[发明专利]用于使陆基或海基多转子燃气涡轮运行的系统、方法和计算机程序

权利要求书

1.一种用于使陆基或海基多转子燃气涡轮系统运行以生成电力给负载供电的方法，所述系统包括：

至少两个转子，所述至少两个转子中的每个转子均包括轴（11A、11B、11C）以及安装在所述轴上的涡轮（T1、T2、T3），所述涡轮被布置成接收待膨胀的处于升高温度的气体以便产生机械动力，所述涡轮中的一个涡轮被布置成在所述涡轮（T1、T2、T3）中具有最高压力，即最高压力涡轮（T1）；

至少两个压缩机（C1、C2、C3），所述至少两个转子中的每个转子均包括所述至少两个压缩机（C1、C2、C3）中的一个压缩机，所述至少两个压缩机（C1、C2、C3）被布置成接收气体并且压缩所接收的气体；

第一热生成设备（HGE1），所述第一热生成设备能够运行以生成热并且将热传递到经压缩的气体中，使得所述经压缩的气体变成处于升高温度的气体，所述处于升高温度的气体在所述最高压力涡轮（T1）中膨胀，以产生机械动力来驱动所述压缩机（C1）和与所述涡轮（T1）安装在相同的轴（11A）上的发电机（G1）；

所述至少两个转子彼此流体连通，其中，下游涡轮（T2、T3）中的每个涡轮均被布置成接收气体，所述下游涡轮中的每个涡轮接收的气体来自被布置成在与接收所述气体的所述涡轮相比较高的压力下运行的涡轮；

至少两个发电机（G1、G2、G3），所述至少两个发电机中的每个发电机均与所述轴（11A、11B、11C）中的一个轴机械地耦接，从而被旋转地驱动，因此，所述轴（11A、11B、11C）中的每个轴均具有一个机械耦接的发电机，所述至少两个发电机（G1、G2、G3）能够运行以生成电流来给所述负载供电，并且所述至少两个发电机（G1、G2、G3）能够彼此独立地被控制；以及

控制设备（CTRL），所述控制设备被布置成控制所述燃气涡轮系统的运行；

其特征在于，所述方法包括：

对所述至少两个发电机（G1、G2、G3）的转速彼此独立地进行控制，以便直接控制所述转子的所述轴（11A、11B、11C）的转速；以及

在第一控制模式下调节所述第一热生成设备（HGE1）中生成的热量并且控制所述发电机（G1、G2、G3）的转速，以便产生期望的输出动力，同时使所述最高压力涡轮（T1）的入口温度基本维持在预限定的最大允许值；以及

在第二控制模式下将所述至少两个发电机（G1、G2、G3）的所述转速控制在预限定的基本恒定的值并且调节在所述第一热生成设备（HGE1）中生成的热的量，其中，所述方法还包括：

基于所述系统的输出动力利用第一控制模式或第二控制模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

在将所述经压缩的气体供给到所述第一热生成设备（HGE1）中之前，利用第一热交换器（14）预加热所述经压缩的气体，所述第一热交换器（14）被布置成将热从来自被布置成在所述涡轮中具有最低压力的涡轮，即最低压力涡轮（T2；T3），的处于升高温度的膨胀气体传递到从安装在其涡轮是所述最高压力涡轮（T1）的转子的轴上的压缩机（C1）接收的经压缩的气体中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

在第三控制模式下控制所述至少两个发电机（G1、G2、G3）的转速和所生成的热的量，以便将注入到所述第一热交换器（14）中的处于升高温度的气体的温度基本上维持在预限定的最大允许值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

在所述第一控制模式、所述第二控制模式或所述第三控制模式中的至少两种或更多种控制模式下，关于所述燃气涡轮系统的所述输出动力运行所述系统。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

设置至少一个第二热生成设备（HGE2），所述至少一个第二热生成设备被布置成接收来自上游涡轮的处于升高温度的气体，以对所述处于升高温度的气体进行再加热；

利用所述至少一个第二热生成设备（HGE2）以生成热，并且在将所述处于升高温度的气体供给到对应的下游涡轮之前将所述热传递到所述处于升高温度的气体中；以及

调节在所述至少一个第二热生成设备（HGE2）中生成的热的量，以便将对应的下游涡轮的入口温度基本维持在预限定的最大允许值。