JP2014194174A - Calculation method of power output of prime mover, malfunction detection method of prime mover using the same, device executing these methods, and power generating plant having the same - Google Patents

Calculation method of power output of prime mover, malfunction detection method of prime mover using the same, device executing these methods, and power generating plant having the same Download PDF

Info

Publication number
JP2014194174A
JP2014194174A JP2013070572A JP2013070572A JP2014194174A JP 2014194174 A JP2014194174 A JP 2014194174A JP 2013070572 A JP2013070572 A JP 2013070572A JP 2013070572 A JP2013070572 A JP 2013070572A JP 2014194174 A JP2014194174 A JP 2014194174A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
fluctuation
time
prime mover
delay time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013070572A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Sasahara
淳 笹原
Yosuke Kitauchi
洋介 北内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2013070572A priority Critical patent/JP2014194174A/en
Publication of JP2014194174A publication Critical patent/JP2014194174A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely determine the power output of a gas turbine using the power output of an electric generator.SOLUTION: A calculation device of power output of a prime mover comprises: an apparent output fluctuation calculation unit 111 for determining an apparent output fluctuation Δp of a gas turbine; and an output computing unit 118 that subtracts the apparent output fluctuation Δp from an output Pg of the electric generator detected by an output force meter 26 to obtain an output Pt of the gas turbine. The apparent output fluctuation calculation unit 111 includes: an output fluctuation calculation unit 120 for determining an apparent output fluctuation of the gas turbine by using the number of revolution of the electric generator detected by a rotational speed meter 25, a rotation number rate of change of the number of revolution, and inertia moment I of a rotary system in the gas turbine and the electric generator; and a delay time adjustment unit 112 for adjusting the apparent output fluctuation determined by the output fluctuation calculation unit 120 to the output fluctuation prior to a delay time Td of the output from the output force meter 26, which is delayed from the output from the rotational speed meter 25.

Description

本発明は、発電機に機械的に接続されている原動機の出力算出方法、この方法を用いた原動機の異常検出方法、これらの方法を実行する装置、及びこの装置を備えている発電プラントに関する。   The present invention relates to an output calculation method for a prime mover mechanically connected to a generator, an abnormality detection method for a prime mover using this method, an apparatus for executing these methods, and a power plant including the apparatus.

発電機に機械的に接続されている原動機としては、ガスタービン、蒸気タービン、風車等がある。これらの原動機及び発電機が定常運転している場合、基本的に、原動機の出力は発電機の出力と同じであるため、発電機又は発電機に接続されている電源線に出力計を設け、この出力計からの出力を原動機の出力として扱われることが多い。   Examples of the prime mover mechanically connected to the generator include a gas turbine, a steam turbine, and a windmill. When these prime movers and generators are in steady operation, the output of the prime mover is basically the same as the output of the generator, so an output meter is provided on the power line connected to the generator or generator, The output from this output meter is often handled as the output of the prime mover.

しかしながら、原動機、発電機、発電機に接続されている電力系統が不安定である場合や、発電機を電力系統に対して併入や解列する場合等で、原動機と発電機との出力バランスがくずれる又はくずれていると、出力計から出力された出力は、原動機の出力を正確に示さなくなる。   However, the power balance between the prime mover and the generator when the power system connected to the prime mover, generator, or generator is unstable, or when the generator is connected to or disconnected from the power system. If it is broken or broken, the output output from the power meter will not accurately indicate the output of the prime mover.

そこで、特許文献１に記載の技術では、原動機であるガスタービン及び発電機の回転系の慣性モーメントを含む慣性項を用いて、ガスタービンの出力と発電機の出力との関係を定め、この関係を用いて、ガスタービンを制御する技術を提案している。   Therefore, in the technique described in Patent Document 1, the relationship between the output of the gas turbine and the output of the generator is determined using an inertia term including the moment of inertia of the rotating system of the gas turbine and the generator as the prime mover. The technology which controls the gas turbine using is proposed.

特開平１１−１５３００４号公報JP-A-11-153004

上記特許文献１に記載の技術では、原動機と発電機との出力バランスがくずれた場合等でも、原動機の出力を求めることができる。しかしながら、原動機の出力は、原動機の動作を管理する上で極めて重要なパラメータであるため、できるかぎり正確な値が要求される。   With the technique described in Patent Document 1, the output of the prime mover can be obtained even when the output balance between the prime mover and the generator is lost. However, since the output of the prime mover is a very important parameter for managing the operation of the prime mover, an accurate value is required as much as possible.

そこで、本発明は、より正確な原動機の出力を求めることができる原動機の出力算出方法、この方法を用いた原動機の異常検出方法、これらの方法を実行する装置、及びこの装置を備えている発電プラントを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a motor output calculation method capable of obtaining a more accurate motor output, a motor abnormality detection method using this method, a device for executing these methods, and a power generation equipped with this device The purpose is to provide a plant.

上記目的を達成するための発明に係る一態様としての原動機の出力算出方法は、
発電機に機械的に接続されている原動機の出力算出方法において、前記原動機及び前記発電機における回転系の慣性力による前記原動機の見掛け上の出力変動を求める見掛け出力変動算出工程と、出力計で検知された前記発電機の出力から前記見掛け出力変動算出工程で求めた前記見掛け上の出力変動を減算した値を前記原動機の出力とする出力演算工程と、を実行し、
前記見掛け出力変動算出工程では、回転数計で検知された前記発電機と前記原動機とのうちの一方の回転数と、該回転数の単位時間当たりの変化量である回転数変化率と、前記回転系の慣性モーメントとを用いて、前記原動機の前記見掛け上の出力変動を求める出力変動演算工程と、前記出力変動演算工程で求められた又は求められる前記見掛け上の出力変動を、前記回転数計からの出力に対する前記出力計からの出力の遅れ時間前の出力変動に調節して、前記出力演算工程で用いる前記見掛け上の出力変動を調節後の見掛け上の出力変動にする遅れ時間調節工程と、を実行することを特徴とする。 A motor output calculation method as one aspect according to the invention for achieving the above object is as follows:
In an output calculation method of a prime mover mechanically connected to a generator, an apparent output fluctuation calculation step for obtaining an apparent output fluctuation of the prime mover due to an inertial force of a rotary system in the prime mover and the generator, and an output meter An output calculation step in which a value obtained by subtracting the apparent output fluctuation obtained in the apparent output fluctuation calculation step from the detected output of the generator is used as an output of the prime mover; and
In the apparent output fluctuation calculation step, the rotational speed of one of the generator and the prime mover detected by a rotational speed meter, a rotational speed change rate that is a change amount per unit time of the rotational speed, An output fluctuation calculation step for obtaining the apparent output fluctuation of the prime mover using the moment of inertia of the rotating system, and the apparent output fluctuation obtained or obtained in the output fluctuation calculation step. A delay time adjustment step of adjusting the output fluctuation before the delay time of the output from the output meter with respect to the output from the gauge to change the apparent output fluctuation used in the output calculation step to an apparent output fluctuation after adjustment And executing.

原動機の出力が一定でも、電力系統が変動すると、発電機の回転数と発電機の出力とが変動する。このような電力系統の変動に伴う発電機の出力変動は、原動機の正味出力に対して、前述の原動機の見掛け上の出力変動となる。従って、電力系統が変動した場合でも、出力計で検知された発電機の出力から原動機の見掛け上の出力変動を減算することで、原動機の正味出力を求めることができる。   Even if the output of the prime mover is constant, if the power system fluctuates, the rotational speed of the generator and the output of the generator fluctuate. The output fluctuation of the generator accompanying such a fluctuation of the power system is the above-described apparent output fluctuation of the prime mover with respect to the net output of the prime mover. Therefore, even when the power system fluctuates, the net output of the prime mover can be obtained by subtracting the apparent output fluctuation of the prime mover from the output of the generator detected by the output meter.

ここで、原動機の見掛け上の出力変動は、回転数計で検知された回転数と、この回転数の単位時間当たりの変化量である回転数変化率と、回転系の慣性モーメントとを用いて求めることができる。よって、ある時刻における回転数を得ることができれば、既知の慣性モーメントを用いて、その時刻における電動機の見掛け上の出力変動を求めることができる。   Here, the apparent output fluctuation of the prime mover is obtained by using the number of revolutions detected by the tachometer, the rate of change in the number of revolutions per unit time, and the moment of inertia of the rotating system. Can be sought. Therefore, if the rotational speed at a certain time can be obtained, the apparent output fluctuation of the electric motor at that time can be obtained using a known moment of inertia.

ところで、原動機及び発電機の回転数が一定周期Ｔで変動している場合、この回転数の位相に対して発電機の出力の位相は、理論的にはＴ／４だけズレる。しかしながら、複数の発電プラントにおいて、回転数計で検知された回転数の位相と出力計で検知された実際の出力の位相とを比較すると、出力計で検出された出力の位相は、回転数計で検知された回転数の位相に対してＴ／４よりも遅れていることが判明した。すなわち、出力計で検知される実際の出力の位相は、理論的な出力の位相に対して所定の遅れ時間分遅れていることが判明した。言い換えると、ある時刻における回転数の回転数計からの出力時刻に対して、出力計は、同じある時刻における発電機の出力の出力時刻が遅れていることが判明した。   By the way, when the rotation speeds of the prime mover and the generator fluctuate at a constant period T, the phase of the output of the generator is theoretically shifted by T / 4 with respect to the phase of the rotation speed. However, in a plurality of power plants, when the phase of the rotational speed detected by the tachometer is compared with the phase of the actual output detected by the power meter, the phase of the output detected by the power meter is It was found that the phase of the rotational speed detected at 1 was delayed from T / 4. That is, it has been found that the actual output phase detected by the output meter is delayed by a predetermined delay time with respect to the theoretical output phase. In other words, it has been found that the output time of the output of the generator at the same certain time is delayed with respect to the output time from the speed meter at a certain time.

原動機の見掛け上の出力変動は、回転数が検知されれば求められる。このため、この回転数から求められる見掛け上の出力変動の位相は理論的な出力変動の位相と実質的に一致し、この理論的な出力変動に対して実質的に遅れていない。一方、発電機の出力は出力計で検知されたものであるから、この発電機の出力の位相は理論的な出力の位相に対して遅れ時間分遅れている。   The apparent output fluctuation of the prime mover can be obtained if the rotational speed is detected. For this reason, the phase of the apparent output fluctuation obtained from the rotational speed substantially matches the phase of the theoretical output fluctuation, and is not substantially delayed from the theoretical output fluctuation. On the other hand, since the output of the generator is detected by an output meter, the phase of the output of this generator is delayed by a delay time with respect to the theoretical output phase.

仮に、位相が遅れ時間分遅れている発電機の出力から、位相が遅れていない見掛け上の出力変動を減算して、原動機の正味出力を求めるとする。この場合、遅れ時間が比較的短い時間であれば、あまり問題にならないが、遅れ時間が比較的長い時間になれば、求められる原動機の正味出力に大きな誤差が含まれることになる。   Assume that the net output of the prime mover is obtained by subtracting the apparent output fluctuation that is not delayed in phase from the output of the generator that is delayed in phase by the delay time. In this case, if the delay time is relatively short, there is not much problem, but if the delay time is relatively long, a large error is included in the required net output of the prime mover.

そこで、当該出力算出方法では、以上の知見に基づき、見掛け出力変動算出工程では、回転数計で検知された回転数から、遅れ時間を調節した原動機の見掛け上の出力変動を求める。そして、出力算出工程では、出力計で検知された発電機の出力から、出力変動算出工程で求めた見掛け上の出力変動を減算した値を原動機の出力としている。   Therefore, in the output calculation method, based on the above knowledge, in the apparent output fluctuation calculation step, the apparent output fluctuation of the prime mover with the delay time adjusted is obtained from the rotation speed detected by the tachometer. In the output calculation process, a value obtained by subtracting the apparent output fluctuation obtained in the output fluctuation calculation process from the output of the generator detected by the output meter is used as the output of the prime mover.

よって、当該出力算出方法では、原動機の正確な出力を求めることができる。   Therefore, in the output calculation method, an accurate output of the prime mover can be obtained.

ここで、前記原動機の出力算出方法において、前記出力計から出力された出力の変動の位相と、前記回転数計から出力された回転数の変動の位相とから、前記出力の前記遅れ時間を予め求めておき、前記遅れ時間調節工程では、前記出力変動演算工程で求められた又は求められる前記見掛け上の出力変動を、前記予め求められている前記遅れ時間前の出力変動に調節してもよい。   Here, in the output calculation method of the prime mover, the delay time of the output is determined in advance from the phase of fluctuation of the output output from the output meter and the phase of fluctuation of the rotational speed output from the tachometer. In the delay time adjusting step, the apparent output fluctuation obtained or obtained in the output fluctuation calculating step may be adjusted to the output fluctuation before the delay time obtained in advance. .

また、前記原動機の出力算出方法において、前記遅れ時間を求める遅れ時間算出工程を実行し、前記遅れ時間算出工程では、前記出力計からの出力と前記回転数計からの回転数とうち一方を所定時間遅らせた出力と回転数の複数の組を出力し、該所定時間が複数の組毎で相互に異なっている遅延工程と、前記遅延工程を経た前記出力計からの出力と前記回転数計からの回転数との複数の組のそれぞれについて、出力の位相と回転数の位相とに関する相関性を求める相関性算出工程と、前記相関性算出工程で前記相関性が求められた複数の組のうちで、最も相関性の高い組と最も逆相関性の高い組とのうちの少なくとも一方の組を抽出し、該組に採用された前記所定時間を用いて、前記遅れ時間を求める遅れ時間演算工程と、を実行し、前記遅れ時間調節工程では、前記回転数計からの出力に対する前記出力計からの出力の遅れ時間として、前記遅れ時間演算工程で求められた前記遅れ時間を用いてもよい。   Further, in the motor output calculation method, a delay time calculating step for obtaining the delay time is executed, and in the delay time calculating step, one of an output from the output meter and a rotation speed from the tachometer is predetermined. Output a plurality of sets of output and rotation speed delayed by time, a delay process in which the predetermined time is different for each of the plurality of sets, an output from the output meter after the delay process, and the rotation speed meter A correlation calculation step for obtaining a correlation between the phase of the output and the phase of the rotation number for each of the plurality of pairs with the number of rotations, and among the plurality of sets for which the correlation has been obtained in the correlation calculation step A delay time calculation step of extracting at least one of the most correlated group and the most inversely correlated group and obtaining the delay time using the predetermined time adopted in the group And execute the slow The time adjusting step, as a delay time of the output from the power meter to the output from the rotational speed meter, may be used the delay time obtained by the delay time calculation process.

当該算出方法では、出力計からの出力の遅れ時間を求める手間や、遅れ時間の設定の手間を省くことができる。さらに、当該算出方法では、出力計の環境変化や出力計の経年変化等に起因して、出力の遅れ時間が変化した場合でも、この変化に対して自動的に対応することができる。   In this calculation method, it is possible to save time and labor for obtaining the delay time of the output from the output meter and setting of the delay time. Furthermore, in the calculation method, even when the output delay time changes due to the environmental change of the output meter, the secular change of the output meter, etc., it is possible to automatically cope with this change.

また、以上のいずれかの前記原動機の出力算出方法において、前記出力変動算出工程では、前記回転数計から出力された回転数と該回転数計から所定時間前に出力された回転数とを用いて前記回転数変化率を求める回転数変化率演算工程を実行してもよい。   Further, in any one of the above-described prime mover output calculation methods, the output fluctuation calculation step uses the rotation speed output from the tachometer and the rotation speed output from the tachometer a predetermined time before. Then, the rotational speed change rate calculating step for obtaining the rotational speed change rate may be executed.

また、以上のいずれかの前記原動機の出力算出方法において、前記出力変動算出工程では、前記回転数変化率を求める回転数変化率演算工程を実行し、前記回転数変化率演算工程では、第一時刻に前記回転数計から出力された第一回転数と、該第一時刻から前記所定時間前の第二時刻に該回転数計から出力された第二回転数とを用いて、両回転数の差である第一回転数変化量を求め、前記第一時刻から前記所定時間後の第三時刻に前記回転数計から出力された第三回転数と前記第一回転数とを用いて、両回転数の差である第二回転数変化量を求め、前記第一回転数変化量と前記第二回転数変化量と前記所定時間とを用いて、前記第一時刻の回転数変化率を求め、前記所定時間は、前記遅れ時間より短い時間であってもよい。   Further, in any one of the motor output calculation methods described above, in the output fluctuation calculation step, a rotation speed change rate calculation step for obtaining the rotation speed change rate is executed, and in the rotation speed change rate calculation step, the first Both the rotational speeds using the first rotational speed output from the speedometer at the time and the second rotational speed output from the speedometer at the second time before the predetermined time from the first time. The first rotation speed change amount that is a difference between the first rotation time and the third rotation speed output from the rotation speed meter at the third time after the predetermined time from the first time and the first rotation speed, A second rotational speed change amount that is a difference between the two rotational speeds is obtained, and the rotational speed change rate at the first time is calculated using the first rotational speed change amount, the second rotational speed change amount, and the predetermined time. In other words, the predetermined time may be shorter than the delay time.

当該算出方法では、正確な回転数変化率を求めることができるので、より正確な原動機の出力を求めることができる。   In this calculation method, an accurate rotation rate change rate can be obtained, so that a more accurate motor output can be obtained.

上記目的を達成するための発明に係る一態様としての原動機の異常検出方法は、
以上のいずれかの前記原動機の出力算出方法を実行すると共に、前記出力算出方法で求められた前記原動機の出力の変動幅が許容出力変動幅の範囲外になったか否かに応じて、前記原動機が異常であるか否かを判断する異常判断工程を、実行することを特徴とする。 A method for detecting an abnormality of a prime mover as one aspect according to the invention for achieving the above object is as follows:
According to whether or not the output calculation range of the prime mover calculated by the output calculation method is outside the range of the allowable output fluctuation range, and the prime mover output calculation method is performed. An abnormality determination step for determining whether or not is abnormal is executed.

当該異常検出方法では、前記原動機の出力算出方法を実行するので、原動機の出力を正確に求めることができる。さらに、正確に求められた原動機の出力に基づいて、原動機が異常であるか否かを判断するので、原動機異常の誤検出を少なくすることができる。   In the abnormality detection method, the output calculation method of the prime mover is executed, so that the output of the prime mover can be obtained accurately. Further, since it is determined whether the prime mover is abnormal based on the accurately obtained output of the prime mover, erroneous detection of the prime mover abnormality can be reduced.

また、前記目的を達成するための発明に係る一態様としての原動機の出力算出装置は、
発電機に機械的に接続されている原動機の出力算出装置において、前記原動機及び前記発電機における回転系の慣性力による前記原動機の見掛け上の出力変動を求める見掛け出力変動算出部と、出力計で検知された前記発電機の出力から前記見掛け出力変動算出部が求めた前記見掛け上の出力変動を減算した値を前記原動機の出力とする出力演算部と、を備え、前記見掛け出力変動算出部は、回転数計で検知された前記発電機と前記原動機とのうちの一方の回転数と、該回転数の単位時間当たりの変化量である回転数変化率と、前記回転系の慣性モーメントとを用いて、前記原動機の前記見掛け上の出力変動を求める出力変動演算部と、前記出力変動演算部が求めた又は求める前記見掛け上の出力変動を、前記回転数計からの出力に対する前記出力計からの出力の遅れ時間前の出力変動に調節して、前記出力演算部が用いる前記見掛け上の出力変動を調節後の見掛け上の出力変動にする遅れ時間調節部と、を有することを特徴とする。 Further, an output calculation device for a prime mover as one aspect according to the invention for achieving the above-described object is:
In an output calculation device for a prime mover mechanically connected to a generator, an apparent output fluctuation calculation unit for obtaining an apparent output fluctuation of the prime mover due to an inertial force of a rotating system in the prime mover and the generator, and an output meter An output calculation unit that outputs a value obtained by subtracting the apparent output fluctuation obtained by the apparent output fluctuation calculation unit from the detected output of the generator, and that outputs the motor, and the apparent output fluctuation calculation unit includes: A rotational speed of one of the generator and the prime mover detected by a rotational speed meter, a rotational speed change rate that is a change amount of the rotational speed per unit time, and an inertia moment of the rotational system. An output fluctuation calculation unit for obtaining the apparent output fluctuation of the prime mover, and the apparent output fluctuation obtained or obtained by the output fluctuation calculation unit before the output from the tachometer. A delay time adjusting unit that adjusts the output fluctuation before the delay time of the output from the output meter to change the apparent output fluctuation used by the output calculation unit to an apparent output fluctuation after adjustment. Features.

当該出力算出装置でも、以上の前記原動機の出力算出方法と同様、出力計で検知された発電機の出力から、遅れ時間が調節された見掛け上の原動機の出力変動を減算して、原動機の出力を求めているので、原動機の正確な出力を求めることができる。   In the output calculation device as well, the output of the prime mover is obtained by subtracting the apparent fluctuation of the prime mover whose delay time has been adjusted from the output of the generator detected by the output meter, in the same manner as the output calculation method of the prime mover described above. Therefore, the exact output of the prime mover can be obtained.

ここで、前記出力算出装置において、前記遅れ時間調節部は、前記出力変動演算部が求めた又は求める前記見掛け上の出力変動を、予め求められている前記遅れ時間前の出力変動に調節してもよい。   Here, in the output calculation device, the delay time adjustment unit adjusts the apparent output fluctuation obtained or obtained by the output fluctuation calculation unit to an output fluctuation before the delay time obtained in advance. Also good.

また、前記原動機の出力算出装置において、前記遅れ時間を求める遅れ時間算出部を備え、前記遅れ時間算出部は、前記出力計からの出力と前記回転数計からの回転数とうち一方を所定時間遅らせた出力と回転数の複数の組を出力し、該所定時間が複数の組毎で相互に異なっている遅延部と、前記遅延部から出力された前記出力計からの出力と前記回転数計からの回転数との複数の組のそれぞれについて、出力の位相と回転数の位相とに関する相関性を求める相関性算出部と、前記相関性算出部で前記相関性が求められた複数の組のうちで、最も相関性の高い組と最も逆相関性の高い組とのうちの少なくとも一方の組を抽出し、該組に採用された前記所定時間を用いて、前記遅れ時間を求める遅れ時間演算部と、を有し、前記遅れ時間調節部は、前記回転数計からの出力に対する前記出力計からの出力の遅れ時間として、前記遅れ時間演算部が求めた前記遅れ時間を用いてもよい。   The prime mover output calculation device further includes a delay time calculation unit for obtaining the delay time, wherein the delay time calculation unit outputs one of the output from the output meter and the rotation number from the tachometer for a predetermined time. A plurality of sets of delayed output and rotation speed are output, the predetermined time is different from each other for each of the plurality of sets, an output from the output meter output from the delay section, and the rotation speed meter For each of the plurality of sets of rotation speeds from the correlation calculation unit for obtaining the correlation between the phase of the output and the phase of the rotation number, and the plurality of sets of correlations obtained by the correlation calculation unit Among them, at least one of a pair having the highest correlation and a group having the highest reverse correlation is extracted, and the delay time calculation for obtaining the delay time using the predetermined time adopted for the pair. A delay time adjusting unit. As the delay time of the output from the power meter to the output from the rotational speed meter, the delay time calculation unit may use the delay time obtained.

また、以上のいずれかの前記原動機の出力算出装置において、前記出力変動算出部は、前記回転数計から出力された回転数と該回転数計から所定時間前に出力された回転数とを用いて前記回転数変化率を求める回転数変化率演算部を有してもよい。   Further, in any one of the prime mover output calculation devices described above, the output fluctuation calculation unit uses the rotation speed output from the tachometer and the rotation speed output from the tachometer a predetermined time before. A rotation speed change rate calculating unit for obtaining the rotation speed change rate.

また、以上のいずれかの原動機の出力算出装置において、前記出力変動算出部は、前記回転数変化率を求める回転数変化率演算部を有し、前記回転数変化率演算部は、第一時刻に回転数計から出力された第一回転数と、該第一時刻から所定時間前の第二時刻に該回転数計から出力された第二回転数とを用いて、両回転数の差である第一回転数変化量を求め、
前記第一時刻から前記所定時間後の第三時刻に前記回転数計から出力された第三回転数と前記第一回転数とを用いて、両回転数の差である第二回転数変化量を求め、前記第一回転数変化量と前記第二回転数変化量と前記所定時間とを用いて、前記第一時刻の回転数変化率を求め、前記所定時間は、前記遅れ時間より短い時間であってもよい。 Further, in any one of the motor output calculation devices described above, the output fluctuation calculation unit includes a rotation speed change rate calculation unit for obtaining the rotation speed change rate, and the rotation speed change rate calculation unit includes a first time Using the first rotation number output from the tachometer and the second rotation number output from the tachometer at a second time that is a predetermined time before the first time. Find the amount of change in the first rotation speed,
Using the third rotation speed outputted from the tachometer and the first rotation speed at the third time after the predetermined time from the first time, the second rotation speed change amount which is a difference between both rotation speeds. And determining the rotation rate change rate at the first time using the first rotation speed change amount, the second rotation speed change amount, and the predetermined time, and the predetermined time is shorter than the delay time. It may be.

前記目的を達成するための発明に係る一態様としての原動機の制御装置は、
以上のいずれかの原動機の出力算出装置と、前記出力算出装置が求めた前記原動機の出力の変動幅が許容出力変動幅の範囲外になったか否かに応じて、前記原動機が異常であるか否かを判断する異常判断部と、前記異常判断部で前記原動機が異常であると判断されると、該原動機をトリップさせることができる操作部にトリップ信号を出力して、該原動機をトリップさせるトリップ信号出力部と、を備えていることを特徴とする。 A control apparatus for a prime mover as one aspect according to the invention for achieving the above object
Whether the prime mover is abnormal depending on any one of the prime mover output calculation device and whether or not the fluctuation range of the output of the prime mover determined by the output calculation device is out of the allowable output fluctuation range. An abnormality determining unit that determines whether or not the motor is tripped by outputting a trip signal to an operation unit capable of tripping the motor when the abnormality determining unit determines that the motor is abnormal. And a trip signal output unit.

当該制御装置では、前記原動機の出力算出方法を実行するので、原動機の出力を正確に求めることができる。さらに、当該制御装置では、正確に求められた原動機の出力に基づいて、原動機が異常であるか否かを判断するので、原動機の誤トリップを少なくすることができる。   Since the control device executes the motor output calculation method, the output of the motor can be accurately obtained. Furthermore, since the control device determines whether or not the prime mover is abnormal based on the accurately obtained output of the prime mover, it is possible to reduce erroneous trips of the prime mover.

前記目的を達成するための発明に係る一態様としての発電プラントは、
前記制御装置と、前記原動機と、前記発電機と、前記操作部と、を備えていることを特徴とする。 A power plant as one aspect according to the invention for achieving the above-described object,
The control device, the prime mover, the generator, and the operation unit are provided.

本発明では、発電機に電気的に接続されている電力系統が不安定になった場合等でも、原動機の出力を正確に求めることができる。   In the present invention, the output of the prime mover can be accurately obtained even when the power system electrically connected to the generator becomes unstable.

本発明に係る第一実施形態における発電プラントの系統図である。It is a systematic diagram of the power plant in 1st embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第一実施形態における制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control apparatus in 1st embodiment which concerns on this invention. 発電機の回転数と発電機及びガスタービンの出力との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the rotation speed of a generator, and the output of a generator and a gas turbine. 本発明に係る第一実施形態におけるガスタービン出力の変動に伴うガスタービンのトリップを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the trip of the gas turbine accompanying the fluctuation | variation of the gas turbine output in 1st embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第一実施形態における制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the control apparatus in 1st embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第二実施形態における制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control apparatus in 2nd embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第二実施形態における回転数変化率の求め方を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows how to obtain | require the rotation speed change rate in 2nd embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第三実施形態における制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control apparatus in 3rd embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第三実施形態における遅れ時間の求め方を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows how to obtain | require delay time in 3rd embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第四実施形態における制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the control apparatus in 4th embodiment which concerns on this invention.

以下、本発明に係る発電プラントの各種実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, various embodiments of a power plant according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

「第一実施形態」
まず、図１〜図５を用いて、第一実施形態としての発電プラントについて説明する。 "First embodiment"
First, a power plant as a first embodiment will be described with reference to FIGS.

本実施形態の発電プラントは、図１に示すように、原動機としてのガスタービン１０と、ガスタービン１０の駆動で発電する発電機２０と、制御装置１００と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the power plant according to the present embodiment includes a gas turbine 10 as a prime mover, a generator 20 that generates power by driving the gas turbine 10, and a control device 100.

ガスタービン１０は、大気を圧縮して圧縮空気を生成する空気圧縮機１１と、燃料を圧縮空気中で燃焼させ高温の燃焼ガスを生成する燃焼器１３と、燃焼ガスにより駆動するタービン１４と、を備えている。このタービン１４のロータ１５と発電機２０のロータ２１とは機械的に接続されている。このため、タービン１４のロータ１５が回転すると発電機２０のロータ２１も回転する。タービン１４のロータ１５又は発電機２０のロータ２１には、一方のロータ１５,２１の回転数を検知する回転数計２５が設けられている。燃焼器１３には、この燃焼器１３に燃料を供給する燃料ライン１６が接続されている。この燃料ライン１６には、燃料遮断弁１７が設けられている。   The gas turbine 10 includes an air compressor 11 that generates compressed air by compressing the atmosphere, a combustor 13 that generates high-temperature combustion gas by burning fuel in the compressed air, a turbine 14 that is driven by the combustion gas, It has. The rotor 15 of the turbine 14 and the rotor 21 of the generator 20 are mechanically connected. For this reason, when the rotor 15 of the turbine 14 rotates, the rotor 21 of the generator 20 also rotates. The rotor 15 of the turbine 14 or the rotor 21 of the generator 20 is provided with a rotational speed meter 25 that detects the rotational speed of one of the rotors 15 and 21. A fuel line 16 that supplies fuel to the combustor 13 is connected to the combustor 13. A fuel cutoff valve 17 is provided in the fuel line 16.

発電機２０と電力系統２９とは、電源線２２で電気的に接続されている。この電源線２２には、遮断器２３と、変圧器２４と、発電機２０の出力を検知する出力計２６とが設けられている。   The generator 20 and the power system 29 are electrically connected by a power line 22. The power line 22 is provided with a circuit breaker 23, a transformer 24, and an output meter 26 that detects the output of the generator 20.

制御装置１００は、出力計２６で検知された発電機２０の出力及び回転数計２５で検知された回転数を用いてガスタービン１０の出力を求める出力算出部（出力算出装置）１１０と、この出力算出部１１０が求めた出力に応じてガスタービン１０が異常であるか否かを判断する異常判断部１６０と、異常判断部１６０が異常であると判断すると、操作部である燃料遮断弁１７及び遮断器２３に対してトリップ信号を出力するトリップ信号出力部１７０と、を備えている。操作部の一つである燃料遮断弁１７は、このトリップ信号を受けると閉じて、燃焼器１３への燃料供給が停止する。また、操作部の他の一つである遮断器２３は、このトリップ信号を受けると開いて、発電機２０と電力系統２９との電気的な接続が断たれる。   The control device 100 includes an output calculation unit (output calculation device) 110 that obtains the output of the gas turbine 10 by using the output of the generator 20 detected by the output meter 26 and the rotational speed detected by the rotational speed meter 25, An abnormality determination unit 160 that determines whether or not the gas turbine 10 is abnormal according to the output obtained by the output calculation unit 110, and the fuel cutoff valve 17 that is an operation unit when the abnormality determination unit 160 determines that it is abnormal. And a trip signal output unit 170 that outputs a trip signal to the circuit breaker 23. The fuel shut-off valve 17, which is one of the operation parts, closes when receiving this trip signal, and the fuel supply to the combustor 13 stops. Moreover, the circuit breaker 23 which is another one of the operation parts is opened when this trip signal is received, and the electrical connection between the generator 20 and the power system 29 is cut off.

制御装置１００の出力算出部１１０は、回転数計２５で検知された回転数を用いて、ガスタービン１０の見掛け上の出力変動を求める見掛け出力変動算出部１１１と、見掛け出力変動算出部１１１が求めたガスタービン１０の見掛け上の出力変動と出力計２６で検知された発電機２０の出力とを用いてガスタービン１０の出力を求める出力演算部１１８と、を有する。   The output calculation unit 110 of the control device 100 includes an apparent output fluctuation calculation unit 111 that obtains an apparent output fluctuation of the gas turbine 10 using the rotation speed detected by the rotation speed meter 25, and an apparent output fluctuation calculation unit 111. An output calculation unit 118 for obtaining the output of the gas turbine 10 using the obtained apparent output fluctuation of the gas turbine 10 and the output of the generator 20 detected by the output meter 26.

ガスタービン１０の出力Ｐｔは、以下の式（１）で示すように、出力計２６で検知された発電機２０の出力Ｐｇから、ガスタービン１０及び発電機２０における回転系の慣性力によるガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐを減算した値である。
Ｐｔ＝Ｐｇ−Δｐ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１） The output Pt of the gas turbine 10 is obtained from the output Pg of the generator 20 detected by the output meter 26 as shown in the following formula (1), and the gas turbine due to the inertia force of the rotating system in the gas turbine 10 and the generator 20. This is a value obtained by subtracting 10 apparent output fluctuations Δp.
Pt = Pg−Δp (1)

よって、出力演算部１１８は、出力計２６で検知された発電機２０の出力Ｐｇと、見掛け出力変動算出部１１１が求めたガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐとの偏差を求める偏差演算器である。   Therefore, the output calculator 118 calculates a deviation between the output Pg of the generator 20 detected by the output meter 26 and the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 obtained by the apparent output fluctuation calculator 111. It is.

ガスタービン１０及び発電機２０における回転系の慣性力によるガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐは、以下の式（２）で表すことができる。   The apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 due to the inertial force of the rotating system in the gas turbine 10 and the generator 20 can be expressed by the following equation (2).

Δｐ＝Ｔｒ×ω
＝−Ｉ×ｄω／ｄｔ×ω
＝−Ｉ×（２π／６０）２×ｄＮ／ｄｔ×Ｎ ・・・・・・・・・・（２）
Ｔｒ：加速トルク（＝−Ｉ×ｄω／ｄｔ）[Ｎ・ｍ]
ω：角速度（＝２πＮ／６０）[ｒａｄ／ｓ]
Ｉ：慣性モーメント[ｋｇ・ｍ２]
ｔ：時間[ｓ]
Ｎ：回転数[ｒｐｍ] Δp = Tr × ω
= −I × dω / dt × ω
= −I × (2π / 60) 2 × dN / dt × N (2)
Tr: Acceleration torque (= −I × dω / dt) [N · m]
ω: angular velocity (= 2πN / 60) [rad / s]
I: Moment of inertia [kg · m 2 ]
t: Time [s]
N: Number of revolutions [rpm]

なお、式（２）中の慣性モーメントＩは、ガスタービン１０及び発電機２０における回転系の慣性モーメントである。このため、この慣性モーメントＩは、ガスタービン１０における空気圧縮機１１のロータ１２、タービン１４のロータ１５及び発電機２０のロータ２１を合せたものの慣性モーメントである。また、式（２）中で、時間変化に伴う変動パラメータは、回転数Ｎのみであり、他のパラメータは固定値である。このため、式（２）で示されるガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐは、回転数Ｎを検知することで求めることができる。   In addition, the inertia moment I in Formula (2) is an inertia moment of the rotating system in the gas turbine 10 and the generator 20. For this reason, this moment of inertia I is the moment of inertia of the rotor 12 of the air compressor 11, the rotor 15 of the turbine 14, and the rotor 21 of the generator 20 in the gas turbine 10. Further, in Equation (2), the only variation parameter with time change is the rotation speed N, and the other parameters are fixed values. For this reason, the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 represented by the equation (2) can be obtained by detecting the rotational speed N.

図３に示すように、ガスタービン１０の出力Ｐｔが一定でも、電力系統２９が変動すると、発電機２０の回転数と発電機２０の出力Ｐｇとが変動する。このような電力系統２９の変動に伴う発電機２０の出力変動は、ガスタービン１０の正味出力Ｐｔに対して、上記式（２）に示されているガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐとなる。従って、電力系統２９が変動した場合でも、式（１）に示すように、出力計２６で検知された発電機２０の出力Ｐｇからガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐを減算することで、ガスタービン１０の正味出力Ｐｔを求めることができる。なお、ガスタービン１０、発電機２０及び電力系統２９が安定している場合、ガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐは実質的に「０」になる。このため、この場合、式（１）から理解できるように、ガスタービン１０の出力Ｐｔと発電機２０の出力Ｐｇとは実質的に等しくなる。   As shown in FIG. 3, even if the output Pt of the gas turbine 10 is constant, when the power system 29 changes, the rotational speed of the generator 20 and the output Pg of the generator 20 change. The output fluctuation of the generator 20 due to the fluctuation of the electric power system 29 is as follows: the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 shown in the above equation (2) with respect to the net output Pt of the gas turbine 10. Become. Therefore, even when the power system 29 fluctuates, as shown in the equation (1), the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 is subtracted from the output Pg of the generator 20 detected by the output meter 26. The net output Pt of the gas turbine 10 can be obtained. When the gas turbine 10, the generator 20, and the power system 29 are stable, the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 is substantially “0”. Therefore, in this case, as can be understood from the equation (1), the output Pt of the gas turbine 10 and the output Pg of the generator 20 are substantially equal.

ところで、図３に示すように、ガスタービン１０及び発電機２０の回転数Ｎが一定周期Ｔで変動している場合、この回転数の位相に対して発電機２０の出力の位相は、理論的にはＴ／４だけズレる。しかしながら、複数の発電プラントにおいて、回転数計で検知された回転数の位相と出力計で検知された実際の出力の位相とを比較すると、出力計で検出された出力の位相は、回転数計で検知された回転数の位相に対してＴ／４よりも遅れていることが判明した。すなわち、出力計で検知される実際の出力の位相は、理論的な出力の位相に対して遅れ時間Ｔｄ分遅れていることが判明した。言い換えると、ある時刻における回転数の回転数計からの出力時刻に対して、同じある時刻における発電機の出力の出力計からの出力時刻が遅れ時間Ｔｄ分遅くなることが判明した。   By the way, as shown in FIG. 3, when the rotational speed N of the gas turbine 10 and the generator 20 fluctuates at a constant period T, the phase of the output of the generator 20 with respect to the phase of this rotational speed is theoretical. Is shifted by T / 4. However, in a plurality of power plants, when the phase of the rotational speed detected by the tachometer is compared with the phase of the actual output detected by the power meter, the phase of the output detected by the power meter is It was found that the phase of the rotational speed detected at 1 was delayed from T / 4. That is, it has been found that the actual output phase detected by the output meter is delayed by a delay time Td from the theoretical output phase. In other words, it has been found that the output time from the output meter of the output of the generator at the same certain time is delayed by the delay time Td with respect to the output time from the speed meter at the certain time.

この遅れ時間Ｔｄの発生原因は明確に判明していないが、出力計のハードウェアーが遅れ時間の発生に起因していると考えられる。出力計は、基本的に、電流計と、電圧計と、電流計で検知された電流値と電圧計で検知された電圧値とを掛け合わせる演算器と、を有して構成されている。このように、出力計は、複数の段階を経て出力を得ているため、出力計で検知される出力の位相は、理論的な出力位相に対して遅れると考えられる。   Although the cause of the delay time Td is not clearly known, it is considered that the output meter hardware is caused by the delay time. The output meter basically includes an ammeter, a voltmeter, and a calculator that multiplies the current value detected by the ammeter and the voltage value detected by the voltmeter. Thus, since the output meter has obtained an output through a plurality of stages, the phase of the output detected by the output meter is considered to be delayed with respect to the theoretical output phase.

式（１）を用いて、ガスタービン１０の出力Ｐｔを求める場合、式（１）中のガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐは、式（２）を用いて前述したように、回転数が検知されれば求められる。このため、回転数から求められる見掛け上の出力変動Δｐの位相は理論的な出力変動の位相と実質的に一致し、この理論的な出力変動に対して実質的に遅れていない。一方、式（１）中の発電機２０の出力Ｐｇは出力計２６で検知されたものであるから、この発電機２０の出力Ｐｇの位相は理論的な出力の位相に対して遅れ時間Ｔｄ分遅れている。   When the output Pt of the gas turbine 10 is obtained using the equation (1), the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 in the equation (1) is the rotational speed as described above using the equation (2). Required if detected. For this reason, the phase of the apparent output fluctuation Δp obtained from the rotational speed substantially matches the phase of the theoretical output fluctuation, and is not substantially delayed from the theoretical output fluctuation. On the other hand, since the output Pg of the generator 20 in the equation (1) is detected by the output meter 26, the phase of the output Pg of the generator 20 is a delay time Td minutes from the theoretical output phase. Running late.

仮に、位相が遅れ時間Ｔｄ分遅れている発電機２０の出力Ｐｇから、位相が遅れていない見掛け上の出力変動Δｐを減算して、ガスタービン１０の出力Ｐｔを求めるとする。この場合、遅れ時間Ｔｄが比較的短い時間であれば、あまり問題にならないが、遅れ時間Ｔｄが比較的長い時間になれば、求められるガスタービン１０の出力Ｐｔに大きな誤差が含まれることになる。特に、遅れ時間Ｔｄが回転数の変動周期Ｔの１／２である場合、本来、出力の正のピーク値から出力変動の正のピーク値を減算しなければならないにも関わらず、出力の正ピークの値から出力変動の負のピーク値を減算することになり、ガスタービン１０の出力の変動が見掛け上の変動より極めて大きくなってしまう。   It is assumed that the output Pt of the gas turbine 10 is obtained by subtracting the apparent output fluctuation Δp whose phase is not delayed from the output Pg of the generator 20 whose phase is delayed by the delay time Td. In this case, if the delay time Td is a relatively short time, there is not much problem, but if the delay time Td is a relatively long time, a large error is included in the required output Pt of the gas turbine 10. . In particular, when the delay time Td is ½ of the fluctuation cycle T of the rotational speed, the positive peak value of the output fluctuation must be subtracted from the positive peak value of the output. The negative peak value of the output fluctuation is subtracted from the peak value, and the fluctuation of the output of the gas turbine 10 becomes extremely larger than the apparent fluctuation.

そこで、本実施形態の見掛け出力変動算出部１１１では、以上の知見に基づき、回転数計２５で検知された回転数Ｎから、遅れ時間Ｔｄを調節したガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐを求める。具体的に、本実施形態の見掛け出力変動算出部１１１は、回転数計２５で検知された回転数Ｎを用いて遅れ時間Ｔｄを考慮していないガスタービン１０の見掛け上の出力変動を求める出力変動演算部１２０と、この見掛け上の出力変動を予め定められている遅れ時間Ｔｄ分だけ遅らせる遅れ時間調節部１１２と、を有している。   Therefore, the apparent output fluctuation calculation unit 111 of the present embodiment calculates the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 in which the delay time Td is adjusted from the rotational speed N detected by the rotational speed meter 25 based on the above knowledge. Ask. Specifically, the apparent output fluctuation calculation unit 111 of the present embodiment uses the rotational speed N detected by the rotational speed meter 25 to output the apparent output fluctuation of the gas turbine 10 that does not consider the delay time Td. A fluctuation calculating unit 120 and a delay time adjusting unit 112 that delays the apparent output fluctuation by a predetermined delay time Td are provided.

次に、図２を参照して、制御装置１００の詳細構成について説明する。
制御装置１００の出力算出部１１０は、以上で述べたように、見掛け出力変動算出部１１１と、ガスタービン１０の出力を求める出力演算部１１８と、を有している。さらに、見掛け出力変動算出部１１１は、出力変動演算部１２０と遅れ時間調節部１１２とを有している。 Next, a detailed configuration of the control device 100 will be described with reference to FIG.
As described above, the output calculation unit 110 of the control device 100 includes the apparent output fluctuation calculation unit 111 and the output calculation unit 118 that calculates the output of the gas turbine 10. Furthermore, the apparent output fluctuation calculation unit 111 includes an output fluctuation calculation unit 120 and a delay time adjustment unit 112.

出力変動演算部１２０は、互いに異なるサンプリング時刻でサンプリングされた二つの回転数を用いて回転数変化率（ｄＮ／ｄｔ）を求める回転数変化率演算部１３０と、ガスタービン１０及び発電機２０における回転系の慣性モーメントＩを出力する慣性モーメント発生器１２１と、式（２）中の定数である〔−（２π／６０）２〕を出力する定数発生器１２２と、複数の乗算器１２３，１２４，１２５と、を有している。乗算器１２３，１２４，１２５としては、慣性モーメントＩと定数〔−（２π／６０）２〕を掛け合わせる第一乗算器１２３と、第一乗算器１２３からの出力〔−Ｉ×（２π／６０）２〕に回転数変化率（ｄＮ／ｄｔ）を掛ける第二乗算器１２４と、第二乗算器１２４からの出力〔−Ｉ×（２π／６０）２×ｄＮ／ｄｔ〕に回転数Ｎを掛ける第三乗算器１２５と、を有している。すなわち、この出力変動演算部１２０は、式（２）の演算を実行する。 The output fluctuation calculation unit 120 includes a rotation speed change rate calculation unit 130 that obtains a rotation speed change rate (dN / dt) using two rotation speeds sampled at different sampling times, and the gas turbine 10 and the generator 20 An inertia moment generator 121 that outputs the inertia moment I of the rotating system, a constant generator 122 that outputs [− (2π / 60) 2 ] that is a constant in the equation (2), and a plurality of multipliers 123 and 124. , 125. The multipliers 123, 124, and 125 include a first multiplier 123 that multiplies the moment of inertia I and a constant [− (2π / 60) 2 ], and an output [−I × (2π / 60] from the first multiplier 123. ) 2 ] multiplied by the rotation rate change rate (dN / dt), and the output [−I × (2π / 60) 2 × dN / dt] from the second multiplier 124 is set to the rotation number N. A third multiplier 125 for multiplying. That is, the output fluctuation calculation unit 120 executes the calculation of Expression (2).

回転数変化率演算部１３０は、回転数計２５からの回転数を所定時間Ｔｓ遅らせて出力する遅延器１３３と、回転数計２５からの回転数と遅延器１３３からの回転数との差を求める減算器１３４と、所定時間Ｔｓを出力する時間発生器１３２と、減算器１３４からの出力を時間発生器１３２からの所定時間Ｔｓで割る除算器１３９と、を有する。すなわち、回転数変化率演算部１３０は、現時点の回転数と、現時点から所定時間Ｔｓ過去の回転数との平均回転数変化率を現時点の回転数変化率としている。   The rotational speed change rate calculation unit 130 outputs a rotational speed from the rotational speed meter 25 by delaying the rotational speed by a predetermined time Ts, and a difference between the rotational speed from the rotational speed meter 25 and the rotational speed from the delay device 133. A subtracter 134 to be obtained, a time generator 132 that outputs a predetermined time Ts, and a divider 139 that divides the output from the subtractor 134 by the predetermined time Ts from the time generator 132. That is, the rotation speed change rate calculation unit 130 sets the average rotation speed change rate between the current rotation speed and the rotation speed past the predetermined time Ts from the current time as the current rotation speed change rate.

制御装置１００の異常判断部１６０は、出力算出部１１０からのガスタービン１０の正味の出力Ｐｔの変動幅ΔＰを求める出力変動算出部１６７と、この出力変動幅ΔＰが許容出力変動幅ΔＰｓの範囲外か否かを判断する許容幅判断器１６３と、出力変動幅ΔＰが許容出力変動幅ΔＰｓの範囲外になっている時間が所定時間以上であるか否かを判断するための許容外時間判断器１６６と、を有している。   The abnormality determination unit 160 of the control device 100 includes an output fluctuation calculation unit 167 that obtains the fluctuation range ΔP of the net output Pt of the gas turbine 10 from the output calculation unit 110, and the output fluctuation range ΔP is within the allowable output fluctuation range ΔPs. An allowable width determining unit 163 for determining whether or not the output fluctuation width is outside, and an allowable outside time determination for determining whether or not the time when the output fluctuation width ΔP is outside the range of the allowable output fluctuation width ΔPs is a predetermined time or more. Instrument 166.

出力変動算出部１６７は、出力計２６からの出力Ｐｇに基づき参照出力Ｐｒを出力する参照出力発生器１６１と、参照出力Ｐｒと出力算出部１１０からの出力Ｐｔとの差である出力変動幅ΔＰを求める減算器１６２と、を有している。   The output fluctuation calculation unit 167 includes a reference output generator 161 that outputs a reference output Pr based on the output Pg from the output meter 26, and an output fluctuation width ΔP that is a difference between the reference output Pr and the output Pt from the output calculation unit 110. And a subtractor 162 for obtaining.

参照出力Ｐｒは、図４に示すように、ガスタービン１０及び発電機２０が正常運転中であるときに許容される出力変化率に基づいて求められる現時点ｔｂの出力である。参照出力発生器１６１は、出力が増加した場合の増加時参照出力Ｐｒｉ（Ｐｒ）と、出力が減少した場合の減少時参照出力Ｐｒｄ（Ｐｒ）とを出力する。減算器１６２は、出力算出部１１０で求められたガスタービン１０の出力Ｐｔと増加時参照出力Ｐｒｉとの差である増加時出力変動幅ΔＰｉ、及びガスタービン１０の出力Ｐｔと減少時参照出力Ｐｒｄと差である減少時出力変動幅ΔＰｄを求める。   As shown in FIG. 4, the reference output Pr is an output at the current time tb that is obtained based on an output change rate that is allowed when the gas turbine 10 and the generator 20 are operating normally. The reference output generator 161 outputs an increase reference output Pri (Pr) when the output increases and a decrease reference output Prd (Pr) when the output decreases. The subtracter 162 increases the output fluctuation width ΔPi that is the difference between the output Pt of the gas turbine 10 obtained by the output calculator 110 and the increase reference output Pri, and the output Pt of the gas turbine 10 and the decrease reference output Prd. And a decrease output fluctuation width ΔPd, which is the difference between the two.

なお、ここでは、参照出力Ｐｒを基準として、この参照出力Ｐｒとガスタービン１０の出力Ｐｔとの差を出力変動幅ΔＰとしているが、所定時間前のガスタービン１０の出力を基準Ｐｔにして、この基準となるガスタービン１０の出力Ｐｔと現時点のガスタービン１０の出力Ｐtとの差を出力変動幅ΔＰとしてもよい。   Here, the reference output Pr is used as a reference, and the difference between the reference output Pr and the output Pt of the gas turbine 10 is set as the output fluctuation range ΔP. However, the output of the gas turbine 10 a predetermined time before is set as the reference Pt, The difference between the reference output Pt of the gas turbine 10 and the current output Pt of the gas turbine 10 may be used as the output fluctuation range ΔP.

許容幅判断器１６３は、出力が増加した場合の上限許容変動幅ΔＰｓｉを減算器１６２からの出力変動幅ΔＰｇが超えているか否かを判断する上限判断器１６４と、出力が減少した場合の下限許容変動幅ΔＰｓｄを減算器１６２からの出力変動幅ΔＰｇが超えているか否かを判断する下限判断器１６５と、を有する。許容幅判断器１６３は、減算器１６２からの出力変動幅ΔＰが許容出力変動幅ΔＰｓの範囲外であると、異常状態である旨を示す異常信号を出力する。具体的には、出力変動算出部１６７からの出力変動幅ΔＰが上限許容変動幅ΔＰｓｉを超えている場合には上限判断器１６４が異常信号を出力し、出力変動算出部１６７からの出力変動幅ΔＰｇが下限許容変動幅ΔＰｓｄを負側に超えている場合には下限判断器１６５が異常信号を出力する。   The allowable range determiner 163 includes an upper limit determiner 164 that determines whether the output variation range ΔPg from the subtractor 162 exceeds the upper limit allowable variation range ΔPsi when the output increases, and a lower limit when the output decreases. A lower limit determination unit 165 that determines whether or not the output variation range ΔPg from the subtractor 162 exceeds the allowable variation range ΔPsd. When the output fluctuation width ΔP from the subtractor 162 is outside the range of the allowable output fluctuation width ΔPs, the allowable width determiner 163 outputs an abnormal signal indicating that an abnormal state is present. Specifically, when the output fluctuation range ΔP from the output fluctuation calculation unit 167 exceeds the upper limit allowable fluctuation range ΔPsi, the upper limit determination unit 164 outputs an abnormal signal, and the output fluctuation range from the output fluctuation calculation unit 167 When ΔPg exceeds the lower limit allowable fluctuation range ΔPsd to the negative side, the lower limit determination unit 165 outputs an abnormal signal.

許容外時間判断器１６６は、タイマーを有し、許容幅判断器１６３からの異常信号が入力するとタイマーによるカウントダウンを開始し、この異常信号の入力が所定時間Ｔｐ（図２参照）以上継続すると、つまり、タイマーが０になると、トリップ信号出力部１７０に対して異常信号を出力する。   The non-allowable time determination unit 166 includes a timer, and starts counting down by the timer when an abnormal signal is input from the allowable width determination unit 163. When the input of the abnormal signal continues for a predetermined time Tp (see FIG. 2), That is, when the timer reaches 0, an abnormal signal is output to the trip signal output unit 170.

トリップ信号出力部１７０は、許容外時間判断器１６６からの異常信号が入力すると、操作部である燃料遮断弁１７や遮断器２３等にトリップ信号を出力する。   The trip signal output unit 170 outputs a trip signal to the fuel shut-off valve 17 and the circuit breaker 23, which are operation units, when an abnormal signal is input from the non-allowable time determination unit 166.

例えば、図４に示すように、時刻ｔａからガスタービン１０の出力Ｐｔが比較的に急激に減少し始めたとする。この結果、減少時参照出力Ｐｒｄ（Ｐｒ）とガスタービン１０の出力Ｐｔとの差である減少時出力変動幅ΔＰｄ（ΔＰ）が生じる。ガスタービン１０の出力Ｐｔは、その後も比較的に急激に減少すると、次第に減少時出力変動幅ΔＰｄも負側に大きくなる。この減少時出力変動幅ΔＰｄが、時刻ｔｂのときに予め定められている下限許容変動幅ΔＰｓｄ（ΔＰｓ）を負側に超えると、下限判断器１６５は許容外時間判断器１６６へ異常信号を出力する。許容外時間判断器１６６は、異常信号の入力が所定時間Ｔｐ継続すると、時刻ｔｂから所定時間Ｔｐ後の時刻ｔｃに、トリップ信号出力部１７０に異常信号を出力する。この結果、トリップ信号出力部１７０は、前述したように、操作部に対してトリップ信号を出力し、ガスタービン１０がトリップする。   For example, as shown in FIG. 4, it is assumed that the output Pt of the gas turbine 10 starts to decrease relatively rapidly from time ta. As a result, a decrease output fluctuation width ΔPd (ΔP) that is a difference between the decrease reference output Prd (Pr) and the output Pt of the gas turbine 10 occurs. When the output Pt of the gas turbine 10 decreases relatively rapidly thereafter, the output fluctuation width ΔPd at the time of decrease gradually increases toward the negative side. When the output fluctuation width ΔPd at the time of decrease exceeds the lower limit allowable fluctuation width ΔPsd (ΔPs) determined in advance at time tb, the lower limit determiner 165 outputs an abnormal signal to the non-allowable time determiner 166. To do. When the input of the abnormal signal continues for the predetermined time Tp, the non-allowable time determination unit 166 outputs an abnormal signal to the trip signal output unit 170 at time tc after the predetermined time Tp from time tb. As a result, the trip signal output unit 170 outputs a trip signal to the operation unit as described above, and the gas turbine 10 trips.

次に、図５に示すフローチャートに従って、制御装置１００の処理の流れについて説明する。   Next, the processing flow of the control device 100 will be described according to the flowchart shown in FIG.

制御装置１００の出力算出部１１０は、回転数計２５からの回転数Ｎと出力計２６からの発電機２０の出力Ｐｇとを受け付け、ガスタービン１０の出力Ｐｔを算出する（出力算出工程（Ｓ１））。   The output calculation unit 110 of the control device 100 receives the rotational speed N from the rotational speed meter 25 and the output Pg of the generator 20 from the power meter 26, and calculates the output Pt of the gas turbine 10 (output calculation step (S1 )).

この出力算出工程（Ｓ１）では、まず、出力算出部１１０の出力変動演算部１２０が、ガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐを求める（出力変動演算工程（Ｓ３））。この際、出力変動演算部１２０は、式（２）に従って、この回転数変化率と回転数と回転系の慣性モーメント等を用いて、ガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐを求める。   In this output calculation step (S1), first, the output fluctuation calculation unit 120 of the output calculation unit 110 obtains an apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 (output fluctuation calculation step (S3)). At this time, the output fluctuation calculation unit 120 obtains an apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 using the rotation speed change rate, the rotation speed, the inertia moment of the rotation system, and the like according to the equation (2).

出力算出工程（Ｓ１）では、続いて、遅れ時間調節部１１２が出力変動演算部１２０で求められたガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐを、遅れ時間Ｔｄ前の見掛け上の出力変動に調節する（遅れ時間調節工程（Ｓ４））。具体的に、遅れ時間調節部１１２は、遅延器であり、遅れ時間調節部１１２が出力変動演算部１２０で求められたガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐを遅れ時間Ｔｄだけ遅らせてから出力する。   In the output calculation step (S1), subsequently, the delay time adjusting unit 112 adjusts the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 obtained by the output fluctuation calculating unit 120 to an apparent output fluctuation before the delay time Td. (Delay time adjustment step (S4)). Specifically, the delay time adjustment unit 112 is a delay unit, and the delay time adjustment unit 112 delays the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 obtained by the output fluctuation calculation unit 120 by the delay time Td before output. To do.

この結果、遅れ時間調節部１１２から出力された見掛け上の出力変動Δｐは、出力計２６の遅れ時間Ｔｄを考慮した見掛け上の出力変動となる。なお、出力変動演算工程（Ｓ３）と遅れ時間調整工程（Ｓ４）とを合わせた工程が、出力計２６の遅れ時間Ｔｄを考慮した見掛け上の出力変動を求める見掛け出力変動算出工程（Ｓ２）を成す。   As a result, the apparent output fluctuation Δp output from the delay time adjustment unit 112 becomes an apparent output fluctuation considering the delay time Td of the output meter 26. It should be noted that the combined output fluctuation calculation step (S3) and the delay time adjustment step (S4) include an apparent output fluctuation calculation step (S2) for obtaining an apparent output fluctuation in consideration of the delay time Td of the output meter 26. Make it.

出力算出工程（Ｓ１）では、さらに、出力演算部１１８が、式（１）に従って、出力計２６からの発電機２０の出力Ｐｇから、見掛け出力変動算出工程（Ｓ２）で求められたガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐを減算して、ガスタービン１０の出力Ｐｔを求める（出力演算工程（Ｓ５））。出力計２６からの発電機２０の出力Ｐｇは、現時点から実質的に遅れ時間Ｔｄ遅れた出力であるが、見掛け出力変動算出工程（Ｓ２）で求められたガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐも、現時点から実質的に遅れ時間Ｔｄ遅れた見掛け上の出力変動である。このため、出力演算部１１８が扱う発電機２０の出力Ｐｇとガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐとの間には、遅れ時間Ｔｄに基づく位相ズレがない。よって、出力算出部１１０は、正確なガスタービン１０の出力、言い換えるとガスタービン１０の正味出力を求めることができる。   In the output calculation step (S1), the output calculation unit 118 further obtains the gas turbine 10 obtained in the apparent output fluctuation calculation step (S2) from the output Pg of the generator 20 from the output meter 26 according to the equation (1). The apparent output fluctuation Δp is subtracted to obtain the output Pt of the gas turbine 10 (output calculation step (S5)). The output Pg of the generator 20 from the output meter 26 is an output substantially delayed from the current time by the delay time Td, but the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 obtained in the apparent output fluctuation calculating step (S2). Is an apparent output fluctuation substantially delayed by a delay time Td from the present time. For this reason, there is no phase shift based on the delay time Td between the output Pg of the generator 20 handled by the output calculation unit 118 and the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10. Therefore, the output calculation unit 110 can obtain an accurate output of the gas turbine 10, in other words, a net output of the gas turbine 10.

以上で、出力算出工程（Ｓ１）が終了する。   Thus, the output calculation step (S1) ends.

次に、異常判断部１６０が、出力算出部１１０で求められたガスタービン１０の出力Ｐｔの変動幅ΔＰが許容出力変動幅ΔＰｓの範囲外か否かを判断する（異常判断工程（Ｓ６））。異常判断部１６０は、出力算出部１１０で求められたガスタービン１０の出力Ｐｔの変動幅ΔＰが許容出力変動幅ΔＰｓの範囲外であり、且つこの状態が所定時間Ｔｐ継続すると、トリップ信号出力部１７０に異常信号を出力する。一方、出力算出部１１０で求められたガスタービン１０の出力Ｐｔの変動幅ΔＰが許容出力変動幅ΔＰｓの範囲外ではない、又は、ガスタービン１０の出力Ｐｔの変動幅ΔＰが許容出力変動幅ΔＰｓの範囲外である状態が所定時間Ｔｐ継続しない場合には、ステップ１に戻る。   Next, the abnormality determination unit 160 determines whether or not the fluctuation range ΔP of the output Pt of the gas turbine 10 obtained by the output calculation unit 110 is outside the range of the allowable output fluctuation range ΔPs (abnormality determination step (S6)). . When the fluctuation range ΔP of the output Pt of the gas turbine 10 obtained by the output calculation unit 110 is outside the range of the allowable output fluctuation range ΔPs and this state continues for a predetermined time Tp, the abnormality determination unit 160 detects the trip signal output unit. An abnormal signal is output to 170. On the other hand, the fluctuation range ΔP of the output Pt of the gas turbine 10 determined by the output calculation unit 110 is not outside the range of the allowable output fluctuation range ΔPs, or the fluctuation range ΔP of the output Pt of the gas turbine 10 is the allowable output fluctuation range ΔPs. If the state outside the range does not continue for the predetermined time Tp, the process returns to step 1.

トリップ信号出力部１７０は、異常判断部１６０が異常信号を出力すると（Ｓ６でＹｅｓの場合）、前述したように、操作部に対してトリップ信号を出力する（Ｓ７）。この結果、ガスタービン１０はトリップする。   When the abnormality determination unit 160 outputs an abnormality signal (Yes in S6), the trip signal output unit 170 outputs a trip signal to the operation unit as described above (S7). As a result, the gas turbine 10 trips.

以上のように、本実施形態では、例えば、電力系統２９が不安定になり、ガスタービン１０と発電機２０との出力バランスがくずれた場合等でも、発電機２０の出力から正確なガスタービン１０の出力を求めることができる。   As described above, in the present embodiment, for example, even when the power system 29 becomes unstable and the output balance between the gas turbine 10 and the generator 20 is lost, the accurate gas turbine 10 is output from the output of the generator 20. Can be obtained.

また、本実施形態では、ガスタービン１０の出力Ｐｔが一定の場合に、電力系統２９の不安定に起因して発電機２０の出力Ｐｇが変動しても、以上のように正確に求められたガスタービン１０の出力Ｐｔに応じてガスタービン１０が異常であるか否かの判断が行われるので、ガスタービン１０の誤トリップを抑えることができる。   In the present embodiment, when the output Pt of the gas turbine 10 is constant, even if the output Pg of the generator 20 fluctuates due to the instability of the power system 29, it is accurately obtained as described above. Since it is determined whether or not the gas turbine 10 is abnormal in accordance with the output Pt of the gas turbine 10, it is possible to suppress erroneous trips of the gas turbine 10.

「第二実施形態」
次に、図６及び図７を用いて、第二実施形態としての発電プラントについて説明する。 "Second embodiment"
Next, the power plant as 2nd embodiment is demonstrated using FIG.6 and FIG.7.

本実施形態及び後述の第三及び第四実施形態の発電プラントは、第一実施形態の制御装置１００における出力算出部１１０を変更したもので、その他の構成は第一実施形態の発電プラントと同じである。従って、本実施形態、第三及び第四実施形態については、主として、出力算出部１１０の変更内容について説明する。   The power plants of the present embodiment and the third and fourth embodiments described later are obtained by changing the output calculation unit 110 in the control device 100 of the first embodiment, and other configurations are the same as those of the power plant of the first embodiment. It is. Therefore, in the present embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment, the contents of change of the output calculation unit 110 will be mainly described.

本実施形態の制御装置１００ａにおける出力算出部１１０ａは、図６に示すように、第一実施形態の出力算出部１１０と同様、見掛け出力変動算出部１１１ａと、見掛け出力変動算出部１１１ａが求めたガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐと出力計２６で検知された発電機２０の出力Ｐｇとを用いてガスタービン１０の出力Ｐｔを求める出力演算部１１８と、を有する。この見掛け出力変動算出部１１１ａは、第一実施形態の見掛け出力変動算出部１１１ａと同様、出力変動演算部１２０ａと遅れ時間調節部１１２ａとを有している。   As shown in FIG. 6, the output calculation unit 110a in the control device 100a of the present embodiment is obtained by the apparent output fluctuation calculation unit 111a and the apparent output fluctuation calculation unit 111a as in the output calculation unit 110 of the first embodiment. An output calculation unit 118 that obtains the output Pt of the gas turbine 10 using the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 and the output Pg of the generator 20 detected by the output meter 26. The apparent output fluctuation calculation unit 111a includes an output fluctuation calculation unit 120a and a delay time adjustment unit 112a, similar to the apparent output fluctuation calculation unit 111a of the first embodiment.

出力変動演算部１２０ａは、互いに異なるサンプリング時刻でサンプリングされた三つの回転数を用いて回転数変化率（ｄＮ／ｄｔ）を求める回転数変化率演算部１３０ａを有している。さらに、この出力変動演算部１２０ａは、第一実施形態の出力変動演算部１２０と同様、慣性モーメント発生器１２１と定数発生器１２２と複数の乗算器１２３，１２４，１２５と、を有している。   The output fluctuation calculation unit 120a includes a rotation speed change rate calculation unit 130a that calculates a rotation speed change rate (dN / dt) using three rotation speeds sampled at different sampling times. Further, the output fluctuation calculating unit 120a includes an inertia moment generator 121, a constant generator 122, and a plurality of multipliers 123, 124, and 125, like the output fluctuation calculating unit 120 of the first embodiment. .

次に、本実施形態の回転数変化率演算部１３０ａでの回転数変化率の求め方について、図７を参照して説明する。   Next, how to determine the rotation speed change rate in the rotation speed change rate calculation unit 130a of the present embodiment will be described with reference to FIG.

第一時刻ｔ１における回転数変化率を求める際には、まず、第一時刻ｔ１に回転数計２５から出力された第一回転数Ｎ１と、第一時刻ｔ１から所定時間Ｔｓ前の第二時刻ｔ２に回転数計２５から出力された第二回転数Ｎ２とを用いて、両回転数Ｎ１，Ｎ２の差である第一回転数変化量ΔＮ１を求める。次に、第一時刻ｔ１から所定時間Ｔｓ後の第三時刻ｔ３に回転数計２５から出力された第三回転数Ｎ３と第一回転数Ｎ１とを用いて、両回転数Ｎ３，Ｎ１の差である第二回転数変化量ΔＮ２を求める。   When calculating the rotation speed change rate at the first time t1, first, the first rotation speed N1 output from the rotation speed meter 25 at the first time t1 and the second time before the predetermined time Ts from the first time t1. Using the second rotation speed N2 output from the rotation speed meter 25 at t2, a first rotation speed change amount ΔN1 that is the difference between the both rotation speeds N1 and N2 is obtained. Next, the difference between the rotational speeds N3 and N1 is calculated using the third rotational speed N3 and the first rotational speed N1 output from the rotational speed meter 25 at the third time t3 after a predetermined time Ts from the first time t1. The second rotation speed change amount ΔN2 is obtained.

次に、第一回転数変化量ΔＮ１と第二回転数変化量ΔＮ２との平均値である平均変化量ΔＮａを求める。次に、この平均変化量ΔＮａを所定時間Ｔｓで割って、この値を第一時刻ｔ１における回転数変化率とする。   Next, an average change amount ΔNa that is an average value of the first rotation speed change amount ΔN1 and the second rotation speed change amount ΔN2 is obtained. Next, the average change amount ΔNa is divided by the predetermined time Ts, and this value is set as the rotation speed change rate at the first time t1.

すなわち、ここでは、第一時刻ｔ１と第二時刻ｔ２との間での第一平均回転数変化率と、第一時刻ｔ１と第三時刻ｔ３との間での第二平均回転数変化率との平均値を第一時刻ｔ１における回転数変化率としている。   That is, here, the first average rotational speed change rate between the first time t1 and the second time t2, and the second average rotational speed change rate between the first time t1 and the third time t3, Is the rotation speed change rate at the first time t1.

第一時刻ｔ１と第二時刻ｔ２との間の所定時間Ｔｓ、及び第一時刻ｔ１と第三時刻ｔ３との間の所定時間Ｔｓは、予想される遅れ時間Ｔｄ以下の時間である。   The predetermined time Ts between the first time t1 and the second time t2, and the predetermined time Ts between the first time t1 and the third time t3 are times less than the expected delay time Td.

ところで、第一時刻ｔ１における回転数変化率を以上にように求める場合、第一時刻ｔ１に対して未来の時刻である第三時刻ｔ３における第三回転数Ｎ３が必要である。   By the way, when the rotation rate change rate at the first time t1 is obtained as described above, the third rotation number N3 at the third time t3 that is a future time with respect to the first time t1 is necessary.

また、出力演算部１１８において、第一時刻ｔ１での回転数変化率を用いて求められる見掛け上の出力変動分が減算される対象は、第一時刻ｔ１での発電機２０の出力である。この第一時刻ｔ１での発電機２０の出力は、所定時間Ｔｓが予想される遅れ時間Ｔｄ以下の時間である関係上、第一時刻ｔ１に対して所定時間Ｔｓだけ未来の時刻である第三時刻ｔ３よりもさらに未来の時刻、つまり第一時刻ｔ１から遅れ時間Ｔｄ分だけ未来の第四時刻ｔ４に出力計２６から出力される出力である。従って、第一時刻ｔ１での発電機２０の出力が得られる第四時刻ｔ４から見ると、第三時刻ｔ３は過去の時刻である。このため、出力演算部１１８において、第一時刻ｔ１でのガスタービン１０の出力を求める場合には、第三時刻ｔ３が第四時刻ｔ４に対して過去の時刻であるため、第一時刻ｔ１に対して未来の時刻である第三時刻ｔ３における第三回転数Ｎ３を得ることができる。   Further, in the output calculation unit 118, an object to be subtracted from the apparent output fluctuation obtained using the rotation speed change rate at the first time t1 is the output of the generator 20 at the first time t1. The output of the generator 20 at the first time t1 is a time that is a future time by the predetermined time Ts with respect to the first time t1 because the predetermined time Ts is equal to or less than the expected delay time Td. It is an output that is output from the output meter 26 at a future time further than the time t3, that is, at a future fourth time t4 by a delay time Td from the first time t1. Therefore, when viewed from the fourth time t4 when the output of the generator 20 at the first time t1 is obtained, the third time t3 is a past time. For this reason, when the output calculation unit 118 obtains the output of the gas turbine 10 at the first time t1, the third time t3 is a past time with respect to the fourth time t4. On the other hand, the third rotation speed N3 at the third time t3, which is a future time, can be obtained.

本実施形態の回転数変化率演算部１３０ａは、以上の方法で回転数変化率を求める。そこで、この回転数変化率演算部１３０ａは、図６に示すように、定数である「２」を出力する定数発生器１３１と、所定時間Ｔｓを出力する時間発生器１３２と、回転数計２５からの回転数を所定時間Ｔｓ遅らせて出力する第一遅延器１３３と、回転数計２５からの回転数と第一遅延器１３３からの回転数との差を求める第一減算器１３４と、第一遅延器１３３からの回転数をさらに所定時間Ｔｓ遅らせて出力する第二遅延器１３５と、第一遅延器１３３からの回転数と第二遅延器１３５からの回転数との差を求める第二減算器１３６と、第一減算器１３４からの出力に第二減算器１３６からの出力を加える加算器１３７と、加算器１３７からの出力を定数発生器１３１からの「２」で割る第一除算器１３８と、第一除算器１３８からの出力を時間発生器１３２からの所定時間Ｔｓで割る第二除算器１３９と、を有する。   The rotational speed change rate calculation unit 130a of the present embodiment obtains the rotational speed change rate by the above method. Therefore, as shown in FIG. 6, the rotational speed change rate calculation unit 130 a includes a constant generator 131 that outputs a constant “2”, a time generator 132 that outputs a predetermined time Ts, and a rotational speed meter 25. A first delay unit 133 that outputs the rotation number from the first delay unit 133 after being delayed by a predetermined time Ts, a first subtractor 134 that obtains a difference between the rotation number from the rotation meter 25 and the rotation number from the first delay unit 133, A second delay unit 135 that outputs the number of rotations from the first delay unit 133 with a delay of a predetermined time Ts, and a second to obtain a difference between the number of rotations from the first delay unit 133 and the number of rotations from the second delay unit 135. A subtractor 136; an adder 137 that adds the output from the second subtractor 136 to the output from the first subtractor 134; and a first division that divides the output from the adder 137 by “2” from the constant generator 131. And output from the first divider 138 A second divider 139 dividing a predetermined time Ts from the time generator 132, having a.

ここで、この回転数変化率演算部１３０ａにおいて、回転数計２５から前述の第三時刻ｔ３における第三回転数Ｎ３が出力されたとする。このとき、第一遅延器１３３は、第三時刻ｔ３から所定時間Ｔｓ前の第一時刻ｔ１における第一回転数Ｎ１を出力する。第一減算器１３４は、第一回転数Ｎ１と第三回転数Ｎ３との差である第二回転数変化量ΔＮ２を出力する。また、このとき、第二遅延器１３５は、第一時刻ｔ１から所定時間Ｔｓ前の第二時刻ｔ２における第二回転数Ｎ２を出力する。第二減算器１３６は、第一遅延器１３３からの出力である第一回転数Ｎ１と第二遅延器１３５からの出力である第二回転数Ｎ２との差である第一回転数変化量ΔＮ１を出力する。加算器１３７及び第一除算器１３８では、第一回転数変化量ΔＮ１と第二回転数変化量ΔＮ２との平均値である平均変化量ΔＮａを求める。第二除算器１３９は、平均変化量ΔＮａを所定時間Ｔｓで割って、第一時刻ｔ１における回転数変化率を出力する。   Here, it is assumed that the third rotation speed N3 at the third time t3 is output from the rotation speed meter 25 in the rotation speed change rate calculation unit 130a. At this time, the first delay unit 133 outputs the first rotational speed N1 at the first time t1 before the predetermined time Ts from the third time t3. The first subtracter 134 outputs a second rotational speed change amount ΔN2 that is a difference between the first rotational speed N1 and the third rotational speed N3. At this time, the second delay unit 135 outputs the second rotational speed N2 at the second time t2 that is a predetermined time Ts before the first time t1. The second subtracter 136 is a first rotational speed change amount ΔN1 that is a difference between the first rotational speed N1 that is the output from the first delayer 133 and the second rotational speed N2 that is the output from the second delayer 135. Is output. The adder 137 and the first divider 138 obtain an average change amount ΔNa that is an average value of the first rotation speed change amount ΔN1 and the second rotation speed change amount ΔN2. The second divider 139 divides the average change amount ΔNa by the predetermined time Ts and outputs the rotation speed change rate at the first time t1.

なお、以上では、平均変化量ΔＮａを求めてから、この平均変化量ΔＮａを所定時間Ｔｓで割って回転数変化率を求めているが、第一回転数変化量ΔＮ１及び第二回転数変化量ΔＮ２を求めてから、これらの変化量の変化率を求め、各変化率の平均値を第一時刻ｔ１における回転数変化率としてもよい。   In the above, after obtaining the average change amount ΔNa, the average change amount ΔNa is divided by the predetermined time Ts to obtain the rotation speed change rate. However, the first rotation speed change amount ΔN1 and the second rotation speed change amount are obtained. After obtaining ΔN2, the rate of change of these amounts of change may be obtained, and the average value of each rate of change may be used as the rate of change in the rotational speed at the first time t1.

ところで、図７を用いて前述したように、出力演算部１１８において、第一時刻ｔ１での回転数変化率を用いて求められる見掛け上の出力変動分が減算される対象は、第一時刻ｔ１での発電機２０の出力である。この第一時刻ｔ１での発電機２０の出力は、第一時刻ｔ１から遅れ時間Ｔｄ分だけ未来の第四時刻ｔ４に出力計２６から出力される出力である。   By the way, as described above with reference to FIG. 7, the output calculation unit 118 subtracts the apparent output fluctuation obtained by using the rotational speed change rate at the first time t1 as the first time t1. The output of the generator 20 at. The output of the generator 20 at the first time t1 is output from the output meter 26 at the future fourth time t4 by the delay time Td from the first time t1.

一方、第一時刻ｔ１での回転数変化率は、第一時刻ｔ１から所定時間Ｔｓ分だけ未来の第三時刻ｔ３に回転数計２５から出力される回転数を用いて求められる。従って、第一時刻ｔ１での回転数変化率が求められる時刻は、第一時刻ｔ１から所定時間Ｔｓ分だけ未来の第三時刻ｔ３以降になる。   On the other hand, the rotational speed change rate at the first time t1 is obtained using the rotational speed output from the rotational speed meter 25 at the future third time t3 by a predetermined time Ts from the first time t1. Therefore, the time at which the rotation speed change rate at the first time t1 is obtained is after the third time t3 in the future by the predetermined time Ts from the first time t1.

このため、出力変動演算部１２０ａが、第一時刻ｔ１におけるガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐを出力する時刻も、第一時刻ｔ１から所定時間Ｔｓ分だけ未来の第三時刻ｔ３以降になる。よって、出力変動演算部１２０ａからの出力である見掛け上の出力変動Δｐは、すでに所定時間Ｔｓ遅れているので、この見掛け上の出力変動Δｐを（Ｔｄ−Ｔｓ）を遅らせるだけで、この見掛け上の出力変動Δｐと出力計２６からの発電機２０の出力との遅れ時間Ｔｄ差が解消される。   For this reason, the time at which the output fluctuation calculation unit 120a outputs the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 at the first time t1 is also after the third time t3 in the future by the predetermined time Ts from the first time t1. . Therefore, the apparent output fluctuation Δp, which is the output from the output fluctuation calculating unit 120a, has already been delayed by the predetermined time Ts, so this apparent output fluctuation Δp can be obtained by simply delaying (Td−Ts). The difference in the delay time Td between the output fluctuation Δp and the output of the generator 20 from the output meter 26 is eliminated.

そこで、本実施形態の遅れ時間調節部１１２ａは、第一実施形態と異なり、出力変動演算部１２０ａからの出力である見掛け上の出力変動Δｐを（Ｔｄ−Ｔｓ）を遅らせる。   Therefore, unlike the first embodiment, the delay time adjustment unit 112a of the present embodiment delays the apparent output variation Δp, which is an output from the output variation calculation unit 120a, by (Td−Ts).

遅れ時間調節部１１２ａにより（Ｔｄ−Ｔｓ）分遅らされた見掛け上の出力変動Δｐは、出力演算部１１８に送られる。出力演算部１１８では、第一実施形態と同様に、出力計２６からの出力Ｐｇから、この見掛け上の出力変動Δｐが減算されて、減算結果であるガスタービン１０の正味出力Ｐｔが異常判断部１６０に出力される。   The apparent output fluctuation Δp delayed by (Td−Ts) by the delay time adjustment unit 112 a is sent to the output calculation unit 118. In the output calculation unit 118, as in the first embodiment, the apparent output fluctuation Δp is subtracted from the output Pg from the output meter 26, and the net output Pt of the gas turbine 10 as the subtraction result is determined as an abnormality determination unit. 160 is output.

以上、本実施形態では、３つの時刻における回転数から回転数変化率を求めているので、より正確な回転数変化率を求めることできる。本実施形態では、図７に示すように、時刻ｔ１を基準にして、この時刻ｔ１と過去の時刻ｔ２との間の平均回転数変化率のみならず、この時刻ｔ１と未来の時刻ｔ３との間の平均回転数変化率も使って、これら平均回転数変化率の平均値を時刻ｔ１での回転数変化率としている。このため、本実施形態では、回転数変化率を求める時刻ｔ１での回転数が極大値又は極小値をとるときには、第一実施形態よりもより正確な回転数変化率を求めることができる。   As described above, in the present embodiment, since the rotational speed change rate is obtained from the rotational speeds at three times, a more accurate rotational speed change rate can be obtained. In the present embodiment, as shown in FIG. 7, not only the average rotational speed change rate between the time t1 and the past time t2 but also the time t1 and the future time t3 with respect to the time t1. The average value of the average rotational speed change rate is used as the average rotational speed change rate at time t1. For this reason, in this embodiment, when the rotation speed at the time t1 at which the rotation speed change rate is obtained takes a maximum value or a minimum value, a more accurate rotation speed change ratio can be determined than in the first embodiment.

よって、本実施形態では、第一実施形態より、さらに正確なガスタービン１０の出力、言い換えるとガスタービン１０の正味出力を求めることができる上に、ガスタービン１０の誤トリップをさらに抑えることができる。   Therefore, in this embodiment, the more accurate output of the gas turbine 10, in other words, the net output of the gas turbine 10, can be obtained more accurately than in the first embodiment, and the erroneous trip of the gas turbine 10 can be further suppressed. .

「第三実施形態」
次に、図８及び図９を用いて、第三実施形態としての発電プラントについて説明する。 "Third embodiment"
Next, the power plant as 3rd embodiment is demonstrated using FIG.8 and FIG.9.

本実施形態の制御装置１００ｂにおける出力算出部１１０ｂは、見掛け出力変動算出部１１１ｂと、見掛け出力変動算出部１１１ｂが求めたガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐと出力計２６で検知された発電機２０の出力Ｐｇとを用いてガスタービン１０の出力Ｐｔを求める出力演算部１１８と、を有する。この見掛け出力変動算出部１１１ｂは、第二実施形態と同様の出力変動演算部１２０ａと、出力計２６の遅れ時間Ｔｄを求める遅れ時間算出部１４０と、遅れ時間算出部１４０が求めた遅れ時間Ｔｄに応じて回転数計２５から出力された回転数を送らせて出力変動演算部１２０ａに出力する遅れ時間調節部１１２ｂと、を有する。   The output calculation unit 110b in the control device 100b of this embodiment includes an apparent output fluctuation calculation unit 111b, an apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 obtained by the apparent output fluctuation calculation unit 111b, and the power generation detected by the output meter 26. And an output calculation unit 118 for obtaining the output Pt of the gas turbine 10 using the output Pg of the machine 20. The apparent output fluctuation calculation unit 111b includes an output fluctuation calculation unit 120a similar to that of the second embodiment, a delay time calculation unit 140 that calculates the delay time Td of the output meter 26, and a delay time Td that the delay time calculation unit 140 calculates. And a delay time adjustment unit 112b that sends the rotation number output from the rotation speed meter 25 and outputs the rotation number to the output fluctuation calculation unit 120a.

遅れ時間算出部１４０は、出力計２６からの出力と回転数計２５からの回転数との複数の組であって、それぞれの組における一方を所定時間遅らせて出力する遅延部１４１と、遅延部１４１から出力された出力計２６からの出力と回転数計２５からの回転数との複数の組のそれぞれについて、出力の位相と回転数の位相とに関する相関性を求める相関性算出部１４５と、相関性算出部１４５での算出結果に応じて遅れ時間Ｔｄを求める遅れ時間演算部１４８と、を有する。   The delay time calculation unit 140 is a plurality of sets of the output from the output meter 26 and the number of revolutions from the revolution meter 25, one of each set being delayed for a predetermined time and output, and a delay unit A correlation calculation unit 145 for obtaining a correlation between an output phase and a rotation speed phase for each of a plurality of sets of the output from the output meter 26 and the rotation speed from the rotation speed meter 25; A delay time calculation unit 148 that obtains the delay time Td according to the calculation result of the correlation calculation unit 145.

遅延部１４１は、出力計２６からの出力を遅らせる複数の出力遅延器１４２と、回転数計２５からの出力を遅らせる複数の回転数遅延器１４３とを有している。この遅延部１４１の複数の出力遅延器１４２と複数の回転数遅延器１４３とは、一対一の関係で対応付けられている。この対応付けられている一の出力遅延器１４２と一の回転数遅延器１４３とで、一組の遅延器を成している。よって、遅延部１４１は、複数組の遅延器を有している。複数の出力遅延器１４２は、出力計２６からの出力を遅らせる時間である出力遅延時間ＴＬが相互に異なっている。また、複数の回転数遅延器１４３は、回転数計２５からの回転数を遅らせる時間である回転数遅延時間ＴＨが相互に異なっている。また、組を成す一の出力遅延器１４２と一の回転数遅延器１４３とのうち、出力遅延器１４２の出力遅延時間ＴＬが０でない場合には、回転数遅延器１４３の回転数遅延時間ＴＨが０であり、回転数遅延器１４３の回転数遅延時間ＴＨが０でない場合には、出力遅延器１４２の出力遅延時間ＴＬが０である。   The delay unit 141 includes a plurality of output delay devices 142 that delay the output from the output meter 26 and a plurality of rotation speed delay devices 143 that delay the output from the rotation meter 25. The plurality of output delay units 142 and the plurality of rotation speed delay units 143 of the delay unit 141 are associated with each other in a one-to-one relationship. One output delay unit 142 and one rotation number delay unit 143 associated with each other constitute a set of delay units. Therefore, the delay unit 141 has a plurality of sets of delay devices. The plurality of output delay devices 142 are different from each other in output delay time TL which is a time for delaying the output from the output meter 26. Further, the plurality of rotation speed delay devices 143 have mutually different rotation speed delay times TH that are times for delaying the rotation speed from the rotation speed meter 25. When the output delay time TL of the output delay unit 142 is not 0 among the one output delay unit 142 and one rotation number delay unit 143 forming a set, the rotation number delay time TH of the rotation number delay unit 143 is set. Is 0 and the rotation speed delay time TH of the rotation speed delay device 143 is not 0, the output delay time TL of the output delay device 142 is 0.

相関性算出部１４５は、複数の遅延器の組毎に、組を成す出力遅延器１４２からの出力の位相と回転数遅延器１４３からの回転数の位相との相関性を示す相関係数を求める相関係数演算器１４６を有している。   The correlation calculation unit 145 calculates, for each set of a plurality of delay units, a correlation coefficient indicating the correlation between the phase of the output from the output delay unit 142 and the phase of the rotation number from the rotation number delay unit 143. A correlation coefficient calculator 146 to be obtained is included.

相関係数演算器１４６は、以下の式（３）を用いて、組を成す出力遅延器１４２からの出力の位相と回転数遅延器１４３からの回転数の位相との相関係数Ｃを求める。   The correlation coefficient calculator 146 calculates a correlation coefficient C between the phase of the output from the output delay unit 142 and the phase of the rotation number from the rotation speed delay unit 143 using the following equation (3). .

Figure 2014194174
Figure 2014194174

式（３）で求められる相関係数Ｃは、−１から１の間の実数値をとる。相関係数Ｃが１のときには正の相関があり、相関係数Ｃが−１のときには負の相関があることになる。   The correlation coefficient C obtained by Expression (3) takes a real value between −1 and 1. When the correlation coefficient C is 1, there is a positive correlation, and when the correlation coefficient C is -1, there is a negative correlation.

遅れ時間演算部１４８は、回転数のみを遅らせた複数の組のうちから、相関係数が最も１に近い組、つまり、出力の位相と回転数の位相との相関性が最も高い組を抽出する。さらに、出力のみを遅らせた複数の組のうちから、相関係数が最も−１に近い組、つまり、出力の位相と回転数の位相との相関性が最も低い（逆相関性が高い）組を抽出する。そして、遅れ時間演算部１４８は、相関係数が最も１に近い組の回転数遅延時間ＴＨと、相関係数が最も−１に近い組の出力遅延時間ＴＬとから、出力計２６の遅れ時間Ｔｄを求める。   The delay time calculation unit 148 extracts a group having a correlation coefficient closest to 1, that is, a group having the highest correlation between the phase of the output and the phase of the rotation number, from a plurality of groups in which only the rotation number is delayed. To do. Further, among a plurality of groups in which only the output is delayed, the group having the correlation coefficient closest to −1, that is, the group having the lowest correlation between the phase of the output and the phase of the rotation speed (high inverse correlation). To extract. Then, the delay time calculation unit 148 calculates the delay time of the output meter 26 from the rotation speed delay time TH of the set whose correlation coefficient is closest to 1 and the output delay time TL of the set whose correlation coefficient is closest to -1. Td is obtained.

遅れ時間演算部１４８は、複数の相関係数演算器１４６からの相関係数のうちで、最も１に近い相関係数、つまり、出力の位相と回転数の位相と相関性が最も高い相関係数を抽出する。そして、遅れ時間演算部１４８は、この相関係数を示す出力と回転数との組み合わせから、出力計２６の遅れ時間Ｔｄを求める。   The delay time calculation unit 148 has a correlation coefficient that is the closest to one among the correlation coefficients from the plurality of correlation coefficient calculators 146, that is, a correlation that has the highest correlation between the output phase and the rotation speed phase. Extract the number. Then, the delay time calculation unit 148 obtains the delay time Td of the output meter 26 from the combination of the output indicating the correlation coefficient and the rotation speed.

ここで、図９に示すように、回転数を遅延させて、回転数の正のピークと出力の正のピークとが一致する回転数遅延時間をＴＨとし、出力を遅延させて、出力の負のピークと回転数の正のピークとが一致する出力遅延時間をＴＬとする。また、回転数に対する出力の遅れ時間をＴｄとし、回転数及び出力の変動周期をＴとする。   Here, as shown in FIG. 9, the rotational speed is delayed, the rotational speed delay time at which the positive peak of the rotational speed coincides with the positive peak of the output is TH, the output is delayed, and the negative output is Let TL be the output delay time at which the current peak coincides with the positive rotation speed peak. Further, the output delay time with respect to the rotational speed is Td, and the rotational speed and output fluctuation period are T.

この場合、回転数の位相に対して、出力の位相は理論的にＴ／４遅れるため、回転数遅延時間ＴＨ、及び出力遅延時間ＴＬは、それぞれ、以下の式（４）のように表すことができる。
ＴＨ＝Ｔ／４＋Ｔｄ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４ａ）
ＴＬ＝Ｔ／４−Ｔｄ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４ｂ） In this case, since the output phase is theoretically delayed by T / 4 with respect to the phase of the rotational speed, the rotational speed delay time TH and the output delay time TL are expressed by the following equation (4), respectively. Can do.
TH = T / 4 + Td (4a)
TL = T / 4-Td (4b)

また、式（４ａ），（４ｂ）を用いて、回転数に対する出力の遅れ時間Ｔｄについて解くと、以下の式（５）が得られる。
Ｔｄ＝（ＴＨ−ＴＬ）／２ ・・・・・・・・・・・・・・・（５） Further, when the output delay time Td with respect to the rotational speed is solved using the equations (4a) and (4b), the following equation (5) is obtained.
Td = (TH−TL) / 2 (5)

遅れ時間演算部１４８は、相関係数が最も１に近い組の回転数遅延時間ＴＨと、相関係数が最も−１に近い組の出力遅延時間ＴＬとを式（５）に代入して、遅れ時間Ｔｄを求める。   The delay time calculation unit 148 substitutes a pair of rotation speed delay times TH with a correlation coefficient closest to 1 and an output delay time TL with a correlation coefficient closest to −1 in the equation (5), The delay time Td is obtained.

なお、ここでは、回転数遅延器１４３と出力遅延器１４２とを設けているが、回転数遅延器１４３のみを設けても、又は出力遅延器１４２のみを設けてもよい。この場合、式（５）を用いず、式（４ａ）のみから遅れ時間Ｔｄを求める、又は式（４ｂ）のみから遅れ時間Ｔｄを求めることになる。但し、式（４ａ）のみから、又は式（４ｂ）のみから遅れ時間Ｔｄを求める場合には、回転数及び出力の変動周期Ｔを予め認識しておく必要がある。   Here, the rotation speed delay device 143 and the output delay device 142 are provided, but only the rotation speed delay device 143 may be provided, or only the output delay device 142 may be provided. In this case, without using Equation (5), the delay time Td is obtained only from Equation (4a), or the delay time Td is obtained only from Equation (4b). However, when the delay time Td is obtained only from the equation (4a) or only from the equation (4b), it is necessary to recognize the rotational speed and the output fluctuation period T in advance.

また、ここでは、回転数のみを遅らせた組のうちで、相関係数が最も１に近い組を抽出し、回転数を遅延させて、回転数の正のピークと出力の正のピークとが一致する回転数遅延時間をＴＨとして、遅れ時間Ｔｄを求めている。しかしながら、回転数のみを遅らせた組のうちで、相関係数が最も−１に近い組を抽出し、回転数を遅延させて、回転数の正のピークと出力の負のピークとが一致する回転数遅延時間をＴＨとして、このＴＨを用いて遅れ時間Ｔｄを求めてもよい。同様に、ここでは、出力のみを遅らせた組のうちで、相関係数が最も−１に近い組を抽出し、出力を遅延させて、回転数の正のピークと出力の負のピークとが一致する回転数遅延時間をＴＨとして、遅れ時間Ｔｄを求めている。しかしながら、出力のみを遅らせた組のうちで、相関係数が最も１に近い組を抽出し、出力を遅延させて、回転数の正のピークと出力の正のピークとが一致する回転数遅延時間をＴＬとして、このＴＬを用いて遅れ時間Ｔｄを求めてもよい。   Also, here, out of the groups in which only the rotational speed is delayed, the pair having the correlation coefficient closest to 1 is extracted, the rotational speed is delayed, and the positive peak of the rotational speed and the positive peak of the output are obtained. The delay time Td is obtained by using the coincident rotation speed delay time as TH. However, among the groups in which only the rotational speed is delayed, the pair having the correlation coefficient closest to −1 is extracted, and the rotational speed is delayed so that the positive peak of the rotational speed coincides with the negative peak of the output. The delay time Td may be obtained by using TH as the rotational speed delay time. Similarly, in this case, among the groups in which only the output is delayed, the group having the correlation coefficient closest to −1 is extracted, the output is delayed, and the positive peak of the rotational speed and the negative peak of the output are obtained. The delay time Td is obtained by using the coincident rotation speed delay time as TH. However, among the groups in which only the output is delayed, the group having the correlation coefficient closest to 1 is extracted, the output is delayed, and the rotational speed delay in which the positive peak of the rotational speed coincides with the positive peak of the output Assuming that the time is TL, the delay time Td may be obtained using this TL.

すなわち、遅れ時間演算部１４８は、回転数のみを遅らせた複数の組のうちから、相関係数が最も１に近い組を抽出しても、相関係数が最も−１に近い組を抽出してもよい。さらに、遅れ時間算出部１４８は、出力のみを遅らせた複数の組のうちから、相関係数が最も−１に近い組を抽出しても、相関係数が最も１に近い組を抽出してもよい。   In other words, the delay time calculation unit 148 extracts a pair having a correlation coefficient closest to −1 even if a pair having a correlation coefficient closest to 1 is extracted from a plurality of sets in which only the rotation speed is delayed. May be. Further, the delay time calculation unit 148 extracts a pair having a correlation coefficient closest to 1 even if a pair having a correlation coefficient closest to −1 is extracted from a plurality of sets in which only the output is delayed. Also good.

遅れ時間調節部１１２ｂは、回転数計２５が回転数を出力した時点から（Ｔｄ−Ｔｓ）時間待ってから、この回転数を出力変動演算部１２０ａに出力する。すなわち、本実施形態の遅れ時間調節部１１２ｂも、第二実施形態の遅れ時間調節部１１２ａと同様に、入力値を出力する際には、入力値の入力時刻から（Ｔｄ−Ｔｓ）時間後に出力する。従って、出力変動演算部１２０ａには、（Ｔｄ−Ｔｓ）時間遅れた回転数が入力する。なお、前述したように、Ｔｄは遅れ時間であり、Ｔｓは回転数変化率演算部１３０ａにおける回転数のサンプリング間隔の時間である。   The delay time adjustment unit 112b waits (Td−Ts) time from the time when the rotation speed meter 25 outputs the rotation speed, and then outputs the rotation speed to the output fluctuation calculation section 120a. That is, similarly to the delay time adjustment unit 112a of the second embodiment, the delay time adjustment unit 112b of the present embodiment is also output after (Td−Ts) hours from the input time of the input value when outputting the input value. To do. Therefore, the rotation number delayed by (Td−Ts) time is input to the output fluctuation calculation unit 120a. As described above, Td is a delay time, and Ts is a sampling interval time of the rotation speed in the rotation speed change rate calculation unit 130a.

出力変動演算部１２０ａは、第二実施形態と同様に、回転数に基づいてガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐを求める。但し、出力変動演算部１２０ａの回転数変化率演算部１３０ａには、第二実施形態と異なり、（Ｔｄ−Ｔｓ）だけ遅れた回転数が入力する。   As in the second embodiment, the output fluctuation calculation unit 120a obtains an apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 based on the rotational speed. However, unlike the second embodiment, the rotation speed delayed by (Td−Ts) is input to the rotation speed change rate calculation section 130a of the output fluctuation calculation section 120a.

ここで、この出力変動演算部１２０ａでガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐを求めると、この出力変動演算部１２０ａでの処理だけで、第二実施形態において説明したように、見掛け上の出力変動Δｐが回転数のサンプリング間隔の時間である所定時間Ｔｓだけ遅れる。また、この出力変動演算部１２０ａの回転数変化率演算部１２０ａには、前述したように、（Ｔｄ−Ｔｓ）時間遅れた回転数が入力する。よって、本実施形態では、この出力変動演算部１２０ａから出力されたガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐは、すでに遅れ時間Ｔｄだけ遅れている。このため、本実施形態では、第二実施形態と異なり、出力変動演算部１２０ａから出力されたガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐは、遅れ時間調節部を介することなく、出力演算部１１８に入力し、この出力演算部１１８で出力計２６からの出力との差が求められる。   Here, when the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 is obtained by the output fluctuation calculating unit 120a, only the processing in the output fluctuation calculating unit 120a is used to obtain the apparent output as described in the second embodiment. The fluctuation Δp is delayed by a predetermined time Ts that is the time of the sampling interval of the rotational speed. Further, as described above, the rotation speed delayed by (Td−Ts) time is input to the rotation speed change rate calculation section 120a of the output fluctuation calculation section 120a. Therefore, in this embodiment, the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 output from the output fluctuation calculating unit 120a is already delayed by the delay time Td. For this reason, in the present embodiment, unlike the second embodiment, the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 output from the output fluctuation calculation unit 120a is output to the output calculation unit 118 without going through the delay time adjustment unit. The difference is calculated from the output from the output meter 26 by the output calculation unit 118.

すなわち、出力計２６からの出力の遅れに対する出力変動の遅れ時間調節は、第一及び第二実施形態のように、出力変動演算部１２０，１２０ａの出力であるガスタービン１０の見掛け上の出力変動に対して行っても、本実施形態のように、出力変動演算部１２０ａの入力値である回転数に対して行ってもよい。さらに、この遅れ時間調節は、出力変動演算部１２０，１２０ａ内で行ってもよい。この場合、出力変動演算部１２０ａにおける第一遅延器１３３及び第二遅延器１３５で回転数を遅らせる所定時間Ｔｓを遅れ時間Ｔｄに設定する。   That is, the output fluctuation delay time adjustment with respect to the output delay from the output meter 26 is performed by adjusting the apparent output fluctuation of the gas turbine 10 that is the output of the output fluctuation calculation units 120 and 120a as in the first and second embodiments. Or may be performed on the rotational speed that is the input value of the output fluctuation calculation unit 120a as in the present embodiment. Further, this delay time adjustment may be performed in the output fluctuation calculation units 120 and 120a. In this case, the predetermined time Ts for delaying the rotation speed by the first delay unit 133 and the second delay unit 135 in the output fluctuation calculation unit 120a is set as the delay time Td.

以上、本実施形態でも、基本的に、第一及び第二実施形態と同様、発電機２０の出力から正確なガスタービン１０の出力を求めることができると共に、ガスタービン１０の誤トリップを抑えることができる。   As described above, also in the present embodiment, as in the first and second embodiments, an accurate output of the gas turbine 10 can be obtained from the output of the generator 20, and erroneous trip of the gas turbine 10 can be suppressed. Can do.

また、本実施形態では、遅れ時間算出部１４０が出力の遅れ時間Ｔｄを求めるので、出力の遅れ時間Ｔｄを求める手間や、遅れ時間調節部１１２ｂに対してこの遅れ時間Ｔｄを設定する手間を省くことができる。さらに、出力計２６の環境変化や出力計２６の経年変化等に起因して、出力の遅れ時間Ｔｄが変化した場合でも、この変化に対して自動的に対応することができる。   In this embodiment, since the delay time calculation unit 140 calculates the output delay time Td, the time for calculating the output delay time Td and the time for setting the delay time Td to the delay time adjustment unit 112b are omitted. be able to. Furthermore, even when the output delay time Td changes due to the environmental change of the output meter 26, the secular change of the output meter 26, etc., it is possible to automatically cope with this change.

「第四実施形態」
次に、図１０を用いて、第四実施形態としての発電プラントについて説明する。 "Fourth embodiment"
Next, a power plant as a fourth embodiment will be described with reference to FIG.

本実施形態の制御装置１００ｃにおける出力算出部１１０ｃも、第一、第二及び第三実施形態の出力算出部１００，１１０ａ，１００ｂと同様、見掛け出力変動算出部１１１ｃと、見掛け出力変動算出部１１１ｃが求めたガスタービン１０の見掛け上の出力変動Δｐと出力計２６で検知された発電機２０の出力Ｐｇとを用いてガスタービン１０の出力Ｐｔを求める出力演算部１１８と、を有する。見掛け出力変動算出部１１１ｃは、第二及び第三実施形態と同様の出力変動演算部１２０ａ及び遅れ時間調節部１１２と、さらに、出力計２６の遅れ時間Ｔｄを求める遅れ時間算出部１４０ｃと、を有している。   Similarly to the output calculation units 100, 110a, and 100b of the first, second, and third embodiments, the output calculation unit 110c in the control device 100c of the present embodiment also has an apparent output fluctuation calculation unit 111c and an apparent output fluctuation calculation unit 111c. And an output calculation unit 118 for obtaining the output Pt of the gas turbine 10 using the apparent output fluctuation Δp of the gas turbine 10 obtained by the above and the output Pg of the generator 20 detected by the output meter 26. The apparent output fluctuation calculation unit 111c includes an output fluctuation calculation unit 120a and a delay time adjustment unit 112 that are the same as those in the second and third embodiments, and a delay time calculation unit 140c that calculates the delay time Td of the output meter 26. Have.

本実施形態の出力変動演算部１２０ａには、第三実施形態と異なり、回転数計２５からの回転数が遅れ時間算出部１４０ｃを介することなく入力する。また、本実施形態の遅れ時間算出部１４０ｃは、第三実施形態の遅れ時間算出部１４０と実質的に同じである。但し、本実施形態の遅れ時間算出部１４０ｃは、出力変動演算部１２０ａから出力されたガスタービン１０の見掛け上の出力変動を、自身が求めた遅れ時間Ｔｄに基づき（Ｔｄ−Ｔｓ）だけ遅れるよう、遅れ時間調節部１１２を設定する。   Unlike the third embodiment, the output fluctuation calculating unit 120a of this embodiment inputs the rotation speed from the rotation speed meter 25 without going through the delay time calculation section 140c. In addition, the delay time calculation unit 140c of the present embodiment is substantially the same as the delay time calculation unit 140 of the third embodiment. However, the delay time calculation unit 140c of the present embodiment delays the apparent output fluctuation of the gas turbine 10 output from the output fluctuation calculation unit 120a by (Td−Ts) based on the delay time Td obtained by itself. The delay time adjustment unit 112 is set.

以上のように、遅れ時間算出部１４０ｃは、第三実施形態のように出力変動演算部１２０ａに対して直列的に設けなくても、出力変動演算部１２０に対して並列的に設けてもよい。   As described above, the delay time calculation unit 140c may not be provided in series with the output fluctuation calculation unit 120a as in the third embodiment, but may be provided in parallel with the output fluctuation calculation unit 120. .

なお、本実施形態でも、出力変動演算部１２０ａにおける第一遅延器１３３及び第二遅延器１３５で回転数のサンプリング間隔の時間である所定時間Ｔｓを遅れ時間Ｔｄに設定してもよい。   Also in this embodiment, the first delay unit 133 and the second delay unit 135 in the output fluctuation calculation unit 120a may set the predetermined time Ts, which is the sampling interval time of the rotational speed, as the delay time Td.

また、以上の実施形態は、いずれも、発電機の出力と回転数とから求めたガスタービンの出力をガスタービンの異常判断に用いているが、このガスタービンの出力をガスタービンの出力制御に用いてもよい。すなわち、このガスタービンの出力に基づいて、燃焼器に供給する燃料流量等の制御に用いてもよい。   In all of the above embodiments, the output of the gas turbine obtained from the output of the generator and the number of revolutions is used for determining the abnormality of the gas turbine. The output of this gas turbine is used for output control of the gas turbine. It may be used. That is, based on the output of this gas turbine, you may use for control of the fuel flow volume etc. which are supplied to a combustor.

また、以上の実施形態は、いずれも、ガスタービンが原動機の発電プラントであるが、原動機はガスタービンに限定されるものではなく、例えば、蒸気タービンや風車等であってもよい。   In any of the above embodiments, the gas turbine is a power plant with a prime mover. However, the prime mover is not limited to a gas turbine, and may be, for example, a steam turbine or a windmill.

１０…ガスタービン、１１：空気圧縮機、１３：燃焼器、１４：タービン、１７：燃料遮断弁、２０：発電機、２３：遮断器、２５：回転数計、２６：出力計、１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ：制御装置、１１０，１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ：出力算出部、１１１，１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ：見掛け出力変動算出部、１１２，１１２ａ，１１２ｂ：遅れ時間調節部、１２０，１２０ａ：出力変動演算部、１３０，１３０ａ：回転数変化率演算部、１４０，１４０ｃ：遅れ時間算出部、１６０：異常判断部、１７０：トリップ信号出力部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Gas turbine, 11: Air compressor, 13: Combustor, 14: Turbine, 17: Fuel cutoff valve, 20: Generator, 23: Circuit breaker, 25: Speedometer, 26: Output meter, 100, 100a , 100b, 100c: control device, 110, 110a, 110b, 110c: output calculation unit, 111, 111a, 111b, 111c: apparent output fluctuation calculation unit, 112, 112a, 112b: delay time adjustment unit, 120, 120a: output Fluctuation calculation unit, 130, 130a: rotational speed change rate calculation unit, 140, 140c: delay time calculation unit, 160: abnormality determination unit, 170: trip signal output unit

Claims (13)

発電機に機械的に接続されている原動機の出力算出方法において、
前記原動機及び前記発電機における回転系の慣性力による前記原動機の見掛け上の出力変動を求める見掛け出力変動算出工程と、
出力計で検知された前記発電機の出力から前記見掛け出力変動算出工程で求められた前記見掛け上の出力変動を減算した値を前記原動機の出力とする出力演算工程と、
を実行し、
前記見掛け出力変動算出工程では、
回転数計で検知された前記発電機と前記原動機とのうちの一方の回転数と、該回転数の単位時間当たりの変化量である回転数変化率と、前記回転系の慣性モーメントとを用いて、前記原動機の前記見掛け上の出力変動を求める出力変動演算工程と、
前記出力変動演算工程で求められた又は求められる前記見掛け上の出力変動を、前記回転数計からの出力に対する前記出力計からの出力の遅れ時間前の出力変動に調節して、前記出力演算工程で用いる前記見掛け上の出力変動を調節後の見掛け上の出力変動にする遅れ時間調節工程と、
を実行する
ことを特徴とする原動機の出力算出方法。 In the output calculation method of the prime mover mechanically connected to the generator,
An apparent output fluctuation calculating step for obtaining an apparent output fluctuation of the prime mover due to an inertial force of a rotating system in the prime mover and the generator;
An output calculation step in which a value obtained by subtracting the apparent output fluctuation obtained in the apparent output fluctuation calculation step from the output of the generator detected by an output meter is an output of the prime mover;
Run
In the apparent output fluctuation calculation step,
Using the rotational speed of one of the generator and the prime mover detected by a rotational speed meter, a rotational speed change rate that is a change amount per unit time of the rotational speed, and an inertia moment of the rotational system Output fluctuation calculating step for obtaining the apparent output fluctuation of the prime mover,
The apparent output fluctuation obtained or obtained in the output fluctuation calculation step is adjusted to the output fluctuation before the delay time of the output from the output meter with respect to the output from the tachometer, the output calculation step A delay time adjusting step for converting the apparent output fluctuation used in the above to an apparent output fluctuation after adjustment;
The motor output calculation method, characterized in that 請求項１に記載の原動機の出力算出方法において、
前記出力計から出力された出力の変動の位相と、前記回転数計から出力された回転数の変動の位相とから、前記出力の前記遅れ時間を予め求めておき、
前記遅れ時間調節工程では、前記出力変動演算工程で求められた又は求められる前記見掛け上の出力変動を、前記予め求められている前記遅れ時間前の出力変動に調節する、
ことを特徴とする原動機の算出方法。 In the motor output calculation method according to claim 1,
From the phase of fluctuation of the output outputted from the output meter and the phase of fluctuation of the rotational speed outputted from the tachometer, the delay time of the output is obtained in advance.
In the delay time adjustment step, the apparent output fluctuation obtained or obtained in the output fluctuation calculation step is adjusted to the output fluctuation before the delay time obtained in advance.
A method for calculating a prime mover. 請求項１に記載の原動機の出力算出方法において、
前記遅れ時間を求める遅れ時間算出工程を実行し、
前記遅れ時間算出工程では、
前記出力計からの出力と前記回転数計からの回転数とうち一方を所定時間遅らせた出力と回転数の複数の組を出力し、該所定時間が複数の組毎で相互に異なっている遅延工程と、
前記遅延工程を経た前記出力計からの出力と前記回転数計からの回転数との複数の組のそれぞれについて、出力の位相と回転数の位相とに関する相関性を求める相関性算出工程と、
前記相関性算出工程で前記相関性が求められた複数の組のうちで、最も相関性の高い組と最も逆相関性の高い組とのうちの少なくとも一方の組を抽出し、該組に採用された前記所定時間を用いて、前記遅れ時間を求める遅れ時間演算工程と、
を実行し、
前記遅れ時間調節工程では、前記回転数計からの出力に対する前記出力計からの出力の遅れ時間として、前記遅れ時間演算工程で求められた前記遅れ時間を用いる、
ことを特徴とする原動機の出力算出方法。 In the motor output calculation method according to claim 1,
Performing a delay time calculating step for obtaining the delay time;
In the delay time calculating step,
A delay in which a plurality of sets of output and rotation speed, one of which is delayed by a predetermined time among the output from the output meter and the rotation speed from the tachometer, are output for each of the plurality of sets. Process,
Correlation calculation step for obtaining a correlation with respect to the phase of the output and the phase of the rotational speed for each of a plurality of sets of the output from the output meter and the rotational speed from the tachometer that has passed through the delay step;
Among the plurality of sets for which the correlation is obtained in the correlation calculation step, at least one set of a set having the highest correlation and a set having the highest inverse correlation is extracted and adopted in the set A delay time calculating step for obtaining the delay time using the determined predetermined time;
Run
In the delay time adjustment step, the delay time obtained in the delay time calculation step is used as the delay time of the output from the output meter with respect to the output from the tachometer,
An output calculation method for a prime mover. 請求項１から３のいずれか一項に記載の原動機の出力算出方法において、
前記出力変動算出工程では、前記回転数計から出力された回転数と該回転数計から所定時間前に出力された回転数とを用いて前記回転数変化率を求める回転数変化率演算工程を実行する、
ことを特徴とする原動機の算出方法。 In the motor output calculation method according to any one of claims 1 to 3,
In the output fluctuation calculating step, a rotational speed change rate calculating step of obtaining the rotational speed change rate using the rotational speed output from the rotational speed meter and the rotational speed output from the rotational speed meter a predetermined time before Run,
A method for calculating a prime mover. 請求項１から３のいずれか一項に記載の原動機の出力算出方法において、
前記出力変動算出工程では、前記回転数変化率を求める回転数変化率演算工程を実行し、
前記回転数変化率演算工程では、
第一時刻に前記回転数計から出力された第一回転数と、該第一時刻から所定時間前の第二時刻に該回転数計から出力された第二回転数とを用いて、両回転数の差である第一回転数変化量を求め、
前記第一時刻から前記所定時間後の第三時刻に前記回転数計から出力された第三回転数と前記第一回転数とを用いて、両回転数の差である第二回転数変化量を求め、
前記第一回転数変化量と前記第二回転数変化量と前記所定時間とを用いて、前記第一時刻の回転数変化率を求め、
前記所定時間は、前記遅れ時間より短い時間である、
ことを特徴とする原動機の出力算出方法。 In the motor output calculation method according to any one of claims 1 to 3,
In the output fluctuation calculation step, a rotation speed change rate calculation step for obtaining the rotation speed change rate is executed,
In the rotation rate change rate calculation step,
Both rotations using the first rotation speed output from the tachometer at the first time and the second rotation speed output from the tachometer at a second time a predetermined time before the first time Find the first rotation speed change that is the difference in number,
Using the third rotation speed outputted from the tachometer and the first rotation speed at the third time after the predetermined time from the first time, the second rotation speed change amount which is a difference between both rotation speeds. Seeking
Using the first rotational speed change amount, the second rotational speed change amount, and the predetermined time, obtain the rotational speed change rate at the first time,
The predetermined time is shorter than the delay time.
An output calculation method for a prime mover. 請求項１から５のいずれかの原動機の出力算出方法を実行すると共に、
前記出力算出方法で求められた前記原動機の出力の変動幅が許容出力変動幅の範囲外になったか否かに応じて、前記原動機が異常であるか否かを判断する異常判断工程を、
実行することを特徴とする原動機の異常検出方法。 While executing the motor output calculation method according to any one of claims 1 to 5,
An abnormality determination step of determining whether or not the prime mover is abnormal depending on whether or not the fluctuation range of the output of the prime mover determined by the output calculation method is outside the range of the allowable output fluctuation range.
An abnormality detection method for a prime mover, characterized by being executed. 発電機に機械的に接続されている原動機の出力算出装置において、
前記原動機及び前記発電機における回転系の慣性力による前記原動機の見掛け上の出力変動を求める見掛け出力変動算出部と、
出力計で検知された前記発電機の出力から前記見掛け出力変動算出部が求めた前記見掛け上の出力変動を減算した値を前記原動機の出力とする出力演算部と、
を備え、
前記見掛け出力変動算出部は、
回転数計で検知された前記発電機と前記原動機とのうちの一方の回転数と、該回転数の単位時間当たりの変化量である回転数変化率と、前記回転系の慣性モーメントとを用いて、前記原動機の前記見掛け上の出力変動を求める出力変動演算部と、
前記出力変動演算部が求めた又は求める前記見掛け上の出力変動を、前記回転数計からの出力に対する前記出力計からの出力の遅れ時間前の出力変動に調節して、前記出力演算部が用いる前記見掛け上の出力変動を調節後の見掛け上の出力変動にする遅れ時間調節部と、
を有することを特徴とする原動機の出力算出装置。 In the motor output calculation device mechanically connected to the generator,
An apparent output fluctuation calculation unit for obtaining an apparent output fluctuation of the prime mover due to an inertial force of a rotating system in the prime mover and the generator;
An output computing unit that outputs a value obtained by subtracting the apparent output variation obtained by the apparent output variation calculating unit from the output of the generator detected by an output meter;
With
The apparent output fluctuation calculation unit
Using the rotational speed of one of the generator and the prime mover detected by a rotational speed meter, a rotational speed change rate that is a change amount per unit time of the rotational speed, and an inertia moment of the rotational system An output fluctuation calculation unit for obtaining the apparent output fluctuation of the prime mover,
The output fluctuation calculation unit adjusts the apparent output fluctuation obtained or obtained to the output fluctuation before the delay time of the output from the output meter with respect to the output from the tachometer, and is used by the output calculation unit. A delay time adjustment unit for changing the apparent output fluctuation to an apparent output fluctuation after adjustment;
An output calculation device for a prime mover. 請求項７に記載の原動機の出力算出装置において、
前記遅れ時間調節部は、前記出力変動演算部が求めた又は求める前記見掛け上の出力変動を、予め求められている前記遅れ時間前の出力変動に調節する、
ことを特徴とする原動機の出力算出装置。 In the motor output calculation apparatus according to claim 7,
The delay time adjustment unit adjusts the apparent output fluctuation obtained or obtained by the output fluctuation calculation unit to an output fluctuation before the delay time obtained in advance.
An output calculation device for a prime mover. 請求項７に記載の原動機の出力算出装置において、
前記遅れ時間を求める遅れ時間算出部を備え、
前記遅れ時間算出部は、
前記出力計からの出力と前記回転数計からの回転数とうち一方を所定時間遅らせた出力と回転数の複数の組を出力し、該所定時間が複数の組毎で相互に異なっている遅延部と、
前記遅延部から出力された前記出力計からの出力と前記回転数計からの回転数との複数の組のそれぞれについて、出力の位相と回転数の位相とに関する相関性を求める相関性算出部と、
前記相関性算出部で前記相関性が求められた複数の組のうちで、最も相関性の高い組と最も逆相関性の高い組とのうちの少なくとも一方の組を抽出し、該組に採用された前記所定時間を用いて、該組に採用された所定時間を用いて、前記遅れ時間を求める遅れ時間演算部と、
を有し、
前記遅れ時間調節部は、前記回転数計からの出力に対する前記出力計からの出力の遅れ時間として、前記遅れ時間演算部が求めた前記遅れ時間を用いる、
ことを特徴とする原動機の出力算出装置。 In the motor output calculation apparatus according to claim 7,
A delay time calculation unit for obtaining the delay time;
The delay time calculation unit
A delay in which a plurality of sets of output and rotation speed, one of which is delayed by a predetermined time among the output from the output meter and the rotation speed from the tachometer, are output for each of the plurality of sets. And
A correlation calculating unit for obtaining a correlation between an output phase and a rotational speed phase for each of a plurality of sets of the output from the output meter and the rotational speed from the tachometer output from the delay unit; ,
Among the plurality of sets for which the correlation is calculated by the correlation calculation unit, at least one set of the set with the highest correlation and the set with the highest inverse correlation is extracted and adopted in the set A delay time calculation unit that obtains the delay time using the predetermined time adopted for the set using the predetermined time,
Have
The delay time adjustment unit uses the delay time obtained by the delay time calculation unit as the delay time of the output from the output meter with respect to the output from the tachometer,
An output calculation device for a prime mover. 請求項７から９のいずれか一項に記載の原動機の出力算出装置において、
前記出力変動算出部は、前記回転数計から出力された回転数と該回転数計から所定時間前に出力された回転数とを用いて前記回転数変化率を求める回転数変化率演算部を有する、
ことを特徴とする原動機の出力算出装置。 In the motor | power_engine output calculation apparatus as described in any one of Claim 7 to 9,
The output fluctuation calculation unit includes a rotation speed change rate calculation unit that obtains the rotation speed change rate using the rotation speed output from the tachometer and the rotation speed output from the tachometer a predetermined time ago. Have
An output calculation device for a prime mover. 請求項７から９のいずれか一項に記載の原動機の出力算出装置において、
前記出力変動算出部は、前記回転数変化率を求める回転数変化率演算部を有し、
前記回転数変化率演算部は、
第一時刻に回転数計から出力された第一回転数と、該第一時刻から所定時間前の第二時刻に該回転数計から出力された第二回転数とを用いて、両回転数の差である第一回転数変化量を求め、
前記第一時刻から前記所定時間後の第三時刻に前記回転数計から出力された第三回転数と前記第一回転数とを用いて、両回転数の差である第二回転数変化量を求め、
前記第一回転数変化量と前記第二回転数変化量と前記所定時間とを用いて、前記第一時刻の回転数変化率を求め、
前記所定時間は、前記遅れ時間より短い時間である、
ことを特徴とする原動機の出力算出装置。 In the motor | power_engine output calculation apparatus as described in any one of Claim 7 to 9,
The output fluctuation calculation unit has a rotation rate change rate calculation unit for obtaining the rotation rate change rate,
The rotational speed change rate calculation unit
Both rotation speeds using the first rotation speed output from the tachometer at the first time and the second rotation speed output from the tachometer at a second time a predetermined time before the first time The first rotation speed change that is the difference between
Using the third rotation speed outputted from the tachometer and the first rotation speed at the third time after the predetermined time from the first time, the second rotation speed change amount which is a difference between both rotation speeds. Seeking
Using the first rotational speed change amount, the second rotational speed change amount, and the predetermined time, obtain the rotational speed change rate at the first time,
The predetermined time is shorter than the delay time.
An output calculation device for a prime mover. 請求項７から１１のいずれかの原動機の出力算出装置と、
前記出力算出装置が求めた前記原動機の出力の変動幅が許容出力変動幅の範囲外になったか否かに応じて、前記原動機が異常であるか否かを判断する異常判断部と、
前記異常判断部で前記原動機が異常であると判断されると、該原動機をトリップさせることができる操作部にトリップ信号を出力して、該原動機をトリップさせるトリップ信号出力部と、
を備えていることを特徴とする原動機の制御装置。 The motor output calculation device according to any one of claims 7 to 11,
An abnormality determination unit that determines whether or not the prime mover is abnormal according to whether or not the fluctuation range of the output of the prime mover obtained by the output calculation device is out of a range of an allowable output fluctuation range;
When the abnormality determination unit determines that the prime mover is abnormal, it outputs a trip signal to an operation unit that can trip the prime mover, and a trip signal output unit that trips the prime mover;
A motor control apparatus comprising: 請求項１２に記載の原動機の制御装置と、
前記原動機と、
前記発電機と、
前記操作部と、
を備えていることを特徴とする発電プラント。 A control apparatus for a prime mover according to claim 12,
The prime mover;
The generator;
The operation unit;
A power plant characterized by comprising:
JP2013070572A 2013-03-28 2013-03-28 Calculation method of power output of prime mover, malfunction detection method of prime mover using the same, device executing these methods, and power generating plant having the same Pending JP2014194174A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013070572A JP2014194174A (en) 2013-03-28 2013-03-28 Calculation method of power output of prime mover, malfunction detection method of prime mover using the same, device executing these methods, and power generating plant having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013070572A JP2014194174A (en) 2013-03-28 2013-03-28 Calculation method of power output of prime mover, malfunction detection method of prime mover using the same, device executing these methods, and power generating plant having the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014194174A true JP2014194174A (en) 2014-10-09

Family

ID=51839569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013070572A Pending JP2014194174A (en) 2013-03-28 2013-03-28 Calculation method of power output of prime mover, malfunction detection method of prime mover using the same, device executing these methods, and power generating plant having the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014194174A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021040418A (en) * 2019-09-03 2021-03-11 三菱重工業株式会社 Control device, control method, and program

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021040418A (en) * 2019-09-03 2021-03-11 三菱重工業株式会社 Control device, control method, and program
US11537158B2 (en) 2019-09-03 2022-12-27 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Control apparatus, control method, and non-transitory computer readable medium
JP7201557B2 (en) 2019-09-03 2023-01-10 三菱重工業株式会社 Control device, control method, and program
JP7373637B2 (en) 2019-09-03 2023-11-02 三菱重工業株式会社 Control device
US11927978B2 (en) 2019-09-03 2024-03-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Control apparatus, control method, and non-transitory computer readable medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4879319B2 (en) Frequency measuring device
Jonsson et al. A new method suitable for real-time generator coherency determination
EP2963759A1 (en) Power conversion device for connection to grid
JP6456650B2 (en) Motor control device, compressor, air conditioner and program
CN103259485B (en) Method of improving identification precision of speedless sensor under condition of unbalanced network voltage
CN104821579B (en) A kind of sub-synchronous oscillation method for monitoring and analyzing based on current conversion station electric signal
JP6082299B2 (en) A method for detecting abnormality of a prime mover, a control device for a prime mover that executes the method, and a power plant including the device
JPWO2012176771A1 (en) Parallel operation control method and control system between different types of power generators
Khatib et al. Load modeling assumptions: What is accurate enough?
Babescu et al. Fundamental problems related to the control of wind energy conversion systems-maximum power extraction and smoothing the power fluctuations delivered to the grid
JP2014194174A (en) Calculation method of power output of prime mover, malfunction detection method of prime mover using the same, device executing these methods, and power generating plant having the same
JP2014194173A5 (en)
Mossa et al. Effective sensorless model predictive direct torque control for a doubly fed induction machine
JP4577168B2 (en) Control device for motor output
EP4115486A1 (en) Systems and methods for improved rate of change of frequency ride-through in electric power systems
EP3576290B1 (en) Angle determination for a generator
RU2383755C1 (en) Method to control gas turbine engine
Tahara et al. Frequency characteristic analysis of power system and its application to smoothing control of wind farm output
JP5633963B2 (en) Control method for power system stabilizer
Ogboh et al. Transient stability analysis of power station (A case study of Nigeria power station)
KR101634165B1 (en) Disturbance observer based speed controller for dual generator type wind turbine and operating method thereof
US20210172418A1 (en) Device and method for angle stabilization of a virtual synchronous machine
JP2014194175A (en) Method for calculating delay time, method for calculating output of engine, method for controlling state quantity and device for executing these methods
CN114280363B (en) Power grid frequency detection method and device and power grid frequency adjustment method and device
CN110954824B (en) Method, system, device and storage medium for continuous measurement of dynamometer system

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20150129

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20150202