JP3646425B2 - タービン調速装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば火力発電プラントの蒸気タービンの回転速度と同期発電機の出力電力とを検出して、それぞれの検出値が所定の値になるように蒸気加減弁を調節するタービン調速装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は、この種の火力発電プラントの従来例を示す構成図であり、10はタービン、11はタービン10の回転速度を検出する回転数ピックアップ、12は蒸気加減弁、13は蒸気加減弁12の弁開度を調節するアクチュエータ、14は同期発電機、15は遮断器、16は電力系統などの負荷、20はタービン調速装置である。
【0003】
図4は、図3に示したタービン調速装置20のブロック構成図である。
このタービン調速装置20には、同期発電機14の出力電力を設定する出力電力設定器21と、同期発電機14の出力の電圧と電流とから同期発電機14の出力電力を検出する出力電力検出器22と、出力電力設定器21の設定値と出力電力検出器22の検出値との偏差を演算する加算演算器23と、加算演算器23の出力値に所定の定数を乗算演算する定数乗算器24と、蒸気タービン10の回転速度すなわち同期発電機14の出力周波数を設定する回転速度設定器25と、回転数ピックアップ11の出力から蒸気タービン10の回転速度を検出する回転速度検出器26と、回転速度設定器25の設定値と回転速度検出器26の検出値との偏差を演算する加算演算器27と、定数乗算器24の出力値と加算演算器27の出力値とを加算演算する加算演算器28と、加算演算器28の出力値を比例(P)・積分(I)・微分(D)演算した値に基づきアクチュエータ13を介して蒸気加減弁12を制御するPID演算器29とを備えている。
【0004】
この火力発電プラントにおいて、定常状態ではタービン調速装置20の加算演算器28の出力は零で、PID演算器29の積分演算値に基づいてアクチュエータ13を介して制御される蒸気加減弁12の弁開度は一定値を維持し、例えば同期発電機14の出力電力が出力電力設定器21の設定値より下がると、加算演算器28の出力は正の値を出力し、この値による比例・積分・微分演算値がPID演算器29から出力され、この出力に基づきアクチュエータ13を介して制御される蒸気加減弁12の弁開度はより開くように動作し、この動作によるタービン10の回転速度の上昇を抑制しつつ、同期発電機14の出力を増大させる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のタービン調速装置20によると、負荷16としての電力系統の事故などにより、遮断器15が開路すると同期発電機14の出力電力がほぼ零となり、その結果出力電力設定器21の設定値と出力電力検出器22の検出値との偏差を演算する加算演算器23の出力が増大し、加算演算器28の出力は正の過大な値を出力し、この値による比例・積分・微分演算値がPID演算器29から出力され、この出力に基づきアクチュエータ13を介して制御される蒸気加減弁12の弁開度は急速に開く方向に動作をし、回転速度設定器25の設定値と回転速度検出器26の検出値との偏差を演算する加算演算器27の出力値(このときは負の値である)と、定数乗算器24の出力値(このときは正の値である)とがバランスして加算演算器28の出力が零となるまで間、過渡的にタービン10の回転速度が急上昇する恐れがあった。
【0006】
この発明の目的は、上記問題点を解決するタービン調速装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明は、蒸気タービン設備,同期発電機などから構成される発電プラントであって、蒸気タービンの回転速度と同期発電機の出力電力とを検出して設定値と比較し、その比較結果に基づく偏差信号をPID演算器に入力し、それぞれの検出値が所定の値になるように蒸気加減弁を調節するタービン調速装置において、前記PID演算器に入力される偏差信号の上限値を、同期発電機の出力に接続される負荷が遮断されたとき又は該負荷が急減したときには零に制限する制限演算器を備えたタービン調速装置とする。
【0008】
この発明によれば、PID演算器に入力される偏差信号の上限値を、同期発電機の出力に接続される負荷が遮断されたとき又は該負荷が急減したときには零に制限する制限演算器を備えることにより、タービンの回転速度が急上昇するのを抑制することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の実施の形態を示す火力発電プラントの構成図であり、図3に示した従来の火力発電プラントの構成図と同一機能を有するものには同一符号を付している。
すなわち図1においては、従来のタービン調速装置20に入力される信号の他に、遮断器15の遮断信号を入力するタービン調速装置30を備えている。
【0010】
図2は、図1に示したタービン調速装置30のブロック構成図であり、図4に示した従来のタービン調速装置20と同一機能を有するものには同一符号を付して、その説明を省略する。
すなわち図2において、このタービン調速装置30には、出力電力設定器21と、出力電力検出器22と、加算演算器23と、定数乗算器24と、回転速度設定器25と、回転速度検出器26と、加算演算器27と、加算演算器28と、PID演算器29と、加算演算器28の出力の上限値を、遮断器15の遮断信号が出力されたとき又は負荷16が急減したことを出力電力検出器22の検出値から判定して所定の値に制限してPID演算器29に出力する制限演算器31とを備えている。
【0011】
以下に、この発明のタービン調速装置30の動作を説明する。
制限演算器31には、切換スイッチ32aとリミッタ32bとからなる上限値制限回路32と、フリップ・フロップ33aと負荷急減検出回路33bとNAND回路33cとからなる制限値切換回路33とを備えている。
この火力発電プラントの通常時は、フリップ・フロップ33aにより切換スイッチ32aは図示の如く100%側になっており、リミッタ32bは加算演算器28の出力の正の値に対してそのまま出力する。すなわちこの状態でのタービン調速装置30の動作は、先述のタービン調速装置20の動作と同一である。
【0012】
次に、出力電力検出器22の検出値が急減して負荷急減検出回路33bが動作したとき、又は遮断器15が遮断されて遮断信号が発せられると、NAND回路33cからフリップ・フロップ33aにセット信号が与えられ、フリップ・フロップ33aの出力が反転し、切換スイッチ32aにより、リミッタ32bの正側の制限値が0%になり、このとき、加算演算器28の正の過大な出力値は零に制限され、その結果PID演算器29の出力は変動しないので、タービン10の回転速度が急上昇するのが抑制される。
【0013】
なお、フリップ・フロップ33aのリセット信号は加算演算器28の出力が負になったとき、または遮断器15が再度投入されて所定の時限が経過したときに発せられるものとする。
【0014】
【発明の効果】
この発明によれば、PID演算器に入力される偏差信号の上限値を、タービン調速装置に同期発電機の出力に接続される負荷が遮断されたとき又は該負荷が急減したときには零に制限する制限演算器を備えることにより、このときにタービン調速装置の出力を変化しないようにして、タービンの回転速度が急上昇するのを抑制することができるので、タービンの調速制御性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態を示す火力発電プラントの構成図
【図2】この発明の実施例を示すタービン調速装置のブロック構成図
【図3】従来の火力発電プラントの構成図
【図4】従来例を示すタービン調速装置のブロック構成図
【符号の説明】
10…タービン、11…回転数ピックアップ、12…蒸気加減弁、13…アクチュエータ、14…同期発電機、15…遮断器、16…負荷、20,30…タービン調速装置、21…出力電力設定器、22…出力電力検出器、23,27,28…加算演算器、24…定数乗算器、25…回転速度設定器、26…回転速度検出器、29…PID演算器、31…制限演算器。
Claims (1)
- 蒸気タービン設備,同期発電機などから構成される発電プラントであって、蒸気タービンの回転速度と同期発電機の出力電力とを検出して設定値と比較し、その比較結果に基づく偏差信号をPID演算器に入力し、それぞれの検出値が所定の値になるように蒸気加減弁を調節するタービン調速装置において、前記PID演算器に入力される偏差信号の上限値を、同期発電機の出力に接続される負荷が遮断されたとき又は該負荷が急減したときには零に制限する制限演算器を備えたことを特徴とするタービン調速装置。
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JP23767996A JP3646425B2 (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | タービン調速装置 |
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Publications (2)
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JPH1082304A JPH1082304A (ja) | 1998-03-31 |
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Family
ID=17018907
Family Applications (1)
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JP23767996A Expired - Fee Related JP3646425B2 (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | タービン調速装置 |
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JP (1) | JP3646425B2 (ja) |
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1996
- 1996-09-09 JP JP23767996A patent/JP3646425B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH1082304A (ja) | 1998-03-31 |
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