燃气轮机的功率控制方法和装置
本申请公开了一种燃气轮机的功率控制方法和装置。其中，该方法包括：获取燃气轮机对应的电网扰动频率，检测电网扰动频率是否满足预设条件，预设条件用于表征在第一时间段内电网扰动频率以线性方式变化至预设频率，并且在第二时间段内电网扰动频率等于预设频率；在电网扰动频率满足预设条件的情况下，依据电网扰动频率确定燃气轮机对应的补偿功率值，并且依据燃气轮机对应的补偿功率值对燃气轮机的实际功率值进行补偿；在电网扰动频率不满足预设条件的情况下，依据电网扰动频率对燃气轮机的实际功率值进行补偿。本申请解决了现有技术中在电网负荷出现波动时燃气轮机的功率变化幅度大、稳定性差的技术问题。
发明专利
CN202311423502.0
2023-10-27
CN117489478A
2024-02-02
F02C9/00(2006.01)
上海新华控制技术集团科技有限公司
冯哲彬;吴凯利;张奇胜
200241 上海市闵行区紫月路968号
北京康信知识产权代理有限责任公司
张晓影
上海;31
1.一种燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，包括： 获取燃气轮机对应的电网扰动频率，其中，所述电网扰动频率用于表征所述燃气轮机所接入的电网频率的变化率； 检测所述电网扰动频率是否满足预设条件，其中，所述预设条件用于表征在第一时间段内所述电网扰动频率以线性方式变化至预设频率，并且在第二时间段内所述电网扰动频率等于所述预设频率，所述第二时间段的时长大于所述第一时间段的时长； 在所述电网扰动频率满足所述预设条件的情况下，依据所述电网扰动频率确定所述燃气轮机对应的补偿功率值，并且依据所述燃气轮机对应的补偿功率值对所述燃气轮机的实际功率值进行补偿； 在所述电网扰动频率不满足所述预设条件的情况下，依据所述电网扰动频率对所述燃气轮机的实际功率值进行补偿。 2.根据权利要求1所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，在检测所述电网扰动频率是否满足预设条件之前，所述燃气轮机的功率控制方法还包括： 检测所述电网扰动频率是否大于0； 在所述电网扰动频率等于0的情况下，禁止对所述燃气轮机的实际功率值进行补偿； 在所述电网扰动频率大于0的情况下，确定所述电网扰动频率对应的方向为正向，其中，所述电网扰动频率对应的方向为正向表征当前时刻的电网频率大于历史时刻的电网频率； 在所述电网扰动频率小于0的情况下，确定所述电网扰动频率对应的方向为负向，其中，所述电网扰动频率对应的方向为负向表征所述当前时刻的电网频率小于所述历史时刻的电网频率。 3.根据权利要求2所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，所述预设频率包括第一预设频率和第二预设频率，所述第一预设频率和所述第二预设频率互为相反数。 4.根据权利要求3所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，检测所述电网扰动频率是否满足预设条件，包括： 在所述电网扰动频率对应的方向为正向的情况下，检测所述电网扰动频率在所述第一时间段内是否以线性方式增长至所述第一预设频率，并且在所述第二时间段内所述电网扰动频率是否等于所述第一预设频率； 在所述电网扰动频率在所述第一时间段内以线性方式增长至所述第一预设频率，并且在所述第二时间段内所述电网扰动频率等于所述第一预设频率的情况下，确定所述电网扰动频率满足所述预设条件； 在所述电网扰动频率在所述第一时间段内未以线性方式增长至所述第一预设频率，或者在所述第二时间段内所述电网扰动频率不等于所述第一预设频率的情况下，确定所述电网扰动频率不满足所述预设条件。 5.根据权利要求3所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，检测所述电网扰动频率是否满足预设条件，包括： 在所述电网扰动频率对应的方向为负向的情况下，检测所述电网扰动频率在所述第一时间段内是否以线性方式降低至所述第二预设频率，并且在所述第二时间段内所述电网扰动频率是否等于所述第二预设频率； 在所述电网扰动频率在所述第一时间段内以线性方式降低至所述第二预设频率，并且在所述第二时间段内所述电网扰动频率等于所述第二预设频率的情况下，确定所述电网扰动频率满足所述预设条件； 在所述电网扰动频率在所述第一时间段内未以线性方式降低至所述第二预设频率，或者在所述第二时间段内所述电网扰动频率不等于所述第二预设频率的情况下，所述电网扰动频率不满足所述预设条件。 6.根据权利要求3所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，在所述电网扰动频率满足所述预设条件的情况下，依据所述电网扰动频率确定所述燃气轮机对应的补偿功率值，包括： 获取所述燃气轮机对应的功率给定值，其中，所述功率给定值用于表征所述燃气轮机在满足所述预设条件时的预设功率； 在所述电网扰动频率对应的方向为正向的情况下，根据所述功率给定值和第一补偿功率值确定所述燃气轮机的补偿功率值，其中，所述第一补偿功率值小于0； 在所述电网扰动频率对应的方向为负向的情况下，根据所述功率给定值和第二补偿功率值确定所述燃气轮机的补偿功率值，其中，所述第二补偿功率值大于0。 7.根据权利要求6所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，依据所述燃气轮机对应的补偿功率值对所述燃气轮机的实际功率值进行补偿，包括： 将所述燃气轮机的功率给定值与所述补偿功率值的和作为目标功率值； 在第三时间段内控制所述燃气轮机的实际功率值增长至目标功率值； 在第四时间段内控制所述燃气轮机的实际功率值等于所述目标功率值，其中，所述第三时间段的时长大于所述第四时间段的时长。 8.根据权利要求1所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，在依据所述燃气轮机对应的补偿功率值对所述燃气轮机的实际功率值进行补偿之后，所述燃气轮机的功率控制方法还包括： 依据所述燃气轮机的实际功率值确定所述燃气轮机对应的转速给定值，其中，所述转速给定值用于表征在达到所述实际功率值的情况下所述燃气轮机对应的转速值； 依据所述燃气轮机的转速给定值确定所述燃气轮机对应的燃料流量指令，其中，所述燃料流量指令用于控制所述燃气轮机对应的燃料的供应量； 依据所述燃气轮机的转速给定值和燃料流量指令控制所述燃气轮机对应的燃料空气比，其中，所述燃料空气比为所述燃气轮机输入的燃料质量和输入的空气质量的比例。 9.根据权利要求8所述的燃气轮机的功率控制方法，其特征在于，依据所述燃气轮机的转速给定值和燃料流量指令控制所述燃气轮机对应的燃料空气比，包括： 获取所述燃气轮机对应的环境参数，其中，所述环境参数包括但不限于所述燃气轮机对应的温度参数和压力参数； 依据所述燃气轮机对应的转速给定值、所述燃料流量指令以及所述环境参数确定所述燃气轮机对应的进口导叶信号，其中，所述进口导叶信号用于控制所述燃气轮机的进口导叶的开合角度，所述进口导叶的开合角度用于控制所述燃气轮机对应的空气的输入速度； 依据所述燃气轮机的进口导叶信号控制所述燃气轮机对应的燃料空气比。 10.一种燃气轮机的功率控制装置，其特征在于，包括： 获取单元，用于获取燃气轮机对应的电网扰动频率，其中，所述电网扰动频率用于表征所述燃气轮机所接入的电网频率的变化率； 第一检测单元，用于检测所述电网扰动频率是否满足预设条件，其中，所述预设条件用于表征在第一时间段内所述电网扰动频率以线性方式变化至预设频率，并且在第二时间段内所述电网扰动频率等于所述预设频率，所述第二时间段的时长大于所述第一时间段的时长； 第一确定单元，用于在所述电网扰动频率满足所述预设条件的情况下，依据所述电网扰动频率确定所述燃气轮机对应的补偿功率值，并且依据所述燃气轮机对应的补偿功率值对所述燃气轮机的实际功率值进行补偿； 补偿单元，用于在所述电网扰动频率不满足所述预设条件的情况下，依据所述电网扰动频率对所述燃气轮机的实际功率值进行补偿。