JPS58192927A - 燃焼タ−ビン用制御装置 - Google Patents
燃焼タ−ビン用制御装置Info
- Publication number
- JPS58192927A JPS58192927A JP58074174A JP7417483A JPS58192927A JP S58192927 A JPS58192927 A JP S58192927A JP 58074174 A JP58074174 A JP 58074174A JP 7417483 A JP7417483 A JP 7417483A JP S58192927 A JPS58192927 A JP S58192927A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- control device
- speed
- turbine
- magnitude
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/28—Regulating systems responsive to plant or ambient parameters, e.g. temperature, pressure, rotor speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2270/00—Control
- F05D2270/01—Purpose of the control system
- F05D2270/02—Purpose of the control system to control rotational speed (n)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2270/00—Control
- F05D2270/01—Purpose of the control system
- F05D2270/05—Purpose of the control system to affect the output of the engine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、一般的には燃焼タービンのための速度−負荷
制御に関し、具体的には負荷平衡及び周波数に及ばず影
響を最小にした状態でガバナ７リー運転モードと定速度
運転モードとを切換えで自る燃焼タービン用の制御装置
に関するＯ従来技術 燃焼タービンの速度−負荷特性を制御する基本的なモー
ドとして、定速度運転モードと、ガバナ７リー運転モー
ドの一つのモードがある。
制御に関し、具体的には負荷平衡及び周波数に及ばず影
響を最小にした状態でガバナ７リー運転モードと定速度
運転モードとを切換えで自る燃焼タービン用の制御装置
に関するＯ従来技術 燃焼タービンの速度−負荷特性を制御する基本的なモー
ドとして、定速度運転モードと、ガバナ７リー運転モー
ドの一つのモードがある。
定速度運転モードで作動する制御装置は、タービン負荷
と無関係にタービンＯ速度を一定に維持し、ガバナ７リ
ー運転モードで作動する制御装置はタービン速度をター
ビン負荷の関数として制御する。
と無関係にタービンＯ速度を一定に維持し、ガバナ７リ
ー運転モードで作動する制御装置はタービン速度をター
ビン負荷の関数として制御する。
単一の発電網に電力を供給するための典麗的な発電シス
テムには、ガバナ７リー運転モードと定速度運転モード
の両方で作動する制御装置を有するタービンを含ませる
ことがで敬る。このようなシステムは、発電出力を一定
周波数に維持するための定速度運転モードで作動する主
発電ユニットと、ガバナフリー運転モードで作動する７
つ以上のブースタ発電ユニットを備えているのが普通で
ある◇この構成では、定速度運転モード制御装置が速度
を一定に維持できるように、ガバナ７リー運転モードで
運転されるブースタ発電ユニットを調整して主発電ユニ
ットと負荷とを分担している。ブースタ発電ユニットは
、あたか４ｂ機械的に連結さハているがのように主発電
瓢ニットと刺和して四ツクされているのでブースタ発電
５−ニットの速度は主発電二ニットの一定速度によって
固定される＠ブースタ発電ａＪＬットの負荷レベルは、
これらユニットを駆動するタービンへの燃料供給量を調
整することによって制御できる。一般に、ガバナ７リー
運転モードで運転されているタービンへの燃料を増加す
ればブースタ発！３−ニットの負荷が増加する。例えば
、所定の発電網が主発電ユニットと、これと並列運転さ
れている単一のブースタ発電ユニットによって給電され
ているとする主発電ユニットは殖速度運転モードで制御
され、ブースタ発電ユニットはガバナ７リー運転峰−ド
で制御されている。これら発［ｚ ｘｓツＦは定常状態
にあって負荷を等しく分担しているとする。
テムには、ガバナ７リー運転モードと定速度運転モード
の両方で作動する制御装置を有するタービンを含ませる
ことがで敬る。このようなシステムは、発電出力を一定
周波数に維持するための定速度運転モードで作動する主
発電ユニットと、ガバナフリー運転モードで作動する７
つ以上のブースタ発電ユニットを備えているのが普通で
ある◇この構成では、定速度運転モード制御装置が速度
を一定に維持できるように、ガバナ７リー運転モードで
運転されるブースタ発電ユニットを調整して主発電ユニ
ットと負荷とを分担している。ブースタ発電ユニットは
、あたか４ｂ機械的に連結さハているがのように主発電
瓢ニットと刺和して四ツクされているのでブースタ発電
５−ニットの速度は主発電二ニットの一定速度によって
固定される＠ブースタ発電ａＪＬットの負荷レベルは、
これらユニットを駆動するタービンへの燃料供給量を調
整することによって制御できる。一般に、ガバナ７リー
運転モードで運転されているタービンへの燃料を増加す
ればブースタ発！３−ニットの負荷が増加する。例えば
、所定の発電網が主発電ユニットと、これと並列運転さ
れている単一のブースタ発電ユニットによって給電され
ているとする主発電ユニットは殖速度運転モードで制御
され、ブースタ発電ユニットはガバナ７リー運転峰−ド
で制御されている。これら発［ｚ ｘｓツＦは定常状態
にあって負荷を等しく分担しているとする。
このような状況下でブースタ発電ユニットへの燃料供給
量を増加すれば、速度が増加しようとするが、゛ブース
タ発電ユニットは主発電工具ットと調和してｐツクされ
ているため速度を増加できない。その結果、ブースタ発
電ｘ＝ットは余分の負荷を受けることになる０所定発電
網の負荷レベルが一定であれば、ブースタ発電ユニット
が受ける追加負荷は主発電ユニットから引き出されるは
ずであり、その後、速度が増加することになる。
量を増加すれば、速度が増加しようとするが、゛ブース
タ発電ユニットは主発電工具ットと調和してｐツクされ
ているため速度を増加できない。その結果、ブースタ発
電ｘ＝ットは余分の負荷を受けることになる０所定発電
網の負荷レベルが一定であれば、ブースタ発電ユニット
が受ける追加負荷は主発電ユニットから引き出されるは
ずであり、その後、速度が増加することになる。
しかしながら、主発電ユニットを制御する定速度運転モ
ード制御装置は、速度が一定に維持されるように燃料供
給量を減少させて負荷損失を補償するので、ブースタ発
電ユニットへの燃料供給量な増加すれば、負荷は主発電
ユニットからブースタ発電ユニットへ転換されかつ主発
電ユニットへの燃料供給量が減少することになるＯ このような発電システムの運転に際しては、ガバナ７リ
ー運転モードから星速度運転モード又はその逆に運転モ
ードを切換えたい場合がある。これは、例えば保守又は
検査のため主発電ユニットを運転停止させなければなら
ない場合、送電網の孤立した個所へ送電するためブース
タＱｔ工具ツシを主発電＆エラＦとして運転しなければ
ならない場合に生ずる０このような場合、発電システム
の出力に生じる変動を最小にしてガバナ７リーから定速
度運転モードへ又は定速度運転峰−ドからガバナフリー
運転モードへ切換えるととが望ましい。
ード制御装置は、速度が一定に維持されるように燃料供
給量を減少させて負荷損失を補償するので、ブースタ発
電ユニットへの燃料供給量な増加すれば、負荷は主発電
ユニットからブースタ発電ユニットへ転換されかつ主発
電ユニットへの燃料供給量が減少することになるＯ このような発電システムの運転に際しては、ガバナ７リ
ー運転モードから星速度運転モード又はその逆に運転モ
ードを切換えたい場合がある。これは、例えば保守又は
検査のため主発電ユニットを運転停止させなければなら
ない場合、送電網の孤立した個所へ送電するためブース
タＱｔ工具ツシを主発電＆エラＦとして運転しなければ
ならない場合に生ずる０このような場合、発電システム
の出力に生じる変動を最小にしてガバナ７リーから定速
度運転モードへ又は定速度運転峰−ドからガバナフリー
運転モードへ切換えるととが望ましい。
米国特許第、？、Ｊ 、１４ ’！σｊｐＪＩＯ号には
、発電具ニットの制御をガバナ７リー運転篭−ドと定速
度運転峰−ドとの閏で切換えるためのシステムが開示さ
れている０この特許のシステムは−りの制御峰−ドの切
換えに有効であるが、発電出力信号の変動を最小にする
ことはほとんどできないし、切換えに成功するには操作
員が広範囲に種々の調整をしなければならなかつ九〇例
えば、定速度モードからガバナフリー峰−ドヘ運転切換
えを行なう場合を考える。一般的な定速度運転モード制
御装置は、速度フィードバックループを有する比例積分
（Ｐｘ）制御装置を含み、定速度運転モードからガパナ
フリーモ゛−ドヘ切換えるには電力（又は負荷）フィー
ド／＜ツク信号と定速度運転モード制御装置の速度基準
信号とを代数的に加算しなければならない０このことは
、一つの制御モードには基本的な構造上の差異があるこ
とを意味する。上記米国特許のシステムではスイッチを
閉じることによって篭−ド切換を行なって電力フィード
パック信号を加算接合点に送っている。このシステムの
過渡現象は、電力フィードバック信号レベルを予め調整
することによって最小にし、並列接続された発電具エッ
トへ即座に負荷移行するのを防止している。その後、負
荷移行は操作員がフィードバック信号レベルを調□整す
るとと′により行なわれるが、全発電システムの電力レ
ベル及び周波数への制御モード切換の影響を最小限にす
る試みはなされてない。
、発電具ニットの制御をガバナ７リー運転篭−ドと定速
度運転峰−ドとの閏で切換えるためのシステムが開示さ
れている０この特許のシステムは−りの制御峰−ドの切
換えに有効であるが、発電出力信号の変動を最小にする
ことはほとんどできないし、切換えに成功するには操作
員が広範囲に種々の調整をしなければならなかつ九〇例
えば、定速度モードからガバナフリー峰−ドヘ運転切換
えを行なう場合を考える。一般的な定速度運転モード制
御装置は、速度フィードバックループを有する比例積分
（Ｐｘ）制御装置を含み、定速度運転モードからガパナ
フリーモ゛−ドヘ切換えるには電力（又は負荷）フィー
ド／＜ツク信号と定速度運転モード制御装置の速度基準
信号とを代数的に加算しなければならない０このことは
、一つの制御モードには基本的な構造上の差異があるこ
とを意味する。上記米国特許のシステムではスイッチを
閉じることによって篭−ド切換を行なって電力フィード
パック信号を加算接合点に送っている。このシステムの
過渡現象は、電力フィードバック信号レベルを予め調整
することによって最小にし、並列接続された発電具エッ
トへ即座に負荷移行するのを防止している。その後、負
荷移行は操作員がフィードバック信号レベルを調□整す
るとと′により行なわれるが、全発電システムの電力レ
ベル及び周波数への制御モード切換の影響を最小限にす
る試みはなされてない。
従って、発電出力レベル及び発電出力周波数をほぼ一定
に維持した状態で発電ユニットの制御モードをガパナフ
務転モードと定速度運転そ−ドとの間で切換えるための
全自動システムを提供する上での問題を解決するような
公知の従来技術は未だない。
に維持した状態で発電ユニットの制御モードをガパナフ
務転モードと定速度運転そ−ドとの間で切換えるための
全自動システムを提供する上での問題を解決するような
公知の従来技術は未だない。
発明の目的
本発明は、上記の従来技術の欠点を克服することを目的
としてなされたもので、本発明に係る制御装置では、カ
パナｆフリー運転モードと定速度運転モードとの切換を
改善した発電用燃焼タービンを運転する口 発明の構成 上記目的を達成するための本発明の黒体的な構成は、一
定周波数及び一定電力レベルで発電すゐよう作動する燃
焼タービン用制御装置において；運転開始時又は急激な
負荷喪失時にタービンの回転速度の変化率を制限する加
速度制御装置；駆動ガス及びタービン構成部品の温度を
制限する温度制御装置；及び、タービンの回転速度及び
電気的負荷を制限する速度・負荷制御装［；を備え、該
速度・負荷制御装置が、出力信号を発生する比例積分制
御装置と、該比例積分制御装置への複数の入力信号を発
生して、前記比例積分制御装置が定速度運転制御モード
°及びガバナフリー運転制御モードのいずれかを選択で
きるようにする手段と、前記比例積分制御装置の内外へ
送られる前記入力信号の一つを比例的に増減して定速度
運転制御モードとガバナフリー運転制御モードとを切換
える手段と、定速度運転制御セードからガバナフリー運
転制御モードへの切換時に発電された電力の周波数と電
力レベルを制御する手段と、を含み、前記入力信号発生
手段が、タービンの回転速度に比例した大きさと第１極
性の第１フイードバツク信号を発生する手段と、発電さ
れた電力のレベルに比例した大きさと第１極性の第１フ
イードバツク信号を発生する手段と、タービンの所望速
度に比例した大きさと第コ極性の基準信号を発生する手
段と、で構成されている燃焼タービン用制御装置妻、に
在る。
としてなされたもので、本発明に係る制御装置では、カ
パナｆフリー運転モードと定速度運転モードとの切換を
改善した発電用燃焼タービンを運転する口 発明の構成 上記目的を達成するための本発明の黒体的な構成は、一
定周波数及び一定電力レベルで発電すゐよう作動する燃
焼タービン用制御装置において；運転開始時又は急激な
負荷喪失時にタービンの回転速度の変化率を制限する加
速度制御装置；駆動ガス及びタービン構成部品の温度を
制限する温度制御装置；及び、タービンの回転速度及び
電気的負荷を制限する速度・負荷制御装［；を備え、該
速度・負荷制御装置が、出力信号を発生する比例積分制
御装置と、該比例積分制御装置への複数の入力信号を発
生して、前記比例積分制御装置が定速度運転制御モード
°及びガバナフリー運転制御モードのいずれかを選択で
きるようにする手段と、前記比例積分制御装置の内外へ
送られる前記入力信号の一つを比例的に増減して定速度
運転制御モードとガバナフリー運転制御モードとを切換
える手段と、定速度運転制御セードからガバナフリー運
転制御モードへの切換時に発電された電力の周波数と電
力レベルを制御する手段と、を含み、前記入力信号発生
手段が、タービンの回転速度に比例した大きさと第１極
性の第１フイードバツク信号を発生する手段と、発電さ
れた電力のレベルに比例した大きさと第１極性の第１フ
イードバツク信号を発生する手段と、タービンの所望速
度に比例した大きさと第コ極性の基準信号を発生する手
段と、で構成されている燃焼タービン用制御装置妻、に
在る。
すなわち、本発明の制御装置は比例積分制御（Ｐ工）装
置を含み、この制御装置には定速度運転モード又はガバ
ナフリー運転モードのいずれかで本制御装置を選択的に
作動させるための複数の入力信号が与えられる。この定
速度運転モードとガバナ７リー運転モードとの切換は制
御装置への入力信号の一つの大きさを次第に増減するこ
とによって行なわれる。このように一方の運転篭−ドか
ら他方の運転モードに漸次切換えることにより入力信号
をステップ関数として投入／しゃ断した場合に発生する
ような好ましくない過渡現象の発生が防止される◇燃焼
タービンによって生じる回転運動で発生した電力の変動
を最小にするため、速度制御モードから負荷制御モード
へ切換える間に発生した電力のレベルおよび周波数を制
御するための手段が設けられている。
置を含み、この制御装置には定速度運転モード又はガバ
ナフリー運転モードのいずれかで本制御装置を選択的に
作動させるための複数の入力信号が与えられる。この定
速度運転モードとガバナ７リー運転モードとの切換は制
御装置への入力信号の一つの大きさを次第に増減するこ
とによって行なわれる。このように一方の運転篭−ドか
ら他方の運転モードに漸次切換えることにより入力信号
をステップ関数として投入／しゃ断した場合に発生する
ような好ましくない過渡現象の発生が防止される◇燃焼
タービンによって生じる回転運動で発生した電力の変動
を最小にするため、速度制御モードから負荷制御モード
へ切換える間に発生した電力のレベルおよび周波数を制
御するための手段が設けられている。
実施例
以下、添附図面に示された本発明の好ましい実施例に沿
って、本発明の詳細な説明する。
って、本発明の詳細な説明する。
第１図において、概略的に図示された単−軸証タービン
ｔｏは、圧縮＄／コと、燃焼バスケット／参と、負荷／
ｌを駆動するよう接続されたタービア／４とから成る０
圧縮機ｌコの入口−〇に進入した空気は、ノズルココよ
り噴入された燃料の燃焼を維持する。加熱された排ガス
は、分散配置された熱電対−１を通ってタービンの出ロ
コ亭よシ排出される。燃料ボンプコｌは、燃料制御装置
３０によって設定される流量に従ってノズルココに燃料
を送る。燃料制御装置ＪＯは、電気入力信号に従い出力
を発生するサーボ制御装置を含むことができ、この用途
に適した市販の装置は種々存在しているので、その具体
的内容は本発明にとって重要ではない。
ｔｏは、圧縮＄／コと、燃焼バスケット／参と、負荷／
ｌを駆動するよう接続されたタービア／４とから成る０
圧縮機ｌコの入口−〇に進入した空気は、ノズルココよ
り噴入された燃料の燃焼を維持する。加熱された排ガス
は、分散配置された熱電対−１を通ってタービンの出ロ
コ亭よシ排出される。燃料ボンプコｌは、燃料制御装置
３０によって設定される流量に従ってノズルココに燃料
を送る。燃料制御装置ＪＯは、電気入力信号に従い出力
を発生するサーボ制御装置を含むことができ、この用途
に適した市販の装置は種々存在しているので、その具体
的内容は本発明にとって重要ではない。
燃焼タービンの一般的な制御装置（システム）は、３つ
の主な副装置（ｔブシステム）、すなわち速度・負荷制
御装置Ｊ４１と、加速度制御装置３１と、温度制御装置
３ｔとから成っている。
の主な副装置（ｔブシステム）、すなわち速度・負荷制
御装置Ｊ４１と、加速度制御装置３１と、温度制御装置
３ｔとから成っている。
これら３つの副装置はタービン系統中において適当に配
置されたトランスジニーサから入力信号を受ける。これ
らの副装置については第１図に一般的に図示しであるが
、タービン制御副装置と操作盤との接続についてｔｉ第
１図に示されていない。副装置３’ｌ、３６及び３ｔの
各々は、米国特許第Ｊ、ｊ−〇、ＩＪＪ号に開示されて
いるような信号選択ゲート参〇へ印加される出力信号を
発生する。上記特許では、信号選択ゲートは、燃料制御
装置３０への入力信号を発生するためゲートへ印加され
るアナｐグ信号のうち最小のものを選択する低レベル値
ゲートで構成されている。
置されたトランスジニーサから入力信号を受ける。これ
らの副装置については第１図に一般的に図示しであるが
、タービン制御副装置と操作盤との接続についてｔｉ第
１図に示されていない。副装置３’ｌ、３６及び３ｔの
各々は、米国特許第Ｊ、ｊ−〇、ＩＪＪ号に開示されて
いるような信号選択ゲート参〇へ印加される出力信号を
発生する。上記特許では、信号選択ゲートは、燃料制御
装置３０への入力信号を発生するためゲートへ印加され
るアナｐグ信号のうち最小のものを選択する低レベル値
ゲートで構成されている。
速１＠負荷制御鋏置Ｊ夢は、タービンの電気負荷率を表
示するプラントの電力計（メガワットメータ）＊ａから
の信号と、タービンの回転速度を表示する速度計（タコ
メータ）参事からの信号と、を入力する。第一図に本発
明に従って構成された速度嗜負荷制御装置の詳細を示す
。
示するプラントの電力計（メガワットメータ）＊ａから
の信号と、タービンの回転速度を表示する速度計（タコ
メータ）参事からの信号と、を入力する。第一図に本発
明に従って構成された速度嗜負荷制御装置の詳細を示す
。
速度・負荷制御装置Ｊ４１は、尚業者に周知のＰ工（比
例積分）制御装置ＳＯを含む。この速度・負荷制御装置
Ｊｌが定速度運転モードで作動すると、ＰＩ制御装置ｊ
ｏのまわりで単一の速度フィードバックループが作動す
る。速度計４１４１（ＩｉｉＩ１図）は、実際のタービ
ン速度を表示するフィードバック信号ｌダを発生し、こ
の蓮度フィードバック信号ｊ参は、Ｐｘ制御装置！ｆＯ
で速度基準信号ｊ番と比較される・速度基準信号ｊ４の
信号源はプルツクｊｊで一般的に示しであるが、との信
号は操作員がｖ４整するアナログ信号、マイク四コンビ
具−夕又は！イクａ＝ンビ二−タと操作員の両者で自動
的に調整される信号である。Ｐ工制御装＠！０は、燃料
制御装＠ＪＯ（ｔｓＩ図）に接続された制御出力信号ｘ
ｉをｗ４！ｖシ、速度フィードバック信号Ｓ＃が速度基
準信号ｊ４に一致するまで燃料供給量を変える。
例積分）制御装置ＳＯを含む。この速度・負荷制御装置
Ｊｌが定速度運転モードで作動すると、ＰＩ制御装置ｊ
ｏのまわりで単一の速度フィードバックループが作動す
る。速度計４１４１（ＩｉｉＩ１図）は、実際のタービ
ン速度を表示するフィードバック信号ｌダを発生し、こ
の蓮度フィードバック信号ｊ参は、Ｐｘ制御装置！ｆＯ
で速度基準信号ｊ番と比較される・速度基準信号ｊ４の
信号源はプルツクｊｊで一般的に示しであるが、との信
号は操作員がｖ４整するアナログ信号、マイク四コンビ
具−夕又は！イクａ＝ンビ二−タと操作員の両者で自動
的に調整される信号である。Ｐ工制御装＠！０は、燃料
制御装＠ＪＯ（ｔｓＩ図）に接続された制御出力信号ｘ
ｉをｗ４！ｖシ、速度フィードバック信号Ｓ＃が速度基
準信号ｊ４に一致するまで燃料供給量を変える。
速度フィードバックルーズの他に、速度・負荷制御装＠
Ｊ４４がガバナｙＰ７リー運転モードで作動していると
、電力フィードバック４８号４０は、速度基準信号ｊ４
１ｃ代数的に加算される。
Ｊ４４がガバナｙＰ７リー運転モードで作動していると
、電力フィードバック４８号４０は、速度基準信号ｊ４
１ｃ代数的に加算される。
ガバナー／フリー運転制御モードでは、Ｐｘ制御装置！
ＩＯは、速度基準信号ｊ≦と電力フィード２２２４６号
６０との加算値が速度フィードバック信号！ｒ４Ｉに一
致するまでその出力信号ＺＸを調整する。
ＩＯは、速度基準信号ｊ≦と電力フィード２２２４６号
６０との加算値が速度フィードバック信号！ｒ４Ｉに一
致するまでその出力信号ＺＸを調整する。
本発明によれば、速度・負荷制御装置Ｊ４１は、出力電
力レベル及び周波数に与える影響を最小限にしたｔまガ
バナフリー運転モードと定速度運転モードとを自動的に
切換えるように構成されている。タイオー装置すなわち
クロック回路６コはコ進アップ／ダウンカウンタ４４１
ヘクＩツク信号を発生する。このカウンタの出力端子は
、乗算用Ｄ／ム （デジタル／アナ四グ）コンバー−４
４へ接続され、電力フィードバラクイＨ号４０はＤ／ム
コンバータ６感の基準電圧入力端子に印加される。カ
ウンタ４４Ｉの出力端子の“すべてが「０」になると、
Ｄ／ム コンバータ４基の出力信号がｊｏＪ Ｖとなる
。カウンタ４参の出力信号がすべて「ｌ」 （フルスケ
ール）になると、Ｄ／ム コンバータ６６の出力は電力
フィードパｙり信号６Ｑのレベルと等しくなる。
力レベル及び周波数に与える影響を最小限にしたｔまガ
バナフリー運転モードと定速度運転モードとを自動的に
切換えるように構成されている。タイオー装置すなわち
クロック回路６コはコ進アップ／ダウンカウンタ４４１
ヘクＩツク信号を発生する。このカウンタの出力端子は
、乗算用Ｄ／ム （デジタル／アナ四グ）コンバー−４
４へ接続され、電力フィードバラクイＨ号４０はＤ／ム
コンバータ６感の基準電圧入力端子に印加される。カ
ウンタ４４Ｉの出力端子の“すべてが「０」になると、
Ｄ／ム コンバータ４基の出力信号がｊｏＪ Ｖとなる
。カウンタ４参の出力信号がすべて「ｌ」 （フルスケ
ール）になると、Ｄ／ム コンバータ６６の出力は電力
フィードパｙり信号６Ｑのレベルと等しくなる。
いかなる時点においても、Ｄ／Ａ コンバータ６基の
出力レベル対電カフィードバック信号４０の比は、カウ
ンタ４参の出力値対カウンタ６参のフルスケール値の比
に等しくなる。
出力レベル対電カフィードバック信号４０の比は、カウ
ンタ４参の出力値対カウンタ６参のフルスケール値の比
に等しくなる。
クロック回路感、２、カウンタ６ダ、及びＶムコンパー
ク４４を組合わせることによシ、Ｐｘ制御装ｆ！Ｑに、
又はこれかも電力フィードバック信号を徐々に導入又は
引出しを行ない、ガバナ７リー運転モードと定速度運転
モードとの間で速度・負荷制御装置Ｊ参を徐々に切換え
できる。
ク４４を組合わせることによシ、Ｐｘ制御装ｆ！Ｑに、
又はこれかも電力フィードバック信号を徐々に導入又は
引出しを行ない、ガバナ７リー運転モードと定速度運転
モードとの間で速度・負荷制御装置Ｊ参を徐々に切換え
できる。
例えば、Ｐ工制御装置！Ｑがガバナ７リー運転制御モー
ドで作動していると仮定する。カウンタ６ヂの出力は、
Ｄ／Ａ コンバータ６６が閉じたスイッチのように作
動し、その出力が電力フィードパック信号６０のレベル
に等しくなるようにフルスケールになっている。このカ
ウンタ４亭が所定速度でフルスケール（全「ｌ」）から
「０」へカウントダウンすると、ＰＩ 制御装置！０へ
印加される電カフィードパック信号ル０のレベルは次第
に低下する。カウンタ６ダの出力が「０」になると、電
力フィードパックルーズは開となり、Ｐ工制御装置３ｏ
は定速度運転モードで作動する。
ドで作動していると仮定する。カウンタ６ヂの出力は、
Ｄ／Ａ コンバータ６６が閉じたスイッチのように作
動し、その出力が電力フィードパック信号６０のレベル
に等しくなるようにフルスケールになっている。このカ
ウンタ４亭が所定速度でフルスケール（全「ｌ」）から
「０」へカウントダウンすると、ＰＩ 制御装置！０へ
印加される電カフィードパック信号ル０のレベルは次第
に低下する。カウンタ６ダの出力が「０」になると、電
力フィードパックルーズは開となり、Ｐ工制御装置３ｏ
は定速度運転モードで作動する。
このプレセスを逆にすれば、Ｐ工制御装置１０はガバナ
７リー運転制御モードに復帰できる。即ち、カウンタ４
４Ｉが「θ」からフルスケール値でり田ツクされると、
電力フィードバック信号６０は次第にＰ工制御装ＷＬｚ
ｏへ導入され、その結果、定速度運転モードからガバナ
フリー運転モードへ切換えられる。
７リー運転制御モードに復帰できる。即ち、カウンタ４
４Ｉが「θ」からフルスケール値でり田ツクされると、
電力フィードバック信号６０は次第にＰ工制御装ＷＬｚ
ｏへ導入され、その結果、定速度運転モードからガバナ
フリー運転モードへ切換えられる。
一般的な発電具ニットは、定速度運転モードで作動する
主発電ユニットと、ガバナフリー運転モードで作動する
１つ以上のブースタ発電具ニットとで構成できる。
主発電ユニットと、ガバナフリー運転モードで作動する
１つ以上のブースタ発電具ニットとで構成できる。
ブースタ発電Ｂ−ニットを主発電ユニットの状態に切換
える際（一方の機械をガバナ７リー運転モードから定速
度運転毎−ドへ切換えるとともに他方の機械を定速度運
転モードからガバナ７リー運転篭−ドに切換える際）は
、との切換作業の電力出力レベルおよび周波数に与える
影響を最小１ａＫすることが好ましい。
える際（一方の機械をガバナ７リー運転モードから定速
度運転毎−ドへ切換えるとともに他方の機械を定速度運
転モードからガバナ７リー運転篭−ドに切換える際）は
、との切換作業の電力出力レベルおよび周波数に与える
影響を最小１ａＫすることが好ましい。
従って、この目的のために速度及び負荷制御装置、ｙ
＊ Ａｘ設けられている・この速度・負荷制御装［１ｊ
＃には、定速度運転モードからガバナフリー運転モード
に切換える時に作動する装置が設けられている。電力レ
ベルが維持されれば、はとんどの電気的なシステムは短
期間の間一定周波数を維持する。従って、この速度・負
荷制御装置ｊｌは、サンプルψホールド回路７Ｑと比較
器７ａを含み、とれらは互いに協働して速度基準信号３
６のレベルを調整して電力出力を一定に維持すると同時
に電力フィードバック信号６０を徐々にＰＩ制御装置！
０へ導く。定速度運転モードからガバナフリー運転モー
ドへの切換が開始された瞬間に、サンプル−ホールド回
路７０は電力フィードパック信号６００レベルを記憶す
る。こうしてサンプリングされ比信号、及び電力フィー
ドバック信号は、基準制御部７ダに接続された比較器？
−によって連続して比較される。速度基準信号ｊ乙のレ
ベルはタービンの電力出力レベルを一定に維持するのに
必要なだけ基準制御部７ダで増減される。このため、切
換時の信号周波数の変動が最小限となる。切換終了時に
それまでガバナ７リー運転モードで運転されていたブー
スタ発電５−ニットは定速度運転モードとなって周波数
を一定にする０発１ｊＩＩＯ効果 このように１本発明は燃焼タービンの速度・負荷制御モ
ードにおける定速度運転モードと、ガバナ７リー運転モ
ードとの切換を徐々に行うための手段を提供するもので
あシ、Ｐ工制御装置ｊｏへの、またはこれからの電力フ
ィードバック信号１０を比例的に増減（２ンプ動作）す
ることによシ、一方の制御モードから他方の制御モード
へステップ状に切換えられることによシ生じるシステム
の過渡現象が防止される。切換時に電力レベルを一定に
維持するよう速度基準信号レベルを調整する本発明では
、周波数の変動が最小限に抑えられるので、発電網の変
動も減少される◎更に本発明によれば、これら特性を自
動的に提供するので、個人差によって生 □、しるパ
シツキが回避できるという効果がある。
＊ Ａｘ設けられている・この速度・負荷制御装［１ｊ
＃には、定速度運転モードからガバナフリー運転モード
に切換える時に作動する装置が設けられている。電力レ
ベルが維持されれば、はとんどの電気的なシステムは短
期間の間一定周波数を維持する。従って、この速度・負
荷制御装置ｊｌは、サンプルψホールド回路７Ｑと比較
器７ａを含み、とれらは互いに協働して速度基準信号３
６のレベルを調整して電力出力を一定に維持すると同時
に電力フィードバック信号６０を徐々にＰＩ制御装置！
０へ導く。定速度運転モードからガバナフリー運転モー
ドへの切換が開始された瞬間に、サンプル−ホールド回
路７０は電力フィードパック信号６００レベルを記憶す
る。こうしてサンプリングされ比信号、及び電力フィー
ドバック信号は、基準制御部７ダに接続された比較器？
−によって連続して比較される。速度基準信号ｊ乙のレ
ベルはタービンの電力出力レベルを一定に維持するのに
必要なだけ基準制御部７ダで増減される。このため、切
換時の信号周波数の変動が最小限となる。切換終了時に
それまでガバナ７リー運転モードで運転されていたブー
スタ発電５−ニットは定速度運転モードとなって周波数
を一定にする０発１ｊＩＩＯ効果 このように１本発明は燃焼タービンの速度・負荷制御モ
ードにおける定速度運転モードと、ガバナ７リー運転モ
ードとの切換を徐々に行うための手段を提供するもので
あシ、Ｐ工制御装置ｊｏへの、またはこれからの電力フ
ィードバック信号１０を比例的に増減（２ンプ動作）す
ることによシ、一方の制御モードから他方の制御モード
へステップ状に切換えられることによシ生じるシステム
の過渡現象が防止される。切換時に電力レベルを一定に
維持するよう速度基準信号レベルを調整する本発明では
、周波数の変動が最小限に抑えられるので、発電網の変
動も減少される◎更に本発明によれば、これら特性を自
動的に提供するので、個人差によって生 □、しるパ
シツキが回避できるという効果がある。
第７図は、本発明に係る燃焼タービン用制御装置のプ々
ツク図、第一図は本発明第１図の制御装置に用いられる
速度・負荷制御装置のプ四ツク図、である。 １６・・タービン、１１・・負荷、ｙｏｕ・燃料制御装
置、Ｊダ・・速度・負荷制御！ｌ装置、Ｊｌ・拳加速度
制御装置、Ｊｌ・昏温度制御装置、ダ一・・電力針、亭
ダ・・速度計、ｌθ・・Ｐ工制御装置、３！・・速度基
準信号源、ＪＪ−−クロック回路、番ヂ嗜・カウンタ、
６基−−Ｄ／Ａ コンバータ、り０φ・サンプル・ホ
ールド回路、７コ拳・比較器、７４Ｉ・・基準制御部 なお、各図中、同一符号は同−又は和尚部分を示す。 ［７” ”’７
ツク図、第一図は本発明第１図の制御装置に用いられる
速度・負荷制御装置のプ四ツク図、である。 １６・・タービン、１１・・負荷、ｙｏｕ・燃料制御装
置、Ｊダ・・速度・負荷制御！ｌ装置、Ｊｌ・拳加速度
制御装置、Ｊｌ・昏温度制御装置、ダ一・・電力針、亭
ダ・・速度計、ｌθ・・Ｐ工制御装置、３！・・速度基
準信号源、ＪＪ−−クロック回路、番ヂ嗜・カウンタ、
６基−−Ｄ／Ａ コンバータ、り０φ・サンプル・ホ
ールド回路、７コ拳・比較器、７４Ｉ・・基準制御部 なお、各図中、同一符号は同−又は和尚部分を示す。 ［７” ”’７
Claims (3)
- （１）一定周波数及び一定電力レベルで発電するよう作
動する燃焼タービン用制御装置において： 運転開始時又は急激な負荷喪失時にタービンの回転速度
の変化率を制限する加速度制御装置；駆動ガス及びター
ビン構成部品の温度を制限する温度制御装置；及び、タ
ービンの回転速度及び電気的負荷を制限する速度・負荷
制御装置；を備え、 該速度・負荷制御装置が、出力信号を発生する比例積分
制御装置と、該比例積分制御装置への複数の入力信号を
発生して、前記比例積分制御装置が定速度運転制御モー
ド及びガバナフリー運転制御モードのいずれかを選択で
きるようにする手段と、前記比例積分制御装置の内外へ
送られる前記入力信号の一つを比例的に増減して定速度
運転制御モードとガバナフリー運転制御モードとを切換
える手段と、定速度運転制御モードからガバナ７リー運
転制御篭−ドへの切換時に発電された電力の周液数と電
力レベルを制御する手段と、を含み、 前記入力信号発生手段が、タービンの回転速度に比例し
九大きさと第１極性のＭｌフィードバック僅信号発生す
る手段と、発電された電力のレベルに比例した大きさと
第１極性の第一フィードパック信号を発生する手段と、
タービｙｏ所望速度に比例した大Ｉさと第一極性の基準
信号を発生する手段と、で構成されている燃焼タービン
用制御装置。 - （２） 前記比例的に増減する手段が、前記基準信号
と前記第一フィードパック信号を加算し且りこの加算信
号を前記比例積分制御装置への入力信号として発生する
加算接合点と、前記第一フィードパック信号及び前記加
算接合点に接続されておｐ１前記加加算金点の内外べ送
られる前記第一フィードバック信号の大きさを次第に増
減する乗算用デジタル−アナ四りＳＩＮ ｙバークと、
該コンバー−に接続されＯとフルスケール出力との間で
カウントを行なうカウンタと、該カウンタに接続され該
カウンタをりμツク動作させるフレック回路とを含み、
前記加算接合点におけゐ前記第一フィードバック信号の
大きさと前記コンバータにおける前記第一フィードバッ
ク信号の大きさとの比が、その時の前記カウンタのカウ
ント状態と前記カウンタのフルスケール状態との比に等
しく、前記第一フィードバック信号があるとき前記ガバ
ナフリー運転制御モードを生じさせ、前記第一フィード
バック信号がないとｔ＆紡記定速度運転制御峰−ドを生
じさせる特許請求の範囲Ｍノ項記載の燃焼タービン用制
御装置。 - （３） 前記周波数及び電力レベル制御手段が、前記
定速度運転制御モードから前記ガバナ７リー運転制御モ
ードへの切換開始時に前記第一フィードバック信号の大
きさをサンプル・ホールドする手段と、前記サンプル・
ホールド手段及び前記第コフイードノ（ツク信号に接続
されておυ、サンプリングされた大きさとその時の前記
第コフイードノ（ツク信号の大魚さを比較し、その比較
値を表示すゐ出力信号を発生する手段と、前記比較手段
の出力信号に応答して前記基準信号の大きさを調整し発
電される電力のレベルを一定に維持する手段と、を會ん
でいる特許請求の範囲ｔＩＸ−項記載の燃焼タービン用
制御装置０
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/373,545 US4470257A (en) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | Isochronous and droop speed control for a combustion turbine |
| US373545 | 1982-04-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58192927A true JPS58192927A (ja) | 1983-11-10 |
| JPH0160658B2 JPH0160658B2 (ja) | 1989-12-25 |
Family
ID=23472837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58074174A Granted JPS58192927A (ja) | 1982-04-30 | 1983-04-28 | 燃焼タ−ビン用制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4470257A (ja) |
| JP (1) | JPS58192927A (ja) |
| CA (1) | CA1188733A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01134031A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-05-26 | Sundstrand Corp | ガス・タービン・エンジンのための電力による燃料制御装置 |
| JPH11303654A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-11-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービンの燃料制御装置 |
| JP2016153645A (ja) * | 2015-02-03 | 2016-08-25 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガスタービン比例ドループ調速機のための補正システムおよび方法 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61241425A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-27 | Hitachi Ltd | ガスタ−ビンの燃料ガス制御方法及び制御装置 |
| US5095221A (en) * | 1989-11-03 | 1992-03-10 | Westinghouse Electric Corp. | Gas turbine control system having partial hood control |
| US5180923A (en) * | 1990-11-01 | 1993-01-19 | Westinghouse Electric Corp. | Method and apparatus for downline load rejection sensing in a gas turbine control system |
| US5555719A (en) * | 1994-02-15 | 1996-09-17 | General Electric Co. | Method of operating a combined cycle steam and gas turbine power generating system with constant settable droop |
| US5553589A (en) * | 1995-06-07 | 1996-09-10 | Cummins Electronics Company, Inc. | Variable droop engine speed control system |
| US6516263B1 (en) | 2001-08-02 | 2003-02-04 | Honeywell Power Systems Inc. | Adaptive flame-out prevention |
| US7933101B2 (en) * | 2007-02-15 | 2011-04-26 | Aka Information Design | Generator power plant protection system and method |
| US8275500B2 (en) * | 2008-03-11 | 2012-09-25 | Honeywell International Inc. | Gas turbine engine fixed collective takeoff compensation control system and method |
| KR101252250B1 (ko) * | 2011-10-10 | 2013-04-08 | 주식회사 만도 | 전자 제어식 브레이크 부스터 |
| US20150033750A1 (en) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | General Electric Company | Gas turbine system control adjustment for gas turbine shaft speed change |
| WO2015147230A1 (ja) * | 2014-03-27 | 2015-10-01 | ヤンマー株式会社 | 作業車両 |
| US10801361B2 (en) | 2016-09-09 | 2020-10-13 | General Electric Company | System and method for HPT disk over speed prevention |
| US10968765B2 (en) | 2018-12-04 | 2021-04-06 | General Electric Company | Power system with a coordinated power draw |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2671860A (en) * | 1947-06-26 | 1954-03-09 | Bendix Aviat Corp | Load sensitive fuel governor for gas turbines |
| US3520133A (en) * | 1968-03-14 | 1970-07-14 | Gen Electric | Gas turbine control system |
| US3620010A (en) * | 1970-02-02 | 1971-11-16 | Gen Electric | Gas turbine speed-load control |
| US4205380A (en) * | 1972-04-26 | 1980-05-27 | Westinghouse Electric Corp. | System and method for operating a steam turbine with digital computer control with accelerating setpoint change |
| US3790765A (en) * | 1973-02-01 | 1974-02-05 | Chandler Evans Inc | Governor with integrator reset |
| GB1520882A (en) * | 1974-07-24 | 1978-08-09 | Lucas Industries Ltd | Electronic fuel control for a gas turbine engine |
| US3973391A (en) * | 1974-08-08 | 1976-08-10 | Westinghouse Electric Corporation | Control apparatus for modulating the inlet guide vanes of a gas turbine employed in a combined cycle electric power generating plant as a function of load or inlet blade path temperature |
| US4009567A (en) * | 1975-02-19 | 1977-03-01 | Westinghouse Electric Corporation | Delayed ramping in the primary control system or local maintenance controller of a gas turbine implemented electrical power plant |
| US3925645A (en) * | 1975-03-07 | 1975-12-09 | Westinghouse Electric Corp | System and method for transferring between boiler-turbine plant control modes |
| JPS6018816B2 (ja) * | 1977-04-23 | 1985-05-13 | 日産自動車株式会社 | 発電用原動機の制御装置 |
-
1982
- 1982-04-30 US US06/373,545 patent/US4470257A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-04-21 CA CA000426387A patent/CA1188733A/en not_active Expired
- 1983-04-28 JP JP58074174A patent/JPS58192927A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01134031A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-05-26 | Sundstrand Corp | ガス・タービン・エンジンのための電力による燃料制御装置 |
| JPH11303654A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-11-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービンの燃料制御装置 |
| JP2016153645A (ja) * | 2015-02-03 | 2016-08-25 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガスタービン比例ドループ調速機のための補正システムおよび方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0160658B2 (ja) | 1989-12-25 |
| CA1188733A (en) | 1985-06-11 |
| US4470257A (en) | 1984-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS58192927A (ja) | 燃焼タ−ビン用制御装置 | |
| CA2302621C (en) | System for supplying electric-motor loads with electrical energy | |
| US6522030B1 (en) | Multiple power generator connection method and system | |
| US5627744A (en) | Converter enhanced variable frequency power bus architecture | |
| US5949153A (en) | Multi-engine controller | |
| EP0257612A2 (en) | Helper drive apparatus for turbine drive system | |
| US3620010A (en) | Gas turbine speed-load control | |
| KR200307524Y1 (ko) | 병렬 운전 발전기 제어 장치 | |
| GB921294A (en) | Control system for electrical generating units | |
| JPH05146076A (ja) | 制御精度の自動切換装置 | |
| JPS62159706A (ja) | タ−ビン発電機の負荷配分制御装置 | |
| JP2752980B2 (ja) | 発電プラントの分散型制御装置 | |
| JP3061881B2 (ja) | 石炭ガス化発電設備の制御装置 | |
| Burnett et al. | A New Automatic Dispatching System for Electric Power Systems [includes discussion] | |
| JPS63159628A (ja) | ガスタ−ビンの燃料切替装置 | |
| SU892028A1 (ru) | Устройство дл регулировани группы параллельно включенных насосов с турбоприводами | |
| Knott et al. | A Pulsed Extraction Magnet System at the Zero Gradient Synchrotron (ZGS) | |
| JP3907832B2 (ja) | 火力発電プラントの送電端出力制御装置 | |
| JPS6341292B2 (ja) | ||
| SU858176A1 (ru) | Устройство дл группового регулировани напр жени на шинах электростанции | |
| JPH03223413A (ja) | 製鉄所における転炉ガスの運用制御方法 | |
| JPS58190238A (ja) | 発電機の並行運転装置 | |
| JPH0382339A (ja) | 同期調相機設備 | |
| JPH0339164B2 (ja) | ||
| JPH041175B2 (ja) |