專(zhuān)利名稱(chēng)：用于發(fā)電廠啟動(dòng)的系統(tǒng)和方法
用于發(fā)電廠啟動(dòng)的系統(tǒng)和方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明的實(shí)施例一般地涉及發(fā)電廠，以及更具體地涉及用于發(fā)電廠啟動(dòng)的系統(tǒng)和 方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)開(kāi)發(fā)了備選的電廠啟動(dòng)簡(jiǎn)檔，以實(shí)現(xiàn)加速啟動(dòng)。盡管備選的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔在啟動(dòng) 的早期提供更多的兆瓦(MW)到電網(wǎng)，但它們?cè)诎l(fā)電廠能實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷能力之前，對(duì)比傳統(tǒng)啟 動(dòng)簡(jiǎn)檔還潛在地消耗顯著較高量的燃料。作為結(jié)果，通過(guò)加速的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔生成的MW可能相 對(duì)昂貴，因?yàn)殡姀S還未攤薄電廠的各種各樣的成本，即，美元每兆瓦時(shí)($/MWh)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的某些實(shí)施例將可解決上述的需求和/或問(wèn)題的一些或全部。公開(kāi)的實(shí)施 例可包括用于電廠啟動(dòng)的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)用于電廠啟動(dòng)的方 法。方法可包括確定發(fā)電廠當(dāng)前狀態(tài)；確定發(fā)電廠預(yù)期未來(lái)狀態(tài)；以及確定發(fā)電廠的啟動(dòng) 簡(jiǎn)檔，基于至少一個(gè)參數(shù)和期望的結(jié)果，啟動(dòng)簡(jiǎn)檔可在任何中間時(shí)間和發(fā)電廠當(dāng)前狀態(tài)和 發(fā)電廠預(yù)期未來(lái)狀態(tài)之間的狀態(tài)發(fā)起。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)了用于發(fā)電廠啟動(dòng)的系統(tǒng)。系統(tǒng)可包括計(jì)算機(jī) 處理器。系統(tǒng)還可包括與計(jì)算機(jī)處理器通信的存儲(chǔ)器，其可操作以存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令， 該指令可操作以確定發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)；確定發(fā)電廠的預(yù)期未來(lái)狀態(tài)；以及基于至少一 個(gè)參數(shù)和期望的結(jié)果，在發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)和發(fā)電廠的預(yù)期未來(lái)狀態(tài)之間確定啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。
進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)了用于發(fā)電廠啟動(dòng)的系統(tǒng)。系統(tǒng)可包 括發(fā)電機(jī)。系統(tǒng)還可包括計(jì)算機(jī)處理器。此外，系統(tǒng)可包括與計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器通信的存儲(chǔ)器， 其可操作以存儲(chǔ)發(fā)電廠數(shù)據(jù)以及計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，該指令可操作以確定發(fā)電機(jī)的當(dāng)前 狀態(tài)；確定發(fā)電機(jī)的預(yù)期未來(lái)狀態(tài)；以及基于至少一個(gè)參數(shù)或期望的結(jié)果，在發(fā)電機(jī)當(dāng)前 狀態(tài)和發(fā)電機(jī)預(yù)期未來(lái)狀態(tài)之間確定啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。
從下面的詳細(xì)描述、附圖和所附權(quán)利要求中，本發(fā)明的其他實(shí)施例、方面、和特征 對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。


現(xiàn)在將對(duì)附圖做出引用，附圖并不需要按比例繪圖，以及在附圖中圖1是闡述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、示例數(shù)據(jù)流細(xì)節(jié)的示意圖，其包括用于實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠 啟動(dòng)的計(jì)算機(jī)環(huán)境的框圖。
圖2是闡述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、用于實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠啟動(dòng)的示例方法細(xì)節(jié)的流程 圖。
圖3是闡述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、示例加速啟動(dòng)簡(jiǎn)檔和傳統(tǒng)啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的利潤(rùn)率的 簡(jiǎn)圖。
圖4是闡述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、發(fā)電廠的示例當(dāng)前狀態(tài)和發(fā)電廠的示例未來(lái)預(yù) 期狀態(tài)的簡(jiǎn)圖。
圖5是闡述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、由從發(fā)電廠的示例當(dāng)前狀態(tài)到發(fā)電廠的示例未 來(lái)預(yù)期狀態(tài)的發(fā)電廠的可能的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔路徑得到經(jīng)濟(jì)示例的簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參考附圖在下文中更充分地描述本發(fā)明的闡述性實(shí)施例，其中示出一些但 并不是本發(fā)明的全部實(shí)施例。本發(fā)明可能以很多不同的形式實(shí)施和不應(yīng)解釋為僅限于此處 陳述的實(shí)施例；更確切地說(shuō)，提供了這些實(shí)施例，以使得本公開(kāi)將滿(mǎn)足使用的合法需求。相 似的數(shù)字在整個(gè)附圖中是指相似的元件。
本發(fā)明的闡述性實(shí)施例尤其集中于發(fā)電廠啟動(dòng)的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的某些闡述 性實(shí)施例可能集中于基于至少一個(gè)參數(shù)和期望的結(jié)果，在中間時(shí)間和發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)和 發(fā)電廠的預(yù)期未來(lái)狀態(tài)之間的狀態(tài)確定發(fā)電廠的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。啟動(dòng)簡(jiǎn)檔促進(jìn)從發(fā)電廠的一個(gè) 狀態(tài)到發(fā)電廠的另外一個(gè)狀態(tài)的改變或運(yùn)動(dòng)。在一些實(shí)施例中，發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)、中間狀 態(tài)、和/或未來(lái)狀態(tài)可以是發(fā)電廠部分的或集體的熱狀態(tài)。
在一些實(shí)施例中，至少一個(gè)參數(shù)可能包括預(yù)期的或特定的未來(lái)市場(chǎng)條件和趨勢(shì)， 例如功率價(jià)格、燃料價(jià)格、排放成本、和/或電網(wǎng)負(fù)荷需求。在其他實(shí)施例中，至少一個(gè)參數(shù) 可能包括渦輪機(jī)速度、電廠負(fù)荷、和/或發(fā)起啟動(dòng)簡(jiǎn)檔時(shí)電廠生成的排放對(duì)針對(duì)發(fā)電廠的 狀態(tài)的時(shí)間簡(jiǎn)檔。在又一些實(shí)施例中，期望的結(jié)果可能包括最小成本啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最短時(shí)間或 持續(xù)時(shí)間啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最大利潤(rùn)啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最大收入啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、和/或在未來(lái)時(shí)間啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的 特定負(fù)荷。
本發(fā)明的某些實(shí)施例可包括已知啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的數(shù)據(jù)庫(kù)。在其他實(shí)施例中，可以訪問(wèn) 生成啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的算法。
本發(fā)明的某些實(shí)施例可提供促進(jìn)啟動(dòng)發(fā)電廠的技術(shù)方案，以及更具體地，促進(jìn)發(fā) 電廠的最佳啟動(dòng)的技術(shù)方案。在一個(gè)實(shí)施例中，可確定發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)。也可以確定發(fā) 電廠的預(yù)期未來(lái)狀態(tài)?？苫诎l(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)、發(fā)電廠的預(yù)期未來(lái)狀態(tài)、至少一個(gè)參數(shù)以 及期望的結(jié)果來(lái)確定啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。以這種方式，本發(fā)明的某些實(shí)施例可通過(guò)在特定的時(shí)間確 定最佳的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔以提供最小成本啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最短時(shí)間或持續(xù)時(shí)間啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最大利潤(rùn)啟 動(dòng)簡(jiǎn)檔、最大收入啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、和/或在未來(lái)時(shí)間啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的特定負(fù)荷，來(lái)促進(jìn)發(fā)電廠的最佳 啟動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，圖1提供了系統(tǒng)的闡述性的概述，包括一個(gè)計(jì)算設(shè)備100。 計(jì)算設(shè)備100可配置為任何合適的計(jì)算設(shè)備(其能夠?qū)嵤┍竟_(kāi)的特征以及附圖的方法)， 例如但不限于，圖1所描述的那些。通過(guò)示例但無(wú)限制的方式，合適的計(jì)算設(shè)備可能包括個(gè) 人計(jì)算機(jī)(PC)、服務(wù)器、服務(wù)器群、數(shù)據(jù)中心、或能存儲(chǔ)和執(zhí)行公開(kāi)的特征的全部或部分的 任何其他設(shè)備。
在一個(gè)闡述性的配置中，計(jì)算設(shè)備100包含至少存儲(chǔ)器102和一個(gè)或多個(gè)處理單 元(或處理器)104。處理器104可能適當(dāng)?shù)脑谟布?、軟件、固件或其組合中實(shí)現(xiàn)。處理器104 的軟件或固件的實(shí)現(xiàn)可包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行或機(jī)器可執(zhí)行指令，其采用任何合適的編程語(yǔ)言 書(shū)寫(xiě)指令以執(zhí)行所述的多種功能。
存儲(chǔ)器102可存儲(chǔ)其在處理器104上是可加載的和可執(zhí)行的程序指令，也存儲(chǔ)在 執(zhí)行這些程序期間生成的數(shù)據(jù)。視計(jì)算設(shè)備100的配置和類(lèi)型而定，存儲(chǔ)器102可能是易 失性(像隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM))和/或非易失性(像只讀存儲(chǔ)器(ROM)、閃存等等)。計(jì)算設(shè) 備或服務(wù)器可能還包括額外的可移動(dòng)存儲(chǔ)106和/或不可移動(dòng)存儲(chǔ)108，其包括但不限于磁 存儲(chǔ)、光盤(pán)和/或磁帶存儲(chǔ)。盤(pán)驅(qū)動(dòng)和它們相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)可讀媒體可能提供計(jì)算機(jī)可讀 指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊、以及計(jì)算設(shè)備的其他數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器。在一些實(shí)現(xiàn)中，存 儲(chǔ)器102可能包括多個(gè)不同類(lèi)型的存儲(chǔ)器，例如靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM)，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器 (DRAM)或 ROM。
存儲(chǔ)器102、可移動(dòng)存儲(chǔ)106、不可移動(dòng)存儲(chǔ)108全部是計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器媒體的 示例。例如，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體可能包括易失性和非易失性、可移動(dòng)的和不可移動(dòng)的媒 體，其在用于例如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊和其他數(shù)據(jù)的信息存儲(chǔ)的任何方法 或技術(shù)上實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)器102、可移動(dòng)存儲(chǔ)106、和不可移動(dòng)存儲(chǔ)108全部是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體 的示例。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器媒體的額外類(lèi)型現(xiàn)在可能包括但不限于，可編程的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (PRAM)、SRAM、DRAM、RAM、ROM、電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPR0M)、閃存或其他存儲(chǔ)器技術(shù)、 壓縮盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、數(shù)字通用盤(pán)(DVD)或其他光存儲(chǔ)、磁帶盒、磁帶、磁盤(pán)存儲(chǔ)或 其他磁存儲(chǔ)設(shè)備、或可用來(lái)存儲(chǔ)期望的信息以及可由服務(wù)器或其他計(jì)算設(shè)備訪問(wèn)的任何其 他媒體。上述任何組合應(yīng)包括在計(jì)算機(jī)可讀媒體的范圍之內(nèi)。
備選地，計(jì)算機(jī)可讀通信媒體可包括計(jì)算機(jī)可讀指令、程序模塊、或在數(shù)據(jù)信號(hào)內(nèi) 傳送的其他數(shù)據(jù)，例如載波或其他傳送。
計(jì)算設(shè)備100可能還包含通信連接110，其允許計(jì)算設(shè)備100與存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)、另 一個(gè)計(jì)算設(shè)備或服務(wù)器、用戶(hù)終端、和/或在網(wǎng)絡(luò)128上的其他設(shè)備通信。計(jì)算設(shè)備100可 能還包括輸入設(shè)備112，例如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、筆、聲音輸入設(shè)備、觸摸輸入設(shè)備等等，以及輸出設(shè) 備114，例如顯示器、揚(yáng)聲器、打印機(jī)等等。
回到存儲(chǔ)器102更細(xì)節(jié)的內(nèi)容，存儲(chǔ)器102可能包括操作系統(tǒng)116和含有當(dāng)前狀 態(tài)模塊118的、用于實(shí)現(xiàn)本文公開(kāi)的特征的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序或服務(wù)。當(dāng)前狀態(tài)模塊118 可能配置為確定發(fā)電廠130當(dāng)前狀態(tài)。此外，當(dāng)前狀態(tài)模塊118可還在存儲(chǔ)器102中存儲(chǔ) 發(fā)電廠130的當(dāng)前狀態(tài)。發(fā)電廠的示例當(dāng)前狀態(tài)可以是發(fā)電廠組件的當(dāng)前集體的狀態(tài)。例 如，發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)可包括渦輪、泵、熱交換機(jī)、和/或發(fā)電廠的其他組件的集體當(dāng)前狀 態(tài)。可通過(guò)分析來(lái)自多個(gè)傳感器和/或監(jiān)視器(其收集或否則接收關(guān)于發(fā)電廠的獨(dú)立的 和/或群的組件的操作和/或性能數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)，確定發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)。例如，在一些實(shí) 施例中，收集或否則從多個(gè)傳感器和/或監(jiān)視器接收的數(shù)據(jù)可包括但不限于以下一個(gè)或多 個(gè)發(fā)電廠的多種流體和金屬的溫度；發(fā)電廠系統(tǒng)和子系統(tǒng)內(nèi)部包含的多種流體和裝備的 壓力；在發(fā)電廠系統(tǒng)和子系統(tǒng)內(nèi)部包含的多個(gè)流體的流率；和/或保持發(fā)電廠在當(dāng)前條件 下操作的控制系統(tǒng)設(shè)置(例如，閥、泵、風(fēng)扇等的控制參數(shù))。每個(gè)傳感器和/或監(jiān)視器接收 到的數(shù)據(jù)可集體地總結(jié)，以確定發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)。
存儲(chǔ)器102可進(jìn)一步地包括預(yù)期狀態(tài)模塊120。預(yù)期狀態(tài)模塊120可配置為確定 發(fā)電廠130的預(yù)期狀態(tài)。此外，預(yù)期狀態(tài)模塊120還可在存儲(chǔ)器102內(nèi)存儲(chǔ)發(fā)電廠130的 預(yù)期狀態(tài)。發(fā)電廠的示例預(yù)期狀態(tài)可以是大于或小于發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)的狀態(tài)。例如，由 于預(yù)期的增加是負(fù)荷需求，發(fā)電廠的預(yù)期狀態(tài)可能大于發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)。通過(guò)參考特定日期特定時(shí)間的歷史的負(fù)荷要求、參考可能增加或減少未來(lái)負(fù)荷需求的天氣預(yù)報(bào)、和/或 考慮可能增加或減少未來(lái)負(fù)荷需求的任何未來(lái)事件，可確定發(fā)電廠的預(yù)期狀態(tài)。發(fā)電廠的 預(yù)期狀態(tài)可通過(guò)建模和/或預(yù)告的任何手段或類(lèi)型預(yù)測(cè)到。它也可以是期望的未來(lái)狀態(tài)， 或在期望的和/或預(yù)測(cè)的狀態(tài)之間的任何未來(lái)狀態(tài)。
存儲(chǔ)器102還可包括啟動(dòng)簡(jiǎn)檔模塊122。啟動(dòng)簡(jiǎn)檔模塊122可配置為確定發(fā)電廠 130的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔，其基于由以下描述的參數(shù)模塊124確定的至少一個(gè)參數(shù)和由以下描述的 結(jié)果模塊126確定的期望的結(jié)果，在中間時(shí)間和由當(dāng)前狀態(tài)模塊118確定的發(fā)電廠的當(dāng)前 狀態(tài)和由預(yù)期狀態(tài)模塊120確定的發(fā)電廠的預(yù)期未來(lái)狀態(tài)的之間的狀態(tài)被發(fā)起。啟動(dòng)簡(jiǎn)檔 的示例可以是加速的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔或預(yù)先存儲(chǔ)的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔，即，視期望的結(jié)果而定，可能實(shí)現(xiàn)傳 統(tǒng)的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔或加速的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔或預(yù)先存儲(chǔ)的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。例如，如果期望的結(jié)果是最小成 本啟動(dòng)簡(jiǎn)檔，和至少一個(gè)參數(shù)預(yù)期或指定未來(lái)市場(chǎng)條件，可建立許多啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的相應(yīng)收入 和費(fèi)用流和可對(duì)比每個(gè)啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的凈利潤(rùn)率來(lái)確定對(duì)于給定的預(yù)期或指定的未來(lái)市場(chǎng)條 件的最小成本啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。
存儲(chǔ)器102可能也包括參數(shù)模塊124?？膳渲脜?shù)模塊124為提供至少一個(gè)參數(shù) 以確定在啟動(dòng)簡(jiǎn)檔模塊122里的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。合適的參數(shù)可包括但不限于預(yù)期的或指定的未 來(lái)市場(chǎng)條件和趨勢(shì)，例如功率價(jià)格、燃料價(jià)格、排放成本、電網(wǎng)負(fù)荷需求、渦輪機(jī)速度、電廠 負(fù)荷、和/或發(fā)起啟動(dòng)簡(jiǎn)檔時(shí)電廠生成的排放對(duì)針對(duì)發(fā)電廠的狀態(tài)的時(shí)間簡(jiǎn)檔。在其他實(shí) 施例中，合適的參數(shù)可以是可影響啟動(dòng)簡(jiǎn)檔期望的結(jié)果的任何參數(shù)。例如，如果啟動(dòng)簡(jiǎn)檔期 望的結(jié)果是最小成本啟動(dòng)簡(jiǎn)檔，那么至少一個(gè)參數(shù)可包括成本指示器，例如功率價(jià)格、燃料 價(jià)格、和/或排放成本。
存儲(chǔ)器102還可包括結(jié)果模塊124?？膳渲媒Y(jié)果模塊為提供至少一個(gè)期望的結(jié)果 以確定在啟動(dòng)簡(jiǎn)檔模塊122里的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。合適的期望的結(jié)果可包括但不限于，最小成本 啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最短時(shí)間或持續(xù)時(shí)間啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最大利潤(rùn)啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最大收入啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、和/或 未來(lái)時(shí)間啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的特定負(fù)荷。在其他實(shí)施例中，合適的期望的結(jié)果可以是與成本、時(shí)間、 和/或負(fù)荷相關(guān)聯(lián)的任何結(jié)果。
本文描述的多種指令、方法和技術(shù)可能考慮在計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般上下文 里，例如，程序模塊，由一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備執(zhí)行。一般地，程序模塊包括例行程 序、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等，用于執(zhí)行具體任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)具體抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型。這些程 序模塊等可作為原生碼執(zhí)行或可能下載和執(zhí)行，例如在虛擬機(jī)或其他及時(shí)的編譯執(zhí)行環(huán) 境。典型地，在多種實(shí)施例中，程序模塊的功能性可如期望的結(jié)合或分布。這些模塊和技術(shù) 的實(shí)現(xiàn)上可能以一些形式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體。
圖1所示的示例計(jì)算設(shè)備100僅僅是以示例方式提供。許多其他的操作環(huán)境、系統(tǒng) 架構(gòu)、和設(shè)備配置都是可能的。因此，本公開(kāi)的實(shí)施例并不解釋為限于任何具體操作環(huán)境、 系統(tǒng)架構(gòu)、或設(shè)備配置。
仍然參考圖1，以示例的方式，計(jì)算設(shè)備100可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)128與發(fā)電廠130通信。 發(fā)電廠130可包括發(fā)電機(jī)132或其他用于生成功率的裝置或設(shè)備。發(fā)電廠130生成功率以 滿(mǎn)足或否則供給負(fù)荷134。本發(fā)明的某些闡述性實(shí)施例可集中于計(jì)算設(shè)備100，其基于至少 一個(gè)參數(shù)124和期望的結(jié)果126，在中間時(shí)間和發(fā)電廠130的當(dāng)前狀態(tài)118和發(fā)電廠130的 預(yù)期未來(lái)狀態(tài)120之間的狀態(tài)，確定發(fā)電廠130的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔模塊122。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，圖2闡述了用于發(fā)電廠啟動(dòng)的方法200的示例流程圖。在 一個(gè)示例中，圖1闡述的計(jì)算設(shè)備100和/或闡述的計(jì)算設(shè)備100的一個(gè)或多個(gè)模塊(獨(dú) 立的或結(jié)合的)可執(zhí)行方法200的描述的操作。
在這個(gè)具體的實(shí)施例中，方法200可能由圖2的塊202開(kāi)始，其中方法200可包括 確定發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)。進(jìn)一步地，在塊204，方法200可包括確定發(fā)電廠的預(yù)期未來(lái)狀態(tài)。 在塊206，方法200可包括基于至少一個(gè)參數(shù)和期望的結(jié)果，確定發(fā)電機(jī)當(dāng)前狀態(tài)和發(fā)電機(jī) 預(yù)期未來(lái)狀態(tài)之間的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。在塊210，可訪問(wèn)已知的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的數(shù)據(jù)庫(kù)以確定啟動(dòng)簡(jiǎn) 檔。此外，在塊212，可訪問(wèn)生成啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的算法。一旦確定啟動(dòng)簡(jiǎn)檔，在塊212，在中間時(shí) 間和發(fā)電廠的狀態(tài)發(fā)起啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。
預(yù)先描述的某些實(shí)施例中，期望的結(jié)果可以是最小成本啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。圖3是闡述加 速啟動(dòng)簡(jiǎn)檔304對(duì)傳統(tǒng)啟動(dòng)簡(jiǎn)檔306的利潤(rùn)率的簡(jiǎn)圖300。簡(jiǎn)圖300的y軸308表示凈啟 動(dòng)利潤(rùn)302。X軸310是美元每兆瓦時(shí)312。在某些實(shí)施例中，加速啟動(dòng)簡(jiǎn)檔304的斜率相 對(duì)地比傳統(tǒng)啟動(dòng)簡(jiǎn)檔306的斜率更陡。因此，在發(fā)起加速啟動(dòng)簡(jiǎn)檔304，利潤(rùn)率302可相對(duì) 地低于傳統(tǒng)啟動(dòng)簡(jiǎn)檔306。無(wú)論如何，如圖3所示，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，加速啟動(dòng)簡(jiǎn)檔304的利潤(rùn) 率302增加并可能超過(guò)傳統(tǒng)啟動(dòng)簡(jiǎn)檔306的利潤(rùn)率302。因此，如果啟動(dòng)的時(shí)間幀在參考 線314的左邊316，那么傳統(tǒng)啟動(dòng)簡(jiǎn)檔306相對(duì)地利潤(rùn)高于加速啟動(dòng)簡(jiǎn)檔304。相反，如果 啟動(dòng)的時(shí)間幀在參考線314的右邊318，那么加速啟動(dòng)簡(jiǎn)檔304相對(duì)地利潤(rùn)高于傳統(tǒng)啟動(dòng)簡(jiǎn) 檔306。在某些實(shí)施例中，合適的參數(shù)可包括但不限于，預(yù)期的或指定的未來(lái)市場(chǎng)條件和趨 勢(shì)，例如功率價(jià)格、燃料價(jià)格、排放成本。視預(yù)期的或指定的未來(lái)市場(chǎng)條件和趨勢(shì)而定，簡(jiǎn)圖 300可能相應(yīng)地調(diào)整。
在先前描述的某些實(shí)施例中，可能實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)啟動(dòng)簡(jiǎn)檔達(dá)到發(fā)電廠的預(yù)期未 來(lái)狀態(tài)。圖4是闡述在當(dāng)前狀態(tài)402的示例發(fā)電廠啟動(dòng)簡(jiǎn)檔，其產(chǎn)生當(dāng)前發(fā)電廠輸出403， 可從O到最大電廠能力變化。水平軸408是時(shí)間。左邊的垂直軸410是發(fā)電廠輸出(從無(wú) 輸出412到最大輸出414的范圍)。右邊的垂直軸是發(fā)電廠從冷406到近最大狀態(tài)404的 狀態(tài)416。發(fā)電廠的輸出410的增加和減少可與發(fā)電廠的狀態(tài)416的增加和減少對(duì)應(yīng)。簡(jiǎn) 圖400闡述可在中間時(shí)間和發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)402和發(fā)電廠的預(yù)期未來(lái)狀態(tài)404的之間的 狀態(tài)418發(fā)起啟動(dòng)簡(jiǎn)檔417，達(dá)到發(fā)電廠的預(yù)期未來(lái)輸出405?？蓪?shí)現(xiàn)許多其他啟動(dòng)簡(jiǎn)檔以 達(dá)到發(fā)電廠的預(yù)期未來(lái)狀態(tài)404和發(fā)電廠的預(yù)期未來(lái)輸出405。
圖5是闡述許多示例啟動(dòng)簡(jiǎn)檔502的簡(jiǎn)圖500，其可能實(shí)現(xiàn)為達(dá)到發(fā)電廠的未來(lái)狀 態(tài)510。水平軸506是時(shí)間。左邊垂直軸508是經(jīng)濟(jì)值或發(fā)電廠在當(dāng)前狀態(tài)或先于開(kāi)啟順 序的發(fā)起的利益。項(xiàng)510描繪宣布的未來(lái)狀態(tài)(或變成期望的狀態(tài))的代表性時(shí)間。由510 指示的時(shí)間，在508中識(shí)別的軸可用于評(píng)估潛在經(jīng)濟(jì)效益的水平。示例啟動(dòng)簡(jiǎn)檔502的一 個(gè)或多個(gè)可考慮在預(yù)期的或指定的未來(lái)市場(chǎng)條件和趨勢(shì)，例如，功率價(jià)格、燃料價(jià)格、排放 成本、和/或電網(wǎng)負(fù)荷需求、或渦輪機(jī)速度、電廠負(fù)荷、和/或發(fā)起啟動(dòng)簡(jiǎn)檔時(shí)電廠生成的排 放對(duì)針對(duì)發(fā)電廠的狀態(tài)的時(shí)間簡(jiǎn)檔。使用那個(gè)數(shù)據(jù)，示例啟動(dòng)簡(jiǎn)檔502的每一個(gè)的相應(yīng)的 收入和費(fèi)用流可整合以及在簡(jiǎn)圖500中交叉對(duì)比凈利潤(rùn)率，以確定最小成本啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最 短時(shí)間或持續(xù)時(shí)間啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最大利潤(rùn)啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最大收入啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、和/或在未來(lái)時(shí)間啟 動(dòng)簡(jiǎn)檔的特定負(fù)荷。在生成許多示例啟動(dòng)簡(jiǎn)檔后，用戶(hù)，例如發(fā)電廠的操作員，可選擇最好 的或否則適合實(shí)現(xiàn)期望結(jié)果的選定的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。
描述了用于發(fā)電廠啟動(dòng)的闡述性系統(tǒng)和方法。這些系統(tǒng)和方法的一些或全部可能 但不必須至少通過(guò)諸如上面圖1所示的那些的架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
盡管實(shí)施例采用特定于結(jié)構(gòu)特征和/或方法論動(dòng)作的語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行描述，但要理解 本公開(kāi)并不必須限于所述的特定特征或動(dòng)作。更確切地，特定特征和動(dòng)作作為實(shí)現(xiàn)實(shí)施例 的闡述性形式來(lái)公開(kāi)。
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)電廠啟動(dòng)的方法，包含 確定所述發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)； 確定所述發(fā)電廠的預(yù)期未來(lái)狀態(tài)；以及 確定所述發(fā)電廠的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔，其中，基于至少一個(gè)參數(shù)和期望的結(jié)果，在任何中間時(shí)間和所述發(fā)電廠的所述當(dāng)前狀態(tài)和所述發(fā)電廠的所述預(yù)期未來(lái)狀態(tài)之間的狀態(tài)發(fā)起所述啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一個(gè)參數(shù)包括預(yù)期的或指定的未來(lái)市場(chǎng)條件和趨勢(shì)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述預(yù)期的未來(lái)市場(chǎng)條件和趨勢(shì)包含功率價(jià)格、燃料價(jià)格、排放成本、或電網(wǎng)負(fù)荷需求的至少一個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一個(gè)參數(shù)包含渦輪機(jī)速度、電廠負(fù)荷、或發(fā)起所述啟動(dòng)簡(jiǎn)檔時(shí)電廠生成的排放對(duì)針對(duì)所述發(fā)電廠的所述狀態(tài)的時(shí)間簡(jiǎn)檔的至少一個(gè)參數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述期望的結(jié)果包含最小成本啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最短時(shí)間或持續(xù)時(shí)間啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最大利潤(rùn)啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最大收入啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、或在未來(lái)時(shí)間啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的特定負(fù)荷的至少一個(gè)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含 訪問(wèn)已知啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的數(shù)據(jù)庫(kù)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含 訪問(wèn)用于生成所述啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的算法。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包含 在所述中間時(shí)間和所述發(fā)電廠的狀態(tài)發(fā)起所述啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。
9.一種用于發(fā)電廠啟動(dòng)的系統(tǒng)，包括 計(jì)算機(jī)處理器；以及 與所述計(jì)算機(jī)處理器通信的存儲(chǔ)器，并且所述存儲(chǔ)器可操作以存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述指令可操作于確定所述發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)；確定所述發(fā)電廠的預(yù)期未來(lái)狀態(tài)；以及基于至少一個(gè)參數(shù)和期望的結(jié)果，在所述發(fā)電廠的所述當(dāng)前狀態(tài)和所述發(fā)電廠的所述預(yù)期未來(lái)狀態(tài)之間確定啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)參數(shù)包括預(yù)期的或指定的未來(lái)市場(chǎng)條件和趨勢(shì)。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述預(yù)期的未來(lái)市場(chǎng)條件和趨勢(shì)包含功率價(jià)格、燃料價(jià)格、排放成本、或電網(wǎng)負(fù)荷需求的至少一個(gè)。
12.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)參數(shù)包含渦輪機(jī)速度、電廠負(fù)荷、或發(fā)起所述啟動(dòng)簡(jiǎn)檔時(shí)電廠生成的排放對(duì)針對(duì)所述發(fā)電廠的所述狀態(tài)的時(shí)間簡(jiǎn)檔的至少一個(gè)。
13.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述期望的結(jié)果包含最小成本啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最短時(shí)間或持續(xù)時(shí)間啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最大利潤(rùn)啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最大收入啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、或在未來(lái)時(shí)間啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的特定負(fù)荷的至少一個(gè)。
14.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 包含一個(gè)或多個(gè)預(yù)先定義的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的數(shù)據(jù)庫(kù)。
15.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中可操作以確定啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令進(jìn)一步包含可操作以執(zhí)行以下步驟的指令 訪問(wèn)用于生成所述啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的算法。
16.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中在所述中間時(shí)間和所述發(fā)電廠的狀態(tài)發(fā)起所述啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。
17.—種用于發(fā)電廠啟動(dòng)的系統(tǒng),包含 發(fā)電機(jī)； 計(jì)算機(jī)處理器；以及 與所述計(jì)算機(jī)處理器通信的存儲(chǔ)器，并且所述存儲(chǔ)器可操作以存儲(chǔ)發(fā)電廠數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述指令可操作以確定所述發(fā)電機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)；確定所述發(fā)電機(jī)的預(yù)期未來(lái)狀態(tài)；以及基于至少一個(gè)參數(shù)和期望的結(jié)果，在所述發(fā)電機(jī)的所述當(dāng)前狀態(tài)和所述發(fā)電機(jī)的所述預(yù)期未來(lái)狀態(tài)之間確定啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)參數(shù)包含功率價(jià)格、燃料價(jià)格、排放成本、或電網(wǎng)負(fù)荷需求的至少一個(gè)、或渦輪機(jī)速度、電廠負(fù)荷、或發(fā)起所述啟動(dòng)時(shí)電廠生成的排放對(duì)針對(duì)可實(shí)行用于所述發(fā)電廠的所給定狀態(tài)的時(shí)間簡(jiǎn)檔的至少一個(gè)參數(shù)。
19.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述期望的結(jié)果包含最小成本啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最快的啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、最大利潤(rùn)啟動(dòng)簡(jiǎn)檔、或在未來(lái)時(shí)間啟動(dòng)簡(jiǎn)檔的特定負(fù)荷的至少一個(gè)。
20.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中在所述中間時(shí)間和所述發(fā)電廠的狀態(tài)發(fā)起所述啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。
全文摘要
本發(fā)明名稱(chēng)為“用于發(fā)電廠啟動(dòng)的系統(tǒng)和方法”。本發(fā)明的實(shí)施例可提供用于發(fā)電廠啟動(dòng)的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括計(jì)算機(jī)處理器。該系統(tǒng)還可包括可操作地存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器，該指令可操作以確定發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)；確定發(fā)電廠的預(yù)期未來(lái)狀態(tài)；以及基于至少一個(gè)參數(shù)和期望的結(jié)果，在發(fā)電廠的當(dāng)前狀態(tài)和發(fā)電廠的預(yù)期未來(lái)狀態(tài)之間確定啟動(dòng)簡(jiǎn)檔。
文檔編號(hào)G06Q50/06GK103020866SQ20121033933
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者M.J.奧康諾爾, M.S.施羅德, S.F.約翰遜, J.D.霍爾特 申請(qǐng)人:通用電氣公司