JP2016070119A - ガスタービン設備、その制御装置、及びガスタービン設備の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
天然ガスとボイルオフガスとの混合ガスを燃料とするガスタービンと、前記ガスタービンに供給される前記燃料の流量又は空気の流量を調節する調節器と、を備えるガスタービン設備の制御装置において、前記天然ガスと前記ボイルオフガスとの混合箇所より上流側の状況を示す情報を受け付ける受付部と、前記情報が示す前記上流側の状況に応じて、前記調節器の制御量を定める制御量演算部と、前記制御量演算部が求めた制御量を示す指令を前記調節器に出力する出力部と、を有する。
以上のいずれかの前記制御装置と、前記ガスタービンと、前記調節器と、を備える。
天然ガスとボイルオフガスとの混合ガスを燃料とするガスタービンと、前記ガスタービンに供給される前記燃料の流量又は空気の流量を調節する調節器と、を備えるガスタービン設備の制御方法において、前記天然ガスと前記ボイルオフガスとの混合箇所より上流側の状況を示す情報を受け付ける受付工程と、前記情報が示す前記上流側の状況に応じて、前記調節器の制御量を定める制御量演算工程と、前記制御量演算工程で求められた制御量を示す指令を前記調節器に出力する出力工程と、を実行する。
本発明に係るガスタービン設備の第一実施形態について、図1〜図5を用いて説明する。
本発明に係るガスタービン設備の第二実施形態について、図6及び図7を用いて説明する。
Claims (20)
- 天然ガスとボイルオフガスとの混合ガスを燃料とするガスタービンと、前記ガスタービンに供給される前記燃料の流量又は空気の流量を調節する調節器と、を備えるガスタービン設備の制御装置において、
前記天然ガスと前記ボイルオフガスとの混合箇所より上流側の状況を示す情報を受け付ける受付部と、
前記情報が示す前記上流側の状況に応じて、前記調節器の制御量を定める制御量演算部と、
前記制御量演算部が求めた制御量を示す指令を前記調節器に出力する出力部と、
を有するガスタービン設備の制御装置。 - 請求項1に記載のガスタービン設備の制御装置において、
前記出力部は、前記上流側の状況が変化して、内容が変化した情報を前記受付部が受け付けた時点から、内容が変化した前記情報に応じた前記制御量を示す指令を、所定時間後に出力する、
ガスタービン設備の制御装置。 - 請求項1又は2に記載のガスタービン設備の制御装置において、
前記調節器は、前記ガスタービンに供給される前記燃料の流量を調節する燃料調節弁を有し、
前記受付部は、前記情報の少なくとも一部として、前記混合箇所より上流側での前記ボイルオフガスの流量を受け付け、
前記制御量演算部は、前記ボイルオフガスの流量に応じて定まる、前記ガスタービンに単位時間当たりに供給される前記混合ガスの発熱量であるガスタービン入熱量に基づいて、前記燃料調節弁の前記制御量を定める燃料制御量演算部を有する、
ガスタービン設備の制御装置。 - 請求項3に記載のガスタービン設備の制御装置において、
前記燃料制御量演算部は、
前記上流側の状況を示す情報に基づかずに定まる前記燃料調節弁の制御量である燃料ベース制御量を求める燃料ベース制御量演算部と、
前記ボイルオフガスの流量に応じた前記ガスタービン入熱量を求めるガスタービン入熱量演算部と、
前記ガスタービン入熱量に応じた、前記燃料ベース制御量を補正するための補正係数を出力する燃料係数発生部と、
前記燃料係数発生部が出力した前記補正係数を用いて前記燃料ベース制御量を補正する補正部と、
を有する、
ガスタービン設備の制御装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載のガスタービン設備の制御装置において、
前記調節器は、前記ガスタービンに供給される前記空気の流量を調節する吸気調節器を有し、
前記制御量演算部は、前記ボイルオフガスの流量に応じて定まる、前記ガスタービンに単位時間当たりに供給される前記混合ガスの発熱量であるガスタービン入熱量に基づいて、前記吸気調節器の前記制御量を定める吸気制御量演算部を有する、
ガスタービン設備の制御装置。 - 請求項5に記載のガスタービン設備の制御装置において、
前記吸気制御量演算部は、
前記上流側の状況を示す情報に基づかずに定まる前記吸気調節器の制御量である吸気ベース制御量を求める吸気ベース制御量演算部と、
前記ボイルオフガスの流量に応じた前記ガスタービン入熱量を求めるガスタービン入熱量演算部と、
前記ガスタービン入熱量の単位時間当たりの変化量である入熱変化率を求める入熱変化率演算部と、
前記入熱変化率に応じた、前記吸気ベース制御量を補正するための補正係数を出力する吸気係数発生部と、
前記吸気係数発生部が出力した前記補正係数を用いて前記吸気ベース制御量を補正する補正部と、
を有する、
ガスタービン設備の制御装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載のガスタービン設備の制御装置において、
前記受付部は、前記情報の少なくとも一部として、前記混合箇所より上流側の設備状況を受け付け、
前記制御量演算部は、前記設備状況に応じて定まる、前記ガスタービンに単位時間当たりに供給される前記混合ガスの発熱量であるガスタービン入熱量に基づいて、前記調節器の前記制御量を定める、
ガスタービン設備の制御装置。 - 請求項3から6のいずれか一項に記載のガスタービン設備の制御装置において、
前記受付部は、前記情報の少なくとも一部として、前記混合箇所より上流側の設備状況を受け付け、
前記制御量演算部は、前記設備状況が変化した時点から所定時間の間、変化した後の設備状況に応じて定まる、前記ガスタービンに単位時間当たりに供給される前記混合ガスの発熱量であるガスタービン入熱量に基づいて、前記調節器の前記制御量を定め、前記設備状況が変化した時点から前記所定時間経過した以降、前記ボイルオフガスの流量に応じて前記制御量を定める、
ガスタービン設備の制御装置。 - 請求項7又は8に記載のガスタービン設備の制御装置において、
前記調節器は、前記ガスタービンに供給される前記燃料の流量を調節する燃料調節弁を有し、
前記制御量演算部は、前記燃料調節弁の前記制御量を定める燃料制御量演算部を有し、
前記燃料制御量演算部は、
前記上流側の状況を示す情報に基づかずに定まる前記燃料調節の制御量である燃料ベース制御量を求める燃料ベース制御量演算部と、
前記受付部が受け付けた前記設備状況に応じた、前記燃料ベース制御量を補正するための補正係数を出力する燃料係数発生部と、
前記燃料係数発生部が出力した前記補正係数を用いて前記燃料ベース制御量を補正する補正部と、
を有する、
ガスタービン設備の制御装置。 - 請求項7から9のいずれか一項に記載のガスタービン設備の制御装置において、
前記調節器は、前記ガスタービンに供給される前記空気の流量を調節する吸気調節器を有し、
前記制御量演算部は、前記吸気調節器の前記制御量を定める吸気制御量演算部を有し、
前記吸気制御量演算部は、
前記上流側の状況を示す情報に基づかずに定まる前記吸気調節器の制御量である吸気ベース制御量を求める吸気ベース制御量演算部と、
前記受付部が受け付けた前記設備状況に応じた、前記吸気ベース制御量を補正するための補正係数を出力する吸気係数発生部と、
前記吸気係数発生部が出力した前記補正係数を用いて前記吸気ベース制御量を補正する補正部と、
を有する、
ガスタービン設備の制御装置。 - 請求項7から10のいずれか一項に記載のガスタービン設備の制御装置において、
前記混合箇所より上流側の設備として、前記ガスタービンに前記ボイルオフガスを供給するために前記ボイルオフガスを昇圧する複数台のガス圧縮機が設けられており、
前記受付部は、前記設備状況として、複数台の前記ガス圧縮機のうちの稼働台数を受け付け、
前記制御量演算部は、前記ガス圧縮機の稼働載数に応じて、前記調節器の前記制御量を定める、
ガスタービン設備の制御装置。 - 請求項1から11のいずれか一項に記載の制御装置と、
前記ガスタービンと、
前記調節器と、
を備えるガスタービン設備。 - 天然ガスとボイルオフガスとの混合ガスを燃料とするガスタービンと、前記ガスタービンに供給される前記燃料の流量又は空気の流量を調節する調節器と、を備えるガスタービン設備の制御方法において、
前記天然ガスと前記ボイルオフガスとの混合箇所より上流側の状況を示す情報を受け付ける受付工程と、
前記情報が示す前記上流側の状況に応じて、前記調節器の制御量を定める制御量演算工程と、
前記制御量演算工程で求められた制御量を示す指令を前記調節器に出力する出力工程と、
を実行するガスタービン設備の制御方法。 - 請求項13に記載のガスタービン設備の制御方法において、
前記出力工程では、前記上流側の状況が変化して、内容が変化した情報を前記受付工程で受け付けた時点から、内容が変化した前記情報に応じた前記制御量を示す指令を、所定時間後に出力する、
ガスタービン設備の制御方法。 - 請求項13又は14に記載のガスタービン設備の制御方法において、
前記調節器は、前記ガスタービンに供給される前記燃料の流量を調節する燃料調節弁を有しており、
前記受付工程では、前記情報の少なくとも一部として、前記混合箇所より上流側での前記ボイルオフガスの流量を受け付け、
前記制御量演算工程は、前記ボイルオフガスの流量に応じて定まる、前記ガスタービンに単位時間当たりに供給される前記混合ガスの発熱量であるガスタービン入熱量に基づいて、前記燃料調節弁の前記制御量を定める燃料制御量演算工程を含む、
ガスタービン設備の制御方法。 - 請求項13から15のいずれか一項に記載のガスタービン設備の制御方法において、
前記調節器は、前記ガスタービンに供給される前記空気の流量を調節する吸気調節器を有しており、
前記制御量演算工程は、前記ボイルオフガスの流量に応じて定まる、前記ガスタービンに単位時間当たりに供給される前記混合ガスの発熱量であるガスタービン入熱量に基づいて、前記吸気調節器の前記制御量を定める吸気制御量演算工程を含む、
ガスタービン設備の制御方法。 - 請求項13から16のいずれか一項に記載のガスタービン設備の制御方法において、
前記受付工程では、前記情報の少なくとも一部として、前記混合箇所より上流側での設備状況を受け付け、
前記制御量演算工程では、前記設備状況に応じて定まる、前記ガスタービンに単位時間当たりに供給される前記混合ガスの発熱量であるガスタービン入熱量に基づいて、前記調節器の前記制御量を定める、
ガスタービン設備の制御方法。 - 請求項17に記載のガスタービン設備の制御方法において、
前記調節器は、前記ガスタービンに供給される前記燃料の流量を調節する燃料調節弁を有しており、
前記制御量演算工程は、前記燃料調節弁の前記制御量を定める燃料制御量演算工程を含み、
前記燃料制御量演算工程は、
前記上流側の状況を示す情報に基づかずに定まる前記燃料調節弁の制御量である燃料ベース制御量を求める燃料ベース制御量演算工程と、
前記受付工程で受け付けた前記設備状況に応じた、前記燃料ベース制御量を補正するための補正係数を出力する燃料係数発生工程と、
前記燃料係数発生工程で出力された前記補正係数を用いて前記燃料ベース制御量を補正する補正工程と、
を含む、
ガスタービン設備の制御方法。 - 請求項17又は18に記載のガスタービン設備の制御方法において、
前記調節器は、前記ガスタービンに供給される前記空気の流量を調節する吸気調節器を有しており、
前記制御量演算工程は、前記吸気調節器の前記制御量を定める吸気制御量演算工程を含み、
前記吸気制御量演算工程は、
前記上流側の状況を示す情報に基づかずに定まる前記吸気調節器の制御量である吸気ベース制御量を求める吸気ベース制御量演算工程と、
前記受付部が受け付けた前記設備状況に応じた、前記吸気ベース制御量を補正するための補正係数を出力する吸気係数発生工程と、
前記吸気係数発生工程で出力された前記補正係数を用いて前記吸気ベース制御量を補正する補正工程と、
を含む、
ガスタービン設備の制御方法。 - 請求項17から19のいずれか一項に記載のガスタービン設備の制御方法において、
前記混合箇所より上流側の設備として、前記ガスタービンに前記ボイルオフガスを供給するために前記ボイルオフガスを昇圧する複数台のガス圧縮機が設けられており、
前記受付工程では、前記設備状況として、複数台の前記ガス圧縮機のうちの稼働台数を受け付け、
前記制御量演算工程では、前記ガス圧縮機の稼働載数に応じて、前記調節器の前記制御量を定める、
ガスタービン設備の制御方法。
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