JPH0643802B2 - タ−ビン制御装置 - Google Patents
タ−ビン制御装置Info
- Publication number
- JPH0643802B2 JPH0643802B2 JP61210750A JP21075086A JPH0643802B2 JP H0643802 B2 JPH0643802 B2 JP H0643802B2 JP 61210750 A JP61210750 A JP 61210750A JP 21075086 A JP21075086 A JP 21075086A JP H0643802 B2 JPH0643802 B2 JP H0643802B2
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- JP
- Japan
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- valve opening
- flow rate
- turbine
- function
- speed
- 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 - Lifetime
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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
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/02—Arrangement of sensing elements
- F01D17/06—Arrangement of sensing elements responsive to speed
Landscapes
- 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は弁開度／流量の非線形性を自動補正するタービ
ン制御装置に関する。
ン制御装置に関する。
（従来の技術） 一般に、蒸気タービンの出力は、加減弁にてタービンへ
流入する蒸気の流量を変えることにより調整される。し
かしながら、加減弁の開度／流量特性は、普通、非線形
であり、その微係数は開き始めが最大で、全開点に近付
くにつれて低下の傾向を示す。従って、タービン制御装
置には、通常、この非線形性を補償する関数発生器が設
けられる。これを第４図により説明する。
流入する蒸気の流量を変えることにより調整される。し
かしながら、加減弁の開度／流量特性は、普通、非線形
であり、その微係数は開き始めが最大で、全開点に近付
くにつれて低下の傾向を示す。従って、タービン制御装
置には、通常、この非線形性を補償する関数発生器が設
けられる。これを第４図により説明する。
第４図は、一般的なタービン制御装置のブロック図を示
したもので、ボイラ１で発生した蒸気は、加減弁２によ
り調整されてタービン３に流入する。
したもので、ボイラ１で発生した蒸気は、加減弁２によ
り調整されてタービン３に流入する。
タービン３に流入した蒸気はタービンを回転させ、更に
発電機４を駆動して電力を発生させる。一方、タービン
の実速度は、速度検出器５により検出され、偏差演算器
６において、速度／負荷設定器７からの速度設定値と比
較演算される。この設定速度と実速度の偏差は速度制御
部８により流量指令に変換されて関数発生器９に送られ
る。関数発生器９は、予め設定された関数形に基き、流
量指令を弁開度指令に変換し、これをサーボ制御部10へ
送る。サーボ制御部10前記弁開度指令に応じた弁開度に
加減弁２を制御する。かくして、タービン３は加減弁２
の開度により決まる出力の下に所定の速度に制御され
る。
発電機４を駆動して電力を発生させる。一方、タービン
の実速度は、速度検出器５により検出され、偏差演算器
６において、速度／負荷設定器７からの速度設定値と比
較演算される。この設定速度と実速度の偏差は速度制御
部８により流量指令に変換されて関数発生器９に送られ
る。関数発生器９は、予め設定された関数形に基き、流
量指令を弁開度指令に変換し、これをサーボ制御部10へ
送る。サーボ制御部10前記弁開度指令に応じた弁開度に
加減弁２を制御する。かくして、タービン３は加減弁２
の開度により決まる出力の下に所定の速度に制御され
る。
（発明が解決しようとする問題点） このようなタービン制御装置において、弁開度／流量の
非線形性を補正する関数発生器９の関数は、従来、加減
弁の設計データのみにより、設定されていた。従って、
往々にして過補償あるいは不足補償となることが多く、
十分な線形性を得ることは難かしかった。また、その関
数は機械カムあるいは電気的折線関数器により実現され
るため、運転データによりこれを調整しようとしてもそ
の再設定は困難であり、タービン停止後の修正を余儀な
くされ、多大な時間を費し、かつタービンローターに対
し、余分な寿命を消費せしめる結果となっていた。
非線形性を補正する関数発生器９の関数は、従来、加減
弁の設計データのみにより、設定されていた。従って、
往々にして過補償あるいは不足補償となることが多く、
十分な線形性を得ることは難かしかった。また、その関
数は機械カムあるいは電気的折線関数器により実現され
るため、運転データによりこれを調整しようとしてもそ
の再設定は困難であり、タービン停止後の修正を余儀な
くされ、多大な時間を費し、かつタービンローターに対
し、余分な寿命を消費せしめる結果となっていた。
そこで、本発明は運転中でも関数発生器を容易かつ正確
に修正し得るタービン制御装置を提供することを目的と
する。
に修正し得るタービン制御装置を提供することを目的と
する。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、流量指令を弁開度指令に変換する関数発生器
を備えたタービン制御装置において、弁開度相当信号と
弁流量相当信号とを同時にサンプル記憶するサンプル記
憶部を設けると共に前記関数形発生器の関数を前記流量
相当信号と前記弁開度信号に基づいて決定可能に構成し
たものである。
を備えたタービン制御装置において、弁開度相当信号と
弁流量相当信号とを同時にサンプル記憶するサンプル記
憶部を設けると共に前記関数形発生器の関数を前記流量
相当信号と前記弁開度信号に基づいて決定可能に構成し
たものである。
（作用） この構成により、流量信号を弁開度信号に変換する関数
形は常に実機に即したものにに修正され、正確な弁開度
指令が得られ、タービンを良好に制御できるようにな
る。
形は常に実機に即したものにに修正され、正確な弁開度
指令が得られ、タービンを良好に制御できるようにな
る。
（実施例） 以下、本発明を図面に示す実施例を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示したもので、図中、第４
図と同一符号は同一部分を示し、第４図と異なる点は鎖
線内に示すように、電力検出器11を介して得られる流量
相当信号としての発電機出力ｘと弁開度相当信号として
の弁開度指令ｙとを同時に関数設定値ｚとしてサンプル
記憶するサンプル記憶部12を設けた点、関数発生器をそ
のサンプル記憶部12に記憶された関数設定値ｚに基づい
て関数形が決定できるように構成すると共に、その関数
発生器を9A，9Bの２個設け、切換器13，14を介して一方
を動作系として流量指令から弁開度指令への変換作業を
行なわせ、他方を待機系としてサンプル記憶部12からの
関数設定値ｚに基づいて関数形の設定動作を行なわせる
ようにした点である。
図と同一符号は同一部分を示し、第４図と異なる点は鎖
線内に示すように、電力検出器11を介して得られる流量
相当信号としての発電機出力ｘと弁開度相当信号として
の弁開度指令ｙとを同時に関数設定値ｚとしてサンプル
記憶するサンプル記憶部12を設けた点、関数発生器をそ
のサンプル記憶部12に記憶された関数設定値ｚに基づい
て関数形が決定できるように構成すると共に、その関数
発生器を9A，9Bの２個設け、切換器13，14を介して一方
を動作系として流量指令から弁開度指令への変換作業を
行なわせ、他方を待機系としてサンプル記憶部12からの
関数設定値ｚに基づいて関数形の設定動作を行なわせる
ようにした点である。
第２図は、サンプル記憶部12の一具体例を示したもの
で、サンプル記憶部12は、入力する発電機出力ｘ、弁開
度指令ｙからそれぞれノイズを除去するフィルタ121，1
22と、ノイズ除去された平均発電機出力をそれぞれ異
なる設定値と比較する比較器123−１，123−２，……
と、その比較器出力に応じてパルスを出力するワンショ
ットパルス発生器124−１，124−２，……と、そのパル
スの出力によりそのときの発電機出力x1，x2，……を記
憶するレジスタ125−１，125−２，……と、同じくその
ときの弁開度指令ｙ１，ｙ２，……を記憶するレジスタ
126−１，126−２，……と、これらのレジスタに記憶さ
れた関数設定値z1＝(x1,y1)， ｚ２＝(x2,y2)，……を順次切換出力する切換器127より
構成される。
で、サンプル記憶部12は、入力する発電機出力ｘ、弁開
度指令ｙからそれぞれノイズを除去するフィルタ121，1
22と、ノイズ除去された平均発電機出力をそれぞれ異
なる設定値と比較する比較器123−１，123−２，……
と、その比較器出力に応じてパルスを出力するワンショ
ットパルス発生器124−１，124−２，……と、そのパル
スの出力によりそのときの発電機出力x1，x2，……を記
憶するレジスタ125−１，125−２，……と、同じくその
ときの弁開度指令ｙ１，ｙ２，……を記憶するレジスタ
126−１，126−２，……と、これらのレジスタに記憶さ
れた関数設定値z1＝(x1,y1)， ｚ２＝(x2,y2)，……を順次切換出力する切換器127より
構成される。
以上の構成で、定格出力Ｐに対して比較器123−１，123
−２，123−３の設定値をそれぞれＰ／３，2P/3Ｐと定
めたときの負荷過程上昇過程における動作を設明する。
−２，123−３の設定値をそれぞれＰ／３，2P/3Ｐと定
めたときの負荷過程上昇過程における動作を設明する。
第１図の切換器13，14を図示位置に切り換えることによ
り、関数発生器9Aは動作系、関数発生器9Bは待機系とな
る。負荷上昇過程において、タービン実速度は速度／負
荷設定器７の設定値と比較され、速度偏差は速度制御部
８にて流量指令に変換される。その流量指令は関数発生
器９により弁開度指令に変換されサーボ制御部10に印加
されて加減弁２の開度が調節される。これにより、ボイ
ラ１からタービン３に供給される蒸気流量が調節されて
発電機４の出力上昇が行なわれる。
り、関数発生器9Aは動作系、関数発生器9Bは待機系とな
る。負荷上昇過程において、タービン実速度は速度／負
荷設定器７の設定値と比較され、速度偏差は速度制御部
８にて流量指令に変換される。その流量指令は関数発生
器９により弁開度指令に変換されサーボ制御部10に印加
されて加減弁２の開度が調節される。これにより、ボイ
ラ１からタービン３に供給される蒸気流量が調節されて
発電機４の出力上昇が行なわれる。
このようにして、発電機４の出力ｘが０から上昇してP/
3に至ると、比較器123−１およびワンショットパルス発
生器124−１が動作し、そのときの平均発電機出力ｘ１
（≒P/3）と平均弁開度指令ｙ１がレジスタ125−１，12
6−１にサンプル記憶される。以下、ｘ２＝2P/33，ｘ３
＝Ｐの時点において、同様に平均発電機出力ｘと平均弁
開度指令ｙがレジスタ125−２，126−２およびレジスタ
125−３，126−３に順次サンプル記憶される。
3に至ると、比較器123−１およびワンショットパルス発
生器124−１が動作し、そのときの平均発電機出力ｘ１
（≒P/3）と平均弁開度指令ｙ１がレジスタ125−１，12
6−１にサンプル記憶される。以下、ｘ２＝2P/33，ｘ３
＝Ｐの時点において、同様に平均発電機出力ｘと平均弁
開度指令ｙがレジスタ125−２，126−２およびレジスタ
125−３，126−３に順次サンプル記憶される。
第３図は、このときの様子を時間軸を基準にとって示し
たもので、時間軸に対して発電機出力ｘは線形であるの
に対し、弁開度は非線形になっている。従って、ほぼ等
間隔の発電機出力ｘ１，ｘ２，ｘ３に対して不等間隔の
弁開度指令ｙ１，ｙ２，ｙ３が得られる。
たもので、時間軸に対して発電機出力ｘは線形であるの
に対し、弁開度は非線形になっている。従って、ほぼ等
間隔の発電機出力ｘ１，ｘ２，ｘ３に対して不等間隔の
弁開度指令ｙ１，ｙ２，ｙ３が得られる。
切換器127は各レジスタ125，126に記憶された発電機出
力ｘと弁開度指令ｙの各関数設定値ｚを順次切り換え待
機中の関数発生器9Bに出力する。
力ｘと弁開度指令ｙの各関数設定値ｚを順次切り換え待
機中の関数発生器9Bに出力する。
これにより関数発生器9Bは、第４図に示すように発電機
出力ｘを変換して得られる流量指令Ｘと弁開度指令Ｙと
の各値を結んで３折点の関数曲線を得ることができる。
出力ｘを変換して得られる流量指令Ｘと弁開度指令Ｙと
の各値を結んで３折点の関数曲線を得ることができる。
従って、負荷上昇時の加減弁２の開度調節によるタービ
ン制御が終了したのち、切換器13，14を切り換え、関数
発生器9Bを動作系として制御装置に組み入れ、関数発生
器9Aを待機系とすることにより、流量指令から弁開度指
令への変換を実機に即して正確に行なうことができ、タ
ービン制御を良好に行なうことができるようになる。
ン制御が終了したのち、切換器13，14を切り換え、関数
発生器9Bを動作系として制御装置に組み入れ、関数発生
器9Aを待機系とすることにより、流量指令から弁開度指
令への変換を実機に即して正確に行なうことができ、タ
ービン制御を良好に行なうことができるようになる。
尚、ここまでの説明では、等間隔の３点によるサンプリ
ングの例をとり上げたが、必要に応じ、不等間隔，多数
点のサンプリングも全く同様な手法で実施が可能であ
る。また、得られたサンプル値から関数を得る方法につ
いても上記実施例に示した直線補間法に限らず高次関数
による補間接続が可能であることは言う迄もない。
ングの例をとり上げたが、必要に応じ、不等間隔，多数
点のサンプリングも全く同様な手法で実施が可能であ
る。また、得られたサンプル値から関数を得る方法につ
いても上記実施例に示した直線補間法に限らず高次関数
による補間接続が可能であることは言う迄もない。
更に、弁流量相当信号として、上記実施例でとりあげた
発電機出力の他、タービン第一段蒸気圧力，再熱蒸気圧
力，主蒸気流量信号等を使用しても全く同様の作用，効
果を得ることができる。
発電機出力の他、タービン第一段蒸気圧力，再熱蒸気圧
力，主蒸気流量信号等を使用しても全く同様の作用，効
果を得ることができる。
［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、実機より加減弁の開度／
流量特性を求め、これを関数発生器に設定することで、
正確な非線形補償を行なうことができ、また、自動サン
プル記憶により、関数の修正を一括して容易に行なうこ
とができるようになる。
流量特性を求め、これを関数発生器に設定することで、
正確な非線形補償を行なうことができ、また、自動サン
プル記憶により、関数の修正を一括して容易に行なうこ
とができるようになる。
第１図は本発明の一実施例を示すタービン制御装置のブ
ロック構成図、第２図は第１図のサンプル記憶部の一具
体例を示すブロック詳細図、第３図は発電機出力と弁開
度指令の時間経過図、第４図は第１図の関数発生器に設
定する関数決定方法説明図、第５図は従来のタービン制
御装置のブロック構成図である。 ５……速度検出器、６……偏差演算器、７……速度／負
荷設定器、８……速度制御部、9A，9B……関数発生器、
10……サーボ制御部、11……電力検出器、12……サンプ
ル記憶部、13，14……切換器。
ロック構成図、第２図は第１図のサンプル記憶部の一具
体例を示すブロック詳細図、第３図は発電機出力と弁開
度指令の時間経過図、第４図は第１図の関数発生器に設
定する関数決定方法説明図、第５図は従来のタービン制
御装置のブロック構成図である。 ５……速度検出器、６……偏差演算器、７……速度／負
荷設定器、８……速度制御部、9A，9B……関数発生器、
10……サーボ制御部、11……電力検出器、12……サンプ
ル記憶部、13，14……切換器。
Claims (2)
- 【請求項１】タービンの速度／負荷を設定する速度／負
荷設定器と、タービンの速度を検出する速度検出器と、
前記設定器と検出器の出力を比較する偏差演算器と、前
記偏差演算器の出力により流量指令を演算する速度制御
部と、前記流量指令を弁開度指令に変換する関数発生器
と、前記弁開度指令により蒸気加減弁の開度を制御する
サーボ制御部とから成るタービン制御装置において、弁
開度相当信号と、流量相当信号とを同時にサンプル記憶
するサンプル記憶部を設けると共に、前記関数発生器の
関数形を前記流量相当信号と前記弁開度相当信号とに基
づいて決定可能に構成したことを特徴とするタービン制
御装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載において、前記
関数発生器を、流量指令を弁開度指令に変換する動作系
と、流量相当信号と弁開度相当信号に基づいて関数形を
決定する待機系との相互に切り換え可能に２個設けたこ
とを特徴とするタービン制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210750A JPH0643802B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | タ−ビン制御装置 |
| EP87112597A EP0260505B1 (en) | 1986-09-09 | 1987-08-28 | A turbine control device |
| DE8787112597T DE3777037D1 (de) | 1986-09-09 | 1987-08-28 | Turbinenregler. |
| US07/091,026 US4798513A (en) | 1986-09-09 | 1987-08-31 | Turbine control device |
| CA000546335A CA1293311C (en) | 1986-09-09 | 1987-09-08 | Turbine valve controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210750A JPH0643802B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | タ−ビン制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6368703A JPS6368703A (ja) | 1988-03-28 |
| JPH0643802B2 true JPH0643802B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=16594505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61210750A Expired - Lifetime JPH0643802B2 (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | タ−ビン制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4798513A (ja) |
| EP (1) | EP0260505B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0643802B2 (ja) |
| CA (1) | CA1293311C (ja) |
| DE (1) | DE3777037D1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4217625A1 (de) * | 1992-05-27 | 1993-12-02 | Siemens Ag | Verfahren zur Regelung einer Turbinen-Generator-Anordnung |
| JP5823302B2 (ja) * | 2012-01-17 | 2015-11-25 | 株式会社東芝 | 蒸気タービン制御装置 |
| CN114992152A (zh) * | 2022-06-15 | 2022-09-02 | 势加透博（北京）科技有限公司 | 微型涡轮风机的测试方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1413791A (en) * | 1971-11-17 | 1975-11-12 | Rolls Royce | Control systems |
| US4267458A (en) * | 1972-04-26 | 1981-05-12 | Westinghouse Electric Corp. | System and method for starting, synchronizing and operating a steam turbine with digital computer control |
| US3906196A (en) * | 1973-10-17 | 1975-09-16 | Industrial Nucleonics Corp | Non-linear feedback controller |
| DE3105376C2 (de) * | 1981-02-14 | 1984-08-23 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen | Verfahren zum Betreiben von Turboverdichtern |
| JPH0612483B2 (ja) * | 1981-10-18 | 1994-02-16 | 株式会社東芝 | プロセスコントロ−ルシステム |
| JPS6060203A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-06 | Toshiba Corp | 再熱サイクル蒸気タ−ビンの制御装置 |
| US4603394A (en) * | 1984-07-30 | 1986-07-29 | Westinghouse Electric Corp. | Microprocessor-based extraction turbine control |
| JPS6189910A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気タ−ビン起動回路 |
| JPS6193928A (ja) * | 1984-10-16 | 1986-05-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気加減弁の試験装置 |
| JPS6198904A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-17 | Toshiba Corp | 原子力発電プラントの制御装置 |
| US4687410A (en) * | 1985-08-19 | 1987-08-18 | General Electric Company | Torque limiter for prime mover |
-
1986
- 1986-09-09 JP JP61210750A patent/JPH0643802B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-08-28 EP EP87112597A patent/EP0260505B1/en not_active Expired
- 1987-08-28 DE DE8787112597T patent/DE3777037D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-31 US US07/091,026 patent/US4798513A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-08 CA CA000546335A patent/CA1293311C/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0260505A2 (en) | 1988-03-23 |
| US4798513A (en) | 1989-01-17 |
| EP0260505A3 (en) | 1989-07-12 |
| CA1293311C (en) | 1991-12-17 |
| JPS6368703A (ja) | 1988-03-28 |
| DE3777037D1 (de) | 1992-04-09 |
| EP0260505B1 (en) | 1992-03-04 |
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