專利名稱：用于使電廠的熱效率最大化的系統(tǒng)及方法
用于使電廠的熱效率最大化的系統(tǒng)及方法
背景技術(shù)：
經(jīng)驗顯示對熱電廠進行實時調(diào)整而使效率顯著增加是可行的。提供這樣一種系統(tǒng)是有幫助的，該系統(tǒng)系統(tǒng)性地產(chǎn)生與一組獨立測量的參數(shù)有關(guān)的電廠的熱效率n的絕對最大值。在操作、安全、結(jié)構(gòu)以及環(huán)境 約束下，這些參數(shù)，又被稱為變量，優(yōu)選地可由操作者或工程師利用。該技術(shù)理想地適用于任何類型的能量轉(zhuǎn)換電廠，尤其是熱電廠。熱電廠包括但不限于蒸汽渦輪、復(fù)合循環(huán)、熱電聯(lián)產(chǎn)電廠、狄賽爾(Diesel)循環(huán)以及核能。本發(fā)明的目的是用于使電廠的熱效率最大化，或者至少向公眾提供有用的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施方式中，本發(fā)明包括使電廠的熱效率最大化的方法，該方法包括從可用的測量數(shù)據(jù)中獲得電廠的當(dāng)前狀態(tài)；獲得代表電廠的當(dāng)前狀態(tài)的變量組；對變量應(yīng)用約束組；生成代表電廠的修正狀態(tài)的修正變量組，生成步驟至少部分基于
權(quán)利要求
1.用于使電廠的熱效率最大化的方法，所述方法包括 從可用的測量數(shù)據(jù)中獲得所述電廠的當(dāng)前狀態(tài)； 獲得代表所述電廠的當(dāng)前狀態(tài)的變量組； 對變量應(yīng)用約束組； 生成代表所述電廠的修正狀態(tài)的修正變量組，所述生成步驟至少部分基于
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述可逆連續(xù)體的所述數(shù)學(xué)描述包括 可逆能量守恒方程
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述可逆連續(xù)體的所述數(shù)學(xué)描述包括測地線方程
4.如權(quán)利要求I至3中任一項所述的方法，還包括重復(fù)生成所述修正變量組以及在所述數(shù)學(xué)模型中測試所述修正變量組的步驟，直至所述修正變量組中的每個達到小于閾值方差的方差。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中生成所述修正變量組的步驟至少部分基于方程
6.如權(quán)利要求I至4中任一項所述的方法，其中生成所述修正變量組的步驟至少部分基于方程 iJ I*■O
7.如權(quán)利要求I至4中任一項所述的方法，其中生成所述修正變量組的步驟至少部分基于方程
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中測試所述修正變量組的收斂性的步驟包括 計算所述電廠在初始狀態(tài)Aent處的每個可逆連續(xù)體的動能； 計算所述電廠在隨后狀態(tài)Aex處的每個可逆連續(xù)體的動能；以及 計算Aex處的動能與Aent處的動能之差。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中測試所述修正變量組的收斂性的步驟包括使單獨計算出的Aex處的動能與Aent處的動能之差的和最小化。
10.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所述的方法，其中所計算出的差中的一個或多個通過以下被正規(guī)化的方程來確定
11.計算機可讀媒介，其上存儲有當(dāng)由處理器執(zhí)行時使處理器實現(xiàn)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法的計算機可執(zhí)行指令。
12.電廠熱效率最大化系統(tǒng)，包括 最小化器，配置為將約束組應(yīng)用到變量組，變量代表電廠的當(dāng)前狀態(tài)； 解算器，被配置為生成代表所述電廠的修正狀態(tài)的修正變量組，所述生成步驟至少部分基于
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述可逆連續(xù)體的所述數(shù)學(xué)描述包括 可逆能量守恒方程
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述可逆連續(xù)體的所述數(shù)學(xué)描述包括測地線方程
15.如權(quán)利要求12至14中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述解算器被配置為重復(fù)生成所述修正變量組以及在所述數(shù)學(xué)模型中測試所述修正變量組的步驟，直至所述修正變量組中的每個達到小于閾值方差的方差。
16.如權(quán)利要求12至15中的任一項所述的系統(tǒng)，其中生成所述修正變量組的步驟至少部分基于方程
17.如權(quán)利要求12至15中任一項所述的系統(tǒng)，其中生成所述修正變量組的步驟至少部分基于方程
18.如權(quán)利要求12至15中任一項所述的系統(tǒng)，其中生成所述修正變量組的步驟至少部分基于方程
19.如權(quán)利要求12至18中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述收斂測試器被配置為測試所述修正變量組的收斂性，包括 計算所述電廠在初始狀態(tài)Aent處的每個可逆連續(xù)體的動能； 計算所述電廠在隨后狀態(tài)Aex處的每個可逆連續(xù)體的動能；以及 計算Aex處的動能與Aent處的動能之差。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中測試所述修正變量組的收斂性的步驟包括使單獨計算出的Aex處的動能與Aent處的動能之差的和最小化。
21.如權(quán)利要求19或權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述計算出的差中的一個或多個通過以下被正規(guī)化的方程來確定
全文摘要
用于使電廠的熱效率最大化的方法，該方法包括從可用的測量數(shù)據(jù)中獲得電廠的當(dāng)前狀態(tài)；獲得表示電廠的當(dāng)前狀態(tài)的變量組；對變量應(yīng)用約束組；生成代表電廠的修正狀態(tài)的修正變量組；以及在數(shù)學(xué)模型中測試修正變量組的收斂性。生成修正變量組至少部分基于歐拉方程、質(zhì)量守恒方程以及可逆連續(xù)體的數(shù)學(xué)描述。還提供了相關(guān)的電廠熱效率最大化系統(tǒng)以及計算機程序。
文檔編號G05B6/05GK102713859SQ201080059215
公開日2012年10月3日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者以利·雅思尼 申請人:艾克瑟吉有限公司