[发明专利]用于控制和监测发电设施的系统和方法

说明书

提供用于管理多个发电设施的系统(200)。系统包括至少一个易变性设施(208)、至少一个确定性设施(212)和控制器(202)，控制器(202)通信地联接到至少一个易变性设施和至少一个确定性设施，控制器构造成接收来自所述至少一个易变性设施的数据、基于接收的数据预测所述至少一个易变性设施的功率输出的变化和控制所述至少一个确定性设施的运行以补偿预测的功率输出的变化。

技术领域

本公开的领域大体涉及发电，且更具体而言，涉及从多个设施产生稳定的功率输出和监测那些设施的运行。

背景技术

至少一些已知的燃气涡轮发动机包括至少一个压缩机、燃烧器和高压涡轮，它们以串行流关系联接在一起。更具体而言，压缩机和高压涡轮通过轴联接，以形成高压转子组件。进入涡轮发动机的空气与燃料混合且点燃以形成高能气体流。高能气体流流过高压涡轮，以可旋转地驱动高压涡轮，使得轴可旋转地驱动压缩机和发电机。一旦空气离开高压涡轮，其典型地进入热回收蒸汽发生器(HRSG)，HRSG使用剩余热能的大部分来使水沸腾且过热成蒸汽，蒸汽用来驱动蒸汽涡轮，以便增加电功率输出。燃气涡轮发动机提供较稳定的功率输出。

但是，可再生发电设施(例如，风力涡轮、太阳能功率系统等等)变得越来越流行，导致功率输出的不确定的易变性。越来越多地使用易变性设施将可能持续，导致电网更易于受到不受控制的参数的波动的影响，诸如天气。

进一步，稳定的和易变性发电设施可能要求基本持续的监测，以避免潜在的困难和问题。另外，一些问题在单独的构件水平可能是不可检测的，但是可仅在出现某个事件序列或到达某个状态组合时出现。检测这种故障可能对于人类操作员是困难的，并且由于有限历史数据、有限计算源和固定逻辑的原因，可能对于实时控制器和系统是几乎不可能的。至少一些已知计算系统不能保留和处理检测与发电设施的当前运行相关的故障型式所需要的大量历史数据。随着系统变得越来越复杂，人类操作员预测即将发生的故障变得甚至更难。

发明内容

在一个方面，提供用于管理多个发电设施的系统。系统包括至少一个易变性设施、至少一个确定性设施和控制器，控制器通信地联接到至少一个易变性设施和至少一个确定性设施，控制器构造成接收来自所述至少一个易变性设施的数据、基于接收的数据预测所述至少一个易变性设施的功率输出的变化且控制所述至少一个确定性设施的运行，以补偿预测的功率输出的变化。

在另一个方面，提供用于管理多个发电设施的控制器。控制器包括存储器装置和通信地联接到存储器装置的处理器，处理器构造成接收来自至少一个易变性设施的数据、基于接收的数据预测至少一个易变性设施的功率输出的变化且控制至少一个确定性设施的运行，以补偿预测的功率输出的变化。

在另一个方面，提供用于管理多个发电设施的方法。方法包括在控制器处接收来自至少一个易变性设施的数据，使用控制器基于接收的数据预测至少一个易变性设施的功率输出的变化，以及使用控制器控制至少一个确定性设施的运行，以补偿预测的功率输出的变化。

技术方案1. 一种用于管理多个发电设施的系统，所述系统包括：

至少一个易变性设施；

至少一个确定性设施；以及

控制器，其通信地联接到所述至少一个易变性设施和所述至少一个确定性设施，所述控制器构造成：

接收来自所述至少一个易变性设施的数据；

基于接收的数据预测所述至少一个易变性设施的功率输出的变化；以及

控制所述至少一个确定性设施的运行，以补偿预测的功率输出的变化。

技术方案2. 根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述至少一个易变性设施包括风力涡轮。