سيستم كنترلي كمپرسور هوا معرفي شده در اين نوآوري، يك سيستم كنترل جامع با هدف جلوگيري از رخداد پديده هايي مثل سرج و استال و حفظ پايداري سيستم در تمام محدوده عملكرد طراحي شده است. ناپايداري هاي مذكور به علت اِعمال بارهاي مكانيكي و حرارتي بزرگ بر پره ها ميتوانند منجر به تخريب كمپرسور گردند. بنابراين جلوگيري از ورود به چنين محدوده هايي از ناپايداري ميتواند روي راندمان، عمر قطعات و در نهايت هزينه هاي پروژه تأثيرات مطلوبي بگذارد. به همين منظور در طراحي و نوآوري حاضر سيستم كنترل يكپارچه به منظور كنترل موقعيت شيرهاي برچين كم‌فشار و پرفشار و پره‌هاي راهنماي ورودي كمپرسور طراحي و توسعه داده شد. در اين طراحي به منظور افزايش مقاومت سيستم موقعيت اين اجزا به صورت تابعي از دور محور كمپرسور و نيز دماي هواي ورودي به آن استخراج شد. با توجه به نرخ تغييرات سريع موقعيت پره‌هاي راهنما با دور و دماي ورودي كمپرسور در ابتداي بارگذاري تا باركامل، در اين نوآوري از يك سيستم سوئچينگ با دو كنترلر تناسبي و تناسبي-انتگرالي به منظور تسريع پاسخ سيستم و صفر كردن فراجهش استفاده شد. همچنين سيستم مورد ادعا ضمن حفظ پايداري سيستم، ميزان توليد آلاينده ها را با كنترل موقعيت شير برچين پرفشار و دبي هواي ورودي به محفظه احتراق و در نتيجه كنترل دماي شعله تا حد مطلوبي در بار جزئي كاهش مي‌دهد.

سيستم كنترلي يكپارچه توربين گاز دومحوره معرفي شده در اين نو¬آوري، سيستم كامل و فشرده¬اي است كه تمام جزئيات توربين در آن گنجانده شده است. مشخصه¬هايي همچون دما، فشار و سرعت در نقاط مختلف توربين گاز جهت كنترل اين سيستم پيچيده مورد استفاده قرار مي¬گيرد. كنترل وضعيت پايدار توربين در سرعت و بار مطلوب، ممانعت از ورود سيستم به محدوده¬هاي ناپايدار، حفظ پايداري شعله با حداقل آلايندگي، محدود كردن دماي ورودي توربين و محدود كردن نسبت فشار شيرهاي سوخت به منظور حفظ عملكرد پايدار آن‌ها مجموعه نكاتي هستند كه در طراحي اين سيستم كنترلي در نظر گرفته شده‌اند. بر اين اساس، سيستم كنترلي از چندين تنظيم كننده تشكيل شده است تا جريان سوخت مورد نياز براي محفظه احتراق را تأمين كند. از طرفي شرايط راه¬اندازي و توقف توربين گاز همواره مقارن با سرعت¬هاي اندك شفت مي-باشد. در اين سرعت¬هاي اندك، همواره امكان رخداد پديده¬هاي نامطلوبي نظير سرج و استال در كمپرسور هوا وجود دارد. روش¬هاي گوناگوني براي مواجهه با اين پديده¬هاي نامطلوب تاكنون ارائه شده است. در اين نوآوري، شير برچين كم¬فشار و شير برچين پرفشار جهت جلوگيري از پديده¬هاي سرج و استال طراحي شده است. از پره‌هاي راهنماي ورودي نيز جهت كنترل دبي هواي ورودي و جلوگيري از سرج و استال سيستم در تمام بازه عملكرد آن استفاده شد، براي اين منظور علاوه بر دور محور كمپرسور از دماي هواي ورودي نيز براي اصلاح موقعيت آن استفاده شد. در نهايت با طراحي كنترلر ACPL فشار خروجي كمپرسور با تنظيم جريان گرمايي محدود شده و از بروز سرج جلوگيري شد. عملا در بار كامل و زماني كه پره‌هاي راهنماي ورودي در بازشدگي كامل هستند، كنترلر ACPL كنترل سرج را به عهده دارد.

اختراع طراحي سيستم كنترل سوخت رساني محفظه احتراق توربين گاز شامل طراحي كامل سيستم كنترلي سوخت رساني محفظه احتراق توربين گاز مي باشد. كمينه كردن آلايندگي‏هاي Nox و CO به كمتر از ppm 25، حفظ پايداري شعله در تمام بازه عملكرد از استارت تا خاموشي و امكان تطبيق سيستم با تغيير نوع سوخت مجموعه مواردي هستند كه در اين نوآوري حاصل شده‌اند. براي اين مهم در سيستم جديد، سوخت از دو مسير مجزا به برنرها هدايت شده و قابليت تشكيل شعله Diffusion از سوخت مسير اوليه و تشكيل شعله Premix از مسير ثانويه و نيز تركيبي از اين حالات را دارد. با علم به اينكه شعله Diffusion از پايداري بالايي برخوردار بوده اما آلايندگي بالايي دارد و بالعكس شعله Premix از سطح آلايندگي پاييني برخوردار بوده اما شعله‌اي ناپايدار است؛ در اين نوآوري با تنظيم نسبت سوخت بين شيرهاي اوليه و ثانويه علاوه بر تشكيل شعله پايدار، دماي شعله در محدوده بهينه (مطابق شكل 1.2) به منظور كمينه كردن آلودگي تنظيم شد. اين مهم براي توربين IGT25 عملياتي شده كه نرخ توزيع سوخت در دو مسير مطابق شكل2.2 به دست آمد. با توجه به اين شكل در ابتداي راه‌اندازي كه حاشيه پايداري شعله كم است، سوخت صرفا از مسير اوليه تزريق شده و شعله Diffusion و پايدار دارد. در ادامه با افزايش دماي شعله (بار) تا بار كامل از يك شعله تركيبي استفاده شده است. در اين طراحي با كنترل بهينه نسبت سوخت دو مسير، شعله‌اي پايدار با كمترين سطح آلايندگي حاصل شده است. از جمله قابليت‌هاي ديگر در طرح جديد امكان تطبيق بهينه شعله (بسته به شرايط مختلف) از يك حالت به حالت ديگر است. هم‌چنين با تحليل مدل شيرهاي سوخت به صورت نازل همگرا- واگرا تدابيري انديشيده شد كه عملكرد مناسب سيستم كنترل در هر دو ناحيه چوك و زيرصوت برآورده شده و از ناپايداري سيستم جلوگيري شود. در اين طراحي با استفاده از يك ساختار كنترلي بهينه براي هر شير علاوه بر حفظ سيستم در محدوده پايدار سعي در كاهش نوسانات و افزايش عملكرد كنترلي شد. با توجه به تاثير زياد نوع سوخت در رفتار ديناميكي مجموعه، سيستم طراحي شده قابليت تطبيق اتوماتيك با نوع سوخت ايستگاه را داشته و صرفاً با وارد شدن مشخصات سوخت ايستگاه، اصلاحات لازم در كنترلر به صورت اتوماتيك انجام خواهد پذيرفت كه هدف از اين مهم دستيابي به عملكرد بالا و نيز تضمين پايداري و كاهش نوسانات است.

در اختراع طراحي و ساخت عملگر الكترومكانيكي خطي، عملگر خطي الكترومكانيكي طراحي شده است كه داراي سرووموتور، بال اسكرو،ريزالور مي‌باشد كه با حذف گيربكس‌ها، حركت چرخشي موتور مستقيماً بوسيله يك مهره به حركت خطي تبديل مي شود. بروز بودن قطعات و سادگي طرح، قابليت تامين آن را در كشور فراهم مي نمايد و نياز كشور را در صنايع مرتبط برطرف مي كند. عملگر تغيير زاويه پره هاي ورودي كمپرسور توربين گاز وظيفه تنظيم دبي و نيز زاويه حمله جريان ورودي را براي جلوگيري از پديده سرج بر عهده دارد. طرح قبلي استفاده از عملگر صليبي بود كه داراي دو عدد گيربكس، سنسورRVDT، سروووموتور و بال اسكرو مي بود كه امكان تبديل حركت چرخشي از موتور را به حركت خطي فراهم مي نمود و اين حركت خطي بوسيله مكانيزمي سبب تغيير زاويه پره هاي راهنماي ورودي مي شد ولي اين طرح به علت منسوخ بودن و عدم امكان توليد مجدد و شرايط تحريم مي بايست تغيير مي كرد.

تست عملكردي توربين‌هاي گازي هميشه يكي از دغدغه‌هاي توليدكنندگان و نيز توسعه‌دهندگان توربين‌گاز بوده است. بدين ترتيب كه با توجه به مراحل متفاوت و نسبتا زمان‌بر تست، ظرفيت تست استندهاي توربين‌گاز با محدوديت‌هايي روبرو بوده است. به كمك ايده مطرح شده در پتنت حاضر– استفاده از مكانيزم كالسكه- ريلي جهت انتقال توربين‌گاز– امكان انجام مراحل متفاوت و زمان‌گير تست به صورت موازي امكان‌پذير خواهد گرديد. بدين ترتيب كه مي‌توان مراحل سنسورگذاري و نيز بازرسي فني پس از نصب تجهيزات تست را بر روي توربين‌گاز در محيطي خارج از اتاق تست و بر روي كالسكه‌هاي رزرو در سالن انجام داد و پس از طي شدن تمامي مراحل، توربين آماده تست را به اتاق تست منتقل نمود. همزمان با تست توربين مذكور در داخل اتاق تست، امكان سنسورگذاري بر روي توربين ديگري كه مي‌بايد عمليات تست بر روي آن انجام پذيرد، به صورت موازي فراهم خواهد شد. علاوه بر صرفه‌جويي زماني كه امكان چندين برابر شدن ظرفيت تست را فراهم مي‌سازد، به دليل تغيير مكانيزم جابه‌جايي ديگر نياز به استفاده از جرثقيل سنگين جهت انتقال توربين‌گاز بر روي استند در اتاق تست و نيز التزام به ارتفاع بلند سالن نبوده و سبب صرفه‌جويي در هزينه‌هاي اوليه و جاري تست توربين‌گاز خواهد گشت.