充已完成反馈,那么可以认为预填充已成功完成;若在预设时长内未接收到预填充已完成反馈,那么可以认为预填充失败,那么之后可以再次进行预填充尝试,若仍未成功,那么可以停止燃烧模式切换。
[0150]
可选的,若在第4步中,判断出需要在进行燃料阀占比切换,那么可以发送燃料阀占比切换指令,若在预设时长内接收到燃料阀占比切换已完成反馈,那么可以认为燃料阀占比切换已成功完成;若在预设时长内未接收到燃料阀占比切换已完成反馈,那么可以认为燃料阀占比切换失败,那么之后可以再次进行燃料阀占比切换尝试,若仍未成功,那么可以停止燃烧模式切换。
[0151]
可选的,若在第5步中,判断出需要在切换后进行氮气置换,那么可以发送氮气置换指令,若在预设时长内接收到氮气置换已完成反馈,那么可以认为氮气置换已成功完成;若在预设时长内未接收到氮气置换已完成反馈,那么可以认为氮气置换失败,那么之后可以再次进行氮气置换尝试,若仍未成功,那么可以停止燃烧模式切换。
[0152]
可选的,若在第6步中,判断出需要在切换后打开空气清吹,那么可以发送开空气清吹指令,若在预设时长内接收到空气清吹已打开反馈,那么可以认为空气清吹已成功打开;若在预设时长内未接收到空气清吹已打开反馈,那么可以认为开空气清吹失败,那么之后可以再次进行空气清吹开启尝试,若仍未成功,那么可以停止燃烧模式切换。
[0153]
可以理解的是,对于不同燃烧模式,仅在条件满足时触发切换指令。比如,在如3b所示的示意图中,若当前燃气轮机处于燃烧模式0,满足切换至燃烧模式1的条件,那么此时可以触发切换指令,并经过上述1-6步骤的操作,实现燃烧模式的切换。或者,若当前燃气轮机处于燃烧模式3,此时满足切换至燃烧模式2的条件,那么此时可以触发切换指令,并经过上述1-6步骤的操作,实现燃烧模式的切换等等,本公开对此不做限定。
[0154]
可选的,在实际应用过程中,不同的燃烧模式切换,可以共用同一个燃烧模式切换顺序控制主程序,其差异性体现在顺序控制指令的作用场景和顺序控制反馈的判断场景,在进行燃烧模式切换时,可以反复调用该主程序。主程序共设计有6步,每一步的指令去实现该步的控制功能,每一步结束后才能执行下一步,每一步可以进行状态判断,当反馈未按照设计要求返回时,将会判断故障。
[0155]
举例来说,结合图3a可知,第1步切换前关闭空气清吹。若燃烧模式x切换到燃烧模式x+1过程中,需要投用某一管路的燃料阀,则开启此燃料阀前关闭此燃料管路的空气清吹,空气清吹关闭的判断指令中需要加入燃烧模式x到燃烧模式x+1的切换指令;若燃烧模
式y切换到燃烧模式y+1过程中,无新增燃料阀的投用,不需要切换前关闭空气清吹,则该步指令直接跳过。
[0156]
第2步切换前进行氮气置换。若在第一步中需要关闭空气清吹,那么通常需要在投燃料阀前进行氮气置换,那么氮气置换的判断指令中,需要加入燃烧模式x到燃烧模式x+1的切换指令;若燃烧模式y切换到燃烧模式y+1过程中,不需要切换前进行氮气置换,则该步指令直接跳过。
[0157]
第3步切换前进行预填充。若燃烧模式x切换到燃烧模式x+1过程中,需要在切换前进行预填充,则预填充量需要根据目标燃烧模式x+1下对应的填充量需求进行计算;若燃烧模式y切换到燃烧模式y+1过程中,不需要切换前进行预填充,则该步指令直接跳过。
[0158]
第4步进行燃料阀占比切换。不同燃烧模式下,各燃料控制阀的占比需求不同,在进行燃料阀占比切换时,根据具体燃烧模式进行各燃料控制阀开度或流量设定。
[0159]
第5步切换后进行氮气置换。若燃烧模式x切换到燃烧模式x+1过程中,需要在切换后进行氮气置换,则氮气置换的判断指令中,需要加入燃烧模式x到燃烧模式x+1的切换指令;若燃烧模式y切换到燃烧模式y+1过程中,不需要切换后进行氮气置换,则该步指令直接跳过。
[0160]
第6步切换后进行空气清吹。若燃烧模式x切换到燃烧模式x+1过程中,需要在切换后打开空气清吹,则空气清吹打开的判断指令中需要加入燃烧模式x到燃烧模式x+1的切换指令;若燃烧模式y切换到燃烧模式y+1过程中,不需要切换后打开空气清吹,则该步指令直接跳过。
[0161]
从而,本公开实施例中,可以采用顺序控制方法,对上述1-6各个步骤进行判断,以实现燃烧模式切换,从而有利于实现燃烧模式切换程序的标准化设计,提高程序设计的完整性和可靠性,另外也有利于提高程序的可维护性,提高调试效率。
[0162]
需要说明的是,上述示例只是示意性说明,不能作为对本公开实施例中燃烧模式切换过程等的限定。
[0163]
本公开实施例,可以在接收到燃烧模式切换指令的情况下,确定待切换的目标模式,之后可以对切换指令进行解析,以确定其中是否包含待投用的第二燃料阀和/或待关闭的第三燃料阀,之后通过对切换指令进行解析,可以确定其中是否包含待投用的第二燃料阀和/或待关闭的第三燃料阀,在包含待关闭的第三燃料阀的情况下,控制第三燃料阀关闭,在第三燃料阀处于关闭状态的情况下,对第三燃料阀对应的第二管道进行氮气置换,以将第二管道中的天然气排出,在第二管道中的氮气置换完成的情况下,对第二管道进行空气清吹。由此,在接收到燃烧模式切换指令的情况下,通过对切换过程中的各个步骤进行判断,即可进行燃烧模式的切换,从而提高了燃烧模式切换的灵活性。
[0164]
为了实现上述实施例,本公开还提出一种燃气轮机燃烧模式的切换装置。
[0165]
图4为本公开实施例所提供的燃气轮机燃烧模式的切换装置的结构示意图。
[0166]
如图4所示,该燃气轮机燃烧模式的切换装置100可以包括:第一确定模块110、第二确定模块120及控制模块130。
[0167]
其中,第一确定模块110,用于在接收到燃烧模式切换指令的情况下,确定待切换的目标模式。
[0168]
第二确定模块120,用于基于所述目标模式,确定所述目标模式对应的第一燃料阀
及所述第一燃料阀的开度。
[0169]
控制模块130,用于基于所述第一燃料阀的开度,对所述第一燃料阀进行控制,以实现燃气轮机燃烧模式的切换。
[0170]
可选的,所述第一确定模块110,具体用于:
[0171]
在所述燃气轮机处于未并网状态的情况下,基于所述燃气轮机的转速值,确定待切换的目标模式;
[0172]
在所述燃气轮机处于并网状态的情况下,基于所述燃气轮机的温度值或功率值,确定待切换的目标模式;
[0173]
可选的,所述第一确定模块110,还用于:
[0174]
对所述切换指令进行解析,以确定其中是否包含待投用的第二燃料阀和/或待关闭的第三燃料阀,其中,所述第二燃料阀为所述目标模式中待投用的新燃料阀,所述第三燃料阀为当前已投用的、且所述目标模式中未包含的燃料阀。
[0175]
可选的,所述控制模块130,具体用于:
[0176]
响应于包含待投用的第二燃料阀的情况下,关闭所述第二燃料阀对应的第一管道中的空气清吹;
[0177]
确定下一过程为氮气置换,并对所述第一管道进行氮气置换;
[0178]
在氮气置换完成的情况下,确定所述第一管道是否需要进行预填充;
[0179]
在需要进行预填充的情况下,基于所述目标模式对应的填充量,向所述第一管道通入天然气;
[0180]
在预填充结束的情况下,基于所述第一燃料阀及所述第二燃料阀的开度,对所述第一燃料阀及所述第二燃料阀分别进行控制。
[0181]
可选的,所述控制模块130,还具体用于:
[0182]
响应于未包含待投用的第二燃料阀的情况下,确定所述第一管道是否需要进行预填充;
[0183]
在需要进行预填充的情况下,基于所述目标模式对应的填充量,向所述第一管道通入天然气;
[0184]
基于所述第一燃料阀的开度,对所述第一燃料阀进行控制。
[0185]
可选的,所述控制模块130,还具体用于:
[0186]
确定所述第一管道是否需要进行预填充;
[0187]
在所述第一管道不需要进行预填充的情况下,基于所述第一燃料阀的开度,对所述第一燃料阀进行控制。
[0188]
可选的,所述控制模块130,还具体用于:
[0189]
响应于包含待关闭的第三燃料阀的情况下,控制所述第三燃料阀关闭;
[0190]
在所述第三燃料阀处于关闭状态的情况下,对所述第三燃料阀对应的第二管道进行氮气置换,以将所述第二管道中的天然气排出;
[0191]
在所述第二管道中的氮气置换完成的情况下,对所述第二管道进行空气清吹。
[0192]
可选的,所述控制模块130,还具体用于:
[0193]
在预设时长内接收到返回的确认消息,确定燃烧模式切换成功;
[0194]
在预设时长内未接收到返回的确认消息,确定燃烧模式切换失败,再次进行目标
模式的切换。本公开实施例中的上述各模块的功能及具体实现原理,可参照上述各方法实施例,此处不再赘述。
[0195]
本公开实施例的燃气轮机燃烧模式的切换装置,可以在接收到燃烧模式切换指令的情况下,确定待切换的目标模式,之后可以基于目标模式,确定目标模式对应的第一燃料阀及第一燃料阀的开度,之后可以基于第一燃料阀的开度,对第一燃料阀进行控制,以实现燃气轮机燃烧模式的切换。由此,在接收到燃烧模式切换指令后,可以确定待切换的目标模式,之后可以目标模式下各燃料阀的开度,进行燃料阀占比切换,以实现燃气轮机燃烧模式的切换,从而提高了燃气轮机燃烧模式切换的准确性和效率。为了实现上述实施例,本公开还提出一种计算机设备,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时,实现如本公开前述实施例提出的燃气轮机燃烧模式的切换方法。
[0196]
为了实现上述实施例,本公开还提出一种非临时性计算机可读存储介质,存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如本公开前述实施例提出的燃气轮机燃烧模式的切换方法。
[0197]
为了实现上述实施例,本公开还提出一种计算机程序产品,当计算机程序产品中的指令处理器执行时,执行如本公开前述实施例提出的燃气轮机燃烧模式的切换方法。
[0198]
图5示出了适于用来实现本公开实施方式的示例性计算机设备的框图。图5显示的计算机设备12仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0199]
如图5所示,计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器或者处理单元16,系统存储器28,连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
[0200]
总线18表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器,外围总线,图形加速端口,处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(industry standard architecture;以下简称:isa)总线,微通道体系结构(micro channel architecture;以下简称:mac)总线,增强型isa总线、视频电子标准协会(video electronics standards association;以下简称:vesa)局域总线以及外围组件互连(peripheral component interconnection;以下简称:pci)总线。
[0201]
计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。
[0202]
存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(random access memory;以下简称:ram)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例,存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示,通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘(例如:光盘只读存储器(compact disc read only memory;以下简称:cd-rom)、数字多功能只读光盘(digital video disc read only memory;以下简称:dvd-rom)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产
品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本公开各实施例的功能。
[0203]
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40,可以存储在例如存储器28中,这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本公开所描述的实施例中的功能和/或方法。
[0204]
计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信,和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口22进行。并且,计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(local area network;以下简称:lan),广域网(wide area network;以下简称:wan)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0205]
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现前述实施例中提及的方法。
[0206]
根据本公开实施例的技术方案,可以在接收到燃烧模式切换指令的情况下,确定待切换的目标模式,之后可以基于目标模式,确定目标模式对应的第一燃料阀及第一燃料阀的开度,之后可以基于第一燃料阀的开度,对第一燃料阀进行控制,以实现燃气轮机燃烧模式的切换。由此,在接收到燃烧模式切换指令后,可以确定待切换的目标模式,之后可以目标模式下各燃料阀的开度,进行燃料阀占比切换,以实现燃气轮机燃烧模式的切换,从而提高了燃气轮机燃烧模式切换的准确性和效率。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0207]
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0208]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0209]
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用
于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(ram),只读存储器(rom),可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
[0210]
应当理解,本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga)等。
[0211]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0212]
此外,在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0213]
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本公开的限制,本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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