[发明专利]蒸汽涡轮性能测试

说明书

技术领域

本发明大体涉及蒸汽涡轮，并且更具体而言，涉及蒸汽涡轮的性能测试。

背景技术

参照图1，显示了描绘已知的太阳能蒸汽涡轮8的框图。太阳能蒸汽涡轮8可包括聚光式太阳能收集器10、蒸汽发生器12和蒸汽涡轮14。聚光式太阳能收集器10收集来自太阳的太阳能。蒸汽发生器12使用太阳能来产生蒸汽。蒸汽涡轮14使用蒸汽来发电。

大体上，在非太阳能蒸汽涡轮的起动期间，非太阳能蒸汽涡轮的各种构件可以比较不同的速率加热。例如，非太阳能蒸汽涡轮的转子比壳体更慢地加热。当非太阳能蒸汽涡轮的各种构件不再相对于彼此膨胀或收缩时，到达稳定状态。测试非太阳能蒸汽涡轮的性能在非太阳能蒸汽涡轮到达稳定状态时进行。可能要持续运行若干小时来到达稳定状态。非太阳能蒸汽涡轮由持续可用的燃料源(诸如天然气、煤或核能)产生的蒸汽提供功率，并且因此可运行足够长的时间来到达稳定状态。由于太阳能的不可靠的可用性，太阳能蒸汽涡轮8可能不能持续地运行到达稳定状态所需要的小时数。因此，太阳能蒸汽涡轮8可能不能到达用于传统的性能测试的稳定状态。

发明内容

本发明的实施例包括用于蒸汽涡轮性能测试的系统、方法、和计算机程序产品。

本发明的第一方面包括一种蒸汽涡轮性能测试系统，其包括至少一个计算机硬件装置，该至少一个计算机硬件装置包括：使用动态蒸汽涡轮热力学模型和从蒸汽涡轮收集的初步数据产生的神经网络；用于用测试数据测试神经网络的网络测试器；用于根据蒸汽涡轮的运行数据计算蒸汽涡轮的当前性能的当前性能计算器；以及用于根据当前性能计算蒸汽涡轮的预测(projection)性能的预测性能计算器。

本发明的第二方面包括一种方法，其包括：使用计算机硬件装置来从蒸汽涡轮的至少一个运行循环收集数据；使用计算机硬件装置来根据收集的数据、使用动态蒸汽涡轮热力学模型产生神经网络；使用计算机硬件装置来用一组测试数据测试神经网络；使用计算机硬件装置来从蒸汽涡轮收集运行数据；以及在神经网络上使用动态蒸汽涡轮热力学模型，以便：使用计算机硬件装置来计算蒸汽涡轮的当前性能；以及使用计算机硬件装置来计算蒸汽涡轮的预测性能。

本发明的第三方面包括一种计算机程序产品，包括包含在至少一个计算机可读存储介质中的程序代码，当执行时，程序代码使得计算机系统能够实现一种方法，该方法包括：从蒸汽涡轮的至少一个运行循环收集数据；根据收集的数据、使用动态蒸汽涡轮热力学模型产生神经网络；用一组测试数据测试神经网络；从蒸汽涡轮收集运行数据；以及在神经网络上使用动态蒸汽涡轮热力学模型，以便：计算蒸汽涡轮的当前性能；以及计算蒸汽涡轮的预测性能。

附图说明

根据结合附图得到的本发明的各方面的以下详细描述，本发明的这些和其它特征将更容易理解，附图描绘了本发明的各种实施例，其中：

图1显示描绘已知的太阳能蒸汽涡轮的一部分的框图。

图2显示描绘根据本发明的一个实施例的蒸汽涡轮性能测试系统的框图。

图3显示表示蒸汽涡轮性能测试的方法的实施例的流程图。

注意，本发明的附图未按比例绘制。附图意图描绘本发明的仅典型的方面，并且因此不应当理解为限制本发明的范围。在附图中，相同标号在附图之间表示相同元件。

部件列表

8已知的太阳能蒸汽涡轮

10聚光式太阳能收集器

11能量源

12蒸汽发生器

14蒸汽涡轮

16蒸汽涡轮性能测试系统

18神经网络

20动态蒸汽涡轮热力学模型

22补充模型

24热吸收(soak)排出(rejection)模型

26控制模型

28涡轮机模型

30外部参数模型

32网络测试器

34当前性能计算器

36预测性能计算器

38使用者

40控制系统

100计算机系统

102存储器

104数据库

106处理构件

108输入/输出(I/O)构件

110通信路径

112模块组。

具体实施方式