JP2976309B2 - 燃料ガス圧力制御方式 - Google Patents
燃料ガス圧力制御方式Info
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- JP2976309B2 JP2976309B2 JP2306874A JP30687490A JP2976309B2 JP 2976309 B2 JP2976309 B2 JP 2976309B2 JP 2306874 A JP2306874 A JP 2306874A JP 30687490 A JP30687490 A JP 30687490A JP 2976309 B2 JP2976309 B2 JP 2976309B2
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は燃料制御に係り、特に燃料ガス供給設備と直
結したコンバインド発電設備に好適な燃料ガス圧力制御
方式に関する。
結したコンバインド発電設備に好適な燃料ガス圧力制御
方式に関する。
従来のコンバインド発電設備の燃料ガス圧力制御方式
において、特開昭62−58022号公報に記載のように燃料
ガス供給設備側の供給能力が不足し、燃料ガス圧力が低
下した場合は、コンバイド発電設備側のガスタービンを
順次停止することによって燃料ガス圧力を整定するよう
にしている。また逆に、燃料ガス圧力が上昇した場合
は、ベントスタックを開して大気放出としていた。
において、特開昭62−58022号公報に記載のように燃料
ガス供給設備側の供給能力が不足し、燃料ガス圧力が低
下した場合は、コンバイド発電設備側のガスタービンを
順次停止することによって燃料ガス圧力を整定するよう
にしている。また逆に、燃料ガス圧力が上昇した場合
は、ベントスタックを開して大気放出としていた。
従来の燃料ガス圧力制御方式にあっては、燃料ガス圧
力が低下した場合は燃料ガス圧力の整定のため、ガスタ
ービンを順次停止させており、燃料ガス圧力が回復して
も一旦停止させたガスタービンを再度起動して発電とな
り、元の出力に回復させるまで時間がかかる問題点があ
った。また、燃料ガス圧力が上昇した場合は大気放出せ
ねばならない問題点があった。
力が低下した場合は燃料ガス圧力の整定のため、ガスタ
ービンを順次停止させており、燃料ガス圧力が回復して
も一旦停止させたガスタービンを再度起動して発電とな
り、元の出力に回復させるまで時間がかかる問題点があ
った。また、燃料ガス圧力が上昇した場合は大気放出せ
ねばならない問題点があった。
本発明の目的は、燃料ガス圧力の偏差信号によって直
接コンバインド発電設備の燃料消費量を制御しガスター
ビンを停止させることなく、また、ベントスタックから
大気放出をさせることなく燃料ガス圧力を正常値に回復
させることのできる燃料ガス圧力制御方式を提供するこ
とにある。
接コンバインド発電設備の燃料消費量を制御しガスター
ビンを停止させることなく、また、ベントスタックから
大気放出をさせることなく燃料ガス圧力を正常値に回復
させることのできる燃料ガス圧力制御方式を提供するこ
とにある。
前記の目的を達成するため、本発明に係る燃料ガス圧
力制御方式は、燃料ガス供給設備と、複数のガスタービ
ン／蒸気タービン発電設備からなるコンバインド発電設
備とを直結した火力発電設備に負荷制御装置を備え、そ
れぞれの負荷制御装置により燃料ガス供給設備の燃料ガ
ス圧力を制御する燃料ガス圧力制御方式において、燃料
ガス圧力と基準ガス圧力との間の偏差による燃料ガス圧
力偏差信号をそれぞれの負荷制御装置に均等分配し、偏
差がなくなるまでそれぞれのガスタービンの燃料消費量
を増減して燃料ガス圧力を整定させるように構成されて
いる。
力制御方式は、燃料ガス供給設備と、複数のガスタービ
ン／蒸気タービン発電設備からなるコンバインド発電設
備とを直結した火力発電設備に負荷制御装置を備え、そ
れぞれの負荷制御装置により燃料ガス供給設備の燃料ガ
ス圧力を制御する燃料ガス圧力制御方式において、燃料
ガス圧力と基準ガス圧力との間の偏差による燃料ガス圧
力偏差信号をそれぞれの負荷制御装置に均等分配し、偏
差がなくなるまでそれぞれのガスタービンの燃料消費量
を増減して燃料ガス圧力を整定させるように構成されて
いる。
そして負荷制御装置は、燃料ガス圧力偏差信号を自動
負荷制御又は主情負荷制御のいずれの運転モードでも負
荷運転中のそれぞれのコンバインド発電設備に均等分配
し、それぞれのガスタービンの燃料消費量を同時に増減
することにより燃料ガス圧力を整定させる構成とする。
負荷制御又は主情負荷制御のいずれの運転モードでも負
荷運転中のそれぞれのコンバインド発電設備に均等分配
し、それぞれのガスタービンの燃料消費量を同時に増減
することにより燃料ガス圧力を整定させる構成とする。
また負荷制御装置は、燃料ガス圧力偏差信号の検出に
より自動負荷制御又は手動負荷制御による負荷制御を抑
止し、燃料ガス圧力偏差信号を負荷運転中の複数のコン
バインド発電設備に均等分配し、負荷制御を燃料ガス圧
力制御に切替えて燃料ガス圧力を整定させる構成でも良
い。
より自動負荷制御又は手動負荷制御による負荷制御を抑
止し、燃料ガス圧力偏差信号を負荷運転中の複数のコン
バインド発電設備に均等分配し、負荷制御を燃料ガス圧
力制御に切替えて燃料ガス圧力を整定させる構成でも良
い。
さらに燃料ガス圧力偏差信号を、燃料増加側のプラス
偏差信号で検出した際、コンバインド発電設備の停止過
程のガスタービの停止進行を抑止し、燃料ガス圧力制御
により複数のガスタービンを制御する構成とする。
偏差信号で検出した際、コンバインド発電設備の停止過
程のガスタービの停止進行を抑止し、燃料ガス圧力制御
により複数のガスタービンを制御する構成とする。
本発明の燃料ガス圧力制御方式によれば、燃料ガス供
給能力が不足し燃料ガス圧力が低下した場合、並列運転
中のガスタービンの全てが同時に燃料消費量の抑制がな
されるため、負荷運転中のガスタービンを順次停止しな
くても燃料ガス圧力が回復される。従って燃料ガス供給
設備側が正常な燃料ガス圧力に戻ることによりコンバン
ンド発電設備側の出力も短時間に回復される。又、逆に
燃料ガス供給能力が過剰になり燃料ガス圧力が上昇した
場合、並列運転中の全てのガスタービの燃料が増加され
燃料消費量の増大によって、ベントスタック開放による
大気放出をすることなく燃料ガス供給圧力が正常に戻さ
れる。
給能力が不足し燃料ガス圧力が低下した場合、並列運転
中のガスタービンの全てが同時に燃料消費量の抑制がな
されるため、負荷運転中のガスタービンを順次停止しな
くても燃料ガス圧力が回復される。従って燃料ガス供給
設備側が正常な燃料ガス圧力に戻ることによりコンバン
ンド発電設備側の出力も短時間に回復される。又、逆に
燃料ガス供給能力が過剰になり燃料ガス圧力が上昇した
場合、並列運転中の全てのガスタービの燃料が増加され
燃料消費量の増大によって、ベントスタック開放による
大気放出をすることなく燃料ガス供給圧力が正常に戻さ
れる。
本発明の一実施例を第１図を参照しながら説明する。
第１図に示すように、コンバインド発電設備は１号系
列６ユニット及び２号系列６ユニットの計12ユニットか
らなり、これらの負荷制御装置は、No.1からNo.6の個々
のコンバインド発電設備の負荷を制御するユニット負荷
制御装置17とこれらユニット発電設備群の負荷を総括制
御する系列負荷制御装置１とからなっている。系列負荷
制御装置１の構成は、給電指令２が信号切替器３に接続
され、信号切替器３には系列負荷手動設定器４の信号が
アナログメモリ５を介して接続されている。信号切替器
３の出力側は、系列MWトラッキングモード切替器７を経
由し系列負荷制御減算器９に接続されている。系列負荷
制御減算器９にNo.1からNo.6までのコンバインド発電設
備の全出力を加算した系列実MW8の信号も接続され、こ
の減算後の偏差信号はゲイン補正器10を介してNo.1から
No.6のコンバインド発電設備の自動モード選択されてい
るそれぞれのユニット負荷制御装置17にそれぞれの配線
を経由して均等分配される。ユニット負荷制御装置17は
系列負荷制御装置１からの負荷指令11がユニット切替器
18に接続され、ユニット切替器18にユニット負荷手動設
定器19の信号がアナログメモリ20を介して接続されてい
る。ユニット切替器18の出力側は、ユニットMWトラッキ
ングモード切替器22及びユニット負荷変化率制限器23及
びユニット負荷制御上限・下限器24を経由してユニット
負荷制御減算器26に接続されている。ユニット負荷制御
減算器26にユニット出力の実MW25も接続され、ユニット
負荷制御の目標値と減算演算がなされる。この減算後の
偏差信号の低値選択器27及び高値選択器28を介して減信
号用コンパレータ29及び増信号用コンパレータ30に接続
される。増及び減信号用コンパレータからの出力信号
は、ガスタービン燃料制御回路のガバナ回路31に接続さ
れている。一方、コンバインド発電設備の燃料ガス供給
設備側の燃料ガス圧力信号32は、燃料ガス供給設備側の
燃料ガス圧力信号32は、燃料ガス圧力制御基準信号発生
器34とともに燃料ガス圧力制御減算器33に接続されてい
る。この２つの信号の減算結果は燃料ガス圧力偏差信号
36として、燃料ガス圧力制御不感帯35を経由して発電所
の１号系列６ユニット及び２号系列６ユニットの合計12
ユニットにそれぞれの配線を経由して均等分配される。
ユニット側で受けた燃料ガス圧力偏差信号36は、零レベ
ル信号発生器38とともに燃料ガス圧力制御使用除外切替
器37に接続される。この切替器からの切替信号は、燃料
ガス圧力制御プラスバイアス加算器39と燃料ガス圧力制
御マイナスバイアス加算器40とに接続される。燃料ガス
圧力制御プライバイアス加算器39に、もう一方の信号の
燃料ガス圧力制御プラスバイアス信号41又は零レベル信
号発生器42のいずれかが、燃料ガス圧力制御プラスバイ
アス切替器43を経由して接続される。そしてこの２つの
信号の加算信号は低値選択器27に接続される。また、燃
料ガス圧力制御マイナスバイアス加算器40のもう一方の
信号として、燃料ガス圧力制御マイナスバイアス信号44
又は零レベル信号発生器45のいずれかが燃料ガス圧力制
御マイナスバイアス切替器46を経由して接続される。こ
の燃料ガス圧力制御マイナスバイアス加算器40から加算
信号は高値選択器28に接続される。以上がコンバインド
サイクル発電設備の負荷制御系統の全体構成である。
列６ユニット及び２号系列６ユニットの計12ユニットか
らなり、これらの負荷制御装置は、No.1からNo.6の個々
のコンバインド発電設備の負荷を制御するユニット負荷
制御装置17とこれらユニット発電設備群の負荷を総括制
御する系列負荷制御装置１とからなっている。系列負荷
制御装置１の構成は、給電指令２が信号切替器３に接続
され、信号切替器３には系列負荷手動設定器４の信号が
アナログメモリ５を介して接続されている。信号切替器
３の出力側は、系列MWトラッキングモード切替器７を経
由し系列負荷制御減算器９に接続されている。系列負荷
制御減算器９にNo.1からNo.6までのコンバインド発電設
備の全出力を加算した系列実MW8の信号も接続され、こ
の減算後の偏差信号はゲイン補正器10を介してNo.1から
No.6のコンバインド発電設備の自動モード選択されてい
るそれぞれのユニット負荷制御装置17にそれぞれの配線
を経由して均等分配される。ユニット負荷制御装置17は
系列負荷制御装置１からの負荷指令11がユニット切替器
18に接続され、ユニット切替器18にユニット負荷手動設
定器19の信号がアナログメモリ20を介して接続されてい
る。ユニット切替器18の出力側は、ユニットMWトラッキ
ングモード切替器22及びユニット負荷変化率制限器23及
びユニット負荷制御上限・下限器24を経由してユニット
負荷制御減算器26に接続されている。ユニット負荷制御
減算器26にユニット出力の実MW25も接続され、ユニット
負荷制御の目標値と減算演算がなされる。この減算後の
偏差信号の低値選択器27及び高値選択器28を介して減信
号用コンパレータ29及び増信号用コンパレータ30に接続
される。増及び減信号用コンパレータからの出力信号
は、ガスタービン燃料制御回路のガバナ回路31に接続さ
れている。一方、コンバインド発電設備の燃料ガス供給
設備側の燃料ガス圧力信号32は、燃料ガス供給設備側の
燃料ガス圧力信号32は、燃料ガス圧力制御基準信号発生
器34とともに燃料ガス圧力制御減算器33に接続されてい
る。この２つの信号の減算結果は燃料ガス圧力偏差信号
36として、燃料ガス圧力制御不感帯35を経由して発電所
の１号系列６ユニット及び２号系列６ユニットの合計12
ユニットにそれぞれの配線を経由して均等分配される。
ユニット側で受けた燃料ガス圧力偏差信号36は、零レベ
ル信号発生器38とともに燃料ガス圧力制御使用除外切替
器37に接続される。この切替器からの切替信号は、燃料
ガス圧力制御プラスバイアス加算器39と燃料ガス圧力制
御マイナスバイアス加算器40とに接続される。燃料ガス
圧力制御プライバイアス加算器39に、もう一方の信号の
燃料ガス圧力制御プラスバイアス信号41又は零レベル信
号発生器42のいずれかが、燃料ガス圧力制御プラスバイ
アス切替器43を経由して接続される。そしてこの２つの
信号の加算信号は低値選択器27に接続される。また、燃
料ガス圧力制御マイナスバイアス加算器40のもう一方の
信号として、燃料ガス圧力制御マイナスバイアス信号44
又は零レベル信号発生器45のいずれかが燃料ガス圧力制
御マイナスバイアス切替器46を経由して接続される。こ
の燃料ガス圧力制御マイナスバイアス加算器40から加算
信号は高値選択器28に接続される。以上がコンバインド
サイクル発電設備の負荷制御系統の全体構成である。
次に、コンバインド発電設備の負荷制御系における燃
料ガス圧力制御の動作について説明する。
料ガス圧力制御の動作について説明する。
燃料ガス供給設備側の燃料ガス圧力が正常状態におけ
る系列負荷制御は、給電指令２又は系列負荷２手段設定
器４からの負荷指令のいずれかの信号を信号切替器３に
よって任意に選択でき、選択された信号が系列負荷制御
の目標値６となる。この目標値６は、コンバインド発電
設備群として負荷運転中の全出力を加算した信号の系列
実MW8と減算され、系列実MWよりも目標値が大きい場合
はプラス偏差としてそれぞれのユニット（コンバインド
発電設備）に均等配分される。この系列負荷制御装置か
らの分配信号はユニット側の信号切替器18が自動負荷制
御の運転モード位置にあるとき受け入れてユニット負荷
制御の目標値21となる。信号切替器18が手動負荷制御の
運転モード位置にあるときは、ユニット負荷手動設定器
19からの信号がユニッ負荷制御の目標値21となる。自動
モード（自動負荷制御の運転モード）にあるユニット
は、系列負荷制御装置１からのユニット負荷制御の目標
値信号を受け、ユニット出力の実MW25と減算され、その
結果ユニット負荷制御減算器26からプラス偏差が出力さ
れる。このとき燃料ガス圧力は正常であるため、ユニッ
トに接続される燃料ガス圧力偏差信号36は±０であり、
この信号にそれぞれ燃料ガス圧力制御プラスバイアス信
号発生器41からの信号とマイナスバイアス信号発生器44
からの信号が加算され、燃料ガス圧力制御プラスバイア
ス加算信号は低値選択器27へ、燃料ガス圧力制御マイナ
スバイアス加算信号は高値選択器28に接続されている。
る系列負荷制御は、給電指令２又は系列負荷２手段設定
器４からの負荷指令のいずれかの信号を信号切替器３に
よって任意に選択でき、選択された信号が系列負荷制御
の目標値６となる。この目標値６は、コンバインド発電
設備群として負荷運転中の全出力を加算した信号の系列
実MW8と減算され、系列実MWよりも目標値が大きい場合
はプラス偏差としてそれぞれのユニット（コンバインド
発電設備）に均等配分される。この系列負荷制御装置か
らの分配信号はユニット側の信号切替器18が自動負荷制
御の運転モード位置にあるとき受け入れてユニット負荷
制御の目標値21となる。信号切替器18が手動負荷制御の
運転モード位置にあるときは、ユニット負荷手動設定器
19からの信号がユニッ負荷制御の目標値21となる。自動
モード（自動負荷制御の運転モード）にあるユニット
は、系列負荷制御装置１からのユニット負荷制御の目標
値信号を受け、ユニット出力の実MW25と減算され、その
結果ユニット負荷制御減算器26からプラス偏差が出力さ
れる。このとき燃料ガス圧力は正常であるため、ユニッ
トに接続される燃料ガス圧力偏差信号36は±０であり、
この信号にそれぞれ燃料ガス圧力制御プラスバイアス信
号発生器41からの信号とマイナスバイアス信号発生器44
からの信号が加算され、燃料ガス圧力制御プラスバイア
ス加算信号は低値選択器27へ、燃料ガス圧力制御マイナ
スバイアス加算信号は高値選択器28に接続されている。
ここで先のユニット負荷制御減算器26からのプラス偏
差信号と燃料ガス圧力制御プラスバイアス加算信号と
は、低値選択器27によって負荷制御側からのプラス偏差
信号が通過し、次のゲートではこの通過した負荷制御側
のプラス偏差信号と燃料ガス圧力制御マイナスバイアス
加算信号とが比較され、高値選択器28によって負荷制御
側のプラス偏差信号が通過し、増信号用コンパレータ30
によってガスタービン燃料制御回路のガバナ31を増方向
に動かし燃料（燃料消費量）を増加させる。この燃料の
増加は系列負荷制御の目標値と系列実MW8との偏差がな
くなるまで続けられる。
差信号と燃料ガス圧力制御プラスバイアス加算信号と
は、低値選択器27によって負荷制御側からのプラス偏差
信号が通過し、次のゲートではこの通過した負荷制御側
のプラス偏差信号と燃料ガス圧力制御マイナスバイアス
加算信号とが比較され、高値選択器28によって負荷制御
側のプラス偏差信号が通過し、増信号用コンパレータ30
によってガスタービン燃料制御回路のガバナ31を増方向
に動かし燃料（燃料消費量）を増加させる。この燃料の
増加は系列負荷制御の目標値と系列実MW8との偏差がな
くなるまで続けられる。
次に、これとは逆に系列実MWよりも系列負荷制御の目
標値の方が小さい場合は、マイナス偏差としてそれぞれ
のユニットに均等分配され、プラス偏差で説明した場合
とは逆の動作となる。すなわち、ユニット負荷制御減算
器26からマイナス偏差信号が出力し、燃料ガス圧力制御
プラスバイアス加算信号と比較され、低値選択器27によ
って負荷制御側のマイナス偏差信号が通過する。次のゲ
ートではこの信号と燃料ガス圧力制御マイナスバイアス
加算信号とが比較され、高値選択器28によって負荷制御
側のマイナス偏差信号が通過し、減信号用コンパレータ
によってガスタービン燃料制御回路のガバナ31を減方向
に動かし燃料を減少させる。
標値の方が小さい場合は、マイナス偏差としてそれぞれ
のユニットに均等分配され、プラス偏差で説明した場合
とは逆の動作となる。すなわち、ユニット負荷制御減算
器26からマイナス偏差信号が出力し、燃料ガス圧力制御
プラスバイアス加算信号と比較され、低値選択器27によ
って負荷制御側のマイナス偏差信号が通過する。次のゲ
ートではこの信号と燃料ガス圧力制御マイナスバイアス
加算信号とが比較され、高値選択器28によって負荷制御
側のマイナス偏差信号が通過し、減信号用コンパレータ
によってガスタービン燃料制御回路のガバナ31を減方向
に動かし燃料を減少させる。
次に燃料ガス供給設備側において、燃料ガス供給設備
側の燃料ガス圧力が圧力調整範囲を逸脱する圧力変動が
生じた場合について説明する。
側の燃料ガス圧力が圧力調整範囲を逸脱する圧力変動が
生じた場合について説明する。
ユニットの負荷制御が前記の通り自動モードにある
時、上位の系列負荷制御装置１からのユニット負荷制御
の目標値に追従し、手動モード（手動負荷制御の運転モ
ード）にある時は、ユニット負荷手動設定器19による設
定値を目標とする負荷制御を行っているが、燃料ガス圧
力が圧力調整範囲を逸脱する変動が生じた場合、燃料ガ
ス圧力信号32と燃料ガス圧力制御基準信号発生器34との
間に燃料ガス圧力偏差信号36が生じる。燃料ガス圧力が
基準値（基準ガス圧力）以上よりも上昇した場合はプラ
ス偏差、逆に基準値以下に低下した場合はマイナス偏差
を生じる。この偏差値が燃料ガス圧力制御不感帯器35で
設定される規定値以上の値になると、その偏差信号は12
台のユニット負荷制御装置17に均等分配される。この均
等分配は発電所内の１号系列又は２号系列の別に関係な
く、また系列内の自動モード又は手動モードの負荷制御
形態に関係なく並列運転中の全てのユニットに均等分配
される。この分配された燃料ガス圧力制御の偏差信号
が、ユニット負荷制御装置の内燃ガス圧力制御開始を定
める燃料ガス圧力制御プラスバイアス信号発生器41又は
燃料ガス圧力制御マイナスバイアス信号発生器44の値を
越えると、ユニット実MWトラッキング切替器22によって
ユニット負荷制御はユニット出力による実MWトラッキン
グに移行し、ユニット負荷制御減算器26の出力が偏差零
になる。このような状況下において、燃料ガス圧力偏差
信号がプラス偏差として取込まれると、この信号にそれ
ぞれ燃料ガス圧力制御プラスバイアス信号発生器41から
の信号及び燃料ガス圧力制御マイナスバイアス信号発生
器44からの信号が加算されて、負荷制御側からの偏差信
号零値と比較される。低値選択器27では燃料ガス圧力の
プラス偏差信号にプラスバイアスが加算された信号と負
荷制御側の偏差信号零値との比較により低値の負荷制御
側の偏差信号零値が通過するが、次のゲートでは燃料ガ
ス圧力のプラス偏差から燃料ガス圧力開始点のマイナス
バイアス信号を差し引いた分以上のプラス偏差量以上に
なると、負荷制御側の偏差信号零値を越えて高値選択器
28によ燃料ガス圧力制御側のプラス偏差信号が通過し、
増信号コンパレータ30によりガスタービン燃料制御回路
のガバナ31を増方向に動かし燃料を増加させる。この挙
動は負荷運転中の全ユニット同時に行なわれ、燃料ガス
圧力制御開始ポイントの圧力値以下になるまで続けられ
る。燃料ガス圧力が規定値内に整定すると実MWトラッキ
ングは除外となり、低値選択器27と高値選択器28とを通
過する信号は負荷制御側の偏差となり、元のユニット負
荷制御に戻る。逆に燃料ガス圧力偏差信号がマイナス偏
差として入力されるとプラス偏差で説明したときとは逆
の動作で、このマイナス偏差信号にそれぞれ燃料ガス圧
力制御プラスバイアス信号発生器41からの信号及び燃料
ガス圧力制御マイナスバイアス信号発生器44からの信号
が加算されて、負荷制御側からの偏差信号戻値と比較さ
れる。低値選択器27では燃料ガス圧力のマイナス偏差信
号にプラスバイアスを加算した分以上のマイナス偏差量
以上になると、負荷制御側の偏差信号零値を越えた時点
より、燃料ガス圧力制御のマイナス偏差信号が通過す
る。次のゲートの高値選択器28では、燃料ガス圧力制御
のマイナス偏差信号にマイナスバイアスがさらに加算さ
れた信号との比較になり、前段の低値選択器27を通過し
てきた燃料ガス圧力制御のマイナス偏差信号が高値選択
で通過し、減信号用コンパレータによりガスタービン燃
料制御のガバナ31を減方向に動かし、燃料を減じること
によって発電所全体の燃料消費量を抑制する。この抑制
は燃料ガス圧力が整定されるまでなされる。
時、上位の系列負荷制御装置１からのユニット負荷制御
の目標値に追従し、手動モード（手動負荷制御の運転モ
ード）にある時は、ユニット負荷手動設定器19による設
定値を目標とする負荷制御を行っているが、燃料ガス圧
力が圧力調整範囲を逸脱する変動が生じた場合、燃料ガ
ス圧力信号32と燃料ガス圧力制御基準信号発生器34との
間に燃料ガス圧力偏差信号36が生じる。燃料ガス圧力が
基準値（基準ガス圧力）以上よりも上昇した場合はプラ
ス偏差、逆に基準値以下に低下した場合はマイナス偏差
を生じる。この偏差値が燃料ガス圧力制御不感帯器35で
設定される規定値以上の値になると、その偏差信号は12
台のユニット負荷制御装置17に均等分配される。この均
等分配は発電所内の１号系列又は２号系列の別に関係な
く、また系列内の自動モード又は手動モードの負荷制御
形態に関係なく並列運転中の全てのユニットに均等分配
される。この分配された燃料ガス圧力制御の偏差信号
が、ユニット負荷制御装置の内燃ガス圧力制御開始を定
める燃料ガス圧力制御プラスバイアス信号発生器41又は
燃料ガス圧力制御マイナスバイアス信号発生器44の値を
越えると、ユニット実MWトラッキング切替器22によって
ユニット負荷制御はユニット出力による実MWトラッキン
グに移行し、ユニット負荷制御減算器26の出力が偏差零
になる。このような状況下において、燃料ガス圧力偏差
信号がプラス偏差として取込まれると、この信号にそれ
ぞれ燃料ガス圧力制御プラスバイアス信号発生器41から
の信号及び燃料ガス圧力制御マイナスバイアス信号発生
器44からの信号が加算されて、負荷制御側からの偏差信
号零値と比較される。低値選択器27では燃料ガス圧力の
プラス偏差信号にプラスバイアスが加算された信号と負
荷制御側の偏差信号零値との比較により低値の負荷制御
側の偏差信号零値が通過するが、次のゲートでは燃料ガ
ス圧力のプラス偏差から燃料ガス圧力開始点のマイナス
バイアス信号を差し引いた分以上のプラス偏差量以上に
なると、負荷制御側の偏差信号零値を越えて高値選択器
28によ燃料ガス圧力制御側のプラス偏差信号が通過し、
増信号コンパレータ30によりガスタービン燃料制御回路
のガバナ31を増方向に動かし燃料を増加させる。この挙
動は負荷運転中の全ユニット同時に行なわれ、燃料ガス
圧力制御開始ポイントの圧力値以下になるまで続けられ
る。燃料ガス圧力が規定値内に整定すると実MWトラッキ
ングは除外となり、低値選択器27と高値選択器28とを通
過する信号は負荷制御側の偏差となり、元のユニット負
荷制御に戻る。逆に燃料ガス圧力偏差信号がマイナス偏
差として入力されるとプラス偏差で説明したときとは逆
の動作で、このマイナス偏差信号にそれぞれ燃料ガス圧
力制御プラスバイアス信号発生器41からの信号及び燃料
ガス圧力制御マイナスバイアス信号発生器44からの信号
が加算されて、負荷制御側からの偏差信号戻値と比較さ
れる。低値選択器27では燃料ガス圧力のマイナス偏差信
号にプラスバイアスを加算した分以上のマイナス偏差量
以上になると、負荷制御側の偏差信号零値を越えた時点
より、燃料ガス圧力制御のマイナス偏差信号が通過す
る。次のゲートの高値選択器28では、燃料ガス圧力制御
のマイナス偏差信号にマイナスバイアスがさらに加算さ
れた信号との比較になり、前段の低値選択器27を通過し
てきた燃料ガス圧力制御のマイナス偏差信号が高値選択
で通過し、減信号用コンパレータによりガスタービン燃
料制御のガバナ31を減方向に動かし、燃料を減じること
によって発電所全体の燃料消費量を抑制する。この抑制
は燃料ガス圧力が整定されるまでなされる。
次に、燃料ガス供給設備側のガス圧力調整装置等の不
調で燃料ガス圧力を定値に制御できない事態が発生した
場合は、そのトラブル発生の信号を受けてコンバインド
発電設備側の燃料消費量の増減を行うことによって、燃
料ガス圧力の定値制御を行う機能について説明する。
調で燃料ガス圧力を定値に制御できない事態が発生した
場合は、そのトラブル発生の信号を受けてコンバインド
発電設備側の燃料消費量の増減を行うことによって、燃
料ガス圧力の定値制御を行う機能について説明する。
燃料ガス供給設備側のガス圧力調整装置等にトラブル
が発生すると、コンバインド発電設備のそれぞれのユニ
ットは、そのトラブル信号を受けてユニットMWトラッキ
ング切替器22によって、ユニット出力による実MWトラッ
キングモードに切替え、燃料ガス圧力制御モードに移行
させる。同時に燃料ガス圧力制御プラスバイアス信号切
替器43、及び燃料ガス圧力制御マイナスバイアス信号切
替器46によって、燃料ガス圧力制御のバイアスはプラス
側及びマイナス側ともに零値バイアスに切替えられる。
燃料ガス圧力が基準値以上で、かつ燃料ガス圧力制御不
感帯器35以上のプラス偏差になると、、そのプラス偏差
量はストレートに低値選択器27と高値選択器28に入り、
負荷制御側の偏差信号零値と比較され、高値選択器28に
よって燃料ガス圧力制御側のプラス偏差信号が通過し燃
料の増加がなされる。逆にマイナス偏差のときは低値選
択器27によって燃料ガス圧力制御側のマイナス偏差信号
が通過し燃料の減操作がなされる。このように燃料ガス
圧力制御のバイアスを零とすることによって、コンバイ
ンド発電設備側の燃料消費量の増減を制御し、燃料ガス
圧力を一定に制御することができる。これら燃料ガス圧
力制御及び燃料ガス圧力低値制御を行なわしめるか否か
の選択は、燃料ガス圧力制御使用・除外切替器37によっ
てなされ、ガスタービンの起動過程中、負荷上昇過程中
又は停止過程中のものはこの切替器37によって零レベル
信号側に切替え、燃料ガス圧力制御の対象ユニットから
除外することができる。この使用・除外において、燃料
ガス圧力偏差信号がプラス偏差で燃料増加側に作用させ
る必要があるときは停止過程の進行を抑止し、停止過程
の負荷降下を中断するともに燃料ガス圧力制御使用・除
外切替器37によって燃料ガス偏差信号を受け入れる側に
切替え、停止過程のユニットも燃料ガス圧力制御対象ユ
ニットに組込まれるようになっている。
が発生すると、コンバインド発電設備のそれぞれのユニ
ットは、そのトラブル信号を受けてユニットMWトラッキ
ング切替器22によって、ユニット出力による実MWトラッ
キングモードに切替え、燃料ガス圧力制御モードに移行
させる。同時に燃料ガス圧力制御プラスバイアス信号切
替器43、及び燃料ガス圧力制御マイナスバイアス信号切
替器46によって、燃料ガス圧力制御のバイアスはプラス
側及びマイナス側ともに零値バイアスに切替えられる。
燃料ガス圧力が基準値以上で、かつ燃料ガス圧力制御不
感帯器35以上のプラス偏差になると、、そのプラス偏差
量はストレートに低値選択器27と高値選択器28に入り、
負荷制御側の偏差信号零値と比較され、高値選択器28に
よって燃料ガス圧力制御側のプラス偏差信号が通過し燃
料の増加がなされる。逆にマイナス偏差のときは低値選
択器27によって燃料ガス圧力制御側のマイナス偏差信号
が通過し燃料の減操作がなされる。このように燃料ガス
圧力制御のバイアスを零とすることによって、コンバイ
ンド発電設備側の燃料消費量の増減を制御し、燃料ガス
圧力を一定に制御することができる。これら燃料ガス圧
力制御及び燃料ガス圧力低値制御を行なわしめるか否か
の選択は、燃料ガス圧力制御使用・除外切替器37によっ
てなされ、ガスタービンの起動過程中、負荷上昇過程中
又は停止過程中のものはこの切替器37によって零レベル
信号側に切替え、燃料ガス圧力制御の対象ユニットから
除外することができる。この使用・除外において、燃料
ガス圧力偏差信号がプラス偏差で燃料増加側に作用させ
る必要があるときは停止過程の進行を抑止し、停止過程
の負荷降下を中断するともに燃料ガス圧力制御使用・除
外切替器37によって燃料ガス偏差信号を受け入れる側に
切替え、停止過程のユニットも燃料ガス圧力制御対象ユ
ニットに組込まれるようになっている。
以上説明した実施例によれば、燃料ガス供給設備側の
圧力制御範囲から逸脱する圧力変動分の調整や燃料ガス
供給設備側の圧力調整不調時のガス圧力調整は、ガスタ
ービンの停止や、ベントスタックの開による燃料放出の
手段を講じることなく、ガスタービン側の燃料消費量の
増減を複数台同時に調整制御とすることによって整定す
ることができる。これによって燃料ガス圧力の変動が整
定したのちのコンバインド発電設備の出力回復が早く行
なえることと、燃料ガスの大気放出の問題が解消できる
効果がある。
圧力制御範囲から逸脱する圧力変動分の調整や燃料ガス
供給設備側の圧力調整不調時のガス圧力調整は、ガスタ
ービンの停止や、ベントスタックの開による燃料放出の
手段を講じることなく、ガスタービン側の燃料消費量の
増減を複数台同時に調整制御とすることによって整定す
ることができる。これによって燃料ガス圧力の変動が整
定したのちのコンバインド発電設備の出力回復が早く行
なえることと、燃料ガスの大気放出の問題が解消できる
効果がある。
本発明の燃料ガス圧力制御方式によれば、ガスタービ
ンを停止させることなく燃料ガス圧力制御を行なえる効
果がある。また、ガスタービンを停止しないため、燃料
ガス圧力が回復したのちのコンバインド発電設備の元の
出力に回復させるまでの時間を大幅に短縮することがで
きる効果もある。さらに燃料ガス圧力調整のためのベン
トスタック開による燃料ガスの大気放出をなくすことが
でき、大気放出相当分の燃料は電気出力の形で取り出し
できる効果がある。
ンを停止させることなく燃料ガス圧力制御を行なえる効
果がある。また、ガスタービンを停止しないため、燃料
ガス圧力が回復したのちのコンバインド発電設備の元の
出力に回復させるまでの時間を大幅に短縮することがで
きる効果もある。さらに燃料ガス圧力調整のためのベン
トスタック開による燃料ガスの大気放出をなくすことが
でき、大気放出相当分の燃料は電気出力の形で取り出し
できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すコンバインド発電設備
の負荷制御のブロック図である。 １……系列負荷制御装置、２……給電指令、３……信号
切替器、４……系列負荷手動設定器、５……アナログメ
モリ、６……系列負荷制御の目標値、７……系列MWトラ
ッキングモード切替器、８……系列実MW、９……系列負
荷制御減算器、10……ゲイン補正器、11……系列からの
負荷指令、17……ユニット負荷制御装置、18……信号切
替器、19……ユニット負荷手動設定器、20……アナログ
メモリ、21……ユニット負荷制御の目標値、22……ユニ
ットMWトラッキング切替器、23……ユニット負荷変化率
制限器、24……ユニット負荷制御上限・下限器、25……
ユニット実MW、26……ユニット負荷制御減算器、27……
低値選択器、28……高値選択器、24……減信号用コンパ
レータ、30……増信号用コンパレータ、31……ガスター
ビン燃料制御回路のガバナ、32……燃料ガス供給圧力信
号、33……燃料ガス圧力制御減算器、34……燃料ガス圧
力制御基準信号発生器、35……燃料ガス圧力制御不感帯
器、36……燃料ガス圧力偏差信号、37……燃料ガス圧力
制御使用・除外切替器、38……零レベル信号発生器、39
……燃料ガス圧力制御プラスバイアス信号加算器、40…
…燃料ガス圧力制御マイナスバイアス信号加算器、41…
…燃料ガス圧力制御プラスバイアス信号発生器、42……
零レベル信号発生器、43……燃料ガス圧力制御プラスバ
イアス信号切替器、44……燃料ガス圧力制御マイナスバ
イアス信号発生器、45……零レベル信号発生器、46……
燃料ガス制御マイナスバイアス信号切替器。
の負荷制御のブロック図である。 １……系列負荷制御装置、２……給電指令、３……信号
切替器、４……系列負荷手動設定器、５……アナログメ
モリ、６……系列負荷制御の目標値、７……系列MWトラ
ッキングモード切替器、８……系列実MW、９……系列負
荷制御減算器、10……ゲイン補正器、11……系列からの
負荷指令、17……ユニット負荷制御装置、18……信号切
替器、19……ユニット負荷手動設定器、20……アナログ
メモリ、21……ユニット負荷制御の目標値、22……ユニ
ットMWトラッキング切替器、23……ユニット負荷変化率
制限器、24……ユニット負荷制御上限・下限器、25……
ユニット実MW、26……ユニット負荷制御減算器、27……
低値選択器、28……高値選択器、24……減信号用コンパ
レータ、30……増信号用コンパレータ、31……ガスター
ビン燃料制御回路のガバナ、32……燃料ガス供給圧力信
号、33……燃料ガス圧力制御減算器、34……燃料ガス圧
力制御基準信号発生器、35……燃料ガス圧力制御不感帯
器、36……燃料ガス圧力偏差信号、37……燃料ガス圧力
制御使用・除外切替器、38……零レベル信号発生器、39
……燃料ガス圧力制御プラスバイアス信号加算器、40…
…燃料ガス圧力制御マイナスバイアス信号加算器、41…
…燃料ガス圧力制御プラスバイアス信号発生器、42……
零レベル信号発生器、43……燃料ガス圧力制御プラスバ
イアス信号切替器、44……燃料ガス圧力制御マイナスバ
イアス信号発生器、45……零レベル信号発生器、46……
燃料ガス制御マイナスバイアス信号切替器。
フロントページの続き (72)発明者 四郎丸 功 広島県広島市中区小町４番33号 中国電 力株式会社内 (72)発明者 鳥家 親昌 広島県広島市中区小町４番33号 中国電 力株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−58022（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】燃料ガス供給設備と、複数のガスタービン
／蒸気タービン発電設備からなるコンバインド発電設備
とを直結した火力発電設備に負荷制御装置を備え、それ
ぞれの負荷制御装置により前記燃料ガス供給設備の燃料
ガス圧力を制御する燃料ガス圧力制御方式において、前
記燃料ガス圧力と基準ガス圧力との間の偏差による燃料
ガス圧力偏差信号をそれぞれの負荷制御装置に均等分配
し、前記偏差がなくなるまでそれぞれのガスタービンの
燃料消費量を増減して前記燃料ガス圧力を整定させるこ
とを特徴とする燃料ガス圧力制御方式。 - 【請求項２】負荷制御装置は、燃料ガス圧力偏差信号を
自動負荷制御又は手動負荷制御のいずれの運転モードで
も負荷運転中のそれぞれのコンバインド発電設備に均等
分配し、それぞれのガスタービンの燃料消費量を同時に
増減することにより燃料ガス圧力を整定させることを特
徴とする請求項１記載の燃料ガス圧力制御方式。 - 【請求項３】負荷制御装置は、燃料ガス圧力偏差信号の
検出により自動負荷制御又は手動負荷制御による負荷制
御を抑止し、燃料ガス圧力偏差信号を負荷運転中の複数
のコンバインド発電設備に均等分配し、負荷制御を燃料
ガス圧力制御に切替えて燃料ガス圧力を整定させること
を特徴とする請求項１記載の燃料ガス圧力制御方式。 - 【請求項４】燃料ガス圧力偏差信号を、燃料増加側のプ
ラス偏差信号で検出した際、コンバインド発電設備の停
止過程のガスタービンの停止進行を抑止し、燃料ガス圧
力制御により複数のガスタービンを制御することを特徴
とする請求項１記載の燃料ガス圧力制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2306874A JP2976309B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 燃料ガス圧力制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2306874A JP2976309B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 燃料ガス圧力制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04179835A JPH04179835A (ja) | 1992-06-26 |
| JP2976309B2 true JP2976309B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=17962287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2306874A Expired - Fee Related JP2976309B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 燃料ガス圧力制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2976309B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113126555A (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-16 | 青岛海尔滚筒洗衣机有限公司 | 一种燃气设备的物联控制方法及燃气系统 |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP2306874A patent/JP2976309B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04179835A (ja) | 1992-06-26 |
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Legal Events
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