JPH0787798A - ガスタービン発電設備の制御装置 - Google Patents
ガスタービン発電設備の制御装置Info
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- JPH0787798A JPH0787798A JP5232647A JP23264793A JPH0787798A JP H0787798 A JPH0787798 A JP H0787798A JP 5232647 A JP5232647 A JP 5232647A JP 23264793 A JP23264793 A JP 23264793A JP H0787798 A JPH0787798 A JP H0787798A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 変動する外気温度においても、同期発電機の
過負荷を防止するとともに高効率にて発電設備の自動運
転が可能なガスタービン発電設備の制御装置26を得るこ
とにある。 【構成】 ガスタービン13と直結された同期発電機11の
運転出力を検出する発電機出力演算装置21と、同期発電
機11機内を冷却する冷媒の温度を検出する冷媒温度測定
装置23と、この冷媒温度測定装置23により得られた冷媒
温度に基づいて同期発電機11の出力限界値を演算する出
力限界演算装置24と、発電機出力演算装置21により得ら
れた同期発電機11の運転出力が出力限界演算装置24によ
り得られた出力限界値を越えたときは同期発電機11を出
力限界値内で運転させる出力調整装置25とを備えたこと
を特徴とする。
過負荷を防止するとともに高効率にて発電設備の自動運
転が可能なガスタービン発電設備の制御装置26を得るこ
とにある。 【構成】 ガスタービン13と直結された同期発電機11の
運転出力を検出する発電機出力演算装置21と、同期発電
機11機内を冷却する冷媒の温度を検出する冷媒温度測定
装置23と、この冷媒温度測定装置23により得られた冷媒
温度に基づいて同期発電機11の出力限界値を演算する出
力限界演算装置24と、発電機出力演算装置21により得ら
れた同期発電機11の運転出力が出力限界演算装置24によ
り得られた出力限界値を越えたときは同期発電機11を出
力限界値内で運転させる出力調整装置25とを備えたこと
を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービンと同期発
電機とを一軸で直結したガスタービン発電設備の制御装
置に関する。
電機とを一軸で直結したガスタービン発電設備の制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービン発電設備のガスタービンお
よび同期発電機には、それぞれ定格出力が設定されてい
る。通常は、ガスタービンの出力が、同期発電機の運転
が可能な最大出力である出力限界値を越えないように設
定されている。これは、定格出力でガスタービンを運転
した場合に、同期発電機の方にある程度余裕をもたせて
同期発電機の過負荷を防ぐためである。
よび同期発電機には、それぞれ定格出力が設定されてい
る。通常は、ガスタービンの出力が、同期発電機の運転
が可能な最大出力である出力限界値を越えないように設
定されている。これは、定格出力でガスタービンを運転
した場合に、同期発電機の方にある程度余裕をもたせて
同期発電機の過負荷を防ぐためである。
【０００３】ところで、ガスタービンに供給される空気
は、外気温度が低くなれば、吸入する空気密度が高くな
る。したがって、燃焼器およびガスタービンに供給され
る実質空気量は増加するので、ガスタービンから得られ
る駆動力としての運転出力が増加する。このため、同期
発電機の出力が増加する。一方、同期発電機において
は、外気温度が高くなると、クーリングタワーからの冷
却水温度が上昇し、同期発電機機内の冷媒温度が高くな
るので、出力限界値が低下することになる。
は、外気温度が低くなれば、吸入する空気密度が高くな
る。したがって、燃焼器およびガスタービンに供給され
る実質空気量は増加するので、ガスタービンから得られ
る駆動力としての運転出力が増加する。このため、同期
発電機の出力が増加する。一方、同期発電機において
は、外気温度が高くなると、クーリングタワーからの冷
却水温度が上昇し、同期発電機機内の冷媒温度が高くな
るので、出力限界値が低下することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、外気温度に
よってガスタービンの出力が変動したり、同期発電機の
出力限界値が変動すると、場合によっては、同期発電機
の出力が出力限界値を上回ることがある。
よってガスタービンの出力が変動したり、同期発電機の
出力限界値が変動すると、場合によっては、同期発電機
の出力が出力限界値を上回ることがある。
【０００５】すなわち、外気温度の変化に対するクーリ
ングタワーから供給される冷却水温度の変化の遅れ、特
に外気温度が急激に低下した際や、外気温度が高いとき
のクーリングタワーの冷却能力不足により、ガスタービ
ンの運転出力が同期発電機の出力限界値に対して相対的
に大きくなる。この場合、ガスタービンの出力をそのま
ま維持して運転すると、同期発電機は過負荷状態である
ため損傷に至る可能性がある。
ングタワーから供給される冷却水温度の変化の遅れ、特
に外気温度が急激に低下した際や、外気温度が高いとき
のクーリングタワーの冷却能力不足により、ガスタービ
ンの運転出力が同期発電機の出力限界値に対して相対的
に大きくなる。この場合、ガスタービンの出力をそのま
ま維持して運転すると、同期発電機は過負荷状態である
ため損傷に至る可能性がある。
【０００６】そこで従来は、燃焼器に供給する燃料を調
整し、ガスタービンの運転出力を同期発電機の出力限界
値よりも低くなるように運転員が手動で操作する必要が
あった。
整し、ガスタービンの運転出力を同期発電機の出力限界
値よりも低くなるように運転員が手動で操作する必要が
あった。
【０００７】従って本発明の目的は、変動する外気温度
においても同期発電機の過負荷を防止するとともに、高
効率にて発電設備の自動運転が可能なガスタービン発電
設備の制御装置を得ることにある。
においても同期発電機の過負荷を防止するとともに、高
効率にて発電設備の自動運転が可能なガスタービン発電
設備の制御装置を得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のガスタービン発
電設備の制御装置は、同期発電機と電力系統とを結ぶ発
電機主回路に設けた同期発電機の運転出力を検出する運
転出力検出手段と、同期発電機機内を冷却する冷媒の温
度を検出する冷媒温度測定装置と、この冷媒温度測定装
置により得られた冷却温度に基づいて同期発電機の出力
限界値を演算する演算装置と、運転出力検出手段により
得られた同期発電機の運転出力が演算装置により得られ
た同期発電機の出力限界値と異なる際は同期発電機を出
力限界値で運転させる出力調整装置とを備えたことを特
徴とする。
電設備の制御装置は、同期発電機と電力系統とを結ぶ発
電機主回路に設けた同期発電機の運転出力を検出する運
転出力検出手段と、同期発電機機内を冷却する冷媒の温
度を検出する冷媒温度測定装置と、この冷媒温度測定装
置により得られた冷却温度に基づいて同期発電機の出力
限界値を演算する演算装置と、運転出力検出手段により
得られた同期発電機の運転出力が演算装置により得られ
た同期発電機の出力限界値と異なる際は同期発電機を出
力限界値で運転させる出力調整装置とを備えたことを特
徴とする。
【０００９】また、同期発電機機内を冷却する冷媒の温
度を検出する冷媒温度測定装置と、ガスタービンの吸気
温度を検出する吸気温度測定装置と、冷媒温度測定装置
および吸気温度測定装置により得られた冷媒温度および
吸気温度に基づいて同期発電機の出力限界値およびガス
タービンの出力限界値を演算する演算装置と、この演算
装置により得られた同期発電機の出力限界値とガスター
ビンの出力限界値とを比較しこれら二者のうち出力の低
い方でガスタービン発電設備を運転させる出力制御装置
とを備えたことを特徴とする。
度を検出する冷媒温度測定装置と、ガスタービンの吸気
温度を検出する吸気温度測定装置と、冷媒温度測定装置
および吸気温度測定装置により得られた冷媒温度および
吸気温度に基づいて同期発電機の出力限界値およびガス
タービンの出力限界値を演算する演算装置と、この演算
装置により得られた同期発電機の出力限界値とガスター
ビンの出力限界値とを比較しこれら二者のうち出力の低
い方でガスタービン発電設備を運転させる出力制御装置
とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明のガスタービン発電設備の制御装置は、
同期発電機の運転出力および出力限界値を逐次検出し、
ガスタービンの運転出力が相対的に同期発電機の出力限
界値を上回った際に、ガスタービンの燃焼器に供給する
燃料を調整し、ガスタービンの運転出力を、同期発電機
の出力限界値よりも低くできる。このため、同期発電機
の過負荷運転を防止するので、健全性が確保できる。
同期発電機の運転出力および出力限界値を逐次検出し、
ガスタービンの運転出力が相対的に同期発電機の出力限
界値を上回った際に、ガスタービンの燃焼器に供給する
燃料を調整し、ガスタービンの運転出力を、同期発電機
の出力限界値よりも低くできる。このため、同期発電機
の過負荷運転を防止するので、健全性が確保できる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の第一の実施例を図１を参照し
て説明する。図１は、本発明のガスタービン発電設備の
制御装置を示す系統構成図である。同期発電機11には、
空気圧縮器12、ガスタービン13が一軸に直結されてい
る。図中矢印のように、空気の流れは、空気圧縮機12に
より吸入・圧縮されて、燃焼器14に導かれる。ここで外
部から供給される燃料とともに燃焼し、高温・高圧のガ
スとなって、ガスタービン13に導かれた後、排出ガスと
して排出される。このとき、このガスタービン13で仕事
をした際に得られる駆動力が同期発電機11に伝えられて
発電を行っている。
て説明する。図１は、本発明のガスタービン発電設備の
制御装置を示す系統構成図である。同期発電機11には、
空気圧縮器12、ガスタービン13が一軸に直結されてい
る。図中矢印のように、空気の流れは、空気圧縮機12に
より吸入・圧縮されて、燃焼器14に導かれる。ここで外
部から供給される燃料とともに燃焼し、高温・高圧のガ
スとなって、ガスタービン13に導かれた後、排出ガスと
して排出される。このとき、このガスタービン13で仕事
をした際に得られる駆動力が同期発電機11に伝えられて
発電を行っている。
【００１２】同期発電機11の端子には、発電機主回路15
が結ばれてあり、主変圧器16、主遮断器17を介して電力
系統18に接続されている。また、発電機主回路15には、
計器用変圧器19と変流器20および発電機出力演算装置21
から成る運転出力検出手段22が接続されていて、同期発
電機11の運転出力を検出する。また、同期発電機11に
は、機内を冷却する冷媒の温度を測定するための冷媒温
度測定装置23が設けられている。ここで測定された冷媒
温度は、この温度に基づいて同期発電機11の出力限界値
を演算するための出力限界演算装置24に入力される。そ
して、ここで演算された出力限界値と、運転出力検出手
段22により得られた同期発電機11の運転出力が出力調整
装置25に入力される。ここでは、同期発電機11の運転出
力が出力限界値を越えているときには、燃焼器14に供給
する燃料を減少するための指令を出力する。これによ
り、同期発電機11を出力限界値内で運転することができ
る。
が結ばれてあり、主変圧器16、主遮断器17を介して電力
系統18に接続されている。また、発電機主回路15には、
計器用変圧器19と変流器20および発電機出力演算装置21
から成る運転出力検出手段22が接続されていて、同期発
電機11の運転出力を検出する。また、同期発電機11に
は、機内を冷却する冷媒の温度を測定するための冷媒温
度測定装置23が設けられている。ここで測定された冷媒
温度は、この温度に基づいて同期発電機11の出力限界値
を演算するための出力限界演算装置24に入力される。そ
して、ここで演算された出力限界値と、運転出力検出手
段22により得られた同期発電機11の運転出力が出力調整
装置25に入力される。ここでは、同期発電機11の運転出
力が出力限界値を越えているときには、燃焼器14に供給
する燃料を減少するための指令を出力する。これによ
り、同期発電機11を出力限界値内で運転することができ
る。
【００１３】ここで、本発明であるガスタービン発電設
備の制御装置26は、発電機出力演算装置21と出力限界演
算装置24および出力調整装置25とから成り、上述のよう
に構成されている。
備の制御装置26は、発電機出力演算装置21と出力限界演
算装置24および出力調整装置25とから成り、上述のよう
に構成されている。
【００１４】このように本発明においては、同期発電機
11が実際に発電運転している運転出力を、発電機主回路
15に設けた運転出力検出手段22により検出する。一方、
同期発電機11に設けた冷媒温度測定装置23および出力限
界演算装置24より得られる同期発電機11の出力限界値を
演算する。そして、出力調整装置25により、同期発電機
11の運転出力が出力限界値を越えるときは、燃焼器14に
供給する燃料の量を減少する指令を出力することによ
り、同期発電機11を出力限界値内で運転することができ
る。
11が実際に発電運転している運転出力を、発電機主回路
15に設けた運転出力検出手段22により検出する。一方、
同期発電機11に設けた冷媒温度測定装置23および出力限
界演算装置24より得られる同期発電機11の出力限界値を
演算する。そして、出力調整装置25により、同期発電機
11の運転出力が出力限界値を越えるときは、燃焼器14に
供給する燃料の量を減少する指令を出力することによ
り、同期発電機11を出力限界値内で運転することができ
る。
【００１５】次に、本発明の第二の実施例を図２を参照
して説明する。図２は、本発明のガスタービン発電設備
の制御装置を示す系統構成図である。空気圧縮機12の吸
気口付近には、空気圧縮機12に吸入される空気の温度を
測定するための吸気温度測定装置27が設けられている。
ここで測定された吸気温度は、この温度に基づいてガス
タービン13の運転出力を演算するためのガスタービン出
力演算装置28に入力される。一方、同期発電機11には、
機内を冷却する冷媒の温度を測定するための冷媒温度測
定装置23が設けられている。ここで測定された冷媒温度
は、この温度に基づいて同期発電機11の出力限界値を演
算するための出力限界演算装置24に入力される。そし
て、ここで演算された同期発電機11の出力限界値と、ガ
スタービン出力演算装置28により得られたガスタービン
13の運転出力が出力制御装置29に入力される。ここで
は、入力された同期発電機11の出力限界値とガスタービ
ン13の運転出力とを比較して、これら二者の値が、互い
に異なる場合は、出力の小さい方の値で運転するように
燃焼器14に供給する燃料を加減するための指令を出力す
る。これにより、同期発電機11を過負荷状態としないで
運転することができる。
して説明する。図２は、本発明のガスタービン発電設備
の制御装置を示す系統構成図である。空気圧縮機12の吸
気口付近には、空気圧縮機12に吸入される空気の温度を
測定するための吸気温度測定装置27が設けられている。
ここで測定された吸気温度は、この温度に基づいてガス
タービン13の運転出力を演算するためのガスタービン出
力演算装置28に入力される。一方、同期発電機11には、
機内を冷却する冷媒の温度を測定するための冷媒温度測
定装置23が設けられている。ここで測定された冷媒温度
は、この温度に基づいて同期発電機11の出力限界値を演
算するための出力限界演算装置24に入力される。そし
て、ここで演算された同期発電機11の出力限界値と、ガ
スタービン出力演算装置28により得られたガスタービン
13の運転出力が出力制御装置29に入力される。ここで
は、入力された同期発電機11の出力限界値とガスタービ
ン13の運転出力とを比較して、これら二者の値が、互い
に異なる場合は、出力の小さい方の値で運転するように
燃焼器14に供給する燃料を加減するための指令を出力す
る。これにより、同期発電機11を過負荷状態としないで
運転することができる。
【００１６】また、本実施例でのガスタービン発電設備
の制御装置26は、出力限界演算装置24とガスタービン出
力演算装置28および出力制御装置29とから成り、上記の
ように構成される。このように構成することにより、本
実施例においても、第一の実施例と同様な効果が得られ
る。
の制御装置26は、出力限界演算装置24とガスタービン出
力演算装置28および出力制御装置29とから成り、上記の
ように構成される。このように構成することにより、本
実施例においても、第一の実施例と同様な効果が得られ
る。
【００１７】その他の実施例として、冷媒温度測定装置
23に替えて、同期発電機11機内の冷媒としての空気を冷
却させるための冷却水の循環系統を備えたクーリングタ
ワー30の循環系統に、冷却水温度を測定する装置を設け
る。そして、この測定装置により測定された冷却水温度
から、外気温度との対応温度変化をデータとして備える
演算装置に入力しても、同様な効果が得られる。
23に替えて、同期発電機11機内の冷媒としての空気を冷
却させるための冷却水の循環系統を備えたクーリングタ
ワー30の循環系統に、冷却水温度を測定する装置を設け
る。そして、この測定装置により測定された冷却水温度
から、外気温度との対応温度変化をデータとして備える
演算装置に入力しても、同様な効果が得られる。
【００１８】
【発明の効果】本発明のガスタービン発電設備の制御装
置によれば、ガスタービンの運転出力が、相対的に同期
発電機の出力限界値を上回った際にも、ガスタービンの
燃焼器に供給する燃料の量を調整できる。このことか
ら、同期発電機の過負荷を防止し、同期発電機の健全性
が確保するとともに、高効率にて発電設備の自動運転が
可能となる。
置によれば、ガスタービンの運転出力が、相対的に同期
発電機の出力限界値を上回った際にも、ガスタービンの
燃焼器に供給する燃料の量を調整できる。このことか
ら、同期発電機の過負荷を防止し、同期発電機の健全性
が確保するとともに、高効率にて発電設備の自動運転が
可能となる。
【図１】本発明の一実施例のブロック構成図。
【図２】本発明の一実施例のブロック構成図。
11…同期発電機 12…空気圧縮機 13…ガスタービン 14…燃焼器 15…発電機主回路 16…主変圧器 17…主遮断器 18…電力系統 19…計器用変圧器 20…変流器 21…発電機出力演算装置 22…運転出力演算装置 23…冷媒温度測定装置 24…出力限界演算装置 25…出力調整装置 26…ガスタービン発電設備の制御装置 27…吸気温度測定装置 28…ガスタービン出力演算装置 29…出力制御装置 30…クーリングタワー
Claims (2)
- 【請求項１】 ガスタービン発電設備におけるガスター
ビンにより得られる駆動力によって同期発電機を回転さ
せて発電を行うガスタービン発電設備の制御装置におい
て、前記同期発電機と電力系統とを結ぶ発電機主回路に
設けた前記同期発電機の運転出力を検出する運転出力検
出手段と、前記同期発電機機内を冷却する冷媒の温度を
検出する冷媒温度測定装置と、この冷媒温度測定装置に
より得られた冷媒温度に基づいて前記同期発電機の出力
限界値を演算する演算装置と、前記運転出力検出手段に
より得られた前記同期発電機の運転出力が前記演算装置
により得られた前記同期発電機の出力限界値を越えたと
きは前記同期発電機を前記出力限界値内で運転させる出
力調整装置とを備えたことを特徴とするガスタービン発
電設備の制御装置。 - 【請求項２】 ガスタービン発電設備におけるガスター
ビンにより得られる駆動力によって同期発電機を回転さ
せて発電を行うガスタービン発電設備の制御装置におい
て、この同期発電機機内を冷却する冷媒の温度を検出す
る冷媒温度測定装置と、前記ガスタービンの吸気温度を
検出する吸気温度測定装置と、前記冷媒温度測定装置お
よび前記吸気温度測定装置により得られた前記冷媒温度
および前記吸気温度に基づいて前記同期発電機の出力限
界値および前記ガスタービンの出力限界値を演算する演
算装置と、この演算装置により得られた前記同期発電機
の出力限界値と前記ガスタービンの出力限界値とを比較
しこれら二者のうち出力の低い方で前記ガスタービン発
電設備を運転させる出力制御装置とを備えたことを特徴
とするガスタービン発電設備の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5232647A JPH0787798A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | ガスタービン発電設備の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5232647A JPH0787798A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | ガスタービン発電設備の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0787798A true JPH0787798A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16942574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5232647A Pending JPH0787798A (ja) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | ガスタービン発電設備の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0787798A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02490A (ja) * | 1987-04-27 | 1990-01-05 | Konica Corp | モノクローナル抗体の製造方法 |
| WO2001011764A1 (en) * | 1999-08-06 | 2001-02-15 | General Electric Company | Method and apparatus for controlling the exitation of a synchronous generator driven by a turbine |
| US8569904B2 (en) | 2009-10-06 | 2013-10-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling a wind turbine at high thermal loads |
-
1993
- 1993-09-20 JP JP5232647A patent/JPH0787798A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02490A (ja) * | 1987-04-27 | 1990-01-05 | Konica Corp | モノクローナル抗体の製造方法 |
| WO2001011764A1 (en) * | 1999-08-06 | 2001-02-15 | General Electric Company | Method and apparatus for controlling the exitation of a synchronous generator driven by a turbine |
| US6294898B2 (en) | 1999-08-06 | 2001-09-25 | General Electric Company | Method and apparatus for modifying limit and protection software in a synchronous generator exciter to match the capability of the turbine-generator |
| AU772313B2 (en) * | 1999-08-06 | 2004-04-22 | General Electric Company | Method and apparatus for controlling the exitation of a synchronous generator driven by a turbine |
| US8569904B2 (en) | 2009-10-06 | 2013-10-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for controlling a wind turbine at high thermal loads |
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