JPH04103808A - Compound power generating plant and operating method thereof - Google Patents

Compound power generating plant and operating method thereof

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JPH04103808A
JPH04103808A JP22161990A JP22161990A JPH04103808A JP H04103808 A JPH04103808 A JP H04103808A JP 22161990 A JP22161990 A JP 22161990A JP 22161990 A JP22161990 A JP 22161990A JP H04103808 A JPH04103808 A JP H04103808A
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JP
Japan
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load
change rate
plant
setting
startup
Prior art date
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Pending
Application number
JP22161990A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeo Shirokura
茂生 白倉
Isao Shiromaru
功 四郎丸
Seiitsu Nikawara
二川原 誠逸
Satoshi Kusaka
智 日下
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.)
Chugoku Electric Power Co Inc
Hitachi Ltd
Original Assignee
Chugoku Electric Power Co Inc
Hitachi 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 Chugoku Electric Power Co Inc, Hitachi Ltd filed Critical Chugoku Electric Power Co Inc
Priority to JP22161990A priority Critical patent/JPH04103808A/en
Publication of JPH04103808A publication Critical patent/JPH04103808A/en
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    • 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]

Abstract

PURPOSE:To supply a load from a central load dispatching office without waiting completion of start by making starting operation on the basis of a preset load, and receiving the load setting from the central load dispatching office under restriction before completion of start of a steam turbine. CONSTITUTION:When a gas turbine 22 is started and a turbine load reaches 50%, a high pressure regulating valve 26a is opened gradually. Till this time, operation is carried out under a load which is set by a unit load setting part 9. When the high pressure regulating valve 26a is opened, a switching part 3 is switched to operate in compliance with a load command 10 outputted from a central load dispatching office 1. After that, when the high pressure regulating valve 26a and a low pressure regulating valve 26b are full opened, a starting completion mode is achieved. A specified load changing rate is selected in the load changing rate setting part 5 and increasing/decreasing change of the load can be carried out in the central load dispatching office 1. It is thus possible to supply the load from the central load dispatching office 1 without waiting completion of start.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、複合発電プラントに係り、特に、起動時にお
いても電力系統運用に貢献でき、かつ、円滑な起動操作
が継続できる複合発電プラントおよびその運転方法に関
する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a combined power generation plant, and particularly to a combined power generation plant and a combined power generation plant that can contribute to power system operation even during startup and that can continue smooth startup operations. Regarding its driving method.

[従来の技術] 複合発電プラントは、ガスタービン、排熱回収ボイラお
よび蒸気タービンを主たる構成要素として備えている。
[Prior Art] A combined cycle power plant includes a gas turbine, an exhaust heat recovery boiler, and a steam turbine as main components.

複合発電プラントの標準的な起動方法は、第3図に示す
ように、まず、ガスタービンを起動昇速し、一定時間パ
ージを行なう。その後、点火し、排熱回収ボイラに残圧
がある場合は、同図のように、直ちに軸を定格速度まで
昇速させる。
As shown in FIG. 3, the standard method for starting a combined power generation plant is to first start up the gas turbine, increase its speed, and perform purge for a certain period of time. After that, it is ignited, and if there is residual pressure in the waste heat recovery boiler, the shaft is immediately sped up to the rated speed as shown in the figure.

軸の並列は、ガスタービンにより行なう。蒸気タービン
がホットな状態では、第3図のように、並列時において
も加減弁を開するには至っておらず、低圧側でクーリン
グ蒸気を確保するにとどまっている。蒸気タービンは、
この状態でガスタービン負荷が上昇し、それに伴なうガ
スタービン出口排ガス温度の上昇、主蒸気温度の上昇を
待って通気することになる。第3図で、ガスタービン負
荷50%のところが、丁度蒸気タービンが通気待ちをし
ている状態を示す。
Paralleling of the shafts is achieved by a gas turbine. When the steam turbine is hot, as shown in FIG. 3, even when the turbines are parallel, the control valve is not opened, and cooling steam is only secured on the low pressure side. The steam turbine is
In this state, the gas turbine load increases, and ventilation is performed after the gas turbine outlet exhaust gas temperature and main steam temperature rise accordingly. In FIG. 3, when the gas turbine load is 50%, the steam turbine is just waiting for ventilation.

複合発電プラントの主機であるガスタービンの出力と排
ガス温度の関係から、排熱回収ボイラ、蒸気タービンは
、第2図に示すように、ガスタービン負荷に応じて出力
、温度が変化する特性を持っており、これが複合発電プ
ラントの運転を特徴づけている。第3図で蒸気タービン
通気と示した点が、主蒸気温度がガスタービン負荷の上
昇と共に上がり、タービンのメタル温度との温度差が通
気の許容値内に入った点を示す。通気以降、蒸気タービ
ンの加減弁は、プロセスに影響を与えないレートで全開
に向け、開いていく。加減弁が開すると共に、それまで
排熱回収ボイラから発生した蒸気を復水器に逃がしてい
たタービンバイパス弁が閉する。
Based on the relationship between the output of the gas turbine, which is the main engine of a combined cycle power plant, and the exhaust gas temperature, the exhaust heat recovery boiler and steam turbine have the characteristics that the output and temperature change depending on the gas turbine load, as shown in Figure 2. This characterizes the operation of combined cycle power plants. The point indicated as steam turbine ventilation in FIG. 3 indicates the point where the main steam temperature increases as the gas turbine load increases, and the temperature difference from the turbine metal temperature falls within the permissible value for ventilation. After venting, the steam turbine control valve opens toward full opening at a rate that does not affect the process. At the same time as the control valve opens, the turbine bypass valve, which was previously releasing steam generated from the heat recovery boiler to the condenser, closes.

通気後、蒸気タービンメタル温度は、主蒸気温度と共に
変化する。
After venting, the steam turbine metal temperature changes with the main steam temperature.

ここで蒸気タービンの熱応力と寿命消費について補足し
ておく。
Here, I would like to add some information about the thermal stress and life consumption of steam turbines.

蒸気タービンの熱応力は、タービンロータの半径方向で
表面と内部との温度差により生ずるもので、タービンロ
ータ表面で、これと接する流体との間に熱の出入により
温度変化が生じた場合、内部との温度差による熱応力が
発生する。
Thermal stress in a steam turbine is caused by the temperature difference between the surface and the inside of the turbine rotor in the radial direction.When a temperature change occurs between the surface of the turbine rotor and the fluid in contact with it, Thermal stress occurs due to the temperature difference between the

蒸気タービンロータの寿命は、起動、停止、大幅な負荷
変化等に伴う大きな熱応力により消費される。熱応力は
、起動手順、停止手順、負荷変化率および変化幅が決ま
れば、はぼ1回あたりの値が決まる。プラント毎に長期
的な運用、すなわち、ロータの使用年限における起動、
停止回路、大幅な負荷変化の回数を規定すれば、1回あ
たりの寿命消費率が求まる。これから逆算して、起動、
停止、大幅な負荷変化についての1回あたりの最大熱応
力値の上限が求められる。
The life of a steam turbine rotor is consumed by large thermal stresses associated with startup, shutdown, large load changes, and the like. The value of thermal stress per cycle is determined once the starting procedure, stopping procedure, load change rate, and change width are determined. Long-term operation for each plant, i.e. startup at the end of the rotor's service life;
By specifying the stop circuit and the number of significant load changes, the life consumption rate per time can be determined. Now count backwards and start.
The upper limit of the maximum thermal stress value per stop and significant load change is determined.

運用を変えない限り、この最大熱応力値の上限を超えな
い範囲で、起動手順、停止手順を調整し、起動時間、停
止時間の短縮、負荷変化率の向上を図るのが普通である
Unless the operation is changed, it is common practice to adjust the startup and shutdown procedures to shorten startup and shutdown times and improve the load change rate within a range that does not exceed the upper limit of the maximum thermal stress value.

従来の火力発電プラントであれば、蒸気を発生するボイ
ラ側で主蒸気温度を一定にするよう制御している。この
ため、蒸気タービン入口の蒸気加減弁の絞りによる温度
降下の割合が、起動時や負荷変化時、加減弁の開度変化
に応じて増減することが熱応力発生の主要因となってい
る。
In conventional thermal power plants, the boiler that generates steam controls the main steam temperature to be constant. Therefore, the main cause of thermal stress is that the rate of temperature drop due to the restriction of the steam regulator valve at the inlet of the steam turbine increases or decreases in response to changes in the opening of the regulator valve during startup or load changes.

一方、複合発電プラントにおいては、主蒸気出力が低く
、絞りによる温度降下の割合は小さい。
On the other hand, in a combined cycle power plant, the main steam output is low and the rate of temperature drop due to throttling is small.

しかし、第2図に示すように、主蒸気温度そのものが、
ガスタービンの排ガス温度の特性上、負荷により大きく
変化する。
However, as shown in Figure 2, the main steam temperature itself is
Due to the characteristics of gas turbine exhaust gas temperature, it changes greatly depending on the load.

熱応力の発生を抑えるには、主蒸気温度の変化幅を小さ
くするか、または、温度変化率を低くする必要がある。
In order to suppress the occurrence of thermal stress, it is necessary to reduce the range of change in main steam temperature or the rate of temperature change.

負荷変化幅が大きな起動時においては、主蒸気温度の変
化幅が大きいため、主蒸気温度の変化率をより低めに抑
える必要がある。したがって、主蒸気温度変化の元であ
るガスタービン出口排ガス温度の変化、すなわち、ガス
タービン負荷の変化を抑える必要がある。このため、複
合発電プラントでは、第3図に示すように1通気後、ガ
スタービン負荷のレートを急激に下げている。
During startup, when the load change range is large, the main steam temperature change range is large, so it is necessary to suppress the change rate of the main steam temperature to a lower level. Therefore, it is necessary to suppress the change in the exhaust gas temperature at the gas turbine outlet, which is the source of the main steam temperature change, that is, the change in the gas turbine load. For this reason, in the combined power generation plant, the gas turbine load rate is rapidly lowered after one ventilation, as shown in FIG.

同図では、高圧と低圧の混圧型の蒸気サイクルの例を示
しており、高圧加減弁開途中で低圧加減弁が開する状況
を示している。高圧、低圧両加減弁が全開した時点で、
複合発電プラントの起動は完了し、加減弁全開のまま、
負荷制御はガスタービンの燃料調節により、蒸気タービ
ンは発生した蒸気を飲み込むだけという複合発電プラン
トの通常運転に入る。
The figure shows an example of a mixed pressure type steam cycle of high pressure and low pressure, and shows a situation where the low pressure regulator opens while the high pressure regulator is opening. When both the high pressure and low pressure control valves are fully open,
The combined cycle power plant has started up, and the control valve remains fully open.
Load control is carried out by adjusting the gas turbine's fuel, and the steam turbine enters normal operation of the combined cycle power plant by simply swallowing the generated steam.

従来の運転方法は、複合発電プラントの単機容量がガス
タービン容量の制約から汽力発電プラントニ比へて小さ
いこと、加減弁全開まではガスタービン負荷を起動時の
負荷変化率で上げなければならないこと等の制約があり
、起動完了までは起動プラントの負荷はなりゆきまかせ
とし、起動完了で中給に負荷渡しをするという方法をと
ってきた。
The conventional operating method is that the single unit capacity of a combined cycle power plant is smaller than that of a steam power plant due to gas turbine capacity constraints, and that the gas turbine load must be increased at the load change rate at startup until the control valve is fully opened. Due to these constraints, we have adopted a method of leaving the load on the starting plant to its own discretion until the start-up is complete, and then handing over the load to the intermediate plant once the start-up is complete.

ここで、電源系統の運用について簡単に補足説明する。Here, we will provide a brief supplementary explanation of the operation of the power supply system.

電源系統を統括する中央給電指令所C以下中給と略す)
では、需要と供給のバランスをとりつつ、如何に効率良
く安定した電力を需要者に提供できるかを考慮し、電源
を構成する各発電プラントの起動、停止を含む負荷調整
を行なう。電気は瞬時瞬時発生消費するものであるから
、年間を通じ過不足なく電気を供給するだけの発電設備
を確保し、需要に応じて発電量を加減しながら需給のバ
ランスをとっている。
(Central power dispatch control center that supervises the power supply system (hereinafter referred to as "Central dispatch center"))
Now, while balancing demand and supply, we will consider how efficiently and stable power can be provided to consumers, and perform load adjustment, including starting and stopping each power generation plant that makes up the power source. Since electricity is generated and consumed instantaneously, we ensure that we have enough power generation equipment to supply electricity throughout the year, and balance supply and demand by adjusting the amount of electricity generated according to demand.

電源としての発電設備は、そのエネルギー源をどうやっ
て得るかにより、原子力、火力、水力等に分けられる。
Power generation equipment as a power source can be divided into nuclear power, thermal power, hydropower, etc. depending on how the energy source is obtained.

系統運用上は、概ね、原子力はベースロード運用、火力
は中間負荷運用に分けられる。具体的には、夜間・週末
等の低需要時には。
In terms of system operation, nuclear power is generally divided into base load operation and thermal power is divided into intermediate load operation. Specifically, during times of low demand such as nights and weekends.

原子力発電プラントで大部分の負荷を担い、昼間の需要
増に合せ大力発電プラントの負荷を上げ、夜間にかけて
の需要減に合せ火力発電プラントの負荷を下げ、部分負
荷運転または停止に移行させる。
Nuclear power plants carry most of the load, increasing the load on large-scale power plants as demand increases during the day, and lowering the load on thermal power plants as demand decreases during the night, shifting to partial load operation or shutdown.

火力発電プラントの効率は、部分負荷で負荷が低くなる
程下がり、低負荷で発電を継続するよりは、停止させた
方が経済的には有利な場合が多い。
The efficiency of a thermal power plant decreases as the load decreases at partial load, and it is often economically advantageous to shut down power generation rather than continue generating power at low load.

しかし、停止起動に伴う種々の運転操作が煩雑であるこ
と、起動完了する迄の間は中給の負荷要求に応じられな
いこと等の制約がある。
However, there are limitations such as the complexity of various operating operations associated with stopping and starting, and the inability to meet intermediate load requests until starting is completed.

中給にとってみれば、停止起動が素早くでき、起動し並
列した後は、速やかに中給の負荷要求に応じて出力調整
してくわる発電プラントが望ましい。複合発電プラント
は、起動停止所要時間が短かく、また、起動完了後通常
運転に入った時の負荷応答性が良い。従って、複合発電
プラントは、この点で、中間負荷運用に適した非常に良
好な電源として期待されている。
From the perspective of the intermediate supply, it is desirable to have a power generation plant that can quickly stop and start up, and after starting up and paralleling, quickly adjust the output according to the load demand of the intermediate supply. A combined power generation plant requires a short start-up/stop time, and has good load response when normal operation begins after completion of start-up. Therefore, combined cycle power plants are expected to be very good power sources suitable for medium load operation in this respect.

しかしながら、起動完了し、中給の負荷要求に応じられ
る系統渡し負荷が、従来の発電プラントが全負荷の4分
の1程度なのに対し、複合発電プランドでは全負荷の4
分の3以上にもなる場合があり、プラント運転上の制約
があるとは言え、この間、中給の負荷要求に応じずに、
起動の負荷とげ操作を続行するという、中給にとってみ
れば好ましくない運用となっている。
However, the grid-handling load that can respond to intermediate supply load requests after startup is approximately one-fourth of the total load in conventional power generation plants, whereas in combined power generation plants, the grid-handover load that can respond to intermediate supply load requests is approximately one-fourth of the total load.
Although there are constraints on plant operation, during this period, the load request from the intermediate supply is not met, and the
This is an undesirable operation for mid-career workers, as they continue to carry out the burden of starting operations.

なお、複合発電プラントの運転方法に関連する文献とし
て、火力原子力協会発行「火力原子力発電J Vol、
38. Nα12 r富津火力発電所第1号系列の運転
状況」が挙げられる。
In addition, as a document related to the operation method of combined cycle power generation plants, “Thermal and Nuclear Power Generation J Vol.
38. "Nα12r Futtsu Thermal Power Plant No. 1 Series Operational Status" is mentioned.

[発明が解決しようとする課題] 上記従来技術は、電力系統が大きく、複合発電プラント
の比率が小さい場合には許容される。しかし、電力系統
がそれ程大きくない場合、起動完了を待って高い負荷帯
まで中給負荷運用に入れない従来の方法は、電力系統運
用に貢献するという発電所の使命に対し、起動時ではあ
るが反することになる。特に、ガスタービンの容量アッ
プによる複合発電プラント単機の容量増大傾向に鑑み、
この点を解決することが課題となっている。
[Problems to be Solved by the Invention] The above conventional technology is acceptable when the power system is large and the ratio of combined power generation plants is small. However, if the power system is not that large, the conventional method of waiting for startup to complete and not entering intermediate load operation until the high load range is not effective at starting up, but does not meet the power plant's mission of contributing to power system operation. It will be contrary. In particular, in view of the tendency for the capacity of a single combined cycle power plant to increase due to an increase in the capacity of gas turbines,
The challenge is to resolve this point.

本発明の目的は、起動完了を待たずに中給負荷渡しが可
能な複合発電プラントおよびその運転方法を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a combined power generation plant and a method for operating the same, in which intermediate load can be transferred without waiting for completion of startup.

[課題を解決するための手段] 前記目的を達成するため、本発明は、ガスタービンと蒸
気タービンとを動力源として有し、中央給電所からの負
荷設定に応じて発電を行なう複合発電プラントにおいて
、ガスタービンを起動し、ついで、蒸気タービンを起動
するに際し、予め設定した負荷に基づいて起動操作を行
なうと共に5該蒸気タービンの起動完了前に、中央給電
所からの負荷設定を、通常の運転状態より小さい範囲に
制限して受け付けて、運転を行ない、起動完了後に、前
記制限を解除して運転を行なうことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a combined power generation plant that has a gas turbine and a steam turbine as power sources and generates power according to load settings from a central power supply station. 5. When starting the gas turbine and then starting the steam turbine, the starting operation is performed based on the preset load. The present invention is characterized in that it accepts a range that is smaller than the current state, performs operation, and after completion of startup, cancels the restriction and performs operation.

前記制限としては、例えば、■負荷上昇となる負荷設定
のみ受け付ける、■負荷変化率を、通常の運転状態にお
ける負荷変化率より小さい値とする、■負荷が、熱応力
の大きさにより予め規定される値を超えると、負荷変化
率を小さい値とする、等が挙げられる。
The above restrictions include, for example: (1) only load settings that result in a load increase are accepted; (2) the rate of change in load is a value smaller than the rate of change in load under normal operating conditions; (2) the load is determined in advance by the magnitude of thermal stress. If this value is exceeded, the load change rate may be set to a smaller value.

起動中に、中央給電所からの負′a設定を受け付けるタ
イミングとしては、例えば、蒸気タービンの通気後、超
勤完了前までの間が考えられる。蒸気タービンの通気後
、速やかに行なえることが好ましい。
During startup, the timing for receiving the negative 'a setting from the central power supply station may be, for example, after the steam turbine is vented and before the overtime is completed. It is preferable to carry out the process immediately after venting the steam turbine.

本発明の一態様によれば、1または2以上のガスタービ
ンと、該ガスタービンの排熱を利用する少なくともlの
排熱回収ボイラと、その発生蒸気を駆動源とする少なく
とも1の蒸気タービンと、前記ガスタービンおよび蒸気
タービンのそれぞれまたは両者により駆動される少なく
とも1の発電機とを備え、中央給電所からの負荷設定に
応じて発電を行なう複合発電プラントであって、起動時
に、予め定めた起動モードでの負荷設定および負荷変化
率設定を行なう手段と、起動後、起動完了前に、中央給
電所から負荷設定があったとき、これを受け付けるか否
か判定する手段と、 前記受け付けられた負荷設定に対して、プラントの状態
に応じて制限を付ける手段と、起動完了後、前記制限を
解除する手段とを備える複合発電プラントが提供される
According to one aspect of the present invention, one or more gas turbines, at least one exhaust heat recovery boiler that utilizes the exhaust heat of the gas turbine, and at least one steam turbine that uses the generated steam as a driving source. , and at least one generator driven by each or both of the gas turbine and the steam turbine, the combined power plant generates electricity according to the load settings from the central power supply station, means for setting load and load change rate in startup mode; means for determining whether or not to accept a load setting from a central power supply station after startup and before completion of startup; A combined power generation plant is provided that includes means for imposing a limit on load setting according to the state of the plant, and means for canceling the limit after completion of startup.

また、ガスタービンと蒸気タービンとを動力源として有
し、中央給電所がらの負荷設定に応じて発電を行なう複
合発電プラントにおいて、前記中央給電所がらの負荷設
定およびプラントの状態を表す情報に基づいて、ガスタ
ービンの燃料増減を指令する負荷制御装置と、該燃料増
減指令に基づいて、前記S料の供給量を制御するガスタ
ービン燃料f#IJ御装置とを備え、前記負荷制御装置
は、faUllモードとして、通常運転モードと起動モ
ードとを有し、前記起動モードでは、前記蒸気タービン
の起動完了前に、中央給電所からの負荷設定を1通常の
運転状態より/JSさい範囲にfpJ限して受け付けて
、運転を行なう機能と、起動完了後に、前記1iIJ限
を解除して、通常運転モードに戻す機能とを備える複合
発電プラントが提供される。
In addition, in a combined power generation plant that has a gas turbine and a steam turbine as power sources and generates power according to the load setting of the central power supply station, it is possible to and a gas turbine fuel f#IJ control device that controls the supply amount of the S charge based on the fuel increase/decrease command, and the load control device includes: The faUll mode has a normal operation mode and a start-up mode, and in the start-up mode, before the start-up of the steam turbine is completed, the load setting from the central power supply station is set to a fpJ limit of 1/JS smaller than the normal operation state. A combined power generation plant is provided, which has a function of receiving and operating the system, and a function of canceling the 1iIJ limit and returning to the normal operation mode after the start-up is completed.

[作 用] 複合発電プラントの負荷設定をできる限り速やかに中央
給電所に渡すことが、系統運用上好ましい。このため1
本発明は、ガスタービンを起動し、ついで、蒸気タービ
ンを起動するに際し、予め設定した負荷に基づいて起動
操作を行なうと共に。
[Operation] It is preferable for system operation to pass the load setting of the combined cycle power plant to the central power supply station as soon as possible. For this reason 1
The present invention performs a starting operation based on a preset load when starting a gas turbine and then starting a steam turbine.

該蒸気タービンの起動完了前に、中央給電所からの負荷
設定を、制限付きで受け付け、部分的ではあるが、起動
完了を待たずに、系統の電力運用に貢献することができ
る。
Before the steam turbine is completely started, load settings from the central power supply station can be accepted with restrictions, and it is possible to partially contribute to the power operation of the grid without waiting for the start of the steam turbine to be completed.

負荷設定に制限を付することにより、加減弁開操作と同
時にガスタービンの負荷を下げることによる主蒸気出力
の急減、主蒸気温度の低下に伴う熱応力過大を抑えてい
る。例えば、制限として、負荷増指令のみ受け付けるこ
とにした場合、主蒸気出力の急減を回避でき、出力急減
に伴う排熱回収ボイラのドラムレベル変動を抑制するこ
とができる。これにより、プラントの安定性を保つこと
ができる。また、負荷変化率を小さい範囲に抑える制限
を付した場合、蒸気タービンの起動時の熱応力を予め決
められた値内に収めることができ、蒸気タービンの寿命
配分を守ることができる。
By placing restrictions on load settings, the sudden decrease in main steam output caused by lowering the load on the gas turbine at the same time as the opening of the control valve and the excessive thermal stress caused by the drop in main steam temperature are suppressed. For example, if it is decided that only a load increase command is accepted as a restriction, a sudden decrease in main steam output can be avoided, and a drum level fluctuation of the exhaust heat recovery boiler due to a sudden decrease in output can be suppressed. This allows the stability of the plant to be maintained. Further, when a limit is imposed to suppress the load change rate to a small range, the thermal stress at the time of startup of the steam turbine can be kept within a predetermined value, and the life distribution of the steam turbine can be maintained.

通気前であれば通気条件が成立しないようなガスタービ
ン負荷では、負荷減操作を受け付けないようにすること
により、加減弁が開するまでは、負荷が必ず上がるよう
になり、起動操作を継続させることができる。
For gas turbine loads where the ventilation conditions cannot be met before ventilation, by not accepting load reduction operations, the load will always increase until the control valve opens, allowing the startup operation to continue. be able to.

熱応力制御機能を付加することにより、電力系統運用へ
の貢献度を高めつつ、過渡の熱応力が働いて、いたずら
に蒸気タービンの寿命消費を高めることなしに、起動操
作ができる。なお、ここでいう熱応力制御機能とは、熱
応力値が設定値を超えた場合に、負荷変化率を下げるよ
うにするものである。
By adding a thermal stress control function, it is possible to start up the steam turbine without unduly increasing its life consumption due to transient thermal stress while increasing its contribution to power system operation. Note that the thermal stress control function here is a function that lowers the load change rate when the thermal stress value exceeds a set value.

さらに、起動時の熱応力制御機能を除外する際に、熱応
力値が許容値以下であることを見ることにより、熱応力
制御が働いて、負荷変化率を下げている時に起動完了し
て、直ちに負荷変化率が通常運転モードでの値に切り替
わり、熱応力値が再度上がるということがないようにで
きる。
Furthermore, when excluding the thermal stress control function at startup, by checking that the thermal stress value is below the allowable value, startup is completed while the thermal stress control is working and the load change rate is being reduced. The load change rate immediately switches to the value in the normal operation mode, and it is possible to prevent the thermal stress value from increasing again.

(以下余白) [実施例] 以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。
(Margins below) [Examples] Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図および第5図を参照して、本発明の第1実施例に
ついて説明する。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 5.

本実施例の複合発電プラントは、コンプレッサ22a、
燃焼器22bおよびタービン22cを有するガスタービ
ン22と、このガスタービン22の排熱を利用する排熱
回収ボイラ25と、タービン24aおよび復水器24b
を有する蒸気タービン24と、ガスタービン22および
蒸気タービン24により駆動される発電機23とを有し
ている。
The combined power generation plant of this embodiment includes a compressor 22a,
A gas turbine 22 having a combustor 22b and a turbine 22c, an exhaust heat recovery boiler 25 that utilizes the exhaust heat of the gas turbine 22, a turbine 24a and a condenser 24b.
It has a steam turbine 24 having a steam turbine 24, and a generator 23 driven by the gas turbine 22 and the steam turbine 24.

前記燃焼器22.bには、燃料の供給量を調節する燃料
調節弁21が接続されている。
The combustor 22. A fuel control valve 21 that adjusts the amount of fuel supplied is connected to b.

前記排熱回収ボイラ25は、高圧蒸気と低圧蒸気とを生
成する。これらの蒸気は、それぞれ高圧加減弁26aお
よび低圧加減弁26bを介してタービン24aに供給さ
れる。この他、排熱回収ボイラ25と復水!!24bと
の間には、タービンバイパス弁(図示せず)が設けら九
でいる。
The exhaust heat recovery boiler 25 generates high pressure steam and low pressure steam. These steams are supplied to the turbine 24a via the high pressure regulating valve 26a and the low pressure regulating valve 26b, respectively. In addition, exhaust heat recovery boiler 25 and condensate! ! 24b, a turbine bypass valve (not shown) is provided.

また、本実施例の複合発電プラントは、中給1からの負
荷設定指令および発電機出力などのプラントからの情報
に基づいて、燃料増減指令14を生成して負荷制御を行
なう負荷制御装置2と、該負荷制御装置2から出力され
る燃料増減指令14に基づいて燃料調節弁21を制御す
るガスタービン燃料制御装置7とを備えている。
The combined power generation plant of this embodiment also includes a load control device 2 that generates a fuel increase/decrease command 14 and performs load control based on a load setting command from an intermediate supply 1 and information from the plant such as generator output. , and a gas turbine fuel control device 7 that controls a fuel control valve 21 based on a fuel increase/decrease command 14 output from the load control device 2.

負荷制御装置2は、起動時のプラントの状態に対応じて
負荷および負荷変化率を設定して指令11を出力するユ
ニット負荷設定部9と、このユニット負荷設定部9から
の指令1]と中給1からの指令10とをプラントの状態
を示すプラント情報を参照して切り替える切替部3と、
前記指令11または10およびプラント情報に基づいて
負荷増減指令13を出力する負荷増減指令部4と、負荷
増減指令13に対しプラントの状態に応じて負荷変化率
を設定して、燃料増減指令14を出力する負荷変化率設
定部5とを備えている。
The load control device 2 includes a unit load setting section 9 that sets the load and load change rate according to the state of the plant at startup and outputs a command 11, and a command 1 from the unit load setting section 9. a switching unit 3 that switches between the command 10 from the power supply 1 and the command 10 by referring to plant information indicating the state of the plant;
A load increase/decrease command unit 4 outputs a load increase/decrease command 13 based on the command 11 or 10 and plant information, and a load change command unit 4 sets a load change rate for the load increase/decrease command 13 according to the state of the plant to issue a fuel increase/decrease command 14. The load change rate setting section 5 outputs the load change rate.

これらの構成要素は、その全部または一部について、コ
ンピュータシステムによって構成することができる。例
えば、中央処理装置(CPU)、メモリ、各種インタフ
ェース、レジスタ等のハードウェアと、メモリに格納さ
れてCPUにより実行されるソフトウェアとにより構成
することができる。
These components can be configured in whole or in part by a computer system. For example, it can be configured by hardware such as a central processing unit (CPU), memory, various interfaces, and registers, and software stored in the memory and executed by the CPU.

ソフトウェアとしては、例えば、第1図(C)。For example, the software is shown in FIG. 1(C).

第5図(b)に示すような処理を実行するためのプログ
ラムが含まれる。
A program for executing processing as shown in FIG. 5(b) is included.

負荷変化率設定部5は、第5図(a)に示すように構成
される。すなわち、各々負荷変化率を与える負荷変化率
付与部52.53および54と2これらの負荷変化率を
選択する切替器55と、この切替器55の切替動作をユ
ニットの状態に合せて制御する負荷変化率切替ロジック
51aと、前記切替器55により選択された負荷変化率
に基づいて負荷増減指令13の変化率を制限して燃料増
減指令14として出力する変化率制限器56とを有して
いる。
The load change rate setting section 5 is configured as shown in FIG. 5(a). That is, load change rate applying units 52, 53 and 54, which respectively give load change rates, a switch 55 that selects these load change rates, and a load that controls the switching operation of this switch 55 according to the state of the unit. It has a rate of change switching logic 51a and a rate of change limiter 56 that limits the rate of change of the load increase/decrease command 13 based on the load change rate selected by the switch 55 and outputs it as the fuel increase/decrease command 14. .

本実施例において設定される負荷変化率は、負荷変化率
付与部52にユニット通常起動中の負荷変化率(a)が
、同53にユニット起動中であって負荷設定がプラント
側である場合の負荷変化率(b)が、同54にユニット
起動中であって負荷設定が中給側である場合の負荷変化
率(c)が各々設定されている。
The load change rate set in this embodiment is the load change rate (a) when the unit is normally started in the load change rate giving section 52, and the load change rate (a) when the unit is starting up in the same 53 and the load setting is on the plant side. The load change rate (b) is set at 54, and the load change rate (c) when the unit is activated and the load setting is on the intermediate supply side is set.

上述のようなハードウェアおよびソフトウェアにより構
成されるシステムは、起動時に、予め定めた起動モード
での負荷設定および負荷変化率設定を行なう手段と、起
動後、起動完了前に、中央給電所から負荷設定があった
とき、これを受け付けるか否か判定する手段と、前記負
荷設定の受け付けに応じて、負荷変化率を制限する手段
と、起動完了後、前記制限を解除する手段として機能す
る。
The system composed of the hardware and software described above has a means for setting the load and load change rate in a predetermined startup mode at startup, and a means for setting the load in a predetermined startup mode and load change rate from the central power supply station after startup and before completion of startup. When there is a setting, it functions as a means for determining whether to accept it, a means for limiting the load change rate in response to acceptance of the load setting, and a means for canceling the restriction after completion of startup.

なお負荷制御装置2の全部または一部について、ハード
ロジック回路を用いて構成してもよい。
Note that all or part of the load control device 2 may be configured using a hard logic circuit.

また、プラントの各所には、いずれも図示されていない
が、当該プラントの状態を検出するため、出力センサ、
温度センサ等の他、発電機出力を検出する電気計器など
が配置される。これらのセンサからの情報は、例えば、
ディジタルデータに変換され、前記負荷制御装置2に、
プラントの状態を表わすプラント情報として供給される
In addition, although not shown in the figure, various parts of the plant include output sensors,
In addition to temperature sensors and the like, electric meters and the like that detect the generator output are arranged. Information from these sensors can be e.g.
converted into digital data and sent to the load control device 2,
It is supplied as plant information indicating the status of the plant.

次に、本実施例の作用について図面を参照して説明する
Next, the operation of this embodiment will be explained with reference to the drawings.

第1図に示すように、中給1から複合発電プラントに対
して出力された負荷設定指令10は、負荷制御装置2を
経て、燃料増減指令14となってガスタービン燃料制御
装置7に送られる。通常運転中は、上記したように、発
電プラントの負荷制御がなされるが、起動時においては
、蒸気タービンの熱応力の制限、プロセスの安定化のた
め、起動時のプラント状態に応じて負荷設定、負荷変化
率設定が定められている。このため、切替部3により、
負荷設定をユニット負荷設定部9側とし、中給1から切
り離し、安定した起動がなされるようにしている。
As shown in FIG. 1, a load setting command 10 output from the intermediate supply 1 to the combined cycle power plant passes through the load control device 2 and is sent as a fuel increase/decrease command 14 to the gas turbine fuel control device 7. . During normal operation, the load on the power plant is controlled as described above, but at startup, the load is set according to the plant state at startup in order to limit the thermal stress of the steam turbine and stabilize the process. , load change rate settings are defined. Therefore, the switching unit 3
The load setting is made on the side of the unit load setting section 9 and separated from the intermediate feeder 1 to ensure stable startup.

本実施例は、このユニット負荷設定部9の指令から中給
負荷設定指令10への切替タイミングを早めるようにし
たものである。すなわち、第1図(b)のタイミングで
切り替えていたものを、本実施例は、第1図(c)のタ
イミングで切り替えるようにしたものである。
In this embodiment, the switching timing from the command from the unit load setting section 9 to the intermediate supply load setting command 10 is brought forward. That is, in this embodiment, instead of switching at the timing shown in FIG. 1(b), the switching is performed at the timing shown in FIG. 1(c).

すなわち、第1図(b)のフローチャートでは、起動完
了後に、中給l側が負荷設定を選択すると、負荷設定が
中給側に渡たされている。これに対して、第1図(C)
に示す本実施例では、起動完了をまたずに中給渡し条件
が成立すると、負荷設定の中給渡しが可能となる。第1
図(C)で中給渡し条件と表現しているものは、例えば
、最低負荷以上とか、蒸気タービン通気後とか、プラン
ト運転継続上どうしても欠かせない条件を示す。
That is, in the flowchart of FIG. 1(b), when the intermediate worker l side selects the load setting after completion of startup, the load setting is passed to the intermediate worker side. On the other hand, Fig. 1(C)
In the present embodiment shown in , if the intermediate pay transfer condition is satisfied before the start-up is completed, the load setting intermediate pay transfer becomes possible. 1st
The conditions expressed as intermediate feed delivery conditions in Figure (C) indicate conditions that are essential for continued plant operation, such as minimum load or higher, or after steam turbine ventilation, for example.

負荷設定の切り替えタイミングを早めるにあたっては、
第5図(a)に示すように、負荷変化率設定部5に、負
荷変化率(c)を設け、中給渡しを行なった後も、ユニ
ットが起動中であれば負荷域信号が出ないようにしてい
る。
To speed up the timing of switching load settings,
As shown in FIG. 5(a), even after setting the load change rate (c) in the load change rate setting section 5 and performing intermediate feeding, the load range signal will not be output if the unit is starting. That's what I do.

負荷変化率設定部5の出力例を第8図に示す。An example of the output of the load change rate setting section 5 is shown in FIG.

これは、経過時間を横軸にとり、上方を負荷増側。This shows elapsed time on the horizontal axis, with the upper side representing load increase.

下方を負荷域側にとったもので、一番外側(a)の線が
通常運転中の負荷変化率が選択された時の負荷変化を示
す。同図で(c)の線が本実施例を実現するために、追
加した負荷変化率での負荷変化を示す。
The lower part is taken as the load range side, and the outermost line (a) shows the load change when the load change rate during normal operation is selected. In the figure, the line (c) shows the load change at the load change rate added to realize this embodiment.

第5図(b)は、負荷変化率を選択するフローを示した
ものである。
FIG. 5(b) shows the flow for selecting the load change rate.

負荷変化率ロジック51aは、この第5図(b)のフロ
ーチャートに従って切替器55を制御する。
The load change rate logic 51a controls the switch 55 according to the flowchart shown in FIG. 5(b).

すなわち、先ず、ユニットが通常運転中か否判定しくス
テップ501) 、通常運転中であれば、負荷変化率(
a)が選択される(ステップ504)。
That is, first, it is determined whether or not the unit is in normal operation (step 501), and if it is in normal operation, the load change rate (
a) is selected (step 504).

ユニットが通常運転でない場合、起動中か否かが判定さ
れる(ステップ502)。起動中でなければステップ5
01に戻る、一方、起動中であれば、負荷設定が中給1
側か否か判定する(ステップ503)。ここで、中給1
側でなければ負荷変化率(b)が選択され(ステップ5
05)、中給1側であれば負荷変化率(c)が選択され
る(ステップ506)。
If the unit is not in normal operation, it is determined whether it is starting up (step 502). If it is not started, step 5
Returns to 01. On the other hand, if it is starting, the load setting is medium pay 1.
It is determined whether it is the side (step 503). Here, middle salary 1
If not, load change rate (b) is selected (step 5
05), if it is on the intermediate pay 1 side, the load change rate (c) is selected (step 506).

このように、プラントの状態に応じて負荷変化率が設定
されるため、それらの負荷変化率を限度として、ガスタ
ービンの燃料増減が設定される。
In this way, since the load change rate is set according to the state of the plant, the fuel increase/decrease of the gas turbine is set with these load change rates as the limit.

すなわち、第4図に示すように、ガスタービン22が起
動されて、回転数が定格となり、タービン負荷が50%
になって、蒸気タービン24に通気が開示されるまでは
、負荷変化率設定部5において負荷変化率(b)が選択
される。第4図に示す例では、8.3%/ MINに設
定しである。負荷が50%に達した時点で、この状態に
おいてしばらく運転した後、高圧加減弁26aが徐々に
開される。ここまでは、ユニット負荷設定部9により設
定される負荷で運転される。
That is, as shown in FIG. 4, the gas turbine 22 is started, the rotation speed reaches the rated speed, and the turbine load is reduced to 50%.
Until the steam turbine 24 is ventilated, the load change rate setting section 5 selects the load change rate (b). In the example shown in FIG. 4, it is set to 8.3%/MIN. When the load reaches 50%, after operating for a while in this state, the high pressure regulating valve 26a is gradually opened. Up to this point, the unit is operated with the load set by the unit load setting section 9.

高圧加減弁26aが関された時点で、負荷設定が中給1
に渡される。すなわち、切替部3が切り替えられ、中給
1からの負荷指令10に従って動作する。この状態では
、起動モードであるため、負荷変化率設定部5において
負荷変化率(c)が選択される。第4図に示す例では、
3%/MINに設定しである。
When the high pressure regulating valve 26a is closed, the load setting is set to intermediate feed 1.
passed to. That is, the switching unit 3 is switched and operates according to the load command 10 from the intermediate feeder 1. In this state, the load change rate setting section 5 selects the load change rate (c) because it is the startup mode. In the example shown in Figure 4,
It is set to 3%/MIN.

この後、低圧加減弁26bも開され、高圧加減弁26a
、低圧加減弁26bが共に2%/MINを限度として徐
々に開かれる。そして、両弁26a。
After this, the low pressure regulating valve 26b is also opened, and the high pressure regulating valve 26a is opened.
, the low pressure regulating valve 26b is gradually opened to a limit of 2%/MIN. And both valves 26a.

26bが全開したところで、起動完了モードとなり、負
荷変化率設定部5において負荷変化率(a)が選択され
る。これによって、中給1は、負荷変化率(a)の範囲
で負荷の増減変更の実行が可能となる。
26b is fully opened, the start-up completion mode is entered, and the load change rate setting section 5 selects the load change rate (a). As a result, the mid-career worker 1 can increase or decrease the load within the range of the load change rate (a).

このようにして、中給負荷渡しを早めることにより、ユ
ニットの起動を安定に継続し、がっ、過大な熱応力の発
生を抑えつつ、増方向のみとはいえ、中給からの負荷要
求に応えられる複合発電プラントとすることができる。
In this way, by accelerating the transfer of the load from the intermediate supply, the unit continues to start up stably, suppressing the generation of excessive thermal stress, and responding to the load request from the intermediate supply, even if only in the direction of increase. It is possible to create a combined power generation plant that can meet the demand.

次に、第6図を用いて本発明の第2の実施例を説明する
Next, a second embodiment of the present invention will be described using FIG. 6.

本実施例は、第6図(a)に示すように、前述の第1の
実施例における負荷変化率設定部5に、負荷変化率付与
部57を追加して構成され、他は第1実施例と同じであ
る。従って、ここでは相違点を中心に説明する。
As shown in FIG. 6(a), this embodiment is configured by adding a load change rate applying section 57 to the load change rate setting section 5 of the first embodiment described above, and the rest is the same as that of the first embodiment. Same as example. Therefore, the differences will be mainly explained here.

第6図(a)に、本実施例において用いられる負荷変化
率設定部5の一例を示す。
FIG. 6(a) shows an example of the load change rate setting section 5 used in this embodiment.

同図に示す負荷変化率設定部5は、負荷変化率を設定す
る負荷変化率付与部52,53,54および57と、こ
れらの負荷変化率を選択する切替器55と、この切替器
55の切替動作を二二ッ1−の状態に合せて制御する負
荷変化率切替ロジック51bと、前記切替器55により
選択された負荷変化率に基づいて負荷増減指令13の変
化率を制限して燃料増減指令14として出力する変化率
制限器56とを有している。
The load change rate setting unit 5 shown in the figure includes load change rate giving units 52, 53, 54, and 57 that set load change rates, a switch 55 that selects these load change rates, and a switch 55 that selects these load change rates. A load change rate switching logic 51b that controls the switching operation according to the state of 22-1-, and a fuel increase/decrease by limiting the rate of change of the load increase/decrease command 13 based on the load change rate selected by the switch 55. The change rate limiter 56 outputs the command 14.

負荷変化率切替ロジック51bは、第6図(b)に示す
ように動作する。ここで、ステップ501〜506は、
前記第5図(b)に示すフローチャートと同じである。
The load change rate switching logic 51b operates as shown in FIG. 6(b). Here, steps 501 to 506 are
This is the same as the flowchart shown in FIG. 5(b).

本実施例では、負荷域継続βMWであるか否かを判定し
くステップ601)、負荷域継続の場合、負荷変化率(
c)が選択され(ステップ506)、継続でない場合、
負荷変化率(d)が選択される(ステップ602)。
In this embodiment, it is determined whether or not the load range continues βMW (step 601), and if the load range continues, the load change rate (
c) is selected (step 506) and is not a continuation;
A load change rate (d) is selected (step 602).

この負荷変化率(d)は、第8図に示すように、負荷増
方向のみならず減方向も許容する。
As shown in FIG. 8, this load change rate (d) allows not only the load increase direction but also the load decrease direction.

負荷減操作については、起動時であり、無制限に負荷降
下させないように、″負荷域継続βM V、7 ”か否
かの判定を行なっている。ここでは、負荷域継続βMW
としているが、当然、プラント状態、例えば、蒸気ター
ビンの通気条件を割らないように制限をかける等のよう
に、発電プラントの運用に応じ、種々の制限条件が加味
される。
The load reduction operation is performed at the time of startup, and a determination is made as to whether or not the load range continues βMV,7 so as not to reduce the load indefinitely. Here, the load range continuation βMW
However, of course, various limiting conditions are taken into account depending on the plant state, for example, the operation of the power plant, such as limiting the ventilation conditions of the steam turbine.

上記のようにして、中給負荷渡しを早めることにより、
主蒸気出力が急減することなく、また、過大な熱応力を
発生させることもなく、さらに、起動操作を継続させつ
つ、中給の負荷要求に対し、増方向、減方向共対応可能
な複合発電プラントとすることができる。
By speeding up the intermediate load transfer as described above,
Combined power generation that can respond to intermediate supply load requests in both increasing and decreasing directions without causing a sudden decrease in main steam output or generating excessive thermal stress, while continuing startup operations. It can be a plant.

最後に、本発明の第3の実施例を第7図を用いて説明す
る。
Finally, a third embodiment of the present invention will be described using FIG. 7.

本実施例は、負荷変化率設定部5の一部を除いて、上述
した第1の実施例と同様に構成される。
This embodiment is configured in the same manner as the first embodiment described above, except for a part of the load change rate setting section 5.

従って、ここでは相違点を中心として説明する。Therefore, the explanation will focus on the differences here.

第7図(、)に、本実施例で用いられる負荷変化率設定
部の一例を示す。
FIG. 7(,) shows an example of a load change rate setting section used in this embodiment.

同図に示す負荷変化率設定部5は、負荷変化率を与える
負荷変化率付与部52.53および58と、これらの負
荷変化率を選択する切替器55と、この切替器55の切
替動作をユニットの状態に合せて制御する負荷変化率切
替ロジック51cと、前記切替器55により選択された
負荷変化率に基づいて負荷増減指令13の変化率を制限
して燃料増減指令14として出力する変化率制限器56
とを有している。
The load change rate setting unit 5 shown in the figure includes load change rate giving units 52, 53 and 58 that provide load change rates, a switch 55 that selects these load change rates, and a switching operation of this switch 55. A load change rate switching logic 51c that controls according to the state of the unit and a change rate that limits the change rate of the load increase/decrease command 13 based on the load change rate selected by the switch 55 and outputs it as the fuel increase/decrease command 14. Limiter 56
It has

負荷変化率切替ロジック51cは、第7図(b)に示す
ように動作する。ここで、ステップ501〜505は、
前記第5図(b)に示すフローチャートと同じである。
The load change rate switching logic 51c operates as shown in FIG. 7(b). Here, steps 501 to 505 are
This is the same as the flowchart shown in FIG. 5(b).

本実施例では、負荷設定が中給側1に移った後、熱応力
が規定値以上か否か判定する(ステップ701)。規定
値以上でなければ、負荷変化率(a)が選択される(ス
テップ504)。一方規定値以上であれば、負荷変化率
(e)が選択される(ステップ702)。
In this embodiment, after the load setting is shifted to the intermediate supply side 1, it is determined whether the thermal stress is equal to or greater than a specified value (step 701). If it is not equal to or greater than the specified value, the load change rate (a) is selected (step 504). On the other hand, if it is equal to or greater than the specified value, the load change rate (e) is selected (step 702).

なお、ここでは、簡単のために、ユニット起動中でも中
給負荷渡しを行なった後は、ユニット通常運転中の負荷
変化率(a)を選択するように述べているが、ユニット
起動時の負荷変化率とユニット通常運転中の負荷変化率
との間で適当な負荷変化率を選び、それを選択するよう
にしても良い。
For the sake of simplicity, here, it is stated that the load change rate (a) during normal operation of the unit should be selected after intermediate supply load transfer even when the unit is started, but the load change rate (a) during unit normal operation is selected. An appropriate load change rate may be selected between the load change rate and the load change rate during normal operation of the unit.

ユニット起動中に熱応力が予め定めておいた規定値を超
えた場合は、それ以上の熱応力発生を抑えるため、より
低い負荷変化率(e)が選択される。
If thermal stress exceeds a predetermined value during unit startup, a lower load change rate (e) is selected to suppress further generation of thermal stress.

このようにして、中給負荷渡しを早めることにより、起
動中でありながら、熱応力が過大とならない範囲で通常
運転中と同等の中給負荷運用が可能な複合発電プラント
とすることができる。
In this way, by accelerating the intermediate feed load transfer, it is possible to create a combined power generation plant that is capable of operating the intermediate feed load equivalent to that during normal operation, even during startup, within a range where thermal stress does not become excessive.

以上、本発明の各実施例について説明したが、実際に適
用するにあたっては、これらを適宜組み合わせ各発電プ
ラントの運用に見合った方法をとることができる。
Each embodiment of the present invention has been described above, but in actual application, these can be combined as appropriate to take a method suitable for the operation of each power plant.

前述した各実施例によれば、従来、ホットスタートであ
れば80%〜90%という非常に高い負荷でなければ起
動完了が成立せず、中給負荷渡しができなかったものが
、第4図に示すように、30〜40%という低い負荷帯
において中給負荷渡しが可能となる。また、起動操作が
円滑に継続できるということで、複合発電プラントの運
用性をより高めることができる。この結果、電力系統運
用上、使い勝手のよい発電プラントが実現できる。
According to each of the embodiments described above, in the past, in the case of a hot start, startup was not completed unless the load was extremely high, such as 80% to 90%, and intermediate load transfer was not possible. As shown in Figure 2, intermediate load transfer is possible in a low load range of 30 to 40%. Furthermore, since the start-up operation can be continued smoothly, the operability of the combined cycle power plant can be further improved. As a result, a power generation plant that is easy to use in terms of power system operation can be realized.

なお、前述した各実施例は、第1図に示すように、−軸
型の例を示しているが、本発明は、この方式に限定され
ず、多軸型であってもよい。また、これらの実施例では
、混圧型の例を示しているが、車圧型であってもよい。
In addition, although each of the above-mentioned embodiments shows an example of a -axis type as shown in FIG. 1, the present invention is not limited to this type, and may be a multi-axis type. Furthermore, although these embodiments show examples of a mixed pressure type, a vehicle pressure type may also be used.

[発明の効果] 本発明によれば、起動完了を待ずに中給負荷渡しが可能
となる効果がある。これによって、ガスタービンの容量
が大きくなって、複合発電プラント単機の容量が増大し
ても、負荷域については制約があるものの、低い負荷帯
から中給負荷運用に組み込むことができて、電力系統運
用に対して大きな貢献が期待できる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, there is an effect that intermediate supply load can be transferred without waiting for completion of startup. As a result, even if the capacity of the gas turbine increases and the capacity of a single combined cycle power plant increases, although there are restrictions on the load range, it can be incorporated into medium load operation from the low load range, and the power grid It can be expected to make a significant contribution to operations.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図(a)は本発明の複合発電プラントの一実施例の
構成を示すブロック図、第1図(b)は従来の運転方法
における負荷設定の中給渡しのタイミングを示すフロー
チャート、第1図(C)は本発明の一実施例の運転方法
における負荷設定の中給渡しのタイミングを示すフロー
チャート、第2図はガスタービン負荷に対する排ガス温
度特性および主蒸気特性を示すグラフ、第3図は従来の
複合発電プラントの起動特性を示すグラフ、第4図は本
発明の一実施例の複合発電プラントの起動特性を示すグ
ラフ、第5図(a)は本発明の複合発電プラントの第1
実施例の構成に用いられる負荷変化率設定部の構成の一
例を示すブロック図。 第5図(b)は同図設定部を構成する負荷変化率切替ロ
ジックにおける処理手順を示すフローチャート、第6図
(a)は本発明の第2実施例の構成に用いられる負荷変
化率設定部の構成の一例を示すブロック図、第6図(b
)は同図の回路を構成する負荷変化率切替ロジックの処
理の流れを示すフローチャート、第7図(a)は本発明
の第3実施例の構成に用いられる負荷変化率設定部の構
成の一例を示すブロック図、第7図(b)は同図の回路
を構成する負荷変化率切替ロジックの処理の流れを示す
フローチャート、第8図は前述した第1〜第3の実施例
において設定される負荷変化率の大きさを例示するグラ
フである。 1・・・中給(中央給電所)、2・・・負荷制御装置、
3・・・切替部、4・・・負荷増減指令部、5・・・負
荷変化率設定部、7・・・ガスタービン燃料制御装置、
21・・・燃料調節弁、22・・・ガスタービン、22
a・・・コンプレッサ、22b・・・燃焼器、22c・
・・タービン、23・・・発電機、24・・・蒸気ター
ビン、24a・・・タービン、24b・・・復水器、2
5・・・排熱回収ボイラ、26a・・・高圧加減弁、2
6b・・・低圧加減弁。 第1図 (b) (c) 出 願 人 株式会社 日立製作所 中国電力株式会社
FIG. 1(a) is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the combined power generation plant of the present invention, FIG. Figure (C) is a flowchart showing the timing of intermediate feeding for load settings in the operating method of one embodiment of the present invention, Figure 2 is a graph showing exhaust gas temperature characteristics and main steam characteristics with respect to gas turbine load, and Figure 3 is FIG. 4 is a graph showing the startup characteristics of a conventional combined cycle power plant, FIG. 4 is a graph showing the startup characteristics of a combined power plant according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of a load change rate setting section used in the configuration of the embodiment. FIG. 5(b) is a flowchart showing the processing procedure in the load change rate switching logic that constitutes the setting section in the figure, and FIG. 6(a) is the load change rate setting section used in the configuration of the second embodiment of the present invention. FIG. 6 (b) is a block diagram showing an example of the configuration of
) is a flowchart showing the processing flow of the load change rate switching logic that constitutes the circuit of the same figure, and FIG. 7(a) is an example of the configuration of the load change rate setting section used in the configuration of the third embodiment of the present invention. FIG. 7(b) is a flowchart showing the processing flow of the load change rate switching logic that constitutes the circuit in the same figure, and FIG. 8 is a block diagram showing the process set in the first to third embodiments described above. It is a graph which illustrates the magnitude|size of a load change rate. 1... Intermediate supply (central power supply station), 2... Load control device,
3... Switching unit, 4... Load increase/decrease command unit, 5... Load change rate setting unit, 7... Gas turbine fuel control device,
21...Fuel control valve, 22...Gas turbine, 22
a...Compressor, 22b...Combustor, 22c...
... Turbine, 23... Generator, 24... Steam turbine, 24a... Turbine, 24b... Condenser, 2
5...Exhaust heat recovery boiler, 26a...High pressure regulating valve, 2
6b...Low pressure regulating valve. Figure 1 (b) (c) Applicant: Hitachi, Ltd. Chugoku Electric Power Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ガスタービンと蒸気タービンとを動力源として有し
、中央給電所からの負荷設定に応じて発電を行なう複合
発電プラントにおいて、 ガスタービンを起動し、ついで、蒸気タービンを起動す
るに際し、予め設定した負荷に基づいて起動操作を行な
うと共に、該蒸気タービンの起動完了前に、中央給電所
からの負荷設定を、通常の運転状態より小さい範囲に制
限して受け付けて、運転を行ない、起動完了後に、前記
制限を解除して運転を行なうことを特徴とする、複合発
電プラントの運転方法。 2、前記制限は、負荷上昇となる負荷設定のみ受け付け
るとするものである請求項1記載の、複合発電プラント
の運転方法。 3、前記制限は、負荷変化率を、通常の運転状態におけ
る負荷変化率より小さい値とするものである、請求項1
または2記載の、複合発電プラントの運転方法。 4、前記制限は、負荷が、熱応力の大きさにより予め規
定される値を超えると、負荷変化率を小さい値とするも
のである、請求項1または3記載の、複合発電プラント
の運転方法。 5、蒸気タービンの通気後、起動完了前に、中央給電所
からの負荷設定を受け付ける、請求項1、2、3または
4記載の、複合発電プラントの運転方法。 6、1または2以上のガスタービンと、該ガスタービン
の排熱を利用する少なくとも1の排熱回収ボイラと、そ
の発生蒸気を駆動源とする少なくとも1の蒸気タービン
と、前記ガスタービンおよび蒸気タービンのそれぞれま
たは両者により駆動される少なくとも1の発電機とを備
え、中央給電所からの負荷設定に応じて発電を行なう複
合発電プラントであって、 起動時に、予め定めた起動モードでの負荷設定および負
荷変化率設定を行なう手段と、 起動後、起動完了前に、中央給電所から負荷設定があっ
たとき、これを受け付けるか否か判定する手段と、 前記受け付けられた負荷設定に対して、プラントの状態
に応じて制限を付ける手段と、 起動完了後、前記制限を解除する手段と を備えることを特徴とする複合発電プラント。 7、ガスタービンと蒸気タービンとを動力源として有し
、中央給電所からの負荷設定に応じて発電を行なう複合
発電プラントにおいて、 前記中央給電所からの負荷設定およびプラントの状態を
表す情報に基づいて、ガスタービンの燃料増減を指令す
る負荷制御装置と、該燃料増減指令に基づいて、前記燃
料の供給量を制御するガスタービン燃料制御装置とを備
え、 前記負荷制御装置は、制御モードとして、通常運転モー
ドと起動モードとを有し、前記起動モードでは、前記蒸
気タービンの起動完了前に、中央給電所からの負荷設定
を、通常の運転状態より小さい範囲に制限して受け付け
て、運転を行なう機能と、起動完了後に、前記制限を解
除して、通常運転モードに戻す機能とを備えることを特
徴とする複合発電プラント。 8、ガスタービンと蒸気タービンとを動力源として有し
、中央給電所からの負荷設定に応じて発電を行なう複合
発電プラントに設けられ、前記中央給電所からの負荷設
定およびプラントの状態を表す情報に基づいて、ガスタ
ービンの燃料増減を指令する負荷制御装置であって、 起動時のプラントの状態に対応して負荷を設定して指令
するユニット負荷設定部と、 前記中央給電所からの負荷設定指令と前記ユニット負荷
設定部からの負荷設定指令とをプラントの状態に応じて
切り替える切替部と、 前記ユニット負荷設定部からの指令または中央給電所か
らの負荷設定指令およびプラント情報に基づいて負荷の
増減を指令する負荷増減指令部と、 負荷増減指令に応じて負荷変化率を設定して燃料増減指
令を出力する負荷変化率設定部とを備えて構成されるこ
とを特徴とする複合発電プラントの負荷制御装置。
[Claims] 1. In a combined power generation plant that has a gas turbine and a steam turbine as power sources and generates power according to load settings from a central power supply station, the gas turbine is started, and then the steam turbine is started. When starting up, a starting operation is performed based on a preset load, and before the steam turbine starts up, the load setting from the central power supply station is limited to a range smaller than the normal operating state, and the operation is started. 1. A method for operating a combined power generation plant, characterized in that after the start-up is completed, the restriction is canceled and the operation is performed. 2. The method of operating a combined power generation plant according to claim 1, wherein the restriction is such that only load settings that result in an increase in load are accepted. 3. Claim 1, wherein the restriction is to set the load change rate to a value smaller than the load change rate in normal operating conditions.
Or the method of operating a combined power generation plant according to 2. 4. The method of operating a combined power plant according to claim 1 or 3, wherein the restriction is such that the load change rate is reduced to a small value when the load exceeds a value predefined by the magnitude of thermal stress. . 5. The method of operating a combined power plant according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the load setting is received from the central power supply station after the steam turbine is ventilated and before the startup is completed. 6. One or more gas turbines, at least one exhaust heat recovery boiler that utilizes the exhaust heat of the gas turbine, at least one steam turbine that uses the generated steam as a driving source, and the gas turbine and the steam turbine. A combined power generation plant comprising at least one generator driven by each or both of the following, and which generates electricity according to the load setting from the central power supply station, which at the time of start-up, sets the load in a predetermined starting mode and means for setting a load change rate; means for determining whether or not to accept a load setting from a central power supply station after startup and before completion of startup; 1. A combined power generation plant, comprising: means for applying a restriction according to the state of the power generation plant; and means for canceling the restriction after completion of startup. 7. In a combined power generation plant that has a gas turbine and a steam turbine as power sources and generates power according to the load settings from the central power supply station, based on the load settings from the central power supply station and information representing the plant status. and a gas turbine fuel control device that controls the supply amount of the fuel based on the fuel increase/decrease command, and the load control device has a control mode in which: It has a normal operation mode and a start-up mode, and in the start-up mode, before the start-up of the steam turbine is completed, the load setting from the central power supply station is accepted by limiting it to a range smaller than the normal operation state, and the operation is started. and a function of canceling the restriction and returning to normal operation mode after completion of startup. 8. Information representing the load setting from the central power supply station and the state of the plant, provided in a combined power generation plant that has a gas turbine and a steam turbine as power sources and generates power according to the load setting from the central power supply station. A load control device that commands fuel increase/decrease of a gas turbine based on the system, comprising: a unit load setting section that sets and commands a load according to the state of the plant at the time of startup; and a load setting section from the central power supply station. a switching unit that switches between the command and the load setting command from the unit load setting unit according to the state of the plant; A combined power generation plant comprising: a load increase/decrease command unit that commands an increase/decrease; and a load change rate setting unit that sets a load change rate according to the load increase/decrease command and outputs a fuel increase/decrease command. Load control device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012002125A (en) * 2010-06-16 2012-01-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Gas turbine combined cycle plant and purging method of gas turbine combined cycle plant

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