[发明专利]一种涡轮发电控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种涡轮发电控制系统，包括涡轮发电机构、发动机和控制器，发动机排气管与涡轮发电机构连接，其特征在于，发动机排气管上设有涡轮发电机构检测单元，涡轮发电机构检测单元与控制器电连接，涡轮发电机构两端并联有排气支路，排气支路上设有控制阀，控制阀与控制器电连接。

2.如权利要求1所述的一种涡轮发电控制系统，其特征在于，所述涡轮发电机构包括涡轮机和发电机，涡轮机设于发动机排气管内，发电机与涡轮机同轴连接或经传动机构连接。

3.如权利要求2所述的一种涡轮发电控制系统，其特征在于，所述排气支路并联在涡轮机两端。

4.如权利要求1所述的一种涡轮发电控制系统，其特征在于，所述涡轮发电机构检测单元为压力传感器，涡轮发电机构检测单元设于发动机排气管内靠近涡轮机的位置。

5.如权利要求1所述的一种涡轮发电控制系统，其特征在于，还包括发动机工况检测单元，发动机工况检测单元与控制器电连接。

6.如权利要求5所述的一种涡轮发电控制系统，其特征在于，所述发动机工况检测单元包括转速检测模块、喷油量检测模块以及油耗检测模块。

7.如权利要求1所述的一种涡轮发电控制系统，其特征在于，所述发电机的进气管上设有增压器和中冷器。

8.如权利要求1-7任一所述的一种涡轮发电控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：设定压力警戒值；步骤2：通过涡轮发电机构检测单元检测涡轮发电机构前端管道的压力值；步骤3：若涡轮发电机构前端管道的压力值大于压力警戒值，则通过调节开度控制阀开度调解发动机排气管内的压力，若涡轮发电机构前端管道的压力值未大于压力警戒值，则保持控制阀的开度。

9.如权利要求8所述的一种涡轮发电控制方法，其特征在于，在步骤1中设定压力标准值，在步骤3中，若涡轮发电机构前端管道的压力值大于压力警戒值，则以压力标准值为设定值，计算涡轮发电机构前端管道的压力值与设定值的偏差，并通过PID算法调解控制阀的开度。

10.如权利要求9所述的一种涡轮发电控制方法，其特征在于，所述压力警戒值和压力标准值由发动机转速和发动机喷油量通过专家算法计算并设定，专家算法离线建模步骤如下：

步骤1：列举发动机的所有工况，发动机的工况通过发动机转速和发动机喷油量的组合进行表示；步骤2：通过控制发动机转速和发动机喷油量逐一模拟发动机的各工况，在各工况下模拟涡轮机故障，即涡轮机卡滞，并检测涡轮发电机构前端管道的压力值以及油耗，当发动机油耗大于允许值时，记下此时涡轮发电机构前端管道的压力值，该压力值即为发动机当前工况的压力警戒值，允许值的取值范围为发动机当前工况正常油耗的103-130%；步骤3：通过控制发动机转速和发动机喷油量逐一模拟发动机的各工况，在各工况下保证涡轮机正常运转，记下此时涡轮发电机构前端管道的压力值，该压力值即为发动机当前工况的压力标准值。