JP2003214189A - ガスタービン装置及び制御方法 - Google Patents
ガスタービン装置及び制御方法Info
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- JP2003214189A JP2003214189A JP2002013066A JP2002013066A JP2003214189A JP 2003214189 A JP2003214189 A JP 2003214189A JP 2002013066 A JP2002013066 A JP 2002013066A JP 2002013066 A JP2002013066 A JP 2002013066A JP 2003214189 A JP2003214189 A JP 2003214189A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノイズが含まれたセンサ出力からそのノイズ
を除去し、かつ応答性の高いセンサ出力を取り出すこと
ができるフィルタを備え、これにより安定した運転制御
動作が行えるガスタービン装置を提供する。 【解決手段】 空気と、燃料を混合して燃焼すること
で、ガスタービンを回転駆動するガスタービンエンジン
と、前記ガスタービンエンジンの運転状態を検出するセ
ンサとを備えたガスタービン装置において、前記センサ
の出力データを平均化するフィルタを備え、該フィルタ
は直前の平均化対象の複数のデータに直近のデータ程高
くなる重み付けを与えて平均化して、前記センサの検出
値とする。
を除去し、かつ応答性の高いセンサ出力を取り出すこと
ができるフィルタを備え、これにより安定した運転制御
動作が行えるガスタービン装置を提供する。 【解決手段】 空気と、燃料を混合して燃焼すること
で、ガスタービンを回転駆動するガスタービンエンジン
と、前記ガスタービンエンジンの運転状態を検出するセ
ンサとを備えたガスタービン装置において、前記センサ
の出力データを平均化するフィルタを備え、該フィルタ
は直前の平均化対象の複数のデータに直近のデータ程高
くなる重み付けを与えて平均化して、前記センサの検出
値とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン装置
に係り、特に、ガスタービンエンジンの燃料調節弁を制
御する制御方法に関するものである。
に係り、特に、ガスタービンエンジンの燃料調節弁を制
御する制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンエンジンは、回転軸を介し
て回転自在に取り付けられたタービンと、燃焼ガスを発
生させるための燃焼器と、燃焼器への燃料供給量を調節
する燃料調節弁と、空気を圧縮する空気圧縮機とを備え
ている。
て回転自在に取り付けられたタービンと、燃焼ガスを発
生させるための燃焼器と、燃焼器への燃料供給量を調節
する燃料調節弁と、空気を圧縮する空気圧縮機とを備え
ている。
【０００３】上述の構成において、燃料調整弁により調
整された燃料および空気圧縮機により圧縮された空気は
燃焼器に供給され、燃焼器にて圧縮空気と燃料との混合
気が形成される。そして、燃焼器において混合気を燃焼
させて燃焼ガスを発生させ、この燃焼ガスがタービンに
供給されることによりタービンが高速で回転するように
なっている。回転軸の一端には発電機が取り付けられて
おり、回転軸を介してタービンにより発電機を駆動する
ことで発電が行われる。
整された燃料および空気圧縮機により圧縮された空気は
燃焼器に供給され、燃焼器にて圧縮空気と燃料との混合
気が形成される。そして、燃焼器において混合気を燃焼
させて燃焼ガスを発生させ、この燃焼ガスがタービンに
供給されることによりタービンが高速で回転するように
なっている。回転軸の一端には発電機が取り付けられて
おり、回転軸を介してタービンにより発電機を駆動する
ことで発電が行われる。
【０００４】このようなガスタービン装置においては、
燃料調節弁の弁開度の制御により、起動制御あるいは定
速運転制御等の各種の運転制御が行われる。例えば、負
荷が急減した時には、定速運転速度を維持するためには
燃料供給量を激減する必要があるが、一定量以下に燃料
供給量を絞ると、エンジン内の燃焼が停止するフレーム
アウトという問題がある。このため、このような場合に
も一定量の燃料供給量を確保するように燃料調節弁の弁
開度が制御される。
燃料調節弁の弁開度の制御により、起動制御あるいは定
速運転制御等の各種の運転制御が行われる。例えば、負
荷が急減した時には、定速運転速度を維持するためには
燃料供給量を激減する必要があるが、一定量以下に燃料
供給量を絞ると、エンジン内の燃焼が停止するフレーム
アウトという問題がある。このため、このような場合に
も一定量の燃料供給量を確保するように燃料調節弁の弁
開度が制御される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらのガスタービン
装置においては、その運転状態を監視するために各種の
センサが備えられている。例えば、回転速度センサを備
え、検出した回転速度が所定の一定速度となるように燃
料調整弁の開度が制御される。また、エンジン燃焼排ガ
ス温度センサを備え、エンジン燃焼排ガスの温度が一定
温度に上昇しないように、同様に燃料調節弁の弁開度が
制御される。
装置においては、その運転状態を監視するために各種の
センサが備えられている。例えば、回転速度センサを備
え、検出した回転速度が所定の一定速度となるように燃
料調整弁の開度が制御される。また、エンジン燃焼排ガ
ス温度センサを備え、エンジン燃焼排ガスの温度が一定
温度に上昇しないように、同様に燃料調節弁の弁開度が
制御される。
【０００６】ところで、これらの各種センサの出力に
は、一般にノイズが含まれ、ノイズにより生じた異常値
に基づいて制御を行うと、ガスタービン装置の動作が不
安定となり、その運転制御に支障を来すことになる。
は、一般にノイズが含まれ、ノイズにより生じた異常値
に基づいて制御を行うと、ガスタービン装置の動作が不
安定となり、その運転制御に支障を来すことになる。
【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、ノイズが含まれたセンサ出力からそ
のノイズを除去し、かつ応答性の高いセンサ出力を取り
出すことができるフィルタを備え、これにより安定した
運転制御動作が行えるガスタービン装置を提供すること
を目的とするものである。
てなされたもので、ノイズが含まれたセンサ出力からそ
のノイズを除去し、かつ応答性の高いセンサ出力を取り
出すことができるフィルタを備え、これにより安定した
運転制御動作が行えるガスタービン装置を提供すること
を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、本発明のガスタービン装置は、空気と、燃料
を混合して燃焼することで、ガスタービンを回転駆動す
るガスタービンエンジンと、前記ガスタービンエンジン
の運転状態を検出するセンサとを備えたガスタービン装
置において、前記センサの出力データを平均化するフィ
ルタを備え、該フィルタは直前の平均化対象の複数のデ
ータに直近のデータ程高くなる重み付けを与えて平均化
して、前記センサの検出値とすることを特徴とする。
るために、本発明のガスタービン装置は、空気と、燃料
を混合して燃焼することで、ガスタービンを回転駆動す
るガスタービンエンジンと、前記ガスタービンエンジン
の運転状態を検出するセンサとを備えたガスタービン装
置において、前記センサの出力データを平均化するフィ
ルタを備え、該フィルタは直前の平均化対象の複数のデ
ータに直近のデータ程高くなる重み付けを与えて平均化
して、前記センサの検出値とすることを特徴とする。
【０００９】また、本発明の制御方法は、センサの出力
データを複数個蓄積し、これらのデータに対して直近の
データ程高くなり古いデータ程低くなる重み付けを与
え、これらのデータを平均化して前記センサの検出値と
することを特徴とする。
データを複数個蓄積し、これらのデータに対して直近の
データ程高くなり古いデータ程低くなる重み付けを与
え、これらのデータを平均化して前記センサの検出値と
することを特徴とする。
【００１０】このように構成された本発明によれば、セ
ンサ出力の複数のデータを平均化するので、ノイズを除
去することができるとともに、例えば、センサ出力が急
激に増大するような場合に、その増大の傾向を短時間で
検出でき、センサ出力に対して高い応答性の制御を行う
ことができる。これにより、回転速度及びこれを微分し
た回転加速度が急激に変化した場合に、この変化を比較
的早く検出することができるので、例えば、負荷が急減
したときの燃料調節弁の弁開度を迅速に制御することが
可能となる。また、燃焼排ガス温度センサの出力側に上
述したフィルタを備えることで、例えば、フレームアウ
ト（燃焼炎の吹き消え）を迅速に検出することができ、
これに対応した制御を直ちに実行することが可能とな
る。
ンサ出力の複数のデータを平均化するので、ノイズを除
去することができるとともに、例えば、センサ出力が急
激に増大するような場合に、その増大の傾向を短時間で
検出でき、センサ出力に対して高い応答性の制御を行う
ことができる。これにより、回転速度及びこれを微分し
た回転加速度が急激に変化した場合に、この変化を比較
的早く検出することができるので、例えば、負荷が急減
したときの燃料調節弁の弁開度を迅速に制御することが
可能となる。また、燃焼排ガス温度センサの出力側に上
述したフィルタを備えることで、例えば、フレームアウ
ト（燃焼炎の吹き消え）を迅速に検出することができ、
これに対応した制御を直ちに実行することが可能とな
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガスタービン
装置の一実施形態について図面を参照して説明する。図
１は、本実施形態のガスタービン装置の全体構成を示す
模式図である。
装置の一実施形態について図面を参照して説明する。図
１は、本実施形態のガスタービン装置の全体構成を示す
模式図である。
【００１２】図１に示すように、本実施形態におけるガ
スタービン装置は、タービン１と、タービン１に回転駆
動されて回転する発電機５と、タービン１に燃焼ガスを
供給する燃焼器２と、燃焼器２への燃料の供給量を調節
する燃料調節弁８と、燃焼器２に圧縮空気を供給する空
気圧縮機３と、タービン１に供給された後の燃焼ガスの
熱を利用して圧縮空気を加温する再生熱交換器４と、タ
ービン１を制御対象とする制御装置１０とを備えてい
る。
スタービン装置は、タービン１と、タービン１に回転駆
動されて回転する発電機５と、タービン１に燃焼ガスを
供給する燃焼器２と、燃焼器２への燃料の供給量を調節
する燃料調節弁８と、燃焼器２に圧縮空気を供給する空
気圧縮機３と、タービン１に供給された後の燃焼ガスの
熱を利用して圧縮空気を加温する再生熱交換器４と、タ
ービン１を制御対象とする制御装置１０とを備えてい
る。
【００１３】タービン１は流体を受けて回転するための
複数の回転翼（図示せず）を有し、ケーシング（図示せ
ず）に収納され、回転軸６を介して回転自在に支持され
ている。空気圧縮機３は回転軸６を介してタービン１に
より駆動されて空気を圧縮するように構成されている。
この空気圧縮機３は配管７を介して燃焼器２に接続され
ており、空気圧縮機３により圧縮された空気は配管７を
通って燃焼器２に供給される。なお、配管７の途中には
再生熱交換器４が設置されており、空気圧縮機を出た圧
縮空気は、再生熱交換器４により加温された後、燃焼器
２に供給されるようになっている。
複数の回転翼（図示せず）を有し、ケーシング（図示せ
ず）に収納され、回転軸６を介して回転自在に支持され
ている。空気圧縮機３は回転軸６を介してタービン１に
より駆動されて空気を圧縮するように構成されている。
この空気圧縮機３は配管７を介して燃焼器２に接続され
ており、空気圧縮機３により圧縮された空気は配管７を
通って燃焼器２に供給される。なお、配管７の途中には
再生熱交換器４が設置されており、空気圧縮機を出た圧
縮空気は、再生熱交換器４により加温された後、燃焼器
２に供給されるようになっている。
【００１４】燃料調節弁８は、燃焼器２の上流側に配置
され、図示しない燃料供給源から供給された燃料は、こ
の燃料調節弁８を通過した後、燃焼器２に供給される。
燃料調節弁８は、弁の開度が可変に構成され、この弁の
開度を操作することにより、燃焼器２への燃料の供給量
が調節されるようになっている。
され、図示しない燃料供給源から供給された燃料は、こ
の燃料調節弁８を通過した後、燃焼器２に供給される。
燃料調節弁８は、弁の開度が可変に構成され、この弁の
開度を操作することにより、燃焼器２への燃料の供給量
が調節されるようになっている。
【００１５】燃焼器２に供給された燃料および圧縮空気
は燃焼器２において混合気を形成する。燃焼器２にて図
示しない着火プラグにより混合気が着火されて高温・高
圧の燃焼ガスが発生する。そして、この燃焼ガスがター
ビン１に供給されることによりタービン１が高速で回転
する。回転軸６の端部には発電機５が接続されており、
回転軸６を介してタービン１により発電機５が高速で回
転駆動されることで発電が行われる。
は燃焼器２において混合気を形成する。燃焼器２にて図
示しない着火プラグにより混合気が着火されて高温・高
圧の燃焼ガスが発生する。そして、この燃焼ガスがター
ビン１に供給されることによりタービン１が高速で回転
する。回転軸６の端部には発電機５が接続されており、
回転軸６を介してタービン１により発電機５が高速で回
転駆動されることで発電が行われる。
【００１６】このガスタービン装置には、各種のセンサ
を備えており、これらの信号に基づいて制御装置１０が
燃料調節弁８の弁開度の制御等を行う。回転センサ１１
は、回転軸６の回転速度を検出し、定速運転時にはこの
回転速度が一定となるように燃料調節弁の弁開度がフィ
ードバック制御される。また、ガスタービン装置の起動
時においては、検出された回転速度を微分した加速度が
所定値となるように、同様に燃料調節弁の弁開度がフィ
ードバック制御される。ガスタービンの燃焼ガスの排出
部にはＥＧＴ（Exhaust Gas Temperature）センサ１２
を備え、タービンより排出される燃焼排ガスの温度を計
測する。そして、この温度が過度に上昇しないように燃
料調節弁８の制御がおこなわれる。
を備えており、これらの信号に基づいて制御装置１０が
燃料調節弁８の弁開度の制御等を行う。回転センサ１１
は、回転軸６の回転速度を検出し、定速運転時にはこの
回転速度が一定となるように燃料調節弁の弁開度がフィ
ードバック制御される。また、ガスタービン装置の起動
時においては、検出された回転速度を微分した加速度が
所定値となるように、同様に燃料調節弁の弁開度がフィ
ードバック制御される。ガスタービンの燃焼ガスの排出
部にはＥＧＴ（Exhaust Gas Temperature）センサ１２
を備え、タービンより排出される燃焼排ガスの温度を計
測する。そして、この温度が過度に上昇しないように燃
料調節弁８の制御がおこなわれる。
【００１７】図２は、本発明の実施形態のエンジン制御
部の構成例を示す。回転速度センサ１１の出力は、後述
する重み付けを有するフィルタ１３に導入され、ノイズ
成分が除かれて、回転速度出力（ＮＲ）が得られる。こ
の出力は、速度制御ＰＩＤ演算器２１に入力され、設定
値（ＳＰ）と比較される。そして、回転速度（ＮＲ）が
設定値（ＳＰ）と一致するようにＰＩＤ演算器によりフ
ィードバック制御される。また、フィルタ１３の出力は
微分器１４に入力され、微分処理されて加速度（ＡＣ
Ｃ）が得られる。そして、この得られた加速度（ＡＣ
Ｃ）はＰＩＤ演算器２２に入力され、設定値（ＳＰ）と
一致するように燃料調節弁の弁開度（ＦＣＶ）がフィー
ドバック制御される。燃焼排ガス温度センサ１２の出力
もフィルタ１５に導入され、ノイズ成分が除かれて、燃
焼排ガス温度出力（ＥＧＴ）が得られる。そして、同様
に、フィードバック制御により、エンジン排ガス燃焼温
度が一定値を越えないように燃料調節弁の弁開度（ＦＣ
Ｖ）が制御される。
部の構成例を示す。回転速度センサ１１の出力は、後述
する重み付けを有するフィルタ１３に導入され、ノイズ
成分が除かれて、回転速度出力（ＮＲ）が得られる。こ
の出力は、速度制御ＰＩＤ演算器２１に入力され、設定
値（ＳＰ）と比較される。そして、回転速度（ＮＲ）が
設定値（ＳＰ）と一致するようにＰＩＤ演算器によりフ
ィードバック制御される。また、フィルタ１３の出力は
微分器１４に入力され、微分処理されて加速度（ＡＣ
Ｃ）が得られる。そして、この得られた加速度（ＡＣ
Ｃ）はＰＩＤ演算器２２に入力され、設定値（ＳＰ）と
一致するように燃料調節弁の弁開度（ＦＣＶ）がフィー
ドバック制御される。燃焼排ガス温度センサ１２の出力
もフィルタ１５に導入され、ノイズ成分が除かれて、燃
焼排ガス温度出力（ＥＧＴ）が得られる。そして、同様
に、フィードバック制御により、エンジン排ガス燃焼温
度が一定値を越えないように燃料調節弁の弁開度（ＦＣ
Ｖ）が制御される。
【００１８】この制御装置においては、第１段階の制御
の選択（ＬＳＳ）として、回転速度（ＮＲ）制御２１、
排ガス温度（ＥＧＴ）制御２３、加速度（ＡＣＣ）制御
２２等を備え、この中から最も弁開度の低いものを選択
する。また、第２段階の選択（ＨＳＳ）として、第１段
階の選択の結果と最低燃料供給制御１８との高い方の弁
開度が選択され、燃料調節弁（ＦＣＶ）に出力される。
の選択（ＬＳＳ）として、回転速度（ＮＲ）制御２１、
排ガス温度（ＥＧＴ）制御２３、加速度（ＡＣＣ）制御
２２等を備え、この中から最も弁開度の低いものを選択
する。また、第２段階の選択（ＨＳＳ）として、第１段
階の選択の結果と最低燃料供給制御１８との高い方の弁
開度が選択され、燃料調節弁（ＦＣＶ）に出力される。
【００１９】ここで、フィルタ１３，１５としては、セ
ンサの出力データを時系列的に複数個蓄積し、この出力
データの平均値を算出し、この平均値をセンサ出力とし
て出力する。しかしながら、単にセンサの出力データを
平均化するだけでは、ノイズの除去という効果はある
が、センサの出力が急激に変化する場合には、時間遅れ
が生じるという問題がある。
ンサの出力データを時系列的に複数個蓄積し、この出力
データの平均値を算出し、この平均値をセンサ出力とし
て出力する。しかしながら、単にセンサの出力データを
平均化するだけでは、ノイズの除去という効果はある
が、センサの出力が急激に変化する場合には、時間遅れ
が生じるという問題がある。
【００２０】図３は、本発明のフィルタの構成を示す。
このフィルタは、センサの出力データ（Ｘ０，Ｘ−１，
Ｘ−２，…Ｘ−ｎ）を時系列的に蓄積する。そして、各
データに重み付け（Ｗ０，Ｗ−１，Ｗ−２，…Ｗ−ｎ）
を与える。この重み付けは、直近のデータほど高くな
り、古いデータほど低くなる。すなわち、 Ｗ０＜Ｗ−１＜Ｗ−２…＜Ｗ−ｎ としている。そして、重み付けをした時系列データの平
均をとる。すなわち、 Ｘ＝（Ｗ０Ｘ０＋Ｗ−１Ｘ−１＋Ｗ−２Ｘ−２…＋Ｗ
−ｎＸ−ｎ）／（Ｗ０＋Ｗ−１…＋Ｗ−ｎ） となる。このように、直近のデータほど高くなるように
重み付けし、古いデータほど低くなるように重み付けす
ることで、ノイズの除去が行えるとともにセンサ出力自
体の変化に近いデータとすることができる。すなわち、
センサ出力が急激に変化した場合に、これらの平均値を
とることでノイズを除去しつつ、かつこの変化の傾向を
迅速に捉えることが可能となる。
このフィルタは、センサの出力データ（Ｘ０，Ｘ−１，
Ｘ−２，…Ｘ−ｎ）を時系列的に蓄積する。そして、各
データに重み付け（Ｗ０，Ｗ−１，Ｗ−２，…Ｗ−ｎ）
を与える。この重み付けは、直近のデータほど高くな
り、古いデータほど低くなる。すなわち、 Ｗ０＜Ｗ−１＜Ｗ−２…＜Ｗ−ｎ としている。そして、重み付けをした時系列データの平
均をとる。すなわち、 Ｘ＝（Ｗ０Ｘ０＋Ｗ−１Ｘ−１＋Ｗ−２Ｘ−２…＋Ｗ
−ｎＸ−ｎ）／（Ｗ０＋Ｗ−１…＋Ｗ−ｎ） となる。このように、直近のデータほど高くなるように
重み付けし、古いデータほど低くなるように重み付けす
ることで、ノイズの除去が行えるとともにセンサ出力自
体の変化に近いデータとすることができる。すなわち、
センサ出力が急激に変化した場合に、これらの平均値を
とることでノイズを除去しつつ、かつこの変化の傾向を
迅速に捉えることが可能となる。
【００２１】図４は、センサ出力データとフィルタ出力
データの関係を示す。図中、小さな●はセンサ出力の時
系列的なデータである。そして、図中、点線で示す大き
な○は、重み付けを行うことなく単に時系列的に蓄積し
たセンサ出力データを平均化したフィルタ出力例を比較
例として示している。これに対して、図中、実線で示す
内部に斜線を有する○は、上述した重み付けしたフィル
タの出力例であり、重み付けにより実際のセンサ出力デ
ータに近付いていることが分かる。
データの関係を示す。図中、小さな●はセンサ出力の時
系列的なデータである。そして、図中、点線で示す大き
な○は、重み付けを行うことなく単に時系列的に蓄積し
たセンサ出力データを平均化したフィルタ出力例を比較
例として示している。これに対して、図中、実線で示す
内部に斜線を有する○は、上述した重み付けしたフィル
タの出力例であり、重み付けにより実際のセンサ出力デ
ータに近付いていることが分かる。
【００２２】重み付けの具体例としては、一例として、
時系列的な７個のセンサ出力データをとり、 Ｗ０＝１．６ Ｗ−１＝１．４ Ｗ−２＝１．２ Ｗ−３＝１．０ Ｗ−４＝０．８ Ｗ−５＝０．６ Ｗ−６＝０．４ とした。
時系列的な７個のセンサ出力データをとり、 Ｗ０＝１．６ Ｗ−１＝１．４ Ｗ−２＝１．２ Ｗ−３＝１．０ Ｗ−４＝０．８ Ｗ−５＝０．６ Ｗ−６＝０．４ とした。
【００２３】この制御装置においては、フレームアウト
（燃焼炎の吹き消え）防止のための検出部１７を備えて
いる。例えば、図５に示すように、定格負荷状態から略
ゼロとなるように負荷（Ｌｏａｄ）が急減した場合に
は、これにより回転速度（ＮＲ）が上昇する。このと
き、回転速度（ＮＲ）が過度に上昇すると、過速度トリ
ップが生じるので、これを防止するために燃料調節弁８
をフレームアウト防止のための必要最小限の弁開度に急
速に絞る必要がある。このような負荷の急減は回転速度
の検出では遅く、時間当たり変化の大きい加速度（ＡＣ
Ｃ）により検出することが好適である。従って、加速度
（ＡＣＣ）の急上昇及び他の条件との組み合わせによ
り、フレームアウト防止のための弁開度制御を作動す
る。また、燃焼排ガス温度（ＥＧＴ）の急激な低下によ
り、フレームアウトを検出して、燃料調節弁をシャット
オフする場合がある。
（燃焼炎の吹き消え）防止のための検出部１７を備えて
いる。例えば、図５に示すように、定格負荷状態から略
ゼロとなるように負荷（Ｌｏａｄ）が急減した場合に
は、これにより回転速度（ＮＲ）が上昇する。このと
き、回転速度（ＮＲ）が過度に上昇すると、過速度トリ
ップが生じるので、これを防止するために燃料調節弁８
をフレームアウト防止のための必要最小限の弁開度に急
速に絞る必要がある。このような負荷の急減は回転速度
の検出では遅く、時間当たり変化の大きい加速度（ＡＣ
Ｃ）により検出することが好適である。従って、加速度
（ＡＣＣ）の急上昇及び他の条件との組み合わせによ
り、フレームアウト防止のための弁開度制御を作動す
る。また、燃焼排ガス温度（ＥＧＴ）の急激な低下によ
り、フレームアウトを検出して、燃料調節弁をシャット
オフする場合がある。
【００２４】このような場合に、センサ出力にノイズが
混在していると、誤ったデータに基づいて制御が行わ
れ、大変危険である。
混在していると、誤ったデータに基づいて制御が行わ
れ、大変危険である。
【００２５】上述した重み付けを有するフィルタ出力を
用いることで、ノイズ成分を除去して、上述したように
加速度の急激な変化や燃焼排ガス温度の急激な変化を迅
速に捉えることができる。したがって、例えばフレーム
アウト防止のための制御、或いはフレームアウトを検出
して燃料調節弁をシャットオフする制御に迅速に移行す
ることができ、これにより、安定性の高いガスタービン
装置とすることができる。
用いることで、ノイズ成分を除去して、上述したように
加速度の急激な変化や燃焼排ガス温度の急激な変化を迅
速に捉えることができる。したがって、例えばフレーム
アウト防止のための制御、或いはフレームアウトを検出
して燃料調節弁をシャットオフする制御に迅速に移行す
ることができ、これにより、安定性の高いガスタービン
装置とすることができる。
【００２６】なお、本発明のガスタービン装置は、上述
の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは
勿論である。
の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは
勿論である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
センサの出力データを直近のデータほど高くなるように
重み付けして平均化するフィルタを備えることで、セン
サ出力のノイズを除去するとともに変化の傾向を早く検
出することが可能となる。これにより、ガスタービンの
運転状態の変化に対応して迅速な制御が可能となり、安
定した制御が可能なガスタービン装置が提供される。
センサの出力データを直近のデータほど高くなるように
重み付けして平均化するフィルタを備えることで、セン
サ出力のノイズを除去するとともに変化の傾向を早く検
出することが可能となる。これにより、ガスタービンの
運転状態の変化に対応して迅速な制御が可能となり、安
定した制御が可能なガスタービン装置が提供される。
【図１】本発明の一実施形態であるガスタービン装置の
全体構成を示す模式図である。
全体構成を示す模式図である。
【図２】図１におけるエンジン制御部の構成例を示す図
である。
である。
【図３】本発明の実施形態のフィルタの構成例を示す図
である。
である。
【図４】センサ出力の時系列的なデータとフィルタの出
力例の関係を示すグラフである。
力例の関係を示すグラフである。
【図５】負荷変動に伴う速度及び加速度の変化例を示す
図である。
図である。
１ タービン
２ 燃焼器
３ 空気圧縮機
４ 再生熱交換器
５ 発電機
６ 回転軸
７ 配管
８ 燃料調節弁
９ 制御装置
１１ 回転速度センサ
１２ 燃焼排ガス温度センサ
１３，１５ フィルタ
１４ 微分器
１７ 検出部
１８ フレームアウト防止制御部
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(72)発明者 宮本 政博
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
(72)発明者 古谷 泰
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
(72)発明者 片岡 匡史
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
Claims (4)
- 【請求項１】 空気と、燃料を混合して燃焼すること
で、ガスタービンを回転駆動するガスタービンエンジン
と、前記ガスタービンエンジンの運転状態を検出するセ
ンサとを備えたガスタービン装置において、 前記センサの出力データを平均化するフィルタを備え、
該フィルタは直前の平均化対象の複数のデータに直近の
データ程高くなる重み付けを与えて平均化して、前記セ
ンサの検出値とすることを特徴とするガスタービン装
置。 - 【請求項２】 前記フィルタを回転速度センサの出力側
に備え、回転速度およびこれを微分した回転加速度を検
出することを特徴とする請求項１記載のガスタービン装
置。 - 【請求項３】 前記フィルタを燃焼排ガス温度を検出す
る温度センサの出力側に備えたことを特徴とする請求項
１記載のガスタービン装置。 - 【請求項４】 センサの出力データを複数個蓄積し、こ
れらのデータに対して直近のデータ程高くなり古いデー
タ程低くなる重み付けを与え、これらのデータを平均化
して前記センサの検出値とすることを特徴とするセンサ
出力の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002013066A JP2003214189A (ja) | 2002-01-22 | 2002-01-22 | ガスタービン装置及び制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002013066A JP2003214189A (ja) | 2002-01-22 | 2002-01-22 | ガスタービン装置及び制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003214189A true JP2003214189A (ja) | 2003-07-30 |
Family
ID=27650108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002013066A Pending JP2003214189A (ja) | 2002-01-22 | 2002-01-22 | ガスタービン装置及び制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003214189A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006119811A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Seiko Epson Corp | Ｉｃカード |
| EP3039270A1 (en) * | 2013-08-27 | 2016-07-06 | United Technologies Corporation | Gas turbine flameout detection |
-
2002
- 2002-01-22 JP JP2002013066A patent/JP2003214189A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006119811A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Seiko Epson Corp | Ｉｃカード |
| EP3039270A1 (en) * | 2013-08-27 | 2016-07-06 | United Technologies Corporation | Gas turbine flameout detection |
| EP3039270A4 (en) * | 2013-08-27 | 2017-04-05 | United Technologies Corporation | Gas turbine flameout detection |
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Legal Events
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