JP2009296853A - ガスタービン発電プラントの発電量制御方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】予め定められた規定時間毎の要求電力量に対し、規定時間毎に平均発電出力を目標出力Pa,Pbに設定して送電し、任意の規定時間内において、現在の経過時間t1とその間の送電済電力量ΣP1から、現在の残存時間t2内に、規定時間内の累積送電電力量が要求電力量と等しく、かつ次の所定期間開始時に次の目標出力Pbとなるように、現在の目標出力(A−B−C−Dの折線)を修正する。
【選択図】図3
Description
そのため、特許文献1の方法は、所定期間内に発電設備から送電すべき送電電力量の要求値に基づいて、前記所定期間内に複数の制御タイミングで前記発電設備へ発電指令値をそれぞれ与えることで、前記発電設備からの前記所定期間内の送電電力量を前記要求値に近づけるよう調整する発電制御方法であって、前記複数の制御タイミングの一時点において、その時点までに達成されるべき送電電力量の達成目標値と送電電力量の実際の達成値とが所定の誤差量だけ異なる場合、前記誤差量を前記所定期間の残りの期間で平均して補償する場合に比べて早く前記誤差量の補償を進行させるための発電指令値導出ルールに従って前記発電指令値を導出し、前記発電設備に対して与えるものである。
そのため、特許文献2の方法は、図5に示すように、発電所から電力系統を介して託送される電力を受電する需要家の受電量と前記発電所から送電される送電量とを取り込み(S1)、託送条件により決められた規定時間ごとの前記送電量と前記受電量との偏差を規定値内に抑えるため、前記規定時間を複数の制御区間に区分し、一の制御区間の前記送電量と前記受電量の偏差を低減するように次回の制御区間の前記発電所に出力する発電量指令値を補正する基本制御(S2)を行うと共に、前記一の制御区間における前記受電量の変化率が規定値以上のとき(S3、S4、S6)、前記一の制御区間に続く他の制御区間における前記発電量指令値を、予め定めた計画負荷パターンに基づいて補正する(S5、S7)ものである。
任意の規定時間内において、現在の経過時間とその間の送電済電力量から、現在の残存時間内に、規定時間内の累積送電電力量が要求電力量と等しく、かつ次の所定期間開始時に次の目標出力となるように、現在の目標出力を修正する、ことを特徴とするガスタービン発電プラントの発電量制御方法が提供される。
発電出力の許容変化率C(=ΔP/Δt)を用いて、現在の目標出力Paから修正目標出力Pcまでの修正時間taと、修正目標出力Pcから次の目標出力Pbまでの準備時間tbと、修正目標出力Pcの継続時間tcとを算出し、
修正時間ta、準備時間tb、及び継続時間tcにおける累積発電量が前記送電予定電力量ΣP2と一致するように、修正目標出力Pcを設定する。
前記修正時間taの修正発電量ΣPa、前記準備時間tbの準備発電量ΣPb、及び前記継続時間tcの継続発電量ΣPcをそれぞれ求め、
送電予定電力量ΣP2と修正発電量ΣPa、準備発電量ΣPb及び継続発電量ΣPcの総和との差ΣPを求め、
前記差ΣPが所定の閾値未満となるまで、修正目標出力Pcを増加させて求める。
任意の規定時間内において、現在の経過時間とその間の送電済電力量から、現在の残存時間内に、規定時間内の累積送電電力量が要求電力量と等しく、かつ次の所定期間開始時に次の目標出力となるように、現在の目標出力を修正する、ことを特徴とするガスタービン発電プラントの発電量制御装置が提供される。
また、同時に、現在の残存時間内に、規定時間内の累積送電電力量が要求電力量と等しくなるように、現在の目標出力を修正するので、次の規定時間の開始直後の修正が少ないことにより、規定時間内に要求電力量を容易に満たすことができる。
この図に示すように、本発明の発電量制御装置10は、要求者11からの一定の規定時間(例えば30分)毎の要求電力量1に対し、規定時間毎に平均発電出力を目標出力2に設定して、ガスタービン発電プラントの制御装置(この例ではGT−1制御装置12AとGT−2制御装置12B)に目標出力2を指令する。
また、ガスタービン発電プラントの制御装置(この例ではGT−1制御装置12AとGT−2制御装置12B)はこの目標出力2に従って発電し、要求者11に送電電力3を送電する。
さらに、本発明の発電量制御装置10は、送電電力3の量(送電電力量4)を常時検出し記録して、後述する本発明の方法を実行するようになっている。
この図において、横軸は規定時間(この例では30分)内の経過時間、縦軸は要求電力量1に対応する規定時間内の目標出力2である。
この図において、Paは現在の規定時間内の目標出力、Pbは次の規定時間内の目標出力である。規定時間内の目標出力2、すなわちこの例で現在の目標出力Paと次の目標出力Pbは、規定時間(例えば30分)毎の要求電力量1から平均発電出力として求めることができる。
なお、本発明はこの例に限定されず、次の目標出力Pbが現在の目標出力Pa’より低くても、同一でもよい。
以下、次の目標出力Pbが現在の目標出力Pa’より高い場合について説明する。
本発明の発電量制御方法は、任意の規定時間内において、現在の経過時間t1とその間の送電済電力量ΣP1から、現在の残存時間t2内に、規定時間内の累積送電電力量が要求電力量と等しく、かつ次の所定期間開始時に次の目標出力Pbとなるように、現在の目標出力を修正する。
線分ABは、現在の目標出力Pa’から修正目標出力Pcまでの修正区間であり、この区間の必要時間を修正時間ta、この区間の発電量を修正発電量ΣPaと呼ぶ。
線分CDは、修正目標出力Pcから次の目標出力Pbまでの準備区間であり、この区間の必要時間を準備時間tb、この区間の発電量を準備発電量ΣPbと呼ぶ。
線分BCは、修正目標出力Pcの継続区間であり、この区間の必要時間を継続時間tc、この区間の発電量を継続発電量ΣPcと呼ぶ。
送電済電力量ΣP1は、送電電力3の量(送電電力量4)の経過時間t1における累積値として求めることができる。
また現在の残存時間t2は、規定時間(例えば30分)と現在の経過時間t1との差として求められる。
さらに、送電予定電力量ΣP2は、現在の規定時間の要求電力量と送電済電力量ΣP1との差として求められる。
修正時間taは式(Pc−Pa)/Cで、準備時間tbは式(Pc−Pb)/Cで、継続時間tcは式t2−(ta+tb)でそれぞれ求めることができる。
修正発電量ΣPaは、式(Pa+Pc)×ta/2で、準備発電量ΣPbは、式(Pc+Pb)×tb/2で、継続発電量ΣPcは、式Pc+Pb×tcで求めることができる。
また、同時に、現在の残存時間t2内に、規定時間内の累積送電電力量が要求電力量と等しくなるように、現在の目標出力(A−B−C−Dの折線)を修正するので、次の規定時間の開始直後の修正が少ないことにより、規定時間内に要求電力量を容易に満たすことができる。
10 発電量制御装置、11 要求者、
12A GT−1制御装置、12B GT−2制御装置、
Pa 現在の規定時間内の目標出力、
Pa’ 現在の目標出力、
Pb 次の規定時間内の目標出力、
Pc 修正目標出力、
t1 現在の規定時間内の経過時間、
t2 現在の残存時間、
ta 修正時間、tb 準備時間、tc 継続時間、
ΣP1 送電済電力量、ΣP2 送電予定電力量、
ΣPa 修正発電量、ΣPb 準備発電量、ΣPc 継続発電量、
C(=ΔP/Δt) 発電出力の許容変化率
Claims (4)
- 予め定められた規定時間毎の要求電力量に対し、規定時間毎に平均発電出力を目標出力に設定して送電し、
任意の規定時間内において、現在の経過時間とその間の送電済電力量から、現在の残存時間内に、規定時間内の累積送電電力量が要求電力量と等しく、かつ次の所定期間開始時に次の目標出力となるように、現在の目標出力を修正する、ことを特徴とするガスタービン発電プラントの発電量制御方法。 - 現在の経過時間t1とその間の送電済電力量ΣP1から、現在の残存時間t2内の送電予定電力量ΣP2を算出し、
発電出力の許容変化率C(=ΔP/Δt)を用いて、現在の目標出力Paから修正目標出力Pcまでの修正時間taと、修正目標出力Pcから次の目標出力Pbまでの準備時間tbと、修正目標出力Pcの継続時間tcとを算出し、
修正時間ta、準備時間tb、及び継続時間tcにおける累積発電量が前記送電予定電力量ΣP2と一致するように、修正目標出力Pcを設定する、ことを特徴とする請求項1に記載のガスタービン発電プラントの発電量制御方法。 - 修正目標出力Pcを送電予定電力量ΣP2/残存時間t2として暫定的に求め、
前記修正時間taの修正発電量ΣPa、前記準備時間tbの準備発電量ΣPb、及び前記継続時間tcの継続発電量ΣPcをそれぞれ求め、
送電予定電力量ΣP2と修正発電量ΣPa、準備発電量ΣPb及び継続発電量ΣPcの総和との差ΣPを求め、
前記差ΣPが所定の閾値未満となるまで、修正目標出力Pcを増加させて求める、ことを特徴とする請求項2に記載のガスタービン発電プラントの発電量制御方法。 - 予め定められた規定時間毎の要求電力量に対し、規定時間毎に平均発電出力を目標出力に設定して送電し、
任意の規定時間内において、現在の経過時間とその間の送電済電力量から、現在の残存時間内に、規定時間内の累積送電電力量が要求電力量と等しく、かつ次の所定期間開始時に次の目標出力となるように、現在の目標出力を修正する、ことを特徴とするガスタービン発電プラントの発電量制御装置。
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