JPH11303654A - Fuel control device for gas turbine - Google Patents
Fuel control device for gas turbineInfo
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- JPH11303654A JPH11303654A JP10137041A JP13704198A JPH11303654A JP H11303654 A JPH11303654 A JP H11303654A JP 10137041 A JP10137041 A JP 10137041A JP 13704198 A JP13704198 A JP 13704198A JP H11303654 A JPH11303654 A JP H11303654A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービンの周波
数調整機能つまりガバナフリー機能を有する燃料制御装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel control device having a frequency control function of a gas turbine, that is, a governor-free function.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガスタービンの制御装置においては、従
来より、系統周波数の変動があった場合、予め設定され
た傾斜調定率によってガバナが系統周波数を一定にする
ように制御している。前記系統周波数が急激に大きく下
がった場合、ガバナはこれに対応して急激に大幅に燃料
増加方向に変動することになる。かかる場合には、許容
量以上の燃料が急激にガスタービンに送り込まれること
となるため、ガスタービンの動翼・静翼等の高温部品が
焼損したり熱応力が過大になる等の、ガスタービン本体
に悪影響を与えることから、かかる制御装置において
は、ロードリミッタ回路にてガバナ指令の変化幅と変化
率とを制限する回路が設けられている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a gas turbine control apparatus, when a system frequency fluctuates, a governor controls the system frequency to be constant at a preset inclination adjustment rate. If the system frequency drops abruptly, the governor will fluctuate and drastically correspondingly increase in the fuel increasing direction. In such a case, an excessive amount of fuel is suddenly fed into the gas turbine, so that high-temperature components such as moving blades and stationary blades of the gas turbine are burned out and thermal stress becomes excessive. Such a control device is provided with a circuit for limiting the change width and the change rate of the governor command in the load limiter circuit since the control device adversely affects the main body.
【０００３】図２は、かかる従来技術の１例を示す。即
ち、図２は従来技術に係るガスタービンの燃料制御装置
のブロック図であり、図２において、１はガスタービン
の回転数を検出する回転数検出器で、系統周波数と同等
の検出信号を得るものである。２はガスタービンの運転
条件毎の回転数が設定された回転数設定器、３は減算
器、４は乗算器である。５はガバナ指令６を設定するた
めの傾斜調定率が設定された傾斜調定率設定器、８はガ
バナ指令６と後述するロードリミッタ指令７との低い方
の信号を選択する低値選択器である。FIG. 2 shows an example of such a prior art. That is, FIG. 2 is a block diagram of a fuel control device for a gas turbine according to the related art. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a rotation speed detector that detects the rotation speed of the gas turbine, and obtains a detection signal equivalent to the system frequency. Things. Reference numeral 2 denotes a rotation speed setting unit in which the rotation speed for each operating condition of the gas turbine is set, 3 denotes a subtractor, and 4 denotes a multiplier. Reference numeral 5 denotes a tilt setting rate setter in which a tilt setting rate for setting a governor command 6 is set. Reference numeral 8 denotes a low value selector for selecting a lower signal of the governor command 6 and a load limiter command 7 described later. .
【０００４】１５はバイアス値設定器でガスタービンが
許容できる燃料変化幅に応じたバイアス値（一定値）が
設定されている。１６は変化率設定器で、ガスタービン
が許容できる燃料変化率（一定値）が設定されている。
１１は加算器で、燃料流量指令９のフィードバック信号
に前記バイアス値設定器１５からの燃料変化幅のバイア
ス値を加算するものである。１４は変化率制限器で、前
記加算器１１の出力と前記変化率設定器１６からの燃料
変化率とによりロードリミッタ指令７を出力するもので
ある。Reference numeral 15 denotes a bias value setting device in which a bias value (constant value) is set according to a fuel change width allowable by the gas turbine. Reference numeral 16 denotes a change rate setting device which sets a fuel change rate (constant value) allowable by the gas turbine.
Reference numeral 11 denotes an adder for adding a bias value of the fuel change width from the bias value setting device 15 to a feedback signal of the fuel flow rate command 9. A change rate limiter 14 outputs a load limiter command 7 based on the output of the adder 11 and the fuel change rate from the change rate setter 16.
【０００５】かかる従来のガスタービンの燃料制御装置
において、回転数検出器１で検出されたガスタービン回
転数（これは前記のように系統周波数と同等の信号であ
る）は減算器３に入力される。該減算器３においては前
記検出回転数と回転数設定器２に設定された基準となる
回転数との差、即ち回転数偏差を算出する。この回転数
偏差は乗算器４に入力される。In such a conventional gas turbine fuel control device, the gas turbine rotational speed (which is a signal equivalent to the system frequency as described above) detected by the rotational speed detector 1 is input to a subtractor 3. You. The subtractor 3 calculates a difference between the detected rotation speed and a reference rotation speed set in the rotation speed setting device 2, that is, a rotation speed deviation. This rotational speed deviation is input to the multiplier 4.
【０００６】乗算器４においては、前記減算器３からの
回転数偏差に傾斜調定率設定器５に設定された傾斜調定
率を乗じてガバナ指令６を低値選択器８に出力する。該
低値選択器８においては、前記ガバナ指令６、及び後述
する手法で得られたロードリミッタ指令７のうちの低い
方の信号を選択して燃料流量指令９として出力する。In the multiplier 4, the governor command 6 is output to the low value selector 8 by multiplying the rotation speed deviation from the subtractor 3 by the inclination adjustment rate set in the inclination adjustment rate setting device 5. The low value selector 8 selects the lower one of the governor command 6 and the load limiter command 7 obtained by a method described later, and outputs the selected signal as the fuel flow rate command 9.
【０００７】前記燃料流量指令９はフィードバック信号
として加算器１１に入力される。該加算器１１において
は、前記燃料流量指令９のフィードバック信号に前記バ
イアス値設定器１５に設定されたバイアス値、即ちガス
タービンの許容燃料変化幅を加算し、燃料流量の最大値
と最小値とを算出し、変化率制限器１４に入力する。そ
して変化率制限器１４では加算器１１からの燃料流量信
号に変化率設定器１６に設定されているガスタービンの
許容燃料変化率を組み込みロードリミッタ指令７を作
り、前記低値選択器８に入力する。The fuel flow command 9 is input to the adder 11 as a feedback signal. In the adder 11, the bias value set in the bias value setting unit 15, that is, the allowable fuel change width of the gas turbine, is added to the feedback signal of the fuel flow rate command 9, and the maximum value and the minimum value of the fuel flow rate are calculated. Is calculated and input to the change rate limiter 14. The change rate limiter 14 incorporates the allowable fuel change rate of the gas turbine set in the change rate setter 16 into the fuel flow rate signal from the adder 11 to generate a load limiter command 7, which is input to the low value selector 8. I do.
【０００８】従って、ガスタービンへの燃料流量指令９
としては、全運転域において一定の燃料流量の変化幅及
び燃料流量変化率によって燃料流量を補正したロードリ
ミッタ指令７と前記ガバナ指令６との間の低い方の値を
採り、この燃料流量指令がガスタービンの系統へ出力さ
れることとなる。Accordingly, the fuel flow rate command 9 to the gas turbine
The lower value between the load limiter command 7 and the governor command 6 in which the fuel flow rate is corrected by the constant fuel flow rate change rate and the fuel flow rate change rate in the entire operation range, and this fuel flow rate command is It is output to the gas turbine system.
【０００９】即ち、かかるシステムでは、系統周波数の
変動幅が小さい通常運転中では、前記ガバナ指令６がそ
のまま燃料流量指令９となって、ガスタービンの燃料調
節弁を制御することになるが、何らかの原因で大幅にか
つ急激に系統周波数が減少した場合、ガスタービンに投
入される燃料流量を制限してガスタービン本体を保護す
るため、燃料流量指令９として、前記のようにして算出
されたロードリミッタ指令７を低値選択器８にて選択
し、ガスタービンの燃料調節弁に出力する。That is, in such a system, the governor command 6 becomes the fuel flow rate command 9 as it is during the normal operation in which the fluctuation width of the system frequency is small, and the fuel control valve of the gas turbine is controlled. When the system frequency is significantly and rapidly reduced due to the cause, the load limiter calculated as described above is used as the fuel flow rate command 9 in order to protect the gas turbine body by limiting the fuel flow rate supplied to the gas turbine. The command 7 is selected by the low value selector 8 and output to the fuel control valve of the gas turbine.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】かかるガスタービンに
おいて、その燃焼温度を決定する要素には、燃料流量の
他にガスタービンの空気圧縮機から燃焼器に送り込まれ
る空気流量がある。該空気流量は前記空気圧縮機の入口
に設置されている入口案内翼により制御される。そし
て、かかる空気流量は、前記燃焼温度を制御する他、前
記燃焼器の燃焼性能、ガスタービンの本体性能等を考慮
して決定される。In such a gas turbine, factors determining the combustion temperature include, in addition to the fuel flow rate, the air flow rate sent from the air compressor of the gas turbine to the combustor. The air flow is controlled by inlet guide vanes installed at the inlet of the air compressor. The air flow rate is determined in consideration of the combustion performance of the combustor, the performance of the gas turbine, and the like, in addition to controlling the combustion temperature.
【００１１】一方、系統周波数に変動があった場合にガ
バナフリー機能によって、ガスタービンに投入可能な燃
料流量の変化幅と変化率は、前記のように空気流量も加
味して決定する必要があるが、図２に示す従来技術に係
る制御装置にあっては、燃料流量指令９にバイアス値設
定器１５に設定された一定のバイアス値を加算器１１に
て加算し、変化率制限器１４によって一定の変化率で制
限しているため、ガスタービンの全運転領域にて最適な
燃料流量の制限を行なうことができないという問題点が
ある。もちろん、実際かかる燃料流量の設定にあたって
は、通常、安全サイドにその設定値が決定されることか
ら、前記従来技術による場合は、燃料流量の変化幅、変
化率とも小さい値に設定される傾向にある。従って、か
かる従来技術では、ガスタービン強度・耐久性の面では
安全サイドな燃料流量であっても、系統周波数を一定値
に制御する本来のガバナフリーの機能が制約され、制御
機能が低下し、ガスタービン性能の低下をもたらす要因
となる。On the other hand, when the system frequency fluctuates, the change width and the change rate of the fuel flow rate that can be supplied to the gas turbine by the governor-free function must be determined in consideration of the air flow rate as described above. However, in the control device according to the prior art shown in FIG. 2, the constant bias value set in the bias value setting device 15 is added to the fuel flow rate command 9 by the adder 11, and the change rate limiter 14 Since the restriction is performed at a constant rate of change, there is a problem that the optimum fuel flow rate cannot be restricted in the entire operation range of the gas turbine. Of course, in setting the actual fuel flow rate, the set value is usually determined on the safe side. Therefore, in the case of the conventional technique, the change width and the change rate of the fuel flow rate tend to be set to small values. is there. Therefore, in the related art, the original governor-free function of controlling the system frequency to a constant value is restricted even if the fuel flow rate is safe in terms of gas turbine strength and durability, and the control function is reduced. This is a factor that causes a decrease in gas turbine performance.
【００１２】本発明は係る従来技術の課題に鑑み、ガス
タービンの全運転域において、運転状態に正しく適応し
た燃料流量指令が得られるようにして、ガバナフリー機
能が制約されず制御性能が向上したガスタービンの燃料
制御装置を提供することを目的とする。In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention provides a fuel flow rate command that is properly adapted to the operating state in the entire operating range of a gas turbine, thereby improving the control performance without restricting the governor-free function. An object of the present invention is to provide a fuel control device for a gas turbine.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するため、第１発明として、周波数に応じてガスター
ビンの燃料流量指令を調節するガバナフリー回路におい
て、ガスタービンが許容できる燃料流量指令値の変化幅
と変化率を求めるガスタービン制御の基幹信号、例え
ば、燃料流量指令又はガスタービン発電機出力を基準に
した関数発生器を内蔵し、ガバナ上限値（例えばロード
リミット回路）を設定する回路を有することを特徴とす
るガスタービンの燃料制御装置を提案する。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides, as a first invention, a governor-free circuit for adjusting a fuel flow rate command of a gas turbine in accordance with a frequency. A built-in function generator based on a gas turbine control key signal for obtaining a value change width and a change rate, for example, a fuel flow rate command or a gas turbine generator output, and sets a governor upper limit value (for example, a load limit circuit). A fuel control device for a gas turbine having a circuit is proposed.
【００１４】また、第２発明として、ガスタービンの回
転数に応じたガバナ指令を上限リミッタに設定されたガ
バナ上限値で規制した燃料流量指令を出力するガバナフ
リー回路を備えたガスタービンの燃料制御装置におい
て、前記燃料流量指令をベースとする燃料の許容変化幅
が設定された第１の設定器と、前記燃料流量指令をベー
スとする燃料の許容変化率が設定された第２の設定器
と、前記燃料の許容変化幅及び許容変化率を前記ガバナ
上限値に組み込む手段とを備えてなることを特徴とする
ガスタービンの燃料制御装置を提案する。なお、第２発
明において、前記第１及び第２の設定器のベースとなる
信号はガスタービンの運転状態を示す基幹となるものを
用いることとし、燃料流量指令の他に、例えば発電機出
力を用いても良い。According to a second aspect of the present invention, there is provided a fuel control system for a gas turbine having a governor-free circuit for outputting a fuel flow rate command in which a governor command corresponding to a rotation speed of a gas turbine is regulated by a governor upper limit set in an upper limiter. In the apparatus, a first setter in which an allowable change width of fuel based on the fuel flow rate command is set, and a second setter in which an allowable change rate of fuel based on the fuel flow rate command is set. Means for incorporating the permissible change width and permissible change rate of the fuel into the governor upper limit. In the second invention, a signal serving as a base indicating the operating state of the gas turbine is used as a signal serving as a base of the first and second setting devices. In addition to the fuel flow rate command, for example, a generator output is used. May be used.
【００１５】ガスタービンの空気圧縮機から燃焼器に送
り込まれる空気流量は、前記空気圧縮機の入口に設置さ
れる入口案内翼の角度を制御することによって調整する
が、その制御方法は、燃料流量指令をベースとした関数
で決定される。燃料流量の許容変動幅及び許容変化率
は、燃料流量指令と空気流量で決定されることを前記し
たが、空気流量が燃料流量指令により決定されるため、
結果的に両者は、燃料流量指令をベースとして決めるこ
とができる。[0015] The flow rate of air sent from the air compressor of the gas turbine to the combustor is adjusted by controlling the angle of an inlet guide vane provided at the inlet of the air compressor. Determined by a function based on the command. As described above, the allowable variation width and the allowable change rate of the fuel flow rate are determined by the fuel flow rate command and the air flow rate, but since the air flow rate is determined by the fuel flow rate command,
As a result, both can decide based on the fuel flow rate command.
【００１６】かかる発明によれば、ガスタービンの運転
状態によって決まる燃料流量指令をベースとした燃料流
量の許容変動幅及び許容変化率を組み込んだガバナ上限
値（ロードリミッタ指令）でガバナ指令を規制する。こ
れにより、ガスタービンの全運転域において適正な燃料
変動幅及び燃料変化率を組み込んだ燃料流量指令をガス
タービンに出力でき、系統周波数が変動した場合におい
ても、常時適正な燃料流量が得られ、ガバナフリー機能
が制約されずガスタービン性能の向上が可能となる。According to this invention, the governor command is regulated by the governor upper limit (load limiter command) incorporating the allowable fluctuation range and the allowable change rate of the fuel flow based on the fuel flow command determined by the operation state of the gas turbine. . As a result, a fuel flow rate command incorporating the appropriate fuel fluctuation range and fuel change rate in the entire operation range of the gas turbine can be output to the gas turbine, and even when the system frequency fluctuates, a proper fuel flow rate can always be obtained. The governor-free function is not restricted, and the performance of the gas turbine can be improved.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely illustrative examples. Only.
【００１８】図１は本発明の第１実施形態に係るガスタ
ービンの制御装置のブロック図である。図１において、
１はガスタービンの回転数を検出する回転数検出器で、
系統周波数と同等の検出信号を得るものである。２はガ
スタービンの運転条件毎の回転数が設定された回転数設
定器、３は減算器、４は乗算器である。５はガバナ指令
６を決定するための傾斜調定率が設定された傾斜調定率
設定器、８はガバナ指令６と後述するロードリミッタ指
令７との低い方の信号を選択する低値選択器である。以
上の構成は、図２に示す従来技術と同様である。FIG. 1 is a block diagram of a control device for a gas turbine according to a first embodiment of the present invention. In FIG.
1 is a rotation speed detector for detecting the rotation speed of the gas turbine,
A detection signal equivalent to the system frequency is obtained. Reference numeral 2 denotes a rotation speed setting unit in which the rotation speed for each operating condition of the gas turbine is set, 3 denotes a subtractor, and 4 denotes a multiplier. Reference numeral 5 denotes a tilt setting rate setter in which a tilt setting rate for determining the governor command 6 is set. Reference numeral 8 denotes a low value selector for selecting a lower signal of the governor command 6 and a load limiter command 7 described later. . The above configuration is the same as that of the prior art shown in FIG.
【００１９】本発明においては次の点を改良している。
即ち、本発明の実施形態においては、燃料流量指令９を
ベースとした２つの関数発生器（Ａ）１０ 及び（Ｂ）
１２を備えている。該関数発生器（Ａ）１０は前記燃料
流量指令９をベースとした燃料の許容変化幅（バイア
ス）が設定されており、また前記関数発生器（Ｂ）１２
は、燃料流量指令９をベースとした許容燃料変化率が設
定されている。In the present invention, the following points are improved.
That is, in the embodiment of the present invention, two function generators (A) 10 and (B) based on the fuel flow rate command 9 are used.
12 are provided. In the function generator (A) 10, an allowable change width (bias) of fuel based on the fuel flow rate command 9 is set, and the function generator (B) 12 is used.
Is set to an allowable fuel change rate based on the fuel flow rate command 9.
【００２０】１１は前記燃料流量指令９のフィードバッ
ク信号と前記関数発生器（Ａ）１０の設定信号とを加算
する加算器である。１４は変化率制限器で、前記加算器
１１の出力と前記関数発生器（Ｂ）１２からの燃料変化
率１３とによりロードリミッタ指令７を出力するもので
ある。An adder 11 adds a feedback signal of the fuel flow rate command 9 and a setting signal of the function generator (A) 10. A change rate limiter 14 outputs a load limiter command 7 based on the output of the adder 11 and the fuel change rate 13 from the function generator (B) 12.
【００２１】次にかかる構成からなる燃料制御装置の動
作を説明する。先ず、ガスタービンの運転制御装置にお
いて、制御の基幹信号となるのは、ガスタービンに投入
される燃料流量を示す燃料流量指令、または、ガスター
ビンにより駆動される発電機の出力である。また、ガス
タービンに投入される空気流量を設定する際の入口案内
翼の制御も、前記燃料流量指令またはガスタービン発電
機の出力などをベースに設定される。Next, the operation of the fuel control device having the above configuration will be described. First, in the operation control device of the gas turbine, the basic signal of the control is a fuel flow rate command indicating the flow rate of the fuel supplied to the gas turbine, or the output of a generator driven by the gas turbine. In addition, the control of the inlet guide vanes when setting the flow rate of the air supplied to the gas turbine is also set based on the fuel flow rate command or the output of the gas turbine generator.
【００２２】かかる観点から、燃料流量指令が決まる
か、あるいはガスタービン発電機の出力が判明すれば、
燃料流量と空気流量が決定されることとなる。従って、
前記燃料流量指令またはガスタービン発電機出力等の運
転状態を示す値からガスタービンに投入可能な燃料変化
幅及び燃料変化率を一義的に決定することが可能とな
る。本発明の実施形態においては、従来、一定バイア
ス、一定変化率としていた設定を、燃料流量指令、また
はガスタービン発電機出力等の運転状態を示す値の関数
として与えるようにしている。From this viewpoint, if the fuel flow rate command is determined or the output of the gas turbine generator is known,
The fuel flow rate and the air flow rate will be determined. Therefore,
The fuel change width and the fuel change rate that can be supplied to the gas turbine can be uniquely determined from the value indicating the operating state such as the fuel flow rate command or the gas turbine generator output. In the embodiment of the present invention, the setting which is conventionally set to a constant bias and a constant rate of change is given as a function of a value indicating an operating state such as a fuel flow rate command or a gas turbine generator output.
【００２３】以下、その制御手順の詳細を説明すると、
回転数検出器１で検出されたガスタービン回転数（これ
は前記のように系統周波数と同等の信号である）は減算
器３に入力される。該減算器３においては。前記検出回
転数と回転数設定器２に設定された基準となる回転数と
の差、即ち回転数偏差を算出する。この回転数偏差は乗
算器４に入力される。The details of the control procedure will be described below.
The gas turbine rotation speed detected by the rotation speed detector 1 (this is a signal equivalent to the system frequency as described above) is input to the subtractor 3. In the subtractor 3. A difference between the detected rotation speed and a reference rotation speed set in the rotation speed setting device 2, that is, a rotation speed deviation is calculated. This rotational speed deviation is input to the multiplier 4.
【００２４】乗算器４においては、前記減算器３からの
回転数偏差に傾斜調定率設定器５に設定された傾斜調定
率を乗じてガバナ指令６を低値選択器８に出力する。該
低値選択器８においては、前記ガバナ指令６、及び後述
する手法で得られたロードリミッタ指令７のうち低い方
の信号を選択して燃料流量指令９として出力する。In the multiplier 4, the governor command 6 is output to the low value selector 8 by multiplying the rotation speed deviation from the subtractor 3 by the inclination adjustment rate set in the inclination adjustment rate setting device 5. The low value selector 8 selects the lower one of the governor command 6 and the load limiter command 7 obtained by a method described later, and outputs the selected signal as the fuel flow rate command 9.
【００２５】次に、前記燃料流量指令９は、後述するよ
うに、ロードリミッタ信号として低値選択器８にフィー
ドバックされるとともに、２つの関数発生器（Ａ）１０
及び（Ｂ）１２に入力される。関数発生器（Ａ）１０に
おいては、前記のように燃料流量指令９をベースとする
燃料の許容変化幅（バイアス）が設定されており、かか
る燃料の許容変化幅は加算器１１に出力される。該加算
器１１においては、前記燃料流量指令９のフィードバッ
ク信号に、前記関数発生器（Ａ）１０からの燃料の許容
変化幅の設定信号を加算する。これにより、運転状態毎
に燃料流量の最大値と最小値とが算出され、変化率制限
器１４に入力される。Next, the fuel flow rate command 9 is fed back to the low value selector 8 as a load limiter signal, as will be described later, and the two function generators (A) 10
And (B) 12. In the function generator (A) 10, the allowable change width (bias) of the fuel based on the fuel flow rate command 9 is set as described above, and the allowable change width of the fuel is output to the adder 11. . The adder 11 adds a setting signal of the allowable change range of the fuel from the function generator (A) 10 to the feedback signal of the fuel flow rate command 9. Thereby, the maximum value and the minimum value of the fuel flow rate are calculated for each operation state, and are input to the change rate limiter 14.
【００２６】一方、前記関数発生器（Ｂ）１２には前記
のように、燃料流量指令９をベースとする、各運転状態
に対応した許容燃料変化率１３が設定されており、この
許容燃料変化率１３は変化率制限器１４に入力される。
該変化率制限器１４においては、ガスタービンの燃料流
量の変化幅及び変化率が前記関数発生器（Ａ）１０及び
（Ｂ）１２に設定された許容燃料変化幅及び変化率以下
になるようにロードリミッタ指令７をつくる。On the other hand, in the function generator (B) 12, as described above, the allowable fuel change rate 13 corresponding to each operating state based on the fuel flow rate command 9 is set. The rate 13 is input to the change rate limiter 14.
In the change rate limiter 14, the change width and the change rate of the fuel flow rate of the gas turbine are set to be less than the allowable fuel change width and the change rate set in the function generators (A) 10 and (B) 12. Create load limiter command 7.
【００２７】従って前記低値選択器８にフィードバック
されるロードリミッタ指令７は、前記燃料流量指令９に
許容燃料流量変化幅及び許容燃料流量変化率を含んだ指
令信号、つまり前記許容燃料流量変化幅及び許容燃料流
量変化率の関数としての指令信号となる。Therefore, the load limiter command 7 fed back to the low value selector 8 is a command signal that includes the allowable fuel flow rate change width and the allowable fuel flow rate change rate in the fuel flow rate command 9, that is, the allowable fuel flow rate change width. And a command signal as a function of the allowable fuel flow rate change rate.
【００２８】これにより、ガスタービンの全運転域にお
いて、燃料流量指令信号は、各運転状態に対応する許容
燃料流量変化幅及び許容燃料流量変化率でのロードリミ
ッタ指令を受けてガスタービンに出力されることとな
り、系統周波数が変動した場合においても常時適正量の
燃料流量が得られ、有効にガバナフリー運転がなされ
る。関数発生器（Ａ）１０及び関数発生器（Ｂ）１２に
入力される信号は、燃料流量指令９の代わりに発電機出
力を用いても良い。Thus, in the entire operation range of the gas turbine, the fuel flow rate command signal is output to the gas turbine in response to a load limiter command at the allowable fuel flow rate change width and the allowable fuel flow rate change rate corresponding to each operation state. As a result, even when the system frequency fluctuates, an appropriate amount of fuel flow is always obtained, and governor-free operation is performed effectively. The signals input to the function generator (A) 10 and the function generator (B) 12 may use the generator output instead of the fuel flow rate command 9.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、ガス
タービンの運転状態によって決まる燃料流量指令又は発
電機出力をベースとした燃料流量の許容変動幅及び許容
変化率を組み込んだガバナ上限値でガバナ指令を規制し
て燃料流量指令とするので、ガスタービンの全運転域に
おいてかつ、系統周波数が変動した場合においても適正
な燃料変動幅及び変化率を組み込んだ燃料流量指令をガ
スタービンに出力することができる。As described above, according to the present invention, the governor upper limit value incorporating the allowable fluctuation width and the allowable change rate of the fuel flow rate based on the fuel flow rate command or the generator output determined by the operating state of the gas turbine is used. Since the governor command is regulated to be the fuel flow command, the fuel flow command incorporating the appropriate fuel fluctuation width and change rate is output to the gas turbine in the entire operation range of the gas turbine and even when the system frequency fluctuates. be able to.
【００３０】これにより、ガスタービンの高温部品の耐
久性を保持しつつガバナフリー機能が制約されないガス
タービンの燃料制御を行なうことができ、ガスタービン
性能の向上が可能となる。As a result, it is possible to control the fuel of the gas turbine in which the governor-free function is not restricted while maintaining the durability of the high-temperature components of the gas turbine, and to improve the performance of the gas turbine.
【図１】 本発明の実施形態に係るガスタービンの燃料
制御装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a fuel control device for a gas turbine according to an embodiment of the present invention.
【図２】 従来技術に係るガスタービンの燃料制御装置
のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a gas turbine fuel control device according to the related art.
１ 回転数検出器 ２ 回転数設定器 ３ 減算器 ４ 乗算器 ５ 傾斜調定率設定器 ６ ガバナ指令 ７ ロードリミッタ指令 ８ 低値選択器 ９ 燃料流量指令 １０ 関数発生器Ａ １１ 加算器 １２ 関数発生器Ｂ １３ 燃料変化率 １４ 変化率制限器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotation speed detector 2 Rotation speed setting device 3 Subtractor 4 Multiplier 5 Incline rate setting device 6 Governor command 7 Load limiter command 8 Low value selector 9 Fuel flow command 10 Function generator A 11 Adder 12 Function generator B 13 Fuel change rate 14 Change rate limiter
Claims (2)
指令を調節するガバナフリー回路において、ガスタービ
ンが許容できる燃料流量指令値の変化幅と変化率を求め
るガスタービン制御の基幹信号を基準にした関数発生器
を内蔵し、ガバナ上限値を設定する回路を有することを
特徴とするガスタービンの燃料制御装置。In a governor-free circuit for adjusting a fuel flow rate command of a gas turbine in accordance with a frequency, a gas turbine control basic signal for obtaining a change width and a change rate of a fuel flow rate command value allowable by a gas turbine is used as a reference. A fuel control device for a gas turbine, comprising a function generator built-in and a circuit for setting a governor upper limit value.
令を上限リミッタに設定されたガバナ上限値で規制した
燃料流量指令を出力するガバナフリー回路を備えたガス
タービンの燃料制御装置において、 前記燃料流量指令をベースとする燃料の許容変化幅が設
定された第１の設定器と、 前記燃料流量指令をベースとする燃料の許容変化率が設
定された第２の設定器と、 前記燃料の許容変化幅及び許容変化率を前記ガバナ上限
値に組み込む手段とを備えてなることを特徴とするガス
タービンの燃料制御装置。2. A fuel control device for a gas turbine, comprising: a governor-free circuit that outputs a fuel flow rate command in which a governor command corresponding to a rotation speed of a gas turbine is regulated by a governor upper limit value set in an upper limiter. A first setting device in which an allowable change width of fuel based on the flow rate command is set; a second setting device in which an allowable change rate of fuel based on the fuel flow command is set; Means for incorporating a change width and an allowable change rate into the governor upper limit value.
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| JP5439598 | 1998-02-19 | ||
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