JPS61190103A - 複合形発電プラントの負荷制御装置 - Google Patents

複合形発電プラントの負荷制御装置

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JPS61190103A
JPS61190103A JP3027385A JP3027385A JPS61190103A JP S61190103 A JPS61190103 A JP S61190103A JP 3027385 A JP3027385 A JP 3027385A JP 3027385 A JP3027385 A JP 3027385A JP S61190103 A JPS61190103 A JP S61190103A
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JP
Japan
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setter
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Pending
Application number
JP3027385A
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English (en)
Inventor
Toshio Sakai
敏夫 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS61190103A publication Critical patent/JPS61190103A/ja
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    • 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
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

Landscapes

  • 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、複数台のタービン発電機から構成され、各タ
ービン発電機に使用される燃料が異なる複合形発電プラ
ントにおいて、燃料の価格を考慮し、最も経済的に運用
を可能とする負荷制御装置に関する。
C発明の技術的背景とその問題点] 第2図に複合形発電プラントの負荷制御装置の従来例を
示す。なお、以下の説明では、ガスタービン・蒸気ター
ビン・発電機を同一軸で構成する一軸型の複合サイクル
プラントを例に説明するが、ガスタービン1台に対して
蒸気タービン、発電機が複数台設置される複合サイクル
プラントの場合も同様である。
速度設定器1から出力される速度設定信号と、回転数検
出器6からのガスタービン・蒸気タービン・発電機の回
転数(ガスタービン・蒸気タービン・発電機は連結され
ているため回転数は同一)を、減算器2により減算し、
その結果得られる偏差信号に、演算増幅器(調定率ゲイ
ン)3により比例演算を施し、サーボ増幅器4を通して
、燃料調整弁5の開度を制御する。その結果、ガスター
ビンの燃焼器7に入る燃料流量が制御され、ガスタービ
ンの軸トルクが制御される。
一方、蒸気タービンの方は、ガスタービン9の排ガスの
エンタルピ一つまり燃料流量により、排熱回収ボイラ1
1からの蒸気エンタルピーが決定されるため、蒸気加減
弁12を全開または一定開度にしておくと、復水器14
の真空度との関係で一義的に蒸気タービンの軸トルクが
決定される。この結果、発電機が、ガスタービン・蒸気
タービンに連結されているので、ガスタービンと蒸気タ
ービンの軸トルクの和に発電機の効率を乗じたものが発
電機の出力となって電力系統に出力される。
負荷検出器15によって検出される実負荷と、負荷設定
器16から出される負荷設定信号の偏差を減算器17に
より演算し、その出力に応じて速度設定器1の設定器を
変化させれば、最終的には偏差が零即ち負荷(発電機出
力)が負荷設定に等しくなる様に制御される。
次に複合サイクルプラントが複数軸設置される事により
構成される複合形発電プラントを電力系統から見て1ユ
ニットとして機能するように計画された負荷制御装置の
従来例を第3図に示す。
中央給電指令所18より与えられる複合形発電プラント
の負荷目標値a又は負荷設定器20より与えられる所内
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を経て複合形発電プラントの負
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とは別に電力系統の周波数変動に応じ
てAFC(自動周波数制御)信号dが与えられ、上限設
定器30、下限設定器31により、AFC信号に上下限
(AFC幅)が設定され、この複合形発電プラントのA
FC指令値aとなり、加算器22にて負荷指令基準値C
と加え合わされて、複合形発電プラントの負荷指令値e
が得られる。
第1軸から第n軸までの複合サイクルプラントの出力を
加算器23にて加える事により得られる複合形発電プラ
ントの実出力fと負荷指令値eとの偏差gが減算器24
にて算出され、その偏差を入力とする比例積分演算器2
5によって各軸への負荷目標値りが作成される。各軸に
与えられた各軸の負荷目標値から軸の起動停止時等に使
用されるバイアス設定器26によって得られるバイアス
信号iを加減算器27にて加算又は引く事により各軸の
負荷指令値jが求められる。各軸の負荷指令値jと各軸
の発電機出力検出器28の出力との偏差kが減算器29
によって求められ、偏差kに応じて速度設定器1の設定
値が増減される。これ以降は第2図の制御回路により゛
複合サイクルプラントの出力制御が行なわれる。また、
切替器40により各軸の負荷指令を手動設定器41にて
、手動で設定もできる。
複合サイクルプラントは他の発電プラントと同様、定格
出力のときに最大効率にて発電されるた  −め1例え
ば複合サイクルプラントが5軸設置される複合形発電プ
ラントにおいては、成る発電出力に対して最大効率にて
運転できる軸数が第4図の如く決定できる。ここでrは
一軸当りの定格出力である。よって、第2図、第3図で
説明した統括負荷制御装置の上位に、中給指令又は所内
モードからの負荷指令に従い運転軸数を決定する装置を
置くのが普通である。
その運転軸数を決定する装置を第5図に従い説明する。
統括負荷制御装置42より負荷基準値eを入力した運転
軸数決定装置43は第4図に示した関数に従い最も高効
率になる様に運転軸数を決定する。運転軸数決定後は、
ガスタービン制御装置44へ起動(又は停止)指令を送
る。ガスタービン制御装置44は起動〜併入〜蒸気ター
ビン一定開度以上まで及び停止指令〜ガスタービン停止
まで燃料制御弁5を制御し、それ以外は統括負荷制御装
置で燃料制御弁5を制御するか又は、ガスタービン制御
装置が起動〜併入〜初負荷及び解列〜ガスタービン停止
までの操作を行ない、他はバイアス設定器26を用い統
括負荷制御装置が操作を行なう。統括負荷制御装置はい
ままでの説明であきらかな様に目標負荷に対して均等に
各軸に負荷を分担させるため、目標負荷に対して最も発
電効率の良い運転を実現することができる。しかしなが
ら、異なる燃料例えばLNGとLPGまたは灯油と重油
を使用して運転する場合、各燃料においてその価格が違
うために、最も発電効率の良い運転が最も経済的な運転
とはなり得ない。
即ち、価格の安い燃料を使用している軸に高い燃料を使
用している軸よりも多く分担させることにより更に経済
的な運転をすることができることになる。
[発明の目的] 本発明の目的は、上記の点に鑑み、価格の異なる燃料を
使用する複数軸で構成される複合形発電プラントの負荷
制御装置において、負荷指令値に対し最も経済的に負荷
を各軸に分担させることのできる負荷制御装置を提供す
ることにある。
[発明の概要コ 本発明は価格の異なる燃料を使用する複数軸で構成され
る複合形発電プラントの負荷制御装置において、バイア
ス指令設定器を設け、各軸に与える発電出力指令を、使
用する燃料の価格に応じて増減するようにしたことを特
徴とするものである。
[発明の実施例] 本発明の一実施例を第1図に示す。図中、第2図、第3
図の回路と同一の構成要素には同一の符号を付し説明は
省略する。
又、以下の説明においてLNGとLPGの2つの燃料を
使用する複合形発電プラントについて記述し、=7− 説明を進める。
本発明は、従来の負荷制御装置に下記の機能をもつバイ
アス指令設定器45を追加したことを特徴とするもので
ある。
即ち、そのバイアス指令設定器45は、運転軸数決定装
置43よりの入力Uとしてガスタービンの全運転数及び
運転軸番号を、比例積分演算器25からは各軸の負荷指
令値りを入力する。
LPGを使用する運転軸番号はあらかじめ設定されてい
るため、バイアス指令設定器45はLPGを使用する軸
には正のバイアス指令Wxを加減算器27に与え、LN
Gを使用する軸には負のバイアス指令Wyを与える(x
+yの添字は軸番号である)。ここで、−ユニットの発
電所全体の負荷が、負荷指令に一致しないことがおこら
ないようにするのは当然のことである。
このようにして、LPGを使用する軸の負荷を増し、L
NGを使用する軸の負荷を減らし、LNGよりLPGを
多く使用することにより発電プラント全体の燃料費を減
少し、経済的な運用を可能とする。
但し、ガスタービン全運転台数、LPG使用ガスタービ
ン運転台数及び各軸の負荷指令値によってバイアス指令
Vは変化させる必要がある。
即ち、バイアス指令を余り大きくすると、LPG使用軸
の出力指令を越えてしまったり、またLNG使用軸の出
力指令が下がり効果が低下しかえって非経済的な運用と
なる恐れもある。
そこでVは、バイアス指令設定器45により、ガスター
ビン全運転台数、LPG使用ガスタービン運転台数、各
軸の負荷指令値りの関数として決定される。
この関数の決定方法としては様々な方法が考えられる。
即ち、評価関数を定めシンプレックス法、山のぼり法を
使用することも可能であるが、評価関数の定め方によっ
ては上記の方法が複雑で実用に適さない場合は、例えば
下記の式にてすを決定することも可能である。
ここで α: LNG使用軸運用可能最小負荷 β: LNG使用軸定格出力 ρ: LNG使用使用ガスタービン運転台数ガニガスタ
ービン全運転 台数)式の如く、すを決定すれば、LNGの出力指令は
常にα以上であり、LPGの出力指令常にβ以下となる
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、異なる燃料を使用し、複
数軸で構成される複合形発電プラントにおいて、価格の
安い燃料を使用している軸に多くの負荷を分担させるこ
とによリーユニットの発電プラントとして経済的に運用
することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す複合形発電プラント負
荷制御装置の構成図、第2図は従来の複合サイクルプラ
ントの負荷制御装置の構成図、第3図は従来の複合形発
電プラント負荷制御装置の構成図、第4図は出力と運転
軸数の関係図、第5図は従来の運転軸数決定装置のブロ
ック図である。 ■・・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、IO・・・
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、1
5・・・負荷検出器、16・・・負荷設定器、17・・
減算器、18・・・中央給電指令所、19・・・切替器
、20・・・所内モード負荷設定器、21・・・負荷変
化率制限器、22・・・加算器、23・・・加算器、2
4・・・減算器、25・・・比例積分演算器、26・・
・バイアス設定器、27・・・加減算器、28・・・負
荷検出器、29・・・減算器、30・・・上限設定器、
31・・・下限設定器、40・・・切替機、41・・・
手動設定器、43・・・運転軸数決定装置、44・・・
ガスタービン制御装置、45・・・バイアス指令設定器
。 (7317)  代理人 弁理士  則 近  憲 佑
(ほか1名)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ガスタービン、蒸気タービン、発電機から成る複数台の
    複合サイクルプラントに、価格の異なる燃料をそれぞれ
    供給すると共に、各発電出力指令を与えて全体を電力系
    統からみて1ユニットとして運転制御する複合形発電プ
    ラントの負荷制御装置において、前記各複合サイクルプ
    ラントに与える発電出力指令をそこに供給される燃料の
    価格に応じて増減するバイアス指令設定器を設けたこと
    を特徴とする複合形発電プラントの負荷制御装置。
JP3027385A 1985-02-20 1985-02-20 複合形発電プラントの負荷制御装置 Pending JPS61190103A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3027385A JPS61190103A (ja) 1985-02-20 1985-02-20 複合形発電プラントの負荷制御装置

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JP3027385A JPS61190103A (ja) 1985-02-20 1985-02-20 複合形発電プラントの負荷制御装置

Publications (1)

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JPS61190103A true JPS61190103A (ja) 1986-08-23

Family

ID=12299094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3027385A Pending JPS61190103A (ja) 1985-02-20 1985-02-20 複合形発電プラントの負荷制御装置

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JP (1) JPS61190103A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006034004A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Chugoku Electric Power Co Inc:The 発電機出力量決定装置、発電機出力量決定方法、及びプログラム

Cited By (1)

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JP2006034004A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Chugoku Electric Power Co Inc:The 発電機出力量決定装置、発電機出力量決定方法、及びプログラム

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