JP2002155704A - タービン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 揃速制御に続いて同期併入したときに、併入
直後の発電機出力を予め設定された初負荷値になるよう
に制御したい。 【解決手段】 タービン発電機を電力系統へ同期併入す
るための揃速制御中に、系統周波数信号ｂに所定の揃速
バイアス信号ｈを加算した目標周波数信号と、この目標
周波数信号とタービン速度信号との偏差演算により得ら
れた揃速制御偏差信号ｉを負荷設定積分器１０４に入力
して得られた負荷設定値信号ｄと、タービン速度信号ａ
と定格速度設定信号ｅとの偏差信号を係数倍して得られ
る速度偏差信号ｆとを加算したガバナ制御指令信号ｇを
加減弁制御信号として加減弁を開閉制御して前記目標周
波数信号に前記タービン速度信号を追従させておき、同
期併入時に初負荷バイアス設定信号ｊを一度だけ前記負
荷設定値信号ｄに加算して発電機出力の制御を行なうタ
ービン制御装置において、同期併入直前の前記速度偏差
信号ｆを記憶することにより得られる速度偏差記憶信号
ｆｍを、前記初負荷バイアス設定信号ｊに加算する手段
１１３を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統にタービ
ン発電機を同期併入する際にタービン発電機の周波数を
電力系統周波数に揃える揃速制御機能を備えたタービン
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９に一般的な蒸気タービンプラントの
構成図を示す。蒸気発生器１で発生した蒸気は、タービ
ン運転中は全開となっている主蒸気止め弁２を通じて蒸
気加減弁３に入り、この蒸気加減弁３の開度により調整
された蒸気量がタービン４に入り、タービン軸５を回転
させ、同軸に結合されている発電機６を回転させて発電
機出力を得る。

【０００３】そして、タービン４で仕事を終えた蒸気は
排気回収系へ排出される。発電機６の出力は、電力系統
７と電気的に接続するためのしゃ断器８によって接続さ
れる。タービン発電機を電力系統に同期併入する前は、
しゃ断器８は開となっており、同期併入操作に入るとタ
ービン４の速度、即ち、発電機６の発電機周波数を電力
系統周波数に揃えて、両者の周波数が規定値以内に入っ
たことを条件にして、しゃ断器８を閉にして、以降はタ
ービン出力、即ち、発電機出力が電力系統に供給され
る。

【０００４】以上の動作を整理すると、タービンを停
止状態から定格速度までの制御をする。同期併入のた
めのタービンの制御を調整する。同期併入以降のター
ビン出力を調整するのがタービン制御装置９である。

【０００５】タービン制御装置９は、タービン軸端に設
置したタービン速度検出器１０で検出したタービン速度
信号ａや電力系統側に設置した系統周波数検出器１１で
検出した系統周波数信号ｂに基づいて、加減弁制御信号
ｃを出力して蒸気加減弁３の開度を調節している。

【０００６】図１０に、タービン発電機を電力系統に同
期併入する揃速制御機能を主体にした従来のタービン制
御装置９の内部構成図の一例を示す。定格速度設定器１
０１で設定した定格速度設定信号ｅとタービン速度信号
ａを加算器１０２に入力して定格速度設定信号ｅからタ
ービン速度信号ａを差し引いた偏差信号を係数器１０３
に入力して、偏差信号に対してどの程度の割合でタービ
ン出力を変化させるかの係数設定を行ない、速度偏差信
号ｆを出力する。

【０００７】この係数設定は速度調定率と呼ばれてお
り、一般には、タービン速度と定格速度の偏差が５％で
タービン出力を１００％変化させるような割合に設定さ
れ、この場合の係数値は２０倍（１００％出力÷５％偏
差＝２０倍）となっている。タービンの速度又は出力値
を設定するのが負荷設定積分器１０４であり、この設定
値、負荷設定値信号ｄは加算器１０５で、速度偏差信号
ｆと加算して得られた信号が、ガバナ制御指令信号ｇと
なり、これにより図示しない加減弁制御信号ｃを生成し
て蒸気加減弁３の開度を調節してタービン出力を制御す
る。

【０００８】一方、揃速バイアス設定器１０６で設定し
た揃速バイアス信号ｈと系統周波数信号ｂの加算と、更
にタービン速度信号ａの減算が加算器１０７で演算さ
れ、揃速制御偏差信号ｉを出力する。この揃速制御偏差
信号ｉは切替器１０８を通して負荷設定積分器１０４に
入力される。切替器１０８は揃速制御中は揃速制御偏差
信号を通すが、揃速制御に入る前や、同期併入して揃速
制御が切りになると負荷設定積分器には零の信号を出力
する。

【０００９】以上によって、揃速制御中の負荷設定値信
号ｄは揃速制御偏差信号ｉが零になるように増減し、そ
の結果、タービン速度信号ａは系統周波数信号ｂより揃
速バイアス信号ｈだけ高いタービン速度信号に制御され
る。この状態で、発電機出力電圧の位相が系統電圧の位
相を追いかけるようになり、両者が一致した時点で、図
示しない装置によりしゃ断器８を閉にして発電機が電力
系統にスムーズに併入される。

【００１０】又、発電機併入直後に一度だけ（極短時間
だけ）ＯＮする切替器１１０により初負荷バイアス設定
器１０９で設定した初負荷設定バイアス信号ｊを負荷設
定積分器１０４に入力して、その時の負荷設定値信号ｄ
に加算記憶するように動作する（加算された値は、切替
器１１０がＯＦＦになっても変化せずに、その値が残っ
たままとなる）。これにより、発電機を系統併入直後に
系統周波数信号ｂの増加により速度偏差信号ｆが減少し
て蒸気加減弁３を閉動作して、発電機６が電力系統から
逆に電力を得てモータリングしないように制御される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示す従来のタービン制御装置では、併入後のガバナ制
御指令信号ｇは、併入直前の負荷設定値信号ｄに初負荷
バイアス設定信号ｊを加算した値に設定したいにも拘ら
ず、傾向的には、必要な初負荷設定値よりも大きな負荷
（発電機出力）となるという問題があった。

【００１２】即ち、揃速制御はタービン速度信号ａを系
統周波数信号ｂよりも、揃速バイアス信号ｈ分高めに制
御することに起因している。例えば、定格速度設定信号
ｅが１００％、系統周波数信号ｂが定格値の１００％、
揃速バイアス信号ｈを０．２％、初負荷バイアス設定信
号ｊは１％、係数器１０３の設定値が２０倍の状態で、
タービン速度信号ａが１００．２％になったとする。

【００１３】このとき、速度偏差信号ｆは計算上−４％
となり閉め信号となるが、このマイナス値ではタービン
速度は１００．２％にはなり得ないので、負荷設定値信
号ｄはマイナス分を補正するように４％よりも僅かに大
きな値になっていて、ガバナ制御指令信号ｇは０％より
も僅かに大きな、１００．２％のタービン速度を得るた
めの値となっている。この状態で併入すると、タービン
発電機は電力系統と同期した状態になるので、タービン
速度信号ａは系統周波数信号ｂと等しい１００％にな
る。

【００１４】この結果、速度偏差信号ｆは、０％になる
ので、ガバナ制御指令信号ｇは初負荷バイアス設定信号
ｊの１％を加えた、５％よりも僅かに大きな値となり、
併入後の発電機出力は必要な初負荷設定値よりも大きな
値になる。このため、従来では併入直後に運転員が手動
で負荷設定積分器信号を変化させて所望の発電機出力値
にしたり、負荷調整できるような設備を付加するなどで
対応してきた。

【００１５】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、揃速制御に続いて同期併入した時に、併
入直後の発電機出力を予め設定された初負荷値となるよ
うに制御できるタービン制御装置を提供することを目的
としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の［請求項１］に
係るタービン制御装置は、タービン発電機を電力系統へ
同期併入するための揃速制御中に、系統周波数信号に所
定の揃速バイアス信号を加算した目標周波数信号と、こ
の目標周波数信号とタービン速度信号との偏差演算によ
り得られた揃速制御偏差信号を負荷設定積分器に入力し
て得られた負荷設定値信号と、タービン速度信号と定格
速度設定信号との偏差信号を係数倍して得られる速度偏
差信号とを加算したガバナ制御指令信号を加減弁制御信
号として加減弁を開閉制御して前記目標周波数信号に前
記タービン速度信号を追従させておき、同期併入時に初
負荷バイアス設定信号を一度だけ前記負荷設定値信号に
加算して発電機出力の制御を行なうタービン制御装置に
おいて、同期併入直前の前記速度偏差信号を記憶するこ
とにより得られる速度偏差記憶信号を前記初負荷バイア
ス設定信号に加算するようにしたものである。

【００１７】この手段によれば、併入前の速度偏差信号
分を補正していた負荷設定値信号が差し引かれるので、
併入後のガバナ制御指令信号は併入前のガバナ制御指令
信号に初負荷バイアス設定信号を加算した値に設定され
る。従って、併入後の発電機出力を初負荷バイアス設定
信号で定めた規定の出力に設定できる。

【００１８】本発明の［請求項２］に係るタービン制御
装置は、［請求項１］において、同期併入直前の速度偏
差信号を記憶することにより得られる速度偏差記憶信号
と初負荷バイアス設定信号とを加算し、更に速度偏差信
号を減算した同期併入バイアス信号を同期併入時に負荷
設定値信号に加算するようにしたものである。

【００１９】この手段によれば、併入前の速度偏差信号
分を補正していた負荷設定値信号が差し引かれるので、
併入後のガバナ制御指令信号は併入前のガバナ制御指令
信号にバイアス設定信号を加算した値に設定される。
又、併入直後に速度偏差信号が変化しても、併入後のガ
バナ制御指令信号は併入前のガバナ制御指令信号にバイ
アス設定信号を加算した値に設定される。従って、併入
後の発電機出力を初負荷バイアス設定信号で定めた規定
の出力に設定できる。

【００２０】本発明の［請求項３］に係るタービン制御
装置は、［請求項１］において、揃速制御開始直前の負
荷設定値信号を記憶することにより得られる負荷設定値
記憶信号から負荷設定値信号を減算し、更に前記初負荷
バイアス設定信号を加算した同期併入バイアス信号を同
期併入時に負荷設定値信号に加算するようにしたもので
ある。

【００２１】この手段によれば、揃速制御により変化し
た負荷設定値変化分が差し引かれるので揃速制御開始前
のガバナ制御指令信号に初負荷バイアス設定信号を加算
した値に設定される。従って、併入後の発電機出力を初
負荷バイアス設定信号で定めた規定の出力に設定でき
る。

【００２２】本発明の［請求項４］に係るタービン制御
装置は、［請求項３］において、揃速制御開始直前の負
荷設定値信号を記憶することにより得られる負荷設定値
記憶信号から負荷設定値信号と速度偏差信号とを減算
し、更に初負荷バイアス設定信号を加算した同期併入バ
イアス信号を同期併入時に負荷設定値信号に加算するよ
うにしたものである。

【００２３】この手段によれば、揃速制御により変化し
た負荷設定値変化分が差し引かれるので揃速制御開始前
のガバナ制御指令信号に初負荷バイアス設定信号を加算
した値に設定される。又、併入直後に速度偏差信号が変
化しても、併入後のガバナ制御指令信号は併入前のガバ
ナ制御指令信号に初負荷バイアス設定信号を加算した値
に設定される。従って、併入後の発電機出力を初負荷バ
イアス設定信号で定めた規定の出力に設定できる。

【００２４】本発明の［請求項５］に係るタービン制御
装置は、タービン発電機を電力系統へ同期併入するため
の揃速制御中に、系統周波数信号に所定の揃速バイアス
信号を加算した目標周波数信号と、この目標周波数信号
とタービン速度信号との偏差演算により得られた揃速制
御偏差信号を負荷設定積分器に入力して得られた負荷設
定値信号と、タービン速度信号と定格速度設定信号との
偏差信号を係数倍して得られる速度偏差信号とを加算し
たガバナ制御指令信号を加減弁制御信号として加減弁を
開閉制御して前記目標周波数信号に前記タービン速度信
号を追従させておき、同期併入時に初負荷バイアス設定
信号を一度だけ前記負荷設定値信号に加算して発電機出
力の制御を行なうタービン制御装置において、前記揃速
制御偏差信号を負荷設定積分器に入力する手段に替え
て、前記揃速制御偏差信号を揃速制御用に設けた揃速用
積分器に入力して得られた揃速制御設定値を前記負荷設
定値信号に加算すると共に、同期併入後は前記揃速用積
分器の積分値を零にするようにしたものである。

【００２５】この手段によれば、揃速制御が負荷設定値
を変化させることなく実施される。又、併入後は揃速制
御設定値が零になるので、併入後のガバナ制御指令信号
は併入前のガバナ制御指令信号に初負荷バイアス設定信
号を加算した値に設定される。従って、併入後の発電機
出力を初負荷バイアス設定信号で定めた規定の出力に設
定できる。

【００２６】本発明の［請求項６］に係るタービン制御
装置は、［請求項５］において、揃速制御偏差信号を負
荷設定積分器に入力する手段に替えて、前記揃速制御偏
差信号を揃速制御用に設けた揃速用積分器に入力して得
られた揃速制御設定値を前記負荷設定値信号に加算する
と共に、同期併入後は前記揃速用積分器の積分値を零に
し、前記速度偏差信号を前記初負荷バイアス設定信号か
ら減算するようにしたものである。

【００２７】この手段によれば、揃速制御が負荷設定値
を変化させることなく実施される。又、併入後は揃速制
御設定値が零になる。更に併入直後に速度偏差信号が変
化しても、併入後のガバナ制御指令信号は併入前のガバ
ナ制御指令信号に初負荷バイアス設定信号を加算した値
に設定される。従って、併入後の発電機出力を初負荷バ
イアス設定信号で定めた規定の出力に設定できる。

【００２８】本発明の［請求項７］に係るタービン制御
装置は、タービン発電機を電力系統へ同期併入するため
の揃速制御中に、系統周波数信号に所定の揃速バイアス
信号を加算した目標周波数信号と、この目標周波数信号
とタービン速度信号との偏差演算により得られた揃速制
御偏差信号を負荷設定積分器に入力して得られた負荷設
定値信号と、タービン速度信号と定格速度設定信号との
偏差信号を係数倍して得られる速度偏差信号とを加算し
たガバナ制御指令信号を加減弁制御信号として加減弁を
開閉制御して前記目標周波数信号に前記タービン速度信
号を追従させておき、同期併入時に初負荷バイアス設定
信号を一度だけ前記負荷設定値信号に加算して発電機出
力の制御を行なうタービン制御装置において、同期併入
直前までの揃速制御中は、速度偏差信号を零値の信号へ
切替えるようにしたものである。

【００２９】この手段によれば、揃速制御中のガバナ制
御指令信号には負荷設定値信号がそのまま設定されるこ
とになる。これによって、併入後のガバナ制御指令信号
は併入前のガバナ制御指令信号に初負荷バイアス設定信
号を加算した値に設定される。従って、併入後の発電機
出力を初負荷バイアス設定信号で定めた規定の出力に設
定できる。

【００３０】本発明の［請求項８］に係るタービン制御
装置は、［請求項７］において、揃速制御中は、速度偏
差信号を零値の信号へ切替えるようにし、初負荷バイア
ス設定信号から切替前の速度偏差信号を減算した同期併
入バイアス信号を同期併入時に負荷設定値信号に加算す
るようにしたものである。

【００３１】この手段によれば、揃速制御中のガバナ制
御指令信号には負荷設定値信号がそのまま設定されるこ
とになる。更に併入直後に速度偏差信号が変化しても、
併入後のガバナ制御指令信号は併入前のガバナ制御指令
信号に初負荷バイアス設定信号を加算した値に設定され
る。従って、併入後の発電機出力を初負荷バイアス設定
信号で定めた規定の出力に設定できる。

【００３２】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１は本発
明の第１の実施の形態を示すタービン制御装置の構成図
であり、図１において、図９，図１０と同一機能部分に
ついては同一符号を付して説明を省略する。本実施の形
態の構成上の特徴点は枠で囲った部分である。そこで差
異部分だけを説明すると、速度偏差信号ｆは、信号記憶
器１１１に入力して、同期併入直前の値を記憶して速度
偏差信号記憶信号ｆｍを出力する。そして、この信号と
初負荷バイアス設定信号ｊを加算器１１２で加算した信
号を切替器１１０に入力する。

【００３３】次に差異部分の作用について説明する。同
期併入直後に負荷設定積分器１０４に同期併入直前の速
度偏差信号ｆｍと初負荷バイアス設定信号ｊの加算した
値が入力され負荷設定値ｄに加算される。したがって負
荷設定値ｄは、揃速制御により変化（増加）した分の速
度偏差信号ｆが差し引かれることになり、併入直後は初
負荷バイアス設定信号ｊを得るための信号が出力され
る。

【００３４】本実施の形態によれば、ガバナ制御指令信
号ｇは初負荷バイアス設定信号で定めた発電機出力に相
当する信号となり、その結果、発電機出力は初負荷バイ
アス設定信号で定めた規定の出力となる。

【００３５】（第２の実施の形態）図２は本発明の第２
の実施の形態を示すタービン制御装置の構成図であり、
図２において、図９，図１０と同一機能部分については
同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態の構成
上の特徴点は枠で囲った部分である。そこで差異部分だ
けを説明すると、速度偏差信号ｆは、信号記憶器１１１
に入力して、同期併入直前の値を記憶して速度偏差信号
記憶信号ｆｍを出力する。そして、この信号と初負荷バ
イアス設定信号ｊと速度偏差信号ｆを加算器１１３に入
力して、速度偏差信号記憶信号ｆｍと初負荷バイアス設
定信号ｊは加算して、速度偏差信号ｆは減算する。この
ようにして得られた信号は切替器１１０に入力する。

【００３６】次に差異部分の作用について説明する。負
荷設定値ｄは、揃速制御により変化（増加）した分の速
度偏差信号ｆが差し引かれることになり、併入直後は初
負荷バイアス設定信号ｊを得るための信号が出力され
る。更に、併入直後の速度偏差信号ｆが零以外の値にな
っていると、この分だけ初負荷値が変化するが、速度偏
差信号ｆを減算することにより、この変化分を補正した
負荷設定値信号ｄとすることで、ガバナ制御指令信号ｇ
は初負荷バイアス設定信号で定めた発電機出力に相当す
る信号となり、その結果、発電機出力は初負荷バイアス
設定信号で定めた規定の出力となる。

【００３７】（第３の実施の形態）図３は本発明の第３
の実施の形態を示すタービン制御装置の構成図であり、
図３において、図９，図１０と同一機能部分については
同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態の構成
上の特徴点は枠で囲った部分である。そこで差異部分だ
けを説明すると、負荷設定値信号ｄは、信号記憶器１１
４に入力して、揃速制御開始直前の値を記憶して負荷設
定値記憶信号ｄｍを出力する。そして、この信号と負荷
設定値信号ｄとを加算器１１５に入力して、負荷設定値
記憶信号ｄｍから負荷設定値信号ｄを差し引いた信号を
加算器１１６に入力し、これと初負荷バイアス設定信号
ｊとを加算した信号を切替器１１０に入力する。

【００３８】次に差異部分の作用について説明する。揃
速制御開始直前の負荷設定値記憶信号ｄｍから同期併入
直後の負荷設定値信号ｄを差し引いて、これに初負荷バ
イアス設定信号ｊを加算した値が負荷設定積分器１０４
に入力して負荷設定値ｄに加算する。

【００３９】これにより負荷設定値ｄは、揃速制御によ
り変化（増加）した分の負荷設定値信号ｄが差し引かれ
ることになり、併入直後は初負荷バイアス設定信号ｊを
得るための信号が出力される。このため、ガバナ制御指
令信号ｇは初負荷バイアス設定信号で定めた発電機出力
に相当する信号となり、その結果、発電機出力は初負荷
バイアス設定信号で定めた規定の出力となる。

【００４０】（第４の実施の形態）図４は本発明の第４
の実施の形態を示すタービン制御装置の構成図であり、
図４において、図３と同一機能部分については同一符号
を付して説明を省略する。本実施の形態の構成上の特徴
点は枠で囲った部分である。そこで差異部分だけを説明
すると、負荷設定値信号ｄは、信号記憶器１１４に入力
して、揃速制御開始直前の値を記憶して負荷設定値記憶
信号ｄｍを出力する。そして、この信号と負荷設定値信
号ｄを加算器１１５に入力して、負荷設定値記憶信号ｄ
ｍから負荷設定値信号ｄを差し引いた信号を加算器１１
７に入力し、これと初負荷バイアス設定信号ｊとを加算
し、更に速度偏差信号ｆを差し引いた信号を切替器１１
０に入力する。

【００４１】次に差異部分の作用について説明する。揃
速制御開始直前の負荷設定値記憶信号ｄｍから同期併入
直後の負荷設定値信号ｄを差し引いて、これに初負荷バ
イアス設定信号ｊを加算し、更に速度偏差信号ｆを差し
引いたた値が負荷設定積分器１０４に入力して負荷設定
値ｄに加算される。

【００４２】これにより負荷設定値ｄは、揃速制御によ
り変化（増加）した分の負荷設定値信号ｄが差し引かれ
ることになり、併入直後は初負荷バイアス設定信号ｊを
得るための信号が出力される。更に、併入直後の速度偏
差信号ｆが零以外の値になっていると、この分だけ初負
荷値が変化するが、速度偏差信号ｆを減算することによ
り、この変化分を補正した負荷設定値信号ｄとすること
で、ガバナ制御指令信号ｇは初負荷バイアス設定信号で
定めた発電機出力に相当する信号となり、その結果、発
電機出力は初負荷バイアス設定信号で定めた規定の出力
となる。

【００４３】（第５の実施の形態）図５は本発明の第５
の実施の形態を示すタービン制御装置の構成図であり、
図５において、図１０と同一機能部分については同一符
号を付して説明を省略する。本実施の形態において図１
０との差は枠で囲った部分である。そこで差異部分だけ
を説明すると、従来の揃速制御用偏差信号ｉを負荷設定
積分器１０４に入力する手段に替えて、揃速制御用偏差
信号ｉを揃速用積分器１１８に入力する。

【００４４】そして得られた揃速制御設定値ｋを加算器
１０５に入力し、併せて速度偏差信号ｆと負荷設定値信
号ｄを加算してガバナ制御指令信号ｇとする。又、揃速
制御用積分器１１８は揃速制御中のみ動作して、揃速制
御をしていない時には、揃速制御設定値ｋは零となるよ
うに動作する。その他は図１０と同様である。

【００４５】次に差異部分の作用について説明する。揃
速制御偏差信号ｉが零になるように揃速制御設定値ｋが
変化し、これによりガバナ制御指令信号ｇを変化して揃
速制御を行なう。従来例のように、負荷設定値信号ｄを
変化させることなく揃速制御を行ない、同期併入して揃
速制御が終了すると揃速制御設定値ｋを零にするので、
併入後のガバナ制御指令信号ｇは初負荷バイアス設定信
号で定めた発電機出力に相当する信号となり、その結
果、発電機出力は初負荷バイアス設定信号で定めた規定
の出力となる。

【００４６】（第６の実施の形態）図６は本発明の第６
の実施の形態を示すタービン制御装置の構成図であり、
図６において、図５と同一機能部分については同一符号
を付して説明を省略する。本実施の形態の構成上の特徴
点は枠で囲った部分である。そこで差異部分だけを説明
すると、従来の揃速制御用偏差信号ｉを負荷設定積分器
１０４に入力する手段に替えて、揃速制御用偏差信号ｉ
を揃速用積分器１１８に入力する。

【００４７】そして得られた揃速制御設定値ｋを加算器
１０５に入力して、速度偏差信号ｆと負荷設定値信号ｄ
を加算してガバナ制御指令信号ｇとする。又、揃速制御
用積分器１１８は揃速制御中のみ動作して、揃速制御を
していない時には、揃速制御設定値ｋは零となるように
動作する。更に、速度偏差信号ｆは加算器１１９に入力
して初負荷バイアス設定信号ｊから差し引き、この信号
を切替器１１０に入力する。

【００４８】次に差異部分の作用について説明する。揃
速制御偏差信号ｉが零になるように揃速制御設定値ｋが
変化し、これによりガバナ制御指令信号ｇを変化して揃
速制御を行なう。又、併入直後の速度偏差信号ｆと初負
荷バイアス設定信号ｊを加算した値を負荷設定積分器１
０４に入力して負荷設定値ｄに加算される。

【００４９】従来例のように、負荷設定値信号ｄを変化
させることなく揃速制御を行ない、同期併入して揃速制
御が終了すると揃速制御設定値ｋを零にするので、併入
後のガバナ制御指令信号ｇは初負荷バイアス設定信号で
定めた発電機出力に相当する信号となる。更に、併入直
後の速度偏差信号ｆが零以外の値になっていると、この
分だけ初負荷値が変化する。

【００５０】しかし、速度偏差信号ｆを減算することに
より、この変化分を補正した負荷設定値信号ｄとするこ
とで、ガバナ制御指令信号ｇは初負荷バイアス設定信号
で定めた発電機出力に相当する信号となり、その結果、
発電機出力は初負荷バイアス設定信号で定めた規定の出
力となる。

【００５１】（第７の実施の形態）図７は本発明の第７
の実施の形態を示すタービン制御装置の構成図であり、
図７において、図１０と同一機能部分については同一符
号を付して説明を省略する。本実施の形態の構成上の特
徴点は枠で囲った部分である。そこで差異部分だけを説
明する。本実施の形態では係数器１０３と加算器１０５
の間に切替器１２０を挿入する。この切替器は揃速制御
をしていない時は係数器１０３の出力信号を加算器１０
５に入力し、揃速制御中は、加算器１０５への入力を零
にする。

【００５２】次に差異部分の作用について説明する。揃
速制御中は速度偏差信号ｆによるガバナ制御指令信号ｇ
の変化をさせないようにする。したがって揃速制御中は
速度偏差信号ｆによるタービン制御を行わないので、負
荷設定値信号ｄは、揃速制御による変化は生じないた
め、併入後のガバナ制御指令信号ｇは初負荷バイアス設
定信号で定めた発電機出力に相当する信号となり、その
結果、発電機出力は初負荷バイアス設定信号で定めた規
定の出力となる。

【００５３】（第８の実施の形態）図８は本発明の第８
の実施の形態を示すタービン制御装置の構成図であり、
図８において、図７と同一機能部分については同一符号
を付して説明を省略する。本実施の形態の構成上の特徴
点は枠で囲った部分である。そこで差異部分だけを説明
すると、速度偏差信号ｆは加算器１２１に入力して初負
荷バイアス設定信号ｊから差し引き、この信号を切替器
１１０に入力する部分だけである。

【００５４】次に差異部分の作用について説明する。揃
速制御中は速度偏差信号ｆによるガバナ制御指令信号ｇ
の変化をさせないようにすることは図７の場合と同様で
ある。又、併入直後の速度偏差信号ｆと初負荷バイアス
設定信号ｊを加算した値を負荷設定積分器１０４に入力
して負荷設定値ｄに加算される。

【００５５】揃速制御中は速度偏差信号ｆによるタービ
ン制御を行なわないので、負荷設定値信号ｄは、揃速制
御による変化は生じないので、併入後のガバナ制御指令
信号ｇは初負荷バイアス設定信号で定めた発電機出力に
相当する信号となる。更に、併入直後の速度偏差信号ｆ
が零以外の値になっていると、この分だけ初負荷値が変
化するが、速度偏差信号ｆを減算することにより、この
変化分を補正した負荷設定値信号ｄとすることで、ガバ
ナ制御指令信号ｇは初負荷バイアス設定信号で定めた発
電機出力に相当する信号となり、その結果、発電機出力
は初負荷バイアス設定信号で定めた規定の出力となる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば併
入直後の発電機出力が、予め定められた設定信号とする
ことができるので、併入直後の運転員による手動介入が
不要となると共に、あらたな負荷調整設備を導入する必
要がないので合理的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るタービン制御
装置の内部構成を示す図。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係るタービン制御
装置の内部構成を示す図。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係るタービン制御
装置の内部構成を示す図。

【図４】本発明の第４の実施の形態に係るタービン制御
装置の内部構成を示す図。

【図５】本発明の第５の実施の形態に係るタービン制御
装置の内部構成を示す図。

【図６】本発明の第６の実施の形態に係るタービン制御
装置の内部構成を示す図。

【図７】本発明の第７の実施の形態に係るタービン制御
装置の内部構成を示す図。

【図８】本発明の第７の実施の形態に係るタービン制御
装置の内部構成を示す図。

【図９】蒸気タービンプラント構成図。

【図１０】従来のタービン制御装置の内部構成を示す
図。

【符号の説明】

１ 蒸気発生器 ２ 主蒸気止め弁 ３ 蒸気加減弁 ４ タービン ５ タービン軸 ６ 発電機 ７ 電力系統 ８ しゃ断器 ９ タービン制御装置 １０ タービン速度検出器 １１ 系統周波数検出器 １０１ 定格速度設定器 102,105,107,112,113,115,116,117,119,121 加算
器 １０３ 係数器 １０４ 負荷設定積分器 １０６ 揃速バイアス設定器 １０８，１１０，１２０ 切替器 １０９ 初負荷バイアス設定器 １１１，１１４ 信号記憶器 １１８ 揃速用積分器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 立夫 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 渡辺 智樹 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 高崎 哲 東京都府中市晴見町二丁目24番地の１ 東 芝システムテクノロジー株式会社内 Ｆターム(参考） 3G071 AB01 BA02 CA00 DA05 EA02 EA05 EA06 FA02 GA05 HA01 JA02 5H590 AA08 CA01 CC01 CE01 EA20 FA01 HA09 HA27 JA13 JB02

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タービン発電機を電力系統へ同期併入す
   るための揃速制御中に、系統周波数信号に所定の揃速バ
   イアス信号を加算した目標周波数信号と、この目標周波
   数信号とタービン速度信号との偏差演算により得られた
   揃速制御偏差信号を負荷設定積分器に入力して得られた
   負荷設定値信号と、タービン速度信号と定格速度設定信
   号との偏差信号を係数倍して得られる速度偏差信号とを
   加算したガバナ制御指令信号を加減弁制御信号として加
   減弁を開閉制御して前記目標周波数信号に前記タービン
   速度信号を追従させておき、同期併入時に初負荷バイア
   ス設定信号を一度だけ前記負荷設定値信号に加算して発
   電機出力の制御を行なうタービン制御装置において、同
   期併入直前の前記速度偏差信号を記憶することにより得
   られる速度偏差記憶信号を、前記初負荷バイアス設定信
   号に加算する手段を設けたことを特徴とするタービン制
   御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のタービン制御装置におい
   て、同期併入直前の前記速度偏差信号を記憶することに
   より得られる速度偏差記憶信号から前記速度偏差信号を
   減算した信号を、前記初負荷バイアス設定信号に加算す
   る手段を設けたことを特徴とするタービン制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のタービン制御装置におい
   て、揃速制御開始直前の前記負荷設定値信号を記憶する
   ことにより得られる負荷設定値記憶信号から前記負荷設
   定値信号を減算した信号を、前記初負荷バイアス設定信
   号に加算する手段を設けたことを特徴とするタービン制
   御装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のタービン制御装置におい
   て、揃速制御開始直前の前記負荷設定値信号を記憶する
   ことにより得られる負荷設定値記憶信号から前記負荷設
   定値信号と前記速度偏差信号とを減算した信号を、前記
   初負荷バイアス設定信号に加算する手段を設けたことを
   特徴とするタービン制御装置。
5. 【請求項５】 タービン発電機を電力系統へ同期併入す
   るための揃速制御中に、系統周波数信号に所定の揃速バ
   イアス信号を加算した目標周波数信号と、この目標周波
   数信号とタービン速度信号との偏差演算により得られた
   揃速制御偏差信号を負荷設定積分器に入力して得られた
   負荷設定値信号と、タービン速度信号と定格速度設定信
   号との偏差信号を係数倍して得られる速度偏差信号とを
   加算したガバナ制御指令信号を加減弁制御信号として加
   減弁を開閉制御して前記目標周波数信号に前記タービン
   速度信号を追従させておき、同期併入時に初負荷バイア
   ス設定信号を一度だけ前記負荷設定値信号に加算して発
   電機出力の制御を行なうタービン制御装置において、前
   記揃速制御偏差信号を負荷設定積分器に入力する手段に
   替えて、前記揃速制御偏差信号を揃速制御用に設けた揃
   速用積分器に入力して得られた揃速制御設定値を前記負
   荷設定値信号に加算すると共に、同期併入後は前記揃速
   用積分器の積分値を零にする手段を設けたことを特徴と
   するタービン制御装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載のタービン制御装置におい
   て、前記揃速制御偏差信号を負荷設定積分器に入力する
   手段に替えて、前記揃速制御偏差信号を揃速制御用に設
   けた揃速用積分器に入力して得られた揃速制御設定値を
   前記負荷設定値信号に加算すると共に、同期併入後は前
   記揃速用積分器の積分値を零にし、前記速度偏差信号を
   前記初負荷バイアス設定信号から減算する手段とを設け
   たことを特徴とするタービン制御装置。
7. 【請求項７】 タービン発電機を電力系統へ同期併入す
   るための揃速制御中に、系統周波数信号に所定の揃速バ
   イアス信号を加算した目標周波数信号と、この目標周波
   数信号とタービン速度信号との偏差演算により得られた
   揃速制御偏差信号を負荷設定積分器に入力して得られた
   負荷設定値信号と、タービン速度信号と定格速度設定信
   号との偏差信号を係数倍して得られる速度偏差信号とを
   加算したガバナ制御指令信号を加減弁制御信号として加
   減弁を開閉制御して前記目標周波数信号に前記タービン
   速度信号を追従させておき、同期併入時に初負荷バイア
   ス設定信号を一度だけ前記負荷設定値信号に加算して発
   電機出力の制御を行なうタービン制御装置において、同
   期併入直前までの揃速制御中は、前記速度偏差信号を零
   値の信号へ切替える手段を設けたことを特徴とするター
   ビン制御装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載のタービン制御装置におい
   て、同期併入直前までの揃速制御中は、前記速度偏差信
   号を零値の信号へ切替える手段と、初負荷バイアス設定
   信号から切替前の前記速度偏差信号を減算する手段とを
   設けたことを特徴とするタービン制御装置。