ITCO20110028A1 - Sistema e metodo per l'autoregolazione di un sistema di combustione di una turbina a gas - Google Patents

Description

TITLE / TITOLO: .

METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLINO A HOT RESTART OF A CENTRIFUGAL COMPRESSOR / METODO E DISPOSITIVO PER CONTROLLARE UN RIAWIO A CALDO DI UN COMPRESSORE CENTRIFUGO

ARTE NOTA CAMPO TECNICO

Le realizzazioni dell'invenzione divulgate nel presente documento si riferiscono in generale a metodi

e sistemi, e più precisamente, a meccanismi e tecniche per l'autoregolazione di un sistema di combustione per una turbina a gas.

RIASSUNTO DELL'ARTE NOTA

Le turbine a gas vengono impiegate in molti settori, da quello militare alla generazione di energia. Vengono utilizzati soprattutto per produrre elettricità. Tuttavia, alcune turbine a gas vengono utilizzate per alimentare vari tipi di auto, aeroplani, navi ecc. A seconda dell'applicazione, le turbine devono operare secondo impostazioni e condizioni diverse. Per questo motivo, si è rivelato necessario sviluppare dei sistemi di controllo per assicurarne un funzionamento corretto. I sistemi di controllo sono progettati per controllare il sistema di combustione della turbina a gas. Sfortunatamente, molti di questi sistemi di controllo utilizzano analisi statistiche basate su valori fissi per eseguire il controllo delle turbine. Inoltre, molti di questi sistemi richiedono almeno un minimo di intervento manuale, determinando un aumento dei costi e un incremento delle probabilità di errore. Per esempio, un sistema di combustione tradizionale di una turbina a gas deve essere regolato un paio di volte durante il ciclo di vita di una turbina a gas. I tecnici specializzati eseguono questa operazione manualmente. Questi tecnici devono essere inviati sul posto per ogni turbina a gas, secondo un processo lento e costoso. Indipendentemente da queste considerazioni, le turbine a gas sono soggette a normative che richiedono di soddisfare un livello minimo di controllo delle emissioni. Si tratta di normative per la tutela dell'ambiente che rappresentano anche uno stimolo per controllare il funzionamento delle turbine a gas. Di conseguenza, sarebbe auspicabile fornire sistemi e metodi che evitino i problemi e gli inconvenienti descritti in precedenza.

SINTESI

Secondo un’altra realizzazione esemplificativa, esiste un metodo per l'autoregolazione di un sistema di combustione di una turbina a gas. Il metodo comprende un passaggio di selezione di una prima curva di regolazione da un insieme di curve di regolazione della turbina a gas; un passaggio di sbilanciamento di un punto operativo stabile della turbina a gas modificando uno o più parametri operativi in base a uno schema predefinito; un passaggio di determinazione e memorizzazione dei parametri di regolazione mentre il punto operativo corrente della turbina a gas viene riportato alla prima curva di regolazione; e un passaggio di creazione di un backup dei parametri di regolazione per il ripristino del punto operativo stabile.

Secondo un'altra realizzazione esemplificativa, si ha un controller in una turbina a gas per l'autoregolazione di un sistema di combustione della turbina a gas. Il controller comprende un dispositivo di archiviazione per memorizzare le curve di regolazione; un processore collegato al dispositivo di archiviazione e configurato per selezionare una prima curva di regolazione da un insieme di curve di regolazione della turbina a gas; un passaggio di sbilanciamento di un punto operativo stabile della turbina a gas modificando uno o più parametri operativi in base a uno schema predefinito; un passaggio di determinazione e memorizzazione dei parametri di regolazione mentre il punto operativo corrente della turbina a gas viene riportato alla prima curva di regolazione; e un passaggio di creazione di un backup dei parametri di regolazione per il ripristino del punto operativo stabile.

Secondo un'ulteriore realizzazione esemplificativa, si ha una turbina a gas che comprende un sistema di combustione; un controller provvisto di un dispositivo di archiviazione configurato per memorizzare le curve di regolazione del sistema di combustione della turbina a gas; e un processore collegato al dispositivo di archiviazione. Il processore è configurato per selezionare una prima curva di regolazione da un insieme di curve di regolazione della turbina a gas; sbilanciare un punto operativo stabile della turbina a gas modificando uno o più parametri operativi in base a uno schema predefinito; determinare e salvare i parametri di regolazione mentre il punto operativo corrente della turbina a gas viene riportato alla prima curva di regolazione; e creare il backup dei parametri di regolazione per il ripristino del punto operativo stabile.

Secondo un'ulteriore realizzazione esemplificativa, si ha un supporto leggibile da computer che include istruzioni eseguibili da PC, dove le istruzioni, al momento dell’esecuzione, implementino il metodo di autoregolazione di un sistema di combustione di una turbina a gas appena descritto.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

I disegni tecnici allegati nella descrizione dettagliata, e di cui costituiscono parte integrante, rappresentano una o più realizzazioni e, unitamente alla descrizione, spiegano tali realizzazioni. Nei disegni:

la Figura 1 mostra una realizzazione di un sistema per il controllo di una turbina a gas.

la Figura 2 mostra un esempio di turbina a gas.

la Figura 3 mostra una realizzazione di un metodo per il controllo di una turbina a gas.

La Figura 4 mostra, sul piano concettuale, come eseguire un controllo adattivo. la Figura 5 mostra un'altra realizzazione di un metodo per il controllo di una turbina a gas.

la Figura 6 mostra una realizzazione di un modulo di autoregolazione.

la Figura 7 mostra una realizzazione di un metodo per l'autoregolazione di una turbina a gas.

la Figura 8 mostra una realizzazione di un controller in cui viene implementato un metodo di autoregolazione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

La seguente descrizione delle realizzazioni esemplificative fa riferimento ai disegni tecnici allegati. Gli stessi numeri di riferimento in disegni diversi rappresentano elementi simili o identici. La seguente descrizione dettagliata non limita l’invenzione. Al contrario, il campo di applicazione dell’invenzione è definito dalle rivendicazioni incluse. Le seguenti realizzazioni sono trattate, per ragioni di semplicità, in relazione alla terminologia e alla struttura di un sistema di combustione di una turbina a gas. Tuttavia, le forme di realizzazione che saranno successivamente discusse non si limitano a questa turbina a gas, ma possono essere applicate ad altre turbomacchine.

In tutta la descrizione dettagliata il riferimento a “una realizzazione” sta a indicare che una particolare caratteristica, struttura o proprietà descritta in relazione a una realizzazione è inclusa in almeno una realizzazione dell'oggetto divulgato. Pertanto, l'utilizzo dell'espressione "in una realizzazione" in vari punti della descrizione dettagliata non farà necessariamente riferimento alla medesima realizzazione. Inoltre, le particolari caratteristiche, strutture o proprietà possono essere combinate in una o più realizzazioni secondo la modalità appropriata, la Figura 1 mostra una realizzazione di un sistema per il controllo di una turbina a gas. Diversamente dai sistemi statici, il sistema di Figura 1 controlla in maniera adattiva il sistema di combustione della turbina a gas, generando automaticamente un'archivio cronologico relativo a stato, impostazione, emissione e altre informazioni riguardanti il rendimento. Successivamente, la regolazione adattiva dei dati consente di migliorare il funzionamento e l'efficienza della turbina, ridurre le emissioni oppure operare all'interno di intervalli specifici. Tramite il controllo dinamico, il sistema apprende automaticamente, senza il minimo intervento dell'utente, quali dati di controllo sono più consoni rispetto all'applicazione richiesta.

Come mostrato in Figura 1, la prima realizzazione include un processore 10, un dispositivo di archiviazione 20, una turbina a gas 30, sensori 40 e un carico 50. Mentre la prima realizzazione fa riferimento specifico al controllo del funzionamento di una turbina, nelle altre realizzazioni il sistema si applica in modo dinamico e adattivo al controllo del funzionamento di tipi diversi di alimentazione o generazione di energia.

Il processorei 0 monitora la turbina attraverso le diverse fasi operative e controlla automaticamente il sistema di combustione della turbina a gas in base a programmazione, dati di controllo e algoritmi salvati su un dispositivo di memorizzazione, interno o esterno, che sarà ora descritto dettagliatamente. A livello strutturale, il processore può essere un microcomputer, un controller o un altro tipo di chip o insieme di chip attivati, per esempio, in base a programmazione e piani di controllo summenzionati. Viene mostrato un esempio di dispositivo di memorizzazione interna con il numero di riferimento 15.

Secondo un'applicazione, il processore può essere formato da uno o più motori basati su regole, reti neurali o macchine di stato/virtuali che eseguono la modellizzazione cognitiva e il controllo dinamico. Il dispositivo di archiviazione 20 può memorizzare la programmazione e i dati di controllo in questa modellizzazione. Questo dispositivo di archiviazione può fungere anche da archivio per il sensore e altri dati da cui è possibile derivare il rendimento, l'efficienza e le informazioni relative alle emissioni della turbina.

Se il processore è formato da uno o più motori basati su regole (o inferenza), il dispositivo di archiviazione 20 può fungere da banca dati contenente informazioni come per esempio la configurazione iniziale di impostazioni, regole, vincoli, margini di sicurezza e/o altri dati di controllo da utilizzare nelle operazioni di mappatura e modellizzazione del sistema di combustione della turbina a gas. Il dispositivo di archiviazione può memorizzare anche diversi algoritmi di controllo per gestire la turbina, al posto o in aggiunta agli algoritmi presenti nel dispositivo di memorizzazione 15. Durante il funzionamento della turbina, sul dispositivo di archiviazione 20, è possibile memorizzare anche i dati su rendimento, efficienza, emissioni, provenienti dai sensori e relativi alle dinamiche di combustione.

In base ai dati archiviati, la configurazione iniziale di impostazioni, regole, vincoli e/o altri dati di controllo può essere regolata automaticamente per ottenere il livello di rendimento desiderato. Per esempio, i dati di controllo iniziali nel dispositivo di archiviazione potrebbero non essere ottimali per ottenere il livello di rendimento prescelto. In alternativa, il sistema di combustione può essere riportato alle condizioni operative desiderate. Nel tempo, le informazioni di stato e i dati sui sensori possono essere archiviati e analizzati per determinare, utilizzando il motore basato su regole, come regolare i dati di controllo per migliorare il rendimento. Le regole del motore possono guidare tali regolazioni, che vernano successivamente memorizzate come nuovi dati di controllo per la turbina.

Attraverso queste tecniche di apprendimento, il processore può creare in modo dinamico e adattivo una curva di supporto da utilizzare per la manutenzione dell'unità in funzione qualora sorgessero problemi relativi alla combustione. La curva di supporto o una nuova curva sono in grado di ridurre al minimo la dinamica di combustione, riducendo così anche le esigenze di regolazione manuale della curva.

Se il processore è formato da una rete neurale (o altre tecniche), la rete può comprende una pluralità di neuroni (per esempio la programmazione di costrutti logici) che corrisponde ai diversi parametri, impostazioni, vincoli e/o condizioni per modellare il funzionamento della turbina. I neuroni possono essere interconnessi per definire la modalità di controllo della turbina nelle diverse condizioni operative e/o di carico. Le interconnessioni e/o i neuroni possono essere regolati, eliminati e/o sostituiti in base alle informazioni ricevute dai sensori e a quelle archiviate, per far funzionare la turbina all'interno degli intervalli desiderati.

Secondo un'implementazione, la rete neurala può essere basata su una macchina di stato determinata, con stati e transizioni che corrispondono alle condizioni predefinite o ai parametri operativi. La configurazione iniziale della macchina può essere modificata a livello dinamico per controllare la turbina in base, per esempio, a uno o più algoritmi archiviati. Le diverse tecniche di modellizzazione automatica possono essere utilizzate in altre realizzazioni per eseguire le funzioni del processore nel sistema di Figura 1.

Inoltre, mentre l'intelligenza artificiale può rivelarsi vantaggiosa in alcune applicazioni, in altre è possibile avvalersi di architetture di elaborazioni diverse. Per esempio, il processore può essere un circuito pilotato da un microprocessore con programmi di controllo precaricati che eseguono il controllo adattivo della turbina in base ai dati archiviati relativi a sensore, rendimento ed emissioni. In altre realizzazioni, il processore può essere un notebook o un altro tipo di computer che esegue il tipo di controllo adattivo ivi descritto.

Indipendentemente dall'architettura di elaborazione, in un'applicazione esemplificativa, un dispositivo di archiviazione 20 può memorizzare una configurazione iniziale di dati di controllo per il sistema di combustione della turbina a gas in condizioni e fasi operative differenti. Come indicato, questi dati di controllo possono includere parametri operativi, vincoli e/o dati di programmazione. Per una turbina a gas DLE, i parametri possono includere, fra le altre cose, la temperatura del combustibile, rapporto del compressore, pressione e temperatura d'ingresso e di uscita del compressore, temperatura di scarico della turbina, impostazioni del pannello guida in entrata, temperatura di riferimento della combustione e/o altri parametri di combustione, flusso di calore di sfiato in entrata ecc.

I vincoli possono includere i livelli delle emissioni, la pressione dinamica della combustione, ('estinzione della fiamma, i limiti di sovratensione del compressore, il congelamento del compressore, i limiti di flusso del combustibile, i livelli (o ripartizioni) di distribuzione del combustibile per il combustore, i limiti di efficienza, i documenti di spedizione del compressore e/o le impostazioni o vincoli ambientali. I dati di programmazione possono includere la temperatura di scarico rispetto al rapporto di pressione del compressore, le ripartizioni del combustibile vs. la temperatura di riferimento per la combustione, il calore di sfiato in ingresso vs. le impostazioni dei pannelli guida in ingresso, il limite operativo del compressore vs. le impostazioni dei pannelli guida in ingresso e della velocità corretta, ecc. Parametri diversi o supplementari possono essere utilizzati per altri tipi di turbine e applicazioni.

Raccolte tutte insieme, le informazioni contenute nel dispositivo di archiviazione 20 consentono di modellare il funzionamento del sistema di combustione della turbina a gas in diverse condizioni. Sistemate in modo diverso, queste informazioni possono "mappare" lo spazio operativo della turbina a gas e il carico relativo. Questa mappa può essere utilizzata per controllare la combustione e/o altri aspetti operativi per mantenere la turbina a gas in un intervallo stabile, ottimo o altrimenti desiderato. In termini di struttura, il dispositivo di archiviazione può essere formato da uno o più dispositivi di memorizzazione, database, regole o banca dati, o una loro combinazione.

La turbina a gas 30 può essere un qualsiasi tipo di turbina che comprende una turbina a gas secco a bassa emissione (DLE, dry low-emission) o a basso nitrato (NOX), come un numero qualsiasi di altre turbine utilizzate per applicazioni elettriche, automobilistiche o industriali. Le turbine DLE vengono impiegate per turbojet, turboventole e motori turbo.

La Figura 2 mostra un esempio di turbina a gas che può essere controllato secondo una delle realizzazioni ivi descritte. La turbina a gas include un compressore Figura 112, almeno un combustore 114, una turbina 116 accoppiata al compressore 112 e un sistema di controllo computerizzato 118, che, per esempio, può includere o corrispondere al processore 10 di Figura 1.

La turbina a gas include anche un numero di condotti. Per esempio, un condotto d'ingresso 120 fornisce aria ambiente al compressore 112 attraverso un insieme di palette guida in ingresso 121, mentre un condotto di scarico 122 dirige i gas di combustione dalla turbina 116 a o attraverso, per esempio, un generatore elettrico 124. Uno o più dispositivi di controllo e abbattimento del rumore possono essere aggiunti, in conformità alle normative. La turbina a gas include anche un sistema di controllo del combustibile 128 che regola il combustibile che fluisce da una mandata del combustibile al combustore 114 (il sistema di combustione) e una o più ripartizioni del combustibile in diversi gruppi di ugelli. Per esempio, un combustore può includere ugelli primari e secondari, mentre altri combustori possono includere tre diversi gruppi di bruciatori con le combinazioni di ripartizione possibili. Il sistema di controllo del combustibile può inoltre selezionare il tipo di combustibile per il combustore. Il sistema di controllo del combustibile 128 può essere un'unità separata o una componente del controller principale 118.

Il controller 118 (che può corrispondere al processore 10 di Figura 1) può essere un computer formato da almeno un processore che esegue programmi e operazioni per controllare il funzionamento del sistema di combustione della turbina a gas tramite gli ingressi dei sensori e le istruzioni degli operatori. Come indicato in precedenza, i programmi e le operazioni eseguiti dal controller possono comprendere, tra le altre cose, rilevamento o modellizzazione dei parametri operativi, modellizzazione di limiti operativi, applicazione di modelli di limiti operativi, applicazione di algoritmi di pianificazione e applicazione di logiche di controllo dei limiti per chiudere i loop sui limiti.

I comandi generati dal controller possono fare in modo che gli attuatori sul sistema di combustione della turbina a gas, ad esempio, regolino le valvole (attuatore 127) tra la mandata del combustibile e i combustori che determinano flusso, ripartizione del combustibile e tipo di combustibile diretto ai combustori; regolino le palette guida in ingresso 121 (attuatore 129) sul compressore; regolino il calore di sfiato in ingresso; oppure che attivino altre impostazioni di controllo sulla turbina a gas. Quando utilizzato nel presente documento, il termine "turbina a gas" può essere riferito non solo alla turbina in sé, ma anche alle sue componenti che comprendono, fra le altre cose, il condotto in ingresso, i pannelli guida, il compressore, il controller del combustibile, il combustore e il condotto di uscita. I dati del sensore per questi elementi possono essere trasmessi al processore per regolare i dati di modellizzazione iniziale così come eseguire altri aspetti relativi al controllo adattivo e dinamico.

Tornando alla Figura 1, i sensori 40 sono posizionati in punti predeterminati attraverso l'architettura della turbina e, in alcuni casi, lungo il carico. Gli esempi includono sensori di temperatura, sensori di flusso, sensori di pressione, sensori di pressione dinamica di combustione e sensori di umidità così come i sensori 126 di Figura 2.

I sensori possono includere anche gruppi dì sensori di temperatura ridondante per monitorare, ad esempio, la temperatura ambiente circostante la turbina a gas, la temperatura di scarico del compressore, la temperatura del gas di scarico della turbina e altri valori correlati alla temperatura del flusso gassoso attraverso la turbina.

Altri sensori possono includere quelli che monitorano i livelli di pressione ambientale, statica e dinamica all'ingresso del compressore e allo scarico della turbina in uscita, così come altri punti del flusso gassoso. Esempi supplementari includono termometri dei bulbi umidi o asciutti, sensori di umidità nel condotto d'ingresso del compressore, sensori di flusso, sensori di velocità, sensori di rilevamento di fiamma, sensori di posizione della valvola, sensori angolari dei pannelli guida.

II carico 50 varia in base all'applicazione. Per esempio, il carico può essere un generatore elettrico o un carico basato su motore/acceleratore.

La Figura 3 mostra una realizzazione di un metodo per il controllo di una turbina a gas. Il metodo può essere eseguito, per esempio, dal sistema di Figura 1 o da un altro sistema e può essere utilizzato per controllare dinamicamente la turbina al fine di, per esempio, raggiungere un livello specifico di efficienza e/o di standard relativi alle emissioni. Per scopi illustrativi, il metodo sarà descritto in riferimento al sistema di Figura 1.

In un passaggio iniziale, le informazioni relative al sistema di combustione della turbina a gas vengono memorizzate sul dispositivo di archiviazione. (Blocco 210). Come indicato in precedenza, queste informazioni possono includere, fra le altre cose, impostazioni, parametri, vincoli e/o dati di programmazione per controllare inizialmente il funzionamento della turbina. Queste informazioni possono essere caricate sul dispositivo di archiviazione da un produttore di sistema e quindi essere considerate come mappatura o modellizzazione iniziali dei punti operativi e delle condizioni della turbina. Questa modelizzazione iniziale potrebbe non riuscire a far operare la turbina a livello ottimale o all'interno di intervalli predeterminati, pertanto è necessario effettuare la regolazione conformemente ai passaggi successivi descritti nel presente documento.

Un insieme di algoritmi può essere salvato per essere utilizzato in associazione alle informazioni contenute nel dispositivo di archiviazione. Gli algoritmi possono controllare la tempistica del funzionamento di vari componenti della turbina in base ai dati di controllo archiviati. Secondo una realizzazione, gli algoritmi potrebbero non essere soggetti alla regolazione. In questo caso, è possibile regolare solo le impostazioni, i vincoli e/o gli altri dati di controllo archiviati per modificare il rendimento. In altre realizzazioni, le regolazioni potrebbero essere realizzate automaticamente in base agli algoritmi in aggiunta ai dati di controllo. Una volta memorizzati le informazioni e gli algoritmi, la turbina può funzionare in base ai dati di mappatura e modellizzazione iniziali. Durante il funzionamento, il processore invia ai sensori, in tempo reale o immediato, le informazioni di stato, i dati dei sensori e le statistiche sul rendimento. (Blocco 220). Queste informazioni vengono archiviate nel dispositivo di archiviazione 20 o un altro dispositivo, e/o possono essere inviate attraverso una rete a una posizione per memorizzazione o analisi. Trascorso un intervallo di tempo predeterminato, viene creato un resoconto cronologica su rendimento, emissioni e/o altri aspetti del sistema di combustione nel funzionamento della turbina. Queste informazioni ora possono essere analizzate dal processore. (Blocco 230). L'intervallo di tempo predeterminato può per esempio corrispondere a un intervallo operativo e/o ad alcune programmazioni utilizzate per controllare la turbina nelle diverse fasi operative. L'analisi può comportare, per esempio, la comparazione fra varie statistiche sul rendimento e predeterminati standard o vincoli, e/o la comparazione dei livelli di emissioni e i limiti nazionali o desiderati. In base al risultato di queste comparazioni, il processore può determinare se la turbina a gas sta operando a livelli ottimali o accettabili.

Quando la turbina a gas viene configurata per operare al di fuori di un determinato livello o intervallo, per esempio delle informazioni archiviate e/o dei dati dei sensori, il processore può regolare automaticamente i dati di controllo iniziali (impostazioni, vincoli e altre informazioni in archivio) memorizzati per mappatura e modellizzazione della turbina a gas. (Blocco 240). Questo processo di regolazione può essere eseguito in diversi modi.

Per esempio, se un parametro di efficienza o rendimento oppure un parametro di protezione (la pressione dinamica di combustione è una misura utilizzata per proteggere il motore dalle vibrazioni eccessive) viene impostato al di fuori di un determinato intervallo, la temperatura del combustibile può essere regolata automaticamente secondo un incremento positivo o negativo predeterminato. Il rendimento della turbina può essere misurato per valutare eventuali miglioramenti. Se non si apprezzano dei miglioramenti, è possibile eseguire ripetutamente delle regolazioni incrementali supplementari finché i dati del sensore e/o di rendimento indicano che la turbina sta operando all'interno dell'intervallo desiderato. I dati incrementati possono quindi essere salvati come parte della configurazione modificata dei dati di controllo per usi successivi, per esempio in condizioni o circostanze analoghe. (Blocco 250). Pertanto, i dati di modellizzazione del sistema di combustione della turbina a gas possono essere regolati in modo adattivo nel tempo, fornendo una regolazione dinamica automatica della turbina. Anche la ripartizione del combustibile può essere un parametro regolabile per minimizzare la dinamica di combustione.

Secondo un altro esempio, la temperatura del combustibile può essere impostata a uno o più valori fissi predeterminati quando la turbina è configurata per operare fuori dall'intervallo. In altre realizzazioni, può essere utilizzata una tecnica di regolazione diversa. Altri parametri possono essere regolati per ottenere il controllo della dinamica di combustione. Questi parametri possono includere rapporto del compressore, pressione e temperatura d'ingresso e di uscita del compressore, temperatura di scarico della turbina, impostazioni dei pannelli guida in entrata, temperatura di riferimento della combustione e/o altri parametri di combustione e flusso di calore di sfiato in entrata, tutto relativo all'efficienza della turbina. Certamente, lo stato e le condizioni di carico possono essere prese in considerazione quando si eseguono le regolazioni.

In base alle comparazioni eseguite dal processore, diversi vincoli possono essere regolati anche automaticamente. Per esempio, se un livello di emissioni della turbina supera determinati limiti durante una o più fasi operative, allora le impostazioni corrispondenti del sistema di combustione della turbina a gas possono essere controllati in modo che le emissioni restino al dì sotto del limite. Inoltre, quando le regolazioni esistenti cambiano o entra in vigore una nuova normativa, i dati di controllo corrispondenti a questi vincoli possono essere aggiornati nel dispositivo di archiviazione per fare in modo che la turbina funzioni in modo conforme.

Fra gli altri vincoli si annoverano anche la composizione del combustibile/gas, l'estinzione della fiamma, i limiti di sovratensione del compressore, il congelamento del compressore, i limiti di flusso del combustibile, i livelli di distribuzione del combustibile (o ripartizioni) per il combustore e i documenti di spedizione del compressore.

In base alle comparazioni eseguite dal processore, diversi dati di programmazione possono essere regolati anche automaticamente. Questi dati possono includere la temperatura di scarico rispetto al rapporto di pressione del compressore, le ripartizioni del combustibile vs. la temperatura di riferimento per la combustione, il calore di sfiato in ingresso vs. le impostazioni dei pannelli guida in ingresso, il limite operativo del compressore vs. le impostazioni dei pannelli guida in ingresso e della velocità corretta.

II risultato di questi passaggi è la creazione di una migliore configurazione dei dati di controllo per modellizzazione e controllo della turbina. I dati di controllo possono essere salvati nel dispositivo di archiviazione 20 in Figura 1 e possono essere regolati in base ai segnali 25 dal processore 10. I dati di controllo così regolati possono allora essere trasmessi al processore tramite la linea dei segnali 45 e i segnali di controllo possono essere generati e inviati alla turbina tramite la linea dei segnali 35.

La Figura 4 mostra, sul piano concettuale, come eseguire il controllo adattivo summenzionato. Dopo l'archiviazione della configurazione iniziale dei dati di controllo, la turbina viene azionata, mentre i dati di rendimento, emissioni e turbina vengono archiviati per stilare un resoconto cronologico. (Blocco 260). A orari programmati o intervalli regolari, il funzionamento della turbina a gas viene appositamente modificata (ad es. sbilanciata), mentre i dati correnti e i dati archiviati vengono analizzati (Blocco 270) per individuare gli aspetti del rendimento della turbina esterni agli intervalli predeterminati o che superano alcuni vincoli o limiti (Blocco 280). I dati di controllo vengono quindi regolati per far rientrare il rendimento all'interno di quegli intervalli o limiti (Blocco 290). Attraverso questo processo, i dati di controllo vengono regolati adattativamente al rendimento della turbina e il sistema di controllo apprende come reagisce la turbina a gas al variare dei parametri e come riportare la turbina a gas alle normali condizioni operative.

La Figura 5 mostra un'altra realizzazione di un metodo per il controllo di una turbina a gas. Questo metodo può essere implementato in software, hardware dedicato o una combinazione dei medesimi. Come nel metodo precedente, la realizzazione di Figura 5 può essere eseguita dal sistema di Figura 1 o da un altro sistema per controllare che la turbina operi all'interno di predeterminati intervalli di rendimento o emissioni. Il metodo viene implementato nel controller 118 illustrato in Figura 2. Più avanti viene descritta in maggiore dettaglio la struttura del controller 118.

In un passaggio iniziale, viene selezionata una prima curva di regolazione utilizzata per controllare il sistema di combustione della turbina a gas. (Blocco 310). Una determinata turbina a gas è provvista di molteplici curve di regolazione memorizzate e utilizzate per il funzionamento del sistema di combustione della turbina a gas. La curva di regolazione può presentare uno o più impostazioni, parametri o vincoli dei diversi componenti della turbina, compresi quelli precedentemente descritti in altre realizzazioni. Pertanto, la curva di regolazione può essere considerata come una mappatura iniziale della turbina a gas per la modellizzazione nelle diverse fasi operative, in maniera costante.

Secondo un esempio, la curva di regolazione può essere relativa alla temperatura di scarico della turbina (ttx, turbine temperature exhaust) e al rapporto di compressione della turbina (tpr, turbine pressure ratio). La temperatura di scarico della turbina può corrispondere alla temperatura a un'uscita della turbina e il rapporto di compressione a un rapporto fra la pressione di scarico del compressore e la pressione di scarico della turbina. In alternativa, è possibile eseguire la lettura della pressione in altri punto della turbina a gas. Secondo un altro esempio relativo al sistema di combustione, la curva di regolazione può essere relativa alla temperatura di fiamma dei bruciatori e alla temperatura in ingresso del combustore.

Altre curve di regolazione possono fare riferimento alla combinazione dei parametri seguenti: temperatura del combustibile, velocità, angolo di entrata delle palette, umidità e condizioni di sfiato, giusto per indicarne alcuni. Inoltre, in condizioni ambientali diverse è possibile utilizzare curve differenti. Per esempio, è possibile utilizzare una curva quando l'umidità è relativamente elevata e un'altra curva quando l'umidità si attesta a valori inferiori. Lo stesso ragionamento si applica alla temperatura ambiente. Altre curve possono fare riferimento ai rapporti fra gas e combustibile o ad altri parametri relativi alla combustione per regolare efficienza, emissioni e dinamica di combustione, quest'ultima a un livello accettabile.

Una volta avviato il funzionamento in base alla curva di regolazione iniziale, è probabile che si verifichino uno o due eventi. Il primo evento corrisponde al caso in cui viene ricevuto un avviso (Blocco 320). L'avviso può essere generato da un algoritmo di controllo interno quando un parametro di combustione rilevato è interno o esterno a un intervallo predeterminato e/o quando il parametro delle emissioni rilevato viola un vincolo predeterminato. Quando si verifica questo evento, le informazioni di avviso vengono inviate al controller 118 per implementare un passaggio di sbilanciamento (Blocco 340), che sarà descritto più avanti. Gli intervalli, i vincoli o le soglie utilizzati per generare l'avviso possono essere programmati nel sistema, per esempio dal produttore o da un tecnico sul posto. Resta inteso che i parametri di emissione possono essere misurati direttamente sulla turbina a gas o valutati in base ai parametri operativi della turbina a gas.

Il secondo evento che avvia il passaggio di sbilanciamento 340 corrisponde al caso in cui viene eseguito un algoritmo di programmazione predeterminato. (Blocco 330). Questo algoritmo di programmazione (algoritmo di autoregolazione) consente al controller di ricevere e analizzare i dati dei sensori a intervalli regolari o predeterminati attraverso il periodo di funzionamento, al fine di determinare l'efficienza di rendimento e/o emissioni. Questo può verificarsi un paio di volte al giorno, per esempio durante il periodo di apprendimento iniziale. Resta inteso che durante il passaggio 330, la turbina a gas opera in maniera costante.

Quando viene eseguito il passaggio di sbilanciamento, il controller determina uno o più parametri della turbina a gas. La turbina a gas opera poco prima di questo passaggio in maniera costante. Il controller modifica uno o più parametri della turbina a gas cosicché la stessa si allontana dai valori di equilibrio. In altri termini, dopo il passaggio di sbilanciamento 340, il punto operativo della turbina a gas si allontana dalla curva di regolazione specifica selezionata nel passaggio 310. A questo punto, è necessario intervenire in modo che la turbina a gas torni alla curva di regolazione e operi in maniera costante.

Tuttavia, se il passaggio di sbilanciamento 340 viene azionato dal passaggio 320, esistono due alternative. O l'evento che ha generato gli avvisi viene considerato come il fattore che ha sbilanciato il sistema e non è più necessario alcun sbilanciamento ulteriore o il passaggio di sbilanciamento 340 sbilancia ulteriormente la turbina a gas. Gli esempi dei parametri che possono essere utilizzati per sbilanciare la turbina a gas vengono illustrati nel passaggio 350 e includono, fra le altre cose, ripartizioni di combustibile nei diversi analli della turbina a gas, fra i bruciatori, rapporto fra aria e combustibile, inclinazione ecc. Tuttavia, i margini di questi parametri vengono definiti durante questo periodo per prevenire sbilanciamenti della turbina oltre lo stato critico superato il quale non è possibile risportare la turbina a gas allo stato di funzionamento costante e uniforme.

Lo sbilanciamento può comportare la deviazione dalla curva di regolazione iniziale, per esempio incrementando automaticamente oppure regolando ripetutamente o occasionalmente i parametri relativi, come precedentemente descritto. Questi parametri possono fare riferimento al sistema di combustione della turbina a gas. Dopo il passaggio di sbilanciamento (che può verificarsi un paio di volte al giorno nel periodo di apprendimento, ossia da 3 a 12 mesi), il controller monitora le variazioni di rendimento e/o emissioni della turbina a gas. (Blocco 360). I parametri di regolazione vengono registrati per mappare l'impatto dello sbilanciamento sul sistema e verificare in che modo il sistema reagisce allo squilibrio.

Nel passaggio 370, il controller regola i parametri opportuni (a seconda di quali parametri sono stati sbilanciati nel passaggio 350) al fine di portare la turbina a gas ad operare entro livelli costanti e uniformi. Questi processi di sbilanciamento della turbina a gas con le varie combinazioni dei parametri e il ripristino del punto operativo della turbina a gas alla curva desiderata costituiscono il passaggio di apprendimento 370. Durante questo passaggio, viene generato un backup della curva di regolazione in esame. Questo backup viene migliorato o esteso durante il passaggio di apprendimento. Facoltativamente, il backup può essere richiesto dal controller all'operatore, quando in una situazione reale la turbina a gas viene sbilanciata.

I nuovi criteri della curva di regolazione vengono formulati e salvati nel passaggio 380. Successivamente, il controller torna al passaggio 310 per selezionare un'altra curva di regolazione. I passaggi summenzionati vengono ripetuti finché non vengono esaminate tutte le curve di regolazione. Questo processo viene eseguito ripetutamente, apportando ogni volta modifiche ulteriori finché una curva di regolazione non viene generata automaticamente per ottimizzare il rendimento della turbina a gas o far funzionare la turbina all'interno degli intervalli o livelli desiderati.

Possono essere inclusi dei passaggi facoltativi. Per esempio, dopo che la curva di regolazione è stata modificata, le informazioni di backup corrispondenti alla curva di regolazione modificata possono essere immagazzinate in un dispositivo di archiviazione esterna per consentire il ripristino in caso di malfunzionamento. Le informazioni di backup possono essere trasferite al dispositivo di archiviazione esterno, per esempio attraverso il link Internet o per le comunicazioni del canale di supporto. Inoltre la memorizzazione di questa curva consentirà all'operatore di apportare ulteriori modifiche, se desiderato.

Il metodo sopra descritto può essere implementato in un controller come illustrato in Figura 6. Il controller 400 può essere il controller del sistema di combustione della turbina a gas 402 o un controller situato distante dalla turbina a gas. Il controller 400 riceve i dati operativi dalla turbina a gas tramite il link 404 e li trasmette tramite il link 406 a un modulo di autoregolazione 408. Il modulo di autoregolazione 408 può essere parte del controller 400 o essere indipendente. Il controller 408 include un algoritmo di ottimizzazione che implementa in modo basilare il metodo discusso in Figura 5. La configurazione ottimizzata dei valori costanti 410 viene generata dal modulo 408 e inviata per la valutazione direttamente al controller 400 o all'operatore del controller 400. L'operatore della turbina a gas può modificare la configurazione iniziale dei valori costanti 412 impiegati per controllare la turbina a gas in base alla configurazione ottimizzata di costanti 410.

Pertanto, la turbina a gas provvista del modulo di autoregolazione 408 utilizzerà i parametri operativi e i resoconti giornalieri della turbina a gas per definire una superficie dei punti operativi. Il modulo verifica la distanza fra il punto operativo e le condizioni critiche per definire un backup delle costanti di regolazione (ad es. le costanti di regolazione individuate possono essere delle tabelle collegate alla temperatura del combustibile Tfire con un T3 in diverse modalità di combustione e per diversi anelli di combustione) per ripristinare le operazioni stabili e mantenere la turbina a gas in produzione. Utilizzando questa mappa e analizzando il punto operativo corrente, il modulo proporrà e correggerà le nuove configurazioni dei parametri di combustione attivando l'autoregolazione del sistema e le operazioni opportune. Pertanto, un modulo così innovativo per una turbina a gas apprende dagli eventi cronologici afferenti alla turbina stessa a definire una mappa delle condizioni di sicurezza, raccoglie i dati dalla turbina a gas per definire i margini di sicurezza per l'operabilità, aiuta gli operatori a gestire le turbine a gas riducendo la necessità di regolazione del sistema di combustione, fornisce un insieme di indicatori diagnostici per comprendere i problemi potenziali nella sezione di combustione e fornisce un sistema che riduce le emissioni aggiornando le costanti di regolazione in base agli

stati ottimizzati precedenti.

Secondo un’altra realizzazione esemplificativa illustrata in Figura 7, esiste un metodo per l'autoregolazione di un sistema di combustione di una turbina a gas. Il metodo comprende un passaggio 700 di selezione di una prima curva di regolazione da un insieme di curve di regolazione della turbina a gas; un passaggio 702 di sbilanciamento di un punto operativo stabile della turbina a gas modificando uno o più parametri operativi in base a uno schema predefinito; un passaggio 704 di determinazione e memorizzazione dei parametri di regolazione mentre il punto operativo corrente della turbina a gas viene riportato alla prima curva di regolazione; e un passaggio 706 di creazione di un backup dei parametri di regolazione per il ripristino del punto operativo stabile. Facoltativamente, il metodo include un passaggio di apprendimento del comportamento della turbina a gas selezionando una seconda curva di regolazione e ripetendo i passaggi per la seconda curva di regolazione; o un passaggio di memorizzazione dei parametri operativi giornalieri della turbina a gas e un passaggio di generazione del backup dei parametri di regolazione in base ai parametri operativi giornalieri archiviati e a quelli correnti. Inoltre, il metodo può includere un passaggio di controllo della distanza fra le condizioni critiche della turbina a gas e il backup dei parametri di regolazione, un passaggio per la ricezione degli avvisi relativi alla dinamica di combustione e alle emissioni della turbina a gas; e un passaggio di generazione del backup dei parametri di regolazione in base ai parametri operativi giornalieri archiviati, a quelli correnti e alle emissioni della turbina a gas.

Secondo un'altra realizzazione, è possibile fornire un codice e un supporto leggibile da PC per l'archiviazione di istruzioni informatiche, al fine di eseguire una parte dei passaggi delle realizzazioni relative ai metodi di controllo precedentemente descritti. Un supporto leggibile da PC potrebbe essere ad esempio il dispositivo di memorizzazione 15 di Figura 1 o un altro dispositivo di archiviazione.

In Figura 8 viene presentato un esempio di controller e/o modulo in grado di eseguire operazioni secondo le rappresentazioni esemplificative descritte sopra. Hardware, firmware, software o una combinazione dei medesimi possono essere utilizzati per eseguire operazioni e passaggi ivi descritti. La struttura 800 di Figura è un controller/modulo esemplificativo che può essere utilizato in collegamento con tale sistema.

La struttura esemplificativa 800, adatta a eseguire le attività delle realizzazioni sopradescritte, può includere un server 801, che può corrispondere a uno qualsiasi dei controller mostrati nelle Figure 2 e 6. Questo server 801 può includere un processore centrale (CPU) 802 associato a una memoria RAM 804 e a una memoria ROM 806. La ROM 806 può declinarsi in altri tipo di supporti di memorizzazione per i programmi, fra i quali PROM, EPROM ecc. Il processore 802 può comunicare con i componenti interni ed esterni attraverso il circuito input/output (I/O) 808 e il bus 810, per trasmettere segnali di controllo e simili. Il processore 802 esegue varie funzioni note nell’arte, secondo le istruzioni contenute nel software e/o nel firmware.

Il server 801 può anche contenere uno o più dispositivi di memorizzazione dei dati, comprese unità a disco rigido e a floppy disk 812, unità per CD-ROM 814 e altro hardware in grado di leggere e/o memorizzare informazioni, come DVD ecc. In una realizzazione, il software per eseguire i passaggi summenzionati può essere masterizzato e distribuito du un CD-ROM 816 oppure memorizzato su un disco 818 o su un'altra forma di supporto portatile. Questi supporti di memorizzazione possono essere inserite in e letti da dispositivi come l'unità per CD-ROM 814, l'unità a disco rigido 812 ecc. Il server 801 può essere associato a un dispositivo di visualizzazione 820, che può essere un qualsiasi tipo di schermo noto: LCD, plasma, CRT, ecc. Viene fornita un'interfaccia utente 822 completa di uno o più periferiche come mouse, tastiera, microfono, touch pad, touch screen, sistema di riconoscimento vocale, ecc.

Il server 801 può essere accoppiato ad altri dispositivi di calcolo, come i componenti della turbina a gas. Il server può far parte di una configurazione di rete più ampia, per esempio una rete globale (GAN), come Internet 828, che permette il collegamento completo ai vari dispositivi Client o di sorveglianza mobili o collegati via linea fissa.

La struttura 800 (controller) può essere configurata in modo tale da eseguire i passaggi seguenti: apprendimento del comportamento della turbina a gas selezionando una seconda curva di regolazione e ripetendo i passaggi summenzionati per la seconda curva di regolazione; generazione del backup dei parametri di regolazione in base ai parametri operativi giornalieri archiviati e a quelli correnti; controllo della distanza fra le condizioni critiche della turbina a gas e il backup dei parametri di regolazione; ricezione degli avvisi relativi alla dinamica di combustione e alle emissioni della turbina a gas; generazione del backup dei parametri di regolazione in base ai parametri operativi giornalieri archiviati, a quelli correnti e alle emissioni della turbina a gas.

Come pure verrà apprezzato da un esperto in materia, è possibile includere le realizzazioni esemplificative in un dispositivo wireless, in una rete di telecomunicazioni, come metodo o programma per calcolatore. Di conseguenza, le realizzazioni esemplificative potranno prendere la forma di una realizzazione interamente hardware o di una realizzazione che combini aspetti hardware con aspetti software. Inoltre, le realizzazioni esemplificative possono prendere la forma di programma informatico memorizzato su un supporto leggibile da PC che ha istruzioni leggibili da PC incorporate nel supporto. Può essere utilizzato qualsiasi supporto adeguato leggibile da PC, inclusi hard disk, CD-ROM, Digital Versatile Disc (DVD), dispositive a memorizzazione ottica o magnetica come floppy disk o nastro magnetico. Altri esempi non limitanti di supporti leggibili da PC includono memorie flash o altre memorie note.

Le realizzazioni esemplificative divulgate offrono un controller, un metodo e un software per l'autoregolazione di una turbina a gas. Resta inteso che la presente descrizione non intende limitare l'invenzione. AI contrario, le realizzazioni esemplificative includono alternative, modifiche e soluzioni equivalenti rientranti nello spirito e nel campo di applicazione dell'invenzione, come definito dalle rivendicazioni allegate. Inoltre, nella descrizione dettagliata delle realizzazioni esemplificative, sono esposti numerosi dettagli specifici al fine di consentire una comprensione esauriente dell'invenzione rivendicata. Tuttavia, chiunque sia esperto in materia comprende che le diverse realizzazioni possono essere attuate senza tali dettagli.

Nonostante le caratteristiche e gli elementi delle presenti realizzazioni esemplificative siano descritti nelle realizzazioni in particolari combinazioni, ciascuna caratteristica o ciascun elemento possono essere utilizzati singolarmente senza le altre caratteristiche e gli altri elementi delle realizzazioni o in varie combinazioni con o senza altre caratteristiche ed elementi divulgati dal presente documento. La presente descrizione scritta utilizza esempi dell’oggetto divulgato per permettere a qualsiasi esperto della tecnica di implementare tale oggetto, inclusa la realizzazione e l’utilizzo di qualsiasi dispositivo o sistema e l'esecuzione dei metodi incorporati. L'ambito brevettabile dell'oggetto del presente documento è definito dalle rivendicazioni e può includere altri esempi noti agli esperti in materia. Questi altri esempi rientrano nell'ambito delle rivendicazioni.

Claims (10)

10286PTIT Notarbartolo & Gervasi S.p.A. CLAIMS / RIVENDICAZIONI 1. Un metodo per l'autoregolazione di un sistema di combustione di una turbina a gas; il metodo comprende: selezione di una prima curva di regolazione da un insieme di curve di regolazione della turbina a gas; sbilanciamento di un punto operativo stabile della turbina a gas, modificando uno o più parametri in base a uno schema predefinito; determinazione e memorizzazione dei parametri di regolazione mentre un punto operativo corrente della turbina a gas viene riportato alla prima curva di regolazione; e generazione di un backup dei parametri di regolazione per ripristinare il punto operativo stabile. 2. Il metodo di rivendicazione 1, comprendente inoltre: apprendimento del comportamento della turbina selezionando una seconda curva di regolazione e ripetizione dei passaggi suindicati. 3. il metodo di rivendicazione 1, comprendente inoltre: memorizzazione dei parametri operativi giornalieri della turbina a gas. 4. Il metodo di rivendicazione 3, comprendente inoltre: generazione del backup dei parametri di regolazione in base ai parametri operativi giornalieri memorizzati e a quelli correnti. 5. Il metodo di rivendicazione 1, comprendente inoltre: controllo della distanza fra le condizioni critiche della turbina a gas e il backup dei parametri di regolazione. 6. Il metodo di rivendicazione 1 , comprendente inoltre: ricezione degli avvisi relativi alla dinamica di combustione ed emissioni della turbina a gas. 7. Il metodo di rivendicazione 6, comprendente inoltre: generazione del backup dei parametri di regolazione in base ai parametri operativi giornalieri memorizzati, a quelli correnti e alle emissioni della turbina a gas. 8. Un controller in una turbina a gas per l'autoregolazione di un sistema di combustione della turbina a gas; il controller comprende: un dispositivo di memorizzazione per salvare le curve di regolazione della turbina a gas; un processore collegato al dispositivo di memorizzazione e configurato per selezionare una prima curva di regolazione da un insieme di curve di regolazione della turbina a gas; sbilanciare un punto operativo stabile della turbina a gas, modificando uno o più parametri operativi in base a uno schema predefinito; determinare i parametri di regolazione e memorizzarli mentre un punto operativo corrente della turbina a gas viene riportato alla prima curva di regolazione; e generare un backup dei parametri di regolazione per ripristinare il punto operativo stabile. 9. Una turbina a gas, comprendente: un sistema di combustione; un controller avente un dispositivo di memorizzazione configurato per salvare le curve di regolazione del sistema di combustione della turbina a gas; e un processore collegato al dispositivo di memorizzazione e configurato per selezionare una prima curva di regolazione da un insieme di curve di regolazione della turbina a gas; sbilanciare un punto operativo stabile della turbina a gas, modificando uno o più parametri operativi in base a uno schema predefinito; determinare e memorizzare i parametri di regolazione mentre un punto operativo corrente della turbina a gas viene riportato alla prima curva di regolazione; e generare un backup dei parametri di regolazione per ripristinare il punto operativo stabile. 10. Un supporto leggibile da PC che includa istruzioni eseguibili da computer, dove le istruzioni, al momento dell’esecuzione, implementino un metodo per l'autoregolazione di un sistema di combustione di una turbina a gas; il metodo comprende: selezione di una prima curva di regolazione da un insieme di curve di regolazione della turbina a gas; sbilanciamento di un punto operativo stabile della turbina a gas, modificando uno o più parametri in base a uno schema predefinito; determinazione e memorizzazione dei parametri di regolazione mentre un punto operativo corrente della turbina a gas viene riportato alia prima curva di regolazione; e generazione di un backup dei parametri di regolazione per ripristinare il punto operativo stabile. CLAIMS / RIVENDICAZIONI: 1. A method for auto-tuning a combustion system of a gas turbine, the method comprising: selecting a first tuning curve from a set of tuning curve for the gas turbine; unbalancing a stable operating point of the gas turbine by modifying one or more operational parameters based on a predefined recipe; determining tuning parameters and storing them while a current operating point of the gas turbine is brought back on the first tuning curve; and generating a backup of tuning parameters to recover the stable operating point.

2. The method of Claim 1 , further comprising: learning a behavior of the gas turbine by selecting a second tuning curve and repeating the above steps for the second tuning curve.

3. The method of Claim 1 , further comprising: storing daily operating parameters of the gas turbine.

4. The method of Claim 3, further comprising: generating the backup of tuning parameters based on the stored daily operating parameters and current operating parameters.

5. The method of Claim 1 , further comprising: checking a distance between critical conditions of the gas turbine and the backup of tuning parameters.

6. The method of Claim 1 , further comprising: receiving alerts related to combustion dynamics and gas turbine emissions.

7. The method of Claim 6, further comprising: generating the backup of tuning parameters based on the stored daily operating parameters, current operating parameters, and gas turbine emissions.

8. A controller in a gas turbine for auto-tuning a combustion system of the gas turbine, the controller comprising: a storage device configured to store tuning curves of the gas turbine; a processor connected to the storage device and configured to, select a first tuning curve from a set of tuning curve for the gas turbine; unbalance a stable operating point of the gas turbine by modifying one or more operational parameters based on a predefined recipe; determine tuning parameters and store them while a current operating point of the gas turbine is brought back on the first tuning curve; and generate a backup of tuning parameters to recover the stable operating point.

9. A gas turbine comprising: a combustion system; a controller having a storage device configured to store tuning curves of the combustion system of the gas turbine; and a processor connected to the storage device and configured to, select a first tuning curve from a set of tuning curves for the gas turbine; unbalance a stable operating point of the gas turbine by modifying one or more operational parameters based on a predefined recipe; determine tuning parameters and store them while a current operating point of the gas turbine is brought back on the first tuning curve; and generate a backup of tuning parameters to recover the stable operating point.

10. A computer readable medium including computer executable instructions, wherein the instructions, when executed, implement a method for auto-tuning a combustion system of a gas turbine, the method comprising: selecting a first tuning curve from a set of tuning curve for the gas turbine; unbalancing a stable operating point of the gas turbine by modifying one or more operational parameters based on a predefined recipe; determining tuning parameters and storing them while a current operating point of the gas turbine is brought back on the first tuning curve; and generating a backup of tuning parameters to recover the stable operating point.