启动操作期间涡轮机内转子应力的控制的制作方法

启动操作期间涡轮机内转子应力的控制


背景技术：

1.本公开整体涉及涡轮机的操作。更具体地，本公开的实施方案提供了一种用于控制启动操作期间涡轮系统的部分内的转子应力的方法，其中涡轮机可在涡轮元件上或涡轮元件内经历背压。
2.发电系统(也称为发电厂)通常包括用于产生功率输出的多种不同系统(例如涡轮机、发电机和/或其他互连组件)。此类发电厂可包括电源(例如，涡轮机、太阳能电池板、核反应堆等)、用于将电源耦接到发电机的原动机(例如，可旋转轴或类似元件)和/或发电机的各种部件。例如，发电系统可包括燃气涡轮组件，该燃气涡轮组件具有耦接到燃气涡轮的压缩机。燃气涡轮继而可耦接到安装在同一轴上的发电机并驱动该发电机。发电机产生功率输出。
3.发电系统通常包括用于生成功率输出的各种不同涡轮机和/或系统。此类电力系统的示例可包括燃气涡轮系统和/或通常包括一个或多个燃气涡轮系统的联合循环发电厂。常规的联合循环发电厂采用可操作地耦接到一个或多个蒸汽涡轮系统的一个或多个燃气涡轮系统。燃气涡轮系统包括耦接到燃气涡轮的压缩机。燃气涡轮通常耦接到并驱动外部部件，诸如发电机，用于产生负载或功率输出。蒸汽涡轮系统通常包括高压(hp)涡轮部分，该hp涡轮部分可操作地耦接到中压(ip)涡轮部分，该ip涡轮部分继而耦接到低压(lp)涡轮。类似于燃气涡轮系统的燃气涡轮，hp涡轮、ip涡轮和lp涡轮用于驱动外部部件(例如，发电机)。
4.在典型的联合循环发电厂中，来自燃气涡轮的废气被传送到热回收蒸汽发生器(hrsg)，该热回收蒸汽发生器可用于再热蒸汽和向蒸汽涡轮系统的各种涡轮区段提供蒸汽，以提高系统和/或发电厂的效率。在hrsg下游，废气通过烟囱释放到大气中。与蒸汽涡轮(st)操作相关联的技术挑战是确保蒸汽涡轮部件在启动期间安全可靠地操作，以及将各种参数保持在其目标边界内。除了影响从st系统输出的功率之外，在整个涡轮中温度和压力从其非操作值增加还可影响st部件的健康状况和寿命。


技术实现要素：

5.本公开的各方面提供了一种用于控制启动操作期间涡轮部件内的蒸汽压力的方法，该涡轮部件流体耦接在入口和排放口之间，该入口具有用于控制进入涡轮部件的蒸汽流的入口阀，该排放口具有用于控制到排放通道的蒸汽流的排放阀，该方法包括：将该排放阀调节到完全打开位置并将该入口阀调节到完全关闭位置；基于在该入口阀处于最小负载位置的情况下的预测蒸汽流、转子表面温度和入口蒸汽温度来计算涡轮部件的转子上的预测应力；确定该预测应力是否超过阈值；响应于预测应力超过阈值，将入口阀调节到打开程度小于最小负载位置的加温位置，使得通过涡轮部件的蒸汽流对排放通道加压；响应于排放通道中的蒸汽达到目标压力，在保持入口阀的加温位置的同时部分地关闭排放阀；确定在保持入口阀的加温位置的同时涡轮部件的安全参数是否违反边界；响应于涡轮部件的安全参数违反边界，在保持入口阀的加温位置的同时部分地打开排放阀；重新计算在入口阀
处于加温位置的情况下转子上的预测应力；以及响应于预测应力不超过阈值，将入口阀打开到至少最小负载位置。
6.本公开的另外的方面提供了一种存储在计算机可读存储介质上的程序产品，用于控制启动操作期间涡轮部件内的蒸汽压力，该涡轮部件流体耦接在入口和排放口之间，该入口具有用于控制进入涡轮部件的蒸汽流的入口阀，该排放口具有用于控制到排放通道的蒸汽流的排放阀，该计算机可读存储介质包括用于使计算机系统执行动作的程序代码，该动作包括：将该排放阀调节到完全打开位置并将该入口阀调节到完全关闭位置；基于在该入口阀处于最小负载位置的情况下的预测蒸汽流、转子表面温度和入口蒸汽温度来计算涡轮部件的转子上的预测应力；确定该预测应力是否超过阈值；响应于预测应力超过阈值，将入口阀调节到打开程度小于最小负载位置的加温位置，使得通过涡轮部件的蒸汽流对排放通道加压；响应于排放通道中的蒸汽达到目标压力，在保持入口阀的加温位置的同时部分地关闭排放阀；确定在保持入口阀的加温位置的同时涡轮部件的安全参数是否违反边界；响应于涡轮部件的安全参数违反边界，在保持入口阀的加温位置的同时部分地打开排放阀；重新计算在入口阀处于加温位置的情况下转子上的预测应力；以及响应于预测应力不超过阈值，将入口阀打开到至少最小负载位置。
7.本公开的附加方面提供了一种涡轮系统，该涡轮系统包括：涡轮部件，该涡轮部件流体耦接在入口和排放口之间，该入口具有用于控制进入涡轮部件的蒸汽流的入口阀，该排放口具有用于控制到排放通道的蒸汽流的排放阀；控制系统，该控制系统可操作地耦接到涡轮部件的入口阀和排放阀，其中该控制系统执行动作，该动作包括：将该排放阀调节到完全打开位置并将该入口阀调节到完全关闭位置；基于在该入口阀处于最小负载位置的情况下的预测蒸汽流、转子表面温度和入口蒸汽温度来计算涡轮部件的转子上的预测应力；确定该预测应力是否超过阈值；响应于预测应力超过阈值，将入口阀调节到打开程度小于最小负载位置的加温位置，使得通过涡轮部件的蒸汽流对排放通道加压；响应于排放通道中的蒸汽达到目标压力，在保持入口阀的加温位置的同时部分地关闭排放阀；确定在保持入口阀的加温位置的同时涡轮部件的安全参数是否违反边界；响应于涡轮部件的安全参数违反边界，在保持入口阀的加温位置的同时部分地打开排放阀；重新计算在入口阀处于加温位置的情况下转子上的预测应力；以及响应于预测应力不超过阈值，将入口阀打开到至少最小负载位置。
8.本公开的例示性方面被设计成解决本文描述的问题和/或未讨论的其他问题。
附图说明
9.从结合描绘本公开的各种实施方案的附图的对本公开的各个方面的以下详细描述，将更容易理解本公开的这些和其他特征，其中：
10.图1是根据本公开的实施方案的被配置用于在方法中使用的控制系统、联合循环发电系统和其他部件的示意图。
11.图2是根据本公开的实施方案的控制系统和的蒸汽涡轮(st)系统形式的涡轮机的部分的放大示意图。
12.图3示出了根据本公开的实施方案的控制系统和被配置为与涡轮机的部分交互的子部件的例示性环境。
13.图4提供了根据本公开的实施方案的用于控制启动操作期间涡轮机内的蒸汽温度的方法的例示性流程图。
14.图5提供了根据本公开的实施方案的用于控制启动操作期间涡轮机内的蒸汽温度的过程的扩展流程图。
15.应当注意，本公开的附图未按比例绘制。附图旨在仅描绘本公开的典型方面，并且因此不应当被视为限制本公开的范围。在附图中，类似的编号表示附图之间的类似的元件。
具体实施方式
16.首先，为了清楚地描述当前技术，当引用和描述本公开的各种系统、部件和其他实施方案内的相关机器部件时，将有必要选择某些术语。在可能范围内，通用行业术语将以与术语的接受含义一致的方式来使用和采用。除非另有说明，否则应当对此类术语给出与本技术的上下文和所附权利要求书的范围一致的广义解释。本领域的普通技术人员将了解，通常可以使用若干不同或重叠术语来引用特定部件。在本文中可描述为单个零件的物体可以包括多个部件并且在另一个上下文中被引用为由多个部件组成。另选地，本文中可描述为包括多个部件的物体可在别处称为单个零件。
17.此外，在本文中可以有规律地使用若干描述性术语，如下所述。术语“第一”、“第二”和“第三”可以可互换地使用，以将一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示单独部件的位置或重要性。
18.本文使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的并且不旨在限制本公开。如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确地指出。将进一步理解，当在说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定存在陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括事件发生的实例和事件不发生的实例。
19.在元件或层被称为“在
……
上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一个元件或层的情况下，它可直接在另一个元件或层上、接合到、连接到或联接到另一个元件或层，或者可存在居间元件或层。相比之下，当元件被称为“直接处于另一个元件或层上”、“直接接合到另一个元件或层”、“直接连接到另一个元件或层”或“直接联接到另一个元件或层”时，可不存在居间元件或层。用于描述元件之间关系的其他词语应以类似的方式解释(例如，“在
……
之间”与“直接在
……
之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。
20.本公开的实施方案提供了用于控制涡轮机的部分内的转子应力的方法、程序产品和系统。根据一个示例，本公开可有效地用于管理启动操作期间蒸汽涡轮(st)系统的高压(hp)部件。在此类示例中，本公开提供了一种用于操作st系统的方法，该st系统具有hp部件，该hp部件流体耦接在入口和排放口之间，该入口具有用于控制进入hp部件的蒸汽流的入口阀，该排放口具有用于控制从hp部件进入冷凝器的蒸汽流的排放阀。在启动操作期间，蒸汽可流过st系统的中压(ip)和/或低压(lp)区段，直到满足容许蒸汽进入hp部件的条件。本公开的实施方案预测初始蒸汽流将施加在转子上的应力的量。如果预测应力过高，则该方法可引导小于最小负载的蒸汽流以加温涡轮(例如，在一个示例中，在hp部件内)并对流
体互连的部件加压。
21.在本公开的实施方案中，涡轮机的操作者可初始地将排放阀调节到完全打开位置并将入口阀调节到完全关闭位置。在这种状态下，没有蒸汽流过涡轮机的涡轮部件，但任何现有的流体可穿过排放阀。此时，该方法包括计算涡轮机的转子上的预测应力。“预测应力”是指在最小操作蒸汽流开始穿过涡轮部件的瞬间施加在转子上的应力。因此，除了转子表面温度和入口蒸汽温度的测量值之外，预测的蒸汽流还基于处于最小负载位置的入口阀。在预测应力超过应力阈值(下文简称为“阈值”)的情况下，将入口阀调节到打开程度小于最小负载位置的“加温位置”，但未完全关闭。在这种状态下，蒸汽流对冷凝器的排放通道加压，并且可驱动转子的旋转并产生功率输出。一旦排放通道中的蒸汽达到目标压力，就在将入口阀保持在加温位置的同时减小排放阀位置。此时，涡轮部件开始加压，并且涡轮元件的加温加速。在涡轮部件的加温期间，可监测一个或多个安全参数，并且可部分地打开排放阀以防止违反安全参数的边界。然后重新计算在入口阀仍处于加温位置的情况下最小负载位置的预测应力，直到其低于阈值。一旦预测应力小于阈值，就将入口阀打开到至少最小负载位置并将排放阀完全关闭。在一些实施方案中，转子上的所得应力被输入到预测模型，该预测模型调整预测应力的未来计算。预测应力的这些经调整的计算可影响未来启动操作中入口阀和排放阀的打开和关闭。
22.下面参考图1至图5讨论这些和其他实施方案。然而，本领域技术人员将容易理解，本文相对于这些附图给出的详细描述仅用于说明目的并且不应当被解释为限制。
23.图1示出了根据本公开的各种实施方案的系统10的示意图。在一个示例性具体实施中，系统10可包括联合循环发电系统12(在下文中称为“发电系统12”)，该联合循环发电系统包括蒸汽涡轮(st)系统18，该st系统在图示中可包括低压(lp)部件20、中压(ip)部件22和高压(hp)部件24，如本领域中已知的。st系统18的lp部件20、ip部件22和hp部件24可耦接和/或定位在转子26上和/或被配置为旋转该转子以产生机械功和/或驱动st系统18的附加部件。系统10的各种部件不需要仅安装在一个转子26上，而是可安装在多个相应转子上和/或可操作地耦接到多个相应转子。如图1所示，st系统18的转子26可耦接到和/或可驱动外部部件，并且更具体地，外部部件是被配置为发电和/或产生电负载的发电机28。虽然系统10被示出和描述为具有多个转子和/或发电机28、30的联合循环发电系统，但应当理解，系统10可包括仅st系统18、仅一个转子26和/或任何其他当前已知的或以后开发类型的st系统和/或配置。
24.发电系统12还可包括燃气涡轮(gt)系统30。gt系统30可包括压缩机32。随着进入流体流34(例如，空气)流过压缩机32，压缩机32压缩该进入流体流。压缩机32可包括定位在压缩机32内的多级定子静叶(未示出)和旋转叶片(未示出)。定位在压缩机32内的定子静叶和旋转叶片可被配置为有助于使流体34移动和/或传送通过压缩机32。压缩机32将压缩流体流38(例如，压缩空气)输送到燃烧器40。燃烧器40将压缩流体流38与由燃料源44提供的加压燃料流42混合，并且点燃混合物以产生燃烧气体流46。燃烧气体流46继而被输送到涡轮部件48，该涡轮部件通常包括多级定子静叶(未示出)和涡轮叶片(未示出)，类似于压缩机32。燃烧气体流46驱动涡轮部件48产生机械功。涡轮部件48中产生的机械功经由轴50驱动压缩机32，并且可用于驱动发电机52(例如，外部部件)，该发电机被配置为发电和/或产生负载。
25.虽然发电系统12在图1中被示出为包括其中使用了两个单独的发电机28、52的双轴配置，但是应当理解，在其他非限制性示例中，st系统18和gt系统30可共享单个轴，并且继而可共享单个发电机。另外，虽然发电系统12被示出为仅包括单个st系统18和单个gt系统30，但是应当理解，发电系统12可包括多个st系统18和/或gt系统30，其可被配置为产生操作负载和/或功率输出。
26.发电系统12还可包括与st系统18(例如，与hp部件24、ip部件22和/或lp部件20)和gt系统30流体连接的热回收蒸汽发生器(hrsg)54。如图1的非限制性示例所示，hrsg 54可与st系统18流体连接和/或耦接，以接收来自st系统18的排放流体(例如，蒸汽)，并且可经由供应导管58耦接，以经由供应导管58向st系统18的部分提供蒸汽。另外，在图1的非限制性示例中，hrsg 54可经由排放通道59与gt系统30流体连接和/或耦接，该排放通道耦接到涡轮部件48和/或与涡轮部件流体连通。排放通道59可将排放流体60(例如，气体)从gt系统30提供至hrsg 54，以用于产生和/或加热用于st系统18的蒸汽。hrsg 54的烟囱61可将来自hrsg54的气体(例如，排放流体60)和/或流体排放或释放到大气中和/或发电系统12之外。
27.发电系统12还可包括冷凝器62。冷凝器62可与发电系统12的各种部件流体连通和/或可流体耦接这些部件。在非限制性示例中，冷凝器62可经由蒸汽排放管道64流体连接到和/或耦接到st系统18的lp部件24。冷凝器62可被配置为冷凝来自st系统18和/或hrsg 54的排放流和/或旁路流(未示出)，并且向hrsg 54提供经冷凝的流体(例如，冷凝水)，如本领域中已知的。
28.如图1所示，系统10可包括至少一个计算装置66，该计算装置被配置为在其操作的任何阶段期间控制发电系统12，包括启动操作(即，当来自st系统18的功率输出为瞬态时，不活动与目标负载下的操作之间的时间段)。计算装置66可经由任何合适的电子和/或机械通信部件或技术硬连线和/或无线连接到发电系统12及其各种部件(例如，st系统18、gt系统30和/或hrsg 54等)和/或与之连通。计算装置66及其本文讨论的各种部件可以是与另一个发电厂控制系统(例如，计算装置)(未示出)分开起作用的单个独立系统，该发电厂控制系统可控制和/或调整发电系统12及其各种部件(例如，st系统18、gt系统30和/或其他)的操作和/或功能。另选地，计算装置66及其部件可一体地形成在较大的发电厂控制系统(未示出)内、与之连通和/或形成为其一部分，该发电厂控制系统可控制和/或调整发电系统12及其各种部件(例如，st系统18、gt系统30和/或其他)的操作和/或功能。
29.在各种实施方案中，计算装置66可包括控制系统68和一个或多个传感器70，如本文所述，用于控制发电系统12的操作。如本文所讨论的，控制系统68可控制发电系统12及其各种部件，以影响发电系统12的操作。例如并且如本文所讨论的，控制系统68可使用由传感器70确定的hp部件24和/或系统10的其他部件的各种类型的数据和/或操作特征来控制系统10的操作和/或影响其各种属性。在一些情况下，控制系统68可生成和/或以其他方式提供预测模型(例如，在图3中示出并在本文别处讨论的预测模型244)，该预测模型使用系统10的操作条件和/或其他特征来预测hp部件24可如何响应特定情况(例如，其可预测转子26上的应力)。此外，本公开的实施方案可基于例如利用传感器70获得的测量结果来调整预测模型。控制系统68的实施方案可部分地由技术人员、计算装置66和/或技术人员和计算装置66的组合来配置或操作。在适用的情况下，控制器68的预测模型可包括用于有意地过高估计转子26上的预测应力的偏置常数。偏置常数可采取例如乘数、待添加到初步计算的预定
应力量和/或对初始输出的其他数学修改的形式。在一些具体实施中，本公开的实施方案可包括改变未来启动操作中的偏置常数(例如，减小它以减少过高估计量)，以考虑系统10在特定条件下的行为。偏置常数可从使用传感器70获得的数据、对于多个系统10的预先记录的数据来计算，以及/或者可从这些和/或其他数据源导出。
30.如图1所示，计算装置66可包括传感器70以及定位在整个系统10中的许多其他附加和/或中间部件诸如阀、螺线管、致动器、转换器等(未示出)，并且/或者可与这些部件电气通信和/或机械连通。如图1的非限制性示例所示，并且如本文所讨论的，计算装置66的至少一个传感器70和/或连接到该计算装置的至少一个传感器可定位在hp部件24和/或其各种子部件中的一个或多个子部件内，如本文别处所讨论的。与系统10的计算装置66通信的传感器70可为被配置为在操作期间检测和/或确定与发电系统12相关的数据、信息和/或操作特征的任何合适的传感器或装置。例如并且如本文所讨论的，定位在发电系统12的hrsg 54内的传感器70可为被配置为检测和/或确定工作流体(例如，蒸汽、排放流体60)的特性的任何合适的传感器。此类特性可包括hp部件24的部分和/或部件内的工作流体温度、涡轮部件(诸如st系统18的hp部件24)的温度、和/或流过涡轮的全部或部分(诸如hp部件24)的蒸汽的蒸汽流测量结果。在非限制性示例中，传感器70可被配置为但不限于温度计、热敏电阻器、热电偶和/或任何其他机械/电温度传感器。在一些情况下，计算装置66可聚集st系统18和/或其子部件的多个部分的多个测量结果(例如，温度、压力等)，以产生st系统18和/或其任何部件(例如，hp部件24)的温度分布、压力分布、应力分布等虽然示出了两个传感器70，但应当理解，系统10可包括更多传感器70(例如，如图2所示)，这些传感器可被配置为向计算装置66并且具体地控制系统68提供与包括在hp部件24内的流体和部件的温度相关的信息或数据，和/或流体流测量结果。图1所示的传感器70的数量仅仅是例示性的而非限制性的。因此，系统10可包括比图1或其他附图中描绘的更多或更少的传感器70。
31.图2示出了图1所示的hp部件24和系统10的互连部分的放大示意图。具体地，图2示出了hp部件24连同其从hrsg 54的入口连接和到冷凝器62的出口连接的示意图。应当理解，类似编号和/或命名的部件可能以基本类似的方式起作用。这些部件的冗余解释以及系统10内的其他部件的例示仅仅是为了清楚起见而被省略。
32.图2描绘了st系统18的hp部件24，该hp部件安装在转子26的一部分上并机械地耦接到该转子的一部分，如本文别处所讨论的。从hrsg 54输出的蒸汽可与一个供应导管58流体连通，该供应导管继而通过入口阀104耦接到hp部件24的入口102。入口102可将供应导管58流体耦接到hp部件24内的碗状部106。碗状部106表示hp部件24的内部部分，该内部部分位于能量提取元件(例如，旋转叶片)的上游，并且因此是操作期间hp部件24内的最高温度和最高压力区域。蒸汽可流过hp部件24，其中旋转叶片在蒸汽被输送到出口108之前从蒸汽中提取热能。出口108可包括出口阀110，该出口阀是可调节的以控制至冷凝器62的排放通道112的流体流。排放通道112可采用用于在蒸汽到达冷凝器62之前降低蒸汽压力的任何压敏部件的形式。根据一个示例，排放通道112可采取“卸放管”的形式，即，焊接到出口108下游的蒸汽管的机械组件，该机械组件将蒸汽压力降低到冷凝器的压力。止回阀114也可耦接到出口108，例如以将过量蒸汽引导至再加热器或其他热传递部件(未示出)。止回阀114可允许此类过量的蒸汽从出口108被引导以再加热st系统18和/或hrsg 54中别处的蒸汽流。止回阀114可被配置为使得通过其中的任何蒸汽不能返回到出口108(例如，由于背压)，并
且因此可体现为用于允许流体仅在一个方向上流动的任何当前已知或以后开发的阀结构。
33.如图2所示并且如本文相对于图1类似地讨论的，计算装置66，并且更具体地，计算装置66的控制系统68，可以可操作地耦接到st系统18的各种部件和/或与之电子通信。例如，计算装置66，并且更具体地，计算装置66的控制系统68，可以可操作地耦接到st系统18的阀104、110和/或与之电子通信。计算装置66的控制系统68可被配置为激活和/或控制阀104、110的操作。控制系统68可激活和/或控制调节阀104、110的位置，以用于在st系统18的操作期间主动控制通过hp部件24的蒸汽流，如本文所讨论的。阀104、110可在诸如完全打开位置、完全关闭位置以及一个或多个部分打开位置的位置之间调节。利用计算装置66和/或控制系统68和/或类似特征对阀104、110的此类控制可经由计算装置66与阀104、110之间的机械耦接、电耦接和/或转换器(经由虚线共同表示)来实现。如本文所讨论的调节阀104、110的位置可影响hp部件24内的蒸汽的温度和压力，以控制启动操作期间转子26上的应力和/或其他特性。
34.为了帮助阀104、110的激活和/或控制，控制系统68还可使用由定位在st系统18的部分内和/或系统10(图1)中的别处的传感器70获得的信息。如本文相对于图1所讨论的，包括st系统18的各个部分的系统10可包括定位在其中的计算装置66的传感器70。在图2所示的非限制性示例中，传感器70可定位在st系统18的各个部分内，以用于获得hrsg 54的部件的各种信息和/或操作特征。例如，传感器70可定位在供应导管58、hp部件24的碗状部106和/或出口108内。传感器70可附加地或另选地定位在st系统18内的其他位置，例如转子26的表面上、hp部件24的其他部分内、排放通道112内、至hp部件24的入口102内和/或待测量特性(例如，流体温度、流体压力、表面温度、速度等)的任何其他位置。此类传感器70可附加地或另选地分布在系统10的整个其他部件中，例如hrsg 54、st系统18的lp和/或ip部件20、22、发电机28等，以测量此类部件的各种属性(例如，温度、压力、应力等)以供控制系统68使用。
35.如本文所讨论的，定位在系统10(图1)和/或st系统18内的传感器70可被配置为检测和/或确定流体温度、流体压力、质量流量、部件温度、部件压力以及/或者部件和/或流体流量的其他属性。在图2所示的非限制性示例中，定位在hp部件24和/或互连部件内的各种传感器70可确定st系统18内的蒸汽的特性或其他特性(例如，转子26温度)。即，传感器70可确定和/或检测流体的温度、压力、质量流量等，诸如在蒸汽从供应导管58流动到入口102、流过hp部件24、流过出口108并流入排放通道112和/或止回阀114时在多个位置处的蒸汽温度。如本文别处所述，在非限制性示例中传感器70可被配置为但不限于温度计、热敏电阻器、热电偶和/或任何其他机械/电温度传感器。在各种具体实施中，计算装置66可以st系统18和/或其部件的“配置文件”的形式来表示来自传感器70的数据，即，由测量这些值的传感器索引的温度、应力等的值。
36.另外，在非限制性示例中，传感器70可直接或间接地测量每个传感器70所在的位置处的质量流速(例如，以立方米/秒为单位的体积流量)。与计算装置66通信的附加传感器70可被配置为检测或确定st系统18在启动阶段中的操作持续时间，该持续时间相对于st系统18不活动或处于休眠操作阶段的初始状态来测量。由定位在st系统18内的各种传感器70检测到的温度(例如，蒸汽、部件)、流体流量测量结果和/或操作持续时间可被提供给计算装置66，并且具体地提供给控制系统68。使用检测和/或测量的温度、流体流量测量结果、操
作持续时间等，控制系统68可激活和/或调节阀104、110的操作或位置，以预测转子26上的应力，并且确保当通过hp部件24的蒸汽流处于其最小负载水平时应力不会过高，如本文所讨论的。
37.应当理解，图2中示出为定位在st系统18内的传感器70的数量仅仅是示例性的。因此，计算装置66可包括定位在st系统18内的更多或更少的传感器70，以帮助控制通过hp部件24的蒸汽流，如本文所讨论的。另外，尽管多个传感器70的一部分未被描绘为与计算装置66通信，但应当理解，图2所示的所有传感器70与计算装置66通信和/或能够向其提供与st系统18的部件的操作特征有关的检测数据，如本文所讨论的。此外，虽然计算装置66、控制系统68和传感器70仅在图2中示出，但应当理解，计算装置66、控制系统68和传感器70可包括在本文讨论的任何非限制性示例中。
38.通常讨论在启动模式下操作的st系统18的特性，以进一步展示它们对hp部件24的影响和/或在hp部件内的影响。在发电系统12的启动操作期间，并且具体地，当hrsg 54初始地开始产生蒸汽时，每个部件20(图1)、22(图1)、24可处于降低的温度或启动前温度(例如，至少约三十八摄氏度(℃)/一百华氏度(℉)，但如果允许蒸汽流进入每个部件20、22、24，则将立即暴露于受热的高温蒸汽(由排放流体60产生)。在这种情况下，接受蒸汽流的任何部件20、22、24将由于暴露于受热的高温蒸汽而经历快速的温度变化以及/或者温度、压力和/或表面应力的增加。子部件诸如止回阀114可有助于减少hp部件24、转子26和/或st系统18的部分所经历的热疲劳和/或应力。如果不例如使用本公开的实施方案来管理进入的受热蒸汽，则其初始温度可初始地使转子26和/或st系统18的其他部分应力过大。因此，根据本公开的方法可在入口阀104允许蒸汽进入hp部件24之前初始地允许蒸汽被引导到lp部件20和/或ip部件22。本公开的实施方案可使控制系统68预测当入口阀104打开到其最小负载位置时将施加到转子26上的应力，并且可控制被初始地引导通过hp部件24的蒸汽的体积以加温和加压其互连的部件。此时，与在“最小负载”流量下提取的能量的量相比，hp部件24从通过其中的蒸汽提取显著更少的能量。一旦预测应力低于阈值，就将入口阀104打开到其最小负载位置。在至hp部件24的蒸汽流处于其最小负载位置的情况下，hp部件24机械地驱动转子26，以从蒸汽中进一步提取能量。
39.参见图3，计算装置66及其子部件的示意图被示出为系统10的一部分。在图3的图示中，详细示出了仅一个st系统18，并且为了图示清晰起见，图3中仅示意性地示出了计算装置66与图1的st系统18的各种部件之间的可操作耦接。如图所示，计算装置66可包括存储器202以及在其上操作的控制系统68。控制系统68可以是与st系统18的部分(例如，阀104、110)集成的软件系统，或者以其他方式与之可操作地通信。控制系统68可包括例如蒸汽涡轮(st)控制程序212。涡轮控制程序可使计算装置66作用于st系统18和/或修改st系统，和/或可修改计算装置66的现有操作方法以用于操作st系统18。如图3所示的计算装置66表示用于与st系统18交互和/或控制st系统的一种类型的硬件。如本文所讨论的，计算装置66可对st系统18的各种监测属性作出反应，以确保在启动操作期间系统10的安全且可靠的操作。在计算装置66内，涡轮控制程序可在启动操作期间监测计算装置66为控制st系统18而采取的其他操作(例如，调节阀104、110，修改通过供应导管58引导的蒸汽的量等)和/或与这些其他操作交互，并且在一些情况下覆写这些其他操作。
40.根据一个示例，计算装置66可在启动操作期间控制st系统18，并且基于经由传感
器70测量的数据和/或经由控制系统68计算的另外的值来连续评估是否将阀104、110移动到各种位置。涡轮控制程序可使计算装置66在入口阀104移动到最小负载位置时预测转子26上的应力，并且引导较少量的蒸汽通过hp部件24以调节hp部件24内的温度和压力，从而减小预测应力。本公开的实施方案可部分地由技术人员、计算装置66和/或技术人员和计算装置66的组合来配置或操作。应当理解，图3所示的各种部件中的一些部件可针对包括在计算装置66中的一个或多个单独计算装置独立地实现、组合和/或存储在存储器中。此外，应当理解，部件和/或功能中的一些部件和/或功能可不被实现，或者另外的方案和/或功能可作为控制系统68的一部分包括在内。
41.计算装置66可包括处理器单元(pu)228、输入/输出(i/o)接口230、存储器202以及总线234。此外，计算装置66被示出为与外部i/o装置236和存储系统238通信。控制系统68可提供涡轮控制程序，该涡轮控制程序继而可使用各种模块242(例如，计算器、确定器、比较器等)来操作，以实现各种功能和/或逻辑步骤。各种模块242可使用存储在存储器202中的基于算法的计算、查找表和类似工具，用于对数据进行处理、分析和操作以执行其相应功能。一般来讲，pu 228可执行计算机程序代码以运行软件，诸如可存储在存储器202和/或存储系统238中的控制系统68。在执行计算机程序代码时，pu 228可向或从存储器202、存储系统238和/或i/o接口236读取和/或写入数据。总线234可在计算装置66中的部件的每个部件之间提供通信链路。i/o装置230可包括使得用户能够与计算装置66交互的任何装置或使得计算装置66能够与本文所述的装备和/或其他计算装置通信的任何装置。i/o装置230(包括但不限于键盘、显示器、指向装置等)可直接或通过中间i/o控制器(未示出)耦接到计算装置66。
42.存储器202还可包括与系统10的各种部件有关的各种形式的数据250，例如计算装置66可用作参考以修改系统10的操作的各种形式的数据和/或预定数据。涡轮控制程序可存储细分为各种字段的数据250并与之交互。例如，传感器数据字段252可存储由传感器70收集的任何和所有类型的数据(例如，入口温度、出口温度、测量的转子应力、流体流量等)，这些数据可用于监测和控制通过hp部件24的蒸汽流。在适用的情况下，传感器数据字段252可被划分为对应于特定类型的数据的各种子字段。
43.数据250可包括用于各种参数的一个或多个阈值，并且此类阈值可被组织在阈值数据字段254中。阈值数据字段254可包括例如表示转子26上的最大容许应力的一个或多个应力阈值。计算转子26上的预测应力高于阈值可使计算装置66控制通过hp部件24的蒸汽流的量。这继而可减小转子26上的预测应力。应力的预测可在hp部件24的蒸汽进入增加(例如，经由入口阀104)以提供最小负载之前发生。阈值数据字段254中的阈值应力可在本公开的方法开始之前(例如，在下面讨论的过程p0.3(图5)中)计算，并且可指示当阀104打开到最小负载位置时转子26上的最大允许应力。在一些情况下，阈值数据字段254中的阈值可基于st系统18、系统10、其他类似st系统和/或发电系统的过去操作来计算，以及/或者可以是分析预测。无论是计算的还是推导的，预测应力的阈值都可存储在阈值数据字段254中，以便由控制系统68参考。阈值数据字段254可另外包括与涡轮部件(诸如hp部件24)的操作相关的各种安全参数的边界。例如，阈值数据字段254可包括在涡轮部件操作的加温阶段期间转子26上的最大当前应力、对应于碗状部106中的相应温度的出口108中的最大温度和/或指示安全涡轮部件操作的其他数据。
44.数据250可包括用于存储每个阀104、110和/或在适用的情况下用于调节流体流的系统10的其他部件(例如，止回阀114)的各种阀位置的阀位置字段256。阀位置字段256可指示对应于特定操作条件的阀104、110的部分打开位置。例如，阀位置字段256可包括入口阀104的至少一个部分打开位置，该部分打开位置小于入口阀104的最小负载位置。入口阀104的此类位置可被指定为“加温位置”，因为它用于在较高蒸汽流被容许通过入口阀104之前增加hp部件24内的温度。阀位置字段256还可包括多个部分打开或完全打开位置，包括最小负载位置和/或允许比最小负载位置更大的流体流的位置。在操作期间，控制系统68可使入口阀104在打开程度小于最小负载位置的多个加温位置之间调节，直到预测应力小于阈值数据字段254内的对应阈值。
45.在各种具体实施中，可能期望过高估计转子26上的预测应力。过高估计预测应力的技术益处可包括例如确保将入口阀104打开到最小负载位置不会在st系统18的启动操作期间对转子26或hp部件24造成显著损坏。为了有意地过高估计预测应力，数据250可包括偏置常数字段258，用于存储对经由预测模型244计算的预测应力的校正调整。偏置常数字段258可包括对所计算的应力的过度校正调整，例如以待添加到预测应力的常数的形式。在另外的示例中，偏置常数字段258可采取查找表、算法等的形式，以用于通过参考st系统18和/或hp部件24的操作而改变量以增加预测应力。在此类示例中，偏置常数字段258中的表可将例如五十兆瓦(50mw)的最小负载、三百
°
℃的转子表面温度、三百五十℃的入口流体温度以及约四十千克/秒(kg/s)的预测蒸汽流量与五兆帕(mpa)的偏置常数相关联。然后可向初始计算的预测应力添加相关的偏置常数(例如，在该示例中为五mpa)，以产生预测应力的最终值。无论是组织的、制表的等，偏置常数字段258中的偏置常数值可以是用户定义的(例如，经由i/o装置236)、经由预测模型244计算的以及/或者使用用户输入和/或经由控制系统68或适用子组件实现的功能的组合生成的。
46.计算装置66可包括由用户安装的用于执行计算机程序代码的任何通用计算制品(例如，个人计算机、服务器、手持装置等)。然而，应当理解，计算装置66仅代表可执行本公开的各种过程步骤的各种可能的等效计算装置和/或技术人员。此外，计算装置66可为可操作以建模和/或控制st系统18的各个方面和元件的较大系统架构的一部分。
47.就此而言，在其他实施方案中，计算装置66可包括具有用于执行特定功能的硬件和/或计算机程序代码的任何专用计算制品、包括专用和通用硬件/软件的组合的任何计算制品等。在每种情况下，程序代码和硬件可分别使用标准编程和工程技术来创建。在一个实施方案中，计算装置66可包括存储在计算机可读存储装置上的程序产品，该程序产品可操作以在执行时自动控制系统10的其他元件。计算装置66还可以采用例如远程监测系统的形式，该远程监测系统是中央监测系统的一部分，该中央监测系统继而负责监测若干st系统18。在这种情况下，计算装置66可表示中央控制系统的一部分或子部件。
48.现在一起参见图3和图4，提供了根据本公开的各种实施方案的用于实现方法m1的例示性流程图。本文所述的方法的实施方案可例如使用计算装置66的控制系统68、计算装置66和/或控制系统68的各种模块和/或子部件来实现。根据本公开的方法m1还可依赖于其他部件(诸如通信地耦接到计算装置66和/或控制系统68的传感器70)来测量和/或以其他方式确定待用作本文所讨论的过程的基础的各种参数。如本文所讨论的，控制系统68可例如通过打开、关闭或以其他方式调节阀104、110的位置来调整发电系统12的各种操作参数，
以控制转子26上的预测应力。在另外的实施方案中，控制系统68可操作以修改经由计算装置66和/或控制系统68采取的其他指令和/或动作，例如通过修改用于计算转子26上的预测应力的偏置常数。图4中示出的例示性流程图具有在示例性流程中组织的若干过程，但应当理解，一个或多个过程可同时和/或顺序地实现和/或以任何另选顺序执行，同时保持本文示例所述的各种技术特征。
49.现在一起参见图1、图3和图4，本公开的实施方案提供了方法m1以在涡轮系统的启动操作期间控制通过涡轮部件的蒸汽流。为了示例起见，通过参考st系统18和其中的hp部件24来讨论本文提供的各种方法。应当理解，本公开的实施方案可在基本上不改变本文所述的一种或多种方法的情况下在其他类型的涡轮机和/或涡轮部件上实施。本文所讨论的方法可由计算装置66的控制系统68在特定条件下(例如，检测到hp部件24已开始操作)发起，并且/或者可被实施为用于控制hp部件24的更一般的方法的一部分，如本文别处所讨论的。在另外的实施方案中和/或作为不同的控制方法实施的过程(即，判定d0.1和过程p2)在图4中作为示例示出并且相对于其他图更详细地描述。
50.如本文所述，本公开的实施方案在启动操作期间控制st系统18的hp部件24内的蒸汽压力。该方法包括将入口阀104调节到完全关闭位置(例如，经由机械耦接件、电耦接件、转换器等，通常由计算装置66和入口阀104之间的虚线指示)的过程p1。为了防止蒸汽流过早进入hp部件24并随后在转子26上产生应力，计算装置66的控制系统68可实施过程p2以将排放阀110调节到完全打开位置(例如，经由机械耦接件、电耦接件、转换器等，通常由计算装置66和排放阀110之间的虚线指示)。在过程p1和p2结束并且阀104、110处于其相应位置之后，可从hp部件24中提取现有流体，而进入的流体由于入口阀104的关闭而必须绕过hp部件24。
51.在过程p1、p2之后，该方法可进行至过程p3，其中涡轮控制程序的模块242或在一些情况下预测模型244计算转子26上的预测应力。过程p3可以是子方法m1.1的初始过程，其可以循环方式实施直到满足如本文所讨论的各种技术条件为止。子方法m1.1通常可包括用于评估预测应力是否低于阈值的步骤，并且在适用的情况下，调节阀104、110，使得预测应力变得小于阈值。如本文所述，在过程p3中计算的预测应力不涉及转子26上的当前应力或阀104、110保持在其当前位置的未来应力。相反，在过程p2中计算的预测应力是指当入口阀104打开到其最小负载位置(如例如在数据250的阀位置字段256中所定义的)时所容许的蒸汽在转子26上的即时应力(例如，以mpa为单位测量)。在预测模型244有意地过高估计预测应力的情况下，过程p2可包括向预测应力添加偏置常数(如例如在偏置常数字段258中所指示的)。无论如何实施，过程p2可包括使用至少转子26的表面温度和入口102内的蒸汽温度(如例如使用传感器70测量或计算和/或从数据250诸如传感器数据字段252中的值导出)来计算转子26上的预测应力。
52.在过程p3中计算转子26上的预测应力之后，该方法可进行至确定(例如，经由涡轮控制程序的模块242)预测应力是否超过st系统18和/或其当前操作条件的对应阈值的判定d1。此类阈值可存储在例如数据250的阈值字段254中。在各种具体实施中，st控制程序212的模块242可(例如，基于用户输入、内部逻辑、查找表和/或算法)选择若干阈值中的一者，以与过程p3中计算的预测应力进行比较。在预测应力未超过阈值(即，在判定d1处为“否”)的情况下，方法m1可结束和/或进行至进一步的操作(例如，如图4中作为示例所示的过程
p2.1)。在预测应力超过阈值(即，在判定d1处为“是”)的情况下，方法m1可进行至用于准备hp部件24以允许蒸汽进入其中的后续操作。
53.响应于预测应力超过阈值，子方法m1.1可包括将入口阀104调节到小于hp部件24的最小负载位置的加温位置。例如，与容许例如可用蒸汽流的百分之二十五的最小负载位置相比，入口阀的加温位置可被配置为容许例如来自供应导管58的可用蒸汽流的百分之十。在加温位置，排放阀110保持完全打开，并且在期望和/或适用的情况下，止回阀114可允许引导过量蒸汽离开冷凝器62。在入口阀104处于加温位置的情况下，进入的蒸汽可在不提取显著能量的情况下在转子26上施加一些扭矩，同时还增加排放通道112内的压力。
54.在过程p4中将入口阀104打开到加温位置之后，子方法m1.1的过程p5可包括允许所容许的蒸汽流通过hp部件24以对排放通道112加压。具体地，所容许的蒸汽可向排放通道112的物理部件(包括例如至冷凝器62的卸放管)施加压力，从而升高总压力。所容许的蒸汽流也将逐渐升高转子26的表面温度，使得其较不易受到来自进入蒸汽的应力的影响。
55.当允许进入的蒸汽流对排放通道112加压时，方法m1.1可包括将排放通道112的压力与目标值进行比较的判定d2。目标值可指示排放通道112内的压力足以允许hp部件24的加压。排放通道112压力的目标值可存储在例如阈值字段252中或数据250中的别处。排放通道112内的测量压力可直接经由传感器70获得和/或可经由模块242从其他数据250计算。st系统18的启动操作可能需要hp部件24内的压力增加以进一步减小转子26上的应力。hp部件24的加压可在排放通道112首次加压之后更有效地进行。在排放通道112的压力尚未达到其目标(即，在判定d2处为“否”)的情况下，该方法可返回到过程p5以允许排放通道112的进一步加压。判定d2可在预先确定的时间延迟之后重复，或者可连续地实施。在排放通道112的压力已达到其目标(即，在判定d2处为“是”)的情况下，该方法可进行至在将入口阀104保持在加温位置的同时部分地关闭排放阀110的过程p6。过程p6将使通过hp部件24的总蒸汽流保持基本上相同，但上游压力(即，hp区段24内的压力)将增加。
56.进一步的分析可包括监测待与对应边界进行比较的涡轮(例如，hp部件24)的一个或多个安全参数的过程p7。如本文所用，术语“安全参数”是指指示涡轮部件的当前操作状态的任何量，和/或hp部件24经历不利影响的可能性。如本文所讨论的，安全参数的示例可包括转子26上的当前或“实际”应力(与预测应力不同)、基于碗状部106中的实际温度的出口108中的预测温度和/或类似特性。出口108中的预测温度可能是特别相关的，例如，因为通过hp部件24的蒸汽流过低可能导致旋转叶片向蒸汽中施加能量，而非反之亦然，从而将涡轮出口处的温度升高到不可接受的水平。在判定d3中，涡轮控制程序212的模块242可将过程p7中监测到的安全参数中的一个或多个安全参数与其相应边界进行比较。每个安全参数的边界可存储在数据250的阈值字段254中，或存储在存储器202中的别处。根据一个示例，判定d3可包括将转子26上的当前应力(例如用传感器70监测)与最大允许应力进行比较。在另一个示例中，判定d3可包括基于碗状部106中的当前温度将出口108中的预测温度与其期望的最大值进行比较。在安全阈值确实违反其边界(即，在判定d3处为“是”)的情况下，该方法可包括部分地打开排放阀110以使监测到的安全参数返回到期望范围的过程p8。在安全参数不违反边界(即，在判定d3处为“否”)的情况下，该方法可进行至进一步的步骤。在一些情况下，过程p7和判定d3中的安全参数的监测可在如图4中的虚线所指示的循环中实施。
57.本公开可另外包括是否已发生监测时段(例如，期望的时间跨度、用户确认和/或期望的处理循环次数)的判定d4。如果监测时段已过去(即，在判定d4处为“是”)，则该方法可返回到重新计算转子上的预测应力的过程p3。如果需要进一步监测(即，在判定d4处为“否”)，则该方法可返回到过程p5以对涡轮部件(例如，hp部件24)进一步加压。如果预测应力现在低于阈值(即，在过程d1处为“是”)，则子方法m1.1可结束。如果预测应力保持高于阈值(即，在过程d2处为“否”)，则过程p5、p6和判定d2可在入口阀104处于加温位置但向排放通道112和/或hp部件24施加较高目标压力的情况下重复。
58.现在参见图1和图3至图5，可与方法m1一起实施进一步的操作，以提供对st系统18的进一步控制。方法m1经由图5的流程图中的单个框来指示，并且应当理解，方法m1可包括本文相对于图4所讨论的各种过程和判定。尽管以举例的方式示出了在方法m1的实施之前或之后发生的若干过程，但应当理解，在各种另外的实施方案中，若干操作可重新排序和/或省略。
59.在各种实施方案中，过程p0.1可包括例如通过发起通过lp部件20和ip部件22的蒸汽流同时防止蒸汽流通过hp部件24(例如，通过完全关闭通向其的入口阀104)来发起st系统18的操作。此类配置可限于例如具有“级联旁路”以控制通过部件20、22、24的蒸汽流的st系统18配置。当过程p0.1结束时，hp部件24可保持休眠，并且因此不驱动转子26的运动。
60.本公开的过程p0.2可包括生成st系统18的预测模型244。预测模型244可基于例如数据250内的各种信息来生成，诸如传感器数据字段252中的记录数据、st系统18的操作设置和/或其他输入。预测模型244可采取一般化公式、算法、查找表等的形式，以用于基于st系统18的操作条件来预测转子26上的应力。根据具体示例，预测模型244可被配置为使用转子26的表面温度、至hp部件24的入口102内的蒸汽温度、一个或多个偏置常数(诸如记录在数据250的偏置常数字段258中的那些)和/或有关系统10的操作的任何其他数据来生成转子26上的预测应力。过程p0.2中的预测模型244的生成可以是在本文讨论的其他过程之前、之后或同时执行的单个操作。在另外的示例中，预测模型244的生成可以是连续的，并且可结合来自传感器70的附加读数，以计算当入口阀104被调节到最小负载位置时转子26上的预测应力。
61.在过程p0.2中生成预测模型244之后或期间，该方法可包括计算转子应力的阈值的过程p0.3，以用于方法m1的判定d1(图4)。所计算的阈值可存储在例如阈值字段254中以供将来参考，和/或可随着st系统18继续操作而被连续更新。在任何情况下，过程p0.3可包括使用系统10的当前操作条件(例如，转子26的表面温度、至hp部件24的入口102内的蒸汽温度、一个或多个偏置常数(诸如记录在数据250的偏置常数字段258中的那些)和/或有关系统10的操作的任何其他数据)的控制系统68的预测模型244来产生待在判定d1中与预测应力进行比较的阈值。
62.本公开的实施方案可通过在hp部件24未被激活的情况下操作st系统18而继续，即，由于入口阀104保持关闭，没有蒸汽进入hp部件24。在这种情况下，lp部件20和ip部件22将继续操作并且机械地驱动转子26的旋转。当st系统18在hp部件24未被激活的情况下继续操作时，控制系统68的模块242可确定至lp部件20和ip部件22的蒸汽流是否已达到目标水平。至lp部件20和ip部件22的目标蒸汽流可经由控制系统68的用户手动地选择，和/或可存储在数据250内(例如，作为传感器数据字段252的一部分和/或另选地作为阈值字段254的
一部分)。本公开的实施方案中的判定d0.1可评估通过lp部件20和ip部件22的蒸汽流是否已达到其目标。在通过lp部件20和ip部件22的蒸汽流低于目标(即，在判定d0.1处为“否”)的情况下，st系统18可继续操作而不容许蒸汽流进入hp部件24(即，入口阀104保持在关闭位置)。在通过lp部件20和ip部件22的蒸汽流等于或高于目标(即，在判定d0.1处为“是”)的情况下，可开始本文别处讨论的方法m1的各种过程。如图4所示，在示例性具体实施中，将排放阀110调节到完全打开位置的过程p1可遵循判定d0.1。方法m1因此可完全实施，其中子方法m1.1在适用的情况下确定转子26上的预测应力是否低于适用阈值。一旦确定转子26上的预测应力小于阈值(即，方法m1结束)，就可实施进一步的操作。
63.在方法m1结束并且预测应力低于阈值之后，另外的操作可包括将入口阀104打开到最小负载位置的过程p2.1。最小负载位置可被定义在数据250的阀位置字段256中。通过计算装置66和入口阀104之间的一个或多个可操作耦接件(例如，电连接件、机械转换器等)，入口阀104可被调节到至少最小负载位置，从而允许蒸汽进入hp部件24并机械地驱动转子26的旋转。入口阀104的调节将向转子26施加应力，但所施加的应力将显著小于省略方法m1的常规操作。
64.继续到过程p2.2，st系统18可继续容许蒸汽通过入口阀104进入hp部件24中。一旦入口阀104处于其最小负载位置，控制系统68就可将排放阀110调节到关闭位置。排放阀110的调节可例如经由计算装置66和排放阀110之间的机械连接件、机械转换器等来实施。在排放阀110处于关闭位置的情况下，出口108内的流体可继续通过止回阀114流动到再加热器部件，如本文别处所讨论的。在该阶段，hp部件24已停止以“启动”模式操作，并且已开始经由转子26产生至少最小负载。在一些情况下，该方法可在将排放阀110调节到完全关闭位置之后结束(“完成”)，如图5中的虚线所示。在另一个示例中，该方法可在系统10重新发起启动操作的任何点返回到过程p0.3，例如通过停止操作一段设定的时间和/或转换到不同类型的操作模式。
65.在各种具体实施中，控制系统68可使用系统10的操作特征来修改在另外的具体实施中过程p0.3中的阈值的计算。例如，在预测模型244经由偏置常数有意地过高估计预测应力的情况下，过程p2.3可计算转子26上的实际应力与预测应力之间的差值。所计算的差值可例如以百分比、mpa差值等表示。在一些情况下，可基于例如hp部件24的启动温度(例如，如用传感器70所测量的)、在入口阀104处于加温位置的情况下st系统18的压力分布(例如，每个部件20、22、24内的压力)和/或其他操作特征来进一步调整偏置常数。然后，预测模型244可使用该差值例如通过重新计算或调整算法、查找表等的各种属性来调整用于预测应力的偏置常数。经调整的偏置常数可作为数据250存储在例如偏置常数字段258中。该方法然后可结束(“完成”)，或者可返回到使用经调整的偏置常数计算预测应力的阈值的过程p0.3。
66.本文所述的实施方案的技术效果包括预测至蒸汽涡轮的高压部件的进入蒸汽流将对用于驱动发电机的转子造成的应力。当预测应力超过期望水平时，本公开的技术效果确保在更多的蒸汽被容许进入高压部件以驱动转子之前对高压部件进行预加热和预加压。本文所讨论的实施方案的另外的技术效果包括使用特定操作中转子上的实际应力作为训练数据来预测未来蒸汽流将如何在未来操作中对同一转子或在其他蒸汽涡轮系统中对类似转子施加应力。
67.如在整个说明书和权利要求书中使用的，近似语言可以用于修改可以允许变化的任何定量表示，而不会导致与其相关的基本功能的变化。因此，由一个或多个术语(诸如“约”、“大约”和“基本上”)修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度。这里以及整个说明书和权利要求书中，范围限制可以可以组合和/或互换；除非上下文或语言另有说明，否则这些范围被识别并包括其中包含的所有子范围。应用于范围的特定值的“大约”适用于两个终止值，除非另外依赖于测量值的仪器的精度，否则可以指示所述值的 /-10％。
68.以下权利要求书中的所有装置或步骤加功能元件的对应结构、材料、动作和等同物旨在包括用于结合具体要求保护的其他要求保护的元件执行功能的任何结构、材料或动作。已经出于说明和描述的目的给出了对本公开的描述，但其并不旨在穷举或将本公开限制于所公开的形式。在不脱离本公开的范围和实质的情况下，许多修改和变化对于本领域普通技术人员将是显而易见的。选择和描述了实施方案以便最好地解释本公开的原理和实际应用，并且使得本领域的其他技术人员能够理解具有适合于预期的特定用途的各种修改的本公开的各种实施方案。