JP7478597B2 - ガスタービンの制御装置および方法並びにガスタービン - Google Patents
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Description
<ガスタービン>
図1は、第1実施形態のガスタービンを表す概略構成図である。
図9は、第2実施形態のガスタービンの制御装置による排ガスおよびブレードパス制約温度の補正処理の流れを表す概略図、図10は、車室圧力に対する排ガス制約温度を表すグラフ、図11は、IGV制限補正量に対する排ガス制約温度補正量を表すグラフである。なお、第2実施形態の基本的な構成は、上述した第1実施形態と同様であり、図1を用いて説明し、上述した第1実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
第1の態様に係るガスタービンの制御装置は、空気Aを圧縮する圧縮機11と、圧縮機11が圧縮した圧縮空気CAと燃料Fを混合して燃焼する燃焼器12と、燃焼器12が生成した燃焼ガスCGにより回転動力を得るタービン13と、圧縮機11の入口に設けられて圧縮機11に流入する空気流量を調整する入口案内翼25と、圧縮機11で加圧された圧縮空気CAの一部を圧縮機11の入口に戻す抽気ラインL4と、抽気ラインL4に設けられるAI温度調整弁(開閉弁)34とを備えるガスタービン10において、ガスタービン10の出力上昇時にAI温度調整弁のAI弁開度指令値と圧縮機入口温度Tiに基づいて、ガスタービン10が所定の性能を満たすように予め設定された入口案内翼25のIGV最大値制限値TiLを補正する。
11 圧縮機
12 燃焼器
13 タービン
14 制御装置
21 回転軸
22 発電機
23 ダクト
24 空気取入口
25 入口案内翼
26 IGV駆動部
27,29,31 圧力調整弁
28,30,32 流量調整弁
33 AI供給弁
34 AI温度調整弁(開閉弁)
35 流量調整弁
36 TCAクーラ
37,38,40,41 温度センサ
39 発電機出力検出器
51,53,54 相関テーブル
52,55 演算器
61 相関テーブル
62,65,66 演算器
63 スイッチ
64 レートリミッタ
A 空気
CA 圧縮空気
CG 燃焼ガス
F 燃料
EG 排ガス
L1 メイン燃料供給ライン
L2 パイロット燃料供給ライン
L3 トップハット燃料供給ライン
L4 抽気ライン
L5 冷却ライン
P 期間
Sf 燃料流量指令値
Si IGV弁開度指令値
SiL IGV最大値制限値
SiLc IGV制限補正量
Sa AI弁開度指令値
Ta 大気温度
Ti 圧縮機入口温度
Te 排ガス温度
TeL 排ガス制約温度
TeLc 排ガス制約温度補正量
Te1 ブレードパス温度
TeL1 ブレードパス制約温度
W 出力(負荷値)
Wt 目標出力(目標負荷値)
Claims (10)
- 空気を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機が圧縮した圧縮空気と燃料を混合して燃焼する燃焼器と、
前記燃焼器が生成した燃焼ガスにより回転動力を得るタービンと、
前記圧縮機の入口に設けられて前記圧縮機に流入する空気流量を調整する入口案内翼と、
前記圧縮機で加圧された圧縮空気の一部を前記圧縮機の入口に戻す抽気ラインと、
前記抽気ラインに設けられる開閉弁と、
を備えるガスタービンを制御する制御装置であって、
前記入口案内翼の最大開度を制限する最大値制限値を設定して、前記入口案内翼の開度が前記最大開度を越えないように前記入口案内翼の開度を制御すると共に、前記ガスタービンの出力上昇時に前記開閉弁の弁開度指令値と圧縮機入口温度に基づいて前記入口案内翼の最大値制限値を補正する、
ガスタービンの制御装置。 - 空気を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機が圧縮した圧縮空気と燃料を混合して燃焼する燃焼器と、
前記燃焼器が生成した燃焼ガスにより回転動力を得るタービンと、
前記圧縮機の入口に設けられて前記圧縮機に流入する空気流量を調整する入口案内翼と、
前記圧縮機で加圧された圧縮空気の一部を前記圧縮機の入口に戻す抽気ラインと、
前記抽気ラインに設けられる開閉弁と、
を備えるガスタービンを制御する制御装置であって、
現在の圧縮機入口温度と、前記開閉弁の弁開度指令値に応じた整定時の圧縮機入口温度との温度差に基づいて、前記ガスタービンが所定の性能を満たすように予め設定された前記入口案内翼の最大値制限値を補正する、
ガスタービンの制御装置。 - 前記温度差に基づいて現在の最大出力と整定時の最大出力との最大出力差を算出し、前記最大出力差に基づいて前記最大値制限値を補正する、
請求項2に記載のガスタービンの制御装置。 - 前記開閉弁の弁開度指令値と前記圧縮機入口温度に基づいて前記入口案内翼の制限補正量を算出し、前記最大値制限値に前記制限補正量を加算して補正する、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のガスタービンの制御装置。 - 前記制限補正量に応じた前記タービンの排ガス制約温度の低下量に基づいて予め設定された前記タービンの排ガス制約温度を補正する、
請求項4に記載のガスタービンの制御装置。 - 前記制限補正量に基づいて前記排ガス制約温度を補正する期間を設定する、
請求項5に記載のガスタービンの制御装置。 - 前記制限補正量に応じた前記排ガス制約温度の低下量に基づいて排ガス制約温度補正量を算出し、前記排ガス制約温度に前記排ガス制約温度補正量を加算して補正する、
請求項5または請求項6に記載のガスタービンの制御装置。 - 前記排ガス制約温度補正量の減少時に、前記排ガス制約温度補正量を予め設定された減算率で減少させる、
請求項7に記載のガスタービンの制御装置。 - 空気を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機が圧縮した圧縮空気と燃料を混合して燃焼する燃焼器と、
前記燃焼器が生成した燃焼ガスにより回転動力を得るタービンと、
前記圧縮機の入口に設けられて前記圧縮機に流入する空気流量を調整する入口案内翼と、
前記圧縮機で加圧された圧縮空気の一部を前記圧縮機の入口に戻す抽気ラインと、
前記抽気ラインに設けられる開閉弁と、
を備えるガスタービンにおいて、
前記入口案内翼の開度を制御する制御装置が、前記入口案内翼の最大開度を制限する最大値制限値を設定して、前記入口案内翼の開度が前記最大開度を越えないように前記入口案内翼の開度を制御すると共に、前記ガスタービンの出力上昇時に前記開閉弁の弁開度指令値と圧縮機入口温度に基づいて前記入口案内翼の最大値制限値を補正する、
ガスタービンの制御方法。 - 空気を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機が圧縮した圧縮空気と燃料を混合して燃焼する燃焼器と、
前記燃焼器が生成した燃焼ガスにより回転動力を得るタービンと、
前記圧縮機の入口に設けられて前記圧縮機に流入する空気流量を調整する入口案内翼と、
前記圧縮機で加圧された圧縮空気の一部を前記圧縮機の入口に戻す抽気ラインと、
前記抽気ラインに設けられる開閉弁と、
前記入口案内翼および前記開閉弁を制御する請求項1から8のいずれか一項に記載のガスタービンの制御装置と、
を備えるガスタービン。
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