JP4914183B2 - Power plant load control device - Google Patents

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Description

本発明は、ボイラで発生した蒸気でタービン発電機を駆動して発電を行う発電プラントの負荷制御装置に関するものである。   The present invention relates to a load control device for a power plant that generates power by driving a turbine generator with steam generated in a boiler.

この種の発電プラントではタービン発電機への負荷指令信号を激しく変化させた場合、ボイラから発生し蒸気タービンに導入する蒸気流量を急激に変化させる必要がある。それがボイラ側で追従可能な変化を超越するとボイラへの外乱が多大となり、蒸気温度を初めとするボイラ側の各制御ループの制御が困難となって、プラントの不安定を招くことになる。  In this type of power plant, when the load command signal to the turbine generator is changed drastically, it is necessary to rapidly change the flow rate of steam generated from the boiler and introduced into the steam turbine. If it exceeds the change that can be followed on the boiler side, the disturbance to the boiler will be great, and control of each control loop on the boiler side including the steam temperature will become difficult, leading to instability of the plant.

特に石炭焚き変圧ボイラを例にとって説明すると、ボイラの応答速度が遅い発電プラントにおいては、タービン発電機への負荷指令とボイラへの負荷指令の協調制御として、図6に示すような回路によりタービン発電機への負荷指令を滑らかな信号として与える方式が採用されることが多い。  In particular, a coal-fired transformer boiler will be described as an example. In a power plant where the response speed of a boiler is slow, turbine power generation is performed using a circuit as shown in FIG. A method of giving a load command to the machine as a smooth signal is often adopted.

すなわち、中央給電所の指令部10から送信されたプラント目標負荷信号1は負荷変化率制限器(RL)2により、プラント(石炭焚き変圧ボイラとタービン発電機)に定められた負荷変化率に信号の変化速度が制限されたプラント負荷指令信号3を得る。このプラント負荷指令信号3に基づいてボイラ11の負荷制御がなされるが、このプラント負荷指令信号3を直接タービン発電機12の負荷指令として用いるのではなく、一次遅れまたは高次遅れ手段4を作用させた信号をタービン発電機負荷指令信号5として使用する。  That is, the plant target load signal 1 transmitted from the command unit 10 of the central power station is signaled to the load change rate determined for the plant (coal-fired transformer boiler and turbine generator) by the load change rate limiter (RL) 2. To obtain a plant load command signal 3 in which the rate of change of is limited. Although the load control of the boiler 11 is performed based on the plant load command signal 3, the plant load command signal 3 is not directly used as the load command for the turbine generator 12, but the first-order delay or higher-order delay means 4 is used. The generated signal is used as the turbine generator load command signal 5.

図7はこの制御装置で得られる各種信号の波形図で、横軸に時間を、縦軸に負荷指令信号の変化を示している。図中の1’はプラント目標負荷信号1の波形、3’はプラント負荷指令信号3の波形、5’はタービン発電機負荷指令信号5の波形である。またt1は新たなプラント目標負荷信号1の取得によりプラント負荷指令信号3の変化が開始された時点、t2はプラント負荷指令信号3がプラント目標負荷信号1に到達した時点、t3はタービン発電機負荷指令信号5がプラント目標負荷信号1とプラント負荷指令信号3に到達した時点、をそれぞれ示している。  FIG. 7 is a waveform diagram of various signals obtained by this control device, with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing changes in the load command signal. In the figure, 1 ′ is the waveform of the plant target load signal 1, 3 ′ is the waveform of the plant load command signal 3, and 5 ′ is the waveform of the turbine generator load command signal 5. Further, t1 is a time when the change of the plant load command signal 3 is started by acquiring a new plant target load signal 1, t2 is a time when the plant load command signal 3 reaches the plant target load signal 1, and t3 is a turbine generator load. The time points when the command signal 5 reaches the plant target load signal 1 and the plant load command signal 3 are shown.

この図に示されているようにタービン発電機負荷指令信号波形5’は、プラント負荷指令信号波形3’よりもなだらかな曲線にて推移するようになっている。このなだらかな波形を有するタービン発電機負荷指令信号5に従ってタービン発電機12の出力が制御されるので、ボイラ11から抜き出す蒸気流量の変動が穏やかになり、その分ボイラ制御が安定化する。  As shown in this figure, the turbine generator load command signal waveform 5 'changes along a gentler curve than the plant load command signal waveform 3'. Since the output of the turbine generator 12 is controlled according to the turbine generator load command signal 5 having such a gentle waveform, the fluctuation of the steam flow extracted from the boiler 11 becomes gentle, and the boiler control is stabilized correspondingly.

タービン発電機の制御装置に関しては、例えば下記のような特許文献を挙げることができる。
特開平8−266095号公報
Regarding the control device for the turbine generator, for example, the following patent documents can be cited.
JP-A-8-266095

しかし、前述の負荷制御装置において、遅れ手段4を作用させることにより、プラント負荷指令信号3の変化中(プラント負荷指令信号3が変化を開始してプラント目標負荷信号1に到達するまでの間、すなわちt1〜t2の間)においては、タービン発電機負荷指令信号5はプラント負荷指令信号3に対して前記遅れ手段4の時定数に相当する時間だけ遅れた波形になる。  However, in the above-described load control device, the delay means 4 is operated to change the plant load command signal 3 (until the plant load command signal 3 starts changing and reaches the plant target load signal 1. That is, between t1 and t2, the turbine generator load command signal 5 has a waveform delayed from the plant load command signal 3 by a time corresponding to the time constant of the delay means 4.

更にプラント負荷指令信号3がプラント目標負荷信号1に到達した後、すなわちt2以降は非常に緩慢な推移を示し、タービン発電機負荷指令信号5がプラント目標負荷信号1に到達するのに多大な時間を要し、タービン発電機出力の応答が遅い。プラントの目的はタービン発電機出力を速やかにプラント目標負荷に追従させることなので、このような特性は発電プラントの性能として非常に不利である。  Further, after the plant load command signal 3 reaches the plant target load signal 1, that is, after t2, the transition is very slow, and it takes a long time for the turbine generator load command signal 5 to reach the plant target load signal 1. The response of the turbine generator output is slow. Since the purpose of the plant is to make the turbine generator output follow the plant target load quickly, such characteristics are very disadvantageous for the performance of the power plant.

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、タービン発電機出力が目標負荷に速く到達する応答性の良い制御とプラントの安定性とを両立した発電プラント負荷制御装置を提供することにある。  An object of the present invention is to provide a power plant load control device that solves such drawbacks of the prior art and achieves both a responsive control in which the turbine generator output quickly reaches the target load and a stability of the plant. There is.

前記目的を達成するため本発明は、ボイラで発生した蒸気をタービン発電機に導入して発電機出力を得る発電プラントであって、
前記発電プラントのプラント目標負荷信号に変化率制限を加えてプラント負荷指令信号を出力する変化率制限器と、
その変化率制限器から出力される前記プラント負荷指令信号に遅れを作用させてタービン発電機負荷指令信号を出力する遅れ手段とを備えて、その遅れ手段を作用させない前記プラント負荷指令信号を前記ボイラに対してボイラ負荷指令信号として出力するとともに、前記遅れ手段の出力信号をタービン発電機に対してタービン発電機負荷指令信号として出力する発電プラント負荷制御装置において、
前記プラント負荷指令信号が前記プラント目標負荷信号に到達したことを検知する到達検知手段と、
前記遅れ手段により遅れを作用させて得られた前記タービン発電機負荷指令信号よりも速く前記プラント目標負荷信号に追従する目標負荷到達後信号を出力する目標負荷到達後信号出力手段と、
前記プラント負荷指令信号が前記プラント目標負荷信号に到達するまでは、前記遅れ手段から出力されるタービン発電機負荷指令信号を前記タービン発電機に出力し、前記到達検知手段により前記プラント負荷指令信号が前記プラント目標負荷信号に到達したことを検知すると、前記タービン発電機負荷指令信号から前記目標負荷到達後信号に切り替えて、その目標負荷到達後信号を前記タービン発電機へのタービン発電機負荷指令信号とする切替手段とを備えたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention is a power plant for obtaining a generator output by introducing steam generated in a boiler into a turbine generator,
A rate of change limiter that outputs a plant load command signal by adding a rate of change limit to the plant target load signal of the power plant, and
A delay means for outputting a turbine generator load command signal by causing a delay to act on the plant load command signal output from the change rate limiter, and the boiler load command signal not to act on the delay means. In a power plant load control device that outputs the output signal of the delay means to the turbine generator as a turbine generator load command signal.
Arrival detection means for detecting that the plant load command signal has reached the plant target load signal;
A target load post-arrival signal output means for outputting a target load post-arrival signal that follows the plant target load signal faster than the turbine generator load command signal obtained by applying a delay by the delay means;
Until the plant load command signal reaches the plant target load signal, the turbine generator load command signal output from the delay means is output to the turbine generator, and the arrival detection means generates the plant load command signal. When it is detected that the plant target load signal has been reached, the turbine generator load command signal is switched to the signal after reaching the target load, and the signal after reaching the target load is sent to the turbine generator. And a switching means.

本発明は前述のような構成になっており、タービン発電機出力が目標負荷に速く到達する応答性の良い制御とプラントの安定性とを両立した発電プラント負荷制御装置を提供することができる。  The present invention is configured as described above, and can provide a power plant load control device that achieves both responsive control in which the turbine generator output quickly reaches the target load and plant stability.

次に本発明の実施形態を図面とともに説明する。図1は本発明の実施形態に係る発電プラント負荷制御装置の概略系統図、図2はこの制御装置で得られる各種信号の波形図、図3はこの発電プラント負荷制御装置の具体的な系統図、図4はこの制御装置で得られる各種信号の波形図である。  Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic system diagram of a power plant load control device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram of various signals obtained by the control device, and FIG. 3 is a specific system diagram of the power plant load control device. FIG. 4 is a waveform diagram of various signals obtained by this control apparatus.

図1に示すように、中央給電所の指令部10から送信されたプラント目標負荷信号1は変化率制限器(RL)2により、プラント(石炭焚き変圧ボイラとタービン発電機)に定められた負荷変化率に信号の変化速度が制限されたプラント負荷指令信号3を得る。このプラント負荷指令信号3に基づいて石炭焚変圧ボイラ11の負荷制御がなされるが、このプラント負荷指令信号3を直接タービン発電機12の負荷指令として用いるのではなく、一次遅れまたは高次遅れ手段4を作用させた信号をタービン発電機負荷指令信号5として使用する。これまでの構成は、図6を用いて説明した従来技術と同じである。  As shown in FIG. 1, a plant target load signal 1 transmitted from a command unit 10 of a central power station is a load determined by a change rate limiter (RL) 2 in a plant (a coal-fired transformer boiler and a turbine generator). A plant load command signal 3 in which the rate of change of the signal is limited to the rate of change is obtained. Although the load control of the coal fired transformer boiler 11 is performed based on the plant load command signal 3, the plant load command signal 3 is not directly used as a load command for the turbine generator 12, but is a first-order lag or higher-order lag means. 4 is used as the turbine generator load command signal 5. The configuration so far is the same as the prior art described with reference to FIG.

本発明では、プラント負荷指令信号3がプラント目標負荷信号1に到達したことを到達検知回路21で検知し、その検知信号22を切替手段であるアナログスイッチ(ASW)25に出力する。この検知時点(t2 図2参照)以後のタービン発電機12への負荷指令は、前記遅れ手段4を作用して得られたタービン発電機負荷指令信号5を用いるのではなく、その信号5よりも速くプラント負荷指令信号3に追従する波形を形成する波形形成回路23から出力された目標負荷到達後波形信号24に切り換えて(ASW25でa選択)、これをタービン発電機負荷指令信号26として使用する。これによりプラント目標負荷信号1に到達する時間(時点t4 図2参照)を速くすることができる。  In the present invention, the arrival detection circuit 21 detects that the plant load command signal 3 has reached the plant target load signal 1, and outputs the detection signal 22 to an analog switch (ASW) 25 serving as switching means. The load command to the turbine generator 12 after this detection time (see FIG. 2) does not use the turbine generator load command signal 5 obtained by the action of the delay means 4, but rather than the signal 5 Switching to the waveform signal 24 after reaching the target load outputted from the waveform forming circuit 23 that forms a waveform that quickly follows the plant load command signal 3 (selecting a by the ASW 25) is used as the turbine generator load command signal 26. . As a result, the time to reach the plant target load signal 1 (time t4, see FIG. 2) can be shortened.

なお、プラント負荷指令信号3がプラント目標負荷信号1に到達する前のタービン発電機12への負荷指令には、前記遅れ手段4を作用させられたタービン発電機負荷指令信号5を用いるので、負荷変化開始時および負荷変化中のボイラ11とタービン発電機12の協調が図られ、ボイラプラントへの外乱の少ない制御が確保される。すなわち、負荷追従性とプラントの安定性を両立した制御が実現できる。  The load command to the turbine generator 12 before the plant load command signal 3 reaches the plant target load signal 1 uses the turbine generator load command signal 5 to which the delay means 4 is applied. The boiler 11 and the turbine generator 12 are coordinated at the start of the change and during the load change, and control with little disturbance to the boiler plant is ensured. That is, it is possible to realize control that achieves both load followability and plant stability.

図3は、本実施形態に係る負荷制御装置をより具体的に示した系統図である。同図に示すように変化率制限器2の出力信号はそのまま負荷指令信号となるのではなく、プラント負荷指令信号3に、AFC指令信号51と周波数バイアス信号53を信号加算処理器55によって重畳された加算後負荷指令信号56が用いられる。  FIG. 3 is a system diagram more specifically showing the load control device according to the present embodiment. As shown in the figure, the output signal of the rate-of-change limiter 2 does not become the load command signal as it is, but the AFC command signal 51 and the frequency bias signal 53 are superimposed on the plant load command signal 3 by the signal addition processor 55. The post-addition load command signal 56 is used.

前記AFC(Automatic Frequency Controlの略)指令信号51は、所轄管内の系統周波数を一定に維持し(例えば50Hzとか60Hz) 、補正する制御のために中央給電所から与えられる信号である。  The AFC (abbreviation of Automatic Frequency Control) command signal 51 is a signal given from the central power station for control to maintain and maintain the system frequency in the jurisdiction at a constant level (for example, 50 Hz or 60 Hz).

前記周波数バイアス信号53は、タービン入口の蒸気圧を検出して、そのタービン入口蒸気圧に基づいて関数発生器により圧力補正係数を作成し、系統周波数偏差と乗算器で掛け算することにより求められる信号で、ガバナフリー機能で変化する発電量と一致するように設定される信号である。  The frequency bias signal 53 is a signal obtained by detecting the steam pressure at the turbine inlet, creating a pressure correction coefficient by a function generator based on the steam pressure at the turbine inlet, and multiplying by a system frequency deviation and a multiplier. Thus, the signal is set so as to coincide with the power generation amount changed by the governor-free function.

一般にAFC信号51および周波数バイアス信号53への応答は遅れを許されないので、ここで加算される信号成分は負荷指令信号に遅れ手段が作用されることが許されない。従って、負荷指令信号として遅れ手段を作用させる対象の信号成分は、AFC信号51,周波数バイアス信号53による信号成分が重畳される前、すなわち変化率制限器2の出力信号の成分(プラント負荷指令信号3)に対してのみとする必要がある。  Generally, since the response to the AFC signal 51 and the frequency bias signal 53 is not allowed to be delayed, the signal component added here is not allowed to be delayed by the load command signal. Therefore, the signal component to which the delay means acts as the load command signal is the component of the output signal of the change rate limiter 2 (plant load command signal) before the signal component by the AFC signal 51 and the frequency bias signal 53 is superimposed. It is only necessary for 3).

そのため、プラント負荷指令信号3に一次遅れ手段64を作用させた一次遅れ出力信号65から、遅れ手段を作用させないプラント負荷指令信号3を減算器57で減じた信号58を、前記加算後負荷指令信号56に加算器63で加算することにより、AFC信号51及び周波数バイアス信号53が加算される前のプラント負荷指令信号3の成分のみが加算器63の出力信号においては結果的にキャンセルされる構成を基本形としている。  Therefore, a signal 58 obtained by subtracting the plant load command signal 3 that does not act on the delay means by the subtractor 57 from the primary delay output signal 65 that acts on the plant load command signal 3 on the primary delay means 64 is used as the post-addition load command signal. 56 is added by the adder 63 so that only the component of the plant load command signal 3 before the AFC signal 51 and the frequency bias signal 53 are added is canceled in the output signal of the adder 63 as a result. Basic form.

前記減算器57の出力信号58は図4に示す波形58’、すなわちプラント負荷指令信号3を不完全微分した信号のプラス・マイナスを逆にした信号波形として得られる。この信号をプラント負荷指令信号3が、プラント目標負荷信号1に到達したことを検知するモニターリレー74の出力信号75がonとなったら値が0の信号発生器68(設定値=0)の出力信号69にアナログスイッチ(ASW)59で切り替わる。  The output signal 58 of the subtractor 57 is obtained as a waveform 58 'shown in FIG. 4, that is, a signal waveform obtained by reversing the plus / minus of the signal obtained by incomplete differentiation of the plant load command signal 3. When the output signal 75 of the monitor relay 74 that detects that the plant load command signal 3 has reached the plant target load signal 1 is turned on, this signal is output from the signal generator 68 (setting value = 0). The signal 69 is switched by an analog switch (ASW) 59.

このアナログスイッチ(ASW)59の出力信号60は図4に示す波形60’を有し、この出力信号60に変化率制限器2に使用したのと同様な変化率設定値信号76、77を用いて変化率制限器61により変化速度に制限をかけた制限器出力信号62は、図4に示す波形62’となる。なお、前記信号76は下降側の変化率設定値信号、信号77は上昇側の変化率設定値信号である。  The output signal 60 of the analog switch (ASW) 59 has a waveform 60 ′ shown in FIG. 4, and the change rate setting value signals 76 and 77 similar to those used in the change rate limiter 2 are used for the output signal 60. Then, the limiter output signal 62 in which the change rate is limited by the change rate limiter 61 has a waveform 62 ′ shown in FIG. The signal 76 is a change rate setting value signal on the descending side, and a signal 77 is a change rate setting value signal on the rising side.

前記制限器出力信号62と加算後負荷指令信号56が加算器63で加算されると、図4に示す波形26’となり、本発明の目的である負荷指令信号がプラント目標負荷信号1に到達する時間を短縮すると同時に、動作の遅れが許されないAFC信号51及び周波数バイアス信号53の成分はそのままの波形で加算されたタービン発電機負荷指令信号26を得ることができる。  When the limiter output signal 62 and the post-addition load command signal 56 are added by the adder 63, the waveform 26 'shown in FIG. 4 is obtained, and the load command signal that is the object of the present invention reaches the plant target load signal 1. At the same time, it is possible to obtain the turbine generator load command signal 26 in which the components of the AFC signal 51 and the frequency bias signal 53, which are not allowed to be delayed in operation, are added in the same waveform.

なお、プラント負荷指令信号3がプラント目標負荷信号1に到達したことを検知するモニタリレー出力信号75は、プラント負荷指令信号3の微分を微分器70でとり、その出力信号71の絶対値を絶対値演算器(ABS)72でとり、その出力信号73の値が規定値以下であることをモニタリレー74で検知することによって得る。  The monitor relay output signal 75 for detecting that the plant load command signal 3 has reached the plant target load signal 1 is obtained by taking the derivative of the plant load command signal 3 with a differentiator 70 and calculating the absolute value of the output signal 71 as an absolute value. It is obtained by the value calculator (ABS) 72 and by detecting by the monitor relay 74 that the value of the output signal 73 is not more than a specified value.

また、プラント負荷指令信号3を入力信号として関数発生器66の出力信号67を一次遅れまたは高次遅れ手段64に作用させているのは、プラントの負荷によってボイラの応答性能が変化するためプラント負荷指令信号3に応じてタービン発電機負荷指令信号26の波形の滑らかさを加減できるように考慮したものである。  The reason why the output signal 67 of the function generator 66 is applied to the first-order lag or higher-order lag means 64 using the plant load command signal 3 as an input signal is that the response performance of the boiler changes depending on the plant load. In consideration of the command signal 3, the smoothness of the waveform of the turbine generator load command signal 26 can be adjusted.

従って前記微分器70, 絶対値演算器(ABS)72ならびにモニタリレー74で図1に示す到達検知回路21を構成している。  Therefore, the differentiator 70, the absolute value calculator (ABS) 72, and the monitor relay 74 constitute the arrival detection circuit 21 shown in FIG.

また前記減算器57、アナログスイッチ59、変化率制限器61、加算器63ならびに信号発生器68で図1に示す波形形成回路23を構成している。  The subtractor 57, the analog switch 59, the change rate limiter 61, the adder 63, and the signal generator 68 constitute the waveform forming circuit 23 shown in FIG.

図5は従来技術と本発明によるタービン発電機負荷指令信号波形を比較して示す図であり、横軸に時間、縦軸に負荷指令信号ならびにタービン発電機負荷指令信号をとっている。   FIG. 5 is a diagram comparing the prior art and the turbine generator load command signal waveforms according to the present invention, with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing the load command signal and the turbine generator load command signal.

プラント負荷指令信号3が時刻t=0秒の時点まで50%で安定していたとして、下記の条件にて負荷変化を行った時の従来技術によるタービン発電機負荷指令信号5および本発明によるタービン発電機負荷指令信号26の応答は、以下の(1)および(2)によって表される。またその応答波形を示すと図5のようになる。   Assuming that the plant load command signal 3 is stable at 50% until the time t = 0 seconds, the conventional turbine generator load command signal 5 when the load is changed under the following conditions and the turbine according to the present invention: The response of the generator load command signal 26 is expressed by the following (1) and (2). The response waveform is shown in FIG.

負荷変化率r =3%/min. 負荷変化幅α=20%
タービン発電機負荷指令に対する一次遅れまたは高次遅れ手段4については、これまでの実績で一般的なT=60秒の一次遅れとする。

Figure 0004914183
従来技術によるタービン発電機負荷指令信号5の波形5’と本発明によるタービン発電機負荷指令信号26の波形26’を比較すると、t=400秒までは同じであるが400秒以降の応答が異なる。 Load change rate r = 3% / min. Load change width α = 20%
The first-order lag or higher-order lag means 4 with respect to the turbine generator load command is assumed to be a general first-order lag of T = 60 seconds in the past results.
Figure 0004914183
Comparing the waveform 5 ′ of the turbine generator load command signal 5 according to the prior art and the waveform 26 ′ of the turbine generator load command signal 26 according to the present invention, the response is the same up to t = 400 seconds but the response after 400 seconds is different. .

すなわち、従来技術によるタービン発電機負荷指令信号5であれば一次遅れ波形の特徴として目標値である70%にゆっくりと到達する(実線で示す)が、本発明によるタービン発電機負荷指令信号26であると、t<400秒の波形の延長線に沿って、3%/minの速度でそのまま目標値70%に到達する(破線で示す)。   In other words, the turbine generator load command signal 5 according to the prior art slowly reaches the target value of 70% (shown by a solid line) as a characteristic of the first-order lag waveform, but the turbine generator load command signal 26 according to the present invention is used. If so, the target value 70% is reached as it is at a rate of 3% / min along the extended line of the waveform at t <400 seconds (indicated by a broken line).

その結果、プラント負荷指令3が目標値70%に到達するt=400秒時点からどれだけ遅れてタービン発電機負荷指令が目標値70%到達する時間を比較すると、従来技術では205秒も遅れるのに対して本発明では60秒の遅れに短縮される。但し、一次遅れ波形の性質上70%ちょうどまで到達するのは無限時間かかることから、0.1%手前すなわち69.9%までを以って到達したと見做すこととした。   As a result, when the time for the turbine generator load command to reach the target value 70% is compared with the time t = 400 seconds from which the plant load command 3 reaches the target value 70%, the conventional technology delays 205 seconds. On the other hand, in the present invention, the delay is shortened to 60 seconds. However, since it takes an infinite time to reach 70% just due to the nature of the first-order lag waveform, it is assumed that it has reached 0.1% or 69.9%.

また別の観点で、この間の負荷変化率を 負荷変化幅÷目標負荷までの所要時間 として表すと、従来技術によるタービン発電機負荷指令信号5では1.98%/minとプラント負荷指令信号3の負荷変化率3%/minから大きく低下しているのに対し、本発明によるタービン発電機負荷指令信号26では2.61%/minと改善できる。   From another point of view, if the load change rate during this period is expressed as load change width / required time to target load, the conventional turbine generator load command signal 5 of 1.98% / min and the plant load command signal 3 While the load change rate is greatly reduced from 3% / min, the turbine generator load command signal 26 according to the present invention can be improved to 2.61% / min.

ここで述べたのはタービン発電機負荷指令に関してであるが、発電プラントの究極の目的の発電機出力そのものはこの指令値にほぼ追随する形で制御されるので、定量的にも本発明の応答特性の改善が発電プラントとしての発電機出力の応答特性を改善することにそのまま結びつくことになる。   Although what has been described here relates to the turbine generator load command, the ultimate target generator output itself of the power plant is controlled in a manner that substantially follows this command value. The improvement of the characteristics is directly connected to the improvement of the response characteristics of the generator output as the power plant.

本発明の実施形態に係る発電プラント負荷制御装置の概略系統図である。1 is a schematic system diagram of a power plant load control device according to an embodiment of the present invention. この制御装置で得られる各種信号の波形図である。It is a wave form diagram of various signals obtained with this control device. この発電プラント負荷制御装置の具体的な系統図である。It is a specific systematic diagram of this power plant load control device. この制御装置で得られる各種信号の波形図である。It is a wave form diagram of various signals obtained with this control device. 従来技術と本発明によるタービン発電機負荷指令信号波形を比較して示す図である。It is a figure which compares and shows the prior art and the turbine generator load command signal waveform by this invention. 従来の発電プラント負荷制御装置の概略系統図である。It is a schematic system diagram of a conventional power plant load control device. この制御装置で得られる各種信号の波形図である。It is a wave form diagram of various signals obtained with this control device.

符号の説明Explanation of symbols

1:プラント目標負荷信号、1’:プラント目標負荷信号波形、2:変化率制限器、3:プラント負荷指令信号、3’:プラント負荷指令信号波形、4:遅れ手段、5:タービン発電機負荷指令信号、5’:タービン発電機負荷指令信号波形、10:指令部、11:ボイラ、12:タービン発電機、21:到達検知回路、22:到達検知信号、23:波形形成回路、24:目標負荷到達後波形信号、25:アナログスイッチ、26:タービン発電機負荷指令信号、26’:タービン発電機負荷指令信号波形、51:AFC指令信号、53:周波数バイアス信号、55:信号加算処理部、56:加算後負荷指令信号、56’:加算後負荷指令信号波形、57:減算器、58:減算器出力信号、58’:減算器出力信号波形、59:アナログスイッチ、60:アナログスイッチ出力信号、60’:アナログスイッチ出力信号波形、61:変化率制限器、62:制限器出力信号、62’:制限器出力信号波形、63:加算器、64:遅れ手段、65:遅れ手段出力信号、66:関数発生器、67:関数発生器出力信号、68:信号発生器、69:信号発生器出力信号、70:微分器、71:微分器出力信号、72:絶対値演算器、73:絶対値演算器出力信号、74:モニターリレー、75:モニターリレー出力信号、76:下降側変化率設定値信号、77:上昇側変化率設定値信号。   1: Plant target load signal, 1 ′: Plant target load signal waveform, 2: Change rate limiter, 3: Plant load command signal, 3 ′: Plant load command signal waveform, 4: Delay means, 5: Turbine generator load Command signal, 5 ′: Turbine generator load command signal waveform, 10: Command unit, 11: Boiler, 12: Turbine generator, 21: Arrival detection circuit, 22: Arrival detection signal, 23: Waveform formation circuit, 24: Target Waveform signal after reaching load, 25: analog switch, 26: turbine generator load command signal, 26 ': turbine generator load command signal waveform, 51: AFC command signal, 53: frequency bias signal, 55: signal addition processing unit, 56: Load command signal after addition, 56 ′: Load command signal waveform after addition, 57: Subtractor, 58: Subtractor output signal, 58 ′: Subtractor output signal waveform, 59: Analog switch 60: Analog switch output signal, 60 ′: Analog switch output signal waveform, 61: Change rate limiter, 62: Limiter output signal, 62 ′: Limiter output signal waveform, 63: Adder, 64: Delay means 65: Delay means output signal 66: Function generator 67: Function generator output signal 68: Signal generator 69: Signal generator output signal 70: Differentiator 71: Differentiator output signal 72 Absolute value calculator, 73: Absolute value calculator output signal, 74: Monitor relay, 75: Monitor relay output signal, 76: Decreasing side change rate set value signal, 77: Ascending side change rate set value signal.

Claims (1)

ボイラで発生した蒸気をタービン発電機に導入して発電機出力を得る発電プラントであって、
前記発電プラントのプラント目標負荷信号に変化率制限を加えてプラント負荷指令信号を出力する変化率制限器と、
その変化率制限器から出力される前記プラント負荷指令信号に遅れを作用させてタービン発電機負荷指令信号を出力する遅れ手段とを備えて、その遅れ手段を作用させない前記プラント負荷指令信号を前記ボイラに対してボイラ負荷指令信号として出力するとともに、前記遅れ手段の出力信号をタービン発電機に対してタービン発電機負荷指令信号として出力する発電プラント負荷制御装置において、
前記プラント負荷指令信号が前記プラント目標負荷信号に到達したことを検知する到達検知手段と、
前記遅れ手段により遅れを作用させて得られた前記タービン発電機負荷指令信号よりも速く前記プラント目標負荷信号に追従する目標負荷到達後信号を出力する目標負荷到達後信号出力手段と、
前記プラント負荷指令信号が前記プラント目標負荷信号に到達するまでは、前記遅れ手段から出力されるタービン発電機負荷指令信号を前記タービン発電機に出力し、前記到達検知手段により前記プラント負荷指令信号が前記プラント目標負荷信号に到達したことを検知すると、前記タービン発電機負荷指令信号から前記目標負荷到達後信号に切り替えて、その目標負荷到達後信号を前記タービン発電機へのタービン発電機負荷指令信号とする切替手段とを備えたことを特徴とする発電プラント負荷制御装置。
A power plant that obtains generator output by introducing steam generated in a boiler into a turbine generator,
A rate of change limiter that outputs a plant load command signal by adding a rate of change limit to the plant target load signal of the power plant, and
A delay means for outputting a turbine generator load command signal by causing a delay to act on the plant load command signal output from the change rate limiter, and the boiler load command signal not to act on the delay means. In a power plant load control device that outputs the output signal of the delay means to the turbine generator as a turbine generator load command signal.
Arrival detection means for detecting that the plant load command signal has reached the plant target load signal;
A target load post-arrival signal output means for outputting a target load post-arrival signal that follows the plant target load signal faster than the turbine generator load command signal obtained by applying a delay by the delay means;
Until the plant load command signal reaches the plant target load signal, the turbine generator load command signal output from the delay means is output to the turbine generator, and the arrival detection means generates the plant load command signal. When it is detected that the plant target load signal has been reached, the turbine generator load command signal is switched to the signal after reaching the target load, and the signal after reaching the target load is sent to the turbine generator. A power plant load control device comprising: a switching means.
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