JPH11356096A - 火力発電プラントの送電端出力制御装置 - Google Patents
火力発電プラントの送電端出力制御装置Info
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- JPH11356096A JPH11356096A JP10162259A JP16225998A JPH11356096A JP H11356096 A JPH11356096 A JP H11356096A JP 10162259 A JP10162259 A JP 10162259A JP 16225998 A JP16225998 A JP 16225998A JP H11356096 A JPH11356096 A JP H11356096A
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Abstract
より自動的に演算して精度の高い送電端出力制御が行え
るようにすること。 【解決手段】 ボイラとタービンを備えた火力発電プラ
ントで、発電機出力から当該プラントで消費する所内動
力を差し引いた送電端出力を送電する火力発電プラント
であって、送電端出力設定器100と負荷変化率設定器
2とにより送電端出力設定値を得る回路と、送電端出力
設定値と所内動力信号4との加算により発電機出力設定
値6を得る回路と、発電機出力設定値6に基づいて発電
機出力要求信号9を得る回路と、発電機出力要求信号9
によりボイラを制御11すると共に、発電機出力要求信
号9と測定された発電機出力12とを比較してその偏差
を無くするようにタービンを制御15する回路と、を有
する火力発電プラントの送電端出力制御装置。
Description
の自動制御装置に係り、特に、送電端出力を目標値に制
御するのに好適なプラント出力制御装置に関する。
構成例を示す。ここにおいて、ボイラ31により発生し
た蒸気は、タービン32へ送られて熱的な仕事量によっ
てタービンを回転させ、タービン軸直結の発電機33に
よって発電機出力12を得る。発電機出力12は主変圧
器34によって高圧化され送電開閉所35に送られる一
方、所内の起動変圧器36を通じて当該プラントのター
ビン補機37及びボイラ補機38の所内動力4を供給す
る。
よってボイラおよびタービン運転に必要なプロセス量4
2を確保して蒸気発生から発電へのサイクルが継続され
る。
電端出力21として、また所内起動変圧器36入口側電
力は所内動力4として各々測定される。
す。これによると、発電機出力設定器1によって発電機
出力目標値が与えられ、負荷変化率設定器2による信号
と一緒に変化率制限器3に入力してその出力変化が緩和
され、この信号は、当該プラントの運用によって決めら
れる発電機出力上下限設定器7からの出力信号である上
下限値と選択器8で比較されて、その上下限値の範囲内
に収まっている際には、発電機出力要求信号9として出
力する。
ラマスタ10を通じてボイラ制御装置11を制御して負
荷に見合ったプロセス量制御を行うと共に、前記発電機
出力要求信号9と実際の発電機出力12とを信号減算器
13により比較してその出力偏差を求め、タービンマス
タ14により偏差が零となるようにガバナ制御装置15
を制御してタービンの制御を行う。すなわち、発電機出
力の目標値を設定されて、ボイラ・タービンの出力を制
御するようになっていた。
一部は当該プラントの所内動力に消費され、残りの発電
量が送電端出力となっており、また、この所内動力は当
該プラント負荷や状態によって変化するため、送電先で
ある需要負荷側の要求値と前記発電端出力の目標値が不
一致となる点について考慮されていなかった。
出力を得ることができないため、この対策として、発電
側は、所内動力分を実績レベルから見込んで発電機出力
に上乗せすることを行っていたため、本来、必要とする
精度の高い送電端出力を得ることは出来なかった。
系統が必要とする発電機出力と送電端出力(送電電力
量)との差について配慮がされておらず、送電系統の周
波数変動の一因となったり、また、IPP(Indep
endent Power Producer)事業者
のように電力会社へ売電する場合、契約発電量偏差累積
により発電機出力目標値設定を修正する運転管理上の問
題があった。
送電端出力と発電機出力の偏差を所内動力により自動的
に演算して送電端出力の目標値を設定出来るようにする
ことにある。
電力会社から指定される各負荷パターンにおいて、例え
ば±1%定格送電出力を超える偏差時間が1年間に10
0時間を越えるとペナルティが発生するため、送電電力
制御を、精度良く行う必要がある。
に、本発明は次のような構成を採用する。
トで、前記タービンと軸結合された発電機の発電機出力
から当該プラントで消費する所内動力を差し引いた送電
端出力を送電する火力発電プラントであって、送電端出
力設定器と負荷変化率設定器とにより送電端出力設定値
を得る回路と、前記送電端出力設定値と前記所内動力信
号との加算により発電機出力設定値を得る回路と、前記
発電機出力設定値に基づいて発電機出力要求信号を得る
回路と、前記発電機出力要求信号によりボイラを制御す
ると共に、前記発電機出力要求信号と測定された発電機
出力とを比較してその偏差を無くするようにタービンを
制御する回路と、を有する火力発電プラントの送電端出
力制御装置。
プラントで、前記タービンと軸結合された発電機の発電
機出力から当該プラントで消費する所内動力を差し引い
た送電端出力を送電する火力発電プラントであって、送
電端出力設定器の出力と前記所内動力信号とを加算する
加算回路と、前記加算回路と負荷変化率設定器とにより
発電機出力設定値を得る回路と、前記発電機出力設定値
に基づいて発電機出力要求信号を得る回路と、前記発電
機出力要求信号によりボイラを制御すると共に、前記発
電機出力要求信号と測定された発電機出力とを比較して
その偏差を無くするようにボイラタービンを制御する回
路と、を有する火力発電プラントの送電端出力制御装
置。
制御装置において、前記所内動力信号は、前記送電端出
力設定値と所内動力との関係を表す関数発生器の出力を
用いる送電端出力制御装置。
制御装置において、前記所内動力信号は、測定された発
電機出力と関数発生器とを用いて得る送電端出力制御装
置。
制御装置において、前記所内動力信号は、測定された発
電機出力と測定された送電端出力の差を用いる送電端出
力制御装置。
ントの送電端出力制御装置について、図1、図2及び図
3を用いて以下説明する。図1は本発明の実施形態に係
る送電端出力制御装置を示す図であり、図2は所内動力
信号の加算形態の変形例を示す図であり、図3は所内動
力信号の形成形態例を示す本発明の他の実施形態に係る
送電端出力制御装置を示す図である。
は変化率制限器、4は所内動力、5は信号加算器、6は
発電機出力設定値、7は出力上下限設定器、8は信号選
択器、9は発電機出力要求信号、10はボイラマスタ、
11はボイラ制御装置、12は発電機出力、13は信号
減算器、14はタービンマスタ、15はガバナ制御装
置、16は関数発生器、17は所内動力演算信号、19
は関数発生器、21は送電端出力、22は信号減算器、
23は送電端出力設定値、100は送電端出力設定器、
をそれぞれ表す。
送電端出力設定器100によって送電端出力目標値が与
えられ、負荷変化率設定器2による信号とともに変化率
制限器3に入力され、送電端出力設定値信号となる。前
記送電端出力設定値信号は加算器5で所内動力信号4と
合計されることにより発電機出力設定値6が得られ、次
に、当該プラントの運用によって決められる発電機出力
上下限設定器7の出力信号と選択器8で比較されて発電
機出力要求信号9となる。
は、送電端出力が負荷変化で変更された際に、その変更
の前後における送電端出力値を設定するものであり、ま
た、負荷変化率設定器2は、送電端出力の変更の時間的
変化の程度を設定するものであって、その変化程度をど
のようにするかはプラントの性能等を勘案して決められ
るものである。したがって、送電端出力設定器100と
負荷変化率設定器2とからの信号が変化率制限器3に入
力され、出力変化を緩和する変化率制限器からの出力が
送電端出力設定値信号となるものである。
イラマスタ10を通じてボイラ制御装置11へ送られて
負荷に見合ったプロセス量制御を行う。一方、同時に前
記発電機出力要求信号9は、実際の発電機出力信号12
と減算器13で比較されて、出力偏差を求めてタービン
マスタ14により偏差がゼロとなるようにガバナ制御装
置15を使って制御動作を行う。
は、送電端出力を目標値として与えて、前記送電端出力
に所内動力量を加算しているため、送電端出力に必要な
発電機出力設定値を自動的に決めることが出来る。この
発電機出力設定値は、負荷帯によって異なる所内動力差
や負荷変化時の所内動力のオーバーまたはアンダーシュ
ート量も自動的に補正されているため、結果として下記
に示すバランスから送電端出力を目標値に一致させた制
御を行うことが出来る。
発電機出力12、WH:所内動力4、を表す。
電端出力設定器100からの信号に所内動力4を加算す
る加算器5の設置個所の変形例である。図1では変化率
制限器3の出力である送電端出力設定値信号に所内動力
4を加算しているが、図2の実施形態では、送電端出力
設定器100からの直接の信号に所内動力4を加算して
いて、この加算信号を変化率制限器3に入力している。
本実施形態は、所内動力を得る手段が図1に示す実施形
態と異なるものであり、他の構成は同一である。
生器16を設けることが本実施形態の特徴である。この
関数発生器16は送電端出力設定値信号23を入力とし
その出力を加算器5に入力する。この関数発生器に対し
て、図3の(4)に示すような負荷対所内動力カーブを
設定することにより、送電端出力設定値23から所内動
力4を演算することが出来る。
号17の変形例を示し、実際の発電機出力12に基づき
関数発生器19から所内動力17が演算されることを示
している。
力12と送電端出力21の差を減算器12によって求め
ることで所内動力4が得て、これを所内動力演算信号1
7としていることを示している。
は、送電端出力の目標値設定に対し、当該プラントの所
内動力分を加算して発電機出力目標値とするものであ
る。
機員数や型式などによって異なるが、定格状態で概ね8
〜10%程度を消費している。しかし、この値は、プラ
ント負荷帯により補機の使用台数が変化したり、効率も
一定でないことから、プラント負荷に比例せず、また、
負荷変化時はボイラ・タービン系統のプロセス量が、負
荷変化率にもよるが10〜15%定格値のオーバーまた
はアンダーシュートとなるため、プラント出力に対する
所内動力比率を変動させることとなる。
端出力目標値に対して所内動力量分を加算して発電機出
力目標値とし、この目標値に発電機出力を制御すれば、
所内動力が負荷帯や負荷変化によって変動しても、発電
機出力を所内動力により部分消費されて残る送電端出力
は、その目標値に一致するように動作することになるの
で、送電端出力を目標値±1%定格値に制御することが
可能になる。
送電端出力を±1%以下の精度で制御することが出来る
ので、系統周波数の変動幅低減に寄与する効果がある。
合、契約電力量を超過した運転時間を大幅に低減出来る
効果がある。
示す図である。
の実施形態に係る送電端出力制御装置を示す図である。
実施形態に係る送電端出力制御装置を示す図である。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 ボイラとタービンを備えた火力発電プラ
ントで、前記タービンと軸結合された発電機の発電機出
力から当該プラントで消費する所内動力を差し引いた送
電端出力を送電する火力発電プラントであって、 送電端出力設定器と負荷変化率設定器とにより送電端出
力設定値を得る回路と、 前記送電端出力設定値と前記所内動力信号との加算によ
り発電機出力設定値を得る回路と、 前記発電機出力設定値に基づいて発電機出力要求信号を
得る回路と、 前記発電機出力要求信号によりボイラを制御すると共
に、前記発電機出力要求信号と測定された発電機出力と
を比較してその偏差を無くするようにタービンを制御す
る回路と、を有することを特徴とする火力発電プラント
の送電端出力制御装置。 - 【請求項2】 ボイラとタービンを備えた火力発電プラ
ントで、前記タービンと軸結合された発電機の発電機出
力から当該プラントで消費する所内動力を差し引いた送
電端出力を送電する火力発電プラントであって、 送電端出力設定器の出力と前記所内動力信号とを加算す
る加算回路と、 前記加算回路と負荷変化率設定器とにより発電機出力設
定値を得る回路と、 前記発電機出力設定値に基づいて発電機出力要求信号を
得る回路と、 前記発電機出力要求信号によりボイラを制御すると共
に、前記発電機出力要求信号と測定された発電機出力と
を比較してその偏差を無くするようにボイラタービンを
制御する回路と、を有することを特徴とする火力発電プ
ラントの送電端出力制御装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の火力発電プラントの送
電端出力制御装置において、 前記所内動力信号は、前記送電端出力設定値と所内動力
との関係を表す関数発生器の出力を用いることを特徴と
する火力発電プラントの送電端出力制御装置。 - 【請求項4】 請求項1または2に記載の火力発電プラ
ントの送電端出力制御装置において、 前記所内動力信号は、測定された発電機出力と関数発生
器とを用いて得ることを特徴とする火力発電プラントの
送電端出力制御装置。 - 【請求項5】 請求項1または2に記載の火力発電プラ
ントの送電端出力制御装置において、 前記所内動力信号は、測定された発電機出力と測定され
た送電端出力の差を用いることを特徴とする火力発電プ
ラントの送電端出力制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16225998A JP3907832B2 (ja) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | 火力発電プラントの送電端出力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16225998A JP3907832B2 (ja) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | 火力発電プラントの送電端出力制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11356096A true JPH11356096A (ja) | 1999-12-24 |
JP3907832B2 JP3907832B2 (ja) | 2007-04-18 |
Family
ID=15751049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16225998A Expired - Lifetime JP3907832B2 (ja) | 1998-06-10 | 1998-06-10 | 火力発電プラントの送電端出力制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3907832B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012186979A (ja) * | 2011-03-08 | 2012-09-27 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 自動運転制御装置、自動運転制御方法、及び自動運転制御プログラム |
-
1998
- 1998-06-10 JP JP16225998A patent/JP3907832B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012186979A (ja) * | 2011-03-08 | 2012-09-27 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 自動運転制御装置、自動運転制御方法、及び自動運転制御プログラム |
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---|---|
JP3907832B2 (ja) | 2007-04-18 |
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