JP2020122441A - タービンバイパス制御装置、スチームシステム、タービンバイパス制御方法、及びプログラム - Google Patents

タービンバイパス制御装置、スチームシステム、タービンバイパス制御方法、及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2020122441A
JP2020122441A JP2019015102A JP2019015102A JP2020122441A JP 2020122441 A JP2020122441 A JP 2020122441A JP 2019015102 A JP2019015102 A JP 2019015102A JP 2019015102 A JP2019015102 A JP 2019015102A JP 2020122441 A JP2020122441 A JP 2020122441A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
turbine
flow rate
bypass
pressure
opening
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.)
Granted
Application number
JP2019015102A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7213702B2 (ja
Inventor
博幸 高木
Hiroyuki Takagi
博幸 高木
創 駒田
So Komada
創 駒田
秋元 聡
Satoshi Akimoto
聡 秋元
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 Engineering Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Engineering 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 Engineering Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Engineering Ltd
Priority to JP2019015102A priority Critical patent/JP7213702B2/ja
Publication of JP2020122441A publication Critical patent/JP2020122441A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7213702B2 publication Critical patent/JP7213702B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

【課題】タービンに流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できるタービンバイパス制御装置、スチームシステム、タービンバイパス制御方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】タービンバイパス制御装置4は、タービンからトリップ信号を取得するトリップ信号取得部62と、検出されるタービンに流れる蒸気の流量に関連する第一流量FR1を取得する第一流量取得部63と、タービンバイパスラインのバイパス弁の開度を、トリップ信号PSD及び第一流量FR1に関連して制御するバイパス開度制御部64と、を備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、タービンバイパス制御装置、スチームシステム、タービンバイパス制御方法、及びプログラムに関する。
プラントのスチームシステムにおいて、タービントリップなどの外乱が発生した場合のヘッダ内圧力制御の一つとして、タービンバイパス弁によりヘッダの圧力を制御することが知られている。
例えば、特許文献1には、外乱がタービンに発生した場合に、高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへのタービンバイパスラインのバイパス弁を開く制御を行うタービンバイパス制御装置が開示されている。
特開2009−185674号公報
特許文献1に開示されたタービンバイパス制御装置は、タービントリップ時に、高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへのバイパス弁を一定開度で開く制御を行っている。
しかし、タービンに流れる蒸気の流量は、例えばタービンの負荷によって異なる。
このため、タービンに流れる蒸気の流量が異なると、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できないことがある。
この発明は、タービンに流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できるタービンバイパス制御装置、スチームシステム、タービンバイパス制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
第1の態様は、高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへ流れる蒸気で駆動するように構成されているタービンからトリップ信号を取得するトリップ信号取得部と、検出される前記タービンに流れる前記蒸気の流量に関連する第一流量を取得する第一流量取得部と、前記タービンと並列に、前記高圧側ヘッダと前記低圧側ヘッダとの間に接続されているタービンバイパスラインのバイパス弁の開度を、前記トリップ信号及び前記第一流量に関連して制御するバイパス開度制御部と、を備えるタービンバイパス制御装置である。
本態様によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御装置は、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量を、タービンに流れる蒸気の流量に関連させることができる。
このため、タービンバイパス制御装置は、タービンに流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できる。
第2の態様は、前記第一流量に関連して、第一開度を算出する第一開度算出部をさらに備え、前記バイパス開度制御部が、前記トリップ信号に関連して、前記第一開度で前記バイパス弁の開度を制御する第1の態様のタービンバイパス制御装置である。
本態様によれば、タービンバイパス制御装置は、第一流量を含むパラメータから算出した開度で、バイパス弁の開度を制御する。
このため、例えばパラメータや算出式を調整することで、タービンバイパス制御装置は、第一流量に対するバイパス弁の開度を調整することができる。
第3の態様は、前記バイパス弁が、第一バイパス弁と、前記タービンバイパスラインにおいて前記第一バイパス弁と並列に設けられている第二バイパス弁と、を有し、検出される前記高圧側ヘッダ内の圧力に関連して、前記第一バイパス弁の開度を算出する高圧制御値出力部と、検出される前記低圧側ヘッダ内の圧力に関連して、前記第二バイパス弁の開度を算出する低圧制御値出力部と、を備え、前記トリップ信号に関連して、前記バイパス開度制御部が、算出した前記第一バイパス弁の開度で前記第一バイパス弁を制御し、算出した前記第二バイパス弁の開度で前記第二バイパス弁を制御する第1又は第2の態様のタービンバイパス制御装置である。
本態様によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御装置は、第一バイパス弁を高圧側ヘッダ内の圧力に関連させ、第二バイパス弁を低圧側ヘッダ内の圧力に関連させることができる。
このため、タービンバイパス制御装置は、タービントリップ時に各ヘッダ内の圧力を個別に制御することができる。
第4の態様は、スプリットレンジ制御の関数から第二開度を算出する第二開度算出部をさらに備え、前記バイパス開度制御部が、前記第二開度に関連して、前記バイパス弁の開度を制御する第1から第3のいずれかの態様のタービンバイパス制御装置である。
本態様によれば、タービンバイパス制御装置は、バイパス弁の開度の各範囲に合わせて、バイパス弁の分解能を変えることができる。
このため、タービンバイパス制御装置は、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量を、広い範囲にわたり高い分解能で制御することができる。
第5の態様は、前記タービンに接続されている復水ポンプの復水流量に関連する第二流量を取得する第二流量取得部と、前記低圧側ヘッダに設けられている放風ラインの放風弁の開度を制御する放風開度制御部と、を備え、前記放風開度制御部が、前記トリップ信号及び前記第二流量に関連して、前記放風弁の開度を制御可能な第1から第4のいずれかの態様のタービンバイパス制御装置である。
本態様によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御装置は、放風ラインに流す蒸気の流量を、復水ポンプの復水流量に関連させることができる。
このため、タービンバイパス制御装置は、タービントリップ時に低圧側ヘッダに余分に流れ込む蒸気の流量で、放風ラインに流す蒸気の流量を制御可能である。
第6の態様は、前記第一流量に関連して、前記バイパス弁を急開可能なソレノイドを制御する第1から第5のいずれかの態様のタービンバイパス制御装置である。
本態様によれば、タービンバイパス制御装置は、ソレノイドによるバイパス弁の急開を、第一流量に関連させることができる。
このため、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量で、バイパス弁の急開を制御できる。
第7の態様は、第1から第6のいずれかの態様のタービンバイパス制御装置と、前記タービンと、前記高圧側ヘッダと、前記低圧側ヘッダと、前記バイパス弁と、前記高圧側ヘッダから前記タービンに流れる前記蒸気の流量を検出する第一流量検出部と、を備えるスチームシステムである。
本態様によれば、タービントリップ時において、スチームシステムは、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量を、タービンに流れる蒸気の流量に関連させることができる。
このため、スチームシステムは、タービンに流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できる。
第8の態様は、高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへ流れる蒸気で駆動するように構成されているタービンからトリップ信号を取得するステップと、検出される前記タービンに流れる前記蒸気の流量に関連する第一流量を取得するステップと、前記タービンと並列に、前記高圧側ヘッダと前記低圧側ヘッダとの間に接続されているタービンバイパスラインのバイパス弁の開度を、前記トリップ信号及び前記第一流量に関連して制御するステップと、を含むタービンバイパス制御方法である。
本態様によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御方法は、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量を、タービンに流れる蒸気の流量に関連させることができる。
このため、タービンバイパス制御方法は、タービンに流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できる。
第9の態様は、タービンバイパス制御装置のコンピュータに、高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへ流れる蒸気で駆動するように構成されているタービンからトリップ信号を取得させるステップと、検出される前記タービンに流れる前記蒸気の流量に関連する第一流量を取得させるステップと、前記タービンと並列に、前記高圧側ヘッダと前記低圧側ヘッダとの間に接続されているタービンバイパスラインのバイパス弁の開度を、前記トリップ信号及び前記第一流量に関連して制御させるステップと、を実行させるプログラムである。
本態様によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御装置は、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量を、タービンに流れる蒸気の流量に関連させることができる。
このため、タービンバイパス制御装置は、タービンに流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できる。
本発明によれば、タービンに流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できる。
第1実施形態に係るスチームシステムの概略図である。 第1実施形態に係るスチームシステムの要部の概略図である。 第1実施形態に係るタービンバイパス制御装置のバイパス開度制御部を含む要部の系統図である。 第1実施形態に係るタービンバイパス制御装置の放風開度制御部を含む要部の系統図である。 第1実施形態に係るタービンバイパス制御方法のフローチャートである。 第1実施形態に係るタービンバイパス制御装置の動作を示すタイムチャートである。 第2実施形態に係るタービンバイパス制御装置のバイパス開度制御部を含む要部の系統図である。 各実施形態に係るタービンバイパス制御装置が備えるコンピュータのハードウェア構成の例である。
以下、本発明に係る各実施形態について、図面を用いて説明する。すべての図面において同一または相当する構成には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
<第1実施形態>
以下、第1実施形態について図1〜図6を参照しながら説明する。
(全体構成)
図1は、特許文献1に開示されているスチームシステムの概略図である。
本発明の第1実施形態に係るスチームシステム1も、図1に示すように構成されている。
例えば、スチームシステム1は、化学プラントや発電プラントに設けられる。
スチームシステム1は、タービンバイパス制御装置4と、高圧側ヘッダ11と、低圧側ヘッダ12と、タービン13と、タービンバイパスライン15と、を備える。
スチームシステム1は、ボイラ14と、放風ライン16と、安全弁25と、高圧側流入量制御弁26と、低圧側流出量制御弁27と、圧力センサ31〜33、36及び37と、高圧側圧力制御器46と、低圧側圧力制御器47と、をさらに備える。
スチームシステム1は、タービン13に加えて、高圧側ヘッダ11からの蒸気によって駆動される他のタービンを備えてもよい。
高圧側ヘッダ11内の圧力は、低圧側ヘッダ12内の圧力より大きくなるように構成されている。
タービン13は、例えば、発電機やコンプレッサのような負荷に接続されている。
タービン13は、高圧側ヘッダ11内の蒸気がタービン13内に流入するように、高圧側ヘッダ11と接続されている。
タービン13は、タービン13内の蒸気が低圧側ヘッダ12内へ流出するように、低圧側ヘッダ12と接続されている。
これにより、タービン13は、高圧側ヘッダ11からタービン13を介して低圧側ヘッダ12へ流れる蒸気で駆動するように構成されている。
タービン13は、タービン13のトリップを示すトリップ信号PSDをタービンバイパス制御装置4へ出力する。
安全弁25は、低圧側ヘッダ12内の蒸気圧力が作動圧力に達した場合に作動し、低圧側ヘッダ12から蒸気を逃がす。
高圧側流入量制御弁26は、ボイラ14から高圧側ヘッダ11に流入する蒸気の流量を制御する。
圧力センサ36は、高圧側ヘッダ11内の蒸気圧力を検出し、蒸気圧力を示す圧力検出信号PV6を出力する。
高圧側圧力制御器46は、高圧側ヘッダ11内の設定圧力を示す圧力設定信号SV6と圧力検出信号PV6とに基づいて高圧側流入量制御弁26の開度を制御することにより、高圧側ヘッダ11内の蒸気圧力について比例積分制御(以下、「PI制御」という)を実行する。
低圧側流出量制御弁27は、低圧側ヘッダ12から流出する蒸気の流量を制御する。
圧力センサ37は、低圧側ヘッダ12内の蒸気圧力を検出し、蒸気圧力を示す圧力検出信号PV7を出力する。
低圧側圧力制御器47は、低圧側ヘッダ12内の設定圧力を示す圧力設定信号SV7と圧力検出信号PV7とに基づいて低圧側流出量制御弁27の開度を制御することにより、低圧側ヘッダ12内の蒸気圧力についてPI制御を実行する。
タービンバイパスライン15は、タービン13と並列に、高圧側ヘッダ11と低圧側ヘッダ12との間に接続されている。
すなわち、タービンバイパスライン15は、タービンバイパスライン15及びタービン13が並列関係を有するように、高圧側ヘッダ11と低圧側ヘッダ12とを接続する。
タービンバイパスライン15には、バイパス弁10が設けられている。
バイパス弁10は、タービンバイパスライン15を通って高圧側ヘッダ11から低圧側ヘッダ12へ流れる蒸気の流量を制御する。
タービンバイパスライン15は、並列関係を有する第一バイパスライン15a及び第二バイパスライン15bを備える。
バイパス弁10は、第一バイパス弁21と第二バイパス弁22を備える。
第一バイパス弁21は、第一バイパスライン15aに設けられている。
第一バイパス弁21は、第一バイパスライン15aを流れる蒸気の流量を制御する。
第一バイパス弁21は、急開用のソレノイドを備える。
第二バイパス弁22は、第二バイパスライン15bに設けられている。
第二バイパス弁22は、第二バイパスライン15bを流れる蒸気の流量を制御する。
第二バイパス弁22は、急開用のソレノイドを備える。
すなわち、タービンバイパスライン15において、第二バイパス弁22は、第一バイパス弁21と並列に設けられている。
例えば、第一バイパス弁21は、第二バイパス弁22より大きい。具体的には、第一バイパス弁21が制御可能な蒸気流量範囲は、第二バイパス弁22が制御可能な蒸気流量範囲より大きい。
例えば、第一バイパス弁21及び第二バイパス弁22がともに全開の場合、第一バイパスライン15aを流れる蒸気の流量は、第二バイパスライン15bを流れる蒸気の流量より大きい。
例えば、第一バイパス弁21は、実際の開度を検出し、実際の開度の関連する弁開度信号V1を出力する。
例えば、第二バイパス弁22は、実際の開度を検出し、実際の開度の関連する弁開度信号V2を出力する。
放風ライン16は、低圧側ヘッダ12に接続されている。放風ライン16には、放風弁20が設けられている。
放風弁20は、低圧側ヘッダ12から放風ライン16を通って流出する蒸気の流量を制御する。
圧力センサ31は、高圧側ヘッダ11内の蒸気圧力を検出する。
圧力センサ31は、検出した蒸気圧力に関連する信号をタービンバイパス制御装置4に出力する。
圧力センサ32及び圧力センサ33の各々は、低圧側ヘッダ12内の蒸気圧力を検出する。
圧力センサ32及び圧力センサ33の各々は、検出した蒸気圧力に関連する信号をタービンバイパス制御装置4に出力する。
タービンバイパス制御装置4は、バイパス弁10の開度を制御するために用いられる。
タービンバイパス制御装置4は、放風弁20の開度を制御するために用いられる。
タービントリップなどの外乱がタービン13に発生した場合において、安全弁25を極力作動させないように、タービンバイパス制御装置4は、低圧側ヘッダ12内の圧力を制御することができる。
タービンバイパス制御装置4は、タービン13から出力されるトリップ信号PSDを取得する。
本実施形態では、正常に作動しているとき、タービン13は、OFFを示すトリップ信号PSDを出力している。
また、本実施形態では、タービントリップなどの外乱がタービン13に発生した後は、タービン13は、ONを示すトリップ信号PSDを出力する。
タービンバイパス制御装置4は、高圧制御値出力部41と、低圧制御値出力部42と、放風開度制御部43と、高値選択部50とを備える。
例えば、タービントリップなどの外乱がタービン13に発生していない場合であって、高圧側ヘッダ11内の蒸気圧力が大きくなった場合、高圧制御値出力部41は、フィードバック制御により、高圧側ヘッダ11内の蒸気圧力が小さくなるようにバイパス弁10を開く制御値を出力する。
タービントリップなどの外乱がタービン13に発生していない場合であって、低圧側ヘッダ12内の蒸気圧力が小さくなった場合、低圧制御値出力部42は、フィードバック制御により、低圧側ヘッダ12内の蒸気圧力が大きくなるようにバイパス弁10を開く制御値を出力する。
高値選択部50は、高圧制御値出力部41の制御値と低圧制御値出力部42の制御値とのうち、大きい制御値の選択(高値選択:ハイセレクタ)を行う。
高値選択部50は、選択した制御値を出力する。
放風開度制御部43は、圧力センサ33が検出する蒸気圧力を取得する。
放風開度制御部43は、放風弁20の開度の制御を行う。
なお、タービンバイパス制御装置4の詳しい構成は、後述にて説明する。
図2に示すように、スチームシステム1は、第一ライン17と、第二ライン18と、復水ポンプ19とを備える。
スチームシステム1は、第一流量検出部34と、第二流量検出部35と、をさらに備える。
第一ライン17は、高圧側ヘッダ11とタービン13とを接続している。
これにより、高圧側ヘッダ11内の蒸気は、第一ライン17を通じてタービン13へ供給される。
第二ライン18は、第二主ライン18aと、第二分岐ライン18bを備える。
例えば、第二分岐ライン18bは、第二主ライン18aから分岐している。
第二主ライン18aは、タービン13と低圧側ヘッダ12とを接続している。
第二分岐ライン18bは、タービン13と復水ポンプ19とを接続している。
これにより、タービン13内の蒸気のうちの一部は、凝縮されて復水ポンプ19に供給され、タービン13内の蒸気のうちの残りは、低圧側ヘッダ12に供給される。
第一流量検出部34は、高圧側ヘッダ11からタービン13に流れる蒸気の流量を検出する。
第一流量検出部34は、検出した流量をタービンバイパス制御装置4に出力する。
例えば、第一流量検出部34は、第一ライン17に設けられ、第一ライン17内を通過する蒸気の流量を検出する。
第二流量検出部35は、復水ポンプ19に流れる復水流量を検出する。
第二流量検出部35は、検出した流量をタービンバイパス制御装置4に出力する。
(タービンバイパス制御装置の構成)
タービンバイパス制御装置の構成を詳細に説明する。
図3に示すように、タービンバイパス制御装置4は、トリップ信号取得部62と、第一流量取得部63と、バイパス開度制御部64と、をさらに備える。
タービンバイパス制御装置4は、第一開度算出部65と、第二開度算出部66と、をさらに備える。
トリップ信号取得部62は、タービン13から出力されるトリップ信号PSDを取得する。
トリップ信号取得部62は、トリップ信号PSDに関連してソレノイド信号SSを出力する。
本実施形態では、ONを示すトリップ信号PSDを取得するまで、トリップ信号取得部62は、ソレノイド信号SSとして、OFFを示す信号を出力する。
また、ONを示すトリップ信号PSDを取得した直後から所定時間Z2(秒)にわたり、トリップ信号取得部62は、ソレノイド信号SSとして、ONを示す信号を出力する。
さらに、ONを示すトリップ信号PSDを取得してから所定時間Z2後、トリップ信号取得部62は、ソレノイド信号SSとして、OFFを示す信号を出力する。
トリップ信号取得部62は、ONを示すソレノイド信号SSをバイパス弁10に出力することにより、バイパス弁10を急開することができる。
本実施形態では、ソレノイド信号SSは、第一バイパス弁21及び第二バイパス弁22に出力される。
例えば、ONを示すソレノイド信号SSが第一バイパス弁21に出力されると、第一バイパス弁21の急開用のソレノイドを作動させる。第一バイパス弁21の急開用のソレノイドを作動させると、第一バイパス弁21は、一旦全開に急開され、その後入力される制御値に関連する開度に制御される。
同様に、ONを示すソレノイド信号SSが第二バイパス弁22に出力されると、第二バイパス弁22の急開用のソレノイドを作動させる。第二バイパス弁22の急開用のソレノイドを作動させると、第二バイパス弁22は、一旦全開に急開され、その後入力される制御値に関連する開度に制御される。
トリップ信号取得部62は、トリップ信号PSDに関連して個別制御信号ICSを出力する。
トリップ信号取得部62は、トリップ信号PSDに関連して第一アナログ保持信号AHS1と、第二アナログ保持信号AHS2と、を出力する。
トリップ信号取得部62は、トリップ信号PSDに関連して第一自動手動切替信号AMF1と、第二自動手動切替信号AMF2と、を出力する。
本実施形態では、ONを示すトリップ信号PSDを取得するまで、トリップ信号取得部62は、第一自動手動切替信号AMF1として、自動を示す信号を出力する。
また、ONを示すトリップ信号PSDを取得した直後から所定時間Z1(秒)にわたり、トリップ信号取得部62は、第一自動手動切替信号AMF1として、手動を示す信号を出力する。
さらに、ONを示すトリップ信号PSDを取得してから所定時間Z1後、トリップ信号取得部62は、第一自動手動切替信号AMF1として、再び自動を示す信号を出力する。
また、本実施形態では、ONを示すトリップ信号PSDを取得するまで、トリップ信号取得部62は、第二自動手動切替信号AMF2として、自動を示す信号を出力する。
また、ONを示すトリップ信号PSDを取得した直後から所定時間Z3(秒)にわたり、トリップ信号取得部62は、第二自動手動切替信号AMF2として、手動を示す信号を出力する。
さらに、ONを示すトリップ信号PSDを取得してから所定時間Z3後、トリップ信号取得部62は、第二自動手動切替信号AMF2として、再び自動を示す信号を出力する。
第一流量取得部63は、検出されるタービン13に流れる蒸気の流量に関連する第一流量FR1を取得する。
本実施形態では、第一流量取得部63は、第一流量検出部34が検出した流量に第一補償係数αを掛けて第一流量FR1を取得する。
第一補償係数αは、事前に現場で調整されたであれば、どのような値が設定されてもよい。
例えば、第一補償係数αは1である。
第一流量取得部63は、第一流量FR1を第一開度算出部65に出力する。
バイパス開度制御部64は、バイパス弁10の開度を制御する。
本実施形態では、バイパス開度制御部64は、ONを示すトリップ信号PSDを取得したとき、第一流量FR1に関連して、バイパス弁10の開度を制御する。
第一開度算出部65は、第一流量FR1に関連して、第一開度を算出する。
第一開度算出部65は、算出した第一開度を制御値MV65として、バイパス開度制御部64へ出力する。
これにより、バイパス開度制御部64は、トリップ信号PSD及び第一流量FR1に関連して、バイパス弁10の開度を制御することができる。
具体的には、バイパス開度制御部64は、ONを示すトリップ信号PSDを取得したとき、第一流量FR1に関連する第一開度でバイパス弁10の開度を制御することができる。
第一開度算出部65は、第一処理部65aと、第二処理部65bと、第一アナログ保持部65cと、を備える。
第一開度算出部65は、第一変換部65dと、第二変換部65eと、第三変換部65fと、を備える。
第一アナログ保持部65cは、例えば、第一アナログ保持信号AHS1に同期して入力された信号を保持して出力することができる。
第一処理部65aは、第一流量取得部63から第一流量FR1を取得する。
第一処理部65aは、タービンバイパスライン15に現在流れている蒸気の流量を取得する。
タービンバイパスライン15に現在流れている蒸気の流量は、例えば、第一変換部65dが現在のバイパス弁10の開度を関数変換することにより取得される。
第一処理部65aは、第一流量FR1と、タービンバイパスライン15に現在流れている蒸気の流量とを加算し、加算した流量を第二処理部65bに出力する。
第二処理部65bは、取得した加算された流量から、タービンバイパスライン15のうち、第二バイパスライン15bに流れている蒸気の流量を差し引き、第一アナログ保持部65cを介して第三変換部65fに出力する。
第二バイパスライン15bに流れている蒸気の流量は、例えば、第二変換部65eが現在の第二バイパス弁22の開度を関数変換することにより取得される。
第三変換部65fは、関数変換により、取得した流量を第一開度に変換する。
第三変換部65fは、変換した第一開度を、制御値MV65として、バイパス開度制御部64へ出力する。
第二開度算出部66は、スプリットレンジ制御の関数から第二開度を算出する。
第二開度算出部66は、第一関数発生器66aと、第二関数発生器66bと、を備える。
スプリットレンジ制御の関数は、第一関数と、第二関数と、を有する。
第一関数発生器66aには、スプリットレンジ制御の関数のうち、第一関数が格納されている。
第一関数発生器66aは、高値選択部50から出力される制御値MV50を取得する。
第一関数発生器66aは、第一関数により、取得した制御値MV50から第二開度を算出し、制御値MV66aとして出力する。
例えば、第一関数は、0≦MV50<a1であるとき、MV50を「0」に変換する。
また、第一関数は、a1≦MV50≦1であるとき、MV50を「(MV50−a1)/(1−a1)」に変換する。
これにより、0≦MV50<a1であるとき、第一関数発生器66aは、制御値MV66aとして「0」を出力する。
また、a1≦MV50≦1であるとき、第一関数発生器66aは、制御値MV66aとして「(MV50−a1)/(1−a1)」を出力する。
第二関数発生器66bには、スプリットレンジ制御の関数のうち、第二関数が格納されている。
第二関数発生器66bは、高値選択部50から出力される制御値MV50を取得する。
第二関数発生器66bは、第二関数により、取得した制御値MV50から第二開度を算出し、制御値MV66bとして出力する。
例えば、第二関数は、0≦MV50<a2であるとき、MV50を「MV50/a2」に変換する。
また、第二関数は、a2≦MV50≦1であるとき、MV50を「1」に変換する。
これにより、0≦MV50<a2であるとき、第二関数発生器66bは、制御値MV66bとして「MV50/a2」を出力する。
また、a2≦MV50≦1であるとき、第二関数発生器66bは、制御値MV66bとして「1」を出力する。
バイパス開度制御部64は、タービントリップなどの外乱がタービン13に発生した場合、フィードフォワード制御により、高圧側ヘッダ11内の蒸気圧力が小さくなるようにバイパス弁10の開度を制御可能である。
バイパス開度制御部64は、第一切替部64aと、第二切替部64bと、第三切替部64cと、第四切替部64dと、を備える。
例えば、第一切替部64aと、第二切替部64bと、第三切替部64cと、第四切替部64dとは、以下のように構成されてもよい。
第一切替部64aは、高圧制御値出力部41が出力する制御値MV41を取得する。
第一切替部64aは、トリップ信号取得部62が出力する第一アナログ保持信号AHS1を取得する。
第一切替部64aは、第一開度算出部65が出力する制御値MV65を取得する。
第一切替部64aは、第一アナログ保持信号AHS1を取得していないとき(第一アナログ保持信号AHS1がOFFのとき)、制御値MV41を出力する。
第一切替部64aは、第一アナログ保持信号AHS1を取得しているとき(第一アナログ保持信号AHS1がONのとき)、制御値MV65を出力する。
第二切替部64bは、低圧制御値出力部42が出力する制御値MV42を取得する。
第二切替部64bは、トリップ信号取得部62が出力する第一アナログ保持信号AHS1を取得する。
第二切替部64bは、第二バイパス弁22が出力する弁開度信号V2を取得する。
第二切替部64bは、第一アナログ保持信号AHS1を取得していないとき(第一アナログ保持信号AHS1がOFFのとき)、制御値MV42を出力する。
第二切替部64bは、第一アナログ保持信号AHS1を取得しているとき(第一アナログ保持信号AHS1がONのとき)、弁開度信号V2を出力する。
第三切替部64cは、第一関数発生器66aが出力する制御値MV66aを取得する。
第三切替部64cは、トリップ信号取得部62が出力する個別制御信号ICSを取得する。
第三切替部64cは、第一切替部64aが出力する制御値を取得する。
第三切替部64cは、個別制御信号ICSを取得していないとき(個別制御信号ICSがOFFのとき)、制御値MV66aを出力する。
第三切替部64cは、個別制御信号ICSを取得しているとき(個別制御信号ICSがONのとき)、第一切替部64aが出力する制御値を出力する。
第四切替部64dは、第二関数発生器66bが出力する制御値MV66bを取得する。
第四切替部64dは、トリップ信号取得部62が出力する個別制御信号ICSを取得する。
第四切替部64dは、第二切替部64bが出力する制御値を取得する。
第四切替部64dは、個別制御信号ICSを取得していないとき、制御値MV66bを出力する。
第四切替部64dは、個別制御信号ICSを取得しているとき、第二切替部64bが出力する制御値を出力する。
なお、上述のとおり、高圧制御値出力部41は、フィードバック制御により、高圧側ヘッダ11内の蒸気圧力が設定圧力を示す圧力設定信号SV1より小さくなるように、バイパス弁10を開く制御値を出力する。
例えば、高圧制御値出力部41は、圧力センサ31が検出した蒸気圧力に関連する信号として、圧力検出信号PV1を圧力センサ31から取得する。
ここで圧力センサ31は、高圧側ヘッダ11内の蒸気圧力を検出し、蒸気圧力を示す圧力検出信号PV1を出力する。
例えば、高圧制御値出力部41は、圧力設定信号SV1と圧力検出信号PV1とに基づいて制御値MV41を出力する。
高圧制御値出力部41は、第一自動手動切替信号AMF1及び弁開度信号V1を取得してもよい。
また、上述のとおり、低圧制御値出力部42は、フィードバック制御により、高圧側ヘッダ11内の蒸気圧力が設定圧力を示す圧力設定信号SV2より大きくなるようにバイパス弁10を開く制御値を出力する。
例えば、低圧制御値出力部42は、圧力センサ32が検出した蒸気圧力に関連する信号として、圧力検出信号PV2を圧力センサ31から取得する。
ここで圧力センサ32は、低圧側ヘッダ12内の蒸気圧力を検出し、蒸気圧力を示す圧力検出信号PV2を出力する。
例えば、低圧制御値出力部42は、圧力設定信号SV2と圧力検出信号PV2とに基づいて制御値MV42を出力する。
低圧制御値出力部42は、第一自動手動切替信号AMF1及び弁開度信号V2を取得してもよい。
上述のように、タービンバイパス制御装置4は、放風弁20を開く制御を行う放風開度制御部43を備える。
図4に示すように、タービンバイパス制御装置4は、第二流量取得部71と、放風弁開度算出部72と、をさらに備える。
詳細は以下のとおりである。
第二流量取得部71は、高圧側ヘッダ11から低圧側ヘッダ12へ流れる蒸気のうち、タービン13から復水ポンプ19の復水流量に関連する第二流量を取得する。
本実施形態では、第二流量取得部71は、第二流量検出部35が検出した流量に第二補償係数βを掛けて第二流量FR2を取得する。
第二補償係数βは、事前に現場で調整されたであれば、どのような値が設定されてもよい。
第二流量取得部71は、第二流量を放風弁開度算出部72に出力する。
放風弁開度算出部72は、第二流量FR2に関連して、放風弁開度を算出する。
放風弁開度算出部72は、算出した放風弁開度を制御値MV72として、放風開度制御部43へ出力する。
放風弁開度算出部72は、第三処理部72aと、第二アナログ保持部72bと、第四変換部72cと、第三アナログ保持部72dと、第五変換部72eと、を備える。
第二アナログ保持部72bは、例えば、第二アナログ保持信号AHS2に周期して入力された信号を保持して出力することができる。
第三アナログ保持部72dは、例えば、第二アナログ保持信号AHS2に同期して入力された信号を保持して出力することができる。
第三処理部72aは、第二流量取得部71から第二流量FR2を取得する。
第三処理部72aは、放風ライン16に現在流れている蒸気の流量を取得する。
放風ライン16に現在流れている蒸気の流量は、例えば、第五変換部72eが第三アナログ保持部72dを介して取得する現在の制御値MV43を関数変換することにより取得される。
第三処理部72aは、第二流量FR2と、放風ライン16に現在流れている蒸気の流量と、を加算し、加算した流量を、第二アナログ保持部72bを介して、第四変換部72cに出力する。
第四変換部72cは、関数変換により、取得した流量を放風弁開度に変換する。
第四変換部72cは、変換した放風弁開度を、制御値MV72として、放風開度制御部43へ出力する。
放風開度制御部43は、トリップ信号取得部62から第二自動手動切替信号AMF2を取得してもよい。
これにより、放風開度制御部43は、トリップ信号が発生したときと発生していないときで出力する制御値を変えることができる。
例えば、放風開度制御部43は、ONを示すトリップ信号PSDを取得していないとき、フィードバック制御により、低圧側ヘッダ12内の蒸気圧力が設定圧力を示す圧力設定信号SV3より小さくなるように制御値MV43を出力する。
すなわち、放風開度制御部43は、ONを示すトリップ信号PSDを取得していないとき、圧力設定信号SV3と圧力検出信号PV3とに基づいて制御値MV43を出力し、放風弁20の開度をPI制御する。
ここで圧力センサ33は、低圧側ヘッダ12内の蒸気圧力を検出し、蒸気圧力を示す圧力検出信号PV3を出力する。
例えば、放風開度制御部43は、ONを示すトリップ信号PSDを取得すると、制御値MV43として、制御値MV72を放風弁20に出力し、放風弁20の開度を制御する。
図4に示すように、放風弁20は、第一放風弁20aと、第一放風弁20aよりも小さく、第二放風弁20bを備えてもよい。さらに、第一放風弁20aと第二放風弁20bとは、放風ライン16に並列に設けられてもよい。
その際、バイパス弁10と同様に、第一放風弁20a及び第二放風弁20bの各開度は、スプリットレンジ制御の関数を有する関数発生器群73を用いて算出してもよい。
これにより、放風開度制御部43は、トリップ信号PSD及び第二流量FR2に関連して、放風弁20の開度を制御できる。
具体的には、タービンバイパス制御装置4は、ONを示すトリップ信号PSDを取得したとき、第二流量FR2に関連する放風弁開度で、放風弁20の開度を制御できる。
トリップ信号取得部62は、第一流量FR1を取得し、所定時間Z1として、第一流量FR1に関連する時間を設定してもよい。
トリップ信号取得部62は、第一流量FR1を取得し、所定時間Z2として、第一流量FR1に関連する時間を設定してもよい。
トリップ信号取得部62は、第二流量FR2を取得し、所定時間Z3として、第二流量FR2に関連する時間を設定してもよい。
(タービンバイパス制御方法)
本実施形態のタービンバイパス制御方法について説明する。
図5に示すように、まず、タービンバイパス制御装置4は、タービン13からトリップ信号PSDを取得する(ST01:トリップ信号を取得するステップ)。
ST01の実施に続いて、タービンバイパス制御装置4は、第一流量FR1を取得する(ST02:第一流量を取得するステップ)。
ST02の実施に続いて、タービンバイパス制御装置4は、バイパス弁10の開度を、トリップ信号PSD及び第一流量FR1に関連して制御する(ST03:バイパス弁の開度を制御するステップ)。
ST03の実施後、タービンバイパス制御装置4は、再びST01を実施する。
(動作)
タービンバイパス制御装置4は、例えば図6に示すように動作する。
まず、初期状態として、タービン13が正常に作動しているとき、トリップ信号PSDは、OFFを示す。
このとき、第一自動手動切替信号AMF1及び第二自動手動切替信号AMF2は、自動を示す。
また、ソレノイド信号SS及び個別制御信号ICSは、OFFを示す。
また、第一アナログ保持信号AHS1及び第二アナログ保持信号AHS2はOFFを示す。
また、制御値MV21は、制御値MV66aを示す。
また、制御値MV22は、制御値MV66bを示す。
また、個別制御信号ICSは、OFFを示す。
また、制御値MV43は、圧力設定信号SV3と圧力検出信号PV3とに基づく制御値を示す。
これにより、バイパス弁10は、スプリットレンジ制御の関数により算出された制御値によりフィードバック制御される。
また、放風弁20は、スプリットレンジ制御の関数により算出された制御値によりフィードバック制御される。
タービントリップなどの外乱がタービン13に発生した後、トリップ信号PSDはONを示す。
このとき、第一自動手動切替信号AMF1及び第二自動手動切替信号AMF2は、手動を示す。
また、ソレノイド信号SS及び個別制御信号ICSは、ONを示す。
また、第一アナログ保持信号AHS1及び第二アナログ保持信号AHS2はONを示す。
また、制御値MV21は、制御値MV65を示す。
また、制御値MV43は、制御値MV72を示す。
これにより、バイパス弁10の開度は、第一流量FR1に関連してフィードフォワード制御される。
また、放風弁20の開度は、第二流量FR2に関連してフィードフォワード制御される。
なお、制御値MV22は、図4に示すようにV2で固定されてもよいが、第二切替部64bが、弁開度信号V2に代えて第一開度算出部65から制御値MV65を取得するように構成し、図6に示すように制御値MV65を示してもよい。
トリップ信号PSDがONを示してから所定時間Z2経過した後、ソレノイド信号SSは、OFFを示す。
トリップ信号PSDがONを示してから所定時間Z1経過した後(図6に示す時刻y秒以降)、第一自動手動切替信号AMF1は、自動を示す信号に戻る。例えば、所定時間Z1>所定時間Z2である。
時刻y秒以降、第一アナログ保持信号AHS1は、OFFを示す信号に戻る。
これにより、時刻y秒以降、バイパス弁10の各弁は、個別にフィードバック制御される。
すなわち、時刻y秒以降、第一バイパス弁21は、制御値MV21として、高圧制御値出力部41が出力する制御値MV41によりPI制御され、第二バイパス弁22は、制御値MV22として、低圧制御値出力部42が出力する制御値MV42によりPI制御される。
時刻y秒以降、リセットされると、個別制御信号ICSはOFFを示す信号に戻る。
トリップ信号PSDがONを示してから所定時間Z3経過した後、第二アナログ保持信号AHS2は、OFFを示す信号に戻る。例えば、所定時間Z3>所定時間Z1である。
また、トリップ信号PSDがONを示してから所定時間Z3経過した後、第二自動手動切替信号AMF2は、自動を示す信号に戻る。
これにより、トリップ信号PSDがONを示してから所定時間Z3経過した後、放風弁20は、フィードバック制御される。
すなわち、トリップ信号PSDがONを示してから所定時間Z3経過した後、放風弁20は、圧力設定信号SV3と圧力検出信号PV3とに基づく制御値MV43によりPI制御される。
(作用及び効果)
本実施形態によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御装置4は、タービンバイパスライン15に流す蒸気の流量を、タービン13に流れる蒸気の流量に関連させることができる。
このため、タービンバイパス制御装置4は、タービン13に流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できる。
例えば、特許文献1に開示されたタービンバイパス制御装置のような場合、一定開度にホールドするときの開度を固定値にし、個別圧力制御切り替え後も、スプリットレンジ制御の関数から開度を計算することとなる。
これに対し、本実施形態では、例えば一定にホールドするバイパス弁10の開度を、タービン13に流れている蒸気の流量から算出している。
このため、トリップ直前にタービン13に流れている蒸気の流量から、タービンバイパスライン15のバイパス弁10の開度を算出できる。
また、タービンバイパス制御装置4は、個別制御切り替え後は、スプリットレンジ制御の関数から開度を計算することなく、各弁を個別に制御(フィードバック制御)を行うことで、制御性が改善される。
例えば、特許文献1に開示されたタービンバイパス制御装置において、一定開度にホールドするときの開度として、定格運転時の負荷時におけるタービントリップに調整された開度が用いられたとする。
このような場合、もし低負荷運転時にタービントリップが発生すると、定格運転時に比べて、低負荷運転時にタービンに流れる蒸気の流量は小さいため、定格運転時の負荷に調整した開度でバイパス弁を開くと、ヘッダ内の圧力が変化してしまうことがある。
これに対し、本実施形態では、例えば一定にホールドするバイパス弁10の開度を、タービン13に流れている蒸気の流量に関連させるため、タービンバイパス制御装置4は、低負荷運転時であっても、ヘッダ内の圧力変化を抑えることができる。
また、本実施形態によれば、タービンバイパス制御装置4は、第一流量FR1を含むパラメータから算出した開度で、バイパス弁10の開度を制御する。
このため、例えばパラメータや算出式を調整することで、タービンバイパス制御装置4は、第一流量FR1に対するバイパス弁10の開度を調整することができる。
また、本実施形態によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御装置4は、第一バイパス弁21を高圧側ヘッダ11内の圧力に関連させ、第二バイパス弁22を低圧側ヘッダ12内の圧力に関連させることができる。
このため、タービンバイパス制御装置4は、タービントリップ時に各ヘッダ内の圧力を個別に制御することができる。
また、本実施形態によれば、タービンバイパス制御装置4は、スプリットレンジ制御の関数から算出した第二開度に関連して、バイパス弁10の開度を制御する。
具体的には、タービンバイパス制御装置4は、スプリットレンジ制御の関数のうち、第一関数から算出した第二開度で第一バイパス弁21の開度を制御し、第二関数から算出した第二開度で第二バイパス弁22の開度を制御する。
このため、タービンバイパス制御装置4は、第一バイパス弁21の開度の各範囲の分解能を第一関数に合わせて変化させることができ、第二バイパス弁22の開度の各範囲の分解能を第二関数に合わせて変化させることができる。
このため、タービンバイパス制御装置4は、バイパス弁10の開度の範囲に合わせて、バイパス弁10の分解能を変えることができる。
したがって、タービンバイパス制御装置4は、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量を、広い範囲にわたり高い分解能で制御することができる。
また、本実施形態によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御装置4は、放風ライン16に流す蒸気の流量を、復水ポンプ19の復水流量に関連させることができる。
したがって、タービンバイパス制御装置4は、タービントリップ時に低圧側ヘッダ12に余分に流れ込む蒸気の流量で、放風ライン16に流す蒸気の流量を制御できる。
本実施形態のように、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量を、タービンに流れる蒸気の流量に関連させると、復水ポンプの復水流量の相当する流量の蒸気が、タービントリップ後、低圧側ヘッダに余分に流れ込むことになる。
これに対し、タービンバイパス制御装置4は、放風ライン16に流す蒸気の流量を、復水ポンプ19の復水流量に関連させることができる。
このため、例えば、タービントリップ後、タービンバイパス制御装置4は、放風ライン16に流す蒸気の流量を、低圧側ヘッダに余分に流れ込む蒸気の流量分増やすことができるため、低圧側ヘッダ内の圧力は、タービントリップ前の圧力に維持できる。
<第2実施形態>
以下、第2実施形態について図7を参照しながら説明する。
第2実施形態において、タービンバイパス制御装置4は、第1実施形態に示した機能に加えて、第一流量FR1に関連して、バイパス弁10を急開可能なソレノイドを制御する。
図7に示すように、タービンバイパス制御装置4は、ソレノイド制御部80を備える。
ソレノイド制御部80は、トリップ信号取得部62がバイパス弁10に出力するソレノイド信号SSを中継している。
ソレノイド制御部80は、ソレノイド信号SSを取得する。
ソレノイド制御部80は、第一開度算出部65から第一流量FR1を取得する。
例えば、ソレノイド制御部80がONを示すソレノイド信号SSを取得した場合、第一流量FR1が、予め設定された所定値より大きければ、ソレノイド制御部80は、ONを示すソレノイド信号SSをバイパス弁10に出力する。
例えば、ソレノイド制御部80がONを示すソレノイド信号SSを取得した場合、第一流量FR1が予め設定された所定値以下であれば、ソレノイド制御部80は、OFFを示すソレノイド信号SSをバイパス弁10に出力する。
本実施形態によれば、タービンバイパス制御装置4は、ソレノイドによるバイパス弁10の急開を、第一流量FR1に関連させることができる。
このため、タービンバイパスライン15に流す蒸気の流量で、バイパス弁10の急開を制御できる。
一般に、バイパス弁の開度が大きい場合、急開用のソレノイドを作動させることで、バイパス弁を早く応答させることができる。
しかし、バイパス弁の開度が小さい場合、急開用のソレノイドを作動させると、バイパス弁が一旦全開してしまう。このため、過剰に蒸気がタービンバイパスラインを流れてしまうため、高圧側ヘッダは圧力の大きく低下してしまう。
本実施形態では、第一流量FR1が予め設定された所定値以下であれば、OFFを示すソレノイド信号SSがバイパス弁10に出力されることで、急開用のソレノイドが作動しない。
このため、バイパス弁の開度が小さい場合、バイパス弁が全開されないため、高圧側ヘッダは圧力の低下を抑制することができる。
なお、上述の実施形態においては、タービンバイパス制御装置4の各種機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをマイコンといったコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各種処理を行うものとしている。ここで、コンピュータシステムのCPUの各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
上述の実施形態においてタービンバイパス制御装置4の各種機能を実現するためのプログラムを実行させるコンピュータのハードウェア構成の例について説明する。
図8に示すように、タービンバイパス制御装置4が備えるコンピュータは、例えば、Central Processing Unit(以下、「CPU」という。)91と、メモリ92と、記憶/再生装置93と、Input Output Interface(以下、「IO I/F」という。)94と、通信Interface(以下、「通信I/F」という。)95と、を備える。
メモリ92は、タービンバイパス制御装置4で実行されるプログラムで使用されるデータ等を一時的に記憶するRandom Access Memory(以下、「RAM」という。)等の媒体である。
記憶/再生装置93は、CD−ROM、DVD、フラッシュメモリ等の外部メディアへデータ等を記憶したり、外部メディアのデータ等を再生したりするための装置である。
IO I/F208は、タービンバイパス制御装置4と他の装置との間で情報等の入出力を行うためのインタフェースである。
通信I/F94は、インターネット、専用通信回線等の通信回線を介して、他の装置との間で通信を行うインタフェースである。
上述の各実施形態では、高圧側ヘッダ11からタービン13に流れる蒸気の流量が検出され、第一流量が取得されているが、高圧側ヘッダ11からタービン13に流れる蒸気の流量に関連する検出値であれば、どのような流量が検出されてもよい。
変形例として、タービン13から低圧側ヘッダ12へ流れる蒸気の流量と、復水ポンプ19の復水流量と、がそれぞれ検出されてもよい。この場合、タービンバイパス制御装置4は、検出された両流量を、高圧側ヘッダ11からタービン13に流れる蒸気の流量に換算してもよい。例えば、検出された両流量を蒸気の標準流量に換算して足し合わせることで、タービンバイパス制御装置4は、高圧側ヘッダ11からタービン13に流れる蒸気の流量に換算してもよい。
上述の各実施形態では、復水ポンプ19の復水流量が検出され、第二流量が取得されているが、復水ポンプ19の復水流量に関連する検出値であれば、どのような流量が検出されてもよい。
変形例として、高圧側ヘッダ11からタービン13に流れる蒸気の流量と、タービン13から低圧側ヘッダ12へ流れる蒸気の流量と、がそれぞれ検出されてもよい。この場合、タービンバイパス制御装置4は、検出された両流量を、復水ポンプ19の復水流量に換算してもよい。例えば、検出された両流量を蒸気の標準流量に換算して差分をとることで、タービンバイパス制御装置4は、復水ポンプ19の復水流量に換算してもよい。
他の変形例として、第二分岐ライン18bに流れる蒸気の流量が検出されてもよい。この場合、タービンバイパス制御装置4は、検出された第二分岐ライン18bに流れる蒸気の流量を、復水ポンプ19の復水流量に換算してもよい。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。
1 スチームシステム
4 タービンバイパス制御装置
10 バイパス弁
11 高圧側ヘッダ
12 低圧側ヘッダ
13 タービン
14 ボイラ
15 タービンバイパスライン
15a 第一バイパスライン
15b 第二バイパスライン
16 放風ライン
17 第一ライン
18 第二ライン
18a 第二主ライン
18b 第二分岐ライン
19 復水ポンプ
20 放風弁
20a 第一放風弁
20b 第二放風弁
21 第一バイパス弁
22 第二バイパス弁
25 安全弁
26 高圧側流入量制御弁
27 低圧側流出量制御弁
31 圧力センサ
32 圧力センサ
33 圧力センサ
34 第一流量検出部
35 第二流量検出部
36 圧力センサ
37 圧力センサ
41 高圧制御値出力部
42 低圧制御値出力部
43 放風開度制御部
46 高圧側圧力制御器
47 低圧側圧力制御器
50 高値選択部
62 トリップ信号取得部
63 第一流量取得部
64 バイパス開度制御部
64a 第一切替部
64b 第二切替部
64c 第三切替部
64d 第四切替部
65 第一開度算出部
65a 第一処理部
65b 第二処理部
65c 第一アナログ保持部
65d 第一変換部
65e 第二変換部
65f 第三変換部
66 第二開度算出部
66a 第一関数発生器
66b 第二関数発生器
71 第二流量取得部
72 放風弁開度算出部
72a 第三処理部
72b 第二アナログ保持部
72c 第四変換部
72d 第三アナログ保持部
72e 第五変換部
73 関数発生器群
80 ソレノイド制御部
91 CPU
92 メモリ
93 記憶/再生装置
94 IO I/F
95 通信I/F
AHS1 第一アナログ保持信号
AHS2 第二アナログ保持信号
AMF1 第一自動手動切替信号
AMF2 第二自動手動切替信号
FR1 第一流量
FR2 第二流量
ICS 個別制御信号
MV21 制御値
MV22 制御値
MV41 制御値
MV42 制御値
MV43 制御値
MV50 制御値
MV65 制御値
MV66a 制御値
MV66b 制御値
MV72 制御値
PSD トリップ信号
PV1 圧力検出信号
PV2 圧力検出信号
PV3 圧力検出信号
PV6 圧力検出信号
PV7 圧力検出信号
SS ソレノイド信号
SV1 圧力設定信号
SV2 圧力設定信号
SV3 圧力設定信号
SV6 圧力設定信号
SV7 圧力設定信号
V1 弁開度信号
V2 弁開度信号
y 時刻
Z1 所定時間
Z2 所定時間
Z3 所定時間
α 第一補償係数
β 第二補償係数

Claims (9)

  1. 高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへ流れる蒸気で駆動するように構成されているタービンからトリップ信号を取得するトリップ信号取得部と、
    検出される前記タービンに流れる前記蒸気の流量に関連する第一流量を取得する第一流量取得部と、
    前記タービンと並列に、前記高圧側ヘッダと前記低圧側ヘッダとの間に接続されているタービンバイパスラインのバイパス弁の開度を、前記トリップ信号及び前記第一流量に関連して制御するバイパス開度制御部と、を備える
    タービンバイパス制御装置。
  2. 前記第一流量に関連して、第一開度を算出する第一開度算出部をさらに備え、
    前記バイパス開度制御部が、前記トリップ信号に関連して、前記第一開度で前記バイパス弁の開度を制御する請求項1に記載のタービンバイパス制御装置。
  3. 前記バイパス弁が、第一バイパス弁と、前記タービンバイパスラインにおいて前記第一バイパス弁と並列に設けられている第二バイパス弁と、を有し、
    検出される前記高圧側ヘッダ内の圧力に関連して、前記第一バイパス弁の開度を算出する高圧制御値出力部と、
    検出される前記低圧側ヘッダ内の圧力に関連して、前記第二バイパス弁の開度を算出する低圧制御値出力部と、を備え、
    前記トリップ信号に関連して、前記バイパス開度制御部が、算出した前記第一バイパス弁の開度で前記第一バイパス弁を制御し、算出した前記第二バイパス弁の開度で前記第二バイパス弁を制御する請求項1又は2に記載のタービンバイパス制御装置。
  4. スプリットレンジ制御の関数から第二開度を算出する第二開度算出部をさらに備え、
    前記バイパス開度制御部が、前記第二開度に関連して、前記バイパス弁の開度を制御する請求項1から3のいずれか一項に記載のタービンバイパス制御装置。
  5. 前記タービンに接続されている復水ポンプの復水流量に関連する第二流量を取得する第二流量取得部と、
    前記低圧側ヘッダに設けられている放風ラインの放風弁の開度を制御する放風開度制御部と、を備え、
    前記放風開度制御部が、前記トリップ信号及び前記第二流量に関連して、前記放風弁の開度を制御可能な請求項1から4のいずれか一項に記載のタービンバイパス制御装置。
  6. 前記第一流量に関連して、前記バイパス弁を急開可能なソレノイドを制御する請求項1から5のいずれか一項に記載のタービンバイパス制御装置。
  7. 請求項1から6のいずれか一項に記載のタービンバイパス制御装置と、
    前記タービンと、
    前記高圧側ヘッダと、
    前記低圧側ヘッダと、
    前記バイパス弁と、
    前記高圧側ヘッダから前記タービンに流れる前記蒸気の流量を検出する第一流量検出部と、
    を備えるスチームシステム。
  8. 高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへ流れる蒸気で駆動するように構成されているタービンからトリップ信号を取得するステップと、
    検出される前記タービンに流れる前記蒸気の流量に関連する第一流量を取得するステップと、
    前記タービンと並列に、前記高圧側ヘッダと前記低圧側ヘッダとの間に接続されているタービンバイパスラインのバイパス弁の開度を、前記トリップ信号及び前記第一流量に関連して制御するステップと、
    を含むタービンバイパス制御方法。
  9. タービンバイパス制御装置のコンピュータに、
    高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへ流れる蒸気で駆動するように構成されているタービンからトリップ信号を取得させるステップと、
    検出される前記タービンに流れる前記蒸気の流量に関連する第一流量を取得させるステップと、
    前記タービンと並列に、前記高圧側ヘッダと前記低圧側ヘッダとの間に接続されているタービンバイパスラインのバイパス弁の開度を、前記トリップ信号及び前記第一流量に関連して制御させるステップと、
    を実行させるプログラム。
JP2019015102A 2019-01-31 2019-01-31 タービンバイパス制御装置、スチームシステム、タービンバイパス制御方法、及びプログラム Active JP7213702B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019015102A JP7213702B2 (ja) 2019-01-31 2019-01-31 タービンバイパス制御装置、スチームシステム、タービンバイパス制御方法、及びプログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019015102A JP7213702B2 (ja) 2019-01-31 2019-01-31 タービンバイパス制御装置、スチームシステム、タービンバイパス制御方法、及びプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020122441A true JP2020122441A (ja) 2020-08-13
JP7213702B2 JP7213702B2 (ja) 2023-01-27

Family

ID=71993499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019015102A Active JP7213702B2 (ja) 2019-01-31 2019-01-31 タービンバイパス制御装置、スチームシステム、タービンバイパス制御方法、及びプログラム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7213702B2 (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6371505A (ja) * 1986-09-12 1988-03-31 Nippon Kokan Kk <Nkk> 蒸気タ−ビン発電装置の制御方法
JPS63205406A (ja) * 1987-02-20 1988-08-24 Toshiba Corp タ−ビンバイパス弁制御装置
JPS63243406A (ja) * 1987-03-31 1988-10-11 Toshiba Corp バイパス制御装置
JPH06330706A (ja) * 1993-05-24 1994-11-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 背圧蒸気タービンシステム
JPH11257018A (ja) * 1998-03-13 1999-09-21 Toshiba Corp 蒸気タービン蒸気バイパス装置
JP2008202501A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気システムの制御方法及び制御装置
JP2009185674A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービンバイパス制御装置及び制御方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6371505A (ja) * 1986-09-12 1988-03-31 Nippon Kokan Kk <Nkk> 蒸気タ−ビン発電装置の制御方法
JPS63205406A (ja) * 1987-02-20 1988-08-24 Toshiba Corp タ−ビンバイパス弁制御装置
JPS63243406A (ja) * 1987-03-31 1988-10-11 Toshiba Corp バイパス制御装置
JPH06330706A (ja) * 1993-05-24 1994-11-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 背圧蒸気タービンシステム
JPH11257018A (ja) * 1998-03-13 1999-09-21 Toshiba Corp 蒸気タービン蒸気バイパス装置
JP2008202501A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気システムの制御方法及び制御装置
JP2009185674A (ja) * 2008-02-05 2009-08-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービンバイパス制御装置及び制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7213702B2 (ja) 2023-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5030384B2 (ja) ドラム型ボイラのドラム水位制御方法及び装置
JP4909294B2 (ja) タービンバイパス制御装置及び制御方法
US8887747B2 (en) System and method for drum level control
JP2010223579A (ja) 単一ループ温度調節制御機構
JP2010133701A (ja) 容器内の液位制御のためのシステムおよび方法
JP2008202501A (ja) 蒸気システムの制御方法及び制御装置
US20150184552A1 (en) Controlling apparatus and starting method
JP6139311B2 (ja) 調節弁の制御方法及び制御装置、これらを使用した発電プラント
JP6058419B2 (ja) 蒸気タービンのバルブ制御装置及びそのバルブ制御方法
KR20150076111A (ko) 제어 장치, 및 기동 방법
JP2020122441A (ja) タービンバイパス制御装置、スチームシステム、タービンバイパス制御方法、及びプログラム
JP6732640B2 (ja) タービン制御装置
JP2014156991A (ja) ボイラの供給水量制御システムおよび供給水量制御方法
JP2013174223A (ja) 蒸気タービンの調速制御装置、その制御方法、および蒸気タービン
JP2017174073A (ja) ポジショナ
JPH11257018A (ja) 蒸気タービン蒸気バイパス装置
US10087786B2 (en) Plant control apparatus and combined cycle power plant
JP2018091224A (ja) 制御システム、蒸気タービン、発電プラント及び制御方法
JPH0849505A (ja) 蒸気弁試験装置
JP4624255B2 (ja) タービン制御装置
JP2017096165A (ja) 調節弁の制御装置及び制御方法
JP2011138326A (ja) フィードフォワード制御装置およびフィードフォワード制御方法
JPH09189204A (ja) 蒸気タービン制御装置
JP2005105912A (ja) 複数コイルサーボ弁の制御装置
JP2011117358A (ja) 火力プラント制御装置および方法

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20211022

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220823

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221025

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7213702

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150