JP2001197789A - コンバインドサイクル発電プラントの制御装置 - Google Patents
コンバインドサイクル発電プラントの制御装置Info
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】所内単独運転が発生した場合も各発電軸を安定
且つ安全に制御でき、所内電源を確保できるコンバイン
ドサイクル発電プラントの制御装置を提供する。 【解決手段】タービン出力により発電機より発生する電
力を出力する発電軸を複数有し、これら発電軸の電力を
系統遮断器を介して系統母線に出力するコンバインドサ
イクル発電プラントにおいて、該発電プラントの使用状
態より所内単独運転に必要な所内負荷を判断し、所内負
荷を担う発電軸数を決定する所内負荷判定器１２と、系
統遮断器の状態から所内単独運転への移行を判断する所
内単独判定器１３と、所内負荷判定手段により決定され
た発電軸数に応じて運転継続と解列する発電軸を判定す
る運転／解別判定器１４を有し、所内単独判定器１３の
所内単独運転への移行判断により運転／解別判器１４の
判定結果に対応する発電軸のタービン出力を制御する。
且つ安全に制御でき、所内電源を確保できるコンバイン
ドサイクル発電プラントの制御装置を提供する。 【解決手段】タービン出力により発電機より発生する電
力を出力する発電軸を複数有し、これら発電軸の電力を
系統遮断器を介して系統母線に出力するコンバインドサ
イクル発電プラントにおいて、該発電プラントの使用状
態より所内単独運転に必要な所内負荷を判断し、所内負
荷を担う発電軸数を決定する所内負荷判定器１２と、系
統遮断器の状態から所内単独運転への移行を判断する所
内単独判定器１３と、所内負荷判定手段により決定され
た発電軸数に応じて運転継続と解列する発電軸を判定す
る運転／解別判定器１４を有し、所内単独判定器１３の
所内単独運転への移行判断により運転／解別判器１４の
判定結果に対応する発電軸のタービン出力を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発電軸で構
成されたコンバインドサイクル発電プラントの制御装置
に関するものである。
成されたコンバインドサイクル発電プラントの制御装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数の発電軸で構成されたコンバ
インドサイクル発電プラントとして、図６に示すよう
に、ガスタービン１と発電機２を同一軸に連結し、ガス
タービン１に対し燃料調節弁１ａ、燃焼器１ｂを介して
パワーを供給することで発電機２を回転させて電力を発
電し、この電力を発電機遮断器３を介して所内母線４に
供給するようにした発電軸５を複数個設け、各発電軸５
から所内母線４に供給される電力を、さらに系統遮断器
６を経由して図示しない系統母線に供給するように構成
したものが知られている。この場合、このようなコンバ
インドサイクル発電プラントには、ガスタービン１の排
ガスを利用して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、そ
の発生蒸気を利用する蒸気タービンが設けられている
が、本図では省略している。
インドサイクル発電プラントとして、図６に示すよう
に、ガスタービン１と発電機２を同一軸に連結し、ガス
タービン１に対し燃料調節弁１ａ、燃焼器１ｂを介して
パワーを供給することで発電機２を回転させて電力を発
電し、この電力を発電機遮断器３を介して所内母線４に
供給するようにした発電軸５を複数個設け、各発電軸５
から所内母線４に供給される電力を、さらに系統遮断器
６を経由して図示しない系統母線に供給するように構成
したものが知られている。この場合、このようなコンバ
インドサイクル発電プラントには、ガスタービン１の排
ガスを利用して蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、そ
の発生蒸気を利用する蒸気タービンが設けられている
が、本図では省略している。
【０００３】そして、このように構成された複数軸構成
のコンバインドサイクル発電プラントでは、系統遮断器
６を開いて発電所と系統母線を遮断し、各発電軸５の発
電機２に対する負荷が発電所内の負荷だけになって所内
単独運転を判断すると、つまり、各発電軸５のガスター
ビン１が負荷運転中に系統遮断器６が開いたことと、発
電機遮断器３が閉していることで所内単独運転と判断す
ると、その時点での発電軸５の運転状態から、運転継続
する発電軸５のうち１軸だけ選定し、その他の軸を解列
させるように制御するようにしている。
のコンバインドサイクル発電プラントでは、系統遮断器
６を開いて発電所と系統母線を遮断し、各発電軸５の発
電機２に対する負荷が発電所内の負荷だけになって所内
単独運転を判断すると、つまり、各発電軸５のガスター
ビン１が負荷運転中に系統遮断器６が開いたことと、発
電機遮断器３が閉していることで所内単独運転と判断す
ると、その時点での発電軸５の運転状態から、運転継続
する発電軸５のうち１軸だけ選定し、その他の軸を解列
させるように制御するようにしている。
【０００４】この場合、運転継続を選定された発電軸５
のガスタービン１を制御するタービン制御装置では、ガ
スタービン１のガバナ設定をセットバックし、また、ガ
スタービン１の排ガスを利用する蒸気タービンでは過速
度防止機能を動作させて加減弁を急閉させ、その後は、
再起動指令により通常のスケジュールにより開放するよ
うにしている。また、発電機周波数すなわちタービン速
度については、定格値に維持する周波数制御に入れて電
力の需要と供給をバランスさせるようにしている。ここ
で、電力供給に対して需要が高い場合は、周波数が低下
するので、出力指令を増加させて電力供給を高くして周
波数を復旧させ、また電力供給に対して需要が低い場合
は、周波数が上昇するので、出力指令を減少させて電力
供給を低くすることで周波数を復旧させる。このように
周波数を一定に制御することにより、電力の需要と供給
のバランスを安定に維持させる。
のガスタービン１を制御するタービン制御装置では、ガ
スタービン１のガバナ設定をセットバックし、また、ガ
スタービン１の排ガスを利用する蒸気タービンでは過速
度防止機能を動作させて加減弁を急閉させ、その後は、
再起動指令により通常のスケジュールにより開放するよ
うにしている。また、発電機周波数すなわちタービン速
度については、定格値に維持する周波数制御に入れて電
力の需要と供給をバランスさせるようにしている。ここ
で、電力供給に対して需要が高い場合は、周波数が低下
するので、出力指令を増加させて電力供給を高くして周
波数を復旧させ、また電力供給に対して需要が低い場合
は、周波数が上昇するので、出力指令を減少させて電力
供給を低くすることで周波数を復旧させる。このように
周波数を一定に制御することにより、電力の需要と供給
のバランスを安定に維持させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、電力
需要の増加が継続し、これに対応して発電所の数も年々
増加しているため、電力系統の接続経路が複雑になって
きている。これにより、従来は計画されていなかった複
数軸から構成されるコンバインドサイクル発電プラント
を同一発電所内に複数系列有し、これらを連係して運用
することが考えられている。また、最近の電力コスト低
減の観点から、発電効率の高い大容量のコンバインドサ
イクル発電の需要が高まり、補機の大型化にともない所
内負荷が増加する傾向にある。さらに、環境対策の観点
から、ガスタービンの燃焼器は、NOx排出量を抑えるた
め、複雑な燃焼モードの切替を行っているため、負荷遮
断や所内単独運転のように負荷が急減した場合は、ガバ
ナをセットバックし、一定の燃料で火炎の安定を保つよ
うに制御される。
需要の増加が継続し、これに対応して発電所の数も年々
増加しているため、電力系統の接続経路が複雑になって
きている。これにより、従来は計画されていなかった複
数軸から構成されるコンバインドサイクル発電プラント
を同一発電所内に複数系列有し、これらを連係して運用
することが考えられている。また、最近の電力コスト低
減の観点から、発電効率の高い大容量のコンバインドサ
イクル発電の需要が高まり、補機の大型化にともない所
内負荷が増加する傾向にある。さらに、環境対策の観点
から、ガスタービンの燃焼器は、NOx排出量を抑えるた
め、複雑な燃焼モードの切替を行っているため、負荷遮
断や所内単独運転のように負荷が急減した場合は、ガバ
ナをセットバックし、一定の燃料で火炎の安定を保つよ
うに制御される。
【０００６】このようなことから、従来、所内単独運転
が発生した場合、運転継続する発電軸５を１軸だけ選定
し、その他の軸を解列させるように制御したものでは、
１軸だけで所内負荷に対応できないことがあり、このよ
うな場合は、ガスタービン燃焼器の安定燃焼域での運転
ができなくなって、所内電源を安定して確保できないと
いう問題があった。
が発生した場合、運転継続する発電軸５を１軸だけ選定
し、その他の軸を解列させるように制御したものでは、
１軸だけで所内負荷に対応できないことがあり、このよ
うな場合は、ガスタービン燃焼器の安定燃焼域での運転
ができなくなって、所内電源を安定して確保できないと
いう問題があった。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、複数軸構成のコンバインドサイクル発電プラントに
おいて、所内単独運転が発生した場合も、各発電軸を安
定且つ安全に制御でき、所内電源を確実に確保できるコ
ンバインドサイクル発電プラントの制御装置を提供する
ことを目的とする。
で、複数軸構成のコンバインドサイクル発電プラントに
おいて、所内単独運転が発生した場合も、各発電軸を安
定且つ安全に制御でき、所内電源を確実に確保できるコ
ンバインドサイクル発電プラントの制御装置を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
タービンと発電機を同一軸に連結し、タービン出力によ
り発電機より発生する電力を出力する発電軸を複数有す
るとともに、これら発電軸の電力を系統遮断器を介して
系統母線に出力するようにしたコンバインドサイクル発
電プラントの制御装置において、前記コンバインドサイ
クル発電プラントの使用状態より所内単独運転に必要な
所内負荷を判断し、該所内負荷を担う発電軸数を決定す
る所内負荷判定手段と、前記系統遮断器の状態から所内
単独運転への移行を判断する運転判定手段と、前記所内
負荷判定手段により決定された発電軸数に応じて運転継
続する発電軸と解列する発電軸を判定する運転／解別判
定手段とを具備し、前記運転判定手段により判断される
所内単独運転への移行により前記運転／解別判定手段の
判定結果に対応する発電軸の前記タービンの出力を制御
することを特徴としている。
タービンと発電機を同一軸に連結し、タービン出力によ
り発電機より発生する電力を出力する発電軸を複数有す
るとともに、これら発電軸の電力を系統遮断器を介して
系統母線に出力するようにしたコンバインドサイクル発
電プラントの制御装置において、前記コンバインドサイ
クル発電プラントの使用状態より所内単独運転に必要な
所内負荷を判断し、該所内負荷を担う発電軸数を決定す
る所内負荷判定手段と、前記系統遮断器の状態から所内
単独運転への移行を判断する運転判定手段と、前記所内
負荷判定手段により決定された発電軸数に応じて運転継
続する発電軸と解列する発電軸を判定する運転／解別判
定手段とを具備し、前記運転判定手段により判断される
所内単独運転への移行により前記運転／解別判定手段の
判定結果に対応する発電軸の前記タービンの出力を制御
することを特徴としている。
【０００９】このようにすれば、所内単独運転の際に
も、所内負荷の需要と供給をバランスさせた安定した発
電が可能になる。
も、所内負荷の需要と供給をバランスさせた安定した発
電が可能になる。
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記所内負荷判定手段は、前記複数の発電
軸の運転状態から所内単独運転に必要な所内負荷を判断
し、該所内負荷を担う発電軸数を決定することを特徴と
している。
明において、前記所内負荷判定手段は、前記複数の発電
軸の運転状態から所内単独運転に必要な所内負荷を判断
し、該所内負荷を担う発電軸数を決定することを特徴と
している。
【００１１】このようにすれば、所内単独運転の際に
も、所内負荷の需要と供給をバランスさせた安定した発
電が可能になる。
も、所内負荷の需要と供給をバランスさせた安定した発
電が可能になる。
【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記所内負荷判定手段は、前記コンバイン
ドサイクル発電プラント内の共通設備の補機運転状態か
ら所内単独運転に必要な所内負荷を判断し、該所内負荷
を担う発電軸数を決定することを特徴としている。
明において、前記所内負荷判定手段は、前記コンバイン
ドサイクル発電プラント内の共通設備の補機運転状態か
ら所内単独運転に必要な所内負荷を判断し、該所内負荷
を担う発電軸数を決定することを特徴としている。
【００１３】このようにすれば、所内単独運転時の所内
負荷の判定を正確にできる。
負荷の判定を正確にできる。
【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記所内負荷判定手段は、前記コンバイン
ドサイクル発電プラント内の各所の所内変圧器の２次側
の電力量から所内単独運転に必要な所内負荷を判断し、
該所内負荷を担う発電軸数を決定することを特徴として
いる。
明において、前記所内負荷判定手段は、前記コンバイン
ドサイクル発電プラント内の各所の所内変圧器の２次側
の電力量から所内単独運転に必要な所内負荷を判断し、
該所内負荷を担う発電軸数を決定することを特徴として
いる。
【００１５】このようにすれば、所内単独運転中におけ
る安定した負荷制御が実現できる。
る安定した負荷制御が実現できる。
【００１６】請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の
いずれかに記載の発明において、前記運転／解別判定手
段は、複数の発電軸のうちの一つを所内単独後に運転継
続させる発電軸に、残りを所内単独後に解列させる発電
軸にそれぞれ決定することを特徴としている。
いずれかに記載の発明において、前記運転／解別判定手
段は、複数の発電軸のうちの一つを所内単独後に運転継
続させる発電軸に、残りを所内単独後に解列させる発電
軸にそれぞれ決定することを特徴としている。
【００１７】このようにすれば、電力の需要と供給を安
定にバランスさせることができ、安定した発電を行なう
ことができる。
定にバランスさせることができ、安定した発電を行なう
ことができる。
【００１８】請求項６記載の発明は、請求項１乃至５の
いずれかに記載の発明において、前記所内負荷判定手
段、運転判定手段および運転／解別判定手段を前記各発
電軸のタービン出力を制御するタービン制御装置に設け
たことを特徴としている。
いずれかに記載の発明において、前記所内負荷判定手
段、運転判定手段および運転／解別判定手段を前記各発
電軸のタービン出力を制御するタービン制御装置に設け
たことを特徴としている。
【００１９】このようにすれば、一つのタービン制御装
置が停止した場合も、他のタービン制御装置では、支障
なく使用することができ、コンバインドサイクル発電プ
ラントの安定した運用が得られる。
置が停止した場合も、他のタービン制御装置では、支障
なく使用することができ、コンバインドサイクル発電プ
ラントの安定した運用が得られる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。
に従い説明する。
【００２１】（第１の実施の形態）図１は本発明が適用
される複数軸構成のコンバインドサイクル発電プラント
の制御装置の概略構成を示している。
される複数軸構成のコンバインドサイクル発電プラント
の制御装置の概略構成を示している。
【００２２】この場合、コンバインドサイクル発電プラ
ントについては、図６で述べたと同様であり、ここで
は、コンバインドサイクル発電プラントの制御装置のみ
を示している。
ントについては、図６で述べたと同様であり、ここで
は、コンバインドサイクル発電プラントの制御装置のみ
を示している。
【００２３】図において、１１は制御装置本体で、この
制御装置本体１１は、所内負荷判定器１２、所内単独判
定器１３、運転／解別判定器１４および出力装置１５を
有している。ここで、所内負荷判定器１２は、図６で述
べた複数（＃１〜＃ｎ個）の発電軸５での運転状態が入
力されるとともに、これら発電軸５の運転状態から所内
単独運転に必要な所内負荷を判断し、所内負荷を担う発
電軸５の数を決定し所内負荷信号として出力するもので
ある。所内単独判定器１３は、図６で述べたように発電
軸５のガスタービン１が負荷運転中に系統遮断器６が開
いたことと、発電機遮断器３が閉していることで所内単
独運転に移行したことを判断し、所内単独指令を出力す
るものである。運転／解別判定器１４は、所内負荷判定
器１２より所内負荷信号を受取ると、所内負荷を担う発
電軸５と解列する発電軸５を判定し、運転／解列信号を
出力するものである。そして、出力装置１５は、所内単
独判定器１３からの所内単独指令を受取ると、運転／解
別判定器１４で判定結果から得られた運転／解列信号に
基づいて各発電軸５のガスタービン１を制御するタービ
ン制御装置１６に対し運転継続または解列の指令を出力
するものである。
制御装置本体１１は、所内負荷判定器１２、所内単独判
定器１３、運転／解別判定器１４および出力装置１５を
有している。ここで、所内負荷判定器１２は、図６で述
べた複数（＃１〜＃ｎ個）の発電軸５での運転状態が入
力されるとともに、これら発電軸５の運転状態から所内
単独運転に必要な所内負荷を判断し、所内負荷を担う発
電軸５の数を決定し所内負荷信号として出力するもので
ある。所内単独判定器１３は、図６で述べたように発電
軸５のガスタービン１が負荷運転中に系統遮断器６が開
いたことと、発電機遮断器３が閉していることで所内単
独運転に移行したことを判断し、所内単独指令を出力す
るものである。運転／解別判定器１４は、所内負荷判定
器１２より所内負荷信号を受取ると、所内負荷を担う発
電軸５と解列する発電軸５を判定し、運転／解列信号を
出力するものである。そして、出力装置１５は、所内単
独判定器１３からの所内単独指令を受取ると、運転／解
別判定器１４で判定結果から得られた運転／解列信号に
基づいて各発電軸５のガスタービン１を制御するタービ
ン制御装置１６に対し運転継続または解列の指令を出力
するものである。
【００２４】各発電軸５のタービン制御装置１６は、出
力装置１５より運転継続の指令を受取ると、ガスタービ
ン１のガバナ設定をセットバックし、また、蒸気タービ
ンの過速度防止機能を動作させて加減弁を急閉させるな
どの動作を実行する。
力装置１５より運転継続の指令を受取ると、ガスタービ
ン１のガバナ設定をセットバックし、また、蒸気タービ
ンの過速度防止機能を動作させて加減弁を急閉させるな
どの動作を実行する。
【００２５】このような構成において、常時、複数（＃
１〜＃ｎ）の発電軸５の運転状態が所内負荷判定器１２
に入力されており、所内負荷判定器１２は、これら発電
軸５の運転状態から所内単独運転に必要な所内負荷を判
断し、この所内負荷を担う発電軸５の数を決定して所内
負荷信号を出力する。すると、運転／解別判定器１４
は、所内負荷判定器１２の所内負荷信号に基づいて所内
負荷を担う発電軸５と解列する発電軸５を判定し、運転
／解列信号を出力装置１５に出力する。
１〜＃ｎ）の発電軸５の運転状態が所内負荷判定器１２
に入力されており、所内負荷判定器１２は、これら発電
軸５の運転状態から所内単独運転に必要な所内負荷を判
断し、この所内負荷を担う発電軸５の数を決定して所内
負荷信号を出力する。すると、運転／解別判定器１４
は、所内負荷判定器１２の所内負荷信号に基づいて所内
負荷を担う発電軸５と解列する発電軸５を判定し、運転
／解列信号を出力装置１５に出力する。
【００２６】この場合の運転／解別判定器１４の判断
は、所内負荷が低い場合は１個の発電軸５のみ運転継続
指令を出力し、他の発電軸５には解列指令を出力し、ま
た、所内負荷が高い場合は、その負荷に見合った複数の
発電軸５に運転継続指令を出力し、残りの発電軸５に解
列指令を出力する。
は、所内負荷が低い場合は１個の発電軸５のみ運転継続
指令を出力し、他の発電軸５には解列指令を出力し、ま
た、所内負荷が高い場合は、その負荷に見合った複数の
発電軸５に運転継続指令を出力し、残りの発電軸５に解
列指令を出力する。
【００２７】この状態で、出力装置１５は、運転／解別
判定器１４から運転／解列信号を受取っても所内単独判
定器１３からの所内単独指令があるまでは、一切の出力
を発生しない。その後、所内単独判定器１３が発電軸５
のガスタービン１が負荷運転中に系統遮断器６が開いた
ことと発電機遮断器３が閉していることにより所内単独
運転への移行を判断し、所内単独指令を出力すると、こ
の時点の運転／解別判定器１４からの運転／解列信号に
基づいてタービン制御装置１６に対し運転継続または解
列の指令が出力され、ガスタービン１のガバナ設定をセ
ットバックし、また、蒸気タービンの過速度防止機能を
動作させて加減弁を急閉させるなどの動作が実行され
る。
判定器１４から運転／解列信号を受取っても所内単独判
定器１３からの所内単独指令があるまでは、一切の出力
を発生しない。その後、所内単独判定器１３が発電軸５
のガスタービン１が負荷運転中に系統遮断器６が開いた
ことと発電機遮断器３が閉していることにより所内単独
運転への移行を判断し、所内単独指令を出力すると、こ
の時点の運転／解別判定器１４からの運転／解列信号に
基づいてタービン制御装置１６に対し運転継続または解
列の指令が出力され、ガスタービン１のガバナ設定をセ
ットバックし、また、蒸気タービンの過速度防止機能を
動作させて加減弁を急閉させるなどの動作が実行され
る。
【００２８】従って、このようにすれば、所内単独運転
に移行する際に、所内負荷に見合った数の発電軸５を運
転継続させ、残りの発電軸５を解列させるようにしたの
で、所内負荷の需要と供給をバランスさせた安定した発
電が可能となり、所内電源を確実に確保できる。また、
所内負荷を担う各発電軸５のガスタービン１の燃焼器１
ｂの安定燃焼域での運転ができるので、ガスタービン１
を安定且つ安全に運転することができるとともに、寿命
消費を抑えることもできる。
に移行する際に、所内負荷に見合った数の発電軸５を運
転継続させ、残りの発電軸５を解列させるようにしたの
で、所内負荷の需要と供給をバランスさせた安定した発
電が可能となり、所内電源を確実に確保できる。また、
所内負荷を担う各発電軸５のガスタービン１の燃焼器１
ｂの安定燃焼域での運転ができるので、ガスタービン１
を安定且つ安全に運転することができるとともに、寿命
消費を抑えることもできる。
【００２９】（第２の実施の形態）図２は本発明の第２
の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分
には、同符号を付している。この場合、所内負荷判定器
１７は、複数の発電軸５や共通設備である補機１Ａ，２
Ａ…ｎＡの運転状態が入力されるとともに、これら発電
軸５や補機１Ａ，２Ａ…ｎＡの運転状態から所内単独運
転に必要な所内負荷を判断し、所内負荷を担う発電軸５
の数を決定し所内負荷信号として出力するものである。
の実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分
には、同符号を付している。この場合、所内負荷判定器
１７は、複数の発電軸５や共通設備である補機１Ａ，２
Ａ…ｎＡの運転状態が入力されるとともに、これら発電
軸５や補機１Ａ，２Ａ…ｎＡの運転状態から所内単独運
転に必要な所内負荷を判断し、所内負荷を担う発電軸５
の数を決定し所内負荷信号として出力するものである。
【００３０】従って、このようにすれば、通常、所内負
荷は補機の運転台数により大きく影響を受けるが、これ
ら補機の運転台数に基づいて所内負荷を判定できるの
で、正確に所内負荷を判定することができ、発電軸５の
運転継続／解列の決定をさらに正確に行なうことができ
る。
荷は補機の運転台数により大きく影響を受けるが、これ
ら補機の運転台数に基づいて所内負荷を判定できるの
で、正確に所内負荷を判定することができ、発電軸５の
運転継続／解列の決定をさらに正確に行なうことができ
る。
【００３１】（第３の実施の形態）図３は本発明の第３
実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分に
は、同符号を付している。この場合、所内負荷判定器１
８は、コンバインドサイクル発電プラント内の各所の所
内変圧器Ａ，Ｂ，Ｃ，…Ｎの２次側の電力量が入力さ
れ、これら電力量から所内負荷指令とともに、所内単独
運転に必要な所内負荷を判断し、所内負荷を担う発電軸
５の数を決定し所内負荷信号を出力するようにしてい
る。
実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分に
は、同符号を付している。この場合、所内負荷判定器１
８は、コンバインドサイクル発電プラント内の各所の所
内変圧器Ａ，Ｂ，Ｃ，…Ｎの２次側の電力量が入力さ
れ、これら電力量から所内負荷指令とともに、所内単独
運転に必要な所内負荷を判断し、所内負荷を担う発電軸
５の数を決定し所内負荷信号を出力するようにしてい
る。
【００３２】従って、このようにすれば、所内負荷を判
定するのに、各所の所内変圧器Ａ，Ｂ，Ｃ，…Ｎの２次
側の電力量を用いることで、正確な所内負荷を判定する
ことができるとともに、所内単独時の運転継続されるタ
ービン制御装置１６に負荷指令値として与えることによ
り、所内単独運転中における安定した負荷制御が実現で
きる。
定するのに、各所の所内変圧器Ａ，Ｂ，Ｃ，…Ｎの２次
側の電力量を用いることで、正確な所内負荷を判定する
ことができるとともに、所内単独時の運転継続されるタ
ービン制御装置１６に負荷指令値として与えることによ
り、所内単独運転中における安定した負荷制御が実現で
きる。
【００３３】（第４の実施の形態）図４は本発明の第４
実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分に
は、同符号を付している。この場合、運転／解別判定器
１９は、所内負荷判定器１２より所内負荷信号を受取る
と、所内負荷を担う発電軸５と解列する発電軸５を判定
するが、この際に、運転継続の対象となる発電軸５が複
数台ある場合、それらの発電軸５に対して優先順位を設
定するようにしている。つまり運転継続の対象となる発
電軸５が複数台ある場合、このうちの一つを運転継続さ
せる第１優先軸に設定し、残りを所内単独後の運転状態
が安定したあと解列操作をさせる第２、第３…の優先軸
に設定し、それぞれ所内単独後運転継続軸指令（第１優
先）、所内単独後解列軸指令（第２、第３・・優先）を
出力するようにしている。
実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分に
は、同符号を付している。この場合、運転／解別判定器
１９は、所内負荷判定器１２より所内負荷信号を受取る
と、所内負荷を担う発電軸５と解列する発電軸５を判定
するが、この際に、運転継続の対象となる発電軸５が複
数台ある場合、それらの発電軸５に対して優先順位を設
定するようにしている。つまり運転継続の対象となる発
電軸５が複数台ある場合、このうちの一つを運転継続さ
せる第１優先軸に設定し、残りを所内単独後の運転状態
が安定したあと解列操作をさせる第２、第３…の優先軸
に設定し、それぞれ所内単独後運転継続軸指令（第１優
先）、所内単独後解列軸指令（第２、第３・・優先）を
出力するようにしている。
【００３４】そして、所内単独判定器１３からの所内単
独指令により出力装置１５を介して、運転／解別判定器
１９からの所内単独後運転継続軸指令（第１優先）、所
内単独後解列軸指令（第２、第３・・優先）がタービン
制御装置１６に出力されると、各制御装置１６では、所
内単独後運転継続軸指令（第１優先）に対して運転継続
し、所内単独後解列軸指令（第２、第３・・優先）に対
して順番に解列操作に進むように動作し、所内単独運転
は最終的に１個の発電軸５になるようにしている。
独指令により出力装置１５を介して、運転／解別判定器
１９からの所内単独後運転継続軸指令（第１優先）、所
内単独後解列軸指令（第２、第３・・優先）がタービン
制御装置１６に出力されると、各制御装置１６では、所
内単独後運転継続軸指令（第１優先）に対して運転継続
し、所内単独後解列軸指令（第２、第３・・優先）に対
して順番に解列操作に進むように動作し、所内単独運転
は最終的に１個の発電軸５になるようにしている。
【００３５】従って、このようにすれば、運転継続され
る発電軸５のガスタービン１を制御するタービン制御装
置１６は、所内単独後に解列する発電軸５の負荷減少分
を、周波数制御機能を設けることでで吸収し、電力の需
要と供給を安定にバランスさせることができるので、安
定した発電を行なうことができる。また、周波数制御す
ることにより、系統遮断器６の再投入、即ち系統母線へ
の再投入も容易にできる。
る発電軸５のガスタービン１を制御するタービン制御装
置１６は、所内単独後に解列する発電軸５の負荷減少分
を、周波数制御機能を設けることでで吸収し、電力の需
要と供給を安定にバランスさせることができるので、安
定した発電を行なうことができる。また、周波数制御す
ることにより、系統遮断器６の再投入、即ち系統母線へ
の再投入も容易にできる。
【００３６】（第５の実施の形態）図５は本発明の第５
実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分に
は、同符号を付している。
実施の形態の概略構成を示すもので、図１と同一部分に
は、同符号を付している。
【００３７】この場合、第１乃至第４の実施の形態で
は、複数の発電軸５を有するコンバインドサイクル発電
プラントの統括的な制御を司る系列共通の制御装置に付
いて述べたが、図５では、各発電軸５のタービン制御装
置１６内に所内負荷判定器１２、所内単独判定器１３、
運転／解別判定器１４および出力装置１５を有してい
る。
は、複数の発電軸５を有するコンバインドサイクル発電
プラントの統括的な制御を司る系列共通の制御装置に付
いて述べたが、図５では、各発電軸５のタービン制御装
置１６内に所内負荷判定器１２、所内単独判定器１３、
運転／解別判定器１４および出力装置１５を有してい
る。
【００３８】そして、タービン制御装置１６内の所内負
荷判定器１２に他の発電軸５の運転状態、制御状態、系
統遮断器の状態を入力することにより、自軸を運転継続
にするのか解列にするかを判定し、、所内単独判定器１
３からの所内単独指令とともに判定されたモードに移行
するようにしている。
荷判定器１２に他の発電軸５の運転状態、制御状態、系
統遮断器の状態を入力することにより、自軸を運転継続
にするのか解列にするかを判定し、、所内単独判定器１
３からの所内単独指令とともに判定されたモードに移行
するようにしている。
【００３９】従って、このようにすれば、第１乃至第４
の実施の形態で述べた系列共通の制御装置の場合は、制
御装置自身の異常時や、点検時の際は、コンバインドサ
イクル発電プラント全てが使用できなくなるが、各発電
軸５のタービン制御装置１６内に組み込むことにより、
一つのタービン制御装置１６が点検作業などで停止され
た場合も、他の発電軸５のタービン制御装置１６は、支
障なく使用することができ、コンバインドサイクル発電
プラントの安定した運用が得られる。
の実施の形態で述べた系列共通の制御装置の場合は、制
御装置自身の異常時や、点検時の際は、コンバインドサ
イクル発電プラント全てが使用できなくなるが、各発電
軸５のタービン制御装置１６内に組み込むことにより、
一つのタービン制御装置１６が点検作業などで停止され
た場合も、他の発電軸５のタービン制御装置１６は、支
障なく使用することができ、コンバインドサイクル発電
プラントの安定した運用が得られる。
【００４０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、複数
軸構成のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
所内単独運転が発生した場合も、各発電軸を安定且つ安
全に制御でき、所内電源を確実に確保できる。
軸構成のコンバインドサイクル発電プラントにおいて、
所内単独運転が発生した場合も、各発電軸を安定且つ安
全に制御でき、所内電源を確実に確保できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す
図。
図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の概略構成を示す
図。
図。
【図３】本発明の第３の実施の形態の概略構成を示す
図。
図。
【図４】本発明の第４の実施の形態の概略構成を示す
図。
図。
【図５】本発明の第５の実施の形態の概略構成を示す
図。
図。
【図６】一般的な多軸型のコンバインドサイクル発電プ
ラントの概略構成を示す図。
ラントの概略構成を示す図。
１…ガスタービン １ａ…燃料調節弁 １ｂ…燃焼器 ２…発電機 ３…発電機遮断器 ４…所内母線 ５…発電軸 ６…系統遮断器 １１…制御装置本体 １２…所内負荷判定器 １３…所内単独判定器 １４…解別判定器 １５…出力装置 １６…タービン制御装置 １７…所内負荷判定器 １８…所内負荷判定器 １９…解別判定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 典弘 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 Ｆターム(参考） 3G081 BA02 BA11 BB00 BC07 DA04 DA21 DA26 5H590 AA01 AA02 AB15 CA01 CA08 CA21 CA29 CC01 CE01 CE02 EA01 EA05 EA07 EA13 EA14 FA01 FA05 GA06 HA06 HA11 JB18
Claims (6)
- 【請求項１】 タービンと発電機を同一軸に連結し、タ
ービン出力により発電機より発生する電力を出力する発
電軸を複数有するとともに、これら発電軸の電力を系統
遮断器を介して系統母線に出力するようにしたコンバイ
ンドサイクル発電プラントの制御装置において、 前記コンバインドサイクル発電プラントの使用状態より
所内単独運転に必要な所内負荷を判断し、該所内負荷を
担う発電軸数を決定する所内負荷判定手段と、 前記系統遮断器の状態から所内単独運転への移行を判断
する運転判定手段と、 前記所内負荷判定手段により決定された発電軸数に応じ
て運転継続する発電軸と解列する発電軸を判定する運転
／解別判定手段とを具備し、 前記運転判定手段により判断される所内単独運転への移
行により前記運転／解別判定手段の判定結果に対応する
発電軸の前記タービンの出力を制御することを特徴とす
るコンバインドサイクル発電プラントの制御装置。 - 【請求項２】 前記所内負荷判定手段は、前記複数の発
電軸の運転状態から所内単独運転に必要な所内負荷を判
断し、該所内負荷を担う発電軸数を決定することを特徴
とする請求項１記載のコンバインドサイクル発電プラン
トの制御装置。 - 【請求項３】 前記所内負荷判定手段は、前記コンバイ
ンドサイクル発電プラント内の共通設備の補機運転状態
から所内単独運転に必要な所内負荷を判断し、該所内負
荷を担う発電軸数を決定することを特徴とする請求項１
記載のコンバインドサイクル発電プラントの制御装置。 - 【請求項４】 前記所内負荷判定手段は、前記コンバイ
ンドサイクル発電プラント内の各所の所内変圧器の２次
側の電力量から所内単独運転に必要な所内負荷を判断
し、該所内負荷を担う発電軸数を決定することを特徴と
する請求項１記載のコンバインドサイクル発電プラント
の制御装置。 - 【請求項５】 前記運転／解別判定手段は、複数の発電
軸のうちの一つを所内単独後に運転継続させる発電軸
に、残りを所内単独後に解列させる発電軸にそれぞれ決
定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
載のコンバインドサイクル発電プラントの制御装置。 - 【請求項６】 前記所内負荷判定手段、運転判定手段お
よび運転／解別判定手段を前記各発電軸のタービン出力
を制御するタービン制御装置に設けたことを特徴とする
請求項１乃至５のいずれかに記載のコンバインドサイク
ル発電プラントの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31692899A JP2001197789A (ja) | 1999-11-08 | 1999-11-08 | コンバインドサイクル発電プラントの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31692899A JP2001197789A (ja) | 1999-11-08 | 1999-11-08 | コンバインドサイクル発電プラントの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001197789A true JP2001197789A (ja) | 2001-07-19 |
Family
ID=18082494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31692899A Pending JP2001197789A (ja) | 1999-11-08 | 1999-11-08 | コンバインドサイクル発電プラントの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001197789A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008126399A1 (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | プラント制御装置およびプラント制御方法 |
| JP4987973B2 (ja) * | 2007-04-27 | 2012-08-01 | 株式会社日立製作所 | 天然ガス液化プラント及びその電力供給システム、制御装置、運用方法 |
| WO2014104335A1 (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | 三菱重工業株式会社 | 発電システム |
| JP2015142426A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-03 | 大阪瓦斯株式会社 | 発電システム |
| CN105020029A (zh) * | 2014-03-28 | 2015-11-04 | 通用电气公司 | 用于联合循环发电厂的改善的控制的系统和方法 |
| JP2019511031A (ja) * | 2016-01-26 | 2019-04-18 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ハイブリッド発電プラントの最適な性能のための動作スケジューリング |
-
1999
- 1999-11-08 JP JP31692899A patent/JP2001197789A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008126399A1 (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | プラント制御装置およびプラント制御方法 |
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| JP2014129798A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 発電システム |
| US9810089B2 (en) | 2012-12-28 | 2017-11-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Power generation system |
| JP2015142426A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-03 | 大阪瓦斯株式会社 | 発電システム |
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| US10006315B2 (en) | 2014-03-28 | 2018-06-26 | General Electric Company | System and method for improved control of a combined cycle power plant |
| JP2019511031A (ja) * | 2016-01-26 | 2019-04-18 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ハイブリッド発電プラントの最適な性能のための動作スケジューリング |
| JP7184486B2 (ja) | 2016-01-26 | 2022-12-06 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ハイブリッド発電プラントの最適な性能のための動作スケジューリング |
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