專利名稱：使用電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)來協(xié)助確定發(fā)電廠度量的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，并且更具體而言，涉及使用從電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)中產(chǎn)生的電機(jī)保護(hù)測(cè)量來協(xié)助確定發(fā)電廠度量。
背景技術(shù)：
常常使用發(fā)電廠優(yōu)化軟件包來監(jiān)測(cè)、維護(hù)、安排和優(yōu)化發(fā)電廠的性能。這些發(fā)電廠優(yōu)化軟件包提供大量信息。但是，缺乏與提供對(duì)發(fā)電廠的運(yùn)行的認(rèn)識(shí)有關(guān)的信息，這些軟件包不容易提供這些信息。例如，典型的發(fā)電廠優(yōu)化軟件包一般不產(chǎn)生提供對(duì)在發(fā)電廠內(nèi)運(yùn)行的各種子過程或輔助系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)的信息(例如功率概況)。因此，如果希望獲得比這些發(fā)電廠優(yōu)化軟件應(yīng)用包所提供的更多的信息，エ廠操作者必須對(duì)子過程設(shè)定各種類型的裝備 (例如電壓互感器、電流互感器和瓦特計(jì))。對(duì)子過程設(shè)定這個(gè)裝備可為復(fù)雜和昂貴的，從而使得進(jìn)ー步深入研究以理解這些發(fā)電廠優(yōu)化軟件應(yīng)用包未處理的信息差不合需要。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一方面，提供ー種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括發(fā)電廠；在發(fā)電廠內(nèi)運(yùn)行的多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程；多個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，各自耦合到多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程中的ー個(gè)，以從其中產(chǎn)生多個(gè)子過程運(yùn)行數(shù)據(jù)；以及控制器，其使用從多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程中產(chǎn)生的多個(gè)子過程運(yùn)行數(shù)據(jù)來確定發(fā)電廠度量，其包括凈發(fā)電廠輸出以及多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的各個(gè)對(duì)發(fā)電廠的整體運(yùn)行所造成的成本。在本發(fā)明的另一方面，公開ー種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括至少ー個(gè)處理單元；操作地與至少ー個(gè)處理單元相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器；以及發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用，其能夠存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并且能夠由至少ー個(gè)處理單元執(zhí)行，該發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用從多個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)中獲得運(yùn)行數(shù)據(jù)，該多個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)用于在發(fā)電廠內(nèi)運(yùn)行的多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程。發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用配置成執(zhí)行方法，該方法包括確定多個(gè)發(fā)電廠度量，其包括凈發(fā)電廠輸出以及多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的各個(gè)對(duì)發(fā)電廠的整體運(yùn)行所造成的成本；將多個(gè)發(fā)電廠度量劃分成一個(gè)或多個(gè)預(yù)定分組；以及響應(yīng)于接收用戶規(guī)定的分組選擇，產(chǎn)生針對(duì)預(yù)定分組中的至少ー個(gè)的多個(gè)發(fā)電廠度量的表不。在本發(fā)明的第三方面，公開ー種存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)指令的計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)指令在執(zhí)行時(shí)使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠有利于優(yōu)化發(fā)電廠。在本發(fā)明的這個(gè)方面，計(jì)算機(jī)指令包括從多個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)中獲得運(yùn)行數(shù)據(jù)，該多個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)用于在發(fā)電廠內(nèi)運(yùn)行的多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程；確定多個(gè)發(fā)電廠度量，包括凈發(fā)電廠輸出以及多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的各個(gè)對(duì)發(fā)電廠的整體運(yùn)行所造成的成本；將多個(gè)發(fā)電廠度量劃分成ー個(gè)或多個(gè)預(yù)定分組；以及響應(yīng)于接收用戶規(guī)定的分組選擇，產(chǎn)生針對(duì)預(yù)定分組中的至少ー個(gè)的多個(gè)發(fā)電廠度量的表不。


圖I是其中能實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的、發(fā)電廠的表示的示例的示意性框 圖2示出了示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、從如圖I中描繪的ー個(gè)那樣的發(fā)電廠中產(chǎn)生發(fā)電廠度量的操作的流程圖；以及
圖3示出了示例性計(jì)算環(huán)境，其中能實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用以執(zhí)行包括確定發(fā)電廠度量的功能。
具體實(shí)施方式

本發(fā)明的各種實(shí)施例涉及獲得從在發(fā)電廠內(nèi)運(yùn)行的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程中產(chǎn)生的運(yùn)行信息，并且使用此信息來確定大量發(fā)電廠度量。在一個(gè)實(shí)施例中，可在各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程內(nèi)使用電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)來獲得運(yùn)行數(shù)據(jù)?？刂破骺山邮諄碜噪姍C(jī)保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并且使用該運(yùn)行數(shù)據(jù)來確定發(fā)電廠度量。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)電廠度量可包括凈發(fā)電廠輸出，各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程對(duì)發(fā)電廠的整體運(yùn)行所施加的成本，各個(gè)子過程的子過程エ廠輸出，作為子過程エ廠輸出的函數(shù)而確定的各個(gè)子過程的能量消耗，各個(gè)子過程是否為能從凈發(fā)電廠輸出中扣除的應(yīng)負(fù)擔(dān)的熱力學(xué)損耗，基于各個(gè)子過程的成本的發(fā)電廠的整體運(yùn)行的累計(jì)成本，以及作為從子過程中產(chǎn)生的子過程運(yùn)行數(shù)據(jù)的函數(shù)而確定的發(fā)電廠的凈熱耗率。在另ー個(gè)實(shí)施例中，控制器可將發(fā)電廠度量劃分成ー個(gè)或多個(gè)分組，以便有利于理解應(yīng)用于發(fā)電廠運(yùn)行的各方面的這些度量。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)分組可包括發(fā)電廠標(biāo)準(zhǔn)化性能測(cè)試碼，應(yīng)負(fù)擔(dān)的(chargeable)熱力學(xué)損耗，與發(fā)電廠的運(yùn)行相關(guān)聯(lián)的合約保證，在適于能量信用(energy credit)節(jié)約計(jì)劃的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程內(nèi)運(yùn)行的電氣資產(chǎn)，以及在子過程或與子過程相關(guān)聯(lián)的負(fù)載內(nèi)運(yùn)行的電氣資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的成本的類型(例如固定的、可變的、半可變的)。在另ー個(gè)實(shí)施例中，控制器可使用來自電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)來對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程執(zhí)行成本核算分析，對(duì)從各個(gè)子過程中產(chǎn)生的功率進(jìn)行功率核算分析，以及對(duì)各個(gè)子過程的能量消耗對(duì)發(fā)電廠的整體運(yùn)行的影響進(jìn)行能量核算分析。本發(fā)明的各種實(shí)施例的技術(shù)效果包括改進(jìn)監(jiān)測(cè)、管理、維護(hù)和優(yōu)化包括在エ廠內(nèi)運(yùn)行的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的發(fā)電廠。包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的發(fā)電廠的改進(jìn)的監(jiān)測(cè)、管理、維護(hù)和優(yōu)化會(huì)使エ廠的效率和生產(chǎn)カ提高。參照附圖，圖I是其中能實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)100的、發(fā)電廠的表示的示例的示意性框圖。圖I的發(fā)電廠的表示示出了燃?xì)廨啓C(jī)(GT) 105，蒸汽輪機(jī)(ST)110，以及燃?xì)廨啓C(jī)(GT)發(fā)電機(jī)112，該燃?xì)廨啓C(jī)(GT)發(fā)電機(jī)112散布在具有耦合到公共的電氣總線上的輔助機(jī)器(電氣資產(chǎn))的各種輔助系統(tǒng)(即，子過程I、子過程2、子過程3和子過程4)之中。如圖I的表示中示出的那樣，115千伏(kV)高的場地公用設(shè)施功率連接到三相變壓器(XFMR-I)上，三相變壓器在初級(jí)變壓器(S卩，XFMR-I的頂部圓圏)和兩個(gè)次級(jí)變壓器(BP, XFMR-I的右手圓圈和左手圓圈)之中分割該電壓。具體而言，XFMR-I的右手側(cè)的次級(jí)變壓器產(chǎn)生沿著電壓總線提供的13. 8 kV電壓，而XFMR-I的左手側(cè)的次級(jí)變壓器產(chǎn)生沿著電壓總線提供的4160V電壓。如圖I中示出的那樣，13. SkV電壓總線饋給用于子過程I中的三個(gè)非常大的電機(jī)/壓縮機(jī)機(jī)組，并且饋給燃?xì)廨啓C(jī)105。在圖I中，在子過程I中的一個(gè)電機(jī)/壓縮機(jī)機(jī)組由MC-001標(biāo)明。在MC-001前面的前綴1、2和3用來標(biāo)明各個(gè)電機(jī)/壓縮機(jī)機(jī)組用于子過程I的輔助系統(tǒng)的ー個(gè)中。
13. 8 kV的電壓總線還通過長電纜經(jīng)由具有固定分接頭的降壓變壓器(XFMR-4)來饋給子過程4，子過程4可為自持式過程臺(tái)架(例如小型潤滑油供應(yīng)臺(tái)架)。如圖I中示出的那樣，子過程4的自持式過程臺(tái)架包括若干個(gè)電機(jī)/泵機(jī)組。在圖I中，在子過程4中的電機(jī)/泵機(jī)組由4-MP標(biāo)明。后綴00IA、00IB和002標(biāo)明用于子過程4中的電機(jī)/泵機(jī)組。圖I中示出的子過程2包括電機(jī)/泵機(jī)組2-MP-002、2-MP-003和2-MP-004。注意的是，電機(jī)/泵2-MP-004通過降壓變壓器XFMR-2來接收480 V，降壓變壓器XFMR-2將4160 V 降低到 480 V。如圖I中示出的那樣，子過程3通過長的3相電纜線路而耦合到4160 V總線上。子過程3示出為包括多個(gè)電機(jī)/泵機(jī)組3-MP-002、3-MP-003、3-MP-004和3-MP-005。注意的是，電機(jī)/泵3-MP-005通過降壓變壓器XFMR-3來接收480 V，降壓變壓器XFMR-3將4160V降低到480 V。另外，圖I示出了通過發(fā)電機(jī)降壓變壓器GSU XFMR-I而耦合到電網(wǎng)上的燃?xì)廨啓C(jī)(GT)發(fā)電機(jī)112。在這個(gè)實(shí)施例中，隨著來自電網(wǎng)的115 kV供應(yīng)到燃?xì)廨啓C(jī)(GT)發(fā)電機(jī)112，降壓變壓器GSU XFMR-I將其降低到18 kV。圖I中示出的發(fā)電廠表示僅是發(fā)電廠的示意性表示的ー個(gè)示例，而且為了易于示出本發(fā)明的實(shí)施例，在本文中沒有示出發(fā)電廠的其它構(gòu)件。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)至IJ，典型的發(fā)電廠可比圖I中示出的發(fā)電廠具有多得多的輔助系統(tǒng)或子過程。圖I的發(fā)電廠表示并非g在限制本文描述的本發(fā)明的各種實(shí)施例的范圍。轉(zhuǎn)回參照用于描述本發(fā)明的各種實(shí)施例的圖1，電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115示出為耦合到各個(gè)子過程上。通過針對(duì)可包括失衡負(fù)載、過分高的過電流故障、欠電壓狀況、過電壓狀況、機(jī)械堵塞和負(fù)載損耗的項(xiàng)目的保護(hù)，各個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115保護(hù)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程內(nèi)運(yùn)行的電機(jī)以免失效。在一個(gè)實(shí)施例中，用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程中的電機(jī)可為エ業(yè)電動(dòng)機(jī)，諸如三相電機(jī)(例如感應(yīng)電機(jī)和同步電機(jī))。除了起保護(hù)電機(jī)的作用外，各個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115還能夠捕獲來自電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的大量數(shù)據(jù)。例如，各個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115能獲得來自在電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程內(nèi)運(yùn)行的電機(jī)的數(shù)據(jù)，諸如電壓、相電壓、頻率、電流、功率、用來測(cè)量無功功率的VAR等。另外，各個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115能獲得提供功率發(fā)生過程的其它參數(shù)的測(cè)量的數(shù)據(jù)。而且，各個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115能產(chǎn)生電機(jī)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括例如最大值、最小值、移動(dòng)平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、極值范圍等。另外，各個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115能獲得來自電機(jī)以及由這些電機(jī)驅(qū)動(dòng)的裝置(例如泵、壓縮機(jī))中的一些的繞組和軸承的數(shù)據(jù)。為了易于示出本發(fā)明的各種實(shí)施例，圖I對(duì)每個(gè)子過程示出了僅ー個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)105。但是，在一個(gè)實(shí)施例中，子過程的各個(gè)電機(jī)可具有耦合到其上的自有電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)105，以保護(hù)電機(jī)，以及獲得各種運(yùn)行數(shù)據(jù)。電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115可為任何在市場上可買到的電機(jī)保護(hù)裝置，諸如電機(jī)控制中心、電度表或繼電器。可用作電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115的、在市場上可買到的電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的ー個(gè)示例是GE Multilin出售的369電機(jī)管理繼電器。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，存在類似于369電機(jī)管理繼電器那樣執(zhí)行功能和產(chǎn)生信息的、在市場上可買到的其它電機(jī)保護(hù)裝置。轉(zhuǎn)回參照?qǐng)D1，控制器120連接到包括電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115的各個(gè)子過程(S卩，子過程
I、子過程2、子過程3和子過程4)上。如圖I中示出的那樣，控制器120通過通信網(wǎng)絡(luò)125來與電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程和電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115通信。在一個(gè)實(shí)施例中，能使用控制器120而根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)來確定大量發(fā)電廠度量。例如，控制器120能確定凈發(fā)電廠輸出，凈發(fā)電廠輸出是從發(fā)電廠中產(chǎn)生的功率減去會(huì)減損產(chǎn)生的功率的、各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的內(nèi)部エ廠負(fù)載。如本文所用，子過程エ廠輸出提供電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的內(nèi)部エ廠負(fù)載對(duì)從發(fā)電廠中產(chǎn)生的功率所造成的熱力學(xué)損耗量的測(cè)量?？刂破?20能確定用于各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(即，子過程I、子過程2、子過程3和子過程4)的子過程エ廠輸出度量。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器120確定子過程エ廠輸出作 為各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的能量消耗的函數(shù)?？刂破?20能使用用于各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的子過程エ廠輸出來確定各個(gè)子過程是否為能從凈發(fā)電廠輸出中扣除的應(yīng)負(fù)擔(dān)的熱カ學(xué)損耗?？刂破?20還能使用子過程エ廠輸出來與各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程對(duì)發(fā)電廠的整體運(yùn)行所造成的成本相互關(guān)聯(lián)。在確定了所有成本的情況下，控制器120能加總這些成本，以便確定發(fā)電廠的整體運(yùn)行的累計(jì)成本，累計(jì)成本基于各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的成本。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器120能跟蹤發(fā)電廠的整體運(yùn)行的累計(jì)成本以產(chǎn)生合約性能指標(biāo)，該合約性能指標(biāo)指示發(fā)電廠是否符合針對(duì)發(fā)電廠的運(yùn)行而規(guī)定的預(yù)定合約保證。常常，發(fā)電廠的銷售和安裝是在規(guī)定某些性能保證的、發(fā)電廠制造商和客戶之間的合約中記載的各種性能規(guī)范的主題。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器120所確定的性能指標(biāo)能指示發(fā)電廠是滿足這些合約保證還是不滿足?？刂破?20能根據(jù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程中的電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115所獲得的運(yùn)行數(shù)據(jù)來確定的另ー個(gè)發(fā)電廠度量是發(fā)電廠的凈熱耗率。如本文所用，凈熱耗率是每KWh的凈エ廠功率輸出中的輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)或熱力學(xué)循環(huán)的熱量(以BTU為單位)。參照?qǐng)D1，凈エ廠功率輸出能被定義為對(duì)電網(wǎng)提供的能量減去圖中示出的發(fā)電廠為產(chǎn)生該能量而消耗的功率量。通常的和期望的BTU/kWh的英式系統(tǒng)是逆效率。如本領(lǐng)域已知的那樣，3412 BTU/kWh/效率是100%有效的エ廠的期望值。注意，50%有效的エ廠將具有6824 BTU/kWh (3412/0. 5=6824BTU/kWh)的凈熱耗率。除了上面提到的發(fā)電廠度量外，控制器120還能使用從電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115中產(chǎn)生的運(yùn)行數(shù)據(jù)來執(zhí)行與核算分析有關(guān)的其它度量。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，控制器120能使用從電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115中產(chǎn)生的運(yùn)行數(shù)據(jù)來對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程執(zhí)行成本核算分析。成本核算分析可能需要例如捕獲以液體燃料運(yùn)行輪機(jī)的邊界成本，以及液體燃料推進(jìn)泵、燃料泵、霧化空氣壓縮機(jī)和用于減少NOx的噴水系統(tǒng)的電機(jī)所消耗的能量。在另ー個(gè)實(shí)施例中，控制器120能使用從電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115中產(chǎn)生的運(yùn)行數(shù)據(jù)來對(duì)從各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程中產(chǎn)生的功率執(zhí)行功率核算分析，以及對(duì)各個(gè)子過程的能量消耗對(duì)發(fā)電廠的整體運(yùn)行的影響執(zhí)行能量核算分析。功率核算分析可能需要例如跟蹤運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)共同目的的電機(jī)組(諸如一大組冷卻風(fēng)扇)的功率消耗。許多發(fā)電廠僅僅是讓他們所有的冷卻風(fēng)扇始終運(yùn)行。具體而言，通過美國能源部的告誡，鼓勵(lì)通過在風(fēng)扇系統(tǒng)中放置控制器以在涼快至冷天關(guān)掉風(fēng)扇或降低風(fēng)扇的速度來減少功率消耗。為了展現(xiàn)聯(lián)邦鼓勵(lì)更高效，對(duì)運(yùn)行風(fēng)扇的電機(jī)組進(jìn)行功率核算分析是成功的展現(xiàn)，并建立凈發(fā)電廠輸出值的“用過的和有用的”狀態(tài)以進(jìn)入費(fèi)率基準(zhǔn)。能量核算分析可能需要類似于功率核算分析的工作，只是利用能量単位kWh而非瓦。下面是關(guān)于控制器120如何確定上面提到的發(fā)電廠度量(包括各種上面提到的核算分析)的進(jìn)ー步的細(xì)節(jié)。雖然本發(fā)明的各種實(shí)施例描述了用于確定發(fā)電廠度量的控制器120，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，控制器能用來執(zhí)行額外的功能。例如，控制器120能用作在遠(yuǎn)程位置處的、執(zhí)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和診斷以及執(zhí)行形成輔助系統(tǒng)的電氣資產(chǎn)的一般管
理的主計(jì)算機(jī)。在另ー個(gè)實(shí)施例中，代替使控制器120位于離發(fā)電廠的遠(yuǎn)處，可以在本地配置控制器，或者甚至具有特別針對(duì)發(fā)電廠的各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程而配置的控制器。在發(fā)電廠內(nèi)時(shí)，此實(shí)施例使得エ廠操作者能夠在子過程級(jí)別接收發(fā)電廠度量。無論控制器120位于何處，都能用發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)，發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用配置成與電機(jī)保 護(hù)系統(tǒng)115交互，以及使用從其中獲得的數(shù)據(jù)來確定上面提到的發(fā)電廠度量，并且以可呈現(xiàn)的方式轉(zhuǎn)換這個(gè)信息，該信息能用來監(jiān)測(cè)、管理、維護(hù)和優(yōu)化包括在エ廠內(nèi)運(yùn)行的子過程的發(fā)電廠。圖2示出了示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、從如圖I中描繪的ー個(gè)那樣的發(fā)電廠中產(chǎn)生發(fā)電廠度量的操作的流程圖200。如圖2中示出的那樣，流程圖200始于210處，其中，從位于在發(fā)電廠100(圖I)內(nèi)運(yùn)行的各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程周圍的電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115(圖I)接收運(yùn)行數(shù)據(jù)。如上面提到的那樣，在一個(gè)實(shí)施例中，控制器120 (圖I)通過通信網(wǎng)絡(luò)125 (圖I)來接收來自各個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115的運(yùn)行數(shù)據(jù)，諸如電壓、相電壓、頻率、電流、功率、VAR、相電流、電流失衡、電壓失衡等。流程圖200在220處繼續(xù)，其中，控制器120 (圖I)獲得有利于確定發(fā)電廠度量的信息。具體而言，取回分配因子、乘數(shù)和成本因子，以便確定各種發(fā)電廠度量。在一個(gè)實(shí)施例中，能由操作者事先規(guī)定的分配因子、乘數(shù)和成本因子通常是用來將瓦轉(zhuǎn)換成美元的、乘以功率讀數(shù)的因子。例如，為了達(dá)到足夠的壓力以滿足燃?xì)廨啓C(jī)燃燒系統(tǒng)，有時(shí)使用天然氣壓縮機(jī)來使管道壓カ提高到所需值。在具有多個(gè)輪機(jī)的發(fā)電廠處，能動(dòng)態(tài)地將壓縮機(jī)電機(jī)所消耗的電成本的分配量分配給基于輪機(jī)的燃料消耗而運(yùn)行的輪機(jī)。如果六個(gè)輪機(jī)中僅有兩個(gè)輪機(jī)在運(yùn)行，則能實(shí)時(shí)地將壓縮機(jī)電機(jī)的功率消耗的總成本分配給消費(fèi)者。在另ー個(gè)示例中，考慮聯(lián)合循環(huán)蒸汽和燃?xì)猊◤S中的潤滑油臺(tái)架。如果是多軸式蒸汽和燃?xì)猊◤S，則分配因子能用來基于什么機(jī)器在旋轉(zhuǎn)來設(shè)置潤滑油臺(tái)架的泵功率百分?jǐn)?shù)。在單軸蒸汽和燃?xì)猊◤S的情況下，將不需要這個(gè)分配，因?yàn)檩S全部旋轉(zhuǎn)或沒有軸旋轉(zhuǎn)。在230處，控制器120 (圖I)使用運(yùn)行數(shù)據(jù)和分配因子、乘數(shù)和/或成本因子來確定發(fā)電廠度量。如上面提到的那樣，發(fā)電廠度量中的ー個(gè)包括凈發(fā)電廠輸出，凈發(fā)電廠輸出是從發(fā)電廠中產(chǎn)生的功率減去會(huì)減損產(chǎn)生的功率的、各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的內(nèi)部エ廠負(fù)載。用另ー種方式陳述，凈發(fā)電廠輸出是產(chǎn)生的功率減去對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的空氣布雷頓循環(huán)或典型的蒸汽輪機(jī)的蘭金循環(huán)提供輸入的エ廠中的那些“應(yīng)負(fù)擔(dān)的”損耗。發(fā)電廠的凈熱耗率是能由控制器120確定的另ー個(gè)發(fā)電廠度量。如上面提到的那樣，一般地，熱耗率是逆效率測(cè)量。因此，如果Q是在熱力學(xué)循環(huán)中產(chǎn)生I kW小時(shí)或I kWh電能所需要的能量的量(以Btu/hr為單位)，則熱耗率=Q。如本領(lǐng)域中已知的那樣，100%效率為大約3412 Btu/kWh。聯(lián)合循環(huán)輪機(jī)的典型的效率為大約6600 Btu/kWh，并且對(duì)于簡單的循環(huán)單元高達(dá)大約9300 Btu/kWh。對(duì)于如燃?xì)廨啓C(jī)的空氣布雷頓循環(huán)ー樣的燃料燃燒循環(huán)，Q典型地被定義為消耗的燃料的Btu/lb*燃料消耗的Ibs/小吋，而對(duì)于如蒸汽輪機(jī)一樣的蘭金蒸氣循環(huán)過程，Q典型地被定義為蒸汽流的熱函(以Btu/lb*lbs/h為單位)。熱循環(huán)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解的是，對(duì)于兩種類型的輪機(jī)，加熱值和熱函是在輸送中的狀態(tài)變量壓カ和溫度的強(qiáng)函數(shù)。因而，凈熱耗率是基于凈輸出的，這使得對(duì)于相同熱輸入的分母更小，或者使得更無效率。以下是提供凈發(fā)電廠輸出和凈熱耗率兩者的表示的公式
Nei—Omput ^ J Dwaiis,; - > .MotorPower * Allocation,甘中(丄)
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G=l、2…是發(fā)電機(jī)的數(shù)量 L=l、2…是過程電機(jī)的數(shù)量
Dwattsc是發(fā)電機(jī)G的發(fā)電機(jī)終端輸出，以瓦為單位 MotorPowerlj是電機(jī)L的功率消耗，以瓦為單位 Allocationlj是無量綱分配因子。通過使用公式1，控制器120 (圖I)能確定其它發(fā)電廠度量。例如，能確定子過程エ廠輸出，其提供各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的內(nèi)部エ廠負(fù)載對(duì)從發(fā)電廠中產(chǎn)生的功率所造成的熱力學(xué)損耗量的測(cè)量。具體而言，子過程エ廠輸出是各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的能量消耗的函數(shù)，并且典型地由燃?xì)廨啓C(jī)的燃料消耗確定。如上面提到的那樣，控制器120能使用各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的子過程エ廠輸出來確定各個(gè)子過程是否為能從凈發(fā)電廠輸出中扣除的應(yīng)負(fù)擔(dān)的熱力學(xué)損耗。控制器120 (圖I)還能使用子過程エ廠輸出來與各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程對(duì)發(fā)電廠的整體運(yùn)行所造成的成本相互關(guān)聯(lián)。在一個(gè)實(shí)施例中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程對(duì)發(fā)電廠的運(yùn)行所造成的成本由其kWh能量消耗確定。在確定了所有成本的情況下，控制器120能加總這些成本，以便確定發(fā)電廠的整體運(yùn)行的累計(jì)成本，累計(jì)成本是基于各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的成本的?？刂破?圖I)能執(zhí)行的另ー個(gè)發(fā)電廠度量確定包括關(guān)于規(guī)定某些性能保證的、發(fā)電廠制造商和客戶之間的未完成合約來跟蹤發(fā)電廠的整體運(yùn)行的累計(jì)成本。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器120通過產(chǎn)生指示發(fā)電廠是否符合預(yù)定的合約保證的合約性能指標(biāo)來跟蹤發(fā)電廠的整體運(yùn)行的累計(jì)成本。這一功能性提供一直跟蹤部分負(fù)載凈輸出和熱耗率的能力。如上面提到的那樣，控制器120 (圖I)能執(zhí)行發(fā)電廠的、與核算分析有關(guān)的其它度量。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器120能對(duì)在發(fā)電廠內(nèi)運(yùn)行的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程執(zhí)行成本核算分析。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于可變成本，成本核算分析可能需要確定將功率轉(zhuǎn)換成美元的因子。對(duì)于固定成本分配，成本核算分析可能需要捕獲裝置的不直接歸因于功率產(chǎn)生的總能量消耗，以便幫助確定更精確的エ廠營業(yè)成本。在另ー個(gè)實(shí)施例中，控制器120能對(duì)從各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程中產(chǎn)生的功率執(zhí)行功率核算分析，以及對(duì)各個(gè)子過程的能量消耗對(duì)發(fā)電廠的整體運(yùn)行的影響執(zhí)行能量核算分析。功率核算分析可能需要精確地理解エ廠內(nèi)的各個(gè)子過程，以精確地累積消耗，同時(shí)能量核算分析可能需要確定類似于功率核算分析的結(jié)果。不論發(fā)生哪種情況，控制器120存儲(chǔ)和取回這個(gè)信息的能力為用戶提供這樣的能力，即分析作為在一天內(nèi)、一年的不同季節(jié)內(nèi)或在幾年里的エ廠負(fù)載函數(shù)的數(shù)據(jù)的趨勢(shì)以估算裝備的退化。轉(zhuǎn)回參照?qǐng)D2，流程圖200在240處繼續(xù)，其中，控制器120(圖I)根據(jù)ー個(gè)或多個(gè)預(yù)定分組來劃分發(fā)電廠度量。預(yù)定分組可由操作者規(guī)定，或者由控制器120配置，以匹配操作者所希望的特定信息。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)電廠度量的一個(gè)分組能夠是標(biāo)準(zhǔn)化性能測(cè)試碼。例如，在發(fā)電廠內(nèi)運(yùn)行的某些電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試碼來運(yùn)行，諸如例如由美國機(jī)械工程師協(xié)會(huì)(ASME )所設(shè)置的那些。例如，ASME使用功率測(cè)試碼(PTC)來測(cè)試蒸汽輪機(jī)(例如PTC6)、燃?xì)廨啓C(jī)(例如PTC22)、整個(gè)エ廠(例如PTC46)和輔助系統(tǒng)(例如PTC46c)的運(yùn)行。根據(jù)ASME PTC來劃分發(fā)電廠度量是有利的，因?yàn)閷?duì)エ廠操作者而言清楚的是，在他的或她的裝備中在哪里作出改進(jìn)來獲得效率和能力改進(jìn)。作為示例，如果操作者對(duì)發(fā)電廠運(yùn)行的特定的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程感興趣，則利用這個(gè)特征，操作者可利用用于高壓給水泵的旁通回路優(yōu)化三通閥，以通過恰當(dāng)?shù)剡x擇閥和旁通流阻抗來節(jié)約泵功率?！ぴ诹愆`個(gè)實(shí)施例中，控制器120 (圖I)可根據(jù)應(yīng)負(fù)擔(dān)的熱力學(xué)損耗來劃分發(fā)電廠度量。例如，用于蒸汽エ廠運(yùn)行的給水泵和用于燃?xì)廨啓C(jī)燃料系統(tǒng)的液體燃料泵對(duì)于熱カ學(xué)循環(huán)是直接應(yīng)負(fù)擔(dān)的，并且可由這些熱力學(xué)損耗劃分。在另ー個(gè)示例中，控制室中的運(yùn)行排水泵的2馬カ的電機(jī)不是針對(duì)輪機(jī)性能的應(yīng)負(fù)擔(dān)的熱力學(xué)損耗，并且從而這可能是不被劃分為供エ廠操作者查看的事物。在另一方面，エ廠操作者將很可能對(duì)液體燃料泵用來對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)饋給燃料的泵感興趣，因?yàn)檩啓C(jī)的熱力學(xué)循環(huán)可受到影響。因而，可更加容易地獲得這個(gè)度量以及作為應(yīng)負(fù)擔(dān)的熱力學(xué)損耗的任何其它子過程。在另ー個(gè)實(shí)施例中，控制器120 (圖I)可根據(jù)與發(fā)電廠的運(yùn)行相關(guān)聯(lián)的合約保證來劃分發(fā)電廠度量。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器120可根據(jù)對(duì)某些合約性能保證特有的發(fā)電廠運(yùn)行的各方面來產(chǎn)生發(fā)電廠度量的表示。作為示例，出于管理的原因，對(duì)于公用設(shè)施而言，將它們劃分成傳輸、產(chǎn)生和燃料供應(yīng)商業(yè)是常見的。例如，可在用以制造用于燃料的合成氣體的過程中使用圖I中的所有電機(jī)，并且圖I中的所有電機(jī)均屬于與燃燒該燃料的燃?xì)廨啓C(jī)不同的企業(yè)。所以，為了恰當(dāng)?shù)貙?duì)功率、能量或成本簿記，分配的需要變得顯而易見。另外，合成氣體公用設(shè)施可具有合約保證，以按給定的成本/克卡(therm)來輸送同等克卡的天然氣。本發(fā)明的實(shí)施例協(xié)助通過經(jīng)濟(jì)地搜集來自電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)115 (例如電機(jī)控制中心)的、此前難以獲得的關(guān)鍵信息來合適地分配該信息。在另ー個(gè)實(shí)施例中，控制器120 (圖I)可根據(jù)在適于政府或州機(jī)構(gòu)所提供的能量信用節(jié)約計(jì)劃的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程的任一個(gè)內(nèi)運(yùn)行的任何電氣資產(chǎn)來劃分發(fā)電廠度量。例如，美國能源部和其它國家的其它機(jī)構(gòu)為具有獲得ENERGY STAR 節(jié)約的輔助系統(tǒng)的裝備提供信用。因此，控制器120可劃分度量，以提供特別集中于在受制于ENERGY STAR 節(jié)約的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程中運(yùn)行的裝備或電氣資產(chǎn)的結(jié)果。例如，一些客戶希望具有對(duì)特定的水冷卻器単元的調(diào)低能力。典型地具有4個(gè)或6個(gè)風(fēng)扇的単元對(duì)于冷卻狀況而言太多。因此，客戶典型地將在涼爽的天氣至寒冷天氣中手動(dòng)地控制風(fēng)扇的運(yùn)行。通過使得能夠進(jìn)行風(fēng)扇的遠(yuǎn)程開關(guān)，或者將驅(qū)動(dòng)這些風(fēng)扇的電機(jī)轉(zhuǎn)換成頻率可變的驅(qū)動(dòng)器，能獲得年度節(jié)約。本發(fā)明的實(shí)施例可識(shí)別所涉及的電機(jī)，以及加總所消耗的Watt數(shù)和MWhr數(shù)，以在節(jié)約之前和節(jié)約之后示出。在另ー個(gè)實(shí)施例中，控制器120 (圖I)可根據(jù)與在電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程內(nèi)運(yùn)行的電氣資產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的成本的類型來劃分發(fā)電廠度量。例如，在發(fā)電廠的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程中使用的裝備能被分類成固定成本、半可變成本或可變成本。通過根據(jù)成本的類型(即，固定的、半可變的、可變的)來劃分度量，操作者能獲得關(guān)于這些資產(chǎn)如何影響與發(fā)電廠的運(yùn)行相關(guān)聯(lián)的功率和成本的更細(xì)致的理解。在另ー個(gè)實(shí)施例中，控制器120 (圖I)可根據(jù)與各個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程相關(guān)聯(lián)的負(fù)載來劃分發(fā)電廠度量。根據(jù)成本的類型(即，固定的、半可變的、可變的)來劃分度量還使得操作者能夠獲得關(guān)于這些子過程如何影響與發(fā)電廠的運(yùn)行相關(guān)聯(lián)的功率和成本的更細(xì)致的理解。轉(zhuǎn)回參照流程圖200，在根據(jù)上面提到的分組中的一個(gè)或多個(gè)來劃分發(fā)電廠度量之后，然后控制器120 (圖I)能在250處產(chǎn)生度量的表示供查看。在一個(gè)實(shí)施例中，這包括在計(jì)算單元(例如主計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算裝置等)上顯示度量供操作者查看。操作者能使用這個(gè)信息來改進(jìn)發(fā)電廠及其各種輔助系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、管理、維護(hù)和優(yōu)化。
在產(chǎn)生大量關(guān)于功率、能量和成本的度量的信息之后，以圖形表示格式將這個(gè)信息傳達(dá)給用戶可為合乎需要的。因而，控制器120 (圖I)可在260處示出用戶規(guī)定的分組中的至少ー個(gè)的發(fā)電廠度量的圖形表示。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶規(guī)定的分組中的至少ー個(gè)的發(fā)電廠度量的圖形表示的顯示，可包括在一段時(shí)間里分析度量所包含的數(shù)據(jù)的趨勢(shì)。在一個(gè)實(shí)施例中，用戶可選擇查看在一段時(shí)間里的特定分組的發(fā)電廠度量。然后控制器120將取回這個(gè)時(shí)期里的度量，并且使用眾所周知的趨勢(shì)應(yīng)用來以提供在度量隨著時(shí)間的過去而變化的視覺理解的格式覆蓋這個(gè)數(shù)據(jù)。覆蓋發(fā)電廠度量的年復(fù)一年的結(jié)果的能力是合乎需要的，以便確定對(duì)度量中的數(shù)據(jù)的季節(jié)趨勢(shì)和年度趨勢(shì)的理解。例如，由于燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)環(huán)境溫度敏感以及蒸汽輪機(jī)對(duì)冷水溫度敏感的特性的原因，理解這個(gè)敏感性的季節(jié)趨勢(shì)和年度趨勢(shì)將提供關(guān)于燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)在這些時(shí)期期間的運(yùn)行的非常寶貴的信息。圖2的前述流程圖示出了與產(chǎn)生發(fā)電廠度量相關(guān)聯(lián)的處理功能中的ー些。就此而言，各個(gè)框表示與執(zhí)行這些功能相關(guān)聯(lián)的過程動(dòng)作。還應(yīng)當(dāng)注意的是，在ー些備選實(shí)現(xiàn)中，框中提到的動(dòng)作可不按圖中提到的順序出現(xiàn)，或者例如，實(shí)際上可基本同時(shí)地或以相反的順序執(zhí)行，這取決于所涉及的動(dòng)作。而且，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可添加額外的描述處理功能的框。圖3示出了示例性計(jì)算環(huán)境300，其中，能實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用，以執(zhí)行包括確定發(fā)電廠度量的功能。如圖3中示出的那樣，計(jì)算環(huán)境300包括計(jì)算單元305。計(jì)算單元305示出為與發(fā)電廠310通信，發(fā)電廠310示意性地由蒸汽輪機(jī)315、燃?xì)廨啓C(jī)320、電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程325和電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)330表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，發(fā)電廠的其它表示是可能的，而且發(fā)電廠310的要素不意于限制本文描述的本發(fā)明的各種實(shí)施例的范圍。圖3示出了計(jì)算單元305與用戶335通信。用戶335可為例如エ廠操作者或另ー個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，エ廠操作者可使用輸入/輸出(I/O)裝置340來與計(jì)算単元305交互?？砂?但不限干)鍵盤、顯示器、指示裝置等的I/O裝置340，可直接地或者通過介于中間的I/O控制器來耦合到計(jì)算單元305上。在另ー個(gè)實(shí)施例中，I/O裝置340可為使得計(jì)算單元305能夠與ー個(gè)或多個(gè)其它計(jì)算裝置通信的任何裝置。計(jì)算單元305包括處理單元345 (例如一個(gè)或多個(gè)處理器)，存儲(chǔ)器構(gòu)件350 (例如存儲(chǔ)體系)、I/O構(gòu)件355 (例如ー個(gè)或多個(gè)I/O接口和/或裝置)，以及通信路徑360 (諸如耦合這些元件的總線)。除了與發(fā)電廠310通信之外，計(jì)算單元305與用戶335、1/0裝置340和存儲(chǔ)系統(tǒng)365通信。在一個(gè)實(shí)施例中，處理單元345可執(zhí)行包含發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用370的程序代碼，發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用370包含執(zhí)行關(guān)于圖2所描述的功能性的模塊375、380、385和390。在ー個(gè)實(shí)施例中，發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用370可至少部分地固定在存儲(chǔ)器350和/或存儲(chǔ)系統(tǒng)365中。
的任何組合來編寫用于執(zhí)行發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用370的實(shí)施例的運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序代碼，包括(但不限干)面向?qū)ο蟮木幊陶Z言(諸如Java、Smalltalk^++等)或傳統(tǒng)的過程編程語言，諸如“C”編程語言或類似的編程語言。程序代碼可完全在用戶的計(jì)算機(jī)上、部分地在用戶的計(jì)算機(jī)上、作為獨(dú)立的軟件包、部分地在用戶的計(jì)算機(jī)上以及部分地在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上、或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在后一種情形中，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可通過任何類型的網(wǎng)絡(luò)(包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN))來連接到用戶的計(jì)算機(jī)上，或者可對(duì)外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接(例如通過使用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的互聯(lián)網(wǎng))。在執(zhí)行程序代碼的時(shí)候，處理單元345能處理數(shù)據(jù)，這能導(dǎo)致從存儲(chǔ)器350、存儲(chǔ)系統(tǒng)365和/或I/O構(gòu)件355讀取和/或?qū)λ鼈儗懭霐?shù)據(jù)(諸如來自發(fā)電廠310的運(yùn)行數(shù)據(jù))，以進(jìn)行進(jìn)ー步的處理。通信路徑360在計(jì)算單元305的各個(gè)構(gòu)件之間提供通信鏈接。I/O構(gòu)件355能包括一個(gè)或多個(gè)人類I/O裝置或存儲(chǔ)裝置，這使得用戶335能夠與計(jì)算單元305和/或ー個(gè)或多個(gè)通信裝置交互。在這個(gè)意義上，發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用370能管理使得用戶335能夠與應(yīng)用交互的接ロ組(例如，圖形用戶接ロ(ー個(gè)或多個(gè))、應(yīng)用程序接口和/或類似的)。另外，發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用370能管理(例如，存儲(chǔ)、取回、創(chuàng)建、操縱、組織、呈現(xiàn)等)運(yùn)行數(shù)據(jù)。無論如何，計(jì)算單元305能包括能夠執(zhí)行用戶335通過個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、手持式裝置等而安裝在其上的程序代碼(諸如發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用370)的ー個(gè)或多個(gè)通用計(jì)算制品。如本文所用，要理解的是，程序代碼可表示以任何語言、代碼或符號(hào)編寫的、導(dǎo)致具有信息處理能力的計(jì)算單元或者直接地或者在以下的任何組合之后執(zhí)行特定功能的任何指令集(a)轉(zhuǎn)換成另ー種語言、代碼或符號(hào)；(b)以不同的材料形式再現(xiàn)；以及/或者(C)解壓縮。在這個(gè)意義上，發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用370能體現(xiàn)為系統(tǒng)軟件和/或應(yīng)用軟件的任何組合。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用370還能體現(xiàn)為方法(一種或多種)或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品(ー個(gè)或多個(gè))，例如，體現(xiàn)為發(fā)電廠的整體控制系統(tǒng)的一部分。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可采取完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例(包括固件、常駐軟件、微代碼等)或者結(jié)合了在本文中大體可統(tǒng)稱為電路、模塊或系統(tǒng)的軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。如本文所用，術(shù)語“構(gòu)件”表示具有或不具有軟件的任何硬件配置，該硬件使用任何解決方案來實(shí)現(xiàn)與其結(jié)合起來描述的功能性，而術(shù)語模塊則表示使得計(jì)算單元305能夠使用任何解決方案來實(shí)現(xiàn)與其結(jié)合起來描述的功能性的程序代碼。當(dāng)固定在包括處理單元345的計(jì)算單元305的存儲(chǔ)器中時(shí)，模塊是實(shí)現(xiàn)功能性的構(gòu)件的實(shí)質(zhì)部分。無論如何，要理解的是，兩個(gè)或更多個(gè)構(gòu)件、模塊和/或系統(tǒng)可共享它們的相應(yīng)的硬件和/或軟件中的ー些/全部。另外，要理解的是，可不實(shí)現(xiàn)本文論述的一些功能性，或者可包括額外的功能性作為計(jì)算單元305的一部分。當(dāng)計(jì)算單元305包括多個(gè)計(jì)算裝置時(shí)，各個(gè)計(jì)算裝置可能在僅包含發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用370的一部分(例如一個(gè)或多個(gè)模塊)。
但是，要理解的是，計(jì)算單元305和發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用370僅表示可執(zhí)行本發(fā)明的各種實(shí)施例的過程步驟的各種可能的等效計(jì)算裝置。在這個(gè)意義上，在其它實(shí)施例中，計(jì)算単元305能包括任何專用的計(jì)算制品(包括用于執(zhí)行特定功能的硬件和/或計(jì)算機(jī)程序代碼)、包括專用和通用硬件/軟件等的組合的任何計(jì)算制品。在每種情況下，能分別使用標(biāo)準(zhǔn)編程和工程技術(shù)來創(chuàng)建程序代碼和硬件。類似地，計(jì)算環(huán)境300僅說明用于實(shí)現(xiàn)本文描述的本發(fā)明的各種實(shí)施例的各種類型的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算環(huán)境300可包括在任何類型的有線和/或無線通信鏈路(諸如網(wǎng)絡(luò)、共享存儲(chǔ)器等)上通信的兩個(gè)或更多個(gè)計(jì)算裝置(例如服務(wù)器集群)，以執(zhí)行本文描述的各種過程步驟。當(dāng)通信鏈接包括網(wǎng)絡(luò)吋，網(wǎng)絡(luò)可包括ー種或多種類型的網(wǎng)絡(luò)(例如互聯(lián)網(wǎng)、廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、虛擬私人網(wǎng)等 )的任何組合。雖然已經(jīng)結(jié)合本公開的優(yōu)選實(shí)施例具體地示出和描述了本公開，但是將理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)想到變型和修改。因此，要理解的是，所附權(quán)利要求意于覆蓋落在本公開的真實(shí)精神內(nèi)的所有這樣的修改和變化。部件列表 100系統(tǒng)
105燃?xì)廨啓C(jī)
110蒸汽輪機(jī)
112燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)
115電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)
120控制器
125通信網(wǎng)絡(luò)
200-260流程圖
300計(jì)算環(huán)境
305計(jì)算單元
310發(fā)電廠
315蒸汽輪機(jī)
320燃?xì)廨啓C(jī)
325電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程
330電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)
335用戶
340 I/O裝置
345處理單元
350存儲(chǔ)器
360通信路徑
365存儲(chǔ)系統(tǒng)
370-390 模塊。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)(100)，包括 發(fā)電廠(310)； 在所述發(fā)電廠(310)內(nèi)運(yùn)行的多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)； 多個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)(330)，各自耦合到所述多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)中的一個(gè)，以從其中產(chǎn)生多個(gè)子過程運(yùn)行數(shù)據(jù)；以及 控制器(120)，使用從所述多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)產(chǎn)生的所述多個(gè)子過程運(yùn)行數(shù)據(jù)來確定發(fā)電廠度量，所述發(fā)電廠度量包括凈發(fā)電廠輸出以及所述多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)的各個(gè)對(duì)所述發(fā)電廠(310)的整體運(yùn)行所造成的成本。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述發(fā)電廠度量進(jìn)一步包括所述多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)的各個(gè)的子過程工廠輸出。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述控制器(120)確定所述多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)的各個(gè)是否為能從所述凈發(fā)電廠輸出中扣除的應(yīng)負(fù)擔(dān)的熱力學(xué)損耗。
4.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述發(fā)電廠度量進(jìn)一步包括基于所述多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)的各個(gè)的成本的、所述發(fā)電廠(310)的整體運(yùn)行的累計(jì)成本。
5.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述控制器(120)跟蹤所述發(fā)電廠(310)的整體運(yùn)行的累計(jì)成本，并且產(chǎn)生指示所述發(fā)電廠(310)是否符合針對(duì)所述發(fā)電廠(310)的運(yùn)行規(guī)定的預(yù)定合約保證的合約性能指標(biāo)。
6.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述控制器(120)對(duì)所述多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325 )執(zhí)行基于所述多個(gè)子過程運(yùn)行數(shù)據(jù)的成本核算分析。
7.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述控制器(120)對(duì)從所述多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)的各個(gè)中產(chǎn)生的功率執(zhí)行功率核算分析，并且對(duì)所述多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)的各個(gè)的能量消耗對(duì)所述發(fā)電廠(310)的整體運(yùn)行的影響執(zhí)行能量核算分析。
8.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)(100)，其中，所述控制器(120)確定所述發(fā)電廠(310)的凈熱耗率作為從所述多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)中產(chǎn)生的所述多個(gè)子過程運(yùn)行數(shù)據(jù)的函數(shù)。
9.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(305)，包括 至少一個(gè)處理單元(345)； 操作地與所述至少一個(gè)處理單元(345 )相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器(350 );以及 發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用(370)，其能夠存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(350)中，并且能夠由所述至少一個(gè)處理單元(345 )執(zhí)行，所述發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用(370 )從多個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)(330 )中獲得運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述多個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)(330)用于在發(fā)電廠(310)內(nèi)運(yùn)行的多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)，所述發(fā)電廠優(yōu)化應(yīng)用(370)配置成執(zhí)行包括以下步驟的方法 確定多個(gè)發(fā)電廠度量，其包括凈發(fā)電廠輸出以及所述多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)的各個(gè)對(duì)所述發(fā)電廠(310)的整體運(yùn)行所造成的成本； 將所述多個(gè)發(fā)電廠度量劃分成一個(gè)或多個(gè)預(yù)定分組；以及 響應(yīng)于接收用戶規(guī)定的分組選擇，產(chǎn)生針對(duì)所述預(yù)定分組中的至少一個(gè)的所述多個(gè)發(fā)電廠度量的表不。
10.一種存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)指令(370)的計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)指令(370)在執(zhí)行時(shí)使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(305)能夠有利于發(fā)電廠優(yōu)化，所述計(jì)算機(jī)指令(370)包括從多個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)(330)中獲得運(yùn)行數(shù)據(jù)，所述多個(gè)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)(330)用于在發(fā)電廠(310)內(nèi)運(yùn)行的多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)； 確定多個(gè)發(fā)電廠度量，其包括凈發(fā)電廠輸出以及所述多個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)的各個(gè)對(duì)所述發(fā)電廠(310)的所述整體運(yùn)行所造成的成本； 將所述多個(gè)發(fā)電廠度量劃分成一個(gè)或多個(gè)預(yù)定分組；以及 響應(yīng)于接收用戶規(guī)定的分組選擇，針對(duì)所述預(yù)定分組中的至少一個(gè)產(chǎn)生所述多個(gè)發(fā)電廠度量的表示。
全文摘要
本發(fā)明的名稱為“使用電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)來協(xié)助確定發(fā)電廠度量”。本文公開一種使用電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)(330)來協(xié)助確定發(fā)電廠度量的方法。在一方面，電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)(330)獲得來自在發(fā)電廠(310)內(nèi)運(yùn)行的電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)的運(yùn)行數(shù)據(jù)?？刂破?120)接收運(yùn)行數(shù)據(jù)，并且確定發(fā)電廠度量，發(fā)電廠度量可包括凈發(fā)電廠輸出以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)式子過程(325)的各個(gè)對(duì)發(fā)電廠(310)的整體運(yùn)行所造成的成本。在另一方面，控制器(120)可將功率度量劃分成一個(gè)或多個(gè)用戶規(guī)定的分組以供它的查看。
文檔編號(hào)G01R31/00GK102955084SQ201210289839
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者M.A.倫克爾, H.E.米勒 申請(qǐng)人:通用電氣公司