JPH0641803B2 - 火力発電プラント制御方法 - Google Patents
火力発電プラント制御方法Info
- Publication number
- JPH0641803B2 JPH0641803B2 JP60044839A JP4483985A JPH0641803B2 JP H0641803 B2 JPH0641803 B2 JP H0641803B2 JP 60044839 A JP60044839 A JP 60044839A JP 4483985 A JP4483985 A JP 4483985A JP H0641803 B2 JPH0641803 B2 JP H0641803B2
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- JP
- Japan
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- output
- signal
- boiler
- flow rate
- main steam
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、火力発電プラントの制御方法に係り、特に燃
焼系の安定化によりプラントの運転効率を向上させるの
に好適な火力発電プラント制御方法に関する。
焼系の安定化によりプラントの運転効率を向上させるの
に好適な火力発電プラント制御方法に関する。
従来公知の火力発電プラントの制御装置は雑誌「日立評
論」1980年４月号，３０２頁図２に示すように構成され
ており、第２図にこの概要を示している。この第２図に
おいて、１は中央給電指令、２は変化率制限器であり、
変化率設定器３により定められた変化率で変化するユニ
ツトの負荷指令ＬＵを作成する。４は発電機出力の検出
器であり比較器５でユニツト負荷指令ＬＵと比較され、
その出力はＰＩコントローラ６に入力される。ＰＩコン
トローラ６の出力は主タービン加減弁８の開度指令とな
る。９は主蒸気圧力検出器、１０は主蒸気圧力設定器、
１１は比較器であり、１１の出力は主蒸気圧力偏差であ
る。１０１はＰＩコントローラであり主蒸気圧力偏差に
よる修正信号Ｌｅを作成し、加算器１０２にてユニツト
負荷指令ＬＵに加え合わされる。関数発生器１０３は負
荷に対応した給水量の指令ＬＷを作成するものである。
２４は給水流量検出器であり給水流量制御部２５で指令
ＬＷと比較されその出力により給水ポンプ２６を制御す
る。１８は主蒸気温度検出器、２０は主蒸気温度の設定
器であり比較器１９で比較され主蒸気温度偏差が計算さ
れる。主蒸気温度偏差はＰコントローラ１０６に入力さ
れスプレ弁２８の開度指令となる。一方主蒸気温度偏差
はＰＩコントローラ１０４に入力され主蒸気温度による
修正信号ＬＴとなり加算器１０５において関数発生器１
０３の出力ＬＷと加え合される。この信号ＬＴ＋ＬＷは
主蒸気圧力修正を加えた作成された給水流量指令ＬＷに
更に主蒸気温度修正を加えて作成された指令ＬＴを加え
たもので関数発生器１０７で燃料流量指令ＬＦとなる。
３２は燃料流量検出器であり燃料流量制御回路３３で指
令ＬＦと比較され燃料制御弁３４への操作指令となる。
３５は排ガスＯ２濃度検出器であり排ガスＯ２濃度設定
器３６の出力と比較器３７で比較される。この排ガスＯ
２濃度偏差はコントローラ１０８に入力され１０８の出
力信号ＬＯは加算器１０９で燃料流量指令ＬＦと加え合
され更に関数発生器１１０にて空気流量の指令信号ＬＡ
となる。４４は空気流量の検出器であり、空気流量制御
回路４５により空気流量指令と比較され押込通風機４６
への操作信号となる。４７は再熱蒸気温度検出器であり
再熱蒸気温度設定器４８の出力と比較器４９で比較さ
れ、ＰＩコントローラ１１１を介して排ガスを火炉に戻
すガス再循環ダンパ３０を操作する指令となる。
論」1980年４月号，３０２頁図２に示すように構成され
ており、第２図にこの概要を示している。この第２図に
おいて、１は中央給電指令、２は変化率制限器であり、
変化率設定器３により定められた変化率で変化するユニ
ツトの負荷指令ＬＵを作成する。４は発電機出力の検出
器であり比較器５でユニツト負荷指令ＬＵと比較され、
その出力はＰＩコントローラ６に入力される。ＰＩコン
トローラ６の出力は主タービン加減弁８の開度指令とな
る。９は主蒸気圧力検出器、１０は主蒸気圧力設定器、
１１は比較器であり、１１の出力は主蒸気圧力偏差であ
る。１０１はＰＩコントローラであり主蒸気圧力偏差に
よる修正信号Ｌｅを作成し、加算器１０２にてユニツト
負荷指令ＬＵに加え合わされる。関数発生器１０３は負
荷に対応した給水量の指令ＬＷを作成するものである。
２４は給水流量検出器であり給水流量制御部２５で指令
ＬＷと比較されその出力により給水ポンプ２６を制御す
る。１８は主蒸気温度検出器、２０は主蒸気温度の設定
器であり比較器１９で比較され主蒸気温度偏差が計算さ
れる。主蒸気温度偏差はＰコントローラ１０６に入力さ
れスプレ弁２８の開度指令となる。一方主蒸気温度偏差
はＰＩコントローラ１０４に入力され主蒸気温度による
修正信号ＬＴとなり加算器１０５において関数発生器１
０３の出力ＬＷと加え合される。この信号ＬＴ＋ＬＷは
主蒸気圧力修正を加えた作成された給水流量指令ＬＷに
更に主蒸気温度修正を加えて作成された指令ＬＴを加え
たもので関数発生器１０７で燃料流量指令ＬＦとなる。
３２は燃料流量検出器であり燃料流量制御回路３３で指
令ＬＦと比較され燃料制御弁３４への操作指令となる。
３５は排ガスＯ２濃度検出器であり排ガスＯ２濃度設定
器３６の出力と比較器３７で比較される。この排ガスＯ
２濃度偏差はコントローラ１０８に入力され１０８の出
力信号ＬＯは加算器１０９で燃料流量指令ＬＦと加え合
され更に関数発生器１１０にて空気流量の指令信号ＬＡ
となる。４４は空気流量の検出器であり、空気流量制御
回路４５により空気流量指令と比較され押込通風機４６
への操作信号となる。４７は再熱蒸気温度検出器であり
再熱蒸気温度設定器４８の出力と比較器４９で比較さ
れ、ＰＩコントローラ１１１を介して排ガスを火炉に戻
すガス再循環ダンパ３０を操作する指令となる。
以上に示すように、従来の制御方式では負荷指令ＬＵに
応じて主タービン加減弁８が操作され、その結果の主蒸
気圧力の変動をボイラ入力、すなわち給水／燃料／空気
により抑えようとする。更に主蒸気温度の変動は燃焼
量、すなわち燃料／空気により抑えようとする。
応じて主タービン加減弁８が操作され、その結果の主蒸
気圧力の変動をボイラ入力、すなわち給水／燃料／空気
により抑えようとする。更に主蒸気温度の変動は燃焼
量、すなわち燃料／空気により抑えようとする。
このように、給水流量は主蒸気圧力の変動を抑えるべく
操作され、燃料は主蒸気圧力／主蒸気温度の変動を抑え
るべく操作され、更に空気は、主蒸気圧力／主蒸気温度
／排ガスＯ２濃度の変動を抑えるべく操作される。この
結果負荷変化時には燃料、空気の増減操作量が大きくな
り、また相互の位相バランスがとりずらい為燃焼状態が
最適状態からはずれ燃焼効率が低下することとなる。ま
た、排ガスＯ２濃度により空気流量に修正を加えるが負
荷変化時には燃料の変動が大きくフイードバツクによる
修正の位相が必ずしも一致しない。
操作され、燃料は主蒸気圧力／主蒸気温度の変動を抑え
るべく操作され、更に空気は、主蒸気圧力／主蒸気温度
／排ガスＯ２濃度の変動を抑えるべく操作される。この
結果負荷変化時には燃料、空気の増減操作量が大きくな
り、また相互の位相バランスがとりずらい為燃焼状態が
最適状態からはずれ燃焼効率が低下することとなる。ま
た、排ガスＯ２濃度により空気流量に修正を加えるが負
荷変化時には燃料の変動が大きくフイードバツクによる
修正の位相が必ずしも一致しない。
すなわち、負荷変化時の主要制御変数の変動を抑える為
に制御入力を過大に操作するのが従来の方式であり、効
率面の配慮は行われていない。
に制御入力を過大に操作するのが従来の方式であり、効
率面の配慮は行われていない。
本発明の目的は、ボイラの燃焼状態がプラントの運転効
率を左右する大きな要素であることに着目し、常時燃焼
状態を最適に保つことが可能な制御方法を提供すること
にある。
率を左右する大きな要素であることに着目し、常時燃焼
状態を最適に保つことが可能な制御方法を提供すること
にある。
本発明は、主蒸気温度制御を給水流量で行うようにし、
燃料量と空気量を主蒸気温度に基づいては、操作しない
ようにすることを特徴とする。
燃料量と空気量を主蒸気温度に基づいては、操作しない
ようにすることを特徴とする。
以下、本発明の実施例を第１図により説明する。図中１
は中央給電指令、２は変化率制限器であり、変化率設定
器３により定められた変化率で変化するユニツト負荷指
令ＬＵを作成する。４は発電機出力の検出器であり比較
器５でユニツト負荷指令ＬＵと比較され、その出力はＰ
Ｉコントローラ６に入力される。７は信号切替器であり
定常負荷制御中はＰＩコントローラ６の出力を選択して
主タービン加減弁８の開度指令とする。９は主蒸気圧力
検出器、１０は主蒸気圧力設定器、１１は比較器であ
り、１１の出力は主蒸気圧力偏差である。１２はＰＩコ
ントローラであり主蒸気圧力の偏差を入力する。切替器
７は、負荷変化中はＰＩコントローラ１２の出力を選択
して主タービン加減弁８の開度指令とする。この制御の
切替により負荷変化時の圧力制御が安定すると同時に定
常負荷時の発電機出力の制御が可能となる。１３は切替
器であり、負荷変化時は定数設定器１４の零信号を選択
し、定常負荷時には比較器１１の出力である主蒸気圧力
偏差を選択し不感帯演算器１５に入力する。１５の出力
は、ＰＩコントローラ１６に入力され、１６の出力（主
蒸気圧力修正信号Ｌｅ）は加算器１７により変化率制限
器２の出力Ｕに加算されたボイラ入力指令ＬＢとなる。
ここで不感帯演算器１５及びＰＩコントローラ１６の制
御ゲインを弱く設定することによりボイラ入力指令ＬＢ
を必要以上に操作することを避けることができる。１８
は主蒸気温度検出器であり、比較器１９で主蒸気温度設
定器２０の出力と比較される。比較器１９の出力は主蒸
気温度偏差である。２１はＰＩコントローラであり給水
に対して主蒸気温度偏差から補正信号ＬＴを作成する。
２２は負荷に対する 給水流量を設定する関数発生器で
あり加算器２３でＰＩコントローラ２１の出力と加算さ
れ給水流量指令ＬＷとなる。２４は給水流量検出器であ
り、給水流量制御部２５で前記給水指令ＬＷと比較さ
れ、その出力により給水ポンプ２６を制御する。一方、
比較器１９の出力は同時にＰコントローラ２７に入力さ
れスプレ弁２８を調整する。この回路により主蒸気温度
は給水流量とスプレ流量により調整され、ボイラ入力指
令に外乱を与えることが無い。２９はボイラ入力指令か
らガス再循環ダンパ３０を操作する指令を作成する関数
発生器である。３１はボイラ入力指令に対応した燃料流
量指令ＬＦを作成する関数発生器である。３２は燃料流
量検出器であり、燃料流量制御回路３３で前記燃料流量
指令ＬＦと比較され燃料制御弁３４への操作指令とな
る。３５は排ガスＯ２濃度検出器であり、排ガスＯ２濃
度設定器３６の出力と比較器３７で比較される。比較器
３７の出力は排ガスＯ２濃度偏差である。３８は切替器
であり、負荷変化中は定数設定器３９の零信号を選択
し、定常負荷時には比較器３７の出力である排ガスＯ２
濃度偏差を選択して不感帯演算器５２に入力する。４０
はＩコントローラであり、その出力は排ガスＯ２偏差か
らの修正信号ＬＯとなる。この信号は加算器４１でボイ
ラ入力指令ＬＢと加え合され、位相補償器４２により燃
料と空気の位相を晴整合され、更に関数発生器４３によ
り燃料に見合つた空気流量指令ＬＡとなる。４４は空気
流量検出器であり、空気流量制御回路４５で前記空気流
量指令ＬＡと比較され押込通風機４６への操作信号とな
る。これらの回路により排ガスＯ２濃度による空気流量
への指令は定常負荷時のみとなり負荷変化時は除外され
る。更に不感帯演算器５２及びＩコントローラ４０の積
分時定数を長くすることにより必要以上に空気流量を変
動させないことが可能となる。４７は再熱蒸気温度検出
器であり、再熱蒸気温度設定器４８の出力と比較器４９
で比較され、ＰＩコントローラ５０を介してＳＨ／ＲＨ
パラダンパ５１の操作指令となる。
は中央給電指令、２は変化率制限器であり、変化率設定
器３により定められた変化率で変化するユニツト負荷指
令ＬＵを作成する。４は発電機出力の検出器であり比較
器５でユニツト負荷指令ＬＵと比較され、その出力はＰ
Ｉコントローラ６に入力される。７は信号切替器であり
定常負荷制御中はＰＩコントローラ６の出力を選択して
主タービン加減弁８の開度指令とする。９は主蒸気圧力
検出器、１０は主蒸気圧力設定器、１１は比較器であ
り、１１の出力は主蒸気圧力偏差である。１２はＰＩコ
ントローラであり主蒸気圧力の偏差を入力する。切替器
７は、負荷変化中はＰＩコントローラ１２の出力を選択
して主タービン加減弁８の開度指令とする。この制御の
切替により負荷変化時の圧力制御が安定すると同時に定
常負荷時の発電機出力の制御が可能となる。１３は切替
器であり、負荷変化時は定数設定器１４の零信号を選択
し、定常負荷時には比較器１１の出力である主蒸気圧力
偏差を選択し不感帯演算器１５に入力する。１５の出力
は、ＰＩコントローラ１６に入力され、１６の出力（主
蒸気圧力修正信号Ｌｅ）は加算器１７により変化率制限
器２の出力Ｕに加算されたボイラ入力指令ＬＢとなる。
ここで不感帯演算器１５及びＰＩコントローラ１６の制
御ゲインを弱く設定することによりボイラ入力指令ＬＢ
を必要以上に操作することを避けることができる。１８
は主蒸気温度検出器であり、比較器１９で主蒸気温度設
定器２０の出力と比較される。比較器１９の出力は主蒸
気温度偏差である。２１はＰＩコントローラであり給水
に対して主蒸気温度偏差から補正信号ＬＴを作成する。
２２は負荷に対する 給水流量を設定する関数発生器で
あり加算器２３でＰＩコントローラ２１の出力と加算さ
れ給水流量指令ＬＷとなる。２４は給水流量検出器であ
り、給水流量制御部２５で前記給水指令ＬＷと比較さ
れ、その出力により給水ポンプ２６を制御する。一方、
比較器１９の出力は同時にＰコントローラ２７に入力さ
れスプレ弁２８を調整する。この回路により主蒸気温度
は給水流量とスプレ流量により調整され、ボイラ入力指
令に外乱を与えることが無い。２９はボイラ入力指令か
らガス再循環ダンパ３０を操作する指令を作成する関数
発生器である。３１はボイラ入力指令に対応した燃料流
量指令ＬＦを作成する関数発生器である。３２は燃料流
量検出器であり、燃料流量制御回路３３で前記燃料流量
指令ＬＦと比較され燃料制御弁３４への操作指令とな
る。３５は排ガスＯ２濃度検出器であり、排ガスＯ２濃
度設定器３６の出力と比較器３７で比較される。比較器
３７の出力は排ガスＯ２濃度偏差である。３８は切替器
であり、負荷変化中は定数設定器３９の零信号を選択
し、定常負荷時には比較器３７の出力である排ガスＯ２
濃度偏差を選択して不感帯演算器５２に入力する。４０
はＩコントローラであり、その出力は排ガスＯ２偏差か
らの修正信号ＬＯとなる。この信号は加算器４１でボイ
ラ入力指令ＬＢと加え合され、位相補償器４２により燃
料と空気の位相を晴整合され、更に関数発生器４３によ
り燃料に見合つた空気流量指令ＬＡとなる。４４は空気
流量検出器であり、空気流量制御回路４５で前記空気流
量指令ＬＡと比較され押込通風機４６への操作信号とな
る。これらの回路により排ガスＯ２濃度による空気流量
への指令は定常負荷時のみとなり負荷変化時は除外され
る。更に不感帯演算器５２及びＩコントローラ４０の積
分時定数を長くすることにより必要以上に空気流量を変
動させないことが可能となる。４７は再熱蒸気温度検出
器であり、再熱蒸気温度設定器４８の出力と比較器４９
で比較され、ＰＩコントローラ５０を介してＳＨ／ＲＨ
パラダンパ５１の操作指令となる。
このパラダンパ５１はＳＨとＲＨの熱吸収量の配分比を
変えるものであり、ボイラの燃焼状態に外乱を与えるこ
となく再熱蒸気の温度制御が可能となる。このような制
御回路によりプラントの負荷追従性や主要な制御変数で
ある発電機出力、主蒸気圧力、主蒸気温度、再熱蒸気温
度の制御性を損なうことなく、かつ燃料量と空気量を必
要以上に操作することをなくし、定常時でも、負荷変化
時でも常に最適燃焼状態を確保し、過剰空気による排ガ
ス損失の増大や過剰燃料量の投入による効率の低下を防
止できる。
変えるものであり、ボイラの燃焼状態に外乱を与えるこ
となく再熱蒸気の温度制御が可能となる。このような制
御回路によりプラントの負荷追従性や主要な制御変数で
ある発電機出力、主蒸気圧力、主蒸気温度、再熱蒸気温
度の制御性を損なうことなく、かつ燃料量と空気量を必
要以上に操作することをなくし、定常時でも、負荷変化
時でも常に最適燃焼状態を確保し、過剰空気による排ガ
ス損失の増大や過剰燃料量の投入による効率の低下を防
止できる。
本発明によれば、主蒸気温度の調整を給水流量の制御で
行うようにしているので、必要以上の燃料量と空気量を
操作することなく、高効率運転が可能となる。
行うようにしているので、必要以上の燃料量と空気量を
操作することなく、高効率運転が可能となる。
第１図は本発明の実施例説明図であり、第２図は従来技
術説明図である。 １……中央給電指令、１７……ボイラ入力指令を作成す
る加算器、７……負荷変化時主タービン加減弁で主蒸気
圧力を制御させ、定数負荷時には発電機出力の制御を行
わせる切替器、１３，３９……負荷変化時に燃料制御、
空気制御に外乱を与えない為の切替器。
術説明図である。 １……中央給電指令、１７……ボイラ入力指令を作成す
る加算器、７……負荷変化時主タービン加減弁で主蒸気
圧力を制御させ、定数負荷時には発電機出力の制御を行
わせる切替器、１３，３９……負荷変化時に燃料制御、
空気制御に外乱を与えない為の切替器。
Claims (1)
- 【請求項１】外部からの負荷要求信号に応じてボイラの
入力指令値を出力するボイラ入力指令作成手段と、 ボイラの主蒸気圧力を検出してその設定値との偏差信号
を求め、該偏差信号に基づいて前記ボイラの入力指令値
に補正信号を加算する第１の加算器と、 前記第１の加算器からの出力信号を入力し、ボイラに対
する給水流量を設定するための第１の関数発生器と、 ボイラの主蒸気温度を検出してその設定値との偏差信号
を出力する偏差信号作成手段と、 前記第１の加算器から出力信号を入力し、ボイラに対す
る燃料流量を設定するための第２の関数発生器と、 ボイラの排ガス酸素濃度を検出してその設定値との偏差
信号を求め、該偏差信号に基づいて前記第１の加算器の
出力に補正信号を加算する第２の加算器と、 該第２の加算器から出力信号を入力し、ボイラに対する
空気流量を設定するための第３の関数発生器とを有し、 前記第１の関数発生器からの出力と前記偏差信号作成手
段からの出力とを加算した値に基づいて給水流量を制御
し、 前記第２の関数発生器からの出力に基づいて、燃料流量
を制御し、 前記第３の関数発生器からの出力に基づいて、空気流量
を制御することを特徴とする火力発電プラントの制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60044839A JPH0641803B2 (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 火力発電プラント制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60044839A JPH0641803B2 (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 火力発電プラント制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61205702A JPS61205702A (ja) | 1986-09-11 |
| JPH0641803B2 true JPH0641803B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=12702640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60044839A Expired - Lifetime JPH0641803B2 (ja) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | 火力発電プラント制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0641803B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5743721A (en) * | 1980-08-07 | 1982-03-11 | Nippon Sutainaa Kk | Apparatus for enclosing terminal end of roll towel |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP60044839A patent/JPH0641803B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61205702A (ja) | 1986-09-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |