JPH076417B2 - ガスタービンの制御装置 - Google Patents
ガスタービンの制御装置Info
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- JPH076417B2 JPH076417B2 JP15692088A JP15692088A JPH076417B2 JP H076417 B2 JPH076417 B2 JP H076417B2 JP 15692088 A JP15692088 A JP 15692088A JP 15692088 A JP15692088 A JP 15692088A JP H076417 B2 JPH076417 B2 JP H076417B2
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- Japan
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- compressor
- load
- gas generator
- turbine
- rotation speed
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、可変案内翼（バリアブルノズル）付２軸ガス
タービンの制御装置に関し、特にその応答性向上（周波
数変動の低減）のための制御装置に関する。
タービンの制御装置に関し、特にその応答性向上（周波
数変動の低減）のための制御装置に関する。
〈従来の技術〉 従来のガスタービンとしては、例えば第６図及び第７図
に示すようなものがある（実公昭61−20265号公報参
照）。
に示すようなものがある（実公昭61−20265号公報参
照）。
先ず第６図に示す２軸ガスタービンの概要を説明する
と、コンプレッサ１はガスジェネレータ軸２によりコン
プレッサタービン３と連結され、パワータービン４は出
力軸５によりギヤボックス６を介して負荷としての発電
機７と連結されている。
と、コンプレッサ１はガスジェネレータ軸２によりコン
プレッサタービン３と連結され、パワータービン４は出
力軸５によりギヤボックス６を介して負荷としての発電
機７と連結されている。
空気（大気AT）はコンプレッサ１で圧縮され、熱交換器
８を通って加熱された後、燃焼器９に至る。燃料は燃料
ポンプ10から燃料調整弁11を通って燃焼器９に供給され
る。ここで、燃料調整弁11は弁駆動機構12により駆動さ
れて燃料流量を調整する。燃焼器９において燃料は前述
の空気と混合して燃焼せしめられる。燃焼ガスはコンプ
レッサタービン３に入り、仕事をなす。これによりコン
プレッサタービン３の出力でコンプレッサ１が駆動され
る。
８を通って加熱された後、燃焼器９に至る。燃料は燃料
ポンプ10から燃料調整弁11を通って燃焼器９に供給され
る。ここで、燃料調整弁11は弁駆動機構12により駆動さ
れて燃料流量を調整する。燃焼器９において燃料は前述
の空気と混合して燃焼せしめられる。燃焼ガスはコンプ
レッサタービン３に入り、仕事をなす。これによりコン
プレッサタービン３の出力でコンプレッサ１が駆動され
る。
コンプレッサタービン３を出た燃焼ガスは、可変案内翼
（バリアブルノズル）13を介してパワータービン４に入
り、仕事をなす。これによりパワータービン４の出力で
発電機７が駆動される。ここで、可変案内翼13は翼駆動
機構14により駆動されて出力が制御される。パワーター
ビン４を出た燃焼ガスは、熱交換器８を通って排気EXと
して排出される。
（バリアブルノズル）13を介してパワータービン４に入
り、仕事をなす。これによりパワータービン４の出力で
発電機７が駆動される。ここで、可変案内翼13は翼駆動
機構14により駆動されて出力が制御される。パワーター
ビン４を出た燃焼ガスは、熱交換器８を通って排気EXと
して排出される。
このシステムを制御する装置は、第７図に示すように、
弁駆動機構12及び翼駆動機構14の制御回路（制御信号演
算器）20を包含するもので、発電機７の負荷LPTを検出
する発電機負荷検出器21,ガスジェネレータ軸２の回転
数（以下ガスジェネレータ回転数という）NGGを検出す
るガスジェネレータ回転数検出器22,出力軸５の回転数
（以下パワータービン回転数という）NPTを検出するパ
ワータービン回転数検出器23,コンプレッサ入口温度T1
を検出するコンプレッサ入口温度検出器24,コンプレッ
サタービン入口温度T2を検出するコンプレッサタービン
入口温度検出器25からの信号を制御信号演算の入力とす
る。
弁駆動機構12及び翼駆動機構14の制御回路（制御信号演
算器）20を包含するもので、発電機７の負荷LPTを検出
する発電機負荷検出器21,ガスジェネレータ軸２の回転
数（以下ガスジェネレータ回転数という）NGGを検出す
るガスジェネレータ回転数検出器22,出力軸５の回転数
（以下パワータービン回転数という）NPTを検出するパ
ワータービン回転数検出器23,コンプレッサ入口温度T1
を検出するコンプレッサ入口温度検出器24,コンプレッ
サタービン入口温度T2を検出するコンプレッサタービン
入口温度検出器25からの信号を制御信号演算の入力とす
る。
燃料調整弁11の弁駆動機構12に指示する燃料流量GFSET
は、先ず演算回路20Aにより発電機負荷LPTとコンプレッ
サ入口温度T1とから目標ガスジェネレータ回転数NGGSET
を求め、次いで演算回路20Bにより目標ガスジェネレー
タ回転数NGGSETと実際の回転数NGGとを一致させるべ
く、閉ループのPID制御を行って、決定する。
は、先ず演算回路20Aにより発電機負荷LPTとコンプレッ
サ入口温度T1とから目標ガスジェネレータ回転数NGGSET
を求め、次いで演算回路20Bにより目標ガスジェネレー
タ回転数NGGSETと実際の回転数NGGとを一致させるべ
く、閉ループのPID制御を行って、決定する。
可変案内翼（バイアブルノズル）13の翼駆動機構14に指
示するバリアブルノズル角度θVNSETは、演算回路20Cに
より、発電周波数によって定められた目標パワータービ
ン回転数NPTSETと実際の回転数NPTとを一致させるべ
く、閉ループのPID制御によって決定する。
示するバリアブルノズル角度θVNSETは、演算回路20Cに
より、発電周波数によって定められた目標パワータービ
ン回転数NPTSETと実際の回転数NPTとを一致させるべ
く、閉ループのPID制御によって決定する。
尚、コンプレッサタービン入口温度T2がある限界値を超
えた際には、緊急停止回路20DによりGFSETは０に、θ
VNSETは停止時の設定角度へと制御され、エンジンは停
止する。
えた際には、緊急停止回路20DによりGFSETは０に、θ
VNSETは停止時の設定角度へと制御され、エンジンは停
止する。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来のガスタービンの制御装
置にあっては、ガスジェネレータ回転数の目標値のみを
負荷変化に瞬時に追従させる制御方式となっていたた
め、大きな負荷が投入され、また遮断される等の、負荷
変化に対する追従性が悪いという問題点があった。
置にあっては、ガスジェネレータ回転数の目標値のみを
負荷変化に瞬時に追従させる制御方式となっていたた
め、大きな負荷が投入され、また遮断される等の、負荷
変化に対する追従性が悪いという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、負荷変化に
対する追従性を向上させることを目的とする。
対する追従性を向上させることを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、第１図に示すように、コンプレッ
サにより圧縮された空気により燃焼器にて燃料調整弁に
より調量された燃料を燃焼させ、燃焼ガスをコンプレッ
サタービンに供給してこのコンプレッサタービンにガス
ジェネレータ軸を介して連結された前記コンプレッサを
駆動し、前記コンプレッサタービンを出た燃焼ガスを可
変案内翼を介してパワータービンに供給してこのパワー
タービンの出力軸に連結された発電機等の負荷を駆動す
るようにした２軸ガスタービンにおいて、下記の（ａ）
〜（ｉ）の手段を設けて、制御装置を構成する。
サにより圧縮された空気により燃焼器にて燃料調整弁に
より調量された燃料を燃焼させ、燃焼ガスをコンプレッ
サタービンに供給してこのコンプレッサタービンにガス
ジェネレータ軸を介して連結された前記コンプレッサを
駆動し、前記コンプレッサタービンを出た燃焼ガスを可
変案内翼を介してパワータービンに供給してこのパワー
タービンの出力軸に連結された発電機等の負荷を駆動す
るようにした２軸ガスタービンにおいて、下記の（ａ）
〜（ｉ）の手段を設けて、制御装置を構成する。
（ａ） 前記負荷の状態を検出する負荷検出手段 （ｂ） ガスジェネレータ軸の回転数を検出するガスジ
ェネレータ回転数検出手段 （ｃ） パワータービンの出力軸の回転数を検出するパ
ワータービン回転数検出手段 （ｄ） コンプレッサ入口温度を検出するコンプレッサ
入口温度検出手段 （ｅ） コンプレッサ入口圧力を検出するコンプレッサ
入口圧力検出手段 （ｆ） 負荷の状態とコンプレッサ入口温度及び圧力と
からガスジェネレータ軸の回転数を目標値を検算する目
標ガスジェネレータ回転数演算手段 （ｇ） ガスジェネレータ軸の回転数と目標値との偏差
に基づいて前記燃料調整弁による燃料流量を制御する燃
料流量制御手段 （ｈ） 負荷の状態とコンプレッサ入口温度及び圧力と
ガスジェネレータ軸の回転数とから前記可変案内翼の角
度のフィードフォワード量を演算するフィードフォワー
ド量演算手段 （ｉ） 前記フィードフォワード量と、パワータービン
の出力軸の回転数と所定の目標値との偏差とに基づいて
前記可変案内翼の角度を制御する可変案内翼制御手段 〈作用〉 上記の構成においては、負荷の状態およびガスジェネレ
ータ軸の回転数などから、可変案内翼の角度のフィード
フォワード量を演算する手段を付加したことにより、可
変案内翼を介してのパワータービン回転数の制御（すな
わち出力の制御）も負荷変化に応答する結果、負荷変化
に対する追従性が向上する。
ェネレータ回転数検出手段 （ｃ） パワータービンの出力軸の回転数を検出するパ
ワータービン回転数検出手段 （ｄ） コンプレッサ入口温度を検出するコンプレッサ
入口温度検出手段 （ｅ） コンプレッサ入口圧力を検出するコンプレッサ
入口圧力検出手段 （ｆ） 負荷の状態とコンプレッサ入口温度及び圧力と
からガスジェネレータ軸の回転数を目標値を検算する目
標ガスジェネレータ回転数演算手段 （ｇ） ガスジェネレータ軸の回転数と目標値との偏差
に基づいて前記燃料調整弁による燃料流量を制御する燃
料流量制御手段 （ｈ） 負荷の状態とコンプレッサ入口温度及び圧力と
ガスジェネレータ軸の回転数とから前記可変案内翼の角
度のフィードフォワード量を演算するフィードフォワー
ド量演算手段 （ｉ） 前記フィードフォワード量と、パワータービン
の出力軸の回転数と所定の目標値との偏差とに基づいて
前記可変案内翼の角度を制御する可変案内翼制御手段 〈作用〉 上記の構成においては、負荷の状態およびガスジェネレ
ータ軸の回転数などから、可変案内翼の角度のフィード
フォワード量を演算する手段を付加したことにより、可
変案内翼を介してのパワータービン回転数の制御（すな
わち出力の制御）も負荷変化に応答する結果、負荷変化
に対する追従性が向上する。
〈実施例〉 以下に本発明に一実施例を説明する。
ガスタービンの構成は、第６図と同様であり、検出器と
して、同図に鎖線で示すように、コンプレッサ入口圧力
P1を検出するコンプレッサ入口圧力検出器26が追加して
設けられる。
して、同図に鎖線で示すように、コンプレッサ入口圧力
P1を検出するコンプレッサ入口圧力検出器26が追加して
設けられる。
尚、発電機負荷検出器21が負荷検出手段に相当し、ガス
ジェネレータ回転数検出器22がガスジェネレータ回転数
検出手段に相当し、パワータービン回転数検出器23がパ
ワータービン回転数検出手段に相当し、コンプレッサ入
口温度検出器24がコンプレッサ入口温度検出手段に相当
し、コンプレッサ入口圧力検出器26がコンプレッサ入口
圧力検出手段に相当する。
ジェネレータ回転数検出器22がガスジェネレータ回転数
検出手段に相当し、パワータービン回転数検出器23がパ
ワータービン回転数検出手段に相当し、コンプレッサ入
口温度検出器24がコンプレッサ入口温度検出手段に相当
し、コンプレッサ入口圧力検出器26がコンプレッサ入口
圧力検出手段に相当する。
制御回路は、第２図の30に示すように構成され、演算回
路31〜36と緊急停止回路37とを備える。
路31〜36と緊急停止回路37とを備える。
演算回路31は、発電機負荷LPTをコンプレッサ入口温度T
1とコンプレッサ入口圧力P1とにより次式に従って修正
し、修正負荷LPT ＊を求める。
1とコンプレッサ入口圧力P1とにより次式に従って修正
し、修正負荷LPT ＊を求める。
尚、T00,P00は、コンプレッサ入口状態を考慮した修正
値をつくるための標準温度，圧力である。
値をつくるための標準温度，圧力である。
演算回路32は、ガスジェネレータ回転数NGGをコンプレ
ッサ入口温度T1により次式に従って修正し、修正ガスジ
ェネレータ回転数NGG ＊を求める。
ッサ入口温度T1により次式に従って修正し、修正ガスジ
ェネレータ回転数NGG ＊を求める。
演算回路33は、修正負荷LPT ＊から目標ガスジェネレー
タ回転数NGGSET ＊を求める。
タ回転数NGGSET ＊を求める。
従って、演算回路31,33が、負荷の状態とコンプレッサ
入口温度及び圧力とからガスジェネレータ軸の回転数の
目標値を演算する目標ガスジェネレータ回転数演算手段
である。
入口温度及び圧力とからガスジェネレータ軸の回転数の
目標値を演算する目標ガスジェネレータ回転数演算手段
である。
演算回路34は、目標ガスジェネレータ回転数NGGSET ＊と
実際の回転数（修正ガスジェネレータ回転数）NGG ＊と
を一致させるべく、これらの偏差に基づいて、閉ループ
のPID制御を行って、燃料調整弁11の弁駆動機構12に指
示する燃料流量GFSETを決定する。
実際の回転数（修正ガスジェネレータ回転数）NGG ＊と
を一致させるべく、これらの偏差に基づいて、閉ループ
のPID制御を行って、燃料調整弁11の弁駆動機構12に指
示する燃料流量GFSETを決定する。
従って、演算回路34が、ガスジェネレータ軸の回転数と
目標値との偏差に基づいて燃料調整弁による燃料流量を
制御する燃料流量制御手段である。
目標値との偏差に基づいて燃料調整弁による燃料流量を
制御する燃料流量制御手段である。
演算回路35は、修正負荷LPT ＊と修正ガスジェネレータ
回転数NGG ＊とから可変案内翼（バリアブルノズル）13
の翼駆動機構14に指示するバリアブルノズル角度のフィ
ードフォワード量θVNFFを求める。
回転数NGG ＊とから可変案内翼（バリアブルノズル）13
の翼駆動機構14に指示するバリアブルノズル角度のフィ
ードフォワード量θVNFFを求める。
従って、演算回路31,32,35が、負荷の状態とコンプレッ
サ入口温度及び圧力とガスジェネレータ軸の回転数とか
ら可変案内翼の角度のフィードフォワード量を演算する
フィードフォワード量演算手段である。
サ入口温度及び圧力とガスジェネレータ軸の回転数とか
ら可変案内翼の角度のフィードフォワード量を演算する
フィードフォワード量演算手段である。
演算回路36は、フィードフォワード量θVNFFを基礎とし
て用い、また、発電周波数によって定められた目標パワ
ータービン回転数NPTSETと実際の回転数NPTとを一致さ
せるべく、これらの偏差に基づいて、閉ループのPID制
御を行って、可変案内翼（バリアブルノズル）13の翼駆
動機構14に指示するバリアブルノズル角度θVNSETを決
定する。
て用い、また、発電周波数によって定められた目標パワ
ータービン回転数NPTSETと実際の回転数NPTとを一致さ
せるべく、これらの偏差に基づいて、閉ループのPID制
御を行って、可変案内翼（バリアブルノズル）13の翼駆
動機構14に指示するバリアブルノズル角度θVNSETを決
定する。
従って、演算回路36が、前記フィードフォワード量と、
パワータービンの出力軸の回転数と所定の目標値との偏
差とに基づいて可変案内翼の角度を制御する可変案内翼
制御手段である。
パワータービンの出力軸の回転数と所定の目標値との偏
差とに基づいて可変案内翼の角度を制御する可変案内翼
制御手段である。
緊急停止回路37は、コンプレッサタービン入口温度T2が
ある限界値を超えた際に、GFSETを０に、θVNSETを停止
時の設定角度へと制御して、エンジンを停止させる。
ある限界値を超えた際に、GFSETを０に、θVNSETを停止
時の設定角度へと制御して、エンジンを停止させる。
第３図は制御の流れをフローチャートとして示してい
る。
る。
すなわち、ステップ１（図にはS1と記してある。以下同
様）では発電負荷LPT,ガスジェネレータ回転数NGG,パワ
ータービン回転数NPT,コンプレッサ入口温度T1,コンプ
レッサ入口圧力P1等を検出する。
様）では発電負荷LPT,ガスジェネレータ回転数NGG,パワ
ータービン回転数NPT,コンプレッサ入口温度T1,コンプ
レッサ入口圧力P1等を検出する。
ステップ２では発電機負荷LPTとコンプレッサ入口温度T
1とコンプレッサ入口圧力P1とから修正負荷LPT ＊を演算
する。
1とコンプレッサ入口圧力P1とから修正負荷LPT ＊を演算
する。
ステップ３ではガスジェネレータ回転数NGGとコンプレ
ッサ入口温度T1とから修正ガスジェネレータ回転数NGG
＊を演算する。
ッサ入口温度T1とから修正ガスジェネレータ回転数NGG
＊を演算する。
ステップ４ではマップを参照して修正負荷LPT ＊から目
標ガスジェネレータ回転数NGGSET ＊を算出する。
標ガスジェネレータ回転数NGGSET ＊を算出する。
ステップ５ではNGG ＊とNGGSET ＊との比較からPID制御に
より燃料流量GFSETを決定する。
より燃料流量GFSETを決定する。
ステップ６ではマップを参照して修正負荷LPT ＊と修正
ガスジェネレータ回転数NGG ＊とからバリアブルノズル
角度のフィードフォワード量θVNFFを演算する。
ガスジェネレータ回転数NGG ＊とからバリアブルノズル
角度のフィードフォワード量θVNFFを演算する。
ステップ７ではフィードフォワード量θVNFFを用い、ま
た、パワータービン回転数NPTと目標パワータービン回
転数NPTSETとの比較からフィードフォワード付PID制御
により、バリアブルノズル角度θVNSETを決定する。
た、パワータービン回転数NPTと目標パワータービン回
転数NPTSETとの比較からフィードフォワード付PID制御
により、バリアブルノズル角度θVNSETを決定する。
ステップ８ではGFSET及びθVNSETをそれぞれ出力する。
次に作用を説明する。
可変案内翼（バリアブルノズル）付ガスタービンは、通
常の燃料制御しか行うことのできないガスタービンより
も、高い応答性となる資質を持っている。バリアブルノ
ズル機構の応答性が燃料増減の応答性向上を上回るよう
に設計することも可能であり、燃料制御と組合わせた時
の自由度も大きい。
常の燃料制御しか行うことのできないガスタービンより
も、高い応答性となる資質を持っている。バリアブルノ
ズル機構の応答性が燃料増減の応答性向上を上回るよう
に設計することも可能であり、燃料制御と組合わせた時
の自由度も大きい。
本発明は、燃料流量に対して、目標NGGを負荷に追従し
て変えるということで、負荷変化に即応して燃料の増減
が始まることと、バリアブルノズル制御に対してもフィ
ードフォワードを追加することでエンジンの応答性を高
めたものである。
て変えるということで、負荷変化に即応して燃料の増減
が始まることと、バリアブルノズル制御に対してもフィ
ードフォワードを追加することでエンジンの応答性を高
めたものである。
しかし、単純なフィードフォワードでは、エンジンを安
全に運転することも、満足のいく制御性能を得ることも
できない。
全に運転することも、満足のいく制御性能を得ることも
できない。
そこで、本発明は、このフィードフォワード量と負荷と
NGGとから得る方式である。
NGGとから得る方式である。
低負荷で運転しているときには、NGGは低回転である。
このときに大きな負荷が急にかかり、その負荷に見合う
分バリアブルノズルが閉め込まれては、瞬時にタービン
入口温度が過温度となったり、コンプレッサのサージに
突入するなどして、エンジンは停止してしまう。低回転
時には、NGGの加速のためのタービン入口温度の上昇分
も考慮して閉め過ぎとならない所にフィードフォワード
マップを設定しておく必要がある。NGGの加速に従い、
徐々にバリアブルノズルを徐々に閉め込んでいけば安全
である。
このときに大きな負荷が急にかかり、その負荷に見合う
分バリアブルノズルが閉め込まれては、瞬時にタービン
入口温度が過温度となったり、コンプレッサのサージに
突入するなどして、エンジンは停止してしまう。低回転
時には、NGGの加速のためのタービン入口温度の上昇分
も考慮して閉め過ぎとならない所にフィードフォワード
マップを設定しておく必要がある。NGGの加速に従い、
徐々にバリアブルノズルを徐々に閉め込んでいけば安全
である。
また、逆に、高負荷状態から負荷を遮断するときは、前
述の問題がないため、瞬時にバリアブルノズルを多めに
開いて急激に負荷を抜いて応答性を高めるという方式が
とれる。
述の問題がないため、瞬時にバリアブルノズルを多めに
開いて急激に負荷を抜いて応答性を高めるという方式が
とれる。
以上の内容を図に示したのが、第４図である。ある負荷
L1で設定されるガスジェネレータ回転数NGGでのマップ
設定値が○を結んだ実線で示されている。エンジン定常
時での負荷L1に対するバリアブルノズル角度はθVNFF1
と一致する。その点を◎で示す。この点より左側は負荷
遮断時に利用される領域、右側は負荷投入時に利用され
る領域である。第４図中の破線はこのNGGで実際に負荷
を変化させていった時に得られる関係（実際のLPT ＊と
θVNとの関係）である。左側では負荷遮断時の特性を考
慮して図示Ａの如く過度にバリアブルノズルを動かすよ
うに、また右側では加速時のマージン確保を考慮して図
示Ｂの如く、○の位置を決めている。
L1で設定されるガスジェネレータ回転数NGGでのマップ
設定値が○を結んだ実線で示されている。エンジン定常
時での負荷L1に対するバリアブルノズル角度はθVNFF1
と一致する。その点を◎で示す。この点より左側は負荷
遮断時に利用される領域、右側は負荷投入時に利用され
る領域である。第４図中の破線はこのNGGで実際に負荷
を変化させていった時に得られる関係（実際のLPT ＊と
θVNとの関係）である。左側では負荷遮断時の特性を考
慮して図示Ａの如く過度にバリアブルノズルを動かすよ
うに、また右側では加速時のマージン確保を考慮して図
示Ｂの如く、○の位置を決めている。
第５図（ａ）は負荷投入及び遮断時における従来の応
答、第５図（ｂ）は本発明における応答を示している。
尚、第５図（ｂ）中、Ｃは初期のフィードフォワード量
の部分、ＤはNGG ＊の変化によってフィードフォワード
量が変化している部分、Ｅは実際の負荷よりもさらに負
荷を抜いている部分を示している。
答、第５図（ｂ）は本発明における応答を示している。
尚、第５図（ｂ）中、Ｃは初期のフィードフォワード量
の部分、ＤはNGG ＊の変化によってフィードフォワード
量が変化している部分、Ｅは実際の負荷よりもさらに負
荷を抜いている部分を示している。
＜発明の効果＞ 以上説明したように本発明によれば、負荷から目標ガス
ジェネレータ回転数NGGSET ＊を算出し、燃料流量により
ガスジェネレータ回転数NGG ＊をNGGSET ＊に制御し、負
荷とNGG ＊とから可変案内翼の角度のフィードフォワー
ド量を決定し、そのフィードフォワード量と、パワータ
ービン回転数NPTと所定の目標値NPTSETとの偏差とから
パワータービン回転数（出力）を可変案内翼を使って一
定とすることとしたため、負荷変化に対する応答性が著
しく上昇し、特に負荷遮断時は改善分が大きい。また、
負荷投入時の安全も確保できるという効果が得られる。
ジェネレータ回転数NGGSET ＊を算出し、燃料流量により
ガスジェネレータ回転数NGG ＊をNGGSET ＊に制御し、負
荷とNGG ＊とから可変案内翼の角度のフィードフォワー
ド量を決定し、そのフィードフォワード量と、パワータ
ービン回転数NPTと所定の目標値NPTSETとの偏差とから
パワータービン回転数（出力）を可変案内翼を使って一
定とすることとしたため、負荷変化に対する応答性が著
しく上昇し、特に負荷遮断時は改善分が大きい。また、
負荷投入時の安全も確保できるという効果が得られる。
第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例を示す制御回路のブロック図、第３図は制
御の流れを示すフローチャート、第４図はフィードフォ
ワードマップの説明図、第５図（ａ）は負荷投入及び遮
断時における従来の応答特性を示す図、第５図（ｂ）は
本発明における応答特性を示す図、第６図はガスタービ
ンの概要を示す図、第７図は従来の制御回路のブロック
図である。 １……コンプレッサ、２……ガスジェネレータ軸、３…
…コンプレッサタービン、４……パワータービン、５…
…出力軸、７……発電機、９……燃焼器、10……燃料ポ
ンプ、11……燃料調整弁、13……可変案内翼（バリアブ
ルノズル）、21……発電機負荷検出器、22……ガスジェ
ネレータ回転数検出器、23……パワータービン回転数検
出器、24……コンプレッサ入口温度検出器、26……コン
プレッサ入口圧力検出器
明の一実施例を示す制御回路のブロック図、第３図は制
御の流れを示すフローチャート、第４図はフィードフォ
ワードマップの説明図、第５図（ａ）は負荷投入及び遮
断時における従来の応答特性を示す図、第５図（ｂ）は
本発明における応答特性を示す図、第６図はガスタービ
ンの概要を示す図、第７図は従来の制御回路のブロック
図である。 １……コンプレッサ、２……ガスジェネレータ軸、３…
…コンプレッサタービン、４……パワータービン、５…
…出力軸、７……発電機、９……燃焼器、10……燃料ポ
ンプ、11……燃料調整弁、13……可変案内翼（バリアブ
ルノズル）、21……発電機負荷検出器、22……ガスジェ
ネレータ回転数検出器、23……パワータービン回転数検
出器、24……コンプレッサ入口温度検出器、26……コン
プレッサ入口圧力検出器
Claims (1)
- 【請求項１】コンプレッサにより圧縮された空気により
燃焼器にて燃料調整弁により調量された燃料を燃焼さ
せ、燃焼ガスをコンプレッサタービンに供給してこのコ
ンプレッサタービンにガスジェネレータ軸を介して連結
された前記コンプレッサを駆動し、前記コンプレッサタ
ービンを出た燃焼ガスを可変案内翼を介してパワーター
ビンに供給してこのパワータービンの出力軸に連結され
た負荷を駆動するようにした２軸ガスタービンにおい
て、 前記負荷の状態を検出する負荷検出手段と、 ガスジェネレータ軸の回転数を検出するガスジェネレー
タ回転数検出手段と、 パワータービンの出力軸の回転数を検出するパワーター
ビン回転数検出手段と、 コンプレッサ入口温度を検出するコンプレッサ入口温度
検出手段と、 コンプレッサ入口圧力を検出するコンプレッサ入口圧力
検出手段と、 負荷の状態とコンプレッサ入口温度及び圧力とからガス
ジェネレータ軸の回転数の目標値を演算する目標ガスジ
ェネレータ回転数演算手段と、 ガスジェネレータ軸の回転数と目標値との偏差に基づい
て前記燃料調整弁による燃料流量を制御する燃料流量制
御手段と、 負荷の状態とコンプレッサ入口温度及び圧力とガスジェ
ネレータ軸の回転数とから前記可変案内翼の角度のフィ
ードフォワード量を演算するフィードフォワード量演算
手段と、 前記フィードフォワード量と、パワータービンの出力軸
の回転数と所定の目標値との偏差とに基づいて前記可変
案内翼の角度を制御する可変案内翼制御手段と、 を有することを特徴とするガスタービンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15692088A JPH076417B2 (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | ガスタービンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15692088A JPH076417B2 (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | ガスタービンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH029919A JPH029919A (ja) | 1990-01-12 |
| JPH076417B2 true JPH076417B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=15638265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15692088A Expired - Lifetime JPH076417B2 (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | ガスタービンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076417B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008064117A (ja) * | 2007-11-26 | 2008-03-21 | Hitachi Ltd | ２軸式ガスタービンの運転制御方法と２軸式ガスタービン、及び２軸式ガスタービンの運転制御装置 |
| US10801361B2 (en) | 2016-09-09 | 2020-10-13 | General Electric Company | System and method for HPT disk over speed prevention |
-
1988
- 1988-06-27 JP JP15692088A patent/JPH076417B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH029919A (ja) | 1990-01-12 |
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