專利名稱：現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備(on-sitepowerplant)。更具體地，本 發(fā)明涉及控制現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備的部件的運(yùn)行。
背景技術(shù)：
現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備已為人所知。典型裝置包括用于產(chǎn)生電力的多個原 動機(jī)(prime mover)。在某些示例中，微透平作為原動才幾。
大多數(shù)現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備提供電力至諸如建筑的設(shè)施。 一些現(xiàn)場發(fā)電 設(shè)備提供熱能和電能，并且包括用于對設(shè)施進(jìn)行加熱或冷卻的溫度控 制功能。這種裝置通常包括基于來自微透平的排氣而運(yùn)行的熱電聯(lián)產(chǎn) 單元(cogeneration unit)。根據(jù)對設(shè)施內(nèi)的加熱或冷卻的需求，熱電聯(lián) 產(chǎn)單元以相應(yīng)的方式運(yùn)行，從而根據(jù)具體系統(tǒng)的裝置利用來自原動機(jī) 的排氣。
在某些情況下，現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備包括若干組原動機(jī)，每組原動機(jī)與 熱電聯(lián)產(chǎn)單元相關(guān)。在控制這種現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行中存在各種困難。
許多設(shè)備的主要考慮是避免現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生比負(fù)載所需的電 力更多的電力，以避免電力輸岀阜與例如公用事業(yè)公司等外部電源相 關(guān)的電網(wǎng)。如果輸出至電網(wǎng)的電力超過可基于電力或時間的所選閾 值，則安全繼電器關(guān)閉現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備。
例如，當(dāng)負(fù)載所需的電力量存在快速的向下瞬變(down transient) 時，現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備可以以所需電力水平運(yùn)行。為了避免將過多電力輸 出至電網(wǎng)，典型的解決方案是關(guān)閉整個現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備。在這種情況下， 外部電源提供電力至設(shè)施。這種解決方案具有包括潛在地使設(shè)施在某
些時段沒有被加熱或冷卻的缺點,，這需要增加公用事業(yè)的需求費用。 此外，在延長的時段內(nèi)不提供來自現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備的電力，否則與現(xiàn)場 發(fā)電設(shè)備的目的相抵觸。
現(xiàn)有裝置的另一個問題是，提供至熱電聯(lián)產(chǎn)單元的排氣流并非總 是符合對設(shè)施內(nèi)的加熱或冷卻的需要。在許多情況下，由于來自原動 機(jī)的過多排氣排出至大氣中，故需要輔助的加熱器或冷卻器或者需要 輔助的加熱器和冷卻器來維持設(shè)施內(nèi)的所需溫度，從而存在效率損 失。存在已知的建筑管理系統(tǒng)，其能夠確定與現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備相關(guān)的熱 電聯(lián)產(chǎn)單元組中的哪個熱電聯(lián)產(chǎn)單元將最適合于在設(shè)施中提供所需 溫度。然而，不存在利用這種信息控制現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備的原動機(jī)的裝置。
與已知的裝置相關(guān)的另一個問題是，必須處理(例如利用增壓器
(booster))提供至原動機(jī)的天然氣燃料。例如，存在一個或多個燃料增 壓器可能發(fā)生故障或由于修埋^'例行維護(hù)而暫時停止工作的情況。在 這種情況下，由于用于提供燃料的可用容量不足以運(yùn)行在這種情況下 運(yùn)轉(zhuǎn)的原動機(jī)，故已知的裝置傾向于關(guān)閉整個現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備。此外， 在原動機(jī)的起動期間，高的進(jìn)氣壓力需要比正常運(yùn)行更高的燃料消耗 率。解決這種問題的一個嘗試是，提供過量的氣體增壓器容量以起動 原動機(jī)。這不合期望地增加了系統(tǒng)成本。存在改善基于燃料氣體的可 用性而運(yùn)行原動機(jī)的控制策略的需要。
本發(fā)明解決了對改善現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備的控制的需要，并且避免了上 述的各種缺點。

發(fā)明內(nèi)容
一種控制現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備的典型方法，該現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備具有用于產(chǎn) 生電力的多個原動機(jī)，該方法包括運(yùn)行多個原動機(jī)以產(chǎn)生用于負(fù)載 的第一電力水平。響應(yīng)于負(fù)載的向下瞬變而調(diào)節(jié)原動機(jī)的運(yùn)行，同時 繼續(xù)運(yùn)行多個原動機(jī)中的至少一個原動機(jī)，以產(chǎn)生用于負(fù)載的第二、. 較低的電力水平。
通過維持原動機(jī)中的至少 一個原動機(jī)運(yùn)行，則所公開的示例避免
響應(yīng)于負(fù)載所需電力的向下瞬變而關(guān)閉整個現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備一一只要 這種繼續(xù)運(yùn)行是可能的，而同時避免繼電器跳閘。該示例提供了如下 益處，即繼續(xù)實現(xiàn)現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備的優(yōu)點，并且同時還避免以如下方式
場發(fā)電設(shè)備。
發(fā)電設(shè)備提供燃料的容量。然后，確定的容量用于確定如何控制原動 機(jī)，例如選擇用于運(yùn)行的合適的原動機(jī)數(shù)量。通過響應(yīng)于可用燃料容 量而控制原動機(jī)中的哪個原動機(jī)運(yùn)行，所公開的示例避免關(guān)閉現(xiàn)場發(fā) 電設(shè)備，該關(guān)閉現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備與不匹配的燃料消耗和燃料供應(yīng)容量相 關(guān)。
另 一個示例包括響應(yīng)于對溫度控制需求的確定而優(yōu)先選擇將4吏 用原動機(jī)中的哪些。在一個示例中，確定哪個熱電聯(lián)產(chǎn)單元將最好地 提供所需的溫度控制。然后,決定哪個原動機(jī)運(yùn)行，以確保確定的熱 電聯(lián)產(chǎn)單元接收用于提供所需溫度控制的排氣流。 一個示例包括以全 部容量運(yùn)行至少 一個原動機(jī)，以在發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)單元的運(yùn)行中獲得 最佳的可能效率。
所公開的示例結(jié)合上述技術(shù)中的每種技術(shù)，以便來自現(xiàn)場發(fā)電設(shè) 備的電力輸出對應(yīng)于負(fù)載所需的電力而不超過所需電力并且對應(yīng)于 可用燃料容量，所公開的示例控制原動機(jī)的運(yùn)行，以便燃料消耗不超 過可用容量，并且確保優(yōu)先的熱電聯(lián)產(chǎn)單元接收盡可能多的原動才幾排 氣，以滿足溫度控制需求。
本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點將由于以下詳細(xì)說明而對本領(lǐng)域^支術(shù) 人員變得明顯。詳細(xì)說明的附圖可筒要地描述如下。


置。
圖2是概述一個典型控制策略的流程圖。
具體實施例方式
圖1示意性地顯示用于提供電力至諸如建筑的設(shè)施的系統(tǒng)20。該 設(shè)施在附圖中示意性地顯示為電負(fù)載22和熱負(fù)載23?，F(xiàn)場發(fā)電設(shè)備 24包括以已知方式布置的部件，用于產(chǎn)生由電負(fù)載22使用的電力并 提供對熱負(fù)載23的溫度控制。在所示的示例中，現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備24包 括多個用于產(chǎn)生電力的原動機(jī)。在一個示例中，原動機(jī)包括微透平。
在所示的示例中，原動機(jī)成組，從而存在第一的多個原動機(jī)26、 第二的多個原動機(jī)28和第三的多個原動機(jī)30。每個多個原動機(jī)均以 已知方式與熱電聯(lián)產(chǎn)單元相關(guān)。熱電聯(lián)產(chǎn)單元32與多個原動機(jī)相關(guān)。 另一個熱電聯(lián)產(chǎn)單元34與原動機(jī)28相關(guān)，而第三典型的熱電聯(lián)產(chǎn)單 元36與原動機(jī)30相關(guān)。已知的是，熱電聯(lián)產(chǎn)單元有選擇地從與其相 關(guān)的原動機(jī)接收排氣流。例如，來自原動機(jī)26的排氣流有選擇地才是 供至熱電聯(lián)產(chǎn)單元32，而并非提供至熱電聯(lián)產(chǎn)單元34或36。相似地， 來自原動機(jī)30的排氣流有選擇地提供至熱電聯(lián)產(chǎn)單元36,而并非捐_ 供至熱電聯(lián)產(chǎn)單元32或34。
所示的示例包括控制原動機(jī)的運(yùn)行的控制器40。典型控制器40 利用關(guān)于負(fù)載22、負(fù)載23或兩者的需求的各個方面的信息，用于有 選擇地控制現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備24的原動機(jī)的運(yùn)行。典型控制器40具有可 單獨地或共同地用于滿足具體情況需要的多種性能。通過本說明書， 本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到的是，典型性控制器40的哪些方面將對控 制器所處的情況有用。為了描述的目的，示意性地顯示了一個控制器。 受益于本說明書的人員將能夠選擇一個或多個處理器或者設(shè)計合適 的硬件、軟件、固件或者它們的組合，以實現(xiàn)滿足控制器所處的具體 情況的需要的控制器。
圖2包括示出了 一種典型控制策略的流程圖42。該流程圖包括典 型控制器40的各種特征。某些典型實施例不必包括由圖2示意性示出的每個步驟。流程圖42在44處開始，在44處控制器40確定負(fù)載 22所需的電力。在圖l的示例中，負(fù)載22從現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備24和例如 公用事業(yè)公司等外部電源46接收電力。在所示的示例中，控制器40 通過傳統(tǒng)的測量計48確定多少電力由外部電源或電網(wǎng)46提供至負(fù) 載。由于控制器40知曉在給定時間命令多少個原動機(jī)運(yùn)行，故控制 器40還知曉多少電力從現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備24提供至負(fù)載22。控制器根據(jù) 來自合適傳感器的原動機(jī)狀態(tài)的指示、工程師對電力輸出水平的估算
或者上述兩者中的至少一個來確定電力量。
在圖2中，在50處，控制器40確定需要用于提供負(fù)載22所需 的電力的原動機(jī)數(shù)量。在某些示例中，控制器40試圖使從現(xiàn)場發(fā)電 設(shè)備24提供至負(fù)載22的電力量最大，以及使^v電網(wǎng)46所需的電力 量最小。同時，控制器40試圖避免使現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備24產(chǎn)生不由負(fù)載 22所吸收的任何過多的電力，以避免將電力輸出至電網(wǎng)46。已知的 是，公用事業(yè)公司需要防止電力從現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備24輸出至電網(wǎng)46的
而關(guān)閉現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備24。在某種程度上由于復(fù)位該繼電器將為耗費時 間的和耗費成本的，故這種情況是不合乎期望的。控制器40監(jiān)控現(xiàn) 場發(fā)電設(shè)備24的電力輸出并且有選擇地控制原動機(jī)的運(yùn)行，以避免 這種情況。
在圖2中，在52處，控制器40確定當(dāng)前運(yùn)行的原動機(jī)數(shù)量是否 大于需要用于滿足負(fù)載22所需的電力的原動機(jī)數(shù)量。如果由現(xiàn)場發(fā) 電設(shè)備24所產(chǎn)生的電力量在負(fù)載22所需的電力量的范圍內(nèi)，則控制 器40在54處繼續(xù)確定是否存在足夠的燃料用于運(yùn)行這么多數(shù)量原動 機(jī)。
如圖1示意性地示出，燃料增壓器裝置56包括一個或多個已知 的燃料增壓器裝置。燃料增壓器裝置56將諸如燃?xì)獾娜剂蠌娜剂瞎?應(yīng)58提供至現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備24內(nèi)的原動機(jī)。典型控制器40確定燃料 增壓器裝置56的運(yùn)行狀況，以確定為原動機(jī)提供燃料的容量。在燃料增壓器中的一個或多個燃料增壓器發(fā)生故障或者停止工作的情況 下，控制器40可重新設(shè)定待運(yùn)行的原動機(jī)數(shù)量，以在可用容量內(nèi)維
持該原動機(jī)數(shù)量。這例如顯示在圖2的60處。在一個示例中，控制 器40基于給定的燃料增壓器容量確定多少個原動機(jī)可以以全部容量 運(yùn)行。然后，控制器40在確定的容量下選擇可以以全部容量運(yùn)行的 最大的原動機(jī)數(shù)量。
另一個示例包括以基于可巧的燃料增壓器容量的方式控制原動 機(jī)的運(yùn)行。例如，微透平原^7機(jī)^正常運(yùn)行期間不需要與起動時一樣 大的壓力并且不具有與起動時一樣高的燃料消耗率。因此，在一個示 例中，控制器40避免同時起動原動機(jī)。使原動機(jī)的起動時間錯開有 助于校平燃料消耗率，以將燃料消耗率保持在由燃料增壓器組件56 內(nèi)的可用的運(yùn)行的燃料增壓器所提供的容量內(nèi)。該典型裝置的一個優(yōu) 點是，控制器40避免由于在給定時間用于運(yùn)行所需原動^L數(shù)量的燃 料供應(yīng)容量不足而關(guān)閉現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備24。某些已知的系統(tǒng)傾向于當(dāng)燃 料供應(yīng)不足以滿足被認(rèn)為是當(dāng)前運(yùn)行的原動機(jī)的需求時關(guān)閉整個系 統(tǒng)。該示例的控制器40避免了這種情況。
即使在存在較小的進(jìn)氣壓力的情況下，所公開的示例也允許運(yùn)行 現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備。此外，所公開的示例減少了所需的增壓器數(shù)量以及減 少了對過度設(shè)計(over-design)的增壓器的需要。此外，所公開的示例通 過減弱氣體增壓器的故障或關(guān)閉將阻止現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備運(yùn)行的傾向來 改善原動機(jī)的可用性。
典型控制器40的另一個特征是，該控制器40試圖在與現(xiàn)場發(fā)電 設(shè)備24相關(guān)的設(shè)施內(nèi)提供最高的溫度控制容量。在圖1中，建筑管 理系統(tǒng)62確定熱電聯(lián)產(chǎn)單元32,34或36中的哪個熱電聯(lián)產(chǎn)單元最適 合于滿足與熱負(fù)載23相關(guān)的當(dāng)前的加熱或冷卻需求。在一個示例中， 溫度控制功能用于控制建筑內(nèi)的空氣溫度。另 一個示例包括溫度控制 功能，用于管理現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備24的熱能或用于管理諸如儀表或控制 器的發(fā)電設(shè)備的部件。例如，這種溫度控制功能可在不存在建筑管理
系統(tǒng)62的情況下實現(xiàn)，因此，在示圖中示意性地分離該熱負(fù)載23。 存在用于確定所需溫度控制功能的已知技術(shù)。典型控制器40利用這 種信息設(shè)定用于運(yùn)行原動機(jī)的優(yōu)先級，以確保最合適的熱電聯(lián)產(chǎn)單元 接收足夠的排氣供應(yīng)，以滿足加熱或冷卻需求。
例如，如果控制器40從建筑管理系統(tǒng)62接收熱電聯(lián)產(chǎn)單元34 最適合于滿足給定需求的信息，則控制器40將在運(yùn)行原動機(jī)26或30 之前優(yōu)先運(yùn)行原動機(jī)28，以確保熱電聯(lián)產(chǎn)單元34接收某些排氣流。 此外，在一個示例中，控制器40優(yōu)選以全部容量運(yùn)行至少一個原動 機(jī)，而不是以小于全部容量的容量運(yùn)行多個原動^L。以全部容量運(yùn)4亍 原動機(jī)在發(fā)電中提供更高的效率。在一個示例中，這提供了其它利益， 即例如提供足夠的排氣流至熱電聯(lián)產(chǎn)單元，以允許滿足所需的溫度控 制需求。
在圖2中，在64處，控制器40基于溫度控制需求確定原動機(jī)的 優(yōu)先級。為了控制建筑的空氣溫度，控制器40從建筑管理系統(tǒng)62接 收指令。對于其它的控制功能，控制器使用其它的合適指令。圖2的 示例考慮任一種情況或兩種情況。控制器40首先選擇最高優(yōu)先級的 原動機(jī)，以提供所需電力并使優(yōu)先的熱電聯(lián)產(chǎn)單元能夠運(yùn)行。這示于 圖2中的66處。
所公開的示例的重要優(yōu)點是，控制器40能夠響應(yīng)于電負(fù)載22的 電力需求的瞬變而調(diào)節(jié)現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備24的運(yùn)行。在圖2中，在68處， 控制器40檢測在電負(fù)載22處吸取的電力的瞬變。然后，控制器40 確定電負(fù)載22由于瞬變所需的電力。在向下瞬變的情況下，控制器 40確定在相比于當(dāng)前運(yùn)行水平較低的水平處需要多少電力。
在典型流程圖42之后，在存在向下瞬變的情況下，在52處的詢 問結(jié)果將為太多的原動機(jī)運(yùn)行用于較小的電力需求。與關(guān)閉整個現(xiàn)場 發(fā)電設(shè)備24相反，控制器40在70處確定如何調(diào)節(jié)原動機(jī)的運(yùn)行以 響應(yīng)減小的電力需求。在一個示例中，控制器40確定在所需電力限 制內(nèi)關(guān)閉當(dāng)前運(yùn)行的原動機(jī)中的多少個原動機(jī)。只要有可能，原動機(jī)
中的至少一個原動機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，以避免完全關(guān)閉現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備24。.
當(dāng)然，當(dāng)必須關(guān)閉整個發(fā)電設(shè)備以避免繼電器跳閘時將出現(xiàn)上述 情況。
一個示例包括在這種情況下利用控制器40進(jìn)行關(guān)閉，以避免 與繼電器跳閘相關(guān)的缺點?？刂破鲉拥年P(guān)閉允許更快的重新起動， 并且避免關(guān)閉繼電器可能對原動機(jī)的使用期限的消極影響。
在一個示例中，控制策略包括優(yōu)先以全部運(yùn)行容量運(yùn)行任何運(yùn)轉(zhuǎn)
的原動機(jī)。在許多情況下，控制器40關(guān)閉多個原動才幾，這將在來自 現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備24的電力輸出中產(chǎn)生差異，該差異大于在向下瞬變之 前與之后由負(fù)載22吸取的電力之間的差異。換句話說，在一個示例 中，控制器40將關(guān)閉原動機(jī)，而不是以小于全部運(yùn)行容量的容量繼 續(xù)運(yùn)行該原動機(jī)，即使這將使電力輸出減小至低于由于向下瞬變而所 需的較低水平。在一個示例中，控制器40始終關(guān)閉足夠的原動機(jī)， 以便在向下瞬變之前與之后負(fù)載22的來自現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備24的電力輸 出之間的差異至少等于在向下瞬變之前與之后由負(fù)載22吸取的電力 的差異。
在一個示例中，控制器40考慮上述的燃料容量和熱電聯(lián)產(chǎn)溫度 控制需求選擇關(guān)閉哪個原動機(jī)。圖2所示的典型策略包括用于實現(xiàn)現(xiàn) 場發(fā)電設(shè)備24的所需運(yùn)行的控制技術(shù)的組合。
所公開的示例相比于前述裝置提供了若干個優(yōu)點。典型控制器40 響應(yīng)于具有可能的任何大小的負(fù)載需求的瞬變而使對電網(wǎng)的逆功率 輸出最小，并且不需要關(guān)閉現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備24。使對電網(wǎng)的電力輸出最 小將使現(xiàn)場逆功率保護(hù)繼電暴跳閘的可能性最小，該現(xiàn)場逆功率保護(hù) 繼電器的跳閘將使現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備關(guān)閉。這改善了現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備的可用 性，并且為設(shè)施中的用戶提供更好的結(jié)果。
所公開的示例還使原動機(jī)的運(yùn)行與熱電聯(lián)產(chǎn)單元的需求相匹配， 以使設(shè)施內(nèi)的加熱或冷卻效果最佳。這改善了系統(tǒng)的總效率，并且提 高了與建筑管理系統(tǒng)的集成度。
雖然特征的組合示于所示的示例中，但是并非需要組合所有的特
征以實現(xiàn)本發(fā)明的各種實施例的益處。換句話說，根據(jù)本發(fā)明實施例 設(shè)計的系統(tǒng)將不必包括圖2所示的所有步驟或者圖1示意性示出的所 有部分。
一個實施例使用典型技術(shù)，用于響應(yīng)于向下瞬變而調(diào)節(jié)原動機(jī)運(yùn) 行，而不關(guān)閉整個發(fā)電設(shè)備。相同的示例不包括上述的燃料增壓器容 量或溫度控制的監(jiān)測特征。另 一個示例僅包括基于燃料容量的控制技 術(shù)。另一個示例結(jié)合上述三種技術(shù)中的兩種技術(shù)。又一個示例^f叉包括 用于使溫度控制容量最大的控制技術(shù)。
前述描述在本質(zhì)上是示例性的，而并非是限制性的。所公開的示 例的變型和改進(jìn)可對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見，而不必脫離本發(fā)明的 本質(zhì)。本發(fā)明的法律保護(hù)范圍僅由權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種控制現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備的方法，所述現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備具有用于產(chǎn)生電力的多個原動機(jī)，所述方法包括運(yùn)行所述多個原動機(jī)以產(chǎn)生用于負(fù)載的第一電力水平；并且響應(yīng)于所述負(fù)載的向下瞬變而調(diào)節(jié)所述原動機(jī)的運(yùn)行方式，而繼續(xù)運(yùn)行所述多個原動機(jī)中的至少一個原動機(jī)，以產(chǎn)生用于所述負(fù)載的相對較低的第二電力水平。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括 斗全測所述負(fù)載中的向下瞬變；確定與所4企測的向下瞬變相對應(yīng)的所述負(fù)載所需電力的減小量；并且調(diào)節(jié)所述原動機(jī)的運(yùn)行方式，以便所述現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備不提供比所 述負(fù)載所需電力更多的電力。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括確 定將關(guān)閉所述原動機(jī)中的多少個原動機(jī)，使得由所述現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備產(chǎn) 生的所述第一電力水平與所述第二電力水平之間的差至少為所確定 的所述負(fù)載所需電力的減小量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述原動機(jī)的每 個原動^/L都與熱電聯(lián)產(chǎn)單元相關(guān)，所述熱電聯(lián)產(chǎn)單元利用來自所述相 關(guān)原動機(jī)中的至少一個原動機(jī)的排氣，以提供溫度控制功能，而所述 方法包括響應(yīng)于溫度控制需求而確定將關(guān)閉所述原動機(jī)中的哪些。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述溫度控制針 對建筑內(nèi)的空氣溫度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括述溫度控制需求；并且相對于與其它熱電聯(lián)產(chǎn)單元相關(guān)的其它原動機(jī)，以較高的優(yōu)先級 個原動才幾。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括以全部容量運(yùn)行所述原動機(jī)中的至少一個原動機(jī)，并且使以較'j、容量運(yùn) 行的所述原動機(jī)的數(shù)量最小。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括 基于至少一個燃料增壓器的運(yùn)行狀況來確定提供給所述現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備的燃料的容量；并且響應(yīng)于所確定的容量而有選擇地運(yùn)行所述原動機(jī)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法包括 響應(yīng)于所檢測到的所確定容量的減小而關(guān)閉所述原動機(jī)中的至少一個原動機(jī)，而繼續(xù)運(yùn)行所述原動機(jī)中的至少一個其它的原動機(jī)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括選 擇所述多個原動機(jī)中的哪個原動機(jī)來運(yùn)行，使得由所述現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備 提供的電力量不超過所述負(fù)載所需的電力量。
11. 一種現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備，其包括 用于產(chǎn)生電力的多個原動機(jī)；和 控制器，一電力水平，并p冋,丁尸/r迎貝 行，而繼續(xù)運(yùn)行所述原動^u中的至少一個原動機(jī)，以產(chǎn)生用于所述負(fù) 載的較低的第二電力水平。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述 控制器構(gòu)造成檢測所述負(fù)載的向下瞬變；確定與所檢測的向下瞬變相對應(yīng)的所述負(fù)載所需電力的減小量；并且確定將關(guān)閉所述原動機(jī)中的多少個原動機(jī)，以便所述現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備不提供比所述負(fù)載所需的電力更多的電力。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述 控制器構(gòu)造成以便確定將關(guān)閉所述原動機(jī)中的多少個原動機(jī)，使得由 所述現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的所述第一電力水平與所述第二電力水平之 間的差異大于或等于所確定的所述負(fù)載所需電力的減小量。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備包括多個熱電聯(lián)產(chǎn)單元，每個熱電聯(lián)產(chǎn)單元與所述原動 機(jī)中的至少一個原動機(jī)相關(guān)，使得所述熱電聯(lián)產(chǎn)單元使用來自所述相關(guān)原動機(jī)的排氣，以提供溫度控制；并且所述控制器構(gòu)造成以便響應(yīng)于溫度控制需求而確定將關(guān)閉所述 原動才幾中的哪些。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述 溫度控制針對在與所述現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備相關(guān)的建筑內(nèi)的空氣溫度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述聯(lián)產(chǎn)單元優(yōu)先用于滿足溫度控制需求的裝置，所述控制器與所述裝置 通信，所述控制器構(gòu)造成，在運(yùn)行與其它熱電聯(lián)產(chǎn)單元相關(guān)的其它原一個原動^/L而優(yōu)先運(yùn)行所述原動才幾。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述 控制器使所述原動機(jī)中的至少 一個原動機(jī)以全部容量運(yùn)行。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述 現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備包括供應(yīng)燃料至所述原動機(jī)的至少一個燃料增壓器，而 所述控制器構(gòu)造成基于所述至少一個燃料增壓器的運(yùn)行狀況而確定 給所述現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備提供燃料的容量，并且所述控制器構(gòu)造成以便響 應(yīng)于所確定的容量而有選擇地運(yùn)行所述原動機(jī)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述 控制器構(gòu)造成響應(yīng)于所檢測到所確定容量的減小而關(guān)閉所述原動機(jī) 中的至少 一個原動機(jī)，而繼續(xù)運(yùn)行所述原動機(jī)中的至少 一個其它的原動機(jī)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述 控制器構(gòu)造成以便確定由所述現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備提供至所述負(fù)載的電力量，并且所述控制器構(gòu)造成以便選擇運(yùn)行所述多個原動機(jī)中的哪個原 動機(jī)，使得由所述現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備提供的電力量不超過所述負(fù)載所需的 電力量。
21. —種現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備，其包括 用于產(chǎn)生電力的多個原動機(jī)；和控制器，其構(gòu)造成以便執(zhí)行以下操作中的至少一個 控制所述原動機(jī)的運(yùn)行，以產(chǎn)生用于負(fù)載的第一電力水平，并且述原動機(jī)中的至少一個原動機(jī)，以產(chǎn)生用于所述負(fù)載的較^f氐的第二電 力水平；響應(yīng)于與所述現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備相關(guān)的設(shè)施的溫度控制需求，確定運(yùn) 行所述原動機(jī)中的哪些；或者確定給所述現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備提供燃料的容量，并且響應(yīng)于所確定的 容量而控制所述原動機(jī)的運(yùn)行。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所緣的現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備，其特征在于，所述 控制器構(gòu)造成以便控制所述原動機(jī)的運(yùn)行，使得所述現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備提 供的電力量不超過所述負(fù)載所需的電力量。
全文摘要
現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備(24)具有有選擇地控制原動機(jī)(26，28，30)的運(yùn)行的控制器(40)。在一個示例中，控制器(40)響應(yīng)于負(fù)載(22)需求的瞬變而改變運(yùn)行的原動機(jī)的數(shù)量，同時繼續(xù)運(yùn)行原動機(jī)中的至少一個原動機(jī)。一個示例包括基于與用于提供設(shè)施內(nèi)的溫度控制功能的原動機(jī)相關(guān)的熱電聯(lián)產(chǎn)單元(32，34，36)的需求優(yōu)先選擇用于運(yùn)行的原動機(jī)(26，28，30)。另一個示例包括基于用于為原動機(jī)提供燃料的容量控制原動機(jī)的運(yùn)行。
文檔編號H02P11/00GK101341650SQ200580052333
公開日2009年1月7日 申請日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者A·W·莫羅, D·P·拉維涅, G·-Y·朱, M·R·卡馬特, S·E·阿特金森 申請人:Utc電力公司