JPH08170544A - ガスタービン制御装置 - Google Patents

ガスタービン制御装置

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JPH08170544A
JPH08170544A JP6313793A JP31379394A JPH08170544A JP H08170544 A JPH08170544 A JP H08170544A JP 6313793 A JP6313793 A JP 6313793A JP 31379394 A JP31379394 A JP 31379394A JP H08170544 A JPH08170544 A JP H08170544A
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fuel
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雅也 稲垣
Hajime Yamada
一 山田
Satoru Fukao
知 深尾
Masakazu Hayashi
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 たとえば高炉ガスなどの低圧であり、低発熱
量のガスを流すための主燃料として用い、有効的に利用
し、主燃料の発熱量が低下したときにのみ補助燃料を供
給し、補助燃料を無駄にすることなくガスタービン３を
円滑に制御する。 【構成】 主燃料は、出力検出手段２０３によるガスタ
ービン３の検出出力と負荷設定器２０６によるガスター
ビンの設定出力とが一致するように主燃料演算制御手段
２０７によって第１流量制御手段２０４を操作し制御さ
れて供給される。補助燃料は、発熱量測定器２０２より
主燃料の測定発熱量と負荷設定器２０６によるガスター
ビン３の設定出力とに応答して、不足熱量演算回路２２
０によって不足熱量が演算されて、その不足熱量を供給
するように、補助燃料演算制御手段２０８によって補助
燃料流量調整弁２０５が操作されて供給される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば高炉ガスなど
低圧であり、発熱量の低いガスを主燃料とするガスター
ビンに備えられるガスタービン制御装置に関し、特に主
燃料の発熱量が低下した場合に、発熱量の高い補助燃料
を供給する機構を有するガスタービン制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】高炉から発生する高炉ガスは、一酸化炭
素を含む可燃ガスであるが、その濃度が低いことから発
熱量が低く、高圧で燃焼させるのが困難であったため、
比較的燃焼させやすいボイラの燃料として使用するのが
通例であった。
【０００３】高炉ガスの有効利用を目的として、ガスタ
ービンで高炉ガスを燃焼させ、その排ガスをボイラに導
き、蒸気を発生させるコージェネレーション設備もしく
はボイラで発生させた蒸気を蒸気タービンに導入し発電
量をさらに増加させるコンバインドサイクル発電設備
が、高炉ガスの有効利用方法として近年注目を浴びてい
る。
【０００４】高炉ガスなどの低発熱量のガスは、高炉や
石油精製などの過程で副産物として発生するのが通例で
あり、その成分は通常の燃料ほど安定していない。その
結果、発熱量が変化するため、発熱量の低下によってガ
スタービンでうまく燃焼できず、吹消えなどが生ずるお
それがある。このために主燃料に予め高発熱量の補助主
燃料を添加して主燃料の発熱量を高く保ち、燃焼しやす
いように処理される。
【０００５】高炉ガスなどの発熱量の低いガスを燃料と
して用いたガスタービンについては、たとえば、特公平
５−８３７４２号公報に示されている。この公報に示さ
れている従来技術では、低カロリーガス燃料供給路より
供給される主燃料である低カロリーガス燃料と、高カロ
リーガス燃料供給路より供給される補助燃料である高カ
ロリーガスとを混合し、ガスタービンと同軸的に配置さ
れた主燃料圧縮機であるガス燃料圧縮機を備えた混合ガ
ス燃料供給路より混合ガス燃料を燃焼器に供給してガス
タービンを運転するとともに、このガスタービンの高温
排ガスエネルギーにより蒸気を発生させ、蒸気タービン
を運転し、ガスタービンおよび蒸気タービンと同軸的に
配置された発電機を駆動するコンバインドサイクル発電
のガスタービンにおいて、前記ガス燃料圧縮機をバイパ
スするように前記高カロリーガス燃料供給路とガス燃料
圧縮機吐出側の混合ガス燃料供給路とを接続するバイパ
ス路を設け、このバイパス路中に設けられたガスタービ
ンとは別駆動のガス燃料圧縮機により昇圧させた高カロ
リーガス燃料の一部をガスタービンの点火および昇速時
に前記混合ガス燃料と混合させるように構成されてい
る。
【０００６】このような従来技術では、低発熱量の主燃
料と高発熱量の補助主燃料とを混合した状態で主燃料圧
縮機によって圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する
ように構成されており、混合された主燃料中に、補助燃
料に起因して、粘性物質が生成され、主燃料圧縮機の静
翼あるいは動翼などに付着してしまう。これによって、
主燃料圧縮機が運転に支障をきたし、ガスタービンの連
続運転ができなくなってしまう。このため清掃や整備な
どが必要となり、手間を要し、作業性が悪い。
【０００７】これを解決するために、たとえば特開平５
−２０２７６７号公報には、混合された主燃料を接触水
素化反応によって改質するための接触反応塔を設けるこ
とが開示されている。この公報に示される技術では、接
触反応塔によって混合ガスを改質して、粘性物質の生成
を防止し、主燃料圧縮機に導くように構成されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術で
は、主燃料に比較して高価である補助燃料を常時一定の
割合で供給するように構成されているため、不必要とさ
れるときにも補助燃料が消費され、費用がかかる。また
主燃料と補助燃料とを混合して燃焼器に導くため、ガス
（気体）である主燃料に対して補助燃料もガス（気体）
である必要がある。また特公平５−８３７４２号公報に
示される従来技術では、ガスタービンを安定させて制御
するためバイパス路を設け、ガスタービンとは別駆動の
主燃料圧縮機が設けられる。また特開平５−２０２７６
７号公報に示される従来技術では、混合ガスを改質する
ための接触反応塔が必要とされる。このように構成が大
形化してしまい、大きなスペースを必要とする。
【０００９】したがって本発明の目的は、ガス（気体）
である主燃料の発熱量が低下したときにのみ、補助燃料
を供給し、その補助燃料にはガスあるいは液体を用いる
ことができ、さらに構成の大形化を防止したガスタービ
ン制御装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、主燃料をガス
タービンの燃焼器に供給する主燃料供給源と、主燃料供
給源と燃焼器との間に介在される第１流量制御手段と、
補助燃料を燃焼器に供給する補助燃料供給源と、補助燃
料供給源と燃焼器との間に介在される第２流量制御手段
と、ガスタービンの出力を検出する出力検出手段と、ガ
スタービンの出力を設定する負荷設定器と、出力検出手
段による検出出力と負荷設定器による設定負荷との差を
求める減算器と、減算器の出力が零になるように第１流
量制御手段による第１流量を制御する主燃料演算制御手
段と、主燃料の発熱量が予め定める基準発熱量以下に低
下したときにおける主燃料の燃焼器に与えられる不足熱
量を演算する不足熱量演算手段と、不足熱量演算手段の
出力に応答して、その不足熱量が燃焼器に補給されるよ
うに第２流量制御手段による第２流量を制御する補助燃
料演算制御手段とを含むことを特徴とするガスタービン
制御装置である。また本発明は、不足熱量演算手段は、
主燃料の発熱量を測定する発熱量測定手段と、負荷設定
器と発熱量測定手段との出力に応答して、測定された発
熱量が基準発熱量以下であるとき、設定負荷に必要な熱
量からの不足熱量を演算する手段とを含むことを特徴と
する。また本発明は、不足熱量演算手段は、主燃料の発
熱量を測定する発熱量測定手段と、出力検出手段と発熱
量測定手段との出力に応答して、測定された発熱量が基
準発熱量以下であるとき、検出出力に必要な熱量からの
不足熱量を演算する手段とを含むことを特徴とする。ま
た本発明は、不足熱量演算手段は、第１流量制御手段に
よる主燃料の第１流量を表す第１流量信号を発生する手
段と、基準発熱量を有する主燃料の必要な基準流量を表
す第２流量信号を発生する手段と、第１および第２流量
信号発生手段の出力に応答し、第１流量と基準流量との
差を求める流量減算器と、流量減算器の出力に応答し
て、第１流量が基準流量以上であるとき、その差に対応
した不足熱量を演算する手段とを含むことを特徴とす
る。また本発明は、第１流量信号発生手段は、減算器の
出力に応答してその減算器の出力を積分して第１流量を
演算することを特徴とする。また本発明は、第１流量信
号発生手段は、主燃料の流量を測定することを特徴とす
る。また本発明は、第２流量信号発生手段は、負荷設定
器の出力に応答して、基準発熱量を有する主燃料の設定
負荷に必要な基準流量を演算することを特徴とする。ま
た本発明は、第２流量信号発生手段は、出力検出手段の
出力に応答して、基準発熱量を有する主燃料の検出出力
に必要な基準流量を演算することを特徴とする。また本
発明は、主燃料は高炉ガスであり、補助燃料は液体であ
ることを特徴とする。また本発明は、第１流量制御手段
は、主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する
主燃料圧縮機と、主燃料圧縮機から吐出される主燃料の
一部を分岐して主燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路
と、主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第１
流量調整手段と、前記燃料還流管路によって主燃料圧縮
機の入口に戻される主燃料の流量を制御し、全閉が可能
な第２流量調整手段とを含み、主燃料演算制御手段は、
ガスタービンの燃焼器に供給される主燃料の流量を指令
する主燃料指令信号を発生する信号発生器と、主燃料指
令信号に応答し、その主燃料指令信号の表す流量が主燃
料圧縮機の予め定める最小流量未満であるとき前記最小
流量を表す第１流量設定値を出力し、主燃料指令信号の
表す流量が最小流量以上であるときその主燃料指令信号
に対応する第１流量設定値を出力し、その出力する信号
を第１流量調整手段に与える第１関数発生器と、主燃料
指令信号に応答し、その主燃料指令信号の表す流量が前
記最小流量以下であるとき最小流量から主燃料指令信号
の表す流量を減算し、その減算した流量を表す第２流量
設定値を出力し、主燃料指令信号の表す流量が最小流量
を越えるとき第２流量調整手段が全閉となるための第２
流量設定値を出力し、こうして出力した第２流量設定値
を第２流量調整手段に与える第２関数発生器とを含むこ
とを特徴とする。また本発明は、第１流量制御手段は、
主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する主燃
料圧縮機と、主燃料圧縮機から吐出される主燃料の一部
を分岐して主燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路と、
主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第１流量
調整手段と、前記燃料還流管路によって主燃料圧縮機の
入口に戻される主燃料の流量を制御し、全閉が可能な第
２流量調整手段とを含み、主燃料演算制御手段は、主燃
料圧縮機の出口の圧力からガスタービンに備えられる燃
焼器内のガス圧力を減算した差圧を検出する差圧発信器
と、ガスタービンの燃焼器に供給される主燃料の流量を
指令する主燃料指令信号を発生する信号発生器と、主燃
料指令信号に応答し、その主燃料指令信号が表す流量に
対応する主燃料圧縮機の出口の圧力から前記燃焼器内の
ガス圧力を減算した差圧の目標値を演算する演算手段
と、差圧発信器と演算手段との出力に応答し、前記検出
差圧が前記目標値となるように前記燃焼器に供給される
主燃料の流量を表す制御信号を出力する制御手段と、こ
の制御信号に応答し、その制御信号の表す流量が主燃料
圧縮機の予め定める最小流量未満であるとき前記最小流
量を表す第１流量設定値を出力し、制御信号の表す流量
が最小流量以上であるときその制御信号に対応する第１
流量設定値を出力し、その出力する信号を第１流量調整
手段に与える第１関数発生器と、制御信号に応答し、そ
の制御信号の表す流量が前記最小流量以下であるとき最
小流量から制御信号の表す流量を減算し、その減算した
流量を表す第２流量設定値を出力し、制御信号の表す流
量が最小流量を越えるとき第２流量調整手段が全閉とな
るための第２流量設定値を出力し、こうして出力された
第２流量設定値を第２流量調整手段に与える第２関数発
生器とを含むことを特徴とする。また本発明は、第１流
量制御手段は、主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器
に供給する主燃料圧縮機と、主燃料圧縮機から吐出され
る主燃料の一部を分岐して主燃料圧縮機の入口に戻す燃
料還流管路と、主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制
御する第１流量調整手段と、前記燃料還流管路によって
主燃料圧縮機の入口に戻される主燃料の流量を制御し、
全閉が可能な第２流量調整手段とを含み、主燃料演算制
御手段は、主燃料圧縮機の出口の圧力からガスタービン
に備えられる空気圧縮機の出口の圧力を減算した差圧を
検出する差圧発信器と、ガスタービンの燃焼器に供給さ
れる主燃料の流量を指令する主燃料指令信号を発生する
信号発生器と、主燃料指令信号に応答し、その主燃料指
令信号が表す流量に対応する主燃料圧縮機の出口の圧力
から前記空気圧縮機の出口の圧力を減算した差圧の目標
値を演算する演算手段と、差圧発信器と演算手段との出
力に応答し、前記検出差圧が前記目標値となるように前
記燃焼器に供給される主燃料の流量を表す制御信号を出
力する制御手段と、この制御信号に応答し、その制御信
号の表す流量が主燃料圧縮機の予め定める最小流量未満
であるとき前記最小流量を表す第１流量設定値を出力
し、制御信号の表す流量が最小流量以上であるときその
制御信号に対応する第１流量設定値を出力し、その出力
する信号を第１流量調整手段に与える第１関数発生器
と、制御信号に応答し、その制御信号の表す流量が前記
最小流量以下であるとき最小流量から制御信号の表す流
量を減算し、その減算した流量を表す第２流量設定値を
出力し、制御信号の表す流量が最小流量を越えるとき第
２流量調整手段が全閉となるための第２流量設定値を出
力し、こうして出力された第２流量設定値を第２流量調
整手段に与える第２関数発生器とを含むことを特徴とす
る。また本発明は、第１流量制御手段は、主燃料を圧縮
してガスタービンの燃焼器に供給する主燃料圧縮機と、
主燃料圧縮機から吐出される主燃料の一部を分岐して主
燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路と、主燃料圧縮機
の入口の主燃料の流量を制御する第１流量調整手段と、
前記燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻され
る主燃料の流量を制御し、全閉が可能な第２流量調整手
段とを含み、主燃料演算制御手段は、主燃料圧縮機の出
口の圧力を検出する圧力発信器と、ガスタービンの燃焼
器に供給される主燃料の流量を指令する主燃料指令信号
を発生する信号発生器と、主燃料指令信号に応答し、こ
の主燃料指令信号の表す流量に対応する主燃料圧縮機の
出口の圧力の目標値を演算する演算手段と、圧力発信器
と演算手段との出力に応答し、前記検出圧力が前記目標
値となるように前記燃焼器に供給される主燃料の流量を
表す制御信号を出力する制御手段と、この制御信号に応
答し、その制御信号の表す流量が主燃料圧縮機の予め定
める最小流量未満であるとき前記最小流量を表す第１流
量設定値を出力し、制御信号の表す流量が最小流量以上
であるときその制御信号に対応する第１流量設定値を出
力し、その出力する信号を第１流量調整手段に与える第
１関数発生器と、制御信号に応答し、その制御信号の表
す流量が前記最小流量以下であるとき最小流量から制御
信号の表す流量を減算し、その減算した流量を表す第２
流量設定値を出力し、制御信号の表す流量が最小流量を
越えるとき第２流量調整手段が全閉となるための第２流
量設定値を出力し、こうして出力された第２流量設定値
を第２流量調整手段に与える第２関数発生器とを含むこ
とを特徴とする。また本発明は、第１流量制御手段は、
主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する主燃
料圧縮機と、主燃料圧縮機から吐出される主燃料の一部
を分岐して主燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路と、
主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第１流量
調整手段と、前記燃料還流管路によって主燃料圧縮機の
入口に戻される主燃料の流量を制御し、全閉が可能な第
２流量調整手段とを含み、主燃料演算制御手段は、主燃
料圧縮機の出口の圧力を検出する圧力発信器と、ガスタ
ービンの燃焼器に供給される主燃料の流量を指令する主
燃料指令信号を発生する信号発生器と、主燃料指令信号
に応答し、この主燃料指令信号の表す流量に対応する主
燃料圧縮機の出口の圧力の第１目標値を演算する演算手
段と、圧力発信器と演算手段との出力に応答し、前記検
出圧力が前記第１目標値となるように第１流量調整手段
を制御する第１制御手段と、予め定める値を表す圧偏差
信号を出力する圧偏差設定器と、圧力の第１目標値と圧
偏差信号とに応答し、第１目標値の表す圧力と、圧偏差
信号が表す値とを加算し、その圧力を表す圧力の第２目
標値を出力する加算器と、圧力発信器と加算器との出力
に応答し、前記検出圧力が前記第２目標値となるように
第２流量調整手段を制御する第２制御手段とを含むこと
を特徴とする。また本発明は、第１流量制御手段は、主
燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する主燃料
圧縮機と、主燃料圧縮機から吐出される主燃料の一部を
分岐して主燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路と、主
燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第１流量調
整手段と、前記燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入
口に戻される主燃料の流量を制御し、全閉が可能な第２
流量調整手段とを含み、主燃料演算制御手段は、主燃料
圧縮機の出口の圧力を検出する圧力発信器と、ガスター
ビンの燃焼器に供給する主燃料の流量を指令する主燃料
指令信号を発生する信号発生器と、主燃料指令信号に応
答し、この主燃料指令信号の表す流量に対応する主燃料
圧縮機の出口の圧力の第１目標値を演算する演算手段
と、圧力発信器と演算手段との出力に応答し、前記検出
圧力が前記第１目標値となるように第１流量調整手段を
制御する第１制御手段と、前記第１流量調整手段の開度
を検出する検出器と、前記検出器の出力に応答し、検出
開度による主燃料圧縮機への主燃料の流量が主燃料圧縮
機の予め定める最小流量以上であるとき検出器の出力に
対応した正の値を表す圧偏差信号を出力し、前記検出開
度による主燃料圧縮機への主燃料の流量が前記最小流量
未満であるとき零を表す圧偏差信号を出力する圧偏差発
生器と、演算手段と圧偏差発生器との出力に応答し、圧
力の第１目標値の表す圧力と圧偏差信号の表す値とを加
算し、その圧力を表す圧力の第２目標値を出力する加算
器と、圧力発信器と加算器との出力に応答し、前記検出
圧力が前記第２目標値となるように第２流量調整手段を
制御する第２制御手段とを含むことを特徴とする。また
本発明は、第１流量制御手段は、主燃料を圧縮してガス
タービンの燃焼器に供給する主燃料圧縮機と、主燃料圧
縮機から吐出される主燃料の一部を分岐して主燃料圧縮
機の入口に戻す燃料還流管路と、主燃料圧縮機の入口の
主燃料の流量を制御する第１流量調整手段と、前記燃料
還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻される主燃料
の流量を制御し、全閉が可能な第２流量調整手段とを含
み、主燃料演算制御手段は、主燃料圧縮機の出口の圧力
からガスタービンに備えられる燃焼器内のガス圧力を減
算した差圧を検出する差圧発信器と、ガスタービンの燃
焼器に供給される主燃料の流量を指令する主燃料指令信
号を発生する信号発生器と、主燃料指令信号に応答し、
その主燃料指令信号が表す流量に対応する主燃料圧縮機
の出口の圧力から前記燃焼器内のガス圧力を減算した差
圧の第１目標値を演算する演算手段と、差圧発信器と演
算手段との出力に応答し、前記検出差圧が前記第１目標
値となるように第１流量調整手段を制御する第１制御手
段と、予め定める値を表す圧偏差信号を出力する圧偏差
設定器と、差圧の第１目標値と圧偏差信号とに応答し、
第１目標値の表す差圧と、圧偏差信号の表す値とを加算
し、差圧の第２目標値を出力する加算器と、差圧発信器
と加算器との出力に応答し、前記検出差圧が前記第２目
標値となるように第２流量調整手段を制御する第２制御
手段とを含むことを特徴とする。また本発明は、第１流
量制御手段は、主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器
に供給する主燃料圧縮機と、主燃料圧縮機から吐出され
る主燃料の一部を分岐して主燃料圧縮機の入口に戻す燃
料還流管路と、主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制
御する第１流量調整手段と、前記燃料還流管路によって
主燃料圧縮機の入口に戻される主燃料の流量を制御し、
全閉が可能な第２流量調整手段とを含み、主燃料演算制
御手段は、主燃料圧縮機の出口の圧力からガスタービン
に備えられる燃焼器内のガス圧力を減算した差圧を検出
する差圧発信器と、ガスタービンの燃焼器に供給される
主燃料の流量を指令する主燃料指令信号を発生する信号
発生器と、主燃料指令信号に応答し、その主燃料指令信
号が表す流量に対応する主燃料圧縮機の出口の圧力から
前記燃焼器内のガス圧力を減算した差圧の第１目標値を
演算する演算手段と、差圧発信器と演算手段との出力に
応答し、前記検出差圧が前記第１目標値となるように第
１流量調整手段を制御する第１制御手段と、前記第１流
量調整手段の開度を検出する検出器と、前記検出器の出
力に応答し、検出開度による主燃料圧縮機への主燃料の
流量が主燃料圧縮機の予め定める最小流量以上であると
き検出器の出力に対応した正の値を表す圧偏差信号を出
力し、前記検出開度による主燃料圧縮機への主燃料の流
量が前記最小流量未満であるとき零を表す圧偏差信号を
出力する圧偏差発生器と、前記差圧演算手段と圧偏差発
生器との出力に応答し、差圧の第１目標値の表す差圧と
圧偏差信号の表す値とを加算し、その差圧を表す差圧の
第２目標値を出力する加算器と、差圧発信器と加算器と
の出力に応答し、前記検出差圧が前記第２目標値となる
ように、第２流量調整手段を制御する第２制御手段とを
含むことを特徴とする。また本発明は、第１流量制御手
段は、主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給す
る主燃料圧縮機と、主燃料圧縮機から吐出される主燃料
の一部を分岐して主燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管
路と、主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第
１流量調整手段と、前記燃料還流管路によって主燃料圧
縮機の入口に戻される主燃料の流量を制御し、全閉が可
能な第２流量調整手段とを含み、主燃料演算制御手段
は、主燃料圧縮機の出口の圧力からガスタービンに備え
られる空気圧縮機の出口の圧力を減算した差圧を検出す
る差圧発信器と、ガスタービンの燃焼器に供給される主
燃料の流量を指令する主燃料指令信号を発生する信号発
生器と、主燃料指令信号に応答し、その主燃料指令信号
が表す流量に対応する主燃料圧縮機の出口の圧力から前
記空気圧縮機の出口の圧力を減算した差圧の第１目標値
を演算する演算手段と、差圧発信器と演算手段との出力
に応答し、前記検出差圧が前記第１目標値となるように
第１流量調整手段を制御する第１制御手段と、予め定め
る値を表す圧偏差信号を出力する圧偏差設定器と、差圧
の第１目標値と圧偏差信号とに応答し、第１目標値の表
す差圧と、圧偏差信号の表す値とを加算し、差圧の第２
目標値を出力する加算器と、差圧発信器と加算器との出
力に応答し、前記検出差圧が前記第２目標値となるよう
に第２流量調整手段を制御する第２制御手段とを含むこ
とを特徴とする。また本発明は、第１流量制御手段は、
主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する主燃
料圧縮機と、主燃料圧縮機から吐出される主燃料の一部
を分岐して主燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路と、
主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第１流量
調整手段と、前記燃料還流管路によって主燃料圧縮機の
入口に戻される主燃料の流量を制御し、全閉が可能な第
２流量調整手段とを含み、主燃料演算制御手段は、主燃
料圧縮機の出口の圧力からガスタービンに備えられる空
気圧縮機の出口の圧力を減算した差圧を検出する差圧発
信器と、ガスタービンの燃焼器に供給される主燃料の流
量を指令する主燃料指令信号を発生する信号発生器と、
主燃料指令信号に応答し、その主燃料指令信号が表す流
量に対応する主燃料圧縮機の出口の圧力から前記空気圧
縮機の出口の圧力を減算した差圧の第１目標値を演算す
る演算手段と、差圧発信器と演算手段との出力に応答
し、前記検出差圧が前記第１目標値となるように第１流
量調整手段を制御する第１制御手段と、前記第１流量調
整手段の開度を検出する検出器と、前記検出器の出力に
応答し、その検出開度による主燃料圧縮機への主燃料の
流量が主燃料圧縮機の予め定める最小流量以上であると
き検出器の出力に対応した正の値を表す圧偏差信号を出
力し、前記検出開度による主燃料圧縮機への主燃料の流
量が前記最小流量未満であるとき零を表す圧偏差信号を
出力する圧偏差発生器と、前記差圧演算手段と圧偏差発
生器との出力に応答し、差圧の第１目標値の表す差圧と
圧偏差信号の表す値とを加算し、その差圧を表す差圧の
第２目標値を出力する加算器と、差圧発信器と加算器と
の出力に応答し、前記検出差圧が前記第２目標値となる
ように、第２流量調整手段を制御する第２制御手段とを
含むことを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明に従えば、主燃料は主燃料供給源から燃
焼器へ供給され、その流量は、出力検出手段によって検
出されるガスタービンの出力と負荷設定器によって設定
されるガスタービンの出力負荷とが一致するように、主
燃料演算制御手段によって第１流量制御手段が操作され
て制御される。補助燃料は、補助燃料供給源から燃焼器
に供給され、その流量は、主燃料の発熱量が予め定める
基準発熱量以下に低下したときのガスタービンの不足熱
量が不足熱量演算手段によって演算され、その不足熱量
を補給するように補助燃料演算制御手段によって第２流
量制御手段が操作されて制御される。これによって、燃
焼器に供給される主燃料の発熱量が低下してガスタービ
ンを運転するために必要とされる熱量が不足したとき
に、その不足熱量を補うように補助燃料が供給される。
【００１２】また本発明に従えば、不足熱量は、発熱量
測定手段によって測定される主燃料の発熱量が基準発熱
量以下であるときに、設定負荷に必要な熱量から演算さ
れる。これによって、不足熱量は、実測された主熱量の
発熱量に基づいて演算される。したがって不足熱量を正
確に把握して、設定負荷に必要な流量の補助燃料を供給
することができる。
【００１３】さらに本発明に従えば、不足熱量は、発熱
量測定手段によって測定される主燃料の発熱量が基準発
熱量以下であるときに、検出出力に必要な熱量から演算
される。これによって、不足熱量は実測された主燃料の
発熱量を元に演算される。したがって不足熱量を正確に
把握して、検出出力に必要な流量の補助燃料を供給する
ことができる。
【００１４】さらに本発明に従えば、不足熱量は、第１
流量信号発生手段から出力される信号の表す第１流量か
ら第２流量信号発生手段から出力される信号の表す基準
流量を減算した流量が零以下であるとき、その減算した
流量に対応して演算される。これによって、不足熱量は
主燃料の発熱量を測定するための手段を必要とすること
なく演算される。したがって、大型な装置などを用いる
ことなく、必要とされる流量の補助燃料を供給すること
ができる。
【００１５】さらに本発明に従えば、第１流量は、減算
器の出力を積分して演算され、不足熱量の演算に用いら
れる。これによって、第１流量は、設定負荷と検出出力
との差を徐々に零にするために、増減されるように演算
されて、不足熱量が徐々に変化し、補助燃料の流量を徐
々に増減する。
【００１６】さらに本発明に従えば、主燃料の流量は、
実測されて不足熱量の演算に用いられる。これによっ
て、主燃料の流量の変化による不足熱量の変化に即答す
ることができる。
【００１７】さらに本発明に従えば、基準流量は設定負
荷に対応して演算される。これによって、設定負荷を得
るために必要な基準流量を元に、不足熱量を演算して、
補助燃料を供給することができる。
【００１８】さらに本発明に従えば、基準流量は検出出
力に対応して演算される。これによって、検出出力を得
るために必要な基準流量を元に、不足熱量を演算して、
補助燃料を供給することができる。
【００１９】さらに本発明に従えば、主燃料には高炉ガ
スが用いられ、補助燃料には液体燃料が用いられる。こ
れによって、高炉炉頂廃ガスを有効的に利用し、かつ取
扱いの容易な液体燃料によってガスタービンを円滑に動
作することができる。
【００２０】さらに本発明に従えば、主燃料を圧縮する
主燃料圧縮機に導かれる主燃料の流量が第１流量調整手
段によって制御され、主燃料圧縮機から吐出されるガス
の一部が燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻
され、その流量が第２流量調整手段によって制御され
る。信号発生器から出力される主燃料指令信号が第１関
数発生器および第２関数発生器に与えられ、第１関数発
生器は、主燃料指令信号に対応した第１流量設定値を第
１流量調整手段に与え、第２関数発生器は、主燃料指令
信号に対応した第２流量設定値を第２流量調整手段に与
える。これによって信号発生器から出力される主燃料指
令信号に対応して主燃料圧縮機に供給される燃料の供給
流量が第１流量調整手段によって制御され、主燃料指令
信号に対応して主燃料圧縮機から吐出されるガスの還流
される流量が、第２流量調整手段によって制御される。
したがって、ガスタービンの燃焼器へは、主燃料圧縮機
の最小流量に拘わらず無段階的な主燃料供給流量の主燃
料が供給される。
【００２１】さらに本発明に従えば、主燃料を圧縮する
主燃料圧縮機に導かれる主燃料の流量が第１流量調整手
段によって制御され、主燃料圧縮機から吐出されるガス
の一部が燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻
され、その流量が第２流量調整手段によって制御され
る。主燃料圧縮機の出口の圧力から燃焼器内のガス圧力
が減算された差圧が差圧発信器によって出力され、信号
発生器から出力される主燃料指令信号が表す流量に対応
する主燃料圧縮機の出口の圧力と燃焼器内のガス圧力と
の差圧の目標値が差圧演算手段によって演算され、前記
検出差圧が目標値となるような主燃料流量を表す制御信
号が制御手段によって出力され、この制御信号が第１お
よび第２関数発生器に与えられ、第１関数発生器は、制
御信号に対応した第１流量設定値を第１流量調整手段に
与え、第２関数発生器は、制御信号に対応した第２流量
設定値を第２流量調整手段に与える。これによって、制
御手段から出力される制御信号に応答して主燃料圧縮機
に供給される主燃料の供給流量が第１流量調整手段によ
って制御され、制御信号に応答して主燃料圧縮機から吐
出されるガスの還流される流量が第２流量調整手段によ
って制御される。したがってガスタービンの燃焼器へ
は、主燃料圧縮機の最小流量に拘わらず無段階的な主燃
料供給流量の主燃料が供給され、かつ大型の主燃料圧縮
機が備えられるガスタービンに対して、主燃料圧縮機の
出口の圧力を安定させて制御することができる。
【００２２】さらに本発明に従えば、主燃料を圧縮する
主燃料圧縮機に導かれる主燃料の流量が第１流量調整手
段によって制御され、主燃料圧縮機から吐出されるガス
の一部が燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻
され、その流量が第２流量調整手段によって制御され
る。主燃料圧縮機の出口の圧力からガスタービンに備え
られる空気圧縮機の出口の圧力が減算された差圧が差圧
発信器によって出力され、信号発生器から出力される主
燃料指令信号が表す流量に対応する主燃料圧縮機の出口
の圧力とガスタービンに備えられる空気圧縮機の出口の
圧力との差圧の目標値が差圧演算手段によって演算さ
れ、差圧制御手段によって、前記検出差圧が目標値とな
るような主燃料流量を表す制御信号が制御手段によって
出力され、この制御信号が第１および第２関数発生器に
与えられ、第１関数発生器は、制御信号に対応した第１
流量設定値を第１流量調整手段に与えられ、第２関数発
生器は、制御信号に対応した第２流量設定値を第２流量
調整手段に与えられる。これによって、制御手段から出
力される制御信号に応答して主燃料圧縮機に供給される
主燃料の供給流量が第１流量調整手段によって制御さ
れ、制御信号に応答して主燃料圧縮機から吐出されるガ
スの還流される流量が第２流量調整手段によって制御さ
れる。したがってガスタービンの燃焼器へは、主燃料圧
縮機の最小流量に拘わらず無段階的な主燃料供給流量の
主燃料が供給され、かつ大型の主燃料圧縮機が備えられ
るガスタービンに対して、主燃料圧縮機の出口の圧力を
安定させて制御することができる。
【００２３】さらに本発明に従えば、主燃料を圧縮する
主燃料圧縮機に導かれる主燃料の流量が第１流量調整手
段によって制御され、主燃料圧縮機から吐出されるガス
の一部が燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻
され、その流量が第２流量調整手段によって制御され
る。圧力発信器によって主燃料圧縮機の出口の圧力が検
出され、信号発生器から出力される主燃料指令信号の表
す流量に対応する主燃料圧縮機の出口の圧力の第１目標
値が演算手段によって出力され、前記検出圧力が前記目
標値となるような主燃料の流量を表す制御信号が制御手
段によって出力され、この制御信号が第１および第２関
数発信器に与えられ、第１関数発生器は、制御信号に対
応した第１流量設定値を第１流量調整手段に与え、第２
関数発生器は、制御信号に対応した第２流量設定値を第
２流量調整手段に与える。これによって、制御手段から
出力される制御信号に対応して主燃料圧縮機に供給され
る燃料の供給流量が第１流量調整手段によって制御さ
れ、制御信号に対応して主燃料圧縮機から吐出されるガ
スの還流される流量が第２流量調整手段によって制御さ
れる。したがってガスタービンの燃焼器へは、主燃料圧
縮機の最小流量に拘わらず無段階的な主燃料供給流量の
主燃料が供給され、かつ大型の主燃料圧縮機を備えるガ
スタービンに対して、主燃料圧縮機の出口の圧力を安定
させて制御することができる。
【００２４】さらに本発明に従えば、主燃料を圧縮する
主燃料圧縮機に導かれる主燃料の流量が第１流量調整手
段によって制御され、主燃料圧縮機から吐出されるガス
の一部が燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻
され、その流量が第２流量調整手段によって制御され
る。圧力発信器によって主燃料の圧力が検出されて、信
号発生器から出力される主燃料指令信号の表す流量に対
応する主燃料圧縮機の出口の圧力の第１目標値が演算手
段によって出力され、前記検出圧力が前記目標値となる
ように第１制御手段によって第１流量調整手段が制御さ
れ、圧偏差設定値器から予め定める値を表す圧偏差信号
が出力され、前記第１目標値の表す圧力と圧偏差信号が
表す値とが、加算されて圧力の第２目標値が加算器によ
って出力され、前記検出圧力が前記目標値となるように
第２制御手段によって第２流量調整手段が制御される。
これによって、各制御手段によって各流量調整手段が制
御され、主燃料圧縮機に供給される主燃料の供給流量が
第１流量調整手段によって制御され、主燃料圧縮機から
吐出されるガスの還流される流量が第２流量調整手段に
よって制御される。したがってガスタービンの燃焼器へ
は、主燃料圧縮機の最小流量に拘わらず無段階的な主燃
料供給流量の主燃料が供給され、かつ大型の主燃料圧縮
機が備えられるガスタービンに対して、主燃料圧縮機の
出口の圧力を安定させて制御することができる。
【００２５】さらに本発明に従えば、主燃料を圧縮する
主燃料圧縮機に導かれる主燃料の流量が第１流量調整手
段によって制御され、主燃料圧縮機から吐出されるガス
の一部が燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻
され、その流量が第２流量調整手段によって制御され
る。圧力発信器によって主燃料圧縮機の出口の圧力が検
出され、信号発生器から出力される主燃料指令信号の表
す流量に対応する主燃料圧縮機の出口の圧力の第１目標
値が圧力演算手段によって出力され、前記検出圧力が前
記第１目標値となるように第１制御手段によって第１流
量調整手段が制御され、第１流量調整手段の開度が検出
器によって検出され、検出器の出力に応答して圧偏差信
号が圧偏差発生器によって出力され、前記第１の目標値
の表す圧力と圧偏差信号が表す値とが加算器によって加
算されて圧力の第２目標値が出力され、前記検出圧力が
前記第２目標値となるように第２流量調整手段が、第２
圧力制御手段によって制御される。これによって、各制
御手段によって各流量調整手段が制御され、主燃料圧縮
機に供給される主燃料の供給流量が第１流量調整手段に
よって制御され、主燃料圧縮機から吐出されるガスの還
流される流量が第２流量調整手段によって制御される。
したがってガスタービンの燃焼器へは、主燃料圧縮機の
最小流量に拘わらず無段階的な主燃料供給流量の主燃料
が供給され、かつ大型の主燃料圧縮機が備えられるガス
タービンに対して、主燃料圧縮機の出口の圧力を安定さ
せて制御することができる。
【００２６】さらに本発明に従えば、主燃料を圧縮する
主燃料圧縮機に導かれる主燃料の流量が第１流量調整手
段によって制御され、主燃料圧縮機から吐出されるガス
の一部が燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻
され、その流量が第２流量調整手段によって制御され
る。主燃料圧縮機の出口の圧力から燃焼器内のガス圧力
が減算された差圧が差圧発信器によって検出され、信号
発生器から出力される主燃料指令信号の表す流量に対応
して主燃料圧縮機の出口の圧力から燃焼器内のガス圧力
を減算した差圧の第１目標値が演算手段によって出力さ
れ、前記検出差圧が前記第１目標値となるように第１制
御手段によって第１流量調整手段が制御され、圧偏差設
定器から予め定める値を表す圧偏差信号が出力され、前
記差圧の第１目標値の表す差圧と圧偏差信号が表す値と
が、加算器によって加算されて差圧の第２目標値が出力
され、前記検出差圧が前記第２目標値となるように第２
制御手段によって第２流量調整手段が制御される。これ
によって、各制御手段によって各流量調整手段が制御さ
れ、主燃料圧縮機に供給される主燃料の供給流量が第１
流量調整手段によって制御され、主燃料圧縮機からの吐
出ガスの逃がし流量が第２流量調整手段によって制御さ
れる。したがってガスタービンの燃焼器へは、主燃料圧
縮機の最小流量に拘わらず無段階的な主燃料供給流量の
主燃料が供給され、かつ大型の主燃料圧縮機が備えられ
るガスタービンに対して、主燃料圧縮機の出口の圧力を
安定させて制御することができる。
【００２７】さらに本発明に従えば、主燃料を圧縮する
主燃料圧縮機に導かれる主燃料の流量が第１流量調整手
段によって制御され、主燃料圧縮機から吐出されるガス
の一部が燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻
され、その流量が第２流量調整手段によって制御され
る。主燃料圧縮機の出口の圧力から燃焼器内のガス圧力
が減算された差圧が差圧発信器によって検出され、信号
発生器から出力される主燃料指令信号の表す流量に対応
して主燃料圧縮機の出口の圧力から燃焼器内のガス圧力
を減算した差圧の目標値が演算手段によって出力され、
前記検出差圧が前記第１目標値となるように第１制御手
段によって第１流量調整手段が制御され、前記第１流量
調整手段がどのようにして制御されているか検出器によ
って検出され、この検出器の出力に応答し、圧偏差信号
が圧偏差発生器によって出力され、前記差圧の目標値の
表す差圧と圧偏差信号が表す値とが加算器によって加算
されて差圧の第２目標値が出力され、前記検出差圧が前
記第２目標値となるように第２制御手段によって第２流
量調整弁が制御される。これによって、各制御手段によ
って各流量調整手段が制御され、主燃料圧縮機に供給さ
れる主燃料の供給流量が第１流量調整手段によって制御
され、主燃料圧縮機からの吐出ガスの逃がし流量が第１
流量調整手段によって制御される。したがってガスター
ビンの燃焼器へは、主燃料圧縮機の最小流量に拘わらず
無段階的な主燃料供給流量の主燃料が供給され、かつ大
型の主燃料圧縮機が備えられるガスタービンに対して、
主燃料圧縮機の出口の圧力を安定させて制御することが
できる。
【００２８】さらに本発明に従えば、主燃料を圧縮する
主燃料圧縮機に導かれる主燃料の流量が第１流量調整手
段によって制御され、主燃料圧縮機から吐出されるガス
の一部が燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻
され、その流量が第２流量調整手段によって制御され
る。主燃料圧縮機の出口の圧力からガスタービンに備え
られる空気圧縮機の出口の圧力が減算された差圧が差圧
発信器によって検出され、信号発生器から出力される主
燃料指令信号の表す流量に対応して主燃料圧縮機の出口
の圧力からガスタービンに備えられる空気圧縮機の出口
の圧力を減算した差圧の第１目標値が演算手段によって
出力され、前記検出差圧が前記第１目標値となるように
第１制御手段によって第１流量調整手段が制御され、圧
偏差設定器から予め定める値を表す圧偏差信号が出力さ
れ、前記差圧の第１目標値の表す差圧と圧偏差信号が表
す値とが、加算器によって加算されて差圧の第２目標値
が出力され、前記検出差圧が前記第２目標値となるよう
に第２制御手段によって第２流量調整手段が制御され
る。これによって、各制御手段によって各流量調整手段
が制御され、主燃料圧縮機に供給される主燃料の供給流
量が第１流量調整手段によって制御され、主燃料圧縮機
からの吐出ガスの逃がし流量が第２流量調整手段によっ
て制御される。したがってガスタービンの燃焼器へは、
主燃料圧縮機の最小流量に拘わらず無段階的な主燃料供
給流量の主燃料が供給され、かつ大型の主燃料圧縮機が
備えられるガスタービンに対して、主燃料圧縮機の出口
の圧力を安定させて制御することができる。
【００２９】さらに本発明に従えば、主燃料を圧縮する
主燃料圧縮機に導かれる主燃料の流量が第１流量調整手
段によって制御され、主燃料圧縮機から吐出されるガス
の一部が燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻
され、その流量が第２流量調整手段によって制御され
る。主燃料圧縮機の出口の圧力からガスタービンに備え
られる空気圧縮機の出口の圧力が減算された差圧が差圧
発信器によって検出され、信号発生器から出力される主
燃料指令信号の表す流量に対応して主燃料圧縮機の出口
の圧力からガスタービンに備えられる空気圧縮機の出口
の圧力を減算した差圧の目標値が演算手段によって出力
され、前記検出差圧が前記第１目標値となるように第１
制御手段によって第１流量調整手段が制御され、前記第
１流量調整手段の開度が検出器によって検出され、この
検出器の出力に応答し、圧偏差信号が圧偏差発生器によ
って出力され、前記差圧の目標値の表す差圧と圧偏差信
号が表す値とが加算器によって加算されて差圧の第２目
標値が出力され、前記検出差圧が前記第２目標値となる
ように第２制御手段によって第２流量調整弁が制御され
る。これによって、各制御手段によって各流量調整手段
が制御され、主燃料圧縮機に供給される主燃料の供給流
量が第１流量調整手段によって制御され、主燃料圧縮機
からの吐出ガスの逃がし流量が第１流量調整手段によっ
て制御される。したがってガスタービンの燃焼器へは、
主燃料圧縮機の最小流量に拘わらず無段階的な主燃料供
給流量の主燃料が供給され、かつ大型の主燃料圧縮機が
備えられるガスタービンに対して、主燃料圧縮機の出口
の圧力を安定させて制御することができる。
【００３０】
【実施例】図１は、本発明の一実施例のガスタービン制
御装置１２０を備えるコージェネレーション設備６０の
一部の構成を示す系統図である。本実施例のガスタービ
ン制御装置１２０は、たとえば、高炉炉頂廃ガスである
高炉ガスなどの発熱量の低い燃料ガスである主燃料を、
後述するガスタービン３に備えられる燃焼器３ｂに供給
するたとえば高炉などの主燃料供給源２００と、主燃料
供給源２００と燃焼器３ｂとの間に介在される第１流量
制御手段２０４と、たとえば灯油などの液体燃料である
補助燃料を燃焼器３ｂに供給するたとえば貯留タンクな
どによって実現される補助燃料供給源２０１と、補助燃
料供給源２０１と燃焼器３ｂとの間に介在される第２流
量制御手段である補助燃料流量調整弁２０５と、主燃料
の発熱量を測定する発熱量測定器２０２と、ガスタービ
ン３の出力として後述する発電機４の出力を検出する出
力検出手段としての電力値検出器２０３と、主燃料およ
び補助燃料を制御してガスタービン３を制御するガスタ
ービン制御回路９０とを含む。
【００３１】主燃料供給源２００から供給される主燃料
を、ガスタービン３の燃焼器３ｂに導くために、主燃料
を圧縮して供給する主燃料圧縮機２と主燃料圧縮機２に
主燃料を導く第１主燃料供給管路１１１と、主燃料圧縮
機２からガスタービン３の燃焼器３ｂに主燃料を導く第
２主燃料供給管路１１２とが設けられる。
【００３２】さらに、高炉ガスをガスタービン３の主燃
料として用いる場合、高炉ガスを圧縮させる必要がある
ため、主燃料圧縮機２が用いられる。この主燃料圧縮機
２には、予め定める最小流量である、たとえば主燃料圧
縮機２が破壊などの異常を生じないための最小流量が存
在する。ガスタービン３を円滑に制御するために、最小
流量以下の流量の主燃料をガスタービン３の燃焼器３ｂ
に供給する必要があり、そのために、主燃料の一部を還
流させる循環ループ８０が設けられ、この循環ループ８
０によって第１流量制御手段２０４が構成され、第１流
量である燃焼器３ｂに供給される主燃料の流量が制御さ
れる。
【００３３】第１流量制御手段２０４には、第２主燃料
供給管路１１２から分岐し、第１主燃料供給管路１１１
に接続されて、主燃料圧縮機２から吐出される主燃料の
一部を主燃料圧縮機２の入口に還流させる燃料還流管路
１１３と、第１主燃料供給管路１１１に介在され、主燃
料圧縮機２の主燃料の流量を制御する第１流量調整弁６
と、燃料還流管路１１３に介在され、主燃料圧縮機２の
入口に還流される主燃料の流量を制御し、全閉が可能な
第２流量調整弁７とガス冷却器８とが設けられる。前記
主燃料圧縮機２と、第１主燃料供給管路１１１の燃料還
流管路１１３が接続される接続点よりも主燃料の供給方
向下流側の部分と、第２主燃料供給管路１１２の燃料還
流管路１１３が分岐される分岐点よりも主燃料の供給方
向上流側の部分と、燃料還流管路１１３と、第１および
第２流量調整弁６，７とガス冷却器８とを含んで循環ル
ープ８０、すなわち第１流量制御手段２０４が構成され
る。
【００３４】また、補助燃料供給源２０１から供給され
る補助燃料を燃焼器３ｂに導くために、補助燃料供給管
路１１７と、補助燃料供給管路１１７に介在される補助
燃料流量制御手段である補助燃料流量調整弁２０５とが
設けられ、第２流量である補助燃料の流量が制御され
る。
【００３５】発熱量測定器２０２は、第１主燃料供給管
路１１６内の主燃料の発熱量を、実際に主燃料を燃焼さ
せて、その発生した熱によって水を昇温させ、その温度
の上昇を検出することによって発熱量Ｈm を検出するよ
うに構成される。これによって、実際の正確な発熱量Ｈ
m を検出し把握することができる。この発熱量測定器２
０２は、検出した発熱量Ｈm を表す発熱量信号を出力す
る。電力値検出器２０３は、発電機４の出力として発電
機４によって発電される電力値Ｗa を検出し、その電力
値Ｗa を表す発電機出力信号を出力する。
【００３６】ガスタービン制御回路９０は、ガスタービ
ン３の出力負荷として発電機４の出力（電力値）を設定
する負荷設定器２０６と、負荷設定器２０６の出力の表
す電力値Ｗsから発電機出力信号の表す電力値Ｗaを減算
する減算器２０９と、主燃料流量制御手段２０４を操作
して主燃料の流量を制御する主燃料制御手段としての主
燃料演算制御回路２０７と、ガスタービン３の不足熱量
を演算する不足熱量演算回路２２０と、補助燃料流量調
整弁２０５を操作して補助燃料の流量を制御する補助燃
料制御手段としての補助燃料演算制御回路２０８とを含
む。
【００３７】負荷設定器２０６は、ガスタービン３によ
って得るべき所望の出力である電力値Ｗsが予め設定さ
れており、その電力値Ｗsを表す負荷設定信号を出力す
る。減算器２０９は、負荷設定信号と発電機出力信号と
に応答し、減算した負荷偏差ΔＷを表す負荷偏差信号を
出力する。
【００３８】主燃料演算制御回路２０７は、主燃料の流
量Ｆm を指令する燃料ガス指令信号である主燃料制御信
号を出力する信号発生器５０と、主燃料制御信号に応答
し、後述する第１流量調整手段である第１流量調整弁６
に弁開度Ｘc を指令する第１開度指令信号を与える第１
関数発生器１１および、主燃料制御信号に応答し、後述
する第２流量調整手段である第２流量調整弁７に弁開度
Ｘを指令する第２開度指令信号を与える第２関数発生器
１２を備える弁開度演算器２１０とを含む。信号発生器
５０は、主燃料の流量を指令する信号をそれぞれ出力す
る回転速度・負荷制御回路１０ａ、ガス温度制御回路１
０ｂおよび起動制御回路１０ｃと、これらの制御回路１
０ａ〜１０ｃから出力される信号の中から最も少ない主
燃料の流量を指令する信号を選択する低位信号選択器１
０ｄとを有する。
【００３９】前記回転速度・負荷制御回路１０ａは、減
算器２０９からの出力が与えられ、後述する回転軸１を
所定の回転速度にし、後述する発電機４の出力を一定に
するための主燃料の流量を指令する信号を出力し、ガス
温度制御回路１０ｂは、後述するタービン３ｃの入口お
よび出口のいずれかもしくは両方の作動ガスの温度が、
一定値（本実施例において１３００℃）以上にならない
ようにする主燃料の流量を指令する信号を出力し、起動
制御回路１０ｃは、少しずつ燃料を供給するための主燃
料の流量を指令する信号を出力する。これらの制御回路
１０ｂおよび１０ｃには、図示しない各種の検出器から
信号が与えられる。このような制御回路１０ａ〜１０ｃ
および低位信号選択器１０ｄを有する信号発生器５０に
よって、所定の発電機４の出力を保ち、前記作動ガスの
温度がガスタービン３の運転に支障がでる温度に上昇す
ると、主燃料の流量を制限することができ、起動時にも
ガスタービン３を円滑に立ち上げる機能を有するように
制御することができる。
【００４０】このようなガスタービン制御装置１２０
は、高炉ガスを燃料とするガスタービン３を用いたコー
ジェネレーション設備６０に備えられる。このコージェ
ネレーション設備６０には、共通の回転軸１に、主燃料
圧縮機２、ガスタービン３および発電機４が結合されて
いる。ガスタービン３の排ガスの熱により蒸気を発生す
るための（図示しない）ボイラが、ガスタービン３のガ
スの流れの方向下流側に設けられる。ガスタービン３
は、空気圧縮機３ａ、燃焼器３ｂおよびタービン３ｃで
構成される。
【００４１】第１主燃料供給管路１１１によって、主燃
料供給源２００から大気圧付近の低圧で供給された主燃
料は、主燃料圧縮機２に供給され圧縮される。その主燃
料圧縮機に供給される主燃料の流量は、第１流量調整弁
６によって制御される。主燃料圧縮機２で圧縮された主
燃料は、第２主燃料供給管路１１２を経由して燃焼器３
ｂに導入され、そこで空気圧縮機３ａで圧縮された空気
と混合されて燃焼される。前記主燃料は、一酸化炭素ガ
スを含む高炉ガスである。また主燃料の発熱量が低下
し、ガスタービン３の運転に支障がでるおそれがあると
きには、補助燃料が供給されて燃焼される。主燃料およ
び補助燃料が燃焼したあとの高温のガスは、タービン３
cで膨張し、発電機４を駆動して発電し、圧力が低下し
たのち、ボイラへ導かれる。ボイラで発生した蒸気は、
たとえば蒸気タービンなど工場内部の種々の用途に供給
される。
【００４２】図２は、本実施例の燃焼器３ｂ付近の構成
を簡略化して示す断面図である。燃焼器３ｂは、燃料が
燃焼される燃焼筒３ｂ１を有する。主燃料は、主燃料用
ノズル３ｂ２から燃焼筒３ｂ１内に噴射され、補助燃料
は、主燃料用ノズル３ｂ２内に同軸に挿通される補助燃
料用ノズル３ｂ５から燃焼筒３ｂ１内に噴射される。空
気は、燃焼筒３ｂ１の周囲の環状の空間３ｂ３から、燃
焼筒３ｂ１に形成される複数の透孔３ｂ４を介し燃焼筒
３ｂ１内に導かれる。この燃焼筒３ｂ１内で主燃料が燃
焼され、燃焼後のガスは、タービン３ｃへ導かれる。
【００４３】主燃料を噴射するノズル３ｂ２と補助燃料
を噴射するノズル３ｂ５とを個別に設け、燃焼室３ｂ１
内に個別的に噴射するように構成し、同時に燃焼するよ
うにすることによって、ガス（気体）である主燃料、た
とえば高炉ガスなどに対して補助燃料を液体、たとえば
本実施例のように灯油などを用いることができる。した
がって、補助燃料の取扱いが容易であり、たとえば補助
燃料の保存のための設備などの構成が簡単であり、安価
に製造することができてコストを低減することができ
る。また補助燃料として、たとえば石炭を蒸焼してコー
クスを作るときの乾留ガスなどを用いても、主燃料とこ
の補助燃料である乾留ガスとを混合することがないの
で、この乾留ガスに起因する粘性物質の生成を防止する
ことができる。したがって、たとえば粘性物質が主燃料
圧縮機２の静翼あるいは動翼などに付着し動作不良を起
こすことを防止することができる。
【００４４】再び図１を参照して、主燃料圧縮機２で圧
縮された主燃料の一部である余剰分については、第２流
量調整弁７を介して、燃料還流管路１１３によって、第
１主燃料供給管路１１１に導かれ、主燃料圧縮機２の入
口に還流される。この際、主燃料圧縮機２で圧縮された
主燃料は高温になっているため、ガス冷却器８で冷却さ
れる。これによって、主燃料が還流を繰り返す間に、不
所望に高温になることを防止することができる。前記第
２流量調整弁７は全閉とすることが可能である。
【００４５】負荷設定器２０６からは、発電機４によっ
て得るべき所望の出力すなわち電力値Ｗs を指令するた
めの負荷設定信号が出力されて、減算器２０９に与えら
れる。一方、電力値検出器２０３からは、発電機４の出
力すなわち発電される電力値Ｗa を表す発電機出力信号
が出力され減算器２０９に与えられる。減算器２０９に
は、負荷設定信号と発電機出力信号とに応答し、負荷設
定信号の表す電力値Ｗsから発電機出力信号の表す電力
値Ｗaを減算し、負荷設定器２０６で指令された発電機
出力と電力値検出器２０３で検出された実際の発電機出
力との差に相当する電力値である負荷偏差ΔＷ（＝Ｗs
−Ｗa）を表す負荷偏差信号が出力され、この負荷偏差
信号は、信号発生器５０に備えられる回転速度・負荷制
御回路１０ａに与えられる。
【００４６】回転速度・負荷制御回路１０ａは、たとえ
ば図３に示すように構成され、減算器２０９によって与
えられた負荷偏差信号に応答し、たとえば入力バッファ
１６０によって比例制御を行い、積分器１６１によって
積分制御を行い、微分コンデンサ１６２によって微分制
御を行い、積分器１６１の演算結果と微分コンデンサ１
６２の演算結果とを加算器１６３によって加算し、主燃
料の流量を指令する信号を出力する。一方、ガス温度制
御回路１０ｂおよび起動制御回路１０ｃにおいて、前述
のように図示しない各種の検出器などから与えられた信
号に応答し、たとえば回転速度・負荷制御回路１０ａと
同様の比例、積分、微分などの制御演算を行って、主燃
料の流量を指令する信号をそれぞれに出力する。回転速
度・負荷制御回路１０ａ、ガス温度制御回路１０ｂおよ
び起動制御回路１０ｃから出力された信号は、低位信号
選択器１０ｄに与えられて、低位信号選択器１０ｄにお
いてこれらの中からもっとも小さい流量を指令する信号
を選択し、主燃料流量Ｆmを指令する主燃料制御信号が
出力される。
【００４７】このように、比例、積分、微分などの制御
演算を行うことによって、検出出力の微変動に対して
は、その変動に拘束されることなく安定して制御を行
い、かつ検出出力が急激に大きく変動したときには即座
に対応して制御を行うことが出来る。
【００４８】信号発生器５０の低位信号選択器１０ｄか
ら出力される主燃料制御信号Ｆm は、ガスタービンを所
定の出力で運転するために必要な主燃料の流量を表す信
号であり、第１関数発生器１１および第２関数発生器１
２に与えられる。
【００４９】図４は、本実施例のガスタービン制御装置
１２０に備えられる第１関数発生器１１の制御関数を示
す図である。横軸は、この第１関数発生器１１に入力さ
れる主燃料制御信号の表す主燃料の流量Ｆm を示し、縦
軸は、この第１関数発生器１１から出力される信号第１
開度指令信号の表す第１流量調整手段６の弁開度Ｘcを
示す。
【００５０】第１の関数発生器１１では主燃料制御信号
Ｆmに応じて次式（１）で表される演算を行う。
【００５１】
【数１】
【００５２】ここで、Ｘc は第１流量調整弁６の弁開度
であり、ａmin は最小流量に相当する弁開度であり、ａ
（Ｆm）は主燃料制御信号で指定された主燃料流量Ｆmに
相当する弁開度であり、いずれも主燃料圧縮機２の特性
により決められるものである。Ｆmin は主燃料圧縮機２
の最小流量に相当する弁開度である。前記最小流量Ｆ
min は最大流量の５０％程度である。
【００５３】式（１）に基づいて、主燃料制御信号の表
す流量Ｆm が、前述のようなたとえば主燃料圧縮機２の
破壊を生じないための主燃料圧縮機２の最小流量Ｆmin
未満であるときには、前記最小流量Ｆminに対応する第
１流量調整弁６の弁開度Ｘc（＝ａmin ）を表す第１開
度指令信号を出力し、主燃料制御信号の表す流量Ｆm が
前記最小流量Ｆmin 以上であるときには、主燃料制御信
号の表す流量Ｆm に対応した弁開度Ｘc（＝a（Ｆm））
を表す第１開度指令信号を出力する。
【００５４】図５は、本実施例のガスタービン制御装置
１２０に備えられる第２関数発生器１２の制御関数を示
す図である。横軸は、この第２関数発生器１２に入力さ
れる主燃料制御信号の表す主燃料流量Ｆm を示し、縦軸
は、この関数から出力される第２開度指令信号の表す第
２流量調整手段７の弁開度Ｘv を示す。
【００５５】第２関数発生器１２では主燃料制御信号に
応じて次式（２）で表される演算を行う。
【００５６】
【数２】
【００５７】ここで、Ｘvは第２流量調整弁７の弁開度
であり、θminは全閉に相当する弁開度、θ（Ｆmin−Ｆ
m）は流量Ｆmin−Ｆmに相当する弁開度であり、いずれ
も第２流量調整弁７の特性により規定される値である。
【００５８】式（２）に基づいて主燃料制御信号の表す
流量Ｆm が前記最小流量Ｆmin 以下であるときには、前
記最小流量Ｆmin から主燃料制御信号の表す流量Ｆm を
減算した流量Ｆmin−Ｆm に対応する弁開度Ｘv（＝θ
（Ｆmin−Ｆm））を表す第２開度指令信号を出力し、主
燃料制御信号が表す流量Ｆm が前記最小流量Ｆmin を越
えるときには、第２流量調整弁７を全閉Ｘv（＝θmin）
とするための第２開度指令信号を出力する。
【００５９】再び図１を参照して、このように設定され
た２個の関数発生器１１，１２を用いることにより、主
燃料圧縮機２の前記最小流量Ｆmin未満の流量Ｆmを表す
主燃料制御信号が第１および第２関数発生器１１，１２
に与えられるとき、第１流量調整弁６は、主燃料圧縮機
２に前記最小流量Ｆminに対応する流量を供給するよう
に制御され、第２流量調整弁７は、前記最小流量Ｆmin
から主燃料制御信号の表す流量Ｆmを減算した流量を燃
料還流管路１１３によって還流させるように制御され
る。したがって前記最小流量Ｆmin の主燃料が主燃料圧
縮機２に供給されて、主燃料圧縮機２から吐出され、第
２流量調整弁７が介在される燃料還流管路１１３によっ
てＦmin−Ｆmの表す流量の主燃料が第１主燃料供給管路
１１１に導かれ主燃料圧縮機２の入口に還流されるた
め、その差の流量Ｆmの主燃料ガスタービン３の燃焼器
３ｂに供給される。
【００６０】一方、主燃料制御信号の表す流量Ｆmが主
燃料圧縮機２の前記最小流量Ｆminを越えると第２流量
調整弁７が全閉θminとなるため、第１流量調整弁６に
よって制御される主燃料制御信号の表す流量Ｆmの主燃
料がガスタービン３の燃焼器３ｂに供給される。
【００６１】このように第１流量調整弁６および第２流
量調整弁７を制御することにより、高炉ガスなどの低圧
であり低発熱量のガスを燃料とするガスタービンに対
し、主燃料圧縮機２の前記最小流量以下の主燃料流量を
供給することができるように無段階的に主燃料の流量を
調節し、制御することができる。したがって、主燃料圧
縮機２の最小流量に拘わらず、ガスタービン３を安定し
た状態に制御することができ、発電出力を一定にするこ
とができる。
【００６２】主燃料を圧縮する主燃料圧縮機２に導かれ
る主燃料の流量は、第１流量調整弁６によって制御さ
れ、主燃料圧縮機２から吐出される主燃料の一部が燃料
還流管路１１３によって主燃料圧縮機２の入口に戻さ
れ、その流量は、第２流量調整弁７によって制御され
る。信号発生器５０から出力される主燃料制御信号が第
１関数発生器１１および第２関数発生器１２に与えら
れ、第１関数発生器１１は、主燃料制御信号に対応した
第１開度指令信号を第１流量調整弁６に与え、第２関数
発生器１２は、主燃料制御信号Ｆm に対応した第２開度
指令信号を第２流量調整弁７に与える。これによって信
号発生器５０から出力される主燃料制御信号に対応して
主燃料圧縮機２に供給される主燃料のガスの流量が第１
流量調整弁６によって制御され、主燃料制御信号に対応
して主燃料圧縮機２から吐出される主燃料の還流される
流量が、第２流量調整弁７によって制御される。したが
って、ガスタービン３の燃焼器３ｂへは、主燃料圧縮機
２の最小流量に拘わらず無段階的な流量の主燃料が供給
される。
【００６３】したがって、主燃料圧縮機２の最小流量に
拘わらず、ガスタービン３を最低出力から最高出力まで
制御でき、主燃料圧縮機２を必要とする低圧であり、か
つ低発熱量のガス、たとえば高炉ガスなどをガスタービ
ン３の燃料として有効利用することができる。
【００６４】図６は、補助燃料を制御する制御動作を説
明するためのフローチャートである。ステップｎ１で補
助燃料の制御が開始される。ステップｎ２で負荷設定器
２０６から出力される負荷設定信号および発熱量測定器
２０２から出力される発熱量信号が不足熱量演算回路２
２０に与えられ、負荷設定信号および発熱量信号に応答
し、主燃料が基準発熱量Ｈsを有しているときの流量Ｆs
が式１によって演算される。
【００６５】 Ｆs ＝ Ｆ（Ｗs ） …（３） 図７は、式（３）の関数を示す図である。横軸は、この
関数に与えられる、本実施例において負荷設定信号Ｗs
の表す電力値を示し、縦軸は、この関数によって演算さ
れる主燃料が基準発熱量Ｈs を有しているときの設定負
荷に対応した主燃料の流量を示す。この関数は、負荷設
定器２０６によって設定された電力値Ｗsと主燃料が基
準発熱量Ｈsを有しているときの主燃料の流量、すなわ
ち基準流量Ｆs との一次関数である。この関数の切片す
なわち縦軸との交点は正であり、その値はＦs １であ
り、ほぼ零に近い値である。式（３）では、この図７に
示すような関数に基づいて演算が行われる。
【００６６】式（３）の右辺の関数、すなわち図７に示
す関数Ｆ（Ｗs ）は、ガスタービン３の特性に基づい
て、決まる関数であり、この関数を元に負荷設定信号Ｗ
s に対応した主燃料の流量Ｆsが演算される。次にステ
ップｎ３で主燃料の発熱量Ｈmが導出される。本実施例
では、発熱量測定器２０２の出力によって与えられる。
次に、ステップｎ４で基準発熱量Ｈsと主燃料の発熱量
Ｈmとが比較される。主燃料の発熱量Ｈmが基準発熱量Ｈ
s以下であると判断されると、ステップｎ５の制御に移
行する。ステップｎ５では、ガスタービンの不足燃料Ｅ
r が、式（４）によって演算される。
【００６７】 Ｅr＝Ｆs・（Ｈs−Ｈm） …Ｈs≧Ｈmのとき …（４） この式（４）の演算では、式（３）に基づいて、測定発
熱量が基準発熱量以下のとき基準発熱量から測定発熱量
を引去った値に対応した熱量を演算する。この不足熱量
Ｅrを表す信号が補助燃料演算制御手段２０８に与えら
れる。
【００６８】補助燃料制御演算回路２０８は、ステップ
ｎ６で、不足熱量Ｅr 、すなわち式（４）に基づいて、
不足熱量に対応する補助燃料の流量が式（５）によって
演算される。
【００６９】
【数３】
【００７０】ここで、Ｈa は、予め設定されている補助
燃料の発熱量であり、この発熱量は、既知である。ステ
ップｎ７で、式（５）に基づいて、その補助燃料の流量
に相当する補助燃料流量調整弁２０５の弁開度θaが演
算される。
【００７１】 θa ＝ θ（Ｆa ） …（６） ここでθ（Ｆa ）は、補助燃料の流量に対応する補助燃
料流量調整弁２０５の弁開度θa を演算する関数であ
り、この関数は補助燃料流量調整弁２０５の特性に基づ
いて決定される。以上のような演算を順番に行い、式
（６）によって演算された結果、すなわち補助燃料流量
調整弁２０５の弁開度θa を指令する第３開度指令信号
が補助燃料流量調整弁２０５に与えられ、ステップｎ８
で制御が終了される。
【００７２】これによって、以上の演算を基に補助燃料
が燃焼器３ｂに供給されることによって、主燃料の発熱
量Ｈmが低下しても、基準発熱量Ｈsの主燃料を投入した
ときと同様の熱量をガスタービン３に与えることができ
る。一方、ステップｎ４で主燃料の発熱量Ｈm が基準発
熱量Ｈs を超えると判断されたときには、ステップｎ９
の制御に移行される。ステップｎ９では、次式（７）で
不足熱量が零にする。
【００７３】 Ｅr ＝ ０ … Ｈs ＜Ｈm のとき …（７） 式（７）によって演算される不足熱量Ｅrの値が０とな
り、Ｅr＝０を表す信号が補助燃料演算制御手段２０８
に与えられ、ステップｎ１０で、補助燃料流量制御弁２
０５に全閉にするための第３開度指令信号が補助燃料流
量制御弁２０５与えられて、ステップｎ８で制御が終了
される。
【００７４】図８（１）は、主燃料の発熱量Ｈm の推移
の一例を示す図であり、図８（２）はそのときの不足熱
量Ｅr の推移を示す図である。主燃料の発熱量が一定で
あれば、以上のような構成でガスタービン３を円滑に制
御することができる。しかしながら主燃料として、本実
施例では高炉ガスを用いており、この高炉ガスは、その
発熱量が不安定である。たとえば、図８（１）に示すよ
うに時間ｔ０からｔ１まで、またｔ２以降のように、主
燃料の発熱量Ｈm がたとえば燃焼器３ｂ内において炎が
吹消えてしまわないように予め設定された基準発熱量Ｈ
m 以上であれば、ガスタービン３を動作して、負荷設定
器２０６で設定した出力（電力値）を得るための充分な
熱量を得ることができる。これに対し、時間ｔ１以降ｔ
２までのように主燃料の発熱量Ｈmが基準発熱量Ｈs未満
の値に低下した場合には、図８（２）に示すように、熱
量が不足する。このような状態では、ガスタービン３が
円滑に運転できず、たとえば前述のように吹消えが生じ
てしまうおそれがある。
【００７５】このために、前述の吹消えなどを防止する
ために主燃料の発熱量Ｈm が基準発熱量Ｈs よりも低下
した場合には、ガスタービン３を円滑に動作するため
に、補助燃料が補助燃料供給源２０１から供給される。
その流量は、補助燃料演算制御回路２０８によって補助
燃料流量調整弁２０５が操作されることによって制御さ
れる。
【００７６】したがって、不足熱量演算手段２２０およ
び補助燃料演算制御回路２０８によって、式（３）〜式
（７）に表される演算を行うことによって、主燃料の発
熱量が低下したときには、主燃料が基準発熱量を有して
いるときに得られる熱量に相当する熱量が、ガスタービ
ン３に供給されるように補助燃料が燃焼器３ｂに供給さ
れ、主燃料の発熱量が基準発熱量を超えると、言わば自
動的に補助燃料の供給が停止される。これによって、高
価な補助燃料は主燃料の発熱量が低下し、ガスタービン
３の円滑な運転に支障がでるおそれがある場合にのみ供
給されるので、補助燃料の消費量を最低限に抑制するこ
とができ、コストを削減することができる。もちろん、
ガスタービン３は、円滑に制御される。
【００７７】図９は、本発明の他の実施例のガスタービ
ン制御装置１２１を備えるコージェネレーション設備６
１の一部の構成を示す系統図である。本実施例のガスタ
ービン制御装置１２１のガスタービン制御回路９１に備
えられる不足熱量演算回路２２０ａでは、負荷設定器２
０６によって与えられる設定負荷Ｗs に代えて、電力値
検出器２０３によって与えられる検出電力値Ｗa と発熱
量測定器２０２によって与えられる測定発熱量Ｈm とに
応じて不足熱量Ｅr が演算される。
【００７８】その他の図１〜図８に示す実施例と同様の
構成を有する部分には、同一の参照符号を付し、説明は
省略する。このように構成されるガスタービン制御装置
１２１を用いても、図１〜図８に示す実施例と同様の効
果を得ることができる。
【００７９】図１０は、本発明の他の実施例のガスター
ビン制御装置１２２を備えるコージェネレーション設備
６２の一部の構成を示す系統図である。本実施例のガス
タービン制御装置１２２に備えられるガスタービン制御
回路９２には、主燃料が基準発熱量を有しているときの
基準流量Ｆs を演算し、その基準流量Ｆs を表す第２流
量信号を出力する第２流量信号発生手段である基準流量
演算手段２１１と、第１流量発生手段として、第１流量
信号としての主燃料制御信号を出力する信号発生器５０
の出力の表す主燃料の流量Ｆm から基準流量演算手段２
１１の出力、すなわち第２流量信号の表す流量である演
算結果の表す基準流量Ｆs を減算する流量減算器２１２
と、補助燃料流量調整弁２０５を操作して、補助燃料の
流量を制御する補助燃料演算制御手段である補助燃料演
算演算制御回路２１３とを含む。本実施例のガスタービ
ン制御装置２１には、図１〜図８に示す実施例のガスタ
ービン制御装置１２０に備えられたような主燃料の発熱
量を検出する発熱量測定器２０２が設けられていない。
コージェネレーション設備６２のその他の図１〜図８に
示す実施例のガスタービン制御装置１２０が備えられる
コージェネレーション設備６０と、同様の構成を有する
部分には、同一の参照符号を付し、説明は省略する。
【００８０】主燃料を制御するための構成は、図１〜図
８に示す実施例と同様に、負荷設定器２０６、電力値検
出器２０３、減算器２０９、信号発生器５０、弁開度設
定器２１０にそれぞれ設けられる第１関数発生器１１お
よび第２関数発生器１２とを含んでおり、その構成およ
び動作は、前述のように説明したとおりであり、重複を
避けて説明は省略する。
【００８１】負荷設定器２０６から出力される負荷設定
信号は、基準流量演算手段２１１に与えられ、式（３）
によって演算が行われて、主燃料が基準発熱量Ｈs を有
しているときの基準流量Ｆsが演算される。
【００８２】減算器２１２は、信号発生器５０から出力
される主燃料制御信号と基準流量演算手段２１１の演算
結果に応答し、主燃料制御信号の表す主燃料の流量Ｆm
から基準流量演算手段２１１の演算結果の表す基準流量
Ｆs を減算した流量偏差ΔＦ（＝Ｆm−Ｆs）を表す流量
偏差信号を出力する。この流量偏差信号ΔＦは、補助燃
料演算制御回路２１３に与えられる。補助燃料演算制御
回路２１３では、流量偏差ΔＦに応答し、これに比例、
積分、微分などの制御演算を施すことによって、流量偏
差ΔＦを零にするような補助燃料の流量に相当する補助
燃料流量調整弁２０５の弁開度θa を指令する第３開度
指令信号を補助燃料流量調整弁２０５に与える。これに
よって、主燃料の発熱量が低下したときに補助燃料を供
給するように構成される。補助燃料演算制御回路２１３
は、たとえば比例−積分−微分回路（略称ＰＩＤ回路）
によって実現される。
【００８３】補助燃料演算制御回路２１３は、流量減算
器２１２から出力される流量偏差ΔＦを積分する。この
積分された値は、ΔＦに対応し、主燃料の実際の発熱量
に対応しており、したがってその積分値は、基準発熱量
Ｈs を有している主燃料が第２主燃料供給管路１１２に
供給されるときの流量に対する不足熱量を表す。この不
足熱量分を補充するために、補助燃料流量調整弁２０５
を介する補助燃料の流量が導出され、補助燃料流量調整
弁２０５の弁開度θa が設定される。
【００８４】したがって本実施例において、不足燃量演
算手段は、信号発生器５０と、基準流量演算手段２１１
と、流量減算器２１２と、補助燃料演算制御手段２１３
とを含んで構成されることになる。
【００８５】ガスタービンの出力を一定に制御しようと
する場合、ガスタービン３へ与える熱量を一定にする、
すなわち燃焼器３に供給される燃料が燃焼したときの発
生する熱量を一定に制御する必要がある。このことから
主燃料の実際の発熱量Ｈm に対応する主燃料の流量Ｆm
と基準流量Ｆsの間には、次式（８）の関係が成立す
る。
【００８６】 Ｈm ・Ｆm ＝ Ｈs ・Ｆs …（８） 式（８）より、主燃料の流量Ｆmと基準流量Ｆsは次式
（９）の関係が成立する。
【００８７】
【数４】
【００８８】図１１は、本実施例における補助燃料の制
御動作を示す斜視図である。ステップｍ１で制御が開始
される。ステップｍ２で流量減算器２１２から流量偏差
ΔＦが補助燃料演算手段２１３に与えられて、主燃料の
流量Ｆmと基準流量Ｆsとが比較される。主燃料の実際の
発熱量Ｈmが基準発熱量Ｈs以下のときには、 Ｆm ≧ Ｆs …（10） となり、逆に主燃料の実際の発熱量Ｈm が基準発熱量Ｈ
s を超えるときには、 Ｆm ＜ Ｆs …（11） となる。すなわち、実際の発熱量Ｈm が基準発熱量Ｈs
以下であるかどうか判断される。式（１０）および式
（１１）は、主燃料の実際の発熱量Ｈm によって、主燃
料流量偏差ΔＦが次式（１２）および（１３）によって
表されるように変化することを示している。
【００８９】 ΔＦ ≧ ０ … Ｈm ≦ Ｈs のとき …（12） ΔＦ ＜ ０ … Ｈm ＞ Ｈs のとき …（13） 式（１２）で示されるように主燃料流量Ｆmが基準流量
Ｆs以上すなわち測定発熱量Ｈmが基準発熱量Ｈs以下で
あるときには、ステップｍ３で流量偏差ΔＦ≧０である
と与えられ、すなわち実際の発熱量Ｈmが基準発熱量Ｈs
以下のときには主燃料の流量Ｆmは基準流量Ｆs以上とな
るため、流量減算器２１２からの流量偏差ΔＦは正の値
となる。したがって、ステップｍ４で補助燃料演算制御
回路２１３に含まれる積分補償の作用により正の値が積
分されるため、補助燃料流量制御弁２０５の弁開度θa
は徐々に増加し、補助燃料流量は増加する。
【００９０】補助燃料流量制御弁２０５の弁開度θa が
増加し、補助燃料の流量が増加するとその増加分だけガ
スタービン３の出力が増加し、発電機出力が増加する。
これによって、発電機出力信号の表す検出電力値Ｗa を
減算している減算器２０９からの負荷偏差ΔＷが負の値
となるため、信号発生器５０に含まれる積分補償の作用
により、負の値が積分され、主燃料の流量Ｆm を減少さ
せる。このようにして主燃料の流量Ｆmは、検出出力Ｗa
が設定負荷Ｗs となるまで継続する。
【００９１】また、補助燃料演算制御回路２１３の動作
は主燃料の流量Ｆmが基準流量Ｆsと等しくなるまで続く
ため、最終的には検出出力Ｗaが設定負荷Ｗsに相当する
値となり、かつ主燃料の流量Ｆmが基準流量Ｆsに等しく
なるように補助燃料の流量が調整されることになる。こ
のようにして制御された後、ステップｍ５で制御が終了
される。
【００９２】また、ステップｍ２の判断が式（１３）で
示されるように検出流量Ｆm が基準流量未満であるとき
には、ステップｍ６で流量偏差ΔＦ＜０であると与えら
れ、すなわち実際の発熱量Ｈmが基準発熱量Ｈsを超える
ときには主燃料の流量Ｆm は基準流量Ｆs より小さくな
るため、流量減算器２１２からの流量偏差ΔＦは負の値
となる。したがって、ステップｍ７で補助燃料演算制御
回路２１３に含まれる積分補償の作用により負の値が積
分されるため、補助燃料流量制御弁２０５の開度は徐々
に低下し、最終的には全閉となって補助燃料の供給を停
止する。ステップｍ５で制御が終了される。
【００９３】これによって、実際の発熱量Ｈmが基準発
熱量Ｈsを超えるような補助燃料の追加が必要としない
ときには、補助燃料流量制御弁２０５が全閉となり補助
燃料の供給を停止することができる。
【００９４】したがって、補助燃料演算制御回路２１３
は、主燃料の実際の発熱量Ｈm が、予め設定された基準
発熱量Ｈs 以下であれば、主燃料によって発生される熱
量と補助燃料によって発生される熱量との合計が、基準
発熱量を有する主燃料によって発生される熱量に一致す
るように補助燃料を追加するための弁開度θa を指令す
る第３指令信号を出力して補助燃料流量調整弁２０５に
与え、主燃料の実際の発熱量Ｈmが基準発熱量Ｈsを超え
ると、主燃料の供給を停止するように、補助燃料流量調
整弁２０５が全閉となるための第３開度指令信号を出力
して補助燃料流量調整弁２０５に与える。このようにし
て、図７に示す実施例のガスタービン制御装置１２２
は、図１〜図８に示す実施例と同様の効果を得ることが
できる。
【００９５】またこのような構成によって、主燃料およ
び補助燃料を制御することによって、図１〜図８に示す
実施例のガスタービン制御装置１２０に備えられた主燃
料を燃焼させて、その発熱量を検出するための高価であ
り、応答が遅く、かつ大型な発熱量測定器２０２を備え
る必要がない。これによって、経済的にかつ安定して制
御を行い、空間を有効的に利用することができる。
【００９６】図１２は、本発明の他の実施例のガスター
ビン制御装置１２３を備えるコージェネレーション設備
６３の一部の構成を示す系統図である。本実施例のガス
タービン制御装置１２３のガスタービン制御回路９３に
備えられる基準流量演算回路２１１ａでは、負荷設定器
２０６によって与えられる設定負荷Ｗs に代えて、電力
値検出器２０３によって与えられる検出電力値Ｗaに応
じて基準流量Ｆsが演算される。
【００９７】その他の図１０に示す実施例と同様の構成
を有する部分には、同一の参照符号を付し、説明は省略
する。このように構成されるガスタービン制御装置１２
３を用いても、図１０に示す実施例と同様の効果を得る
ことができる。
【００９８】図１３は、本発明のさらに他の実施例のガ
スタービン制御装置１２４が備えられるコージェネレー
ション設備６４の一部の構成を示す系統図である。本実
施例のガスタービン制御装置１２４のガスタービン制御
回路９４に備えられる流量減算器２１２ａでは、信号発
生器５０によって与えられる主燃料の流量Ｆm に代え
て、流量検出器２１４によって検出される主燃料の流量
Ｆmaから基準流量Ｆs を減算する。その他の図１０に示
す実施例と同様の構成を有する部分には同一の参照符号
を付し、説明は省略する。
【００９９】このように構成されるガスタービン制御装
置１２４を用いても、図１０に示す実施例と同様の効果
を得ることができる。
【０１００】図１４は、本発明のさらに他の実施例のガ
スタービン制御装置１２５を備えるコージェネレーショ
ン設備６５の一部の構成を示す系統図である。本実施例
のガスタービン制御装置１２５には、主燃料演算制御回
路２０７ａを有するガスタービン制御回路９５が備えら
れる。主燃料演算制御回路２０７ａは、信号発生器５０
の低位信号選択器１０ｄから出力される主燃料制御信号
およびガスタービン３の特性に基づいて主燃料圧縮機の
出口の圧力としての第２主燃料供給管路１１２内の主燃
料の圧力からガスタービンの燃焼器３ｂ内のガス圧力を
減算した差圧の目標値ΔＰを演算する演算手段である主
燃料流量−差圧変換器２１と、前記差圧の目標値ΔＰと
後述する差圧発信器２２から出力される差圧信号の表す
差圧Ｐf−Ｐc とを比較し、この差圧信号の表す検出差
圧Ｐf−Ｐcが前記目標値となるように前記燃焼器３ｂに
供給される主燃料の流量を表す制御信号を出力する差圧
制御手段２３とを含んで構成される。また、前記制御手
段２３に第２主燃料供給管路１１２内の主燃料の圧力か
ら、燃焼器３ｂ内のガス圧力を減算した差圧を検出する
前記差圧発信器２２が設けられる。その他の図１〜図８
に示す実施例と同様の構成を有する部分には、同一の参
照符号を付し、説明は省略する。
【０１０１】前記差圧発信器２２は、主燃料圧縮機２か
らの主燃料を、ガスタービン３の燃焼器３ｂに導く第２
主燃料供給管路１１２内、たとえば図２に示す位置３０
１の圧力Ｐf と、燃焼器３ｂの燃料が燃焼される空間、
すなわち燃焼筒３ｂ１内、たとえば図２に示す位置３０
２のガス圧力Ｐc とを検出し、その差圧Ｐf−Ｐcを求め
て、差圧制御手段２３へ出力する。
【０１０２】ここで、第２主燃料供給管路１１２内の主
燃料の圧力Ｐf と、燃焼器３ｂの燃焼筒３ｂ１内の圧力
Ｐcとの間には次式（１４）で表される関係が成り立
つ。
【０１０３】 Ｐf − Ｐc ＞ ０ …（14） 図１５は、本実施例のガスタービン制御装置１２５に備
えられる主燃料流量／差圧変換器２１の制御関数を示す
図である。横軸は、この主燃料流量／差圧変換器２１に
入力される信号、本実施例において主燃料制御信号の表
す主燃料の流量Ｆm を示し、縦軸は、この主燃料流量／
差圧変換器２１から出力される信号、本実施例において
差圧の目標値ΔＰを表す信号の表す第２主燃料供給管路
１１２内の主燃料の圧力からガスタービンの燃焼器３ｂ
のガス圧力を減算した差圧の目標値ΔＰを示す。
【０１０４】主燃料流量／差圧変換器２１は、信号発生
器の低位信号選択器１０ｄから出力される主燃料指令信
号の表す流量から、次の手順で第２主燃料供給管路１１
２の主燃料圧力Ｐfと燃焼器３ｂ内の圧力Ｐcとの間の差
圧の目標値ΔＰを演算する。ガスタービン３へ供給され
る主燃料の流量Ｇf は、一般的に第２主燃料供給管路１
１２内の主燃料の圧力Ｐfと燃焼器３ｂ内の圧力Ｐcとに
よって決まることが周知である。その主燃料流量Ｇfと
差圧Ｐf−Ｐc との関係は、次の関係式（１５）で与え
られる。
【０１０５】 Ｇf ＝ Ｃ ・ √ （Ｐf − Ｐc ） …（15） ここで、係数Ｃはガスタービンにより決まる定数であ
る。この関係式に従って、主燃料の流量Ｇf が主燃料制
御信号に相当する値となるための差圧を演算すると、次
のようになる。
【０１０６】
【数５】
【０１０７】式（１６）に基づいて、主燃料制御信号の
表す主燃料の流量Ｆm に対応する第２主燃料供給管路１
１２内の主燃料の圧力とからガスタービンの燃焼器３ｂ
内のガス圧力とを減算した差圧の目標値ΔＰを演算し、
その目標値ΔＰを表す信号を出力する。
【０１０８】再び図１４を参照して、制御手段２３で
は、式（１６）で与えられる差圧の目標値ΔＰと、差圧
発信器２２とから出力される差圧信号の表す第２主燃料
供給管路１１２の主燃料圧力Ｐfから燃焼器３ｂ内のガ
ス圧力Ｐcを減算した前記検出差圧Ｐf−Ｐcを比較し、
比例、積分、微分などの制御演算を行い、制御信号を第
１関数発生器１１および第２関数発生器１２に与える。
この制御手段２３では、前記検出差圧Ｐf−Ｐcが前記目
標値ΔＰ未満であるとき、出力する制御信号として、主
燃料制御信号の表す流量Ｆmよりも流量を増加させた流
量Ｂを表す信号を出し、ガスタービン３へ供給する主燃
料流量を増加させ、逆に前記検出差圧Ｐf −Ｐc が目標
値を越えるとき、制御信号によって、ガスタービン３へ
供給する主燃料の流量を減少させる。主燃料制御信号に
代えて制御信号が入力されるけれども、第１関数発生器
１１、第２関数発生器１２、第１流量調整弁６および第
２流量調整弁７の機能については図１〜図１２に示す実
施例と同様である。
【０１０９】前記制御手段２３は、たとえば比例−積分
−微分回路（略称ＰＩＤ回路）によって実現される。こ
のような本実施例のガスタービン制御装置１２５は、図
１〜図１２に示す実施例のガスタービン制御装置１２０
〜１２４と同様の効果を得ることができる。また、この
ように第２主燃料供給管路１１２内の主燃料の圧力Ｐf
から燃焼器３ｂ内のガス圧力Ｐc を減算した差圧を検出
して、前記差圧の目標値ΔＰと比較し、演算を行って第
１流量調整弁６および第２流量調整弁７の制御を行うこ
とによって、主燃料圧縮機２が大型であり、大容量であ
ったとしても、第１流量調整弁６および第２流量調整弁
７による主燃料の流量の制御の遅れを排し、ガスタービ
ン３の安定した制御を行うことができる。
【０１１０】主燃料を圧縮する主燃料圧縮機２に導かれ
る主燃料の流量は、第１流量調整弁６によって制御さ
れ、主燃料圧縮機２から吐出される主燃料の一部が燃料
還流管路１１３によって主燃料圧縮機２の入口に戻さ
れ、その流量は、第２流量調整弁７によって制御され
る。主燃料圧縮機２の出口の圧力から燃焼器３ｂ内のガ
ス圧力が減算された差圧が差圧発信器２２によって出力
され、信号発信器５０から出力される主燃料制御信号の
表す流量Ｆm に対応する主燃料圧縮機２の出口の圧力と
燃焼器３ｂ内のガス圧力との差圧の目標値が主燃料流量
／差圧変換器２１によって演算され、前記検出差圧Ｐf
−Ｐcが目標値ΔＰとなるような主燃料の流量Ｂを表す
制御信号が制御手段２３によって出力され、この制御信
号が第１および第２関数発生器１１，１２に与えられ、
第１関数発生器１１は、制御信号Ｂに対応した第１開度
指令信号を第１流量調整弁６に与え、第２関数発生器１
２は、制御信号に対応した第２開度指令信号を第２流量
調整弁７に与える。
【０１１１】これによって、制御手段２３から出力され
る制御信号に応答して主燃料圧縮機２に供給される主燃
料の流量が第１流量調整弁６によって制御され、制御信
号に応答して主燃料圧縮機２から吐出されるガスの還流
される流量が第２流量調整弁７によって制御される。し
たがってガスタービン３の燃焼器３ｂへは、主燃料圧縮
機２の最小流量に拘わらず無段階的な流量の主燃料が供
給され、かつ大型の主燃料圧縮機２が備えられるガスタ
ービン３に対して、主燃料圧縮機２の出口圧力を安定さ
せて制御することができる。
【０１１２】また、主燃料圧縮機２の最小流量に拘わら
ず、ガスタービン３を最低出力から最高出力まで制御で
き、主燃料圧縮機２を必要とする低圧であり、かつ低発
熱量のガスをガスタービンの燃料として有効に利用する
ことができる。制御手段２３によって検出差圧Ｐf−Ｐc
が目標値ΔＰとなるように主燃料の流量Ｂを表す制御信
号が出力されて第１および第２関数発生器１１，１２に
与えられ、制御信号Ｂに対応した第１および第２開度指
令信号が第１および第２流量調整弁６，７に与えられる
ので、主燃料圧縮機２が大型であり、大容量であったと
しても、制御が遅れることなく、ガスタービン３の安定
した制御を行うことができる。
【０１１３】図１４および図１５を参照し、図１３およ
び図１４に示す実施例において、差圧発信器２２は、第
２主燃料供給管路１１２内の主燃料の圧力Ｐf から燃焼
器３ｂ内の圧力Ｐc を減算した差圧を検出するように構
成されたけれども、燃焼器３ｂ内は、高温となるため、
圧力の検出が困難であることから、本発明の他の実施例
として、差圧発信器２２に代えて仮想線で示されるよう
に、第２主燃料供給管路１１２内図２に示す位置３０の
主燃料の圧力Ｐf から、空気圧縮機３ａの出口としての
空気圧縮機３ａから燃焼器３ｂに圧縮空気を導く空気管
路１１６内図２示す位置３０３の空気の圧力Ｐa を減算
した差圧を検出するように構成される差圧発信器２２ａ
を設けるようにしてもよい。
【０１１４】これによって主燃料を圧縮する主燃料圧縮
機２に導かれる主燃料の流量は、第１流量調整弁６によ
って制御され、主燃料圧縮機２から吐出されるガスの一
部が燃料還流管路１１３によって主燃料圧縮機２の入口
に戻され、その還流される流量は、第２流量調整弁７に
よって制御される。主燃料圧縮機２の出口の圧力Ｐfか
らガスタービン３に備えられる空気の圧縮機３ａの出口
の圧力Ｐa が減算された差圧Ｐf−Ｐaが差圧発信器２２
ａによって出力され、信号発信器５０から出力される主
燃料指令信号の表す流量Ｆmに対応する主燃料圧縮機２
の出口の圧力Ｐfとガスタービンに備えられる空気圧縮
機３ａの出口の圧力Ｐa との差圧の目標値が主燃料流量
／差圧変換器２１によって演算され、前記検出差圧Ｐf
−Ｐaが目標値となるような主燃料の流量を表す制御信
号が制御手段２３によって出力され、この制御信号が第
１および第２関数発生器１１，１２に与えられ、第１関
数発生器１１は、制御信号に対応した第１開度指令信号
を第１流量調整弁６に与え、第２関数発生器１２は、制
御信号に対応した第２開度指令信号を第２流量調整弁７
に与える。
【０１１５】これによって、制御手段２３から出力され
る制御信号Ｂに応答して主燃料圧縮機２に供給される主
燃料の流量が第１流量調整弁６によって制御され、制御
信号Ｂに応答して主燃料圧縮機２から吐出されるガスの
還流される流量が第２流量調製弁７によって制御され
る。したがってガスタービン３の燃焼器３ｂは、主燃料
圧縮機２の最小流量に拘わらず無段階的な流量の主燃料
が供給され、かつ大型の主燃料圧縮機２が備えられるガ
スタービン３に対して、主燃料圧縮機２の出口の圧力を
変化させて制御することができる。
【０１１６】また、主燃料圧縮機２の最小流量に拘わら
ず、ガスタービン３を最低出力から最高出力まで制御で
き、主燃料圧縮機２を必要とする低圧であり、かつ低発
熱量のガスをガスタービン３の燃料として有効に利用す
ることができる。また、制御手段２３によって検出差圧
が目標値となるような主燃料の流量を表す制御信号が出
力されて第１および第２関数発生器１１，１２に与えら
れ、制御信号に対応した第１および第２開度指令信号が
第１および第２流量調整弁６，７に与えられるので、主
燃料圧縮機２が大型であり、大容量であったとしも、制
御が遅れることなく、ガスタービン３の安定した制御を
行うことができる。このように空気管路１１６内の空気
の圧力Ｐaと、燃焼器３ｂ内のガス圧力Ｐcとは、ほぼ一
致するので、前記のように差圧発信器２２ａを用いても
図１３および図１４に示す実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
【０１１７】図１６は、本発明のさらに他の実施例のガ
スタービン制御装置１２６を備えるコージェネレーショ
ン設備６６の一部の構成を示す系統図である。本実施例
のガスタービン制御装置１２６には、信号発生器５０の
低位信号選択器１０ｄから出力される主燃料制御信号の
表す流量Ｆm およびガスタービン３の特性に基づいて第
２主燃料供給管路１１２内のガスの圧力の目標値Ｐf1を
演算し、その値を表す信号を出力する演算手段である主
燃料流量／圧力変換器２４と、前記圧力の目標値Ｐ
f1と、後述する圧力発信器２５から出力される圧力信号
の表す検出圧力Ｐfとを比較し、この検出圧力Ｐf が前
記目標値Ｐf1に一致するような主燃料流量を演算し、制
御信号を前記各関数発生器１１，１２に与える制御手段
２６とを含んで構成される主燃料演算制御回路２０７ｂ
を有するガスタービン制御回路９６が備えられる。また
第２燃料管路１１２内の主燃料の圧力Ｐf を検出し、そ
の圧力Ｐf を表す圧力信号を出力する圧力発信器２５が
設けられる。その他の図１〜図６に示す実施例と同様の
構成を有する部分には、同一の参照符号を付し、説明は
省略する。
【０１１８】図１７は、本実施例のガスタービン制御装
置１２６に備えられる主燃料流量／圧力変換器２４の制
御関数を示す図である。横軸は、この主燃料流量／圧力
変換器２４に入力される信号、本実施例において主燃料
制御信号の表す主燃料流量Ｆm を示し、縦軸は、この関
数から出力される信号、本実施例において圧力の目標値
Ｐf1を表す信号の表す第２主燃料供給管路１１２内の圧
力の目標値を示す。
【０１１９】一般にガスタービン３は、その特性が事前
に与えられるのが通例であるから、空気圧縮機３ａの出
口の圧力Ｐa（Ｆm）は既知であり、圧力の目標値Ｐf1は
主燃料制御信号を表す流量Ｆm に応じて与えられる。こ
の圧力の目標値をＰa（Ｆm）で表すと式（１７）のよう
に表される。
【０１２０】
【数６】
【０１２１】主燃料流量／圧力変換器２４では、前記式
（１７）の演算を行い、第２主燃料供給管路１１２の圧
力の目標値Ｐf1を表す信号を出力する。
【０１２２】式（１７）に基づいて、主燃料制御信号の
表す主燃料流量Ｆm に対応する第２主燃料供給管路１１
２内の主燃料の圧力の目標値Ｐf1を演算し、その値を表
す信号を出力する。
【０１２３】制御手段２６は、主燃料流量／圧力変換器
２４から出力される信号の表す目標値Ｐf1から第２主燃
料供給管路１１２内の主燃料の圧力を検出する圧力発信
器２５から出力される圧力信号の表す検出圧力Ｐf が減
算器５５によって減算され、その値を表す信号が入力さ
れ、この信号の表す値に比例、積分、微分などの制御演
算を行い、その演算結果Ｄを表す制御信号を出力する。
この制御信号が第１および第２関数発生器１１，１２に
与えられる。第１および第２関数発生器１１，１２によ
って図３，図４に示した関数に基づいて演算が行われ、
第１および第２流量調整弁６，７に与えられる第１およ
び第２弁開度指令信号が出力される。前記制御手段２６
は、たとえば比例−積分−微分回路（略称ＰＩＤ回路）
などによって実現される。
【０１２４】主燃料を圧縮する主燃料圧縮機２に導かれ
る主燃料の流量は、第１流量調整弁６によって制御さ
れ、主燃料圧縮機２から吐出されるガスの一部が燃料還
流管路１１３によって主燃料圧縮機２の入口に戻され、
その流量は、第２流量調整弁７によって制御される。圧
力発信器２５によって主燃料圧縮機２の出口の圧力Ｐf
が検出され、信号発生器５０から出力される主燃料制御
信号の表す流量Ｆm に対応する主燃料圧縮機２の出口の
圧力の目標値Ｐf1が主燃料流量／圧力変換器２４によっ
て出力され、検出圧力Ｐf が目標値Ｐf1となるような主
燃料の流量Ｄを表す制御信号が制御手段２６によって出
力され、この制御信号が第１および第２関数発生器１
１，１２に与えられ、第１関数発生器１１は、制御信号
に対応した第１開度指令信号を第１流量調整弁６に与
え、第２関数発生器１２は、制御信号に対応した第２開
度指令信号を第２流量調製弁７に与える。
【０１２５】これによって、制御手段２６から出力され
る制御信号に対応して主燃料圧縮機２に導かれる主燃料
の流量が第１流量調製弁６によって制御され、制御信号
に対応して主燃料圧縮機２から吐出される主燃料の還流
される流量が第２流量調製弁７によって制御される。し
たがって、ガスタービン３の燃焼器３ｂには、主燃料圧
縮機２の最小流量に拘わらず無段階的な流量の主燃料が
供給され、かつ大型の主燃料圧縮機２を備えるガスター
ビン３に対して、主燃料圧縮機２の出口の圧力を安定さ
せて制御することができる。
【０１２６】したがって主燃料圧縮機２の最小流量に拘
わらず、ガスタービン３を最低出力から最高出力まで制
御でき、主燃料圧縮機２を必要とする低圧であり、かつ
低発熱量のガスをガスタービン３の主燃料として有効利
用することができる。
【０１２７】また、制御手段２６からの制御信号に応答
した第１および第２開度指令信号が第１および第２流量
調製弁６，７に与えられるので、主燃料圧縮機２が大型
でり、大容量であったとしも、制御が遅れることなく、
ガスタービンの安定した制御を行うことができる。この
ように、ガスタービン制御装置１２６は、図１４に示す
実施例と同様の効果を得ることができる。
【０１２８】図１〜図１７に示す実施例の構成では、第
１の関数発生器１１と第２の関数発生器１２との組合わ
せによって、第１流量調整弁６と第２流量調整弁７に与
える指令信号を出力させていたが、差圧もしくは圧力を
検出して制御を行う制御手段を導入しても、この差圧も
しくは圧力を検出して制御を行う制御手段を利用して第
１流量調整弁６と第２流量調整弁７に与える信号の分割
を容易に実現することができる。
【０１２９】図１８は、本発明のさらに他の実施例のガ
スタービン制御装置１２７を備えるコージエネレーショ
ン設備６７の一部の構成を示す系統図である。本実施例
のガスタービン制御回路９７の主燃料演算制御回路２０
７ｃには、図１６および図１７に示す実施例の圧力制御
手段２６に代えて、主燃料圧縮機２の第１流量調整弁６
の操作をするための第１制御手段２６ａおよび第２流量
調整弁７の操作をするための第２制御手段２６ｂが備え
られる。また予め定める値ｄＰ１を表す圧偏差信号を出
力する圧偏差設定器２７が備えられる。第１制御手段２
６ａは主燃料流量／圧力変換器２４の出力ならびに圧力
発信器２５の圧力信号に応答し、第１関数発生器１１へ
の指令信号を出力する。第２圧力制御２６ｂは主燃料流
量／圧力変換器２４の出力の表す圧力の第１目標値Ｐf1
に、圧偏差設定器２７から出力される圧偏差信号の表す
値である圧偏差ｄＰ１を加算した圧力を表す信号と圧力
発信器２５から出力される圧力信号とに応答し、第２関
数発生器１２への指令信号を出力する。その他の図１６
および図１７に示す実施例と同様の構成を有する部分に
は、同一の参照符号を付し、説明は省略する。
【０１３０】第１制御手段２６ａは、主燃料流量／圧力
変換器２４から出力される信号の表す圧力の第１目標値
Ｐf1から圧力発信器２５から出力される圧力信号の表す
圧力Ｐf とが減算器５５によって減算された値を表す信
号に応答し、比例、積分、微分などの制御演算を行い、
第２主燃料供給管路１１２の主燃料の検出圧力Ｐf が主
燃料流量／圧力変換器２４で指令された圧力の目標値Ｐ
f1となるように流量を演算して第１関数発生器に与え
る。前記第１圧力制御手段２６ａは、たとえば比例−積
分−微分回路（略称ＰＩＤ回路）によって実現される。
【０１３１】第２制御手段２６ｂは、主燃料流量／圧力
変換器２４から出力される圧力の目標値Ｐf1に圧偏差設
定器２７から出力される圧偏差信号の表す圧偏差ｄＰ１
を加算して加算器２８から出力される信号の表す圧力の
第２目標値Ｐf2から圧力発信器２５から出力される圧力
信号の表す検出圧力Ｐf が、減算器５５ａによって減算
され、その値を表す信号に応答し、比例、積分、微分な
どの制御演算を行い、第２主燃料供給管路１１２の主燃
料の圧力Ｐf が主燃料流量／圧力変換器２４から出力さ
れる信号の表す目標値Ｐf1に圧偏差ｄＰ１を加算した圧
力となるように流量を演算して第２関数発生器１２へ与
える。前記第２圧力制御手段２６ｂは、たとえば比例−
積分−微分回路（略称ＰＩＤ回路）によって実現され
る。
【０１３２】したがって第１の制御手段２６ａが第１流
量調整弁６を制御し、第２主燃料供給管路１１２の主燃
料圧力を制御している間は、第２主燃料供給管路１１２
内の主燃料の圧力が主燃料流量／圧力変換器２４から出
力された信号の表す目標値Ｐf1に保たれる。圧力の第２
目標値Ｐf2は圧偏差ｄＰ１の分だけ圧力の目標値が高く
なり、その結果として第２制御手段２６ｂは、第２主燃
料供給管路１１２の圧力を上昇させるために第２流量調
整弁７を全閉とすることになる。
【０１３３】主燃料流量／圧力変換器２４から出力され
る目標値Ｐf1が低下し、第１流量調整弁６の弁開度が前
記最小流量に対応する最小開度に到達すると、第１の圧
力制御手段２６ａでは主燃料圧縮機２により供給される
主燃料流量を低下させることができなくなり、第２主燃
料供給管路１１２内の主燃料の圧力は、主燃料流量／圧
力変換器２４から出力される信号の表す目標値Ｐf1より
も大きくなる。第２主燃料供給管路１１２の主燃料の圧
力が第２制御手段２６ｂに与えられる信号の表す圧力の
第２目標値Ｐf2よりも大きくなると、第２流量調整弁７
が作動し始める。
【０１３４】主燃料圧縮機２から吐出される主燃料の流
量は、ガスタービン３へ供給する主燃料流量より過剰に
なると第２主燃料供給管路１１２内の主燃料の圧力が上
昇し、第１制御手段２６ａによって第１流量調整弁６が
主燃料の流量を減少させるように操作され、第２主燃料
供給管路１１２の圧力を維持しようとする。第１流量調
整弁６が主燃料圧縮機２の最小流量に対応する最小開度
になると、それ以上主燃料の流量を減少できなくなり、
第２主燃料供給管路内の主燃料の圧力Ｐf が上昇する。
第２主燃料供給管路１１２内の主燃料の圧力Ｐf が第２
目標値Ｐf2を越えると、第２制御手段２６ｂによって第
２流量調整弁７が操作されて余剰となる主燃料流量を第
１主燃料供給管路１１１へ戻し、主燃料圧縮機２の入口
に還流させる。第２主燃料供給管路内の主燃料の圧力は
圧偏差分だけ上昇するが、第１流量調整弁６による制御
から第２流量調整弁７による制御へと移行する。
【０１３５】以上の動作により、第１制御手段２６ａに
よる第１流量調整弁６の弁開度を変化させる圧力制御と
第２制御手段２６ｂによる第２流量調整弁７の弁開度を
変化させる圧力制御とを第２主燃料供給管路１１２内の
主燃料の圧力に対応させて切替えることができる。
【０１３６】主燃料を圧縮する主燃料圧縮機２に導かれ
る主燃料の流量が第１流量調整弁６によって制御され、
主燃料圧縮機２から吐出される主燃料の一部が燃料還流
管路１１３によって主燃料圧縮機２の入口に戻され、そ
の流量が第２流量調整弁７によって制御される。圧力発
信器２５によって主燃料の圧力が検出されて、信号発生
器５０から出力される主燃料制御信号Ｆm の表す流量に
対応する主燃料圧縮機２の出口の圧力の第１の目標値が
主燃料流量−圧力変換器２４によって出力され、検出圧
力が第１の目標値となるように第１制御手段２６ａによ
って第１流量調整弁６が制御され、圧偏差設定器２７か
ら予め定める値を表す圧偏差信号ｄＰ１が出力され、第
１目標値の表す圧力と圧偏差信号が表す値とが加算され
て、圧力の第２目標値として加算器２８によって出力さ
れ、検出圧力が第２目標値となるように第２制御手段２
６ｂによって第２流量調整弁７が制御される。
【０１３７】これによって、各制御手段２６ａ，２６ｂ
によって各流量調整手段６，７が制御され、主燃料圧縮
機２に供給される主燃料の流量が第１流量調整弁６によ
って制御され、主燃料圧縮機２から吐出されるガスの還
流される流量が第２流量調整弁７によって制御される。
したがってガスタービン３の燃焼器３ｂへは、主燃料圧
縮機２の最小流量に拘わらず無段階的な流量の主燃料が
供給され、かつ大型の主燃料圧縮機２が備えられるガス
タービン３に対して、主燃料圧縮機２の出口の圧力を安
定させて制御することができる。
【０１３８】したがって主燃料圧縮機２の最小流量に拘
わらず、ガスタービン３を最低出力から最高出力まで制
御でき、主燃料圧縮機２を必要とする低圧であり、かつ
低発熱量のガスをガスタービン３の主燃料として有効利
用することができる。
【０１３９】また、第１制御手段２６ａによって第１流
量調整弁６が制御され、第２制御手段２６ｂによって第
２流量調整弁７が制御されるので、主燃料圧縮機２が大
型であり、大容量であったとしても、制御が遅れること
なく、ガスタービン３を安定して制御を行うことができ
る。このようにガスタービン制御装置１２７は、図１〜
図１７に示す実施例と同様の効果を得ることができる。
【０１４０】図１９は、本発明のさらに他の実施例のガ
スタービン制御装置１２８を備えるコージェネレーショ
ン設備６８の一部の構成を示す系統図である。本実施例
のガスタービン制御装置１２８には、第１流量調整弁６
の弁開度ａを検出する検出器としての開度検出器２９
と、図１８に示す実施例の圧偏差設定器２７に代えて、
第１流量調整弁６の弁開度ａに対応して変化する値であ
る圧偏差を表す圧偏差信号を出力する圧偏差発生器２７
ａとを含む主燃料演算制御回路２０７ｄを有するガスタ
ービン制御回路９８が備えられる。その他の図１８に示
す実施例と同様の構成を有する部分には同一の参照符を
付し、説明は省略する。
【０１４１】開度検出器２９から、第１流量調整弁６の
開度を表す開度信号ａが圧偏差発生器２７ａに与えられ
る。
【０１４２】図２０は、本実施例のガスタービン制御装
置１２８に備えられる圧偏差発生器２７ａの制御関数を
示す図である。
【０１４３】横軸は、この圧偏差発生器２７ａに入力さ
れる開度信号の表す第１流量調整弁６の弁開度ａを示
し、縦軸は、この圧偏差発生器２７ａから出力される圧
偏差信号の表す圧偏差ｄＰ２を示す。この場合には、圧
偏差発生器２７ａの設定を次式（１８）のようにすれば
よい。
【０１４４】
【数７】
【０１４５】ここでｄＰ２は圧偏差発生器２７ａから出
力される信号の表す圧偏差、ｋは予め与えておく定数、
ａは第１流量調整手段６の弁開度である。ａmin は第１
流量調整弁６の最小流量に対応する弁開度であり、予め
与えておくことができる。
【０１４６】式（１８）に基づいて、開度信号ａの表す
弁開度が前記最小流量に対応する弁開度ａmin 以上であ
るときには、開度信号ａの表す弁開度に対応した圧偏差
ｋ（ａ−ａmin）を表す信号を出力し、開度信号ａの表
す弁開度が前記最小流量Ｆminに対応する弁開度ａmin未
満であるときには零を表す信号を出力する。
【０１４７】図１５に示す実施例では、圧偏差信号とし
て一定の値を与えたため、第１流量調整弁６から第２流
量調整弁７へ制御が移行するとき、もしくは逆方向に制
御が移行するときに第２主燃料供給管路１１２の主燃料
圧力が圧偏差分だけ変化することになる。
【０１４８】開度検出器２９から出力される第１流量調
整弁６の検出開度ａを表す開度信号に応答し、第１流量
調整弁６の開度が最小開度以上のときには開度信号の表
す検出開度ａに対応した圧偏差ｄＰ２（＝ｋ（ａ−ａ
min ））を表す信号を出力し、開度が最小開度未満であ
るときには、零を表す信号を出力する圧偏差発生器２７
ａを設け、この圧偏差発生器２７ａの出力を加算器２８
に与える。
【０１４９】これによって、第１流量調整弁６が充分な
開度を保っているときには、圧偏差発生器２７ａから正
の値を表す信号が出力されており、第２制御手段２６ｂ
は第２主燃料供給管路１１２内の主燃料の圧力を上昇さ
せるための第２流量調整弁７を全閉となるように制御す
る。第１流量調整弁６の弁開度が最小開度未満になると
圧偏差発生器２７ａの出力が零を表す信号となり、第１
制御手段２６ａと同じ圧力の目標値に第２供給管路１１
２内の主燃料の圧力を保つように第２圧力制御手段２６
ｂが第２流量調整弁７の開度を調整する。このため、主
燃料圧力に変化をきたすことなく第１流量調整弁６を制
御する第１圧力制御手段２６ａによる制御から第２流量
調整弁７を制御する第２圧力制御手段２６ｂによる制御
に移行する。
【０１５０】主燃料を圧縮する主燃料圧縮機２に導かれ
る主燃料の流量は、第１流量調製弁６によって制御さ
れ、主燃料圧縮機２から吐出される主燃料の一部が燃料
還流管路１１３によって主燃料圧縮機２の入口に戻さ
れ、その流量は、第２流量調製弁７によって制御され
る。圧力発信器２５によって主燃料圧縮機２の出口の圧
力が検出され、信号発生器５０から出力される主燃料制
御信号Ｆm の表す流量に対応する主燃料圧縮機２の出口
の圧力の第１の目標値が主燃料流量−圧力変換器２４に
よって出力され、検出圧力が第１目標値となるように第
１制御手段２６ａによって第１流量調製弁６が制御され
る。第１流量制御弁６の開度は、開度検出器２９によっ
て検出され、開度検出器２９の出力に応答して圧偏差信
号が圧偏差発生器２７ａによって出力され、第１目標値
の表す圧力と圧偏差信号が表す値とが加算器２８によっ
て加算されて圧力の第２目標値が出力され、検出圧力が
第２目標値となるように第２流量調製弁７が第２制御手
段２６ｂによって制御される。これによって、各制御手
段２６ａ，２６ｂによって各流量調整手段６，７が制御
され、主燃料圧縮機２に供給される主燃料の供給流量が
第１流量調整弁６によって制御され、主燃料圧縮機２か
ら吐出される主燃料の還流される流量が第１流量調整弁
７によって制御される。したがって、ガスタービン３の
燃焼器３ｂでは、主燃料圧縮機２の最小流量に拘わらず
無段階的な流量の主燃料が供給され、かつ大型の主燃料
圧縮機２が備えられるガスタービン３に対して主燃料圧
縮機２の出口の出力を安定させて、制御することができ
る。
【０１５１】したがって、主燃料圧縮機２の最小流量に
拘わらず、ガスタービン３を最低出力から最高出力まで
制御でき、主燃料圧縮機２を必要とする低圧であり、か
つ低発熱量のガスをガスタービン３の主燃料として有効
利用することができる。
【０１５２】また、第１制御手段２６ａによって第１流
量調整弁６が制御され、第２制御手段２６ｂによって第
２流量調整弁７が制御される。これによって、主燃料圧
縮機２が大型であり、大容量であったとしても、制御が
遅れることなくガスタービン３の安定した制御を行うこ
とができる。
【０１５３】このようにガスタービン制御装置１２８
は、図１〜図１８に示す実施例と同様の効果を得ること
ができる。
【０１５４】図２１（１）は、図１８および図１９に示
す実施例のガスタービン制御装置１２７，１２８によっ
て制御される第２主燃料供給管路１１２の圧力Ｐf の推
移の一例を示し、図２１（２）は、そのときの第１流量
調整弁６の弁開度Ｘc （＝ａ）の推移を示し、図２１
（３）はそのときの第２流量調整弁７の弁開度Ｘv （＝
θ）の推移を示す図である。
【０１５５】図１８、図１９および図２１を参照して、
図１８に示す実施例のガスタービン制御装置１２７によ
って制御されている場合、圧偏差設定器２７から与えら
れる圧偏差は一定（ｄＰ１）であり、圧力の第１目標値
Ｐf1と第２目標値Ｐf2との間には一定、すなわち圧偏差
ｄＰ１分だけ差が生ずる。時刻ｔ０から、第１流量調整
弁６が徐々にその開度を小さくし始める時刻ｔ１を含
み、最小開度に達する時刻ｔ２までの主燃料流量−圧力
変換器２４から出力される圧力の第１目標値Ｐf1が第１
流量調整弁６の最小開度以上の開度に対応しているとき
は、第２流量調整弁７は、圧偏差ｄＰ１に相当する分だ
け、第２主燃料供給管路１１２の主燃料の圧力Ｐfを高
くするように動作するため、その圧力Ｐfは、第１流量
調整弁６の動作によって制御され、前記圧力の目標値Ｐ
f1に保たれる（図２１（１）中の７０参照）。
【０１５６】圧力の目標値Ｐf1が小さくなり、第１流量
調整弁６の弁開度Ｘc （＝ａ）が小さくなり（図２１
（２）中の７１参照）、やがて第１流量調整弁６によっ
て制御できる最小流量（最小開度ａmin ）に対応する圧
力値以下になるｔ２以降において、第１流量調整弁６
は、最小開度に制御される（図２１中の７２参照）。
【０１５７】一方、第２流量調整弁７は、前述のように
圧偏差ｄＰ１分だけ前記第２主燃料供給管路１１２の主
燃料の圧力Ｐf2を高くしようとするため、時刻ｔ２から
ｔ３の間、第１流量調整弁６が最小開度にかつ第２流量
調整弁７が全閉に制御される状態が続き、前記圧力Ｐf
は、上昇する（図２１中の７３参照）。
【０１５８】第２主燃料供給管路１１２内の主燃料の圧
力Ｐf が第２の圧力の目標値Ｐf2（＝Ｐf1＋ｄＰ１）に
達する時刻ｔ３以降、弁開度Ｘv がほぼ一定に保たれ始
める時刻ｔ４以降を含み、第２流量調整弁７が図２１
（３）中の破線７５に示されるように開かれ、前記第２
主燃料供給管路１１２内の主燃料の圧力Ｐf は、第２の
圧力の目標値Ｐf2（＝Ｐf1＋ｄＰ１）に保たれる。
【０１５９】このように前記第２主燃料供給管路１１２
内の主燃料の圧力Ｐf は圧偏差ｄＰ分だけ変化するが、
第１流量調整弁６から第２流量調整弁７による制御へと
移行される。また圧力の目標値Ｐf1が次第に大きくなる
場合には、逆の動作となるが、第２流量調整弁７から第
１流量調整弁６による制御へと移行される。
【０１６０】図１９に示す実施例のガスタービン制御装
置１２８によって制御される場合、圧偏差発信器２７ａ
から出力される圧力偏差信号の表す圧偏差ｄＰ２は、前
記式（１７）によって与えられ、第１流量調整弁６の検
出開度ａによって変化する。この圧偏差ｄＰ２は、検出
開度ａが最小開度ａmin 以上の時刻ｔ０からｔ２の間に
は、正の値であり、検出開度ａが最小開度ａmin 未満に
なる時刻ｔ２以降は、零である。したがって、圧力の第
１目標値Ｐf1に圧偏差ｄＰ２が加算される圧力の第２目
標値Ｐf2は、検出開度ａに対応し、検出開度ａが最小開
度ａmin になる時刻ｔ２以降、圧力の目標値Ｐf1と等し
くなる（図２１（１）中の２点鎖線７６参照）。
【０１６１】圧力の目標値Ｐf1が第１流量調整弁６の最
小開度ａmin 以上の開度に対応している時刻ｔ０からｔ
２までの間には、第２流量調整弁７は、正の値である圧
偏差ｄＰ２に相当する分だけ第２主燃料供給管路１１２
の主燃料の圧力Ｐf を高くするように動作するため、第
２主燃料供給管路１１２内の主燃料の圧力Ｐf は、第１
流量調整弁６の動作によって制御され、前記圧力の目標
値Ｐf1に保たれる（図２１（１）中の７０参照）。
【０１６２】圧力の目標値Ｐf1が小さくなり、第１流量
調整弁６の弁開度が小さくなり（図２１（２）中の７１
参照）、最小開度ａmin に相当する検出開度ａ以下にな
る時刻ｔ２以降、第１流量調整弁６は最小開度に制御さ
れる（図２１（２）中の７２参照）。
【０１６３】第２の値の目標値Ｐf2は、前述のように検
出開度ａが最小開度ａmin になる時刻ｔ２以降は、圧力
の目標値Ｐf1と等しくなる。これによって、第２流量調
整弁７は、前記第２主燃料供給管路１１２内の主燃料の
圧力Ｐf をＰf1に保つように動作する。前記検出開度ａ
が最小開度ａmin になる時刻ｔ２以降は、第２流量調整
弁７は、開かれる（図２１（３）中の７７参照）。
【０１６４】したがって第２主燃料供給管路１１２内の
主燃料の圧力Ｐf は一定（Ｐf1）に保たれながら、第１
流量調整弁６から第２流量調整弁７による制御へと移行
される。圧力の目標値Ｐf1が次第に大きくなる場合につ
いても前記圧力Ｐf は、一定に保たれて第２流量調整弁
７から第１流量調整弁６による制御へと移行される。
【０１６５】図２２は、本発明のさらに他の実施例のガ
スタービン制御装置１２９を備えるコージェネレーショ
ン設備６９の一部を示す系統図である。本実施例のガス
タービン制御装置１２９には、図１〜図２１に示す実施
例のガスタービン制御装置１２０〜１２８に備えられた
第１流量制御手段２０４に代えて主燃料を燃焼器３ｂに
導く主燃料供給管路１１８に介在され、主燃料の流量を
制御する主燃料流量調整弁２１５が備えられる。また本
実施例のガスタービン制御装置１２９に備えられるガス
タービン制御回路９９の主燃料演算制御回路２０７ｅに
は、図１〜図２１に示す実施例に備えられた第１および
第２関数発生器１１，１２を有する弁開度設定器２１０
に代えて、主燃料流量調整弁１１５を制御する関数発生
器２１７が備えられる。また信号発生器５０は、回転速
度・負荷制御回路１０２のみによって構成される。その
他の図１に示す実施例と同様の構成を有する部分には同
一の参照符号を付し、説明は省略する。
【０１６６】主燃料流量調整弁２１５は、全閉が可能な
弁であり、主燃料供給管路１１８に介在されて、燃焼器
３ｂに導かれる主燃料の流量を制御する。関数発生器２
１７は、信号発生器５０から出力される主燃料制御信号
が与えられ、その主燃料制御信号の表す流量Ｆmに対応
した主燃料流量調整弁２１５の弁開度Ｘaを指令する弁
開度指令信号を出力し、主燃料流量調整弁２１５に与え
る。
【０１６７】これによって、主燃料は、その流量が主燃
料流量調整弁２１５によって制御される。したがって、
簡単な構成によって主燃料の流量を制御することがで
き、空間を有効的に利用することができる。また部品点
数を削減することによって、コストを低減することがで
きる。さらに、補助燃料供給源２０１から補助燃料を燃
焼器３ｂに導くように構成されているので、簡単な構成
で主燃料を制御しても、ガスタービン３を安定して制御
することができる。もちろん、補助燃料に関しては図１
に示す実施例と同様に制御され、同様の効果を得ること
ができる。
【０１６８】以上の実施例において、ガスタービン制御
装置１２０〜１２９に備えられるガスタービン制御回路
９０〜９９は、一体的な制御回路として構成されたけれ
ども、本発明の他の実施例として、いずれも個別の制御
機器を組合わせて構成できるほか、その機能の一部もし
くは全部を電子計算機の内部演算として実現することが
できる。
【０１６９】また、これらの組合わせを替えて以上の実
施例と実質的に同一な機能のガスタービン制御回路を得
るこも可能である。たとえば、図１７に示す実施例およ
び図１８に示す実施例では、２個の圧力を基に制御する
制御手段２６ａ，２６ｂを用いたが、この制御手段２６
ａ，２６ｂに替えて図１３に示す実施例で示したような
差圧を基に制御する制御手段２３を用いてもよい。この
場合、図示しない第１および第２制御手段２３ａ，２３
ｂの２つの制御手段が設けられる。
【０１７０】このように構成される場合、主燃料を圧縮
する主燃料圧縮機２に導かれる主燃料流量が第１流量調
整弁６によって制御され、主燃料圧縮機２から吐出され
るガスの一部が燃料還流管路１１３によって主燃料圧縮
機２の入口に戻され、その流量が第２流量調整弁７によ
って制御される。主燃料圧縮機１の出口の圧力から燃焼
器３ｂ内のガス圧力の減算された差圧が差圧発信器２２
によって検出され、信号発生器５０から出力される主燃
料制御信号Ｆmの表す流量に対応して主燃料圧縮機２の
出口の圧力から燃焼器３ｂ内のガス圧力を減算した差圧
の第１の目標値が主燃料流量−差圧変換器２１によって
出力され、第１制御手段２３ａによって第１流量調整弁
６が制御され、圧偏差設定器２７から予め定める値を表
す圧偏差信号が出力され、前記差圧の第１の目標値の表
す差圧と圧偏差信号の表す値とが、加算器２８によって
加算され、差圧の第２目標値として出力され、検出差圧
が第２目標値となるように第２制御手段２３ｂによって
第２流量調整弁７が制御される。
【０１７１】これによって、各制御手段２３ａ，２３ｂ
によって各流量調整弁６，７が制御されて、主燃料圧縮
機２に供給される主燃料の流量が第１流量調整弁６によ
って制御され、主燃料圧縮機２から吐出されるガスの還
流される流量が第２流量調整弁７によって制御される。
したがって、ガスタービン３の燃焼器３ｂへは、主燃料
圧縮機２の最小流量に拘わらず無段階的な流量の主燃料
が供給され、かつ大型で主燃料圧縮機が備えられるガス
タービンに対して主燃料圧縮機２の出口の圧力を安定さ
せて制御することができる。
【０１７２】したがって、主燃料圧縮機の最小流量に拘
わらず、ガスタービン３を最低出力から最高出力まで制
御でき、主燃料圧縮機２を必要とする低圧であり、かつ
低発熱量のガスをガスタービン３の主燃料として有効利
用することができる。
【０１７３】また、第１制御手段によって第１流量調整
弁６が制御され、第２制御手段によって第２流量調整弁
７が制御されるので、主燃料圧縮機が大型であり、大容
量であったとしても、制御が遅れることなくガスタービ
ン３の常に安定した制御を行うことができる。
【０１７４】また、主燃料を圧縮する主燃料圧縮機２に
導かれる主燃料の流量が第１流量調整弁６によって制御
され、主燃料圧縮機２から吐出されるガスの一部が燃料
還流管路１１３によって主燃料圧縮機２の入口に戻さ
れ、その流量が第２流量調整弁７によって制御される。
主燃料圧縮機２の出口の圧力から燃焼器３ｂ内のガス圧
力が減算された差圧が差圧発信器２２によって検出さ
れ、信号発生器５０から出力される主燃料制御信号の表
す流量Ｆm に対応して主燃料圧縮機２の出口の圧力から
燃焼器３ｂ内のガス圧力を減算した差圧の第１の目標値
が主燃料流量−差圧変換器２１によって出力され、検出
差圧が第１目標値となるように第１制御手段２３ａによ
って第１流量調整弁６が制御され、第１流量調整弁６が
どのように制御されているか開度検出器２９によって検
出され、この検出器２９の出力に応答し、圧偏差信号が
圧偏差発生器２７ａによって出力され、第１の目標値の
表す差圧と圧偏差信号の表す値とが加算器２８によって
加算されて差圧の第２の目標値が出力され、検出差圧が
第２目標値となるように第２制御手段２３ｂによって第
２流量調整弁７が制御される。
【０１７５】これによって、各制御手段２３ａ，２３ｂ
によって各流量調整弁６，７が制御され、主燃料圧縮機
に供給される主燃料の流量が第１流量調整弁６によって
制御され、主燃料圧縮機２から吐出されるガスの還流さ
れる流量が第２流量調整弁７によって制御される。した
がって、ガスタービン３の燃焼器３ｂへは主燃料圧縮機
２の最小流量に拘わらず無段階的な流量の主燃料が供給
され、かつ大型の主燃料圧縮機が備えられるガスタービ
ンに対して、主燃料圧縮機の出口の圧力を安定させて制
御することができる。
【０１７６】したがって、主燃料圧縮機２の最終流量に
拘わらず、ガスタービン３を最低出力から最高出力まで
制御でき、主燃料圧縮機２を必要とする低圧であり、か
つ低発熱量のガスをガスタービン３の主燃料として有効
利用することができる。
【０１７７】また、第１制御手段２３ａによって第１流
量調整弁６が制御され、第２制御手段２３ｂによって第
２流量調整弁７が制御されるので、主燃料圧縮機１が大
型であり、大容量であったとしても、制御が遅れること
なく、ガスタービン３の常に安定した制御を行うことが
できる。
【０１７８】さらに、制御手段２３を用いる場合、第２
主燃料供給管路１１２内の主燃料の圧力と燃焼器３ｂ内
のガス圧力との差圧に代えて第２主燃料供給管路１１２
内の主燃料の圧力と空気圧縮機３ａの出口の圧力との差
圧のどちらを用いても同じ効果を得ることができる。
【０１７９】このように構成される場合、主燃料を圧縮
する主燃料圧縮機２に導かれる主燃料流量が第１流量調
整弁６によって制御され、主燃料圧縮機２から吐出され
るガスの一部が燃料還流管路１１３によって主燃料圧縮
機２の入口に戻され、その流量が第２流量調整弁７によ
って制御される。主燃料圧縮機１の出口の圧力から空気
圧縮機３ａの出口の圧力の減算された差圧が差圧発信器
２２によって検出され、信号発生器５０から出力される
主燃料制御信号Ｆm の表す流量に対応して主燃料圧縮機
２の出口の圧力から空気圧縮機３ａの出口の圧力を減算
した差圧の第１の目標値が主燃料流量−差圧変換器２１
によって出力され、第１制御手段２３ａによって第１流
量調整弁６が制御され、圧偏差設定器２７から予め定め
る値を表す圧偏差信号が出力され、前記差圧の第１の目
標値の表す差圧と圧偏差信号の表す値とが、加算器２８
によって加算され、差圧の第２目標値として出力され、
検出差圧が第２目標値となるように第２制御手段２３ｂ
によって第２流量調整弁７が制御される。
【０１８０】これによって、各制御手段２３ａ，２３ｂ
によって各流量調整弁６，７が制御されて、主燃料圧縮
機２に供給される主燃料の流量が第１流量調整弁６によ
って制御され、主燃料圧縮機２から吐出されるガスの還
流される流量が第２流量調整弁７によって制御される。
したがって、ガスタービン３の燃焼器３ｂへは、主燃料
圧縮機２の最小流量に拘わらず無段階的な主燃料供給流
量の主燃料が供給され、かつ大型で主燃料圧縮機が備え
られるガスタービンに対して主燃料圧縮機の出口の圧力
を安定させて制御することができる。
【０１８１】したがって、主燃料圧縮機の最小流量に拘
わらず、ガスタービン３を最低出力から最高出力まで制
御でき、主燃料圧縮機２を必要とする低圧であり、かつ
低発熱量のガスをガスタービン３の主燃料として有効利
用することができる。
【０１８２】また、第１制御手段によって第１流量調整
弁６が制御され、第２制御手段によって第２流量調整弁
７が制御されるので、主燃料圧縮機が大型であり、大容
量であったとしても、制御が遅れることなくガスタービ
ン３の常に安定した制御を行うことができる。
【０１８３】また、主燃料を圧縮する主燃料圧縮機２に
導かれる主燃料の流量が第１流量調整弁６によって制御
され、主燃料圧縮機２から吐出されるガスの一部が燃料
還流管路１１３によって主燃料圧縮機２の入口に戻さ
れ、その流量が第２流量調整弁７によって制御される。
主燃料圧縮機２の出口の圧力から空気圧縮機３ａの出口
の圧力が減算された差圧が差圧発信器２２によって検出
され、信号発生器５０から出力される燃料ガス制御信号
Ｆm の表す流量に対応して主燃料圧縮機２の出口の圧力
から空気圧縮機３ａの出口の圧力を減算した差圧の第１
の目標値が主燃料流量−差圧変換器２１によって出力さ
れ、検出差圧が第１目標値となるように第１制御手段２
３ａによって第１流量調整弁６が制御され、第１流量調
整弁６がどのように制御されているか開度検出器２９に
よって検出され、この検出器２９の出力に応答し、圧偏
差信号が圧偏差発生器２７ａによって出力され、第１の
目標値の表す差圧と圧偏差信号の表す値とが加算器２８
によって加算されて差圧の第２の目標値が出力され、検
出差圧が第２目標値となるように第２制御手段２３ｂに
よって第２流量調整弁７が制御される。これによって、
各制御手段２３ａ，２３ｂによって各流量調整手段６，
７が制御され、主燃料圧縮機に供給される主燃料の流量
が第１流量調整弁６によって制御され、主燃料圧縮機２
から吐出されるガスの還流される流量が第２流量調整弁
７によって制御される。したがって、ガスタービン３の
燃焼器３ｂへは主燃料圧縮機２の最小流量に拘わらず無
段階的な流量の主燃料が供給され、かつ大型の主燃料圧
縮機が備えられるガスタービンに対して、主燃料圧縮機
の出口の圧力を安定させて制御することができる。
【０１８４】したがって、主燃料圧縮機２の最終流量に
拘わらず、ガスタービン３を最低出力から最高出力まで
制御でき、主燃料圧縮機２を必要とする低圧であり、か
つ低発熱量のガスをガスタービン３の主燃料として有効
利用することができる。
【０１８５】また、第１制御手段２３ａによって第１流
量調整弁６が制御され、第２制御手段２３ｂによって第
２流量調整弁７が制御されるので、主燃料圧縮機１が大
型であり、大容量であったとしても、制御が遅れること
なく、ガスタービン３の常に安定した制御を行うことが
できる。
【０１８６】また、これらの差圧を検出するための差圧
発信器２２は、第２主燃料供給管路１１２内の主燃料の
圧力を検出する発信器と、燃焼器３ｂ内のガス圧力を検
出する発信器もしくは空気圧縮機３ａの出口の圧力を検
出する発信器と、これらの発信機から出力される信号の
表す圧力の差を演算する減算器の組合わせで構成しても
よい。
【０１８７】また、通常のガスタービン制御装置として
この発明で示した回転速度・負荷制御１０ａ、ガス温度
制御１０ｂ、起動制御１０ｃおよび低位信号選択器１０
ｄの組合わせは、ガスタービンの機種によりその一部が
省略されることもあり、また必要に応じてその他の要素
が加えられてもよいことは明らかである。
【０１８８】また、上述の実施例において、主燃料圧縮
機２は、ガスタービンの空気圧縮機３ａおよびタービン
３ｃと同一の回転軸１に設けられ、その動力によって駆
動されたけれども、たとえばモータなどの動力によって
駆動されるようにしてもよい。また図１０の仮想線Ｋで
示すように歯車を介在させて、ガスタービンの空気圧縮
機３ａに対し、回転速度を増速または減速させて駆動さ
れるようにしてもよい。
【０１８９】また本発明の他の実施例として、第１関数
発生器および第２関数発生器には、単に主燃料流量だけ
を考慮するのではなく、所定の主燃料流量を実現できる
ような第１流量調整弁６および第２流量調整弁２の設定
値を予め設定しておくようにしてもよい。また上述の実
施例において、主燃料圧縮機２へ供給される主燃料流量
は、第１流量調整弁６によって制御されたけれども、本
発明の他の実施例として、第１流量調整弁６に代えて、
主燃料圧縮機２の静翼の角度を変化させる機構を備える
ようにしてもよく、また、その他の流量を制御する機構
を備えるようにしてもよい。また、本発明の他の実施例
として、第２流量調整弁７、主燃料流量調整弁２１５、
補助燃料流量調整弁２０５に代えて、他の流量を制御す
る機構を備えるようにしてもよい。
【０１９０】また、上述の実施例において第２および第
３流量調整弁７は、全閉となることが可能であるものが
用いられたけれども、本発明の他の実施例として、全閉
が不可能な第２および第３流量調整弁７と、全閉となる
ことが可能な開閉弁とを直列に設けるようにしてもよ
い。
【０１９１】上述の実施例において圧力の目標値は、主
燃料制御信号およびガスタービンの特性に基づいて演算
されたけれども、本発明の他の実施例として、空気圧縮
機３ａの出口の圧力を検出器を用いて検出し、ガスター
ビン３を制御するようにしてもよい。
【０１９２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、主燃料供
給源から供給される主燃料は、出力検出手段によって検
出されるガスタービンの出力と負荷設定器によって設定
されるガスタービンの出力とが一致するように主燃料演
算制御手段によって第１流量制御手段が操作されて制御
される。補助燃料供給源から供給される補助燃料は、主
燃料の発熱量が低下したときに、不足熱量演算手段によ
って演算される不足熱量を補給するように、補助燃料演
算制御手段によって第２流量制御手段が操作されて制御
される。これによって、補助燃料は、主燃料の発熱量が
低下し、ガスタービンの出力が低下し、または、ガスタ
ービンの運転に支障を来すおそれがあるときにのみ供給
される。したがって、高価な補助燃料を無駄にすること
なく、有効的に利用し、最も経済的な状態でガスタービ
ンを運転することができる。
【０１９３】また本発明によれば、不足熱量は、測定発
熱量と設定負荷に必要な熱量から演算され、実測値によ
って不足熱量を正確に把握し、補助燃料を供給すること
ができるので、ガスタービンを正確に一定の出力に安定
させて制御することができる。
【０１９４】さらに本発明によれば、不足熱量は、測定
発熱量と検出出力に必要な熱量から演算され、実測値に
よって不足熱量を正確に把握し、補助燃料を供給するこ
とができるので、ガスタービンを正確に一定の出力に安
定させて制御することができる。
【０１９５】さらに本発明によれば、不足熱量は、第１
流量から基準流量を減算した流量に対応して演算され
る。これによって、主燃料の発熱量を検出することなく
不足熱量が演算され補助燃料が供給される。したがって
発熱量を検出するための大型な装置などを用いることな
く必要とされる流量の補助燃料を供給することができる
ので、コストを削減し、かつ空間を有効利用することが
できる。
【０１９６】さらに本発明によれば、第１流量は減算器
の出力が積分演算されて導出され、不足熱量の演算に用
いられる。これによって不足熱量が検出出力の微変動に
拘束されることなく演算され、補助燃料が供給されるの
で、ガスタービンを安定して制御することができる。
【０１９７】さらに本発明によれば、主燃料の流量が実
測されて不足熱量の演算に用いられ、主燃料の流量の変
化による不足熱量の変化に即答できるので、制御が遅れ
ることなくガスタービンを安定して制御することができ
る。
【０１９８】さらに本発明によれば、基準流量は設定負
荷に対応して演算され、不足熱量の演算に用いられて補
助燃料が供給されるので、設定負荷が得られるようにガ
スタービンが制御され、安定して制御することができ
る。
【０１９９】さらに本発明によれば、基準流量は、検出
出力に対応して演算され、不足熱量の演算に用いられて
補助燃料が供給されるので、検出出力が得られるように
ガスタービンが制御され、安定して制御することができ
る。
【０２００】さらに本発明によれば、主燃料には高炉ガ
スが用いられ、補助燃料には液体燃料が用いられ、高炉
炉頂廃ガスを有効的に利用し、かつ取扱いの容易な液体
燃料によってガスタービンを円滑に動作することができ
るので、コストを削減しながらガスタービンを円滑に動
作させることができる。
【０２０１】さらに本発明によれば、信号発生器から出
力される燃料ガス指令信号に応答して燃料ガス圧縮機に
供給される燃料ガスの供給流量が第１流量調整手段によ
って制御され、燃料ガス指令信号に応答して燃料ガス圧
縮機から吐出されるガスの燃料ガス圧縮機の入口に還流
される流量が、第２流量調整手段によって制御され、ガ
スタービンの燃焼器へは、燃料ガス圧縮機の最小流量に
拘わらず無段階的な燃料ガス供給流量の燃料ガスが供給
されるので、燃料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず、ガ
スタービンを最低出力から最高出力まで制御でき、燃料
ガス圧縮機を必要とする低圧であり、かつ低発熱量のガ
スをガスタービンの燃料として有効利用することができ
る。
【０２０２】さらに本発明によれば、制御手段から出力
される制御信号に応答して燃料ガス圧縮機に供給される
燃料の供給流量が第１流量調整手段によって制御され、
制御信号に応答して燃料ガス圧縮機から吐出されるガス
の燃料ガス圧縮機の入口に還流される流量が第２流量調
整手段によって制御され、ガスタービンの燃焼器へは、
燃料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず無段階的な燃料ガ
ス供給流量の燃料ガスが供給されるので、燃料ガス圧縮
機の最小流量に拘わらず、ガスタービンを最低出力から
最高出力まで制御でき、燃料ガス圧縮機を必要とする低
圧であり、かつ低発熱量のガスをガスタービンの燃料と
して有効利用することができる。
【０２０３】また、燃料ガス圧縮機の出口の圧力から燃
焼器内のガス圧力を減算した差圧が差圧発信器によって
検出され、燃料ガス圧縮機の出口の圧力から燃焼器内の
ガス圧力を減算した差圧の目標値が演算手段によって演
算され、制御手段によって検出差圧が目標値となるよう
な燃料ガス流量が制御信号として出力されて第１および
第２関数発生器に与えられ、制御信号に対応した第１お
よび第２流量設定値が第１および第２流量調整手段に与
えられるので、燃料ガス圧縮機が大型であり、大容量で
あったとしても、制御が遅れることなく、ガスタービン
の安定した制御を行うことができる。
【０２０４】さらに本発明によれば、制御手段から出力
される制御信号に応答して燃料ガス圧縮機に供給される
燃料の供給流量が第１流量調整手段によって制御され、
制御信号に応答して燃料ガス圧縮機から吐出されるガス
の燃料ガス圧縮機の入口に還流される流量が第２流量調
整手段によって制御され、ガスタービンの燃焼器へは、
燃料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず無段階的な燃料ガ
ス供給流量の燃料ガスが供給されるので、燃料ガス圧縮
機の最小流量に拘わらず、ガスタービンを最低出力から
最高出力まで制御でき、燃料ガス圧縮機を必要とする低
圧であり、かつ低発熱量のガスをガスタービンの燃料と
して有効利用することができる。
【０２０５】また圧力発信器によって燃料ガス圧縮機の
出口の圧力が検出され、燃料ガス圧縮機の出口の圧力の
目標値が演算手段によって演算されて検出圧力が目標値
となるような燃料ガスの流量を表す信号が制御手段によ
って制御信号として出力され、第１および第２関数発信
器に与えられ、制御信号に応答した第１および第２流量
設定値が第１および第２流量調整手段に与えられるの
で、燃料ガス圧縮機が大型であり、大容量であったとし
ても、制御が遅れることなく、ガスタービンの安定した
制御を行うことができる。
【０２０６】さらに本発明によれば、第１制御手段によ
って燃料ガス圧縮機に供給される燃料の供給流量が第１
流量調整手段を制御することによって制御され、第２制
御手段によって燃料ガス圧縮機から吐出されるガスの燃
料ガス圧縮機の入口に還流される流量が第２流量調整手
段を制御することによって制御され、ガスタービンの燃
焼器へは、燃料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず無段階
的な燃料ガス供給流量の燃料ガスが供給されるので、燃
料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず、ガスタービンを最
低出力から最高出力まで制御でき、燃料ガス圧縮機を必
要とする低圧であり、かつ低発熱量のガスをガスタービ
ンの燃料として有効利用することができる。
【０２０７】また、圧力発信器によって燃料ガス圧縮機
の出口の圧力が検出され、燃料ガス圧縮機の出口の圧力
の第１目標値が演算手段によって演算されて、検出圧力
が第１目標値となるように、第１制御手段によって、第
１流量調整手段が制御され、圧偏差設定値器から予め定
める値が圧偏差信号として出力され、圧力の第１目標値
に圧偏差信号の表す値が加算器によって加算されて圧力
の第２目標値を表す信号が出力され、検出圧力が目標値
となるように第２流量調整手段が第２制御手段によって
制御されるので、燃料ガス圧縮機が大型であり、大容量
であったとしても、制御が遅れることなく、ガスタービ
ンの安定した制御を行うことができる。
【０２０８】さらに本発明によれば、第１制御手段によ
って燃料ガス圧縮機に供給される燃料の供給流量が第１
流量調整手段を制御することによって制御され、第２制
御手段によって燃料ガス圧縮機から吐出されるガスの燃
料ガス圧縮機の入口に還流される流量が第２流量調整手
段を制御することによって制御され、ガスタービンの燃
焼器へは、燃料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず無段階
的な燃料ガス供給流量の燃料ガスが供給されるので、燃
料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず、ガスタービンを最
低出力から最高出力まで制御でき、燃料ガス圧縮機を必
要とする低圧であり、かつ低発熱量のガスをガスタービ
ンの燃料として有効利用することができる。
【０２０９】また圧力発信器によって燃料ガス圧縮機の
出口の圧力が検出され、燃料ガス圧縮機の出口の圧力の
第１目標値が演算手段によって演算され、検出圧力が目
標値となるように、第１制御手段によって、第１流量調
整手段が制御され、前記第１流量調整手段の開度が検出
器によって検出され、この検出器の出力に対応して圧偏
差信号が圧偏差発生器によって出力され、加算器によっ
て第１目標値に圧偏差信号の表す値が加算されて圧力の
第２目標値として出力され、検出圧力が目標値となるよ
うに、第２制御手段によって第２流量調整手段が制御さ
れるので、燃料ガス圧縮機が大型であり、大容量であっ
たとしても、制御が遅れることなく、ガスタービンの安
定した制御を行うことができる。
【０２１０】さらに本発明によれば、第１制御手段によ
って燃料ガス圧縮機に供給される燃料の供給流量が第１
流量調整手段を制御することによって制御され、第２制
御手段によって燃料ガス圧縮機から吐出されるガスの燃
料ガス圧縮機の入口に還流される流量が第２流量調整手
段を制御することによって制御され、ガスタービンの燃
焼器へは、燃料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず無段階
的な燃料ガス供給流量の燃料ガスが供給されるので、燃
料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず、ガスタービンを最
低出力から最高出力まで制御でき、燃料ガス圧縮機を必
要とする低圧であり、かつ低発熱量のガスをガスタービ
ンの燃料として有効利用することができる。
【０２１１】また、燃料ガス圧縮機の出口の圧力から燃
焼器内のガス圧力を減算した差圧が差圧発信器によって
検出され、燃料ガス圧縮機の出口の圧力から燃焼器内の
ガス圧力を減算した差圧の第１目標値が演算手段によっ
て演算され、検出差圧が目標値となるように第１制御手
段によって第１流量調整手段が制御され、圧偏差設定値
器から予め定める値が圧偏差信号として出力され、前記
差圧の第１目標値に圧偏差信号の表す値が加算器によっ
て加算されて差圧の第２目標値として出力され、検出差
圧が目標値となるように第２制御手段によって第２流量
調整手段が制御されるので、燃料ガス圧縮機が大型であ
り、大容量であったとしても、制御が遅れることなく、
ガスタービンの常に安定した制御を行うことができる。
【０２１２】さらに本発明によれば、第１制御手段によ
って燃料ガス圧縮機に供給される燃料の供給流量が第１
流量調整手段を制御することによって制御され、第２制
御手段によって燃料ガス圧縮機から吐出されるガスの燃
料ガス圧縮機の入口に還流される流量が第２流量調整手
段を制御することによって制御され、ガスタービンの燃
焼器へは、燃料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず無段階
的な燃料ガス供給流量の燃料ガスが供給されるので、燃
料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず、ガスタービンを最
低出力から最高出力まで制御でき、燃料ガス圧縮機を必
要とする低圧であり、かつ低発熱量のガスをガスタービ
ンの燃料として有効利用することができる。
【０２１３】また燃料ガス圧縮機の出口の圧力から燃焼
器内のガス圧力を減算した差圧が差圧発信器によって検
出され、燃料ガス圧縮機の出口の圧力から燃焼器内のガ
ス圧力を減算した差圧の第１目標値が演算手段によって
演算され、検出差圧が目標値となるように第１制御手段
によって第１流量調整手段が制御され、前記第１流量調
整手段の開度が検出器によって検出され、この検出器の
出力に対応して圧偏差信号が圧偏差発生器によって出力
され、前記差圧の第１目標値に圧偏差信号の表す値が加
算器によって加算されて差圧の第２目標値として出力さ
れ、前記検出差圧が目標値となるように第２差圧制御手
段によって第２流量調整手段が制御されるので、燃料ガ
ス圧縮機が大型であり、大容量であったとしても、制御
が遅れることなく、ガスタービンの常に安定した制御を
行うことができる。
【０２１４】さらに本発明によれば、制御手段から出力
される制御信号に応答して燃料ガス圧縮機に供給される
燃料の供給流量が第１流量調整手段によって制御され、
制御信号に応答して燃料ガス圧縮機から吐出されるガス
の燃料ガス圧縮機の入口に還流される流量が第２流量調
整手段によって制御され、ガスタービンの燃焼器へは、
燃料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず無段階的な燃料ガ
ス供給流量の燃料ガスが供給されるので、燃料ガス圧縮
機の最小流量に拘わらず、ガスタービンを最低出力から
最高出力まで制御でき、燃料ガス圧縮機を必要とする低
圧であり、かつ低発熱量のガスをガスタービンの燃料と
して有効利用することができる。
【０２１５】また、燃料ガス圧縮機の出口の圧力からガ
スタービンに備えられる空気圧縮機の出口の圧力を減算
した差圧が差圧発信器によって検出され、燃料ガス圧縮
機の出口の圧力からガスタービンに備えられる空気圧縮
機の出口の圧力を減算した差圧の目標値が演算手段によ
って演算され、制御手段によって検出差圧が目標値とな
るような燃料ガス流量が制御信号として出力されて第１
および第２関数発生器に与えられ、制御信号に対応した
第１および第２流量設定値が第１および第２流量調整手
段に出力されるので、燃料ガス圧縮機が大型であり、大
容量であったとしても、制御が遅れることなく、ガスタ
ービンの安定した制御を行うことができる。
【０２１６】さらに本発明によれば、第１制御手段によ
って燃料ガス圧縮機に供給される燃料の供給流量が第１
流量調整手段を制御することによって制御され、第２制
御手段によって燃料ガス圧縮機から吐出されるガスの燃
料ガス圧縮機の入口に還流される流量が第２流量調整手
段を制御することによって制御され、ガスタービンの燃
焼器へは、燃料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず無段階
的な燃料ガス供給流量の燃料ガスが供給されるので、燃
料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず、ガスタービンを最
低出力から最高出力まで制御でき、燃料ガス圧縮機を必
要とする低圧であり、かつ低発熱量のガスをガスタービ
ンの燃料として有効利用することができる。
【０２１７】また、燃料ガス圧縮機の出口の圧力からガ
スタービンに備えられる空気圧縮機の出口の圧力を減算
した差圧が差圧発信器によって検出され、燃料ガス圧縮
機の出口の圧力からガスタービンに備えられる空気圧縮
機の出口の圧力を減算した差圧の第１目標値が演算手段
によって演算され、検出差圧が目標値となるように第１
制御手段によって第１流量調整手段が制御され、圧偏差
設定値器から予め定める値が圧偏差信号として出力さ
れ、前記差圧の第１目標値に圧偏差信号の表す値が加算
器によって加算されて差圧の第２目標値として出力さ
れ、前記検出差圧が目標値となるように第２制御手段に
よって第２流量調整手段が制御されるので、燃料ガス圧
縮機が大型であり、大容量であったとしても、制御が遅
れることなく、ガスタービンの常に安定した制御を行う
ことができる。
【０２１８】さらに本発明によれば、第１制御手段によ
って燃料ガス圧縮機に供給される燃料の供給流量が第１
流量調整手段を制御することによって制御され、第２制
御手段によって燃料ガス圧縮機から吐出されるガスの燃
料ガス圧縮機の入口に還流される流量が第２流量調整手
段を制御することによって制御され、ガスタービンの燃
焼器へは、燃料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず無段階
的な燃料ガス供給流量の燃料ガスが供給されるので、燃
料ガス圧縮機の最小流量に拘わらず、ガスタービンを最
低出力から最高出力まで制御でき、燃料ガス圧縮機を必
要とする低圧であり、かつ低発熱量のガスをガスタービ
ンの燃料として有効利用することができる。
【０２１９】また燃料ガス圧縮機の出口の圧力からガス
タービンに備えられる空気圧縮機の出口の圧力を減算し
た差圧が差圧発信器によって検出され、燃料ガス圧縮機
の出口の圧力からガスタービンに備えられる空気圧縮機
の出口の圧力を減算した差圧の第１目標値が演算手段に
よって演算され、検出差圧が目標値となるように第１制
御手段によって第１流量調整手段が制御され、前記第１
流量調整手段の開度が検出器によって検出され、この検
出器の出力に対応して圧偏差信号が圧偏差発生器によっ
て出力され、前記差圧の第１目標値に圧偏差信号の表す
値が加算器によって加算されて差圧の第２目標値として
出力され、検出差圧が目標値となるように第２差圧制御
手段によって第２流量調整手段が制御されるので、燃料
ガス圧縮機が大型であり、大容量であったとしても、制
御が遅れることなく、ガスタービンの常に安定した制御
を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のガスタービン制御装置１２
０を備えるコージェネレーション設備６０の一部を示す
系統図である。
【図２】図１に示す実施例の燃焼器３ｂ付近を簡略化し
て示す断面図である。
【図３】図１に示す実施例の回転速度・負荷制御回路３
の回路図である。
【図４】第１関数発生器１１の制御関数を示す図であ
る。
【図５】第２関数発生器１２の制御関数を示す図であ
る。
【図６】図１に示す実施例の補助燃料の制御動作を示す
フローチャートである。
【図７】本実施例のガスタービン制御装置１２１に備え
られる演算手段２１１の制御関数を示す図である。
【図８】（１）は、主燃料の発熱量Ｈm の推移の一例を
示す図であり、（２）は、そのときの不足熱量Ｅrの推
移を示す図である。
【図９】本発明の他の実施例のガスタービン制御装置１
２１を備えるコージェネレーション設備６１の一部を示
す系統図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施例のガスタービン制
御装置１２２を備えるコージェネレーション設備６２の
一部を示す系統図である。
【図１１】図１０に示す実施例の補助燃料の制御動作を
示すフローチャートである。
【図１２】本発明のさらに他の実施例のガスタービン制
御装置１２３を備えるコージェネレーション設備６３の
一部の構成を示す系統図である。
【図１３】本発明のさらに他の実施例のガスタービン制
御装置１２４を備えるコージェネレーション設備６４の
一部を示す系統図である。
【図１４】本発明のさらに他の実施例のガスタービン制
御装置１２５を備えるコージェネレーション設備６５の
一部を示す系統図である。
【図１５】図１４に示す実施例の主燃料流量／差圧変換
器２１の制御関数を示す図である。
【図１６】本発明のさらに他の実施例のガスタービン制
御装置１２６を備えるコージェネレーション設備６６の
一部を示す系統図である。
【図１７】図１６に示す実施例の主燃料流量／圧力変換
器２４の制御関数を示す図である。
【図１８】本発明のさらに他の実施例のガスタービン制
御装置１２７を備えるコージェネレーション設備６７の
一部を示す系統図である。
【図１９】本発明のさらに他の実施例のガスタービン制
御装置１２８を備えるコージェネレーション設備６８の
一部を示す系統図である。
【図２０】図１９に示す実施例に備えられる圧偏差発生
器２７ａの制御関数を示す図である。
【図２１】（１）は第２燃料供給管路１１２内の圧力の
推移の一例を示す図であり、（２）はそれに対応する第
１流量調整弁６の弁開度の推移の一例を示す図であり、
（３）はそれに対応する第２流量調整弁７の弁開度の推
移の一例を示す図である。
【図２２】本発明のさらに他の実施例のガスタービン制
御装置１２９を備えるコージェネレーション設備６９の
一部を示す系統図である。
【符号の説明】
２ 主燃料圧縮機 ３ ガスタービン ３ａ 空気圧縮機 ３ｂ 燃焼器 ３ｃ タービン ４ 発電機 ５ ボイラ ６ 第１流量調整弁 ７ 第２流量調整弁 １０ａ 回転速度・負荷制御回路 １０ｂ ガス温度制御回路 １０ｃ 起動制御回路 １０ｄ 低位信号選択器 １１ 第１関数発生器 １２ 第２関数発生器 ２１ 主燃料流量／差圧変換器 ２２ 差圧発信器 ２３，２３ａ，２３ｂ，２６，２６ａ，２６ｂ 制御手
段 ２４ 主燃料流量／圧力変換器 ２５ 圧力発信器 ２７ 圧偏差設定器 ２７ａ 圧偏差発信器 ２８ 加算器 ２９ 開度発信器 ５０ 信号発生器 ６０〜６９ コージェネレーション設備 ８０ 循環ループ ９０〜９９ ガスタービン制御回路 １２０〜１２９ ガスタービン制御装置 ２００ 主燃料供給源 ２０１ 補助燃料供給源 ２０２ 発熱量測定器 ２０３ 電力値検出器 ２０４ 第１流量制御手段 ２０５ 補助燃料流量調整弁 ２０６ 負荷設定器 ２０７，２０７ａ〜２０７ｄ 主燃料演算制御回路 ２０８ 補助燃料演算制御回路 ２０９ 減算器 ２１０ 弁開度設定器 ２１１，２１１ａ 基準流量演算器 ２１２，２１２ａ 流量減算器 ２１４ 流量検出器 ２１５ 主燃料流量調整弁 ２１７ 関数発生器 ２２０，２２０ａ 不足熱量演算回路
フロントページの続き (72)発明者 深尾 知 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 林 正和 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１ 号 川崎重工業株式会社神戸工場内

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主燃料をガスタービンの燃焼器に供給す
    る主燃料供給源と、 主燃料供給源と燃焼器との間に介在される第１流量制御
    手段と、 補助燃料を燃焼器に供給する補助燃料供給源と、 補助燃料供給源と燃焼器との間に介在される第２流量制
    御手段と、 ガスタービンの出力を検出する出力検出手段と、 ガスタービンの出力を設定する負荷設定器と、 出力検出手段による検出出力と負荷設定器による設定負
    荷との差を求める減算器と、 減算器の出力が零になるように第１流量制御手段による
    第１流量を制御する主燃料演算制御手段と、 主燃料の発熱量が予め定める基準発熱量以下に低下した
    ときにおける主燃料の燃焼器に与えられる不足熱量を演
    算する不足熱量演算手段と、 不足熱量演算手段の出力に応答して、その不足熱量が燃
    焼器に補給されるように第２流量制御手段による第２流
    量を制御する補助燃料演算制御手段とを含むことを特徴
    とするガスタービン制御装置。
  2. 【請求項２】 不足熱量演算手段は、 主燃料の発熱量を測定する発熱量測定手段と、 負荷設定器と発熱量測定手段との出力に応答して、測定
    された発熱量が基準発熱量以下であるとき、設定負荷に
    必要な熱量からの不足熱量を演算する手段とを含むこと
    を特徴とする請求項１記載のガスタービン制御装置。
  3. 【請求項３】 不足熱量演算手段は、 主燃料の発熱量を測定する発熱量測定手段と、 出力検出手段と発熱量測定手段との出力に応答して、測
    定された発熱量が基準発熱量以下であるとき、検出出力
    に必要な熱量からの不足熱量を演算する手段とを含むこ
    とを特徴とする請求項１記載のガスタービン制御装置。
  4. 【請求項４】 不足熱量演算手段は、 第１流量制御手段による主燃料の第１流量を表す第１流
    量信号を発生する手段と、 基準発熱量を有する主燃料の必要な基準流量を表す第２
    流量信号を発生する手段と、 第１および第２流量信号発生手段の出力に応答し、第１
    流量と基準流量との差を求める流量減算器と、 流量減算器の出力に応答して、第１流量が基準流量以上
    であるとき、その差に対応した不足熱量を演算する手段
    とを含むことを特徴とする請求項１記載のガスタービン
    制御装置。
  5. 【請求項５】 第１流量信号発生手段は、 減算器の出力に応答してその減算器の出力を積分して第
    １流量を演算することを特徴とする請求項４記載のガス
    タービン制御装置。
  6. 【請求項６】 第１流量信号発生手段は、主燃料の流量
    を測定することを特徴とする請求項４記載のガスタービ
    ン制御装置。
  7. 【請求項７】 第２流量信号発生手段は、負荷設定器の
    出力に応答して、基準発熱量を有する主燃料の設定負荷
    に必要な基準流量を演算することを特徴とする請求項４
    記載のガスタービン制御装置。
  8. 【請求項８】 第２流量信号発生手段は、出力検出手段
    の出力に応答して、基準発熱量を有する主燃料の検出出
    力に必要な基準流量を演算することを特徴とする請求項
    ４記載のガスタービン制御装置。
  9. 【請求項９】 主燃料は高炉ガスであり、 補助燃料は液体であることを特徴とする請求項１記載の
    ガスタービン制御装置。
  10. 【請求項１０】 第１流量制御手段は、 主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する主燃
    料圧縮機と、 主燃料圧縮機から吐出される主燃料の一部を分岐して主
    燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路と、 主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第１流量
    調整手段と、 前記燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻され
    る主燃料の流量を制御し、全閉が可能な第２流量調整手
    段とを含み、 主燃料演算制御手段は、 ガスタービンの燃焼器に供給される主燃料の流量を指令
    する主燃料指令信号を発生する信号発生器と、 主燃料指令信号に応答し、その主燃料指令信号の表す流
    量が主燃料圧縮機の予め定める最小流量未満であるとき
    前記最小流量を表す第１流量設定値を出力し、主燃料指
    令信号の表す流量が最小流量以上であるときその主燃料
    指令信号に対応する第１流量設定値を出力し、その出力
    する信号を第１流量調整手段に与える第１関数発生器
    と、 主燃料指令信号に応答し、その主燃料指令信号の表す流
    量が前記最小流量以下であるとき最小流量から主燃料指
    令信号の表す流量を減算し、その減算した流量を表す第
    ２流量設定値を出力し、主燃料指令信号の表す流量が最
    小流量を越えるとき第２流量調整手段が全閉となるため
    の第２流量設定値を出力し、こうして出力した第２流量
    設定値を第２流量調整手段に与える第２関数発生器とを
    含むことを特徴とする請求項１記載のガスタービン制御
    装置。
  11. 【請求項１１】 第１流量制御手段は、 主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する主燃
    料圧縮機と、 主燃料圧縮機から吐出される主燃料の一部を分岐して主
    燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路と、 主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第１流量
    調整手段と、 前記燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻され
    る主燃料の流量を制御し、全閉が可能な第２流量調整手
    段とを含み、 主燃料演算制御手段は、 主燃料圧縮機の出口の圧力からガスタービンに備えられ
    る燃焼器内のガス圧力を減算した差圧を検出する差圧発
    信器と、 ガスタービンの燃焼器に供給される主燃料の流量を指令
    する主燃料指令信号を発生する信号発生器と、 主燃料指令信号に応答し、その主燃料指令信号が表す流
    量に対応する主燃料圧縮機の出口の圧力から前記燃焼器
    内のガス圧力を減算した差圧の目標値を演算する演算手
    段と、 差圧発信器と演算手段との出力に応答し、前記検出差圧
    が前記目標値となるように前記燃焼器に供給される主燃
    料の流量を表す制御信号を出力する制御手段と、 この制御信号に応答し、その制御信号の表す流量が主燃
    料圧縮機の予め定める最小流量未満であるとき前記最小
    流量を表す第１流量設定値を出力し、制御信号の表す流
    量が最小流量以上であるときその制御信号に対応する第
    １流量設定値を出力し、その出力する信号を第１流量調
    整手段に与える第１関数発生器と、 制御信号に応答し、その制御信号の表す流量が前記最小
    流量以下であるとき最小流量から制御信号の表す流量を
    減算し、その減算した流量を表す第２流量設定値を出力
    し、制御信号の表す流量が最小流量を越えるとき第２流
    量調整手段が全閉となるための第２流量設定値を出力
    し、こうして出力された第２流量設定値を第２流量調整
    手段に与える第２関数発生器とを含むことを特徴とする
    請求項１記載のガスタービン制御装置。
  12. 【請求項１２】 第１流量制御手段は、 主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する主燃
    料圧縮機と、 主燃料圧縮機から吐出される主燃料の一部を分岐して主
    燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路と、 主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第１流量
    調整手段と、 前記燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻され
    る主燃料の流量を制御し、全閉が可能な第２流量調整手
    段とを含み、 主燃料演算制御手段は、 主燃料圧縮機の出口の圧力からガスタービンに備えられ
    る空気圧縮機の出口の圧力を減算した差圧を検出する差
    圧発信器と、 ガスタービンの燃焼器に供給される主燃料の流量を指令
    する主燃料指令信号を発生する信号発生器と、 主燃料指令信号に応答し、その主燃料指令信号が表す流
    量に対応する主燃料圧縮機の出口の圧力から前記空気圧
    縮機の出口の圧力を減算した差圧の目標値を演算する演
    算手段と、 差圧発信器と演算手段との出力に応答し、前記検出差圧
    が前記目標値となるように前記燃焼器に供給される主燃
    料の流量を表す制御信号を出力する制御手段と、 この制御信号に応答し、その制御信号の表す流量が主燃
    料圧縮機の予め定める最小流量未満であるとき前記最小
    流量を表す第１流量設定値を出力し、制御信号の表す流
    量が最小流量以上であるときその制御信号に対応する第
    １流量設定値を出力し、その出力する信号を第１流量調
    整手段に与える第１関数発生器と、 制御信号に応答し、その制御信号の表す流量が前記最小
    流量以下であるとき最小流量から制御信号の表す流量を
    減算し、その減算した流量を表す第２流量設定値を出力
    し、制御信号の表す流量が最小流量を越えるとき第２流
    量調整手段が全閉となるための第２流量設定値を出力
    し、こうして出力された第２流量設定値を第２流量調整
    手段に与える第２関数発生器とを含むことを特徴とする
    請求項１記載のガスタービン制御装置。
  13. 【請求項１３】 第１流量制御手段は、 主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する主燃
    料圧縮機と、 主燃料圧縮機から吐出される主燃料の一部を分岐して主
    燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路と、 主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第１流量
    調整手段と、 前記燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻され
    る主燃料の流量を制御し、全閉が可能な第２流量調整手
    段とを含み、 主燃料演算制御手段は、 主燃料圧縮機の出口の圧力を検出する圧力発信器と、 ガスタービンの燃焼器に供給される主燃料の流量を指令
    する主燃料指令信号を発生する信号発生器と、 主燃料指令信号に応答し、この主燃料指令信号の表す流
    量に対応する主燃料圧縮機の出口の圧力の目標値を演算
    する演算手段と、 圧力発信器と演算手段との出力に応答し、前記検出圧力
    が前記目標値となるように前記燃焼器に供給される主燃
    料の流量を表す制御信号を出力する制御手段と、 この制御信号に応答し、その制御信号の表す流量が主燃
    料圧縮機の予め定める最小流量未満であるとき前記最小
    流量を表す第１流量設定値を出力し、制御信号の表す流
    量が最小流量以上であるときその制御信号に対応する第
    １流量設定値を出力し、その出力する信号を第１流量調
    整手段に与える第１関数発生器と、 制御信号に応答し、その制御信号の表す流量が前記最小
    流量以下であるとき最小流量から制御信号の表す流量を
    減算し、その減算した流量を表す第２流量設定値を出力
    し、制御信号の表す流量が最小流量を越えるとき第２流
    量調整手段が全閉となるための第２流量設定値を出力
    し、こうして出力された第２流量設定値を第２流量調整
    手段に与える第２関数発生器とを含むことを特徴とする
    請求項１記載のガスタービン制御装置。
  14. 【請求項１４】 第１流量制御手段は、 主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する主燃
    料圧縮機と、 主燃料圧縮機から吐出される主燃料の一部を分岐して主
    燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路と、 主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第１流量
    調整手段と、 前記燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻され
    る主燃料の流量を制御し、全閉が可能な第２流量調整手
    段とを含み、 主燃料演算制御手段は、 主燃料圧縮機の出口の圧力を検出する圧力発信器と、 ガスタービンの燃焼器に供給される主燃料の流量を指令
    する主燃料指令信号を発生する信号発生器と、 主燃料指令信号に応答し、この主燃料指令信号の表す流
    量に対応する主燃料圧縮機の出口の圧力の第１目標値を
    演算する演算手段と、 圧力発信器と演算手段との出力に応答し、前記検出圧力
    が前記第１目標値となるように第１流量調整手段を制御
    する第１制御手段と、 予め定める値を表す圧偏差信号を出力する圧偏差設定器
    と、 圧力の第１目標値と圧偏差信号とに応答し、第１目標値
    の表す圧力と、圧偏差信号が表す値とを加算し、その圧
    力を表す圧力の第２目標値を出力する加算器と、 圧力発信器と加算器との出力に応答し、前記検出圧力が
    前記第２目標値となるように第２流量調整手段を制御す
    る第２制御手段とを含むことを特徴とする請求項１記載
    のガスタービン制御装置。
  15. 【請求項１５】 第１流量制御手段は、 主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する主燃
    料圧縮機と、 主燃料圧縮機から吐出される主燃料の一部を分岐して主
    燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路と、 主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第１流量
    調整手段と、 前記燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻され
    る主燃料の流量を制御し、全閉が可能な第２流量調整手
    段とを含み、 主燃料演算制御手段は、 主燃料圧縮機の出口の圧力を検出する圧力発信器と、 ガスタービンの燃焼器に供給する主燃料の流量を指令す
    る主燃料指令信号を発生する信号発生器と、 主燃料指令信号に応答し、この主燃料指令信号の表す流
    量に対応する主燃料圧縮機の出口の圧力の第１目標値を
    演算する演算手段と、 圧力発信器と演算手段との出力に応答し、前記検出圧力
    が前記第１目標値となるように第１流量調整手段を制御
    する第１制御手段と、 前記第１流量調整手段の開度を検出する検出器と、 前記検出器の出力に応答し、検出開度による主燃料圧縮
    機への主燃料の流量が主燃料圧縮機の予め定める最小流
    量以上であるとき検出器の出力に対応した正の値を表す
    圧偏差信号を出力し、前記検出開度による主燃料圧縮機
    への主燃料の流量が前記最小流量未満であるとき零を表
    す圧偏差信号を出力する圧偏差発生器と、 演算手段と圧偏差発生器との出力に応答し、圧力の第１
    目標値の表す圧力と圧偏差信号の表す値とを加算し、そ
    の圧力を表す圧力の第２目標値を出力する加算器と、 圧力発信器と加算器との出力に応答し、前記検出圧力が
    前記第２目標値となるように第２流量調整手段を制御す
    る第２制御手段とを含むことを特徴とする請求項１記載
    のガスタービン制御装置。
  16. 【請求項１６】 第１流量制御手段は、 主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する主燃
    料圧縮機と、 主燃料圧縮機から吐出される主燃料の一部を分岐して主
    燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路と、 主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第１流量
    調整手段と、 前記燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻され
    る主燃料の流量を制御し、全閉が可能な第２流量調整手
    段とを含み、 主燃料演算制御手段は、 主燃料圧縮機の出口の圧力からガスタービンに備えられ
    る燃焼器内のガス圧力を減算した差圧を検出する差圧発
    信器と、 ガスタービンの燃焼器に供給される主燃料の流量を指令
    する主燃料指令信号を発生する信号発生器と、 主燃料指令信号に応答し、その主燃料指令信号が表す流
    量に対応する主燃料圧縮機の出口の圧力から前記燃焼器
    内のガス圧力を減算した差圧の第１目標値を演算する演
    算手段と、 差圧発信器と演算手段との出力に応答し、前記検出差圧
    が前記第１目標値となるように第１流量調整手段を制御
    する第１制御手段と、 予め定める値を表す圧偏差信号を出力する圧偏差設定器
    と、 差圧の第１目標値と圧偏差信号とに応答し、第１目標値
    の表す差圧と、圧偏差信号の表す値とを加算し、差圧の
    第２目標値を出力する加算器と、 差圧発信器と加算器との出力に応答し、前記検出差圧が
    前記第２目標値となるように第２流量調整手段を制御す
    る第２制御手段とを含むことを特徴とする請求項１記載
    のガスタービン制御装置。
  17. 【請求項１７】 第１流量制御手段は、 主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する主燃
    料圧縮機と、 主燃料圧縮機から吐出される主燃料の一部を分岐して主
    燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路と、 主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第１流量
    調整手段と、 前記燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻され
    る主燃料の流量を制御し、全閉が可能な第２流量調整手
    段とを含み、 主燃料演算制御手段は、 主燃料圧縮機の出口の圧力からガスタービンに備えられ
    る燃焼器内のガス圧力を減算した差圧を検出する差圧発
    信器と、 ガスタービンの燃焼器に供給される主燃料の流量を指令
    する主燃料指令信号を発生する信号発生器と、 主燃料指令信号に応答し、その主燃料指令信号が表す流
    量に対応する主燃料圧縮機の出口の圧力から前記燃焼器
    内のガス圧力を減算した差圧の第１目標値を演算する演
    算手段と、 差圧発信器と演算手段との出力に応答し、前記検出差圧
    が前記第１目標値となるように第１流量調整手段を制御
    する第１制御手段と、 前記第１流量調整手段の開度を検出する検出器と、 前記検出器の出力に応答し、検出開度による主燃料圧縮
    機への主燃料の流量が主燃料圧縮機の予め定める最小流
    量以上であるとき検出器の出力に対応した正の値を表す
    圧偏差信号を出力し、前記検出開度による主燃料圧縮機
    への主燃料の流量が前記最小流量未満であるとき零を表
    す圧偏差信号を出力する圧偏差発生器と、 前記差圧演算手段と圧偏差発生器との出力に応答し、差
    圧の第１目標値の表す差圧と圧偏差信号の表す値とを加
    算し、その差圧を表す差圧の第２目標値を出力する加算
    器と、 差圧発信器と加算器との出力に応答し、前記検出差圧が
    前記第２目標値となるように、第２流量調整手段を制御
    する第２制御手段とを含むことを特徴とする請求項１記
    載のガスタービン制御装置。
  18. 【請求項１８】 第１流量制御手段は、 主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する主燃
    料圧縮機と、 主燃料圧縮機から吐出される主燃料の一部を分岐して主
    燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路と、 主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第１流量
    調整手段と、 前記燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻され
    る主燃料の流量を制御し、全閉が可能な第２流量調整手
    段とを含み、 主燃料演算制御手段は、 主燃料圧縮機の出口の圧力からガスタービンに備えられ
    る空気圧縮機の出口の圧力を減算した差圧を検出する差
    圧発信器と、 ガスタービンの燃焼器に供給される主燃料の流量を指令
    する主燃料指令信号を発生する信号発生器と、 主燃料指令信号に応答し、その主燃料指令信号が表す流
    量に対応する主燃料圧縮機の出口の圧力から前記空気圧
    縮機の出口の圧力を減算した差圧の第１目標値を演算す
    る演算手段と、 差圧発信器と演算手段との出力に応答し、前記検出差圧
    が前記第１目標値となるように第１流量調整手段を制御
    する第１制御手段と、 予め定める値を表す圧偏差信号を出力する圧偏差設定器
    と、 差圧の第１目標値と圧偏差信号とに応答し、第１目標値
    の表す差圧と、圧偏差信号の表す値とを加算し、差圧の
    第２目標値を出力する加算器と、 差圧発信器と加算器との出力に応答し、前記検出差圧が
    前記第２目標値となるように第２流量調整手段を制御す
    る第２制御手段とを含むことを特徴とする請求項１記載
    のガスタービン制御装置。
  19. 【請求項１９】 第１流量制御手段は、 主燃料を圧縮してガスタービンの燃焼器に供給する主燃
    料圧縮機と、 主燃料圧縮機から吐出される主燃料の一部を分岐して主
    燃料圧縮機の入口に戻す燃料還流管路と、 主燃料圧縮機の入口の主燃料の流量を制御する第１流量
    調整手段と、 前記燃料還流管路によって主燃料圧縮機の入口に戻され
    る主燃料の流量を制御し、全閉が可能な第２流量調整手
    段とを含み、 主燃料演算制御手段は、 主燃料圧縮機の出口の圧力からガスタービンに備えられ
    る空気圧縮機の出口の圧力を減算した差圧を検出する差
    圧発信器と、 ガスタービンの燃焼器に供給される主燃料の流量を指令
    する主燃料指令信号を発生する信号発生器と、 主燃料指令信号に応答し、その主燃料指令信号が表す流
    量に対応する主燃料圧縮機の出口の圧力から前記空気圧
    縮機の出口の圧力を減算した差圧の第１目標値を演算す
    る演算手段と、 差圧発信器と演算手段との出力に応答し、前記検出差圧
    が前記第１目標値となるように第１流量調整手段を制御
    する第１制御手段と、 前記第１流量調整手段の開度を検出する検出器と、 前記検出器の出力に応答し、その検出開度による主燃料
    圧縮機への主燃料の流量が主燃料圧縮機の予め定める最
    小流量以上であるとき検出器の出力に対応した正の値を
    表す圧偏差信号を出力し、前記検出開度による主燃料圧
    縮機への主燃料の流量が前記最小流量未満であるとき零
    を表す圧偏差信号を出力する圧偏差発生器と、 前記差圧演算手段と圧偏差発生器との出力に応答し、差
    圧の第１目標値の表す差圧と圧偏差信号の表す値とを加
    算し、その差圧を表す差圧の第２目標値を出力する加算
    器と、 差圧発信器と加算器との出力に応答し、前記検出差圧が
    前記第２目標値となるように、第２流量調整手段を制御
    する第２制御手段とを含むことを特徴とする請求項１記
    載のガスタービン制御装置。
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