JP6193827B2 - 燃料供給装置、燃焼器、ガスタービン、及び燃料供給方法 - Google Patents
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第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係るガスタービン10の一例を示す構成図である。図1に示すように、ガスタービン10は、空気を圧縮する圧縮機14と、圧縮機14から供給された圧縮空気に燃料を噴射して燃焼させ、燃焼ガスを生成する燃焼器16と、燃焼器16から供給された燃焼ガスにより駆動するタービン12と、燃焼器16に燃料を供給する燃料供給装置50と、を備えている。ガスタービン10の作動により、発電機30が駆動する。タービン12と圧縮機14と発電機30とは、回転軸18により連結される。
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
第4実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
12 タービン
14 圧縮機
16 燃焼器
18 回転軸
20 入口案内翼
30 発電機
34 圧力調整弁
36 流量調整弁
38 圧力計測部
50 燃料供給装置
50B 燃料供給装置
50C 燃料供給装置
50D 燃料供給装置
50J 比較例に係る燃料供給装置
52 流調弁制御部
52J 比較例に係る流調弁制御部
54 圧調弁制御部
54B 圧調弁制御部
54C 圧調弁制御部
54D 圧調弁制御部
54J 比較例に係る圧量弁制御部
56 負荷制御演算部
58 回転数制御演算部
60 温度制御演算部
62 低値選択部
64 燃料流量演算部
66 Cv演算部
68 弁開度演算部
70 減算部
72 フィードバック制御部
74 データ取得部
76 データ供給部
78 フィードフォワード制御部
80 加算部
82 ワンショット回路(トラッキング部)
84 燃料圧力演算部
86 第2データ供給部
88 先行信号補正部
90 定常判定部
90S 検出部
92 学習部
500 弁制御装置
500B 弁制御装置
500C 弁制御装置
500D 弁制御装置
Claims (8)
- ガスタービンの燃焼器に燃料を供給する燃料供給装置であって、
前記燃焼器に供給される燃料の流量を調整可能な流量調整弁と、
前記燃焼器に供給される燃料の圧力を調整可能な圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の開度を制御する圧調弁制御部と、
を備え、
前記圧調弁制御部は、
前記燃料の圧力が目標値になるように、前記燃料の圧力の計測値に基づいて前記圧力調整弁の開度をフィードバック制御するための制御信号を出力するフィードバック制御部と、
前記ガスタービンの負荷の検出値を取得して、前記検出値が基準値に対して絶対値で示される所定量以上に変化したときに負荷急変フラグをオンにし、前記検出値が前記所定量未満に収まったときに前記負荷急変フラグをオフにするデータ取得部と、
前記負荷急変フラグがオンのときに、前記制御信号に先行して、前記圧力調整弁が開くように0以外の先行開度を示す先行信号を出力し、前記負荷急変フラグがオフのときに、0の先行開度を示す先行信号を出力するフィードフォワード制御部と、
前記負荷急変フラグがオンのときに前記フィードバック制御部から出力される制御信号を0にトラッキングするトラッキング部と、
を含み、
前記負荷急変フラグがオフからオンになり前記制御信号が0にトラッキングされている期間においては、前記フィードフォワード制御部から出力される先行信号のみによって前記圧力調整弁の開度が調整され、
前記負荷急変フラグがオンになってから所定時間経過後、前記トラッキングが解除され、前記フィードフォワード制御部から出力される前記先行信号及び前記フィードバック制御部から出力される前記制御信号に基づいて前記圧力調整弁の開度が調整され、
前記負荷急変フラグがオンからオフになって前記トラッキングが解除された後、前記フィードフォワード制御部から出力される前記先行信号が徐々に減少され、前記フィードバック制御部によるフィードバック制御が実施される、
燃料供給装置。 - 前記フィードフォワード制御部は、前記所定量以上変化した後の前記負荷の検出値に基づいて前記先行信号を出力する請求項1に記載の燃料供給装置。
- 前記燃焼器に供給する燃料の流量を制御するための燃料制御信号を出力して、前記流量調整弁の開度を制御する流調弁制御部を備え、
前記フィードフォワード制御部は、前記燃料制御信号に基づいて、前記先行信号を出力する請求項1又は請求項2に記載の燃料供給装置。 - 前記先行信号に基づく前記圧力調整弁の開度データを検出する検出部を含み、定常運転状態か否かを判定して、前記定常運転状態における前記開度データを検出する定常判定部と、
前記燃料制御信号と前記圧力調整弁の開度との関係を示すマップデータを前記定常判定部の検出部の検出結果に基づいて補正する学習部と、を備え、
前記フィードフォワード制御部は、前記補正されたマップデータに基づいて、前記先行信号を出力する請求項3に記載の燃料供給装置。 - 大気温度、燃料カロリ、燃料温度、及び燃料圧力の少なくとも一つに基づいて前記先行信号を補正する先行信号補正部を有する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の燃料供給装置。
- 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の燃料供給装置から燃料が供給される燃焼器。
- 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の燃料供給装置と、
前記燃料供給装置から燃料が供給される燃焼器と、
を備えるガスタービン。 - ガスタービンの燃焼器に燃料を供給する燃料供給方法であって、
流量調整弁で前記燃焼器に供給される燃料の流量を調整することと、
圧力調整弁で前記燃焼器に供給される燃料の圧力を調整することと、
前記圧力調整弁の開度を制御することと、
を含み、
前記圧力調整弁の開度の制御は、
前記燃料の圧力が目標値になるように、前記燃料の圧力の計測値に基づいて前記圧力調整弁の開度をフィードバック制御するための制御信号を出力することと、
前記ガスタービンの負荷の検出値を取得して、前記検出値が基準値に対して絶対値で示される所定量以上に変化したときに負荷急変フラグをオンにし、前記検出値が前記所定量未満に収まったときに前記負荷急変フラグをオフにすることと、
前記負荷急変フラグがオンのときに、前記制御信号に先行して、前記圧力調整弁が開くように0以外の先行開度を示す先行信号を出力し、前記負荷急変フラグがオフのときに、0の先行開度を示す先行信号を出力することと、
前記負荷急変フラグがオンのときに前記制御信号を0にトラッキングすることと、
を含み、
前記負荷急変フラグがオフからオンになり前記制御信号が0にトラッキングされている期間においては、前記先行信号のみによって前記圧力調整弁の開度が調整され、
前記負荷急変フラグがオンになってから所定時間経過後、前記トラッキングが解除され、前記先行信号及び前記制御信号に基づいて前記圧力調整弁の開度が調整され、
前記負荷急変フラグがオンからオフになって前記トラッキングが解除された後、前記先行信号が徐々に減少され、前記制御信号によるフィードバック制御が実施される、
燃料供給方法。
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JP2014175735A JP6193827B2 (ja) | 2014-08-29 | 2014-08-29 | 燃料供給装置、燃焼器、ガスタービン、及び燃料供給方法 |
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JP2014175735A JP6193827B2 (ja) | 2014-08-29 | 2014-08-29 | 燃料供給装置、燃焼器、ガスタービン、及び燃料供給方法 |
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