JPH0124020B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0124020B2
JPH0124020B2 JP57103941A JP10394182A JPH0124020B2 JP H0124020 B2 JPH0124020 B2 JP H0124020B2 JP 57103941 A JP57103941 A JP 57103941A JP 10394182 A JP10394182 A JP 10394182A JP H0124020 B2 JPH0124020 B2 JP H0124020B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
time
power generation
generation unit
predicted
gas turbine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP57103941A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58222730A (ja
Inventor
Kensuke Kawai
Shuntaro Tanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP57103941A priority Critical patent/JPS58222730A/ja
Priority to US06/504,401 priority patent/US4550379A/en
Publication of JPS58222730A publication Critical patent/JPS58222730A/ja
Publication of JPH0124020B2 publication Critical patent/JPH0124020B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02Controlling, e.g. stopping or starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/101Regulating means specially adapted therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明はガスタービンと蒸気タービンとを有し
たいわゆる複合サイクル発電ユニツトを複数台設
けてなる発電プラントの運転装置に関する。
発明の技術的背景とその問題点 最近、発電プラントの発電効率の向上を図るた
めに複合サイクル発電ユニツトが導入されつつあ
る。複合サイクル発電ユニツトは、ガスタービン
と蒸気タービンとを有し、ガスタービンを駆動し
終えた排ガスの熱で、水を熱して蒸気を発生さ
せ、この蒸気で蒸気タービンを駆動するようにし
たものである。この複合サイクル発電ユニツトは
ガスタービンの排ガスの熱を再利用しているの
で、従来の火力発電プラントに比較して発電効率
の向上が図れる。しかし、現状ではその単機容量
は火力発電プラントの単機容量に比較して数分の
一程度のものが実用化された状況である。
一方、発電プラントの単機容量は、電力系統の
容量が大きい場合はその単機容量も大きいことが
望ましい。これは電力系統の容量が大きくなる
と、小容量の発電プラントを数多く建設するより
大容量の発電プラントを建設した方が経済面およ
び運用面で得策であるからである。特に最近は電
力需要の増大にともなつて単機容量も大容量のも
のが要求されている。
このような現状で、発電効率の向上を図り、か
つ大容量である発電プラントとするためには、複
合サイクル発電ユニツトを複数台設け、これらを
単一の大容量の発電プラントとして運用すること
が必要となる。この場合、このような発電プラン
トは電力系統の運用面からも、あくまで単一の大
容量火力発電プラントと同様の扱いで運転できな
ければならない。
ところで、複合サイクル発電ユニツトは最近に
なつて開発されたものであるので、それを個別に
制御するための制御装置は開発されているが、複
数台を単一の発電プラントとして運転するための
運転装置はまだ開発されていない。したがつて、
単一の発電プラントとしての運転操作は運転員の
判断により行わなければならないのが現状であ
る。しかしながら、運転員がこの運転操作を適切
に行うことはむずかしい。
一般に、発電プラントが出力しなければならな
い電力量は、電力系統の運用面から決められ、通
常、その電力量は時間とともに変化するようにな
つている。これは中央給電指令所からの指令で決
められる。いまこれを目標負荷と称することにす
ると、運転員は、この目標負荷に沿つて複数台の
発電ユニツトの起動停止を行う必要がある。とこ
ろが、各々の発電ユニツトは起動すれば即座に電
力を発生できるわけではない。起動してから電力
の出力制御が可能となるまでには時間がかかる。
したがつて、起動の場合は予め先行してその運転
操作を行つておくことが必要となる。つまり、目
標負荷に適切に対応して電力を発生するために
は、起動から出力制御が可能となるまでに要する
時間(以下単に起動制御時間という。)をみこん
で、予め必要な台数だけ発電ユニツトを起動して
おかなければならない。この起動の時点を運転員
が適切に判断するのがむずかしい。
一般に、各々の発電ユニツトは、ガスタービン
や蒸気タービンが予熱を有しているホツトモード
の場合と、予熱を有していないコールドモードの
場合とでは、起動制御時間がそれぞれ異なる。そ
こで、発電ユニツトを先行して起動するにして
も、その起動する時点を的確に判断するのがむず
かしい。たとえば、同時に発電ユニツトを起動し
たとしても、コールドモードの発電ユニツトはホ
ツトモードの発電ユニツトより電力の発生が遅れ
るからである。このように、目標負荷に沿つて発
電ユニツトを起動するに際しては、特にその運転
操作がむずかしく、運転員の負担が大きかつた。
発明の目的 本発明の目的は、ガスタービンと蒸気タービン
とを有した複合サイクル発電ユニツトを複数台設
けてなる発電プラントの運転に際して、その発電
プラントの目標負荷に適切に対応して、各々の複
合サイクル発電ユニツトを運転することのできる
発電プラントの運転装置を得るにある。
発明の概要 この目的を達成するため、本発明においては、
発電ユニツトの起動に際しては、目標負荷が増方
向に変化する時点と、発電ユニツトの出力制御が
可能となる時点とがほぼ合致するように、予め発
電ユニツトを起動するようにする。つまり、発電
ユニツトの起動すべき時点は目標負荷の変化する
時点を基に算出して得られた起動スケジユールを
基に決定するようになす。
発明の実施例 以下、図面に基づく一実施例を参照して本発明
を説明する。第1図は本発明の運転装置を、ガス
タービンと蒸気タービンとを有した複合サイクル
発電ユニツト11(以下、単に発電ユニツト11
という。)を複数台設けてなる発電プラント12
に適用したシステム構成図である。本発明の運転
装置は各々の発電ユニツト11に対してそれぞれ
個別に制御指令REGを出すための発電ユニツト
制御装置13と、各々の発電ユニツト11からの
情報FDBおよび運転員からの情報MMIに基づき
各々の発電ユニツト制御装置13に操作指令KIC
を出すための制御用計算機システム14(以下単
に計算機14という)と、計算機14と情報交換
を行うための運転操作盤15とを有する。運転操
作盤15にはカラーCRT表示装置16およびキ
ーボード17が設けられ、キーボード17を用い
て中央給電指令所からの目標負荷を設定し、その
結果をカラーCRT表示装置16に表示するよう
になつている。
各々の発電ユニツト11は第2図に示すような
複合サイクル発電ユニツトである。これは、ガス
タービン18と蒸気タービン19とを有し、発電
機20はこれら双方から回転力を受けるようにな
つている。ガスタービン18は、コンプレツサ2
1で圧縮された空気AIRと燃料FELとの混合気体
を、燃焼室22で燃焼させたときに発生するエネ
ルギーで回転させられる。そして、蒸気タービン
19は排熱回収ボイラ23で発生した蒸気にて回
転力を得る。排熱回収ボイラ23には、ガスター
ビン18で仕事を終えた排ガスEGSが送り込ま
れ、この排ガスEGSの有する熱で、復水器24
から給水された水FWTを熱して蒸気を発生する
ようになつている。
次に、このような発電ユニツト11を単独で起
動する場合の起動チヤートを第3図に、そのとき
の運転操作手順を第4図に示す。発電ユニツト1
1の起動指令は、ガスタービン18の起動指令と
して出される(イ)。これは、蒸気タービン19がガ
スタービン18を駆動し終えた排ガスEGSの熱
によつて発生する蒸気で駆動されるものであるの
で、まずガスタービン18を起動しておく必要が
あるからである。この起動指令は運転操作盤15
からの運転員の指示により、計算機14から出さ
れる。いまこの起動指令が時刻tGTで出されたと
する。計算機14からの起動指令を発電ユニツト
制御装置13が受け取ると、発電ユニツト制御装
置13はガスタービン18の起動モータを起動す
る(ロ)。この起動モータの起動によつてガスタービ
ン18が定格回転数の20%の回転数になると、計
算機14は点火指令を出す(ハ)。
すなわち、燃焼用の空気を圧縮するためのコン
プレツサ21は、ガスタービン18によつて駆動
されるようになつているので、ガスタービン18
が起動されないかぎり、ガスタービン18の燃料
系は駆動することができない。そこで、ガスター
ビン18の起動に際しては、ガスタービン18の
起動モータを起動して、燃料系を駆動しガスター
ビン18の回転数が定格回転数の20%となつて燃
料系の準備が完了したら点火指令を出すわけであ
る。
点火指令を受けた発電ユニツト制御装置13
は、点火をしてその着火を確認する。そして、ガ
スタービン18の回転数が定格回転数の20%で保
持されるような燃料指令を出す(ニ)。ガスタービン
18のメタル温度が所定のウオーミング値になる
と、発電機20の励磁系を起動する(ホ)。一方、こ
の間には排熱回収ボイラ23の起動準備が並行し
て行われ、この起動準備が完了しかつガスタービ
ン18のメタル温度が所定のウオーミング値にな
る(時刻t00)と、ガスタービン18の加速が加
われる(ヘ)。ガスタービン18の加速にあたつては
起動モータは不要であるので、この切離しも行わ
れる。
次に、ガスタービン18が定格回転数になる
と、発電ユニツト制御装置13はその発電ユニツ
ト11を電力系統に併入すべく、自動同期併入指
令を出す(ト)。これによつて、電圧、位相、周波数
を電力系統のものと合致させて併入するための併
入操作が行われる。一方、この併入操作と並行し
て蒸気タービン19の起動操作が行われ、併入と
ほぼ同時に蒸気タービン19へ蒸気を流入させる
いわゆる通気が行われる。
併入されると(時刻tPI)、計算機14は初負荷
制御を開始する(チ)。この場合、負荷Lは所定の変
化率RLD0で増加し、初負荷MWINTで一定に保
持される。この初負荷保持時間TINTは、蒸気タ
ービン19の起動時における状態すなわちコール
ドモードであるかホツトモードであるかによつて
その長さが異なる。ホツトモードであるときは短
かく、コールドモードであるときは長い。蒸気タ
ービン19のメタルに生じる熱応力を小さくする
ためである。計算機14は発電ユニツト11から
の情報FDBに基づいてこの初負荷保持時間
TINT、および負荷Lを初負荷まで増加させるに
必要な時間TRLD0を計算して初負荷保持完了時
刻tINCを求め、この初負荷保持完了時刻tINCまで初
負荷制御を行う。
初負荷制御が完了すると、中間負荷制御に移る
(リ)。この場合、計算機14は負荷を増加させる際
の負荷変化率RLD1を求め、この変化率RLD1
中間負荷MWMDLまで負荷Lを増加させる。そ
して、中間負荷保持時間TMDLを経過すると、
計算機14は定格負荷MWFNをめざして負荷変
化率RLD2にて負荷を増加させる負荷制御に移る
(ヌ)。時刻t100でその発電ユニツト11が定格負荷
MWFNに見合つた電力を出力するようになる
と、発電ユニツト11の起動操作は完了する。こ
こで、中間保持時間TMDLは初負荷保持時間
TINTと同様に蒸気タービン19のメタルの熱応
力を管理するために設けられているものである。
また、負荷変化率RLD1,RLD2の値も蒸気ター
ビン19のメタルの熱応力を考慮に入れた値が選
ばれる。この変化率RLD1,RLD2および中間保
持時間TMDLは、通常、発電ユニツト11から
の情報FDBに基づいて計算機14で計算して求
められる。
単一の発電ユニツトの起動は、以上のようにし
て行われるわけであるが、このようにして起動さ
れた発電ユニツト11が目標負荷の変化に対し
て、その出力制御を適切に行うことができるの
は、発電ユニツトの起動が完了した時点t100以降
である。しかし、初負荷保持完了時刻tINC以降に
おいては、まだ発電ユニツト11は起動中である
が、その負荷の増減が可能であるので、本発明に
おいてはこの初負荷保持完了時刻tINCを、発電ユ
ニツトの出力制御が可能な時点として定める。す
なわち、本発明においては、目標負荷が増方向に
変化する時点と発電ユニツト11の初負荷保持時
刻tINCとが一致するように、発電ユニツト11を
起動するようにする。
いま、本発明の発電プラント12が出力しなけ
ればならない電力量すなわち目標負荷が第5図に
示すように変化するものとする。時刻t1から時刻
t2までの目標負荷の値RMW1は定格出力の25
%、時刻t2から時刻t3までのRMW2は定格出力
の55%、時刻t3から時刻t4までのRMW3は定格
出力の75%、時刻t4から時刻t5までのRMW4は
定格出力(100%)、そして、時刻t5以降のRMW
5は定格出力の60%でそれぞれ運転するものとす
る。また、本発明の発電プラント12は複数台の
発電ユニツト11からなるが、いまこの発電ユニ
ツト11は7台であるとする。この場合、各々の
発電ユニツト11の定格出力は、発電プラント1
2の定格出力の15%であるとする。これは100/7
≒15として定めたものである。
このような目標負荷が中央給電指令所から発電
プラント12に送られてくると、運転員はその目
標負荷の値RMW1〜RMW5とその値が変化す
る時刻t1〜t5とをキーボード17から目標負荷情
報として計算機14へ入力する。この目標負荷情
報は、(RMW1,t1),(RMW2,t2),(RMW
3,t3),(RMW4,t4),(RMW5,t5)……と
して入力される。計算機14はこの目標負荷情報
に基づいて、目標負荷の変化に対応した電力が発
生できるように、各時点において必要な発電ユニ
ツト11の台数を予め決定する。たとえば時刻t1
では2台の発電ユニツト11が必要であり、時刻
t2では4台、時刻t3では5台、時刻t4では7台、
時刻t5では4台の発電ユニツトがそれぞれ必要で
ある。この場合、時刻t1においては1台の発電ユ
ニツト11はその定格出力である15%を出力し、
他の1台は10%を出力するようにして、目標負荷
の値RMW1の25%をみたすようにする。時刻t2
の場合も同様に3台の発電ユニツト11はその定
格出力である15%をそれぞれ出力し、他の1台の
発電ユニツト11は10%の出力を出すようにし
て、目標負荷の値RMW2の55%をみたすように
する。以下同様に時刻t3においては5台の発電ユ
ニツト11はその定格出力である15%を出力する
ようにして目標負荷の値RMW3の75%をみたす
ようにし、時刻t4においては6台を15%出力とし
1台を10%出力として発電プラント12としての
定格出力100%を得るようにする。時刻t5におい
ては4台の発電ユニツト11をそれぞれ定格で運
転して60%(15%×74)の出力を得るようにす
る。
計算機14は目標負荷の値が変化する各時刻に
その必要な台数の発電ユニツト11の出力制御が
可能となるように、該当する発電ユニツト11の
起動スケジユール計算を行う。そして、この計算
結果を基に該当する発電ユニツト11の起動時刻
を求め、起動時刻になつたらその発電ユニツト1
1に起動指令を出す。
第6図は発電ユニツト11の起動時刻tGTを、
目標負荷に対応して求めるための説明図である。
いま現在時刻をt0とする。時刻t1では2台の発電
ユニツト11を必要とするので、7台の発電ユニ
ツト11のうち、適切なもの2台を選択する。こ
の選択する基準については後述する。2台の発電
ユニツト11は、時刻t1においてはその出力制御
が可能な状態でなければならない。本発明では前
述したように初負荷保持完了時刻tINCを時刻t1
合致させるように、起動時刻tGTを求めるもので
あるから、この時刻t1を基準として発電ユニツト
11の起動スケジユール計算を行う。
まず、ガスタービン18の併入時刻tPIの予測
値すなわち予測併入時刻t′PIを求める。これは、
時刻t1を基準として、次式で求められる。
t′PI=t1―T1(T1は固定値) ……(1) ここでT1は初負荷保持時間に相当する時間で
ある。各々の発電ユニツト11は上述のようにホ
ツトモードの場合とコールドモードの場合とで
は、その初負荷保持時間TINTにばらつきがある
ので、予測計算をする上では固定値T1として取
扱う。そして、後にその補正を行なう。
予測併入時刻t′PIが求まつたら、その発電ユニ
ツト11の前回の解列時刻t52Gを調べ、この前回
の解列時刻t52Gから予測併入時刻t′PIまでの予測停
止時間T52PIを求める。
T52PI=t′PI―t52G ……(2) この予測停止時間T52PIは、蒸気タービン19
の前回の停止から今回の起動までの時間である。
また、これは蒸気タービン19に通気するための
条件を定める際に必要となるパラメータであり、
蒸気タービン19のコールドモード、ホツトモー
ドを判断するためのパラメータでもある。
次に、ガスタービン18の予測起動時刻t′GT
求める。これは、上述のガスタービン18の予測
併入時刻t′PIおよびガスタービン18のメタル温
度を基にして求められる。すなわち、ガスタービ
ン18のメタル温度が低い場合は、そのウオーミ
ングのために定格回転数Nの20%で保持する時間
が長くかかり、逆にガスタービン18のメタル温
度が高い場合は短かくてすむので、ガスタービン
18を起動してから併入するまでに要する時間
を、ガスタービン18のメタル温度を基に算出
し、予測併入時刻t′PIから起算して予想起動時刻
t′GTを求めるものである。
予想起動時刻t′GTおよび予想併入時刻t′PIが求ま
ると、次に予想初負荷保持完了時刻t′INCを求め
る。これは、負荷Lを初負荷MWINTまで増加
させるに必要な立上時間TRLD0および初負荷保
持時間TINTを求めることによつて次式で求めら
れる。
t′INC=t′PI+TRLD0+TINT ……(3) ここで、初負荷保持時間TINTおよび立上時間
TRLD0は蒸気タービン19への通気時すなわち
予想併入時刻t′PIでの蒸気条件および蒸気タービ
ン19のメタル温度条件を基に求められる。たと
えば、蒸気タービン19のメタル温度が低い場合
は、蒸気タービン19はコールドモードであるの
で、メタルの熱疲労をさけるべく、通気される蒸
気条件は低温低圧でなければならない。したがつ
て、立上時間TRLD0および初負荷保持時間
TINTは長くなり、逆に蒸気タービン19のメタ
ル温度が高い場合は、高温高圧の蒸気条件で通気
されるので、立上時間TRLD0および初負荷保持
時間TINTは短かくなる。このように、予想初負
荷保持完了時刻t′INCを求めるにあたつては、まず
予想併入時刻t′PIでの蒸気タービン19のメタル
温度条件および蒸気条件を求め、これらから立上
時間TRLD0および初負荷保持時間TINTを求め
て、上述の式(3)により予想初負荷保持完了時刻
t′INCを求めるわけである。
予想併入時刻t′PI(蒸気タービン19への通気
時)における蒸気タービン19のメタル温度条件
は、蒸気タービン19の第1段蒸気室内面メタル
温度HFSIにより決まる。この第1段蒸気室内面メ
タル温度HFSIは、前述の予測停止時間T52PIを基
にして求められる。
HFSI1(T52PI) ……(4) この関数1は一般に単調減少関数であり、蒸気
タービン19の停止時間T52PIが長いほど第1段
蒸気室内面メタル温度HFSIは低くなる。この関数
1は蒸気タービン19の種類、形式によつて異な
るので、正確なものを得たい場合は試験データに
より求める。
次に、予想併入時刻t′PI(蒸気タービン19への
通気時)における蒸気条件は、ボイラ23で発生
した主蒸気温度HMSTおよび主蒸気圧力HMSPによ
り決まる。主蒸気温度HMSTおよび主蒸気圧力
HMSPは、ボイラ23への入力すなわち排ガス
EGSの熱量、復水器24からの水FWTの給水流
量等のプラントパラメータを基に計算機14で算
出して得られる。
予想併入時刻t′PI(蒸気タービン19への通気
時)における主蒸気温度HMSTおよび主蒸気圧力
HMSPが求まると、この蒸気条件下で通気した場
合における第1段蒸気室出口蒸気温度HFSOを求め
る。そして、この第1段蒸気室出口蒸気温度HFSO
と第1段蒸気室内面メタル温度HFSIとの差で定義
される蒸気タービン19のミスマツチ温度HMIS
求める。
HFSO2(HMST,TMSP) ……(5) HMIS=HFSO―HFSI ……(6) このミスマツチ温度HMISが所定の範囲内にある
ときは、蒸気タービン19のメタルは熱疲労がほ
とんど生じない場合であるので、初負荷保持時間
TINTは短かくてよい。また立上変化率RLD0
急峻でよいので立上時間TRLD0は短かくてすむ。
一方、ミスマツチ温度HFSIが所定の範囲外である
ときは、蒸気タービン19のメタルに過大な熱疲
労が生じないようにするため、それに見合つた初
負荷保持時間TINTが必要となる。同様にその立
上変化率RLD0もゆるやかなものでなければなら
ない。このようにミスマツチ温度HMISが求まる
と、これに基づいて立上時間TRLD0および初負
荷保持時間TINTを算出し、上述のように式(3)に
より予測初負荷保持完了時刻t′INTを求める。
また、必要に応じてこのミスマツチ温度HMIS
基づいて初負荷量MWINTや、その他負荷変化
率RLD1、中間負荷保持時間TMDL、中間負荷量
MWMDL、負荷変化率RLD2等を算出する。こ
れによつて予測起動完了時刻t′100が得られる。
以上のようにして、ガスタービン18の予測起
動時刻t′GT(発電ユニツト11の予測起動時刻)、
ガスタービン18の予測併入時刻t′PI(蒸気タービ
ン19の通気時刻)、予測初負荷保持完了時刻
t′INC、予測起動完了時刻t′100が求まると、起動す
べき発電ユニツト11の予測起動スケジユールが
決まる。そして、この予測起動スケジユールの予
測初負荷保持完了時刻t′INCが目標負荷の変化する
時点t1に一致するように、予測起動スケジユール
を移動する。これによつて、起動時刻tGT、併入
時刻tPI、初負荷保持完了時刻tINC、起動完了時刻
t100が求まり、起動すべき発電ユニツト11の起
動スケジユールが得られる。
目標負荷の変化する時点t1を基準として計算し
たにもかかわらず、その時点t1と予測初負荷保持
完了時刻t′INCとにずれが生じるのは、初負荷保持
時間TINTを固定値T1としたからであり、これ
を補正すべく、そのずれ分だけ予測起動スケジユ
ールを移動させるわけである。
第7図は、目標負荷情報が与えられたときに計
算機14が処理すべき演算処理を示すフローチヤ
ートである。まず計算機14は運転操作盤15の
キーボード17にて与えられた目標負荷情報を読
み込む(a)。この目標負荷情報は(目標負荷の値時
刻)として与えられるので、各時刻における目標
負荷の値に見合う発電ユニツトの台数を決定する
(b)。時刻t1では2台、時刻t2では4台、時刻t3
は5台、時刻t7では7台、時刻t5では4台である
と決定する。そして、各時刻において起動停止す
べき発電ユニツト11を選択する(c)。たとえば時
刻t1では2台の起動が必要であるが、この2台は
最先に起動すべき発電ユニツト11であるので、
起動制御時間の短かくてすむホツトモードのもの
を選ぶ。逆に時刻t4で起動すべき発電ユニツト1
1は最後に起動されるものであるので、起動制御
時間が長くかかつてもよいコールドモードのもの
を選ぶ。
次に、起動すべき発電ユニツト11の各々につ
き起動スケジユールの計算を行う(d)。この起動ス
ケジユール計算は第6図に示したような手順で行
われる。そして、起動すべきすべての発電ユニツ
ト11の起動スケジユール計算が終了すると(e)、
それらの起動スケジユールおよび発電プラント1
2の発生電力量(予測値)をカラーCRT表示装
置16に表示出力する(f)。
発電プラント12の発生電力量P(予測値)は
第8図に示すように目標負荷RMWと完全に一致
しない。これは目標負荷RMWが変化する時点で
は、各々の発電ユニツト11はその出力制御が可
能となつた時点であり、定格出力を出力するまで
にはまだ至つていないからである。もし、この誤
差が許容できない場合は、運転員は計算して求め
た発電ユニツト11の起動時刻tGTを修正する。
すなわち、起動スケジユールを移動させる。これ
によつて、より正確な運転ができるようになる。
また、各々の発電ユニツトの起動スケジユールは
それぞれ異なるわけであるが、場合によつてはそ
の併入時刻tGTがほぼ同時期になることがある。
併入操作時には蒸気タービン19への通気操作も
並行して行わなければならないので、同時期に複
数台の発電ユニツト11がそのような状態になつ
た場合は運転員の負担が大きい。そこで、計算し
て求めた起動時刻tGTをずらして起動スケジユー
ルを移動させ、併入時刻tPIが一時期に集中しな
いようにする。これら起動スケジユールの移動す
なわち起動時刻tGTの修正は、運転員の判断によ
り行うようにしてもよいし、計算機14で自動的
に行うようにしてもよい。
以上の説明では発電ユニツト11の起動の場合
について説明したが、発電ユニツト11を停止す
る場合は、計算機14はその停止指令を発電ユニ
ツト制御装置13に出力するだけでよいので、そ
の制御は比較的簡単である。もちろん、停止指令
を受け取つた発電ユニツト制御装置13は即座に
その発電ユニツト11を停止することはできない
ので、第8図に示すように停止指令のあつた時刻
t5から一定の時間経過後にその発電ユニツト11
は停止することになる。
発明の効果 以上述べたように、本発明によれば、目標負荷
に対応して起動すべき発電ユニツトの起動スケジ
ユールを予め計算して求めるようにしたので、目
標負荷に適切に対応した運転が可能となる。ま
た、計算して得た起動スケジユールを基に、各々
の発電ユニツトが出力する電力量の和を求めるこ
とによつて、単一の発電プラントとして出力すべ
き電力量がわかるので、単一の発電プラントとし
ての運用も容易に行うことができる。
一方、発電ユニツトの起動スケジユールが計算
により予めわかるので、その起動スケジユールど
おりに運転操作を行うことがむずかしい場合に
は、目標負荷に対する許容範囲内で、その起動ス
ケジユールの修正も行うことができる。これによ
つて運転員の負担も軽減できる。すなわち、複数
の発電ユニツトで構成される発電プラントを、あ
たかも単一の発電プラントのように運転すること
ができ、複合サイクル発電ユニツトが本来持つ発
電効率の良さを十分生かすことのできる発電プラ
ントの運転装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は複数台の発電ユニツトからなる発電プ
ラントに本発明の運転装置を適用したシステム構
成図、第2図は単一の発電ユニツトの構成図、第
3図は単一の発電ユニツトの起動過程を示す特性
図、第4図は単一の発電ユニツトの起動手順を示
すフローチヤート、第5図は目標負荷の特性図、
第6図は発電ユニツトの起動スケジユール計算の
説明図、第7図は目標負荷に対応して各々の発電
ユニツトの起動スケジユールを求める演算内容を
示すフローチヤート、第8図は計算して求めた起
動スケジユールどおりに各々の発電ユニツトを起
動した場合に発生する電力量の予測値を示す特性
図である。 11……発電ユニツト、12……発電プラン
ト、13……発電ユニツト制御装置、14……計
算機、15……運転操作盤、16……CRT表示
装置、17……キーボード。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ガスタービンと蒸気タービンとの組合で構成
    される発電ユニツトからなる発電プラントの出力
    すべき電力量を目標負荷情報として設定するため
    の運転操作盤と、前記目標負荷情報に基づいて予
    め起動すべき発電ユニツトを選択しその選択した
    発電ユニツトの予測起動スケジユールを計算しこ
    の予測起動スケジユール上での予測初負荷保持完
    了時刻が目標負荷の増方向に変化する時点に一致
    するように前記予測起動スケジユール上の各時刻
    を移動させた起動スケジユールを計算しその計算
    結果を前記運転操作盤に出力する計算機と、前記
    運転操作盤からの指令に基づき前記発電ユニツト
    の制御を行う発電ユニツト制御装置とからなり、
    前記予測起動スケジユールは下記のように計算さ
    れることを特徴とする発電プラント運転装置。 (イ) 前記目標負荷が増方向に変化する時刻に基づ
    いて前記ガスタービンの予測併入時刻を求め、 (ロ) 前記ガスタービンのメタル温度と前記予測併
    入時刻とから前記ガスタービンの予測起動時刻
    を求め、 (ハ) 前記予測併入時刻における前記蒸気タービン
    のメタル温度および前記蒸気タービンに流入す
    る蒸気の条件に基づいて予測初負荷保持完了時
    刻を求める。
JP57103941A 1982-06-18 1982-06-18 発電プラントの運転装置 Granted JPS58222730A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57103941A JPS58222730A (ja) 1982-06-18 1982-06-18 発電プラントの運転装置
US06/504,401 US4550379A (en) 1982-06-18 1983-06-15 Method of electric power plant operation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57103941A JPS58222730A (ja) 1982-06-18 1982-06-18 発電プラントの運転装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58222730A JPS58222730A (ja) 1983-12-24
JPH0124020B2 true JPH0124020B2 (ja) 1989-05-09

Family

ID=14367465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57103941A Granted JPS58222730A (ja) 1982-06-18 1982-06-18 発電プラントの運転装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4550379A (ja)
JP (1) JPS58222730A (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61102132A (ja) * 1984-10-24 1986-05-20 株式会社東芝 発電プラント運転制御装置
JPH0832095B2 (ja) * 1987-04-15 1996-03-27 中部電力株式会社 プラント監視装置
US5168208A (en) * 1988-05-09 1992-12-01 Onan Corporation Microprocessor based integrated generator set controller apparatus and method
US5006781A (en) * 1988-05-09 1991-04-09 Onan Corporation Microprocessor based integrated generator set controller apparatus and method
JP2845606B2 (ja) * 1990-10-31 1999-01-13 株式会社東芝 発電プラント制御装置
US5627438A (en) * 1995-01-25 1997-05-06 Barrett; Robert D. Pulsing control for an inertial drive system for a multi-motor binary array vehicle
US6555929B1 (en) 2000-10-24 2003-04-29 Kohler Co. Method and apparatus for preventing excessive reaction to a load disturbance by a generator set
US6701221B1 (en) 2000-10-24 2004-03-02 Kohler Co. Method and apparatus for preventing excessive heat generation in a alternator of a generator set
US6351692B1 (en) 2000-10-24 2002-02-26 Kohler Co. Method and apparatus for configuring a genset controller for operation with particular gensets
US6700356B1 (en) 2000-10-24 2004-03-02 Kohler Co. Method and apparatus for regulating the excitation of an alternator of a genset
EP2006496A1 (en) * 2007-06-22 2008-12-24 Siemens Aktiengesellschaft Gas turbine engine start up method
US8565929B2 (en) * 2010-11-17 2013-10-22 General Electric Company Enhanced plant level support of grid reconstruction
US9140192B2 (en) * 2012-01-11 2015-09-22 Alstom Technology Ltd. Startup method for large steam turbines
CN103094902B (zh) * 2013-01-11 2015-01-07 上海申瑞继保电气有限公司 风力发电场实时发电量的控制方法
EP2775107A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-10 Alstom Technology Ltd Method for starting-up and operating a combined-cycle power plant
US9611752B2 (en) 2013-03-15 2017-04-04 General Electric Company Compressor start bleed system for a turbine system and method of controlling a compressor start bleed system
JP6037448B2 (ja) * 2013-03-15 2016-12-07 三菱日立パワーシステムズ株式会社 蒸気タービン発電プラント
JP6319998B2 (ja) * 2013-11-21 2018-05-09 三菱日立パワーシステムズ株式会社 蒸気タービンプラント起動制御装置
CN103928924A (zh) * 2014-03-28 2014-07-16 国家电网公司 计及有功功率变化最大值的风电场有功功率优化控制方法
JP7190373B2 (ja) * 2019-03-07 2022-12-15 三菱重工業株式会社 ガスタービン排熱回収プラント

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5278044A (en) * 1975-12-24 1977-07-01 Hitachi Ltd Load command system in power system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4118635A (en) * 1974-08-08 1978-10-03 Westinghouse Electric Corp. Synchronization system for a combined cycle electric power plant
US4013877A (en) * 1974-08-13 1977-03-22 Westinghouse Electric Corporation Combined cycle electric power plant with a steam turbine having an improved valve control system
US4181950A (en) * 1977-09-30 1980-01-01 Westinghouse Electric Corp. Adaptive priority determination power demand control method
US4324987A (en) * 1978-05-26 1982-04-13 Cyborex Laboratories, Inc. System and method for optimizing shed/restore operations for electrical loads
US4264960A (en) * 1979-07-02 1981-04-28 Sangamo Weston, Inc. System for controlling power distribution to customer loads
JPS5685507A (en) * 1979-12-17 1981-07-11 Hitachi Ltd Monitoring method of performance of steam turbine plant
US4354241A (en) * 1979-12-27 1982-10-12 Butler Manufacturing Company Programmable electronic real-time load controller providing for adaptation of load control in response to varying environmental conditions
US4337401A (en) * 1981-01-23 1982-06-29 Honeywell Inc. Adaptive load shedding

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5278044A (en) * 1975-12-24 1977-07-01 Hitachi Ltd Load command system in power system

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58222730A (ja) 1983-12-24
US4550379A (en) 1985-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0124020B2 (ja)
JP2593578B2 (ja) コンバインドサイクル発電プラント
US11506089B2 (en) Combined cycle plant, control device thereof, and steam turbine startup method
US3948043A (en) Combined cycle electric power plant and a gas turbine and afterburner having coordinated fuel transfer
CN112334636B (zh) 复合发电设备及其运用方法
WO2015147143A1 (ja) 多軸コンバインドサイクルプラント、その制御装置、及びその運転方法
EP1293656B1 (en) Gas turbine and operation method of gas turbine combined electric generating plant, gas turbine combined electric generating plant, and computer product
JP2000130108A (ja) 複合サイクル発電プラントの起動方法
JP4948348B2 (ja) コンバインドサイクル発電プラント
JP3181341B2 (ja) 複合発電プラントの起動装置
JP2547760B2 (ja) コンバインドサイクル発電プラントの制御装置
JPH07310505A (ja) 一軸型コンバインドサイクルプラントの起動方法及び起動装置
JPH05321609A (ja) 複合発電プラントの運転装置
JP2011027047A (ja) 2軸式ガスタービン及びその制御装置
JPH03290006A (ja) 複合サイクルプラントのガスタービン制御装置
JPH0615824B2 (ja) ガスタービン燃料制御装置
JPH08260911A (ja) 一軸型コンバインドサイクル発電プラントの再起動方法および制御装置
JPH0586810A (ja) 複合発電プラントの負荷制御方法及びその装置
JP3557302B2 (ja) ガスタービン制御装置
JP2878872B2 (ja) 複数軸型複合サイクルプラントの負荷制御装置
JPH1113480A (ja) 圧縮空気貯蔵発電システムにおける圧縮機の起動方法
JPS59122712A (ja) 複合サイクル発電プラントの負荷制御装置
JPH08200095A (ja) 複合サイクル発電プラント負荷制御システム
JPS6222046B2 (ja)
JPH10196315A (ja) 多軸コンバインドサイクルプラントの負荷制御方法とその装置