KR102338216B1 - 증기 터빈 제어 - Google Patents

증기 터빈 제어 Download PDF

Info

Publication number
KR102338216B1
KR102338216B1 KR1020207011123A KR20207011123A KR102338216B1 KR 102338216 B1 KR102338216 B1 KR 102338216B1 KR 1020207011123 A KR1020207011123 A KR 1020207011123A KR 20207011123 A KR20207011123 A KR 20207011123A KR 102338216 B1 KR102338216 B1 KR 102338216B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
turbine
partial
steam turbine
turbines
controllers
Prior art date
Application number
KR1020207011123A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200051031A (ko
Inventor
마르틴 벤나우어
마르크 보로브스키
크리스토프 쉰들러
다비드 벨트만
미햐엘 빈켈
Original Assignee
지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지멘스 악티엔게젤샤프트 filed Critical 지멘스 악티엔게젤샤프트
Publication of KR20200051031A publication Critical patent/KR20200051031A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102338216B1 publication Critical patent/KR102338216B1/ko

Links

Images

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
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/06—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of multiple-inlet-pressure type
    • F01K7/08—Control means specially adapted therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
    • F01D17/145—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path by means of valves, e.g. for steam turbines
    • 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
    • F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • F01K7/22—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type the turbines having inter-stage steam heating
    • F01K7/24—Control or safety means specially adapted therefor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B11/00—Automatic controllers
    • G05B11/01—Automatic controllers electric
    • G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
    • G05B11/42—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential for obtaining a characteristic which is both proportional and time-dependent, e.g. P.I., P.I.D.
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/301—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
    • F05D2270/303—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/70—Type of control algorithm
    • F05D2270/706—Type of control algorithm proportional-integral-differential

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

본 발명은 증기 터빈(1)을 작동하기 위한 방법에 관한 것이다. 증기 터빈(1)은 2개 이상의 부분 터빈들(2a, 2b, 2c, 5)을 갖고, 증기 터빈(1)에는 각각의 부분 터빈들(2a, 2b, 2c)에 대해 각각 하나의 부분 터빈 제어기(3a, 3b, 3c)를 갖는 증기 터빈 제어기(3)가 연관되고, 작동 시에 각각의 부분 터빈 제어기(3a, 3b, 3c)는 각각의 부분 터빈들(2a, 2b, 2c, 5)에 대해 각각의 제어 편차를 결정하기 위해, 각각의 설정값들을 각각의 부분 터빈들(2a, 2b, 2c, 5)의 각각의 실제값들과 비교한다.

Description

증기 터빈 제어
본 발명은 증기 터빈을 작동하기 위한 방법, 증기 터빈 제어기를 갖는 증기 터빈 및 증기 터빈 제어기에 관한 것이다.
국가의 전기 시장의 요구는 시간이 지날 수록 변경된다. 더욱이, 국가, 발전소 운영자 및 전력망 운영자 사이의 요구도 또한 상이하다. 예를 들어, 소형 전력망에 연결되고 주기적 부하에 연결되는 발전소는 본질적으로 발전소들의 대형 복합체에 공급하는 발전소보다 정확한 주파수 제어에 더 중점을 둔다. 이는 요구된 기동 시간(starting times), 부하 변동(load change), 가동중단 시간(down times) 등에도 동일하게 적용된다. 이들 작동 방법의 차이는 증기 터빈의 운영 방식에 대한 상이한 요구들을 야기한다. 한편, 변화하는 또는 국가별 특유의 운영들은 증기 터빈 제어의 구조의 적응(adaptation)을 야기한다. 그러나, 확고하게 규정된 구조는 요구되는 운영 및 물리적 한계 조건에 대한 유연한 반응을 큰 노력을 들임으로써만 가능하게 한다.
증기 터빈 제어기의 더 큰 유연성을 요구하는 예는 다음과 같다:
- 더 큰 제어 예비량을 유지하기 위해 중간압 및 저압 터빈을 사용하여 출력 또는 주파수가 제어되어야 하고 그리고 고압 터빈이 코스팅(coasting)되거나 고압 시스템 내의 압력을 제어해야 한다면, 이를 위해 구조의 적응이 필요하다.
- 하나의 터빈 스테이지가 의도한 대로 열 응력을 조정하고 제2 터빈 스테이지가 총 출력을 조정하는 운영들은 제어기 구조를 변경하지 않고서는 실현될 수 없다.
- 경제적 효율 및 제어 성능의 최적화 하에서 사용되어야 하는 과부하 도입은 상이한 목표 변수들을 규정할 것을 요구한다.
- 터빈 스테이지의 최대 열 응력이 부하 프로세스 중에 완전 소모되면, 단지 이 터빈 스테이지만이 더 서서히 부하가 가해져야 한다. 한편, 터빈 스테이지의 출력이 허용 가능한 응력에 도달하지 않은 경우, 상응하게 더 신속하게 출력은 증가되어야 하고, 이에 따라 블록 과도(block transient)가 유지되어야 한다.
증기 터빈 제어기의 확고하게 규정된 구조는 증기 터빈 작동의 유연성을 감소시키거나, 증기 터빈 작동 개념의 변경 시에 상당한 노력을 초래한다.
다단식 증기 터빈은 예를 들어 DE 60 121 679 T2호로부터 알려져 있다.
따라서, 증기 터빈이 더 유연하게 작동될 수 있는 방법을 입증할 필요성이 존재한다.
본 발명에 따르면, 2개 이상의 부분 터빈들을 갖는 증기 터빈에서, 각각의 부분 터빈들에 대해 각각 하나의 부분 터빈 제어기를 갖는 증기 터빈 제어기가 사용되고, 작동 시에 각각의 부분 터빈 제어기는 각각의 부분 터빈들에 대해 각각의 제어 편차를 결정하기 위해, 각각의 설정값들을 각각의 부분 터빈들의 각각의 실제값들과 비교한다.
따라서, 프로세스 변수들에 대한 개별 부분 터빈 제어기가 각각의 부분 터빈들에 대해 사용되고, 경우에 따라 존재하는 물리적 커플링은 개별 부분 터빈 제어기의 설정값들에 의해서만 표시된다. 이러한 변화의 결과로서, 부분 터빈은 자체 규정 및 물리적 한계 조건에 따라서만 그 출력, 압력 또는 마찬가지로 열 응력을 조정하는 것이 가능하다. 이에 의해 제어기 구조의 복잡성이 상당히 감소되고, 동일한 조치로 유연성이 증가된다. 이는 증기 터빈 제어기의 더 간단한 구조, 각각의 설정값들에 기초하는 더 유연한 작동 방법, 작동 한계 조건의 더 유연한 고려 및 경제적 효율 및 제어 성능을 고려한 최적의 작동을 가능하게 한다.
부분 터빈 제어기가 상이한 작동 모드들에 따라 각각의 부분 터빈들을 작동시키는 것이 가능하다. 작동 모드들은 예를 들어, 작동 모드인, 출력 제어, 주파수 제어, 속도 제어, 신선 증기(freshsteam) 또는 예압 제어 또는 배압(back pressure) 제어일 수 있다. 출력 제어의 경우에, 제어 변수는 공공 복합 전력망으로 전달되어야할 전력이다. 주전력망 스위치가 개방될 때, 발전기가 이어서 독립 전력망에 전력을 공급해야 할 필요가 있기 때문에, 주파수 제어는 작동 시에 독립 모드로 선택된다. 이는 복합 전력망에 결함이 있는 경우에 요구된다. 이 경우에 제어된 변수는 전압의 주파수, 또는 간접적으로 증기 터빈의 속도이다. 다른 한편으로, 속도 제어는 공회전(idling) 시에 선택된다. 속도가 제어된다. 이는 예를 들어, 특정 속도 궤도가 유지되어야 하는 런업(running up) 시에 해당한다. 신선 증기 또는 예압 제어의 경우에, 제어 변수는, 추가의 부하에 기초하여 변동하는 신선 증기 압력이다. 증기 터빈을 통한 간접 제어는 버너를 통하는 것보다 더 고속이며, 즉, 더 동적인데, 이는 비교 캐리어에서의 증기 발생이, 즉 덜 동적이기 때문이다. 저압 터빈 스테이지가 증기 레일 내로 개방될 때 배압 제어가 사용될 수 있다.
바람직하게는, 부분 터빈 제어기들은, 각각의 부분 터빈들에 연관된 각각의 터빈 밸브들을 구동한다. 개별 터빈 밸브들은 개별 프로세스 변수들인, 각각의 부분 터빈의 압력, 부분 터빈의 출력, 부분 터빈의 열 응력 또는 열 응력 강하를 서로 독립적으로 제어하는 자유도를 증기 터빈에 제공한다. 터빈 밸브는 예를 들어, 전통적인 스로틀 밸브 또는 노즐 조립체로서 형성되는 신선 증기 밸브일 수 있다.
본 발명에 따르면, 각각의 출력값은 부분 터빈 제어기들 중 하나를 사용하여 작동 모드들 중 하나에서 설정된다. 이와 같이, 프로세스 변수인, 부분 터빈의 출력은 다른 값들과 독립적으로 제어될 수 있다.
바람직하게는, 각각의 압력값은 부분 터빈 제어기들 중 하나를 사용하여 작동 모드들 중 하나에서 설정된다. 이와 같이, 프로세스 변수인, 각각의 부분 터빈의 압력은 다른 값들과 독립적으로 제어될 수 있다. 열적 한계 조건이 또한 관련 부분 터빈에만 영향을 미친다.
바람직하게는, 각각의 온도값은 부분 터빈 제어기들 중 하나를 사용하여 작동 모드들 중 하나에서 설정된다. 이와 같이, 프로세스 변수인, 부분 터빈의 열 응력은 다른 값들과 독립적으로 제어될 수 있다.
바람직하게는, 각각의 부분 터빈 제어기들로서 PID 제어기가 사용된다. PID 제어기[비례 적분 미분 제어기(proportional-integral-derivative controller)]는 P 요소, I 요소 및 D 요소의 성분들로 이루어진다. 이는 병렬 구조로부터 또는 직렬 구조로부터 규정될 수 있다. PID 제어기는 매우 적응력이 높고, 일정한 설정값에서, 제어 변수 및 방해 변수의 급격한 변화 시의 지속적인 제어 편차를 방지하며, 예를 들어 제어 시스템의 PT1 요소에 의해 발생된 지연을 보상하고, 따라서 제어 시스템을 단순화하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 증기 터빈 제어기를 갖는 증기 터빈, 및 증기 터빈 제어기를 포함한다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예가 첨부된 개략도에 기초하여 이하에 설명된다.
도 1은 연관된 증기 터빈 제어기를 갖는 증기 터빈의 개략도를 도시하고 있다.
증기 터빈(1)에 연관된 증기 터빈 제어기(3)를 갖는 증기 터빈(1)이 도시되어 있다.
증기 터빈(1)은 발전소에서 사용되는 바와 같이 터보발전기 세트의 부분일 수 있다.
본 예시적인 실시예에서, 증기 터빈(1)은 2류형(two-flow form)이다. 본 예시적인 실시예와는 다르게, 증기 터빈은 또한 단류형(single-flow form)일 수 있다.
본 예시적인 실시예에서, 증기 터빈(1)은 3개의 부분 터빈들을 갖는 형태이다. 이 경우, 제1 부분 터빈은, 제1 스테이지 그룹(2b) 및 제2 스테이지 그룹(2c)을 갖는 고압 터빈이고, 제2 부분 터빈은 중간압 터빈(2a)이고 제3 부분 터빈은 저압 터빈(5)이다.
본 예시적인 실시예에서 3개의 부분 터빈들 중 2개의 부분 터빈들은 공통 하우징 내에 수용되는 반면, 제3 부분 터빈, 즉 저압 터빈(5)은 개별 하우징 내에 있다. 본 예시적인 실시예와는 다르게, 각각의 부분 터빈들은 또한 개별 하우징 내에 각각 수용될 수 있다.
본 예시적인 실시예에서 증기 터빈 제어기(3)는 3개의 부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c)을 갖는다. 본 예시적인 실시예에서, 제1 부분 터빈 제어기(3a)는 저압 터빈에 연관되고, 제2 부분 터빈 제어기(3b)는 중간압 터빈에 연관되고, 제3 부분 터빈 제어기(3c)는 고압 터빈에 연관된다.
본 예시적인 실시예에서 부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c)은 각각 PID 제어기이다. 본 예시적인 실시예와는 다르게, 다른 제어기 유형들이 또한 사용될 수 있다. 부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c)은 아날로그 또는 디지털 제어기의 형태일 수 있다. 증기 터빈 제어기(3)는 이를 위해 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성요소를 가질 수 있다.
부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c)은 각각의 부분 터빈들의 각각의 터빈 밸브들을 구동하도록 설계된다. 본 예시적인 실시예에서 터빈 밸브들은 중간압 밸브(4a), 신선 증기 밸브(4b) 및 부가의 신선 증기 밸브(4c)이며, 이들 밸브들은 각각 예를 들어 전통적인 스로틀 밸브들 또는 노즐 조립체로서 구성될 수 있다.
부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c)은 상이한 작동 모드들에 따라 각각의 부분 터빈들을 작동시킨다. 작동 모드들은 예를 들어, 작동 모드인, 출력 제어, 주파수 제어, 속도 제어, 신선 증기 또는 예압 제어 또는 배압 제어일 수 있다.
예를 들어, 작동 모드인, 출력 제어(power control)에서, 공공 복합 전력망으로 전달되는 전력이 제어된다. 이 작동 모드는 주전력망 스위치가 폐쇄되고, 증기 터빈(1)에 의해 구동되는 발전기가 전력망에 견고하게 연결될 때에만 가능하다.
예를 들어, 런업(runup) 중에 그리고 발전기 및 터빈의 특수 작동 상황 및 결함 중에, 속도가 제어된다. 그러나, 다른 작업 기계의 구동을 위해서는, 이 모드가 표준 경우이다. 작동 모드인, 속도 제어(speed control)는 발전기가 전력을 생산하지 않는다는 사실, 즉 증기 터빈에 부하가 가해지지 않는다는 사실을 제외하고는, 작동 모드인, 주파수 제어와 유사하다. 유일한 출력 손실은 베어링 마찰의 결과로서, 가능하게는 오일 펌프와 같은 직접 구동식 작업 기계의 결과로서 발생한다.
증기 터빈(1)이 저압 레일에서 증기 압력을 위한 작동 요소로서 사용되는 경우, 작동 모드인, 배압 제어(back pressure control)가 수반된다. 신선 증기 밸브의 작동은, 저압 부하의 취해지는 증기의 양이, 저압 레일 내로 유동하는 양과 평형을 이루고, 압력이 유지되는 것을 보장한다. 개방 시에, 배압은 증가하고, 그 반대도 마찬가지이다. 복합 전력망으로 전달되는 전력은 마찬가지로 이 경우에 부산물이며 변동한다.
이와 같이, 예를 들어 개별 프로세스 변수들인, 각각의 부분 터빈의 압력, 부분 터빈의 출력 및 부분 터빈의 열 응력 또는 열 응력 강하가 서로 독립적으로 제어될 수 있다.
또한, 각각의 부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c)은 출력 또는 주파수를 제어하거나 이들을 코스팅 모드로 작동시키도록 설계된다. 이를 위해, 각각의 터빈 밸브들을 갖는, 즉 본 예시적인 실시예에서는 중간압 밸브(4a), 신선 증기 밸브(4b) 및 부가의 신선 증기 밸브(4c)를 갖는 각각의 부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c)은, 각각의 압력값을 설정하고, 각각의 출력값을 설정하거나 또는 각각의 온도값을 설정하도록 설계된다.
작동 시에, 각각의 부분 터빈에 대한 각각의 부분 터빈 제어기(3a, 3b, 3c)에 대해 각각의 설정값들이 규정되며, 상기 설정값들은 각각의 부분 터빈에 대해 각각의 제어 편차를 결정하기 위해 각각의 부분 터빈들의 각각의 실제값들과 비교된다.
제어 편차로부터, 이후 각각의 부분 터빈 제어기(3a, 3b, 3c)는 예를 들어 PID 알고리즘을 사용하여 각각의 제어 변수들을 결정한다.
이와 같이, 예를 들어, 중간압 터빈(2a)이 코스팅하는 동안, 예를 들어 출력 또는 주파수가 고압 터빈의 제1 스테이지 그룹(2b) 및 제2 스테이지 그룹(2c)을 사용하여 제어되는 것에 의해, 더 큰 제어 예비량이 유지될 수 있다.
또한, 구조 변경을 요구하지 않고, 예를 들어 제1 부분 터빈, 즉 고압 터빈의 제1 스테이지 그룹(2b) 및 제2 스테이지 그룹(2c)에 대해, 의도한 대로 열 응력이 조정되고, 제2 부분 터빈, 즉 중간압 터빈(2a)에 대해 총 출력이 제어되는 것이 가능하다.
게다가, 상이한 목표 변수들이 규정될 수 있어, 과부하 도입이 가능해지는데, 이는 경제적 효율 및 제어 성능의 최적화 하에서 사용되어야 한다.
또한, 블록 과도를 유지하기 위해 개별 부분 터빈에 다른 동적 부하가 가해질 수 있다.
마지막으로, 이와 같이 제어기 구조의 복잡성이 상당히 감소되고, 동일한 조치에서 유연성이 증가된다. 이와 같이, 증기 터빈 제어기(3)의 더 간단한 구조, 각각의 설정값들만을 통한 더 유연한 작동 방법, 작동 한계 조건의 더 유연한 고려 및 경제적 효율 및 제어 성능을 고려한 최적의 작동이 가능하다.
본 발명이 바람직한 예시적인 실시예에 의해 더 상세히 예시되고 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예에 의해 한정되는 것은 아니고, 다른 변형이 본 발명의 보호 범주로부터 벗어나지 않고 통상의 기술자에 의해 그로부터 유도될 수 있다.

Claims (13)

  1. 증기 터빈(1)을 작동하기 위한 방법이며,
    증기 터빈(1)은 2개 이상의 부분 터빈들(2a, 2b, 2c, 5)을 갖고, 증기 터빈(1)에는 각각의 부분 터빈들(2a, 2b, 2c, 5)에 대해 각각 하나의 부분 터빈 제어기(3a, 3b, 3c)를 갖는 증기 터빈 제어기(3)가 연관되고, 작동 시에 각각의 부분 터빈 제어기(3a, 3b, 3c)는 각각의 부분 터빈(2a, 2b, 2c, 5)에 대해 각각의 제어 편차를 결정하기 위해, 각각의 설정값들을 각각의 부분 터빈들(2a, 2b, 2c, 5)의 각각의 실제값들과 비교하고, 부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c)은 상이한 작동 모드들에 따라 각각의 부분 터빈들(2a, 2b, 2c, 5)을 작동시키며, 부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c) 중 하나를 사용하여 작동 모드들 중 하나에서 각각의 출력값이 설정되고,
    부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c)은, 각각의 부분 터빈들(2a, 2b, 2c, 5)에 연관된 각각의 터빈 밸브들(4a, 4b, 4c)을 구동하며,
    개별 터빈 밸브들(4a, 4b, 4c)은, 개별 프로세스 변수들인, 각각의 부분 터빈(2a, 2b, 2c, 5)의 압력, 부분 터빈(2, 2b, 2c, 5)의 출력, 부분 터빈(2a, 2b, 2c, 5)의 열 응력 또는 열 응력 강하를 서로 독립적으로 제어하는, 증기 터빈을 작동하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c) 중 하나를 사용하여 작동 모드들 중 하나에서 각각의 압력값이 설정되는, 증기 터빈을 작동하기 위한 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c) 중 하나를 사용하여 작동 모드들 중 하나에서 각각의 온도값이 설정되는, 증기 터빈을 작동하기 위한 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    각각의 부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c)로서 PID 제어기가 사용되는, 증기 터빈을 작동하기 위한 방법.
  5. 2개 이상의 부분 터빈들(2a, 2b, 2c, 5)을 갖는 증기 터빈(1)이며,
    증기 터빈(1)에는 각각의 부분 터빈들(2a, 2b, 2c, 5)에 대해 각각 하나의 부분 터빈 제어기(3a, 3b, 3c)를 갖는 증기 터빈 제어기(3)가 연관되고, 각각의 부분 터빈 제어기(3a, 3b, 3c)는 작동 시에 각각의 부분 터빈(2a, 2b, 2c, 5)에 대해 각각의 제어 편차를 결정하기 위해, 각각의 설정값들을 각각의 부분 터빈(2a, 2b, 2c, 5)의 각각의 실제값들과 비교하도록 설계되고, 부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c)은 상이한 작동 모드들에 따라 각각의 부분 터빈들(2a, 2b, 2c, 5)을 작동시키도록 설계되며, 상기 부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c) 중 하나는 작동 모드들 중 하나에서 각각의 출력값을 설정하도록 설계되고,
    부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c)은 각각의 부분 터빈들(2a, 2b, 2c, 5)에 연관된 각각의 터빈 밸브들(4a, 4b, 4c)을 구동하도록 설계되며,
    개별 터빈 밸브들(4a, 4b, 4c)은, 개별 프로세스 변수들인, 각각의 부분 터빈(2a, 2b, 2c, 5)의 압력, 부분 터빈(2, 2b, 2c, 5)의 출력, 부분 터빈(2a, 2b, 2c, 5)의 열 응력 또는 열 응력 강하를 서로 독립적으로 제어하는, 증기 터빈(1).
  6. 제5항에 있어서,
    부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c) 중 하나는 작동 모드들 중 하나에서 각각의 압력값을 설정하도록 설계되는, 증기 터빈(1).
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c) 중 하나는 작동 모드들 중 하나에서 각각의 온도값을 설정하도록 설계되는, 증기 터빈(1).
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    각각의 부분 터빈 제어기들(3a, 3b, 3c)은 PID 제어기인, 증기 터빈(1).
  9. 제5항 또는 제6항에 따른 증기 터빈(1)용 증기 터빈 제어기(3).
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
KR1020207011123A 2017-09-22 2018-08-22 증기 터빈 제어 KR102338216B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17192638.9A EP3460202A1 (de) 2017-09-22 2017-09-22 Dampfturbinenregelung
EP17192638.9 2017-09-22
PCT/EP2018/072598 WO2019057425A1 (de) 2017-09-22 2018-08-22 Dampfturbinenregelung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200051031A KR20200051031A (ko) 2020-05-12
KR102338216B1 true KR102338216B1 (ko) 2021-12-10

Family

ID=59966596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207011123A KR102338216B1 (ko) 2017-09-22 2018-08-22 증기 터빈 제어

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11047263B2 (ko)
EP (2) EP3460202A1 (ko)
KR (1) KR102338216B1 (ko)
CN (1) CN111148887B (ko)
WO (1) WO2019057425A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113741175B (zh) * 2021-09-14 2023-08-15 华电电力科学研究院有限公司 一种机炉协调控制方法及系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012107570A (ja) * 2010-11-17 2012-06-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd コンバインドサイクル発電プラントおよび制御装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3928972A (en) * 1973-02-13 1975-12-30 Westinghouse Electric Corp System and method for improved steam turbine operation
US3934419A (en) * 1973-06-12 1976-01-27 Westinghouse Electric Corporation Load control system especially adapted for a HTGR power plant turbine
SE395930B (sv) * 1975-12-19 1977-08-29 Stal Laval Turbin Ab Reglersystem for angturbinanleggning
US4226086A (en) * 1979-05-21 1980-10-07 Westinghouse Electric Corp. Automatic restart control for a power plant boiler
US4320625A (en) * 1980-04-30 1982-03-23 General Electric Company Method and apparatus for thermal stress controlled loading of steam turbines
US5042246A (en) * 1989-11-06 1991-08-27 General Electric Company Control system for single shaft combined cycle gas and steam turbine unit
US6250877B1 (en) 2000-07-19 2001-06-26 General Electric Co. Steam turbine controller having method and apparatus for providing variable frequency regulation
JP4723884B2 (ja) * 2005-03-16 2011-07-13 株式会社東芝 タービン起動制御装置およびその起動制御方法
EP1775431A1 (de) * 2005-10-12 2007-04-18 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Aufwärmen einer Dampfturbine
US7937928B2 (en) * 2008-02-29 2011-05-10 General Electric Company Systems and methods for channeling steam into turbines
US8499561B2 (en) * 2009-09-08 2013-08-06 General Electric Company Method and apparatus for controlling moisture separator reheaters
JP6203600B2 (ja) * 2013-10-23 2017-09-27 三菱日立パワーシステムズ株式会社 コンバインドサイクルプラント
DE102013226551A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Regeleinrichtung und Verfahren umfassend eine Dampfturbine
CN103745414A (zh) * 2013-12-31 2014-04-23 湖南大唐先一科技有限公司 一种燃气-蒸汽联合循环发电机组性能的在线评分方法
EP3015658A1 (de) 2014-10-27 2016-05-04 Siemens Aktiengesellschaft Turbinenregelungseinheit mit einem temperaturbeanspruchungsregler als führungsregler
EP3109419A1 (de) * 2015-06-25 2016-12-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum abkühlen einer strömungsmaschine
JP6469543B2 (ja) * 2015-07-23 2019-02-13 三菱日立パワーシステムズ株式会社 コンバインドサイクル発電プラント及びその起動方法
US10001764B2 (en) * 2015-09-11 2018-06-19 Woodward, Inc. Adaptive multiple input multiple output PID control system for industrial turbines

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012107570A (ja) * 2010-11-17 2012-06-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd コンバインドサイクル発電プラントおよび制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019057425A1 (de) 2019-03-28
EP3658753B1 (de) 2023-01-04
EP3658753A1 (de) 2020-06-03
EP3460202A1 (de) 2019-03-27
CN111148887B (zh) 2022-07-29
US11047263B2 (en) 2021-06-29
US20200256217A1 (en) 2020-08-13
CN111148887A (zh) 2020-05-12
KR20200051031A (ko) 2020-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8863522B2 (en) Operating steam turbine reheat section with overload valve
US8694170B2 (en) Gas turbine operation control device and operation control method
US8373295B2 (en) Method for operating a power plant
US4403476A (en) Method for operating a steam turbine with an overload valve
CN102482950B (zh) 发电系统的控制装置及发电系统及发电系统的控制方法
US20110210555A1 (en) Gas turbine driven electric power system with constant output through a full range of ambient conditions
CN101815845A (zh) 发电机-蒸汽涡轮机-涡轮压缩机-线及其运行的方法
JP2016513211A (ja) 多段燃焼方式および／またはシーケンシャル燃焼方式によるガスタービンの運転方法
US9882453B2 (en) Method for providing a frequency response for a combined cycle power plant
CN104160131A (zh) 构造为调整电力输出的燃气涡轮机发动机
US3638422A (en) Two-shaft gas turbine control system
KR100187811B1 (ko) 부분아아크 증기터어빈의 제어단 블레이딩의 충격부하 감소방법
KR102338216B1 (ko) 증기 터빈 제어
EP3123003B1 (en) Combined cycle gas turbine plant
RU2231102C2 (ru) Способ и регулирующее устройство для регулирования газотурбинного агрегата, в частности, газо- и паротурбинных электростанций
JPH05195711A (ja) 蒸気タービンプラントの運転効率改善方法
US9080466B2 (en) Method and system for controlling a valve of a turbomachine
CN104074560A (zh) 用于燃气轮机联合循环发电机组蒸汽旁路控制的方法
CN109923285B (zh) 用于运行联合循环电厂的方法
US5076756A (en) Full-arc admission steam turbine
US20210293156A1 (en) Turbine control valves dynamic interaction
EP3063392B1 (en) Control method and device for controlling a gas turbine plant for electrical energy production
RU2269012C1 (ru) Способ автоматизированного управления паротурбинным энергоблоком
JPH0633704A (ja) 蒸気タービン発電プラントの運転効率改善方法
Win et al. Monitoring and Control of Gas Turbine Inlet Guide Vane System

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant