JP6596759B2 - ガスタービンシステムおよび制御方法 - Google Patents
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Description
[数式1]
[数式2]
[数式3]
20 タービン
30 燃焼器
40 軸
100 制御装置
110 センシング部
120 圧縮空気量推定部
130 燃料量制御部
Claims (9)
- 外部から空気を吸入し、圧縮して圧縮空気を生成する圧縮機と、前記圧縮空気および燃料を燃焼させて高温、高圧の燃焼ガスを生成する燃焼器と、前記燃焼器に発生する燃焼ガスによって回転するロータを含むタービンと、前記ロータの回転によって駆動される発電機とを含み、前記圧縮機と前記タービンとは同軸に接続されており、前記ロータの回転数は系統周波数に比例するガスタービンシステムの制御装置であって、
前記タービンのロータの回転数を測定するセンシング部と、
前記センシング部で測定した前記タービンのロータの回転数に基づいて、前記圧縮機で生成されて前記燃焼器へ供給される圧縮空気量の変化割合MRを推定する圧縮空気量推定部と、
前記圧縮空気量推定部で推定した前記圧縮空気量の変化割合MRに基づいて、前記燃焼器へ供給する燃料量を制御する燃料量制御部とを含み、
前記圧縮空気量推定部は、
前記圧縮空気量の変化割合M R を
前記燃料量制御部は、
前記燃焼器へ供給する燃料量F C を
前記F N は、系統周波数が定格周波数であるときに前記燃焼器へ供給されていた燃料の量を示す、ガスタービン制御装置。 - 前記センシング部は、
前記圧縮機の入口温度および/または前記圧縮機へ空気を誘導するガイドベーン(Inlet Guide Vane)の位置をさらに測定し、
前記圧縮空気量推定部は、
前記圧縮空気量の変化割合MRを前記圧縮機の入口温度および/または前記ガイドベーンの位置に応じて補正する、請求項1に記載のガスタービン制御装置。 - 前記センシング部は、
前記圧縮機で生成されて前記燃焼器へ供給される圧縮空気量をさらに測定し、
前記圧縮空気量推定部は、
測定された前記圧縮空気量に基づいて、前記圧縮空気量の変化割合MRを検証し補正する、請求項2に記載のガスタービン制御装置。 - 前記圧縮空気量推定部は、
前記圧縮機の入口温度、前記ガイドベーンの位置、および前記タービンのロータの回転数のうちの少なくとも一つをパラメータにして測定された前記圧縮空気量をデータベースに格納し、前記データベースに格納されたデータに基づいて、前記圧縮空気量の変化割合MRを検証し補正する、請求項3に記載のガスタービン制御装置。 - 発電のためのガスタービンシステムであって、
外部から空気を吸入し圧縮して圧縮空気を生成する圧縮機と、
圧縮空気と燃料を燃焼させて高温、高圧の燃焼ガスを生成する燃焼器と、
前記燃焼器に発生する燃焼ガスによって回転するロータを含むタービンと、
前記ロータの回転によって駆動される発電機と、
前記燃焼器へ供給される燃料量を制御する請求項1〜4のいずれか一項に記載のガスタービン制御装置とを含む、ガスタービンシステム。 - 外部から空気を吸入し、圧縮して圧縮空気を生成する圧縮機と、前記圧縮空気および燃料を燃焼させて高温、高圧の燃焼ガスを生成する燃焼器と、前記燃焼器に発生する燃焼ガスによって回転するロータを含むタービンと、前記ロータの回転によって駆動される発電機とを含み、前記圧縮機と前記タービンとは同軸に接続されており、前記ロータの回転数は系統周波数に比例するガスタービンシステムのガスタービン制御方法であって、
前記タービンのロータの回転数を測定する段階と、
前記タービンのロータの回転数の変化による、前記燃焼器へ供給される圧縮空気量の変化割合MRを推定する段階と、
前記圧縮空気量の変化割合MRに応じて、前記燃焼器へ供給する燃料供給量を制御する段階とを含んでなり、
前記タービンのロータの回転数の変化による、前記燃焼器へ供給される前記圧縮空気量の変化割合を推定する段階は、
前記圧縮空気量の変化割合M R を
前記圧縮空気量の変化割合M R に応じて、前記燃焼器へ供給する前記燃料供給量を制御する段階は、前記燃焼器へ供給する燃料量F C を
前記F N は、系統周波数が定格周波数であるときに前記燃焼器へ供給されていた燃料の量を示す、
ガスタービン制御方法。 - 前記圧縮機の入口温度および/または前記圧縮機へ空気を誘導するガイドベーン(Inlet Guide Vane)の位置を測定する段階をさらに含み、
前記タービンのロータの回転数の変化による、前記燃焼器へ供給される前記圧縮空気量の変化割合を推定する段階は、
前記圧縮空気量の変化割合MRを前記圧縮機の入口温度および/または前記ガイドベーンの位置に応じて補正する段階をさらに含む、請求項6に記載のガスタービン制御方法。 - 前記圧縮機で生成されて前記燃焼器へ供給される圧縮空気量を測定する段階をさらに含み、
前記タービンのロータの回転数の変化による、前記燃焼器へ供給される前記圧縮空気量の変化割合を推定する段階は、
測定された前記圧縮空気量に基づいて、前記圧縮空気量の変化割合MRを検証し補正する段階をさらに含む、請求項7に記載のガスタービン制御方法。 - 前記測定された前記圧縮空気量に基づいて前記圧縮空気量の変化割合MRを検証し補正する段階は、
前記圧縮機の入口温度、前記ガイドベーンの位置、および前記タービンのロータの回転数のうちの少なくとも一つをパラメータにして測定された前記圧縮空気量をデータベースに格納し、前記データベースに格納されたデータに基づいて前記圧縮空気量の変化割合MRを検証し補正する段階を含む、請求項8に記載のガスタービン制御方法。
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