JP5324140B2 - 回転機の制御装置及び制御方法、並びに、制御装置を備えた回転機ユニット - Google Patents
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Description
一方、常時タービンを定格出力とし、回転機駆動出力を上回っている場合には、モータを補助発電機として余剰分については発電を行って電力供給を行うこともあった(例えば、特許文献2参照)。
この結果、当然としてタービンの効率が悪くなると共に、回転機駆動出力まで上げるのに無駄な時間を要していた。
又、モータを補助発電機として利用するのは、上記のとおりタービンの出力が回転機として必要な回転機駆動出力を上回っている一時的なものであり、安定的に、計画的に利用できるものではなかった。このため、発電エネルギーを有効に利用できず、結果タービンの出力の余剰分を無駄に利用することとなってしまい、主たる回転機を駆動させる目的としてはエネルギーロスが大きなものとなってしまっていた。
本発明は、タービン及びモータが駆動源としてそれぞれ接続された回転機の制御装置であって、前記タービンの安定出力領域内の高出力部に予め設定されたモータ駆動力付加基準出力を基準出力とし、前記回転機を駆動させるために必要な回転機駆動出力がこの基準出力より大きいか否かを判断する出力判断部と、該出力判断部により、前記回転機駆動出力が前記基準出力より大きいと判断された場合に、前記モータの駆動力付加を開始させるように指令を行う駆動源指令部と、前記タービンの出力を検出する検出手段と、該検出手段により検出された実際の出力と設定出力とを比較して、当該比較に基づいて前記出力判断部に設定されている前記各々の基準出力の値を変更する値変更部とを備えることを特徴としている。
また、本発明の回転機ユニットでは、上記制御装置を備えることで、所望の出力で安定的に、かつ、効率的に回転機を駆動させることができる。
又、モータ駆動力付加停止基準出力値P22も、モータ駆動力付加基準出力値P21より5%低く設定したが、回転機駆動出力P1の変動量に応じて設定されることが望ましい。
図2に示すように、圧縮機10の運転を開始すると、まずステップS1として、圧縮機制御装置12において出力判断部12aは、基準出力P2をモータ駆動力付加基準出力値P21に設定しておく。そして、ステップS2として、圧縮機制御装置12は、プラント制御部2からの入力に基づいて回転機駆動出力P1を演算する。次に、ステップS3として、出力判断部12aは、設定された回転機駆動出力P1がモータ駆動力付加基準出力値P21に設定されている基準出力P2よりも大きいか否か判断を行う。そして、回転機駆動出力P1が基準出力P2以下である(YES)場合、すなわち本参考例ではガスタービン20の定格出力P3の95%以下である場合には、ステップS4として、駆動源指令部12bは、出力判断部12aによる当該判断結果に基づいて、モータ30は駆動力を付加させずに、ガスタービン制御装置22にタービン本体21を当該回転機駆動出力P1で駆動させるように指令を行う。そして、出力判断部12aによって回転機駆動出力P1以下であると判断されている限りにおいては、ステップS1〜S4を繰り返し行う。
特に、本参考例では、出力判断部12aが基準出力P2として、モータ駆動力付加基準出力値P21と、モータ駆動力付加基準出力値P21よりも低いモータ駆動力付加停止基準出力値P22とを有し、上記のとおり条件に応じて変更することで、回転機駆動出力P1が基準出力P2近傍である場合にモータ30の駆動の開始及び停止が繰り返されて不安定になってしまうことを防ぐことができる。
10 圧縮機
12 圧縮機制御装置(制御装置)
20 ガスタービン(タービン)
30 モータ
P1 回転機駆動出力
P2 基準出力
P21 モータ駆動力付加基準出力値
P22 モータ駆動力付加停止基準出力値
P3 定格出力
Claims (5)
- タービン及びモータが駆動源としてそれぞれ接続された回転機の制御装置であって、
前記タービンの安定出力領域内の高出力部に予め設定されたモータ駆動力付加基準出力を基準出力とし、前記回転機を駆動させるために必要な回転機駆動出力がこの基準出力より大きいか否かを判断する出力判断部と、
該出力判断部により、前記回転機駆動出力が前記基準出力より大きいと判断された場合に、前記モータの駆動力付加を開始させるように指令を行う駆動源指令部と、
前記タービンの出力を検出する検出手段と、
該検出手段により検出された実際の出力と設定出力とを比較して、当該比較に基づいて前記出力判断部に設定されている前記各々の基準出力の値を変更する値変更部とを備えることを特徴とする回転機の制御装置。 - 請求項1に記載の回転機の制御装置において、
前記駆動源指令部は、前記出力判断部が、前記基準出力を前記モータ駆動力付加基準出力より低く設定されたモータ駆動力付加停止基準出力とし、前記回転機駆動出力が前記基準出力以下と判断した場合に、前記モータの駆動を停止させるように指令を行うことを特徴とする回転機の制御装置。 - 駆動源としてのタービン及びモータと、
前記タービン及び前記モータのそれぞれと接続された回転機と、
請求項1または請求項2に記載の回転機の制御装置とを備えることを特徴とする回転機ユニット。 - タービン及びモータが駆動源としてそれぞれ接続された回転機の制御方法であって、
前記回転機を駆動するために必要な回転機駆動出力に応じて前記タービンを駆動させつつ、前記タービンの安定出力領域内の高出力部に予め設定されたモータ駆動力付加基準出力を基準出力とし、
前記回転機駆動出力が前記基準出力より大きいと判断した場合には、前記モータの駆動力付加を開始させるとともに、
前記タービンの出力を検出し、検出された実際の出力と設定出力とを比較して、当該比較に基づいて、前記各々の基準出力の値の変更を行うことを特徴とする回転機の制御方法。 - 請求項4に記載の回転機の制御方法において、
前記モータの駆動を開始した後に、前記基準出力をモータ駆動力付加基準出力より低く設定されたモータ駆動力付加停止基準出力とし、前記回転機駆動出力が前記基準出力以下になったと判断した場合には、前記モータの駆動を再び停止させることを特徴とする回転機の制御方法。
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