JP6450990B2 - Compressor equipment, gas turbine plant equipped with the same, and compressor equipment control method - Google Patents

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本発明は、圧縮機を備える圧縮機設備、これを備えるガスタービンプラント、及び圧縮機設備の制御方法に関する。   The present invention relates to a compressor facility including a compressor, a gas turbine plant including the compressor facility, and a method for controlling the compressor facility.

圧縮機設備としては、例えば、以下の特許文献1に記載されている設備がある。この設備は、圧縮機と、圧縮機により圧縮される燃料ガスが流れる吸込ラインと、圧縮機により圧縮された燃料ガスが流れる吐出ラインと、吸込ラインと吐出ラインとを接続するバイパスラインと、吐出ラインに設けられた吐出弁と、バイパスラインに設けられたバイパス弁と、を備えている。   As compressor equipment, there is equipment described in the following patent documents 1, for example. This equipment includes a compressor, a suction line through which fuel gas compressed by the compressor flows, a discharge line through which fuel gas compressed by the compressor flows, a bypass line connecting the suction line and the discharge line, and a discharge A discharge valve provided in the line and a bypass valve provided in the bypass line are provided.

特開2003−166428号公報JP 2003-166428 A

以上のような圧縮機設備では、ガス圧縮機の起動時や停止時に設定された昇圧速度や降圧速度にしたがって昇圧や減圧ができ、サージングの発生を防ぎ、安定した運転の継続が望まれている。   In the compressor equipment as described above, it is possible to increase or decrease the pressure according to the pressure increase or decrease set at the start or stop of the gas compressor, to prevent the occurrence of surging and to continue stable operation. .

そこで、本発明は、継続して圧縮機を安定運転することができる圧縮機設備、これを備えるガスタービンプラント、及び圧縮機設備の制御方法を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the compressor equipment which can carry out the stable operation of a compressor continuously, the gas turbine plant provided with the same, and the control method of compressor equipment.

上記目的を達成するための発明に係る一態様としての圧縮機設備は、圧縮機と、前記圧縮機により圧縮される気体が流れる吸込ラインと、前記圧縮機により圧縮された気体が流れる吐出ラインと、前記吸込ラインと前記吐出ラインとを接続するバイパスラインと、前記バイパスラインに設けられているバイパス弁と、前記圧縮機の吐出圧を検知する圧力検知部と、前記圧力検知部で検知された前記吐出圧力と予め設定された吐出圧力設定値との圧力偏差を求める偏差演算部と、前記バイパス弁の弁開度を調整する調整部と、前記調整部の調整モードを切り替えるモード切替部と、を備え、前記モード切替部は、前記偏差演算部が求めた圧力偏差が予め定められた第一の値より大きくなると、当該圧力偏差を小さくする抑制モードに前記調整部を切り替え、前記調整部は、前記調整モードに応じて、前記バイパス弁の開閉速度を変更する
この場合、前記調整部は、前記抑制モードの際の前記バイパス弁の開閉速度を、前記抑制モードに切り替わる直前の前記調整モードの際の前記バイパス弁の開閉速度より遅くしてもよい。
また、以上のいずれかの態様の圧縮機設備において、前記吸込ラインに設けられている吸込弁と、前記調整部である第一調節部の他に、前記偏差演算部が求めた圧力偏差に応じて、前記吸込弁の弁開度を調節する第二調節部と、を備え、前記第一調節部は、前記吐出圧力設定値の時間変化の割合が大きい第一状態のときに、前記バイパス弁の弁開度を調節し、前記第二調節部は、前記第一状態よりも前記吐出圧力設定値の時間変化の割合が小さい第二状態のときに、前記吸込弁の開度を調節してもよい。
この場合、前記第一調節部は、前記吐出圧力が所定値に向かって昇圧しているとき、及び前記吐出圧力が前記所定値から降圧しているときに、前記バイパス弁の開度を調節し、前記第二調節部は、前記吐出圧力が前記所定値に昇圧した後から、前記所定値から降圧する前までの間、前記吸込弁の開度を調節してもよい。
The compressor equipment as one aspect according to the invention for achieving the above object includes a compressor, a suction line through which a gas compressed by the compressor flows, and a discharge line through which the gas compressed by the compressor flows. , Detected by the bypass line connecting the suction line and the discharge line, a bypass valve provided in the bypass line, a pressure detection unit for detecting the discharge pressure of the compressor, and the pressure detection unit A deviation calculation unit for obtaining a pressure deviation between the discharge pressure and a preset discharge pressure set value , an adjustment unit for adjusting the valve opening of the bypass valve, a mode switching unit for switching an adjustment mode of the adjustment unit, When the pressure deviation obtained by the deviation calculation unit is greater than a predetermined first value, the mode switching unit enters the suppression unit in a suppression mode for reducing the pressure deviation. Switched example, the adjusting section, depending on the adjustment mode, change the opening and closing speed of the bypass valve.
In this case, the adjustment unit may make the opening / closing speed of the bypass valve in the suppression mode slower than the opening / closing speed of the bypass valve in the adjustment mode immediately before switching to the suppression mode.
Further, in the compressor equipment according to any one of the above aspects, in addition to the suction valve provided in the suction line and the first adjustment unit which is the adjustment unit, according to the pressure deviation obtained by the deviation calculation unit. A second adjusting unit that adjusts the valve opening of the suction valve, and the first adjusting unit is configured to provide the bypass valve when the discharge pressure set value is in a first state in which the rate of change over time is large. The second adjustment unit adjusts the opening of the suction valve in a second state where the rate of change in the discharge pressure set value with time is smaller than that in the first state. Also good.
In this case, the first adjusting unit adjusts the opening degree of the bypass valve when the discharge pressure is increased toward a predetermined value and when the discharge pressure is decreased from the predetermined value. The second adjusting unit may adjust the opening of the suction valve after the discharge pressure is increased to the predetermined value and before the pressure is decreased from the predetermined value.

また、この圧縮機設備において、前記モード切替部は、前記偏差演算部が求めた圧力偏差が前記第一の値未満の予め定められた第二の値より小さくなると、前記抑制モードから前記抑制モードに切り替える前の調整モードに前記調整部を切り替える。   Further, in this compressor facility, when the pressure deviation obtained by the deviation calculating unit becomes smaller than a predetermined second value less than the first value, the mode switching unit changes from the suppression mode to the suppression mode. The adjustment unit is switched to the adjustment mode before switching to.

さらに、この圧縮機設備において、前記モード切替部は、前記調整部を前記抑制モードに切り替えた後、予め定められた時間が経過すると、前記抑制モードに切り替える前の調整モードに前記調整部を切り替える。   Furthermore, in this compressor equipment, the mode switching unit switches the adjustment unit to the adjustment mode before switching to the suppression mode when a predetermined time has elapsed after switching the adjustment unit to the suppression mode. .

したがって、本発明に係る一態様としての圧縮機設備は、偏差演算部が求めた圧力検知部で検知された吐出圧力と予め設定された吐出圧力との圧力偏差が予め定められた第一の値より大きくなると、バイパス弁の弁開度を抑制モードで調整する。そして、偏差演算部が求めた圧力偏差が第一の値未満の予め定められた第二の値より小さくなると、前記抑制モードに切り替える前の調整モードに前記調整部を切り替えて、バイパス弁の弁開度を調整する。したがって、当該圧縮機設備は、圧縮機が運転しているときに、上記圧力偏差が大きくなることを抑えることができる。   Therefore, the compressor equipment as one aspect according to the present invention is the first value in which the pressure deviation between the discharge pressure detected by the pressure detection unit obtained by the deviation calculation unit and the preset discharge pressure is predetermined. When larger, the valve opening of the bypass valve is adjusted in the suppression mode. Then, when the pressure deviation obtained by the deviation calculation unit is smaller than a predetermined second value less than the first value, the adjustment unit is switched to the adjustment mode before switching to the suppression mode, and the valve of the bypass valve Adjust the opening. Therefore, the said compressor installation can suppress that the said pressure deviation becomes large when the compressor is drive | operating.

上記目的を達成するための発明に係る一態様としてのガスタービンプラントは、以上のいずれかの前記圧縮機設備と、前記圧縮機設備の前記圧縮機で圧縮された燃料ガスを燃焼させて駆動するガスタービンと、を備える。   The gas turbine plant as one aspect according to the invention for achieving the above object is driven by burning the compressor equipment of any one of the above and the fuel gas compressed by the compressor of the compressor equipment. A gas turbine.

上記目的を達成するための発明に係る一態様としての圧縮機設備の制御方法は、圧縮機と、前記圧縮機により圧縮される気体が流れる吸込ラインと、前記圧縮機により圧縮される気体が流れる吐出ラインと、前記吸込ラインと前記吐出ラインとを接続するバイパスラインと、前記バイパスラインに設けられているバイパス弁と、前記圧縮機の吐出圧を検知する圧力検知部と、を備える圧縮機設備の制御方法において、前記圧力検知部で検知された前記吐出圧力と予め設定された吐出圧力設定値との圧力偏差を求める偏差演算工程と、
前記バイパス弁の弁開度を調整する調整工程と、調整モードを切り替えるモード切替工程と、を実行し、前記モード切替工程では、前記偏差演算工程で求めた圧力偏差が予め定められた第一の値より大きくなると、当該圧力偏差を小さくする抑制モードに切り替え、前記調整工程では、切り替えられた前記抑制モードで前記バイパス弁の弁開度を調整し、前記調整モードに応じて、前記バイパス弁の開閉速度を変更する
この場合、前記調整工程では、前記抑制モードの際の前記バイパス弁の開閉速度を、前記抑制モードに切り替わる直前の前記調整モードの際の前記バイパス弁の開閉速度より遅くしてもよい。
また、以上のいずれかの態様の圧縮機設備の制御方法において、前記圧縮機設備は、前記吸込ラインに設けられている吸込弁を備え、前記調整工程である第一調整工程の他に、前記偏差演算工程で求められた圧力偏差に応じて、前記吸込弁の弁開度を調節する第二調節工程を実行し、前記第一調節工程では、前記吐出圧力設定値の時間変化の割合が大きい第一状態のときに、前記バイパス弁の弁開度を調節し、前記第二調節工程では、前記第一状態よりも前記吐出圧力設定値の時間変化の割合が小さい第二状態のときに、前記吸込弁の開度を調節してもよい。
この場合、前記第一調節工程では、前記吐出圧力が所定値に向かって昇圧しているとき、及び前記吐出圧力が前記所定値から降圧しているときに、前記バイパス弁の開度を調節し、前記第二調節工程では、前記吐出圧力が前記所定値に昇圧した後から、前記所定値から降圧する前までの間、前記吸込弁の開度を調節してもよい。
The control method of the compressor equipment as one aspect according to the invention for achieving the above object includes a compressor, a suction line through which a gas compressed by the compressor flows, and a gas compressed by the compressor flows Compressor equipment comprising: a discharge line; a bypass line connecting the suction line and the discharge line; a bypass valve provided in the bypass line; and a pressure detection unit that detects a discharge pressure of the compressor. In the control method, a deviation calculating step for obtaining a pressure deviation between the discharge pressure detected by the pressure detector and a preset discharge pressure set value ;
An adjustment step for adjusting the valve opening degree of the bypass valve and a mode switching step for switching the adjustment mode are executed. In the mode switching step, the pressure deviation obtained in the deviation calculation step is determined in advance. When the value is larger than the value, the mode is switched to a suppression mode for reducing the pressure deviation, and in the adjustment step, the valve opening of the bypass valve is adjusted in the switched suppression mode, and the bypass valve is adjusted according to the adjustment mode. Change the opening and closing speed .
In this case, in the adjustment step, the opening / closing speed of the bypass valve in the suppression mode may be slower than the opening / closing speed of the bypass valve in the adjustment mode immediately before switching to the suppression mode.
Moreover, in the control method of the compressor equipment of any one of the above aspects, the compressor equipment includes a suction valve provided in the suction line, in addition to the first adjustment step which is the adjustment step, A second adjustment step for adjusting the valve opening degree of the suction valve is executed in accordance with the pressure deviation obtained in the deviation calculation step, and in the first adjustment step, the rate of change over time of the discharge pressure set value is large. In the first state, the valve opening of the bypass valve is adjusted, and in the second adjustment step, when the rate of change in the discharge pressure set value with time is smaller than that in the first state, The opening degree of the suction valve may be adjusted.
In this case, in the first adjusting step, the opening degree of the bypass valve is adjusted when the discharge pressure is increased toward a predetermined value and when the discharge pressure is decreased from the predetermined value. In the second adjustment step, the opening degree of the suction valve may be adjusted after the discharge pressure is increased to the predetermined value and before the pressure is decreased from the predetermined value.

また、この圧縮機設備の制御方法において、前記モード切替工程では、前記偏差演算工程で求めた圧力偏差が前記第一の値未満の予め定められた第二の値より小さくなると、前記抑制モードから前記抑制モードに切り替える前の調整モードに切り替え、前記調整工程では、切り替えられた調整モードで前記バイパス弁の弁開度を調整する。   In the compressor facility control method, in the mode switching step, when the pressure deviation obtained in the deviation calculation step is smaller than a predetermined second value less than the first value, the suppression mode is started. Switching to the adjustment mode before switching to the suppression mode, and in the adjustment step, the valve opening of the bypass valve is adjusted in the switched adjustment mode.

さらに、この圧縮機設備の制御方法において、前記モード切替工程では、前記抑制モードに切り替えた後、予め定められた時間が経過すると、前記抑制モードに切り替える前の調整モードに切り替え前記調整工程では、切り替えられた調整モードで前記バイパス弁の弁開度を調整する。   Furthermore, in this compressor equipment control method, in the mode switching step, after switching to the suppression mode, when a predetermined time has elapsed, switching to the adjustment mode before switching to the suppression mode, in the adjustment step, The valve opening degree of the bypass valve is adjusted in the switched adjustment mode.

本発明の一態様では、圧力計で検知された吐出圧力である実測吐出圧力値と吐出圧力設定値との圧力偏差が大きくなることを抑えることができ、継続して圧縮機を安定した運転にすることができる。   In one aspect of the present invention, it is possible to suppress an increase in the pressure deviation between the measured discharge pressure value, which is the discharge pressure detected by the pressure gauge, and the discharge pressure set value, and to keep the compressor in a stable operation. can do.

本発明に係る一実施形態におけるガスタービンプラントの系統図である。It is a systematic diagram of the gas turbine plant in one embodiment concerning the present invention. 本発明に係る一実施形態における圧力制御部及び流量制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a pressure control part and a flow control part in one embodiment concerning the present invention. 本発明に係る一実施形態で、流量制御部が圧力偏差を取り込まない場合のバイパス弁の開度、実測吐出圧力値、及び吐出圧力設定値の変化を示すグラフである。In one embodiment concerning the present invention, it is a graph which shows change of an opening of a bypass valve, a measured discharge pressure value, and a discharge pressure set value when a flow control part does not take in a pressure deviation. 本発明に係る一実施形態で、流量制御器が圧力偏差を取り込む場合のバイパス弁の開度、実測吐出圧力値、及び吐出圧力設定値の変化を示すグラフである。In one embodiment concerning the present invention, it is a graph which shows change of an opening of a bypass valve, a measured discharge pressure value, and a discharge pressure set value when a flow controller takes in a pressure deviation. 本発明に係る一実施形態で、調整モードの切り替えを説明するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating switching of an adjustment mode in an embodiment according to the present invention.

以下、本発明に係るガスタービンプラントの実施形態及び変形例について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments and modifications of a gas turbine plant according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

「実施形態」
本実施形態のガスタービンプラントは、図1に示すように、ガスタービン10と、ガスタービン10に供給する燃料ガスFGを圧縮する圧縮機設備30と、発電機20と、これらを制御する制御装置70と、を備える。
"Embodiment"
As shown in FIG. 1, the gas turbine plant of the present embodiment includes a gas turbine 10, a compressor facility 30 that compresses a fuel gas FG supplied to the gas turbine 10, a generator 20, and a control device that controls these. 70.

ガスタービン10は、図1に示すように、外気Aを圧縮して圧縮空気を生成する圧縮機11と、圧縮機設備30からの燃料ガスFGに圧縮空気を混合して燃焼させ高温の燃焼ガスを生成する燃焼器12と、燃焼ガスにより駆動するタービン13と、を備える。圧縮機11のロータとタービン13のロータは、同一の軸線を中心として回転するもので、相互に連結されてガスタービンロータ14を成している。このガスタービンロータ14は、発電機20と連結されている。   As shown in FIG. 1, the gas turbine 10 compresses the outside air A to generate compressed air, and mixes the compressed air with the fuel gas FG from the compressor facility 30 and burns it, so that the high-temperature combustion gas is produced. And a turbine 13 driven by combustion gas. The rotor of the compressor 11 and the rotor of the turbine 13 rotate about the same axis, and are connected to each other to form a gas turbine rotor 14. The gas turbine rotor 14 is connected to the generator 20.

圧縮機設備30は、燃料ガスFGを圧縮するガス圧縮機31と、ガス圧縮機31を回転させる駆動部33と、圧縮される燃料ガスFGが流れる吸込ライン34と、圧縮された燃料ガスFGが流れる吐出ライン36と、吸込ライン34と吐出ライン36とを接続するバイパスライン37と、吸込ライン34に設けられた吸込弁(主ライン弁)35と、バイパスライン37に設けられたバイパス弁38と、バイパスライン37に設けられたクーラ39と、ガス圧縮機31の吐出圧力を計測する圧力計(圧力検知部)41と、ガス圧縮機31の吐出流量を計測する流量計42と、吸込弁35を制御する圧力制御部50と、バイパス弁38を制御する流量制御部60と、を備える。   The compressor facility 30 includes a gas compressor 31 that compresses the fuel gas FG, a drive unit 33 that rotates the gas compressor 31, a suction line 34 through which the compressed fuel gas FG flows, and a compressed fuel gas FG that is compressed. A flowing discharge line 36, a bypass line 37 connecting the suction line 34 and the discharge line 36, a suction valve (main line valve) 35 provided in the suction line 34, and a bypass valve 38 provided in the bypass line 37 , A cooler 39 provided in the bypass line 37, a pressure gauge (pressure detector) 41 for measuring the discharge pressure of the gas compressor 31, a flow meter 42 for measuring the discharge flow rate of the gas compressor 31, and the suction valve 35 And a flow rate control unit 60 for controlling the bypass valve 38.

ガス圧縮機31は、軸線を中心として回転する圧縮機ロータ32を有し、圧縮機ロータ32は駆動部33により回転される。ガス圧縮機31の吸込口には吸込ライン34が接続され、ガス圧縮機31の吐出口には吐出ライン36が接続されている。この吐出ライン36は、ガスタービン10の燃焼器12に接続されている。吸込ライン34と吐出ライン36は、バイパスライン37で接続されている。吸込ライン34に設けられた吸込弁35は、バイパスライン37との接続位置よりもガス圧縮機31側に設けられている。吐出ライン36に設けられた流量計42及び圧力計41は、いずれも、バイパスライン37との接続位置よりもガス圧縮機31側に設けられている。   The gas compressor 31 has a compressor rotor 32 that rotates about an axis, and the compressor rotor 32 is rotated by a drive unit 33. A suction line 34 is connected to the suction port of the gas compressor 31, and a discharge line 36 is connected to the discharge port of the gas compressor 31. The discharge line 36 is connected to the combustor 12 of the gas turbine 10. The suction line 34 and the discharge line 36 are connected by a bypass line 37. The suction valve 35 provided in the suction line 34 is provided closer to the gas compressor 31 than the connection position with the bypass line 37. Both the flow meter 42 and the pressure gauge 41 provided in the discharge line 36 are provided closer to the gas compressor 31 than the connection position with the bypass line 37.

圧力制御部50は、圧力計41から吐出圧力の計測値が入力され、また、上位装置である制御装置70から指令値等が入力される。図2に示すように、圧力制御部50は、偏差演算部51と、弁開度調整部52を備える。偏差演算部51は、圧力計41から入力された吐出圧力の計測値と制御装置70から入力された後述する吐出圧力設定値の圧力偏差ΔPを求める。弁開度調整部52は、制御装置70から入力される指令値等に基づいて、吸込弁35の弁開度を調整する。   The pressure control unit 50 receives a measurement value of the discharge pressure from the pressure gauge 41 and also receives a command value and the like from the control device 70 which is a host device. As shown in FIG. 2, the pressure control unit 50 includes a deviation calculation unit 51 and a valve opening degree adjustment unit 52. The deviation calculating unit 51 obtains a measured value of the discharge pressure inputted from the pressure gauge 41 and a pressure deviation ΔP of a later-described discharge pressure set value inputted from the control device 70. The valve opening adjustment unit 52 adjusts the valve opening of the suction valve 35 based on a command value or the like input from the control device 70.

流量制御部60は、流量計42から吐出流量の計測値が入力され、また、上位装置である制御装置70から指令等が入力される。図2に示すように、流量制御部60は、モード切替部61と、弁開度調整部62を備える。モード切替部61は、圧力制御部50から入力される圧力偏差ΔPに基づいて、弁開度調整部62の調整モードを切り替える。弁開度調整部62は、制御装置70から入力される指令値に基づいてバイパス弁38の弁開度を調整し、また、モード切替部61の調整モードの切り替えに応じた弁開度の調整をする。   The flow rate control unit 60 receives a measured value of the discharge flow rate from the flow meter 42, and receives a command or the like from the control device 70 which is a host device. As shown in FIG. 2, the flow rate control unit 60 includes a mode switching unit 61 and a valve opening degree adjusting unit 62. The mode switching unit 61 switches the adjustment mode of the valve opening adjustment unit 62 based on the pressure deviation ΔP input from the pressure control unit 50. The valve opening adjustment unit 62 adjusts the valve opening of the bypass valve 38 based on the command value input from the control device 70, and also adjusts the valve opening according to the switching of the adjustment mode of the mode switching unit 61. do.

次に、圧力制御部50、流量制御部60及びバイパス弁38の動作について、図3及び図4を用いて説明する。なお、これらの図中、破線が予め設定された吐出圧力設定値を示し、実線が圧力計41で計測された実測吐出圧力値を示し、一点鎖線がバイパス弁38の弁開度を示す。また、これらの図中、横軸が時間であり、縦軸が圧力(MPa)、バイパス弁38の開度(%)である。なお、バイパス弁38の開度に関する縦軸では、縦軸と横軸との交差点が開度100%(全開)を示し、この交差点から離れるに従って開度が小さくなることを示す。   Next, operations of the pressure control unit 50, the flow rate control unit 60, and the bypass valve 38 will be described with reference to FIGS. In these drawings, a broken line indicates a preset discharge pressure set value, a solid line indicates an actually measured discharge pressure value measured by the pressure gauge 41, and a one-dot chain line indicates a valve opening degree of the bypass valve 38. In these figures, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents pressure (MPa), and the opening degree (%) of the bypass valve 38. In the vertical axis relating to the opening degree of the bypass valve 38, the intersection of the vertical axis and the horizontal axis indicates the opening degree of 100% (fully open), and the opening degree decreases as the distance from the intersection increases.

まず、図3を用いて流量制御部60及びバイパス弁38の動作について説明する。
圧縮機設備30は、ガス圧縮機31が燃料ガスFGを昇圧させるために、制御装置70から入力された吐出圧力設定値に基づいて、吸込弁35及びバイパス弁38の弁開度を調整する。特に、ガス圧縮機31の起動時における圧力上昇については、ガス圧縮機31の吐出圧力が吐出圧力設定値になるように、流量制御部60の弁開度調整部62がバイパス弁38の弁開度を徐々に小さくする。これは、バイパス弁38の弁開度変化によるガス圧縮機31の吐出圧の変化の応答性は、吸込弁35の弁開度変化によるガス圧縮機31の吐出圧変化の応答性よりも速いためである。以下、ガス圧縮機31の吐出圧力の調整において、流量制御部60によるバイパス弁38の弁開度制御を流量制御といい、圧力制御部50による吸込弁35の弁開度制御を圧力制御という。
First, the operations of the flow control unit 60 and the bypass valve 38 will be described with reference to FIG.
The compressor equipment 30 adjusts the valve openings of the suction valve 35 and the bypass valve 38 based on the discharge pressure set value input from the control device 70 so that the gas compressor 31 boosts the fuel gas FG. In particular, regarding the pressure increase at the time of starting the gas compressor 31, the valve opening degree adjustment unit 62 of the flow rate control unit 60 opens the bypass valve 38 so that the discharge pressure of the gas compressor 31 becomes the discharge pressure set value. Decrease the degree gradually. This is because the responsiveness of the change in the discharge pressure of the gas compressor 31 due to the change in the opening degree of the bypass valve 38 is faster than the responsiveness of the change in the discharge pressure of the gas compressor 31 due to the change in the opening degree of the suction valve 35. It is. Hereinafter, in the adjustment of the discharge pressure of the gas compressor 31, the valve opening control of the bypass valve 38 by the flow controller 60 is referred to as flow control, and the valve opening control of the suction valve 35 by the pressure controller 50 is referred to as pressure control.

制御装置70から入力される吐出圧力設定値は、燃料ガスFGを時間の経過と共に所定の吐出圧力PSまで昇圧させる圧力変化(昇圧速度)と、時間の経過と共に吐出圧力PSから降圧させる圧力変化(降圧速度)が設定されている。流量制御部60は、図3に示すような制御装置70から入力された吐出圧力設定値に基づいて、起動開始時に全開状態のバイパス弁38の弁開度を徐々に閉じる制御をする。このとき、流量制御部60は、流量計42により計測された吐出流量に基づいてバイパス弁38を徐々に閉じる制御をする。この制御により、バイパス弁38は、例えば、図3に示す一点鎖線のような弁開度が全開(100%)から所定の速度で閉じる変化をする。流量制御部60による流量制御は、燃料ガスFGが吐出圧力PSに昇圧するまで(時刻T1まで)行われる。吐出圧力PSまで昇圧した後、この吐出圧力PSを維持するように、圧力制御部50は圧力制御を行い、所定の弁開度状態にある吸込弁35の弁開度を制御する。   The discharge pressure set value input from the control device 70 includes a pressure change (pressure increase speed) for increasing the fuel gas FG to a predetermined discharge pressure PS over time, and a pressure change (pressure increase speed) for decreasing the pressure from the discharge pressure PS over time. Step-down speed) is set. The flow rate control unit 60 controls to gradually close the valve opening degree of the fully opened bypass valve 38 at the start of startup based on the discharge pressure set value input from the control device 70 as shown in FIG. At this time, the flow rate control unit 60 controls to gradually close the bypass valve 38 based on the discharge flow rate measured by the flow meter 42. With this control, the bypass valve 38 changes, for example, as shown by a one-dot chain line shown in FIG. 3 from a fully open position (100%) to a closed speed. The flow rate control by the flow rate control unit 60 is performed until the fuel gas FG is increased to the discharge pressure PS (until time T1). After increasing the pressure to the discharge pressure PS, the pressure control unit 50 performs pressure control so as to maintain the discharge pressure PS, and controls the valve opening of the suction valve 35 in a predetermined valve opening state.

ここで、上述のように流量制御部60による流量制御を行っても、ガス圧縮機31の吐出圧力が吐出圧力設定値に基づいた昇圧速度よりも速い圧力上昇となる場合がある。例えば、ガスタービン10の負荷変動の発生やガス圧縮機31の起動時における燃料ガスFGの流量が多い場合、図3に示すように、吐出圧力設定値に対して実測吐出圧力値が高くなり、この圧力偏差(+)ΔPが大きくなる。このため、ガス圧縮機31は、吐出圧力PSに昇圧するまでの時間が設定された時刻T1よりも早くなり、サージが発生するおそれがある。   Here, even if the flow rate control by the flow rate control unit 60 is performed as described above, the discharge pressure of the gas compressor 31 may increase faster than the pressure increase rate based on the discharge pressure setting value. For example, when the flow rate of the fuel gas FG at the time of occurrence of load fluctuation of the gas turbine 10 or at the start of the gas compressor 31 is large, as shown in FIG. 3, the actually measured discharge pressure value becomes higher than the discharge pressure set value, This pressure deviation (+) ΔP increases. For this reason, in the gas compressor 31, the time until the pressure is increased to the discharge pressure PS becomes earlier than the set time T1, and a surge may occur.

本実施形態の圧縮機設備30では、吐出圧力設定値に基づいた昇圧速度よりも早くなるガス圧縮機31の圧力上昇を抑えるために、圧力制御部50が求めた実測吐出圧力値と吐出圧力設定値の圧力偏差(+)ΔPを流量制御部60が取り込み、流量制御部60は、この圧力偏差(+)ΔPに応じてバイパス弁38の弁開度を調整する。   In the compressor facility 30 of the present embodiment, the measured discharge pressure value and the discharge pressure setting obtained by the pressure control unit 50 in order to suppress the pressure increase of the gas compressor 31 that is faster than the pressure increase speed based on the discharge pressure set value. The pressure controller 60 takes in the value pressure deviation (+) ΔP, and the flow controller 60 adjusts the valve opening of the bypass valve 38 in accordance with the pressure deviation (+) ΔP.

そこで、圧力制御部50が求めた圧力偏差(+)ΔPを流量制御部60が取り込む場合の圧力制御部50、流量制御部60及びバイパス弁38の動作について、図4を用いて説明する。   The operation of the pressure control unit 50, the flow rate control unit 60, and the bypass valve 38 when the flow rate control unit 60 takes in the pressure deviation (+) ΔP obtained by the pressure control unit 50 will be described with reference to FIG.

ガス圧縮機31の起動を開始した後、流量制御部60の流量制御により燃料ガスFGが昇圧されガス圧縮機31の吐出圧力が上昇する。図3を用いて説明したように、ガスタービン10の負荷変動の発生や起動時における燃料ガスFGの流量が多いと、ガス圧縮機31の実測吐出圧力値が吐出圧力設定値に対して高くなり、この圧力偏差(+)ΔPが次第に大きくなる場合がある。圧力制御部50の偏差演算部51は、入力された実測吐出圧力値と吐出圧力設定値から、この圧力偏差(+)ΔP(実測吐出圧力値−吐出圧力設定値)を求め、求めた圧力偏差(+)ΔPを流量制御部60に出力する。   After starting the gas compressor 31, the fuel gas FG is increased by the flow rate control of the flow rate control unit 60, and the discharge pressure of the gas compressor 31 is increased. As described with reference to FIG. 3, when the load fluctuation of the gas turbine 10 occurs and the flow rate of the fuel gas FG is large at the time of startup, the actually measured discharge pressure value of the gas compressor 31 becomes higher than the discharge pressure set value. In some cases, this pressure deviation (+) ΔP gradually increases. The deviation calculating unit 51 of the pressure control unit 50 obtains this pressure deviation (+) ΔP (actually discharged pressure value−discharge pressure set value) from the input actually measured discharge pressure value and discharge pressure set value, and the calculated pressure deviation. (+) ΔP is output to the flow control unit 60.

流量制御部60に圧力偏差(+)ΔPが入力されると、モード切替部61は、圧力偏差(+)ΔPの上限値として予め定められた(+)ΔPaと比較する。圧力偏差(+)ΔPが(+)ΔPaよりも大きくなると(図4に示す時刻t1)、モード切替部61は、弁開度調整部62の調整モードを、吐出圧力設定値に基づいてバイパス弁38を閉じる設定モードからこの設定モードよりバイパス弁38を閉じる速さを遅くする(例えば、バイパス弁38の閉動作を停止する)抑制モードに切り替える。弁開度調整部62は、抑制モードに切り替えられると、設定モードよりも遅い速さでバイパス弁38を閉じるように弁開度を調整する。この結果、所定の速さで閉じているバイパス弁38の開度(図4に示す一点破線)は、時刻t1から一時的に変化しなくなり、ガス圧縮機31の実測吐出圧力値(図4に示す実線)も一時的にほぼ変化しなくなる。   When the pressure deviation (+) ΔP is input to the flow control unit 60, the mode switching unit 61 compares the pressure deviation (+) ΔP with a predetermined upper limit value (+) ΔPa. When the pressure deviation (+) ΔP becomes larger than (+) ΔPa (time t1 shown in FIG. 4), the mode switching unit 61 changes the adjustment mode of the valve opening degree adjustment unit 62 based on the discharge pressure setting value. From the setting mode in which the valve 38 is closed, the mode is switched to a suppression mode in which the speed at which the bypass valve 38 is closed is slower than the setting mode (for example, the closing operation of the bypass valve 38 is stopped). When switched to the suppression mode, the valve opening adjustment unit 62 adjusts the valve opening so as to close the bypass valve 38 at a speed slower than the setting mode. As a result, the opening degree of the bypass valve 38 that is closed at a predetermined speed (the dashed line shown in FIG. 4) does not change temporarily from the time t1, and the measured discharge pressure value of the gas compressor 31 (shown in FIG. 4). The solid line shown in FIG.

バイパス弁38の開度が変化していない間も、吐出圧力設定値(図4に示す破線)は時間の経過と共に上昇しているので、実測吐出圧値は次第に吐出圧力設定値に近づく。実測吐出圧力値が吐出圧力設定値に近づく過程で、偏差演算部51が求めている圧力偏差(+)ΔPが圧力偏差(+)ΔPの下限値として予め定められた(+)ΔPbより小さくなると(図4に示す時刻t2)、モード切替部61は、弁開度調整部62の調整モードを抑制モードから設定モードに切り替える。ここで、(+)ΔPb及び(+)ΔPaは正の数であり、(+)ΔPaは(+)ΔPbより大きい値である。弁開度調整部62は、設定モードに切り替えられると、吐出圧力設定値に基づいてバイパス弁38を閉じるように弁開度を調整する。この結果、バイパス弁38の開度(図4に示す一点破線)が時刻t2から所定の速さで閉動作が再開するため、ガス圧縮機31の実測吐出圧力値も再び上昇し始める。この調整モードの切り替えは、吐出圧力設定値が吐出圧力PSになるまで(図4に示す時刻T1)行われる。あるいは、ガス圧縮機31の起動を開始した後の燃料ガスFGが昇圧されている所定の期間において、調整モードの切り替えが行われる。   Even while the opening degree of the bypass valve 38 is not changing, the discharge pressure set value (broken line shown in FIG. 4) rises with time, so the actually measured discharge pressure value gradually approaches the discharge pressure set value. In the process where the actually measured discharge pressure value approaches the discharge pressure set value, when the pressure deviation (+) ΔP calculated by the deviation calculating unit 51 is smaller than (+) ΔPb that is predetermined as the lower limit value of the pressure deviation (+) ΔP. (Time t2 shown in FIG. 4), the mode switching unit 61 switches the adjustment mode of the valve opening adjustment unit 62 from the suppression mode to the setting mode. Here, (+) ΔPb and (+) ΔPa are positive numbers, and (+) ΔPa is larger than (+) ΔPb. When switched to the setting mode, the valve opening adjustment unit 62 adjusts the valve opening so as to close the bypass valve 38 based on the discharge pressure set value. As a result, the closing operation of the opening degree of the bypass valve 38 (one-dot broken line shown in FIG. 4) is resumed at a predetermined speed from time t2, so that the actually measured discharge pressure value of the gas compressor 31 also begins to rise again. The adjustment mode is switched until the discharge pressure set value reaches the discharge pressure PS (time T1 shown in FIG. 4). Alternatively, the adjustment mode is switched during a predetermined period in which the fuel gas FG is boosted after starting the gas compressor 31.

以上のように、吐出圧力設定値に基づいた昇圧速度よりもガス圧縮機31の吐出圧力の上昇速度が早くなり、吐出圧力設定値に対して実測吐出圧力値が高くなる場合でも、圧力偏差ΔPに基づいて、バイパス弁38の弁開度を調整しているので、この圧力偏差(+)ΔPが大きくなることを抑えることができる。したがって、本実施例の圧縮機設備30は、ガス圧縮機31が燃料ガスFGの昇圧時に安定した運転をすることができる。   As described above, even when the discharge pressure rise rate of the gas compressor 31 is faster than the pressure increase speed based on the discharge pressure set value and the actually measured discharge pressure value becomes higher than the discharge pressure set value, the pressure deviation ΔP Since the valve opening degree of the bypass valve 38 is adjusted based on the above, it is possible to suppress an increase in the pressure deviation (+) ΔP. Therefore, the compressor equipment 30 of the present embodiment can operate stably when the gas compressor 31 is boosted with the fuel gas FG.

また、吐出圧力PSから燃料ガスFGを降圧させる場合、図3に示すように、制御装置70から入力された吐出圧力設定値に基づいて、時刻T2から所定の弁開度で維持されたバイパス弁38の弁開度を徐々に開ける調整をする。このとき、燃料ガスFGの昇圧時と同様に、ガス圧縮機31の吐出圧力が吐出圧力設定値に基づいた降圧速度よりも速い圧力降下となる場合があり、ガス圧縮機31の実測吐出圧力値が吐出圧力設定値に対して低くなり、この圧力偏差(−)ΔPが大きくなる。このため、本実施例の圧縮機設備30は、ガス圧縮機31の吐出圧力上昇時と同様に調整モードの切り替えを行う。   When the fuel gas FG is lowered from the discharge pressure PS, as shown in FIG. 3, the bypass valve maintained at a predetermined valve opening from time T2 based on the discharge pressure set value input from the control device 70. Adjust the valve opening of 38 gradually. At this time, in the same way as when the fuel gas FG is boosted, the discharge pressure of the gas compressor 31 may be a pressure drop that is faster than the step-down speed based on the discharge pressure setting value. Becomes lower than the discharge pressure set value, and this pressure deviation (−) ΔP increases. For this reason, the compressor equipment 30 of the present embodiment switches the adjustment mode in the same manner as when the discharge pressure of the gas compressor 31 increases.

すなわち、圧力制御部50の偏差演算部51は、(−)圧力偏差ΔP(実測吐出圧力値−吐出圧力設定値)を求め、求めた圧力偏差(−)ΔPを流量制御部60に出力する。ここで、求めた圧力偏差(−)ΔPが負の数であるときは、(−)ΔPの絶対値を流量制御部60に出力する。モード切替部61は、流量制御部60に圧力偏差(−)ΔPが入力されると、圧力偏差(−)ΔPの上限値として予め定められた(−)ΔPaと比較する。図4に示すように、時刻t3において圧力偏差(−)ΔPが(−)ΔPaよりも大きくなると、モード切替部61は、弁開度調整部62の調整モードを、吐出圧力設定値に基づいてバイパス弁38を開ける設定モードからこの設定モードよりバイパス弁38を開ける速さを遅くする(例えば、バイパス弁38の開動作を停止する)抑制モードに切り替える。弁開度調整部62は、抑制モードに切り替えられると、設定モードよりも遅い速さでバイパス弁38を開けるように弁開度を調整する。この結果、所定の速さで開いているバイパス弁38の開度(図4に示す一点破線)は、時刻t3から一時的に変化しなくなり、ガス圧縮機31の実測吐出圧力値(図4に示す実線)も一時的にほぼ変化しなくなる。   That is, the deviation calculation unit 51 of the pressure control unit 50 calculates (−) pressure deviation ΔP (actual discharge pressure value−discharge pressure set value) and outputs the calculated pressure deviation (−) ΔP to the flow rate control unit 60. Here, when the obtained pressure deviation (−) ΔP is a negative number, the absolute value of (−) ΔP is output to the flow control unit 60. When the pressure deviation (−) ΔP is input to the flow rate control unit 60, the mode switching unit 61 compares the pressure deviation (−) ΔP with a predetermined (−) ΔPa as the upper limit value of the pressure deviation (−) ΔP. As shown in FIG. 4, when the pressure deviation (−) ΔP becomes larger than (−) ΔPa at time t <b> 3, the mode switching unit 61 changes the adjustment mode of the valve opening adjustment unit 62 based on the discharge pressure setting value. The setting mode in which the bypass valve 38 is opened is switched to a suppression mode in which the opening speed of the bypass valve 38 is slower than the setting mode (for example, the opening operation of the bypass valve 38 is stopped). When switched to the suppression mode, the valve opening adjustment unit 62 adjusts the valve opening so that the bypass valve 38 is opened at a speed slower than that in the setting mode. As a result, the opening degree of the bypass valve 38 opened at a predetermined speed (the dashed line shown in FIG. 4) does not change temporarily from time t3, and the measured discharge pressure value of the gas compressor 31 (shown in FIG. 4). The solid line shown in FIG.

この間、吐出圧力設定値(図4に示す破線)は時間の経過と共に下降しているので、実吐出圧値は次第に吐出圧力設定値に近づく。実吐出圧力値が吐出圧力設定値に近づく過程で、時刻t4において偏差演算部51が求めている圧力偏差(−)ΔPが圧力偏差(−)ΔPの下限値として予め定められた(−)ΔPbより小さくなると、モード切替部61は、弁開度調整部62の調整モードを抑制モードから設定モードに切り替える。ここで、(−)ΔPb及び(−)ΔPaは正の数であり、(−)ΔPaは(−)ΔPbより大きい値である。弁開度調整部62は、設定モードに切り替えられると、吐出圧力設定値に基づいてバイパス弁38を開けるように弁開度を調整する。この結果、バイパス弁38の開度(図4に示す一点破線)が時刻t4から所定の速さで開動作が再開するため、ガス圧縮機31の実測吐出圧力値も再び下降し始める。この調整モードの切り替えは、吐出圧力設定値が所定の降下圧力になるまで行われる。あるいは、燃料ガスFGが降圧されている所定の期間において、調整モードの切り替えが行われる。   During this time, the discharge pressure set value (broken line shown in FIG. 4) is decreasing with time, so the actual discharge pressure value gradually approaches the discharge pressure set value. In the process in which the actual discharge pressure value approaches the discharge pressure set value, the pressure deviation (−) ΔP determined by the deviation calculating unit 51 at time t4 is predetermined as the lower limit value of the pressure deviation (−) ΔP (−) ΔPb. When it becomes smaller, the mode switching unit 61 switches the adjustment mode of the valve opening adjustment unit 62 from the suppression mode to the setting mode. Here, (−) ΔPb and (−) ΔPa are positive numbers, and (−) ΔPa is larger than (−) ΔPb. When switched to the setting mode, the valve opening adjustment unit 62 adjusts the valve opening so as to open the bypass valve 38 based on the discharge pressure set value. As a result, the opening operation of the bypass valve 38 (one-dot broken line shown in FIG. 4) restarts at a predetermined speed from time t4, so that the actually measured discharge pressure value of the gas compressor 31 also begins to decrease again. The adjustment mode is switched until the discharge pressure set value reaches a predetermined pressure drop. Alternatively, the adjustment mode is switched during a predetermined period in which the fuel gas FG is stepped down.

以上のように、吐出圧力設定値に基づいた降圧速度よりもガス圧縮機31の吐出圧力の降圧速度が早くなり、吐出圧力設定値に対して実測吐出圧力値が低くなる場合でも、圧力偏差(−)ΔPに基づいて、バイパス弁38の弁開度を調整しているので、この圧力偏差(−)ΔPが大きくなることを抑えることができる。したがって、本実施例の圧縮機設備30は、ガス圧縮機31が燃料ガスFGの降圧時に安定した運転をすることができる。   As described above, even when the step-down speed of the discharge pressure of the gas compressor 31 is faster than the step-down speed based on the discharge pressure setting value and the actually measured discharge pressure value becomes lower than the discharge pressure set value, the pressure deviation ( Since the valve opening of the bypass valve 38 is adjusted based on-) ΔP, it is possible to suppress an increase in the pressure deviation (-) ΔP. Therefore, the compressor equipment 30 of the present embodiment can be stably operated when the gas compressor 31 depressurizes the fuel gas FG.

本発明に係る一実施形態で、調整モードの切り替え動作について、図5に示すフローチャートを用いて説明する。
ガス圧縮機31が燃料ガスFGを吐出圧力PSまで昇圧させる過程又は吐出圧力PSから降圧させる過程において、偏差演算部51は、入力された実測吐出圧力値と吐出圧力設定値から、この圧力偏差(±)ΔP(実測吐出圧力値−吐出圧力設定値)を継続的に求める(S1:偏差演算工程)。ここで、(±)ΔPは、上述の(+)ΔPと(−)ΔPの何れかを示す。そして、求めた圧力偏差(±)ΔPを流量制御部60に出力する。求めた圧力偏差が(−)ΔPである場合は、(−)ΔPの絶対値を流量制御部60に出力する。
In one embodiment according to the present invention, the adjustment mode switching operation will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
In the process in which the gas compressor 31 raises the fuel gas FG to the discharge pressure PS or in the process of reducing the pressure from the discharge pressure PS, the deviation calculating unit 51 calculates the pressure deviation (from the actually measured discharge pressure value and the discharge pressure setting value). ±) ΔP (measured discharge pressure value−discharge pressure set value) is continuously obtained (S1: deviation calculation step). Here, (±) ΔP indicates either (+) ΔP or (−) ΔP described above. Then, the obtained pressure deviation (±) ΔP is output to the flow rate control unit 60. When the obtained pressure deviation is (−) ΔP, the absolute value of (−) ΔP is output to the flow rate control unit 60.

モード切替部61は、流量制御部60に圧力偏差(±)ΔPが入力されると、圧力偏差(±)ΔPの上限値として予め定められた(±)ΔPaと比較する(S2)。ここで、(±)ΔPaは、上述の(+)ΔPaと(−)ΔPaの何れかを示し、(+)ΔPが入力されるときは(+)ΔPaと比較し、(−)ΔPが入力されるときは(−)ΔPaと比較する。
圧力偏差(±)ΔPが(±)ΔPaよりも大きくなる場合は、モード切替部61は、弁開度調整部62の調整モードを、設定モードから抑制モードに切り替える(S3:モード切替工程)。圧力偏差(±)ΔPが(±)ΔPaよりも小さい場合、モード切替部61は、新たに入力される(±)ΔPと(±)ΔPaと比較する。流量制御部60の弁開度調整部62は、切り替えられた抑制モードでバイパス弁38の弁開度を調整する。すなわち、弁開度調整部62は、圧力偏差(±)ΔPが小さくなるようバイパス弁38の弁開度を調整する(調整工程)。
When the pressure deviation (±) ΔP is input to the flow rate control unit 60, the mode switching unit 61 compares the pressure deviation (±) ΔP with a predetermined (±) ΔPa as an upper limit value (S2). Here, (±) ΔPa indicates either (+) ΔPa or (−) ΔPa described above. When (+) ΔP is input, it is compared with (+) ΔPa and (−) ΔP is input. When it is done, it is compared with (−) ΔPa.
When the pressure deviation (±) ΔP becomes larger than (±) ΔPa, the mode switching unit 61 switches the adjustment mode of the valve opening adjustment unit 62 from the setting mode to the suppression mode (S3: mode switching step). When the pressure deviation (±) ΔP is smaller than (±) ΔPa, the mode switching unit 61 compares the newly input (±) ΔP with (±) ΔPa. The valve opening degree adjusting unit 62 of the flow rate control unit 60 adjusts the valve opening degree of the bypass valve 38 in the switched suppression mode. That is, the valve opening adjustment unit 62 adjusts the valve opening of the bypass valve 38 so that the pressure deviation (±) ΔP becomes small (adjustment step).

抑制モードに切り替えた後に、モード切替部61は、流量制御部60に入力されている圧力偏差(±)ΔPと圧力偏差(±)ΔPの下限値として予め定められた(±)ΔPbと比較する(S4)。ここで、(±)ΔPbは、上述の(+)ΔPbと(−)ΔPbの何れかを示し、(+)ΔPが入力されるときは(+)ΔPbと比較し、(−)ΔPが入力されるときは(−)ΔPbと比較する。
圧力偏差(±)ΔPが(±)ΔPbよりも小さくなる場合は、モード切替部61は、弁開度調整部62の調整モードを、抑制モードから設定モードに切り替える(S5:モード切替工程)。圧力偏差(±)ΔPが(±)ΔPbよりも大きい場合、モード切替部61は、新たに入力される(±)ΔPと(±)ΔPbと比較する。流量制御部60の弁開度調整部62は、切り替えられた設定モードでバイパス弁38の弁開度を調整する(調整工程)。
そして、調整モードの切り替え動作を終了する否かを判別し(S6)、調整モードの切り替え動作を継続する場合は、S2からS5の動作を繰り返す。また、調整モードの切り替え動作を終了する場合は、本動作を終了する。
After switching to the suppression mode, the mode switching unit 61 compares the pressure deviation (±) ΔP input to the flow rate control unit 60 with (±) ΔPb set in advance as the lower limit value of the pressure deviation (±) ΔP. (S4). Here, (±) ΔPb indicates either (+) ΔPb or (−) ΔPb described above. When (+) ΔP is input, it is compared with (+) ΔPb and (−) ΔP is input. When it is done, it is compared with (−) ΔPb.
When the pressure deviation (±) ΔP is smaller than (±) ΔPb, the mode switching unit 61 switches the adjustment mode of the valve opening adjustment unit 62 from the suppression mode to the setting mode (S5: mode switching step). When the pressure deviation (±) ΔP is larger than (±) ΔPb, the mode switching unit 61 compares the newly input (±) ΔP with (±) ΔPb. The valve opening degree adjusting unit 62 of the flow rate control unit 60 adjusts the valve opening degree of the bypass valve 38 in the switched setting mode (adjustment process).
Then, it is determined whether or not the adjustment mode switching operation is ended (S6). When the adjustment mode switching operation is continued, the operations from S2 to S5 are repeated. Further, when the adjustment mode switching operation is ended, this operation is ended.

「変形例」
上記実施形態の偏差演算部51は、圧力制御部50に備えられている。しかしながら、偏差演算部51は圧力計41から実測吐出圧力値が入力され、制御装置70から吐出圧力設定値が入力される構成でよいので、例えば、偏差演算部51を流量制御部60に備えてもよい。
"Modification"
The deviation calculation unit 51 of the above embodiment is provided in the pressure control unit 50. However, the deviation calculation unit 51 may be configured such that the actually measured discharge pressure value is input from the pressure gauge 41 and the discharge pressure set value is input from the control device 70. For example, the deviation calculation unit 51 is provided in the flow rate control unit 60. Also good.

上記実施形態のモード切替部61は、弁開度調整部62の調整モードを抑制モードに切り替えた後、圧力偏差ΔPが設定モードに復帰できる範囲内になると、設定モードに切り替える。しかしながら、モード切替部61は、抑制モードに切り替えた後、予め定めた時間が経過すると、設定モードに切り替えるようにしてもよい。   After switching the adjustment mode of the valve opening adjustment unit 62 to the suppression mode, the mode switching unit 61 of the above embodiment switches to the setting mode when the pressure deviation ΔP is within a range that can be returned to the setting mode. However, the mode switching unit 61 may switch to the setting mode when a predetermined time has elapsed after switching to the suppression mode.

上記実施形態の圧縮機設備30における圧縮機は、燃料ガスFGを圧縮するガス圧縮機31である。しかしながら、この圧縮機は、燃料ガスFGを圧縮するものではなく、他の気体を圧縮するものであってもよい。   The compressor in the compressor facility 30 of the above embodiment is a gas compressor 31 that compresses the fuel gas FG. However, this compressor does not compress the fuel gas FG, and may compress other gas.

10…ガスタービン、11:圧縮機、12:燃焼器、13:タービン、14:タービンロータ、21:発電機、30:圧縮機設備、31:ガス圧縮機、32:圧縮機ロータ、33:駆動部、34:吸込ライン、35:吸込弁、36:吐出ライン、37:バイパスライン、38:バイパス弁、41:圧力計(圧力検知部)、42:流量計、50:圧力制御部、51:偏差演算部、52:弁開度調整部、60:流量制御部、61:モード切替部、62:弁開度調整部、70:制御装置   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Gas turbine, 11: Compressor, 12: Combustor, 13: Turbine, 14: Turbine rotor, 21: Generator, 30: Compressor equipment, 31: Gas compressor, 32: Compressor rotor, 33: Drive 34: Suction line, 35: Suction valve, 36: Discharge line, 37: Bypass line, 38: Bypass valve, 41: Pressure gauge (pressure detector), 42: Flow meter, 50: Pressure controller, 51: Deviation calculation unit, 52: valve opening adjustment unit, 60: flow rate control unit, 61: mode switching unit, 62: valve opening adjustment unit, 70: control device

Claims (13)

圧縮機と、
前記圧縮機により圧縮される気体が流れる吸込ラインと、
前記圧縮機により圧縮された気体が流れる吐出ラインと、
前記吸込ラインと前記吐出ラインとを接続するバイパスラインと、
前記バイパスラインに設けられているバイパス弁と、
前記圧縮機の吐出圧を検知する圧力検知部と、
前記圧力検知部で検知された前記吐出圧力と予め設定された吐出圧力設定値との圧力偏差を求める偏差演算部と、
前記バイパス弁の弁開度を調整する調整部と、
前記調整部の調整モードを切り替えるモード切替部と、を備え、
前記モード切替部は、前記偏差演算部が求めた圧力偏差が予め定められた第一の値より大きくなると、当該圧力偏差を小さくする抑制モードに前記調整部を切り替え、
前記調整部は、前記調整モードに応じて、前記バイパス弁の開閉速度を変更することを特徴とする圧縮機設備。
A compressor,
A suction line through which gas compressed by the compressor flows;
A discharge line through which the gas compressed by the compressor flows;
A bypass line connecting the suction line and the discharge line;
A bypass valve provided in the bypass line;
A pressure detector for detecting the discharge pressure of the compressor;
A deviation calculation unit for obtaining a pressure deviation between the discharge pressure detected by the pressure detection unit and a preset discharge pressure set value ;
An adjustment unit for adjusting the valve opening of the bypass valve;
A mode switching unit that switches the adjustment mode of the adjustment unit,
The mode switching unit, the pressure deviation the deviation calculation unit has calculated is greater than the first predetermined value, you switch the adjustment portion in suppression mode to reduce the pressure deviation,
The said adjustment part changes the opening-and-closing speed of the said bypass valve according to the said adjustment mode, The compressor installation characterized by the above-mentioned .
請求項1に記載の圧縮機設備において、In the compressor installation according to claim 1,
前記調整部は、前記抑制モードの際の前記バイパス弁の開閉速度を、前記抑制モードに切り替わる直前の前記調整モードの際の前記バイパス弁の開閉速度より遅くすることを特徴とする圧縮機設備。  The compressor unit characterized in that the adjustment unit makes the opening / closing speed of the bypass valve in the suppression mode slower than the opening / closing speed of the bypass valve in the adjustment mode immediately before switching to the suppression mode.
請求項1又は2に記載の圧縮機設備において、In the compressor installation according to claim 1 or 2,
前記吸込ラインに設けられている吸込弁と、  A suction valve provided in the suction line;
前記調整部である第一調節部の他に、前記偏差演算部が求めた圧力偏差に応じて、前記吸込弁の弁開度を調節する第二調節部と、  In addition to the first adjustment unit that is the adjustment unit, a second adjustment unit that adjusts the valve opening of the suction valve according to the pressure deviation obtained by the deviation calculation unit;
を備え、  With
前記第一調節部は、前記吐出圧力設定値の時間変化の割合が大きい第一状態のときに、前記バイパス弁の弁開度を調節し、  The first adjustment unit adjusts the valve opening of the bypass valve when the discharge pressure set value is in the first state where the rate of change over time is large,
前記第二調節部は、前記第一状態よりも前記吐出圧力設定値の時間変化の割合が小さい第二状態のときに、前記吸込弁の開度を調節することを特徴とする圧縮機設備。  The compressor equipment according to claim 2, wherein the second adjusting unit adjusts an opening degree of the suction valve in a second state where a rate of change in the discharge pressure set value with time is smaller than that in the first state.
請求項3に記載の圧縮機設備において、  In the compressor installation according to claim 3,
前記第一調節部は、前記吐出圧力が所定値に向かって昇圧しているとき、及び前記吐出圧力が前記所定値から降圧しているときに、前記バイパス弁の開度を調節し、  The first adjusting unit adjusts the opening of the bypass valve when the discharge pressure is increased toward a predetermined value and when the discharge pressure is decreased from the predetermined value,
前記第二調節部は、前記吐出圧力が前記所定値に昇圧した後から、前記所定値から降圧する前までの間、前記吸込弁の開度を調節することを特徴とする圧縮機設備。  The compressor unit according to claim 2, wherein the second adjusting unit adjusts an opening degree of the suction valve after the discharge pressure is increased to the predetermined value and before the pressure is decreased from the predetermined value.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の圧縮機設備において、
前記モード切替部は、前記偏差演算部が求めた圧力偏差が前記第一の値未満の予め定められた第二の値より小さくなると、前記抑制モードから前記抑制モードに切り替える前の調整モードに前記調整部を切り替えることを特徴とする圧縮機設備。
In the compressor installation as described in any one of Claims 1-4 ,
When the pressure deviation obtained by the deviation calculation unit is smaller than a predetermined second value less than the first value, the mode switching unit switches to the adjustment mode before switching from the suppression mode to the suppression mode. Compressor equipment characterized by switching the adjustment section.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の圧縮機設備において、
前記モード切替部は、前記調整部を前記抑制モードに切り替えた後、予め定められた時間が経過すると、前記抑制モードに切り替える前の調整モードに前記調整部を切り替えることを特徴とする圧縮機設備。
In the compressor installation as described in any one of Claims 1-4 ,
The compressor unit characterized in that the mode switching unit switches the adjustment unit to an adjustment mode before switching to the suppression mode when a predetermined time has elapsed after switching the adjustment unit to the suppression mode. .
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の圧縮機設備と、
前記圧縮機設備の前記圧縮機で圧縮された燃料ガスを燃焼させて駆動するガスタービンと、を備えることを特徴とするガスタービンプラント。
The compressor equipment according to any one of claims 1 to 6 ,
A gas turbine plant comprising: a gas turbine that burns and drives fuel gas compressed by the compressor of the compressor facility.
圧縮機と、前記圧縮機により圧縮される気体が流れる吸込ラインと、前記圧縮機により圧縮される気体が流れる吐出ラインと、前記吸込ラインと前記吐出ラインとを接続するバイパスラインと、前記バイパスラインに設けられているバイパス弁と、前記圧縮機の吐出圧を検知する圧力検知部と、を備える圧縮機設備の制御方法において、
前記圧力検知部で検知された前記吐出圧力と予め設定された吐出圧力設定値との圧力偏差を求める偏差演算工程と、
前記バイパス弁の弁開度を調整する調整工程と、
調整モードを切り替えるモード切替工程と、を実行し、
前記モード切替工程では、前記偏差演算工程で求めた圧力偏差が予め定められた第一の値より大きくなると、当該圧力偏差を小さくする抑制モードに切り替え、
前記調整工程では、切り替えられた前記抑制モードで前記バイパス弁の弁開度を調整し、前記調整モードに応じて、前記バイパス弁の開閉速度を変更することを特徴とする圧縮機設備の制御方法。
A compressor, a suction line through which gas compressed by the compressor flows, a discharge line through which gas compressed by the compressor flows, a bypass line connecting the suction line and the discharge line, and the bypass line In a control method of compressor equipment comprising a bypass valve provided in the pressure detector and a pressure detector that detects a discharge pressure of the compressor,
A deviation calculating step for obtaining a pressure deviation between the discharge pressure detected by the pressure detection unit and a preset discharge pressure set value ;
An adjusting step of adjusting the valve opening of the bypass valve;
And a mode switching step for switching the adjustment mode,
In the mode switching step, when the pressure deviation obtained in the deviation calculating step is larger than a predetermined first value, the mode switching step is switched to a suppression mode for reducing the pressure deviation.
In the adjusting step, the opening degree of the bypass valve is adjusted in the switched suppression mode, and the opening / closing speed of the bypass valve is changed according to the adjustment mode. .
請求項8に記載の圧縮機設備の制御方法において、In the control method of the compressor installation according to claim 8,
前記調整工程では、前記抑制モードの際の前記バイパス弁の開閉速度を、前記抑制モードに切り替わる直前の前記調整モードの際の前記バイパス弁の開閉速度より遅くすることを特徴とする圧縮機設備の制御方法。  In the adjusting step, the opening / closing speed of the bypass valve in the suppression mode is made slower than the opening / closing speed of the bypass valve in the adjustment mode immediately before switching to the suppression mode. Control method.
請求項8又は9に記載の圧縮機設備の制御方法において、In the control method of the compressor installation according to claim 8 or 9,
前記圧縮機設備は、前記吸込ラインに設けられている吸込弁を備え、  The compressor equipment includes a suction valve provided in the suction line,
前記調整工程である第一調整工程の他に、前記偏差演算工程で求められた圧力偏差に応じて、前記吸込弁の弁開度を調節する第二調節工程を実行し、  In addition to the first adjustment step, which is the adjustment step, a second adjustment step of adjusting the valve opening of the suction valve according to the pressure deviation obtained in the deviation calculation step is performed.
前記第一調節工程では、前記吐出圧力設定値の時間変化の割合が大きい第一状態のときに、前記バイパス弁の弁開度を調節し、  In the first adjustment step, the valve opening of the bypass valve is adjusted when the discharge pressure set value is in the first state where the rate of change over time is large,
前記第二調節工程では、前記第一状態よりも前記吐出圧力設定値の時間変化の割合が小さい第二状態のときに、前記吸込弁の開度を調節することを特徴とする圧縮機設備の制御方法。  In the second adjustment step, the opening degree of the suction valve is adjusted in a second state in which the rate of change in the discharge pressure set value with time is smaller than that in the first state. Control method.
請求項10に記載の圧縮機設備の制御方法において、In the control method of the compressor installation according to claim 10,
前記第一調節工程では、前記吐出圧力が所定値に向かって昇圧しているとき、及び前記吐出圧力が前記所定値から降圧しているときに、前記バイパス弁の開度を調節し、  In the first adjustment step, when the discharge pressure is increased toward a predetermined value and when the discharge pressure is decreased from the predetermined value, the opening of the bypass valve is adjusted,
前記第二調節工程では、前記吐出圧力が前記所定値に昇圧した後から、前記所定値から降圧する前までの間、前記吸込弁の開度を調節することを特徴とする圧縮機設備の制御方法。  In the second adjustment step, the opening degree of the suction valve is adjusted after the discharge pressure is increased to the predetermined value and before the pressure is decreased from the predetermined value. Method.
請求項8から請求項11のいずれか一項に記載の圧縮機設備の制御方法において、
前記モード切替工程では、前記偏差演算工程で求めた圧力偏差が前記第一の値未満の予め定められた第二の値より小さくなると、前記抑制モードから前記抑制モードに切り替える前の調整モードに切り替え、
前記調整工程では、切り替えられた調整モードで前記バイパス弁の弁開度を調整することを特徴とする圧縮機設備の制御方法。
In the control method of the compressor installation as described in any one of Claims 8-11,
In the mode switching step, when the pressure deviation obtained in the deviation calculating step is smaller than a predetermined second value less than the first value, the mode is switched to the adjustment mode before switching from the suppression mode to the suppression mode. ,
In the adjustment step, the valve opening degree of the bypass valve is adjusted in the switched adjustment mode.
請求項8から請求項11のいずれか一項に記載の圧縮機設備の制御方法において、
前記モード切替工程では、前記抑制モードに切り替えた後、予め定められた時間が経過すると、前記抑制モードに切り替える前の調整モードに切り替え
前記調整工程では、切り替えられた調整モードで前記バイパス弁の弁開度を調整することを特徴とする圧縮機設備の制御方法。
In the control method of the compressor installation as described in any one of Claims 8-11,
In the mode switching step, when a predetermined time elapses after switching to the suppression mode, the mode is switched to the adjustment mode before switching to the suppression mode. In the adjustment step, the valve of the bypass valve is switched in the switched adjustment mode. A method for controlling compressor equipment, characterized by adjusting an opening degree.
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