JPS637247B2 - - Google Patents
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- JPS637247B2 JPS637247B2 JP57228057A JP22805782A JPS637247B2 JP S637247 B2 JPS637247 B2 JP S637247B2 JP 57228057 A JP57228057 A JP 57228057A JP 22805782 A JP22805782 A JP 22805782A JP S637247 B2 JPS637247 B2 JP S637247B2
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- load
- combined cycle
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- load control
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 13
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- 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
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
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。）の負荷制御装置に関する。特に、当
該複合サイクルプラントの最大または最小負荷許
容範囲を当該プラント自身または周囲の条件等に
より適正な値に制限する上下限リミツタ回路に関
する。
イクル発電プラント（以下、複合サイクルプラン
トという。）の負荷制御装置に関する。特に、当
該複合サイクルプラントの最大または最小負荷許
容範囲を当該プラント自身または周囲の条件等に
より適正な値に制限する上下限リミツタ回路に関
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
トの全体の出力はガスタービンの燃料の供給量に
依存し、したがつてこの燃料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つて一軸
型と複数軸型に大別される。
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
トの全体の出力はガスタービンの燃料の供給量に
依存し、したがつてこの燃料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つて一軸
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、コンプレツサ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
イードバツクされる。減算器２は速度設定値とフ
イードバツ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は入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。
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、コンプレツサ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
イードバツクされる。減算器２は速度設定値とフ
イードバツ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は入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。
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。
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の効率を乗じた
値となる。
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の効率を乗じた
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。
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。
複数軸型複合サイクルプラントの総括負荷制御
以上の特性を有する複合サイクルプラントが複
数軸型のものであつた、当該複合サイクルプラン
トが電力系統からみて１つのユニツトとして機能
するように計画された場合の総括的な負荷制御装
置の例を第２図に示す。
数軸型のものであつた、当該複合サイクルプラン
トが電力系統からみて１つのユニツトとして機能
するように計画された場合の総括的な負荷制御装
置の例を第２図に示す。
第２図において、中央給電所１８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２０から与えられる所内モード負荷指令
値のいずれかが切替器１９により選択されて加算
器２１に入力される。一方、系統周波数偏差を補
償するための周波数偏差バイアス発生器２２から
周波数バイアス信号が加算器２１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２３に
おいて加算器２４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A1〜第ｎ軸Aoまでの
複合サイクルプラントの出力の総和）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２５に入力さ
れ、比例積分器２５は入力偏差値に基づいて各軸
に対する負荷目標指令を発する。各軸A1〜Aoは
減算器２７、発電機出力検出器２６および比例積
分演算器２８がそれぞれ設けられている。これら
に各軸A1〜Aoについて全て同一なので同一の符
号で示す。
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２０から与えられる所内モード負荷指令
値のいずれかが切替器１９により選択されて加算
器２１に入力される。一方、系統周波数偏差を補
償するための周波数偏差バイアス発生器２２から
周波数バイアス信号が加算器２１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２３に
おいて加算器２４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A1〜第ｎ軸Aoまでの
複合サイクルプラントの出力の総和）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２５に入力さ
れ、比例積分器２５は入力偏差値に基づいて各軸
に対する負荷目標指令を発する。各軸A1〜Aoは
減算器２７、発電機出力検出器２６および比例積
分演算器２８がそれぞれ設けられている。これら
に各軸A1〜Aoについて全て同一なので同一の符
号で示す。
さて、負荷目標指令が各軸A1〜Aoの減算器２
７に与えられると、各減算器２７は各軸の発電機
出力検出器２６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２８に出力する。
比例積分演算器２８は入力された偏差値に基づい
て各軸A1〜Aoに対する速度設定信号を出力する。
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A1〜
Aoにそれぞれ与えられて第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。
７に与えられると、各減算器２７は各軸の発電機
出力検出器２６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２８に出力する。
比例積分演算器２８は入力された偏差値に基づい
て各軸A1〜Aoに対する速度設定信号を出力する。
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A1〜
Aoにそれぞれ与えられて第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。
以上のような１軸型ならびに複軸型の複合サイ
クルプラントにおいては、プラント自体あるいは
周囲の条件（以下、変動要素）により当該プラン
トがとりうる最大または最小の負荷（以下、負荷
許容範囲という。）が大幅に変化してしまうとい
う特性を有する。特に、ガスタービンは大気温度
等の影響を受けやすい。
クルプラントにおいては、プラント自体あるいは
周囲の条件（以下、変動要素）により当該プラン
トがとりうる最大または最小の負荷（以下、負荷
許容範囲という。）が大幅に変化してしまうとい
う特性を有する。特に、ガスタービンは大気温度
等の影響を受けやすい。
もし、複合サイクルプラント側から負荷許容範
囲を越えた負荷指令を各軸A1〜Aoに対する負荷
指令として与えた場合、制御偏差が増大して次に
負荷指令が許容範囲内に戻つた場合の迅速な応答
性を損うこととなる不具合が生じる。したがつ
て、複合サイクルプラントでは取り得る最大負
荷、最小負荷を常に監視し、負荷指令自身が許容
範囲との対比において適切かどうかを判断して指
令する必要がある。
囲を越えた負荷指令を各軸A1〜Aoに対する負荷
指令として与えた場合、制御偏差が増大して次に
負荷指令が許容範囲内に戻つた場合の迅速な応答
性を損うこととなる不具合が生じる。したがつ
て、複合サイクルプラントでは取り得る最大負
荷、最小負荷を常に監視し、負荷指令自身が許容
範囲との対比において適切かどうかを判断して指
令する必要がある。
ここで、負荷許容範囲（最大負荷）の変動要素
の主なものとしては、大気温度、タービン入口最
大温度、燃料の発熱量、復水器真空度、運転また
は発電機の出力上限により決定される最大負荷等
がある。一般に、大気温度が高くなる程最大負荷
は低下し、同じ大気温度でもタービン入口最大温
度が高い程、また燃料発熱量が大きい程最大負荷
は大きくとれる。なお、ガスタービンではタービ
ン入口最大温度の目標値の値によりベース運転、
ピーク運転という名称で区別している。復水器の
真空度の場合、真空度が高いほど蒸気タービンの
熱落差が大きくとれるため、最大負荷はその分大
きくとれることになる。さらに、運転または発電
機の出力上限により決定される最大負荷は大気温
度と無関係に一律に決定されることが多い。
の主なものとしては、大気温度、タービン入口最
大温度、燃料の発熱量、復水器真空度、運転また
は発電機の出力上限により決定される最大負荷等
がある。一般に、大気温度が高くなる程最大負荷
は低下し、同じ大気温度でもタービン入口最大温
度が高い程、また燃料発熱量が大きい程最大負荷
は大きくとれる。なお、ガスタービンではタービ
ン入口最大温度の目標値の値によりベース運転、
ピーク運転という名称で区別している。復水器の
真空度の場合、真空度が高いほど蒸気タービンの
熱落差が大きくとれるため、最大負荷はその分大
きくとれることになる。さらに、運転または発電
機の出力上限により決定される最大負荷は大気温
度と無関係に一律に決定されることが多い。
一方、負荷許容範囲の最低負荷の場合には燃料
の最少流量、燃焼器からの制限、NOX発生量等
の運用上の制限などにより決められ、これらの最
大値で設定されるのが普通である。
の最少流量、燃焼器からの制限、NOX発生量等
の運用上の制限などにより決められ、これらの最
大値で設定されるのが普通である。
以上の変動要素と最大負荷との関係を第３図、
第４図に示す。第３図は横軸に大気温度、縦軸に
出力（負荷）をとつた例、第４図は横軸に復水器
真空度をとり、負荷変化分の比率との関係で示し
たものである。第３図において、Pnaxは最大負荷
を示す線、Pbはベース運転時の上限、Pp1はピー
タ運転時において発熱量の低い燃料を使用した場
合の上限、Pp2はピーク運転時において発熱量の
高い燃料を使用した場合の上限、Pnioは最低負荷
をそれぞれ示している。
第４図に示す。第３図は横軸に大気温度、縦軸に
出力（負荷）をとつた例、第４図は横軸に復水器
真空度をとり、負荷変化分の比率との関係で示し
たものである。第３図において、Pnaxは最大負荷
を示す線、Pbはベース運転時の上限、Pp1はピー
タ運転時において発熱量の低い燃料を使用した場
合の上限、Pp2はピーク運転時において発熱量の
高い燃料を使用した場合の上限、Pnioは最低負荷
をそれぞれ示している。
ここで、以上のような大気温度やタービン入口
温度により最大負荷の値が変動する理由について
簡単に説明すると次の通りである。それはガスタ
ービンプラントの熱効率とタービン入口温度ある
いは大気温度との関係により次のように説明され
る。一般に、コンプレツサ８、燃焼器７およびガ
スタービン９により構成されるガスタービンプラ
ントの燃焼効率ηaはおおむね下記(1)式で求められ
る。但し、燃焼効率は１に近似するものとする。
温度により最大負荷の値が変動する理由について
簡単に説明すると次の通りである。それはガスタ
ービンプラントの熱効率とタービン入口温度ある
いは大気温度との関係により次のように説明され
る。一般に、コンプレツサ８、燃焼器７およびガ
スタービン９により構成されるガスタービンプラ
ントの燃焼効率ηaはおおむね下記(1)式で求められ
る。但し、燃焼効率は１に近似するものとする。
但し、τ＝T3／T1
T1：大気温度（またはコンプレツサ入口温度）
T3：タービン入口温度
：コンプレツサ圧力比
ηk：コンプレツサ効率
(1)式をτにより微分すると、
となる。この(2)式の右辺は常に正であるから
∂ηa／∂τ＞０、すなわちηaはτの単調増加関数と
なる。このことは、大気温度一定の場合、タービ
ン入口最大温度を上げればτは増加する方向でηa
が増加することを意味する。また、これとは逆に
タービン入口温度が一定の場合、大気温度が上が
ればτは減少する方向となり、ηaは減少する。こ
のように、ガスタービンプラントの熱効率はター
ビン入口温度や大気温度のような種々の条件に左
右されることがわかる。
∂ηa／∂τ＞０、すなわちηaはτの単調増加関数と
なる。このことは、大気温度一定の場合、タービ
ン入口最大温度を上げればτは増加する方向でηa
が増加することを意味する。また、これとは逆に
タービン入口温度が一定の場合、大気温度が上が
ればτは減少する方向となり、ηaは減少する。こ
のように、ガスタービンプラントの熱効率はター
ビン入口温度や大気温度のような種々の条件に左
右されることがわかる。
本発明は１軸型、複数軸型の複合サイクルプラ
ントの負荷制御装置であつて、種々の変動要素が
変動した場合でも複合サイクルプラントとして可
能な最大負荷、最小負荷の許容値内に負荷指令を
制限し、それによつて円滑な制御を可能とする負
荷制御装置を提供することを目的とする。
ントの負荷制御装置であつて、種々の変動要素が
変動した場合でも複合サイクルプラントとして可
能な最大負荷、最小負荷の許容値内に負荷指令を
制限し、それによつて円滑な制御を可能とする負
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、複合サイクルプラントの最大または
最小の許容負荷範囲に変動を与える変動要素信号
を受けて当該変動要素信号に対応する複合サイク
ルプラントの負荷許容範囲を制限する制限信号を
発生する関数発生器と、この関数発生器の出力信
号を負荷指令信号に与える上下限制限器とを備え
た点に特徴を有する。
制御装置は、複合サイクルプラントの最大または
最小の許容負荷範囲に変動を与える変動要素信号
を受けて当該変動要素信号に対応する複合サイク
ルプラントの負荷許容範囲を制限する制限信号を
発生する関数発生器と、この関数発生器の出力信
号を負荷指令信号に与える上下限制限器とを備え
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。第５図に複数軸型複合サイクルプラントの
場合の負荷制御装置の例を示す。第５図において
第２図と重複する部分には同一の符号を付して以
下説明する。
ルプラントの負荷制御装置の実施例について説明
する。第５図に複数軸型複合サイクルプラントの
場合の負荷制御装置の例を示す。第５図において
第２図と重複する部分には同一の符号を付して以
下説明する。
本発明に係る負荷制限回路は最大負荷制御系と
最小負荷制御系に大別できる。まず、最小負荷制
御系において、最小負荷設定器２９により各軸
A1〜Aoについての最小負荷設定信号Pnio(1)〜
Pnio(o)は切替器３３を介して加算器３８および各
軸A1〜Aoにそれぞれ設けられた下限制限器４２
に与えられる。切替器３３は手動にて最小負荷を
設定する場合に用いられ、手動設定の場合に増・
減信号を積分器３６を介して出力するよう切替操
作する。加算器３８は全軸A1〜Aoについての最
小負荷設定信号Pnio(1)〜Pnio(o)の総和を求め、そ
の演算値を総括負荷制御系に設けられた下限制限
器４０に与えられる。すなわち、各軸A1〜Aoに
対する最小負荷設定信号Pnio(1)〜Pnio(o)の総和が
総括負荷制御系の負荷指令信号（総括負荷設定器
２０からの出力）に与えられると同時に、各最小
負荷設定信号Pnio(1)〜Pnio(o)が各軸A1〜Aoにおけ
る負荷指令信号（総括負荷コントローラ２５から
の出力）に個別に最小負荷設定信号Pnio(1)〜
Pnio(o)が与えられる。
最小負荷制御系に大別できる。まず、最小負荷制
御系において、最小負荷設定器２９により各軸
A1〜Aoについての最小負荷設定信号Pnio(1)〜
Pnio(o)は切替器３３を介して加算器３８および各
軸A1〜Aoにそれぞれ設けられた下限制限器４２
に与えられる。切替器３３は手動にて最小負荷を
設定する場合に用いられ、手動設定の場合に増・
減信号を積分器３６を介して出力するよう切替操
作する。加算器３８は全軸A1〜Aoについての最
小負荷設定信号Pnio(1)〜Pnio(o)の総和を求め、そ
の演算値を総括負荷制御系に設けられた下限制限
器４０に与えられる。すなわち、各軸A1〜Aoに
対する最小負荷設定信号Pnio(1)〜Pnio(o)の総和が
総括負荷制御系の負荷指令信号（総括負荷設定器
２０からの出力）に与えられると同時に、各最小
負荷設定信号Pnio(1)〜Pnio(o)が各軸A1〜Aoにおけ
る負荷指令信号（総括負荷コントローラ２５から
の出力）に個別に最小負荷設定信号Pnio(1)〜
Pnio(o)が与えられる。
一方、最大負荷制御系においては、変動要素信
号（燃料種別信号Ａ、ピーク運転かベース運転か
の運転区別信号Ｂ、大気温度信号Ｃ等）が関数発
生器３０に入力される。関数発生器３０には予め
各変動要素信号Ａ，Ｂ，Ｃについての関数として
対応する出力値が設定されており、したがつて現
在の変動要素信号の内容に対応した最大負荷設定
信号を出力する。この出力は掛算器３２に与えら
れるが、他の変動要素（復水器温度）信号Ｄを受
けて最大負荷の変化分を出力する関数発生器３１
からの出力により補正され、最大負荷設定信号
Pnax(1)〜Pnax(o)として切替器３４を介して加算器
３７および各軸A1〜Aoにそれぞれ設けられた上
限制限器４１に与えられる。切替器３４は３３と
同様に手動にて最大負荷を設定する場合に用いら
れるものである。手動設定の場合の増・減信号は
積分器３５を介して与えられる。加算器３７は全
軸A1〜Aoについての最大負荷設定信号Pnax(1)〜
Pnax(o)の総和を求め、その演算値を上限制限器３
９に与えられる。すなわち、各軸A1〜Aoに対す
る最大負荷設定信号Pnax(1)〜Pnax(o)の総和が総括
負荷制御系の負荷指令信号（総括負荷設定器２０
からの出力に加えられると同時に、最大負荷設定
信号Pnax(1)〜Pnax(o)が各軸A1〜Aoにおける負荷指
令（総括負荷コントローラ２５からの出力）にそ
れぞれ個別に与えられることとなる。
号（燃料種別信号Ａ、ピーク運転かベース運転か
の運転区別信号Ｂ、大気温度信号Ｃ等）が関数発
生器３０に入力される。関数発生器３０には予め
各変動要素信号Ａ，Ｂ，Ｃについての関数として
対応する出力値が設定されており、したがつて現
在の変動要素信号の内容に対応した最大負荷設定
信号を出力する。この出力は掛算器３２に与えら
れるが、他の変動要素（復水器温度）信号Ｄを受
けて最大負荷の変化分を出力する関数発生器３１
からの出力により補正され、最大負荷設定信号
Pnax(1)〜Pnax(o)として切替器３４を介して加算器
３７および各軸A1〜Aoにそれぞれ設けられた上
限制限器４１に与えられる。切替器３４は３３と
同様に手動にて最大負荷を設定する場合に用いら
れるものである。手動設定の場合の増・減信号は
積分器３５を介して与えられる。加算器３７は全
軸A1〜Aoについての最大負荷設定信号Pnax(1)〜
Pnax(o)の総和を求め、その演算値を上限制限器３
９に与えられる。すなわち、各軸A1〜Aoに対す
る最大負荷設定信号Pnax(1)〜Pnax(o)の総和が総括
負荷制御系の負荷指令信号（総括負荷設定器２０
からの出力に加えられると同時に、最大負荷設定
信号Pnax(1)〜Pnax(o)が各軸A1〜Aoにおける負荷指
令（総括負荷コントローラ２５からの出力）にそ
れぞれ個別に与えられることとなる。
以上のように、最小負荷および最大負荷は変動
要素信号を受けて自動的に複合サイクルプラント
の状況に応じて常に許容範囲内になるよう制限さ
れることとなる。
要素信号を受けて自動的に複合サイクルプラント
の状況に応じて常に許容範囲内になるよう制限さ
れることとなる。
なお、最小負荷の設定は設定器２９により行う
こととしたが、最小負荷範囲に変動をもたらす変
動要素信号を入力として所定の最小負荷値を発生
する関数発生器を用いてもよい。
こととしたが、最小負荷範囲に変動をもたらす変
動要素信号を入力として所定の最小負荷値を発生
する関数発生器を用いてもよい。
また、以上の実施例では複数軸の複合サイクル
プラントについて適用する場合について述べた
が、１軸型のものについて同様な考え方をとるこ
とができるのはいうまでもない。
プラントについて適用する場合について述べた
が、１軸型のものについて同様な考え方をとるこ
とができるのはいうまでもない。
以上の通り本発明によれば、複合サイクルプラ
ントが置かれた状況下の条件に基づいて現在とり
うる最大・最小負荷となるように自動的に負荷指
令に制限をかけることとなり、常に安全許容範囲
におくことができるので、制御偏差の増大を防止
して円滑な制御が可能となる。
ントが置かれた状況下の条件に基づいて現在とり
うる最大・最小負荷となるように自動的に負荷指
令に制限をかけることとなり、常に安全許容範囲
におくことができるので、制御偏差の増大を防止
して円滑な制御が可能となる。
第１図は、従来の複合サイクルプラント（１軸
型）の負荷制御装置の構成例を示すブロツク図、
第２図は従来の複合サイクルプラント（複数軸
型）の総括負荷制御装置の構成例を示すブロツク
図、第３図は変動要素（大気温度）とプラント出
力（負荷）との相関を示す説明図、第４図は変動
要素（復水器真空度）と負荷変化分との相関を示
す説明図、第５図は本発明に係る最大・最小負荷
制限回路を適用した総括負荷制御装置の実施例を
示すブロツク図である。 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……コンプレツサ、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、２０……総括負荷設
定器、２５……総括負荷コントローラ、２９……
最小負荷設定器、３０……関数発生器、３１……
関数発生器、３２……掛算器、３７……加算器、
３８……加算器、３９……上限制限器、４０……
下限制限器、４１……上限制限器、４２……下限
制限器。
型）の負荷制御装置の構成例を示すブロツク図、
第２図は従来の複合サイクルプラント（複数軸
型）の総括負荷制御装置の構成例を示すブロツク
図、第３図は変動要素（大気温度）とプラント出
力（負荷）との相関を示す説明図、第４図は変動
要素（復水器真空度）と負荷変化分との相関を示
す説明図、第５図は本発明に係る最大・最小負荷
制限回路を適用した総括負荷制御装置の実施例を
示すブロツク図である。 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……コンプレツサ、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、２０……総括負荷設
定器、２５……総括負荷コントローラ、２９……
最小負荷設定器、３０……関数発生器、３１……
関数発生器、３２……掛算器、３７……加算器、
３８……加算器、３９……上限制限器、４０……
下限制限器、４１……上限制限器、４２……下限
制限器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 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合サイクル発電
プラントの負荷制御装置において、 前記複合サイクル発電プラントの最大または最
小の許容負荷範囲に変動を与える変動要素信号を
受けて当該変動要素信号に対応する前記複合サイ
クル発電プラントの許容負荷範囲を制限する制限
信号を発生する関数発生器と、この関数発生器の
出力信号を当該複合サイクル発電プラントに対す
る負荷指令信号に与える上下限制限器とを備えた
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項記載の装置において、
複合サイクル発電プラントはガスタービン、蒸気
タービンおよび発電機が同一軸で結合されてなる
１軸型のものである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。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
複合サイクル発電プラントはガスタービンと発電
機、蒸気タービンと発電機の組み合せがそれぞれ
異なる軸により結合されてなる複数軸のものであ
る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。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の装置において、
複合サイクル発電プラントは電力系統からみて１
つのユニツトとして機能するように総括負荷制御
装置によつて制御されるものであることを特徴と
する複合サイクル発電プラントの負荷制御装置。 ５ 特許請求の範囲第３項または第４項記載の装
置において、複合サイクル発電プラントが複数軸
型の場合に、制限信号は当該プラント全体の総括
負荷指令信号および各軸の負荷指令信号にそれぞ
れ与える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。 ６ 特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第
４項または第５項記載の装置において、変動要素
信号は少なくとも大気温度、復水器真空度、ガス
タービン燃料の種別、運転モードに関連する内容
をもつ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 |
|---|---|---|---|
| JP57228057A JPS59122712A (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 |
|---|---|---|---|
| JP57228057A JPS59122712A (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 |
|---|---|
| JPS59122712A JPS59122712A (ja) | 1984-07-16 |
| JPS637247B2 true JPS637247B2 (ja) | 1988-02-16 |
Family
ID=16870515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57228057A Granted JPS59122712A (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) | JPS59122712A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1764486A1 (de) * | 2005-09-16 | 2007-03-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Ermitteln der aktuellen Maximalleistung einer Kraftwerksanlage und Regelvorrichtung |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5133243A (ja) * | 1974-09-13 | 1976-03-22 | Hitachi Ltd | Fukugosaikurupurantonofukaseigyohoshiki |
| JPS5166953A (ja) * | 1974-12-06 | 1976-06-10 | Hitachi Ltd | Fukugohatsudenpurantonofukaseigyohohoto sonosochi |
| JPS5248751A (en) * | 1975-10-17 | 1977-04-19 | Hitachi Ltd | Load control system of a complex cycle plant |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55125902U (ja) * | 1979-02-28 | 1980-09-06 |
-
1982
- 1982-12-28 JP JP57228057A patent/JPS59122712A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5133243A (ja) * | 1974-09-13 | 1976-03-22 | Hitachi Ltd | Fukugosaikurupurantonofukaseigyohoshiki |
| JPS5166953A (ja) * | 1974-12-06 | 1976-06-10 | Hitachi Ltd | Fukugohatsudenpurantonofukaseigyohohoto sonosochi |
| JPS5248751A (en) * | 1975-10-17 | 1977-04-19 | Hitachi Ltd | Load control system of a complex cycle plant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59122712A (ja) | 1984-07-16 |
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