具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，本发明提供一种调节燃气轮机输出功率的控制系统，燃气轮机的压气机1中按进气方向依次设有可调进口导叶2、进口级动叶3以及位于放风腔室下游的第一级动叶4，放风腔室与放风管相连，所述放风管上设有开度可调的防喘放风阀6；所述控制系统包括燃机控制器10、压力采集组件5、温度传感器9、燃机输出功率测量传感器8以及开度检测传感器7，压力采集组件、温度传感器9、燃机输出功率测量传感器8以及开度检测传感器7均与所述燃机控制器10相连，所述压力采集组件用于检测进口级动叶3和所述第一级动叶4处的压力，所述开度检测传感器7用于检测防喘放风阀开度，温度传感器9置于压气机进口处用于检测压气机进口温度。

本实施例的控制系统能够在高温环境下，在运行稳定的前提下，突破原有的进口可调导叶开度限制，将可调进口导叶2开的更大，进一步提高压气机入口流量，进而增加燃机输出功率(即燃机出力)。

本实施例中压力采集组件包括两个动态压力传感器，分别为第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器布置在进口级动叶3的叶尖前缘处，第二压力传感器布置在放风腔室(也称为防喘放风抽气腔室)下游的第一级动叶4的叶尖前缘处，其中进口级的级数根据不同压气机设计特征来确定，一般为1～2级。上述动态压力传感器所采集的信号经处理后能够反应出动叶前缘叶尖区域气流的压力波动，可用于监测流动稳定性，在动态压力出现较大波动时，可控制防喘放风阀6的缓慢打开，减轻压气机进口级负荷，直至压力信号恢复正常。

一般重型燃气轮机具有多个防喘放风抽气腔室及多条放风管，本实施例中所涉及的防喘放风阀6，指的是距离压气机进口最近的防喘放风抽气腔室相连的放风管上的阀门，即上述开度检测传感器7用于检测据所述压气机的进口最近处的防喘放风阀开度。

本发明还提供一种调节燃气轮机输出功率的控制方法，其可采用如上所述的控制系统实施，所述控制方法包括如下步骤：见图2所示，

1)检测燃气轮机中压气机的进口温度T0，调节可调进口导叶处于与所述进口温度对应的最大开度且记为A％，检测压气机的初始输出功率(也称为燃机出力)并且记为P0；

2)将可调进口导叶的开度增加1％，此时可调进口导叶的开度记为B％，压气机的输出功率(也称为燃机出力)记为P2；

3)检测进口级动叶前缘处的压力第一信号(也称为进口级动态压力信号)是否稳定，若稳定则继续按照步骤2)增加可调进口导叶的开度；如压力第一信号波动，则进行步骤4)；

4)调节防喘放风阀开度，使其增加1％，此时防喘放风阀开度记为C％，同时检测进口级动叶处的压力第一信号、第一级动叶处的压力第二信号以及压气机的当前输出功率且记为P1，根据下述逻辑确定后续调节方法：

A,当所述压力第二信号稳定，且P1>P0，则

a1，若压力第一信号恢复稳定，则按照步骤2)继续增加可调进口导叶的开度；

a2，若压力第一信号仍波动，则需按照步骤4)继续增加防喘放风阀开度；

B，当所述压力第二信号波动，或者P1<P0，则调节防喘放风阀开度减小1％，此时防喘放风阀开度记为(C-1)％，可调进口导叶的开度减小1％，此时可调进口导叶的开度记为(B-1)％，停止燃气轮机输出功率的调节。

本实施例在利用可调导叶提高进气流量的同时，监测进口级的动态压力信号(即上述压力第一信号和压力第二信号)，根据流动状态适当开启放风管上的防喘放风阀，避免因高温环境和可调导叶打开导致的进口级负荷过高，从而有效提高高温天气下燃机的出力并保证运行安全。对于已投运的机组，能够有效扩大其负荷范围，提高运行灵活性。另外，本发明在调节过程中，可调进口导叶打开有利于提高燃机出力，但放喘防风阀门逐渐打开的过程中燃机出力可能降低，也有可能导致放风腔室下游压气机级出现流动失稳，因此需要同时监测燃机输出功率和放风腔室下游动叶的前缘压力波动，在出力下降或流动失稳时停止上述调节过程，即上述控制系统和控制方法均包括了对多个叶片排的动态压力检测、可调放风阀门开度检测、燃机输出功率的检测，在全负荷范围内提高燃机出力，且其在扩大负荷调节范围时确保了运行的安全性。

本实施例还包括：将上述燃气轮机中压气机的进口温度T0，停止燃气轮机输出功率的调节前的防喘放风阀开度值即(C-1)％和可调进口导叶的开度值即(B-1)％记录并且保存。本实施例在不同的进口温度T0下分别按照上述步骤进行调节，待调节完成后，可确定当不同进口温度下，为实现燃机出力提高且保证运行稳定，不同进口导叶开度变化量(包括最大开度值(B-1)％)及其所需的防喘放风阀门开度即(C-1)％，将此规律记录在燃气轮机控制器中，在后续运行时可根据进口温度和燃机出力需求自动调节。

本实施例还可在所述步骤1)前预设有燃气轮机输出功率最大值记为P*，执行所述步骤1)至所述步骤4)过程中，当所述压力第一信号稳定、压力第二信号稳定，检测到所述P1>P*或者P2>P*时，即可停止燃气轮机输出功率的调节。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。