CN1231661C - 气体压缩机控制装置以及燃气轮机成套设备控制机构 - Google Patents

Abstract

一种气体压缩机的控制装置及燃气轮机成套设备的控制机构。其中，被气体压缩机(4)升压的压缩空气，通过压缩空气管道(3A)供给燃气轮机(2)。燃气轮机控制装置(100)对压力控制阀(5)和流量控制阀(6)进行开闭控制，调整向燃气轮机(2)的压缩空气流量。气体压缩机(200)对循环阀(8)和IGV(9)进行开闭控制，控制气体压缩机出口处的压缩空气压力P₁。当发生负载断路或负载脱落时，气体压缩机控制装置(200)先行地打开循环阀(8)的同时先行关闭IGV(9)。由此，防止气体压缩机出口处的压缩空气压力P₁的上升，可以抑制燃气轮机入口处的压缩空气压力P₂的上升，从而稳定地运行。

Description

气体压缩机控制装置以及燃气轮机成套设备控制机构

技术领域

本发明涉及气体压缩机控制装置以及燃气轮机成套设备控制机构，特别是即使发生负载断路或负载脱落，也可以抑制提供给燃气轮机的压缩空气压力的上升的技术。

背景技术

在燃气轮机成套设备中，如图4所示那样，从气体压缩机4将压缩空气通过气体管道3提供给旋转驱动发电机1的燃气轮机2。即，在燃气轮机2上使用的压缩空气，通过气体压缩机4被升压到适合于燃气轮机的压力。

燃气轮机2上消耗的燃料量，随对燃气轮机2所要求的发电机负载而变化。即，如果燃气轮机发电机输出增大，燃气轮机入口的压缩空气压力P₂降低，就会要求气体压缩机4提升压缩空气的压力。相反，如果燃气轮机发电机输出减少，燃气轮机入口的压缩空气压力P₂增大，要求气体压缩机4降低压缩空气的压力。

这里，对控制燃气轮机2以及气体压缩机4的以往的具体的控制方法进行说明。

如图4所示那样，在压缩空气管道3的中间安装着压力控制阀5与流量控制阀6。压力控制阀5被配置在上游侧(气体压缩机4侧)，流量控制阀6被配置在下游侧(燃气轮机侧)。

气体压缩机控制装置10控制(PID控制)流量控制阀6的阀开启度，使得发电机的实际输出W₁与预先设定的目标发电负载设定值的偏差为零。并且，控制(PID控制)压力控制阀5的阀开启度，使得作为流量控制阀6的上游侧的压缩空气压力与下游侧的压缩空气压力的差的流量控制阀差压ΔP₁与预先设定的流量控制阀差压设定值ΔP₀的偏差为零。

一方面，在气体压缩机4中具备：将压缩空气从气体压缩机的出口处返回到气体压缩机入口的循环管7、装在这个循环管7中途的循环阀8、控制向气体压缩机4的加入空气量的IGV(入口导向叶片：inlet guide vane)9。

气体压缩机控制装置20求出气体压缩机出口处的压缩空气压力P₁与预先设定的压缩空气供给压力设定值P₀之间的偏差P₀-P₁。然后使用循环阀8用的控制函数FX₁，对应偏差P₀-P₁，控制(PID控制)循环阀8的阀开启度，并且采用IGV9用的控制函数FX₂，对应偏差P₀-P₁，控制(PID控制)IGV9的阀开启度。

即，为了使气体压缩机出口处的压缩空气压力P₁变得稳定，控制气体压缩机4的IGV9以及循环控制阀的动作。具体而言，是进行如下的开启度控制，即，当进行使压缩空气压力P1上升的控制时，使循环控制阀8的开启度变小的同时使IGV9的开启度变大，当进行使压缩空气压力P1下降的控制时，加大循环控制阀8的开启度的同时减小IGV9的开启度。

一般来讲，燃气轮机2与气体压缩机4很多是分别由不同的厂家制造，所以，以往还未采用过燃气轮机2与气体压缩机4的协调控制。

另外，在与燃气轮机和发电机连接的燃气轮机发电设备中，为了防止由于燃烧不稳定的熄火或者逆火，已经有了进行先行控制的技术(比如参照专利文献1)。

【专利文献1】

特开平6-241062号公报

但是当燃气轮机2的负载急剧下降时，即，在发生负载断路(主断路器开路)时或者发生燃气轮机负载脱落时，燃气轮机入口(气体压缩机的出口)的压缩空气压力P₂(P₁)急剧上升，但是以往采取的如图4所示的对气体压缩机4的压力单一循环反馈控制，形成控制滞后，压缩空气压力P₂(P₁)总要大幅度上升以后，再逐渐下降到目标压力值。

因此，由于燃气轮机侧的差压控制滞后，向燃气轮机2投入过大的燃料，将会发生燃烧器的损坏、燃烧振动等问题。

因此，以往是将燃气轮机2与气体压缩机4远离放置，加长压缩空气的管道3，通过充分大的配管量来吸收由于燃气轮机的负载急剧下降(负载断路、负载脱落)而造成的压缩空气压力的增大。

但是，最近从追求经济性的考虑，要求在较小的建设用地上建设发电厂，在有限的建设用地上，以往采取的在燃气轮机与气体压缩机之间设置长管道的方法，越来越受到限制。

发明内容

本发明鉴于以往的技术，其目的是提供一种即使缩短燃气轮机与气体压缩机之间的压缩空气管道的长度，在负载急剧下降(负载断路或负载脱落)发生时，也可以防止压缩空气管道内的压缩空气压力过大增加的气体压缩机控制装置以及燃气轮机成套设备控制机构。

解决上述问题的本发明的气体压缩机控制装置，是一种对安装在将压缩空气从气体压缩机的出口返回到气体压缩机的入口的压缩空气管道上的循环阀进行开启度控制以及对所述气体压缩机中的入口导向叶片的进行开启度控制的气体压缩机控制装置，其特征在于：

所述气体压缩机控制装置，具有：

根据气体压缩机出口处的压缩空气压力(P₁)与预先设定的压缩空气供给压力设定值(P₀)的偏差，进行循环阀用通常开启度指令(r₁)的运算和入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)的运算的运算功能部；

根据由被从所述气体压缩机供给压缩空气的燃气轮机旋转驱动的发电机的实际输出的实际发电机输出(W₁)与将对该发电机实际输出(W₁)进行了一次延迟运算后的一次延迟实际发电机输出(W₁’)的偏差，进行循环阀用先行开启度指令(r₂)的运算和入口导向叶片用先行开启度指令(i₂)的运算的运算功能部，

在通常运行时，根据循环阀用通常开启度指令(r₁)的值进行所述循环阀的开启度控制，同时，根据入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)的值进行所述入口导向叶片的开启度控制，

在负载急剧下降时，根据在循环阀用通常开启度指令(r₁)上加上循环阀用先行开启度指令(r₂)的值，进行所述循环阀的开启度控制，同时，根据在入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)上加上入口导向叶片用先行开启度指令(i₂)的值，进行所述入口导向叶片的开启度控制。

本发明的燃气轮机成套设备的控制机构，是一种具有对安装在将压缩空气从气体压缩机的出口返回到气体压缩机的入口的压缩空气管道上的循环阀进行开启度控制以及对所述气体压缩机中的入口导向叶片的进行开启度控制的气体压缩机控制装置；及

对被安装在从所述气体压缩机向燃气轮机输送压缩空气的压缩空气管道上的压力控制阀和流量控制阀的进行开启度控制的燃气轮机控制装置的燃气轮机成套设备的控制机构，其特征在于：

所述燃气轮机控制装置，具有：将由所述燃气轮机旋转驱动的发电机的实际输出的实际发电机输出(W₁)传送到所述气体压缩机控制装置的同时，当发生负载脱落或负载断路时，在预先决定的期间内将负载急剧下降信号传送给气体压缩机控制装置的功能部，

所述气体压缩机控制装置，具有：

根据气体压缩机出口处的压缩空气压力(P₁)与预先设定的压缩空气供给压力设定值(P₀)的偏差，进行循环阀用通常开启度指令(r₁)的运算和入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)的运算的运算功能部；

根据成为所述发电机的实际输出的实际发电机输出(W₁)与将对该发电机实际输出(W₁)进行了一次延迟运算后的一次延迟实际发电机输出(W₁’)的偏差，进行循环阀用先行开启度指令(r₂)的运算和入口导向叶片用先行开启度指令(i₂)的运算的运算功能部，

在未输入所述负载急剧下降信号时，根据循环阀用通常开启度指令(r₁)的值进行所述循环阀的开启度控制，同时，根据入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)的值进行所述入口导向叶片的开启度控制，

在输入了负载急剧下降信号时，根据在循环阀用通常开启度指令(r₁)上加上循环阀用先行开启度指令(r₂)的值，进行所述循环阀的开启度控制，同时，根据在入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)上加上入口导向叶片用先行开启度指令(i₂)的值，进行所述入口导向叶片的开启度控制。

附图说明

图1是表示组装了本发明的控制装置以及控制机构的燃气轮机成套设备的方框构成图。

图2是表示当负载断路以及负载脱落时的燃气轮机成套设备的动态特性的方框图。

图3是表示当负载断路以及负载脱落时的燃气轮机成套设备的动态特性的方框图。

图4是表示组装了以往的控制装置的燃气轮机成套设备的方框构成图。

图中：1-发电机，2-燃气轮机，3、3A-压缩空气管道，4-气体压缩机，5-压力控制阀，6-流量控制阀，7-循环管，8-循环阀，9-IGV(入口导向叶片)，10、100-燃气轮机控制装置，20、200-气体压缩机控制装置

具体实施方式

以下，对本发明的实施方案及本发明的作用进行说明。

在本发明中，从燃气轮机控制装置向气体压缩机控制装置传送发电机实际输出、断路以及负载脱落(发电机输出骤然降低)的信号，如果燃气轮机中发生负载断路或负载脱落，在气体压缩机中，首先使气体压缩机的IGV、循环阀动作，以防止气体压缩机的压缩空气压力的上升。

在气体压缩机出口处的压缩空气流速V₁、压缩空气压力P₁和气体压缩机入口的压缩空气流速V₂、压缩空气压力P₂之间，如下的伯努利公式(1)成立。由这个伯努利公式(1)可以求出公式(2)。

【数1】

$\frac{{V_1}^2}{2g}+\frac{P_1}{\mathrm{\γ}}=\frac{{V_2}^2}{2g}+\frac{P_2}{\mathrm{\γ}}\·\·\·\·\·\·\·\·\·\left(1\right)$

$P1=P2-({V_1}^2-{V_2}^2)\×\frac{\mathrm{\γ}}{2g}\·\·\·\·\·\·\·\·\·\left(2\right)$

而且，在燃气轮机消耗的压缩空气的流速V和发电机输出MW之间，在静态的情况下，如下的关系式(3)成立。

V＝f(MW)/A      ………(3)

MW：燃气轮机放大镜输出(发电机实际负载)(MW)

A：管道断面面积

即，在发生负载断路或负载脱落时，燃气轮机入口的压缩空气流速(燃料消耗量)V₂下降，此时如果气体压缩机出口处的压缩空气压力P₁以及压缩空气流速(排除量)V₁不变化，燃气轮机入口的压缩空气压力P₂上升。

燃气轮机入口的压缩空气压力P₂上升以后，气体压缩机出口处的压缩空气流速(压缩空气流量)V₁追随燃气轮机入口的压缩空气流速(燃料消耗量)V₂，成为V₁＝V₂，气体压缩机出口处的压缩空气压力P₁也上升。

最终，燃气轮机出口处的压缩空气压力控制以及气体压缩机出口处的压缩空气压力控制，压缩空气压被控制在规定值，压缩空气压力P₁、P₂全部返回规定值稳定下来，但是到达稳定之前，燃气轮机入口的压缩空气压力P₂变动，导致燃气轮机的燃烧异常，发生燃烧振动。

假设，燃气轮机与气体压缩机之间的压缩空气管道加长，使V₁＝V₂所需的时间也变长，气体压缩机出口处的压缩空气压力基本上没有变动，燃气轮机入口的压缩空气压力P₂很快地返回到规定值可以使对燃气轮机燃烧的影响变小，所以以往都是加长压缩空气的管道。

但是，上述现象意味着：当发生负载断路或负载脱落时，如果首先降下气体压缩机出口处的压缩空气压力P₁那样地控制的话，假设，即使燃气轮机与气体压缩机之间的压缩空气管道比较短，也可以抑制燃气轮机的压缩空气压力P₂的上升。

负载断路以及负载脱落时的动特性，使用方块线图，如图2所示那样地表示。但是在图2中，T₁是在燃气轮机中从投入燃料直到反映在输出的延迟时间，T₂是从改变在燃气轮机入口的燃料流速，到其反映在气体压缩机出口的时间。

在图2所示的框图中，燃气轮机与气体压缩机之间的压缩空气管道加长的话，延迟时间T₂变长，负载断路或负载脱落时的V₁ ²-V₂ ²的计算结果，成为大的负数，即使燃气轮机入口的压缩空气压力P₂成为很大的值，气体压缩机出口处的压缩空气压力P₁也不会变得很大。

而且最终，成为V₁＝V₂，成为气体压缩机出口处的压缩空气压力P₁＝燃气轮机入口压缩空气压力P₂。

发生负载断路以及负载脱落之前，气体压缩机出口处的压缩空气压力P1＝燃气轮机入口的压缩空气压力P₂，此当发生负载断路以及负载脱落时，气体压缩机出口处气体压力的升压，可以由负载断路以及负载脱落发生之前的值以及以怎样的速度下降而知晓。

实施例

其次参照图1说明本发明的实施例。另外，在与图4所示的以往技术同样功能的部分采用同一符号，因此对那一部分的说明简略进行。

如图1所示，在气体压缩机4中具备循环管道7、循环阀8、IGV(入口导向叶片：inlet guide vane)9。在压缩空气管道3A的中间安装压力控制阀5和流量控制阀6，由气体压缩机4升压的压缩空气通过压缩空气管道3A提供给燃气轮机2。而由燃气轮机2驱动发电机旋转进行发电。

另外，压缩空气管道3A与以往的压缩空气管道3相比变短。除了压缩空气管道3A变短以外，上述的机械的配置构成与以往技术(参照图4)一样。

燃气轮机控制装置100对流量控制阀6的开启度进行控制(PID控制)以使发电机实际输出W₁与预先设定的目标发电机负载设定值W₀之间的偏差成为零。而且，对压力控制阀5的阀开启度进行控制(PID控制)以使流量控制阀6的上游侧的压缩空气压力与下游侧的压缩空气压力的差的流量控制阀差压ΔP₁与预先设定的流量控制阀差压设定值ΔP₀的偏差为零。这个控制功能与以往的燃气轮机控制装置10(参照图4)相同。

进而，在本实施例中，燃气轮机控制装置100作为以往技术没有的新的功能具有以下功能(1)、(2)。

(1)、当负载急剧下降，即，负载脱落或负载断路的至少任何一方发生时，经过预先设定的期间，将作为单发脉冲的负载急剧下降信号SW送往气体压缩机控制装置200的功能。此时，负载急剧下降信号SW被输出期间(单发脉冲为高电平期间)是在负载脱落或负载断路发生后，压缩空气压力P₁、P₂到达规定值稳定下来的时间，该时间可对应各成套设备进行设定。

(2)、将发电机实际输出W₁送往气体压缩机控制装置200的功能。

气体压缩机控制装置具有控制循环阀8以及IGV9的阀开启度的功能，但是在通常运行时(没有发生负载脱落或者负载断路状态的运行时)与发生负载脱落或负载断路时进行不同的控制。

所以，先说明气体压缩机控制装置200的各运算功能，然后说明通常运行时与负载急剧下降时(负载脱落或负载断路时)的控制状态。

气体压缩机控制装置200的偏差运算功能201用于求出气体压缩机出口处的压缩空气压力P₁与预先设定的压缩空气压力设定值P₀的偏差的压缩空气压力偏差P₁-P₀。

PID控制功能202用于求出以燃料压力偏差P₁-P₀为基础求循环阀用通常开启度指令r₁，PID控制功能203是以压缩空气压力偏差P₁-P₀为基础求IGV用通常开启度指令i₁。

加法功能204用于对循环阀用通常开启度指令r₁与循环阀用先行开启度指令r₂(后述)进行加法运算，求出循环阀用指令r₃，加法功能205用于对IGV用通常开启度指令i₁与IGV用先行开启度指令i₂(后述)进行加法运算，求出IGV用指令i₃。

循环阀用控制函数功能(FX₁)206，用于求出对应循环阀用指令r₃的值的循环阀开启度控制信号R，对应这个循环阀开启度控制信号R的值，进行循环阀8的开启度控制。而，IGV用控制函数功能(FX₂)207，用于求出对应IGV用指令i₃的值的IGV开启度控制信号I，对应这个IGV开启度信号I的值进行IGV9的开启度控制。

一方面，1次延迟函数功能208，在没有输入负载急剧下降信号SW期间，将发电机实际输出W₁原样输出，在输入负载急剧下降信号SW期间，输出将发电机实际输出W₁进行一次延迟运算的一次延迟发电机实际输出W₁’。

偏差运算功能209求出作为一次延迟发电机实际输出W₁’与发电机实际输出W1的偏差的发电机实际输出偏差W₁’-W₁。

循环阀用先行控制函数功能210(Fx₄)用于以发电机实际输出偏差W₁’-W₁为基础，求出循环阀用先行开启度指令r₂。IGV用先行控制函数功能(Fx3)211用于以发电机实际输出偏差W₁’-W₁为基础，求出IGV用先行开启度指令r₂。

另外，当没有负载急剧下降信号SW输入时，偏差运算功能209的输出为零，循环阀用先行开启度指令r₂以及IGV用先行开启度指令r₂为零。一方面，当输入负载急剧下降信号SW时，一次延迟发电机实际输出W₁’与发电机实际输出偏差变大，输出成为对应从偏差运算功能209输出的发电机实际输出偏差W₁’-W₁的值的指令值的循环阀用先行开启度指令r₂以及IGV用先行开启度指令r₂。

在具备上述功能的气体压缩机控制装置200中，在通常时，由于循环阀用先行开启度指令r₂为零，因此循环阀用指令r₃＝循环阀用通常开启度指令r₁，在循环阀用控制函数功能206中，求出对应这个循环阀用指令r₃(＝r₁)的值的循环阀开启度控制信号R，对应这个循环阀开启度控制信号R的值进行循环阀8的开启度控制。

而且，在通常时，由于IGV用先行开启度指令i₂为零，IGV用指令i₃＝IGV用通常开启度指令i₁，在IGV用控制函数功能207中，求出对应IGV用指令i₃(＝i₁)的值的IGV开启度控制信号I，对应这个IGV开启度控制信号I的值进行IGV9的开启度控制。

其结果，当压缩空气压力P1高时，循环阀8的阀开启度变大的同时，IGV的开启度变小，相反，当压缩空气压力P₁低时，循环阀开启度控制信号8的阀开启度变小的同时IGV的开启度变大。

在具备上述功能的气体压缩机控制装置200中，当负载脱落或负载断路时，由于循环阀用先行开启度指令r₂的值的出现，循环阀用指令r₃＝循环阀用通常开启度指令r₁+循环阀先行开启度指令r₂，在循环阀用控制函数功能206中，求出对应这个循环阀用指令r₃(＝r₁+r₂)的值的循环阀开启度控制信号R，对应这个循环阀开启度控制信号R的值进行循环阀8的开启度控制。

而且，当负载脱落或负载断路时，由于出现IGV用先行开启度指令i₂，所以，IGV用指令i3＝IGV用通常开启度指令i₁+IGV用先行开启度指令i2，在IGV用控制函数功能207中，求出对应IGV用指令i₃(＝i₁+i₂)的值的IGV开启度控制信号I，对应这个IGV开启度控制信号I的值进行IGV9的开启度控制。

其结果，当负载脱落或负载断路时，在先行打开循环阀8的同时，可以先行关闭IGV。由此，可通过降低气体压缩机出口处的压缩空气压力P₁，抑制燃气轮机入口的压缩空气压力P₂的上升。

由于进行这样的控制，所以，压缩空气管道3A即使变短，当负载脱落或负载断路时，也可以防止压缩空气压力P₁、P₂的过度增加，防止燃烧器的损坏或燃烧振动，使运行稳定进行。

另外在实际效果中，当发生负载断路或负载脱落时，由于只要抑制燃气轮机入口的压缩空气压力P₂的上升即可，所以在如图1所示先行控制函数功能210、211中使用的函数Fx₃、Fx₄，不是引入由图2、图3的框图所示的计算而严格求出的值，而是事先引入比由最初计算赋予的值充分小的值，一边观察负载变动时的燃气轮机入口的压缩空气压力P₂的变动一边进行调节。

而且，在一次延迟函数功能208中使用的时间常数T₂，实际地使成套设备的运行后，观察对于燃气轮机的压缩空气压力P₂的变动在气体压缩机的出口处的压缩空气压力P₁的变动延迟而决定。

以上，如以实施方案及实施例为基础进行了具体说明的那样，本发明的气体压缩机控制装置是一种对安装在将压缩空气从气体压缩机的出口返回到气体压缩机的入口的压缩空气管道上的循环阀进行开启度控制以及对所述气体压缩机中的入口导向叶片的进行开启度控制的气体压缩机控制装置，其特征在于：

所述气体压缩机控制装置，具有：

根据气体压缩机出口处的压缩空气压力(P₁)与预先设定的压缩空气供给压力设定值(P₀)的偏差，进行循环阀用通常开启度指令(r₁)的运算和入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)的运算的运算功能部；

根据由被从所述气体压缩机供给压缩空气的燃气轮机旋转驱动的发电机的实际输出的实际发电机输出(W₁)与将对该发电机实际输出(W₁)进行了一次延迟运算后的一次延迟实际发电机输出(W₁’)的偏差，进行循环阀用先行开启度指令(r₂)的运算和入口导向叶片用先行开启度指令(i₂)的运算的运算功能部，

在通常运行时，根据循环阀用通常开启度指令(r₁)的值进行所述循环阀的开启度控制，同时，根据入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)的值进行所述入口导向叶片的开启度控制，

在负载急剧下降时，根据在循环阀用通常开启度指令(r₁)上加上循环阀用先行开启度指令(r₂)的值，进行所述循环阀的开启度控制，同时，根据在入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)上加上入口导向叶片用先行开启度指令(i₂)的值，进行所述入口导向叶片的开启度控制。

因此，当负载脱落或负载断路时，循环阀被先行打开的同时，可以先行关闭入口导向叶片(IGV)，气体压缩机出口处的压缩空气压力下降，可以一直燃气轮机入口处的压缩空气压力的上升，进行稳定地运行。

另外，本发明的燃气轮机成套设备的控制机构，是一种具有对安装在将压缩空气从气体压缩机的出口返回到气体压缩机的入口的压缩空气管道上的循环阀进行开启度控制以及对所述气体压缩机中的入口导向叶片的进行开启度控制的气体压缩机控制装置；及对被安装在从所述气体压缩机向燃气轮机输送压缩空气的压缩空气管道上的压力控制阀和流量控制阀的进行开启度控制的燃气轮机控制装置的燃气轮机成套设备的控制机构，其特征在于：

所述燃气轮机控制装置，具有：将由所述燃气轮机旋转驱动的发电机的实际输出的实际发电机输出(W₁)传送到所述气体压缩机控制装置的同时，当发生负载脱落或负载断路时，在预先决定的期间内将负载急剧下降信号传送给气体压缩机控制装置的功能部，

所述气体压缩机控制装置，具有：

根据气体压缩机出口处的压缩空气压力(P₁)与预先设定的压缩空气供给压力设定值(P₀)的偏差，进行循环阀用通常开启度指令(r₁)的运算和入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)的运算的运算功能部；

根据成为所述发电机的实际输出的实际发电机输出(W₁)与将对该发电机实际输出(W₁)进行了一次延迟运算后的一次延迟实际发电机输出(W₁’)的偏差，进行循环阀用先行开启度指令(r₂)的运算和入口导向叶片用先行开启度指令(i₂)的运算的运算功能部，

在未输入所述负载急剧下降信号时，根据循环阀用通常开启度指令(r₁)的值进行所述循环阀的开启度控制，同时，根据入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)的值进行所述入口导向叶片的开启度控制，

在输入了负载急剧下降信号时，根据在循环阀用通常开启度指令(r₁)上加上循环阀用先行开启度指令(r₂)的值，进行所述循环阀的开启度控制，同时，根据在入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)上加上入口导向叶片用先行开启度指令(i₂)的值，进行所述入口导向叶片的开启度控制。

因此，通过燃气轮机控制装置与气体压缩机控制装置的协调控制，当负载脱落或负载断路时，循环阀被先行打开的同时，可以先行关闭入口导向叶片(IGV)，气体压缩机出口处的压缩空气压力下降，可以抑制燃气轮机入口处的压缩空气压力的上升，进行稳定地运行。

Claims (2)

1.一种气体压缩机控制装置，是一种对安装在将压缩空气从气体压缩机的出口返回到气体压缩机的入口的压缩空气管道上的循环阀进行开启度控制以及对所述气体压缩机中的入口导向叶片进行开启度控制的气体压缩机控制装置，其特征在于：

所述气体压缩机控制装置，具有：

根据气体压缩机出口处的压缩空气压力(P₁)与预先设定的压缩空气供给压力设定值(P₀)的偏差，进行循环阀用通常开启度指令(r₁)的运算和入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)的运算的运算功能部；

根据由被从所述气体压缩机供给压缩空气的燃气轮机旋转驱动的发电机的实际输出的实际发电机输出(W₁)与将对该发电机实际输出(W₁)进行了一次延迟运算后的一次延迟实际发电机输出(W₁’)的偏差，进行循环阀用先行开启度指令(r₂)的运算和入口导向叶片用先行开启度指令(i₂)的运算的运算功能部，

在通常运行时，根据循环阀用通常开启度指令(r₁)的值进行所述循环阀的开启度控制，同时，根据入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)的值进行所述入口导向叶片的开启度控制，

在负载急剧下降时，根据在循环阀用通常开启度指令(r₁)上加上循环阀用先行开启度指令(r₂)的值，进行所述循环阀的开启度控制，同时，根据在入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)上加上入口导向叶片用先行开启度指令(i₂)的值，进行所述入口导向叶片的开启度控制。

2.一种燃气轮机成套设备的控制机构，是一种具有

对安装在将压缩空气从气体压缩机的出口返回到气体压缩机的入口的压缩空气管道上的循环阀进行开启度控制以及对所述气体压缩机中的入口导向叶片进行开启度控制的气体压缩机控制装置；及

对被安装在从所述气体压缩机向燃气轮机输送压缩空气的压缩空气管道上的压力控制阀和流量控制阀的进行开启度控制的燃气轮机控制装置的燃气轮机成套设备的控制机构，其特征在于：

所述燃气轮机控制装置，具有：将由所述燃气轮机旋转驱动的发电机的实际输出的实际发电机输出(W₁)传送到所述气体压缩机控制装置的同时，当发生负载脱落或负载断路时，在预先决定的期间内将负载急剧下降信号传送给气体压缩机控制装置的功能部，

所述气体压缩机控制装置，具有：

根据气体压缩机出口处的压缩空气压力(P₁)与预先设定的压缩空气供给压力设定值(P₀)的偏差，进行循环阀用通常开启度指令(r₁)的运算和入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)的运算的运算功能部；

根据成为所述发电机的实际输出的实际发电机输出(W₁)与将对该发电机实际输出(W₁)进行了一次延迟运算后的一次延迟实际发电机输出(W₁’)的偏差，进行循环阀用先行开启度指令(r₂)的运算和入口导向叶片用先行开启度指令(i₂)的运算的运算功能部，

在未输入所述负载急剧下降信号时，根据循环阀用通常开启度指令(r₁)的值进行所述循环阀的开启度控制，同时，根据入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)的值进行所述入口导向叶片的开启度控制，

在输入了负载急剧下降信号时，根据在循环阀用通常开启度指令(r₁)上加上循环阀用先行开启度指令(r₂)的值，进行所述循环阀的开启度控制，同时，根据在入口导向叶片用通常开启度指令(i₁)上加上入口导向叶片用先行开启度指令(i₂)的值，进行所述入口导向叶片的开启度控制。

Images