JP3166972B2 - Power plant control method and apparatus, and power plant - Google Patents
Power plant control method and apparatus, and power plantInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発電プラントに係り、特に、負荷遮断時等に
生じる蒸気タービンの過速を防止するに好適な発電プラ
ント制御方法及び装置並びにこの装置を備える発電プラ
ントに関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a power plant, and more particularly to a power plant control method and apparatus suitable for preventing an overspeed of a steam turbine that occurs at the time of load shedding and the like, and this apparatus. The present invention relates to a power plant including:
第８図は、クロスコンパウンド型発電プラントの構成
図である。この発電プラントは、高圧タービン１と中圧
タービン２とで軸３を回転させて発電機４を駆動し、低
圧タービン5,6で軸７を回転させて発電機８を駆動す
る。図示しないボイラからの主蒸気止弁９を介して供給
される蒸気は、蒸気加減弁（高圧タービン用制御弁）10
で流量が制御されて高圧タービン１に入り、仕事をす
る。高圧タービン１から流出した蒸気は、再熱器11で再
熱され、再熱蒸気止弁12、インターセプト弁（中圧ター
ビン用制御弁）13を介して中圧タービン２に入り、仕事
をする。中圧タービン２から流出した蒸気は、クロスオ
ーバー管14を通って低圧タービン5,6に入り、仕事をし
た後、図示しない復水器に入って腹水される。制御装置
15は、軸３あるいは軸７（両軸は同期がとられる様にな
っている。）の回転速度を図示しない速度検出器で検出
し、この検出値に応じて各制御弁10,13の開度を制御
し、タービン速度を制御するように機能する。FIG. 8 is a configuration diagram of a cross-compound power plant. In this power plant, the high-pressure turbine 1 and the medium-pressure turbine 2 rotate the shaft 3 to drive the generator 4, and the low-pressure turbines 5 and 6 rotate the shaft 7 to drive the generator 8. Steam supplied from a boiler (not shown) via a main steam stop valve 9 is a steam control valve (control valve for a high-pressure turbine) 10
The flow rate is controlled in the high-pressure turbine 1 to perform work. The steam flowing out of the high-pressure turbine 1 is reheated by the reheater 11 and enters the medium-pressure turbine 2 via the reheat steam stop valve 12 and the intercept valve (control valve for medium-pressure turbine) 13 to perform work. The steam flowing out of the intermediate pressure turbine 2 enters the low pressure turbines 5 and 6 through the crossover pipe 14, performs work, and then enters a condenser (not shown) to be ascites. Control device
Reference numeral 15 denotes the rotational speed of the shaft 3 or 7 (both shafts are synchronized) detected by a speed detector (not shown), and the control valves 10 and 13 are opened according to the detected value. It functions to control the degree and control the turbine speed.
第７図は、前述した制御弁10,13（以下、制御弁との
み言う。）の制御機能図である。制御弁は、その開度を
微調整できるサーボ弁16と、開度をオン・オフ的に制御
する急閉電磁弁17とを備えている。制御装置15（第８
図）から制御弁開度指令18がサーボ弁16に出力されてい
る場合は、サーボ弁16はその指令に従って制御され、タ
ービンに供給される蒸気流が調整されてタービン速度が
制御される。負荷が遮断されてタービン速度が上昇し過
速状態になると、制御装置15から制御弁急閉指令19が急
閉電磁弁17に出力され、該電磁弁17の作用により制御弁
の油圧シリンダから急速に制御油が排出されて制御弁が
急閉し、タービンへの蒸気の供給が遮断される。FIG. 7 is a control function diagram of the control valves 10 and 13 (hereinafter, referred to only as control valves). The control valve includes a servo valve 16 that can finely adjust the opening and a quick-closing solenoid valve 17 that controls the opening on and off. Control device 15 (8th
When the control valve opening command 18 is output to the servo valve 16 from FIG. 3), the servo valve 16 is controlled according to the command, the steam flow supplied to the turbine is adjusted, and the turbine speed is controlled. When the load is cut off and the turbine speed rises to an overspeed condition, the control device 15 outputs a control valve quick-close command 19 to the quick-close solenoid valve 17, and the action of the solenoid valve 17 causes the control valve hydraulic cylinder to rapidly The control valve is quickly closed, and the supply of steam to the turbine is shut off.
第10図は、制御装置15にて実行される従来の制御弁急
閉手順を示すブロック線図である。FIG. 10 is a block diagram showing a conventional control valve rapid closing procedure executed by the control device 15.
タービンの定格速度に相当する速度規定信号が信号発
生器20から出力され、速度検出器21からタービンの実際
の速度に応じた速度検出信号が出力される。調定率演算
器22は両速度信号の偏差に応じた負荷信号を作成し、こ
の負荷信号は負荷設定器あるいはガバナ設定器23よりの
負荷設定信号と合計され、弁開度設定器24により制御弁
開度指令が作成される。弁開度検出器25は実際の弁開度
を検出し、この弁開度検出値と前記弁開度指令との偏差
が取られ、比較器26は、この偏差と規定値とを比較し、
偏差が規定値以上の場合には制御弁急閉指令19を急閉電
磁弁17に出力する。A speed regulation signal corresponding to the rated speed of the turbine is output from the signal generator 20, and a speed detector 21 outputs a speed detection signal corresponding to the actual speed of the turbine. The adjustment rate calculator 22 creates a load signal corresponding to the deviation between the two speed signals, and this load signal is summed with the load setting signal from the load setting device or the governor setting device 23, and the control valve is controlled by the valve opening degree setting device 24. An opening command is created. The valve opening detector 25 detects an actual valve opening, a deviation between the valve opening detection value and the valve opening command is taken, and a comparator 26 compares the deviation with a specified value,
If the deviation is equal to or larger than the specified value, the control valve quick closing command 19 is output to the quick closing solenoid valve 17.
尚、従来技術に関連するものとして、特公昭44−2992
7号がある。Incidentally, Japanese Patent Publication No. 44-2992
There is No. 7.
上記従来技術は、定圧の蒸気タービン発電プラント
（以下、低圧プラントという。）では有効である。しか
し、変圧の蒸気タービン発電プラント（以下、変圧プラ
ントという。）に適用した場合には、部分負荷時で負荷
遮断等が起きた時の弁開度が大きくなり、タービン速度
が過速状態になるという問題がある。この問題を第９図
を参照して説明する。The above prior art is effective in a constant pressure steam turbine power plant (hereinafter, referred to as a low pressure plant). However, when applied to a variable-pressure steam turbine power plant (hereinafter, referred to as a variable-pressure plant), the valve opening becomes large when a load rejection or the like occurs at a partial load, and the turbine speed becomes excessive. There is a problem. This problem will be described with reference to FIG.
第９図（ａ）は、定圧プラントにおけるタービン速度
と負荷設定との関係を示すグラフである。定圧プラント
では、負荷に関わらず常に主蒸気圧力は一定のため、制
御弁の開度設定（負荷設定）と負荷とは比例関係にあ
る。従って、部分負荷における負荷設定の位置は本図に
示す様に低く、負荷遮断時にタービン速度が上昇したと
しても、低い速度（本図中のａ点）でインターセプト弁
の弁開度設定が下がり、従来技術による弁急閉が行われ
る。FIG. 9 (a) is a graph showing the relationship between turbine speed and load setting in a constant pressure plant. In a constant pressure plant, the main steam pressure is always constant irrespective of the load, so that the control valve opening setting (load setting) is proportional to the load. Therefore, the position of the load setting at the partial load is low as shown in the figure, and even if the turbine speed increases when the load is cut off, the valve opening setting of the intercept valve decreases at a low speed (point a in the figure), A rapid valve closing according to the prior art is performed.
第９図（ｂ）は、変圧プラントにおけるタービン速度
と負荷設定との関係を示すグラフである。変圧プラント
では、部分負荷時は主蒸気圧力が低い。このため、制御
弁開度が定圧プラントに比べて大きくなる。従って、高
い速度にならないと（図中のｂ点）、インターセプト弁
の開度設定が下がらない。これにより、必然的に、負荷
遮断時等にタービン速度の上昇が大きくなる。FIG. 9 (b) is a graph showing the relationship between turbine speed and load setting in a transformer plant. In a transformer plant, the main steam pressure is low at partial load. For this reason, the control valve opening becomes larger than that of the constant pressure plant. Therefore, unless the speed becomes high (point b in the figure), the opening degree setting of the intercept valve does not decrease. As a result, the turbine speed inevitably increases when the load is cut off or the like.
本発明の第１の目的は、変圧プラントにも適用できる
過速防止のための発電プラント制御方法を提供すること
にある。A first object of the present invention is to provide a power plant control method for preventing an overspeed that can be applied to a transformer plant.
本発明の第２の目的は、変圧プラントにも適用できる
過速防止のための発電プラント制御装置を提供すること
にある。A second object of the present invention is to provide a power plant control device for preventing an overspeed that can be applied to a transformer plant.
本発明の第３の目的は、過速防止を図った発電プラン
トを提供することにある。A third object of the present invention is to provide a power plant that prevents overspeed.
上記第１の目的は、変圧の蒸気タービンに供給する蒸
気流を制御弁にて制御しタービン速度を制御する方法で
あって、前記制御弁の実際の開度値と設定開度値との偏
差が規定値以上になった場合に前記制御弁を急閉させる
発電プラント制御方法において、負荷の関数として予め
設定されている速度規定値より実際のタービン速度が上
昇し、かつ運転中の負荷が全負荷時の一定割合以上であ
る場合に、負荷設定の弁開度値をランバックさせて前記
偏差を前記規定値以上に大きくすることで達成される。
第１の目的はまた、変圧の蒸気タービンに供給する蒸気
流を制御弁にて制御しタービン速度を制御する方法であ
って、前記制御弁の実際の開度値と設定開度値との偏差
が規定値以上になった場合に前記制御弁を急閉させる発
電プラント制御方法において、制御弁の実際の開度値と
設定開度値との偏差が規定値以上になり、かつ運転中の
負荷が全負荷時の一定割合以上であるとき、負荷設定の
弁開度値をランバックさせることで達成される。The first object is a method of controlling a steam flow supplied to a steam turbine of variable pressure by a control valve to control a turbine speed, wherein a deviation between an actual opening value of the control valve and a set opening value is controlled. In the power plant control method of rapidly closing the control valve when the value exceeds a specified value, the actual turbine speed rises from a speed specified value set in advance as a function of the load, and the load during operation becomes full. When the load ratio is equal to or more than a certain ratio, the valve opening degree value of the load setting is run back to increase the deviation to a value equal to or more than the specified value.
A first object is also a method of controlling a steam flow supplied to a steam turbine of variable pressure by a control valve to control a turbine speed, wherein a deviation between an actual opening value of the control valve and a set opening value is controlled. In the power plant control method for rapidly closing the control valve when the value exceeds a specified value, the deviation between the actual opening value of the control valve and the set opening value becomes equal to or more than the specified value, and the load during operation is Is greater than or equal to a certain ratio at full load, this is achieved by running back the valve opening value of the load setting.
上記第２の目的は、変圧の蒸気タービンに供給する蒸
気流を制御弁にて制御しタービン速度を制御する装置で
あって、前記制御弁の実際の開度値と設定開度値との偏
差を求め該偏差と偏差規定値とを比較し該偏差が該偏差
規定値以上になった場合に前記制御弁に急閉信号を送出
して該制御弁を急閉させる発電プラント制御装置におい
て、負荷の関数として設定されている速度規定値を格納
した記憶手段と、実際のタービン速度を検出する速度検
出装置と、その時の負荷の値に応じた速度規定値を前記
記憶手段から読み出し前記速度検出装置の検出値と比較
し該検出値が前記速度規定値よりも大きく、かつ運転中
の負荷が全負荷時の一定割合以上である場合に負荷設定
の弁開度値をランバックさせて前記偏差を前記偏差規定
値以上に大きくする制御手段とを備えることで達成され
る。第２の目的はまた、変圧の蒸気タービンに供給する
蒸気流を制御弁にて制御しタービン速度を制御する装置
であって、前記制御弁の実際の開度値と設定開度値との
偏差を求め該偏差と偏差規定値とを第１比較手段で比較
し該偏差が該偏差規定値以上になった場合に前記制御弁
に急閉信号を送出して該制御弁を急閉させる発電プラン
ト制御装置において、負荷の関数として設定されている
速度規定値を格納した記憶手段と、実際のタービン速度
を検出する速度検出装置と、その時の負荷の値に応じた
速度規定値を前記記憶手段から読み出し前記速度検出装
置の速度検出値と比較する第２比較手段と、該第２比較
手段の比較結果により前記速度検出値が前記速度規定値
より大きくなったとき、或いは前記第１比較手段により
前記偏差が前記偏差規定値以上で、かつ運転中の負荷が
全負荷時の一定割合以上である場合に、負荷設定の弁開
度値をランバックさせて前記制御弁を急閉させる制御手
段とを備えることで達成される。The second object is an apparatus for controlling a steam flow supplied to a steam turbine of variable pressure by a control valve to control a turbine speed, wherein a deviation between an actual opening value of the control valve and a set opening value is controlled. In the power plant control device which compares the deviation with the specified deviation value, and when the deviation is equal to or more than the specified deviation value, sends a quick closing signal to the control valve to rapidly close the control valve, Storage means for storing a specified speed value set as a function of the speed, a speed detection device for detecting the actual turbine speed, and a speed specified value corresponding to the value of the load at that time is read from the storage means, and the speed detection device When the detected value is larger than the specified speed value and the operating load is equal to or more than a certain ratio at full load, the valve opening degree value of the load setting is run back to compare the detected value with the detected value, and the deviation is calculated. Make the deviation larger than the specified value It is achieved by providing a control means. A second object is also an apparatus for controlling a steam flow supplied to a steam turbine of a variable pressure by a control valve to control a turbine speed, wherein a deviation between an actual opening value of the control valve and a set opening value is controlled. Power plant that compares the deviation with the specified deviation value by first comparing means and sends a quick-close signal to the control valve when the deviation is equal to or greater than the specified deviation value to rapidly close the control valve. In the control device, a storage unit that stores a speed specified value set as a function of the load, a speed detection device that detects an actual turbine speed, and a speed specified value corresponding to the load value at that time is stored in the storage unit. A second comparing means for reading and comparing with a speed detection value of the speed detecting device; and when the speed detection value becomes larger than the specified speed value based on a comparison result of the second comparing means, or by the first comparing means. The deviation is the deviation rule Control means for causing the valve opening degree value of the load setting to run back and for rapidly closing the control valve when the load during operation is equal to or more than a certain value and the load during operation is equal to or more than a certain ratio at the time of full load. You.
上記第３の目的は、変圧の蒸気タービンと、該蒸気タ
ービンにより駆動される発電機と、前記蒸気タービンに
供給する蒸気流を制御する制御弁と、負荷設定値に応じ
て演算された弁開度指令値と検出器により検出された前
記制御弁の弁開度検出値との偏差が偏差規定値以上とな
ったとき前記制御弁に急閉指令を出力する制御装置とを
備える発電プラントにおいて、前記制御装置は、前記蒸
気タービンの回転速度が負荷に応じて設定された速度規
定値以上になったとき、或いは前記偏差が前記偏差規定
値以上で、かつ運転中の負荷が全負荷時の一定割合以上
である場合に、前記負荷設定値をランバックさせるべ
く、構成されることで達成される。第３の目的はまた、
変圧の蒸気タービンと、該蒸気タービンにより駆動され
る発電機と、前記蒸気タービンに供給する蒸気流を制御
する制御弁と、負荷設定値に応じて演算された弁開度指
令値と検出器により検出された前記制御弁の弁開度検出
値との偏差が偏差規定値以上になったとき前記蒸気ター
ビンへ供給する蒸気流を遮断するように前記制御弁を制
御する制御装置とを備える発電プラントにおいて、前記
制御装置は、上記蒸気タービンの回転速度が負荷に応じ
て設定された速度規定値以上で、かつ運転中の負荷が全
負荷時の一定割合以上である場合に、前記負荷設定値を
ランバックさせ、前記偏差を前記偏差規定値以上に大き
くして前記蒸気流を遮断すべく、構成されることで達成
される。The third object is to provide a variable-pressure steam turbine, a generator driven by the steam turbine, a control valve for controlling a steam flow supplied to the steam turbine, and a valve opening calculated according to a load set value. A power control plant that outputs a rapid closing command to the control valve when the deviation between the degree command value and the valve opening detection value of the control valve detected by the detector is equal to or greater than a deviation specified value. The control device is configured such that, when the rotation speed of the steam turbine is equal to or higher than a specified speed value set according to the load, or when the deviation is equal to or larger than the specified deviation value, and the load during operation is constant at full load. When the ratio is equal to or higher than the ratio, the load set value is made to run back, and this is achieved by being configured. The third purpose is also
A variable pressure steam turbine, a generator driven by the steam turbine, a control valve for controlling a steam flow supplied to the steam turbine, a valve opening command value calculated according to a load set value, and a detector. A power plant including a control device for controlling the control valve so as to cut off a steam flow supplied to the steam turbine when the detected deviation from the detected valve opening degree of the control valve is equal to or greater than a prescribed deviation value. In the control device, when the rotation speed of the steam turbine is equal to or higher than a specified speed value set according to the load, and the load during operation is equal to or higher than a certain ratio at full load, the control device sets the load set value to This is achieved by performing a run-back and increasing the deviation to a value equal to or greater than the deviation specified value to shut off the steam flow.
制御弁を急閉させる場合、本発明では、タービン速度
を検出し該速度が規定値を越えたとき負荷設定値をラン
バックさせて、制御弁を急閉するか否かを判定する偏差
の値を大きくし、制御弁を急閉している。。これによ
り、変圧プラントでの部分負荷時にもタービンが過速状
態になるのを回避できる。In the present invention, when the control valve is suddenly closed, the turbine speed is detected, and when the speed exceeds a specified value, the load set value is run back to determine whether or not the control valve is suddenly closed. And the control valve is closed rapidly. . As a result, it is possible to prevent the turbine from becoming overspeed even at the time of partial load in the transformer plant.
以下、本発明の好適な実施例を第１図から第６図を参
照して説明する。尚、第10図で説明した箇所と重複する
部分は、同一符号を付してその説明を省略する。また、
本実施例は第８図の発電プラントに適用した例として説
明するが、前述した様に、他の形式の発電プラントに本
発明を適用できることはいうまでもない。Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, portions that are the same as the portions described in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Also,
Although the present embodiment is described as an example applied to the power plant shown in FIG. 8, it goes without saying that the present invention can be applied to other types of power plants as described above.
第１図は、本発明の第１実施例に係る制御方法を実施
する制御手順を示すブロック線図である。本実施例で
は、先ず、運転中の負荷が全負荷時のｘ％以上であるか
否かを判定する（30）。この値ｘとしては、制御弁急閉
制御を行ってもタービン速度の上昇は小さく、この制御
を行うと無駄な制御になると判断できる値が予め制御装
置の図示しない記憶手段に格納されている。FIG. 1 is a block diagram showing a control procedure for implementing a control method according to a first embodiment of the present invention. In this embodiment, first, it is determined whether the load during operation is equal to or more than x% of the full load (30). As the value x, a value that can be determined to be a useless control when the control valve sudden closing control is performed and the control is performed wastefully is stored in advance in storage means (not shown) of the control device.
次に、速度検出器が検出したタービン速度の検出値
と、制御装置の図示しない記憶手段に予め格納してある
速度規定値とを比較し、速度検出値が速度規定値以上で
あるか否かを判定する（31）。速度規定値の関数設定の
例として、低負荷においては系統の通常状態での変動を
考慮しそれより若干高い設定とし、高負荷では他の制御
弁急閉機構と組み合わせることで規定速度を高くする等
の方法が考えられる。例えば本実施例では、速度規定値
を、第１図に示す様に、負荷がある値となるまでは一定
値をとり、負荷がその値以上になると負荷の増加に応じ
て上昇する値をとるように予め設定している。速度規定
値の負荷依存状態は、本発明を適用する発電プラントに
応じて異なるので、発電プラントの形式や負荷に応じて
速度規定値を設定する。Next, the detected value of the turbine speed detected by the speed detector is compared with a specified speed value previously stored in a storage unit (not shown) of the control device, and whether the detected speed value is equal to or more than the specified speed value is determined. Is determined (31). As an example of the function setting of the specified speed value, at a low load, consider a fluctuation in the normal state of the system and set it slightly higher than that, and at a high load, increase the specified speed by combining with another control valve quick closing mechanism. And the like. For example, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the specified speed value takes a constant value until the load reaches a certain value, and takes a value that increases as the load increases when the load exceeds that value. Is set in advance as follows. Since the load dependent state of the specified speed value differs depending on the power plant to which the present invention is applied, the specified speed value is set according to the type and load of the power plant.
以上の２つの判定30,31により、負荷がｘ％以上で、
且つ、速度検出値がそのときの負荷に応じた速度規定値
以上の時、制御弁急閉指令19を急閉電磁弁17に送出し、
タービンへの蒸気の供給を遮断する。これにより、部分
負荷時等において負荷遮断等を行ったとしても、タービ
ンへの蒸気の供給が遮断されるので、タービン速度の過
速が防止される。また、負荷が極低負荷（ｘ％以下）の
ときはこの急閉制御は行わないので、無駄な制御の実行
は回避される。By the above two determinations 30 and 31, when the load is x% or more,
And, when the speed detection value is equal to or higher than the speed specified value according to the load at that time, the control valve quick closing command 19 is sent to the quick closing solenoid valve 17,
Shut off the steam supply to the turbine. As a result, even if the load is cut off at the time of partial load or the like, the supply of steam to the turbine is cut off, so that an excessive speed of the turbine speed is prevented. In addition, when the load is extremely low (x% or less), the rapid closing control is not performed, so that execution of useless control is avoided.
上述した実施例では、速度規定値を負荷に応じて設定
している。しかし、速度規定値を負荷に応じて設定する
場合の特別な例として、速度規定値を一定値とすること
でもよい。この特別な例を用いた本発明の第２実施例を
第２図で説明する。この実施例では、判定31′で、速度
検出値がタービン定格速度のｙ％以上になっているか否
かを判定している。そして、判定30での時の負荷が全負
荷のｘ％以上となり、且つ、判定31′で速度検出値が定
格速度のｙ％以上となった場合に、制御弁急閉指令19を
急閉電磁弁17に送出している。このように、速度検出値
と比較する速度規定値を一定値としても、第１実施例と
同様の効果がある。In the embodiment described above, the specified speed value is set according to the load. However, as a special example in the case where the specified speed value is set according to the load, the specified speed value may be a constant value. A second embodiment of the present invention using this special example will be described with reference to FIG. In this embodiment, the determination 31 'determines whether or not the detected speed value is equal to or more than y% of the rated turbine speed. Then, when the load at the time of determination 30 is equal to or more than x% of the total load and the speed detection value is equal to or more than y% of the rated speed at determination 31 ′, the control valve quick-close command 19 is set to the sudden closing electromagnetic control. It is delivered to valve 17. As described above, even when the specified speed value to be compared with the detected speed value is a constant value, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
上述した第１実施例及び第２実施例では、直接に制御
弁急閉指令19を急閉電磁弁17に送出したが、例えば第10
図で説明した制御弁機構を備える発電プラントにおいて
は、直接に急閉指令を送らなくても、別の方法で急閉さ
せることが可能である。この例を以下に説明する。In the first embodiment and the second embodiment described above, the control valve quick closing command 19 is directly sent to the quick closing solenoid valve 17.
In a power plant including the control valve mechanism described in the drawing, it is possible to quickly close the power plant by another method without directly sending a quick close command. This example will be described below.
第３図は、本発明の第３実施例の制御手順を示すブロ
ック線図であり、第１実施例のブロック線図と第10図の
ブロック線図を組み合わせたものである。本実施例で
は、負荷が全負荷のｘ％以上で且つ速度検出値が負荷に
応じた速度規定値以上のとき、負荷設定つまり制御弁や
ガバナの設定値を瞬間的あるいは極めて短時間で下げ
（この操作をランバックという。）る（32）。このよう
にすると、比較器26で比較する偏差規定値の比較対象と
なる制御弁（ガバナ）設定値と実際の制御弁開度値（ガ
バナ値）との偏差が大きくなり、偏差規定値以上とな
る。従って、これにより制御弁急閉指令19が急閉電磁弁
17に送出される。FIG. 3 is a block diagram showing a control procedure according to a third embodiment of the present invention, which is a combination of the block diagram of the first embodiment and the block diagram of FIG. In this embodiment, when the load is equal to or more than x% of the total load and the detected speed value is equal to or more than the specified speed value corresponding to the load, the load setting, that is, the set value of the control valve or the governor is reduced instantaneously or in a very short time ( This operation is called runback.) (32). By doing so, the deviation between the control valve (governor) set value to be compared with the deviation prescribed value compared by the comparator 26 and the actual control valve opening value (governor value) becomes large, and if the deviation exceeds the deviation prescribed value. Become. Therefore, this causes the control valve quick-close command 19 to
Sent to 17.
第４図は、本発明の第４実施例に係る制御手順を示す
ブロック線図であり、第２図の第２実施例に係るブロッ
ク線図と第10図のブロック線図を組み合わせたものであ
る。この場合でも第３実施例と同様である。FIG. 4 is a block diagram showing a control procedure according to a fourth embodiment of the present invention, which is a combination of the block diagram of the second embodiment of FIG. 2 and the block diagram of FIG. is there. This case is the same as in the third embodiment.
第３実施例及び第４実施例では負荷設定をランバック
させたが、勿論、負荷設定の方をランバックさせるので
はなく、比較器で比較する偏差規定値の方を小さくし、
偏差がこの小さくした偏差規定値以上となるようにして
も同様であることはいうまでもない。In the third embodiment and the fourth embodiment, the load setting is run back. Of course, instead of the load setting being run back, the deviation specified value compared by the comparator is made smaller,
It goes without saying that the same is true even if the deviation is equal to or greater than the reduced deviation specified value.
第５図は、本発明の第５実施例に係る制御手順を示す
ブロック線図である。本実施例では、第３実施例（第３
図）の制御手順に加え、制御弁（ガバナ）開度偏差が規
定値以上であった場合で、且つ負荷がｘ％以上の場合で
も負荷設定のランバックを行うようにしている。このよ
うな負荷ランバックを追加すると、速度条件（判定31で
速度検出値が速度規定値以上と判定される）よりも早く
制御弁開度偏差条件が成立（制御弁開度偏差＞偏差規定
値）するような運転条件のもとでは、負荷遮断後等のタ
ービン速度の安定化過程で、タービン速度が定格速度近
くまですぐに下がるので、プラント運用が容易となる。
つまり、本実施例では、速度条件による負荷設定のラン
バックで制御弁急閉制御と負荷遮断後の速度安定化制御
との両者を制御し、制御弁開度条件による負荷設定のラ
ンバックでより一層の速度安定化を図るようにしてい
る。FIG. 5 is a block diagram showing a control procedure according to a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the third embodiment (third embodiment)
In addition to the control procedure shown in FIG. 5, the run-back of the load setting is performed even when the control valve (governor) opening deviation is equal to or more than a specified value and the load is equal to or more than x%. When such a load runback is added, the control valve opening deviation condition is satisfied earlier than the speed condition (determination 31 is that the detected speed value is equal to or greater than the specified speed value) (control valve opening deviation> deviation value). Under such operating conditions, the turbine speed immediately drops to near the rated speed in the process of stabilizing the turbine speed after the load is cut off, thereby facilitating plant operation.
That is, in the present embodiment, both the control valve rapid closing control and the speed stabilization control after the load is cut off are controlled by the load setting runback based on the speed condition, and the load setting runback based on the control valve opening condition is more controlled. The speed is further stabilized.
第６図は、本発明の第６実施例に係る制御手順を示す
ブロック線図である。本実施例では、第４実施例（第４
図）の制御手順に加え、制御弁（ガバナ）開度偏差が規
定値以上であった場合で、且つ、負荷がｘ％以上の場合
でも負荷設定のランバックを行うようにしている。この
ような負荷設定のランバックを行うのは、第５実施例と
同様である。FIG. 6 is a block diagram showing a control procedure according to a sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, the fourth embodiment (fourth embodiment)
In addition to the control procedure shown in FIG. 5, the run-back of the load setting is performed even when the control valve (governor) opening deviation is equal to or more than a specified value and the load is equal to or more than x%. Performing such load setting runback is the same as in the fifth embodiment.
本発明の制御方法及び装置によれば、タービン速度を
直接の制御弁急閉条件とししかも負荷設定の弁開度値を
ランバックさせることで制御弁急閉を行っているので、
発電プラントの運用条件とは無関係にいかなる場合でも
蒸気タービンの過速を有効に防止することができる。従
って、本発明の制御装置を備える発電プラントでは、い
かなる運転状態においても過速状態となる事態を回避で
きる。According to the control method and apparatus of the present invention, the control valve is rapidly closed by setting the turbine speed as a direct control valve quick-closing condition and by running back the valve opening value of the load setting.
In any case, overspeed of the steam turbine can be effectively prevented regardless of the operating conditions of the power plant. Therefore, in the power plant including the control device of the present invention, it is possible to avoid a situation in which the power plant is overspeed in any operation state.
第１図は本発明の第１実施例に係る制御手順を示すブロ
ック線図、第２図は本発明の第２実施例に係る制御手順
を示すブロック線図、第３図は本発明の第３実施例に係
る制御手順を示すブロック線図、第４図は本発明の第４
実施例の制御手順を示すブロック線図、第５図は本発明
の第５実施例に係る制御手順に係るブロック線図、第６
図は本発明の第６実施例に係る制御手順を示すブロック
線図、第７図は制御弁の機能構成図、第８図はクロスコ
ンパウンド型蒸気タービンの構成図、第９図（ａ），
（ｂ）は従来技術の問題点を説明する特性グラフ、第10
図は従来技術における制御手順を示すブロック線図であ
る。 １……高圧タービン、２……中圧タービン、3,7……
軸、4,8……発電機、5,6……低圧タービン、９……主蒸
気止弁、10……蒸気加減弁（高圧タービン用の制御
弁）、11……再熱器、12……再熱蒸気止弁、13……イン
ターセプト弁（中圧タービン用の制御弁）、15……制御
装置、17……急閉電磁弁、19……制御弁急閉指令、23…
…負荷設定、25……制御弁設定開度、26……制御弁開度
の偏差と偏差規定値とを比較する比較器、30……負荷判
定、31,31′……速度判定、23……負荷設定ランバッ
ク。FIG. 1 is a block diagram showing a control procedure according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a control procedure according to a second embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a control procedure according to a third embodiment, and FIG.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a control procedure according to a fifth embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 7 is a block diagram showing a control procedure according to a sixth embodiment of the present invention, Fig. 7 is a functional configuration diagram of a control valve, Fig. 8 is a configuration diagram of a cross-compound type steam turbine, and Figs.
(B) is a characteristic graph explaining the problem of the prior art, and FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a control procedure according to the related art. 1 ... High pressure turbine, 2 ... Medium pressure turbine, 3,7 ...
Shaft, 4,8 ... Generator, 5,6 ... Low pressure turbine, 9 ... Main steam stop valve, 10 ... Steam control valve (control valve for high pressure turbine), 11 ... Reheater, 12 ... ... Reheat steam stop valve, 13 ... Intercept valve (control valve for medium pressure turbine), 15 ... Control device, 17 ... Sudden closing solenoid valve, 19 ... Control valve sudden closing command, 23 ...
... Load setting, 25 ... Control valve setting opening degree, 26 ... Comparator for comparing the deviation of the control valve opening degree with the specified deviation value, 30 ... Load judgment, 31, 31 '... Speed judgment, 23 ... … Load setting runback.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−42333（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−140705（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−40905（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−47840（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−28283（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭53−18084（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭58−27041（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01D 21/00 F01D 21/02 F01D 21/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-50-42333 (JP, A) JP-A-52-140705 (JP, A) JP-A-54-40905 (JP, A) JP-A-49-49 47840 (JP, A) Japanese Patent Publication No. 62-28283 (JP, B2) Japanese Patent Publication No. 53-18084 (JP, B2) Japanese Utility Model Publication No. 58-27041 (JP, Y2) (58) Fields surveyed (Int. 7 , DB name) F01D 21/00 F01D 21/02 F01D 21/14
Claims (8)
御弁にて制御しタービン速度を制御する方法であって、
前記制御弁の実際の開度値と設定開度値との偏差が規定
値以上になった場合に前記制御弁を急閉させる発電プラ
ント制御方法において、負荷の関数として予め設定され
ている速度規定値より実際のタービン速度が上昇し、か
つ運転中の負荷が全負荷時の一定割合以上である場合
に、負荷設定の弁開度値をランバックさせて前記偏差を
前記規定値以上に大きくすることを特徴とする発電プラ
ント制御方法。A method for controlling a steam flow supplied to a steam turbine of a variable pressure by a control valve to control a turbine speed,
In a power plant control method for rapidly closing the control valve when a deviation between an actual opening value of the control valve and a set opening value is equal to or greater than a specified value, a speed regulation set in advance as a function of load. When the actual turbine speed rises from the value and the load during operation is equal to or more than a certain ratio at full load, the valve opening value of the load setting is run back to increase the deviation to the specified value or more. A power plant control method comprising:
設定される速度規定値は一定値をとることを特徴とする
発電プラント制御方法。2. The power plant control method according to claim 1, wherein the prescribed speed value preset as a function of the load takes a constant value.
御弁にて制御しタービン速度を制御する方法であって、
前記制御弁の実際の開度値と設定開度値との偏差が規定
値以上になった場合に前記制御弁を急閉させる発電プラ
ント制御方法において、制御弁の実際の開度値と設定開
度値との偏差が規定値以上になり、かつ運転中の負荷が
全負荷時の一定割合以上であるとき、負荷設定の弁開度
値をランバックさせることを特徴とする発電プラント制
御方法。3. A method of controlling a steam flow supplied to a steam turbine of a variable pressure by a control valve to control a turbine speed,
In a power plant control method for rapidly closing the control valve when a deviation between the actual opening value of the control valve and the set opening value is equal to or greater than a specified value, the actual opening value of the control valve and the set opening A power plant control method characterized in that a valve opening value of a load setting is run back when a deviation from a degree value is equal to or more than a specified value and a load during operation is equal to or more than a certain ratio at full load.
御弁にて制御しタービン速度を制御する装置であって、
前記制御弁の実際の開度値と設定開度値との偏差を求め
該偏差と偏差規定値とを比較し該偏差が該偏差規定値以
上になった場合に前記制御弁に急閉信号を送出して該制
御弁を急閉させる発電プラント制御装置において、負荷
の関数として設定されている速度規定値を格納した記憶
手段と、実際のタービン速度を検出する速度検出装置
と、その時の負荷の値に応じた速度規定値を前記記憶手
段から読み出し前記速度検出装置の検出値と比較し該検
出値が前記速度規定値よりも大きく、かつ運転中の負荷
が全負荷時の一定割合以上である場合に負荷設定の弁開
度値をランバックさせて前記偏差を前記偏差規定値以上
に大きくする制御手段とを備えて成ることを特徴とする
発電プラント制御装置。4. An apparatus for controlling a turbine flow by controlling a steam flow supplied to a steam turbine of a variable pressure by a control valve,
Determine a deviation between the actual opening value of the control valve and the set opening value, compare the deviation with a specified deviation value, and when the deviation is equal to or greater than the specified deviation value, send a quick close signal to the control valve. In a power plant control device for sending and rapidly closing the control valve, a storage means for storing a specified speed value set as a function of a load, a speed detection device for detecting an actual turbine speed, A specified speed value according to the value is read from the storage means and compared with a detected value of the speed detecting device. The detected value is larger than the specified speed value, and the load during operation is equal to or more than a certain ratio at full load. A control means for causing the valve opening value of the load setting to run back to increase the deviation to a value equal to or greater than the specified deviation value.
御弁にて制御しタービン速度を制御する装置であって、
前記制御弁の実際の開度値と設定開度値との偏差を求め
該偏差と偏差規定値とを第１比較手段で比較し該偏差が
該偏差規定値以上になった場合に前記制御弁に急閉信号
を送出して該制御弁を急閉させる発電プラント制御装置
において、負荷の関数として設定されている速度規定値
を格納した記憶手段と、実際のタービン速度を検出する
速度検出装置と、その時の負荷の値に応じた速度規定値
を前記記憶手段から読み出し前記速度検出装置の速度検
出値と比較する第２比較手段と、該第２比較手段の比較
結果により前記速度検出値が前記速度規定値より大きく
なったとき、或いは前記第１比較手段により前記偏差が
前記偏差規定値以上で、かつ運転中の負荷が全負荷時の
一定割合以上である場合に、負荷設定の弁開度値をラン
バックさせて前記制御弁を急閉させる制御手段とを備え
て成ることを特徴とする発電プラント制御装置。5. An apparatus for controlling a steam flow supplied to a steam turbine of a variable pressure by a control valve to control a turbine speed,
A deviation between an actual opening value of the control valve and a set opening value is obtained, and the deviation is compared with a specified deviation value by a first comparing means. When the deviation becomes equal to or more than the specified deviation value, the control valve In a power plant control device that sends a quick closing signal to the control valve to quickly close the control valve, a storage means storing a speed specified value set as a function of a load, and a speed detecting device for detecting an actual turbine speed. A second comparator for reading a speed specified value corresponding to the value of the load from the storage device and comparing the read value with the detected speed of the speed detector, and the speed detection value is determined by the comparison result of the second comparator. When the speed is larger than the specified speed value, or when the first comparison means determines that the deviation is equal to or greater than the specified deviation value and the load during operation is equal to or greater than a certain ratio at full load, the valve opening of the load setting is set. Run back the value Power plant control apparatus characterized by comprising a rapid closed thereby controlling means valve.
関数として設定される速度規定値は一定値をとることを
特徴とする発電プラント制御装置。6. The power plant control device according to claim 4, wherein the prescribed speed value set as a function of the load takes a constant value.
より駆動される発電機と、前記蒸気タービンに供給する
蒸気流を制御する制御弁と、負荷設定値に応じて演算さ
れた弁開度指令値と検出器により検出された前記制御弁
の弁開度検出値との偏差が偏差規定値以上となったとき
前記制御弁に急閉指令を出力する制御装置とを備える発
電プラントにおいて、前記制御装置は、前記蒸気タービ
ンの回転速度が負荷に応じて設定された速度規定値以上
になったとき、或いは前記偏差が前記偏差規定値以上
で、かつ運転中の負荷が全負荷時の一定割合以上である
場合に、前記負荷設定値をランバックさせることを特徴
とする発電プラント。7. A variable-pressure steam turbine, a generator driven by the steam turbine, a control valve for controlling a steam flow supplied to the steam turbine, and a valve opening command calculated according to a load set value. A control device that outputs a quick-close command to the control valve when a deviation between the value and a valve opening degree detection value of the control valve detected by a detector is equal to or greater than a specified deviation value. The apparatus is configured such that, when the rotation speed of the steam turbine is equal to or higher than a specified speed value set according to a load, or when the deviation is equal to or larger than the specified deviation value, and the load during operation is equal to or greater than a certain ratio at full load. Wherein the load set value is run back.
より駆動される発電機と、前記蒸気タービンに供給する
蒸気流を制御する制御弁と、負荷設定値に応じて演算さ
れた弁開度指令値と検出器により検出された前記制御弁
の弁開度検出値との偏差が偏差規定値以上になったとき
前記蒸気タービンへ供給する蒸気流を遮断するように前
記制御弁を制御する制御装置とを備える発電プラントに
おいて、前記制御装置は、前記蒸気タービンの回転速度
が負荷に応じて設定された速度規定値以上で、かつ運転
中の負荷が全負荷時の一定割合以上である場合に、前記
負荷設定値をランバックさせ、前記偏差を前記偏差規定
値以上に大きくして前記蒸気流を遮断することを特徴と
する発電プラント。8. A steam turbine having a variable pressure, a generator driven by the steam turbine, a control valve for controlling a steam flow supplied to the steam turbine, and a valve opening command calculated according to a load set value. A control device that controls the control valve so as to shut off a steam flow supplied to the steam turbine when a deviation between the value and a valve opening detection value of the control valve detected by a detector is equal to or greater than a prescribed deviation value. In the power plant comprising: the control device, when the rotation speed of the steam turbine is equal to or higher than a specified speed value set according to the load, and the operating load is equal to or more than a certain ratio at full load, A power plant, wherein the load set value is run back, and the steam is cut off by increasing the deviation to a value equal to or greater than the deviation specified value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04034889A JP3166972B2 (en) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | Power plant control method and apparatus, and power plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04034889A JP3166972B2 (en) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | Power plant control method and apparatus, and power plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02221604A JPH02221604A (en) | 1990-09-04 |
| JP3166972B2 true JP3166972B2 (en) | 2001-05-14 |
Family
ID=12578133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04034889A Expired - Lifetime JP3166972B2 (en) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | Power plant control method and apparatus, and power plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3166972B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100474201C (en) * | 2007-01-30 | 2009-04-01 | 北京和利时系统工程有限公司 | Method and device for restricting overspeed of a speed adjustment system |
-
1989
- 1989-02-22 JP JP04034889A patent/JP3166972B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100474201C (en) * | 2007-01-30 | 2009-04-01 | 北京和利时系统工程有限公司 | Method and device for restricting overspeed of a speed adjustment system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02221604A (en) | 1990-09-04 |
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