JP2024067613A - 遅れ時間算出方法及びガスタービンの制御方法並びに遅れ時間算出装置及びガスタービン用の制御装置 - Google Patents

遅れ時間算出方法及びガスタービンの制御方法並びに遅れ時間算出装置及びガスタービン用の制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】燃料ガスのカロリー計測時点と供給対象機器への到達時点との時間差を示す遅れ時間を算出する方法を提供する。【解決手段】遅れ時間はカロリー計で燃料ガスのカロリーが計測される時点と、燃料ガスが供給対象機器に到達する時点との時間差を示し、燃料ラインは、計測点から供給対象機器の間の燃料ラインを分割して得られる複数の区分を含み、燃料ガスが複数の区分をそれぞれ通過するのにかかる時間をそれぞれ示す複数の区分移動遅れ時間を算出するステップと、複数の区分移動遅れ時間を合算して燃料ガスが燃料ラインを計測点から供給対象機器まで移動するのにかかる時間である総移動遅れ時間を算出するステップと、総移動遅れ時間に基づき遅れ時間を取得するステップと、を備え、複数の区分移動遅れ時間を算出するステップでは予め取得された区分移動遅れ時間と供給対象機器に供給される燃料流量との相関関係に基づいて区分移動遅れ時間を取得する。【選択図】図４

Description

本開示は、遅れ時間算出方法及びガスタービンの制御方法並びに遅れ時間算出装置及びガスタービン用の制御装置に関する。
供給対象機器（例えばガスタービンの燃焼器）に供給される燃料ガスの単位重量あたりのカロリー（熱量）は、時間に応じて変動し得るものであり、通常、燃料ガスを供給対象機器に供給するための燃料ラインにおける供給対象機器よりも上流側の位置にて計測される。すなわち、通常、燃料ガスは、カロリー計測される時点から遅れて供給対象機器に到達する。このため、供給対象機器を含む設備（例えばガスタービン）の制御において、燃料ガスのカロリー計測時点から供給対象機器に到達するまでの時間差を示す遅れ時間を考慮することがある。
例えば特許文献１には、燃料ラインを介して燃料ガスが供給される燃焼器を含むガスタービン、及び、該ガスタービンに駆動される発電機を含む発電プラントが開示されている。この発電プラントでは、燃料ガスのカロリー変動に起因する発電機の出力の変動を抑制すべく、燃料ラインに設けられたカロリー計で燃料ガスのカロリー変動を検出してから該変動が発電機の出力計の検出値に表れるまでの遅れ時間を考慮して燃料ガスの流量調整弁の開度を調節するようになっている。
特開２０１４－１９４１７５号公報
燃料ガスのカロリーが計測されてから該燃料ガスが供給対象機器（燃焼器等）に到達するまでの時間差を示す遅れ時間を、該供給対象機器を含む設備（ガスタービン等）の制御に用いるにあたり、該遅れ時間を精度良く計算することが求められる。
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、燃料ガスのカロリー計測時点と供給対象機器への到達時点との時間差を示す遅れ時間を精度良く算出することが可能な遅れ時間算出方法及びガスタービンの制御方法並びに遅れ時間算出装置及びガスタービン用の制御装置を提供することを目的とする。
本発明の少なくとも一実施形態に係る遅れ時間算出方法は、
燃料ガスを供給対象機器に導くための燃料ラインと、前記燃料ラインの計測点から採取される前記燃料ガスのカロリーを計測するためのカロリー計と、とを含む設備における遅れ時間を算出する方法であって、
前記遅れ時間は、前記カロリー計で前記燃料ガスのカロリーが計測される時点と、前記燃料ガスが前記供給対象機器に到達する時点との時間差を示し、
前記燃料ラインは、前記計測点から前記供給対象機器の間の前記燃料ラインを分割して得られる複数の区分を含み、
前記燃料ガスが前記複数の区分をそれぞれ通過するのにかかる時間をそれぞれ示す複数の区分移動遅れ時間を算出するステップと、
前記複数の区分移動遅れ時間を合算して、前記燃料ガスが前記燃料ラインを前記計測点から前記供給対象機器まで移動するのにかかる時間である総移動遅れ時間を算出するステップと、
前記総移動遅れ時間に基づき前記遅れ時間を取得するステップと、
を備え、
前記複数の区分移動遅れ時間を算出するステップでは、前記複数の区分の各々について、予め取得された前記区分移動遅れ時間と前記供給対象機器に供給される燃料流量との相関関係に基づいて、前記区分移動遅れ時間を取得する。
また、本発明の少なくとも一実施形態に係るガスタービンの制御方法は、
上述の遅れ時間算出方法で算出される前記遅れ時間を用いて、前記供給対象機器としての燃焼器を含むガスタービンを制御するステップ
を備える。
また、本発明の少なくとも一実施形態に係る遅れ時間算出装置は、
燃料ガスを供給対象機器に導くための燃料ラインと、前記燃料ラインの計測点から採取される前記燃料ガスのカロリーを計測するためのカロリー計と、とを含む設備における遅れ時間を算出するための算出装置であって、
前記遅れ時間は、前記カロリー計で前記燃料ガスのカロリーが計測される時点と、前記燃料ガスが前記供給対象機器に到達する時点との時間差を示し、
前記燃料ラインは、前記計測点から前記供給対象機器の間の前記燃料ラインを分割して得られる複数の区分を含み、
前記燃料ガスが前記複数の区分をそれぞれ通過するのにかかる時間をそれぞれ示す複数の区分移動遅れ時間を算出するように構成された区分移動遅れ時間算出部と、
前記複数の区分移動遅れ時間を合算して総移動遅れ時間を算出するように構成された総移動遅れ時間算出部と、
前記総移動遅れ時間に基づき前記遅れ時間を取得するように構成された遅れ時間取得部と、
を備え、
前記区分移動遅れ時間算出部は、前記複数の区分の各々について、予め取得された前記区分移動遅れ時間と前記供給対象機器に供給される燃料流量との相関関係に基づいて、前記区分移動遅れ時間を取得するように構成される。
また、本発明の少なくとも一実施形態に係るガスタービン用の制御装置は、
上述の遅れ時間算出装置と、
前記遅れ時間算出装置で算出される前記遅れ時間を用いて、前記供給対象機器としての燃焼器を含むガスタービンを制御するように構成された制御部と、
を備える。
本発明の少なくとも一実施形態によれば、燃料ガスのカロリー計測時点と供給対象機器への到達時点との時間差を示す遅れ時間を精度良く算出することが可能な遅れ時間算出方法及びガスタービンの制御方法並びに遅れ時間算出装置及びガスタービン用の制御装置が提供される。
一実施形態に係る遅れ時間算出方法／装置又は制御方法／装置が適用される設備の一例を示す概略構成図である。 一実施形態に係る遅れ時間算出方法／装置又は制御方法／装置が適用される設備の一例を示す概略構成図である。 一実施形態に係る遅れ時間算出装置及び制御装置の構成を示す概略図である。 一実施形態に係る遅れ時間算出装置のブロック図である。 一実施形態に係る遅れ時間算出装置のブロック図である。 燃料流量と区分移動遅れ時間との相関関係を表す関数の一例を示すグラフである。 各区分における燃料ガスの温度と温度補正係数との関係を表す関数の一例を示すグラフである。 各区分における燃料ガスの圧力と圧力補正係数との関係を表す関数の一例を示すグラフである。 燃料ガスの密度と密度補正係数との関係を表す関数の一例を示すグラフである。 一実施形態に係る遅れ時間算出装置を用いて算出される遅れ時間を視覚的に説明するためのグラフである。
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
（設備の構成）
図１及び図２は、それぞれ、幾つかの実施形態に係る遅れ時間算出方法／装置又は制御方法／装置が適用される設備の一例を示す概略構成図である。
図１及び図２に示すように、設備１００は、燃料ガスを供給対象機器に導くための燃料ライン１２と、燃料ライン１２の計測点ＰＭから採取される燃料ガスのカロリー（例えば単位重量当たりのカロリー）を計測するためのカロリー計３０と、を含む。図１及び図２に示す例示的な実施形態では、燃料ガスが供給される供給対象機器は、ガスタービン１０の燃焼器４を含む。なお、供給対象機器は、ガスタービンの燃焼器に限定されず、例えば、燃料ガスを燃焼するように構成されたバーナ等であってもよい。
ガスタービン１０は、空気を圧縮するための圧縮機２と、圧縮機２からの圧縮空気を用いて燃料ガスを燃焼させて燃焼ガスを生成するように構成された燃焼器４（供給対象機器）と、燃焼器４からの燃焼ガスによって駆動されるように構成されたタービン６と、を含む。燃焼器４には、燃料ライン１２を介して燃料ガスが供給されるようになっている。また、燃料ライン１２には、燃焼器４への燃料ガスの供給量（燃料流量）を調節するための燃料弁８が設けられる。図１及び図２に示す例示的な実施形態では、燃料ライン１２には、燃料ガスを加熱するための加熱器２０が設けられている。
図１に示す例示的な実施形態では、燃料ライン１２は、計測点ＰＭと加熱器２０との間の部分である上流側部分１４と、加熱器２０と供給対象機器（燃焼器４）の間の部分である下流側部分１６と、を含む。すなわち、上流側部分１４は、燃料ライン１２のうち加熱器２０よりも上流側の部位を含む。また、下流側部分１６は、燃料ライン１２のうち加熱器２０よりも下流側の部位を含む。
幾つかの実施形態では、例えば図２に示すように、設備１００は、燃料ガスが供給される複数の供給対象機器を含む。図２に示す例示的な実施形態では、複数の供給対象機器は、複数のガスタービン１０Ａ，１０Ｂの各々の燃焼器４Ａ，４Ｂを含む。なお、ガスタービン１０Ａ，１０Ｂは、それぞれ、圧縮機２Ａ，２Ｂと、燃焼器４Ａ，４Ｂ（供給対象機器）と、タービン６Ａ，６Ｂと、を含む。
図２に示す例示的な実施形態では、燃料ライン１２は、分岐点ＰＢにて分岐する分岐ライン１８Ａ，１８Ｂと、分岐点ＰＢよりも上流側の上流側部分１７を含む。燃焼器４Ａ，４Ｂには、分岐ライン１８Ａ，１８Ｂを介して燃料ガスがそれぞれ供給されるようになっている。また、分岐ライン１８Ａ，１８Ｂには、燃焼器４Ａ，４Ｂへの燃料ガスの供給量（燃料流量）をそれぞれ調節するための燃料弁８Ａ，８Ｂが設けられる。分岐ライン１８Ａ，１８Ｂには、燃料ガスを加熱するための加熱器２０Ａ，２０Ｂがそれぞれ設けられている。また、計測点ＰＭは、燃料ライン１２において分岐点ＰＢよりも上流側に位置する。
図２に示す実施形態において、上流側部分１７は、燃料ライン１２のうち計測点ＰＭと分岐点ＰＢとの間の部分である。また、分岐ライン１８Ａ，１８Ｂは、それぞれ、燃料ライン１２のうち分岐点ＰＢと供給対象機器（燃焼器４Ａ，４Ｂ）との間の部分である。すなわち、上流側部分１７は、燃料ライン１２のうち分岐点ＰＢよりも上流側に位置し、分岐ライン１８Ａ，１８Ｂは、燃料ライン１２のうち分岐点ＰＢよりも下流側に位置する。また、上流側部分１７は、燃料ライン１２のうち加熱器２０Ａ，２０Ｂよりも上流側の部位を含み、分岐ライン１８Ａ，１８Ｂは、燃料ライン１２のうち加熱器２０Ａ，２０Ｂよりも下流側の部位を含む。
設備１００には、燃料ライン１２における燃料ガスの圧力又は温度を計測するための圧力センサ又は温度センサが設けられていてもよい。
図１に示す例示的な実施形態では、設備１００には、燃料ライン１２のうち上流側部分１４における燃料ガスの圧力及び温度をそれぞれ計測するための圧力センサ３４及び温度センサ３６が設けられているとともに、燃料ライン１２のうち下流側部分１６における燃料ガスの圧力及び温度をそれぞれ計測するための圧力センサ３８及び温度センサ４０が設けられている。
図２に示す例示的な実施形態では、設備１００には、燃料ライン１２のうち上流側部分１７における燃料ガスの圧力及び温度をそれぞれ計測するための圧力センサ３４及び温度センサ３６が設けられているとともに、燃料ライン１２のうち分岐ライン１８Ａにおける燃料ガスの圧力及び温度をそれぞれ計測するための圧力センサ３８及び温度センサ４０が設けられている。
設備１００には、燃料ガスの密度を計測するための密度計が設けられていてもよい。図１及び図２に示す例示的な実施形態では、密度計３２は、カロリー計３０と一体的に設けられており、計測点ＰＭから採取される燃料ガスの密度を計測するように構成されている。
（遅れ時間算出装置／制御装置の構成）
幾つかの実施形態に係る遅れ時間算出装置５０は、上述した設備１００における遅れ時間を算出するように構成される。遅れ時間は、カロリー計３０で燃料ガスのカロリーが計測される時点と、燃料ガスが供給対象機器（上述の実施形態では燃焼器４）に到達する時点との時間差を示すものである。
幾つかの実施形態に係る制御装置９０は、遅れ時間算出装置５０で算出される遅れ時間を用いて、上述した供給対象機器（上述の実施形態では燃焼器４）を含む設備（上述の実施形態ではガスタービン１０）を制御するように構成される。
なお、図２に示す例示的な実施形態では、制御装置９０の制御対象はガスタービン１０Ａ，１０Ｂのうち、ガスタービン１０Ａである。また、図２に示す例示的な実施形態では、遅れ時間算出装置５０は、カロリー計３０で燃料ガスのカロリーが計測される時点と、燃料ガスが燃焼器４Ａに到達する時点との時間差を示す遅れ時間を算出するように構成される。
図３は、一実施形態に係る遅れ時間算出装置及びこれを含む制御装置の構成を示す概略図である。図３に示すように、遅れ時間算出装置５０は、区分移動遅れ時間算出部５２と、総移動遅れ時間算出部５４と、遅れ時間取得部５６と、を含む。制御装置９０は、遅れ時間算出装置５０による算出結果を用いてガスタービン１０を制御するための制御部９２を含む。
遅れ時間算出装置５０及び／又は制御装置９０は、プロセッサ（ＣＰＵ等）、主記憶装置（メモリデバイス；ＲＡＭ等）、補助記憶装置及びインターフェース等を備えた計算機を含む。遅れ時間算出装置５０及び／又は制御装置９０は、は、インターフェースを介して、カロリー計３０、温度センサ３６，４０、圧力センサ３４，３８及び／又は密度計３２から各計測値を示す信号を受け取るようになっている。プロセッサは、このようにして受け取った信号を処理するように構成される。また、プロセッサは、主記憶装置に展開されるプログラムを処理するように構成される。これにより、上述の区分移動遅れ時間算出部５２、総移動遅れ時間算出部５４、遅れ時間取得部５６及び／又は制御部９２の機能が実現される。
遅れ時間算出装置５０及び／又は制御装置９０での処理内容は、プロセッサにより実行されるプログラムとして実装される。プログラムは、例えば補助記憶装置に記憶されていてもよい。プログラム実行時には、これらのプログラムは主記憶装置に展開される。プロセッサは、主記憶装置からプログラムを読み出し、プログラムに含まれる命令を実行するようになっている。
遅れ時間算出装置５０及び制御装置９０は、同一の計算機に実装されてもよく、あるいは、別々の計算機にそれぞれ実装されてもよい。また、図３に示すように、遅れ時間算出装置５０は、制御装置９０の一部として実装されてもよい。
区分移動遅れ時間算出部５２は、燃料ガスが、燃料ライン１２の複数の区分をそれぞれ通過するのにかかる時間をそれぞれ示す複数の区分移動遅れ時間ＴＤを算出するように構成される。
ここで、燃料ライン１２の複数の区分は、計測点ＰＭから供給対象機器（燃焼器４）の間の燃料ライン１２を分割して得られる複数の区分である。図１に示す例示的な実施形態では、複数の区分は、燃料ライン１２のうち上流側部分１４を含む第１区分と、下流側部分１６を含む第２区分と、を含む。図２に示す例示的な実施形態では複数の区分は、燃料ライン１２のうち上流側部分１７を含む第１区分と、分岐ライン１８Ａを含む第２区分と、を含む。
区分移動遅れ時間算出部５２は、複数の区分（例えば上述の第１区分及び第２区分）の各々について、予め取得された区分移動遅れ時間ＴＤと供給対象機器（燃焼器４）に供給される燃料流量Ｆとの相関関係に基づいて、上述の区分移動遅れ時間ＴＤを取得するように構成される。上述の相関関係は、上述の区分移動遅れ時間と上述の燃料流量との関係を表す関数（例えば図６に示す関数）であってもよい。
例えば、図１に示す構成を有する設備１００の場合、第１区分（上流側部分１４）についての区分移動遅れ時間ＴＤ１と、燃焼器４に供給される燃料流量Ｆとの相関関係に基づいて、制御装置９０等から燃料弁８に与えられる燃料流量Ｆ（燃料流量の指令値）を上述の相関関係に適用することで、第１区分についての区分移動遅れ時間ＴＤ１を取得してもよい。また、第２区分（下流側部分１６）についての区分移動遅れ時間ＴＤ２と、燃焼器４に供給される燃料流量Ｆとの相関関係に基づいて、制御装置９０等から燃料弁８に与えられる燃料流量Ｆ（燃料流量の指令値）を上述の相関関係に適用することで、第２区分についての区分移動遅れ時間ＴＤ２を取得してもよい。
また、例えば、図２に示す構成を有する設備１００の場合、第１区分（上流側部分１７）についての区分移動遅れ時間ＴＤ１と、燃焼器４Ａに供給される燃料流量ＦＡ及び燃焼器４Ｂに供給される燃料流量ＦＢの合計値と相関関係に基づいて、制御装置９０等から燃料弁８Ａに与えられる燃料流量ＦＡ（燃料流量の指令値）及び燃料弁８Ｂに与えられる燃料流量ＦＢ（燃料流量の指令値）を上述の相関関係に適用することで、第１区分についての区分移動遅れ時間ＴＤ１を取得してもよい。また、第２区分（分岐ライン１８Ａ）についての区分移動遅れ時間ＴＤ２と、燃焼器４Ａに供給される燃料流量ＦＡとの相関関係に基づいて、制御装置９０等から燃料弁８Ａに与えられる燃料流量ＦＡ（燃料流量の指令値）を上述の相関関係に適用することで、第２区分についての区分移動遅れ時間ＴＤ２を取得してもよい。
各区分についての区分移動遅れ時間と、供給対象機器（燃焼器４）に供給される燃料流量との相関関係は、ガスタービン１０の運転実績等から取得することができる。該相関関係は予め記憶部（不図示）に記憶されていてもよく、区分移動遅れ時間算出部５２は、記憶部に記憶された上述の相関関係を該記憶部から読み出すことによって取得してもよい。
なお、上述の記憶部は、遅れ時間算出装置５０を構成する計算機の主記憶装置又は補助記憶装置を含んでもよく、あるいは、ネットワーク等を介して遅れ時間算出装置５０に接続される記憶装置を含んでもよい。
区分移動遅れ時間算出部５２は、算出された複数の区分移動遅れ時間ＴＤの少なくとも１つを、対応する区分における燃料ガスの温度又は圧力を用いて補正し、補正された区分移動遅れ時間ＴＤ＊を取得するようになっていてもよい。
例えば、各区分について予め求めた温度補正係数又は圧力補正係数を区分移動遅れ時間ＴＤに乗算することで、補正された区分移動遅れ時間ＴＤ＊を算出してもよい。温度補正係数は、各区分における燃料ガスの温度の関数（例えば図７に示すような関数）として表されたものであってもよい。圧力補正係数は、各区分における燃料ガスの圧力の関数（例えば図８に示すような関数）として表されたものであってもよい。
図１及び図２に示す構成を有する設備１００の場合、第１区分（上流側部分１４、１７）における燃料ガスの温度と温度補正係数との関係を示す関数から、温度センサ３６で計測される温度Ｔ１に対応する温度補正係数を取得し、該温度補正係数を第１区分の区分移動遅れ時間ＴＤ１に乗算することで、区分移動遅れ時間ＴＤ１を補正してもよい。また、第２区分（下流側部分１６又は分岐ライン１８Ａ）における燃料ガスの温度と温度補正係数との関係を示す関数から、温度センサ４０で計測される温度Ｔ２に対応する温度補正係数を取得し、該温度補正係数を第２区分の区分移動遅れ時間ＴＤ２に乗算することで、区分移動遅れ時間ＴＤ２を補正してもよい。
また、図１及び図２に示す構成を有する設備１００の場合、第１区分（上流側部分１４、１７）における燃料ガスの圧力と圧力補正係数との関係を示す関数から、圧力センサ３４で計測される圧力Ｐ１に対応する圧力補正係数を取得し、該圧力補正係数を第１区分の区分移動遅れ時間ＴＤ１に乗算することで、区分移動遅れ時間ＴＤ１を補正してもよい。また、第２区分（下流側部分１６又は分岐ライン１８Ａ）における燃料ガスの圧力と圧力補正係数との関係を示す関数から、圧力センサ３８で計測される圧力Ｐ２に対応する圧力補正係数を取得し、該圧力度補正係数を第２区分の区分移動遅れ時間ＴＤ２に乗算することで、区分移動遅れ時間ＴＤ２を補正してもよい。
総移動遅れ時間算出部５４は、複数の区分移動遅れ時間ＴＤ（又は補正された区分移動遅れ時間ＴＤ＊）を合算して総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌを算出するように構成される。総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌは、燃料ガスが、燃料ライン１２を計測点ＰＭから供給対象機器（燃焼器４又は４Ａ）まで移動するのにかかる時間を示す。
図１及び図２に示す構成を有する設備１００の場合、計測点ＰＭと供給対象機器（燃焼器４又は４Ａ）との間の燃料ライン１２を第１区分及び第２区分の２つの区分に分割したので、総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌは、第１区分の区分移動遅れ時間ＴＤ１（又は補正された区分移動遅れ時間ＴＤ１＊）と、第２区分の区分移動遅れ時間ＴＤ２（又は補正された区分移動遅れ時間ＴＤ２＊）との合計値である。
総移動遅れ時間算出部５４は、算出された総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌを燃料ガスの密度を用いて補正し、補正された総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌ＊を取得するようになっていてもよい。
例えば、予め求めた密度補正係数を総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌに乗算することで、補正された総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌ＊を算出してもよい。密度補正係数は、燃料ガスの密度の関数（例えば図９に示すような関数）として表されたものであってもよい。
図１及び図２に示す構成を有する設備１００の場合、燃料ガスの密度と密度補正係数との関係を示す関数から、密度計３２で計測される密度に対応する密度補正係数を取得し、該密度補正係数を総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌに乗算することで、総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌを補正してもよい。
なお、幾つかの実施形態では、総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌの代わりに、複数の区分移動遅れ時間ＴＤの各々を、燃料ガスの密度を用いて補正するようにしてもよい。そして、このように燃料ガスの密度を用いて補正された複数の区分移動遅れ時間ＴＤを合算することで、総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌを算出してもよい。
遅れ時間取得部５６は、総移動遅れ時間算出部５４で算出される総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌ（又は補正された総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌ＊）に基づき、上述の遅れ時間（即ち、カロリー計３０で燃料ガスのカロリーが計測される時点と、燃料ガスが供給対象機器（燃焼器４，４Ａ）に到達する時点との時間差を示す遅れ時間）を取得するように構成される。
幾つかの実施形態では、遅れ時間取得部５６は、総移動遅れ時間算出部５４で算出される総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌ（又は補正された総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌ＊）そのものを、上述の遅れ時間として取得するようにしてもよい。
あるいは、幾つかの実施形態では、遅れ時間取得部５６は、総移動遅れ時間算出部５４で算出される総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌ（又は補正された総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌ＊）から、カロリー計での燃料ガスのカロリーの計測に係る所要時間（カロリー計検出遅れＴＭ）を減算した遅れ時間ＴＮＥＴを、上述の遅れ時間として取得するようにしてもよい。
カロリー計３０でのカロリー計測に係る所要時間（カロリー計検出遅れＴＭ）は、計測対象の燃料ガスが、燃料ライン１２の計測点ＰＭからカロリー計３０に導入されるまでの時間（即ちチュービングにかかる時間）、及び、カロリー計３０に計測対象の燃料ガスが導入されてから、該燃料ガスのカロリー計測にかかる時間の合計値であってもよい。
カロリー計３０でのカロリー計測に係る所要時間（カロリー計検出遅れＴＭ）として、予め取得される実績値を用いてもよい。該実績値は、上述の記憶部に予め記憶されていてもよい。
図１０は、上述の遅れ時間算出装置５０を用いて算出される遅れ時間を視覚的に説明するためのグラフである。図１０の（Ａ）～（Ｄ）に示すグラフは、それぞれ、設備１００の特定の位置における燃料ガスのカロリーの時間変化を示すものである。具体的には、（Ａ）は燃料ライン１２における計測点ＰＭにおける燃料ガスのカロリー、（Ｂ）はカロリー計３０による燃料ガスのカロリー計測値、（Ｃ）は第１区分と第２区分の境界（図１における加熱器２０、又は、図２における分岐点ＰＢ）における燃料ガスのカロリー、（Ｄ）は燃料弁８（燃焼器４）の位置での燃料ガスのカロリーの時間変化をそれぞれ示すグラフである。なお、図１０のグラフは、燃料ガスのカロリー変化を、説明のために強調して示すものであり、実際の燃料ガスのカロリー変化とは大きく異なる可能性がある。
燃料ライン１２を流れる燃料ガスのカロリーが、計測点ＰＭにおいて図１０の（Ａ）に示すように時刻ｔ１にて変化したとする。この場合、カロリー計３０では、上述の燃料ガスのカロリー変化は、図１０の（Ｂ）に示すように、時刻ｔ１からカロリー計検出遅れＴＭだけ後の時刻ｔ２に検出される。また、第１区分と第２区分の境界では、上述の燃料ガスのカロリー変化は、図１０の（Ｃ）に示すように、時刻ｔ１から、第１区分の区分移動遅れ時間ＴＤ１（即ち、燃料ガスが燃料ライン１２を計測点ＰＭから第１区分と第２区分の境界まで移動する時間）だけ後の時刻ｔ３に現れる。また、燃料弁８（燃焼器４）においては、上述の燃料ガスのカロリー変化は、図１０の（Ｄ）に示すように、時刻ｔ３から、第２区分の区分移動遅れ時間ＴＤ２（即ち、燃料ガスが燃料ライン１２を第１区分と第２区分から燃料弁８（燃焼器４）まで移動する時間）だけ後の時刻ｔ４に現れる。
したがって、燃料ライン１２を流れる燃料ガスのカロリーの変化が時刻ｔ２にてカロリー計３０で検出されてから、制御対象の機器（ガスタービン１０）に到達する時刻ｔ４までには時間差（遅れ時間）が存在する。したがって、ガスタービン等の制御を適切に行うために、該遅れ時間を精度良く算出することが求められる。
制御部９２は、遅れ時間取得部５６によって取得される遅れ時間（すなわち、遅れ時間算出装置５０で算出される遅れ時間）を用いて燃焼器４（供給対象機器）を含むガスタービン１０を制御するように構成される。制御部９２は、該遅れ時間を用いて、ガスタービン１０を制御するための制御信号を生成するように構成されてもよい。
制御部９２は、上述の遅れ時間、及び、カロリー計３０によるカロリー計測値を用いて、各時刻におけるガスタービン１０のタービン入口温度を示す指標を算出し、該指標を用いてガスタービン１０を制御するようになっていてもよい。
制御部９２は、例えば、上述の遅れ時間、カロリー計３０によるカロリー計測値、及び／又は、該遅れ時間を用いて算出される指標（例えばタービン入口温度を示す指標）を用いて、燃料弁８，８Ａの開度制御、又は、圧縮機２，２Ａの入口案内翼の開度制御をするように構成されていてもよい。
上述の構成を有する遅れ時間算出装置５０では、燃料ライン１２を複数の区分（第１区分及び第２区分）に分割し、複数の区分の各々について、燃料ガスの移動遅れ時間（区分移動遅れ時間ＴＤ）と燃料流量Ｆとの相関関係に基づいて、供給対象機器（燃焼器４）に供給される燃料流量Ｆに応じた区分移動遅れ時間ＴＤを適切に算出することができる。また、上述の構成を有する遅れ時間算出装置５０では、燃料ライン１２を複数の区分（第１区分及び第２区分）に分割し、複数の区分の各々について燃料ガスの移動遅れ時間（区分移動遅れ時間ＴＤ）を算出するようにしたので、区分に応じて異なる条件（例えば、燃料ガスの温度又は圧力、又は、供給対象機器への燃料流量等）を加味して複数の区分移動遅れ時間ＴＤをそれぞれ算出することができる。したがって、このように得られる複数の区分移動遅れ時間ＴＤを合算することで、燃料ガスが燃料ライン１２をカロリー計測点ＰＭから供給対象機器（燃焼器４）まで移動するのにかかる総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌを精度良く算出することができる。よって、制御装置９０によって、該総移動時間遅れＴｔｏｔａｌに基づく遅れ時間を用いて、供給対象機器（燃焼器４）を含むガスタービン１０をより適切に制御することができる。
（遅れ時間の算出フロー）
図４及び図５を参照して、幾つかの実施形態に係る遅れ時間算出方法について説明する。以下、図１及び図２に示す構成を有する設備１００における遅れ時間を、上述した遅れ時間算出装置５０を用いて算出する方法について説明するが、幾つかの実施形態では、他の装置を用いて上述の遅れ時間を算出してもよい。また、以下に説明する方法の一部全部を手動で行ってもよい。
図４は、一実施形態に係る遅れ時間算出装置５０のブロック図である。ここでは、該遅れ時間算出装置５０により図１に示す構成を有する設備１００におけるおける遅れ時間を算出するフローについて説明する。
図４に示すように、まず、区分移動遅れ時間算出部５２において、制御装置９０等から取得される燃料流量Ｆ（燃料弁８に与えられる燃料流量の指令値）を、燃料流量Ｆと、燃料ライン１２の第１区分（上流側部分１４）における区分移動遅れ時間ＴＤ１との相関関係を表す関数６０に適用することで、取得された燃料流量Ｆに対応する第１区分における区分移動遅れ時間ＴＤ１が算出される。
燃料ライン１２の第１区分における燃料ガスの温度Ｔ１（即ち温度センサ３６で取得される温度Ｔ１）を、温度補正関数６２に適用して得られる温度補正係数が乗算器６４に入力され、乗算器６４にて、区分移動遅れ時間ＴＤ１と温度補正係数との積が算出される。即ち、乗算器６４において、区分移動遅れ時間ＴＤ１が、第１区分における燃料ガスの温度Ｔ１で補正される。乗算器６４での計算結果は、乗算器６８に入力される。
燃料ライン１２の第１区分における燃料ガスの圧力Ｐ１（即ち圧力センサ３４で取得される圧力Ｐ１）を、圧力補正関数６６に適用して得られる圧力補正係数が乗算器６８に入力され、該乗算器６８にて、乗算器６４での計算結果と該圧力補正係数との積が算出される。即ち、乗算器６８において、区分移動遅れ時間ＴＤ１が、第１区分における燃料ガスの圧力Ｐ１で補正される。乗算器６８での計算結果は、第１区分における燃料ガスの温度Ｔ１及び圧力Ｐ１で補正された区分移動遅れ時間ＴＤ１＊である。
また、区分移動遅れ時間算出部５２において、制御装置９０等から取得される燃料流量Ｆ（燃料弁８に与えられる燃料流量の指令値）を、燃料流量Ｆと、燃料ライン１２の第２区分（下流側部分１６）における区分移動遅れ時間ＴＤ２との相関関係を表す関数７０に適用することで、取得された燃料流量Ｆに対応する第２区分における区分移動遅れ時間ＴＤ２が算出される。
燃料ライン１２の第２区分における燃料ガスの温度Ｔ２（即ち温度センサ４０で取得される温度Ｔ２）を、温度補正関数７２に適用して得られる温度補正係数が乗算器７４に入力され、乗算器７４にて、区分移動遅れ時間ＴＤ２と温度補正係数との積が算出される。即ち、乗算器７４において、区分移動遅れ時間ＴＤ２が、第２区分における燃料ガスの温度Ｔ２で補正される。乗算器７４での計算結果は、乗算器７８に入力される。
燃料ライン１２の第２区分における燃料ガスの圧力Ｐ２（即ち圧力センサ３８で取得される圧力Ｐ２）を、圧力補正関数７６に適用して得られる圧力補正係数が乗算器７８に入力され、該乗算器７８にて、乗算器７４での計算結果と該圧力補正係数との積が算出される。即ち、乗算器７８において、区分移動遅れ時間ＴＤ２が、第２区分における燃料ガスの圧力Ｐ２で補正される。乗算器７８での計算結果は、第２区分における燃料ガスの温度Ｔ２及び圧力Ｐ２で補正された区分移動遅れ時間ＴＤ２＊である。
上述のように区分移動遅れ時間算出部５２で算出された第１区分の区分移動遅れ時間ＴＤ１＊及び第２区分の区分移動遅れ時間ＴＤ２＊は、加算器８０に入力され、該加算器８０にて両者が合算され、総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌが算出される。算出された総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌは乗算器８４に入力される。
密度計３２から得られる燃料ガスの密度を、密度補正関数８２に適用して得られる密度補正係数が乗算器８４に入力され、乗算器８４にて、総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌと密度補正係数との積が算出される。すなわち、乗算器８４にて、総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌが燃料ガスの密度で補正された総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌ＊が算出される。算出された（即ち補正された）総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌ＊は、減算器８６に入力される。
記憶部等から取得されるカロリー計検出遅れＴＭが減算器８６に入力され、減算器８６にて、総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌ＊からカロリー計検出遅れＴＭを減算することで、カロリー計３０で燃料ガスのカロリーが計測される時点と、燃料ガスが供給対象機器（燃焼器４）に到達する時点との時間差を示す遅れ時間ＴＮＥＴが算出される。
このように算出された遅れ時間ＴＮＥＴは、上述の制御部９２に入力され、ガスタービン１０を制御するための制御信号の生成に用いられてもよい。
図５は、一実施形態に係る遅れ時間算出装置５０のブロック図である。ここでは、該遅れ時間算出装置５０により図２に示す構成を有する設備１００における遅れ時間を算出するフローについて説明する。
図５に示すように、まず、区分移動遅れ時間算出部５２の加算器８８に、制御装置９０等から取得される燃料流量ＦＡ（燃料弁８Ａに与えられる燃料流量の指令値）及び燃料流量ＦＢ（燃料弁８Ｂに与えられる燃料流量の指令値）が入力され、両者の和が算出される。燃料流量ＦＡとＦＢの合計値と燃料ライン１２の第１区分（上流側部分１７）における区分移動遅れ時間ＴＤ１との相関関係を表す関数６０に加算器８８での算出結果（燃料流量ＦＡとＦＢの和）を適用することで、取得された燃料流量ＦＡとＦＢの和に対応する第１区分における区分移動遅れ時間ＴＤ１が算出される。
燃料ライン１２の第１区分における燃料ガスの温度Ｔ１（即ち温度センサ３６で取得される温度Ｔ１）を、温度補正関数６２に適用して得られる温度補正係数が乗算器６４に入力され、乗算器６４にて、区分移動遅れ時間ＴＤ１と温度補正係数との積が算出される。即ち、乗算器６４において、区分移動遅れ時間ＴＤ１が、第１区分における燃料ガスの温度Ｔ１で補正される。乗算器６４での計算結果は、乗算器６８に入力される。
燃料ライン１２の第１区分における燃料ガスの圧力Ｐ１（即ち圧力センサ３４で取得される圧力Ｐ１）を、圧力補正関数６６に適用して得られる圧力補正係数が乗算器６８に入力され、該乗算器６８にて、乗算器６４での計算結果と該圧力補正係数との積が算出される。即ち、乗算器６８において、区分移動遅れ時間ＴＤ１が、第１区分における燃料ガスの圧力Ｐ１で補正される。乗算器６８での計算結果は、第１区分における燃料ガスの温度Ｔ１及び圧力Ｐ１で補正された区分移動遅れ時間ＴＤ１＊である。
また、区分移動遅れ時間算出部５２において、制御装置９０等から取得される燃料流量ＦＡ（燃料弁８Ａに与えられる燃料流量の指令値）を、燃料流量ＦＡと、燃料ライン１２の第２区分（分岐ライン１８Ａ）における区分移動遅れ時間ＴＤ２との相関関係を表す関数７０に適用することで、取得された燃料流量ＦＡに対応する第２区分における区分移動遅れ時間ＴＤ２が算出される。
燃料ライン１２の第２区分における燃料ガスの温度Ｔ２（即ち温度センサ４０で取得される温度Ｔ２）を、温度補正関数７２に適用して得られる温度補正係数が乗算器７４に入力され、乗算器７４にて、区分移動遅れ時間ＴＤ２と温度補正係数との積が算出される。即ち、乗算器７４において、区分移動遅れ時間ＴＤ２が、第２区分における燃料ガスの温度Ｔ２で補正される。乗算器７４での計算結果は、乗算器７８に入力される。
燃料ライン１２の第２区分における燃料ガスの圧力Ｐ２（即ち圧力センサ３８で取得される圧力Ｐ２）を、圧力補正関数７６に適用して得られる圧力補正係数が乗算器７８に入力され、該乗算器７８にて、乗算器７４での計算結果と該圧力補正係数との積が算出される。即ち、乗算器７８において、区分移動遅れ時間ＴＤ２が、第２区分における燃料ガスの圧力Ｐ２で補正される。乗算器７８での計算結果は、第２区分における燃料ガスの温度Ｔ２及び圧力Ｐ２で補正された区分移動遅れ時間ＴＤ２＊である。
上述のように区分移動遅れ時間算出部５２で算出された第１区分の区分移動遅れ時間ＴＤ１＊及び第２区分の区分移動遅れ時間ＴＤ２＊は、加算器８０に入力され、該加算器８０にて両者が合算され、総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌが算出される。算出された総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌは乗算器８４に入力される。
密度計３２から得られる燃料ガスの密度を、密度補正関数８２に適用して得られる密度補正係数が乗算器８４に入力され、乗算器８４にて、総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌと密度補正係数との積が算出される。すなわち、乗算器８４にて、総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌが燃料ガスの密度で補正された総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌ＊が算出される。算出された（即ち補正された）総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌ＊は、減算器８６に入力される。
記憶部等から取得されるカロリー計検出遅れＴＭが減算器８６に入力され、減算器８６にて、総移動遅れ時間Ｔｔｏｔａｌ＊からカロリー計検出遅れＴＭを減算することで、カロリー計３０で燃料ガスのカロリーが計測される時点と、燃料ガスが供給対象機器（燃焼器４）に到達する時点との時間差を示す遅れ時間ＴＮＥＴが算出される。
このように算出された遅れ時間ＴＮＥＴは、上述の制御部９２に入力され、ガスタービン１０を制御するための制御信号の生成に用いられてもよい。
なお、以上に説明した実施形態では、計測点ＰＭと供給対象機器（燃焼器４，４Ａ）との間の燃料ライン１２を、第１区分と第２区分の２つの区分に分割したが、燃料ライン１２の分割のしかたはこれに限定されない。例えば、計測点ＰＭと供給対象機器との間の燃料ライン１２を３つ以上の区分に分割してもよい。
例えば、図２に示す構成を有する設備１００の場合、計測点ＰＭと供給対象機器（燃焼器４Ａ）との間の燃料ライン１２を、計測点ＰＭと分岐点ＰＢとの間の第１区分、分岐点ＰＢと加熱器２０Ａの間の第２区分、及び、加熱器２０Ａと燃焼器４Ａとの間の第３区分を含む３つの区分に分割してもよい。
燃料ライン１２をより多くの区分に分割し、各区分について区分移動遅れ時間を算出することにより、あるいは、各区分移動遅れ時間を各区分における温度又は圧力等で補正することにより、遅れ時間（区分移動遅れ時間や総移動遅れ時間を含む）をより精度良く算出することができる。
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る遅れ時間算出方法は、
燃料ガスを供給対象機器（例えば上述の燃焼器４）に導くための燃料ライン（１２）と、前記燃料ラインの計測点（ＰＭ）から採取される前記燃料ガスのカロリーを計測するためのカロリー計（３０）と、とを含む設備（１００）における遅れ時間を算出する方法であって、
前記遅れ時間は、前記カロリー計で前記燃料ガスのカロリーが計測される時点と、前記燃料ガスが前記供給対象機器に到達する時点との時間差を示し、
前記燃料ラインは、前記計測点から前記供給対象機器の間の前記燃料ラインを分割して得られる複数の区分（例えば、上述の第１区分及び第２区分）を含み、
前記燃料ガスが前記複数の区分をそれぞれ通過するのにかかる時間をそれぞれ示す複数の区分移動遅れ時間（ＴＤ）を算出するステップと、
前記複数の区分移動遅れ時間を合算して、前記燃料ガスが前記燃料ラインを前記計測点から前記供給対象機器まで移動するのにかかる時間である総移動遅れ時間（Ｔｔｏｔａｌ）を算出するステップと、
前記総移動遅れ時間に基づき前記遅れ時間を取得するステップと、
を備え、
前記複数の区分移動遅れ時間を算出するステップでは、前記複数の区分の各々について、予め取得された前記区分移動遅れ時間と前記供給対象機器に供給される燃料流量との相関関係に基づいて、前記区分移動遅れ時間を取得する。
上記（１）の方法では、燃料ラインを複数の区分に分割し、複数の区分の各々について、燃料ガスの移動遅れ時間（区分移動遅れ時間）と燃料流量との相関関係に基づいて、供給対象機器に供給される燃料流量に応じた区分移動遅れ時間を適切に算出することができる。また、上記（１）の方法では、燃料ラインを複数の区分に分割し、複数の区分の各々について燃料ガスの移動遅れ時間（区分移動遅れ時間）を算出するようにしたので、区分に応じて異なる条件を加味して複数の区分移動遅れ時間をそれぞれ算出することができる。したがって、このように得られる複数の区分移動遅れ時間を合算することで、燃料ガスが燃料ラインをカロリー計測点から供給対象機器まで移動するのにかかる総移動遅れ時間を精度良く算出することができる。よって、該総移動時間遅れに基づく遅れ時間を用いて、供給対象機器を含む設備（ガスタービン等）をより適切に制御することができる。
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の方法において、
前記遅れ時間算出方法は、
算出された前記複数の区分移動遅れ時間の少なくとも１つを、前記区分における前記燃料ガスの温度又は圧力を用いて補正するステップを備え、
前記総移動遅れ時間を算出するステップでは、前記補正するステップで補正された前記区分移動遅れ時間（ＴＤ＊）を用いて前記総移動遅れ時間を算出する。
燃料ガスの温度又は圧力は、燃料ラインの部位によって異なる場合がある。また、燃料ガスの移動遅れ時間と燃料流量との相関関係は、燃料ガスの温度又は圧力の影響を受ける。この点、上記（２）の方法によれば、上述の相関関係に基づき算出された区分移動遅れ時間を、該区分における燃料ガスの温度又は圧力を用いて補正し、このように補正された区分移動遅れ時間を用いて総移動遅れ時間を算出するようにしたので、総移動遅れ時間を精度良く算出することができる。よって、該総移動時間遅れに基づく遅れ時間を用いて、供給対象機器を含む設備をより適切に制御することができる。
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の方法において、
前記設備は、前記燃料ラインに設けられ、前記燃料ガスを加熱するための加熱器（２０）を備え、
前記複数の区分は、前記燃料ラインのうち前記加熱器よりも上流側に位置する部位を含む区分（例えば上述の第１区分）と、前記燃料ラインのうち前記加熱器よりも下流側に位置する部位を含む区分（例えば上述の第２区分）と、を含む。
上記（３）の方法によれば、燃料ラインを、加熱器よりも上流側に位置し、燃料ガスの温度が比較的低い部位を含む区分と、加熱器よりも下流側に位置し、燃料ガスの温度が比較的高い部位を含む区分とに分割したので、これらの区分に応じて異なる条件（例えば温度）を加味して複数の区分移動遅れ時間をそれぞれ算出することができる。例えば、各区分について上述の相関関係に基づき算出された区分移動遅れ時間を、該区分における燃料ガスの温度を用いて補正することができる。したがって、このように得られる複数の区分移動遅れ時間を合算することで、総移動遅れ時間を精度良く算出することができる。よって、該総移動時間遅れに基づく遅れ時間を用いて、供給対象機器を含む設備をより適切に制御することができる。
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの方法において、
前記設備は、前記燃料ガスが供給される複数の前記供給対象機器（例えば上述の燃焼器４Ａ，４Ｂ）を含み、
前記燃料ラインは、前記複数の供給対象機器に前記燃料ガスをそれぞれ導くための複数の分岐ライン（１８Ａ，１８Ｂ）を含み、
前記計測点は、前記燃料ラインにおいて、前記複数の分岐ラインが分岐する分岐点（ＰＢ）よりも上流側に位置し、
前記複数の区分移動遅れ時間を算出するステップでは、前記燃料ラインにおける前記分岐点よりも上流側の区分（例えば上述の第１区分）について、予め取得された前記区分移動遅れ時間と前記複数の供給対象機器に供給される燃料流量の合計値との相関関係に基づいて、前記区分移動遅れ時間を取得する。
上記（４）の方法によれば、燃料ラインのうち、複数の供給対象機器に燃料ガスを導くための分岐ラインが分岐する分岐点よりも上流側の部位を含む区分について、区分移動遅れ時間と、複数の供給対象機器に供給される燃料流量の合計値との相関関係に基づいて、区分移動遅れ時間を取得する。このように、総移動遅れ時間の算出対象となっている供給対象機器以外の供給対象機器の燃料流量をも考慮して区分移動遅れ時間を算出するようにしたので、該区分移動遅れ時間を用いて総移動遅れ時間を精度良く算出することができる。よって、該総移動時間遅れに基づく遅れ時間を用いて、供給対象機器を含む設備をより適切に制御することができる。
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかの方法において、
前記遅れ時間算出方法は、
算出された前記複数の区分移動遅れ時間の少なくとも１つ、又は、算出された前記総移動遅れ時間を、前記燃料ガスの密度を用いて補正するステップを備える。
燃料ガスの移動遅れ時間と燃料流量との相関関係は、燃料ガスの密度の影響を受け得る。この点、上記（５）の方法によれば、上述の相関関係に基づき算出された区分移動遅れ時間、又は、該区分移動遅れ時間から算出される総移動遅れ時間を、燃料ガスの密度を用いて補正するようにしたので、総移動遅れ時間を精度良く算出することができる。よって、該総移動時間遅れに基づく遅れ時間を用いて、供給対象機器を含む設備をより適切に制御することができる。
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れかの方法において、
前記遅れ時間を取得するステップでは、前記総移動遅れ時間から、前記カロリー計での前記燃料ガスのカロリーの計測にかかる所要時間を減算して前記遅れ時間を算出する。
上記（６）の方法によれば、総移動時間から、カロリー計での燃料ガスのカロリーの計測に係る所要時間（計測遅れ時間）を減算するようにしたので、カロリー計でのカロリー計測時点と、燃料ガスが供給対象機器に到達する時点との時間差により近い値として、遅れ時間を算出することができる。よって、該遅れ時間を用いて、供給対象機器を含む設備をより適切に制御することができる。
（７）本発明の少なくとも一実施形態に係るガスタービンの制御方法は、
上記（１）乃至（６）の何れか一項に記載の遅れ時間算出方法で算出される前記遅れ時間を用いて、前記供給対象機器としての燃焼器（４）を含むガスタービン（１０）を制御するステップ
を備える。
上記（７）の方法によれば、上記（１）の方法によって精度良く算出される総移動時間遅れに基づく遅れ時間を用いて、供給対象機器としての燃焼器を含むガスタービンを制御するようにしたので、該ガスタービンをより適切に制御することができる。
（８）本発明の少なくとも一実施形態に係る遅れ時間算出装置（５０）は、
燃料ガスを供給対象機器（例えば上述の燃焼器４）に導くための燃料ライン（１２）と、前記燃料ラインの計測点（ＰＭ）から採取される前記燃料ガスのカロリーを計測するためのカロリー計（３０）と、とを含む設備（１００）における遅れ時間を算出するための算出装置であって、
前記遅れ時間は、前記カロリー計で前記燃料ガスのカロリーが計測される時点と、前記燃料ガスが前記供給対象機器に到達する時点との時間差を示し、
前記燃料ラインは、前記計測点から前記供給対象機器の間の前記燃料ラインを分割して得られる複数の区分を含み、
前記燃料ガスが前記複数の区分をそれぞれ通過するのにかかる時間をそれぞれ示す複数の区分移動遅れ時間を算出するように構成された区分移動遅れ時間算出部（５２）と、
前記複数の区分移動遅れ時間を合算して総移動遅れ時間を算出するように構成された総移動遅れ時間算出部（５４）と、
前記総移動遅れ時間に基づき前記遅れ時間を取得するように構成された遅れ時間取得部（５６）と、
を備え、
前記区分移動遅れ時間算出部は、前記複数の区分の各々について、予め取得された前記区分移動遅れ時間と前記供給対象機器に供給される燃料流量との相関関係に基づいて、前記区分移動遅れ時間を取得するように構成される。
上記（８）の構成では、燃料ラインを複数の区分に分割し、複数の区分の各々について、燃料ガスの移動遅れ時間（区分移動遅れ時間）と燃料流量との相関関係に基づいて、供給対象機器に供給される燃料流量に応じた区分移動遅れ時間を適切に算出することができる。また、上記（８）の構成では、燃料ラインを複数の区分に分割し、複数の区分の各々について燃料ガスの移動遅れ時間（区分移動遅れ時間）を算出するようにしたので、区分に応じて異なる条件を加味して複数の区分移動遅れ時間をそれぞれ算出することができる。したがって、このように得られる複数の区分移動遅れ時間を合算することで、燃料ガスが燃料ラインをカロリー計測点から供給対象機器まで移動するのにかかる総移動遅れ時間を精度良く算出することができる。よって、該総移動時間遅れに基づく遅れ時間を用いて、供給対象機器を含む設備（ガスタービン等）をより適切に制御することができる。
（９）本発明の少なくとも一実施形態に係るガスタービン用の制御装置（９０）は、
上記（８）に記載の遅れ時間算出装置（５０）と、
前記遅れ時間算出装置で算出される前記遅れ時間を用いて、前記供給対象機器としての燃焼器を含むガスタービンを制御するように構成された制御部（９２）と、
を備える。
上記（９）の構成によれば、上記（８）の構成によって精度良く算出される総移動時間遅れに基づく遅れ時間を用いて、供給対象機器としての燃焼器を含むガスタービンを制御するようにしたので、該ガスタービンをより適切に制御することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
２，２Ａ，２Ｂ 圧縮機
４，４Ａ，４Ｂ 燃焼器
６，６Ａ，６Ｂ タービン
８，８Ａ，８Ｂ 燃料弁
１０，１０Ａ，１０Ｂ ガスタービン
１２ 燃料ライン
１４ 上流側部分
１６ 下流側部分
１７ 上流側部分
１８Ａ 分岐ライン
１８Ｂ 分岐ライン
２０，２０Ａ，２０Ｂ 加熱器
３０ カロリー計
３２ 密度計
３４ 圧力センサ
３６ 温度センサ
３８ 圧力センサ
４０ 温度センサ
５０ 遅れ時間算出装置
５２ 区分移動遅れ時間算出部
５４ 総移動遅れ時間算出部
５６ 遅れ時間取得部
６０ 関数
６２ 温度補正関数
６４ 乗算器
６６ 圧力補正関数
６８ 乗算器
７０ 関数
７２ 温度補正関数
７４ 乗算器
７６ 圧力補正関数
７８ 乗算器
８０ 加算器
８２ 密度補正関数
８４ 乗算器
８６ 減算器
８８ 加算器
９０ 制御装置
９２ 制御部
１００ 設備
ＰＢ 分岐点
ＰＭ 計測点

Claims (9)

  1. 燃料ガスを供給対象機器に導くための燃料ラインと、前記燃料ラインの計測点から採取される前記燃料ガスのカロリーを計測するためのカロリー計と、とを含む設備における遅れ時間を算出する方法であって、
    前記遅れ時間は、前記カロリー計で前記燃料ガスのカロリーが計測される時点と、前記燃料ガスが前記供給対象機器に到達する時点との時間差を示し、
    前記燃料ラインは、前記計測点から前記供給対象機器の間の前記燃料ラインを分割して得られる複数の区分を含み、
    前記燃料ガスが前記複数の区分をそれぞれ通過するのにかかる時間をそれぞれ示す複数の区分移動遅れ時間を算出するステップと、
    前記複数の区分移動遅れ時間を合算して、前記燃料ガスが前記燃料ラインを前記計測点から前記供給対象機器まで移動するのにかかる時間である総移動遅れ時間を算出するステップと、
    前記総移動遅れ時間に基づき前記遅れ時間を取得するステップと、
    を備え、
    前記複数の区分移動遅れ時間を算出するステップでは、前記複数の区分の各々について、予め取得された前記区分移動遅れ時間と前記供給対象機器に供給される燃料流量との相関関係に基づいて、前記区分移動遅れ時間を取得する
    遅れ時間算出方法。
  2. 算出された前記複数の区分移動遅れ時間の少なくとも１つを、前記区分における前記燃料ガスの温度又は圧力を用いて補正するステップを備え、
    前記総移動遅れ時間を算出するステップでは、前記補正するステップで補正された前記区分移動遅れ時間を用いて前記総移動遅れ時間を算出する
    請求項１に記載の遅れ時間算出方法。
  3. 前記設備は、前記燃料ラインに設けられ、前記燃料ガスを加熱するための加熱器を備え、
    前記複数の区分は、前記燃料ラインのうち前記加熱器よりも上流側に位置する部位を含む区分と、前記燃料ラインのうち前記加熱器よりも下流側に位置する部位を含む区分と、を含む
    請求項１又は２に記載の遅れ時間算出方法。
  4. 前記設備は、前記燃料ガスが供給される複数の前記供給対象機器を含み、
    前記燃料ラインは、前記複数の供給対象機器に前記燃料ガスをそれぞれ導くための複数の分岐ラインを含み、
    前記計測点は、前記燃料ラインにおいて、前記複数の分岐ラインが分岐する分岐点よりも上流側に位置し、
    前記複数の区分移動遅れ時間を算出するステップでは、前記燃料ラインにおける前記分岐点よりも上流側の区分について、予め取得された前記区分移動遅れ時間と前記複数の供給対象機器に供給される燃料流量の合計値との相関関係に基づいて、前記区分移動遅れ時間を取得する
    請求項１又は２に記載の遅れ時間算出方法。
  5. 算出された前記複数の区分移動遅れ時間の少なくとも１つ、又は、算出された前記総移動遅れ時間を、前記燃料ガスの密度を用いて補正するステップを備える
    請求項１又は２に記載の遅れ時間算出方法。
  6. 前記遅れ時間を取得するステップでは、前記総移動遅れ時間から、前記カロリー計での前記燃料ガスのカロリーの計測にかかる所要時間を減算して前記遅れ時間を算出する
    請求項１又は２に記載の遅れ時間算出方法。
  7. 請求項１又は２に記載の遅れ時間算出方法で算出される前記遅れ時間を用いて、前記供給対象機器としての燃焼器を含むガスタービンを制御するステップ
    を備えるガスタービンの制御方法。
  8. 燃料ガスを供給対象機器に導くための燃料ラインと、前記燃料ラインの計測点から採取される前記燃料ガスのカロリーを計測するためのカロリー計と、とを含む設備における遅れ時間を算出するための算出装置であって、
    前記遅れ時間は、前記カロリー計で前記燃料ガスのカロリーが計測される時点と、前記燃料ガスが前記供給対象機器に到達する時点との時間差を示し、
    前記燃料ラインは、前記計測点から前記供給対象機器の間の前記燃料ラインを分割して得られる複数の区分を含み、
    前記燃料ガスが前記複数の区分をそれぞれ通過するのにかかる時間をそれぞれ示す複数の区分移動遅れ時間を算出するように構成された区分移動遅れ時間算出部と、
    前記複数の区分移動遅れ時間を合算して総移動遅れ時間を算出するように構成された総移動遅れ時間算出部と、
    前記総移動遅れ時間に基づき前記遅れ時間を取得するように構成された遅れ時間取得部と、
    を備え、
    前記区分移動遅れ時間算出部は、前記複数の区分の各々について、予め取得された前記区分移動遅れ時間と前記供給対象機器に供給される燃料流量との相関関係に基づいて、前記区分移動遅れ時間を取得するように構成された
    遅れ時間算出装置。
  9. 請求項８に記載の遅れ時間算出装置と、
    前記遅れ時間算出装置で算出される前記遅れ時間を用いて、前記供給対象機器としての燃焼器を含むガスタービンを制御するように構成された制御部と、
    を備えるガスタービン用の制御装置。
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