JPWO2015193979A1 - 多軸可変速ガスタービン装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
制御部500では、計測信号140をもとに適切な制御信号130を出力する。この制御信号に基づいて2軸ガスタービンの空気量や燃料流量が操作され出力を制御する。また、周波数変換器の制御信号についても同様である。これら制御装置内で生成した信号や情報は、必要に応じて、保守ツール910にも出力される。制御信号を求めるアルゴリズムについては、後述にて、詳しく説明する。
2 タービン
2a 高圧タービン
2b 低圧タービン
5 発電機
6 副電動機・発電機
7 GT制御装置
7a GT制御装置
7b GT制御装置
8 燃料流量制御弁
9 IGV
10 周波数変換器
12 タービン軸
12a ガスジェネレータ軸
12b パワータービン軸
14 排気
15 ガスジェネレータ
16 パワータービン
17 1軸式ガスタービン
18 燃焼バーナ
19 燃焼器ライナ
20 燃焼器
21 圧縮空気
22 燃焼ガス
23 冷却空気
24 静翼
25 動翼
26 回転数検出器
26a 高圧タービン回転数検出器
26b 低圧タービン回転数検出器
27 2軸式ガスタービン
30 風力発電設備
31 風力発電機
100 ガスタービン発電装置
200 制御装置
500 制御部
600 運転情報データベース
900 入力装置
901 キーボード
902 マウス
910 支援ツール
920 外部入力インターフェイス
930 データ送受信処理部
940 外部出力インターフェイス
950 画像表示装置
Claims (9)
- ガスタービン圧縮機と、ガスタービン燃焼器と、前記ガスタービン圧縮機を回転駆動させる第1タービンを備えたガスジェネレータと、前記ガスジェネレータと機械的に分離され、前記ガスジェネレータの排出ガスにより回転駆動する第2タービンと主発電機を備えたパワータービンを備えた多軸ガスタービンと、
前記ガスジェネレータに接続された副電動機・発電機と、
前記副電動機・発電機を制御する周波数変換器と、
前記ガスタービン燃焼器に投入される燃料流量により出力を調整する燃料流量制御手段と、
前記燃料流量の変化量を制限する制限手段と、
要求負荷に対する出力負荷に応じて前記ガスタービン圧縮機の駆動負荷を決定し、前記周波数変換器により、前記副電動機・発電機を制御する制御装置を備えたことを特徴とする多軸可変速ガスタービン装置。
- 請求項1に記載の多軸可変速ガスタービン装置において、
前記制御装置は、要求負荷から出力負荷を差し引くことにより前記ガスタービン圧縮機の駆動負荷を決定することを特徴とする多軸可変速ガスタービン装置。
- ガスタービン圧縮機と、ガスタービン燃焼器と、前記ガスタービン圧縮機を回転駆動させる第1タービンを備えたガスジェネレータと、前記ガスジェネレータと機械的に分離され、前記ガスジェネレータの排出ガスにより回転駆動する第2タービンと主発電機を備えたパワータービンを備えた多軸ガスタービンと、
前記ガスジェネレータに接続された副電動機・発電機と、
前記副電動機・発電機を制御する周波数変換器と、
前記ガスタービン燃焼器に投入される燃料流量により出力を調整する燃料流量制御手段と、前記燃料流量の変化量を制限する制限手段と、
負荷遮断時の余剰エネルギーを前記ガスタービン圧縮機に送るよう制御する制御装置を備えたことを特徴とする多軸可変速ガスタービン装置。
- 請求項3に記載の多軸可変速ガスタービン装置において、
前記制御装置は、前記パワータービン側の回転数と上限回転数との偏差に閾値を設け、前記閾値を越えた分に相当する余剰エネルギーを前記圧縮機側に送ることを特徴とする多軸可変速ガスタービン装置。
- 請求項3に記載の多軸可変速ガスタービン装置において、
前記制御装置は、前記圧縮機側の回転数と前記圧縮機の上限回転数との偏差を計算し、その偏差に応じた分の余剰エネルギーを前記パワータービン側から送ることを特徴とする多軸可変速ガスタービン装置。
- 請求項1に記載の多軸可変速ガスタービン装置において、
目標負荷と系統周波数を満足するようにガスタービンの要求負荷とガスタービン圧縮機の駆動負荷をそれぞれ計算する手段を有することを特徴とする多軸可変速ガスタービン装置とその制御方法。
- 請求項1から6の何れかに記載の多軸可変速ガスタービン装置において、
要求負荷に対するガスタービン圧縮機の回転数およびガスタービン圧縮機の駆動負荷をそれぞれ表示手段に出力する機能を有することを特徴とする多軸可変速ガスタービン装置法。
- ガスタービン圧縮機と、ガスタービン燃焼器と、前記ガスタービン圧縮機を回転駆動させる第1タービンを備えたガスジェネレータと、前記ガスジェネレータと機械的に分離され、前記ガスジェネレータの排出ガスにより回転駆動する第2タービンと主発電機を備えたパワータービンを備えた多軸ガスタービンと、
前記ガスジェネレータに接続された副電動機・発電機と、
前記副電動機・発電機を制御する周波数変換器と、
前記ガスタービン燃焼器に投入される燃料流量により出力を調整する燃料流量制御手段と、
前記燃料流量の変化量を制限する制限手段を有する多軸可変速ガスタービン装置の制御方法において、
要求負荷に対する出力負荷に応じて前記ガスタービン圧縮機の駆動負荷を決定し、前記周波数変換器により、前記副電動機・発電機を制御することを特徴とする多軸可変速ガスタービン装置の制御方法。
- ガスタービン圧縮機と、ガスタービン燃焼器と、前記ガスタービン圧縮機を回転駆動させる第1タービンを備えたガスジェネレータと、前記ガスジェネレータと機械的に分離され、前記ガスジェネレータの排出ガスにより回転駆動する第2タービンと主発電機を備えたパワータービンを備えた多軸ガスタービンと、
前記ガスジェネレータに接続された副電動機・発電機と、
前記副電動機・発電機を制御する周波数変換器と、
前記ガスタービン燃焼器に投入される燃料流量により出力を調整する燃料流量制御手段と、前記燃料流量の変化量を制限する制限手段を有する多軸可変速ガスタービン装置の制御方法において、
負荷遮断時の余剰エネルギーを前記ガスタービン圧縮機に送るたことを特徴とする多軸可変速ガスタービン装置の制御方法。
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