СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ВЫХОДЕ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОВОЙ ТУРБИНОЙ

1. Способ определения температуры газа на выходе камеры (24) сгорания газовой турбины (10), содержащий этапы, на которых:
- определяют массовый расход и температуру топлива, подаваемого в камеру сгорания;
- определяют массовый расход и температуру воздуха, подаваемого в камеру сгорания;
- определяют температурную зависимость удельной теплоемкости сгоревшей смеси топлива и воздуха, поданной в камеру сгорания; и
- определяют температуру на выходе сгоревшей смеси на выходе из камеры сгорания на основе найденного массового расхода и температуры топлива, найденного массового расхода и температуры воздуха и найденной температурной зависимости удельной теплоемкости сгоревшей смеси.
2. Способ по п.1, при котором этап определения температурной зависимости удельной теплоемкости сгоревшей смеси содержит этап, на котором аппроксимируют удельную теплоемкость, в частности, с использованием полинома температуры.
3. Способ по п.1, при котором этап определения температуры на выходе содержит этап, на котором создают итерационное уравнение и применяют итерационное уравнение по меньшей мере к стартовой температуре на выходе.
4. Способ по п.2, при котором этап определения температуры на выходе содержит этап, на котором создают итерационное уравнение и применяют итерационное уравнение по меньшей мере к стартовой температуре на выходе.
5. Способ по п.3, при котором этап определения температуры на выходе далее содержит этап, на котором определяют пороговую величину и итеративно применяют итеративное уравнение для многократного получения последующей температуры на выходе по предыдущей температуре на выходе, при котором итеративное применение итеративного уравнения останавливают, если разница между последующей температурой на выходе и предыдущей температурой на выходе меньше пороговой величины, при котором полученную последующую температуру на выходе определяют как температуру на выходе.
6. Способ по п.4, при котором этап определения температуры на выходе далее содержит этап, на котором определяют пороговую величину и итеративно применяют итеративное уравнение для многократного получения последующей температуры на выходе по предыдущей температуре на выходе, при котором итеративное применение итеративного уравнения останавливают, если разница между последующей температурой на выходе и предыдущей температурой на выходе меньше пороговой величины, при котором полученную последующую температуру на выходе определяют как температуру на выходе.
7. Способ по любому из пп.1-6, при котором этап определения массового потока и температуры топлива, подаваемого в камеру сгорания, содержит этапы, на которых:
- определяют состояние клапана, регулирующего подачу топлива в камеру сгорания и/или
- измеряют температуру топлива.
8. Способ по любому из пп.1-6, при котором этап определения температуры воздуха содержит этап, на котором:
- измеряют температуру воздуха, подаваемого в камеру сгорания.
9. Способ по любому из пп.1-6, при котором этап определения массового расхода сгоревшей смеси содержит этапы, на которых:
- определяют массовый расход сгоревшей смеси;
- определяют массовый расход топлива, поданного в камеру сгорания, и
- определяют массовый расход воздуха на основе найденного массового потока сгоревшей смеси и найденного массового потока топлива.
10. Способ по п.9, при котором этап определения массового потока сгоревшей смеси содержит этап, на котором:
- измеряют давление воздуха на выходе компрессора, подающего воздух в камеру сгорания;
- вычисляют аппроксимированную температуру сгоревшей смеси на основе измеренных величин температуры;
- определяют массовый расход сгоревшей смеси на основе измеренного давления и вычисленной температуры сгоревшей смеси.
11. Способ управления газовой турбиной, содержащий этапы, на которых:
- определяют температуру газа на выходе камеры сгорания газовой турбины, в частности способом по пп.1-10;
- направляют газ из камеры сгорания на турбинную секцию газовой турбины;
- управляют газовой турбиной на основе найденной температуры на выходе камеры сгорания.
12. Способ по п.11, далее содержащий этап, на котором:
- интегрируют первую разницу между найденной температурой на выходе камеры сгорания и заранее определенной пороговой температурой (T_lim) во временном интервале, если первая разница больше нуля;
при этом управление газовой турбиной основано на величине интегрированной первой разнице.
13. Способ по п.11, далее содержащий этапы на которых:
- охлаждают турбинную секцию охлаждающей средой, имеющей температуру охлаждающей среды, и
интегрируют вторую разницу (ΔТ) между найденной температурой на выходе из камеры сгорания и суммой температуры охлаждающей жидкости и разности пороговых температур (ΔТ_lim) в интервале времени, если вторая разница больше нуля,
при этом управление газовой турбины основано на величине интегрированной второй разницы.
14. Способ по п.12, далее содержащий этапы на которых:
- охлаждают турбинную секцию охлаждающей средой, имеющей температуру охлаждающей среды, и
интегрируют вторую разницу (ΔТ) между найденной температурой на выходе из камеры сгорания и суммой температуры охлаждающей жидкости и разности пороговых температур (ΔТ_lim) в интервале времени, если вторая разница больше нуля,
при этом управление газовой турбины основано на величине интегрированной второй разницы.
15. Способ по любому из пп. 12-14, далее содержащий этап, на котором:
- уменьшают подачу топлива и/или воздуха в камеру сгорания или останавливают двигатель, если величина интегрированной первой разницы больше первого порогового значения и/или если величина интегрированной второй разницы больше второго порогового значения.
16. Способ по п.15, далее содержащий этап, на котором:
- сохраняют подачу топлива и/или воздуха в камеру сгорания неизменной, когда величина интегрированной первой разницы меньше или равна первому пороговому значению и/или величина интегрированной второй разницы меньше или равна второму пороговому значению,
при этом найденная температура на выходе камеры сгорания больше заранее определенной пороговой температуры.
17. Управляющее устройство для управления газовой турбиной, выполненное с возможностью управлять и/или выполнять способ по любому из пп.11-16.
18. Машиночитаемый носитель данных, содержащий программный код, выполняемый на компьютере для управления и/или осуществления способа по любому из пп.1-10.