JP2022056763A - コンバインドサイクルプラント、その起動方法、及びこの方法を実行するための起動制御プログラム - Google Patents

コンバインドサイクルプラント、その起動方法、及びこの方法を実行するための起動制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】コンバインドサイクルプラントの起動にあたり、蒸気タービンに発生する熱応力を抑えつつも、ガスタービン出力を短時間で定格出力にする。【解決手段】コンバインドサイクルプラントの起動方法では、ガスタービンの出力を定格出力まで増加させるガスタービン起動工程と、排熱回収ボイラーからの蒸気の温度が予め定められた温度以上になると、蒸気タービンへの蒸気供給を開始する通気工程と、発電機を併入した後、発電機の出力が目標出力変化パターンに従って増加するよう、蒸気タービンに流入する蒸気の流量を制御するＳＴ出力制御工程と、を実行する。ＳＴ出力制御工程では、熱応力が予め定められた第一熱応力以上になると、発電機の出力の変化が目標出力変化パターンが示す変化よりも小さくなるよう、蒸気タービンに流入する蒸気の流量を制御する。【選択図】図１

Description

本開示は、ガスタービンと排熱回収ボイラーと蒸気タービンとを備えるコンバインドサイクルプラント、その起動方法、及びこの方法を実行するための起動制御プログラムに関する。
コンバインドサイクルプラントは、燃料が供給されることで駆動するガスタービンと、ガスタービンの駆動で発電するＧＴ発電機と、ガスタービンから排気された排気ガスの熱を利用して蒸気を生成する排熱回収ボイラーと、排熱回収ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、蒸気タービンから排気された蒸気を水に戻す復水器と、蒸気タービンの駆動で発電するＳＴ発電機と、を備える。
このコンバインドサイクルプラントの起動方法としては、例えば、以下の特許文献１に開示されている方法がある。この起動方法では、まず、ガスタービンを起動させ、このガスタービンの回転数が定格回転数になった後、ガスタービンに接続されているＧＴ発電機を電力系統に併入する。次に、ガスタービン出力（ＧＴ発電機の出力）が初期出力になった時点で、この初期出力が一定時間維持されるよう、ガスタービンに供給する燃料量を調節する。次に、排熱回収ボイラーからの蒸気の温度が予め定められた温度以上になると、この排熱回収ボイラーからの蒸気を徐々に蒸気タービンに供給する。なお、ここでの予め定められた温度とは、蒸気タービンの起動に適切であるとして設定された温度である。そして、蒸気タービンの回転数が定格回転数になった後、この蒸気タービンに接続されているＳＴ発電機を電力系統に併入する。次に、ガスタービンに供給する燃料量を徐々に増やして、ガスタービン出力を定格出力にする。この過程で、排熱回収ボイラーからの蒸気の流量が増加すると共に、この蒸気の温度も高まるため、蒸気タービン出力も定格出力になる。
ガスタービン出力を定格出力まで一気に上げると、冷えていた蒸気タービンに高温の蒸気が流入して、この蒸気タービンに高い熱応力が発生する。このため、この起動方法では、蒸気タービンの保護の観点から、ガスタービン出力を、一旦、定格出力より低い初期出力に維持し、その後、定格出力まで上げている。
特開昭５８－１９７４０８号公報
発電業界では、ガスタービンの起動からガスタービン出力が定格出力になるまでの時間をできる限り、短くしてほしい、という要望がある。
そこで、本開示は、蒸気タービンに発生する熱応力を抑えつつも、ガスタービン出力を短時間で定格出力にすることができる技術を提供することを目的とする。
前記目的を達成するための一態様としてのコンバインドサイクルプラントの起動方法は、以下のコンバインドサイクルプラントに適用される。
このコンバインドサイクルプラントは、燃料が供給されることで駆動可能なガスタービンと、前記ガスタービンから排気された排気ガスの熱を利用して蒸気を生成可能な排熱回収ボイラーと、前記排熱回収ボイラーからの蒸気で駆動可能な蒸気タービンと、前記蒸気タービンから排気された蒸気を水に戻せる復水器と、前記蒸気タービンの駆動で発電可能な発電機と、を備える。
このコンバインドサイクルプラントの起動方法では、前記ガスタービンに燃料を供給して、前記ガスタービンの出力を定格出力まで増加させるガスタービン起動工程と、前記排熱回収ボイラーからの蒸気の温度が予め定められた温度以上になると、前記蒸気タービンへの蒸気供給を開始する通気工程と、前記通気工程後に前記蒸気タービンの回転数が定格回転数になると、前記発電機を電力系統１に併入する併入工程と、前記発電機を併入した後、前記発電機の出力が目標出力変化パターンに従って増加するよう、前記蒸気タービンに流入する蒸気の流量を制御するＳＴ出力制御工程と、前記蒸気タービンに流入する蒸気の温度に基づいて、前記蒸気タービンに発生する熱応力を推定する熱応力推定工程と、を実行する。前記ＳＴ出力制御工程では、前記熱応力推定工程で推定された熱応力が予め定められた第一熱応力以上になると、前記発電機の出力の変化が前記目標出力変化パターンが示す変化よりも小さくなるよう、前記蒸気タービンに流入する蒸気の流量を制御する。
発電機の出力である蒸気タービン出力に対して、蒸気タービンへの単位時間当たりの蒸気供給量は正の相関性を有する。また、蒸気タービンに接続されている発電機が電力系統に併入されてから所定時間の間では、蒸気タービン出力に対して、蒸気タービンの熱応力は、正の相関性を有する。そこで、本態様では、蒸気タービン出力に基づき、蒸気タービンに流入する蒸気の流量を制御し、蒸気タービンに発生する熱応力が予め定められた熱応力以上にならないようにする。このため、本態様では、蒸気タービンに発生する熱応力が高まらないよう、ガスタービン出力を定格出力より低い低出力に所定時間維持する必要性はない。
よって、本態様では、蒸気タービンに発生する熱応力を抑えつつも、ガスタービン出力を低出力に所定時間維持する場合よりも、ガスタービン出力を定格出力にするまでの時間を短くすることができる。
前記目的を達成するための一態様としてのコンバインドサイクルプラントは、
燃料が供給されることで駆動可能なガスタービンと、前記ガスタービンから排気された排気ガスの熱を利用して蒸気を生成可能な排熱回収ボイラーと、前記排熱回収ボイラーからの蒸気で駆動可能な蒸気タービンと、前記蒸気タービンから排気された蒸気を水に戻せる復水器と、前記蒸気タービンの駆動で発電可能な発電機と、外部から指示に応じて、前記発電機と電力系統とを電気的に接続し、外部から指示に応じて、前記発電機と前記電力系統との電気的な接続を断つ遮断器と、前記ガスタービンに供給する燃料の流量を調節可能な燃料調節弁と、前記排熱回収ボイラーからの蒸気を前記蒸気タービンに導ける主蒸気ラインと、前記主蒸気ラインに設けられ、前記蒸気タービンに流入する蒸気を調節可能な蒸気調節弁と、前記主蒸気ライン中で、前記蒸気調節弁よりも前記排熱回収ボイラーの側に設けられ、前記主蒸気ラインを流れる蒸気の温度を検知できる温度計と、前記蒸気タービンの回転数を検知できる回転数計と、前記発電機による発電量である出力を検知できる出力計と、制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記燃料調節弁に対して、前記ガスタービンへの燃料供給の開始を指示すると共に、前記ガスタービンの出力が定格出力まで増加するよう、前記ガスタービンに供給する燃料の流量を指示する起動時燃料制御部と、前記温度計で検知された温度が予め定められた温度以上になると、前記蒸気調節弁に対して、前記蒸気タービンへの蒸気供給が開始されるよう、弁開を指示する通気指示部と、前記回転数で検知された回転数が前記蒸気タービンの定格回転数になると、前記遮断器に対して、前記発電機と電力系統とを電気的に接続するよう指示する併入指示部と、前記発電機と前記電力系統とが電気的に接続された後、前記蒸気調節弁に対して、前記出力計で検知される出力が目標出力変化パターンに従って増加するよう、前記蒸気調節弁に対して前記蒸気タービンに流入させる蒸気の流量を指示するＳＴ出力制御部と、前記温度計で検知された蒸気の温度に基づいて、前記蒸気タービンに発生する熱応力を推定する熱応力推定部と、を有する。前記ＳＴ出力制御部は、前記熱応力推定部で推定された熱応力が予め定められた値以上になると、前記出力計で検知される出力の変化が前記目標出力変化パターンが示す変化よりも小さくなるよう、前記蒸気調節弁に対して前記蒸気タービンに流入させる蒸気の流量を指示する。
前記目的を達成するための一態様としてのコンバインドサイクルプラントの起動制御プログラムは、以下のコンバインドサイクルプラントに適用される。
このコンバインドサイクルプラントは、燃料が供給されることで駆動可能なガスタービンと、前記ガスタービンから排気された排気ガスの熱を利用して蒸気を生成可能な排熱回収ボイラーと、前記排熱回収ボイラーからの蒸気で駆動可能な蒸気タービンと、前記蒸気タービンから排気された蒸気を水に戻せる復水器と、前記蒸気タービンの駆動で発電可能な発電機と、外部から指示に応じて、前記発電機と電力系統とを電気的に接続し、外部から指示に応じて、前記発電機と前記電力系統との電気的な接続を断つ遮断器と、前記ガスタービンに供給する燃料の流量を調節可能な燃料調節弁と、前記排熱回収ボイラーからの蒸気を前記蒸気タービンに導ける主蒸気ラインと、前記主蒸気ラインに設けられ、前記蒸気タービンに流入する蒸気の流量を調節可能な蒸気調節弁と、前記主蒸気ライン中で、前記蒸気調節弁よりも前記排熱回収ボイラーの側に設けられ、前記主蒸気ラインを流れる蒸気の温度を検知できる温度計と、前記蒸気タービンの回転数を検知できる回転数計と、前記発電機による発電量である出力を検知できる出力計と、を備える。
このコンバインドサイクルプラントの起動制御プログラムは、前記燃料調節弁に対して、前記ガスタービンへの燃料供給の開始を指示すると共に、前記ガスタービンの出力が定格出力まで増加するよう、前記ガスタービンに供給する燃料の流量を指示するガスタービン起動工程と、前記温度計で検知された温度が予め定められた温度以上になると、前記蒸気調節弁に対して、前記蒸気タービンへの蒸気供給が開始されるよう、弁開を指示する通気指示工程と、前記回転数計で検知された回転数が前記蒸気タービンの定格回転数になると、前記遮断器に対して、前記発電機と電力系統とを電気的に接続するよう指示する併入工程と、前記発電機と前記電力系統とが電気的に接続された後、前記蒸気調節弁に対して、前記出力計で検知される出力が目標出力変化パターンに従って高まるよう、前記蒸気調節弁に対して前記蒸気タービンに流入させる蒸気の流量を指示するＳＴ出力制御工程と、前記温度計で検知された蒸気の温度に基づいて、前記蒸気タービンに発生する熱応力を推定する熱応力推定工程と、をコンピュータに実行させる。前記ＳＴ出力制御工程では、前記熱応力推定工程で推定された熱応力が予め定められた値以上になると、前記出力計で検知される出力の変化が前記目標出力変化パターンが示す変化よりも小さくなるよう、前記蒸気調節弁に対して前記蒸気タービンに流入させる蒸気の流量を指示する。
本開示の一態様では、蒸気タービンに発生する熱応力を抑えつつも、ガスタービン出力を短時間で定格出力にすることができる。
本開示に係る第一実施形態におけるコンバインドサイクルプラントの系統図である。 本開示に係る第一実施形態における制御装置の機能構成を示す説明図である。 本開示に係る第一実施形態における、ＧＴ通常起動モードを受け付けた際の制御装置の動作を示すフローチャートである。 本開示に係る第一実施形態における、ＧＴ急速起動モードを受け付けた際の制御装置の動作を示すフローチャートである。 本開示に係る第一実施形態における、時間経過に伴う、ガスタービン回転数、ガスタービン出力、蒸気タービン回転数、及び蒸気タービン出力の変化を示すグラフである。 本開示に係る第二実施形態におけるコンバインドサイクルプラントの系統図である。
以下、本開示に係るコンバインドサイクルプラント、その起動方法に関する実施形態について説明する。
「第一実施形態」
本実施形態について、図１～図５を参照して説明する。
本実施形態のコンバインドサイクルプラントは、図１に示すように、ガスタービン設備Ｇと、蒸気タービン設備Ｓと、制御装置５０と、を備える。
ガスタービン設備Ｇは、ガスタービン１０と、ガスタービン１０の駆動で発電するＧＴ発電機１７と、ＧＴ発電機１７と電力系統１との電気的な接続及び遮断を行うＧＴ遮断器１８と、ガスタービン１０から排気された排気ガスＥＧの熱で蒸気を発生させる排熱回収ボイラー２０と、排熱回収ボイラー２０を通過した排気ガスＥＧを大気に放出する煙突２９と、を備える。
ガスタービン１０は、空気Ａを圧縮する圧縮機１１と、圧縮機１１で圧縮された空気中で燃料Ｆを燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器１４と、高温高圧の燃焼ガスにより駆動するタービン１２と、を備える。タービン１２のタービンロータと圧縮機１１の圧縮機ロータとは、相互に連結されて、ガスタービンロータ１３を成している。このガスタービンロータ１３には、ＧＴ発電機１７のロータが接続されている。
燃焼器１４には、外部の燃料供給源からの燃料Ｆをこの燃焼器１４に供給する燃料ライン１５が接続されている。この燃料ライン１５には、燃焼器１４に供給する燃料Ｆの流量を調節する燃料調節弁１６が設けられている。
タービン１２の排気口には、煙道２５を介して、排熱回収ボイラー２０が接続されている。排熱回収ボイラー２０の排気口には、煙突２９が設けられている。
ＧＴ発電機１７と電力系統１とは、電力線１９で電気的に接続されている。この電力線１９に、ＧＴ遮断器１８が設けられている。ＧＴ遮断器１８は、外部から指示に応じて、ＧＴ発電機１７と電力系統１とを電気的に接続し、外部から指示に応じて、ＧＴ発電機１７と電力系統１との電気的な接続を断つ。
ガスタービン設備Ｇは、さらに、ＧＴ発電機１７が発電した電力であるガスタービン出力を検知できるＧＴ出力計４１と、ガスタービンロータ１３の回転数を検知できるＧＴ回転数計４２と、を備える。
蒸気タービン設備Ｓは、排熱回収ボイラー２０と、煙突２９と、排熱回収ボイラー２０で発生した蒸気で駆動する蒸気タービン３０と、蒸気タービン３０の駆動で発電するＳＴ発電機３７と、ＳＴ発電機３７と電力系統１との電気的な接続及び遮断を行うＳＴ遮断器３８と、蒸気タービン３０から排気された蒸気を水に戻す復水器３４と、復水器３４中の水を排熱回収ボイラー２０に戻す給水ポンプ３５と、を備える。よって、排熱回収ボイラー２０及び煙突２９は、ガスタービン設備Ｇと蒸気タービン設備Ｓとの共有装置である。
蒸気タービンロータ３３は、ＳＴ発電機３７のロータと連結されている。なお、この蒸気タービンロータ３３は、ガスタービンロータ１３と機械的に連結されていない。このため、ガスタービンロータ１３の回転と蒸気タービンロータ３３の回転とは同期しておらず、ガスタービンロータ１３が回転していても、蒸気タービンロータ３３が回転しているとは限らない。
ＳＴ発電機３７と電力系統１とは、電力線３９で電気的に接続されている。この電力線３９に、ＳＴ遮断器３８が設けられている。ＳＴ遮断器３８は、外部から指示に応じて、ＳＴ発電機３７と電力系統１とを電気的に接続し、外部から指示に応じて、ＳＴ発電機３７と電力系統１との電気的な接続を断つ。
蒸気タービン３０の蒸気入口と排熱回収ボイラー２０の蒸気出口とは、主蒸気ライン２１で接続されている。この主蒸気ライン２１には、蒸気タービン３０に流入する蒸気の流量を調節する蒸気調節弁２２が設けられている。蒸気調節弁２２は、蒸気タービン３０に流入する蒸気を遮断可能な遮断弁２２ａと、蒸気タービン３０に流入する蒸気の流量を調節可能な加減弁２２ｂと、を有する。加減弁２２ｂは、主蒸気ライン２１中で、遮断弁２２ａより蒸気タービン３０側に配置されている。
蒸気タービン３０の蒸気出口は復水器３４の蒸気入口に接続されている。この主蒸気ライン２１中で蒸気調節弁２２より排熱回収ボイラー２０側の位置から、バイパスライン２３が分岐している。このバイパスライン２３は、復水器３４の蒸気入口に接続されている。このバイパスライン２３には、バイパスライン２３を通る蒸気の流量を調節するバイパス弁２４が設けられている。復水器３４の復水出口と排熱回収ボイラー２０の水入口とは、給水ライン３６で接続されている。この給水ライン３６には、給水ポンプ３５が設けられている。
主蒸気ライン２１中で、バイパスライン２３の分岐位置よりも排熱回収ボイラー２０側の位置には、蒸気タービン３０に流入する蒸気の温度を調節可能な減温器２６が設けられている。減温器２６は、主蒸気ライン２１中で、バイパスライン２３の分岐位置よりも排熱回収ボイラー２０側の位置に水を噴霧することが可能なスプレー２６ｓと、スプレー２６ｓからの水の噴霧量を調節可能な噴霧量調節弁２６ｖと、を有する。
蒸気タービン設備Ｓは、さらに、ＳＴ発電機３７が発電した電力である蒸気タービン出力を検知できるＳＴ出力計４５と、蒸気タービンロータ３３の回転数を検知するＳＴ回転数計４６と、主蒸気ライン２１を流れる蒸気の温度を検知できる温度計４７と、主蒸気ライン２１を流れる蒸気の圧力を検知できる圧力計４８と、を備える。温度計４７及び圧力計４８は、主蒸気ライン２１中で、バイパスライン２３の分岐位置よりも蒸気タービン３０側で且つ蒸気調節弁２２よりも排熱回収ボイラー２０側の位置に設けられている。
制御装置５０は、コンピュータである。この制御装置５０は、各種演算を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、ＣＰＵ６０のワークエリア等になるメモリ５７と、ハードディスクドライブ装置等の補助記憶装置５８と、キーボードやマウス等の手入力装置（入力装置）５１と、表示装置（出力装置）５２と、手入力装置５１及び表示装置５２の入出力インタフェース５３と、各種機器との間でデータの受送信を行うための装置インタフェース（入力装置）５４と、ネットワークＮを介して外部と通信するための通信インタフェース（入出力装置）５５と、ディスク型記憶媒体Ｄに対してデータの記憶処理や再生処理を行う記憶・再生装置（入出力装置）５６と、を備えている。装置インタフェース５４は、ＧＴ出力計４１、ＧＴ回転数計４２、ＳＴ出力計４５、ＳＴ回転数計４６、温度計４７、及び圧力計４８から検知データを受信する。また、装置インタフェース５４は、各遮断器１８，３８、燃料調節弁１６、遮断弁２２ａ、加減弁２２ｂ、バイパス弁２４、及び噴霧量調節弁２６ｖに対して、制御データを送信する。
補助記憶装置５８には、コンバインドサイクルプラントの制御プログラム５８ｐが予め格納されている。この制御プログラム５８ｐには、コンバインドサイクルプラントの起動を制御する起動制御プログラム５８ｐaが組み込まれている。制御プログラム５８ｐは、例えば、記憶・再生装置５６を介して、ディスク型記憶媒体Ｄから補助記憶装置５８に取り込まれる。また、既に補助記憶装置５８に制御プログラム５８ｐが格納されており、この制御プログラム５８ｐ中の起動制御プログラムを更新する場合も、新たな起動制御プログラム５８ｐａは、例えば、記憶・再生装置５６を介して、ディスク型記憶媒体Ｄから補助記憶装置５８に取り込まれる。なお、プログラムは、通信インタフェース５５を介して外部の装置から補助記憶装置５８に取り込まれてもよい。
ＣＰＵ６０は、機能的に、ガスタービン設備Ｇの起動制御部６０ｇと、蒸気タービン設備Ｓの起動制御部６０ｓとを有する。ガスタービン設備Ｇの起動制御部６０ｇは、ＧＴ起動モード受付部６１と、ＧＴ起動時燃料制御部６２と、ＧＴ併入指示部６３と、を有する。蒸気タービン設備Ｓの起動制御部６０ｓは、ＳＴ出力制御部７１と、蒸気圧力制御部７２と、バイパス制御部７３と、ＳＴ併入指示部７４と、蒸気温度制御部７５と、通気指示部７６と、蒸気供給停止指示部７７と、熱応力推定部７８と、熱応力判断部７９と、を有する。これらの各機能部６１～６３，７１～７９は、いずれも、ＣＰＵ６０が補助記憶装置５８に格納されている起動制御プログラム５８ｐａを実行することで機能する。なお、これらの各機能部６１～６３，７１～７９の機能内容については、制御装置５０の動作を説明する過程で説明する。
次に、以上で説明した制御装置５０の動作について、図３及び図４に示すフローチャートに従って説明する。
本実施形態では、ガスタービン１０の起動モードとして、ＧＴ急速起動モードとＧＴ通常起動モードとがある。ＧＴ急速起動モードは、蒸気タービン３０の状況に関わらずに、ガスタービン１０の出力を定格出力まで上げて、ガスタービン１０を急速起動させるモードである。ＧＴ通常起動モードは、ガスタービン１０を急速起動させないモードである。そこで、まず、ＧＴ通常起動モード時における制御装置５０の動作について、図３に示すフローチャートに従って説明する。
まず、制御装置５０のＧＴ起動モード受付部６１が、外部からガスタービン１０の起動モードを受け付ける（Ｓ１０：ＧＴ起動モード受付工程）。ＧＴ起動モード受付部６１がＧＴ通常起動モードを受け付けると、ＧＴ起動時燃料制御部６２がＧＴ通常起動工程（Ｓ１１Ｎ）を実行する。ＧＴ通常起動工程（Ｓ１１Ｎ）では、ＧＴ発電機１７が電力系統１に併入させるまで、ＧＴ起動時燃料制御部６２が、図５に示すように、ＧＴ回転数計４２で検知されたガスタービン１０の回転数（図５中の実線）が予め定められた回転数変化パターンに従って変化するよう、燃料調節弁１６に対して、ガスタービン１０に供給する燃料の流量を指示する。この結果、回転数変化パターンで示されるガスタービン１０の回転数が増加傾向にある過程では、ガスタービン１０に供給される燃料の流量が増加する。このため、この過程では、排熱回収ボイラー２０から発生する蒸気の温度が次第に高まると共に、この蒸気の発生量が次第に増加する。また、ＧＴ通常起動工程（Ｓ１１Ｎ）では、ＧＴ発電機１７が電力系統１に併入されてからガスタービン出力が定格出力Ｐｇｎになるまでの間、ＧＴ起動時燃料制御部６２が、図５に示すように、ＧＴ出力計４１で検知されたガスタービン出力（図５中の長破線）が予め定められた通常出力変化パターンに従って変化するよう、燃料調節弁１６に対して、ガスタービン１０に供給する燃料の流量を指示する。この結果、通常出力変化パターンで示されるガスタービン出力が増加傾向にある過程では、ガスタービン１０に供給される燃料の流量が増加する。このため、この過程でも、排熱回収ボイラー２０から発生する蒸気の温度が次第に高まると共に、この蒸気の発生量が次第に増加する。
ＧＴ通常起動工程（Ｓ１１Ｎ）の実行中、図５に示すように、ガスタービン１０の回転数（図５中の実線）が定格回転数Ｎｎになると、制御装置５０のＧＴ併入指示部６３が、ＧＴ遮断器１８に対して、ＧＴ発電機１７と電力系統１とを電気的に接続するよう指示する（Ｓ１２：ＧＴ併入工程）。この結果、ＧＴ発電機１７が電力系統１に併入され、ＧＴ出力計４１でガスタービン出力が検出可能になる。
ＧＴ発電機１７が電力系統１に併入されると、前述したように、ＧＴ起動時燃料制御部６２は、ＧＴ通常起動工程（Ｓ１１Ｎ）の一環として、ＧＴ出力計４１で検知されたガスタービン出力が予め定められた通常出力変化パターンに従って変化するよう、燃料調節弁１６に対して、ガスタービン１０に供給する燃料の流量を指示する。この通常出力変化パターンは、図５に示すように、ガスタービン出力が定格出力Ｐｇｎより低い低出力Ｐｇａになると、この低出力Ｐｇａを所定時間維持するよう設定されている。このため、ＧＴ起動時燃料制御部６２は、ＧＴ通常起動工程（Ｓ１１Ｎ）の一環として、ガスタービン出力（図５中の長破線）が低出力Ｐｇａになると、ＧＴ起動時燃料制御部６２は、この低出力Ｐｇａが維持されるよう、燃料調節弁１６に対して、ガスタービン１０に供給する燃料の流量を指示する（Ｓ１１Ｎａ）。
通常出力変化パターンは、図５に示すように、低出力Ｐｇａが所定時間維持された後、ガスタービン出力が低出力Ｐｇａから定格出力Ｐｇｎまで次第に増加するよう設定されている。このため、ＧＴ通常起動工程（Ｓ１１Ｎ）の一環として、ＧＴ起動時燃料制御部６２は、低出力Ｐｇａを所定時間維持させた後、ガスタービン出力（図５中の長破線）が定格出力Ｐｇｎまで次第に増加されるよう、燃料調節弁１６に対して、ガスタービン１０に供給する燃料の流量を指示する。このＧＴ起動時燃料制御部６２の動作により、ガスタービン出力が定格出力Ｐｇｎになる（Ｓ１３）。
ＧＴ起動時燃料制御部６２は、ガスタービン出力を低出力Ｐｇａに維持している間、及び低出力Ｐｇａから定格出力Ｐｇｎまで増加させている間に、蒸気タービン３０に発生する熱応力が予め定められた熱応力以上になると、ＧＴ通常起動工程（Ｓ１１Ｎ）の一環として、通常出力変化パターンに関わらずに、ガスタービン出力を調節する（Ｓ１１Ｎｂ）。具体的に、ＧＴ起動時燃料制御部６２は、蒸気タービン３０に発生する熱応力が予め定められた熱応力以上になると、燃料調節弁１６に対して、ガスタービン１０に供給する燃料の流量を一時的に少なくするよう指示する。この結果、ガスタービン出力は、通常出力変化パターンが示すガスタービン出力よりも小さくなる。このため、蒸気タービン３０に流入する蒸気の温度、圧力、流量のうち、いずれかが小さくなり、蒸気タービン３０に発生する熱応力が予め定められた熱応力未満になる。ＧＴ起動時燃料制御部６２は、蒸気タービン３０に発生する熱応力が予め定められた熱応力未満になると、ＧＴ起動時燃料制御部６２は、再び、ガスタービン出力が通常出力変化パターン従って変化するよう、燃料調節弁１６に対して、ガスタービン１０に供給する燃料の流量を指示する。
前述したように、ガスタービン１０に燃料が供給されると、排熱回収ボイラー２０から蒸気が発生する。制御装置５０の蒸気温度制御部７５は、少なくとも蒸気タービン出力が定格出力に至るまで、温度計４７で検知された蒸気の温度が予め定められた温度以下になるよう、減温器２６に指示する（Ｓ２０：蒸気温度制御工程）。減温器２６の噴霧量調節弁２６ｖがこの指示を受けると、スプレー２６ｓから主蒸気ライン２１への水の噴霧量がこの指示に応じた噴霧量になる。この結果、主蒸気ライン２１中で、この減温器２６が設けられている位置よりも蒸気タービン３０側の位置での蒸気の温度は、予め定められた温度以下になる。
また、制御装置５０のバイパス制御部７３は、少なくとも蒸気タービン出力が定格出力に至るまで、圧力計４８で検知された蒸気の圧力が予め定められた値（固定値でなくてもよい）以上になると、バイパス弁２４に対して、弁開を指示する（Ｓ２１：バイパス制御工程）。このため、排熱回収ボイラー２０から蒸気が発生し始めてから少なくとも蒸気タービン出力が定格出力に至るまでの間、圧力計４８で検知された蒸気の圧力が予め定められた値以上になると、バイパス弁２４が開き、排熱回収ボイラー２０からの蒸気の一部がバイパスライン２３を介して復水器３４に送られる。
制御装置５０の通気指示部７６は、温度計４７で検知された蒸気の温度が予め定められた温度以上になると、蒸気調節弁２２に対して、蒸気タービン３０への蒸気供給が開始されるよう、弁開を指示する（Ｓ２２：通気工程）。この結果、排熱回収ボイラー２０で発生した蒸気が主蒸気ライン２１及び蒸気調節弁２２を介して、蒸気タービン３０に流入する。蒸気タービン３０は、この蒸気により駆動し始める。この通気工程（Ｓ２２）は、基本的に、ＧＴ併入工程（Ｓ１２）以降に実行される。
制御装置５０の熱応力推定部７８は、通気工程（Ｓ２２）が実行されると、少なくとも蒸気タービン出力が定格出力に至るまでの間、蒸気タービン３０に発生する熱応力を推定する（Ｓ２３：熱応力推定工程）。蒸気タービンロータ３３中で、蒸気入口に近い入口近傍部には、蒸気タービン３０に蒸気が流入し始めると、高い熱応力が発生する。熱応力推定部７８は、この入口近傍部の熱応力を推定する。具体的に、熱応力推定部７８は、まず、温度計４７で検知された蒸気の温度から現時点の入口近傍部の温度を推定すると共に、この温度と、所定時間前に推定した入口近傍部の温度との温度差を求める。そして、熱応力推定部７８は、この温度差と、入口近傍部の形状と、入口近傍部を形成する材料のヤング率や膨張係数等に基づいて、入口近傍部の熱応力を求める。この熱応力推定部７８が推定した熱応力は、前述したガスタービン出力を調節する際（Ｓ１１Ｎｂ）に、利用される。
制御装置５０の蒸気圧力制御部７２は、通気工程（Ｓ２２）が実行されると、蒸気タービン３０に流入する蒸気の流量が次第に増加するよう、蒸気調節弁２２の加減弁２２ｂに対して開度を指示すると共に、圧力計４８で検知される蒸気の圧力が予め定めた圧力変化パターンに従って高まるよう、バイパス弁２４に対して開度を指示する（Ｓ２４：蒸気圧力制御工程）。
蒸気圧力制御工程（Ｓ２４）の実行中、蒸気タービン３０の回転数（図５中の一点鎖線）が定格回転数Ｎｎになると、制御装置５０のＳＴ併入指示部７４が、ＳＴ遮断器３８に対して、ＳＴ発電機３７と電力系統１とを電気的に接続するよう指示する（Ｓ２６：ＳＴ併入工程）。この結果、ＳＴ発電機３７は、電力系統１に併入され、ＳＴ出力計４５で蒸気タービン出力が検出可能になる。
ＳＴ併入工程（Ｓ２６）の実行後も、蒸気圧力制御工程（Ｓ２４）が実行され、図５に示すように、蒸気タービン出力（図５中の二点鎖線）は定格出力Ｐｓｎになる。
以上で、ＧＴ通常起動モードでのガスタービン１０の起動及び蒸気タービン３０の起動が完了する。
次に、ＧＴ急速起動モード時における制御装置５０の動作について、図４に示すフローチャートに従って説明する。
まず、制御装置５０のＧＴ起動モード受付部６１が、外部からガスタービン１０の起動モードを受け付ける（Ｓ１０：ＧＴ起動モード受付工程）。ＧＴ起動モード受付部６１がＧＴ急速起動モードを受け付けると、ＧＴ起動時燃料制御部６２がＧＴ急速起動工程（Ｓ１１Ｑ）を実行する。このＧＴ急速起動工程（Ｓ１１Ｑ）でも、ＧＴ起動時燃料制御部６２は、ＧＴ通常起動工程（Ｓ１１Ｎ）と同様、ＧＴ発電機１７が電力系統１に併入されるまで、図５に示すように、ＧＴ回転数計４２で検知されたガスタービン１０の回転数（図５中の実線）が予め定められた回転数変化パターンに従って変化するよう、燃料調節弁１６に対して、ガスタービン１０に供給する燃料の流量を指示する。この結果、回転数変化パターンで示されるガスタービン１０の回転数が増加傾向にある過程では、ガスタービン１０に供給される燃料の流量が増加する。このため、この過程では、排熱回収ボイラー２０から発生する蒸気の温度が次第に高まると共に、この蒸気の発生量が次第に増加する。また、ＧＴ急速起動工程（Ｓ１１Ｑ）では、ＧＴ発電機１７を電力系統１に併入させてからガスタービン出力が定格出力になるまでの間、ＧＴ起動時燃料制御部６２が、図５に示すように、ＧＴ出力計４１で検知されたガスタービン出力（図５中の短破線）が予め定められた急速出力変化パターンに従って変化するよう、燃料調節弁１６に対して、ガスタービン１０に供給する燃料の流量を指示する。この急速出力変化パターンは、本実施形態でおいて、時間経過に対してガスタービン出力がリニアに変化するよう設定されている。この結果、時間経過に伴って、ガスタービン１０に供給される燃料の流量が次第に増加する。このため、この過程でも、排熱回収ボイラー２０から発生する蒸気の温度が次第に高まると共に、この蒸気の発生量が次第に増加する。
ＧＴ急速起動工程（Ｓ１１Ｑ）の実行中、図５に示すように、ガスタービン１０の回転数が定格回転数Ｎｎになると、制御装置５０のＧＴ併入指示部６３が、ＧＴ遮断器１８に対して、ＧＴ発電機１７と電力系統１とを電気的に接続するよう指示する（Ｓ１２：ＧＴ併入工程（Ｓ１２））。この結果、ＧＴ発電機１７は、電力系統１に併入され、ＧＴ出力計４１でガスタービン出力が検出可能になる。
ＧＴ併入工程（Ｓ１２）の実行後も、ＧＴ急速起動工程（Ｓ１１Ｑ）が実行され、図５に示すように、ガスタービン出力（図５中の短破線）は定格出力Ｐｇｎになる。
前述したように、ガスタービン１０に燃料が供給されると、排熱回収ボイラー２０から蒸気が発生する。ＧＴ起動モード受付部６１がＧＴ急速起動モードを受け付けた場合も、ＧＴ起動モード受付部６１がＧＴ通常起動モードを受け付けた場合と同様、制御装置５０の蒸気温度制御部７５は、少なくとも蒸気タービン出力が定格出力に至るまで、温度計４７で検知された蒸気の温度が予め定められた温度以下になるよう、減温器２６に指示する（Ｓ２０：蒸気温度制御工程）。減温器２６の噴霧量調節弁２６ｖがこの指示を受けると、スプレー２６ｓから主蒸気ライン２１への水の噴霧量がこの指示応じた噴霧量になる。この結果、主蒸気ライン２１中で、この減温器２６が設けられている位置よりも蒸気タービン３０側の位置での蒸気の温度は、予め定められた温度以下になる。
また、制御装置５０のバイパス制御部７３は、少なくとも蒸気タービン出力が定格出力に至るまで、圧力計４８で検知された蒸気の圧力が予め定められた値（固定値でなくてもよい）以上になると、バイパス弁２４に対して、弁開を指示する（Ｓ２１：バイパス制御工程）。このため、排熱回収ボイラー２０から蒸気が発生し始めてから少なくとも蒸気タービン出力が定格出力に至るまでの間、圧力計４８で検知された蒸気の圧力が予め定められた値以上になると、バイパス弁２４が開き、排熱回収ボイラー２０からの蒸気の一部がバイパスライン２３を介して復水器３４に送られる。
制御装置５０の通気指示部７６は、温度計４７で検知された蒸気の温度が予め定められた温度以上になると、蒸気調節弁２２に対して、蒸気タービン３０への蒸気供給が開始されるよう、弁開を指示する（Ｓ２２：通気工程）。この結果、排熱回収ボイラー２０で発生した蒸気が主蒸気ライン２１及び蒸気調節弁２２を介して、蒸気タービン３０に流入する。蒸気タービン３０は、この蒸気により駆動し始める。この通気工程（Ｓ２２）は、前述のＧＴ併入工程（Ｓ１２）が実行され、ガスタービン出力が定格出力Ｐｇｎに到達した（Ｓ１３）以降、つまり、ＧＴ急速起動工程（Ｓ１１Ｑ）が終了した後に実行される。
制御装置５０の熱応力推定部７８は、通気工程（Ｓ２２）が実行されると、ＧＴ起動モード受付部６１がＧＴ通常起動モードを受け付けた場合と同様に、少なくとも蒸気タービン出力が定格出力に至るまでの間、蒸気タービン３０に発生する熱応力を推定する（Ｓ２３：熱応力推定工程）。
制御装置５０の蒸気供給停止指示部７７は、蒸気タービン３０への蒸気供給を開始してから、後述のＳＴ併入工程（Ｓ２６）を実行するまでの間に、蒸気供給停止工程（Ｓ２５）を実行する。この蒸気供給停止工程（Ｓ２５）では、蒸気供給停止指示部７７は、まず、熱応力推定工程（Ｓ２３）で推定された熱応力が予め定められた第二熱応力以上になったか否かを判断する（Ｓ２６ａ）。そして、蒸気供給停止指示部７７は、熱応力推定工程（Ｓ２３）で推定された熱応力が予め定められた第二熱応力以上になったと判断すると、蒸気タービン３０への蒸気供給が停止されるよう、蒸気調節弁２２に対して閉を指示する（Ｓ２６ｂ）。
よって、本実施形態では、蒸気タービン３０への蒸気供給を開始してから併入工程が実行されるまでの間に、蒸気タービン３０に第二熱応力以上の熱応力が発生しても、この熱応力の発生時間を最小限に抑え、熱応力による蒸気タービン３０の劣化を最小限に抑えることができる。
この蒸気供給停止工程（Ｓ２５）が実行された後、前述の通気工程（Ｓ２２）が再度実行される。
通気工程（Ｓ２２）が実行された後、熱応力推定工程（Ｓ２３）で推定された熱応力が予め定められた第二熱応力以上にならず、且つ、蒸気タービン３０の回転数（図５中の一点鎖線）が定格回転数Ｎｎになると、制御装置５０のＳＴ併入指示部７４が、ＳＴ遮断器３８に対して、ＳＴ発電機３７と電力系統１とを電気的に接続するよう指示する（Ｓ２６：ＳＴ併入工程）。この結果、ＳＴ発電機３７は、電力系統１に併入され、ＳＴ出力計４５で蒸気タービン出力が検出可能になる。
ＳＴ併入工程（Ｓ２６）が実行されると、制御装置５０のＳＴ出力制御部７１がＳＴ出力制御工程（Ｓ２７）を実行する。このＳＴ出力制御部７１は、ＳＴ出力制御工程（Ｓ２７）の一環として、ＳＴ発電機３７の出力、つまり蒸気タービン出力が目標出力変化パターンに従って増加するよう、加減弁２２ｂに対して開度を指示して、蒸気タービン３０に流入する蒸気の流量を制御する（Ｓ２７ａ）。この目標出力変化パターンは、蒸気タービン３０に発生する熱応力が予め定められた第一熱応力に至らないよう、設定されている。なお、この第一熱応力は、前述の第二熱応力と同一の値であってもよいが、前述の第二熱応力と異なる値であってもよい。以上のように、蒸気タービン出力がこの目標出力変化パターンに従って高まるよう制御していても、蒸気タービン３０に発生する熱応力が第一熱応力以上になる場合もあり得る。そこで、このＳＴ出力制御部７１は、このＳＴ出力制御工程（Ｓ２７）の一環として、熱応力推定工程（Ｓ２３）で推定された熱応力が予め定められた第一熱応力以上になったか否かを判断する（Ｓ２７ｂ）。そして、ＳＴ出力制御部７１は、熱応力推定工程（Ｓ２３）で推定された熱応力が予め定められた第一熱応力以上になったと判断すると、ＳＴ出力制御工程（Ｓ２７）の一環として、蒸気タービン出力の変化が目標出力変化パターンが示す変化よりも小さくなるよう、加減弁２２ｂに対して開度を指示して、蒸気タービン３０に流入する蒸気の流量を調節する（Ｓ２７ｃ）。この際、ＳＴ出力制御部７１は、蒸気タービン出力が一時的に維持されるよう、蒸気タービン３０に流入する蒸気の流量を制御する。
このＳＴ出力制御工程（Ｓ２７）の実行中、制御装置５０の熱応力判断部７９が熱応力判断工程（Ｓ２８）を実行する。熱応力判断部７９は、この熱応力判断工程（Ｓ２８）において、熱応力推定工程（Ｓ２３）で推定された熱応力の単位時間当たり変化量が予め定められた変化量より小さく、且つ現時点の熱応力が第一熱応力よりも小さい熱応力安定状態になったか否かを判断する。
熱応力判断工程（Ｓ２８）で熱応力安定状態になっていないと判断されると、ＳＴ出力制御工程（Ｓ２７）が継続される。一方、熱応力判断工程（Ｓ２８）で熱応力安定状態になっていると判断されると、ＳＴ出力制御工程（Ｓ２７）が終了し、制御装置５０の蒸気圧力制御部７２が蒸気圧力制御工程（Ｓ２９）を実行する。蒸気圧力制御部７２は、この蒸気圧力制御工程（Ｓ２９）において、図３を用いて説明した蒸気圧力制御工程（Ｓ２４）と同様に、蒸気タービン３０に流入する蒸気の流量が次第に増加するよう、蒸気調節弁２２の加減弁２２ｂに対して開度を指示すると共に、圧力計４８で検知される蒸気の圧力が予め定めた圧力変化パターンに従って高まるよう、バイパス弁２４に対して開度を指示する。
この蒸気圧力制御工程（Ｓ２９）の実行により、図５に示すように、蒸気タービン出力（図５中の二点鎖線）は定格出力Ｐｓｎになる。
以上で、ＧＴ急速起動モードでのガスタービン１０の起動及び蒸気タービン３０の起動が完了する。
本実施形態では、ＧＴ起動モード受付部６１がＧＴ通常起動モードを受け付けた場合、蒸気タービン３０に発生する熱応力が高まらないよう、図５を用いて説明したように、ガスタービン出力（図５中の長破線）は、定格出力Ｐｇｎより低い低出力Ｐｇａに所定時間維持される。
ところで、蒸気タービン出力に対して、蒸気タービン３０への単位時間当たりの蒸気供給量は正の相関性を有する。また、蒸気タービン３０の起動過程中の初期段階（ＳＴ併入から所定時間の間）では、蒸気タービン出力に対して、蒸気タービン３０の熱応力は、正の相関性を有する。そこで、本実施形態では、ＧＴ起動モード受付部６１がＧＴ急速起動モードを受け付けた場合、ＳＴ出力計４５で検知された蒸気タービン出力に基づき、蒸気タービン３０に流入する蒸気の流量を制御し、蒸気タービン３０に発生する熱応力が予め定められた熱応力以上にならないようにする。このため、本実施形態では、ＧＴ起動モード受付部６１がＧＴ急速起動モードを受け付けた場合、ＧＴ通常起動モードを受け付けた場合のように、ガスタービン出力を低出力Ｐｇａに所定時間維持する必要性はない。
よって、本実施形態では、ＧＴ起動モード受付部６１がＧＴ急速起動モードを受け付けた場合、蒸気タービン３０に発生する熱応力を抑えつつも、ＧＴ通常起動モードを受け付けた場合よりも、図５に示すように、ガスタービン出力（図５中の短破線）を定格出力Ｐｇｎにするまでの時間を短くすることができる。言い換えると、本実施形態では、ＧＴ起動モード受付部６１がＧＴ急速起動モードを受け付けた場合、蒸気タービン３０に発生する熱応力を抑えつつも、ガスタービン出力を低出力に所定時間維持する場合よりも、ガスタービン出力を定格出力Ｐｇｎにするまでの時間を短くすることができる。
「第二実施形態」
本実施形態について、図６を参照して説明する。
本実施形態のコンバインドサイクルプラントは、図６に示すように、第一ガスタービン設備Ｇａと、第二ガスタービン設備Ｇｂと、蒸気タービン設備Ｓａと、制御装置５０ａと、を備える。
第一ガスタービン設備Ｇａ及び第二ガスタービン設備Ｇｂは、いずれも、第一実施形態におけるガスタービン設備Ｇと同じである。よって、第一ガスタービン設備Ｇａは、第一ガスタービン１０ａと、第一ＧＴ発電機１７ａと、第一ＧＴ遮断器１８ａと、第一排熱回収ボイラー２０ａと、第一煙突２９ａと、を備える。また、第二ガスタービン設備Ｇｂは、第二ガスタービン１０ｂと、第二ＧＴ発電機１７ｂと、第二ＧＴ遮断器１８ｂと、第二排熱回収ボイラー２０ｂと、第二煙突２９ｂと、を備える。
本実施形態の蒸気タービン設備Ｓａは、第一ガスタービン設備Ｇａに対して、第一実施形態における蒸気タービン設備Ｓと同様に、第一ガスタービン設備Ｇａとの共有装置である第一排熱回収ボイラー２０ａと、蒸気タービン３０と、ＳＴ発電機３７と、ＳＴ遮断器３８と、復水器３４と、給水ポンプ３５と、第一主蒸気ライン２１ａと、蒸気調節弁２２と、バイパスライン２３と、バイパス弁２４と、給水ライン３６と、給水ポンプ３５と、第一減温器２６ａと、ＳＴ出力計４５と、ＳＴ回転数計４６と、温度計４７と、圧力計４８と、を備える。第一主蒸気ライン２１ａは、第一排熱回収ボイラー２０ａの蒸気出口と蒸気タービン３０の蒸気入口とを接続する。
本実施形態の蒸気タービン設備Ｓａは、さらに、第二ガスタービン設備Ｇｂとの共有装置である第二排熱回収ボイラー２０ｂと、第二主蒸気ライン２１ｂと、第二減温器２６ｂと、第一切替弁２８ａと、第二切替弁２８ｂと、を備える。第二主蒸気ライン２１ｂは、第二排熱回収ボイラー２０ｂの蒸気出口と蒸気タービン３０の蒸気入口とを接続する。よって、第二主蒸気ライン２１ｂと第一主蒸気ライン２１ａとは、蒸気タービン３０側の部分で互いに共有している。ここで、第二主蒸気ライン２１ｂと第一主蒸気ライン２１ａとで互い共有している部分を共有主蒸気ライン２１ｃとする。また、第二主蒸気ライン２１ｂ中で、共有主蒸気ライン２１ｃを除く部分を第二主蒸気専用ライン２１ｂｄとし、第一主蒸気ライン２１ａ中で、共有主蒸気ライン２１ｃを除く部分を第一主蒸気専用ライン２１ａｄとする。
蒸気調節弁２２は、共有主蒸気ライン２１ｃに設けられている。第二主蒸気専用ライン２１ｂｄには、第二切替弁２８ｂが設けられている。第一主蒸気専用ライン２１ａｄ中で、バイパスライン２３の分岐位置よりも第一排熱回収ボイラー２０ａ側の位置には、第一切替弁２８ａが設けられている。
第一ガスタービン１０ａを起動させ、第二ガスタービン１０ｂを起動させない場合、第一切替弁２８ａは開状態になり、第二切替弁２８ｂは閉状態になる。このため、第一ガスタービン１０ａの起動で、第一排熱回収ボイラー２０ａで発生した蒸気は、第一主蒸気ライン２１ａを介して、蒸気タービン３０に流入する。また、圧力計４８で検知された蒸気の圧力が高くなると、バイパス弁２４が開き、第一排熱回収ボイラー２０ａで発生した蒸気の一部がバイパスライン２３を介して復水器３４に送られる。
第一ガスタービン１０ａを起動させず、第二ガスタービン１０ｂを起動させる場合、第一切替弁２８ａは閉状態になり、第二切替弁２８ｂは開状態になる。このため、第二ガスタービン１０ｂの起動で、第一排熱回収ボイラー２０ａで発生した蒸気は、第二主蒸気ライン２１ｂを介して、蒸気タービン３０に流入する。また、圧力計４８で検知された蒸気の圧力が高くなると、バイパス弁２４が開き、第二排熱回収ボイラー２０ｂで発生した蒸気の一部がバイパスライン２３を介して復水器３４に送られる。
また、第一ガスタービン１０ａ及び第二ガスタービン１０ｂを起動させる場合、第一切替弁２８ａ及び第二切替弁２８ｂは、共に開状態になる。このため、第一ガスタービン１０ａの起動で、第一排熱回収ボイラー２０ａで発生した蒸気は、第一主蒸気ライン２１ａを介して、蒸気タービン３０に流入すると共に、第二排熱回収ボイラー２０ｂで発生した蒸気は、第二主蒸気ライン２１ｂを介して、蒸気タービン３０に流入する。また、圧力計４８で検知された蒸気の圧力が高くなると、バイパス弁２４が開き、第一排熱回収ボイラー２０ａで発生した蒸気の一部又は第二排熱回収ボイラー２０ｂで発生した蒸気の一部がバイパスライン２３を介して復水器３４に送られる。
制御装置５０ａは、第一実施形態の制御装置５０と同様にコンピュータである。この制御装置５０ａは、機能的に、第一ガスタービン設備Ｇａの起動制御部と、第二ガスタービン設備Ｇｂの起動制御部と、蒸気タービン設備Ｓの起動制御部とを有する。第一ガスタービン設備Ｇａの起動制御部及び第二ガスタービン設備Ｇｂの起動制御部は、いずれも、第一実施形態の制御装置５０における起動制御部６０ｇと同様の構成である。また、蒸気タービン設備Ｓの起動制御部は、第一実施形態の制御装置５０における起動制御部６０ｓと基本的に同様の構成である。但し、本実施形態における蒸気タービン設備Ｓの起動制御部は、第一切替弁２８ａ及び第二切替弁２８ｂの開閉を制御する切替制御部をさらに有する。
本実施形態においても、第一実施形態と同様、ＧＴ起動モード受付部６１がＧＴ急速起動モードを受け付けた場合、蒸気タービン３０に発生する熱応力を抑えつつも、ＧＴ通常起動モードを受け付けた場合よりも、ガスタービン出力を定格出力Ｐｇｎにするまでの時間を短くすることができる。
本実施形態のコンバインドサイクルプラントは、一の蒸気タービン設備Ｓに対して、二のガスタービン設備Ｇａ，Ｇｂを備えるプラントである。しかしながら、コンバインドサイクルプラントは、一の蒸気タービン設備Ｓに対して、三以上のガスタービン設備Ｇを備えるプラントであってもよい。
「変形例」
以上の各実施形態の制御装置５０，５０ａは、いずれも、ＧＴ起動モード受付部６１を有し、ＧＴ起動モード受付部６１がＧＴ急速起動モードを受け付けると、ＧＴ急速起動工程（Ｓ１１Ｑ）を実行し、ＧＴ起動モード受付部６１がＧＴ通常起動モードを受け付けると、ＧＴ通常起動工程（Ｓ１１Ｎ）を実行する。しなしながら、制御装置は、ＧＴ起動モード受付部６１が無くてもよい。この場合、制御装置は、以上の各実施形態におけるＧＴ急速起動工程（Ｓ１１Ｑ）と同様のＧＴ起動工程を実行する。
以上の各実施形態の制御装置５０，５０ａは、いずれも、一台のコンピュータで構成されている。しかしながら、制御装置は、ガスタービン設備用のコンピュータと蒸気タービン設備用のコンピュータで構成されてもよい。この場合、二つのコンピュータは、互いにローカルネットワーク等を介して互いに通信可能である必要がある。また、制御装置は、機能的に、ＧＴ起動時燃料制御部６２やＳＴ出力制御部７１や蒸気圧力制御部７２等を有するコンピュータの他に、バイパス制御部７３の機能のみを有するコントローラや、蒸気温度制御部７５の機能のみを有するコントローラで構成されてもよい。
以上、本発明の好ましい実施形態、さらにその変形例を説明したが、本発明はこれら実施形態、及びその変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は、前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
「付記」
以上の実施形態におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法は、例えば、以下のように把握される。
（１）第一態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法は、以下のコンバインドサイクルプラントに適用される。
このコンバインドサイクルプラントは、燃料が供給されることで駆動可能なガスタービン１０と、前記ガスタービン１０から排気された排気ガスの熱を利用して蒸気を生成可能な排熱回収ボイラー２０と、前記排熱回収ボイラー２０からの蒸気で駆動可能な蒸気タービン３０と、前記蒸気タービン３０から排気された蒸気を水に戻せる復水器３４と、前記蒸気タービン３０の駆動で発電可能な発電機と、を備える。
このコンバインドサイクルプラントの起動方法では、前記ガスタービン１０に燃料を供給して、前記ガスタービン１０の出力を定格出力まで増加させるガスタービン起動工程と、前記排熱回収ボイラー２０からの蒸気の温度が予め定められた温度以上になると、前記蒸気タービン３０への蒸気供給を開始する通気工程（Ｓ２２）と、前記通気工程（Ｓ２２）後に前記蒸気タービン３０の回転数が定格回転数になると、前記発電機を電力系統１に併入する併入工程（Ｓ２６）と、前記発電機を併入した後、前記発電機の出力が目標出力変化パターンに従って増加するよう、前記蒸気タービン３０に流入する蒸気の流量を制御するＳＴ出力制御工程（Ｓ２７）と、前記蒸気タービン３０に流入する蒸気の温度に基づいて、前記蒸気タービン３０に発生する熱応力を推定する熱応力推定工程（Ｓ２３）と、を実行する。前記ＳＴ出力制御工程（Ｓ２７）では、前記熱応力推定工程（Ｓ２３）で推定された熱応力が予め定められた第一熱応力以上になると、前記発電機の出力の変化が前記目標出力変化パターンが示す変化よりも小さくなるよう、前記蒸気タービン３０に流入する蒸気の流量を制御する。
発電機の出力である蒸気タービン出力に対して、蒸気タービン３０への単位時間当たりの蒸気供給量は正の相関性を有する。また、蒸気タービン３０に接続されている発電機が電力系統１に併入されてから所定時間の間では、蒸気タービン出力に対して、蒸気タービン３０の熱応力は、正の相関性を有する。そこで、本態様では、蒸気タービン出力に基づき、蒸気タービン３０に流入する蒸気の流量を制御し、蒸気タービン３０に発生する熱応力が予め定められた熱応力以上にならないようにする。このため、本態様では、蒸気タービン３０に発生する熱応力が高まらないよう、ガスタービン出力を定格出力より低い低出力に所定時間維持する必要性はない。
よって、本態様では、蒸気タービン３０に発生する熱応力を抑えつつも、ガスタービン出力を低出力に所定時間維持する場合よりも、ガスタービン出力を定格出力にするまでの時間を短くすることができる。
（２）第二態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法は、
前記第一態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法において、前記ＳＴ出力制御工程（Ｓ２７）では、前記熱応力推定工程（Ｓ２３）で推定された熱応力が予め定められた前記第一熱応力以上になると、前記発電機の出力が一時的に維持されるよう、前記蒸気タービン３０に流入する蒸気の流量を制御する。
（３）第三態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法は、
前記第一態様又は前記第二態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法において、前記蒸気タービン３０に流入する蒸気の圧力が予め定められた値以上になると、前記排熱回収ボイラー２０からの蒸気の一部を前記蒸気タービン３０に供給せずに前記復水器３４に送るバイパス制御工程（Ｓ２１）をさらに実行する。
本態様では、蒸気タービン３０に流入する蒸気の圧力が予め定められた圧力を超えてしまうことを避けることができる。
（４）第四態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法は、
前記第一態様から前記第三態様のいずれか一態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法において、前記蒸気タービン３０に流入する蒸気の温度が予め定められた温度以下になるよう、前記排熱回収ボイラー２０からの蒸気の温度を制御する蒸気温度制御工程（Ｓ２０）をさらに実行する。
本態様では、蒸気タービン３０に流入する蒸気の温度が予め定められた温度を超えてしまうことを避けることができる。
（５）第五態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法は、
前記第一態様から前記第四態様のいずれか一態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法において、前記蒸気タービン３０への蒸気供給を開始してから、前記併入工程（Ｓ２６）を実行するまでの間に、前記熱応力推定工程（Ｓ２３）で推定された熱応力が予め定められた第二熱応力以上になると、前記蒸気タービン３０への蒸気供給を停止する蒸気供給停止工程（Ｓ２５）をさらに実行する。
本態様では、蒸気タービン３０への蒸気供給を開始してから併入工程（Ｓ２６）を実行するまでの間に、蒸気タービン３０に第二熱応力以上の熱応力が発生しても、この熱応力の発生時間を最小限に抑え、熱応力による蒸気タービン３０の劣化を最小限に抑えることができる。
（６）第六態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法は、
前記第一態様から前記第五態様のいずれか一態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法において、前記ＳＴ出力制御工程（Ｓ２７）で利用する前記目標出力変化パターンは、前記蒸気タービン３０に発生する熱応力が前記予め定められた第一熱応力に至らないよう、設定されている。
（７）第七態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法は、
前記第一態様から前記第六態様のいずれか一態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法において、前記熱応力推定工程（Ｓ２３）で推定された熱応力の単位時間当たり変化量が予め定められた変化量より小さく、且つ前記熱応力が前記予め定められた第一熱応力よりも小さい熱応力安定状態になったか否かを判断する熱応力判断工程（Ｓ２８）と、前記熱応力判断工程（Ｓ２８）で、前記熱応力安定状態になったと判断されると、前記ＳＴ出力制御工程（Ｓ２７）を終了して、前記蒸気タービン３０に流入する蒸気の圧力が予め定められた範囲内に維持されるよう、前記蒸気タービン３０に流入する蒸気の圧力を制御する蒸気圧力制御工程（Ｓ２４）と、をさらに実行する。
（８）第八態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法は、
前記第一態様から前記第七態様のいずれか一態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法において、前記ガスタービン起動工程は、前記蒸気タービン３０の状況に関わらずに前記ガスタービン１０の出力を定格出力まで上げるＧＴ急速起動工程（Ｓ１１Ｑ）である。
（９）第九態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法は、
前記第八態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法において、前記ＧＴ急速起動工程（Ｓ１１Ｑ）は、前記通気工程（Ｓ２２）の前に終了する。
（１０）第十態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法は、
前記第八態様又は前記第九態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法において、前記ガスタービン１０を急速起動させるか否かを受け付けるＧＴ起動モード受付工程（Ｓ１０）をさらに実行する。前記ＧＴ起動モード受付工程（Ｓ１０）で、前記ガスタービン１０を急速起動させるＧＴ急速起動モードを受け付けると、前記ＧＴ急速起動工程（Ｓ１１Ｑ）と、前記通気工程（Ｓ２２）と、前記併入工程（Ｓ２６）と、前記ＳＴ出力制御工程（Ｓ２７）と、前記熱応力推定工程（Ｓ２３）と、を実行する。
（１１）第十一態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法は、
前記第十態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法において、前記ＧＴ起動モード受付工程（Ｓ１０）で、前記ガスタービン１０を急速起動させないＧＴ通常起動モードを受け付けると、前記ガスタービン１０に燃料を供給して、前記ガスタービン１０の出力を定格出力まであげるＧＴ通常起動工程（Ｓ１１Ｎ）と、前記排熱回収ボイラー２０からの蒸気の温度が予め定められた温度以上になると、前記蒸気タービン３０への蒸気供給を開始する通気工程（Ｓ２２）と、前記通気工程（Ｓ２２）後に前記蒸気タービン３０の回転数が定格回転数になると、前記発電機を電力系統１に併入する併入工程（Ｓ２６）と、前記発電機を併入した後、前記蒸気タービン３０に流入する蒸気の圧力が目標圧力変化パターンに従って高まるよう、前記蒸気タービン３０に流入する蒸気の圧力を制御する蒸気圧力制御工程（Ｓ２４）と、を実行する。前記ＧＴ通常起動工程（Ｓ１１Ｎ）では、前記ガスタービン１０の出力が前記定格出力になる前に、前記ガスタービン１０の出力が前記定格出力より小さな予め定めた低出力を一時的に維持するよう、前記ガスタービン１０に供給する燃料の流量を調節する。
本態様では、ＧＴ急速起動工程（Ｓ１１Ｑ）の他に、ＧＴ通常起動工程（Ｓ１１Ｎ）を実行することができる。
（１２）第十二態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法は、
前記第十一態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法において、前記ＧＴ起動モード受付工程（Ｓ１０）で、前記ガスタービン１０を急速起動させないＧＴ通常起動モードを受け付けると、前記熱応力推定工程（Ｓ２３）を実行する。前記ＧＴ通常起動工程（Ｓ１１Ｎ）では、前記熱応力推定工程（Ｓ２３）で推定された熱応力が予め定められた熱応力以上になると、前記ガスタービン１０の出力が一時的に少なくなるよう、前記ガスタービン１０に供給する燃料の流量を一時的に少なくする。
本態様では、ＧＴ通常起動工程（Ｓ１１Ｎ）中に、蒸気タービン３０に発生する熱応力が高まることを避けることができる。
以上の実施形態におけるコンバインドサイクルプラントは、例えば、以下のように把握される。
（１３）第十三態様におけるコンバインドサイクルプラントは、
燃料が供給されることで駆動可能なガスタービン１０と、前記ガスタービン１０から排気された排気ガスの熱を利用して蒸気を生成可能な排熱回収ボイラー２０と、前記排熱回収ボイラー２０からの蒸気で駆動可能な蒸気タービン３０と、前記蒸気タービン３０から排気された蒸気を水に戻せる復水器３４と、前記蒸気タービン３０の駆動で発電可能な発電機３７と、外部から指示に応じて、前記発電機３７と電力系統１とを電気的に接続し、外部から指示に応じて、前記発電機３７と前記電力系統１との電気的な接続を断つ遮断器３８と、前記ガスタービン１０に供給する燃料の流量を調節可能な燃料調節弁１６と、前記排熱回収ボイラー２０からの蒸気を前記蒸気タービン３０に導ける主蒸気ライン２１と、前記主蒸気ライン２１に設けられ、前記蒸気タービン３０に流入する蒸気を調節可能な蒸気調節弁２２と、前記主蒸気ライン２１中で、前記蒸気調節弁２２よりも前記排熱回収ボイラー２０側に設けられ、前記主蒸気ライン２１を流れる蒸気の温度を検知できる温度計４７と、前記蒸気タービン３０の回転数を検知できる回転数計４６と、前記発電機３７による発電量である出力を検知できる出力計４５と、制御装置５０と、を備える。前記制御装置５０は、前記燃料調節弁１６に対して、前記ガスタービン１０への燃料供給の開始を指示すると共に、前記ガスタービン１０の出力が定格出力まで増加するよう、前記ガスタービン１０に供給する燃料の流量を指示する起動時燃料制御部６２と、前記温度計４７で検知された蒸気の温度が予め定められた温度以上になると、前記蒸気調節弁２２に対して、前記蒸気タービン３０への蒸気供給が開始されるよう、弁開を指示する通気指示部７６と、前記回転数計で検知された回転数が前記蒸気タービン３０の定格回転数になると、前記遮断器３８に対して、前記発電機３７と電力系統１とを電気的に接続するよう指示する併入指示部７４と、前記発電機３７と前記電力系統１とが電気的に接続された後、前記蒸気調節弁２２に対して、前記出力計４５で検知される出力が目標出力変化パターンに従って増加するよう、前記蒸気調節弁２２に対して前記蒸気タービン３０に流入させる蒸気の流量を指示するＳＴ出力制御部７１と、前記温度計４７で検知された蒸気の温度に基づいて、前記蒸気タービン３０に発生する熱応力を推定する熱応力推定部７８と、を有する。前記ＳＴ出力制御部７１は、前記熱応力推定部７８で推定された熱応力が予め定められた値以上になると、前記出力計４５で検知される出力の変化が前記目標出力変化パターンが示す変化よりも小さくなるよう、前記蒸気調節弁２２に対して前記蒸気タービン３０に流入させる蒸気の流量を指示する。
本態様では、第一態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法と同様、蒸気タービン３０に発生する熱応力を抑えつつも、ガスタービン出力を低出力に所定時間維持する場合よりも、ガスタービン出力を定格出力にするまでの時間を短くすることができる。
（１４）第十四態様におけるコンバインドサイクルプラントは、
前記第十三態様におけるコンバインドサイクルプラントにおいて、前記主蒸気ライン２１中で、前記蒸気調節弁２２よりも前記排熱回収ボイラー２０側に設けられ、前記主蒸気ライン２１を流れる蒸気の圧力を検知できる圧力計４８と、前記主蒸気ライン２１中で、前記蒸気調節弁２２が設けられている位置よりも前記排熱回収ボイラー２０側の位置から延びて、前記排熱回収ボイラー２０からの蒸気を前記復水器３４に導けるバイパスライン２３と、前記バイパスライン２３に設けられ、前記バイパスライン２３を流れる蒸気の流量を調節可能なバイパス弁２４と、をさらに備える。前記制御装置５０は、前記圧力計４８で検知された蒸気の圧力が予め定められた値以上になると、前記バイパス弁２４に対して、弁開を指示するバイパス制御部７３を有する。
本態様では、第三態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法と同様、蒸気タービン３０に流入する蒸気の圧力が予め定められた圧力を超えてしまうことを避けることができる。
（１５）第十五態様におけるコンバインドサイクルプラントは、
前記第十三態様又は前記十四態様におけるコンバインドサイクルプラントにおいて、前記主蒸気ライン２１中で、前記蒸気調節弁２２が設けられている位置よりも前記排熱回収ボイラー２０側の位置で、前記蒸気タービン３０に流入する蒸気の温度を調節可能な減温器２６をさらに備える。前記制御装置５０は、前記温度計４７で検知される蒸気の温度が予め定められた温度以下になるよう、前記減温器２６に指示する蒸気温度制御部７５を有する。
本態様では、第四態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法と同様、蒸気タービン３０に流入する蒸気の温度が予め定められた温度を超えてしまうことを避けることができる。
以上の実施形態におけるコンバインドサイクルプラントの起動制御プログラムは、例えば、以下のように把握される。
（１６）第十六態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動制御プログラムは、以下のコンバインドサイクルプラントに適用される。
このコンバインドサイクルプラントは、燃料が供給されることで駆動可能なガスタービン１０と、前記ガスタービン１０から排気された排気ガスの熱を利用して蒸気を生成可能な排熱回収ボイラー２０と、前記排熱回収ボイラー２０からの蒸気で駆動可能な蒸気タービン３０と、前記蒸気タービン３０から排気された蒸気を水に戻せる復水器３４と、前記蒸気タービン３０の駆動で発電可能な発電機３７と、外部から指示に応じて、前記発電機３７と電力系統１とを電気的に接続し、外部から指示に応じて、前記発電機３７と前記電力系統１との電気的な接続を断つ遮断器３８と、前記ガスタービン１０に供給する燃料の流量を調節可能な燃料調節弁１６と、前記排熱回収ボイラー２０からの蒸気を前記蒸気タービン３０に導ける主蒸気ライン２１と、前記主蒸気ライン２１に設けられ、前記蒸気タービン３０に流入する蒸気の流量を調節可能な蒸気調節弁２２と、前記主蒸気ライン２１中で、前記蒸気調節弁２２よりも前記排熱回収ボイラー２０側に設けられ、前記主蒸気ライン２１を流れる蒸気の温度を検知できる温度計４７と、前記蒸気タービン３０の回転数を検知できる回転数計４６と、前記発電機３７による発電量である出力を検知できる出力計４５と、を備える。
このコンバインドサイクルプラントの起動制御プログラムは、前記燃料調節弁１６に対して、前記ガスタービン１０への燃料供給の開始を指示すると共に、前記ガスタービン１０の出力が定格出力まで増加するよう、前記ガスタービン１０に供給する燃料の流量を指示するガスタービン起動工程（Ｓ１１Ｑ）と、前記温度計４７で検知された蒸気の温度が予め定められた温度以上になると、前記蒸気調節弁２２に対して、前記蒸気タービン３０への蒸気供給が開始されるよう、弁開を指示する通気工程（Ｓ２２）と、前記回転数計で検知された回転数が前記蒸気タービン３０の定格回転数になると、前記遮断器３８に対して、前記発電機３７と電力系統１とを電気的に接続するよう指示する併入工程（Ｓ２６）と、前記発電機３７と前記電力系統１とが電気的に接続された後、前記蒸気調節弁２２に対して、前記出力計４５で検知される出力が目標出力変化パターンに従って高まるよう、前記蒸気調節弁２２に対して前記蒸気タービン３０に流入させる蒸気の流量を指示するＳＴ出力制御工程（Ｓ２７）と、前記温度計４７で検知された蒸気の温度に基づいて、前記蒸気タービン３０に発生する熱応力を推定する熱応力推定工程（Ｓ２３）と、をコンピュータに実行させる。前記ＳＴ出力制御工程（Ｓ２７）では、前記熱応力推定工程（Ｓ２３）で推定された熱応力が予め定められた値以上になると、前記出力計４５で検知される出力の変化が前記目標出力変化パターンが示す変化よりも小さくなるよう、前記蒸気調節弁２２に対して前記蒸気タービン３０に流入させる蒸気の流量を指示する。
本態様の起動制御プログラムをコンピュータで実行することにより、第一態様におけるコンバインドサイクルプラントの起動方法と同様、蒸気タービン３０に発生する熱応力を抑えつつも、ガスタービン出力を低出力に所定時間維持する場合よりも、ガスタービン出力を定格出力にするまでの時間を短くすることができる。
１：電力系統
Ｇ：ガスタービン設備
Ｇａ：第一ガスタービン設備
Ｇｂ：第二ガスタービン設備
１０：ガスタービン
１０ａ：第一ガスタービン
１０ｂ：第二ガスタービン
１１：圧縮機
１２：タービン
１３：ガスタービンロータ
１４：燃焼器
１５：燃料ライン
１６：燃料調節弁
１７：ＧＴ発電機
１７ａ：第一ＧＴ発電機
１７ｂ：第二ＧＴ発電機
１８：ＧＴ遮断器
１８ａ：第一ＧＴ遮断器
１８ｂ：第二ＧＴ遮断器
１９：電力線
Ｓ，Ｓａ：蒸気タービン設備
２０：排熱回収ボイラー
２０ａ：第一排熱回収ボイラー
２０ｂ：第二排熱回収ボイラー
２１：主蒸気ライン
２１ａ：第一主蒸気ライン
２１ｂ：第二主蒸気ライン
２１ｃ：共有主蒸気ライン
２１ａｄ：第一主蒸気専用ライン
２１ｂｄ：第二主蒸気専用ライン
２２：蒸気調節弁
２２ａ：遮断弁
２２ｂ：加減弁
２３：バイパスライン
２４：バイパス弁
２５：煙道
２６：減温器
２６ａ：第一減温器
２６ｂ：第二減温器
２６ｓ：スプレー
２６ｖ：噴霧量調節弁
２８ａ：第一切替弁
２８ｂ：第二切替弁
２９：煙突
２９ａ：第一煙突
２９ｂ：第二煙突
３０：蒸気タービン
３３：蒸気タービンロータ
３４：復水器
３５：給水ポンプ
３６：給水ライン
３７：ＳＴ発電機
３８：ＳＴ遮断器
３９：電力線
４１：ＧＴ出力計
４２：ＧＴ回転数計
４５：ＳＴ出力計
４６：ＳＴ回転数計
４７：温度計
４８：圧力計
５０,５０ａ：制御装置
５１：手入力装置
５２：表示装置
５３：入出力インタフェース
５４：装置インタフェース
５５：通信インタフェース
５６：記憶・再生装置
５７：メモリ
５８：補助記憶装置
５８ｐ：制御プログラム
５８ｐａ：起動制御プログラム
６０：ＣＰＵ
６０ｇ：ガスタービン設備の起動制御部
６１：ＧＴ起動モード受付部
６２：ＧＴ起動時燃料制御部
６３：ＧＴ併入指示部
６０ｓ：蒸気タービン設備の起動制御部
７１：ＳＴ出力制御部
７２：蒸気圧力制御部
７３：バイパス制御部
７４：ＳＴ併入指示部
７５：蒸気温度制御部
７６：通気指示部
７７：蒸気供給停止指示部
７８：熱応力推定部
７９：熱応力判断部

Claims (16)

  1. 燃料が供給されることで駆動可能なガスタービンと、前記ガスタービンから排気された排気ガスの熱を利用して蒸気を生成可能な排熱回収ボイラーと、前記排熱回収ボイラーからの蒸気で駆動可能な蒸気タービンと、前記蒸気タービンから排気された蒸気を水に戻せる復水器と、前記蒸気タービンの駆動で発電可能な発電機と、を備えるコンバインドサイクルプラントの起動方法において、
    前記ガスタービンに燃料を供給して、前記ガスタービンの出力を定格出力まで増加させるガスタービン起動工程と、
    前記排熱回収ボイラーからの蒸気の温度が予め定められた温度以上になると、前記蒸気タービンへの蒸気供給を開始する通気工程と、
    前記通気工程後に前記蒸気タービンの回転数が定格回転数になると、前記発電機を電力系統に併入する併入工程と、
    前記発電機を併入した後、前記発電機の出力が目標出力変化パターンに従って増加するよう、前記蒸気タービンに流入する蒸気の流量を制御するＳＴ出力制御工程と、
    前記蒸気タービンに流入する蒸気の温度に基づいて、前記蒸気タービンに発生する熱応力を推定する熱応力推定工程と、
    を実行し、
    前記ＳＴ出力制御工程では、前記熱応力推定工程で推定された熱応力が予め定められた第一熱応力以上になると、前記発電機の出力の変化が前記目標出力変化パターンが示す変化よりも小さくなるよう、前記蒸気タービンに流入する蒸気の流量を制御する、
    コンバインドサイクルプラントの起動方法。
  2. 請求項１に記載のコンバインドサイクルプラントの起動方法において、
    前記ＳＴ出力制御工程では、前記熱応力推定工程で推定された熱応力が予め定められた前記第一熱応力以上になると、前記発電機の出力が一時的に維持されるよう、前記蒸気タービンに流入する蒸気の流量を制御する、
    コンバインドサイクルプラントの起動方法。
  3. 請求項１又は２に記載のコンバインドサイクルプラントの起動方法において、
    前記蒸気タービンに流入する蒸気の圧力が予め定められた値以上になると、前記排熱回収ボイラーからの蒸気の一部を前記蒸気タービンに供給せずに前記復水器に送るバイパス制御工程をさらに実行する、
    コンバインドサイクルプラントの起動方法。
  4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のコンバインドサイクルプラントの起動方法において、
    前記蒸気タービンに流入する蒸気の温度が予め定められた温度以下になるよう、前記排熱回収ボイラーからの蒸気の温度を制御する蒸気温度制御工程をさらに実行する、
    コンバインドサイクルプラントの起動方法。
  5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のコンバインドサイクルプラントの起動方法において、
    前記蒸気タービンへの蒸気供給を開始してから、前記併入工程を実行するまでの間に、前記熱応力推定工程で推定された熱応力が予め定められた第二熱応力以上になると、前記蒸気タービンへの蒸気供給を停止する蒸気供給停止工程をさらに実行する、
    コンバインドサイクルプラントの起動方法。
  6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のコンバインドサイクルプラントの起動方法において、
    前記ＳＴ出力制御工程で利用する前記目標出力変化パターンは、前記蒸気タービンに発生する熱応力が前記予め定められた第一熱応力に至らないよう、設定されている、
    コンバインドサイクルプラントの起動方法。
  7. 請求項１から６のいずれか一項に記載のコンバインドサイクルプラントの起動方法において、
    前記熱応力推定工程で推定された熱応力の単位時間当たり変化量が予め定められた変化量より小さく、且つ前記熱応力が前記予め定められた第一熱応力よりも小さい熱応力安定状態になったか否かを判断する熱応力判断工程と、
    前記熱応力判断工程で、前記熱応力安定状態になったと判断されると、前記ＳＴ出力制御工程を終了して、前記蒸気タービンに流入する蒸気の圧力が予め定められた範囲内に維持されるよう、前記蒸気タービンに流入する蒸気の圧力を制御する蒸気圧力制御工程と、
    をさらに実行するコンバインドサイクルプラントの起動方法。
  8. 請求項１から７のいずれか一項に記載のコンバインドサイクルプラントの起動方法において、
    前記ガスタービン起動工程は、前記蒸気タービンの状況に関わらずに前記ガスタービンの出力を定格出力まで上げるＧＴ急速起動工程である、
    コンバインドサイクルプラントの起動方法。
  9. 請求項８に記載のコンバインドサイクルプラントの起動方法において、
    前記ＧＴ急速起動工程は、前記通気工程の前に終了する、
    コンバインドサイクルプラントの起動方法。
  10. 請求項８又は９に記載のコンバインドサイクルプラントの起動方法において、
    前記ガスタービンを急速起動させるか否かを受け付けるＧＴ起動モード受付工程をさらに実行し、
    前記ＧＴ起動モード受付工程で、前記ガスタービンを急速起動させるＧＴ急速起動モードを受け付けると、前記ＧＴ急速起動工程と、前記通気工程と、前記併入工程と、前記ＳＴ出力制御工程と、前記熱応力推定工程と、を実行する、
    コンバインドサイクルプラントの起動方法。
  11. 請求項１０に記載のコンバインドサイクルプラントの起動方法において、
    前記ＧＴ起動モード受付工程で、前記ガスタービンを急速起動させないＧＴ通常起動モードを受け付けると、
    前記ガスタービンに燃料を供給して、前記ガスタービンの出力を定格出力まであげるＧＴ通常起動工程と、
    前記排熱回収ボイラーからの蒸気の温度が予め定められた温度以上になると、前記蒸気タービンへの蒸気供給を開始する通気工程と、
    前記通気工程後に前記蒸気タービンの回転数が定格回転数になると、前記発電機を電力系統に併入する併入工程と、
    前記発電機を併入した後、前記蒸気タービンに流入する蒸気の圧力が目標圧力変化パターンに従って高まるよう、前記蒸気タービンに流入する蒸気の圧力を制御する蒸気圧力制御工程と、
    を実行し、
    前記ＧＴ通常起動工程では、前記ガスタービンの出力が前記定格出力になる前に、前記ガスタービンの出力が前記定格出力より小さな予め定めた低出力を一時的に維持するよう、前記ガスタービンに供給する燃料の流量を調節する、
    コンバインドサイクルプラントの起動方法。
  12. 請求項１１に記載のコンバインドサイクルプラントの起動方法において、
    前記ＧＴ起動モード受付工程で、前記ガスタービンを急速起動させないＧＴ通常起動モードを受け付けると、前記熱応力推定工程を実行し、
    前記ＧＴ通常起動工程では、前記熱応力推定工程で推定された熱応力が予め定められた熱応力以上になると、前記ガスタービンの出力が一時的に少なくなるよう、前記ガスタービンに供給する燃料の流量を一時的に少なくする、
    コンバインドサイクルプラントの起動方法。
  13. 燃料が供給されることで駆動可能なガスタービンと、
    前記ガスタービンから排気された排気ガスの熱を利用して蒸気を生成可能な排熱回収ボイラーと、
    前記排熱回収ボイラーからの蒸気で駆動可能な蒸気タービンと、
    前記蒸気タービンから排気された蒸気を水に戻せる復水器と、
    前記蒸気タービンの駆動で発電可能な発電機と、
    外部から指示に応じて、前記発電機と電力系統とを電気的に接続し、外部から指示に応じて、前記発電機と前記電力系統との電気的な接続を断つ遮断器と、
    前記ガスタービンに供給する燃料の流量を調節可能な燃料調節弁と、
    前記排熱回収ボイラーからの蒸気を前記蒸気タービンに導ける主蒸気ラインと、
    前記主蒸気ラインに設けられ、前記蒸気タービンに流入する蒸気を調節可能な蒸気調節弁と、
    前記主蒸気ライン中で、前記蒸気調節弁よりも前記排熱回収ボイラーの側に設けられ、前記主蒸気ラインを流れる蒸気の温度を検知できる温度計と、
    前記蒸気タービンの回転数を検知できる回転数計と、
    前記発電機による発電量である出力を検知できる出力計と、
    制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記燃料調節弁に対して、前記ガスタービンへの燃料供給の開始を指示すると共に、前記ガスタービンの出力が定格出力まで増加するよう、前記ガスタービンに供給する燃料の流量を指示する起動時燃料制御部と、
    前記温度計で検知された蒸気の温度が予め定められた温度以上になると、前記蒸気調節弁に対して、前記蒸気タービンへの蒸気供給が開始されるよう、弁開を指示する通気指示部と、
    前記回転数計で検知された回転数が前記蒸気タービンの定格回転数になると、前記遮断器に対して、前記発電機と電力系統とを電気的に接続するよう指示する併入指示部と、
    前記発電機と前記電力系統とが電気的に接続された後、前記蒸気調節弁に対して、前記出力計で検知される出力が目標出力変化パターンに従って増加するよう、前記蒸気調節弁に対して前記蒸気タービンに流入させる蒸気の流量を指示するＳＴ出力制御部と、
    前記温度計で検知された蒸気の温度に基づいて、前記蒸気タービンに発生する熱応力を推定する熱応力推定部と、
    を有し、
    前記ＳＴ出力制御部は、前記熱応力推定部で推定された熱応力が予め定められた値以上になると、前記出力計で検知される出力の変化が前記目標出力変化パターンが示す変化よりも小さくなるよう、前記蒸気調節弁に対して前記蒸気タービンに流入させる蒸気の流量を指示する、
    コンバインドサイクルプラント。
  14. 請求項１３に記載のコンバインドサイクルプラントにおいて、
    前記主蒸気ライン中で、前記蒸気調節弁よりも前記排熱回収ボイラーの側に設けられ、前記主蒸気ラインを流れる蒸気の圧力を検知できる圧力計と、
    前記主蒸気ライン中で、前記蒸気調節弁が設けられている位置よりも前記排熱回収ボイラー側の位置から延びて、前記排熱回収ボイラーからの蒸気を前記復水器に導けるバイパスラインと、
    前記バイパスラインに設けられ、前記バイパスラインを流れる蒸気の流量を調節可能なバイパス弁と、
    をさらに備え、
    前記制御装置は、前記圧力計で検知された蒸気の圧力が予め定められた値以上になると、前記バイパス弁に対して、弁開を指示するバイパス制御部を有する、
    コンバインドサイクルプラント。
  15. 請求項１３又は１４に記載のコンバインドサイクルプラントにおいて、
    前記主蒸気ライン中で、前記蒸気調節弁が設けられている位置よりも前記排熱回収ボイラーの側の位置で、前記蒸気タービンに流入する蒸気の温度を調節可能な減温器をさらに備え、
    前記制御装置は、前記温度計で検知される蒸気の温度が予め定められた温度以下になるよう、前記減温器に指示する蒸気温度制御部を有する、
    コンバインドサイクルプラント。
  16. 燃料が供給されることで駆動可能なガスタービンと、
    前記ガスタービンから排気された排気ガスの熱を利用して蒸気を生成可能な排熱回収ボイラーと、
    前記排熱回収ボイラーからの蒸気で駆動可能な蒸気タービンと、
    前記蒸気タービンから排気された蒸気を水に戻せる復水器と、
    前記蒸気タービンの駆動で発電可能な発電機と、
    外部から指示に応じて、前記発電機と電力系統とを電気的に接続し、外部から指示に応じて、前記発電機と前記電力系統との電気的な接続を断つ遮断器と、
    前記ガスタービンに供給する燃料の流量を調節可能な燃料調節弁と、
    前記排熱回収ボイラーからの蒸気を前記蒸気タービンに導ける主蒸気ラインと、
    前記主蒸気ラインに設けられ、前記蒸気タービンに流入する蒸気の流量を調節可能な蒸気調節弁と、
    前記主蒸気ライン中で、前記蒸気調節弁よりも前記排熱回収ボイラーの側に設けられ、前記主蒸気ラインを流れる蒸気の温度を検知できる温度計と、
    前記蒸気タービンの回転数を検知できる回転数計と、
    前記発電機による発電量である出力を検知できる出力計と、
    を備えるコンバインドサイクルプラントの起動制御プログラムにおいて、
    前記燃料調節弁に対して、前記ガスタービンへの燃料供給の開始を指示すると共に、前記ガスタービンの出力が定格出力まで増加するよう、前記ガスタービンに供給する燃料の流量を指示するガスタービン起動工程と、
    前記温度計で検知された蒸気の温度が予め定められた温度以上になると、前記蒸気調節弁に対して、前記蒸気タービンへの蒸気供給が開始されるよう、弁開を指示する通気工程と、
    前記回転数計で検知された回転数が前記蒸気タービンの定格回転数になると、前記遮断器に対して、前記発電機と電力系統とを電気的に接続するよう指示する併入工程と、
    前記発電機と前記電力系統とが電気的に接続された後、前記蒸気調節弁に対して、前記出力計で検知される出力が目標出力変化パターンに従って増加するよう、前記蒸気調節弁に対して前記蒸気タービンに流入させる蒸気の流量を指示するＳＴ出力制御工程と、
    前記温度計で検知された蒸気の温度に基づいて、前記蒸気タービンに発生する熱応力を推定する熱応力推定工程と、
    をコンピュータに実行させ、
    前記ＳＴ出力制御工程では、前記熱応力推定工程で推定された熱応力が予め定められた値以上になると、前記出力計で検知される出力の変化が前記目標出力変化パターンが示す変化よりも小さくなるよう、前記蒸気調節弁に対して前記蒸気タービンに流入させる蒸気の流量を指示する、
    コンバインドサイクルプラントの起動制御プログラム。
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