JPS6193210A - 一軸型複合発電プラントの負荷制御装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は一軸型複合発電プラントに係シ、特に、負荷変
化率設定に好適な負荷制御装置に関する。

〔発明の背景〕

一軸型コンパインド発電プラントの負荷制御方式は、例
えば、東芝レビュー、第３９巻７号。

６４１ページ、又は火力原子力発電、第３３５号。

９９ページに記述があるがこれらでは負荷変化率の設定
方法について詳細に説明していない。

すなわち、−軸型複合発電プラントでは多数台の軸の各
々の負荷制御と多数台の軸を統括した負荷制御が必要で
、通常は各軸の負荷変化率設定を°−ｊ 優先させ、統括負荷制御では各軸の負荷変化率設定値を
加算して使用する。

しかし、起動や停止時などには、各軸単独の負荷制御と
なシ、単独負荷制御の軸は統括制御から除外δれる。従
って、統括負荷制御の負荷変化率の加算からも除外され
る。

ところが、中央給電所からの出力指令は、統括負荷制御
中の軸の出力と単独負荷制御中の軸の出力の加算値を制
御対象とするものであるから、何らかの形で単独負荷制
御中の軸の負荷変化率を統括負荷制御にとシこむ必要が
ある。

第５図に一軸型複合発電プラントの構成を示す。

系列負荷制御装置１からの負荷指令２はガスタービン制
御装置４に接続され、ガスタービン燃料流量指令７とな
って調節弁１０を制御する。ガスタービン９の与えられ
た燃料流量に広じた出力は′　発電機１２から発生する
。一方、高温のガスタービン排ガス１１は排熱回収ボイ
ラ１７に導びかれ、蒸気１５を発生する。この蒸気は蒸
気タービン制゛　御装置５からの加減弁開度指令８によ
り制御された調節弁１３を経由して蒸気タービン１８に
導びかれ、発電機１２を駆動して出力を発生する。

さて、復水器１９で凝縮した蒸気は給水１６となって排
熱回収ボイラ１７へもどされる。この給水流量は排熱回
収ボイラ制御装置３からの給水指令により制御される調
節弁１４により謂整される。

複合発電プラントにおける熱源はガスタービンのみであ
り、負荷制御はガスタービンの燃料流量のみの制御で実
現される。蒸気タービンは、いわゆる、変圧運転で、調
節弁１３は、通常運転時、全開に保持される。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、単独負荷運転中の軸の変化率を統括負
荷制御にとりこみ、複数台の軸の出力を指令にできるだ
け忠実に制御可能な負荷制御装置を提供することにある
。

〔発明の概要〕

本発明は単独負荷運転中の軸の出力を指令から差し引き
、統括負荷制御中の各軸の負荷変化率の加算値で変化率
制御を行ない、この値に再び単独負荷運転中の軸の出力
を加算し、変化率付与後の指令とする。

すな、わち、出力指令を統括負荷制御中の各軸の出力相
当分と、単独負荷運転中の軸の出力相当分に分け、前記
分については各軸の負荷変化率の設定値の加算値で変化
率を付与し、後記分については実際の負荷の変化率をそ
のまま使用する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図により説
明する。

第１図に系列負荷制御装置の制御系統を示す。

中央給電所からの負荷指令１１変化率制限器１２、上下
限制限器１６を経由して系列出力２２と突き合わされる
。変化率制限器の設定値１３は第７軸から第ｎ軸までの
変化率の和である。加算器１４はこのための加算を行な
うものである。また、上下限制限器の設定値１８も同様
に第−軸から第ｎ＠までの各上下限設定値の和である。

偏差２３は積分器２４を経由して各軸に対する負荷指令
２５となる。“この負荷指令は変化率制限器２８、上下
限制御器３２を経由して各軸出力３４と突き合わされ、
その偏差３６がガバナ操作器３７に接続される。

負荷指令３３が各軸出力３４より大であればガバナ操作
器３７からの出力３８はガノくす上げ指令となってガス
タービン制御装置４のガノくす設定器３９の設定を上げ
る。逆に各軸の出力の方が大であればガバナ操作器３７
からの出力３８はガノ（す下げ指令となる。

ガバナ設定値は燃料流量指令７となシ、各軸の出力を制
御する。

系列負荷制御装置は共通制御部と各軸制御部の二つに分
けることができる。一点鎖線で囲んである部分が各軸部
でそれ以外が共通制御部である。

共通制御部の役目は、中央給電所からの出力指令を各軸
の負荷指令として分配することで、複数台設置される軸
を統括してあたかも一台の発電所のように運転すること
である。

各軸部は共通制御部より与えられた負荷指令にもとづい
て軸の出力？制御する役目を担う。起動や停止時など必
要に応じ共通制御部から切シ離し軸単独の負荷制御がで
きるように計画されている。

変化率や上下限制限値を各軸部で設定し、これを共通制
御へもどして系列負荷制御に夏用するのはこの理由によ
る。

第２図は変化率及び軸出力の共通制御部へのもどし方に
ついて説明したものである。

切替器２６３は各軸負荷制御が自動、すなわち、系列共
通部からの負荷指令にもとづいて軸の出方を制御してい
る場合、所定の変化率（例えば５％／分）２６１を共通
制御部へのもどし変化率２６２とする。各軸負荷制御が
手動の場合は、零の変化率２６５をもどし変化率２６２
とする。

切替器４０１の動作は、上記とは逆にな９、各軸負荷制
御が自動の場合、もどしの軸出力を零４０２とし、手動
の場合は、実際の出力をもどしの軸出力とする。

第３図は共通部の変化率制限器の内容を示すものである
。

出力指令と軸制御部の負荷制御が手動の状態にある軸出
力の加算値１３２の偏差１２７が切替器１２６を経由し
変化率制限器１２９へ接続されている。変化率は加算器
１４の出力として与えられるが負荷制御が手動になって
いる軸のもどし変化率は零であるから、負荷制御が自動
になっている軸の負荷変化率の加算値となる。変化率制
限器の出力１３０は加算器１３１で再び加算値１３２と
加算され、上下限制御器への入力１５となる。

レジスタ１３８は加算値１３２を記憶するが、−制御信
号１４１が零の時は、レジスタの値を更新しない。制御
信号１４１は制＠信号１２５の反転である。制御信号１
２５が「１」の値になるのは、ある軸の負荷制御が自動
から手動、又は、手動から自動にかわる短時間だけであ
る。

これからレジスタ１３８は、負荷制御が手動になった軸
の出力が加算値１３２に加算される直前の値、又は、負
荷制御が手動から自動になった軸の出力が加算値１３２
から減算される直前の値をそれぞれ記憶することができ
る。

このため、任意の軸で負荷制御のモード切替が発生上た
時の加算器１３６の出力はモード切替が発生した軸の出
力と同じ値となる。

加算器１３４は変化率設定器１３０の出力から加算器１
３６の出力を減じ、その出力１３３は切替器１２６を経
由してモード切替が発生した瞬間だけ、変化率設定器１
２９に強制的に設定される。

変化率設定器の出力１３０は、瞬時に、加算値１３４の
出力１３３と等しくない。その後、この値から加算器１
２１の出力１２７に向って設定された変化率で動く。

第４図は第３図に示した各演算要素の出力がどのように
動作するかを示す図である。

変化率制限器の出力１５は単独運転中の軸の出力変化の
影響を受けるが、出力指令にほとんど忠実であることが
判る。

なお、図中６は給水調整弁開度指令、２１゜３５は加算
器、２６は変化率設定器、３０は上下限設定器、４０は
出力設定器である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、軸単独負荷制御となっている軸があっ
ても、出力指令にできるだけ忠実な負荷

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の系列（統括）負荷制御装置の
制御系統、第３図は共通制御部負荷変化率制限器の構成
図、第４図は変化率制限器の動作説明図、第５図は一軸
を複合発電プラントの構成図である。 そ　Ｚ詔 Ｚ７ ４ン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数台の軸を中央給電指令に応じて統括して制御す
   るための第一の変化率制限器、上下限制限器、前記上下
   限制限器の出力と複数台の軸の出力の和を突き合わせる
   第一の減算器、前記第一の減算器の出力により負荷指令
   を演算する積分器、前記積分器の出力により軸毎の負荷
   制御を行なうための第二の変化率制限器、前記上下限制
   限器の出力と軸の出力を突きあわせる第二の減算器、前
   記第二の減算器の出力により各軸の負荷指令を演算する
   装置より成る一軸型複合発電プラント負荷制御装置にお
   いて、 単独運転中の軸の出力を加算する第一の加算器、前記第
   一の加算器の出力と前記中央給電指令を突き合わせ、こ
   の偏差を前記第一の変化率制限器の入力とする第三の減
   算器、前記第一の変化率制限器の出力と、前記第一の加
   算器の出力とを再び加算する第二の加算器、単独運転中
   以外の軸の変化率を加算し前記第一の変化率制限器の設
   定値とする第三の加算器からなることを特徴とする一軸
   型複合発電プラントの負荷制御装置。