(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンの安定性を判定する方法であって、
ガスタービン制御システム（３００）に関連するガイドベーン（ＶＧＶ）コマンド（２０２）及び燃料ストローク基準（ＦＳＲ）コマンド（２２２）を受け取る段階と、
受け取ったＶＧＶコマンド（２０２）に少なくとも部分的に基づいてフィルタ処理されたＶＧＶ変化（２１５）を求める段階と、
受け取ったＦＳＲコマンド（２２２）に少なくとも部分的に基づいてフィルタ処理されたＦＳＲ変化（２３５）を求める段階と、
前記フィルタ処理されたＶＧＶ変化（２１５）が所定ＶＧＶ安定性閾値（２１４）よりも小さく、前記フィルタ処理されたＦＳＲ変化（２３５）が所定ＦＳＲ安定性閾値（２３４）よりも小さいときにピックアップ遅延時間（２４２）後にユニット安定性信号（２４４）を出力する段階と、
を含み、
前記フィルタ処理されたＶＧＶ変化（２１５）を求める段階が、ＶＧＶラグ（２０９）とＶＧＶ移動平均（２１１）との間の差分を求める段階を含み、前記フィルタ処理されたＦＳＲ変化（２３５）を求める段階が、ＦＳＲラグ（２２９）とＦＳＲ移動平均（２３１）との間の差分を求める段階を含む
ことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記ＶＧＶラグ（２０９）が、１５秒から３００秒にわたるＶＧＶラグ時間定数（２０４）に少なくとも部分的に基づき、前記ＶＧＶ移動平均（２１１）が、０．２５秒から５秒にわたるＶＧＶ移動平均時間定数（２０６）に少なくとも部分的に基づいている、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＦＳＲラグ（２２９）が、１５秒から３００秒にわたるＦＳＲラグ時間定数（２２４）に少なくとも部分的に基づき、前記ＦＳＲ移動平均（２３１）が、０．２５秒から５秒にわたるＦＳＲ移動平均時間定数（２２６）に少なくとも部分的に基づいている、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ＶＧＶラグ（２０９）及び前記ＦＳＲラグ（２２９）が、次式：
Ｙ（ｓ） ＝ １／ （τ＊ｓ ＋１）
に基づく１次ラグであり、τはＦＳＲ又はＶＧＶラグ時間定数に等しい、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＶＧＶ安定性閾値（２１４）が、０．２５度から３度にわたる、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ＦＳＲ安定性閾値（２３４）が、０．２５パーセントから４パーセントにわたる、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ピックアップ遅延時間（２４２）が、３０秒から１０分にわたり、保護モードに少なくとも部分的に基づいて選択可能である、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
安定性判定システムであって、
ガスタービンと、
データ（３１４）及びコンピュータ実行可能命令を格納する少なくとも１つのメモリ（３０４）と、
前記少なくとも１つのメモリ（３０４）にアクセスするよう構成された少なくとも１つのプロセッサ（３０６）と、
を備え、
前記プロセッサが更に、前記コンピュータ実行可能命令を実行して、前記ガスタービンに関連するガイドベーン（ＶＧＶ）コマンド（２０２）及び燃料ストローク基準（ＦＳＲ）コマンド（２２２）を受け取り、該受け取ったＶＧＶコマンド（２０２）に少なくとも部分的に基づいてフィルタ処理されたＶＧＶ変化（２１５）を求め、受け取ったＦＳＲコマンド（２２２）に少なくとも部分的に基づいてフィルタ処理されたＦＳＲ変化（２３５）を求め、フィルタ処理されたＶＧＶ変化（２１５）が所定ＶＧＶ安定性閾値（２１４）よりも小さく、フィルタ処理されたＦＳＲ変化（２３５）が所定ＦＳＲ安定性閾値（２３４）よりも小さいときにピックアップ遅延時間（２４２）後にユニット安定性信号（２４４）を出力するように構成され、
前記少なくとも１つのプロセッサ（３０６）が更に、ＶＧＶラグ（２０９）とＶＧＶ移動平均（２１１）との間の差分を含むフィルタ処理されたＶＧＶ変化（２１５）を求めるよう構成され、前記少なくとも１つのプロセッサ（３０６）が更に、ＦＳＲラグ（２２９）とＦＳＲ移動平均（２３１）との間の差分を含むフィルタ処理されたＦＳＲ変化（２３５）を求めるよう構成される
ことを特徴とする、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体的に、ガスタービンに関し、詳細には、タービンに関連する定常状態条件の判定に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは通常、厳しい環境条件下で作動する大型で複雑且つ高価な機械である。これらの機械の構築、保守管理、及び運転には、多くの場合、かなりの資本投資を必要とし、従って、資本投資を保護し安全限界内でタービンを稼働するために、綿密な制御下でタービンを立ち上げ及び立ち下げるような対策が講じられることが多い。
【０００３】
タービンが立ち上がり、オンラインになると、例えば、排気温度、出力、空気流、及び燃料流などの特定のパラメータを測定し、タービンを安定化するためにフィードバックを提供することができる。このようにして測定されたパラメータはまた、高コストの機能不全を避けるために是正措置を必要とする可能性がある異常挙動又は危険作動を検出するのに用いることができる。多くの場合、タービン運転変数及び関連の測定パラメータ間の遅延又はラグタイムは、信頼性及び／又は効果的作用においては長すぎる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８００７１４２７号明細書
【発明の概要】
【０００５】
上述の必要性の一部又は全ては、本発明の特定の実施形態によって対処することができる。本発明の特定の実施形態は、タービンに関連する定常状態条件を判定するためのシステム、方法、及び装置を含むことができる。
【０００６】
本発明の１つの例示的な実施形態によれば、ガスタービンの安定性を判定する方法が提供される。本方法は、ガスタービン制御システムに関連するガイドベーン（ＶＧＶ）コマンド及び燃料ストローク基準（ＦＳＲ）コマンドを受け取る段階と、受け取ったＶＧＶコマンドに少なくとも部分的に基づいてフィルタ処理されたＶＧＶ変化を求める段階と、受け取ったＦＳＲコマンドに少なくとも部分的に基づいてフィルタ処理されたＦＳＲ変化を求める段階と、フィルタ処理されたＶＧＶ変化が所定ＶＧＶ安定性閾値よりも小さく、フィルタ処理されたＦＳＲ変化が所定ＦＳＲ安定性閾値よりも小さいときにピックアップ遅延時間後にユニット安定性信号を出力する段階と、を含む。
【０００７】
別の例示的な実施形態によれば、安定性を判定するシステムが提供される。本システムは、ガスタービンと、データ及びコンピュータ実行可能命令を格納する少なくとも１つのメモリと、少なくとも１つのメモリにアクセスするよう構成された少なくとも１つのプロセッサとを含むことができる。少なくとも１つのプロセッサは更に、コンピュータ実行可能命令を実行して、ガスタービンに関連するガイドベーン（ＶＧＶ）コマンド及び燃料ストローク基準（ＦＳＲ）コマンドを受け取り、該受け取ったＶＧＶコマンドに少なくとも部分的に基づいてフィルタ処理されたＶＧＶ変化を求め、受け取ったＦＳＲコマンドに少なくとも部分的に基づいてフィルタ処理されたＦＳＲ変化を求め、フィルタ処理されたＶＧＶ変化が所定ＶＧＶ安定性閾値よりも小さく、フィルタ処理されたＦＳＲ変化が所定ＦＳＲ安定性閾値よりも小さいときにピックアップ遅延時間後にユニット安定性信号を出力するように構成される。
【０００８】
別の例示的な実施形態によれば、ガスタービンの安定性を判定するための装置が提供される。本装置は、データ及びコンピュータ実行可能命令を格納するための少なくとも１つのメモリを含むことができる。本装置はまた、少なくとも１つのメモリにアクセスするよう構成され、更に、コンピュータ実行可能命令を実行し、ガスタービンに関連するガイドベーン（ＶＧＶ）コマンド及び燃料ストローク基準（ＦＳＲ）コマンドを受け取り、該受け取ったＶＧＶコマンドに少なくとも部分的に基づいてフィルタ処理されたＶＧＶ変化を求め、受け取ったＦＳＲコマンドに少なくとも部分的に基づいてフィルタ処理されたＦＳＲ変化を求め、フィルタ処理されたＶＧＶ変化が所定ＶＧＶ安定性閾値よりも小さく、フィルタ処理されたＦＳＲ変化が所定ＦＳＲ安定性閾値よりも小さいときにピックアップ遅延時間後にユニット安定性信号を出力するように構成された少なくとも１つのプロセッサを含むことができる。
【０００９】
本発明の他の実施形態及び態様が本明細書で詳細に説明され、これらは請求項に記載された本発明の一部であるとみなされる。他の実施形態は、以下の詳細な説明、添付図面、及び請求項を参照すると理解することができる。
【００１０】
ここで添付の表並びに必ずしも縮尺通りではない図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の１つの例示的な実施形態による、例示的なタービン安定検出システムのブロック図。
【図２】本発明の１つの例示的な実施形態による、例示的な安定検出ブロック図。
【図３】本発明の１つの例示的な実施形態による、タービン安定検出制御システムの図。
【図４】本発明の１つの例示的な実施形態による、例示的な方法のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の幾つかの実施形態を示している添付図面を参照しながら、以下において本発明の実施形態をより完全に説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈すべきではなく、これらの実施形態は、本開示が徹底的且つ完全なものとなり、また当業者に対して本発明の技術的範囲を十分に伝えることになるようにするために提示するものである。全体を通じて同じ参照符号は同じ要素を示す。本発明の特定の実施形態は、ガスタービンの定常状態条件を判定するのを可能にすることができる。例示的な実施形態によれば、特定の制御コマンドを監視し、タービン安定性を検出することができる。
【００１３】
本発明の特定の例示的な実施形態において、例えば、フィードバックパラメータではなく監視制御コマンドは、タービンが安定又は定常状態に達したか否かを判定する上での特定の利点を提供することができる。例えば、排気温度、出力、空気流、又は燃料流などのフィードバックパラメータを測定し、タービンの安定性を判定するためのフィードバックを提供することができる。しかしながら、多くの場合、応答性がよく及び／又は効果的なフィードバックのためには、タービン運転変数及び関連する測定可能フィードバックパラメータ間の遅延が長すぎる可能性がある。１つの実施例として、排気温度は、タービン安定性を判定する変数であるとみなされる１つの変数とすることができる。しかしながら、タービンは、このような安定性が排気温度に反映される直前に安定条件下で実際に作動することができる。従って、本発明の例示的な実施形態によれば、燃料及びガイドベーンに関連するコマンドは、タービン安定性に関するより直接的な尺度を利用することができる。
【００１４】
本発明の特定の例示的な実施形態において、タービン保護アルゴリズムは、これらの保護を可能にする前にユニットが定常状態にあるかどうかを認識することを必要とする場合がある。これらのアルゴリズムの一部は、パイロメータ温度などの出力パラメータに外乱が現れる前に無効にすることが必要となる場合がある。本発明の例示的な実施形態によれば、安定性アルゴリズムが提供される。例示的な実施形態によれば、アルゴリズムは、誤った保護措置を防ぐのに十分に堅牢で正確とすることができ、また、確実に安定性が確立される程十分に迅速であり、又は特定の出力パラメータが有意に影響を受ける前に無効にすることができる。
【００１５】
ここで、本発明の例示的な実施形態に従って、タービン安定性を検出するための種々のセンサ、信号プロセッサ、安定検出モジュール、及びコントローラを添付図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、本発明の例示的な実施形態による、例示的タービン安定性検出システム１００を示すブロック図である。システム１００は、パラメータ及び／又はタービンに関連する事象を測定するための１つ又はそれ以上のセンサ１０２を含むことができる。例示的な実施形態において、センサ１０２は、線形可変差動変圧器（ＬＶＤＴ）、パイロメータセンサ、放射率センサ、温度センサ、ガスセンサ、圧力センサ、カメラ、音響センサ、その他を含むことができる。システム１００はまた、１つ又はそれ以上のデータキャプチャモジュール１０４を含むことができ、該モジュールは、センサ１０２により測定されたパラメータ情報を受け取り調整するよう構成することができる。データキャプチャモジュール１０４は、センサ１０２と適正に通信するため、及び／又はセンサ１０２から受け取った信号を調整するためのアナログデジタルコンバータ、レベルシフト、フィルタ処理、供給電源、その他を含むことができる。
【００１７】
１つの例示的な実施形態によれば、データキャプチャモジュール１０４は、信号処理モジュール１０６と通信することができる。１つの例示的な実施形態において、信号処理モジュール１０６は、データキャプチャモジュール１０４を介してセンサ１０２から受け取った情報を更に処理することができる。例えば、信号処理モジュール１０６は、入力データを平均化又はフィルタ処理することができる。特定の実施形態において、信号処理モジュール１０６は、データのスケール調整及び／又はフォーマット化を行うことができる。
【００１８】
本発明の特定の実施形態において、ガスタービンの種々の運転モードの一部は、起こり得る故障に関連する事象を判定するためにそれ以外のモードよりも好適とすることができる。例えば、タービンが立ち上がり中であるときに、測定可能パラメータ（温度、排気ガス、空気流、燃料流、その他）は通常は変動する可能性があり、システムの誤警報又はシャットダウンを引き起こす可能性がある。従って、本発明の１つの実施形態の１つの態様によれば、安定性検出モジュール１１２は、タービンコマンド１１０を監視し、特定の基準が満たされて初めて保護モジュール１０８を有効にすることができる。例えば、安定性検出モジュール１１２は、タービンコマンド１１０を監視し、タービンが定常状態運転に達したかどうか、及び／又は他の基準が満たされたかどうかを判定することができる。本発明の１つの例示的な実施形態において、安定性検出モジュール１１２は、保護モジュール１０８を抑制し、安定性基準が満たされるまでタービン制御装置１１４によりシステムのシャットダウンを開始しないようにすることができる。例えば、シャットダウンは、事象検出時、及びタービンが初期化又は安定化された後に開始することができる。
【００１９】
本発明の例示的な実施形態によれば、可変ガイドベーン（ＶＧＶ）コマンド又は燃料ストローク基準（ＦＳＲ）コマンドのようなタービンコマンド１１０を監視し利用して、タービンの安定性を判定することができる。本発明の特定の実施形態において、安定性検出ブロック１１２は、タービンの安定性を判定するために、複数の入力及び可変パラメータ、閾値、その他を受け入れることができる。
【００２０】
図２は、本発明の例示的な実施形態による、安定性検出ブロック図２００を描いている。本発明の実施形態は、可変ガイドベーン（ＶＧＶ）コマンド２０２及び燃料ストローク基準（ＦＳＲ）コマンド２２２を入力として利用することができる。例示的な実施形態によれば、燃料及び空気は、タービンに対するグリッド変動、負荷変化、及び他の外乱に応答する主要変数とみなすことができる。特定の例示的な実施形態において、燃料及び空気コマンドは、タービンの排気温度、パイロメータ温度、スプレッド又はワット数出力などのパラメータの比較的有意な変化がある前に安定性を判定するよう処理することができる。本発明の１つの例示的な実施形態によれば、安定性検出ブロック図２００は、コマンド及び変数を受けるための幾つかの入力と、入力を処理するための複数のブロックとを含む。１つの例示的な実施形態によれば、可変ガイドベーン（ＶＧＶ）に関連する入力は、ＶＧＶコマンド２０２、ＶＧＶラグ時間定数２０４、ＶＧＶ移動平均時間定数２０６、及びＶＧＶ安定性閾値２１４を含むことができる。本発明の１つの例示的な実施形態によれば、燃料ストローク基準（ＦＳＲ）に関連する入力は、ＦＳＲコマンド２２２、ＦＳＲラグ時間定数２２４、ＦＳＲ移動平均時間定数２２６、及びＦＳＲ安定性閾値２３４を含むことができる。
【００２１】
本発明の１つの例示的な実施形態によれば、ＶＧＶコマンド２０２は、１次ラグブロック２０８及び移動平均ブロック２１０に供給することができる。ＶＧＶラグ時間定数２０４を利用して、１次ラグブロック２０８のパラメータを設定することができ、ＶＧＶ移動平均時間定数２０６を用いて、移動平均ブロック２１０のパラメータを設定することができる。本発明の例示的な実施形態によれば、１次ラグブロック２０８は、ＶＧＶコマンド２０２を処理することができ、ＶＧＶラグ出力２０９は、以下のラプラス変換に少なくとも部分的に基づくことができる。
Ｙ（ｓ）  ＝  １／  （τ＊ｓ  ＋１）
ここで、τはＶＧＶラグ時間定数２０４に等しい。本発明の特定の実施形態によれば、ＶＧＶラグ出力２０９は、約１５秒から約３００秒にわたるＶＧＶラグ時間定数２０４に少なくとも部分的に基づくことができる。
【００２２】
本発明の特定の実施形態において、ＶＧＶコマンド２０２はまた、ＶＧＶ移動平均時間定数２０６に応じて移動平均ブロック２１０により処理することができ、ＶＧＶ移動平均出力２１１をもたらす。１つの例示的な実施形態によれば、ＶＧＶ移動平均出力２１１は、約０．２５秒から約５秒にわたるＶＧＶ移動平均時間定数２０６に少なくとも部分的に基づくことができる。例示的な実施形態において、ＶＧＶラグ出力２０９及びＶＧＶ移動平均出力２１１は、ブロック２１２により比較され、入力間の差分の絶対値を得ることができ、結果として得られるＶＧＶ差分２１５は、評価ブロック２１６への入力として用いられ、ＶＧＶ安定性閾値２１４と比較することができる。例えば、ＶＧＶラグ出力２０９及びＶＧＶ移動平均出力２１１間の差分が、ＶＧＶ安定性閾値２１４よりも小さい場合、評価ブロック２１６により論理的ハイ（ｌｏｇｉｃ  ｈｉｇｈ）のＶＧＶ安定性信号２１８を生成することができる。特定の例示的な実施形態において、ＶＧＶ安定性閾値２１４は、約０．２５度から約３度にわたることができる。本発明の特定の実施形態において、１次ラグは緩慢に変化する信号とすることができ、該信号は、移動平均信号の迅速に移動する変化の比較対象となる移動基準を提供することができる。
【００２３】
上述のような類似プロセスは、燃料ストローク基準（ＦＳＲ）コマンド２２２に対して実施することができる。例えば、ＦＳＲコマンド２２２は、１次ラグブロック２２８及び移動平均ブロック２３０に供給することができる。ＦＳＲラグ時間定数２２４を利用して、１次ラグブロック２２８のパラメータを設定することができ、また、ＦＳＲ移動平均時間定数２２６を用いて、移動平均ブロック２３０に対する時間定数を設定することができる。本発明の例示的な実施形態によれば、１次ラグブロック２２８は、入力ＦＳＲコマンド２２２を処理することができ、ＦＳＲラグ出力２２９は、以下のラプラス変換に少なくとも部分的に基づくことができる。
Ｙ（ｓ）  ＝  １／  （τ＊ｓ  ＋１）
ここで、τはＦＳＲラグ時間定数２２４に等しい。ＦＳＲコマンド２２２はまた、ＦＳＲ移動平均時間定数２２６に応じて移動平均ブロック２３０により処理することができ、ＦＳＲ移動平均出力２３１をもたらす。１つの例示的な実施形態において、ＦＳＲ移動平均出力２３１は、約０．２５秒から約５秒にわたるＦＳＲ移動平均時間定数２２６に少なくとも部分的に基づくことができる。１つの例示的な実施形態において、ＦＳＲラグ出力２２９は、約１５秒から約３００秒にわたるＦＳＲラグ時間定数２２４に少なくとも部分的に基づくことができる。１つの例示的な実施形態において、ＦＳＲラグ出力２２９及びＦＳＲ移動平均出力２３１は、ブロック２３２により比較され、入力間の差分の絶対値を得ることができ、結果として得られるＦＳＲ差分２３５は、評価ブロック２３６への入力として用いられ、ＦＳＲ安定性閾値２３４と比較することができる。例えば、ＦＳＲラグ出力２２９及びＦＳＲ移動平均出力２３１間の差分が、ＦＳＲ安定性閾値２３４よりも小さい場合、評価ブロック２３６により論理的真（ｌｏｇｉｃ  ｔｒｕｅ）のＦＳＲ安定性信号２３８を生成することができる。本発明の特定の例示的な実施形態において、ＦＳＲ安定性閾値２３４は、約０．２５パーセントから約４パーセントの範囲にわたることができる。
【００２４】
例示的な実施形態によれば、ＡＮＤブロック２２０を利用して、ＶＧＶ安定性信号２１８及びＦＳＲ安定性信号２３８を評価することができる。これらの信号の両方が論理的真である場合、ＡＮＤブロック２２０の出力は、ユニットが安定であることを示す真に進むことができる。本発明の１つの例示的な実施形態によれば、追加の可変遅延ブロック２４０を利用して、特定の可変ピックアップ時間遅延２４２が経過するまで真に進むユニット安定性信号２４４をデバウンス又は更に遅延させることができる。本発明の例示的な実施形態によれば、可変ピックアップ時間遅延２４２は、ユニットの保護モード、又は排気温度、パイロメータ温度、スプレッド又はタービンのワット数出力などのパラメータに基づいて設定することができる。本発明の特定の例示的な実施形態において、ピックアップ遅延時間２４２は、約３０秒から約１０分にわたることができる。
【００２５】
図３は、本発明の１つの例示的な実施形態による、タービン安定検出制御システム３００のブロック図を描いている。１つの例示的な実施形態によれば、システム３００は、メモリ３０４、１つ又はそれ以上のプロセッサ３０６、及び入力／出力インタフェース３０８を含むことができる、コントローラ３０２を含むことができる。特定の例示的な実施形態において、コントローラ３０２は、１つ又はそれ以上のネットワークインタフェース３１０を含むことができる。１つの例示的な実施形態において、メモリ３０４は、オペレーションシステム３１２、データ３１４、及び種々の特定用途モジュールを含むことができる。本発明の例示的な実施形態において、タービン安定検出制御システム３００は、種々のセンサ３２０から信号を受け取ることができ、また、制御信号をタービン制御装置３２４に送信するのに利用することができる。１つの例示的な実施形態において、データベース３２２は、コントローラ３０２と通信して、データ又は処理変数を格納し、及び取り出すことができる。
【００２６】
１つの例示的な実施形態において、メモリ３０２は、図２を参照して上記で検討したように、比較、論理、遅延、及び他の機能を含む動作を実施するよう構成され又はプラグラムされた安定モジュール３１６（図１の１１２など）を含むことができる。１つの例示的な実施形態によれば、メモリ３０４はまた、保護モジュール３１８（図１における１０８と同様とすることができる）を含むことができる。保護モジュール３１８は、安定モジュール３１６又はセンサ３２０から情報を受け取ることができ、この情報を安定モジュール３１６からの命令と併せて利用して、特定の基準が満たされたときにタービンのシャットダウンを開始することができる。例えば、保護モジュール３１８は、安定モジュール３１６の出力を監視し、タービンが定常状態運転に達したかどうかを判定することができる。本発明の１つの例示的な実施形態によれば、安定モジュール３１６は、保護モジュール３１８を抑制し、安定性基準が満たされるまで、及び／又は特定事象基準が満たされるまでタービン制御装置３２４によりシステムのシャットダウンを開始しないようにすることができる。例えば、シャットダウンは、事象検出時、及びタービンに関連する燃料及び／又はガイドベーンコマンドが安定化された後に開始することができる。
【００２７】
ここで、ガスタービンの安定性を検出する例示的な方法について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。方法４００は、ブロック４０２で始まり、１つの例示的な実施形態によれば、方法４００は、ガスタービン制御システムに関連するガイドベーン（ＶＧＶ）コマンド及び燃料ストローク基準（ＦＳＲ）コマンドを受け取る段階を含む。ブロック４０４において、方法４００は、受け取ったＶＧＶコマンドに少なくとも部分的に基づいてフィルタ処理されたＶＧＶ変化を判定する段階を含む。ブロック４０６において、方法４００は、受け取ったＦＳＲコマンドに少なくとも部分的に基づいてフィルタ処理されたＦＳＲ変化を判定する段階を含む。ブロック４０８において、方法４００は、フィルタ処理されたＶＧＶ変化が所定ＶＧＶ安定性閾値よりも小さく、フィルタ処理されたＦＳＲ変化が所定ＦＳＲ安定性閾値よりも小さいときにピックアップ遅延時間後にユニット安定性信号を出力する段階を含む。方法４００はブロック４０８の後で終了する。
【００２８】
これに応じて、本発明の例示的な実施形態は、タービンに関連する安定性の検出を可能にする特定のシステム、方法、及び装置をもたらす技術的効果を提供できる。本発明の例示的な実施形態は、タービンに関連する燃料コマンド及び／又はガイドベーンコマンドに基づいてタービンの安定性を検出するシステム、方法、及び装置をもたらす技術的効果を提供できる。本発明の例示的な実施形態は、始動中のタービンの不必要なシャットダウンを避けるためのシステム、方法、及び装置をもたらす技術的効果を提供できる。
【００２９】
本発明の例示的な実施形態において、タービン安定検出システム１００及び／又はタービン安定検出制御システム３００は、あらゆる数のハードウェア及び／又はソフトウェアアプリケーションを含むことができ、該ソフトウェアアプリケーションは、動作の一部を可能にするよう実行される。
【００３０】
例示的な実施形態において、１つ又はそれ以上のＩ／Ｏインタフェースは、タービン安定検出システム１００及び／又はタービン安定検出制御システム３００と、１つ又はそれ以上の入力／出力装置との間の通信を可能にすることができる。例えば、ユニバーサルシリアルバスポート、シリアルポート、ディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、及び／又は１つ又はそれ以上のユーザインタフェース（ディスプレイ、キーボード、キーパッド、マウス、コントロールパネル、タッチスクリーンディスプレイ、マイクロフォン、その他など）により、タービン安定検出システム１００及び／又はタービン安定検出制御システム３００とのユーザ対話を可能にすることができる。１つ又はそれ以上のＩ／Ｏインタフェースを利用して、幅広い種類の入力デバイスからのデータ及び／又はユーザ指示を受け取り又は収集することができる。受け取ったデータは、本発明の種々の実施形態における要望に応じて１つ又はそれ以上のコンピュータプロセッサにより処理され、及び／又は１つ又はそれ以上のメモリデバイスにより格納することができる。
【００３１】
１つ又はそれ以上のネットワークインタフェースは、１つ又はそれ以上の好適なネットワーク及び／又は接続、すなわち例えば、システムに関連する幾つかのセンサとの通信を可能にする接続に対する、タービン安定検出システム１００及び／又はタービン安定検出制御システム３００の入力及び出力の接続を可能にすることができる。１つ又はそれ以上のネットワークインタフェースは更に、１つ又はそれ以上の好適なネットワーク、すなわち例えば、外部デバイス及び／又はシステムと通信するためのローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、インターネット、セルラーネットワーク、無線ネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）対応ネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉ（商標）対応ネットワーク、衛星利用ネットワーク、何れかの有線ネットワーク、その他への接続を可能にすることができる。
【００３２】
要求に応じて、本発明の実施形態は、図１及び３に示したものよりも多い又は少ない構成要素を備えたタービン安定検出システム１００及び／又はタービン安定検出制御システム３００を含むことができる。
【００３３】
以上、本発明の例示的な実施形態によるシステム、方法、装置、及び／又はコンピュータプログラム製品のブロック図並びにフロー図を参照して本発明を説明している。ブロック図及びフロー図の１つ又はそれ以上のブロック、並びにブロック図及びフロー図におけるブロックの組み合わせはそれぞれ、コンピュータ実行可能プログラム命令により実施することができる点は理解されるであろう。同様に、本発明の一部の実施形態によれば、ブロック図及びフロー図の一部のブロックは、必ずしも提示した順序で実行する必要がない場合があり、或いは、全てを実行することが必ずしも必要ではない場合もある。
【００３４】
これらのコンピュータ実行可能プログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、プロセッサ、又は他のプログラマブルデータ処理装置にロードされて特定機械を生成し、コンピュータ、プロセッサ、又は他のプログラマブルデータ処理装置上で実行される命令が、フロー図の１つ又は複数のブロックにおいて指定される１つ又はそれ以上の機能を実施する手段をもたらすようになる。これらのコンピュータ実行可能プログラム命令はまた、コンピュータ可読メモリ内に格納することができ、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置に特定の方法で機能するよう指示することができ、コンピュータ可読メモリ内に格納された命令は、１つ又は複数のフロー図ブロックにおいて指定された１つ又はそれ以上の機能を実施する命令手段を含む、製造物品をもたらすようになる。例証として、本発明の実施形態は、コンピュータ可読プログラムコード又はプログラム命令が組み込まれたコンピュータ使用可能媒体を含むコンピュータプログラム製品を提供することができ、上記コンピュータ可読プログラムコードは、１つ又は複数のフロー図ブロックにて指定される１つ又はそれ以上の機能の実施を実行するよう適合されている。コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置上にロードされて、一連の操作段階又はステップをコンピュータ又は他のプログラム可能装置上で実施させ、コンピュータ又は他のプログラム可能装置上で実行される命令が１つ又は複数のフロー図ブロックにおいて指定される機能を実施するための段階又はステップを提供するようなコンピュータ実装プロセスをもたらすことができる。
【００３５】
従って、ブロック図及びフロー図のブロックは、指定される機能を実施するための手段の組み合わせ、指定機能を実施する段階又はステップの組み合わせ、並びに指定機能を実施するためのプログラム命令手段に対応する。また、ブロック図及びフロー図の各ブロック並びにブロック図及びフロー図におけるブロックの組み組み合わせは、指定の機能、段階又はステップ、或いは専用ハードウェア及びコンピュータ命令の組み合わせを実施する専用ハードウェアベースのコンピュータシステムにより実施することができることは、理解されるであろう。
【００３６】
現時点で最も実用的且つ好ましい実施形態であると考えられるものに関して本発明を説明してきたが、本発明は、開示した実施形態に限定されるものではなく、逆に添付の請求項の範囲内に含まれる様々な修正形態及び均等な構成を保護するものであることを理解されたい。本明細書では特定の用語が利用されているが、これらは、限定の目的ではなく、一般的及び説明的な意味でのみ用いられる。
【００３７】
本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本発明を開示し、更に、あらゆる当業者があらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること並びにあらゆる包含の方法を実施することを含む本発明を実施することを可能にする。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、或いは、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００３８】
１００  タービン安定検出システム
１０２  センサ
１０４  データキャプチャモジュール
１０６  信号処理モジュール
１０８  保護モジュール
１１０  タービンコマンド
１１２  安定検出モジュール
１１４  制御装置（シャットダウン）
２００  安定性ブロック図
２０２  可変ガイドベーン（ＶＧＶ）コマンド
２０４  ＶＧＶラグ時間定数
２０６  ＶＧＶ移動平均時間定数
２０８  ＶＧＶ１次ラグプロセス
２０９  ＶＧＶラグ
２１０  ＶＧＶ移動平均プロセス
２１１  ＶＧＶ移動平均
２１２  ＶＧＶ差分ブロック
２１４  ＶＧＶ安定性閾値
２１５  フィルタ処理されたＶＧＶ変化
２１６  ＶＧＶ比較ブロック
２１８  ＶＧＶ安定性
２２０  ＡＮＤプロセス
２２２  燃料ストローク基準（ＦＳＲ）コマンド
２２４  ＦＳＲラグ時間定数
２２６  ＦＳＲ移動平均時間定数
２２８  ＦＳＲ１次ラグプロセス
２２９  ＦＳＲラグ
２３０  ＦＳＲ移動平均プロセス
２３１  ＦＳＲ移動平均
２３２  ＦＳＲ差分ブロック
２３４  ＦＳＲ安定性閾値
２３５  フィルタ処理されたＦＳＲ変化
２３６  ＦＳＲ比較ブロック
２３８  ＦＳＲ安定性
２４０  遅延
２４２  ピックアップ時間遅延
２４４  ユニット安定性信号
３００  タービン安定検出制御システム
３０２  コントローラ
３０４  メモリ
３０６  プロセッサ
３０８  入力／出力インタフェース
３１０  ネットワークインタフェース
３１２  オペレーティングシステム
３１４  データ（アレイ）
３１６  安定性／定常状態モジュール
３１８  保護モジュール
３２０  センサ
３２２  データベース
３２４  制御装置
４００  方法のフローチャート
４０２  ブロック
４０４  ブロック
４０６  ブロック
【図１】
0005404699.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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