JPS59173507A - 複合サイクルプラントの統括負荷制御装置 - Google Patents

複合サイクルプラントの統括負荷制御装置

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JPS59173507A
JPS59173507A JP4590383A JP4590383A JPS59173507A JP S59173507 A JPS59173507 A JP S59173507A JP 4590383 A JP4590383 A JP 4590383A JP 4590383 A JP4590383 A JP 4590383A JP S59173507 A JPS59173507 A JP S59173507A
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combined cycle
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Hiroshi Fukuda
浩 福田
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants 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
    • F01K23/06Plants 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
    • F01K23/10Plants 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
    • F01K23/101Regulating means specially adapted therefor
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はガスタービンと蒸気タービンとを組み合わせた
複合サイクルプラントが複数軸設置゛された複合サイク
ルプラントシスゲムを電力系統から見て1ユニツトとし
て機能するように計画された複合サイクルプラントの統
括負荷制御装置(−関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
まず第1図を用いて、複合サイクルプラントの負荷制御
装置を説明する。以下、本発明の説明C二はガスタービ
ン、蒸気タービン、発電機を同一軸で構成するー@屋の
複合サイクルプラントを例(二説明する。
速度設定器1から出力される速度設定信号から回転数検
出器6(二よシ検出した1スクービン9、蒸気ターヒフ
139発電機100回転数(図示の如くガスタービン9
.蒸気タービン131発鴫機lOは同一軸で連結されて
いるため回転数は同一)を、減算器21−よシ減算し、
その結果得られる偏差信号(二演算増幅器(調定率ゲイ
ン)3(二よシ比例演算を施し、サーボ増幅器47に:
通して、燃料調整弁5の開度な制御する。その結果、ガ
スタービン9の燃焼器7(二人る燃料流量が制御され、
ガスタービン9の出力が制御される。一方、蒸気タービ
ン13の方はガスタービン9の排ガスのエンタルピー≦
二より、排熱回収ボイラ11からの蒸気のエンタルピー
が決定されるため、蒸気加減弁12を全開又は、一定開
度(ニしておくと、復水器14の真空度との関係で、−
義的口出力が決定される。この結果発電機10が、ガス
タービン9及び、蒸気タービン13に連結されているの
で、ガスタービン9と蒸気タービン13の出力の和ζ二
発電機10の効率を乗じたものが、発電機10の出力と
なって図示しない゛電力系統(−出力される。負荷検出
器15(=よって検出される実負荷と、負荷設定器16
から出力される負荷設だ信号の偏差を減算器17(=よ
シ演算しその出力に応じて速度設定器lの設定値を変化
させれば、最終的には、偏差が零、即ち負荷(発電機1
0の出力)が、負荷設定値(二等しくなる様C二制御さ
れる。
次(二複合サイクルプラントが複数軸設置される事(二
よ多構成される複合サイクルプラントシステムを電力系
統から見て1ユニツトとして機能するように計画された
複合サイクルプラントの統括負荷制御システムの構成例
を第2図に示す。
中央給電指令所18よシ与えられる複合サイクルプラン
トシステムの負荷目標値a又は負荷設定器加よシ与えら
れる所内モード負荷目標値すのどちらかが切替器19で
選択され、負荷変化率制限器21を経て、複合サイクル
プラントシステムの負荷指令基準値Cとなる。一方、中
央給電指令所18からは、負荷目標値aとは別(二重水
しない電力系統の周波数変動C二応じてAFC(自動周
波数制御ン信号dが与えられ、加算器’2’2にて負荷
指令基準値Cと加え合わされて、複合サイクルプラント
システムの負荷指令値eが得られる。
図示しない第1軸から第n軸までの複合サイクルプラン
トの各出力を出力検出器281〜28゜よシ得て加算器
23にて加え合せること(二より得られる複合サイクル
プラントシステムの実出力fと、負荷指令値eとの偏差
gが減算器24にで算出され、その偏差gを入力とする
比例積分演算器25+=よって各軸への負荷目標値りが
作成される。各軸)二与えられた各軸の負荷目標値りか
ら各軸の起動停止時等(二側用されるバイアス設定器鉤
〜26fi(二よって与えられるバイアス信号18〜i
n′を減算器27.−27nにて引算する事(−よシ、
各軸の負荷指令値j1〜ムが求められる。各軸の負荷指
令値j1〜j11と各軸の発電機出力検出器あ、〜28
..の出力との偏差m1〜mわが減算器291〜29n
(二よって求められ、偏差m1〜mnに応じて速度設定
器1.〜1nの設定置が増減される。これ以降は第1図
(二足した負荷制御装置(二より複合サイクルプラント
の統括出力制御が行なわれる。
プラントの負荷制御装置なう際(−は、負荷変化率制限
11L(二対する考慮が必狭となる。プラント側からの
制限としては、周波数制御等の短時間の幅の小さい負荷
変化に対する負荷変化率制限値と、持続的な負荷変化)
二対する変化率制限値とが考えられるが、これらは同列
口扱うことはできず、一般(=前者の方が制限がゆるい
と考えられる。
また、後者の持続的な負荷変化ζ二対する制限値は、負
荷の現在値や構成機器の熱応力値等(=よυ決定される
。複数軸を有する複合サイクルプラントから構成される
複合サイクルプラントシステム(二おいては、すべての
軸が同一の条件のもと(=運転されていれば、変化率制
限値はすべて同じとなるが、特定軸が起動、停止操作等
のため負荷ノ(イアスを行なっている場合や、軸によっ
て運転経緯が異なる(Hot 5tart + Co1
d 5tartの相違等)場合など軸ごと(二変化率制
限値が異なる場合が多い。
第2図(二足した統括負荷制御装置の回路では、複合サ
イクルプラントシステム全体としての負荷変化率は、負
荷指令基準値Cの変化率と、AFC信号dの変化率のオ
ロとして得られる。このため各軸の負荷目標値hY見る
限9では、AFCI=よる短時間の負荷変化成分と、負
荷指令値j1〜jn  自体の持続的変化成分との区別
ができず、各軸(二おいて持続的な負荷変化成分(二対
する変化率制限ンかける事はてきない。このため第2図
(二その構成を示す回路では、各軸(二単に負荷制限器
を設置したとしても、持続的な変化に対する変化率制限
を守るような制限をかけると、AFC成分の上のせがで
きず、逆にAFCを軒答する制限幅とすると、軸ごとの
運転条件(−従った持続的負荷変化(二対する制限が守
れなくなるという不都合が生じる。
〔発明の目的〕
本発明は複数軸で構成される複合サイクルプラントシス
テムの各軸ごとにAFC信号を配分する機能を付加する
事(二より各軸の状態に応じた持続的負荷変化制限を守
シながら自動周波数制御を行なえる複合サイクルプラン
トの統括負荷制御装置を得る事を目的とするものである
〔発明の実施例〕
以下本発明を図面を参照して説明する。第3図は本発明
の一実施例を示すブロック図である。第2図(=示す装
置と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は
省略する。
中央給電指令所18から与えられるAFC信号信号有補
正器(乗算器)30にて統括負荷制御中の軸数(1応じ
た補正を行った後(d−d’)、統括負荷制御装置の制
御下にある軸について、切替器311〜31fiを経て
各軸に設置された負荷変化率制限器32□〜32.lの
後の加算器331〜33fl(二おいて各軸の負荷指令
値に8〜に、l二加算される。
6棚の負荷変化率制限器32.〜32. Eよシ、各軸
の負荷目標値りの変化(二対し、AFC信号信号有無に
関係なく、その軸の運転状態(一応じた制限をかける事
が可能どなる。切替器31、〜31nは、手動負荷設定
を行なっていて、統括負荷制御装置の制御下にない軸に
ついて、AI’Cの制御も除外するためのものである。
本発明の構成(二おいても、負荷指令基準値CとAFC
信号信号有加算器nは必要である。これはAF’C侶号
dを軸側に直接かける事(二よシ実屯力に表われる負荷
変化(加算器22の出カン(二対する補償な行なうため
である。
〔発明の効果〕
以上説明の本発明(=よれは、AFC信号な各軸負荷制
御部分(二直接加える事により、各軸の持続的な負荷変
化に対する変化率制限(−無関係(1周波数制御を行な
う事が可能となり、複数軸の複合サイクルプラントから
成る複合サイクルプラントシステム(二おいて、各構成
軸の状態を考慮する事なく、従来の大容量火力発電所な
みのAFC制御を行なう事が可能となる。
【図面の簡単な説明】 第1図は複合サイクルプラントの負荷制御装置の一例を
示すブロック図、第2図は複合サイクルプラントの統括
負荷制御装置の一例を示すブロック図、第3図は本発明
の一実施例を示すブロック図である。 1・・・速度設定器   2・・・減算器3・・・演算
増幅器   4・・・サーボ増幅器5・・・燃料調整弁
   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  1
0・・・発電機11・・・排熱回収ボイラ 12・・・
蒸気加減弁13・・・蒸気タービン  14・・・復水
器15・・・負荷検出器   16・・・負荷設定器1
7・・・減算器     18・・・中央?@電指令所
19・・・切替器      加・・・所内モード負荷
役屋器21・・・負荷変化率制限器n、23・・・加算
器め・・・減算器     5・・・比例積分演算器あ
・・・バイアス設定器 都、29・・・減算器あ・・・
出力検出器 菊・・・統括負荷制御中の軸数(−よる補正器31・・
・切替器     32・・・軸負荷変化率制限器お・
・・加算器 1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数軸からなる複合サイクルプラントを前記複合サイク
    ルプラントから嘔力な供給される電力系統から見て1ユ
    ニツトとして機能するよう(二計画された統括負荷制御
    装置(二おいて、中央給電指令所からの自動周波数制御
    信号をプラント全体の負荷指令値(二加えると共に統括
    負荷制御中のm+=限り各軸ごと(=設けられた負荷変
    化率制限器の出力)二加える事によって、自動周波数制
    御(二よる短期的な負荷変mJヲ軸としての負荷変化率
    (二無関係(二行なわせる事を特徴とする複合サイクル
    プラントの統括負荷制御装置。
JP4590383A 1983-03-22 1983-03-22 複合サイクルプラントの統括負荷制御装置 Granted JPS59173507A (ja)

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JP4590383A JPS59173507A (ja) 1983-03-22 1983-03-22 複合サイクルプラントの統括負荷制御装置

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JP4590383A JPS59173507A (ja) 1983-03-22 1983-03-22 複合サイクルプラントの統括負荷制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS59173507A true JPS59173507A (ja) 1984-10-01
JPH0339163B2 JPH0339163B2 (ja) 1991-06-13

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ID=12732200

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JP4590383A Granted JPS59173507A (ja) 1983-03-22 1983-03-22 複合サイクルプラントの統括負荷制御装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01257704A (ja) * 1988-04-08 1989-10-13 Hitachi Ltd 一軸型複合サイクル発電プラントの負荷制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01257704A (ja) * 1988-04-08 1989-10-13 Hitachi Ltd 一軸型複合サイクル発電プラントの負荷制御装置

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JPH0339163B2 (ja) 1991-06-13

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