KR100220307B1 - 결합 사이클 터어빈의 과속 예상 및 제어 시스템 - Google Patents

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제이 엘. 차스킨, 버나드 스나이더, 아더엠. 킹
제너럴 일렉트릭 컴퍼니
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Abstract

연료 흐름 제어 밸브를 가진 개스 터어빈과, 적어도 하나의 증기 제어 밸브를 가진 증기 터어빈과, 상기 개스 터어빈에 의해 가열되고 증기를 공급하기 위해 상기 증기 제어 밸브에 연결되는 열 회수 증기 발생기와, 통합 제어 시스템을 가지며, 상기 개스 터어빈과 증기 터어빈은 단일 축상에 배치되고, 부하를 구동하는 형태의 결합 사이클 터어빈에서 과속을 예상 및 제어하기 위한 시스템 및 방법이 제공된다. 예정 축 속도하에서는 개스 터어빈 연료 명령 신호가 동력을 제어한다. 예정 축 속도 위에서는 증기 터어빈 속도 신호도 동력을 제어한다. 전기 부하의 손실과 같은 심각한 과도 부하 변경하에서 과속을 예상하는 것이 동력-부하 불균형 시스템에 의해 제공되는데, 비례적으로 스케일된 동력 응답신호가 예정량만큼 부하를 초과한 후에 개스 터어빈 동력 및 증기 터어빈 동력 응답신호가 가산되고, 그에 따라, 심각한 과속이 발생되기 전에 동력을 감소시키기 위해 적절한 조치가 취해진다.

Description

결합 사이클 터어빈의 과속 예상 및 제어 시스템
제1도는 단일축 결합 사이클 장치의 개략도.
제2도는 결합 사이클 터어빈 통합 제어의 간략화 블록 다이어그램.
제3(a)도는 대표적 증기 터어빈 속도 제어기의 간략화 블록 다이어그램.
제3(b)도는 회전자 속도의 함수로서의 증기 터어빈 및 개스 터어빈 출력 변화를 도시하는 그래프.
제4도는 결합 사이클 터어빈을 위한 개량된 동력-부하 불균형 시스템을 도시하는 간략화 논리 다이어그램.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 개스 터어빈 4 : 증기 터어빈
6 : 발전기 8 : HRSG
10 : 제어 시스템 76 : 장치 시동 프로그램
78 : 장치 부하 프로그램 80 : 증기 터어빈 시동 프로그램
82 : 증기 터어빈 제어 밸브 설정점 발생기
88 : 속도 조속기 설정점 발생기 112 : 개스 터어빈 최대치 게이트
122 : 증기 터어빈 최대치 게이트
본 발명은 일반적으로 단일 축상에 개스 터어빈과 증기 터어빈을 갖는 형태의 결합 사이클 터어빈에 있어서, 과속을 예측하고 제어하기 위한 개량 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히, 전기 부하 손실의 경우에, 과속에 대해 보호되고, 전기 부하 그리드(grid)에 동기화된 발전기를 구동하는 결합 사이클 터어빈에서 과도부하 상태동안에 과속을 제한하기 위한 개량 시스템과 방법에 관한 것이다. 그러한 결합 사이클 터어빈과, 그 터어빈을 시동하고, 그 터어빈을 통합 제어 시스템과 동기화시키는 방법이 본 양수인에게 양도되고 1989년 11월 6일자 출원되어 계류 중인 미합중국 특허 제431,892호에 공개되었다.
어떤 대형 결합 사이클 동력 장치에서는, 증기 터어빈과 개스 터어빈은 단일 전기 발전기를 구동하기 위하여 단일 축상에 고정 결합된다. 회전기계에 입력되는 주에너지원은 개스 터어빈 연소기내에서 연소되는 연료이다. 이것은 개스 터어빈에 의해 거의 즉각적으로 동력으로 나타난다. 개스 터어빈에서 나오는 폐열은 증기를 발생시킨다. 열 회수 증기 발생기(HRSG)에 의해 발생되는 증기는 회전 축 트레인(train)에 입력되는 제2동력원으로서 증기 터어빈에 의해 사용된다. 개스 터어빈 배기의 열은 터어빈 제어 밸브에서 이용가능한 증기의 형태인 동력 입력원으로 나타나기 전에는 약간의 시간 지연이 있지만, 상기 2개의 에너지원의 제어는 회전기계를 적절히 제어하고 보호하기 위해 조정되야 한다.
전기 그리드와 동기화되면, 기계의 속도는 그리드의 주파수에 의해 결정된다. 발전기를 구동하기 위해, 연료로부터 발생되는 전체 기계적 동력중에서 대략 2/3는 개스 터어빈에 의해 발생되고, 1/3은 개스 터어빈 배기로부터 회수된 열에너지로부터 증기 터어빈에 의해 발생된다. 대부분의 경우에는, 개스 터어빈 배기의 열에 위해 발생되는 증기는 전부 증기 터어빈을 통해 팽창된다. 다른 경우에는, 증기중의 일부는 프로세스(process) 용도도 사용되기 위해, 파워 사이클(power cycle)로부터 추출된다. 개스 터어빈 배기에 의해 발생된는 증기가 전부 증기 터어빈을 통해 팽창되고, 장치가 동기화된다면, 전기 출력의 정상상태 제어는 증기 제어 밸브가 완전 개방위치에 유지된 상태에서, 완전히 개스 터어빈 연료흐름을 제어함으로써 달성된다. 반면에, 동기화되지 않았을 때에는, 속도를 제어하기 위하여 개스 터이빈으로의 연료흐름, 증기 터어빈으로의 증기흐름 중 어느 하나 또는 둘 다 제어되어야 한다. 그 둘 사이에는 항상 직접적인 관계가 있지는 않다.
개스 터어빈과 증기 터어빈은 제어 시스템내에서 발생되는 오차 신호에 응답하여 연료흐름과 증기흐름을 각각 증가 및 감소시켜, 속도(또는 부하)를 제어한다. 오차 신호는 작동상태의 기준(원하는 값)과 작동상태의 실제 측정치와의 사이의 차이이다. 개스 터어빈 제어 시스템은 "최소치 게이트(minimum value gate)"에 적용되는 여러 가지 연료 명령 신호를 발생하기 위하여 그러한 여러 가지 오차신호를 사용한다. 시동 연료 스케쥴에 의해 발생되는 최소 연료 명령신호는, 온도 또는 다른 제한이 보다 적은 연료 명령 신호를 갖지 않을 때에, 최소치 게이트에 의해 선택된다. 속도가 조속기 설정점(governor set point)에 접근할 때, 속도 오차는 최소 연료 명령 신호를 필요로 하며 제어신호가 된다. 온도, 속도 및 가속도와 같은 작동상태에 따라 동시에 개스 터어빈을 제어하는 몇 개의 페루프(closed loop) 제한 조건들을 갖는 개루프 프로그램 시동 제어를 제공하는 통합 개스 터어빈 제어 시스템이 다니엘 존슨(Daniel Johnson)과 아네 로프트(Arne Loft)에게 1970년 7월 14일자로 하여된 미합중국 특허 제3,520,133호에 기술되었다.
장치가 일단 정격속도에 있고 동기화되면, 부하는 조속기 부하 설정점의 설정에 따라 연료흐름을 조정함으로써 제어된다.
증기 터어빈은 증기가 제어밸브를 통해 도입되자마자 자기 시동되지만, 온도를 회전자와 셀(shell) 내에서 같게 할 필요가 있으므로 증기 터어빈을 시동하고 부하를 걸기 위해 시동 프로그램이 개발되었다. 최소치 게이트의 사용을 통한 가속도와 속도 결합 제어가 1967년 9월 12일 피터넬(Peternel)에게 허여된 미합중국 특허 제3,340,883호에 공개되었다. 증기 터어빈이 일단 동기화되면, 1963년 7월 16일 엠.아이.에겐버거(M.A. Eggenberger)등에게 하여된 미합중국 특허 제3,097,488호에 공개된 부하 설정점의 설정에 따라 제어밸브를 통하는 증기흐름을 조정하여, 부하가 제어된다.
통합 제어 시스템은 열회수 증기 발생기내의 연료 보조 연소를 가진 단일 축 결합 사이클 장치를 위해 제안되었다. 상기 증기 발생기는 프로그램된 부하를 개스 터어빈과 증기 터어빈사이에서 분리시키며, 이러한 시스템은 1970년 4월 14일 에프.에이. 언더우드(F.A. Under wood)에게 허여된 미합중국 특허 제3,505,811호에 공개되었다. 그러나, 개선된 열역학적 성능은 증기 밸브가 완전 개방위치에 유지되도록 시스템을 설계하여 달성될 수 있다. 이러한 방법으로, 증기 터어빈은 증기 밸브 조정을 요구하는 적은 또는 느린 속도변화에 응답하지 않고, 전체 부하 범위에 걸쳐 증기 발생기의 전체발생 용량을 수용한다.
개스 터어빈의 부하가 증가되면 더 큰 열 에너지가 배기개스와 함께 HRSG로 흐르고, 증기 터어빈으로 흐르는 공기를 증가시킨다. 이것은 증기 압력을 상승시키고 증기 터어빈은 아무런 제어 작용없이 이 흐름을 흡수한다. 이와 같이 개스 터어빈 부하의 감소는 증기 터어빈으로의 증기 흐름을 감소시킨다. 따라서, 증기 터어빈은 약간의 시간지연을 가지고 개스 터어빈의 부하 변동을 따른다. 따라서, 서서히 변화하는 부하상태에서 단일축상의 결합 사이클 장치의 정상적 제어는 부하 변동에 따르는 연료 흐름량의 증감에 의해 수행된다.
이것이 정상상태 또는 서서히 변화하는 부하 변도하에서 최적 열역학적 성능을 제공하는 동안에 정상작동 또는 준정상 작동의 교란(dioturbances)이 발생될 수 있다. 정격속도 이상의 속도에서 연료 흐름과 증기 흐름 모두를 비례 제어(propotional control하는 것이 바람직하다. 정격속도 이상의 축속도(shaft speed)의 점차적으로 증가하면, 개스 터어빈 속도 제어는 속도 증가에 따라 비례적으로 연료흐름을 감소시키고 따라서 축으로의 동력을 감소시키게 한다. 축 속도가 예정치보다 아래에 있는 동안에, HRSG로부터의 증기 흐름이 감소되면, 증기 터어빈이 감소된 출력으로만 응답하면서, 예정치이상의 결합축 속도의 증가에 이해, 증기 밸브가 속도증가에 비례하여 폐쇄되는 시스템을 갖는 것이 바람직하다. 이것은 증기 흐름을 최소 흐름 레벨로 감소시키고, 따라서, 과도한 과속에 대한 요인이 되는 증기 흐름을 차단한다.
전기부하 전체가 갑자기 손실되는 경우와 같은 더욱 심각한 과도 상태하에서는, 상기의 연료 흐름 및 증기 흐름의 비례작용은 장치의 속도증가를 어느 값으로 제한할 수 있도록 신속히 나타내지 않는다. 상기 값은 과속 트립(trip)이 작동되게 하지 않는 값, 대표적으로 110
Figure kpo00002
정격값이다. 현대의 화석 연소 증기 터어빈은 과속을 과속트립 설정치보다 낮은 속도로 제어하는 동력-부하 불균형 시스템(power load unbalance system)을 사용한다. 이것은 장치가 부하 거부(load rejection)를 경험하도록 하여, 동기화 속도에서 또는 그 부근에서 속도 제어하에서 가동이 유지되게 한다. 따라서, 원하는 경우에는, 장치는 스테이션 보조부하(station auxiliary load)를 유지할 수 있고, 또한 시스템과 즉각적인 재동기화할 수 있는 상태에 있을 수 있다. 그러한 동력-부하 불균형 시스템은 1965년 8월 3일자로 엠.에이.에겐버거 등에게 허여된 미합중국 특허 제3,198,954호와 1971년 8월 24일 데멜로(De Mello) 등에게 허여된 미합중국 특허 제3,601,617호에 공개되었다.
종래 기술의 증기 터어빈 발전기는 하나의 동력 입력만을 제공한다. 과속의 예상은 단일축상에 증기 터어빈과 개스 터어빈을 둘다 갖는 결합 사이클에 있어서 보다 복잡하고 어렵다.
따라서, 본 발명의 한 목적은 과도부하 교란동안에 단일축 결합 사이클의 과속을 제어 및 방지하는 개량된 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 결합 사이클 터어빈에서의 과속을 예상하고 방지하기 위한 개량된 동력-부하 불균형 제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 과도 부하 상태동안에 증기 터어빈과 개스 터어빈 사이의 비례제어를 포함하여, 단일축 결합 사이클 장치의 과속을 예상하고 방지하기 위한 개량된 통일 제어 시스템을 제공하는 것이다.
간략히 말하면, 본 발명은, 단일축상에 배치된 연료 흐름 제어 밸브를 갖는 개스 터어빈과 적어도 하나의 증기 제어 밸브를 갖는 증기 터어빈을 가지며, 상기 개스 터어빈에 의해 가열되고 증기 터어빈 제어 밸브에 증기를 제공하기 위해 연결되는 열 회수 증기 발생기를 가지며, 하나의 통일된 제어 시스템을 갖고, 하나의 부하를 구동하는 결합 사이클 터어빈의 과속을 예상하고 제어하는 개량된 방법 및 시스템에 관한 것이다. 예정 축속도 이하의 속도에서는 개스 터어빈 연료 명령 신호만이 동력을 제어한다. 예정 축속도 이상의 속도에서는 증기 터어빈 속도 신호가 동력 제어에 관여한다. 전기 부하의 손실과 같은 심각한 과도부하 변동하에서는, 과속의 예상은 동력 부하 불균형에 의해 제공되며, 비례적으로 스케일된 동력-응답 신호가 예정량만큼 부하를 초과한 후에는 개스 터어빈 동력과 증기 터어빈 동력-응답 신호가 합산되고, 적절한 조치가 심각한 과속 발생전에 동력을 감소시키도록 취해진다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제1도를 참조하면, 개스 터어빈(2)의 발전기(6)와 같은 부하에 증기 터어빈(4)과 텐덤(tandem)식으로 연결된다. 개스 터어빈(2)으로부터 나온 고은 배기 개스가 증기 터어빈(4)에 증기를 공급하는 열 회수 증기 발생기(HRSG)(8)를 통해 흐른다. 전체 시스템은 통합 제어 시스템(10)에 의해 제어된다.
개스 터어빈(2)의 소자는 터어빈(12), 공기 압축기(14), 연료 스톱 밸브(17)와 연료 제어 밸브(18)의 앞에서 압력 센서(19)에 의해 측정되고, 스톱 밸브(17)의 조절에 의해 속도의 함수로서 유지된다. 증기 터어빈(4)은 고압부(H.P.)(20)와 저압부(22)(중간 압력 및 저압 결합부(I.P.-L.P.))를 포함한다. 1차 드로틀(throttle)증기는 HRSG(8)로부터 스톱 밸브(24)와 제어 밸브(26)를 통해서 증기 터어빈 고압부(20)의 유입구(inlet)로 흐른다. 저압 레벨의 2차 증기의 보조 흐름은 HRSG(8)로부터 2차 증기 밸브(28)를 통해 수용되고, 고압부(20)를 통해 팽창된 증기가 HRSG(8)의 재가열부(36)로 유입되기 전에, 지점(29)에서 합쳐진다. 증기는 저압부(22)를 통해 흐른 후에 도시되지는 않았으나 종래의 응축기로 유입된다. 응축물은 공급 펌프(도시되지 않음)에 의해 HRSG(8)로 재순환된다.
열 회수 증기 발생기(8)는 고압 증기 드럼(30), 저압 증기 드럼(32)과 연관되며, 한 동력 플랜트에서 다른 동력 플랜트로 이동할 때, 배열이 달라질 수 있는 증기 발생 튜브, 과열 튜브, 재가열 튜브 및 공급수 가열 튜브의 뱅크를 포함한다. 공개된 배열은 고압 과열부(34), 재가열부(36), 고압 증기 발생 튜브(38), 저압 과열 튜브(40) 및 저압 증기 발생 튜브(42)를 포함한다.
제어 시스템(10)은 결합 사이클 장치의 작동상태 감지 수단을 포함한다. 감지수단은 개스 터어빈(2), 증기 터어빈(4) 및 발전기(6)를 연결하는 단일 회전축(45)과 연관된 치차 휘일(toothed wheel)(46)의 속도에 응답하는 속도 센서(44)를 포함한다. 속도 센서(44)는 또한 가속도 감응 장치로서 작용하는데, 왜냐하면 속도 신호는 시간에 대해 구별될 수 있기 때문이다. 제어 밸브(26)앞에 주증기압은 증기압 센서(47)에 의해 측정된다. 증기 터어빈에 의해 공급되는 동력 입력을 나타내는 측정은 I.P.-L.P. 터어빈 유입구의 재가열 증기압을 측정하는 다른 증기압 센서(48)를 사용하여 수행된다. 발전기 부하에 응답하는 측정은 발전기 출력 라인 상의 전류에 응답하는 센서(50)를 사용하여 수행된다. 증기 터어빈 금속 온도는 센서(52)와 같은 하나 이상의 센서에 의해 측정된다. 제1도에는 일반적인 개수의 센서가 도시되었으나, 실제에는 훨씬 많은 센서가 사용된다.
증기 바이패스(bypass) 밸브(54, 56)와, 보조 증기 유입 밸브(60)를 가진 별도의 연소 보조 증기 발생기(58)가 도시되어 있다. 실제로는 훨씬 많은 밸브와 보조장치가 필요할 것이다. 보조 증기 발생기 대신에, 유입 밸브(60)에 대한 다른 보조 증기원은 다른 결합 사이클 터어빈의 열 회수 증기 발생기일 수도 있다.
증기 수용 밸브(24, 26, 28, 60)에는 모두 통합 제어 시스템(10)으로부터 나오는 신호에 응답하는 밸브를 위치설정하는 작동기가 제공되어 있다. 개스 터어빈 연료 밸브(18)는 연료 흐름 명령신호에 응답하여, 개스 터어빈으로 흐르는 연료 흐름량을 결정한다.
증기 터어빈 고압부(20)와 저압부(22)의 회전부재는 강체(비가요성:non-flexible) 커플링에 의해 견고히 커플링되며, 다음에는, 증기 터어빈(4)은 강체 커플링에 의해 발전기(6)에 견고히 커플링된다. 개스 터어빈(2)의 회전부재는 강체 커플링에 의해 증기 터어빈(4)의 회전부재에 견고히 커플링된다. 그리고 시스템에는 이하 "단일축"으로 지칭되는 텐덤 연결축 모두를 위한 단일 드러스트 베어링(single thrust bearing)이 제공된다. 회전부재는 단일축(45)상에 함께 결합되며, 개스 및 증기 터어빈은 통합 제어 시스템(10)의 제어하에 단일 장치로서 작동된다. 증기 도관(62)은 증기 재가열부(36)의 유출구와 I.P.-L.P. 증기 터어빈 저압부(22)의 유입구를 직접 연결한다. 도관(62)을 통해 흐르는 증기는, 고압부(20)의 유출구로부터 나오며, 저압 과열 튜브(40)로부터 보조 증기 밸브(28)를 통해 흐르는 보조증기에 의해 지점(29)에서 만나는 팽창 증기로 구성된다. 단일 압력 레벨(HRSG)을 갖는 어떤 장치에서는, 보조 증기는 발생되지 않거나 또는 재가열부(36)로 유입되는 증기에 합해지지 않는다. 증기가 3개의 다른 압력에서 발생되고, 모두 증기 터어빈에 수용될 수 있는 결합 사이클 장치에도 본 발명은 유용하다.
제2도를 참조하면, 제1도의 제어 시스템이 블록 다이어그램 형태로 도시되어 있다. 일점 쇄선(63)위의 다이어그램의 상부는 개스 터어빈 제어부분을 포함하는데, 개스 터어빈 연료 흐름 제어 밸브(제1도의 도면부호 18)로 전달되는 연료 흐름 명령 신호(64) 형태의 출력신호를 제공한다. 개스 터어빈으로의 연료 흐름량이 이 신호에 의해 제어되게 하는 수단은 본 발명에 있어서 중요하지 않다.
일점쇄선(63) 아래의 제2도의 하부는 증기 터어빈 제어 부분을 나타내는데, 원하는 밸브 위치를 나타내는 증기 밸브로의 증기 흐름 명령 신호(66)를 제공한다. 개폐 스케쥴에 따르는 신호에 의해 제어되는 증기 밸브는 여러 개 있을 수 있으며, 그러한 밸브의 수는 본 발명에서 중요하지 않다. 이 밸브들은 제1도의 고압부로 통합고 단순히 "제어 밸브"로 지칭되는 단일 제어 밸브(26)로 표시된다.
실제 축속도(제1도에서 센서(44))를 나타내는 속도 신호(68), 주증기압 신호(70)(제1도에서 센서(47)), 증기 터어빈 셀 금속(hell lmetal) 온도(72)(제1도에서 센서(52)) 및 동력-부하 불균형 입력 신호(74)(제4도에서 래치(162)로부터)와 같은 결합 사이클 장치의 여러 가지 작동변수는 제어 시스템에 입력된다. 추가적인 예비선택된 또는 가변 설정점 또는 기준 신호는 장치 시동 프로그램(76), 장치 부하 프로그램(78) 및 증기 터어빈 시동 프로그램(80)으로 지칭되는 디지털 컴퓨터 프로그램에 의해 발생된다.
증기 터어빈 시동 프로그램(80)의 한 출력은 증기 제어 밸브 설정점 발생기(82)로 공급되고, 제어 증기 제어 밸브를 0
Figure kpo00003
(폐쇄)와 100
Figure kpo00004
(개방)사이에 위치시키도록 제어 밸브 설정점 신호(84)를 제공한다. 증기 터어빈 시동 프로그램(80)으로부터 나오는 제2출력은 원하는 증기 터어빈 속도를 나타내는 선택 가능 속도 기준신호(86)이다. 증기 터어빈 속도 기준신호(86)는 터어빈 시동 사이클에 사용되는 중간 속도를 위해 속도를 제어하는데에 사용될 수도 있다.
이와 같이, 장치 부하 프로그램(78)으로부터 나온 한 출력은 개스 터어빈 속도 조속기 설정점 발생기(88)로 입력된다. 설정점 발생기(88)로부터 나온 한 출력은 정격속도 나온 95
Figure kpo00005
와 107
Figure kpo00006
사이에서 선택되는 원하는 축속도를 나타내는 속도 기준신호(90)이다.
장치 시동 프로그램(76)으로부터 나온 출력은 증기 터어빈 시동 프로그램(80)에 공급되는 시간 스케쥴 출력치(92)와, 개스 터어빈 시동에 필요한 일정 제한 기능을 제공하기 위한 시동 연료 스케쥴 신호(94)와, 증기 터어빈 가속도 기준 신호(96)와, 개스 터어빈 가속도 기준 신호(98)를 포함한다.
개스 터어빈 연료 흐름의 여러 가지 요구치는 개스 터어빈 가속도 제어장치(100), 개스 터어빈 속도 제어장치(102), 개스 터어빈 배기 온도 제어장치(104) 및 단일 블록으로 표시된 다수의 기타 제어장치(106)에 의해 선택된다. 이러한 제어 기능 장치들로부터 나온 출력은 개스 터어빈 연료 흐름의 폭넓게 변화하는 값을 요구할 수도 있다. 그것들은 시동 연료 스케쥴 신호(94)과 함께 최소치 게이트(108)로 공급된다. 죤슨과 로프트(Johnson and Loft)에게 허여된 상기 미합중국 특허 제3,520,133호에 기술된 바와 같이, 최소치 게이트는 가장 낮은 개스 터어빈 연료 흐름 제어신호를 제공하는 인가된 입력신호들 중에서 단 하나만을 선택한다. 최소치 게이트는 가장 낮은 아날로그 입력신호를 선택하는 전자식 아날로그 장치일 수도 있다. 역으로, 그것은 여러 개의 제어블록(76, 100, 102, 104, 106)의 디지털 출력을 나타내는 디지털 값을 계속적으로 조사하고, 본 기술분야에서 잘 알려진 알고리즘(algoritlm)에 의해 가장 낮은 디지털 번호를 선택하는 컴퓨터 프로그램 서브루틴일 수도 있다.
연료 흐름이 최소치 아래로 떨어지면, 개스 터어빈내의 연소가 유지될 수 없기 때문에, 설정 가능한 최소 연료 흐름 제어장치(110)는 개스 터어빈 최소치 게이트(108)로부터 나온 입력과 한 출력을 함깨 개스 터어빈 최대치 게이트 장치(또는 알고리즘)(112)에 제공한다.
증기 터어빈 제어부에 대하여 설명하면, 증기 터어빈 가속도 제어장치(114)와 증기 터어빈 속도 제어장치(116)와 증기 터어빈 제어 밸브 설정점 발생기(82)는 모두 원하는 제어 밸브 위치를 나타내는 각각의 입력 신호를 증기 터어빈 최소치 게이트(118)로 제공한다. 최소치 게이트(118)는 인가된 입력 신호들 중에서 하나만을 선택하며, 그것을 최소 개방 증기 제어 밸브 위치를 제공한다. 개스 터어빈 최소 연료 제어장치와 같이, 증기 터어빈 제어장치는 제어 밸브를 통해 최소 증기 흐름을 보장하는 증기 터어빈 최소 흐름 제어장치(120)를 추가로 포함한다. 최소 증기 흐름은 개스 터어빈 연료 제어하에서 정격 속도에서 작동될 때와, 보조 증기로부터 HRSG의 증기로 변환되는 동안에 증기 터어빈을 냉각시킨다.
증기 터어빈 최소치 게이트(118)와 최소 흐름 제어장치(120)로부터 나온 신호는 증기 터어빈 최대치 게이트(122)에 인가된다. 최대치 게이트(122)로부터 나온 출력(66)은 증기 제어 밸브의 위치를 설정한다.
개스 터어빈과 증기 터어빈 속도 및 가속도 제어의 상세 사항과 상호관계를 다음에 설명될 것이다. 개스 터어빈(2)과 증기 터어빈(4)이 단일축에 있기 때문에, "실제 속도 신호"라는 용어는 개스 터어빈 또는 증기 터어빈의 실제 속도를 나타내는 양을 뜻한다. 그러나, 그들의 설정점 또는 기준신호는 개별적으로 또한 선택적으로 변할 수 있다.
개스 터어빈 속도 제어장치(102)로부터 나온 요구된 한 연료 신호는 가산장치(124)내에서 개스 터어빈 속도 기준신호(90)와 실제 터어빈 속도 신호(68)를 가산하여 얻어지게 되어 속도 오차 신호를 얻게 된다. 개스 터어빈 가속도 제어장치(100)로부터 나온 요구된 다른 연료신호는 가속도 오차 신호를 제공하기 위하여, 개스 터어빈 가속도 기준신호(98)와 속도의 시간 도함수 또는 변화율 신호(68)를 비교함으로써 얻어진다.
이와 같이, 증기 터어빈 속도 제어장치(116)로부터 나온 요구된 한 증기 밸브 위치신호는 속도 오차 신호를 제공하기 위하여 가산장치(126) 내에서 실제 터어빈 속도신호(68)와 증기 터어빈 속도기준 신호(86)를 가산함으로써 얻어진다. 또 다른 요구되는 증기 밸브 위치는 증기 터어빈 가속도 제어장치(114) 내에서 가속도 오차 신호를 얻기 위하여, 가속도 기준신호(96)와 터어빈 속도 시간 도함수 또는 변화율 신호(68)를 비교함으로써 얻어진다. 상기한 미분 속도 신호를 얻는 것과 각각의 제어를 위하여 최소치 게이트내에서의 비교는 본 명세서의 참조난에 포함된 상기 미합중국 특허 제3,520,133호 및 제3,340,883호에서 설명된 아날로그 전자 장치를 통해 달성된다. 가산과 게이팅은 디지털 컴퓨터 프로그램내의 프로그램을 수행하는 단계와 잘 알려진 기술을 통해 달성될 수 있다.
증기 터어빈을 위한 속도 제어(116)의 기능적 작용을 설명하기 위하여, 제3(a)도는 속도 변화와 함께 출력(증기 터어빈 제어 밸브 위치)을 기능적 블록 다이어그램과 그래프의 형태로 도시하고 있다. 본 명세서에서는 정격속도의 105
Figure kpo00007
인 선택된 증기 터어빈 속도 기준 신호(86)는 가산장치(126) 내에서 실제 속도신호(68)와 비교된다. 증기 터어빈 속도 제어장치(116)(제2도 참조)는 예겐버거에게 허여된 미합중국 특허 제3,097,488호에 설명된 바와 같이 속도 변동율의 역수인 이득 인자에 의해 속도 오차(속도 기준과 실제 속도 사이의 차이)를 곱함으로써 논리 블록(128)에 의해 표시된 속도 변동율(속도 변화에 따른 밸브위치 변화)을 선택하는 수단을 포함한다. 상기 속도 제어장치(116)는 또한 블록(130)으로 표시된 함수 발생기에 의해 표시되며 출력신호의 최소 및 최대 변동을 제한하는 수단을 포함한다.
제3(b)도는 특정 셋팅에서의 증기 터어빈 속도 제어장치(116)와 개스 터어빈 속도 제어장치의 속도 변동율 특성을 도시하는 합성 그래프이다. 횡축은 정격 속도에 대한 퍼센트로 표시된 증기 터어빈 및 개스 터어빈의 터이빈 회전자 속도를 도시한다. 좌측 종축은 정격속도에서의 최대 흐름과 최대 동력의 퍼센트로 표시된 증기 터어빈 동력과 증기 흐름을 도시하도록 눈금이 매겨졌다. 우측 종축은 개스 터어빈을 나타내는데, 여기서, 동력은 최대 동력의 퍼센트로 표시되고, 연료 흐름은 표시된 개스 터어빈 동력에 대응되도록 수정된 눈금으로 표시되며, 역시 퍼센트로 표시되었다.개스 터어빈을 무부하 및 정격속도에 유지하는데에 필요한 최소 연료흐름이 있기 때문에 2개의 우측 종축의 눈금의 원점은 일치되지 않는다.
증기 터어빈 제어 작용은 제3(b)도에서 선(132)에 의해 도시되어 있다. 105
Figure kpo00008
의 증기 터어빈 설정점과 2
Figure kpo00009
의 속도 변동율에서는, 장치의 속도가 변화하면, 증기 터어빈 밸브는 정격 속도의 103
Figure kpo00010
의 완전 개방위치로부터 정격속도의 105
Figure kpo00011
의 완전 폐쇄위치로 이동된다. 증기 흐름의 이러한 변화에 대응하여, 증기 터어빈의 기여도는 100
Figure kpo00012
동력 출력으로부터 0
Figure kpo00013
동력 출력으로 변한다.
동일 그래프에서, 선(134)은 연료 흐름과 개스 터어빈 동력의 변화를 정격속도의 105
Figure kpo00014
의 속도 설정점에서 5
Figure kpo00015
의 속도 변동율을 가진 상태의 회전자 속도의 함수로서 도시하고 있다. 연료 흐름과 개스 터어빈 동력은 우측 종축상에 표시되었는데, 여기서 0
Figure kpo00016
개스 터어빈 동력은 23%의 연료 흐름에 대응된다. 개스 터어빈 속도제어의 폭넓은 변동율로 인하여, 개스 터어빈 연료 흐름은 정격속도의 100
Figure kpo00017
에서의 100
Figure kpo00018
흐름으로부터 정격속도의 105에서의 최소(23
Figure kpo00020
) 연료 흐름으로 변한다.
상기 2개의 선(132, 134)은 증기 터어빈 속도 제어장치(116)와 개스 터어빈 속도 제어장치(102)의 결합 작용에 의해 과속 제어를 도시한다. 단지 개스 터어빈 속도 제어만 정격 속도의 100
Figure kpo00021
와 103
Figure kpo00022
사이에서의 속도를 제어하며, 증기 제어 밸브는 완전 개방 위치에 유지된다. 정격속도의 103
Figure kpo00023
와 105
Figure kpo00024
사이에서는, 증기 밸브는 완전 개방 위치로부터 완전 폐쇄 위치로 이동될 것이며, 증기 흐름과 증기터어빈 동력을 100%에서 0%로 감소시킬 것이다. 연료 흐름은 동시에 계속 감소되며, 개스 터어빈 동력을 계속 감소시킨다. 따라서, 적절한 과도가 부하상태하에서는, 증기 밸브의 결합된 폐쇄와 연료흐름의 감소는 증기 터어빈의 동력 기여를 제거함으로써 정격속도의 103
Figure kpo00025
와 105
Figure kpo00026
사이에서 동력 입력을 급격히 감소시킬 것이다.
요약하면, 연료흐름은 정격속도의 100
Figure kpo00027
에서 103
Figure kpo00028
까지 감소되며, 정격속도의 103
Figure kpo00029
에서 105
Figure kpo00030
까지에서는 연료 흐름이 더욱 감소되고 증기 밸브는 동시에 폐쇄된다. 이 값들은 예시적일 뿐이며, 결합 사이클 터어빈과 제어 시스템의 형태에 따라 변할 수 있다.
제4도에서는, 블록 다이어그램으로 도시된 동력-부하 불균형 시스템이 전기부하의 급격한 감소에 따른 과속을 예상하고, 제한하기 위해서 통합 제어 시스템(10)의 프로그램내에 포함되어 있다. 시스템은 3개의 신호를 입력으로 수신하는데, 하나는 순간적인 발전기 전기부하를 나타내는 센서(50)에서 나온 발전기 전류 신호(140)이며, 또 하나는 증기 터어빈에 의해 발생되는 순간적인 기계적 동력을 나타내는 압력 센서(48)에서 나온 증기 터어빈 재가열 압력 신호(142)이며, 또 하나는 개스 터어빈 연료 명령 신호(64)(제2도 참조)로부터 얻어진 실제 개스 터어빈 동력 신호(144)이다.
개스 터어빈으로 흐르는 실제 연료 흐름은 개스 제어 밸브(18)의 밸브 흐름 면적과, 밸브유입 압력의 곱에 비례한다. 왜냐하면 밸브의 목부(throat)에서의 흐름은 음속(sonic)이고 따라서 하류 압력(downstream pressure)에 무관하기 때문이다. 개스 터어빈 제어 밸브 유입 압력은 개스 터어빈 속도의 함수이다. 개스 터어빈 속도는 발전기가 부하를 받으면서 선상에 있으면, 100
Figure kpo00031
에 매우 근접하며, 따라서, 부하 거부로 인한 과속상태로 되기 쉽다. 제어 밸브 유입 압력이 일정하기 때문에, 밸브 면적 대 리프트(lift)는 선형이며, 또한, 리프트가 연료 명령 신호(64)에 직접 비례하기 때문에, 실제 연료 흐름은 연료 명령 신호(64)에 직접 비례한다.
개스 터어빈 기계적 동력은 주위온도의 통상적 범위에 대해, 연료흐름의 선형 함수에 매우 가깝다. 이 관게는 다음과 같다.
Figure kpo00032
여기서, 동력 및 연료흐름량은
Figure kpo00033
로 나타내어지고, 23은 최대속도/무부하 연료흐름량을 나타낸다.
예로서, 연료흐름량이 100
Figure kpo00034
이면, 개스 터어빈 동력=1.3(100-23)=약 100
Figure kpo00035
실제 동력이다. 연료흐름량이 70
Figure kpo00036
이면, 동력-1.3(70-23)=61
Figure kpo00037
실제 동력이다. 이 계산은 개스 터어빈 순간 실제 동력을 나타내는 신호(144)를 얻기 위해, 제4도의 블록(149)에 의해 표시되는 적절한 함수 발생기 또는 알고리즘에 의해 수행된다.
동력 출력신호(140)와 2개의 동력 입력 측정치는 모두 다른 차원의 양이기 때문에, 그 값들은 각각 정격치의 퍼센트로 표현되고 무차원 수로 표준화된다. 즉, 실제 터어빈 스테이지 압력신호(142)는 정격 터어빈 스테이지 압력에 의해 나누어지고, 실제 연료 흐름 신호(144)(최소 연료량을 제함)는 최대부하 정격 연료흐름(최대 연료량을 제함)에 의해 나누어진다. 둘째, 2개의 기계적 동력 신호(142, 144)의 경우에 그것들은 각각 정격 상태하에서 증기 터어빈과 개스 터어빈의 상대적 동력 입력을 반영하는 다른 스케일링 인자에 의해 곱해진다. 예로서, 증기 터어빈 동력 입력은 1/3을 부담하고, 개스 터어빈 동력 입력은 2/3를 부담한다. 스케일링 작동은 전기 동력 신호(140)에 대해서는 블록(146)에 의해 표시되고, 증기 터어빈 스테이지 압력 신호(142)에 대해서는 블록(148)에 의해 표시되며, 개스 터어빈 동력 신호(144)에 대해서는 블록(150)에 의해 표시된다.
예로서, 발전기 부하를 위한 블록(146)은 다음의 계산을 수행하는 알고리즘 또는 회로를 포함한다.
Figure kpo00038
상기 식은 정격 발전기 발전기 라인들에서 감지된 실제 전류에 의해 표시된 전류에 대하여, 정격 발전기 부하에 대한 순간 발전기 부하를 표시하는 무차원 수를 얻기 위한 것이다.
증기 터어빈 입력 동력을 위한 블록(148)은 다음의 계산을 수행하는 알고리즘 또는 회로를 포함한다.
Figure kpo00039
다음에는 개스 터어빈과 증기 터어빈 모두의 정격 부하에서 결합 사이클 터어빈에 증기 터어빈이 기여하는 기계적 동력의 부분을 나타내는 상수 KST에 의해 상기 무차원 결과를 계수화한다.
개스 터어빈 입력 동력을 위한 블록(149)은 다음의 계산을 수행하는 알고리즘 또는 회로를 포함한다.
Figure kpo00040
여기서, 실제 연료 흐름량은 신호(64)이며, 무부하 연료 흐름량은 발전기의 출력이 없고, 냉각 증기는 증기 터어빈에만 보내는 상태에서, 최대속도로 개스 터어빈 작동을 유지하는데 필요한 연료 흐름량이다. 무차원 수는 개스 터어빈과 증기 터어빈 모두의 정격 부하에서 결합 사이클 터어빈에 개스 터어빈이 기여하는 기계적 동력의 부분을 나타내는 상수 KGT에 의해 블록(150)내에서 계수화된다.
블록(148)과 블록(150)으로부터의 상기 2개의 계수화된 동력 입력은 가산장치(152)에서 가산된다.
Figure kpo00041
상기 2개의 동력 입력 신호와 부하신호는 비교기 또는 가산장치(152)내에서 대수적으로 가산된다. 가산장치(152)에서 나온 출력은 터어빈에 의해 발생된 동력과 발전기의 동력 출력사이의 차이의 척도이다. 그리고, 하급 논리 브랜치(lower logic branch) 내에서 비교장치(154)에 공급되고, 비교장치(154)는 증기 및 개스 결합 터어빈의 동력이 발전기 동력 출력과 미스매치(mismatch)되는 양이 유닛트당 0.4 또는 40
Figure kpo00042
로 선정된 임계량보다 큰 경우에, 출력을 제공한다. 상급 논리 브랜치(upper logic branch)에서는, 발전기 전류에 비례하는 신호는 논리 블록(156)내에 도시된 바와 같이 시간에 대해 미분된다. 그 공식은 컴플렉스 라플라스 변주(S)로 주어진다. 실제에 있어서, 이것은 판별장치 네트워크(discriminator network)내에서 실현될 수도 있지만 적절한 알고리즘에 의해 디지털 컴퓨터 프로그램내에서 실현된다. 부하 변동율은 비교장치(158)내에서 비교되는데, 비교장치(158)는 동력 출력 변화의 시간에 대한 비율이, -0.35 또는 35
Figure kpo00043
로 선정된 음의 비율보다 적은 경우에 출력을 제공한다. 상기 2개의 비교장치(154, 158)에서 나은 출력은 논리 AND(160)로 공급되며, 논리 AND(160)는 출력신호를 래치(162)에 제공한다. 래치의 출력은 동력 입력을 감소시키기 위해 신속한 조치를 취하도록 여러 가지 제어장치에 신호를 보낸다. 래치(162)의 기능은 동력-부하 불균형이 임계치 아래에 있음을 나타내는 도면부호(163)상의 신호에 의해 언래치(unlatched)될 때까지 유지된다.
결합 사이클 터어빈은 가동된 후에는 동기화된다. 동기화는 발전기(6)를 전기 출력 그리드에 연결시키도록 구성되며, 그 후에 터어빈 속도는 그리드의 전기적 주파수에 의해 고정된다. 유닛트가 동기화된 후에는, 증기 터어빈 밸브 설정점(84)은 0으로 감소되며, 증기 터어빈 속도 기준(86)은 최대(즉, 정격속도의 105
Figure kpo00044
)로 상승되고, 그 후에 증기 공급은 보조원(58)으로부터 HRSG(8)로 이송된다. 이송전의 증기 흐름 명령은 증기 터어빈 냉각을 유지하기에 충분한 증기 터어빈 최대치 게이트(122)를 통해 증기 터어빈 최소 흐름 제어장치(12)에 의해 결정된다.
HRSG로부터 나온 증기가 증기 압력 측정에 의해 결정된 충분한 속도로 이용 가능할 때에, 명령은 증기 터어빈 시동 프로그램(80)에 의해 주어질 것이며, 그 명령은 증기 터어빈 설정점(84)을 자동적으로 올릴 것이다. 설정점은 증기 터어빈 금속온도, 증기압력 및 증기 온도에 의해 결정된 제한조건에 의해 결정되는 비율로 증기 밸브를 완전 개방시키도록 증가된다. 이 공정의 종료 시점에서, 증기 제어밸브(26, 28)는 완전 개방되고, 증기 밸브(26)와 증기 터어빈(28)은 흐름이 증기 터어빈을 통과하는데에 필요한 압력에서 HRSG로부터 나온 모든 증기를 수용할 것이며, 증기 터어빈에서 증기는 축(45)으로 에너지를 공급하면서 컨덴서를 향해 팽창된다.
정상 상태 또는 서서히 변하는 부하 변경 상태에서는, 통상적인 부하제어는 연료흐름을 증감시키는 제어 시스템에 의해 수행된다. 이것은 제2도에 도시된 개스 터어빈 제어 시스템과 제3(b)도의 조절 특성 곡선(134)에 따라 발생된다. 그러나, 과도 부하 상태가 속도(부하)를 도시된 예의 정격 속도의 103
Figure kpo00045
보다 높여 증가시키려면, 증기 터어빈(26)는 또한 제3(b)도의 조절 특성곡선(132)에 따라 폐쇄되기 시작할 것이다. 따라서, 103
Figure kpo00046
와 105
Figure kpo00047
사이에서, 연료 흐름과 증기 흐름은 모두 제3(b)도에 각각 도시된 곡선(134, 132)으로 표시된 각각의 조절 특성에 따라 통합 제어 시스템에 의해 감소된다.
개량된 동력-부하 불균형 시스템의 작동은 다음과 같다. 증기 터어빈가 개스 터어빈의 비율을 조정한(scaled) 입력 동력의 합이 발전기 전기 출력 부하를 일정량만큼 초과할 때 그것은 임박한 속도 급상승의 표시이다. 또한, 부하 변동율이 음이고 선택된 값보다 적을 때, 그것은 불균형이 부하 변동 또는 진동에 기인하는 것이 아니라는 것을 표시한다. 동력-부하 불균형 제어 시스템내의 그러한 두가지 상태의 일치는 밸브 작동기(도시되지 않음)상의 특수 고속 폐쇄 입력 장치를 통해 터어빈 증기 제어 밸브(26)의 즉각적인 고속 폐쇄를 시작하게 할 것이며, 증기 제어 밸브 설정점(84)과 연료 제어 설정점(94)를 제로위치에 설정할 것이다. 이것은 증기 흐름 명령 신호가 고속 폐쇄 장치에 의해 완전히 지배되게 하며, 그것은 개스 터어빈으로의 연료 흐름이 최소 연료 흐름으로 급격히 감소되게 할 것이다. 동력-부하 불균형 시스템은 래치(162)를 통해 자동적으로 리셋트되며, 개스 및 증기 흐름 명령 신호는 다시 밸브 위치제어를 수행할 것이다. 그러나, 기계가 재동기화되고 장치의 시동에 대해 기술되었듯이 부하를 수용할 준비가 될 때까지 증기 제어 밸브 설정점(84)은 0에 유지된다.

Claims (10)

  1. 연료 흐름 제어 밸브에 의해 연료가 공급되는 개스 터어빈과, 증기 제어 밸브를 가진 증기 터어빈과, 상기 개스 터어빈에 의해 가열되며 증기를 공급하기 위하여 상기 증기 제어 밸브에 연결된 열 회수 증기 발생기와, 통합 제어 시스템을 가지며, 상기 개스 터어빈과 증기 터어빈은 단일 축상에 배치되고, 전기 발전기를 구동하는 형태의 결합 사이클 터어빈의 과속을 예상 및 제한하기 위한 방법에 있어서, 상기 증기 터어빈의 최대 전격 동력 출력에 대하여, 증기 터어빈에 의해 공급되는 순간 동력을 나타내는 제1동력 입력 신호를 제공하는 단계와, 상기 개스 터어빈의 최대 정격 동력 출력에 대하여, 개스 터어빈에 의해 공급되는 순간 동력을 나타내는 제2동력 입력 신호를 제공하는 단계와, 상기 발전기의 최대 정격 부하에 대한 상기 발전기상의 실제 부하를 나타내는 부하 응답 신호를 제공하는 단계와, 제1 및 제2스케일 신호를 제공하기 위하여 상기 제1 및 제2동력 입력 신호에 비례 스케일링 인자를 적용하는 단계와, 상기 제1 및 제2스케일 신호를 상기 부하 응답 신호와 가산하는 단계와, 상기 제1 및 제2스케일 신호의 합이 상기 부하 응답 신호를 예정량만큼 초과할 때에, 증기 제어 밸브의 개방도와 연료 흐름 제어 밸브를 통하는 연료흐름을 감소시키는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1동력 입력 신호는 증기 압력에 응답하고, 상기 제2동력 입력신호는 개스 터어빈 연료 흐름에 응답하며, 상기 제3신호는 발전기 전류에 비례하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1동력 입력 신호는 재가열 증기 압력에 비례하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2동력 입력신호는 일정한 최소 연료 흐름만큼 감소된 개스 터어빈 연료 흐름에 비례하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 연료 흐름 제어 밸브로 연료 흐름을 변화시킴으로써 상기 결합 사이클 터어빈을 예정 과속 아래의 속도에서 제어하는 단계와, 상기 연료 흐름 제어 밸브로 연료흐름을 변화시키고, 동시에 상기 증기 제어 밸브로 증기 흐름을 변화시킴으로써, 과도 부하 상태하에서 상기 결합 사이클 터어빈을 상기 예정 과속 이상의 속도에서 제어하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 연료 흐름 제어 밸브에 의해 연료가 공급되는 개스 터어빈과, 증기 제어 밸브를 가진 증기 터어빈과, 상기 개스 터어빈에 의해 가열되며 증기를 공급하기 위하여 상기 증기 제어 밸브에 연결된 열 회수 증기 발생기와, 통합 제어 시스템을 가지며, 상기 개스 터어빈과 증기 터어빈은 단일 축상에 배치되고, 전기 발전기를 구동하는 형태의 결합 사이클 터어빈의 과속을 예상 및 제한하기 위한 시스템에 있어서, 상기 증기 터어빈의 최대 동력 출력에 대하여, 증기 터어빈에 의해 공급되는 순간 동력을 나타내는 제1동력 입력 신호를 제공하는 수단과, 상기 개스 터어빈의 최대 정격 동력 출력에 대하여, 개스 터어빈에 의해 공급되는 순간 동력을 나타내는 제2동력 입력 신호를 제공하는 수단과, 상기 발전기의 최대 정격 부하에 대한 실제 발전기의 전력 출력을 나타내는 부하 응답 신호를 제공하는 수단과, 제1 및 제2스케일 신호를 제공하기 위하여 상기 제1 및 제2동력 입력 신호에 비례 스케일링 인자를 적용하는 수단과, 상기 제1 및 제2스케일 신호를 상기 부하 출력 신호와 가산하는 수단과, 상기 제1 및 제2스케일 신호의 합이 상기 부하 응답 신호를 예정량만큼 초과할 때 증기 제어 밸브의 개방도와 연료흐름 제어 밸브를 통하는 연료흐름을 감소시키는 수단을 포함하는 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1동력 입력 신호는 증기 압력에 응답하고, 상기 제2동력 입력신호는 개스 터어빈 연료 흐름에 응답하며, 상기 제3신호는 발전기 전류에 비례하는 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1동력 입력 신호는 재가열 증기 입력에 비례하는 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제2동력 입력신호는 일정한 최소 연료 흐름만큼 감소된 개스 터어빈 연료 흐름에 비례하는 시스템.
  10. 제6항에 있어서, 상기 연료 흐름 제어 밸브로 연료 흐름을 변화시킴으로써 상기 결합 사이클 터어빈을 예정 과속 아래의 속도에서 제어하는 수단과, 상기 연료 흐름 제어 밸브로 연료흐름을 변화시키고, 동시에 상기 증기 제어 밸브로 증기 흐름을 변화시킴으로써, 과도 부하 상태하에서 상기 결합 사이클 터어빈을 상기 예정 과속 이상의 속도에서 제어하는 수단을 포함하는 시스템.
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