JPS6333370B2 - - Google Patents

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JPS6333370B2
JPS6333370B2 JP57062381A JP6238182A JPS6333370B2 JP S6333370 B2 JPS6333370 B2 JP S6333370B2 JP 57062381 A JP57062381 A JP 57062381A JP 6238182 A JP6238182 A JP 6238182A JP S6333370 B2 JPS6333370 B2 JP S6333370B2
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JP
Japan
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load
loss
pattern
units
total loss
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JP57062381A
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Japanese (ja)
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JPS58182430A (en
Inventor
Hiroshi Hanaoka
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数台のガスタービンおよび発電機
からなるプラントの負荷(出力)を一括して制御
する方式に関する。さらに詳しくは、本発明は、
負荷が変動する場合における起動停止損失、部分
負荷効率損失などの経済性を考慮して、損失が最
小となるような負荷パターン(台数切換モード)
を決定し、これに基づいてガスタービンおよび発
電機(サイクル)の起動停止を実行する複数台発
電機の負荷一括制御方式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a system for collectively controlling the load (output) of a plant including a plurality of gas turbines and generators. More specifically, the present invention includes:
Considering economics such as start-stop loss and partial load efficiency loss when the load fluctuates, create a load pattern that minimizes loss (number of units switching mode)
The present invention relates to a method for collectively controlling loads of multiple generators, which determines and starts and stops gas turbines and generators (cycles) based on the determination.

タービンおよび発電機よりなるサイクルが複数
台で構成される発電プラント、あるいはガスター
ビン、廃熱回収ボイラー、蒸気タービンおよび発
電機より構成される廃熱回収コンバインドサイク
ルが複数台で構成されるコンバインドサイクル発
電プラント等において、複数台の発電機負荷(出
力)を、負荷(デマンド)の変動に応じて、一括
して制御する場合、従来は格別の基準なしに、運
転員の判断や感などによつて、適宜に台数切換え
を行なつていた。
A power generation plant consisting of multiple cycles consisting of a turbine and a generator, or a combined cycle power generation consisting of multiple waste heat recovery combined cycles consisting of a gas turbine, a waste heat recovery boiler, a steam turbine and a generator. In plants, etc., when controlling the load (output) of multiple generators at once in response to fluctuations in load (demand), conventional control was controlled based on the operator's judgment or feeling, without any particular standards. , the number of units was changed as appropriate.

本発明の目的は、サイクルの起動停止損失や部
分負荷効率損失などの全損失を考慮して、全損失
が最小となるような負荷パターン(台数切換モー
ド)を決定し、これに基づいてサイクルの停止・
起動制御を実行することのできる複数台発電機の
負荷一括制御方式を提供することにある。
The purpose of the present invention is to determine a load pattern (number switching mode) that minimizes the total loss, taking into account total losses such as cycle start/stop losses and partial load efficiency losses, and to determine the load pattern (number switching mode) that minimizes the total loss. Stop·
The object of the present invention is to provide a method for collectively controlling loads of multiple generators that can perform start-up control.

本発明は、つぎのような考察に基づいてなされ
たものである。
The present invention was made based on the following considerations.

(1) タービン発電機は部分負荷では効率が低下す
る。特に、コンバインドサイクルは、部分負荷
では、定格負荷に比べ効率低下が著しい。
(1) Turbine generators become less efficient at partial loads. In particular, in a combined cycle, efficiency decreases significantly at partial load compared to rated load.

(2) 従つて、複数台のタービン発電機或いはコン
バインドサイクルからなるプラントでは、長時
間低負荷で運転する場合は最小台数で運転する
のが望ましい。
(2) Therefore, in a plant consisting of multiple turbine generators or combined cycle generators, it is desirable to operate with the minimum number of generators when operating under low load for long periods of time.

(3) 一方、台数切替する場合には、起動、停止時
の損失がある為、短時間の負荷降下ならば、台
数切替をすると、かえつて損失が大きくなる。
(3) On the other hand, when switching the number of units, there is a loss when starting and stopping, so if the load drops for a short time, switching the number of units will increase the loss.

(4) 従つて、降下負荷と、その継続時間と、その
後の最終負荷に対し、可能な台数切替モードの
それぞれについて全損失を計算し、切替台数を
決定するのが最良である。
(4) Therefore, it is best to calculate the total loss for each possible number switching mode for the drop load, its duration, and the subsequent final load, and then determine the number of switches.

前述の目的を達成するために、本発明の第1の
手法においては、 (イ) 降下負荷および最終負荷に対する最小限台数
を求め、 (ロ) 停止台数および起動台数を、それぞれ最大に
する場合およびそれ以下にする場合の各負荷パ
ターン(台数切換モード)について、おのおの
全損失(少なくとも起動停止損失および部分負
荷効率損失の和)を、予定または予測された降
下負荷継続時間に関して求め、 (ハ) おのおのの負荷パターンの全損失を比較し、
全損失が最小となる負荷パターンを決定し、 (ニ) 前記決定に基づいて各サイクルの停止および
起動を実行する、 ようにしている。
In order to achieve the above-mentioned object, in the first method of the present invention, (a) the minimum number of machines for the descending load and the final load is determined, and (b) the number of stopped machines and the number of started machines are maximized, respectively. For each load pattern (number switching mode) where the load is lower than that, calculate the total loss (at least the sum of start-stop loss and partial load efficiency loss) with respect to the scheduled or predicted descending load duration, and (c) Compare the total loss of the load pattern of
A load pattern with a minimum total loss is determined, and (d) each cycle is stopped and started based on the determination.

また、本発明の第2の手法においては、 (イ) 降下負荷および最終負荷に対する最小限台数
を求め、 (ロ) 停止台数および起動台数を、それぞれ最大に
する場合およびそれ以下にする場合の各負荷パ
ターン(台数切換モード)について、おのおの
全損失(少なくとも起動停止損失および部分負
荷効率損失の和)を、降下負荷継続時間の関数
として求め、 (ハ) 任意の2つの負荷パターンにおける全損失が
等しくなるような、降下負荷の臨界持続時間を
求め、 (ニ) 実際の、または予測される降下負荷持続時間
と前記臨界持続時間とを比較することによつ
て、前記降下負荷持続時間に対する全損失の少
ない方の負荷パターンを残し、 (ホ) 前述の比較操作をつぎつぎに繰返すことによ
つて、全損失が最小となる一つの負荷パターン
を決定する、 ようにしている。
In addition, in the second method of the present invention, (a) find the minimum number of machines for the descending load and final load, and (b) find the maximum number of machines to stop and the number of machines to start, and the cases where the numbers of machines to start are respectively maximized and below. For each load pattern (number of units switching mode), determine the total loss (at least the sum of start-stop loss and partial load efficiency loss) as a function of the falling load duration time, and (c) determine whether the total loss in any two load patterns is equal. (d) Determine the total loss for the falling load duration by comparing the actual or predicted falling load duration with said critical duration. By keeping the smaller load pattern and (e) repeating the above comparison operation one after another, one load pattern with the minimum total loss is determined.

以下に、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は、通常のコンバインドサイクルの例で
あり、ガスタービン1、廃熱回収ボイラ2、蒸気
タービン3、復水器4、給水ポンプ5、および発
電機6を主たる機器として構成される。
FIG. 1 shows an example of a normal combined cycle, which is configured with a gas turbine 1, a waste heat recovery boiler 2, a steam turbine 3, a condenser 4, a feed water pump 5, and a generator 6 as main equipment.

なお、第1図において、7は燃料調節弁、8は
制御装置、9は発電機出力検出器、10は燃料流
量検出器、11はプラント出力デマンド、12は
発電機しや断器である。
In FIG. 1, 7 is a fuel control valve, 8 is a control device, 9 is a generator output detector, 10 is a fuel flow rate detector, 11 is a plant output demand, and 12 is a generator breaker.

制御装置8は、プラント出力デマンド11と、
発電機出力検出器9の信号とを比較し、調節出力
を燃料調節弁7へ出力する。つまり、通常のコン
バインドサイクルにおいては、発電機負荷(出
力)はガスタービン燃料量によつてのみ制御され
る。
The control device 8 has a plant output demand 11,
It compares the signal with the signal from the generator output detector 9 and outputs the control output to the fuel control valve 7. That is, in a normal combined cycle, the generator load (output) is controlled only by the gas turbine fuel amount.

複数台のガスタービン或いはコンバインドサイ
クルから構成される発電プラントの電気系統の一
例を第2図に示す。図において、TR1〜TRoは各
発電機G1〜Goの主変圧器である。
FIG. 2 shows an example of an electrical system of a power generation plant consisting of a plurality of gas turbines or a combined cycle. In the figure, TR 1 to TR o are the main transformers of each generator G 1 to G o .

一般に、これ等プラントの負荷デマンドは、中
央給電指令所から個別サイクル毎に与えられるの
ではなく、複数台1プラントとして1デマンドが
与えられる。
Generally, the load demands of these plants are not given from a central power dispatch center for each individual cycle, but one demand is given for a plurality of plants.

一方、ガスタービンまたはコンバインドサイク
ルの特徴として、各サイクルは、その定格負荷で
は効率が高いが、部分負荷では、効率の低下が大
きいという性質がある。
On the other hand, a characteristic of gas turbines or combined cycles is that each cycle has high efficiency at its rated load, but the efficiency decreases significantly at partial loads.

第3図は、n台のコンバインドサイクルに対す
る負荷(出力)と効率の関係を示すものである。
効率は縦軸で表わされ、上に行くほど効率が良い
ことを示している。
FIG. 3 shows the relationship between load (output) and efficiency for n combined cycles.
Efficiency is expressed on the vertical axis, and the higher it goes, the better the efficiency is.

負荷がLaからLbに降下する場合、n台運転を
継続する場合は、動作点が点Aから点Bに移動
し、効率の悪い運転となる。しかし、負荷Lb
対し、台数を2台に減らし、点B′での運転とす
れば、効率の良い運転となる。
When the load decreases from L a to L b , if n units continue to operate, the operating point moves from point A to point B, resulting in inefficient operation. However, if the number of units is reduced to two for the load L b and operation is performed at point B', efficient operation will be achieved.

第4図は、プラント合計出力(デマンド)が、
時刻t1からt2の間に、LaからLbへ低下し、それか
らさらに時間T2が経過した後の時刻t3からt4の間
に、再びLcに向けて増加する場合の例である。
Figure 4 shows that the total plant output (demand) is
An example of a case where L a decreases to L b between time t 1 and t 2 , and then increases again toward L c between time t 3 and t 4 after a further time T 2 has elapsed. It is.

このような場合、コンバインドサイクルの運転
方法はいろいろ考えられるが、代表的な3ケース
を図示し、説明する。
In such a case, various methods of operating the combined cycle can be considered, but three typical cases will be illustrated and explained.

第1のケースは、台数切替をせず、全台で運転
する方法であり、個別サイクルの負荷は実線L1
で示される。
The first case is a method in which all the machines are operated without switching the number of machines, and the load of each individual cycle is the solid line L1.
It is indicated by.

第2のケースは、台数切替をする方法である。
この場合、停止サイクルはL0(点線)で運転さ
れ、残りの運転サイクルは出力の高い負荷L2
(1点鎖線)で運転される。第3のケースも、台
数切替をする方法である。しかし、第2のケース
とは異なり、このケースでは、最終負荷Lcに必要
な最小台数は残し、夫々負荷L3(2点鎖線)で
運転し、他は停止させる。
The second case is a method of switching the number of devices.
In this case, the stop cycle is operated at L0 (dotted line), and the remaining operating cycles are performed at high output load L2.
(1-dot chain line). The third case is also a method of switching the number of devices. However, unlike the second case, in this case, the minimum number necessary for the final load L c is left, each is operated at load L3 (double-dashed line), and the others are stopped.

夫々のケースの場合の全損失Lpsは、第4図の
記号を使つてあらわせば、下記の式(1)の様にな
る。
The total loss L ps in each case can be expressed using the symbols shown in FIG. 4 as shown in equation (1) below.

Lps=LLps〓Lpss=∫t=t4 t=t1L・K(1/η−1/ηA
)dt+∫t=t4 t=t1N(qF+qEH−qL+qA+qZ)dt…(1) ここで、Lps〓は、部分負荷効率損失 Lpssは、起動停止損失 Lは、プラント負荷(但し起動停止機の起動停
止操作期間の負荷を除く) ηは、プラント効率(但し起動停止機は含めな
い効率) ηAは、定格負荷時のプラント効率 Kは、比例定数 Nは、停止起動するコンバインドサイクル台数 qFは、供給燃料の発熱量 qEは、起動停止操作中の所内電力量の発熱量相
当値 qLは、起動停止操作中の発生電力量の発熱量相
当値 qAは、補助蒸気量の熱量 qZは、その他の起動停止損失の熱量相当値 なお、前述の部分負荷効率損失Lps〓は、定格負
荷効率での燃料発熱量に比べた部分負荷効率燃料
発熱量の増加分を意味する。
L ps =L Lps 〓L pss =∫ t=t4 t=t1 L・K(1/η−1/η A
)dt+∫ t=t4 t=t1 N(q F +q EH −q L +q A +q Z )dt…(1) Here, L ps 〓 is partial load efficiency loss L pss is start-stop loss L is, Plant load (excluding the load during the start-stop operation period of start-stop machines) η is plant efficiency (efficiency excluding start-stop machines) η A is plant efficiency at rated load K is proportionality constant N is Number of combined cycle units to be stopped and started q F is the calorific value of the supplied fuel q E is the value equivalent to the calorific value of the in-house electric power during the start and stop operations q L is the value equivalent to the calorific value of the electric power generated during the start and stop operations q A is the calorific value of the auxiliary steam amount q Z is the value equivalent to the calorific value of other start-stop losses Note that the partial load efficiency loss L ps 〓 is the partial load efficiency fuel heat generation compared to the fuel calorific value at rated load efficiency. means an increase in quantity.

また、起動停止損失Lpssは、起動停止サイクル
の停止操作開始(負荷降下開始)から停止完了
迄、停止期間中及び起動操作開始から起動完了迄
(目標負荷到達迄)の損失を意味する。
In addition, the start-stop loss L pss means the loss from the start of the stop operation (start of load drop) to the completion of the stop, during the stop period, and from the start of the start-up operation to the completion of the start (until the target load is reached) in the start-stop cycle.

停止・起動台数は、さきの説明の第1〜第3の
ケースに対し、代表的には、それぞれ次の様にな
る。
The number of stopped and started units is typically as follows for the first to third cases described above.

(1) 第1ケース(台数切替無し) 停止台数NSD=0 起動台数NST=NM〓−Np…(NM〓>Npの場合) =0…(NM〓≦Npの場合) (2) 第2ケース(最大限の台数切替) 停止台数NSD=Np−NM〓 起動台数NST=NM〓−NM〓 (3) 第3ケース(最終負荷に相当する台数迄台数
削減) 停止台数NSD=Np−NM〓(但しNM〓≧NM〓の場合) 起動台数NST=0…(NM〓≦Npの場合) =NM〓−Np…(NM〓>NPの場合) ここで、NPは、現在運転台数 NM〓は、最終負荷Lcを出力するのに必要な
最小限の台数 NM〓は、降下負荷Lbを出力するのに必要な
最小限の台数 又、前述の第1〜第3のケースに対応した全損
失を、それぞれLps1,Lps2,Lps3とすると、この
うち最小のものに対応した負荷パターン(台数切
替モード)を選べば、要求負荷デマンドに対応す
る最適な運転方式が得られる。
(1) First case (no switching of the number of units) Number of stopped units N SD = 0 Number of activated units N ST = N M 〓−N p … (When N M 〓 > N p ) = 0… (N M 〓≦N p ) (2) Second case (maximum number of units switched) Number of stopped units N SD = N p −N M 〓 Number of started units N ST = N M 〓−N M 〓 (3) Third case (corresponding to the final load Number of stopped units N SD = N p −N M 〓 (However, if N M 〓≧N M 〓) Number of starting units N ST = 0… (If N M 〓≦N p ) = N M 〓− N p ...(When N M 〓>N P ) Here, N P is the current number of operating machines N M 〓 is the minimum number of machines required to output the final load L c N M 〓 is the falling load Minimum number of units required to output L b Also, if the total losses corresponding to the first to third cases mentioned above are respectively L ps1 , L ps2 , and L ps3 , then the minimum one among them corresponds to By selecting the load pattern (number of units switching mode), the optimum operation method corresponding to the required load demand can be obtained.

第5図は、これを具体的に実現する制御装置8
0であり、現在負荷La、降下負荷Lb、再変化負
荷Lc、降下負荷の継続時間T2、および現在運転
台数NPが外部から与えられる。
FIG. 5 shows a control device 8 that specifically realizes this.
0, and the current load L a , the falling load L b , the re-change load L c , the duration T 2 of the falling load, and the current number of operating vehicles N P are given from the outside.

制御装置80の出力は、各サイクルへの負荷指
令及び起動、停止指令等である。なお、制御装置
80としては、前記(1)式の演算ができるものであ
ればよく、任意の構成の演算装置が採用可能であ
る。
The outputs of the control device 80 include load commands, start and stop commands for each cycle, and the like. Note that the control device 80 may be any device that can perform the calculation of equation (1) above, and any calculation device with any configuration can be employed.

各コンバインドサイクルの効率特性は、負荷に
対応した特性として、あらかじめ制御装置80に
記憶させておく事も出来るし、あるいはまた、経
年変化や環境条件の変化を勘案し、計算させる事
も出来る。
The efficiency characteristics of each combined cycle can be stored in advance in the control device 80 as characteristics corresponding to the load, or can be calculated by taking into account changes over time and environmental conditions.

又、起動、停止に伴なう燃料量発熱量qF、起動
停止操作中の所内電力量の発熱量相当値qE、起動
停止操作中の発生電力量の発熱量相当値qL、およ
び補助蒸気量のqAは、あらかじめ制御装置80に
記憶させておく事も出来るし、起動、停止のモー
ドに応じて、計算させる事も出来る。
In addition, the fuel amount calorific value q F associated with starting and stopping, the calorific value equivalent value of the in-house electric energy during starting and stopping operations q E , the calorific value equivalent value of the generated electricity during starting and stopping operations q L , and the auxiliary The amount of steam q A can be stored in advance in the control device 80, or can be calculated according to the start and stop modes.

この他、起動停止の損失として、ガスタービン
の寿命損失、薬液注入損失、補給水損失等をも、
価格を勘案して発熱量相当値に変換すれば、これ
等の損失全てを考慮した最適な運転方式が選択出
来ることは、いうまでもない。
In addition, losses due to startup and shutdown include gas turbine life loss, chemical injection loss, make-up water loss, etc.
It goes without saying that if you take price into account and convert it into a value equivalent to calorific value, you can select the optimal operating method that takes all of these losses into account.

第6図は、ガスタービン1−1〜1−n、及び
廃熱回収ボイラ2−1〜2−nと夫々の廃熱回収
ボイラの発生蒸気を蒸気ヘツダ16で集合し、全
体に共通の蒸気タービン14に前記蒸気を供給
し、蒸気タービン発電機15を駆動する形式のコ
ンバインドプラントの概略図である。
FIG. 6 shows gas turbines 1-1 to 1-n, waste heat recovery boilers 2-1 to 2-n, and the steam generated by each waste heat recovery boiler collected in a steam header 16 to provide a common steam to the whole. 2 is a schematic diagram of a combined plant that supplies the steam to a turbine 14 and drives a steam turbine generator 15. FIG.

この場合は、図からも明らかなように、各ガス
タービン1−1〜1−nに夫々対応する発電機1
3−1〜13−nと、蒸気タービン発電機15が
設けられる。
In this case, as is clear from the figure, the generator 1 corresponding to each gas turbine 1-1 to 1-n, respectively.
3-1 to 13-n and a steam turbine generator 15 are provided.

第6図の場合に於いても、前述の式(1)による損
失計算は成立する。それ故に、ガスタービン台数
切替をしない場合と、する場合の経済性を、式(1)
の演算結果に基づいて比較し、最適な運転方式を
選択することが出来る。
Even in the case of FIG. 6, the loss calculation according to the above-mentioned equation (1) is valid. Therefore, the economic efficiency of not switching the number of gas turbines and when switching the number of gas turbines is expressed by equation (1).
It is possible to compare and select the most suitable driving method based on the calculation results.

つぎに、第4図のように負荷が現在値から一旦
減少し、その後再び増大すると予想される場合
の、コンバインドサイクルの起動停止台数決定の
具体的手法(制御装置80における演算手法)に
ついて説明する。
Next, a specific method (calculation method in the control device 80) for determining the number of units to start and stop the combined cycle when the load is expected to decrease once from the current value and then increase again as shown in FIG. 4 will be explained. .

なお、前述の説明におけると同様に、現在負荷
Laにおける運転台数をNP、降下負荷Lbを出力す
るのに必要な最小限の台数をNM〓、また最終(再
変化)負荷Lcを出力するのに必要な最小限の台数
をNM〓と仮定する。
In addition, as in the previous explanation, the current load
The number of operating units at L a is N P , the minimum number of units required to output the falling load L b is N M 〓, and the minimum number of units required to output the final (re-change) load L c is Assume N M 〓.

(1) まず、降下Lbおよび最終負荷Lcに対する最
小限台数NM〓,NM〓をそれぞれ演算する。これ
は、それぞれの負荷(デマンド)を、1台のコ
ンバインドサイクルの定格負荷で除算すること
によつて、容易に求めることができる。
(1) First, calculate the minimum numbers N M 〓 and NM 〓 for the drop L b and the final load L c , respectively. This can be easily determined by dividing each load (demand) by the rated load of one combined cycle.

(2) 運転台数をNP→NM〓→NM〓とする場合、すな
わち、停止台数および起動台数を、それぞれ最
大値にする場合について、式(1)に基づいて全損
失(少なくとも起動停止損失と部分負荷効率損
失の和)を演算する。
(2) When the number of operating units is N P →N M 〓→N M 〓, that is, when the number of stopped units and the number of started units are set to their respective maximum values, total loss (at least starting and stopping) is calculated based on equation (1). (sum of loss and partial load efficiency loss).

(3) つづいて、NM〓およびNM〓をそれぞれ1ずつ
増加し、停止または起動台数を減らした場合の
すべての負荷パターン(台数切換モード)につ
いて、全損失を式(1)に基づいて演算する。
(3) Next, increase N M 〓 and N M 〓 by 1 each, and calculate the total loss based on formula (1) for all load patterns (number switching mode) when the number of stopped or started machines is reduced. calculate.

(4) 以上のようにして求めた全損失のうち、最小
のものに相当する負荷パターン(台数切替モー
ド)を採用し、これに基づいてコンバインドサ
イクルの起動停止を制御する。
(4) Among the total losses determined as above, the load pattern (number of units switching mode) corresponding to the minimum one is adopted, and starting and stopping of the combined cycle is controlled based on this.

前述の説明において、NPが6台、NM〓が2台、
NM〓が4台であつたと仮定し、前述の手法を、さ
らに具体的に説明すると、つぎのようになる。
In the above explanation, there are 6 N P units, 2 N M 〓 units,
Assuming that there are four N M 〓, the above-mentioned method will be explained in more detail as follows.

すなわち、第1表に示す8つのケースについ
て、それぞれ全損失を演算した後、それぞれのケ
ースに対する全損失を比較し、最小のものを、実
際の負荷または台数切換方式として採用する。
That is, after calculating the total loss for each of the eight cases shown in Table 1, the total loss for each case is compared, and the smallest one is adopted as the actual load or number switching method.

第 1 表 NP→NM〓→NM〓 (イ) 6 − 2 − 4 (ロ) 6 − 3 − 4 (ハ) 6 − 4 − 4 (ニ) 6 − 5 − 4 (ホ) 6 − 6 − 4 (ヘ) 6 − 5 − 5 (ト) 6 − 6 − 5 (チ) 6 − 6 − 6 実際の負荷パターン(台数切換モード)を決定
する手法としては、前述の外に、以下のような方
法も可能である。
Table 1 N P →N M 〓→N M 〓 (A) 6 − 2 − 4 (B) 6 − 3 − 4 (C) 6 − 4 − 4 (D) 6 − 5 − 4 (E) 6 − 6-4 (F) 6-5-5 (G) 6-6-5 (H) 6-6-6 In addition to the methods described above, the following methods can be used to determine the actual load pattern (number of units switching mode). A method like this is also possible.

降下負荷Lbおよび最終負荷Lcが与えられるか、
想定される場合、それぞれの負荷パターンに対す
る全損失は、式(1)から分かるように、降下負荷
Lbの持続時間T2の関数となる。
Given the falling load L b and the final load L c ,
If assumed, the total loss for each load pattern is the falling load, as seen from Eq.
It is a function of the duration T 2 of L b .

そこで、i台を起動停止する場合と(i+j)
台を起動停止する場合の、2つの負荷パターン
(台数切換モード)を仮定し、それぞれの全損失
Lps(i),Lps(i+j)を時間T2の関数として、 Lps(i)=Fi(T2) Lps(i+j)=Fi+j(T2) であらわし、 Fi(T2)=Fi+j(T2) となるような、降下負荷Lbの臨界持続時間T20
求める。
Therefore, when starting and stopping i unit, (i+j)
Assuming two load patterns (number switching mode) when starting and stopping machines, total loss for each
Let L ps(i) and L ps(i+j) be functions of time T 2 , and L ps(i) = F i (T 2 ) L ps(i+j) = F i+j (T 2 ). Find the critical duration T 20 of the falling load L b such that F i (T 2 )=F i+j (T 2 ).

通常の場合、起動停止損失はほぼ一定値であ
り、一方、部分負荷効率損失は時間T2と共に増
加する。さらに、その増加率は、部分負荷で運転
されるコンバインドサイクルの台数が多いほど大
となる。
In the normal case, the start-stop losses are approximately constant, while the part-load efficiency losses increase with time T 2 . Furthermore, the rate of increase increases as the number of combined cycles operated under partial load increases.

それ故に、実際の、または予測される降下負荷
持続時間T2を、前記のようにして求めた臨界持
続時間T20と比較し、T2がT20より大であるとき
は(i+j)台を起動停止するパターンを採用
し、反対にT2がT20より小であるときは、i台の
みを起動停止するパターンを採用するようにすれ
ば、全損失を小さくすることができる。
Therefore, the actual or predicted falling load duration T 2 is compared with the critical duration T 20 determined as above, and if T 2 is greater than T 20 then (i + j) orders of magnitude are determined. The total loss can be reduced by adopting a pattern of starting and stopping only the i unit when T 2 is smaller than T 20 .

したがつて、前記iおよび(i+j)をすべて
のケースに当てはめて、2つずつのケースについ
て順次に臨界持続時間を求め、全損失の小さい負
荷パターンを残して行けば、最終的に、全損失が
最小となる負荷パターンを求めることができる。
Therefore, if we apply the above i and (i+j) to all cases and sequentially find the critical duration for each two cases, leaving a load pattern with a small total loss, finally, the total loss It is possible to find the load pattern that minimizes the

以上の説明から明らかなように、本発明は、 (1) 予想されるすべての負荷パターン(台数切換
モード)について、それぞれ全損失を演算し、
全損失が最小となる負荷パターンを選択する
か、あるいは、 (2) 全損失を、降下負荷持続時間の関数として求
め、ある2つの負荷パターンの全損失を等しく
するような臨界持続時間を実際の(または予測
される)降下負荷持続時間と比較した結果に基
づいて、前記降下負荷持続時間の場合に全損失
の少ない方の負荷パターンを残し、残された負
荷パターンと第3の負荷パターンに関して同様
の判定を行ない、これをくり返すことによつて
全損失が最小の負荷パターンを求めるか、 するものである。
As is clear from the above description, the present invention (1) calculates the total loss for all expected load patterns (number of units switching mode),
(2) Find the total loss as a function of the falling load duration and find the actual critical duration that makes the total losses equal for two load patterns. Based on the comparison with the (or expected) falling load duration, leave the load pattern with the lower total loss for said falling load duration and do the same with respect to the remaining load pattern and the third load pattern. By repeating this process, the load pattern with the minimum total loss is found.

したがつて、本発明によれば、全損失を考慮し
た経済性の高い台数切換方式(負荷制御方式)を
実現することができる。
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a highly economical number switching method (load control method) that takes total loss into consideration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はコンバインドサイクルの構成例を示す
ブロツク図、第2図は、複数台発電機の電気系統
を示す概略図、第3図は、複数台コンバインドサ
イクルのプラント効率特性を示す図、第4図は負
荷変化させた場合の各サイクル負荷の時間的変化
の一例を示す図、第5図は、本発明の制御方式を
具体化する制御装置の入出力を示す図、第6図
は、多軸型コンバインドサイクルの構成例を示す
ブロツク図である。 1……ガスタービン、2……廃熱回収ボイラ、
3……蒸気タービン、4……復水器、5……給水
ポンプ、6……発電機、7……燃料調節弁、8,
80……制御装置。
Figure 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a combined cycle; Figure 2 is a schematic diagram showing the electrical system of multiple generators; Figure 3 is a diagram showing plant efficiency characteristics of a multiple generator; The figure shows an example of the temporal change in each cycle load when the load is changed, FIG. 5 shows the input and output of the control device embodying the control method of the present invention, and FIG. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a shaft type combined cycle. 1... Gas turbine, 2... Waste heat recovery boiler,
3... Steam turbine, 4... Condenser, 5... Water supply pump, 6... Generator, 7... Fuel control valve, 8,
80...control device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 それぞれがガスタービン、およびこれによつ
て駆動される発電機よりなる複数のサイクルに、
一括して出力デマンドを与え、負荷制御を行なう
プラントにおいて、負荷が現在値から一旦降下負
荷まで減少し、ある時間継続した後に再び最終
(再変化)負荷まで増加する場合の、複数台発電
機の負荷一括制御方式であつて、 (イ) 降下負荷および最終負荷に対する最小限台数
を求め、 (ロ) 停止台数および起動台数を、それぞれ最大に
する場合、およびそれ以下にする場合の各負荷
パターン(台数切換モード)について、おのお
の全損失(少なくとも起動停止損失および部分
負荷効率損失の和)を求め、 (ハ) おのおのの負荷パターンの全損失を比較し、
全損失が最小となる負荷パターンを決定し、 (ニ) 前記決定に基づいて各サイクルの停止および
起動を実行する、 ことを特徴とする複数台発電機の負荷一括制御方
式。 2 それぞれがガスタービンおよびこれによつて
駆動される発電機よりなる複数のサイクルに、一
括して出力デマンドを与え、負荷制御を行なうプ
ラントにおいて、負荷が現在値から一旦降下負荷
まで減少し、あるいは時間継続した後に再び最終
(再変化)負荷まで増加する場合の複数台発電機
の負荷一括制御方式であつて、 (イ) 降下負荷および最終負荷に対する最小限台数
を求め、 (ロ) 停止台数および起動台数を、それぞれ最大に
する場合およびそれ以下にする場合の各負荷パ
ターン(台数切換モード)について、おのおの
全損失(少なくとも起動停止損失および部分負
荷効率損失の和)を、降下負荷継続時間の関数
として求め、 (ハ) 任意の2つの負荷パターンにおける全損失が
等しくなるような、降下負荷の臨界持続時間を
求め、 (ニ) 実際の、または予測される降下負荷持続時間
と前記臨界持続時間とを比較することによつ
て、前記降下負荷持続時間に対する全損失の少
ない方の負荷パターンを残し、 (ホ) 前記(ニ)において残された負荷パターンと第3
の負荷パターンとに関して、前記(ハ)および(ニ)の
操作をくり返すことにより、最終的に全損失が
最小となる負荷パターンを決定し、 (ヘ) 前記決定に基づいて各サイクルの停止および
起動を実行する、 ことを特徴とする複数台発電機の負荷一括制御方
式。
[Scope of Claims] 1. A plurality of cycles each consisting of a gas turbine and a generator driven by the gas turbine,
In a plant that applies output demand all at once and performs load control, when the load decreases from the current value to a drop load, continues for a certain period of time, and then increases again to the final (re-change) load, In the load batch control method, (a) find the minimum number of units for the descending load and final load, and (b) calculate each load pattern when the number of stopped units and the number of starting units is maximized and lower than that. (3) Find the total loss (at least the sum of start/stop loss and partial load efficiency loss) for each load pattern (number switching mode), and (c) compare the total loss for each load pattern.
A collective load control method for multiple generators, characterized by: determining a load pattern that minimizes total loss, and (d) executing stopping and starting of each cycle based on the determination. 2. In a plant that collectively applies output demand to multiple cycles, each consisting of a gas turbine and a generator driven by the gas turbine, and performs load control, the load once decreases from the current value to a drop load, or This is a collective load control method for multiple generators when the load increases again to the final (re-change) load after continuing for a certain period of time. For each load pattern (number switching mode) when the number of starting units is maximized or less than that, the total loss (at least the sum of starting/stopping loss and partial load efficiency loss) is calculated as a function of the falling load duration. (c) Find the critical duration of the falling load such that the total loss in any two load patterns is equal; and (d) Find the actual or predicted falling load duration and the critical duration. By comparing the above, the load pattern with the smaller total loss for the falling load duration is retained, and (e) the load pattern left in the above (d) and the third
By repeating the operations (c) and (d) above regarding the load pattern of A collective load control method for multiple generators, characterized by: executing startup.
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JPS6315634A (en) * 1986-07-04 1988-01-22 三菱重工業株式会社 Method of determining optimum number of operating generators
JP6317628B2 (en) * 2014-05-30 2018-04-25 株式会社東芝 Control device, control method, program, and gas turbine control device

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