JPH0223684B2 - - Google Patents
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- JPH0223684B2 JPH0223684B2 JP58137844A JP13784483A JPH0223684B2 JP H0223684 B2 JPH0223684 B2 JP H0223684B2 JP 58137844 A JP58137844 A JP 58137844A JP 13784483 A JP13784483 A JP 13784483A JP H0223684 B2 JPH0223684 B2 JP H0223684B2
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- signal
- valve
- turbine
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 20
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
- F01D21/20—Checking operation of shut-down devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は複数個の蒸気加減弁を備えるタービン
の加減弁テストを行なうのに好適なタービン制御
装置に関する。
の加減弁テストを行なうのに好適なタービン制御
装置に関する。
［発明の技術的背景］
一般に、蒸気タービンの制御装置においては、
蒸気発生装置からの高温高圧蒸気を複数個の蒸気
加減弁を通じてタービンに導入するが、その蒸気
加減弁によつて流入する蒸気量を制御することに
より、タービンの回転数および出力の制御を行な
つている。このようなタービン制御装置の運用に
際し、保安上、適宜蒸気加減弁の弁閉テストを行
なう必要があり、その際、１弁ずつ閉方向バイア
ス信号を加えて弁の動作を確認する訳であるが、
弁が閉じることによつて、蒸気流量が減少し、出
力低下を起こすことになる。
蒸気発生装置からの高温高圧蒸気を複数個の蒸気
加減弁を通じてタービンに導入するが、その蒸気
加減弁によつて流入する蒸気量を制御することに
より、タービンの回転数および出力の制御を行な
つている。このようなタービン制御装置の運用に
際し、保安上、適宜蒸気加減弁の弁閉テストを行
なう必要があり、その際、１弁ずつ閉方向バイア
ス信号を加えて弁の動作を確認する訳であるが、
弁が閉じることによつて、蒸気流量が減少し、出
力低下を起こすことになる。
加減弁テスト時におけるこのような出力低下を
生じさせないようにするために、従来、タービン
第一段翼直後の圧力低下に応じた補正バイアスを
主制御流量要求指令に施していた。
生じさせないようにするために、従来、タービン
第一段翼直後の圧力低下に応じた補正バイアスを
主制御流量要求指令に施していた。
すなわち、加減弁テストの際、ひとつの弁が閉
まつてゆくとき、その弁を通過する流量は減少し
てゆき、それに比例してタービン第一段圧力が低
下する。このとき、出力設定および速度誤差から
作られる主制御流量要求指令と前記第一段圧力の
検出信号との偏差は、加減弁テストによつて減少
した蒸気流量に比例する。この偏差に応じて定め
られる量を流量補正量として主制御流量要求指令
に加算することにより、新しく修正された流量要
求指令が作られる。かくして、テスト中の弁が閉
方向に動作する一方で、残りの加減弁は補正され
た流量要求分だけ開方向に動作するため、加減弁
を通過する総流量はテスト前もテスト中も主制御
流量要求に一致し、タービン出力の変動を抑える
ことができる。
まつてゆくとき、その弁を通過する流量は減少し
てゆき、それに比例してタービン第一段圧力が低
下する。このとき、出力設定および速度誤差から
作られる主制御流量要求指令と前記第一段圧力の
検出信号との偏差は、加減弁テストによつて減少
した蒸気流量に比例する。この偏差に応じて定め
られる量を流量補正量として主制御流量要求指令
に加算することにより、新しく修正された流量要
求指令が作られる。かくして、テスト中の弁が閉
方向に動作する一方で、残りの加減弁は補正され
た流量要求分だけ開方向に動作するため、加減弁
を通過する総流量はテスト前もテスト中も主制御
流量要求に一致し、タービン出力の変動を抑える
ことができる。
［背景技術の問題点］
しかしながら、上記従来方式が適用できるの
は、あくまでも主蒸気圧力が一定の定格圧運転領
域だけであつて、主蒸気圧力の変化によつて出力
が変化する変圧運転領域には適用できない問題点
があつた。
は、あくまでも主蒸気圧力が一定の定格圧運転領
域だけであつて、主蒸気圧力の変化によつて出力
が変化する変圧運転領域には適用できない問題点
があつた。
すなわち、タービン第一段圧力信号が常に実流
量に比例する値を持つのに対し、主制御流量要求
指令は常に定格圧力下における流量指令を表わ
し、変圧運転領域においては定格換算流量要求指
令となる。従つて、前記従来方式のように、主制
御流量要求指令にタービン第一段圧力の低下に応
じた補正バイアスを加えると、これは変圧運転領
域においては、定格換算流量に実流量の補正を加
えることになり、テスト中に加減弁を通過する総
流量が変化して出力変動を来たす問題点があつ
た。
量に比例する値を持つのに対し、主制御流量要求
指令は常に定格圧力下における流量指令を表わ
し、変圧運転領域においては定格換算流量要求指
令となる。従つて、前記従来方式のように、主制
御流量要求指令にタービン第一段圧力の低下に応
じた補正バイアスを加えると、これは変圧運転領
域においては、定格換算流量に実流量の補正を加
えることになり、テスト中に加減弁を通過する総
流量が変化して出力変動を来たす問題点があつ
た。
［発明の目的］
本発明は定圧運転領域に限らず、任意の負荷時
において、タービン出力の変動をできるだけ抑え
た上で弁テストが行なえるタービン制御装置を提
供することを目的にする。
において、タービン出力の変動をできるだけ抑え
た上で弁テストが行なえるタービン制御装置を提
供することを目的にする。
［発明の概要］
このため、本発明では弁テスト時の流量補正バ
イアスを演算するに際し、第一段圧力信号を用い
て弁流量を求めることを止め、代わりに各加減弁
の開度信号から各弁流量に変換する開度／流量特
性を表わす関数発生器と、各弁流量の総和を求め
る加算器とから構成される弁総流量演算部を設
け、その演算された総流量と主制御流量要求指令
との比較演算された値を流量補正バイアスとする
ことによつて、弁テスト時の流量変化を弁の開度
変化として検出し、その開度変化分を補償するこ
とにより、結果的に弁流量補償を可能ならしめる
ようにしている。
イアスを演算するに際し、第一段圧力信号を用い
て弁流量を求めることを止め、代わりに各加減弁
の開度信号から各弁流量に変換する開度／流量特
性を表わす関数発生器と、各弁流量の総和を求め
る加算器とから構成される弁総流量演算部を設
け、その演算された総流量と主制御流量要求指令
との比較演算された値を流量補正バイアスとする
ことによつて、弁テスト時の流量変化を弁の開度
変化として検出し、その開度変化分を補償するこ
とにより、結果的に弁流量補償を可能ならしめる
ようにしている。
［発明の実施例］
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例に係るタービン制御
装置の構成図を示したもので、１は発電機２を駆
動する蒸気タービンで、蒸気加減弁３Ａ，３Ｂを
通じて導入される蒸気によつて駆動される。ター
ビンの回転数はタービン軸に取り付けられた速度
検出器４からパルス信号ａとして検出され、レベ
ル変換器５によつて速度信号ｂが得られる。この
速度信号ｂを速度設定ポテンシヨメータ６の設定
出力ｃと加算器７において比較し、速度誤差信号
ｄを求め、これと出力設定器８による設定出力ｅ
とから主制御部９において、主制御流量要求信号
ｆが作られる。この主制御流量要求信号ｆは流量
補正バイアス演算部１０を経て、修正流量要求信
号ｇとなる。この修正流量要求信号ｇは各加減弁
の流量特性を補正した流量／開度関数発生器１１
Ａ，１１Ｂに入力され、それぞれ各弁の開度指令
hA，hBに変換されて弁位置制御部への入力信号
となる。弁位置制御部は、例えば弁３Ａについて
説明すると、その弁開度は弁の駆動棒に連結され
た差動トランスによつて検出される弁位置信号
iAに対して、本制御装置で使い易い電気的レベ
ルに変換する差動トランス復調器１２Ａの出力
jAによつて知ることができる。この弁開度フイ
ードバツク信号jAと、前記の弁開度指令hAとを
加算器１３Ａによつて比較し、弁位置偏差kAを
求める。通常時、この弁位置偏差kAが、そのま
ま電流増幅器１４Ａのの入力信号lAと等しく、
増幅された電流信号mAが電気油圧変換器１５Ａ
によつて弁３Ａを駆動する油圧信号nAに変換さ
れる。一方、加減弁３Ａの弁閉テストの際には、
弁位置偏差kAに対して加算器１６Ａにて弁閉方
向バイアス信号oAが加えられ、弁３Ａには強制
的な閉方向の駆動信号が与えられる。
装置の構成図を示したもので、１は発電機２を駆
動する蒸気タービンで、蒸気加減弁３Ａ，３Ｂを
通じて導入される蒸気によつて駆動される。ター
ビンの回転数はタービン軸に取り付けられた速度
検出器４からパルス信号ａとして検出され、レベ
ル変換器５によつて速度信号ｂが得られる。この
速度信号ｂを速度設定ポテンシヨメータ６の設定
出力ｃと加算器７において比較し、速度誤差信号
ｄを求め、これと出力設定器８による設定出力ｅ
とから主制御部９において、主制御流量要求信号
ｆが作られる。この主制御流量要求信号ｆは流量
補正バイアス演算部１０を経て、修正流量要求信
号ｇとなる。この修正流量要求信号ｇは各加減弁
の流量特性を補正した流量／開度関数発生器１１
Ａ，１１Ｂに入力され、それぞれ各弁の開度指令
hA，hBに変換されて弁位置制御部への入力信号
となる。弁位置制御部は、例えば弁３Ａについて
説明すると、その弁開度は弁の駆動棒に連結され
た差動トランスによつて検出される弁位置信号
iAに対して、本制御装置で使い易い電気的レベ
ルに変換する差動トランス復調器１２Ａの出力
jAによつて知ることができる。この弁開度フイ
ードバツク信号jAと、前記の弁開度指令hAとを
加算器１３Ａによつて比較し、弁位置偏差kAを
求める。通常時、この弁位置偏差kAが、そのま
ま電流増幅器１４Ａのの入力信号lAと等しく、
増幅された電流信号mAが電気油圧変換器１５Ａ
によつて弁３Ａを駆動する油圧信号nAに変換さ
れる。一方、加減弁３Ａの弁閉テストの際には、
弁位置偏差kAに対して加算器１６Ａにて弁閉方
向バイアス信号oAが加えられ、弁３Ａには強制
的な閉方向の駆動信号が与えられる。
第２図は流量補正バイアス演算部１０の詳細図
を示したもので、jA，jBは第１図にも示される
ように各加減弁からフイードバツクされてくる弁
開度信号であり、これらを各弁の開度／流量特性
を近似した関数発生器２０Ａ，２０Ｂに入力し
て、各弁の流量信号pA，pBを得る。これら流量
信号pA，pBは、加算器２１にて加え合わせら
れ、弁総流量信号ｑを作る。この弁総流量信号ｑ
と主制御流量要求信号ｆとを加算器２２にて比較
して得られる偏差ｒに対して比例演算を施す比例
演算器２３の出力を流量補正バイアス信号ｓとす
る。この流量補正バイアス信号ｓは弁テスト時に
は切換器２４の接点を経て加算器２５にて主制御
流量要求信号ｆに加えられ、修正流量要求信号ｇ
を作る。
を示したもので、jA，jBは第１図にも示される
ように各加減弁からフイードバツクされてくる弁
開度信号であり、これらを各弁の開度／流量特性
を近似した関数発生器２０Ａ，２０Ｂに入力し
て、各弁の流量信号pA，pBを得る。これら流量
信号pA，pBは、加算器２１にて加え合わせら
れ、弁総流量信号ｑを作る。この弁総流量信号ｑ
と主制御流量要求信号ｆとを加算器２２にて比較
して得られる偏差ｒに対して比例演算を施す比例
演算器２３の出力を流量補正バイアス信号ｓとす
る。この流量補正バイアス信号ｓは弁テスト時に
は切換器２４の接点を経て加算器２５にて主制御
流量要求信号ｆに加えられ、修正流量要求信号ｇ
を作る。
以上の構成で、弁３Ａの弁閉テストバイアス信
号oAが加えられたとき、弁３Ａは強制的に閉方
向に動作し、その開度減少に応じてその分だけ弁
開度信号jAも減少する。この時点では、残りの
弁の開度は変化していないので、各弁開度から開
度／流量関数発生器２０Ａ，２０Ｂによつて得ら
れる流量信号pA，pBの和である弁総流量信号ｑ
は、主制御流量要求信号ｆより小さくなり、偏差
ｒを生じる。この偏差ｒは、比例演算器２３によ
つてできるだけ負荷降下を小さくし、かつ、制御
系が不安定とならないような大きさに定められた
比例ゲインを施されて流量補正バイアス信号ｓと
なる。この場合、流量補正バイアス信号ｓは主制
御流量要求信号ｆと同符号として加算され、通常
時よりも大きな修正流量要求信号ｇが作られる。
従つて、各弁はこの修正された流量要求信号ｇに
よつて、開方向へ動作指令を受けるが、弁３Ａに
は前述したように強制的な閉バイアスが加わつて
いるため、残りの弁のみが実際に、開方向動作を
する。その結果、開方向動作した弁、すなわちこ
の場合、弁３Ｂのフイードバツクされる開度信号
jBが増加し、従つて、弁総流量信号ｑも増加方
向、すなわち、弁テスト直前の値に戻ろうとす
る。この傾向は、偏差ｒが比例演算器２３の比例
ゲインによつて決まる値に落ち着くまで続く。
号oAが加えられたとき、弁３Ａは強制的に閉方
向に動作し、その開度減少に応じてその分だけ弁
開度信号jAも減少する。この時点では、残りの
弁の開度は変化していないので、各弁開度から開
度／流量関数発生器２０Ａ，２０Ｂによつて得ら
れる流量信号pA，pBの和である弁総流量信号ｑ
は、主制御流量要求信号ｆより小さくなり、偏差
ｒを生じる。この偏差ｒは、比例演算器２３によ
つてできるだけ負荷降下を小さくし、かつ、制御
系が不安定とならないような大きさに定められた
比例ゲインを施されて流量補正バイアス信号ｓと
なる。この場合、流量補正バイアス信号ｓは主制
御流量要求信号ｆと同符号として加算され、通常
時よりも大きな修正流量要求信号ｇが作られる。
従つて、各弁はこの修正された流量要求信号ｇに
よつて、開方向へ動作指令を受けるが、弁３Ａに
は前述したように強制的な閉バイアスが加わつて
いるため、残りの弁のみが実際に、開方向動作を
する。その結果、開方向動作した弁、すなわちこ
の場合、弁３Ｂのフイードバツクされる開度信号
jBが増加し、従つて、弁総流量信号ｑも増加方
向、すなわち、弁テスト直前の値に戻ろうとす
る。この傾向は、偏差ｒが比例演算器２３の比例
ゲインによつて決まる値に落ち着くまで続く。
かくして、弁３Ａの閉動作による流量低下を弁
開度信号によつて検出し、その低下分を他の弁の
開方向動作によつて検出し、その弁総流量信号が
主制御流量要求信号に追従するような制御動作が
行なわれる。
開度信号によつて検出し、その低下分を他の弁の
開方向動作によつて検出し、その弁総流量信号が
主制御流量要求信号に追従するような制御動作が
行なわれる。
このように、本実施例に依れば、弁テスト時に
おいて、弁開度信号は開度／流量特性関数によつ
て流量に変換されるが、この特性関数を定格主蒸
気圧力の下での関数として設定することによつて
得られる流量信号pA，pBは、その時点の弁を通
過する実流量ではなくて、定格圧力の下で弁を通
過するところの、いわゆる定格圧換算流量を求め
ていることになる。一方、主制御流量要求信号は
この信号を入力して開度指令を出力する流量／開
度特性関数がやはり前記の開度／流量特性の逆特
性に基づいた定格圧力下での関数として設定され
ているため、同様に定格圧換算流量要求信号とみ
なし得る。これにより、弁総流量信号ｑと主制御
流量要求信号ｆとは共に定格圧換算の同次元量と
なり、主蒸気圧力が如何なる値の時でも両者の比
較によつて定格圧換算の流量偏差ｒが求まる。こ
の値に基づいて、主制御流量要求信号ｆに流量補
正バイアスを加え、流量／開度関数発生器１１
Ａ，１１Ｂから弁位置制御部に加えることによ
り、変圧運転領域においてもタービン出力変動を
抑えることができるようになる。
おいて、弁開度信号は開度／流量特性関数によつ
て流量に変換されるが、この特性関数を定格主蒸
気圧力の下での関数として設定することによつて
得られる流量信号pA，pBは、その時点の弁を通
過する実流量ではなくて、定格圧力の下で弁を通
過するところの、いわゆる定格圧換算流量を求め
ていることになる。一方、主制御流量要求信号は
この信号を入力して開度指令を出力する流量／開
度特性関数がやはり前記の開度／流量特性の逆特
性に基づいた定格圧力下での関数として設定され
ているため、同様に定格圧換算流量要求信号とみ
なし得る。これにより、弁総流量信号ｑと主制御
流量要求信号ｆとは共に定格圧換算の同次元量と
なり、主蒸気圧力が如何なる値の時でも両者の比
較によつて定格圧換算の流量偏差ｒが求まる。こ
の値に基づいて、主制御流量要求信号ｆに流量補
正バイアスを加え、流量／開度関数発生器１１
Ａ，１１Ｂから弁位置制御部に加えることによ
り、変圧運転領域においてもタービン出力変動を
抑えることができるようになる。
［発明の効果］
以下のように本発明によれば、タービン制御装
置における加減弁テスト時の流量補正バイアス値
を弁の開度信号から定格圧力に換算した流量信号
に基づいて演算するようにしたので、任意の負荷
の下で出力変動をできるだけ抑えた加減弁テスト
を行なうことができるようになる。
置における加減弁テスト時の流量補正バイアス値
を弁の開度信号から定格圧力に換算した流量信号
に基づいて演算するようにしたので、任意の負荷
の下で出力変動をできるだけ抑えた加減弁テスト
を行なうことができるようになる。
第１図は本発明の一実施例に係るタービン制御
装置の構成図、第２図は第１図の流量補正バイア
ス演算部の詳細図である。 １０……流量補正バイアス演算部、２０Ａ，２
０Ｂ……関数発生器、２１，２２，２５……加算
器、２３……比例演算器、２４……切換器、ｆ…
…主制御流量要求信号、jA，jB……弁開度信号、
pA，pB……流量信号、ｑ……弁総流量信号、ｒ
……偏差、ｓ……流量補正バイアス信号、ｇ……
修正流量要求信号。
装置の構成図、第２図は第１図の流量補正バイア
ス演算部の詳細図である。 １０……流量補正バイアス演算部、２０Ａ，２
０Ｂ……関数発生器、２１，２２，２５……加算
器、２３……比例演算器、２４……切換器、ｆ…
…主制御流量要求信号、jA，jB……弁開度信号、
pA，pB……流量信号、ｑ……弁総流量信号、ｒ
……偏差、ｓ……流量補正バイアス信号、ｇ……
修正流量要求信号。
Claims (1)
- １ 複数の蒸気加減弁を制御して調速および負荷
制御を行いながらそのタービン運転中に前記蒸気
加減弁の弁テストを行うタービン制御装置におい
て、前記複数の蒸気加減弁からの弁開度フイード
バツク信号を入力して対応する流量信号を発生す
る複数の開度／流量関数発生器と、これら各関数
発生器の出力を加算して総流量信号を出力する第
１の加算器と、速度誤差および出力設定信号から
作られる主制御流量要求信号と前記総流量信号と
の偏差信号を出力する第２の加算器と、その偏差
信号に応じた流量補正バイアス信号を出力する演
算器と、その流量補正バイアス信号を前記主制御
流量要求信号に加えて修正流量要求信号を出力す
る第３の加算器とを備え、その修正流量要求信号
を複数の流量／開度関数発生器を介して複数の弁
位置制御部に加えることにより、加減弁テスト時
におけるタービンの出力変動を抑制することを特
徴とするタービン制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13784483A JPS6030403A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | タ−ビン制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13784483A JPS6030403A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | タ−ビン制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6030403A JPS6030403A (ja) | 1985-02-16 |
| JPH0223684B2 true JPH0223684B2 (ja) | 1990-05-25 |
Family
ID=15208130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13784483A Granted JPS6030403A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | タ−ビン制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030403A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0352964Y2 (ja) * | 1985-06-25 | 1991-11-19 | ||
| US7134834B2 (en) * | 2004-09-30 | 2006-11-14 | General Electric Company | Flow compensation for turbine control valve test |
| JP4657259B2 (ja) * | 2007-06-27 | 2011-03-23 | 株式会社日立製作所 | 蒸気加減弁動作テスト方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57153905A (en) * | 1981-03-19 | 1982-09-22 | Toshiba Corp | Controller for turbine |
| JPS57183502A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-11 | Toshiba Corp | Turbine control device |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP13784483A patent/JPS6030403A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57153905A (en) * | 1981-03-19 | 1982-09-22 | Toshiba Corp | Controller for turbine |
| JPS57183502A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-11 | Toshiba Corp | Turbine control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6030403A (ja) | 1985-02-16 |
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