JP2003172154A - Gas turbine power plant and controller for the same - Google Patents

Gas turbine power plant and controller for the same

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JP2003172154A
JP2003172154A JP2001370573A JP2001370573A JP2003172154A JP 2003172154 A JP2003172154 A JP 2003172154A JP 2001370573 A JP2001370573 A JP 2001370573A JP 2001370573 A JP2001370573 A JP 2001370573A JP 2003172154 A JP2003172154 A JP 2003172154A
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JP
Japan
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gas turbine
generator output
hunting
generator
power plant
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Withdrawn
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JP2001370573A
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Japanese (ja)
Inventor
Chikasuke Nakamura
愼祐 中村
Jinya Komoritani
仁哉 籠谷
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To detect power system frequency hunting for automatically preventing gas turbine combustion from becoming unstable due to the phenomenon. <P>SOLUTION: The gas turbine power plant has a gas turbine 3, a synchronous generator 4 driven by the turbine 3 for supplying an output (p) to a power system 2, and a controller 7. The controller 7 contains control means 12-20 for selectively performing governor control for controlling the amount of fuel f* to be injected into the turbine 3 in response to the revolution (n) of the turbine 3 or load limit control for controlling the amount of fuel f* in response to the output (p), and a hunting detection means 11 for detecting frequency hunting in the system 2. The means 12-20 perform load limit control upon detecting frequency hunting. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン発電
プラントに関する。本発明は、特に、ガスタービン発電
プラントが電力を供給する電力系統の周波数ハンチング
によるガスタービンの燃焼安定性の低下が防止されたガ
スタービン発電プラントに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gas turbine power plant. The present invention particularly relates to a gas turbine power plant in which deterioration of combustion stability of a gas turbine due to frequency hunting of a power system to which the gas turbine power plant supplies power is prevented.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガスタービンにより同期発電機を駆動し
て発電し、電力系統に電力を供給するガスタービン発電
プラントが広く使用されている。
2. Description of the Related Art A gas turbine power plant that drives a synchronous generator by a gas turbine to generate electric power to supply electric power to a power system is widely used.

【0003】ガスタービン発電プラントでは、電力系統
に供給される電圧、電力量(即ち、同期発電機の出
力)、及び、周波数が一定の範囲に制御される必要があ
る。一般に、電力系統に供給される電圧は、同期発電機
の制御により安定化され、電力量及び周波数は、ガスタ
ービンの制御により安定化されている。
In a gas turbine power plant, it is necessary to control the voltage supplied to the power system, the amount of power (that is, the output of the synchronous generator), and the frequency within a certain range. Generally, the voltage supplied to the electric power system is stabilized by the control of the synchronous generator, and the electric energy and frequency are stabilized by the control of the gas turbine.

【0004】電力系統に供給される電力量及び周波数の
制御は、ガスタービンに投入される燃料の流量を制御す
ることにより行われる。ガスタービンに投入される燃料
の一部は、電力量の維持に使用され、他の一部は周波数
の維持に使用される。
The control of the amount of electric power supplied to the electric power system and the frequency is performed by controlling the flow rate of fuel injected into the gas turbine. A part of the fuel injected into the gas turbine is used to maintain the amount of electric power, and another part is used to maintain the frequency.

【0005】一般に、燃料投入量の制御には、発電機出
力に基づいて燃料投入量を定めるロードリミット制御
と、ガスタービンの回転数に基づいて燃料投入量を定め
るガバナ制御の2つが併用される。電力系統に供給され
る電力の周波数は、ガスタービンの回転数に依存するか
ら、ガスタービンの回転数を制御することにより、周波
数の制御が可能である。
Generally, for the control of the fuel input amount, two types are used in combination: load limit control that determines the fuel input amount based on the generator output, and governor control that determines the fuel input amount based on the rotational speed of the gas turbine. . Since the frequency of the electric power supplied to the electric power system depends on the rotation speed of the gas turbine, the frequency can be controlled by controlling the rotation speed of the gas turbine.

【0006】このようなガスタービン発電プラントで
は、電力系統の周波数ハンチングが発生すると、この周
波数ハンチングに引きずられてガスタービンの燃料投入
量も変動を繰り返す。電力系統の周波数がある時点で一
時的に増加すると、それに引きずられてガスタービン回
転数も増加する。すると、ガスタービンに供給される燃
料のうち、ガスタービンの回転数の維持に使用される部
分が増加されるため、結果として、発電機出力が低下す
る。発電機出力は、一定に保たれる必要があるため、発
電機出力を増加するために、燃料投入量も増加される。
このとき、電力系統の周波数が減ると、ガスタービン回
転数を増加しようとして更に燃料投入量を増やす制御が
おこなわれる。このように、電力系統の周波数ハンチン
グは、燃料投入量の大きな変動を招き、更には、ガスタ
ービンの燃焼器で行われる燃焼を不安定にする。このよ
うな燃料気の不安定性は、燃焼器に負担をかけ好ましく
ない。
In such a gas turbine power plant, when frequency hunting of the electric power system occurs, the amount of fuel input to the gas turbine repeatedly changes due to the frequency hunting. When the frequency of the power system temporarily increases at a certain point, the gas turbine speed also increases due to the temporary increase. Then, the portion of the fuel supplied to the gas turbine that is used to maintain the rotational speed of the gas turbine is increased, and as a result, the generator output is reduced. Since the generator output needs to be kept constant, the fuel input is also increased in order to increase the generator output.
At this time, when the frequency of the electric power system decreases, control is performed to further increase the fuel injection amount in order to increase the gas turbine rotation speed. As described above, frequency hunting of the electric power system causes a large variation in the amount of fuel input, and further destabilizes the combustion performed in the combustor of the gas turbine. Such instability of the fuel gas imposes a burden on the combustor and is not preferable.

【0007】系統周波数ハンチングに起因するガスター
ビンの燃焼の不安定化を回避する技術の提供が望まれて
いる。
It is desired to provide a technique for avoiding instability of combustion of a gas turbine due to system frequency hunting.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電力
系統の周波数ハンチングを検出し、自動的にガスタービ
ンの燃焼の不安定化を回避するための技術を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a technique for detecting frequency hunting in a power system and automatically avoiding instability of combustion in a gas turbine.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】以下には、[発明の実施
の形態]で使用される番号・符号を用いて、課題を解決
するための手段が説明されている。これらの番号・符号
は、[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記
載との対応関係を明らかにするために付加されている。
但し、付加された番号・符号は、[特許請求の範囲]に記
載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならな
い。
[Means for Solving the Problems] Means for solving the problems will be described below by using the numbers and symbols used in the embodiments of the present invention. These numbers / codes are added to clarify the correspondence between the description in [Claims] and the description in [Embodiment of the Invention].
However, the added numbers / codes should not be used to interpret the technical scope of the invention described in [Claims].

【0010】本発明によるガスタービン発電プラント
は、ガスタービン(3)とガスタービン(3)により駆
動されて電力系統(2)に発電機出力(p)を出力する
同期発電機(4)と制御装置(7)とを備えている。制
御装置(7)は、ガスタービン(3)のガスタービン回
転数(n)に応答してガスタービン(3)への燃料投入
量(f)を制御するガバナ制御と、発電機出力(p)
に応答して燃料投入量(f)を制御するロードリミッ
ト制御とのいずれかを選択的に行う制御手段(12〜2
0)と、電力系統(2)の周波数ハンチングを検出する
ハンチング検出手段(11)とを含む。制御手段(12
〜20)は、周波数ハンチングが検出されたとき、ロー
ドリミット制御を行う。
The gas turbine power plant according to the present invention is controlled by a gas turbine (3) and a synchronous generator (4) which is driven by the gas turbine (3) and outputs a generator output (p) to the electric power system (2). A device (7). The control device (7) controls the fuel injection amount (f * ) to the gas turbine (3) in response to the gas turbine rotational speed (n) of the gas turbine (3) and the generator output (p). )
Control means (12 to 2) for selectively performing either of the load limit control for controlling the fuel input amount (f * ) in response to
0) and hunting detection means (11) for detecting frequency hunting of the power system (2). Control means (12
20 to 20) perform load limit control when frequency hunting is detected.

【0011】制御手段(12〜20)は、周波数ハンチ
ングが検出されたとき、燃料投入量(f)の増加率を
所定の範囲内に制限することが好ましい。
It is preferable that the control means (12 to 20) limit the increase rate of the fuel injection amount (f * ) within a predetermined range when the frequency hunting is detected.

【0012】当該ガスタービン発電プラントにおいて、
制御手段(12〜20)がロードリミット制御を行うた
めのロードリミット制御手段(12、13、41)を備
え、ロードリミット制御手段(12、13、41)は、
発電機出力目標値(p)を、定常時発電機出力目標値
(pST )とハンチング時発電機出力目標値(p
)とのうちのいずれかに定める発電機出力目標値決定
手段(41)と、発電機出力(p)が発電機出力目標値
(p)になるように燃料投入量(f)を定める燃料
投入量算出手段(12、13)とを含み、発電機出力目
標値決定手段(41)は、周波数ハンチングが検出され
たとき、発電機出力目標値(p)をハンチング時発電
機出力目標値(pHT )に定め、且つ、ハンチング時
発電機出力目標値(pHT )は、定常時発電機出力目
標値(pST )よりも小さいことが好適である。
In the gas turbine power plant,
The control means (12 to 20) includes load limit control means (12, 13, 41) for performing load limit control, and the load limit control means (12, 13, 41) includes:
Generator output target value (p *), the steady-state power generator output target value (p ST *) and hunting during the generator output target value (p H T
* ) And a generator output target value determining means (41) which is defined as one of the above, and a fuel injection amount (f * ) so that the generator output (p) becomes the generator output target value (p * ). The fuel output calculating means (12, 13) for determining, and the generator output target value determining means (41), when frequency hunting is detected, sets the generator output target value (p * ) to the generator output during hunting. It is preferable that the target value (p HT * ) is set and the hunting generator output target value (p HT * ) is smaller than the steady state generator output target value (p ST * ).

【0013】当該ガスタービン発電プラントにおいて、
制御手段(12〜20)は、ロードリミット制御を行う
ためのロードリミット制御手段(12、13、44、4
5)を備え、ロードリミット制御手段(12、13、4
4、45)は、発電機出力(p)に追従し、且つ、変化
率が所定の範囲に制限された変化率制限発電機出力
(p”)を生成する変化レート制限手段(44、45)
と、発電機出力(p)と変化率制限発電機出力(p”)
とのうちの一方を選択する選択手段(45)と、発電機
出力目標値(p)と選択された一方とが一致するよう
に燃料投入量(f)を定める燃料投入量算出手段(1
2、13)とを含み、且つ、選択手段(45)は、周波
数ハンチングが検出されたとき、変化率制限発電機出力
(p”)を選択することが好適である。
In the gas turbine power plant,
The control means (12 to 20) are load limit control means (12, 13, 44, 4) for performing load limit control.
5) and is provided with load limit control means (12, 13, 4).
4, 45) is a change rate limiting means (44, 45) that follows the generator output (p) and generates a change rate limited generator output (p ″) in which the change rate is limited to a predetermined range.
And generator output (p) and rate of change limited generator output (p ")
And a fuel input amount calculating means (45) that determines the fuel input amount (f * ) so that the generator output target value (p * ) and the selected one match. 1
2, 13), and the selecting means (45) preferably selects the rate-of-change limited generator output (p ″) when frequency hunting is detected.

【0014】ハンチング検出手段(11)は、ガスター
ビン回転数(n)と発電機出力(p)との両方を監視し
て周波数ハンチングの発生を検出することが好ましい。
The hunting detection means (11) preferably monitors both the gas turbine speed (n) and the generator output (p) to detect the occurrence of frequency hunting.

【0015】この場合、ハンチング検出手段(11)
は、ガスタービン回転数(n)のガスタービン回転数ハ
ンチングを検知するガスタービン回転数ハンチング検出
手段(11a)と、発電機出力(p)の発電機出力ハン
チングを検知する発電機出力ハンチング検出手段(11
b)と、ガスタービン回転数ハンチングと発電機出力ハ
ンチングとの両方の発生により、周波数ハンチングの発
生を検知する周波数ハンチング検出手段(37)とを含
むことが好ましい。
In this case, the hunting detection means (11)
Are gas turbine rotation speed hunting detection means (11a) for detecting gas turbine rotation speed hunting of gas turbine rotation speed (n) and generator output hunting detection means for detecting generator output hunting of generator output (p). (11
b) and frequency hunting detection means (37) for detecting the occurrence of frequency hunting due to the occurrence of both gas turbine speed hunting and generator output hunting.

【0016】また、ガスタービン回転数ハンチング検出
手段(11a)は、ガスタービン回転数(n)に追従
し、且つ、変化率が所定の範囲に制限された変化率制限
ガスタービン回転数(n’)を生成するガスタービン回
転数変化レート制限手段(21)と、ガスタービン回転
数(n)と変化率制限スタービン回転数(n’)との差
に基づいてガスタービン回転数ハンチングを検出する手
段(22〜28)とを含むことが好ましい。
The gas turbine rotation speed hunting detecting means (11a) follows the gas turbine rotation speed (n), and the change rate limited gas turbine rotation speed (n ') in which the change rate is limited to a predetermined range. Gas turbine speed change rate limiting means (21), and means for detecting gas turbine speed hunting based on the difference between the gas turbine speed (n) and the change rate limiting turbine speed (n ′). (22 to 28) is preferable.

【0017】ガスタービン回転数ハンチング検出手段
(11a)は、ガスタービン回転数(n)の過去の所定
の時間の移動平均に相当する値(n’)と、ガスタービ
ン回転数(n)との差に基づいてガスタービン回転数ハ
ンチングを検出することが好ましい。
The gas turbine rotation speed hunting detection means (11a) divides the value (n ') corresponding to the moving average of the gas turbine rotation speed (n) in the past predetermined time and the gas turbine rotation speed (n). It is preferable to detect gas turbine speed hunting based on the difference.

【0018】また、発電機出力ハンチング検出手段(1
1b)は、発電機出力(p)に追従し、且つ、変化率が
所定の範囲に制限された変化率制限発電機出力(p’)
を生成する発電機出力変化レート制限手段(29)と、
発電機出力(p)と変化率制限発電機出力(p’)との
差に基づいて発電機出力ハンチングを検出する手段(3
0〜36)とを含むことが好ましい。
Further, the generator output hunting detecting means (1
1b) is a change rate limited generator output (p ') that follows the generator output (p) and has a change rate limited to a predetermined range.
Generator output change rate limiting means (29) for generating
Means (3) for detecting generator output hunting based on the difference between the generator output (p) and the rate-of-change limited generator output (p ')
0 to 36) are preferably included.

【0019】また、発電機出力ハンチング検出手段(1
1b)は、発電機出力(p)の過去の所定の時間の移動
平均に相当する値(p’)と、発電機出力(p)との差
に基づいて発電機出力ハンチングを検出することが好ま
しい。
Further, the generator output hunting detecting means (1
1b) is capable of detecting the generator output hunting based on the difference between the generator output (p) and a value (p ′) corresponding to the moving average of the generator output (p) in the past predetermined time. preferable.

【0020】本発明によるガスタービン発電プラント制
御装置は、ガスタービン(3)のガスタービン回転数
(n)に応答してガスタービン(3)への燃料投入量
(f)を制御するガバナ制御と、ガスタービン(3)
により駆動される同期発電機(4)の発電機出力(p)
に応答して燃料投入量(f)を制御するロードリミッ
ト制御とのいずれかを選択的に行う制御手段(12〜2
0)と、同期発電機(4)から発電機出力(p)が供給
される電力系統(2)の周波数ハンチングを検出するハ
ンチング検出手段(11)とを備えている。制御手段
(12〜20)は、周波数ハンチングが検出されたと
き、ロードリミット制御を行う。
The gas turbine power plant control apparatus according to the present invention is a governor control for controlling the fuel injection amount (f * ) to the gas turbine (3) in response to the gas turbine speed (n) of the gas turbine (3). And a gas turbine (3)
Generator output (p) of the synchronous generator (4) driven by
Control means (12 to 2) for selectively performing either of the load limit control for controlling the fuel input amount (f * ) in response to
0) and hunting detection means (11) for detecting frequency hunting of the power system (2) to which the generator output (p) is supplied from the synchronous generator (4). The control means (12 to 20) performs load limit control when frequency hunting is detected.

【0021】本発明による電力系統周波数ハンチング検
出装置は、ガスタービン(3)のガスタービン回転数
(n)と、ガスタービン(3)により駆動される同期発
電機(4)の発電機出力(p)とを監視する監視手段
(5、6)と、ガスタービン回転数(n)と発電機出力
(p)とに基づいて、同期発電機(4)から発電機出力
(p)を供給される電力系統(2)の周波数ハンチング
の発生を検出する周波数ハンチング検出手段(11)と
を備えている。
The power system frequency hunting detection device according to the present invention comprises a gas turbine rotational speed (n) of a gas turbine (3) and a generator output (p) of a synchronous generator (4) driven by the gas turbine (3). ), And a generator output (p) is supplied from the synchronous generator (4) based on the gas turbine speed (n) and the generator output (p). A frequency hunting detection means (11) for detecting the occurrence of frequency hunting in the power system (2) is provided.

【0022】本発明によるガスタービン発電プラント制
御方法は、(a)ガスタービン(3)のガスタービン回
転数(n)に応答してガスタービン(3)への燃料投入
量(f)を制御するガバナ制御と、ガスタービン
(3)により駆動される同期発電機(4)の発電機出力
(p)に応答して燃料投入量(f)を制御するロード
リミット制御とのいずれかを選択的に行うステップと、
(b)同期発電機(4)から発電機出力(p)が供給さ
れる電力系統(2)の周波数ハンチングを検出するステ
ップとを備えている。(a)ステップは、(c)周波数
ハンチングが検出されたとき、ガバナ制御からロードリ
ミット制御に切り替えるステップを含む。
In the method for controlling a gas turbine power plant according to the present invention, (a) the fuel injection amount (f * ) to the gas turbine (3) is controlled in response to the gas turbine speed (n) of the gas turbine (3). Governor control to control or load limit control to control fuel injection amount (f * ) in response to generator output (p) of synchronous generator (4) driven by gas turbine (3) Steps to perform,
(B) detecting frequency hunting in the power system (2) to which the generator output (p) is supplied from the synchronous generator (4). Step (a) includes (c) switching from governor control to load limit control when frequency hunting is detected.

【0023】本発明によるプログラムは、(a)ガスタ
ービン(3)のガスタービン回転数(n)に応答してガ
スタービン(3)への燃料投入量(f)を制御するガ
バナ制御と、ガスタービン(3)により駆動される同期
発電機(4)の発電機出力(p)に応答して燃料投入量
(f)を制御するロードリミット制御とのいずれかを
選択的に行うステップと、(b)同期発電機(4)から
発電機出力(p)が供給される電力系統(2)の周波数
ハンチングを検出するステップとを備え(a)ステップ
は、(c)周波数ハンチングが検出されたとき、ガバナ
制御からロードリミット制御に切り替えるステップを含
む方法をコンピュータにより実行するためのプログラム
である。
The program according to the present invention includes: (a) governor control for controlling a fuel injection amount (f * ) to the gas turbine (3) in response to the gas turbine rotational speed (n) of the gas turbine (3), Selectively performing one of load limit control for controlling a fuel injection amount (f * ) in response to a generator output (p) of a synchronous generator (4) driven by a gas turbine (3); , (B) detecting frequency hunting of the power system (2) to which the generator output (p) is supplied from the synchronous generator (4), and (a) step, (c) frequency hunting is detected. And a program for executing a method including a step of switching from governor control to load limit control by a computer.

【0024】本発明による電力系統周波数ハンチング検
出方法は、(d)ガスタービン(3)のガスタービン回
転数(n)と、ガスタービン(3)により駆動される同
期発電機(4)の発電機出力(p)とを監視するステッ
プと、(e)ガスタービン回転数(n)と発電機出力
(p)とに基づいて、同期発電機(4)から発電機出力
(p)を供給される電力系統(2)の周波数ハンチング
の発生を検出するステップとを備えている。
The power system frequency hunting detection method according to the present invention comprises: (d) the gas turbine speed (n) of the gas turbine (3) and the generator of the synchronous generator (4) driven by the gas turbine (3). The generator output (p) is supplied from the synchronous generator (4) based on the step of monitoring the output (p) and (e) the gas turbine speed (n) and the generator output (p). Detecting the occurrence of frequency hunting in the power system (2).

【0025】本発明によるプログラムは、(d)ガスタ
ービン(3)のガスタービン回転数(n)と、ガスター
ビン(3)により駆動される同期発電機(4)の発電機
出力(p)とを監視するステップと、(e)ガスタービ
ン回転数(n)と発電機出力(p)とに基づいて、同期
発電機(4)から発電機出力(p)を供給される電力系
統(2)の周波数ハンチングの発生を検出するステップ
とを備えた方法をコンピュータにより実行するためのプ
ログラムである。
The program according to the present invention comprises (d) the gas turbine speed (n) of the gas turbine (3) and the generator output (p) of the synchronous generator (4) driven by the gas turbine (3). And (e) the power system (2) supplied with the generator output (p) from the synchronous generator (4) based on the gas turbine speed (n) and the generator output (p). And a step of detecting the occurrence of frequency hunting, which is executed by a computer.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明によるガスタービン発電プラントの実施の一形態
を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Referring to the accompanying drawings,
An embodiment of a gas turbine power plant according to the present invention will be described.

【0027】(実施の第1形態)図1は、本発明による
ガスタービン発電プラントの実施の一形態を示す。ガス
タービン発電プラント1には、ガスタービン3が同期発
電機4とともに設けられている。ガスタービン3は、同
期発電機4を駆動する。同期発電機4は、電力を発生
し、電力系統2に供給する。ガスタービン1には、ター
ビン回転数nを計測する回転数計測器5が接続され、同
期発電機4には、電力系統2に供給される電力量、即
ち、同期発電機4の発電機出力pを計測する電力計6が
接続されている。
(First Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of a gas turbine power plant according to the present invention. The gas turbine power plant 1 is provided with a gas turbine 3 together with a synchronous generator 4. The gas turbine 3 drives the synchronous generator 4. The synchronous generator 4 generates electric power and supplies it to the electric power system 2. The gas turbine 1 is connected with a rotation speed measuring device 5 for measuring a turbine rotation speed n, and the synchronous generator 4 has an amount of electric power supplied to the electric power system 2, that is, a generator output p of the synchronous generator 4. A power meter 6 for measuring is connected.

【0028】ガスタービン3の燃焼器3aに供給される
燃料の流量(燃料投入量)は、制御装置7により制御さ
れる。制御装置7は、コンピュータである。制御装置7
は、タービン回転数nに応答して燃料投入量を制御する
ガバナ制御と、発電機出力pに応答して燃料投入量を制
御するロードリミット制御とを排他的に行う。制御装置
7には、ガバナ制御とロードリミット制御とのいずれを
行うかを指示する制御信号Sが入力され、制御装置7
は、制御信号Sに応じて、ガバナ制御とロードリミッ
ト制御とのいずれかを行う。制御装置7は、ガバナ制御
とロードリミット制御とのいずれかによって、燃料投入
量の指令値f(以下、「燃料投入量指令値f」とい
う。)を決定する。ガスタービン3の燃焼器3aには、
燃料投入量指令値fに指示された流量の燃料が供給さ
れる。燃料投入量指令値fは、パーセント(%)で表
現される。0%は、燃料投入量が0であることに対応
し、100%は、最大定格出力に相当する燃料投入量で
あることに対応する。
The flow rate (fuel input amount) of the fuel supplied to the combustor 3a of the gas turbine 3 is controlled by the controller 7. The control device 7 is a computer. Control device 7
Exclusively performs the governor control that controls the fuel input amount in response to the turbine speed n and the load limit control that controls the fuel input amount in response to the generator output p. The control device 7 is supplied with a control signal S C for instructing whether to perform governor control or load limit control.
Performs either governor control or load limit control according to the control signal S C. The control device 7 determines the fuel input amount command value f * (hereinafter, referred to as “fuel input amount command value f * ”) by either the governor control or the load limit control. In the combustor 3a of the gas turbine 3,
The fuel is supplied at the flow rate designated by the fuel injection amount command value f * . The fuel injection amount command value f * is expressed in percent (%). 0% corresponds to the fuel input amount being 0, and 100% corresponds to the fuel input amount corresponding to the maximum rated output.

【0029】更に制御装置7は、電力系統2の周波数の
ハンチング(以下、「系統周波数ハンチング」とい
う。)の発生を検知する。系統周波数ハンチングの検出
は、タービン回転数nと発電機出力pとに基づいて行わ
れる。制御装置7は、タービン回転数nと発電機出力p
とを監視して、電力系統2の系統周波数ハンチングの発
生を検知する。
Further, the control device 7 detects the occurrence of frequency hunting of the power system 2 (hereinafter referred to as "system frequency hunting"). The system frequency hunting is detected based on the turbine speed n and the generator output p. The controller 7 controls the turbine speed n and the generator output p.
Is monitored to detect the occurrence of system frequency hunting in the power system 2.

【0030】制御装置7は、系統周波数ハンチングが発
生したことを検知すると、制御信号Sの指示に関わら
ず、燃料投入量の制御を強制的にロードリミット制御に
切り替える。系統周波数ハンチングが発生すると、ター
ビン回転数nは、電力系統2の周波数の変動に引きずら
れて変動する。従って、タービン回転数nに基づくガバ
ナ制御が行われていると、周波数の変動に伴って燃料投
入量指令値fも変動し、ガスタービン3の燃焼器3a
に負荷がかかる。発電機出力pに基づくロードリミット
制御は、系統周波数ハンチングによる影響がガバナ制御
より小さい。従って、強制的にロードリミット制御に切
り替えられることにより、燃料投入量指令値fの変動
が抑えられ、系統周波数ハンチングに起因する燃焼器3
aへの負荷を抑制することができる。
When the control device 7 detects that system frequency hunting has occurred, the control device 7 compulsorily switches the control of the fuel injection amount to the load limit control regardless of the instruction of the control signal S C. When system frequency hunting occurs, the turbine speed n fluctuates due to the fluctuation of the frequency of the power system 2. Therefore, when the governor control based on the turbine rotation speed n is performed, the fuel injection amount command value f * also changes with the change of the frequency, and the combustor 3a of the gas turbine 3 changes.
Load on. The load limit control based on the generator output p is less affected by the system frequency hunting than the governor control. Therefore, by forcibly switching to the load limit control, the fluctuation of the fuel injection amount command value f * is suppressed, and the combustor 3 caused by the system frequency hunting is suppressed.
The load on a can be suppressed.

【0031】図2は、上述の制御装置7の動作を詳細に
示すファンクションブロックダイアグラムである。制御
装置7は、等価的に、ハンチング検出器11、減算器1
2、PI制御器13、目標値変換器14、減算器15、
P制御器16、LD/GV切替器17、LD5%加算器
18、GV5%加算器19、低値選択器20を含む。ハ
ンチング検出器11、減算器12、PI制御器13、目
標値変換器14、減算器15、P制御器16、LD/G
V切替器17、LD5%加算器18、GV5%加算器1
9、低値選択器20の機能は、現実には、制御装置7が
コンピュータプログラムを実行することにより実現され
ている。
FIG. 2 is a functional block diagram showing in detail the operation of the control device 7 described above. The control device 7 is equivalent to the hunting detector 11 and the subtractor 1
2, PI controller 13, target value converter 14, subtractor 15,
It includes a P controller 16, an LD / GV switch 17, an LD 5% adder 18, a GV 5% adder 19, and a low value selector 20. Hunting detector 11, subtractor 12, PI controller 13, target value converter 14, subtractor 15, P controller 16, LD / G
V switching device 17, LD 5% adder 18, GV 5% adder 1
9. The function of the low value selector 20 is actually realized by the control device 7 executing a computer program.

【0032】ロードリミット制御に基づいた燃料投入量
の指令値fLD (以下、「LD燃料投入量指令値f
LD 」という。)は、減算器12、PI制御器13に
より算出される。減算器12は、発電機出力目標値p
から発電機出力pを減じて偏差p−pを算出する。P
I制御器13は、偏差p−pに基づいて比例積分制御
(PI制御)を行い、発電機出力pが発電機出力目標値
になるようにLD燃料投入量指令値fLD を算出
する。LD燃料投入量指令値fLD は、0%〜100
%の間の値をとる。
Command value f LD * of the fuel input amount based on the load limit control (hereinafter, "LD fuel input amount command value f
LD * ”. ) Is calculated by the subtractor 12 and the PI controller 13. The subtractor 12 uses the generator output target value p *
The generator output p is subtracted from this to calculate the deviation p * -p. P
The I controller 13 performs proportional-plus-integral control (PI control) based on the deviation p * -p, and sets the LD fuel injection amount command value f LD * so that the generator output p becomes the generator output target value p *. calculate. LD fuel input amount command value f LD * is 0% to 100
Takes a value between%.

【0033】一方、ガバナ制御に基づいた燃料投入量の
指令値fGV (以下、「GV燃料投入量指令値fGV
」という。)は、目標値変換器14、減算器15、P
制御器16により算出される。目標値変換器14は、発
電機出力目標値pをタービン回転数目標値nに変換
する。減算器15は、タービン回転数目標値nからタ
ービン回転数nを減じて偏差n−nを算出する。P制
御器16は、偏差p−pに基づいて比例制御(P制
御)を行い、タービン回転数nがタービン回転数目標値
に近づくようにGV燃料投入量指令値fGV を算
出する。GV燃料投入量指令値fGV は、0%〜10
0%の間の値をとる。
On the other hand, the command value f GV * of the fuel injection amount based on the governor control (hereinafter referred to as “GV fuel injection amount command value f GV
* ”. ) Is the target value converter 14, the subtractor 15, P
It is calculated by the controller 16. The target value converter 14 converts the generator output target value p * into the turbine rotation speed target value n * . The subtractor 15 subtracts the turbine speed n from the turbine speed target value n * to calculate a deviation n * -n. The P controller 16 performs proportional control (P control) based on the deviation p * -p, and calculates the GV fuel injection amount command value f GV * so that the turbine speed n approaches the turbine speed target value n *. To do. The GV fuel input command value f GV * is 0% to 10
It takes a value between 0%.

【0034】発電機出力目標値pからタービン回転数
目標値nへの変換式、PI制御器13の比例ゲイン及
び積分ゲイン、並びにP制御器16のゲインは、定常時
に、LD燃料投入量指令値fLD とGV燃料投入量指
令値fGV とが概ね等しくなるように定められてい
る。
The conversion formula from the generator output target value p * to the turbine speed target value n * , the proportional gain and the integral gain of the PI controller 13, and the gain of the P controller 16 are the LD fuel injection amount in the steady state. The command value f LD * and the GV fuel input amount command value f GV * are set to be substantially equal.

【0035】LD燃料投入量指令値fLD とGV燃料
投入量指令値fGV とのうちの一方が、燃料投入量指
令値fの生成に使用され、これによりロードリミット
制御とガバナ制御とが排他的に行われる。ロードリミッ
ト制御とガバナ制御との切替は、LD/GV切替器1
7、LD5%加算器18、19及び低値選択器20によ
り行われる。
One of the LD fuel input amount command value f LD * and the GV fuel input amount command value f GV * is used to generate the fuel input amount command value f * , whereby load limit control and governor control are performed. And are done exclusively. LD / GV switch 1 is used to switch between load limit control and governor control.
7, LD 5% adders 18, 19 and low value selector 20.

【0036】LD/GV切替器17は、制御装置7の外
部から入力される制御信号Sに応じて、スイッチ信号
を”High”レベル、又は”Low”レベルのい
ずれかに設定する。LD/GV切替器17は、制御信号
によりガバナ制御の実行が指示されると、スイッチ
信号Sを”High”レベルに設定し、制御信号S
によりロードリミット制御の実行が指示されると、スイ
ッチ信号Sを”Low”レベルに設定する。
The LD / GV switch 17 is provided outside the control device 7.
Control signal S input from the sectionCDepending on the switch signal
SwThe "High" level or "Low" level
Set it to some extent. The LD / GV switch 17 has a control signal.
SCSwitches to the governor control
Signal SwIs set to "High" level, and the control signal S C
When the load limit control is instructed by
Switch signal SwIs set to the "Low" level.

【0037】LD5%加算器18は、スイッチ信号S
が”High”レベルであるとき、即ち、ガバナ制御の
実行が指示されたとき、LD燃料投入量指令値fLD
に5%を加算して出力し、スイッチ信号Sが”Lo
w”レベルであるとき、即ち、ロードリミット制御の実
行が指示されたとき、LD燃料投入量指令値fLD
そのまま出力する。
The LD 5% adder 18 uses the switch signal S w
Is at the "High" level, that is, when the execution of the governor control is instructed, the LD fuel input amount command value f LD *
Is added with 5% and output, and the switch signal Sw is "Lo
When it is at the w "level, that is, when execution of the load limit control is instructed, the LD fuel input amount command value f LD * is output as it is.

【0038】GV5%加算器19は、スイッチ信号S
が”High”レベルであるとき、即ち、ガバナ制御の
実行が指示されたとき、GV燃料投入量指令値fGV
をそのまま出力し、スイッチ信号Sが”Low”レベ
ルであるとき、即ち、ロードリミット制御の実行が指示
されたとき、GV燃料投入量指令値fGV に5%を加
算して出力する。LD燃料投入量指令値fLD とGV
燃料投入量指令値f とへの5%の加算は、排他的
に行われる。
The GV5% adder 19 uses the switch signal S w.
Is at the "High" level, that is, when the execution of the governor control is instructed, the GV fuel input amount command value f GV *
Is output as it is, and when the switch signal Sw is at the “Low” level, that is, when execution of the load limit control is instructed, 5% is added to the GV fuel input amount command value f GV * and output. LD fuel injection amount command value f LD * and GV
The addition of 5% to the fuel input amount command value f G V * is performed exclusively.

【0039】低値選択器20は、LD5%加算器18と
GV5%加算器19との出力のうち、小さい方を燃料投
入量指令値fとして出力する。既述のように、定常時
では、LD燃料投入量指令値fLD とGV燃料投入量
指令値fGV とは、概ね等しい値をとるから、定常時
では、LD燃料投入量指令値fLD とGV燃料投入量
指令値fGV とのうち、5%の加算がなされていない
ものが燃料投入量指令値fとして出力される。即ち、
ガスタービン3が定常的な運転を行っているときに、制
御信号Sによってガバナ制御の実行が指示された場合
には、GV燃料投入量指令値fGV が燃料投入量指令
値fとして出力され、ロードリミット制御の実行が指
示された場合には、LD燃料投入量指令値fLD が燃
料投入量指令値fとして出力される。このようにし
て、ガバナ制御とロードリミット制御とが制御信号S
に応じて切り替えられる。
The low value selector 20 outputs the smaller one of the outputs of the LD 5% adder 18 and the GV 5% adder 19 as the fuel injection amount command value f * . As described above, in the steady state, the LD fuel input amount command value f LD * and the GV fuel input amount command value f GV * are substantially equal to each other. Therefore, in the steady state, the LD fuel input amount command value f Of the LD * and the GV fuel input amount command value f GV * , the one to which 5% is not added is output as the fuel input amount command value f * . That is,
When the control signal S C instructs the execution of the governor control while the gas turbine 3 is in a steady operation, the GV fuel input amount command value f GV * is set as the fuel input amount command value f *. When it is output and the execution of the load limit control is instructed, the LD fuel input amount command value f LD * is output as the fuel input amount command value f * . In this way, the governor control and the load limit control are controlled by the control signal S C.
Can be switched according to.

【0040】但し、ガバナ制御が行われているときに電
力系統2に系統周波数ハンチングが発生した場合には、
ロードリミット制御への強制的な切替が行われる。ロー
ドリミット制御への強制的な切替は、ハンチング検出器
11が出力する系統周波数ハンチング検出信号SHT
に応答して行われる。ハンチング検出器11は、系統周
波数ハンチングを検出すると、系統周波数ハンチング検
出信号SHT によりLD/GV切替器17に系統周波
数ハンチングの発生を通知する。LD/GV切替器17
は、系統周波数ハンチングの発生を認識すると、制御信
号Sの指示に関わらず、スイッチ信号Sを”Lo
w”レベルにして出力する。スイッチ信号Sに応答し
て、LD5%加算器18は、LD燃料投入量指令値f
LD をそのまま出力し、GV5%加算器19は、GV
燃料投入量指令値fGV に5%を加算して出力し、従
って、低値選択器20は、LD燃料投入量指令値fLD
を燃料投入量指令値fとして出力する。このように
して、ロードリミット制御への強制的な切替が行われ
る。
However, if system frequency hunting occurs in the power system 2 while the governor control is being performed,
Forced switching to load limit control is performed. The system frequency hunting detection signal S HT f output by the hunting detector 11 is compulsorily switched to the load limit control.
In response to. When detecting the system frequency hunting, the hunting detector 11 notifies the LD / GV switch 17 of the occurrence of the system frequency hunting by the system frequency hunting detection signal S HT f . LD / GV switch 17
Recognizes the occurrence of the system frequency hunting, regardless of the instruction of the control signal S C, the switch signal S w "Lo
The LD 5% adder 18 outputs the LD fuel input amount command value f in response to the switch signal S w .
LD * is output as it is, and the GV 5% adder 19 outputs GV
The fuel input amount command value f GV * is added with 5% and output. Therefore, the low value selector 20 outputs the LD fuel input amount command value f LD.
* Is output as the fuel input amount command value f * . In this way, compulsory switching to the load limit control is performed.

【0041】ハンチング検出器11による系統周波数ハ
ンチングの発生の検出は、発電機出力pとタービン回転
数nとに基づいて行われる。ハンチング検出器11は、
発電機出力pとタービン回転数nを監視して系統周波数
ハンチングを検知し、系統周波数ハンチングの発生の有
無を示す系統周波数ハンチング検出信号SHT を生成
する。
The occurrence of system frequency hunting is detected by the hunting detector 11 on the basis of the generator output p and the turbine speed n. The hunting detector 11 is
The generator output p and the turbine speed n are monitored to detect system frequency hunting, and a system frequency hunting detection signal S HT f indicating whether or not system frequency hunting has occurred is generated.

【0042】ハンチング検出器11は、タービン回転数
nと発電機出力pとの両方にハンチングが発生したと
き、系統周波数ハンチングが発生したと判断し、系統周
波数ハンチング検出信号SHT を”High”レベル
にして出力する。タービン回転数nは、電力系統2の周
波数に追従しており、系統周波数ハンチングの指標とな
るが、タービン回転数nが電力系統2の周波数に追従す
ることは、電力系統2の安定化の役割も果たしている。
従って、タービン回転数nの変動は、ある程度許されな
くてはならない。そこで、ハンチング検出器11は、発
電機出力pとタービン回転数nとの両方にハンチングが
発生したとき、何らかの対処が必要な系統周波数ハンチ
ングが発生したと判断する。
When hunting occurs in both the turbine speed n and the generator output p, the hunting detector 11 determines that system frequency hunting has occurred, and sets the system frequency hunting detection signal S HT f to "High". Output level. The turbine speed n follows the frequency of the power system 2 and is an index of system frequency hunting. The fact that the turbine speed n follows the frequency of the power system 2 serves to stabilize the power system 2. Is also playing.
Therefore, the fluctuation of the turbine speed n must be allowed to some extent. Therefore, when hunting occurs in both the generator output p and the turbine speed n, the hunting detector 11 determines that system frequency hunting that requires some countermeasure has occurred.

【0043】図4は、ハンチング検出器11の動作を示
すファンクションブロックダイアグラムである。ハンチ
ング検出器11は、等価的に、タービン回転数ハンチン
グ検出器11a、発電機出力ハンチング検出器11bと
を含む。タービン回転数ハンチング検出器11aは、タ
ービン回転数nのハンチングを検出し、発電機出力ハン
チング検出器11bは、発電機出力pのハンチングを検
出する。
FIG. 4 is a functional block diagram showing the operation of the hunting detector 11. The hunting detector 11 equivalently includes a turbine speed hunting detector 11a and a generator output hunting detector 11b. The turbine speed hunting detector 11a detects hunting at the turbine speed n, and the generator output hunting detector 11b detects hunting at the generator output p.

【0044】タービン回転数ハンチング検出器11a
は、等価的に、変化レート制限器21、偏差計算器2
2、偏差上限検出器23、オフディレー24、偏差下限
検出器25、オフディレー26、ANDゲート27、及
びオンディレー28を含む。
Turbine speed hunting detector 11a
Are equivalently, the change rate limiter 21 and the deviation calculator 2
2, a deviation upper limit detector 23, an off delay 24, a deviation lower limit detector 25, an off delay 26, an AND gate 27, and an on delay 28.

【0045】変化レート制限器21は、その変化率を所
定の範囲に制限しながらタービン回転数nをトラッキン
グする(追従する)タービン回転数変動基準値n’を出
力する。タービン回転数変動基準値n’は、過去の所定
の時間のタービン回転数nの平均である移動平均に相当
する値になる。
The change rate limiter 21 outputs a turbine rotation speed fluctuation reference value n'which tracks (follows) the turbine rotation speed n while limiting the change rate within a predetermined range. The turbine rotation speed fluctuation reference value n ′ is a value corresponding to a moving average that is an average of the turbine rotation speeds n in a predetermined time in the past.

【0046】偏差計算器22は、タービン回転数nから
タービン回転数変動基準値n’を減じて、偏差n−n’
を算出する。タービン回転数nのハンチングがハンチン
グしてタービン回転数nが急激に変動すると、偏差n−
n’の絶対値が大きくなる。偏差n−n’は、偏差上限
検出器23と偏差下限検出器25とに供給される。
The deviation calculator 22 subtracts the turbine speed fluctuation reference value n ′ from the turbine speed n to obtain a deviation nn ′.
To calculate. When the hunting of the turbine speed n hunts and the turbine speed n fluctuates rapidly, the deviation n-
The absolute value of n'becomes large. The deviation n−n ′ is supplied to the deviation upper limit detector 23 and the deviation lower limit detector 25.

【0047】偏差上限検出器23は、偏差n−n’が増
加して所定の上限値n (>0)になったとき、矩形
パルスである上限値トリガパルスT を出力する。オ
フディレー24は、上限値トリガパルスT を受信す
ると、受信した時刻以後、所定の時間TD1だけ”Hi
gh”レベルを出力する。
The deviation upper limit detector 23, when the difference n-n 'becomes increased predetermined upper limit n U n (> 0), and outputs the upper limit value trigger pulse T U n is a rectangular pulse. Off delay 24 receives the upper limit value trigger pulse T U n, the received time after, by a predetermined time T D1 "Hi
gh "level is output.

【0048】偏差上限検出器25は、偏差n−n’が減
少して、所定の下限値n (<0)になったとき、矩
形パルスである下限値トリガパルスT を出力する。
オフディレー26は、下限値トリガパルスT を受信
すると、受信した時刻以後、所定の時間TD1だけ”H
igh”レベルを出力する。
The deviation upper limit detector 25 outputs a lower limit value trigger pulse T L n which is a rectangular pulse when the deviation n−n ′ decreases to a predetermined lower limit value n L n (<0). .
When the off-delay 26 receives the lower limit value trigger pulse T L n , the off-delay 26 is “H” for a predetermined time T D1 after the received time.
The "high" level is output.

【0049】ANDゲート27は、オフディレー24の
出力と、オフディレー26の出力の論理積(AND)を
演算して出力する。
The AND gate 27 calculates and outputs a logical product (AND) of the output of the off-delay 24 and the output of the off-delay 26.

【0050】オンディレー28は、ANDゲート27の
出力が”High”レベルに引き上げられて、所定の時
間が経過した後、ANDゲート27の出力が”Hig
h”レベルに維持されている間、”High”レベルを
出力する。ANDゲート27の出力が”Low”レベル
になると、オンディレー28の出力も”Low”レベル
に戻る。オンディレー28の出力が、タービン回転数n
のハンチングの有無を示すタービン回転数ハンチング検
出信号SHT である。タービン回転数ハンチング検出
信号SHT が”High”レベルであることは、ター
ビン回転数nのハンチングが発生していることを示す。
In the on-delay 28, after the output of the AND gate 27 is raised to the "High" level and a predetermined time has elapsed, the output of the AND gate 27 becomes "High".
While being maintained at the "h" level, it outputs the "High" level. When the output of the AND gate 27 becomes the "Low" level, the output of the on-delay 28 also returns to the "Low" level. , Turbine speed n
Is a turbine speed hunting detection signal S HT n indicating the presence or absence of hunting. The fact that the turbine speed hunting detection signal S HT n is at the “High” level indicates that hunting at the turbine speed n has occurred.

【0051】図4を参照して、タービン回転数nにハン
チングが発生すると、タービン回転数nが急激に変動す
るが、タービン回転数nの移動平均に相当する値を持つ
タービン回転数変動基準値n’の変動は、タービン回転
数nの変動よりも小さい。従って、タービン回転数nの
ハンチングは、タービン回転数nとタービン回転数変動
基準値n’との偏差n−n’に現れる。偏差n−n’の
絶対値が大きいことは、タービン回転数nのハンチング
の発生を示している。偏差n−n’が上限値n より
も大きくなると、オフディレー24の出力S は、以
後、時間TD1だけ”High”レベルになる。偏差n
−n’が上限値n よりも小さくなると、オフディレ
ー26の出力S は、以後、時間TD1だけ”Hig
h”レベルになる。タービン回転数nのハンチングが継
続していると、オフディレー24の出力S と、オフ
ディレー26の出力S とは、”High”レベルを
出しつづける。
Referring to FIG. 4, when the turbine speed n is increased,
When the ching occurs, the turbine speed n changes rapidly.
However, it has a value equivalent to the moving average of the turbine speed n.
The fluctuation of the turbine speed fluctuation reference value n '
It is smaller than the variation of the number n. Therefore, the turbine speed n
Hunting refers to turbine speed n and turbine speed fluctuation
It appears in the deviation n−n ′ from the reference value n ′. Deviation n-n '
Large absolute value means hunting at turbine speed n
The occurrence of The deviation n−n ′ is the upper limit value n U nThan
Also becomes larger, the output S of the off-delay 24U pIs
After time TD1Only goes to "High" level. Deviation n
-N 'is the upper limit value nL nBecomes smaller than the off delay
-26 output SU nIs the time TD1Only "Hig
H ”level. Hunting at turbine speed n continues.
If it continues, the output S of the off-delay 24U pAnd off
Output S of delay 26U nIs the "High" level
Keep going.

【0052】このとき、タービン回転数nの一時的な変
化をタービン回転数nのハンチングと誤って検出しない
ために、オフディレー24の出力S と、オフディレ
ー26の出力S との両方が、時間TD2だけ”Hi
gh”レベルに維持されたときに、タービン回転数ハン
チング検出信号SHT が”High”レベルになり、
タービン回転数ハンチング検出信号SHT がタービン
回転数nのハンチングの発生を示す状態になる。
[0052] At this time, a temporary change of turbine speed n in order not to erroneously detect a hunting of the turbine speed n, and outputs S U p off delay 24, the output S U n of the off-delay 26 Both are "Hi" for the time T D2
"when it is maintained at a level, turbine speed hunting detection signal S HT n is" gh becomes High "level,
The turbine speed hunting detection signal S HT n is in a state indicating that hunting of the turbine speed n is generated.

【0053】一方、発電機出力pのハンチングを検出す
る発電機出力ハンチング検出器11bは、等価的に、変
化レート制限器29、偏差計算器30、偏差上限検出器
31、オフディレー32、偏差下限検出器33、オフデ
ィレー34、ANDゲート35、及びオンディレー36
を含む。発電機出力ハンチング検出器11bの構成は、
タービン回転数nの代わりに、発電機出力pが入力され
ること以外、タービン回転数ハンチング検出器11aと
同一の構成を有し、同一の動作を行う。発電機出力pの
ハンチングが発生すると、発電機出力ハンチング検出信
号SHT が”High”レベルになる。
On the other hand, the generator output hunting detector 11b for detecting the hunting of the generator output p is equivalently equivalent to the change rate limiter 29, the deviation calculator 30, the deviation upper limit detector 31, the off delay 32, and the deviation lower limit. Detector 33, OFF delay 34, AND gate 35, and ON delay 36
including. The configuration of the generator output hunting detector 11b is
It has the same configuration as the turbine rotation speed hunting detector 11a and performs the same operation, except that the generator output p is input instead of the turbine rotation speed n. When the hunting of the generator output p occurs, the generator output hunting detection signal S HT p becomes the “High” level.

【0054】ANDゲート37は、タービン回転数ハン
チング検出信号SHT と発電機出力ハンチング検出信
号SHT との論理積を、系統周波数ハンチング検出信
号S HT として出力する。即ち、タービン回転数nと
発電機出力pとの両方にハンチングが発生したとき、系
統周波数ハンチング検出信号SHT は”High”レ
ベルになり、系統周波数ハンチングの発生を示すように
なる。既述されているように、系統周波数ハンチングの
発生が検出されて系統周波数ハンチング検出信号SHT
が”High”レベルになると、ロードリミット制御
への強制的な切替が行われ、LD燃料投入量指令値f
LD が燃料投入量指令値fとして出力される。即
ち、ロードリミット制御への強制的な切替が行われる。
The AND gate 37 is a turbine speed
Ching detection signal SHT nAnd generator output hunting detection signal
Issue SHT pAnd the logical product of
Issue S HT fOutput as. That is, the turbine speed n
When hunting occurs on both the generator output p and the system,
General frequency hunting detection signal SHT fIs "High"
It becomes a bell and shows the occurrence of system frequency hunting
Become. As already mentioned, system frequency hunting
Occurrence is detected and system frequency hunting detection signal SHT
fIs set to "High" level, load limit control
To the LD fuel input amount command value f
LD *Is the fuel input command value f*Is output as. Immediately
Then, compulsory switching to the load limit control is performed.

【0055】以上に説明されているように、実施の第1
形態では、ハンチング検出器11により系統周波数ハン
チングの発生が検出されると、ロードリミット制御への
強制的な切替が行われる。これにより、系統周波数ハン
チングによる燃焼器3aへの燃料投入量の変動が抑制さ
れる。このとき、ハンチング検出器11は、タービン回
転数nと発電機出力pとの両方にハンチングが発生した
ときに系統周波数ハンチングが発生したと認識する。こ
れにより、真に燃焼器3aの保護の必要性が高い状況に
なったときに燃料投入量の変動の抑制が行われる。
As explained above, the first implementation
In the mode, when the occurrence of system frequency hunting is detected by the hunting detector 11, forced switching to the load limit control is performed. This suppresses fluctuations in the amount of fuel input to the combustor 3a due to system frequency hunting. At this time, the hunting detector 11 recognizes that system frequency hunting has occurred when hunting has occurred in both the turbine speed n and the generator output p. As a result, fluctuations in the amount of fuel input are suppressed when it becomes truly necessary to protect the combustor 3a.

【0056】(実施の第2形態)実施の第2形態では、
系統周波数ハンチングが発生したとき、ロードリミット
制御への強制的な切替が行われるとともに、燃料投入量
指令値fが減少され、これにより、燃焼器3aの一層
の保護が図られている。燃料投入量指令値fの減少
は、発電機出力目標値pの減少により行われる。ロー
ドリミット制御では、発電機出力pが発電機出力目標値
に一致するように燃料投入量指令値fが制御され
るため、発電機出力目標値pの減少により、燃料投入
量指令値fを減少することができる。
(Second Embodiment) In the second embodiment,
When the system frequency hunting occurs, the load limit control is compulsorily switched and the fuel injection amount command value f * is decreased, whereby the combustor 3a is further protected. The fuel input amount command value f * is decreased by decreasing the generator output target value p * . In the load limit control, the fuel injection amount command value f * is controlled so that the generator output p matches the generator output target value p *. Therefore, the decrease in the generator output target value p * reduces the fuel injection amount command. The value f * can be reduced.

【0057】図5は、実施の第2形態における制御装置
7の動作を示すファンクションブロックダイアグラムで
ある。実施の第2形態では、実施の第1形態の制御装置
7に、下記の機能を有する切替器41が等価的に追加さ
れる。切替器41の機能は、実際には、コンピュータプ
ログラムにより実現される。
FIG. 5 is a functional block diagram showing the operation of the control device 7 in the second embodiment. In the second embodiment, a switch 41 having the following functions is equivalently added to the control device 7 of the first embodiment. The function of the switch 41 is actually realized by a computer program.

【0058】切替器41は、既述の系統周波数ハンチン
グ検出信号SHT に応答して、ハンチング時発電機出
力目標値pHT と定常時発電機出力目標値pST
のうちの一方を、発電機出力目標値pとして出力す
る。ハンチング時発電機出力目標値pHT は、定常時
発電機出力目標値pST よりも小さい。ハンチング時
発電機出力目標値pHT は、ガスタービン3の燃焼器
3aの燃焼安定が見込まれるように定められている。切
替器41は、系統周波数ハンチング検出信号S
が”Low”レベルであるとき、定常時発電機出
力目標値pST を発電機出力目標値pとして出力
し、系統周波数ハンチング検出信号SHT が”Hig
h”レベルであるとき、ハンチング時発電機出力目標値
HT を発電機出力目標値pとして出力する。
The switch 41 is responsive to the system frequency hunting detection signal S HT f described above and is one of the hunting generator output target value p HT * and the steady state generator output target value p ST *. Is output as the generator output target value p * . The hunting generator output target value p HT * is smaller than the steady-state generator output target value p ST * . The hunting generator output target value p HT * is set so that stable combustion of the combustor 3 a of the gas turbine 3 is expected. The switching device 41 uses the system frequency hunting detection signal S
When H T f is in the "Low" level, the steady-state power generator output target value p ST * output as the generator output target value p *, the system frequency hunting detection signal S HT f is "Hig
At the h "level, the hunting generator output target value p HT * is output as the generator output target value p * .

【0059】電力系統2に系統周波数ハンチングが発生
していないとき、系統周波数ハンチング検出信号SHT
は”Low”レベルであり、従って、発電機出力目標
値p は、定常時発電機出力目標値pST になる。こ
のとき、制御信号Sに応答して、ガバナ制御とロード
リミット制御とが切り替えられる。
System frequency hunting occurs in power system 2
If not, system frequency hunting detection signal SHT
fIs the "Low" level, so the generator output target
Value p *Is the steady state generator output target value pST *become. This
, The control signal SCGovernor control and load in response to
Limit control can be switched.

【0060】電力系統2に系統周波数ハンチングが発生
すると、系統周波数ハンチング検出信号SHT は”H
igh”レベルになり、ロードリミット制御への強制的
な切替が行われる。これにより、系統周波数ハンチング
による燃焼器3aへの燃料の変動が抑制される。更に、
発電機出力目標値pが定常時発電機出力目標値p
よりも小さいハンチング時発電機出力目標値pHT
に切り替えられ、従って燃料投入量指令値fが減少す
る。これにより、燃焼器3aへの燃料投入量が抑制さ
れ、燃焼器3aが系統周波数ハンチングから保護され
る。
When system frequency hunting occurs in the power system 2, the system frequency hunting detection signal S HT f becomes "H".
Then, the load limit control is compulsorily switched to the "high" level, which suppresses the fluctuation of the fuel to the combustor 3a due to the system frequency hunting.
The generator output target value p * is the steady-state generator output target value p S T
* Hunting generator output target value p HT less than *
Therefore, the fuel injection amount command value f * is reduced. As a result, the amount of fuel input to the combustor 3a is suppressed, and the combustor 3a is protected from system frequency hunting.

【0061】このように、実施の第2形態では、ロード
リミット制御への強制的な切替が行われるとともに燃焼
器3aへの燃料投入量が抑制され、ガスタービン3の燃
焼器3aの保護が強化される。
As described above, in the second embodiment, the load limit control is forcibly switched and the amount of fuel input to the combustor 3a is suppressed, and the protection of the combustor 3a of the gas turbine 3 is strengthened. To be done.

【0062】(実施の第3形態)実施の第3形態では、
系統周波数ハンチングが発生したとき、ロードリミット
制御への強制的な切替が行われるとともに、燃料投入量
指令値fの増加率が制限され、これにより燃焼器3a
の一層の保護が図られている。
(Third Embodiment) In the third embodiment,
When system frequency hunting occurs, the load limit control is compulsorily switched, and the rate of increase of the fuel injection amount command value f * is limited, whereby the combustor 3a is controlled.
Further protection of the.

【0063】図6は、実施の第3形態における制御装置
7の動作を示すファンクションブロックダイアグラムで
ある。実施の第3形態では、実施の第1形態の制御装置
7に、下記の機能を有する変化レート制限器42と切替
器43とが等価的に追加される。変化レート制限器42
と切替器43との機能は、実際には、コンピュータプロ
グラムにより実現される。
FIG. 6 is a functional block diagram showing the operation of the control device 7 in the third embodiment. In the third embodiment, a change rate limiter 42 and a switch 43 having the following functions are equivalently added to the control device 7 of the first embodiment. Change rate limiter 42
The functions of the switch 43 and the switch 43 are actually realized by a computer program.

【0064】変化レート制限器42には、低値選択器2
0が出力する燃料投入量指令値fが入力される。変化
レート制限器42は、変化率を所定の範囲に制限しなが
ら燃料投入量指令値fをトラッキングし、変化レート
制限燃料投入量指令値f’を出力する。
The change rate limiter 42 includes the low value selector 2
The fuel injection amount command value f * output by 0 is input. The change rate limiter 42 tracks the fuel injection amount command value f * while limiting the change rate to a predetermined range, and outputs the change rate limited fuel injection amount command value f * '.

【0065】切替器43は、系統周波数ハンチング検出
信号SHT に応答して、燃料投入量指令値fと変化
レート制限燃料投入量指令値f’とのうちの一方を低
値選択器20に出力する。系統周波数ハンチングが発生
しておらず系統周波数ハンチング検出信号SHT が”
Low”レベルであるとき、切替器43は、燃料投入量
指令値fを低値選択器20に出力する。一方、系統周
波数ハンチングが発生して系統周波数ハンチング検出信
号SHT が”High”レベルであるとき、切替器4
3は、変化レート制限燃料投入量指令値f’を低値選
択器20に出力する。
The switch 43 responds to the system frequency hunting detection signal S HT f by selecting one of the fuel input amount command value f * and the change rate limited fuel input amount command value f * ′ as a low value selector. Output to 20. System frequency hunting has not occurred and system frequency hunting detection signal SHT f is "
At the "Low" level, the switch 43 outputs the fuel injection amount command value f * to the low value selector 20. On the other hand, system frequency hunting occurs and the system frequency hunting detection signal SHT f is "High". Switcher 4 when level
3 outputs the change rate limited fuel input amount command value f * 'to the low value selector 20.

【0066】低値選択器20は、LD5%加算器18、
GV5%加算器19、及び切替器43の出力のうち、最
も低いものを燃料投入量指令値fとして出力する。
The low value selector 20 is the LD 5% adder 18,
The lowest output of the GV5% adder 19 and the switch 43 is output as the fuel input amount command value f * .

【0067】系統周波数ハンチングが発生していないと
き、切替器43は、燃料投入量指令値fを低値選択器
20に出力するため、燃料投入量指令値fは、LD燃
料投入量指令値fLD とGV燃料投入量指令値fGV
とのうちの小さい方に一致する。従って、変化レート
制限器42と切替器43とは、実質的に何らの作用もし
ない。即ち、系統周波数ハンチングが発生していないと
き、制御装置7は、実施の第1形態と同一の動作を行
う。
When system frequency hunting does not occur, the switch 43 outputs the fuel input amount command value f * to the low value selector 20, so that the fuel input amount command value f * is the LD fuel input amount command. Value f LD * and GV fuel input command value f GV
Matches the smaller of * and. Therefore, the change rate limiter 42 and the switch 43 have substantially no effect. That is, when system frequency hunting does not occur, the control device 7 performs the same operation as in the first embodiment.

【0068】一方、系統周波数ハンチングが発生する
と、ロードリミット制御に切り替えられるため、LD燃
料投入量指令値fLD はそのまま、GV燃料投入量指
令値f GV に5%が加算されて低値選択器20に供給
される。したがって、GV燃料投入量指令値fGVは、
燃料投入量指令値fの生成には使用されない。
On the other hand, system frequency hunting occurs.
And because the load limit control can be switched to,
Charge input command value fLD *Is as it is, GV fuel input finger
Command value f GV *Is added to 5% and supplied to the low value selector 20.
To be done. Therefore, the GV fuel input amount command value fGVIs
Fuel input command value f*Is not used to generate

【0069】更に、低値選択器20には、変化レート制
限器42が生成した変化レート制限燃料投入量指令値f
’が供給され、これにより、燃料投入量指令値f
増加率は、一定の範囲に制限される。LD燃料投入量指
令値fLD が減少するときには、変化レート制限燃料
投入量指令値f’の減少率が一定の範囲に制限される
ため、LD燃料投入量指令値fLD が変化レート制限
燃料投入量指令値f’よりも小さくなる。従って、L
D燃料投入量指令値fLD が燃料投入量指令値f
して出力される。一方、LD燃料投入量指令値fLD
が増加するときには、変化レート制限燃料投入量指令値
’の増加率が一定の範囲に制限されるため、変化レ
ート制限燃料投入量指令値f’がLD燃料投入量指令
値fLD よりも小さくなる。従って、変化レート制限
燃料投入量指令値f’が燃料投入量指令値fとして
出力される。変化レート制限燃料投入量指令値f’の
増加率は一定の範囲に制限されるため、燃料投入量指令
値fの増加率も一定の範囲に制限される。
Further, the low value selector 20 has a change rate control.
Change rate limited fuel input amount command value f generated by limiter 42
*′ Is supplied, whereby the fuel input amount command value f*of
The rate of increase is limited to a certain range. LD fuel input finger
Command value fLD *Change rate limiting fuel when
Input amount f*'Reduction rate is limited to a certain range
Therefore, the LD fuel input amount command value fLD *Change rate limit
Fuel input command value f*Is smaller than ‘ Therefore, L
D Fuel input amount command value fLD *Is the fuel input command value f*When
And output. On the other hand, LD fuel input amount command value fLD *
Change rate limit fuel input command value
f*′ Is limited to a certain range, the change rate
Limit fuel input command value f*’Is the LD fuel input command
Value fLD *Will be smaller than. Therefore, change rate limit
Fuel input command value f*’Is the fuel injection amount command value f*As
Is output. Change rate limited fuel injection amount command value f*'of
Since the rate of increase is limited to a certain range, the fuel input
Value f*The rate of increase of is also limited to a certain range.

【0070】このように、実施の第3形態では、系統周
波数ハンチングが発生したときに燃料投入量指令値f
の増加率が一定の範囲に制限され、これによって燃焼器
3aの一層の保護が図られている。
As described above, in the third embodiment, when the system frequency hunting occurs, the fuel injection amount command value f *.
Is limited to a certain range, thereby further protecting the combustor 3a.

【0071】(実施の第4形態)実施の第4形態では、
系統周波数ハンチングが発生したとき、ロードリミット
制御への強制的な切替が行われるとともに、ロードリミ
ット制御のアルゴリズムが燃料投入量指令値fの変動
が緩やかになるように変更され、これにより、燃焼器3
aの一層の保護が図られている。
(Fourth Embodiment) In the fourth embodiment,
When system frequency hunting occurs, the load limit control is forcibly switched, and the load limit control algorithm is changed so that the fluctuation of the fuel injection amount command value f * becomes gentle. Bowl 3
Further protection of a is intended.

【0072】図7は、実施の第4形態における制御装置
7の動作を示すファンクションブロックダイアグラムで
ある。実施の第4形態では、実施の第1形態の制御装置
7に、下記の機能を有する変化レート制限器44と切替
器45とが等価的に追加される。変化レート制限器44
と切替器45との機能は、実際には、コンピュータプロ
グラムにより実現される。
FIG. 7 is a function block diagram showing the operation of the control device 7 in the fourth embodiment. In the fourth embodiment, a change rate limiter 44 and a switch 45 having the following functions are equivalently added to the control device 7 of the first embodiment. Change rate limiter 44
The functions of the switch 45 and the switch 45 are actually realized by a computer program.

【0073】変化レート制限器44は、その変化率を所
定の範囲に制限しながら発電機出力pをトラッキングす
る変化率制限発電機出力p”を出力する。変化率制限発
電機出力p”の変化率が、所定の範囲に制限されるた
め、発電機出力pがハンチングしても変化率制限発電機
出力p”の変化率は、発電機出力pよりも緩やかにな
る。
The change rate limiter 44 outputs a change rate limited generator output p "for tracking the generator output p while limiting the change rate within a predetermined range. Change of the change rate limited generator output p" Since the rate is limited to a predetermined range, the rate of change of the rate-of-change limited generator output p ″ becomes gentler than the generator output p even if the generator output p hunts.

【0074】切替器45は、系統周波数ハンチング検出
信号SHT に応答して、発電機出力pと変化率制限発
電機出力p”とのうちの一方を減算器12に出力する。
系統周波数ハンチングが発生しておらず系統周波数ハン
チング検出信号SHT が”Low”レベルであると
き、切替器45は発電機出力pを減算器12に出力す
る。系統周波数ハンチングが発生して系統周波数ハンチ
ング検出信号SHT が”High”レベルであると
き、切替器45は変化率制限発電機出力p”を減算器1
2に出力する。
The switch 45 outputs one of the generator output p and the rate-of-change limited generator output p ″ to the subtractor 12 in response to the system frequency hunting detection signal S HT f .
When the system frequency hunting has not occurred and the system frequency hunting detection signal S HT f is at the “Low” level, the switching unit 45 outputs the generator output p to the subtractor 12. When the system frequency hunting occurs and the system frequency hunting detection signal S HT f is at the “High” level, the switching unit 45 outputs the change rate limited generator output p ″ to the subtracter 1
Output to 2.

【0075】系統周波数ハンチングが発生していないと
き、発電機出力pが減算器12に出力され、制御装置7
は、実施の第1形態と同一の動作を行う。
When the system frequency hunting does not occur, the generator output p is output to the subtractor 12 and the controller 7
Performs the same operation as in the first embodiment.

【0076】一方、系統周波数ハンチングが発生する
と、ロードリミット制御に切り替えられ、LD燃料投入
量指令値fLD が燃料投入量指令値fとして低値選
択器20から出力される。このとき、切替器45は変化
率制限発電機出力p”を減算器12に出力するため、L
D燃料投入量指令値fLD は、発電機出力目標値p
と変化率制限発電機出力p”との偏差p−p”が小さ
くなるように算出される。変化率制限発電機出力p”の
変化率は所定の範囲に制限されるため、系統周波数ハン
チングによるLD燃料投入量指令値fLD の変動が抑
制される。従って、燃料投入量指令値fの変動も抑制
される。
On the other hand, when system frequency hunting occurs, the load limit control is switched to, and the LD fuel input amount command value f LD * is output from the low value selector 20 as the fuel input amount command value f * . At this time, the switch 45 outputs the rate-of-change limited generator output p ″ to the subtractor 12, so that L
The D fuel injection amount command value f LD * is the generator output target value p *
The deviation p * -p "between the change rate limited generator output p" and the change rate limited generator output p "is calculated to be small. Since the change rate limiter generator rate of change of the output p "is limited to a predetermined range, fluctuation of LD charged fuel amount command value f LD * by system frequency hunting is suppressed. Therefore, the fuel input amount command value f * Is also suppressed.

【0077】このように、実施の第4形態では、系統周
波数ハンチングが発生すると、ロードリミット制御への
強制的な切替が行われ、LD燃料投入量指令値fLD
が燃料投入量指令値fとして出力される。同時に、L
D燃料投入量指令値fLD が変化率が制限された変化
率制限発電機出力p”に基づいて算出されることによ
り、燃料投入量指令値fの変動が抑制される。これに
より、燃焼器3aの一層の保護が図られている。
As described above, in the fourth embodiment, when the system frequency hunting occurs, the load limit control is forcibly switched to the LD fuel input amount command value f LD *.
Is output as the fuel input amount command value f * . At the same time, L
The change in the fuel input amount command value f * is suppressed by calculating the D fuel input amount command value f LD * based on the change rate limited generator output p ″ in which the change rate is limited. Further protection of the combustor 3a is achieved.

【0078】[0078]

【発明の効果】本発明により、電力系統の周波数ハンチ
ングを検出し、自動的にガスタービンの燃焼の不安定化
を回避するための技術が提供される。
The present invention provides a technique for detecting frequency hunting in a power system and automatically avoiding instability of combustion in a gas turbine.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明による実施の形態のガスタービ
ン発電プラントを示す。
FIG. 1 shows a gas turbine power plant according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は、実施の第1形態における制御装置7の
動作を示すファンクションブロックダイアグラムであ
る。
FIG. 2 is a function block diagram showing an operation of the control device 7 in the first embodiment.

【図3】図3は、ハンチング検出器11の動作を示すフ
ァンクションブロックダイアグラムである。
FIG. 3 is a functional block diagram showing an operation of the hunting detector 11.

【図4】図4は、ハンチング検出器11の動作を示すタ
イミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the hunting detector 11.

【図5】図5は、実施の第2形態における制御装置7の
動作を示すファンクションブロックダイアグラムであ
る。
FIG. 5 is a function block diagram showing an operation of the control device 7 in the second embodiment.

【図6】図6は、実施の第3形態における制御装置7の
動作を示すファンクションブロックダイアグラムであ
る。
FIG. 6 is a functional block diagram showing an operation of the control device 7 in the third embodiment.

【図7】図7は、実施の第4形態における制御装置7の
動作を示すファンクションブロックダイアグラムであ
る。
FIG. 7 is a functional block diagram showing an operation of the control device 7 in the fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ガスタービン発電プラント 2:電力系統 3:ガスタービン 3a:燃焼器 4:同期発電機 5:回転数計測器 6:電力計 7:制御装置 11:ハンチング検出器 11a:タービン回転数ハンチング検出器 11b:発電機出力ハンチング検出器 12:減算器 13:PI制御器 14:目標値変換器 15:減算器 16:P制御器 17:LD/GV切替器 18:LD5%加算器 19:GV5%加算器 20:低値選択器 21:変化レート制限器 22:偏差計算器 23:偏差上限検出器 24:オフディレー 25:偏差下限検出器 26:オフディレー 27:ANDゲート 28:オンディレー 29:変化レート制限器 30:偏差計算器 31:偏差上限検出器 32:オフディレー 33:偏差下限検出器 34:オフディレー 35:ANDゲート 36:オンディレー 37:ANDゲート 41:切替器 42:変化レート制限器 43:切替器 44:変化レート制限器 45:切替器 1: Gas turbine power plant 2: Power system 3: Gas turbine 3a: Combustor 4: Synchronous generator 5: Rotation speed measuring instrument 6: Power meter 7: Control device 11: Hunting detector 11a: Turbine speed hunting detector 11b: Generator output hunting detector 12: Subtractor 13: PI controller 14: Target value converter 15: Subtractor 16: P controller 17: LD / GV switch 18: LD 5% adder 19: GV 5% adder 20: Low value selector 21: Change rate limiter 22: Deviation calculator 23: Deviation upper limit detector 24: Off delay 25: Deviation lower limit detector 26: Off delay 27: AND gate 28: On delay 29: Change rate limiter 30: Deviation calculator 31: Deviation upper limit detector 32: Off delay 33: Lower limit deviation detector 34: Off delay 35: AND gate 36: On delay 37: AND gate 41: Switching device 42: Change rate limiter 43: Switching device 44: Change rate limiter 45: Switching device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H590 AA11 AA13 AA30 BB02 CA08 CC01 CE01 DD23 DD64 EB02 EB14 EB21 FA01 FA05 FA08 FC11 GA02 GA06 GA09 HA02 HA06 HA09 HA27 HB04 JA12 JA13    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 5H590 AA11 AA13 AA30 BB02 CA08                       CC01 CE01 DD23 DD64 EB02                       EB14 EB21 FA01 FA05 FA08                       FC11 GA02 GA06 GA09 HA02                       HA06 HA09 HA27 HB04 JA12                       JA13

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガスタービンと、 前記ガスタービンにより駆動されて電力系統に発電機出
力を出力する同期発電機と、 制御装置とを備え、 前記制御装置は、 前記ガスタービンのガスタービン回転数に応答して前記
ガスタービンへの燃料投入量を制御するガバナ制御と、
前記発電機出力に応答して前記燃料投入量を制御するロ
ードリミット制御とのいずれかを選択的に行う制御手段
と、 前記電力系統の周波数ハンチングを検出するハンチング
検出手段とを含み、 前記制御手段は、前記周波数ハンチングが検出されたと
き、前記ロードリミット制御を行うガスタービン発電プ
ラント。
1. A gas turbine, a synchronous generator driven by the gas turbine to output a generator output to an electric power system, and a controller, wherein the controller adjusts the gas turbine speed of the gas turbine. In response, a governor control for controlling the amount of fuel input to the gas turbine,
A control unit that selectively performs any one of load limit control that controls the fuel input amount in response to the generator output; and a hunting detection unit that detects frequency hunting of the electric power system. Is a gas turbine power plant that performs the load limit control when the frequency hunting is detected.
【請求項2】 請求項1に記載のガスタービン発電プラ
ントにおいて、 前記制御手段は、前記周波数ハンチングが検出されたと
き、前記燃料投入量の増加率を所定の範囲内に制限する
ガスタービン発電プラント。
2. The gas turbine power plant according to claim 1, wherein the control unit limits an increase rate of the fuel input amount within a predetermined range when the frequency hunting is detected. .
【請求項3】 請求項1に記載のガスタービン発電プラ
ントにおいて、 前記制御手段は、前記ロードリミット制御を行うための
ロードリミット制御手段を備え、 前記ロードリミット制御手段は、 発電機出力目標値を、定常時発電機出力目標値とハンチ
ング時発電機出力目標値とのうちのいずれかに定める発
電機出力目標値決定手段と、 前記発電機出力が前記発電機出力目標値になるように前
記燃料投入量を定める燃料投入量算出手段とを含み、 前記発電機出力目標値決定手段は、前記周波数ハンチン
グが検出されたとき、前記発電機出力目標値を前記ハン
チング時発電機出力目標値に定め、 前記ハンチング時発電機出力目標値は、前記定常時発電
機出力目標値よりも小さいガスタービン発電プラント。
3. The gas turbine power plant according to claim 1, wherein the control unit includes a load limit control unit for performing the load limit control, and the load limit control unit sets a generator output target value. A generator output target value determining means defined in any one of a steady-state generator output target value and a hunting generator output target value; and the fuel so that the generator output becomes the generator output target value. Including a fuel input amount calculating means for determining the input amount, the generator output target value determination means, when the frequency hunting is detected, the generator output target value is set to the hunting generator output target value, A gas turbine power plant in which the hunting generator output target value is smaller than the steady-state generator output target value.
【請求項4】 請求項1に記載のガスタービン発電プラ
ントにおいて、 前記制御手段は、前記ロードリミット制御を行うための
ロードリミット制御手段を備え、 前記ロードリミット制御手段は、 前記発電機出力に追従し、且つ、変化率が所定の範囲に
制限された変化率制限発電機出力を生成する変化レート
制限手段と、 前記発電機出力と前記変化率制限発電機出力とのうちの
一方を選択する選択手段と、 発電機出力目標値と前記一方とが一致するように前記燃
料投入量を定める燃料投入量算出手段とを含み、 前記選択手段は、前記周波数ハンチングが検出されたと
き、前記変化率制限発電機出力を前記一方として選択す
るガスタービン発電プラント。
4. The gas turbine power plant according to claim 1, wherein the control unit includes a load limit control unit for performing the load limit control, and the load limit control unit follows the generator output. And a change rate limiting means for generating a change rate limited generator output with a change rate limited to a predetermined range, and a selection for selecting one of the generator output and the change rate limited generator output. And a fuel input amount calculation unit that determines the fuel input amount so that the generator output target value and the one match with each other, and the selection unit, when the frequency hunting is detected, the change rate limit. A gas turbine power plant that selects a generator output as one of the above.
【請求項5】 請求項1に記載のガスタービン発電プラ
ントにおいて、 前記ハンチング検出手段は、前記ガスタービン回転数と
前記発電機出力との両方を監視して前記周波数ハンチン
グの発生を検出するガスタービン発電プラント。
5. The gas turbine power plant according to claim 1, wherein the hunting detection means monitors both the gas turbine rotation speed and the generator output to detect the occurrence of the frequency hunting. Power plant.
【請求項6】 請求項5に記載のガスタービン発電プラ
ントにおいて、 前記ハンチング検出手段は、 前記ガスタービン回転数のガスタービン回転数ハンチン
グを検知するガスタービン回転数ハンチング検出手段
と、 前記発電機出力の発電機出力ハンチングを検知する発電
機出力ハンチング検出手段と、 前記ガスタービン回転数ハンチングと前記発電機出力ハ
ンチングとの両方の発生により、前記周波数ハンチング
の発生を検知する周波数ハンチング検出手段とを含むガ
スタービン発電プラント。
6. The gas turbine power plant according to claim 5, wherein the hunting detection means includes a gas turbine rotation speed hunting detection means for detecting gas turbine rotation speed hunting of the gas turbine rotation speed, and the generator output. Generator output hunting detecting means for detecting generator output hunting, and frequency hunting detecting means for detecting occurrence of the frequency hunting due to occurrence of both the gas turbine rotational speed hunting and the generator output hunting. Gas turbine power plant.
【請求項7】 請求項6に記載のガスタービン発電プラ
ントにおいて、 前記ガスタービン回転数ハンチング検出手段は、 前記ガスタービン回転数に追従し、且つ、変化率が所定
の範囲に制限された変化率制限ガスタービン回転数を生
成するガスタービン回転数変化レート制限手段と、 前記ガスタービン回転数と前記変化率制限ガスタービン
回転数との差に基づいて前記ガスタービン回転数ハンチ
ングを検出する手段とを含むガスタービン発電プラン
ト。
7. The gas turbine power plant according to claim 6, wherein the gas turbine rotation speed hunting detection unit follows the gas turbine rotation speed, and the change rate is limited to a predetermined range. A gas turbine rotational speed change rate limiting means for generating a limited gas turbine rotational speed; and means for detecting the gas turbine rotational speed hunting based on a difference between the gas turbine rotational speed and the change rate limited gas turbine rotational speed. Including gas turbine power plant.
【請求項8】 請求項6に記載のガスタービン発電プラ
ントにおいて、 前記ガスタービン回転数ハンチング検出手段は、前記ガ
スタービン回転数の過去の所定の時間の移動平均に相当
する値と、前記ガスタービン回転数との差に基づいて前
記ガスタービン回転数ハンチングを検出するガスタービ
ン発電プラント。
8. The gas turbine power plant according to claim 6, wherein the gas turbine rotation speed hunting detection means has a value corresponding to a moving average of the gas turbine rotation speed in a past predetermined time, and the gas turbine. A gas turbine power plant that detects the gas turbine rotation speed hunting based on a difference from the rotation speed.
【請求項9】 請求項6に記載のガスタービン発電プラ
ントにおいて、 前記発電機出力ハンチング検出手段は、 前記発電機出力に追従し、且つ、変化率が所定の範囲に
制限された変化率制限発電機出力を生成する発電機出力
変化レート制限手段と、 前記発電機出力と前記変化率制限発電機出力との差に基
づいて前記発電機出力ハンチングを検出する手段とを含
むガスタービン発電プラント。
9. The gas turbine power plant according to claim 6, wherein the generator output hunting detection unit follows the generator output and the change rate limited power generation in which the change rate is limited to a predetermined range. A gas turbine power plant comprising: a generator output change rate limiting means for generating a generator output; and a means for detecting the generator output hunting based on a difference between the generator output and the change rate limited generator output.
【請求項10】 請求項6に記載のガスタービン発電プ
ラントにおいて、 前記発電機出力ハンチング検出手段は、前記発電機出力
の過去の所定の時間の移動平均に相当する値と、前記発
電機出力との差に基づいて前記発電機出力ハンチングを
検出するガスタービン発電プラント。
10. The gas turbine power plant according to claim 6, wherein the generator output hunting detection means has a value corresponding to a moving average of the generator output in a past predetermined time, and the generator output. A gas turbine power plant that detects the generator output hunting based on the difference between
【請求項11】 ガスタービンのガスタービン回転数に
応答して前記ガスタービンへの燃料投入量を制御するガ
バナ制御と、前記ガスタービンにより駆動される同期発
電機の発電機出力に応答して前記燃料投入量を制御する
ロードリミット制御とのいずれかを選択的に行う制御手
段と、 前記同期発電機から前記発電機出力が供給される電力系
統の周波数ハンチングを検出するハンチング検出手段と
を備え前記制御手段は、前記周波数ハンチングが検出さ
れたとき、前記ロードリミット制御を行うガスタービン
発電プラント制御装置。
11. A governor control for controlling an amount of fuel input to the gas turbine in response to a gas turbine rotation speed of the gas turbine, and a generator output of a synchronous generator driven by the gas turbine in response to the generator output. And a hunting detection means for detecting a frequency hunting of a power system to which the generator output is supplied from the synchronous generator. The control means is a gas turbine power plant control device that performs the load limit control when the frequency hunting is detected.
【請求項12】 ガスタービンのガスタービン回転数
と、前記ガスタービンにより駆動される同期発電機の発
電機出力とを監視する監視手段と、 前記ガスタービン回転数と前記発電機出力とに基づい
て、前記同期発電機から前記発電機出力を供給される電
力系統の周波数ハンチングの発生を検出する周波数ハン
チング検出手段とを備えた電力系統周波数ハンチング検
出装置。
12. A monitoring means for monitoring a gas turbine rotation speed of a gas turbine and a generator output of a synchronous generator driven by the gas turbine, and based on the gas turbine rotation speed and the generator output. , A frequency hunting detection device for detecting the occurrence of frequency hunting in a power system supplied with the generator output from the synchronous generator.
【請求項13】 (a)ガスタービンのガスタービン回
転数に応答して前記ガスタービンへの燃料投入量を制御
するガバナ制御と、前記ガスタービンにより駆動される
同期発電機の発電機出力に応答して前記燃料投入量を制
御するロードリミット制御とのいずれかを選択的に行う
ステップと、 (b)前記同期発電機から前記発電機出力が供給される
電力系統の周波数ハンチングを検出するステップとを備
え前記(a)ステップは、 (c)前記周波数ハンチングが検出されたとき、前記ガ
バナ制御から前記ロードリミット制御に切り替えるステ
ップを含むガスタービン発電プラント制御方法。
13. (a) Response to a governor control for controlling the amount of fuel input to the gas turbine in response to the gas turbine speed of the gas turbine, and to a generator output of a synchronous generator driven by the gas turbine. And selectively performing any one of load limit control for controlling the fuel input amount, and (b) detecting frequency hunting of the power system to which the generator output is supplied from the synchronous generator. The step (a) further comprises: (c) switching the governor control to the load limit control when the frequency hunting is detected.
【請求項14】 (a)ガスタービンのガスタービン回
転数に応答して前記ガスタービンへの燃料投入量を制御
するガバナ制御と、前記ガスタービンにより駆動される
同期発電機の発電機出力に応答して前記燃料投入量を制
御するロードリミット制御とのいずれかを選択的に行う
ステップと、 (b)前記同期発電機から前記発電機出力が供給される
電力系統の周波数ハンチングを検出するステップとを備
え前記(a)ステップは、 (c)前記周波数ハンチングが検出されたとき、前記ガ
バナ制御から前記ロードリミット制御に切り替えるステ
ップを含む方法をコンピュータにより実行するためのプ
ログラム。
14. (a) Responsive to a governor control for controlling an amount of fuel input to the gas turbine in response to a gas turbine rotation speed of the gas turbine, and a generator output of a synchronous generator driven by the gas turbine. And selectively performing any one of load limit control for controlling the fuel input amount, and (b) detecting frequency hunting of the power system to which the generator output is supplied from the synchronous generator. A program for executing a method by a computer, which comprises the step (a), including the step (c) of switching from the governor control to the load limit control when the frequency hunting is detected.
【請求項15】 (d)ガスタービンのガスタービン回
転数と、前記ガスタービンにより駆動される同期発電機
の発電機出力とを監視するステップと、 (e)前記ガスタービン回転数と前記発電機出力とに基
づいて、前記同期発電機から前記発電機出力を供給され
る電力系統の周波数ハンチングの発生を検出するステッ
プとを備えた電力系統周波数ハンチング検出方法。
15. (d) monitoring the gas turbine speed of the gas turbine and the generator output of a synchronous generator driven by the gas turbine; (e) the gas turbine speed and the generator. And detecting the occurrence of frequency hunting in the power system supplied with the generator output from the synchronous generator based on the output.
【請求項16】 (d)ガスタービンのガスタービン回
転数と、前記ガスタービンにより駆動される同期発電機
の発電機出力とを監視するステップと、 (e)前記ガスタービン回転数と前記発電機出力とに基
づいて、前記同期発電機から前記発電機出力を供給され
る電力系統の周波数ハンチングの発生を検出するステッ
プとを備えた方法をコンピュータにより実行するための
プログラム。
16. (d) monitoring the gas turbine speed of the gas turbine and the generator output of a synchronous generator driven by the gas turbine; (e) the gas turbine speed and the generator. And a step of detecting the occurrence of frequency hunting in a power system supplied with the generator output from the synchronous generator based on the output.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7705479B2 (en) 2004-07-22 2010-04-27 Microgen Engine Corporation Holding B.V. Stirling engine instability detection and prevention
JP2010518320A (en) * 2007-02-14 2010-05-27 アルストム テクノロジー リミテッド Operation method of power generation equipment
WO2012073886A1 (en) * 2010-11-30 2012-06-07 三菱重工業株式会社 Gas turbine control device and power generation system
US9507365B2 (en) 2014-06-24 2016-11-29 Woodward, Inc. Adaptive PID control system for industrial turbines
EP2410654A3 (en) * 2010-07-20 2018-03-28 General Electric Company Grid frequency rate limiting system
JP2018184951A (en) * 2017-04-24 2018-11-22 ドゥサン ヘヴィー インダストリーズ アンド コンストラクション カンパニー リミテッド Gas turbine system and control method

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7705479B2 (en) 2004-07-22 2010-04-27 Microgen Engine Corporation Holding B.V. Stirling engine instability detection and prevention
US8796874B2 (en) 2007-02-14 2014-08-05 Alstom Technology Ltd Method for operating a power plant
JP2010518320A (en) * 2007-02-14 2010-05-27 アルストム テクノロジー リミテッド Operation method of power generation equipment
EP2410654A3 (en) * 2010-07-20 2018-03-28 General Electric Company Grid frequency rate limiting system
JP2012117449A (en) * 2010-11-30 2012-06-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Gas turbine control device and power generation system
US8749085B2 (en) 2010-11-30 2014-06-10 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Gas turbine control device and generating system
CN103080504A (en) * 2010-11-30 2013-05-01 三菱重工业株式会社 Gas turbine control device and power generation system
KR20140111353A (en) * 2010-11-30 2014-09-18 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 Gas turbine control device and power generation system
KR101707290B1 (en) 2010-11-30 2017-02-15 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 Gas turbine control device and power generation system
EP2647811A4 (en) * 2010-11-30 2017-12-06 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Gas turbine control device and power generation system
WO2012073886A1 (en) * 2010-11-30 2012-06-07 三菱重工業株式会社 Gas turbine control device and power generation system
US9507365B2 (en) 2014-06-24 2016-11-29 Woodward, Inc. Adaptive PID control system for industrial turbines
US10359798B2 (en) 2014-06-24 2019-07-23 Woodward, Inc. Adaptive PID control system for industrial turbines
JP2018184951A (en) * 2017-04-24 2018-11-22 ドゥサン ヘヴィー インダストリーズ アンド コンストラクション カンパニー リミテッド Gas turbine system and control method

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