專利名稱：渦輪機(jī)組功率調(diào)節(jié)方法、實(shí)現(xiàn)該方法的設(shè)備及該方法的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，它涉及將熱能轉(zhuǎn)換成電功率的渦輪機(jī)組的功率調(diào)節(jié)方法，借助于此方法可確定發(fā)電機(jī)輸出的電功率，并根據(jù)所測(cè)得的電功率對(duì)渦輪機(jī)的熱功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，上述渦輪機(jī)組包括一臺(tái)由熱能驅(qū)動(dòng)的渦輪機(jī)和一臺(tái)與該渦輪機(jī)共軸、由其驅(qū)動(dòng)向電網(wǎng)輸送電功率的發(fā)電機(jī)。
本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)上述方法的設(shè)備，它包括一臺(tái)調(diào)節(jié)供給渦輪機(jī)的熱功率的功率調(diào)節(jié)器以及第一裝置，上述第一裝置將渦輪機(jī)組的輸出功率與預(yù)定功率值進(jìn)行比較，將其差值作為控制信號(hào)再輸入上述功率調(diào)節(jié)器。
本發(fā)明最后還涉及上述方法的不同應(yīng)用。
通常，對(duì)氣體渦輪機(jī)輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式是測(cè)量發(fā)電機(jī)輸出端的輸出電功率PG將此測(cè)量值與預(yù)定值(設(shè)定值)PC進(jìn)行比較，并將得到的差值ΔP=PG-PC作為控制信號(hào)再輸入功率調(diào)節(jié)器，通過(guò)該調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)氣體渦輪機(jī)的熱能。


圖1示意性地示出了這類公知的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例。它示出了對(duì)由燃?xì)廨啓C(jī)15和發(fā)電機(jī)16組成的渦輪機(jī)組10輸出的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)的情況。上述燃?xì)廨啓C(jī)15包括常規(guī)渦輪機(jī)11，燃燒室12，壓縮機(jī)13和用于燃燒氣體的可調(diào)節(jié)的入口導(dǎo)向器14(Variable Inlet Guiding Vane VIGH)，上述導(dǎo)向器通常由可調(diào)節(jié)的入口導(dǎo)向葉片構(gòu)成。渦輪機(jī)11和發(fā)電機(jī)16與公用軸17相連，它們的旋轉(zhuǎn)頻率f由旋轉(zhuǎn)頻率傳感器25測(cè)得。由發(fā)電機(jī)16發(fā)出的電功率PG輸入電網(wǎng)18，通常上述電網(wǎng)為三相電網(wǎng)。在減法器19中將發(fā)電機(jī)16的輸出功率PG與預(yù)定的功率值PC進(jìn)行比較，并將差值ΔP輸入功率調(diào)節(jié)器20，該功率調(diào)節(jié)器通過(guò)可調(diào)節(jié)的入口導(dǎo)向器14對(duì)流入壓縮機(jī)13的燃燒氣體量進(jìn)行調(diào)節(jié)，并控制流入燃燒室12的燃料的物料流量dmfc/dt。
上述預(yù)定功率值(設(shè)定值)PC由參考功率值PC*和校正值ΔPct之和Pct=Pc*+ΔPct得出。修正值ΔPct本身來(lái)自于特性曲線發(fā)送器23，上述發(fā)送器根據(jù)旋轉(zhuǎn)頻率給定值fc與旋轉(zhuǎn)頻率測(cè)量f的偏離按照減法器24中得出的差值Δf和預(yù)定的特性曲線ΔPC=K(Δf)得出相應(yīng)的修正值。此外，還設(shè)置有上升限制器，該限制器可限制調(diào)節(jié)信號(hào)的變化速度。
結(jié)果證明，圖1中示出的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中若軸急劇加速(正向或反向)則可能導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)嚴(yán)重受損。在這種情況下，測(cè)出的渦輪機(jī)組的輸出功率(電功率)PG不完全是燃?xì)廨啓C(jī)15產(chǎn)生的由燃燒氣體和燃料流量所確定的熱能，而包含了附加的較大的動(dòng)能部分。因此，可能引起測(cè)量的輸出功率和產(chǎn)生的熱能之間不一致，致使因功率調(diào)節(jié)(不正確的調(diào)節(jié))引起的燃燒氣體和燃料流量的變化對(duì)氣體渦輪機(jī)本身和/或連接的電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。
如果斷開(kāi)上面所公開(kāi)的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，由于電網(wǎng)中沒(méi)有功率通量，所以，在發(fā)電機(jī)上測(cè)出的電功率PG為零。在這種情況下，也將導(dǎo)致測(cè)出的輸出功率和產(chǎn)生的熱能之間不一致，功率調(diào)節(jié)中包含因了燃?xì)廨啓C(jī)的熱狀態(tài)引起的錯(cuò)誤信息，這也是不希望在功率調(diào)節(jié)中出現(xiàn)的。
如果列出燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子的下述功率方程式，上述問(wèn)題的基本原因則很明顯(1)PG=PT-PKin其中PT代表燃?xì)廨啓C(jī)輸出的有效熱功率，而(2)Pkin=4π2θf(wàn)(df/dt)軸的運(yùn)動(dòng)功率包括軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量θ，軸的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f和軸的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的變化(加速度)df/dt。從方程式(1)和(2)看出，測(cè)量輸出功率PG通常不是直接測(cè)量燃?xì)廨啓C(jī)的熱功率，而是測(cè)量軸上的總功率和軸減速或加速時(shí)輸出的運(yùn)動(dòng)功率。
從中可看出下述不希望出現(xiàn)的功率調(diào)節(jié)狀況1、輸出動(dòng)能時(shí)熱功率降低在這種情況中轉(zhuǎn)子(軸)急劇減速。這種情況通常發(fā)生在燃?xì)廨啓C(jī)與電網(wǎng)同步、頻率急劇下降的時(shí)候。這種下降的結(jié)果是轉(zhuǎn)子輸出的運(yùn)動(dòng)功率值很大，導(dǎo)致測(cè)出的輸出功率PG突然增加。為了能使測(cè)得的輸出功率PG接近設(shè)定值PC，一般不是改變?cè)O(shè)定值PC，而是調(diào)節(jié)功率減小熱功率PT。這正好是對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一種錯(cuò)誤做法，因?yàn)殡娋W(wǎng)中頻率下降是提高功率需求的信號(hào)。恰巧相反，具有備用功率的燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)增大熱功率而不是降低熱功率，以便維持電網(wǎng)的穩(wěn)定性。此外，因輸出運(yùn)動(dòng)功率而引起的燃?xì)廨啓C(jī)的熱功率降低將形成無(wú)火焰狀況，這種狀況又將進(jìn)一步導(dǎo)致電網(wǎng)的功率不足。這些情況綜合在一起將嚴(yán)重影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
2、負(fù)荷減少時(shí)熱能增加此時(shí)只考慮與穩(wěn)定電網(wǎng)同步，在恒定速度和一定熱能(例如160MW熱能)條件下運(yùn)行的燃?xì)廨啓C(jī)。因?yàn)檩S的速度恒定(df/dt=0,Pkin=0)，根據(jù)方程式(1)，所測(cè)得的總電功率PG等于熱功率PT。斷開(kāi)發(fā)電機(jī)線路時(shí)，測(cè)得的輸出電功率PG降至零。雖然熱功率實(shí)際上沒(méi)有變化(該例中為160MW)，而功率調(diào)節(jié)器接收到的卻是對(duì)應(yīng)于0MW輸出功率的信號(hào)。因此，功率調(diào)節(jié)器以錯(cuò)誤的方式運(yùn)行，按功率設(shè)定值的要求將熱功率提高到某一值。從理論上講，可將熱功率提高為功率設(shè)定值PC的兩倍。發(fā)電機(jī)線路一斷開(kāi)，熱功率PT就使轉(zhuǎn)子加速。信號(hào)PG的下降以及由此引起的燃?xì)廨啓C(jī)熱功率的提高又將使軸進(jìn)一步加速，所以軸可能達(dá)到臨界速度范圍。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種渦輪機(jī)組的功率調(diào)節(jié)方法，該方法克服了上述不足，并對(duì)熱功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，防目止因渦輪機(jī)組引起的電網(wǎng)不穩(wěn)和渦輪機(jī)組本身過(guò)載。
采用本文開(kāi)始時(shí)所提到的方法可以完成本發(fā)明的任務(wù)，其方案為補(bǔ)充確定由軸接收或輸出的運(yùn)動(dòng)功率，并按照電功率和上述運(yùn)動(dòng)功率之和調(diào)節(jié)熱功率。借助于在功率調(diào)節(jié)過(guò)程中計(jì)入軸的運(yùn)動(dòng)功率，尤其在負(fù)荷減小和電網(wǎng)本身不穩(wěn)時(shí)可以消除調(diào)節(jié)中不希望出現(xiàn)的錯(cuò)誤情況。
按照本發(fā)明的方法，第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的特征在于測(cè)量軸的旋轉(zhuǎn)頻率以確定運(yùn)動(dòng)功率，從所測(cè)得的旋轉(zhuǎn)頻率以及頻率隨時(shí)間的變化按照公式Pkin=4π2θf(wàn)(df/dt)(θ=軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)計(jì)算出軸的運(yùn)動(dòng)功率。因此，通過(guò)唯一一個(gè)以簡(jiǎn)單方式安裝在軸上的旋轉(zhuǎn)頻率傳感器就可安全而可靠地確定軸在每一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)功率。
原則上可以在發(fā)電機(jī)的夾具上對(duì)電功率進(jìn)行測(cè)量。另一種不依賴發(fā)電機(jī)的測(cè)量方法是如本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式所述，其特征在于測(cè)量軸的旋轉(zhuǎn)頻率和軸上的抓握轉(zhuǎn)矩(angreifende Drehmoment)，從這些數(shù)據(jù)中計(jì)算出電功率，以確定由發(fā)電機(jī)輸出的電功率。
在確定軸的運(yùn)動(dòng)功率時(shí)考慮了軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量θ。原則上上述轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以計(jì)算出來(lái)，或者也可以通過(guò)試驗(yàn)確定。如果按照本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，為了確定調(diào)節(jié)中起決定作用的軸的旋轉(zhuǎn)慣量θ使渦輪機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間，將發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)切斷使之輸出為零，確定電功率，并測(cè)量該時(shí)間內(nèi)軸的旋轉(zhuǎn)頻率和旋轉(zhuǎn)加速度，并選擇軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量θ的數(shù)值，使得按公式Pkin=4π2θf(wàn)(df/dt)計(jì)算出的運(yùn)動(dòng)功率等于在上述切斷期間內(nèi)測(cè)量出的電功率，則是一種特別簡(jiǎn)單的確定方法。
實(shí)施本發(fā)明方法的設(shè)備包括一臺(tái)調(diào)節(jié)渦輪機(jī)熱功率的功率調(diào)節(jié)器以及第一裝置，上述第一裝置將渦輪機(jī)組的輸出功率與預(yù)定功率值進(jìn)行比較，并將差值作為控制信號(hào)再輸入上述功率調(diào)節(jié)器，其特征在于還設(shè)有測(cè)量軸的旋轉(zhuǎn)頻率的第二裝置、第三裝置和第四裝置，上述第三裝置按照公式Pkin=4π2θf(wàn)(df/dt)(θ=軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)從所測(cè)得的旋轉(zhuǎn)頻率和旋轉(zhuǎn)頻率隨時(shí)間的變化df/dt確定出軸的運(yùn)動(dòng)功率，上述第四裝置將發(fā)電機(jī)的輸出電功率和由第三裝置確定的運(yùn)動(dòng)功率相加的和作為渦輪機(jī)組的輸出功率再送入第一裝置。
按照本發(fā)明設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，上述第三裝置包括一個(gè)微分元件、一個(gè)乘法器和一個(gè)可調(diào)節(jié)放大系數(shù)的放大器。
本方法可應(yīng)用于包括蒸汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪機(jī)組，或者適用于包括燃?xì)廨啓C(jī)和在燃?xì)廨啓C(jī)之后再連有蒸汽輪機(jī)的混合型動(dòng)力設(shè)備。
本發(fā)明的其它實(shí)施例將通過(guò)從屬權(quán)利要求給出。
下面將結(jié)合附圖通過(guò)一些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。附圖中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中用于氣體渦輪機(jī)的一種功率調(diào)節(jié)示意框圖；圖2為按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例補(bǔ)充考慮了軸的運(yùn)動(dòng)功率的與圖1類似的框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例而給出的，與圖1類似的用于對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)15進(jìn)行功率調(diào)節(jié)的示意框圖。帶有部件11,……14的燃?xì)廨啓C(jī)15，軸17，與電網(wǎng)18相連的發(fā)電機(jī)16以及由部件19,……25構(gòu)成的調(diào)節(jié)回路基本上與圖1相同，因此用相同標(biāo)號(hào)代表。與圖1不同的是從發(fā)電機(jī)16測(cè)得的電功率PG不是直接在減法器19中與預(yù)定的功率值PC進(jìn)行比較，而是使上述電功率PG光經(jīng)加法器30與運(yùn)動(dòng)功率Pkin相加。
上述運(yùn)動(dòng)功率Pkin是在校正電路26中由軸17上測(cè)得的軸17的旋轉(zhuǎn)頻率f按方程式(2)計(jì)算出的。同時(shí)將所測(cè)得的旋轉(zhuǎn)頻率f輸入設(shè)有兩個(gè)輸入端的乘法器28的一個(gè)輸入端。在乘法器28的另一輸入端輸入旋轉(zhuǎn)頻率f隨時(shí)間的變化df/dt，上述變化值是將測(cè)得的旋轉(zhuǎn)頻率f在微分元件27中求微分而得到的。然后將數(shù)值f和df/dt在乘法器28中得到的乘積經(jīng)放大系數(shù)為4π2θ的放大器29放大。放大器29的輸出端同時(shí)也是校正電路26的輸出端，在該端確定出Pkin值，并將此值輸入加法器30。本實(shí)施例中的校正電路26是一種類似于計(jì)算電路的電路，該電路從測(cè)得的旋轉(zhuǎn)頻率f可計(jì)算出所需要的運(yùn)動(dòng)功率Pkin。當(dāng)然如果事先對(duì)上述輸入值進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字化，也可以用微處理機(jī)等進(jìn)行數(shù)字化計(jì)算。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，圖2中所進(jìn)行的對(duì)旋轉(zhuǎn)頻率f的測(cè)量可以采用一個(gè)單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)頻率傳感器25′完成。顯然也可以不用單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)頻率傳感器25′，而用旋轉(zhuǎn)頻率傳感器25的輸出信號(hào)計(jì)算上述運(yùn)動(dòng)功率。
如上所述，將在加法器30中所得到的電功率PG與運(yùn)動(dòng)功率Pkin之和輸入減法器19中與預(yù)定的功率值PC進(jìn)行比較，如果差值ΔP為正，則減小熱功率PT，或者，如果差值ΔP為負(fù)，則增加熱功率。調(diào)節(jié)包括用于燃燒氣體的可調(diào)節(jié)入口導(dǎo)向器14、壓縮燃燒氣體的壓縮機(jī)13、在供給燃燒氣體的條件下燃燒燃料的燃燒器12和渦輪機(jī)11的燃?xì)廨啓C(jī)15時(shí)，可以控制經(jīng)可調(diào)節(jié)的入導(dǎo)向器14流入的燃燒氣體的流量和燃料的流量dmfc/dt，從而對(duì)熱功率PT進(jìn)行調(diào)節(jié)。
按圖2中的安排，在發(fā)電機(jī)16的輸出端直接獲取用于功率調(diào)節(jié)的電功率PG。若不在發(fā)電機(jī)16上進(jìn)行這類測(cè)量，為了確定發(fā)電機(jī)16輸出的電功率PG可以測(cè)量軸17的旋轉(zhuǎn)頻率f和軸17上的抓握轉(zhuǎn)矩，從這些值中計(jì)算出電功率PG。這樣例如可避免發(fā)電機(jī)側(cè)出現(xiàn)絕緣問(wèn)題。
為了計(jì)算上述運(yùn)動(dòng)功率必須知道軸17的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量θ，同時(shí)，例如可相應(yīng)地調(diào)節(jié)放大器29的放大系數(shù)。與之相關(guān)聯(lián)的是用試驗(yàn)確定適當(dāng)?shù)摩戎?。為此，使渦輪機(jī)組10穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間通過(guò)將發(fā)電機(jī)16與電網(wǎng)18切斷使之輸出為零，確定電功率PG。測(cè)量此時(shí)軸17的旋轉(zhuǎn)頻率f和旋轉(zhuǎn)加速度df/dt，然后例如將它們輸入校正電路26。選擇軸17的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量θ或放大器29的放大系數(shù)。使得按公式Pkin=4π2θf(wàn)(df/dt)計(jì)算出的運(yùn)動(dòng)功率Pkin或放大器29的輸出信號(hào)在切斷期間內(nèi)等于所測(cè)得的電功率PG，此外，在這段時(shí)間內(nèi)上述電功率(由于在這段時(shí)間機(jī)組處于停止?fàn)顟B(tài))等于熱功率PT。
上述確定方式的背景在于在穩(wěn)定狀態(tài)下(運(yùn)動(dòng)功率Pkin=0)略去電功率PG，使總的熱功率轉(zhuǎn)換為運(yùn)動(dòng)功率，從而得出軸的加速度(df/dt＞0)。由此，從計(jì)算的加速度所確定的軸17的運(yùn)動(dòng)功率可以直接等于切斷期間的熱功率或電功率，即PT=PG=Pkin=4π2θf(wàn)(df/dt)。因?yàn)镻T或PG以及f和df/dt是已知的，故可計(jì)算出轉(zhuǎn)動(dòng)慣量θ。
上述調(diào)節(jié)方法可用于單一的渦輪機(jī)組，或者也可用于多個(gè)渦輪機(jī)組的組合。其中如所描述的實(shí)例那樣，上述渦輪機(jī)可以是燃?xì)廨啓C(jī)，也可以是蒸汽輪機(jī)。本發(fā)明的方法尤其可用于包括至少一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)和至少一臺(tái)連接在上述燃?xì)廨啓C(jī)之后的蒸汽輪機(jī)的組合型動(dòng)力設(shè)備。
權(quán)利要求
1.將熱功率轉(zhuǎn)換為電功率的輪渦輪機(jī)組(10)的功率調(diào)節(jié)方法，借助此方法可確定發(fā)電機(jī)(16)輸出的電功率(PG)，并根據(jù)所測(cè)得的電功率(PG)對(duì)渦輪機(jī)(11)的熱功率(PT)進(jìn)行調(diào)節(jié)，上述渦輪機(jī)組(10)包括一臺(tái)由熱功率驅(qū)動(dòng)的渦輪機(jī)(11)和一臺(tái)與該渦輪機(jī)共軸(17)并由其驅(qū)動(dòng)向電網(wǎng)(18)輸送電功率(PG)的發(fā)電機(jī)(16)，其特征在于補(bǔ)充確定由軸(17)接收或輸出的運(yùn)動(dòng)功率(Pkin)，并按照上述電功率(PG)和運(yùn)動(dòng)功率(Pkin)之和調(diào)節(jié)上述熱功率(PT)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于將電功率(PG)和運(yùn)動(dòng)功率(Pkin)之和與預(yù)定的功率值進(jìn)行比較，如果差值(ΔP)為正值則減小熱功率(PT)，如果差值(ΔP)為負(fù)值，則提高熱功率。
3.如權(quán)利要求1和2之一所述的方法，其特征在于為了確定運(yùn)動(dòng)功率(Pkin)，測(cè)量軸(17)的旋轉(zhuǎn)頻率(f)，根據(jù)所測(cè)得的放置頻率(f)按照公式(Pkin)=4π2θf(wàn)(df/dt)(θ=軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)計(jì)算軸(17)的運(yùn)動(dòng)功率(Pkin)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于渦輪機(jī)(11)是燃?xì)廨啓C(jī)(15)的一部分，上述燃?xì)鉁u機(jī)(15)包括一個(gè)用于燃燒氣體的可調(diào)節(jié)的入口導(dǎo)向器(14)、一臺(tái)壓縮燃燒氣體的壓縮機(jī)(13)、一個(gè)在供給燃燒氣體的條件下燃燒燃料的燃燒室(12)和一臺(tái)渦輪機(jī)(11)；調(diào)節(jié)經(jīng)可調(diào)節(jié)的入口導(dǎo)向器(14)流入的燃燒氣體流量和燃料(dmcf/dt)的流量以調(diào)節(jié)熱功率，(PT)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于為了確定由發(fā)電機(jī)(16)輸出的電功率(PG)，測(cè)量軸(17)的旋轉(zhuǎn)頻率(f)和軸(17)的抓握轉(zhuǎn)矩，從這些值中計(jì)算出電功率(PG)。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于為了確定調(diào)節(jié)中起決定作用的軸(17)的旋轉(zhuǎn)慣量θ，使渦輪機(jī)組(10)穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間，將發(fā)電機(jī)(16)與電網(wǎng)(18)切斷使其輸出為零，確定電功率(PG)，并測(cè)量該段時(shí)間內(nèi)軸(17)的旋轉(zhuǎn)頻率(f)和旋轉(zhuǎn)加速度df/dt，選擇軸(17)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量θ值，使得按公式Pkin=4π2θ(df/dt)計(jì)算出的運(yùn)動(dòng)功率Pkin等于在上述切斷期間內(nèi)測(cè)量出的電功率(PG)。
7.實(shí)施如權(quán)利要求1所述方法的設(shè)備，該設(shè)備包括用于調(diào)節(jié)渦輪機(jī)(11)的熱功率(PT)的功率調(diào)節(jié)器(20)以及第一裝置(19)，該裝置將渦輪機(jī)組(10)的輸出功率與預(yù)定的功率值(PC)進(jìn)行比較，并將差值(ΔP)作為調(diào)節(jié)信號(hào)再輸入功率調(diào)節(jié)器(20)，其特征在于還設(shè)有測(cè)量軸(17)的旋轉(zhuǎn)頻率(f)的第二裝置(25,25′)；設(shè)有第三裝置(26,……29,)，該裝置按照公式Pkin=4π2θ(df/dt)(θ=軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)從所測(cè)得的旋轉(zhuǎn)頻率(f)和旋轉(zhuǎn)頻率(f)隨時(shí)間的變化df/dt確定出軸(17)的運(yùn)動(dòng)功率；并設(shè)有第四裝置(30)，該第四裝置將發(fā)電機(jī)(16)輸出的電功率(PG)和由第三裝置(26,……29,)確定的運(yùn)動(dòng)功率(Pkin)相加，再作為渦輪機(jī)組(10)的輸出功率輸入上述第一裝置(19)。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于上述第三裝置包括一個(gè)微分元件(27)、一個(gè)乘法器(28)和一個(gè)可調(diào)節(jié)放大系數(shù)的放大器(29)。
9.如權(quán)利要求7和8之一所述的設(shè)備，其特征在于上述第一裝置包括一個(gè)減法器(19)，上述第二裝置包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)頻率傳感器(25,25′)，上述第四裝置包括一臺(tái)加法器(30)。
10.如權(quán)利要求1所述方法應(yīng)用于渦輪機(jī)組，該機(jī)組包括一臺(tái)蒸汽輪機(jī)。
11.如權(quán)利要求1所述方法應(yīng)用于渦輪機(jī)組，該機(jī)組包括一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)(15)。
12.如權(quán)利要求1所述方法應(yīng)用于混合型動(dòng)力設(shè)備，該設(shè)備包括一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)和一臺(tái)連接在上述燃?xì)鉁u機(jī)之后的蒸汽輪機(jī)。
全文摘要
一種將熱功率轉(zhuǎn)換成電功率的渦輪機(jī)組(10)的功率調(diào)節(jié)方法,借助于此方法可確定發(fā)電機(jī)輸出的電功率(P
文檔編號(hào)F01D17/06GK1216338SQ9812034
公開(kāi)日1999年5月12日 申請(qǐng)日期1998年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月22日
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