性能评价方法、运行控制方法、性能评价装置及记录介质与流程

1.本发明涉及一种性能评价方法、运行控制方法、性能评价装置及记录介质。
2.本技术主张基于2020年10月7日于日本技术的日本特愿2020-169638号的优先权，并将其内容援用于此。


背景技术：

3.作为进行发电设备的诊断的技术，例如考虑将通过设备诊断模型计算而得的状态量与从发电设备获取的状态量进行比较，从而诊断有无异常的技术(例如，参考专利文献1)。
4.并且，有时进行用于确认在进行发电设备的定期检验的情况下或者在改变运行条件(控制逻辑等)的情况下，性能得到何种程度的改善的诊断(性能评价)。在发电设备中，负荷根据电力的需要而时刻在变化。这样一来，在营业运行中的发电设备中测量的数据的偏差会变大，因此难以使用这些数据进行发电设备的性能评价。因此，在以往的技术中，需要暂时停止营业运行，使发电设备的燃气涡轮机静定(将负荷保持在恒定)来进行试验运行，从而测量性能评价用的数据。
5.以往技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特公平6-25930号公报


技术实现要素：

8.发明要解决的技术课题
9.但是，在试验运行中无法销售发电电力，并且，试验运行用的成本也大。因此，期望利用在营业运行中所测量的数据进行发电设备的性能评价。
10.本发明是鉴于这种课题而完成的，提供一种能够基于在运行中所测量的数据进行设备性能的评价的性能评价方法、运行控制方法、性能评价装置及记录介质。
11.用于解决技术课题的手段
12.根据本发明的一方式，性能评价方法具有如下步骤：获取在使用燃气涡轮机和蒸汽涡轮机进行发电的联合循环发电设备的运行中的各时刻测量出的燃气涡轮机输出的采样值及蒸汽涡轮机输出的采样值；及求出在第一时刻测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与对应于所述第一时刻的所述燃气涡轮机输出并且在从所述第一时刻起经过规定的延迟时间后的第二时刻测量出的所述蒸汽涡轮机输出的采样值的合计输出，即设备输出。
13.根据本发明的一方式，性能评价装置具备：获取部，获取在使用燃气涡轮机和蒸汽涡轮机进行发电的联合循环发电设备的运行中的各时刻测量出的燃气涡轮机输出的采样值及蒸汽涡轮机输出的采样值；及输出计算部，求出在第一时刻测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与对应于所述第一时刻的所述燃气涡轮机输出并且在从所述第一时刻起经过规定的延迟时间后的第二时刻测量出的所述蒸汽涡轮机输出的采样值的合计输出，即设
备输出。
14.根据本发明的一方式，计算机可读取的记录介质记录有使性能评价装置的计算机执行如下步骤的程序：获取在使用燃气涡轮机和蒸汽涡轮机进行发电的联合循环发电设备的运行中的各时刻测量出的燃气涡轮机输出的采样值及蒸汽涡轮机输出的采样值；及求出在第一时刻测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与对应于所述第一时刻的所述燃气涡轮机输出并且在从所述第一时刻起经过规定的延迟时间后的第二时刻测量出的所述蒸汽涡轮机输出的采样值的合计输出，即设备输出。
15.发明效果
16.根据本发明所涉及的性能评价方法、运行控制方法、性能评价装置及记录介质，能够基于在运行中所测量的数据进行设备性能的评价。
附图说明
17.图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价系统的整体结构的图。
18.图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价系统的功能结构的图。
19.图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价装置的处理的一例的第一流程图。
20.图4是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价装置的处理的一例的第二流程图。
21.图5是表示本发明的第一实施方式所涉及的采样值及设备输出的一例的图。
22.图6是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价装置的处理的一例的第三流程图。
23.图7是表示本发明的第一实施方式所涉及的互相关函数的一例的图。
24.图8是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价装置的处理的一例的第四流程图。
25.图9是表示本发明的第一实施方式所涉及的设备效率的一例的图。
26.图10是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价装置的处理的一例的第五流程图。
27.图11是表示本发明的第一实施方式所涉及的设备输出及热耗率(heat rate)的一例的图。
28.图12是表示本发明的第一实施方式所涉及的第一运行模式及第二运行模式的平均热耗率的一例的图。
29.图13是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价装置及控制装置的硬件结构的一例的图。
30.图14是表示本发明的变形例1所涉及的燃气涡轮机输出及蒸汽涡轮机输出的平均热耗率的一例的图。
31.图15是表示本发明的变形例1所涉及的性能评价装置的处理的一例的流程图。
32.图16是表示本发明的变形例2所涉及的性能评价装置的处理的一例的流程图。
具体实施方式
33.＜第一实施方式＞
34.以下，参考图1～图13，对本发明的第一实施方式所涉及的性能评价系统1进行说明。
35.(整体结构)
36.图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价系统的整体结构的图。
37.性能评价系统1是用于评价联合循环发电设备10(以下，也记载为“发电设备10”。)的性能的系统。如图1所示，性能评价系统1具备发电设备10及性能评价装置20。
38.(发电设备的结构)
39.如图1所示，发电设备10具备：燃气涡轮机100；通过燃气涡轮机100的驱动而发电的发电机110；利用从燃气涡轮机100排出的排气的热而产生蒸汽的废热回收锅炉120；由来自废热回收锅炉120的蒸汽而驱动的蒸汽涡轮机130(高压蒸汽涡轮机131、中压蒸汽涡轮机132及低压蒸汽涡轮机133)；通过蒸汽涡轮机130(131、132、133)的驱动而发电的发电机140；将从低压蒸汽涡轮机133排出的蒸汽转换成水的冷凝器150；供水加热器155；及控制这些各设备的控制装置160。
40.燃气涡轮机100具备：压缩外部空气而生成压缩空气的压缩机101；在气体燃料中混合压缩空气并使其燃烧而生成高温的燃烧气体的燃烧器102；由燃烧气体驱动的涡轮机103；及对供给至燃烧器102的燃料流量进行调节的燃料流量调节阀104。燃烧器102中连接有将来自燃料供给源的燃料供给至燃烧器102的燃料管路。燃料管路中设置有燃料流量调节阀104。涡轮机103的排气口与废热回收锅炉120连接。并且，燃料管路中设置有流量计105，逐次测量供给至燃烧器102的燃料流量f。
41.在废热回收锅炉120中产生的高压蒸汽经由蒸汽管路而供给至高压蒸汽涡轮机131。从高压蒸汽涡轮机131排出的蒸汽在废热回收锅炉120中被再加热后的中压蒸汽经由蒸汽管路而供给至中压蒸汽涡轮机132。在废热回收锅炉120中产生的低压蒸汽及从中压蒸汽涡轮机132排出的蒸汽经由蒸汽管路而供给至低压蒸汽涡轮机133。
42.冷凝器150与低压蒸汽涡轮机133的出口连接。从低压蒸汽涡轮机133排出的蒸汽在冷凝器150中转换成水，经由供水管路，进而通过供水加热器155而输送到废热回收锅炉120。
43.控制装置160进行燃气涡轮机100的输出控制及蒸汽涡轮机130的输出控制，从而进行基于发电机110、发电机140的发电。
44.由发电机110、发电机140产生的电力能够分别经由电力路径供给至电网(电力系统)。并且，在各电力路径中设置有输出计111、输出计141，逐次测量由燃气涡轮机100驱动的发电机110的发电电力(以下，也记载为“燃气涡轮机输出pg”。)及由蒸汽涡轮机130驱动的发电机140的发电电力(以下，也记载为“蒸汽涡轮机输出ps”。)。
45.(性能评价装置的功能结构)
46.图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价系统的功能结构的图。
47.性能评价装置20基于发电设备10的运行数据，对发电设备10的性能进行评价。
48.所谓运行数据，是包括在营业运行中的发电设备10所测量的采样值(燃料流量f、燃气涡轮机输出pg及蒸汽涡轮机输出ps)、发电设备10的运行模式及采样值的测量时刻的
数据。运行模式表示发电设备10的特定的运行状态，根据运行条件(控制逻辑)、定期检验的实施状况(实施前或实施后)规定有多个运行模式。发电设备10的运行数据在每个规定的采样时间(例如，1分钟)被收集，并经由因特网等网络发送到数据服务器30而进行存储。另外，也可以是如下方式，即，运行数据被暂时存储在发电设备10所具有的存储器(未图示)中，在每个规定时刻进行分组后发送到数据服务器30。规定时刻例如可以是从上次发送后经过一定时间(例如，1小时)之后，也可以是在存储器中存储有一定的数据点数(例如，1000点)时。
49.性能评价装置20获取存储在数据服务器30中的采样值，从而进行发电设备10的性能评价。图1中，示出了由发电设备10的制造运营商等(进行制造、维护、评价等的运营商)对性能评价装置20及数据服务器30进行管理、运用的例，但并不限于该方式。在其他实施方式中，数据服务器30可以是由云计算服务运营商提供的数据服务器。
50.如图2所示，性能评价装置20具备获取部201、输出计算部202、效率计算部203、比较部204、输出处理部205及存储器206。
51.获取部201获取在发电设备10的运行中的各时刻测量出的采样值(燃料流量f、燃气涡轮机输出pg、蒸汽涡轮机输出ps)。
52.输出计算部202，求出在第一时刻测量出的燃气涡轮机输出pg的采样值与对应于第一时刻的燃气涡轮机输出pg并且在从第一时刻起经过规定的延迟时间后的第二时刻测量出的蒸汽涡轮机输出ps的采样值的合计输出pc，即设备输出。
53.效率计算部203基于设备输出pc和燃料流量f求出发电设备10的效率。
54.比较部204将发电设备10的第一运行模式中的设备输出pc的每个区间的平均效率和与第一运行模式不同的第二运行模式中的设备输出pc的每个区间的平均效率进行比较。例如如“0～9mw”的区间、“10～19mw”的区间那样，设备输出pc的区间是将设备输出按每个规定的范围δpc(例如10mw)划分而成的。
55.例如，第一运行模式是发电设备10的定期检验前的运行模式，第二运行模式是定期检验后的运行模式。另外，发电设备10能够通过控制装置160手动或自动切换多个运行条件(控制逻辑)。因此，第一运行模式可以是多个运行条件中的一个运行条件下的运行模式，第二运行模式可以是其他运行条件下的运行模式。
56.输出处理部205将发电设备10的评价结果发送到发电设备10的控制装置160。评价结果中包括输出计算部202计算出的设备输出pc、效率计算部203计算出的设备效率及比较部204的比较结果。并且，输出处理部205可以将评价结果输出到与性能评价装置连接的显示器等上。
57.存储器206为所谓的辅助存储装置，例如，可以为hdd(hard disk drive：硬盘驱动器)、ssd(solid state drive：固态驱动器)等。存储器206中存储有获取部201获取的采样值、基于输出计算部202及效率计算部203的计算结果等。
58.(控制装置的功能结构)
59.如图2所示，控制装置160具有运行控制部161、操作接收部162、显示部163。
60.运行控制部161根据发电设备10的状态，自动控制发电设备10的各设备。并且，进行发电设备10的监视等的作业人员有时经由后述的操作接收部162进行手动操作。在这种情况下，运行控制部161基于从作业人员接收的操作，对发电设备10的各设备进行控制。
61.并且，本实施方式所涉及的运行控制部161基于从性能评价装置20接收的评价结
果，进行切换发电设备10的运行模式的控制。例如，在某个设备输出的区间中第二运行模式比第一运行模式效率更良好的评价结果的情况下，且在发电设备10的当前的设备输出包含在该区间中的情况下，运行控制部161将发电设备10的运行模式从第一运行模式自动切换为第二运行模式。
62.操作接收部162接收进行发电设备10的监视等的作业人员的操作。例如，操作接收部162接收切换发电设备10的运行模式的操作。在这种情况下，操作接收部162使运行控制部161进行与运行模式的切换有关的控制。并且，操作接收部162可以指示性能评价装置20对运行模式切换前后的发电设备10的性能进行评价。
63.并且，操作接收部162接收发电设备10的性能评价的开始操作。例如，在定期检验结束之后作业人员进行性能评价的开始操作的情况下，操作接收部162指示性能评价装置20对定期检验前后的发电设备10的性能进行评价。
64.显示部163是显示发电设备10的采样值、从性能评价装置20接收的评价结果等的显示器。作业人员参考显示部163中所显示的评价结果等，经由操作接收部162进行运行模式的切换操作。
65.(性能评价系统的处理流程)
66.图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价装置的处理的一例的第一流程图。
67.在此，对通过作业人员的手动操作进行从第一运行模式向第二运行模式的切换，并对切换前(第一运行模式)的评价期间及切换后(第二运行模式)的评价期间的性能进行评价的例进行说明。评价期间设定为切换前后的一定时间n分钟(例如，60分钟)。在此，性能评价装置20设为在包含运行模式切换前后的n分钟的规定数量的运行数据被存储于数据服务器30之后，执行以下的各处理。通过数据的个数(例如，1000点)、数据的获取期间(例如，3～4小时)来设定规定数量。
68.如图3所示，性能评价装置20的获取部201首先从数据服务器30获取运行模式的切换前(第一运行模式)的采样值(步骤s10)。
69.接着，性能评价装置20的输出计算部202及效率计算部203对发电设备10的第一运行模式的性能进行评价(步骤s11)。
70.图4是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价装置的处理的一例的第二流程图。
71.如图4所示，首先，输出计算部202计算第一运行模式中的蒸汽涡轮机输出ps的延迟时间τd(步骤s100)。
72.图5是表示本发明的第一实施方式所涉及的采样值及设备输出的一例的图。
73.图5(a)是表示燃料流量f的图表，图5(b)是表示燃气涡轮机输出pg的图表，图5(c)是表示蒸汽涡轮机输出ps的时间序列的图表。并且，图5(d)是表示本实施方式所涉及的输出计算部202计算出的设备输出pc的时间序列的图表，图5(e)是表示作为比较通过以往的方法计算出的设备输出pc的时间序列的图表。
74.在发电设备10中，燃气涡轮机100及蒸汽涡轮机130的输出根据控制装置160的控制指令而变动。此时，通过使用燃气涡轮机100的排气产生的蒸汽来驱动蒸汽涡轮机，因此如图5(b)及图5(c)所示，蒸汽涡轮机130的输出变动相对于燃气涡轮机100的输出变动延迟
发生。
75.因此，如图5(e)所示的以往的方法那样，若将同时刻t的燃气涡轮机输出pg(t)与蒸汽涡轮机输出ps(t)进行合计而计算设备输出pc，则难以准确地评价发电设备10的性能。基于这样的见解，如图5(d)所示，本实施方式所涉及的输出计算部202考虑到蒸汽涡轮机输出ps相对于燃气涡轮机输出pg的延迟时间τ，求出设备输出pc。以下，对本实施方式所涉及的输出计算部202考虑到蒸汽涡轮机输出ps的延迟时间τ而求出设备输出pc的方法进行详细说明。
76.图6是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价装置的处理的一例的第三流程图。
77.首先，参考图6，对输出计算部202计算延迟时间的固定值τd(以下，也简单记载为“延迟时间τd”)的处理的详细内容进行说明。另外，本实施方式所涉及的输出计算部202在将第一运行模式的评价期间(t0～tn)进一步以一定时间(例如，7分钟)进行分割的每个分割期间，求出延迟时间τd。在此，仅对输出计算部202求出多个分割期间中的、第一分割期间(时刻t0～t7)的延迟时间τd的例进行说明，输出计算部设为对第二分割期间、第三分割期间、
…
也进行同样的处理，求出每个分割时间的延迟时间τd1、τd2、τd3、
…
。
78.首先，输出计算部202初始化延迟时间τ(步骤s101)。
79.接着，输出计算部202读出第一运行模式的评价期间的燃气涡轮机输出pg及蒸汽涡轮机输出ps的采样值(步骤s102)。并且，将评价期间内的时刻设为时刻t0～tn。
80.接着，输出计算部202求出蒸汽涡轮机输出的延迟时间为“τ”时的燃气涡轮机输出pg及蒸汽涡轮机输出ps的互相关函数(步骤s103)。在此，时刻t的燃气涡轮机输出pg(t)与延迟时间τ后的蒸汽涡轮机输出ps(t+τ)的互相关函数由式(1)表示。
81.[数式1]
[0082]
rm(τ)＝∫pg(t)
·
ps(t+τ)dt
…
(1)
[0083]
并且，输出计算部202通过式(2)及式(3)，求出将rm(τ)标准化的rmr(τ)(步骤s104、步骤s105)。
[0084]
[数式2]
[0085][0086]
[数式3]
[0087]
rmr(τ)＝rm(τ)/rm(0)
…
(3)
[0088]
接着，输出计算部202使延迟时间τ增加一定时间δτ(步骤s106)。一定时间δτ例如为1分钟。
[0089]
接着，输出计算部202判断是否针对从初始值(0分钟)到上限值m(例如，7分钟)的所有延迟时间τ(τ0～τ7)求出了互相关函数(步骤s107)。另外，延迟时间的上限值m可以根据燃气涡轮机100及蒸汽涡轮机130的性能等而变更。输出计算部202未对所有延迟时间τ求出互相关函数的情况下(步骤s107：否)，返回到步骤s102，对下一个延迟时间τ执行求出互相关函数的处理。另一方面，输出计算部202对所有延迟时间τ求出互相关函数的情况下(步骤s107：是)，求出rmr(τ)成为最大的延迟时间τd(步骤s108)。
[0090]
图7是表示本发明的第一实施方式所涉及的互相关函数的一例的图。
[0091]
图7中，示出了将输出计算部202求出的关于各延迟时间τ的互相关函数rmr(τ)图表化的图。在图7的例中，互相关函数rmr(τ)成为最大的延迟时间为“τ2”。因此，输出计算部202将该分割期间中的延迟时间τd设定为“τ2(2分钟)”。
[0092]
接着，返回到图4，输出计算部202及效率计算部203计算第一运行模式的评价期间的各时刻t0～tn的设备输出pc及设备效率η(步骤s200)。
[0093]
图8是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价装置的处理的一例的第四流程图。
[0094]
如图8所示，输出计算部202初始化表示评价期间内的时刻的t(步骤s201)。
[0095]
接着，如式(4)所示，输出计算部202将时刻t的燃气涡轮机输出pg(t)与从时刻t起经过延迟时间τd后的蒸汽涡轮机输出ps(t+τd)相加，并计算时刻t的设备输出pc(步骤s202)。此时，输出计算部202使用每个分割期间的延迟时间τd，计算分割期间内的各时刻的设备输出pc。例如，使用第一分割期间的延迟时间τd1，计算第一分割期间的各时刻t0～t7的设备输出pc。对第二分割期间、第三分割期间、
…
也同样地，分别使用第二分割期间的延迟时间τd2、第三分割期间的延迟时间τd3、
…
，计算各分割期间内的每个时刻的设备输出pc。
[0096]
[数式4]
[0097]
pc(t)＝pg(t)+ps(t+τd)
…
(4)
[0098]
接着，如式(5)所示，效率计算部203计算时刻t的设备效率η(能量效率)(步骤s203)。
[0099]
[数式5]
[0100]
η(t)＝pc(t)/f(t)
…
(5)
[0101]
图9是表示本发明的第一实施方式所涉及的设备效率的一例的图。
[0102]
图9(a)是基于考虑到本实施方式中的蒸汽涡轮机输出ps的延迟时间τ而计算出的设备输出pc(图5(d)的设备输出“pc(t)＝pg(t)+ps(t+τd)”)所计算出的设备效率η的一例。并且，作为比较，图9(b)是基于如以往那样未考虑到蒸汽涡轮机输出ps的延迟时间而计算出的设备输出pc(图5(e)所示的设备输出“pc(t)＝pg(t)+ps(t)”)所计算出的设备效率η的一例。
[0103]
效率计算部203，将所计算出的时刻t的设备效率η绘制在图9(a)的图表上(步骤s204)。另外，该图表可以通过输出处理部205显示在与性能评价装置连接的显示器等上。
[0104]
接着，效率计算部203使时刻t增加一定时间δt(步骤s205)。根据采样时间(例如，1分钟)来设定一定时间δt。
[0105]
并且，效率计算部203判断是否计算了评价期间的所有时刻(时刻t0～tn)的设备效率η(步骤s207)。效率计算部203未计算时刻tn为止的所有设备效率η的情况下(步骤s207：否)，返回到步骤s202，对下一个时刻再次执行上述的各步骤。另一方面，效率计算部203计算出时刻tn为止的所有时刻的设备效率η的情况下(步骤s207：是)，进入到图4的步骤s300。若效率计算部203计算出所有评价期间的各时刻的设备效率η，则能够获得如图9(a)所示的图表。与通过以往的方式计算出的设备效率η(图9(b))相比，本实施方式所涉及的效率计算部203计算出的设备效率η的噪声降低，能够更准确地对设备效率进行评价。
[0106]
效率计算部203可以以热耗率hr表示发电设备10的设备效率。如图4所示，本实施
方式所涉及的效率计算部203进一步计算发电设备10的每个负荷区间的设备效率的平均热耗率hrav(步骤s300)。
[0107]
图10是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价装置的处理的一例的第五流程图。
[0108]
以下，参考图10，对效率计算部203求出设备效率的平均热耗率hrav的处理的详细内容进行说明。
[0109]
首先，效率计算部203初始化表示评价期间内的时刻的t(步骤s301)。
[0110]
接着，效率计算部203通过以下的式(6)，求出表示时刻t的设备效率的热耗率hr(t)(步骤s302)。
[0111]
[数式6]
[0112]
hr(t)＝1/η(t)
…
(6)
[0113]
并且，效率计算部203将时刻t、时刻t的设备输出pc(t)与所计算出的时刻t的热耗率hr(t)建立关联而存储在存储器206中(步骤s303)。
[0114]
接着，效率计算部203使时刻t增加一定时间δt(步骤s304)。根据采样时间(例如，1分钟)来设定一定时间δt。
[0115]
并且，效率计算部203判断是否计算出了评价期间的所有时刻(时刻t0～tn)的热耗率hr(步骤s305)。效率计算部203未计算时刻tn为止的所有热耗率hr的情况下(步骤s305：否)，返回到步骤s302，执行计算下一个时刻的热耗率hr的处理。另一方面，效率计算部203计算出时刻tn为止的所有时刻的热耗率hr的情况下(步骤s305：是)，制作绘制了各时刻的设备输出pc及热耗率hr的坐标的图表(步骤s306)。在该图表中，表示热耗率hr越低，发电设备10的性能越良好。
[0116]
图11是表示本发明的第一实施方式所涉及的设备输出及热耗率(heat rate)的一例的图。
[0117]
图11的图表的纵轴表示热耗率hr，横轴表示设备输出pc。效率计算部203将存储在存储器206中的时刻t0～tn各自的设备输出pc及热耗率hr绘制在图表上，获得表示与发电设备10的设备输出pc相应的热耗率hr的分布的图表。
[0118]
接着，效率计算部203求出设备输出pc的每个区间(δpc)的平均热耗率hrav(步骤s307)。例如，效率计算部203求出每10mw的平均热耗率hrav。此时，热耗率hr的偏差大的情况下，效率计算部203可以以该偏差的标准偏差进行过滤(例如，仅采用4σ以内的数据)。通过考虑蒸汽涡轮机输出ps的延迟时间τ而偏差落入规定范围以内的情况下，可以省略基于标准偏差的过滤。
[0119]
并且，如图11所示，效率计算部203制作绘制了各区间的平均热耗率hrav的图表(步骤s308)。另外，该图表可以通过输出处理部205显示在与性能评价装置连接的显示器等上。
[0120]
若关于运行模式切换前(第一运行模式)的性能评价(设备输出pc、设备效率η及设备输出的每个区间(每10mw)的平均热耗率hrav的计算)结束，则性能评价装置20返回到图3，进行关于运行模式切换后(第二运行模式)的性能评价(步骤s12～s13)。
[0121]
获取部201从数据服务器30获取第二运行模式的采样值(步骤s12)。
[0122]
获取采样值之后，输出计算部202及效率计算部203对发电设备10的第二运行模式
的性能进行评价(步骤s13)。该处理的流程与评价上述的第一运行模式的性能的处理(步骤s11)相同。
[0123]
接着，比较部204将第一运行模式及第二运行模式的平均热耗率hrav进行比较。在本实施方式中，评价与第一运行模式相比，第二运行模式的性能得到了何种程度的改善。在这种情况下，比较部204在设备输出的每个区间(每10mw)，如式(7)所示，求出从第二运行模式的平均热耗率hrav2减去第一运行模式的平均热耗率hrav1的热耗率差hre(步骤s14)。
[0124]
[数式7]
[0125]
hre＝hrav2-hrav1
…
(7)
[0126]
图12是表示本发明的第一实施方式所涉及的第一运行模式及第二运行模式的性能差的一例的图。
[0127]
如图12(a)所示，比较部204制作将第一运行模式的平均热耗率hrav1与第二运行模式的平均热耗率hrav2进行比较的图表。并且，如图12(b)所示，比较部204制作在设备输出的每个区间(每10mw)表示第一运行模式与第二运行模式的热耗率差hre的图表。另外，比较部204可以将这些图表汇总在一个图表中。
[0128]
由于热耗率hr越低发电设备10的性能越良好，因此在热耗率差hre成为小于零(负的值)的情况下，比较部204判断为第二运行模式的性能更良好。并且，热耗率差hre小于零且平均热耗率hrav的值越小，判断为第二运行模式的性能改善程度越高。在图12的例中，比较部204对热耗率差hre成为小于零的区间r1、r3、r5，判断为第二运行模式的发电设备10的性能更良好。另一方面，热耗率差hre为零的情况下，第一运行模式与第二运行模式之间没有性能差，比较部204在热耗率差hre成为零以上(正的值)的区间r2、r4中，判定为第一运行模式的发电设备10的性能更良好。
[0129]
接着，输出处理部205将比较部204的判断结果(因切换为第二运行模式的性能改善的有无、改善的程度)，作为基于性能评价装置20的评价结果而输出(发送)到控制装置160(步骤s15)。并且，输出处理部205可以将该评价结果显示在与性能评价装置连接的显示器等上。
[0130]
另外，该评价结果中，还可以包括如下数据中的至少一个：输出计算部202计算出的设备输出pc的时刻履历(图5(d)的图表)；效率计算部203计算出的设备效率η的时刻履历(图9(a)的图表)；效率计算部203计算出的各运行模式的每个设备输出分区(δpc)的热耗率hr的分布及平均热耗率hrav(图11的图表)；及比较部204所制作的第一运行模式与第二运行模式的比较图表(图12(a)的平均热耗率hrav的图表及(b)的热耗率差hre的图表)。
[0131]
并且，控制装置160将从性能评价装置20接收的评价结果显示在显示部163上。此时，控制装置160的运行控制部161在以后的运行控制处理中，在当前的设备输出pc包含在第二运行模式的性能更良好的区间(图12的区间r1、r3、r5)的情况下，可以进行从第一运行模式切换为第二运行模式的自动控制。并且，在当前的设备输出pc包含在第一运行模式的性能更良好的区间(图12的区间r2、r4)的情况下，运行控制部161进行从第二运行模式切换到第一运行模式的自动控制。此外，控制装置160可以接收基于确认了显示部163的作业人员的操作，进行根据操作而切换运行模式的手动控制。
[0132]
每次通过作业人员的手动操作切换发电设备10的运行模式时，性能评价装置20进行上述的各处理，并进行运行模式的切换前后的性能评价。
[0133]
另外，在其他实施方式中，性能评价装置20可以基于经由数据服务器30收集的发电设备10的运行数据，检测运行模式被手动控制或自动控制切换的情况，并自动进行切换前后的性能评价。
[0134]
此外，在其他实施方式中，当从控制装置160指示性能评价装置20进行性能评价时，也可以进行发电设备10的性能评价。例如，在进行发电设备10的定期检验之后，作业人员通过控制装置160的操作接收部162进行性能评价的开始操作。如此一来，控制装置160指示性能评价装置20进行对定期检验前的一定期间的运行性能与定期检验后的一定期间的运行性能进行比较的评价。此时，定期检验前后的一定期间可以由作业人员通过控制装置160的操作接收部162任意指定。并且，与定期检验的有无无关地，作业人员可以在营业运行中的任意时刻进行性能评价的开始操作。
[0135]
另外，在上述的例中，对输出计算部202在将评价期间以一定时间分割的每个分割期间求出延迟时间τd的方式进行了说明，但不限于此。在其他实施方式中，输出计算部202可以按发电设备10的每个负荷带分割评价期间，并求出每个负荷带的延迟时间τd。例如，输出计算部202可以分别求出在输出81％～90％的负荷带运行的期间的延迟时间τd1及在输出91％～100％的负荷带运行的期间的延迟时间τd2。并且，输出计算部202使用延迟时间τd1，计算在输出81％～90％的负荷带运行的期间的每个时刻的设备输出pc。同样地，输出计算部202使用延迟时间τd2，计算在输出91％～100％的负荷带运行的期间的每个时刻的设备输出pc。
[0136]
(硬件结构)
[0137]
图13是表示本发明的第一实施方式所涉及的性能评价装置及控制装置的硬件结构的一例的图。
[0138]
如图13所示，计算机900具备处理器901、主存储器(main memory)902、存储器(storage)903、接口904。
[0139]
上述的性能评价装置20及控制装置160分别安装在计算机900。然后，上述各处理部的动作以程序的形式存储在存储器903中。处理器901从存储器903中读出程序并在主存储器902中展开，并且按照该程序执行上述处理。并且，处理器901按照程序，在主存储器902中确保与上述各存储部对应的存储区域。
[0140]
程序可以用于实现使计算机900发挥的功能的一部分。例如，程序可以通过与已经存储在存储器903中的其他程序的组合，或者与安装在其他装置中的其他程序的组合来发挥功能。另外，在其他实施方式中，计算机900除了上述结构之外或者代替上述结构，可以具备pld(programmable logic device：可编程逻辑器件)等定制lsi(large scale integrated circuit：大规模集成电路)。作为pld的例，可以举出pal(programmable array logic：可编程阵列逻辑)、gal(generic array logic：通用阵列逻辑)、cpld(complex programmable logic device：复杂可编程逻辑器件)、fpga(field programmable gate array：现场可编程门阵列)。在这种情况下，可以通过该集成电路实现通过处理器901实现的功能的一部分或全部。
[0141]
作为存储器903的例，可以举出磁盘、光磁盘、光盘、半导体存储器等。存储器903可以是与计算机900的总线直接连接的内部介质，也可以是经由接口904或通信线路与计算机900连接的外部介质910。并且，在该程序通过通信线路分发至计算机900的情况下，接收分
发的计算机900可以将该程序在主存储器902中展开，并执行上述处理。在至少1个实施方式中，存储器903为非暂时性的有形存储介质。
[0142]
并且，该程序也可以用于实现上述功能的一部分。此外，该程序也可以是通过与已经存储在存储器903中的其他程序的组合来实现上述功能的所谓差分文件(差分程序)。
[0143]
(作用效果)
[0144]
如上所示，本实施方式所涉及的性能评价装置20及性能评价方法在输出计算部202中，执行求出设备输出pc(t)的处理，所述设备输出pc(t)为在第一时刻t测量出的燃气涡轮机输出pg(t)与在蒸汽涡轮机输出ps的延迟时间τ后的第二时刻t+τ测量出的蒸汽涡轮机输出ps(t+τ)的合计输出。
[0145]
如上所述，由于蒸汽涡轮机130使用由来自燃气涡轮机100的排气的热产生的蒸汽进行驱动，因此蒸汽涡轮机输出ps的变动比燃气涡轮机输出pg的变动延迟发生。因此，在发电设备的负荷根据电力需要而时刻变动的营业运行中测量的数据中，蒸汽涡轮机输出ps的延迟产生影响，从而数据的偏差变大。如此一来，如以往的方法所示，若简单地将在同时刻t测量出的燃气涡轮机输出pg(t)和蒸汽涡轮机输出ps(t)进行合计，则难以求出(评价)发电设备的准确的设备输出pc。相对于此，本实施方式所涉及的输出计算部202通过考虑到蒸汽涡轮机130的输出的延迟时间τ，即使使用在负荷变动的频度高的营业运行中测量的数据，也能够更准确地求出发电设备10的设备输出pc。
[0146]
并且，本实施方式所涉及的性能评价装置20及性能评价方法在输出计算部202中，基于燃气涡轮机输出pg与蒸汽涡轮机输出ps，求出蒸汽涡轮机输出ps的延迟时间的固定值τd。具体而言，输出计算部202根据在一定时间(例如，运行模式的切换前后的评价期间即60分钟)测量出的燃气涡轮机输出pg与蒸汽涡轮机输出ps的互相关函数的最大值，求出延迟时间的固定值τd。
[0147]
假设在燃气涡轮机输出pg与蒸汽涡轮机输出ps之间存在相关性。因此，根据这些互相关函数的最大值(最具有相关性的值)求出延迟时间的固定值τd，从而能够获得估计为更接近现实的延迟时间的值。
[0148]
并且，本实施方式所涉及的性能评价装置20及性能评价方法在获取部201中进一步获取燃料流量f的采样值，在效率计算部203中，基于燃料流量f及设备输出pc，求出发电设备10的设备效率η及热耗率hr。
[0149]
通过如此，能够通过设备效率η或热耗率hr评价发电设备10的性能。
[0150]
并且，本实施方式所涉及的性能评价装置20及性能评价方法在效率计算部203中，根据设备输出pc与设备效率(热耗率hr)的关系，求出设备输出pc的每个区间(例如，每10mw)的平均效率hrav。
[0151]
通过如此，能够提供一种能够容易理解设备输出pc的每个区间的设备效率(平均热耗率hrav)的倾向的数据。
[0152]
并且，本实施方式所涉及的性能评价装置20及性能评价方法在比较部204中，将第一运行模式中的每个区间的平均效率hrav与第二运行模式中的每个区间的平均效率hrav进行比较。例如，第一运行模式为发电设备10的运行模式切换前的运行模式，第二运行模式为运行模式切换后的运行模式。
[0153]
通过如此，能够提供一种将两个不同的运行模式的性能进行比较，能够容易理解
在设备输出pc的每个区间哪个运行模式预计得到性能的改善的数据。
[0154]
并且，本实施方式所涉及的性能评价装置20及性能评价方法中，第一运行模式为发电设备10的定期检验前的运行，第二运行模式为定期检验后的运行。
[0155]
通过如此，能够提供一种能够容易地理解有无基于定期检验的性能改善的数据。
[0156]
并且，作业人员可以通过控制装置160在任意的时刻进行发电设备10的性能评价的开始操作。在这种情况下，性能评价装置20进行关于从控制装置160接收指示前后的一定时间n分钟的性能评价。
[0157]
通过如此，作业人员能够不用等待定期检验的实施而在任何时候确认发电设备10的性能。由此，能够迅速知晓发电设备10的性能劣化等。
[0158]
并且，本实施方式所涉及的性能评价系统1及运行控制方法在控制装置160的运行控制部161中，性能评价的结果，在第二运行模式比第一运行模式的性能更良好的区间中，进行切换为第二运行模式的控制。
[0159]
通过如此，能够使发电设备10更高效率地运行。并且，控制装置160可以将性能评价的结果显示在显示部163上，从而向作业人员提示在哪个区间中哪一个运行模式的性能更良好。由此，作业人员能够适当地进行运行模式的切换操作。
[0160]
以上，对本发明的实施方式进行了详细说明，但只要不脱离本发明的技术思想，则并不限定于此，也可以进行些许设计变更等。以下，对上述的第一实施方式的变形例进行说明。
[0161]
＜变形例1＞
[0162]
在上述的第一实施方式中，对输出计算部202基于燃气涡轮机输出pg与蒸汽涡轮机输出ps的互相关函数，求出蒸汽涡轮机输出ps的延迟时间τ的方式进行了说明，但不限于此。在变形例1中，对输出计算部202进行燃气涡轮机输出pg及蒸汽涡轮机输出ps的极值的分析而求出延迟时间τ的方式进行说明。
[0163]
图14是表示本发明的变形例1所涉及的燃气涡轮机输出及蒸汽涡轮机输出的平均热耗率的一例的图。
[0164]
图15是表示本发明的变形例1所涉及的性能评价装置的处理的一例的流程图。
[0165]
以下，参考图14～图15，对变形例1所涉及的输出计算部202求出延迟时间τd的处理的详细内容进行说明。并且，本变形例所涉及的输出计算部202代替第一实施方式的图6所示的处理，执行图15所示的处理。
[0166]
(性能评价系统的处理流程)
[0167]
如图15所示，本变形例所涉及的输出计算部202，提取在评价期间(时刻t0～tn)测量出的燃气涡轮机输出pg的第一极值v1(极大值及极小值)与蒸汽涡轮机输出ps的第二极值v2(极大值及极小值)的组合(步骤s501)。在图14的例中，首先，输出计算部202提取燃气涡轮机输出pg的第一极值v1_1(极小值)、v1_2(极大值)及v1_3(极大值)。并且，输出计算部202提取蒸汽涡轮机输出ps的第二极值v2_1(极小值)、v2_2(极大值)及v2_3(极大值)。然后，输出计算部202确定第一极值v1与在该第一极值v1之后的时刻和第一极值v1在时间序列上相邻的第二极值v2的组合。
[0168]
另外，输出计算部202例如在时间序列上连续的3个点的采样值中，将最大的值作为极大值、最小的值作为极小值而提取。但是，在这种情况下，当采样值因噪声而增加或减
少时，有可能作为极大值或极小值而提取。因此，本变形例所涉及的输出计算部202在时间序列上连续的每5个点参考采样值，提取极大值及极小值。具体而言，如图14所示，分别提取在时间序列上采样值连续2次上升之后的极大值或采样值连续2次下降之后的极小值。
[0169]
接着，输出计算部202求出各组合的测量时刻的时间差(步骤s502)。在图14的例中，第一极值v1_1及第二极值v2_1的组合的测量时刻的时间差为“2分钟”。第一极值v1_2及第二极值v2_2的组合的测量时刻的时间差为“3分钟”。第一极值v1_3及第二极值v2_3的组合的测量时刻的时间差为“1分钟”。
[0170]
并且，输出计算部202求出对这些测量时刻的时间差进行平均的值，作为评价期间t0～tn中的蒸汽涡轮机输出ps的延迟时间τd(步骤s503)。
[0171]
输出计算部202使用如此求出的延迟时间τd，计算评价期间t0～tn的每个时刻的设备输出pc。对于计算设备输出pc的处理，与第一实施方式相同。
[0172]
(作用效果)
[0173]
如上所示，本变形例所涉及的性能评价装置20及性能评价方法在输出计算部202中，确定在评价期间(时刻t0～tn)内测量出的燃气涡轮机输出pg及蒸汽涡轮机输出ps的在时间序列上连续的极值的组合，并对各组合的第一极值v1与第二极值v2的测量时刻的时间差进行平均，从而求出适用于评价期间的蒸汽涡轮机输出ps的延迟时间的固定值τd。
[0174]
通过如此，能够以比第一实施方式更简单的处理求出蒸汽涡轮机输出ps的延迟时间τd。
[0175]
另外，本变形例所涉及的输出计算部202也可以在步骤s503中，将第一极值v1与第二极值v2的测量时刻的时间差设为适用于从测量出该第一极值v1的时刻到测量出下一个第一极值v1的时刻为止的期间的延迟时间τd。在图14的例中，输出计算部202将第一极值v1_1及第二极值v2_1的测量时刻的时间差“2分钟”设为从第一极值v1_1的测量时刻到下一个第一极值v1_2的测量时刻为止的期间的延迟时间τd。同样地，输出计算部202将第一极值v1_2及第二极值v2_2的测量时刻的时间差“3分钟”设为从第一极值v1_2的测量时刻到下一个第一极值v1_3的测量时刻为止的期间的延迟时间τd。
[0176]
由此，能够以比第一实施方式更简单的处理对评价期间内的每个部分细微地调整延迟时间τd。
[0177]
并且，输出计算部202分别提取在时间序列上采样值连续2次上升之后的极大值或采样值连续2次下降之后的极小值，作为第一极值v1。同样地，输出计算部202分别提取在时间序列上采样值连续2次上升之后的极大值或采样值连续2次下降之后的极小值，作为第二极值v2。
[0178]
通过如此，能够减少基于由噪声引起的采样值的增加或减少产生的影响，从而更准确地提取第一极值v1及第二极值v2。
[0179]
＜变形例2＞
[0180]
并且，在上述的第一实施方式中，对输出计算部202将第一时刻t的燃气涡轮机输出pg(t)与从第一时刻起经过延迟时间τd后的第二时刻t+τd的蒸汽涡轮机输出ps(t+τd)进行合计，从而求出第一时刻t的设备输出pc(t)的方式进行了说明，但不限于此。在变形例2中，对应于第一时刻t的第二时刻可以包括多个时刻。因此，输出计算部202基于在第一时刻t测量出的燃气涡轮机输出pg(t)与在对应于第一时刻t的多个第二时刻的每一个测量出的
蒸汽涡轮机输出ps，求出第一时刻t的设备输出pc(t)。具体而言，输出计算部202进行如下处理。
[0181]
(性能评价系统的处理流程)
[0182]
图16是表示本发明的变形例2所涉及的性能评价装置的处理的一例的流程图。
[0183]
本变形例所涉及的输出计算部202代替图8的步骤s202，执行图16的步骤s602。另外，图16的步骤s601及步骤s604～s607，分别与图8的步骤s201及步骤s204～s207相同，因此省略说明。
[0184]
输出计算部202将与在图6的步骤s103～s105中求出的延迟时间τ0～τm分别对应的互相关函数rmr(τ)的值，作为在对应于第一时刻t的多个第二时刻t+τ(τ＝1，2，
…
，m)的各时刻测量出的蒸汽涡轮机输出ps(t+τ)的权重系数而相乘。例如，对时刻t+τ1的蒸汽涡轮机输出ps(t+τ1)乘以互相关函数rmr(τ1)作为权重系数，对时刻t+τ2的蒸汽涡轮机输出ps(t+τ2)乘以互相关函数rmr(τ2)作为权重系数。对于以后的时刻t+τ3、
…
、t+τm也是同样的。并且，输出计算部202将对通过互相关函数rmr(τ)进行加权的第二时刻t+τ1～t+τm各自的蒸汽涡轮机输出ps进行总和的值与第一时刻t的燃气涡轮机输出pg(t)进行合计，从而求出第一时刻t的设备输出pc(t)。即，输出计算部202通过式(8)求出时刻t1中的设备输出pc(t1)(步骤s602)。另外，在式(8)中，m例如设定为“7(分钟)”。同样地，输出计算部202通过式(8)求出评价期间的各时刻t0～tn的设备输出pc。
[0185]
[数式8]
[0186][0187]
(作用效果)
[0188]
如上所示，本变形例所涉及的输出计算部202将对在从第一时刻t起经过延迟时间τ1～τm后的多个第二时刻t+τ各自中测量出的蒸汽涡轮机输出ps(t+τ)进行基于互相关函数rmr(τ)的每个时刻的加权的值与在第一时刻t测量出的燃气涡轮机输出pg进行合计，从而求出第一时刻t的设备输出pc(t)。
[0189]
在时间序列上连续的采样值受到过去的采样值的影响。如本变形例所示，通过对在时间序列上连续的蒸汽涡轮机输出ps(t+τ)利用互相关函数rmr(τ)进行加权，能够参考过去的采样值的影响而求出蒸汽涡轮机输出ps的值。由此，能够提高设备输出pc的精度。
[0190]
＜附记＞
[0191]
上述的实施方式中所记载的性能评价方法、运行控制方法、性能评价装置及记录介质例如如下把握。
[0192]
根据本发明的第一方式，性能评价方法具有如下步骤：获取在使用燃气涡轮机和蒸汽涡轮机进行发电的联合循环发电设备的运行中的各时刻测量出的燃气涡轮机输出的采样值及蒸汽涡轮机输出的采样值；及求出在第一时刻测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与对应于所述第一时刻的所述燃气涡轮机输出并且在从所述第一时刻起经过规定的延迟时间后的第二时刻测量出的所述蒸汽涡轮机输出的采样值的合计输出，即设备输出。
[0193]
如此，通过考虑蒸汽涡轮机的输出的延迟时间而求出设备输出，即使使用了在负荷变动的频度高的营业运行中测量出的数据，也能够更准确地求出发电设备的设备输出。
[0194]
根据本发明的第二方式，在第一方式所涉及的性能评价方法的求出所述设备输出
的步骤中，基于所述燃气涡轮机输出的多个采样值与所述蒸汽涡轮机输出的多个采样值，求出所述延迟时间的固定值。
[0195]
假设在燃气涡轮机输出与蒸汽涡轮机输出之间存在相关性。因此，如上所述，通过根据燃气涡轮机输出及蒸汽涡轮机输出的采样值求出延迟时间的固定值，能够更高精度地求出设备输出。
[0196]
根据本发明的第三方式，在第二方式所涉及的性能评价方法的求出所述设备输出的步骤中，根据在一定时间内测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与所述蒸汽涡轮机输出的采样值的互相关函数的最大值，求出所述延迟时间的固定值。
[0197]
如此，通过根据互相关函数的最大值(最具有相关性的值)求出延迟时间的固定值，能够获得估计为更接近现实的延迟时间的值。
[0198]
根据本发明的第四方式，在第二方式所涉及的性能评价方法的求出所述设备输出的步骤中，基于在一定时间内测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值及所述蒸汽涡轮机输出的采样值，确定所述燃气涡轮机输出的第一极值与在所述第一极值之后的时刻和所述第一极值在时间序列上相邻的所述蒸汽涡轮机输出的第二极值的组合，对所确定的多个组合各自的所述第一极值及所述第二极值的测量时刻的时间差进行平均，求出所述延迟时间的固定值。
[0199]
通过如此，能够以简单的处理求出蒸汽涡轮机输出的延迟时间。
[0200]
根据本发明的第五方式，在第二方式所涉及的性能评价方法的求出所述设备输出的步骤中，基于所获取的所述燃气涡轮机输出的采样值及所述蒸汽涡轮机输出的采样值，求出所述燃气涡轮机输出的第一极值与在所述第一极值之后的时刻和所述第一极值在时间序列上相邻的所述蒸汽涡轮机输出的第二极值各自的测量时刻的时间差，将所述时间差设为从所述第一极值的测量时刻到下一个第一极值的测量时刻为止的期间中的所述延迟时间的固定值。
[0201]
通过如此，能够以简单的处理，对一定时间内的每个部分细微地调整延迟时间。
[0202]
根据本发明的第六方式，在第四或第五方式所涉及的性能评价方法的求出所述设备输出的步骤中，所述第一极值及所述第二极值是采样值连续2次上升之后的极大值及采样值连续2次下降之后的极小值中的至少一者。
[0203]
通过如此，能够减少基于由噪声引起的采样值的增加或减少产生的影响，从而更准确地提取第一极值及第二极值。
[0204]
根据本发明的第七方式，在第二方式所涉及的性能评价方法的求出所述设备输出的步骤中，根据在作为所述联合循环发电设备的评价期间的一部分的分割期间内测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与所述蒸汽涡轮机输出的采样值的互相关函数的最大值，求出该分割期间中的所述延迟时间的固定值。
[0205]
如此，通过根据互相关函数的最大值(最具有相关性的值)求出延迟时间的固定值，能够获得估计为更接近现实的延迟时间的值。并且，通过将评价期间进一步分割为多个分割期间，并求出各分割期间中的延迟时间，能够更准确地求出设备输出。
[0206]
根据本发明的第八方式，在第一方式所涉及的性能评价方法的求出所述设备输出的步骤中，求出在一定时间内测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与所述蒸汽涡轮机输出的采样值的互相关函数，所述第二时刻包括多个时刻，将对在所述第二时刻中所包括的
各时刻测量出的所述蒸汽涡轮机输出的各采样值进行基于所述互相关函数的每个时刻的加权的值与在所述第一时刻测量出的所述燃气涡轮机输出进行合计而求出所述设备输出。
[0207]
通过如此，能够参考过去的采样值的影响而求出蒸汽涡轮机输出的值。由此，能够提高设备输出的精度。
[0208]
根据本发明的第九方式，第一至第八中任一个方式所涉及的性能评价方法还具有如下步骤：获取在所述联合循环发电设备的运行中，在各时刻测量出的燃料流量的采样值；及基于所述设备输出和所述燃料流量，求出所述联合循环发电设备的设备效率。
[0209]
通过如此，能够根据设备效率(能量效率或热耗率)对发电设备的性能进行评价。
[0210]
根据本发明的第十方式，第九方式所涉及的性能评价方法中，还具有如下步骤：根据所述设备输出与所述设备效率的关系，求出所述设备输出的每个区间的平均效率。
[0211]
通过如此，能够提供一种能够容易理解设备输出的每个区间的设备效率(平均热耗率)的倾向的数据。
[0212]
根据本发明的第十一方式，第十方式所涉及的性能评价方法中，还具有如下步骤：将所述联合循环发电设备的第一运行模式中的所述设备输出的每个区间的所述平均效率和与所述第一运行模式不同的第二运行模式中的所述设备输出的每个区间的所述平均效率进行比较。
[0213]
通过如此，能够提供一种将两个不同的运行模式的性能进行比较，能够容易理解在设备输出pc的每个区间哪个运行模式预计得到性能的改善的数据。
[0214]
根据本发明的第十二方式，在第十一方式所涉及的性能评价方法中，所述第一运行模式是所述联合循环发电设备的定期检验前的运行，所述第二运行模式是所述定期检验后的运行。
[0215]
通过如此，能够提供一种能够容易地理解有无基于定期检验的性能改善的数据。
[0216]
根据本发明的第十三方式，在联合循环发电设备的运行控制方法具有如下步骤：实施第十一方式所涉及的性能评价方法的结果，在所述第二运行模式比所述第一运行模式性能更良好的区间中，切换为所述第二运行模式。
[0217]
通过如此，能够使发电设备更高效率地运行。
[0218]
根据本发明的第十四方式，性能评价装置具备：获取部，获取在使用燃气涡轮机和蒸汽涡轮机进行发电的联合循环发电设备的运行中的各时刻测量出的燃气涡轮机输出的采样值及蒸汽涡轮机输出的采样值；及输出计算部，求出在第一时刻测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与对应于所述第一时刻的所述燃气涡轮机输出并且在从所述第一时刻起经过规定的延迟时间后的第二时刻测量出的所述蒸汽涡轮机输出的采样值的合计输出，即设备输出。
[0219]
根据本发明的第十五方式，计算机可读取的记录介质记录有使性能评价装置的计算机执行如下步骤的程序：获取在使用燃气涡轮机和蒸汽涡轮机进行发电的联合循环发电设备的运行中的各时刻测量出的燃气涡轮机输出的采样值及蒸汽涡轮机输出的采样值；及求出在第一时刻测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与对应于所述第一时刻的所述燃气涡轮机输出并且在从所述第一时刻起经过规定的延迟时间后的第二时刻测量出的所述蒸汽涡轮机输出的采样值的合计输出，即设备输出。
[0220]
产业上的可利用性
[0221]
根据本发明所涉及的性能评价方法、运行控制方法、性能评价装置及记录介质，能够基于在运行中所测量的数据进行设备性能的评价。
[0222]
符号说明
[0223]
1-性能评价系统，10-发电设备(联合循环发电设备)，20-性能评价装置，201-获取部，202-输出计算部，203-效率计算部，204-比较部，205-输出处理部，206-存储器，30-数据服务器，100-燃气涡轮机，110-发电机，120-废热回收锅炉，130-蒸汽涡轮机，140-发电机，150-冷凝器，160-控制装置，161-运行控制部，162-操作接收部，163-显示部，900-计算机，901-处理器。

技术特征：
1.一种性能评价方法，其具有如下步骤：获取在使用燃气涡轮机和蒸汽涡轮机进行发电的联合循环发电设备的运行中的各时刻测量出的燃气涡轮机输出的采样值及蒸汽涡轮机输出的采样值；及求出在第一时刻测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与对应于所述第一时刻的所述燃气涡轮机输出并且在从所述第一时刻起经过规定的延迟时间后的第二时刻测量出的所述蒸汽涡轮机输出的采样值的合计输出，即设备输出。2.根据权利要求1所述的性能评价方法，其中，在求出所述设备输出的步骤中，基于所述燃气涡轮机输出的多个采样值与所述蒸汽涡轮机输出的多个采样值，求出所述延迟时间的固定值。3.根据权利要求2所述的性能评价方法，其中，在求出所述设备输出的步骤中，根据在一定时间内测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与所述蒸汽涡轮机输出的采样值的互相关函数的最大值，求出所述延迟时间的固定值。4.根据权利要求2所述的性能评价方法，其中，在求出所述设备输出的步骤中，基于在一定时间内测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值及所述蒸汽涡轮机输出的采样值，确定所述燃气涡轮机输出的第一极值与在所述第一极值之后的时刻和所述第一极值在时间序列上相邻的所述蒸汽涡轮机输出的第二极值的组合，对所确定的多个组合各自的所述第一极值及所述第二极值的测量时刻的时间差进行平均，求出所述延迟时间的固定值。5.根据权利要求2所述的性能评价方法，其中，在求出所述设备输出的步骤中，基于所获取的所述燃气涡轮机输出的采样值及所述蒸汽涡轮机输出的采样值，求出所述燃气涡轮机输出的第一极值与在所述第一极值之后的时刻和所述第一极值在时间序列上相邻的所述蒸汽涡轮机输出的第二极值各自的测量时刻的时间差，将所述时间差设为从所述第一极值的测量时刻到下一个第一极值的测量时刻为止的期间中的所述延迟时间的固定值。6.根据权利要求4或5所述的性能评价方法，其中，在求出所述设备输出的步骤中，所述第一极值及所述第二极值是采样值连续2次上升之后的极大值及采样值连续2次下降之后的极小值中的至少一者。7.根据权利要求2所述的性能评价方法，其中，在求出所述设备输出的步骤中，根据在作为所述联合循环发电设备的评价期间的一部分的分割期间内测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与所述蒸汽涡轮机输出的采样值的互相关函数的最大值，求出该分割期间中的所述延迟时间的固定值。8.根据权利要求1所述的性能评价方法，其中，在求出所述设备输出的步骤中，
求出在一定时间内测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与所述蒸汽涡轮机输出的采样值的互相关函数，所述第二时刻包括多个时刻，将对在所述第二时刻中所包括的各时刻测量出的所述蒸汽涡轮机输出的各采样值进行基于所述互相关函数的每个时刻的加权的值与在所述第一时刻测量出的所述燃气涡轮机输出进行合计而求出所述设备输出。9.根据权利要求1至8中任一项所述的性能评价方法，其还具有如下步骤：获取在所述联合循环发电设备的运行中，在各时刻测量出的燃料流量的采样值；及基于所述设备输出和所述燃料流量，求出所述联合循环发电设备的设备效率。10.根据权利要求9所述的性能评价方法，其还具有如下步骤：根据所述设备输出与所述设备效率的关系，求出所述设备输出的每个区间的平均效率。11.根据权利要求10所述的性能评价方法，其还具有如下步骤：将所述联合循环发电设备的第一运行模式中的所述设备输出的每个区间的所述平均效率和与所述第一运行模式不同的第二运行模式中的所述设备输出的每个区间的所述平均效率进行比较。12.根据权利要求11所述的性能评价方法，其中，所述第一运行模式是所述联合循环发电设备的定期检验前的运行，所述第二运行模式是所述定期检验后的运行。13.一种联合循环发电设备的运行控制方法，其具有如下步骤：实施权利要求11所述的性能评价方法的结果，在所述第二运行模式比所述第一运行模式性能更良好的区间中，切换为所述第二运行模式。14.一种性能评价装置，其具备：获取部，获取在使用燃气涡轮机和蒸汽涡轮机进行发电的联合循环发电设备的运行中的各时刻测量出的燃气涡轮机输出的采样值及蒸汽涡轮机输出的采样值；及输出计算部，求出在第一时刻测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与对应于所述第一时刻的所述燃气涡轮机输出并且在从所述第一时刻起经过规定的延迟时间后的第二时刻测量出的所述蒸汽涡轮机输出的采样值的合计输出，即设备输出。15.一种计算机可读取的记录介质，其记录有使性能评价装置的计算机执行如下步骤的程序：获取在使用燃气涡轮机和蒸汽涡轮机进行发电的联合循环发电设备的运行中的各时刻测量出的燃气涡轮机输出的采样值及蒸汽涡轮机输出的采样值；及求出在第一时刻测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与对应于所述第一时刻的所述燃气涡轮机输出并且在从所述第一时刻起经过规定的延迟时间后的第二时刻测量出的所述蒸汽涡轮机输出的采样值的合计输出，即设备输出。

技术总结
本发明提供一种性能评价装置，其具备：获取部，获取在使用燃气涡轮机和蒸汽涡轮机进行发电的联合循环发电设备的运行中的各时刻测量出的燃气涡轮机输出的采样值及蒸汽涡轮机输出的采样值；及输出计算部，求出在第一时刻测量出的所述燃气涡轮机输出的采样值与对应于所述第一时刻的所述燃气涡轮机输出并且在从所述第一时刻起经过规定的延迟时间后的第二时刻测量出的所述蒸汽涡轮机输出的采样值的合计输出，即设备输出。即设备输出。即设备输出。


技术研发人员：藤富阳介 市丸隆志 毛利悟 新家利彦
受保护的技术使用者：三菱重工业株式会社
技术研发日：2021.09.13
技术公布日：2023/5/24