[发明专利]用于工厂平衡的智能管理系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及电厂，并且，更具体地涉及用于提供工厂平衡的智能管理(intelligent management for balance of plant)的系统和方法。

背景技术

电厂可以包括许多个互连的部件，并涉及许多操作过程。电厂运行的不高效可能由各种条件触发的工厂跳闸引起。例如，当热回收蒸汽发生器(HRSG)的蒸汽汽包(steam drum)中的水位比预选的汽包水位更低或更高时，可能出现汽包水位跳闸。汽包水位跳闸可能由汽包控件以及相邻系统(诸如旁通阀、给水泵等等)引起。用于防止汽包水位跳闸的传统技术可能涉及改进阀操作，但并不提供集成的方法。

发明内容

本发明涉及用于提供工厂平衡的智能管理的系统和方法。本发明的某些实施例提供用于确定给水泵的故障的系统和方法。根据本发明的一个实施例，提供了用于确定给水泵的故障的系统。所述系统可以包括一个或多个处理器以及通信耦连至所述一个或多个处理器的数据库。所述一个或多个处理器可以被配置成接收工厂参数。所述一个或多个处理器还可以被配置成将所述工厂参数与历史运行值相关联。至少部分基于所述相关联，所述一个或多个处理器可以是可操作的以识别给水泵中的故障。至少部分基于所述识别，所述一个或多个处理器可以是可操作的以提供关于所述给水泵的操作的建议动作/行动。所述数据库可以被配置成存储至少所述工厂参数和所述历史运行值。

所述方法还包括：至少部分基于所述工厂参数，由一个或多个计算机处理器预测与蒸汽汽包关联的至少汽包压力和蒸汽流量；至少部分基于所述汽包压力和所述蒸汽流量，由一个或多个计算机处理器预测所述蒸汽汽包中的汽包水位；至少部分基于所述汽包水位，由一个或多个计算机处理器确定所述蒸汽汽包的汽包水位设定点；至少部分基于所述汽包水位，由一个或多个计算机处理器确定给水控制阀的设定点；以及调节所述汽包水位设定点，其中，所述调节包括控制一个或多个相邻部件，所述相邻部件包括以下的至少一个：旁通阀或给水泵。其中，调节所述汽包水位设定点是在以下的至少一个期间执行的：初始蒸汽汽包流动，所述蒸汽汽包中的压力瞬变，工厂的负载操纵，或风道燃烧器的操作。

所述的法还包括至少部分基于所述工厂参数，由一个或多个计算机处理器预测所述蒸汽汽包中的瞬变，其中，所述汽包水位设定点的确定还基于所述瞬变的预测。

所述方法还包括基于所述给水泵中故障的识别，由一个或多个计算机处理器发布警报；由一个或多个计算机处理器将所述警报经由应用编程接口提供至工厂操作员。

所述方法还包括至少部分基于所述相关联，由一个或多个计算机处理器预测所述给水泵的阻塞。其中，所述建议行动包括以下的至少一个：改变工厂设备的平衡的参数，改变所述给水泵的输入流量，改变所述给水泵的输出流量，提供冗余给水泵，或改变旁通阀的位置。

在本发明的另一实施例中，提供了一种用于确定给水泵的故障的方法。所述方法可以包括接收工厂参数。所述方法还可以包括将所述工厂参数与历史运行值相关联。至少部分基于所述相关联，可以识别给水泵中的故障。至少部分基于所述识别，可以提供关于所述给水泵的操作的建议动作/行动。

在本发明的另一实施例中，提供了一种用于确定给水泵的故障的系统。所述系统可以包括锅炉汽包(boiler drum)和控制器。所述锅炉汽包可以包括至少一个蒸汽汽包、蒸发器、立管(riser)和给水泵(feedwater pump)。所述蒸发器可以被配置成从所述蒸汽汽包接收水，从燃气涡轮机接收加热气体。所述立管可以位于所述蒸发器和所述蒸汽汽包之间以将蒸汽从所述蒸发器引导至所述蒸汽汽包。所述给水泵可以被配置成将水提供至所述蒸汽汽包。所述控制器可以包括一个或多个处理器和通信耦连至所述一个或多个处理器的数据库。所述一个或多个处理器可以被配置成接收工厂参数。所述一个或多个处理器还可以被配置成将所述工厂参数与历史运行值相关联。至少部分基于所述相关联，所述一个或多个处理器可以是可操作的以识别给水泵中的故障。至少部分基于识别的故障，所述一个或多个处理器可以是可操作的以提供关于所述给水泵的操作的建议动作/行动。所述数据库可以被配置成存储至少所述工厂参数和所述历史运行值。

其中，所述一个或多个计算机处理器还能够操作以：至少部分基于所述工厂参数，预测与蒸汽汽包关联的至少汽包压力和蒸汽流量；以及至少部分基于所述汽包压力和所述蒸汽流量，预测所述蒸汽汽包中的汽包水位。