JPS59122713A - 複合サイクル発電プラントの負荷制御装置 - Google Patents
複合サイクル発電プラントの負荷制御装置Info
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- JPS59122713A JPS59122713A JP22806382A JP22806382A JPS59122713A JP S59122713 A JPS59122713 A JP S59122713A JP 22806382 A JP22806382 A JP 22806382A JP 22806382 A JP22806382 A JP 22806382A JP S59122713 A JPS59122713 A JP S59122713A
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- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
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- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/101—Regulating means specially adapted therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (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】
〔発明の技術分野〕
不発明はガスタービンと蒸気タービンの複合サイクル発
電プラント（以下、複合サイクルプラントという。）、
特に複数軸形の複合サイクルプラントの負荷制御装置で
あって、電力系統からみて１つのユニットとして機能す
るように構成された総括的な負荷制御装置に関する。そ
して、特に電力周波数変動を補償するための改良に関す
る。
電プラント（以下、複合サイクルプラントという。）、
特に複数軸形の複合サイクルプラントの負荷制御装置で
あって、電力系統からみて１つのユニットとして機能す
るように構成された総括的な負荷制御装置に関する。そ
して、特に電力周波数変動を補償するための改良に関す
る。
複合サイクルプラントの概要
複合サイクルプラントとは、ガスタービンにおいて燃料
を燃焼することにより発電機を回転駆動するとともに、
その排熱を排熱回収ボイラにより回収して蒸気を発生さ
せ、発生した蒸気により蒸気タービンを、駆動し、かつ
発電機を駆動する方式を用いた発電プラントのことであ
る。この意味において、結合サイクルプラントあるいは
組み合せサイクルプラントともいわれる。この複合サイ
クルプラントの全体的な出力はガスタービンの燃料の供
給量に依存し、したがってこの燃量流量を制御すること
によりプラント全体の出力制御を行うことができる。一
般に、複合サイクルプラントはガスタービンと蒸気ター
ビンとが同一軸で結合されているかまたは複数の軸に分
けられているかによって一軸型と複数軸型に大別される
。
を燃焼することにより発電機を回転駆動するとともに、
その排熱を排熱回収ボイラにより回収して蒸気を発生さ
せ、発生した蒸気により蒸気タービンを、駆動し、かつ
発電機を駆動する方式を用いた発電プラントのことであ
る。この意味において、結合サイクルプラントあるいは
組み合せサイクルプラントともいわれる。この複合サイ
クルプラントの全体的な出力はガスタービンの燃料の供
給量に依存し、したがってこの燃量流量を制御すること
によりプラント全体の出力制御を行うことができる。一
般に、複合サイクルプラントはガスタービンと蒸気ター
ビンとが同一軸で結合されているかまたは複数の軸に分
けられているかによって一軸型と複数軸型に大別される
。
負荷制御
次に、以上の複合サイクルプラントの負荷制御装置につ
いて説明するが、説明を簡単にするため一軸型の複合サ
イクルプラントの例により説明する〔第１図参照〕。第
１図において、まず、ガスタービン９の出力制御は次の
通りである。速度設定器１からの速度設定信号は減算器
２に与えられる。一方、コンプレッサ８に設けられた回
転数検出器６からガスタービン９−蒸気タービン１３お
よび発電機１０の回転数検出信号が減算器２にフィード
バックされる。減算器２は速度設定値とフィードバック
された検出値との偏差を求め、その偏差信号を演算増幅
器３に出力する。演算増幅器３は人力された偏差信号に
基づき「比例」または「比例積分」演算を行ない、その
演算値をサーボ増幅器４を介して燃料調整弁５に送り、
その開度を制御する。この開度調節により、ガスタービ
ン９の燃焼器７に供給される燃量流量が制御され、その
結果、ガスタービン９の出力が速度設定値に合うように
制御される。
いて説明するが、説明を簡単にするため一軸型の複合サ
イクルプラントの例により説明する〔第１図参照〕。第
１図において、まず、ガスタービン９の出力制御は次の
通りである。速度設定器１からの速度設定信号は減算器
２に与えられる。一方、コンプレッサ８に設けられた回
転数検出器６からガスタービン９−蒸気タービン１３お
よび発電機１０の回転数検出信号が減算器２にフィード
バックされる。減算器２は速度設定値とフィードバック
された検出値との偏差を求め、その偏差信号を演算増幅
器３に出力する。演算増幅器３は人力された偏差信号に
基づき「比例」または「比例積分」演算を行ない、その
演算値をサーボ増幅器４を介して燃料調整弁５に送り、
その開度を制御する。この開度調節により、ガスタービ
ン９の燃焼器７に供給される燃量流量が制御され、その
結果、ガスタービン９の出力が速度設定値に合うように
制御される。
次に、蒸気タービン１３の出力制御について述べる。排
熱回収ボイラ１１から蒸気タービン１３に供給される蒸
気エンタルピーは、ガスタービン９の排ガスのエンタル
ピーにより決定されるので蒸気加減弁１２を全開または
一定の開度にしておくことにより復水器１４の真空度と
の関係で一義的にタービン出力が決定されることとなる
。
熱回収ボイラ１１から蒸気タービン１３に供給される蒸
気エンタルピーは、ガスタービン９の排ガスのエンタル
ピーにより決定されるので蒸気加減弁１２を全開または
一定の開度にしておくことにより復水器１４の真空度と
の関係で一義的にタービン出力が決定されることとなる
。
以上のことから、複合サイクルプラントにおいて電力系
統への出力はガスタービン９と蒸気タービン１３の出力
の和に発電機１０の効不を乗じた値となる。
統への出力はガスタービン９と蒸気タービン１３の出力
の和に発電機１０の効不を乗じた値となる。
負荷（発電機出力）の制御は、負荷設定器１６からの負
荷設定信号と負荷検出器１５による実負荷検出信号との
偏差を減算器１７により求め、求めた偏差信号を速度設
定器１に与えて設定器１を制御することにより行う。そ
の結果、最終的には偏差を零（すなわち、負荷が負荷設
定値と等しくなる）となるように制御することができる
。
荷設定信号と負荷検出器１５による実負荷検出信号との
偏差を減算器１７により求め、求めた偏差信号を速度設
定器１に与えて設定器１を制御することにより行う。そ
の結果、最終的には偏差を零（すなわち、負荷が負荷設
定値と等しくなる）となるように制御することができる
。
負荷制御における問題点
複合サイクルプラントにおいては、−軸型、複機軸にか
かわらず、ガスタービンの出力応答が早いのに対して蒸
気タービンの出力応答が遅れろという問題がある。これ
は、ガスタービン９の出力が燃料流量の変化に応動して
直ちに変化するのに対し、蒸気タービン１３は「ガスタ
ービンからの排ガスエネルギーの変化」→「排熱回収ボ
イラの蒸気覇」→「范気タービン出力」という系が存在
するためにエネルギーの伝達に大きな時定数が生じ、そ
の結果蒸気タービン出力が燃料性情変化に応荊１するま
でに時間遅れが生じることに起因すイ２ものである。な
お、その他一般にガスタービン出力と蒸気タービン出力
の比率はほぼ一定となる特徴がある。以」＝の状態を第
２図に示す。
かわらず、ガスタービンの出力応答が早いのに対して蒸
気タービンの出力応答が遅れろという問題がある。これ
は、ガスタービン９の出力が燃料流量の変化に応動して
直ちに変化するのに対し、蒸気タービン１３は「ガスタ
ービンからの排ガスエネルギーの変化」→「排熱回収ボ
イラの蒸気覇」→「范気タービン出力」という系が存在
するためにエネルギーの伝達に大きな時定数が生じ、そ
の結果蒸気タービン出力が燃料性情変化に応荊１するま
でに時間遅れが生じることに起因すイ２ものである。な
お、その他一般にガスタービン出力と蒸気タービン出力
の比率はほぼ一定となる特徴がある。以」＝の状態を第
２図に示す。
第２図に示すように、燃量性情のステップ変化１８に対
してガスタービン出力の時間的変化】９は時間ＴＧＴの
遅れとなるが、蒸気タービン出力２ｏは時間ＴｓＴの遅
れとなる。具体的［））ＴａＴは数秒のオーダであり、
ＴＮＴは約１分程度である。躯２図中、斜線で示した特
性が燃１のステップ変化に対するオーブンループ時の被
合サイクルブラントどしての出力応答である。
してガスタービン出力の時間的変化】９は時間ＴＧＴの
遅れとなるが、蒸気タービン出力２ｏは時間ＴｓＴの遅
れとなる。具体的［））ＴａＴは数秒のオーダであり、
ＴＮＴは約１分程度である。躯２図中、斜線で示した特
性が燃１のステップ変化に対するオーブンループ時の被
合サイクルブラントどしての出力応答である。
以上が複合サイクルプラントの負荷制御についての説明
であるが、次に複合サイクルプラントにおける電力周波
数制御について説明する。
であるが、次に複合サイクルプラントにおける電力周波
数制御について説明する。
周波数制御
第１図の負荷制御装置において、電力系統に供給される
電力周波数変動の制御は演算増幅器（速度調定率ゲイン
）３によって行われろ。ここで、電力周波数変化とガス
タービン出力との関係を速度設定器１の出力（負荷指令
）をパラメータとして第３図に示す（但し、調定率４％
の場合）。
電力周波数変動の制御は演算増幅器（速度調定率ゲイン
）３によって行われろ。ここで、電力周波数変化とガス
タービン出力との関係を速度設定器１の出力（負荷指令
）をパラメータとして第３図に示す（但し、調定率４％
の場合）。
速度偏差がない場合、速度設定器１の出力１００チは無
負荷時ガスタービン燃料信号となり、１０４係は定格負
荷時のガスタービン燃料信号となる。
負荷時ガスタービン燃料信号となり、１０４係は定格負
荷時のガスタービン燃料信号となる。
一方、速度偏差が発生した場合、すなわち、系統周波数
が変化した場合には調定率によりガスタービン燃料は素
速く変化する。例えば、定格負荷において、周波数が１
チ変動した場合のガスタービン燃料は の変化を示し、ガスタービン出力も２５係変化すること
になる。
が変化した場合には調定率によりガスタービン燃料は素
速く変化する。例えば、定格負荷において、周波数が１
チ変動した場合のガスタービン燃料は の変化を示し、ガスタービン出力も２５係変化すること
になる。
ところが、複合サイクルプラントの場合光にオープンル
ープ特性での問題点で述べたように、蒸包タービン出力
が長い遅れ時間をもってタービン出力に追従するため、
複合サイクルプラント全体の調定率Ｒは、次の（１）式
で与えられる。
ープ特性での問題点で述べたように、蒸包タービン出力
が長い遅れ時間をもってタービン出力に追従するため、
複合サイクルプラント全体の調定率Ｒは、次の（１）式
で与えられる。
ここに、 Ｒａ ニガスタービン調定率、△ｆ：系統周
波数変化、ΔＰＧニガスタービン出力変化、△Ｐｓ：蒸
気タービン出力変化、Ｔ：蒸気タービン出力の応答時定
数、Ｓニラプラス演算子、Ｘ：調定率ゲインである。
波数変化、ΔＰＧニガスタービン出力変化、△Ｐｓ：蒸
気タービン出力変化、Ｔ：蒸気タービン出力の応答時定
数、Ｓニラプラス演算子、Ｘ：調定率ゲインである。
また、調定率Ｒは最終値を考えれば、ガスタービン出力
と蒸気タービン出力比率を１＝３とした場合、 となる。
と蒸気タービン出力比率を１＝３とした場合、 となる。
以上かられかることは、系統周波数の変化（Δｆ）によ
る複合サイクルプラントによる出力変化は、ガスタービ
ンの調定率（ＲＧ）と、排熱回収ボイラー蒸気タービン
への出力応答の遅れ（Ｔ）と、ガスタービンと蒸気ター
ビンとの出力比率に依存して変化することである。
る複合サイクルプラントによる出力変化は、ガスタービ
ンの調定率（ＲＧ）と、排熱回収ボイラー蒸気タービン
への出力応答の遅れ（Ｔ）と、ガスタービンと蒸気ター
ビンとの出力比率に依存して変化することである。
以上の特性を有する複合サイクルプラントが複数軸型の
もの、であって、当該複合サイクルプラントが電力系統
からみて１つのユニットとして機能するように計画され
た場合の統括的な負荷制御装置の例を第４図に示す。
もの、であって、当該複合サイクルプラントが電力系統
からみて１つのユニットとして機能するように計画され
た場合の統括的な負荷制御装置の例を第４図に示す。
第４図において、中央給電所２１から与えられる複合サ
イクルプラントの負荷指令値、または負荷設定器２３か
ら与えられる所内モード負荷指令直のいずれかが切替器
２２により選択されて加算器Ｕに人力され、一方、系統
周波偏差を補償子るための周波数偏差バイアス発生器２
５から周波数バイアス信号が加算器２４に入力されて両
信号が加算される。
イクルプラントの負荷指令値、または負荷設定器２３か
ら与えられる所内モード負荷指令直のいずれかが切替器
２２により選択されて加算器Ｕに人力され、一方、系統
周波偏差を補償子るための周波数偏差バイアス発生器２
５から周波数バイアス信号が加算器２４に入力されて両
信号が加算される。
その加算信号は減算器２６において加算器２７から与え
られる複合サイクルプラント全体の出力（第１軸〜第ｎ
軸までの複合サイクルプラント出力の総和〕と減算され
て偏差が求められる。次いでこの偏差は総括負荷コント
ローラである比例積分器四に人力され、比例積分器２８
は入力偏差値に基づいて各軸に対重る負荷目標指令を発
する。各軸には減算器３０、各軸の発電機出力検出器２
９、比例積分演算器３１がそれぞれ設けられている。こ
れらは全て同一のものなので、各軸について同一の符号
で示す。
られる複合サイクルプラント全体の出力（第１軸〜第ｎ
軸までの複合サイクルプラント出力の総和〕と減算され
て偏差が求められる。次いでこの偏差は総括負荷コント
ローラである比例積分器四に人力され、比例積分器２８
は入力偏差値に基づいて各軸に対重る負荷目標指令を発
する。各軸には減算器３０、各軸の発電機出力検出器２
９、比例積分演算器３１がそれぞれ設けられている。こ
れらは全て同一のものなので、各軸について同一の符号
で示す。
さて、負荷目標指令が各軸の減算器３０に与えられると
、各減算器３０は各軸の発電機出力検出器２９からの検
出信号との減算を行ない、その偏差を比例積分演算器３
１に出力する。比例積分演算器３１は人力された偏差値
に基づいて各軸の速度設定信号を発生する。以下の動作
は第１図の制御動作と同じであり、速度設定信号は負荷
設定器１６を介して各軸に与えられ、第１図の制御装置
により複合サイクルプラントの出力制御が行われる。
、各減算器３０は各軸の発電機出力検出器２９からの検
出信号との減算を行ない、その偏差を比例積分演算器３
１に出力する。比例積分演算器３１は人力された偏差値
に基づいて各軸の速度設定信号を発生する。以下の動作
は第１図の制御動作と同じであり、速度設定信号は負荷
設定器１６を介して各軸に与えられ、第１図の制御装置
により複合サイクルプラントの出力制御が行われる。
ここで、周波数バイアス発生器２５による負荷指令への
バイアス加算機能の目的は、系統周波数の変動に基づく
ガスタービン側の調定率によるガバナフリー分を打ち消
さないためであり、調定率制御による負荷変化分を指令
値側においても加算することにより負荷偏差の発生を防
止し、それによってガバナによる調定廐制御を有効に生
かすためである。もし、この機能がないとすると、調定
率による制御の負荷変化分は負荷指令の偏差となり、逆
に負荷変化が相殺されてｌ−まうこととなる。
バイアス加算機能の目的は、系統周波数の変動に基づく
ガスタービン側の調定率によるガバナフリー分を打ち消
さないためであり、調定率制御による負荷変化分を指令
値側においても加算することにより負荷偏差の発生を防
止し、それによってガバナによる調定廐制御を有効に生
かすためである。もし、この機能がないとすると、調定
率による制御の負荷変化分は負荷指令の偏差となり、逆
に負荷変化が相殺されてｌ−まうこととなる。
そこで、本発明は複数軸型の複合ザイクルプラントにお
いて、複合サイクルプラントの負荷制御装置特有の調定
率制御によるガバナフリー分を有効に活用すべく周波数
補償を行いうる周波数バイアス回路を備えた負荷制御装
置を提供することを目的とする。
いて、複合サイクルプラントの負荷制御装置特有の調定
率制御によるガバナフリー分を有効に活用すべく周波数
補償を行いうる周波数バイアス回路を備えた負荷制御装
置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明による負荷制御装置
は、電力系統の電力周波数の変動分（Δｆ）に基づいて
周波数バイアス回路３８により各軸に対する周波数変動
分（△ｆ）を補償する周波数バイアス信号（ΔＭＷ１〜
ヒＷｎ ）を各軸の制御系に個別的加算し、かつ、前記
各周波数バイアス信号（ＡＭＷ １〜△ＭＷｎ’ ）の
総和を求めてその総和信号を複合プラント全体の負荷指
令信号に加算するようにした点に特徴を有する。
は、電力系統の電力周波数の変動分（Δｆ）に基づいて
周波数バイアス回路３８により各軸に対する周波数変動
分（△ｆ）を補償する周波数バイアス信号（ΔＭＷ１〜
ヒＷｎ ）を各軸の制御系に個別的加算し、かつ、前記
各周波数バイアス信号（ＡＭＷ １〜△ＭＷｎ’ ）の
総和を求めてその総和信号を複合プラント全体の負荷指
令信号に加算するようにした点に特徴を有する。
以下、図面を参照して本発明による複合サイクルプラン
トの負荷制御装置の実施例について説明する。＠５図に
本発明による負荷制御装置の要部を示す。なお、卯：５
図において第４図（従来１．に置）と重複する部分には
口１−の符月を付して以下説明する。
トの負荷制御装置の実施例について説明する。＠５図に
本発明による負荷制御装置の要部を示す。なお、卯：５
図において第４図（従来１．に置）と重複する部分には
口１−の符月を付して以下説明する。
構成 複合サイクルプラントの各軸Ａ１ 、Ａ２・・・
Ａｎにはそれぞれ周波数バイアス回路３８が設けられて
いる。各周波数バイアス回路３８から出力される各軸ご
との周波数バイアス信号、４ａｗ工〜胡Ｗｎはそれぞれ
対応ゴる制御系の減算器３０に個別的に与えられるとと
もに、加算器３７に与えられて周波数バイアス信号胡町
〜ん４Ｗｎの総和信号が求められ、周波数バイアス回路
冴に入力される。
Ａｎにはそれぞれ周波数バイアス回路３８が設けられて
いる。各周波数バイアス回路３８から出力される各軸ご
との周波数バイアス信号、４ａｗ工〜胡Ｗｎはそれぞれ
対応ゴる制御系の減算器３０に個別的に与えられるとと
もに、加算器３７に与えられて周波数バイアス信号胡町
〜ん４Ｗｎの総和信号が求められ、周波数バイアス回路
冴に入力される。
周波数バイアス回路３８は、第６図に示すように、電力
周波数変動検出値Δｆに基づいて、ガスタービンの速度
調定率Ｒａにより決まるガスタービン出力変化分Δｆ／
ＲＧ信号を発生する第１の関数発生器３２と、前記ガス
タービン出力変化分△ｆ／ＲＧにガスタービン負荷応答
時定数Ｔ１を加味してガスタービン出力変化分の一次遅
れ演算を行う一次遅れ演算器３４と、前記電力周波数変
動検出値△ｆに基づいて、ガスタービンの速度調定率Ｒ
Ｇおよび当該制御系の比例ゲインＫによって決まるガス
タービン出力変化分△ｆ／ＲＧ４信号を発生する第２の
関数発生器３３と、この第２の関数発生器３３からのガ
スタービン出力変化分に対する蒸気タービンの出力の遅
れ時間りおよび応答時定数Ｔ２を加味して蒸気タービン
出力変化分の二次遅れ演算を行う二次遅れ演算器３５と
、前記−次遅れ演算値と二次遅れ演算値とを加算し、そ
の加算値を周波数バイアス信号ＪＵ１〜ンＵｎとして出
力する加算器３６とを備えて構成される。
周波数変動検出値Δｆに基づいて、ガスタービンの速度
調定率Ｒａにより決まるガスタービン出力変化分Δｆ／
ＲＧ信号を発生する第１の関数発生器３２と、前記ガス
タービン出力変化分△ｆ／ＲＧにガスタービン負荷応答
時定数Ｔ１を加味してガスタービン出力変化分の一次遅
れ演算を行う一次遅れ演算器３４と、前記電力周波数変
動検出値△ｆに基づいて、ガスタービンの速度調定率Ｒ
Ｇおよび当該制御系の比例ゲインＫによって決まるガス
タービン出力変化分△ｆ／ＲＧ４信号を発生する第２の
関数発生器３３と、この第２の関数発生器３３からのガ
スタービン出力変化分に対する蒸気タービンの出力の遅
れ時間りおよび応答時定数Ｔ２を加味して蒸気タービン
出力変化分の二次遅れ演算を行う二次遅れ演算器３５と
、前記−次遅れ演算値と二次遅れ演算値とを加算し、そ
の加算値を周波数バイアス信号ＪＵ１〜ンＵｎとして出
力する加算器３６とを備えて構成される。
作用 次に第５図、第６図に基づく作用について説明す
る。第７図に周波数バイアス回路３８（第６図）により
求められる各軸の周波数バイアス値（代表してヒＷ１で
示す）の変化を示す。−軸分の周波数バイアス値へＭＷ
ｌは次の（３）式で与えられる。
る。第７図に周波数バイアス回路３８（第６図）により
求められる各軸の周波数バイアス値（代表してヒＷ１で
示す）の変化を示す。−軸分の周波数バイアス値へＭＷ
ｌは次の（３）式で与えられる。
この（３）式で求められる周波数バイアス値ΔＭｗ１は
式（１）の複合サイクルプラント全体の調定率による負
荷変化幅と一致する。但し、この場合ΔＭＷ１．．．−
・△ｆ で表わされる。
式（１）の複合サイクルプラント全体の調定率による負
荷変化幅と一致する。但し、この場合ΔＭＷ１．．．−
・△ｆ で表わされる。
以上より、ガスタービン出力の応答時定数Ｔｌ、蒸気タ
ービン出力の応答時定数Ｔ２およびむだ時間りを適正に
選択すれは、系統周波数変化時の負荷変化を周波数バイ
アス値胡Ｗ１により正確に求めることができる。したが
って各周波数バイアスΔＭＷ１〜△Ｍｗｎを各軸にそれ
ぞれ対応して負荷指令に与えるとともに、複合プラント
の統括的負荷指令に第１軸Ａ１〜第ｎ ＠ Ａｎまでの
各周波数バイアス△ＭＷ１〜涜Ｗｎの総和を周波数バイ
アス値として加算器３７により加えることによって系統
周波数変化時のガバナフリー制御を有効に活用して複合
プラントを総括的に負荷制御することができる。
ービン出力の応答時定数Ｔ２およびむだ時間りを適正に
選択すれは、系統周波数変化時の負荷変化を周波数バイ
アス値胡Ｗ１により正確に求めることができる。したが
って各周波数バイアスΔＭＷ１〜△Ｍｗｎを各軸にそれ
ぞれ対応して負荷指令に与えるとともに、複合プラント
の統括的負荷指令に第１軸Ａ１〜第ｎ ＠ Ａｎまでの
各周波数バイアス△ＭＷ１〜涜Ｗｎの総和を周波数バイ
アス値として加算器３７により加えることによって系統
周波数変化時のガバナフリー制御を有効に活用して複合
プラントを総括的に負荷制御することができる。
以上の通り、本発明によれば、複数軸型の複合サイクル
プラントにおいて、複合サイクルプラントの負荷制御装
置において特有の調定率制御にするガバナフリー分を有
効に活用して周波数補償を行いうる周波数バイアス回路
を備えた負荷制御装置を提供することができる。
プラントにおいて、複合サイクルプラントの負荷制御装
置において特有の調定率制御にするガバナフリー分を有
効に活用して周波数補償を行いうる周波数バイアス回路
を備えた負荷制御装置を提供することができる。
第１図は従来の複合サイクルプラント（−軸型）の負荷
制御装置の構成例を示すブロック図、第２図は従来の複
合サイクルプラントにおけるガスタービン燃料変化に対
するガスタービン出力、蒸気タービン出力および複合サ
イクルプラントとしての出力のオーブンループ特性を示
す説明図、第３図は従来の複合サイクルプラントにおけ
る系統周波数変化とガスタービン出力との関係を速度設
定器の出力をパラメータとして示した説明図、第４図は
複数軸型複合サイクルプラント全体の総括負荷制御装置
の構成例を示すブロック図、第５図は本発明による総括
負荷制御装置の一実施例を示すブロック図、 第６図は本発明に係る周波数バイアス回路の一軸分の構
成を示すブロック図、 第７図は本発明に係る周波数バイアス回路で得られる周
波数バイアス値の時間的変化を示す説明図である。 １・・・速度設定器 ２・・・減算器３・・・演
算増幅器 ４・・・サーボ増幅器５・・・燃料調
整去 ６・・・回転数検出器７・・・ガスタービ
ン燃焼器 ８・・・コンプレッサ９・・・ガスタービン
１０・・・発電機１１・・・排熱回収ボイラ
１２・・・蒸気加減弁１３・・・蒸気タービン １
４・・・復水器１５・・・負荷検出器 １６・・
・負荷設定器１７・・・減算器 ３０・・・
減算器３２・・・関数発生器 ３３・・・関数発
生器３４・・・−次遅れ演算器 ３５・・・二次遅れ
演算器３６・・・加算器 ３７・・・加算器
ｇ・・・周波数変動分 Ｎ謂１〜励謂ｎ・・各軸の
周波数バイアス信号 出願人代理人 猪 股 清第１図 第２図 １ｇ 第４図
制御装置の構成例を示すブロック図、第２図は従来の複
合サイクルプラントにおけるガスタービン燃料変化に対
するガスタービン出力、蒸気タービン出力および複合サ
イクルプラントとしての出力のオーブンループ特性を示
す説明図、第３図は従来の複合サイクルプラントにおけ
る系統周波数変化とガスタービン出力との関係を速度設
定器の出力をパラメータとして示した説明図、第４図は
複数軸型複合サイクルプラント全体の総括負荷制御装置
の構成例を示すブロック図、第５図は本発明による総括
負荷制御装置の一実施例を示すブロック図、 第６図は本発明に係る周波数バイアス回路の一軸分の構
成を示すブロック図、 第７図は本発明に係る周波数バイアス回路で得られる周
波数バイアス値の時間的変化を示す説明図である。 １・・・速度設定器 ２・・・減算器３・・・演
算増幅器 ４・・・サーボ増幅器５・・・燃料調
整去 ６・・・回転数検出器７・・・ガスタービ
ン燃焼器 ８・・・コンプレッサ９・・・ガスタービン
１０・・・発電機１１・・・排熱回収ボイラ
１２・・・蒸気加減弁１３・・・蒸気タービン １
４・・・復水器１５・・・負荷検出器 １６・・
・負荷設定器１７・・・減算器 ３０・・・
減算器３２・・・関数発生器 ３３・・・関数発
生器３４・・・−次遅れ演算器 ３５・・・二次遅れ
演算器３６・・・加算器 ３７・・・加算器
ｇ・・・周波数変動分 Ｎ謂１〜励謂ｎ・・各軸の
周波数バイアス信号 出願人代理人 猪 股 清第１図 第２図 １ｇ 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、複数の軸にガスタービンと蒸気タービンとが個別に
連結され、前記ガスタービンの排熱を利用して発生した
蒸気により蒸気タービンを駆動する複数軸形の複合サイ
クル発電プラントを電力系統側からみて１つのユニット
として機能するように、速度訴定率制御によって負荷制
御を行う負荷制御装置において、 電力系統の電力周波数の変動分検出値（△ｆ）に基づい
て各軸に対する電力周波数変動分（△ｆ〕の補償をする
周波数バイアス信号（胡Ｗ１〜胡Ｗｎ〕を個別的に与え
る周波数バイアス回路（３８）群と、 各周波数バイアス回路（３８）からの周波数バイアス信
号（酬Ｗ１〜．ＺＷｎ）を各軸の負荷指令信号にそれぞ
れ個別的に減算して与える減算器（３０）群と、 個々の周波数バイアス信号（ンａ□〜ＭＷｎ）を全軸に
ついて加算してその総和を求め、その総和信号を当該複
合サイクル発電プラント全体の負荷指令信号に加算する
加算器（３７）と、を備えたことを特徴とする複合サイ
クル発電プラントの負荷制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置にお−・て、前記
周波数バイアス回路（３８）は、 電力周波数変動検出値（△ｆ）に基づいて、ガスタービ
ンの速度調定率（Ｒｏ）により決まるガスタービン出力
変化分（△ｆ／ＲＧ ）信号を発生する第１の関数発生
器（３２）と、 前記ガスタービン出力変化分（Δｆ／ＲＧ）にガスター
ビン負荷応答時定数（Ｔ１）を加味してガスタービン出
力変化分の一次遅れ演算を行う一次遅れ演算器（３４）
と、 前記電力周波数変動検出値（△ｆ〕に基づいて、ガスタ
ービンの速度調定率（Ｒａ）および当該制御系の比例ゲ
イン（Ｋ）によって決まるガスタービン出力変化分（△
ｆＡｏ−Ｋ）信号を発生する第２の関数発生器（３３）
と、 この第２の関数発生器（３３）からのガスタービン出力
変化分に対する蒸気タービンの出力の遅れ時間（Ｌ）お
よび応答時定数（Ｔ２）を加味して蒸気タービン出力変
化分の二次遅れ演算を行う二次遅れ演算器（３５）と、 前記−次遅れ演算値と二次遅れ演算値とを加算し、その
加算値を周波数バイアス信号（ｊ町〜（ＪＷｎ）として
出力する加算器（３６）と、を備えたことを特徴とする
複合サイクル発電プラントの負荷制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22806382A JPS59122713A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 複合サイクル発電プラントの負荷制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22806382A JPS59122713A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 複合サイクル発電プラントの負荷制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59122713A true JPS59122713A (ja) | 1984-07-16 |
| JPH0333889B2 JPH0333889B2 (ja) | 1991-05-20 |
Family
ID=16870607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22806382A Granted JPS59122713A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 複合サイクル発電プラントの負荷制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59122713A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010007665A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Alstom Technology Ltd | ガス・蒸気タービン設備を一次制御する方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102409120B (zh) * | 2011-10-28 | 2013-06-12 | 中国十九冶集团有限公司 | 高炉炉底更换方法 |
-
1982
- 1982-12-28 JP JP22806382A patent/JPS59122713A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010007665A (ja) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Alstom Technology Ltd | ガス・蒸気タービン設備を一次制御する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0333889B2 (ja) | 1991-05-20 |
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