JPS58144608A - 多重系切替方式タ−ビン制御装置の弁切替制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本宛９１１Ｆｉタービンの制御す式に係り、特に、２重
系電気ガバナ制御装置の弁切替制御方式に関する。

第１図は、タービン制御システムの概要を示している。

ボイラ３によって発生した蒸気は主蒸気止め弁４、蒸気
加減弁７を通り、タービン１を回転させ、タービンの回
転軸と同一の軸に接続された発電機２を回転させ、電力
を発生する。

タービン制御は零速度から定格回転数までの昇速、系統
と発電機の同期をとり、系統への俳人定格負荷までの負
荷上昇が主なものである。そして、この制御を行うのは
弁の開度であり、この開度の制御は電気ガバナ１９によ
って行われる。２０Ｆｉマンマシンインターフエースを
つかサドルオペレータコンソールである。タービン本体
とｔ気ガバナ１９との主なインターフェースは、次のよ
うなもので構成される。すなわら、主蒸気止め弁４の開
度検出器６によシ開度信号１４を入力し出力は弁駆動信
号１３により弁アクチユエータ５を駆動し、主蒸気止め
弁４を制御する。加減弁７についても同様で、開度検出
器９、開度信号１６、弁駆動信号１５、弁アクチユエー
タ７より成る。タービン回転数はタービン軸に散り付け
られた歯車１０と速度検出器１１により、パルス波形状
の回転数入力１７を入力している。又負荷制御を集流す
るために発電機２の出力端において、計器用変圧器ＰＴ
、変流器ＣＴより成る負荷検出器１２を設け、負荷信号
１８を入力している。２１は速度又は負荷を制御するた
めの速度、負荷の設定信号でオペレータコンソール２０
から設定される。このようなタービン制御システムにお
いて、信頼性向上のため制＃装置を２重系構成にしたＪ
ＩＡ＆の入出力の関係を第２図に示す。

−タービン及び発電機３０より速度信号、負荷信号及び
開度信号２９を２重系の各々の系（Ａ系２１、Ｂ系２２
）に入力し、弁への駆動信号２８は切替部２７によりＡ
糸２１、Ｂ系２２のいずれかの出力が選択される。Ａ系
、Ｂ系は常時動作しており、としらかの系が故障すると
切替部２７により正常系へ切替る。リンケージ要素３１
は、Ａ系、Ｂ系の制御演算の途中結果及び最終出力を互
いに伝送し、両系の制御状態を一致させるために用イて
いる。これにより制御切替時のタービンの速度変動、負
荷変動を防止できるものである。

次にＡ糸、Ｂ系で行われる制御の概念図を第３図に示す
。第３図においてＮＲは定格速度で、Ｎｔは実速度で、
これらの差をとったものを速度調定率δで除算した結果
に目標負荷りから実負荷ＭＹを引き、ＰＩ演算（比例積
分演算）した結果を加えたものが弁の総会弁開度信号３
２となる。弁切替時には加減弁バイアス発生器３５より
発生した弁切替制御信号３６が加算され加減弁開度信号
３３となり、同様に主蒸気止め弁開度信号３４は主蒸気
止め弁バイアス発生器３６による弁切替制御信号３８に
より演算される。この２つのバイアス発生器３５．３７
により、全周噴射、部分噴射の切替が行われる。ここで
問題となるのは、第２図におけるリンケージ要素３１が
故障した場合、又は同要素の無いシステムで弁切替中に
時期系を停止状態から復帰させる場合である。バイアス
発生器３５．３６は弁切替開始摺合により時間と共に決
められた関数を発生するものであり、時期糸においては
、このバイアス発生器の状態を知る事はできないため、
両系の制御状態を一致させることができず、バンプレス
な制御系の切替が不能であり、弁切替中は時期系の復帰
は実施できない。

本発明の目的は、リンケージ要素の無い、あるいは、リ
ンケージ要素が故障した場合の゛２重系構成の電気ガバ
ナで弁切替用バイアスの状態を時期系側で推定すること
により、弁切替中においても停止中の時期側を復帰させ
、両系の制御状態を一致させる手段を提供す冬こ゛とに
ある。

上記のようガ場合、弁切替バイアス等の内部演算状態の
両系間の伝送が不可能のため、通常の制御フローとは別
に、プラント状態（弁開度、Ｍｗ）から制御系の時間要
素も含む内部状態を逆計算する処理フローを実施し、計
算結果を時期系の内部状態とするものである。　　　　
　　　゛゛第５図は本発明の実施例であり、時期系で弁
切替バイアスの状態を推定す・る場合に実行する処理フ
ローである。Ｍ　ｗ　、タービン実速度Ｎｔ、加減弁開
度Ｃ２のプラント状態を取り込み、実速度、定格速度の
差を速度調定率ａで割ったものにＭ　ｗをＱｏえ、信号
４０を得る。この信号４０は、第３図の総会弁開度信号
３２を推定したものであり、加減弁開ｆ４１よりこの信
号３２を引いた信号４２は第３図の加減弁バイアス信号
３６を推定したものである。この信号４２と第３図の加
減弁バイアス発生器３５の逆関数である関数発生器４３
を用いた結果の信号４４が弁切替指令が開始してからの
時間に相当する。

この信号４４を時期側の加減弁バイアス発生器３５の内
部状態とすることＫより時期系と制御系の状態を一致し
、以後制御系と時期系の切替をバンプレスに行うことが
可能となる。

また上記計算では、弁切替が部分噴射から全周噴射への
切替か、全周噴射から部分噴射への切替かは不明のため
、加減弁開度４１を微分器４５で微分し、その結果を判
定器４６にて判定することにより切替がどららの方向に
行われているかを検出するもので１．この信号４７．４
８は、信号４４を計算する際に関数発生器４３に・情報
上して与えられる。

このよう・な方式を用いることにより、リンゲージ要素
の無い、あるいはリンケージ要素が故障状態にある２重
系ガバナ装置で停止中の系を弁切替中にも復帰させ、両
系の状態を一致させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は再熱タービンの系統図、第２図は２重系構成の
電気ガバナの人出力関係、第３図は弁明書を含むタービ
ン制御ブロック図、第４図は本発明の弁明書バイアスの
内部状態を推定するフローを示す図である。 ２４・・・演算装置、２５・・・入力装置、２６・・・
出力装置、３１・・・リンケージ要素、３２・・・総置
開度信号、３５・・・かロ減弁バイアス発生器、３９・
・・加減弁駆動信号、４０・・・総置開度指令推定値、
４４・・・弁明替第　１　ｍ 第　３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、蒸気タービン制御において蒸気のｔＩｔ、ｉＬ−を
   制御するための弁、該弁の開度を検出する手段、該弁を
   駆動するための手段を備えた制御装置において、謬制＃
   装置は上記弁に駆動信号を与える系と少なくとも１系の
   待機する系との多重系で構成し、該多重系のうち待機し
   てい多糸は上記弁の切替状態を推定し、その値を弁切替
   制御信号、を与える系の初期値として、備えることを特
   徴とする多重系切替方式タービン制御装置の弁切替制御
   方式。