JP2014055548A

JP2014055548A - ガスタービンの制御装置、ガスタービン、及びガスタービンの制御方法

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Publication number: JP2014055548A
Application number: JP2012200536A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Yamamoto; 圭介山本; Kazuya Azuma; 一也東; Takashi Sonoda; 隆園田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2014-03-27
Anticipated expiration: 2032-09-12
Also published as: JP5922538B2

Abstract

【課題】負荷一定で制御している場合における圧力調整弁の動作確認を簡易な構成で可能とする、ことを目的とする。
【解決手段】ガスタービンは、燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器、燃焼器へ供給する燃料の圧力を調整する圧力調整弁、燃焼器へ供給する燃料の流量を調整する流量調整弁、及び燃焼器によって生成された燃焼ガスにより駆動するタービンを備える。そして、ガスタービンの制御装置５０は、流調弁圧力計測値と流調弁圧力設定値との差分を算出する減算部７０と、減算部７０によって算出された差分に基づいて、圧力調整弁の開度を制御する圧調弁制御部７２と、圧力調整弁の動作確認を行う場合に、減算部７０に入力される圧力の設定値に加算するためのバイアス値を発生させるバイアス発生部７４とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガスタービンの制御装置、ガスタービン、及びガスタービンの制御方法に関するものである。

近年、エネルギーの多様化の要請により、微粒子や硫黄水素等が含まれる石炭ガスや高炉ガス等のガス燃料を用いたガスタービンの駆動が求められている。しかしながら，このようなガス中の微粒子や硫黄水素等が、燃料を燃焼器へ供給するための燃料弁の摺動部に堆積固着することによって、ガスタービンの健全な制御機能を阻害する可能性がある。

このため、例えば特許文献１には、負荷運転中であっても圧力調整弁の動作確認をすることができるガスタービンの制御装置が開示されている。
具体的には、特許文献１に開示されているガスタービンの制御装置は、燃料の圧力設定値と流量調整弁の上流圧力との圧力偏差が零になるように比例積分動作を行う比例積分器から圧力調整弁の弁開度を低値優先回路へ出力すると共に、動作確認指令信号が発せられたときに圧力調整弁の弁開度が全閉となる全閉指令信号に基づいた弁開度を低値優先回路へ出力し、低値優先回路の出力に基づいて圧力調整弁の弁開度を制御する。

特開平１−１７８７３１号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているガスタービンの制御装置は、動作確認を行うための弁開度を別途算出する必要があるので構成が複雑となる。

また、特許文献１に開示されているガスタービンの制御装置は、圧力調整弁の動作確認を行うための弁開度を圧力調整弁へ直接出力しているため、圧力調整弁の変化を流量調整弁に反映できず、圧力調整弁の変化に伴う流量調整弁の制御に遅れが生じる。このため、特許文献１に開示されているガスタービンの制御装置は、圧力調整弁の動作確認を行う場合において、ガスタービンすなわち発電機の出力の負荷に対する追従性が悪いという問題も有している。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、負荷一定で制御している場合における圧力調整弁の動作確認を簡易な構成で可能とする、ガスタービンの制御装置、ガスタービン、及びガスタービンの制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のガスタービンの制御装置、ガスタービン、及びガスタービンの制御方法は以下の手段を採用する。

本発明の第一態様に係るガスタービンの制御装置は、燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器、前記燃焼器へ供給する燃料の圧力を調整する圧力調整弁、前記燃焼器へ供給する燃料の流量を調整する流量調整弁、及び前記燃焼器によって生成された燃焼ガスにより駆動するタービンを備えたガスタービンの制御装置であって、前記流量調整弁を流れる燃料の圧力の計測値と予め定められた圧力の設定値との差分を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された前記差分に基づいて、前記圧力調整弁の開度を制御する圧調弁制御手段と、前記圧力調整弁の動作確認を行う場合に、前記算出手段に入力される前記圧力の設定値に加算するためのバイアス値を発生させるバイアス発生手段と、を備える。

本構成に係る制御装置は、燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器、燃焼器へ供給する燃料の圧力を調整する圧力調整弁、燃焼器へ供給する燃料の流量を調整する燃料流量調整、及び燃焼器によって生成された燃焼ガスにより駆動するタービンを備えたガスタービンの制御装置である。
そして、制御装置は、流量調整弁を流れる燃料の圧力の計測値と予め定められた圧力の設定値との差分を算出手段によって算出し、該差分に基づいて圧力調整弁の開度を圧調弁制御手段によって制御する。

ここで、圧力調整弁の動作確認を行う場合に、バイアス発生手段によって、算出手段に入力される予め定められた圧力の設定値に加算するためのバイアス値が発生される。これにより、ガスタービンの負荷が一定の状態であっても、圧力の設定値が変化することに伴って圧力調整弁の開度が変化するので、圧力調整弁の動作確認が可能となる。

従って、本構成によれば、負荷一定で制御している場合における圧力調整弁の動作確認を簡易な構成で可能とする。

上記第一態様では、前記バイアス値が加算された前記圧力の設定値に基づいて、前記流量調整弁の開度を制御することが好ましい。

本構成は、圧力調整弁の動作確認を行う場合、バイアス値が加算された圧力の設定値に基づいて圧力調整弁の開度を変化させるため、圧力調整弁の開度を直接的に変化させない。すなわち、本構成は、バイアス値が加算された圧力の設定値を流量調整弁の開度の制御に用いることができる。
そして、本構成は、圧力調整弁の動作確認を行う場合、バイアス値が加算された圧力の設定値に基づいて、流量調整弁の開度が制御される。このため、圧力の設定値の変化に基づいて流量調整弁の開度が先行的に補正されるので、本構成は、圧力調整弁の動作確認を行う場合における負荷に対する発電機の出力の追従性を向上できる。

上記第一態様では、前記流量調整弁のＣｖ値を演算し、前記Ｃｖ値に基づいて前記流量調整弁の開度を演算すると共に、前記バイアス値が加算された前記圧力の設定値に応じた補正係数を、前記流量調整弁の開度又は前記Ｃｖ値に乗算することが好ましい。

本構成によれば、簡易な構成で、圧力調整弁の動作確認を行う場合における負荷に対する発電機の出力の追従性を向上できる。

上記第一態様では、前記バイアス値が加算された前記圧力の設定値に基づいて、前記流量調整弁のＣｖ値を演算することが好ましい。

本構成によれば、より簡易な構成で、圧力調整弁の動作確認を行う場合における負荷に対する発電機の出力の追従性を向上できる。

上記第一態様では、前記バイアス値が、０から第１所定値まで変化した後に０へ戻り、その後前記第１所定値と符号の異なる第２所定値まで変化した後に０へ戻ることが好ましい。

本構成によれば、圧力調整弁の開度が開く方向及び閉じる方向に変化するので、圧力調整弁の動作をより確実に確認でき、かつ動作確認を行うために圧力調整弁の開度を変化させても、再び開度が元に戻るので、圧力調整弁の動作確認に伴う発電機の出力の変動を小さくできる。

本発明の第二態様に係るガスタービンは、燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器と、前記燃焼器へ供給する燃料の圧力を調整する圧力調整弁と、前記燃焼器へ供給する燃料の流量を調整する流量調整弁と、前記燃焼器によって生成された燃焼ガスにより駆動するタービンと、上記記載の制御装置と、を備える。

本発明の第三態様に係るガスタービンの制御方法は、燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器、前記燃焼器へ供給する燃料の圧力を調整する圧力調整弁、前記燃焼器へ供給する燃料の流量を調整する流量調整弁、及び前記燃焼器によって生成された燃焼ガスにより駆動するタービンを備えたガスタービンの制御方法であって、前記圧力調整弁の動作確認を行う場合に、バイアス値を発生させる第１工程と、前記バイアス値が加算された予め定められた圧力の設定値と前記流量調整弁を流れる燃料の圧力の計測値との差分を算出する第２工程と、算出された前記差分に基づいて、前記圧力調整弁の開度を制御する第３工程と、を含む。

本発明によれば、負荷一定で制御している場合における圧力調整弁の動作確認を簡易な構成で可能とする、という優れた効果を有する。

本発明の第１実施形態に係るガスタービンの構成図である。本発明の第１実施形態に係るガスタービンの制御装置の電気的構成を示すブロック図である。本発明の第１実施形態に係るバイアス発生器の構成図である。本発明の第１実施形態に係るバイアス値を示すグラフである。本発明の第２実施形態に係るガスタービンの制御装置の電気的構成を示すブロック図である。本発明の第３実施形態に係るガスタービンの制御装置の電気的構成を示すブロック図である。本発明の他の実施形態に係るガスタービンの構成図である。

以下に、本発明に係るガスタービンの制御装置、ガスタービン、及びガスタービンの制御方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るガスタービン１０の構成図である。

ガスタービン１０は、タービン１２、圧縮機１４、及び燃焼器１６を備える。

圧縮機１４は、回転軸１８により駆動されることで、空気取込口から取り込まれた空気を圧縮して圧縮空気を生成する。圧縮機１４の入口には、圧縮機１４に導かれる空気の流量を制御する入口案内翼（Inlet Guide Vane：ＩＧＶ）２０が設けられている。

燃焼器１６は、圧縮機１４から導入された圧縮空気に燃料を噴射して高温・高圧の燃焼ガスを発生させる。

タービン１２は、燃焼器１６で発生した燃焼ガスによって回転駆動する。

なお、タービン１２、圧縮機１４、及び発電機３０は、回転軸１８によって連結され、タービン１２に生じる回転駆動力は、回転軸１８によって圧縮機１４及び発電機３０に伝達される。そして、発電機３０は、タービン１２の回転駆動力によって発電する。

また、燃焼器１６には、パイロットノズル及びメインノズルが設けられている。メインノズルは、パイロットノズルを取り囲むように複数（例えば８本、図示省略）設けられている。パイロットノズルには、圧力調整弁３４Ｐで流量調整弁３６Ｐ前後の差圧が調整され、流量調整弁３６Ｐで流量が調整されたパイロット燃料が供給される。一方、メインノズルには圧力調整弁３４Ｍで流量調整弁３６Ｍ前後の差圧（以下、「流調弁差圧」という。）が調整され、流量調整弁３６Ｍで流量が調整されたメイン燃料が供給される。
そして、燃焼器１６は、パイロットノズルから供給されたパイロット燃料と圧縮空気とを混合させて燃焼させると共に、メインノズルから供給されたメイン燃料と圧縮空気とを混合して燃焼させる。

なお、以下の説明において、圧力調整弁３４Ｐ，３４Ｍを区別しない場合は、符号の末尾であるＰ，Ｍを省略し、流量調整弁３６Ｐ，３６Ｍを区別しない場合は、符号の末尾であるＰ，Ｍを省略する。

本第１実施形態に係るガスタービン１０は、流調弁差圧を圧力計測部３８により計測し、計測した流調弁差圧に基づいて圧力調整弁３４の開度を制御（以下、「差圧調制御」という。）する。なお、図１では、圧力調整弁３４Ｐに対する制御のみを図示しているが、圧力調整弁３４Ｍも同様である。

圧力調整弁３４の弁開度（以下、「圧調弁開度」という。）の制御、及び流量調整弁３６の弁開度（以下、「流調弁開度」という。）の制御は、図２に示される制御装置５０で行われる。なお、図２では、圧調弁開度及び流調弁開度を演算するためのブロック図が一系統しか示されていないが、制御装置５０は、圧力調整弁３４Ｐと流量調整弁３６Ｐとの組み合わせ、圧力調整弁３４Ｍと流量調整弁３６Ｍとの組み合わせ毎に、同様の構成を備えている。

制御装置５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等から構成されており、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記録媒体等に記録されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。

制御装置５０は、流量調整弁３６の開度を制御するための流調弁開度演算部５２、及び圧力調整弁３４の開度を制御するための圧調弁開度演算部５４を備えている。

流調弁開度演算部５２は、ガスタービン１０に関する状態量を入力信号として取得し、該入力信号に基づいて燃焼器２２に供給する燃料流量を制御するためのＣＳＯ（Control Signal Output：燃料制御信号）を算出する。
具体的には、負荷制御演算部５６が、負荷に応じたＣＳＯを演算して低値選択部６２へ出力し、回転数制御演算部５８がタービン１２の回転数に応じたＣＳＯを演算して低値選択部６２へ出力し、温度制御演算部６０がタービン１２の排ガス温度及びブレードパス温度に応じたＣＳＯを演算して低値選択部６２へ出力する。なお、ＣＳＯを演算する手段である負荷制御演算部５６、回転数制御演算部５８、及び温度制御演算部６０は一例であり、他の手段を用いてＣＳＯを演算してもよいし、これらの一部を用いてＣＳＯを演算してもよい。

低値選択部６２は、入力されたＣＳＯのうち、最も小さいＣＳＯを選択して燃料流量演算部６４へ出力する。

燃料流量演算部６４は、例えばＣＳＯと燃料流量との関係を予め示したデータに基づいて、入力されたＣＳＯに応じた燃料流量の値をＣｖ値演算部６６へ出力する。

Ｃｖ値演算部６６は、入力された燃料流量の値、燃料温度、及び流調弁圧力に基づいてＣｖ値（弁容量を示す数値）を予め定められた演算式を用いて算出し、弁開度演算部６８へ出力する。なお、流調弁圧力は、圧力計測部３８で計測された流調弁差圧でもよいし、流調弁差圧の設定値でもよい。

弁開度演算部６８は、例えばＣｖ値と流量調整弁３６の弁開度との関係を予め示したデータに基づいて、入力されたＣｖ値に応じた弁開度（％）を流量調整弁３６へ出力する。

一方、圧調弁開度演算部５４は、減算部７０、圧調弁制御部７２、及びバイアス発生部７４を備える。

減算部７０は、流量調整弁３６を流れる燃料の圧力の計測値（以下、「流調弁圧力計測値」という。）と予め定められた圧力の設定値（以下、「流調弁圧力設定値」という。）との差分を算出する。なお、本第１実施形態では、圧力計測部３８によって計測された流調弁差圧が流調弁圧力計測値となる。

圧調弁制御部７２は、減算部７０によって算出された差分に基づいて、圧力調整弁３４の弁開度（％）を制御（例えばＰＩ制御）する。すなわち、本第１実施形態に係る圧調弁制御部７２は、ＰＩ制御により弁開度を演算し、圧力調整弁３４へ出力する。

バイアス発生部７４は、圧力調整弁３４の動作確認が行われる場合に、減算部７０に入力される流調弁圧力設定値に加算するためのバイアス値を発生させる。すなわち、圧力調整弁３４の動作確認が行われる場合、流調弁圧力設定は、加算部７６によってバイアス値が加算された後に減算部７０に入力される。

図３は、バイアス発生部７４の構成図の一例である。
バイアス発生部７４は、関数発生部８０、０値発生部８２、押ボタンスイッチ８４、及び出力部８６を備える。

関数発生部８０は、バイアス値を発生させる。
図４は、関数発生部８０から発生されるバイアス値を示すグラフの一例である。
図４に示されるように、バイアス値は、０から第１バイアス値まで変化した後に０へ戻り、その後第１バイアス値と符号の異なる第２バイアス値まで変化した後に０へ戻る。
なお、図４の例では第１バイアス値は、符号がマイナスであり、第２バイアス値は符号がプラスであり、第１バイアス値と第２バイアス値の絶対値は同じ値であるが、これに限らず、第１バイアス値の符号がプラスで第２バイアス値の符号がマイナスであり、第１バイアス値と第２バイアス値の絶対値が異なってもよい。

０値発生部８２は、０（零）値を発生させる。

押ボタンスイッチ８４は、出力部８６から出力させる値を関数発生部８０からのバイアス値又は０値発生部８２からの０値をとする。すなわち、押ボタンスイッチ８４が操作され、ＯＮ状態となるとバイアス値が出力部８６から出力され、ＯＦＦ状態となると０値が出力部８６から出力される。

次に、ガスタービン１０が負荷一定で制御されている場合に、圧力調整弁３４の動作確認を行うための制御装置５０の動作について説明する。
従来、ガスタービン１０が負荷一定で制御されている場合であって燃料供給圧力が一定であれば、圧力調整弁３４の開度は一定であり、圧力調整弁３４が正常に機能しているか判断できない。そこで、本第１実施形態に係る制御装置５０は、以下に説明するように圧力調整弁３４の動作確認を行う。

流調弁開度演算部５２は、圧力調整弁３４の動作確認を行う場合、操作者によって押ボタンスイッチ８４が押圧されて出力部８６がＯＮ状態となる。これにより、関数発生部８０は、例えば図４に示されるようバイアス値を発生し、バイアス発生部７４がバイアス値を加算部７６へ出力する。
なお、押ボタンスイッチ８４が押圧されるまで、すなわち圧力調整弁３４の動作確認を行わない場合、出力部８６はＯＦＦ状態であるため、バイアス発生部７４は０値を出力するので、流調弁圧力設定値にバイアス値が加算されない。

加算部７６によって流調弁圧力設定値にバイアス値が加算されると、減算部７０から出力される流調弁圧力設定値と流調弁圧力計測値との差分も変化し、これに伴い圧調弁制御部７２から出力される圧調弁開度も変化するので、圧力調整弁３４の開度が変化する。
このように、圧力調整弁３４の動作確認を行う場合、流調弁圧力設定値にバイアス値が加算されるので、ガスタービン１０の負荷が一定の状態であっても、流調弁圧力設定値が変化し、圧力調整弁３４の開度が変化するので、圧力調整弁３４の動作確認が可能となる。

また、バイアス値は、図４の例に示されるように時間と共に増減して符号が逆転する。これにより、圧力調整弁３４の開度が開く方向及び閉じる方向に変化するので、圧力調整弁３４の動作をより確実に確認できる。また、バイアス値は、０から変化して再び０へ戻るため、動作確認を行うために圧力調整弁３４の開度を変化させても、再び開度が元に戻るので、圧力調整弁３４の動作確認に伴う発電機３０の出力の変動を小さくできる。

一方、流調弁開度演算部５２は、負荷制御演算部５６、回転数制御演算部５８、及び温度制御演算部６０により演算したＣＳＯのうち、低値選択部６２によって選択されたＣＳＯに基づいて燃料流量を算出する。そして、流調弁開度演算部５２は、Ｃｖ値演算部６６によって、燃料流量、燃料温度、及び流調弁圧力に基づいてＣｖ値を演算し、演算したＣｖ値に基づいて流量調整弁３６の弁開度を算出し、流量調整弁３６へ出力する。このような本第１実施形態に係る流調弁開度演算部５２の動作は、圧力調整弁３４の動作確認の有無にかかわらず同様である。
すなわち、圧力調整弁３４の動作確認が行われると、バイアス値が流調弁圧力設定値に加算されることに伴って圧力調整弁３４の開度が変化するので、燃焼器１６に供給される燃料量が変化し、負荷も変化する。このため、負荷を一定にするために、流調弁開度演算部５２が備える負荷制御演算部５６、回転数制御演算部５８、及び温度制御演算部６０から出力されるＣＳＯが変化する。そして、ＣＳＯの変化に応じて流量調整弁３６の開度が制御されることとなる。

以上説明したように、本第１実施形態に係るガスタービン１０の制御装置５０は、流調弁圧力計測値と流調弁圧力設定値との差分を算出する減算部７０と、減算部７０によって算出された差分に基づいて、圧力調整弁３４の開度を制御する圧調弁制御部７２と、圧力調整弁３４の動作確認を行う場合に、減算部７０に入力される圧力の設定値に加算するためのバイアス値を発生させるバイアス発生部７４と、を備える。
従って、本第１実施形態に係る制御装置５０は、負荷一定で制御している場合における圧力調整弁３４の動作確認を簡易な構成で可能とする。

〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態について説明する。

なお、本第２実施形態に係るガスタービン１０の構成は、図１に示す第１実施形態に係るガスタービン１０の構成と同様であるので説明を省略する。

ここで、上述した第１実施形態に係る制御装置５０は、流調弁開度演算部５２の動作が圧力調整弁３４の動作確認の有無にかかわらず同様であるため、圧力調整弁３４の動作確認を行うための流調弁圧力設定値の変化に伴う発電機３０の出力の変動に対しては、負荷制御に頼ることとなる。
また、上述した第１実施形態に係る制御装置５０は、圧力調整弁３４の動作確認を行う場合、バイアス値が加算された流調弁圧力設定値に基づいて圧力調整弁３４の開度を変化させるため、圧力調整弁３４の開度を直接的に変化させない。すなわち、制御装置５０は、バイアス値が加算された流調弁圧力設定値を流量調整弁３６の開度の制御に用いることができる。

そこで、本第２実施形態及び後述する第３実施形態に係る流調弁開度演算部５２は、圧力調整弁３４の動作確認を行う場合、バイアス値が加算された流調弁圧力設定値に基づいて、流量調整弁３６の開度を制御する。このため、流調弁圧力設定値の変化に基づいて流量調整弁３６の開度が先行的に補正されるので、本第２実施形態及び後述する第３実施形態に係るガスタービン１０は、圧力調整弁３４の動作確認を行う場合における負荷に対する発電機３０の出力の追従性を向上できる。

図５は、本第２実施形態に係る制御装置５０の構成を示す。なお、図５における図２と同一の構成部分については図２と同一の符号を付して、その説明を省略する。

図５に示されるように、本第２実施形態に係る制御装置５０は、バイアス値が加算された流調弁圧力設定値に応じた補正係数を出力する補正部９０を備える。
補正部９０は、圧力調整弁３４の動作確認を行う場合（押ボタンスイッチ８４が押圧された場合）、例えば、流調弁圧力設定値と補正係数との関係を予め示したデータ（補正係数マップ）に基づいて、流調弁圧力設定値に応じた補正係数を出力する。

また、本第２実施形態に係る流調弁開度演算部５２は、Ｃｖ値演算部６６と弁開度演算部６８との間に乗算部９２を備える。
乗算部９２は、補正部９０から出力された補正係数をＣｖ値演算部６６から出力されたＣｖ値に乗算し、弁開度演算部６８へ出力する。

これにより、本第２実施形態に係る流調弁開度演算部５２は、圧力調整弁３４の動作確認を行う場合、バイアス値が加算された流調弁圧力設定値に応じた補正係数が乗算されたＣｖ値に基づいて、流量調整弁３６の開度を演算する。
なお、流調弁圧力設定値が小さいほど、補正係数は大きくなる。すなわち、バイアス値の符号がマイナスの場合において流量調整弁３６の開度は、より開く方向へ変化する。燃料の圧力の下降に応じて、燃料の流量を増加させてガスタービン１０の出力を一定とするためである。一方、バイアス値の符号がプラスの場合において流量調整弁３６の開度は、より閉じる方向へ変化する。燃料の圧力の上昇に応じて、燃料の流量を下降させてガスタービン１０の出力を一定とするためである。

このように、本第２実施形態に係る制御装置５０は、簡易な構成で、圧力調整弁３４の動作確認を行う場合における負荷に対する発電機３０の出力の追従性を向上できる。

なお、本第２実施形態に係る制御装置５０は、補正係数をＣｖ値演算部６６から出力されたＣｖ値に乗算する形態について説明したが、これに限らず、補正係数を弁開度演算部６８から出力された弁開度に乗算する形態としてもよい。

〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態について説明する。

なお、本第３実施形態に係るガスタービン１０の構成は、図１に示す第１実施形態に係るガスタービン１０の構成と同様であるので説明を省略する。

図６は、本第３実施形態に係る制御装置５０の構成を示す。なお、図６における図２と同一の構成部分については図２と同一の符号を付して、その説明を省略する。
本第３実施形態に係る制御装置５０は、バイアス値が加算された流調弁圧力設定値に基づいて、流量調整弁３６のＣｖ値を演算する。
すなわち、Ｃｖ値演算部６６がＣｖ値を演算するために用いる流調弁圧力として、バイアス値が加算された流調弁圧力設定値が用いられる。
これにより、Ｃｖ値演算部６６によるＣｖ値の演算において、バイアス値が加算されることによる流調弁圧力設定値の変化が反映されることとなり、流量調整弁３６の開度が先行的に補正される。

従って、本第３実施形態に係る制御装置５０は、第２実施形態に係る制御装置５０のように新たな構成を追加する必要が無いため、より簡易な構成で、圧力調整弁３４の動作確認を行う場合における負荷に対する発電機３０の出力の追従性を向上できる。

以上、本発明を、上記各実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記各実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、該変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、上記各実施形態では、ＣＳＯに基づいて演算された燃料流量の値、燃料温度、及び圧力計測部３８で計測された差圧に基づいて、Ｃｖ値演算部６６がＣｖ値を演算する形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、燃料流量の値、燃料温度、及び予め設定された差圧に基づいて、Ｃｖ値演算部６６がＣｖ値を演算する形態としてもよい。

また、上記各実施形態では、圧力調整弁３４Ｐ，３４Ｍの弁開度の制御を差圧調制御により行う形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、図７に示されるように、流量調整弁３６Ｐ，３６Ｍに対して共通の圧力調整弁３４を備え、圧力計測部９６によって計測される流量調整弁３６Ｐ，３６Ｍの上流側の圧力（以下、「流調弁前圧」という。）に基づいて、圧力調整弁３４の弁開度を制御する全圧制御を行う形態としてもよい。すなわち、この形態の場合では流調弁前圧が、減算部７０に入力される流調弁圧力計測値となる。

１０ガスタービン
１２タービン
１６燃焼器
３４圧力調整弁
３６流量調整弁
５０制御装置
７０減算部
７２圧調弁制御部
７４バイアス発生部

Claims

燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器、前記燃焼器へ供給する燃料の圧力を調整する圧力調整弁、前記燃焼器へ供給する燃料の流量を調整する流量調整弁、及び前記燃焼器によって生成された燃焼ガスにより駆動するタービンを備えたガスタービンの制御装置であって、
前記流量調整弁を流れる燃料の圧力の計測値と予め定められた圧力の設定値との差分を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記差分に基づいて、前記圧力調整弁の開度を制御する圧調弁制御手段と、
前記圧力調整弁の動作確認を行う場合に、前記算出手段に入力される前記圧力の設定値に加算するためのバイアス値を発生させるバイアス発生手段と、
を備えるガスタービンの制御装置。
前記バイアス値が加算された前記圧力の設定値に基づいて、前記流量調整弁の開度を制御する請求項１記載のガスタービンの制御装置。
前記流量調整弁のＣｖ値を演算し、前記Ｃｖ値に基づいて前記流量調整弁の開度を演算すると共に、前記バイアス値が加算された前記圧力の設定値に応じた補正係数を、前記流量調整弁の開度又は前記Ｃｖ値に乗算する請求項２記載のガスタービンの制御装置。
前記バイアス値が加算された前記圧力の設定値に基づいて、前記流量調整弁のＣｖ値を演算する請求項２記載のガスタービンの制御装置。
前記バイアス値は、０から第１所定値まで変化した後に０へ戻り、その後前記第１所定値と符号の異なる第２所定値まで変化した後に０へ戻る請求項１から請求項４の何れか１項記載のガスタービンの制御装置。
燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器と、
前記燃焼器へ供給する燃料の圧力を調整する圧力調整弁と、
前記燃焼器へ供給する燃料の流量を調整する流量調整弁と、
前記燃焼器によって生成された燃焼ガスにより駆動するタービンと、
請求項１から請求項５の何れか１項記載の制御装置と、
を備えるガスタービン。
燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器、前記燃焼器へ供給する燃料の圧力を調整する圧力調整弁、前記燃焼器へ供給する燃料の流量を調整する流量調整弁、及び前記燃焼器によって生成された燃焼ガスにより駆動するタービンを備えたガスタービンの制御方法であって、
前記圧力調整弁の動作確認を行う場合に、バイアス値を発生させる第１工程と、
前記バイアス値が加算された予め定められた圧力の設定値と前記流量調整弁を流れる燃料の圧力の計測値との差分を算出する第２工程と、
算出された前記差分に基づいて、前記圧力調整弁の開度を制御する第３工程と、
を含むガスタービンの制御方法。