KR102562710B1 - Control device and control method - Google Patents

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Abstract

제어 장치는, 보일러로부터의 증기에 의해 구동되는 증기 터빈을 바이패스하는 증기량을 조절하기 위한 터빈 바이패스 밸브를 구비하는 화력 플랜트를 제어 대상으로 한다. 제어 장치는, 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값에 기초하여 터빈 바이패스 밸브를 제어함과 함께, 보일러 입력 지령값에 기초하여 상기 보일러를 제어한다. 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값은, 화력 플랜트의 AFC 대응 모드에 있어서, AFC 신호에 기초하여 생성된다. 보일러 입력 지령값은, AFC 대응 모드에 있어서, 화력 플랜트에 대한 부하 지령값에 기초하는 베이스 입력값에 대하여 정 부호의 바이어스값을 가산함으로써 생성된다.A control device controls a thermal power plant provided with a turbine bypass valve for regulating the amount of steam bypassing a steam turbine driven by steam from a boiler. A control apparatus controls the said boiler based on a boiler input command value, while controlling a turbine bypass valve based on a turbine bypass valve opening command value. The turbine bypass valve opening command value is generated based on the AFC signal in the AFC compatible mode of the thermal power plant. A boiler input command value is generated by adding a bias value with a positive sign to a base input value based on a load command value for a thermal power plant in the AFC compatible mode.

Description

제어 장치 및 제어 방법{CONTROL DEVICE AND CONTROL METHOD}Control device and control method {CONTROL DEVICE AND CONTROL METHOD}

본 개시는, 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a control device and a control method.

본원은, 2020년 12월 28일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2020-219036호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-219036 for which it applied to the Japan Patent Office on December 28, 2020, and uses the content here.

보일러(증기 발생기)에서 발생한 증기를 이용하여 증기 터빈을 구동하는 화력 플랜트가 알려져 있다. 이러한 종류의 화력 플랜트에서는, 보일러로부터 증기 터빈에 증기를 공급하기 위한 라인에 대하여, 증기 터빈을 바이패스하도록 구성된 바이패스 라인 위에 터빈 바이패스 밸브를 갖는 경우가 있다. 터빈 바이패스 밸브는, 전형적으로는, 증기 터빈의 기동 전에 개방도 제어됨으로써 기동 시간 단축에 공헌하거나, 증기 터빈에서의 증기압이 과도하게 상승했을 때에 개방 동작함으로써 증기압의 상승을 억제하기 위해서 사용된다.BACKGROUND OF THE INVENTION Thermal power plants are known that drive a steam turbine using steam generated from a boiler (steam generator). In thermal power plants of this kind, with respect to a line for supplying steam from a boiler to a steam turbine, there is a case of having a turbine bypass valve on a bypass line configured to bypass the steam turbine. Turbine bypass valves are typically used to reduce the start-up time by controlling the opening before start-up of the steam turbine, or to suppress the rise in steam pressure by opening when the steam pressure in the steam turbine rises excessively.

그런데, 이와 같은 화력 플랜트로서, 증기 터빈의 출력을 사용하여 발전을 행하기 위한 화력 발전 플랜트를 운용하는 전기 사업자는, 전기 사업법에 기초하여, 발전한 전력의 전압 및 주파수를, 전력 공급처인 전력 계통에 대하여 미리 규정된 값으로 각각 유지하도록 노력할 의무가 있다. 전력 사업자는, 전력 계통에서의 수급 상태에 따라서 중앙 급전 지령소로부터 제공되는 부하 지령값이나, 비교적 빠른 주파수 변동에 대응하는 AFC(Automatic Frequency Control) 신호에 기초하여 보일러 출력을 제어함으로써 대응하고 있었다.By the way, as such a thermal power plant, an electric utility operator operating a thermal power plant for generating power using the output of a steam turbine transfers the voltage and frequency of the generated power to the power system, which is the power supply source, based on the Electricity Business Act. It is obliged to strive to maintain each at a pre-specified value for Electric power companies have responded by controlling boiler output based on a load command value provided from a central power supply command center or an AFC (Automatic Frequency Control) signal corresponding to a relatively fast frequency change according to a supply/demand condition in an electric power system.

그러나 예를 들어 석탄 보일러 등의 응답성이 낮은 보일러를 사용하는 화력 플랜트에서는, AFC 신호와 같이 비교적 빠른 주파수 변동에 대응하는 성분에 대하여 양호한 추종성을 얻는 것이 어려웠다. 이와 같은 종래 과제에 대하여, 예를 들어 특허문헌 1에서는, 전술한 터빈 바이패스 밸브를 통상 운전 시에서는 완전 폐쇄 상태로 유지하면서, AFC 신호를 수신했을 때에는, 부하 지령값에 대하여 AFC 신호를 가산하여 얻어지는 보일러 입력 지령값을 생성함과 함께, AFC 신호에 비례한 터빈 바이패스 밸브의 개방도 제어를 행함으로써, AFC 신호에 대한 추종성을 개선하는 것이 제안되어 있다.However, in a thermal power plant using, for example, a boiler with low response, such as a coal boiler, it is difficult to obtain good followability for a component corresponding to a relatively fast frequency change such as an AFC signal. Regarding such a conventional problem, for example, in Patent Document 1, while maintaining the above-described turbine bypass valve in a completely closed state during normal operation, when an AFC signal is received, the AFC signal is added to the load command value, It is proposed to improve the trackability to the AFC signal by controlling the opening of the turbine bypass valve proportional to the AFC signal while generating the boiler input command value to be obtained.

일본 특허 공개 소59-145309호 공보Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-145309

상기 특허문헌 1에서는, AFC 신호를 받을 때에, 부하 지령값에 대하여 AFC 신호를 가산하여 보일러 입력 지령값을 생성하고 있기 때문에, AFC 신호가 정(正)인 동안에는 부하 지령값보다 큰 보일러 입력 지령이 얻어진다. 그에 반하여, AFC 신호가 부(負)인 경우에는 부하 지령값보다 작은 보일러 입력 신호로 되고, AFC 신호에 대응한 터빈 바이패스 밸브의 개방도 제어를 위한 조절 여유도가 적기 때문에, AFC 신호의 큰 변화에 대응하는 것이 곤란해져버린다. 또한 특허문헌 1에서는, 부하 지령값에 AFC 신호를 가산함으로써 보일러 입력 신호를 얻고 있지만, 상술한 바와 같이, 보일러 입력 신호가 실제의 보일러로부터의 증기량에 반영될 때까지는 적지 않게 타임 래그가 있어, AFC 신호에 비례해서 개방도 제어되는 터빈 바이패스 밸브의 협조를 양호하게 할 수 없을 우려가 있다.In Patent Document 1, when the AFC signal is received, the boiler input command value is generated by adding the AFC signal to the load command value, so while the AFC signal is positive, the boiler input command greater than the load command value is obtained On the other hand, when the AFC signal is negative, the boiler input signal is smaller than the load command value, and the adjustment margin for controlling the opening of the turbine bypass valve corresponding to the AFC signal is small. Responding to change becomes difficult. In addition, in Patent Document 1, the boiler input signal is obtained by adding the AFC signal to the load command value, but as described above, there is not a little time lag until the boiler input signal is reflected in the actual amount of steam from the boiler, AFC There is a possibility that the cooperation of the turbine bypass valve whose opening is controlled in proportion to the signal cannot be made good.

본 발명의 적어도 일 실시 형태는 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, AFC 신호에 대하여 양호한 추종성을 가짐으로써, 전력 계통의 주파수 유지에 대한 공헌이 가능한 제어 장치 및 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.At least one embodiment of the present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to provide a control device and control method capable of contributing to maintaining the frequency of a power system by having good followability to an AFC signal.

본 발명의 적어도 일 실시 형태에 따른 제어 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해서,A control device according to at least one embodiment of the present invention, in order to solve the above problems,

보일러와, 상기 보일러로부터의 증기에 의해 구동되는 증기 터빈과, 상기 증기 터빈을 바이패스하는 증기량을 조절하기 위한 터빈 바이패스 밸브를 구비하는 화력 플랜트의 제어 장치이며,A control device of a thermal power plant having a boiler, a steam turbine driven by steam from the boiler, and a turbine bypass valve for adjusting the amount of steam bypassing the steam turbine,

상기 화력 플랜트의 AFC 대응 모드에 있어서, AFC 신호에 기초하여 상기 터빈 바이패스 밸브의 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값을 생성하기 위한 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부와,A turbine bypass valve opening command value generator for generating a turbine bypass valve opening command value of the turbine bypass valve based on an AFC signal in the AFC compatible mode of the thermal power plant;

상기 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값에 기초하여 상기 터빈 바이패스 밸브를 제어하기 위한 터빈 바이패스 밸브 제어부와,A turbine bypass valve control unit for controlling the turbine bypass valve based on the turbine bypass valve opening command value;

상기 AFC 대응 모드에 있어서, 상기 화력 플랜트에 대한 부하 지령값에 기초하는 베이스 입력값에 대하여 정 부호의 바이어스값을 가산함으로써 보일러 입력 지령값을 생성하기 위한 보일러 입력 지령값 생성부와,In the AFC compatible mode, a boiler input command value generation unit for generating a boiler input command value by adding a bias value of a positive sign to a base input value based on a load command value for the thermal power plant;

상기 보일러 입력 지령값에 기초하여 상기 보일러를 제어하기 위한 보일러 제어부를A boiler control unit for controlling the boiler based on the boiler input command value

구비한다.provide

본 발명의 적어도 일 실시 형태에 따른 제어 방법은, 상기 과제를 해결하기 위해서,A control method according to at least one embodiment of the present invention, in order to solve the above problems,

보일러와, 상기 보일러로부터의 증기에 의해 구동되는 증기 터빈과, 상기 증기 터빈을 바이패스하는 증기량을 조절하기 위한 터빈 바이패스 밸브를 구비하는 화력 플랜트의 제어 방법이며,A control method of a thermal power plant comprising a boiler, a steam turbine driven by steam from the boiler, and a turbine bypass valve for adjusting the amount of steam bypassing the steam turbine,

상기 화력 플랜트의 AFC 대응 모드에 있어서, 상기 화력 플랜트에 대한 부하 지령값에 기초하는 베이스 입력값에 대하여 정 부호의 바이어스값을 가산함으로써 보일러 입력 지령값을 생성하는 공정과,generating a boiler input command value by adding a bias value with a positive sign to a base input value based on a load command value for the thermal power plant in the AFC corresponding mode of the thermal power plant;

상기 보일러 입력 지령값에 기초하여 상기 보일러를 제어하는 공정과,Controlling the boiler based on the boiler input command value;

상기 AFC 대응 모드에 있어서, AFC 신호에 기초하여 상기 터빈 바이패스 밸브의 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값을 생성하는 공정과,generating a turbine bypass valve opening command value of the turbine bypass valve based on an AFC signal in the AFC compatible mode;

상기 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값에 기초하여 상기 터빈 바이패스 밸브를 제어하는 공정을A process of controlling the turbine bypass valve based on the turbine bypass valve opening command value

구비한다.provide

본 발명의 적어도 일 실시 형태에 의하면, AFC 신호에 대하여 양호한 추종성을 가짐으로써, 전력 계통의 주파수 유지에 대한 공헌이 가능한 제어 장치 및 제어 방법을 제공할 수 있다.According to at least one embodiment of the present invention, it is possible to provide a control device and control method capable of contributing to frequency maintenance of a power system by having good followability to an AFC signal.

도 1은 일 실시 형태에 따른 화력 발전 플랜트의 개략 구성도이다.
도 2는 도 1의 제어 장치의 내부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부의 제어 로직도이다.
도 4는 도 3의 함수 연산기가 갖는 함수의 일례이다.
도 5는 도 2의 보일러 입력 지령값 생성부의 제어 로직도이다.
도 6은 도 5의 함수 연산기에 의해 구해지는 바이어스값의 일례이다.
도 7은 도 2의 주 증기 밸브 개방도 지령값 생성부의 제어 로직도이다.
도 8은 도 2의 제어 장치에서의 각종 신호의 시간 변화를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 9는 부하 지령값에서의 플랜트의 조정 여유도를 나타내는 그래프이다.
도 10은 다른 실시 형태에 따른 화력 발전 플랜트의 전체 구성도이다.
도 11은 도 10의 제어 장치가 구비하는 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부의 제어 로직도의 일부이다.
도 12는 도 11의 함수 연산기에서의 차압과 게인의 관계를 나타내는 그래프이다.1 is a schematic configuration diagram of a thermal power plant according to an embodiment.
Fig. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the control device of Fig. 1;
FIG. 3 is a control logic diagram of a turbine bypass valve opening command value generation unit of FIG. 2 .
4 is an example of a function included in the function calculator of FIG. 3 .
5 is a control logic diagram of a boiler input command value generation unit of FIG. 2 .
FIG. 6 is an example of a bias value obtained by the function calculator of FIG. 5 .
FIG. 7 is a control logic diagram of a main steam valve opening command value generation unit of FIG. 2 .
FIG. 8 is a timing chart showing time changes of various signals in the control device of FIG. 2 .
9 is a graph showing the adjustment margin of the plant at the load command value.
10 is an overall configuration diagram of a thermal power plant according to another embodiment.
FIG. 11 is a part of a control logic diagram of a turbine bypass valve opening command value generating unit included in the control device of FIG. 10 .
FIG. 12 is a graph showing the relationship between differential pressure and gain in the function calculator of FIG. 11 .

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시 형태에 대하여 설명한다. 단, 실시 형태로서 기재되어 있거나 또는 도면에 도시되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은, 본 개시의 범위를 이것에 한정하는 취지가 아니라, 단순한 설명예에 불과하다.Hereinafter, some embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. However, dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of component parts described as embodiments or shown in drawings do not limit the scope of the present disclosure thereto, but are merely explanatory examples.

예를 들어, 「어떤 방향으로」, 「어떤 방향을 따라」, 「평행」, 「직교」, 「중심」, 「동심」 혹은 「동축」 등의 상대적 혹은 절대적인 배치를 나타내는 표현은, 엄밀하게 그와 같은 배치를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은 동일한 기능이 얻어질 정도의 각도나 거리로 상대적으로 변위하고 있는 상태도 나타내는 것으로 한다.For example, expressions indicating relative or absolute arrangements such as "in a certain direction", "along a certain direction", "parallel", "orthogonal", "center", "concentric" or "coaxial" are strictly those It is assumed that not only the arrangement as described above is shown, but also the state of being relatively displaced at an angle or distance such that tolerance or the same function can be obtained.

예를 들어, 「동일」, 「동등하다」 및 「균질」 등의 사물이 동등한 상태임을 나타내는 표현은, 엄밀하게 동등한 상태를 나타낼 뿐만 아니라, 공차, 혹은 동일한 기능이 얻어질 정도의 차가 존재하고 있는 상태도 나타내는 것으로 한다.For example, expressions such as "same", "equivalent", and "homogeneous" that indicate that things are in an equal state not only indicate a strictly equal state, but also indicate tolerance or a difference to the extent that the same function can be obtained. State is also indicated.

예를 들어, 사각 형상이나 원통 형상 등의 형상을 나타내는 표현은, 기하학적으로 엄밀한 의미에서의 사각 형상이나 원통 형상 등의 형상을 나타낼 뿐만 아니라, 동일한 효과가 얻어지는 범위에서, 요철부나 모따기부 등을 포함하는 형상도 나타내는 것으로 한다.For example, an expression representing a shape such as a square shape or a cylinder shape not only represents a shape such as a square shape or a cylindrical shape in a geometrically strict sense, but also includes concavo-convex portions and chamfers within the range where the same effect is obtained. It is also assumed that the shape to be indicated.

한편, 하나의 구성 요소를 「갖추다」, 「지니다」, 「구비하다」, 「포함하다」, 또는 「갖는다」라고 하는 표현은, 다른 구성 요소의 존재를 제외한 배타적인 표현은 아니다.On the other hand, the expression "to have", "to have", "to have", "to include", or "to have" one constituent element is not an exclusive expression excluding the existence of other constituent elements.

이하의 실시 형태에서는, 본 발명의 적어도 일 실시 형태에 따른 제어 장치의 제어 대상인 화력 플랜트로서, 화력 발전 플랜트(1)를 예로 들어 설명한다. 도 1은 일 실시 형태에 따른 화력 발전 플랜트(1)의 개략 구성도이다.In the following embodiments, a thermal power plant 1 will be described as an example of a thermal power plant to be controlled by the control device according to at least one embodiment of the present invention. 1 is a schematic configuration diagram of a thermal power plant 1 according to an embodiment.

화력 발전 플랜트(1)는, 보일러(2)와, 증기 터빈(4)과, 복수기(12)를 구비한다. 본 실시 형태에서는, 화력 발전 플랜트(1)는, 증기 터빈(4)으로서, 고압측 터빈(4A)과 저압측 터빈(4B)을 구비하는 경우에 대하여 예시하고 있지만, 화력 발전 플랜트(1)는 단독의 증기 터빈(4)을 가져도 되고, 3개 이상의 증기 터빈(4)을 가져도 된다.A thermal power plant 1 includes a boiler 2 , a steam turbine 4 , and a condenser 12 . In this embodiment, although the case where the thermal power plant 1 is equipped with the high pressure side turbine 4A and the low pressure side turbine 4B as the steam turbine 4 is illustrated, the thermal power plant 1 A single steam turbine 4 may be provided, or three or more steam turbines 4 may be provided.

보일러(2)는, 미분 연료를 연소함으로써 발생한 열을 급수나 증기와 열교환하여 과열 증기를 생성 가능한 증기 발생기이다. 보일러(2)는, 예를 들어 석탄(탄소 함유 고체 연료)을 분쇄한 미분탄을 미분 연료로서 사용하고, 이 미분 연료를 버너에 의해 연소시키는 석탄 연소(미분탄 연소) 보일러이다.The boiler 2 is a steam generator capable of generating superheated steam by heat exchange with water or steam from heat generated by burning pulverized fuel. The boiler 2 is a coal-fired (pulverized coal combustion) boiler that uses, for example, pulverized coal obtained by pulverizing coal (carbon-containing solid fuel) as pulverized fuel, and burns the pulverized fuel with a burner.

또한, 본 실시 형태에서는 보일러(2)로서 석탄 연소 보일러를 예시하지만, 보일러(2)는, 연료로서, 바이오매스 연료나 석유 정제 시에 발생하는 PC(석유 코크스: Petroleum Coke) 연료, 석유 잔사 등의 고체 연료를 사용해도 된다. 또한, 보일러(2)는, 연료로서 고체 연료에 한정되지는 않고, 중유, 경유, 중질유 등의 석유류나 공장 폐액 등의 액체 연료도 사용할 수 있으며, 나아가, 연료로서 기체 연료(천연 가스, 부생 가스 등)도 사용할 수 있다. 또한, 보일러(2)는, 이들 연료를 조합하여 사용하는 혼합 연소 보일러여도 된다.In this embodiment, a coal-fired boiler is exemplified as the boiler 2, but the boiler 2 is a biomass fuel, PC (petroleum coke) fuel generated during petroleum refining, petroleum residue, etc. as fuel. of solid fuel may be used. In addition, the boiler 2 is not limited to solid fuel as fuel, and petroleum such as heavy oil, light oil, and heavy oil, or liquid fuel such as factory wastewater can also be used, and gaseous fuel (natural gas, by-product gas) can also be used as fuel. etc.) can also be used. In addition, the boiler 2 may be a mixed combustion boiler using these fuels in combination.

보일러(2)에서 생성된 증기(과열 증기)는, 주 증기 라인(6)을 통해 증기 터빈(4)에 공급된다. 본 실시 형태에서는, 보일러(2)로부터의 증기는, 우선 상류측에 마련된 고압측 터빈(4A)에 공급됨으로써, 고압측 터빈(4A)을 구동한다. 주 증기 라인(6)은, 보일러(2)와 고압측 터빈(4A)의 사이를 접속한다. 주 증기 라인(6)에는 주 증기 밸브(8)가 마련된다. 주 증기 밸브(8)는 제어 장치(100)에 의해 개방도를 제어함으로써, 보일러(2)로부터 증기 터빈(4)에 대한 증기 공급량이 가변으로 되어 있다.Steam (superheated steam) generated in the boiler 2 is supplied to the steam turbine 4 through the main steam line 6 . In this embodiment, the steam from the boiler 2 drives the high-pressure side turbine 4A by first being supplied to the high-pressure side turbine 4A provided on the upstream side. The main steam line 6 connects between the boiler 2 and the high-pressure side turbine 4A. A main steam valve 8 is provided in the main steam line 6 . By controlling the opening degree of the main steam valve 8 by the control device 100, the supply amount of steam from the boiler 2 to the steam turbine 4 is variable.

고압측 터빈(4A)에서 일을 마친 증기는, 증기 라인(10)을 통해 하류측에 마련된 저압측 터빈(4B)에 공급됨으로써, 저압측 터빈(4B)을 구동한다. 증기 라인(10)은, 고압측 터빈(4A)과 저압측 터빈(4B)의 사이를 접속한다. 저압측 터빈(4B)으로 작업을 마친 증기는 복수기(12)에 배출됨으로써, 복수(復水)가 생성된다.The steam that has completed work in the high-pressure side turbine 4A is supplied to the low-pressure side turbine 4B provided on the downstream side via the steam line 10, thereby driving the low-pressure side turbine 4B. The steam line 10 connects between the high pressure side turbine 4A and the low pressure side turbine 4B. The steam that has been worked by the low-pressure side turbine 4B is discharged to the condenser 12, whereby condensate is generated.

또한 주 증기 라인(6) 중 주 증기 밸브(8)보다 상류측과 복수기(12)를 접속하는 바이패스 라인(14)이 마련된다. 바이패스 라인(14)에는 터빈 바이패스 밸브(16)가 마련되어 있고, 터빈 바이패스 밸브(16)의 개방도를 조정함으로써, 주 증기 라인(6)을 흐르는 증기의 일부를, 증기 터빈(4)을 바이패스하여 복수기(12)에 배출 가능하게 되어 있다.In addition, a bypass line 14 connecting the upstream side of the main steam line 6 and the condenser 12 from the main steam valve 8 is provided. A turbine bypass valve 16 is provided in the bypass line 14, and by adjusting the opening of the turbine bypass valve 16, part of the steam flowing through the main steam line 6 is transferred to the steam turbine 4. is discharged to the condenser 12 by bypassing.

고압측 터빈(4A) 및 저압측 터빈(4B)의 출력축은, 각각 도시하지 않은 발전기의 회전축에 접속된다. 발전기는, 이들 증기 터빈(4)으로부터의 동력에 의해 구동함으로써 발전을 행한다. 발전기로 발전된 전력은, 도시하지 않은 송전 라인을 통해 전력 계통(예를 들어 상용 계통)에 공급된다.The output shafts of the high-pressure side turbine 4A and the low-pressure side turbine 4B are each connected to a rotating shaft of a generator (not shown). The generator generates electricity by being driven by the power from these steam turbines 4 . Electric power generated by the generator is supplied to an electric power system (for example, a commercial system) via a transmission line not shown.

또한, 고압측 터빈(4A) 및 저압측 터빈(4B)은, 서로 공통의 출력축을 갖고, 당해 출력축이 공통의 발전기에 접속되어 있어도 되며, 발전기로서, 고압측 터빈(4A)의 출력축이 접속되는 제1 발전기와 저압측 터빈(4B)의 출력축이 접속되는 제2 발전기를 구비해도 된다.In addition, the high-pressure side turbine 4A and the low-pressure side turbine 4B have a mutually common output shaft, and the output shaft may be connected to a common generator. As a generator, the output shaft of the high-pressure side turbine 4A is connected. You may provide the 2nd generator to which the 1st generator and the output shaft of the low pressure side turbine 4B are connected.

제어 장치(100)는, 화력 발전 플랜트(1)의 컨트롤 유닛이며, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 및 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체 등으로 구성되어 있다. 그리고, 각종 기능을 실현하기 위한 일련 처리는, 일례로서, 프로그램의 형식으로 기억 매체 등에 기억되어 있으며, 이 프로그램을 CPU가 RAM 등으로 판독하여, 정보의 가공·연산 처리를 실행함으로써, 각종 기능이 실현된다. 또한, 프로그램은, ROM이나 그 밖의 기억 매체에 미리 인스톨해 두는 형태나, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체에 기억된 상태에서 제공되는 형태, 유선 또는 무선에 의한 통신 수단을 통해 배신되는 형태 등이 적용되어도 된다. 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체란, 자기 디스크, 광자기 디스크, CD-ROM, DVD-ROM, 반도체 메모리 등이다.The control device 100 is a control unit of the thermal power plant 1, and is, for example, a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), and a computer readable storage medium. Consists of. A series of processes for realizing various functions is, as an example, stored in a storage medium or the like in the form of a program, and the CPU reads this program into RAM or the like and executes information processing/arithmetic processing, whereby various functions are executed. come true In addition, the program may be installed in advance in a ROM or other storage medium, provided in a state stored in a computer-readable storage medium, distributed through wired or wireless communication means, and the like. . Computer-readable storage media include magnetic disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, DVD-ROMs, semiconductor memories, and the like.

도 2는 도 1의 제어 장치(100)의 내부 구성을 나타내는 블록도이다. 제어 장치(100)는, 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부(110)와, 터빈 바이패스 밸브 제어부(140)와, 보일러 입력 지령값 생성부(142)와, 보일러 제어부(160)와, 주 증기 밸브 개방도 지령값 생성부(162)와, 주 증기 밸브 제어부(174)를 구비한다. 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부(110)는 터빈 바이패스 밸브(16)의 개방도 지령값 Stb를 작성하고, 터빈 바이패스 밸브 제어부(140)는 당해 개방도 지령값 Stb에 기초하여 터빈 바이패스 밸브(16)의 개방도를 제어한다. 보일러 입력 지령값 생성부(142)는 보일러 입력 지령값 BID를 생성하고, 보일러 제어부(160)는 당해 보일러 입력 지령값 BID에 기초하여 보일러(2)를 제어한다. 주 증기 밸브 개방도 지령값 생성부(162)는 주 증기 밸브(8)의 개방도를 제어하기 위한 주 증기 밸브 개방도 지령값 Jd를 생성하고, 주 증기 밸브 제어부(174)는 당해 주 증기 밸브 개방도 지령값 Jd에 기초하여 주 증기 밸브(8)를 제어한다.FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the control device 100 of FIG. 1 . The control device 100 includes a turbine bypass valve opening command value generator 110, a turbine bypass valve control unit 140, a boiler input command value generator 142, a boiler control unit 160, A main steam valve opening command value generating unit 162 and a main steam valve control unit 174 are provided. The turbine bypass valve opening command value generating unit 110 creates an opening command value Stb of the turbine bypass valve 16, and the turbine bypass valve control unit 140 based on the opening command value Stb, The degree of opening of the bypass valve 16 is controlled. The boiler input command value generator 142 generates a boiler input command value BID, and the boiler control unit 160 controls the boiler 2 based on the boiler input command value BID. The main steam valve opening command value generating unit 162 generates a main steam valve opening command value Jd for controlling the opening of the main steam valve 8, and the main steam valve control unit 174 controls the main steam valve Based on the opening command value Jd, the main steam valve 8 is controlled.

계속해서 도 2에 도시한 제어 장치(100)의 각 구성에 대하여 상세히 설명한다. 도 3은 도 2의 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부(110)의 제어 로직도이다. 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부(110)는, 터빈 바이패스 밸브(16)의 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 Stb를 생성하기 위한 구성이며, 제1 개방도 지령값 산출부(112), 제2 개방도 지령값 산출부(120) 및 제3 개방도 지령값 산출부(130)를 포함하여 구성된다.Next, each configuration of the control device 100 shown in FIG. 2 will be described in detail. FIG. 3 is a control logic diagram of the turbine bypass valve opening command value generator 110 of FIG. 2 . The turbine bypass valve opening command value generating unit 110 is a configuration for generating a turbine bypass valve opening command value Stb of the turbine bypass valve 16, and is a first opening command value calculating unit 112 , the second opening command value calculating unit 120 and the third opening command value calculating unit 130 are included.

제1 개방도 지령값 산출부(112)에서는, 감산기(114)에 있어서, 주 증기 라인(6)에서의 주 증기 압력의 검출값 Ps와 목표 주 증기 압력 Pst의 차압 ΔPs를 산출하고, PI 제어기(116)에 의해 당해 차압 ΔPs에 대응하는 제1 개방도 지령값 Stb1이 구해진다. 목표 주 증기 압력 Pst는, 가산기(118)에 있어서 기준값인 주 증기 압력 설정값 Pss에 대하여, 소정의 바이어스값 Psb를 가산함으로써 산출된다. 바이어스값 Psb는, 주 증기 압력 Ps의 이상 상승을 판정하기 위한 임계값으로 하기 위해서 주 증기 압력 설정값 Pss에 대하여 가산되는 파라미터이며, 본 실시 형태에서는, 스위치 SW1에 의해 「0MPa」 또는 「1.0MPa」가 선택적으로 전환 가능하게 되어 있다. 이와 같이 산출되는 제1 개방도 지령값 Stb1은, 주 증기 라인(6)에서의 주 증기 압력 Ps가 이상 상승했을 때에, 터빈 바이패스 밸브(16)의 개방도 제어를 행하기 위한 개방도 지령값으로서 기능한다.In the first opening command value calculation unit 112, in the subtractor 114, the differential pressure ΔPs between the detected value Ps of the main steam pressure in the main steam line 6 and the target main steam pressure Pst is calculated, and the PI controller In (116), the first opening command value Stb1 corresponding to the differential pressure ΔPs is obtained. The target main steam pressure Pst is calculated by adding a predetermined bias value Psb to the main steam pressure set value Pss as a reference value in the adder 118. The bias value Psb is a parameter added to the main steam pressure set value Pss in order to set it as a threshold value for determining an abnormal increase in the main steam pressure Ps, and in this embodiment, "0 MPa" or "1.0 MPa" by the switch SW1 " is selectively switchable. The first opening command value Stb1 calculated in this way is an opening command value for controlling the opening of the turbine bypass valve 16 when the main steam pressure Ps in the main steam line 6 rises abnormally. function as

제2 개방도 지령값 산출부(120)는, 기동 시에서의 터빈 바이패스 밸브(16)의 개방도 제어를 행하기 위한 개방도 지령값 Stb인, 제2 개방도 지령값 Stb2를 산출하기 위한 구성이다. 제2 개방도 지령값 산출부(120)에서는, 주 증기 라인(6)에서의 증기 압력(주 증기 압력)의 검출값 Ps가 함수 연산기(122)에 입력됨으로써, 기동 시에 적합한 터빈 바이패스 밸브(16)의 개방도 제어가 실시되도록 산출된다.The second opening command value calculation unit 120 is for calculating the second opening command value Stb2, which is the opening command value Stb for controlling the opening of the turbine bypass valve 16 at startup. is a composition In the second opening command value calculation unit 120, the detected value Ps of the steam pressure (main steam pressure) in the main steam line 6 is input to the function calculator 122, and the turbine bypass valve suitable for start-up It is calculated so that the opening degree control of (16) is implemented.

상술한 제1 개방도 지령값 산출부(112) 및 제2 개방도 지령값 산출부(120)는 스위치 SW2를 통해 접속된다. 스위치 SW2는, 동작 모드가 기동 모드인지 여부에 기초하여 전환 가능하다. 구체적으로는, 동작 모드가 기동 모드에 있는 경우에는, 스위치 SW2는 제2 개방도 지령값 산출부(120)를 선택하고, 동작 모드가 기동 모드가 아닌 경우에는 제1 개방도 지령값 산출부(112)를 선택한다.The aforementioned first opening command value calculator 112 and the second opening command value calculator 120 are connected through a switch SW2. The switch SW2 is switchable based on whether or not the operation mode is the startup mode. Specifically, when the operation mode is the starting mode, the switch SW2 selects the second opening command value calculating unit 120, and when the operating mode is not the starting mode, the first opening command value calculating unit ( 112) is selected.

제3 개방도 지령값 산출부(130)는, 제3 개방도 지령값 Stb3을 산출하기 위한 구성이며, 베이스 개방도 산출부(132)와, 바이어스 개방도 산출부(134)를 포함하여 구성된다. 제3 개방도 지령값 Stb3은, 가산기(136)에 있어서, 베이스 개방도 산출부(132)에서 산출된 베이스 개방도 Stb3base에 대하여, 바이어스 개방도 산출부(134)에서 산출된 바이어스 개방도 Stb3bias를 가산함으로써 구해진다.The third opening command value calculation unit 130 is configured to calculate the third opening command value Stb3, and includes a base opening calculation unit 132 and a bias opening calculation unit 134. . The third opening command value Stb3 is the bias opening Stb3bias calculated by the bias opening calculation unit 134 with respect to the base opening Stb3base calculated by the base opening calculation unit 132 in the adder 136. It is obtained by adding

베이스 개방도 산출부(132)는, 부하 지령값 L에 기초하여 터빈 바이패스 밸브(16)의 베이스 개방도 Stb3base를 산출한다. 부하 지령값 L은, 예를 들어 중앙 급전 지령소로부터 제공되고, 베이스 개방도 산출부(132)에서는 함수 연산기(138)에 있어서, 증기 유량 Qs로 변환된다. 감산기(140)는, 함수 연산기(138)로 산출된 증기 유량 Qs와, 제1 바이패스 라인의 출구부에서의 증기 유량의 검출값 Qsj의 차분 ΔQs를 산출한다. 차분 ΔQs는, PI 제어기(142)에 입력됨으로써, 대응하는 베이스 개방도 Stb3base가 구해진다. 또한, PI 제어기(142)의 출력측에는 홀드 회로(144)가 마련되어 있으며, AFC 대응 모드(AFC 신호를 수신하고 있는 동안)에 있어서 일정한 베이스 개방도 Stb1이 유지되도록 구성되어 있다.The base opening calculation unit 132 calculates the base opening Stb3base of the turbine bypass valve 16 based on the load command value L. The load command value L is provided, for example, from the central power supply command station, and is converted into a steam flow rate Qs in the function calculator 138 in the base opening calculation unit 132. The subtractor 140 calculates the difference ΔQs between the steam flow rate Qs calculated by the function calculator 138 and the detected value Qsj of the steam flow rate at the outlet of the first bypass line. By inputting the difference ΔQs to the PI controller 142, the corresponding base opening Stb3base is obtained. Further, a hold circuit 144 is provided on the output side of the PI controller 142, and is configured so that a constant base opening Stb1 is maintained in the AFC compatible mode (while receiving the AFC signal).

바이어스 개방도 산출부(134)는, AFC 신호에 기초하는 바이어스 개방도 Stb3bias를 산출한다. 바이어스 개방도 산출부(134)에서는, AFC 신호는 함수 연산기(146)에 입력됨으로써, 바이어스 개방도 Stb3bias로 변환된다. 도 4는, 도 3의 함수 연산기(146)가 갖는 함수의 일례이다. 도 4에서는, 함수는, AFC 신호가 증가함에 따라서, 바이어스 개방도 Stb3bias가 단조 감소하도록 규정되어 있다(또한, 미리 설정된 AFC 신호의 상한값 이상 및 하한값 이하의 범위에 대해서는, 바이어스 개방도 Stb3bias는 일정하게 규정되어 있음).The bias opening calculation unit 134 calculates the bias opening Stb3bias based on the AFC signal. In the bias opening calculation section 134, the AFC signal is input to the function calculator 146 and converted into the bias opening Stb3bias. FIG. 4 is an example of a function included in the function calculator 146 of FIG. 3 . In Fig. 4, the function is defined such that the bias opening Stb3bias monotonically decreases as the AFC signal increases (in addition, for the range above the preset upper limit value and below the lower limit value of the AFC signal, the bias opening Stb3bias remains constant). stipulated).

함수 연산기(146)의 출력측에는 스위치 SW3이 마련된다. 스위치 SW3은, AFC 신호가 입력되는 AFC 대응 모드에 있는지 여부에 기초하여, 바이어스 개방도 Stb3bias로서 함수 연산기(146)의 연산 결과이거나, 미리 설정된 디폴트값 「0％」중 어느 것을 전환 가능하다. 즉, AFC 대응 모드에서는 바이어스 개방도 Stb3bias로서 함수 연산기(146)의 연산 결과가 사용되고, 다른 동작 모드에서는 바이어스 개방도 Stb3bias는 제로가 된다.A switch SW3 is provided on the output side of the function operator 146. The switch SW3 can switch either the result of calculation of the function operator 146 or the preset default value "0%" as the bias opening Stb3bias, based on whether or not the AFC signal is inputted in the AFC compatible mode. That is, in the AFC compatible mode, the calculation result of the function operator 146 is used as the bias opening Stb3bias, and in other operation modes, the bias opening Stb3bias becomes zero.

이와 같이 산출된 베이스 개방도 Stb3base 및 바이어스 개방도 Stb3bias는, 가산기(136)에 있어서 서로 가산된다. 가산기(136)의 출력측에는 스위치 SW4가 마련되어 있으며, AFC 신호가 입력되는 AFC 대응 모드에 있는지 여부에 기초하여, 제3 개방도 지령값 Stb3으로서 가산기(136)의 연산 결과이거나, 미리 설정된 디폴트값 「0％」중 어느 것을 전환 가능하다. 즉, AFC 대응 모드에서는 제3 개방도 지령값 Stb3으로서 가산기(136)의 연산 결과가 사용되고, 다른 동작 모드에서는 제3 개방도 지령값 Stb3은 제로가 된다.The base opening Stb3base and the bias opening Stb3bias thus calculated are added together in the adder 136. A switch SW4 is provided on the output side of the adder 136, and based on whether or not it is in the AFC compatible mode in which the AFC signal is input, the third opening command value Stb3 is the operation result of the adder 136 or a preset default value " 0%” can be switched. That is, in the AFC compatible mode, the calculation result of the adder 136 is used as the third opening command value Stb3, and in other operation modes, the third opening command value Stb3 becomes zero.

그리고 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부(110)에서는, 고값 선택기 HS에 의해, 스위치 SW2 및 SW4로부터의 출력 중 큰 쪽을 개방도 지령값 Stb로서 선택되도록 구성된다. 개방도 지령값 Stb는, 터빈 바이패스 밸브 제어부(140)(도 2를 참조)에 입력되고, 터빈 바이패스 밸브(16)의 개방도 제어에 사용된다.And in the turbine bypass valve opening command value generation part 110, it is comprised so that the larger one among the outputs from switches SW2 and SW4 may be selected as opening command value Stb by the high value selector HS. The opening command value Stb is input to the turbine bypass valve control unit 140 (see FIG. 2 ), and is used for controlling the opening of the turbine bypass valve 16 .

터빈 바이패스 밸브 제어부(140)는, 이와 같이 산출된 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 Stb에 기초하여 터빈 바이패스 밸브(16)를 제어함으로써, 일련의 화력 발전 플랜트(1)의 동작 시에 있어서, 기동 시간 단축이나 주 증기 압력의 이상 상승을 적확하게 회피하면서, AFC 대응 모드에서는 AFC 신호에 대한 양호한 응답성을 얻을 수 있다. 즉, 기동 시에는 제2 개방도 지령값 Stb2가 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 Stb로서 출력됨으로써, 기동 시에 적합한 터빈 바이패스 밸브(16)의 제어가 행해진다. 또한 AFC 신호를 수신하지 않는 통상 시에는, AFC 신호에 기초하는 바이어스 개방도 Stb3bias가 제로임으로써 베이스 개방도 Stb3base인 제3 개방도 지령값 Stb3에 기초하여 터빈 바이패스 밸브(16)의 제어가 행해지면서, 주 증기 압력 Ps가 주 증기 압력 설정값 Pst 이상이 됨으로써 이상 상승했을 때에는, 제1 개방도 지령값 Stb1에 기초하여 터빈 바이패스 밸브(16)를 제어함으로써 주 증기 압력 Ps의 이상 상승을 억제할 수 있다. 그리고 AFC 신호를 수신하는 AFC 대응 모드에서는, 베이스 개방도 Stb3base에 대하여 AFC 신호에 기초하는 바이어스 개방도 Stb3bias가 가산된 제3 개방도 지령값 Stb3에 기초하여 터빈 바이패스 밸브(16)를 제어한다. 이에 의해 보일러(2)로서 석탄 연소 보일러와 같이 보일러 입력 신호가 증기량에 반영될 때까지 타임 래그가 있는 경우에 있어서도, AFC 신호에 기초하여 터빈 바이패스 밸브(16)의 개방도를 제어함으로써, AFC 신호에 대하여 양호한 추종성을 얻을 수 있다. 또한, AFC 대응 모드 시에는, 후술하는 바와 같이 보일러 입력 지령값 BID가 생성됨으로써 부하 지령값 L의 크기에 관계없이, 터빈 바이패스 밸브(16)의 조정 여유도가 얻어진다.The turbine bypass valve control unit 140 controls the turbine bypass valve 16 based on the turbine bypass valve opening command value Stb calculated in this way, so that during the operation of a series of thermal power plant 1, , Accurately avoiding shortening of start-up time or abnormal rise in main steam pressure, good response to AFC signals can be obtained in AFC compatible mode. That is, control of the turbine bypass valve 16 suitable at the time of startup is performed by outputting 2nd opening command value Stb2 as a turbine bypass valve opening command value Stb at the time of startup. In addition, in the normal case when the AFC signal is not received, when the bias opening Stb3bias based on the AFC signal is zero, the turbine bypass valve 16 is controlled based on the third opening command value Stb3 which is the base opening Stb3base. while, when the main steam pressure Ps abnormally rises by becoming more than the main steam pressure set value Pst, the turbine bypass valve 16 is controlled based on the first opening command value Stb1 to suppress the abnormal rise of the main steam pressure Ps can do. In the AFC compatible mode for receiving the AFC signal, the turbine bypass valve 16 is controlled based on the third opening command value Stb3 to which the bias opening Stb3bias based on the AFC signal is added to the base opening Stb3base. As a result, even when there is a time lag until the boiler input signal is reflected in the steam amount as in the case of a coal-fired boiler as the boiler 2, by controlling the opening of the turbine bypass valve 16 based on the AFC signal, the AFC Good followability to the signal can be obtained. Further, in the case of the AFC compatible mode, the adjustment margin of the turbine bypass valve 16 is obtained regardless of the size of the load command value L by generating the boiler input command value BID as will be described later.

계속해서 도 5는 도 2의 보일러 입력 지령값 생성부(142)의 제어 로직도이다. 보일러 입력 지령값 생성부(142)에서는, 우선 부하 지령값 L이 변화율 제한기(144)에 입력된다. 변화율 제한기(144)에서는, 시시각각 변화하는 부하 지령값 L의 변화율이 소정값 이하가 되도록 제한되고, 제1 지령값 D1로서 출력된다. 제1 지령값 D1에는, 가산기(146)에 의해 주파수 제어 신호 Df가 가산됨으로써 제2 지령값 D2(MWD)가 구해진다. 주파수 제어 신호 Df는, 계통 주파수의 변동분에 대응하는 부하분을 제1 지령값 D1(발전기 출력 지령)에 더함으로써 전력 계통의 안정화에 기여한다. 도 5에서는, 계통 주파수를 함수 연산기(147)에 입력하고, 계통 주파수에 대응하는 부하분을 산출하여, 그 출력을 변화율 제한기(149)에 입력함으로써 변화율을 제한한 결과가, 주파수 제어 신호 Df로서 제1 지령값 D1에 가산된다.5 is a control logic diagram of the boiler input command value generator 142 of FIG. 2 . In the boiler input command value generation unit 142, first, the load command value L is input to the change rate limiter 144. In the rate of change limiter 144, the rate of change of the load command value L, which changes moment by moment, is restricted so as to be equal to or less than a predetermined value, and is output as the first command value D1. The frequency control signal Df is added to the first command value D1 by the adder 146 to obtain the second command value D2 (MWD). The frequency control signal Df contributes to stabilization of the electric power system by adding a load component corresponding to a variation in system frequency to the first command value D1 (generator output command). In FIG. 5, the system frequency is input to the function calculator 147, the load corresponding to the system frequency is calculated, and the output is input to the rate-of-change limiter 149 to limit the rate of change. The result is the frequency control signal Df. is added to the first command value D1 as

도 5의 회로에서는, 제1 지령값 D1에 대하여 주파수 제어 신호 Df를 가산하는 한편, AFC 신호가 가산되지 않도록 구성된다. 이것은 후술하는 바이어스값 Dbias를 가산함으로써 보일러 입력 지령값 BID를 증가시킴으로써, 터빈 흡입 유량의 증감에 대응할 수 있도록 터빈 바이패스 밸브(16)를 적정한 개방도로 유지하고 있기 때문에, AFC 신호를 가산함으로써 보일러 입력 지령값 BID를 증감시킬 필요가 없기 때문이다.In the circuit of FIG. 5, the frequency control signal Df is added to the first command value D1, while the AFC signal is not added. This is because the turbine bypass valve 16 is maintained at an appropriate opening so as to respond to the increase or decrease in the turbine intake flow rate by increasing the boiler input command value BID by adding the bias value Dbias described later, and by adding the AFC signal, the boiler input This is because there is no need to increase or decrease the command value BID.

계속해서 가산기(146)로부터 출력되는 제2 지령값 D2에는, 가산기(148)에 있어서 주 증기 압력 제어 신호 Ds가 더 가산됨으로써 제3 지령값 D3이 된다. 주 증기 압력 제어 신호 Ds는, 감산기(150)에 있어서, 제2 지령값 D2가 함수 연산기(152)에 입력되어 산출되는 목표 주 증기 압력 Pst와, 주 증기 라인(6)에서의 주 증기 압력의 검출값 Ps의 압력차 ΔPs가 산출되고, 당해 압력차 ΔPs가 PI 제어기(154)에 입력됨으로써 구해진다.Next, the main steam pressure control signal Ds is further added in the adder 148 to the second command value D2 outputted from the adder 146 to obtain the third command value D3. The main steam pressure control signal Ds is the difference between the target main steam pressure Pst calculated by inputting the second command value D2 to the function calculator 152 in the subtractor 150 and the main steam pressure in the main steam line 6. The pressure difference ΔPs of the detected value Ps is calculated, and the pressure difference ΔPs is input to the PI controller 154 to obtain it.

또한 가산기(156)에서는, 화력 발전 플랜트(1)에 대한 부하 지령값 L에 기초하는 베이스값인 제3 지령값 D3에 대하여, 바이어스값 Dbias가 가산됨으로써, 보일러 입력 지령값 BID가 생성된다. 바이어스값 Dbias는, 스위치 SW6에 의해 전환 가능하며, AFC 대응 모드에서는 함수 연산기(158)에 의해 구해지는 정 부호의 값이 선택되고, 다른 동작 모드에서는 「0％」가 선택된다.Further, in the adder 156, the bias value Dbias is added to the third command value D3 that is the base value based on the load command value L for the thermal power plant 1, so that the boiler input command value BID is generated. The bias value Dbias can be switched by the switch SW6, and the value of the positive sign obtained by the function operator 158 is selected in the AFC compatible mode, and "0%" is selected in the other operation modes.

여기서 도 6은 도 5의 함수 연산기(158)에 의해 구해지는 바이어스값 Dbias의 일례이다. 도 6의 예에서는, 바이어스값 Dbias는 보일러 입력 지령값 생성부(142)에 입력되는 부하 지령값 L(제2 지령값 D2)이 소정값 이하의 범위에 있어서, 부하 지령값 L에 의존하지 않고 대략 일정하게 설정된다. 당해 값은 예를 들어, AFC 신호의 기준값에 대한 최대 감소값에 대응하여 설정된다. 이에 의해, AFC 대응 모드에서는, 부하 지령값 L이 변화한 경우에 있어서도 일정한 바이패스값이 변화되지 않기 때문에, 넓은 부하 범위에 있어서 터빈 바이패스 밸브(16)의 조정 여유도를 확보할 수 있다. 즉 AFC 대응 모드에서 AFC 신호가 마이너스인 경우에 있어서도, 정 부호를 갖는 일정값인 바이어스값 Dbias를 가산하여 보일러 입력 지령값 BID를 생성함으로써, AFC 신호의 정부(正負)에 관계없이 부하 지령값 L보다 큰 보일러 출력을 확보하여, AFC 신호에 대응한 터빈 바이패스 밸브(16)의 개방도 제어에 의해 추종성을 향상시킬 수 있다.Here, FIG. 6 is an example of the bias value Dbias obtained by the function calculator 158 of FIG. 5 . In the example of FIG. 6 , the bias value Dbias does not depend on the load command value L when the load command value L (second command value D2) input to the boiler input command value generation unit 142 is in the range of a predetermined value or less. set approximately constant. The value is set corresponding to, for example, the maximum reduction value of the AFC signal relative to the reference value. As a result, in the AFC compatible mode, even when the load command value L changes, the constant bypass value does not change, so the adjustment margin of the turbine bypass valve 16 can be secured in a wide load range. That is, even when the AFC signal is negative in the AFC support mode, by adding the bias value Dbias, which is a constant value with a positive sign, to generate the boiler input command value BID, regardless of the positive or negative of the AFC signal, the load command value L A larger boiler output can be ensured, and trackability can be improved by controlling the opening of the turbine bypass valve 16 corresponding to the AFC signal.

또한, 바이어스값 Dbias는, 부하 지령값 L이 소정값보다 큰 범위에 있어서는, 부하 지령값 L의 상한값(100％)에 근접함에 따라 감소하도록 설정된다. 도 6에 도시한 예에서는, 부하 지령값 L이 95％ 내지 상한값(100％)의 범위에 있어서, 부하 지령값 L이 증가함에 따라 바이어스값 Dias는 단조 감소하도록 설정된다.Further, the bias value Dbias is set to decrease as the load command value L approaches the upper limit (100%) of the load command value L in a range larger than the predetermined value. In the example shown in FIG. 6 , when the load command value L is in the range of 95% to the upper limit value (100%), the bias value Dias is set to monotonically decrease as the load command value L increases.

이와 같이 산출된 보일러 입력 지령값 BID는, 보일러 제어부(160)(도 2를 참조)에 입력된다. 보일러 제어부(160)는, 당해 보일러 입력 지령값 BID에 기초하여 보일러(2)의 제어가 행해진다.The boiler input command value BID calculated in this way is input to the boiler control unit 160 (see FIG. 2 ). The boiler control unit 160 controls the boiler 2 based on the boiler input command value BID.

계속해서 도 7은 도 2의 주 증기 밸브 개방도 지령값 생성부(162)의 제어 로직도이다. 주 증기 밸브 개방도 지령값 생성부(162)에서는, AFC 신호가 함수 연산기(164)로 제4 지령값 D4로 변환된다. 스위치 SW7은, AFC 대응 모드에서 제4 지령값 D4를 선택함으로써 변화율 제한기(166)에 입력하고, 그 결과를 가산기(168)에 있어서 전술한 제1 지령값 D1(도 5를 참조)에 가산함으로써 제5 지령값 D5를 구한다. 이와 같이 제1 지령값 D1에 변화율 제한기(166)로부터의 출력 신호를 가산함으로써, 터빈 바이패스 밸브(16)의 동작 시의 주 증기 압력의 변동폭을 경감시킬 수 있고, 또한, AFC 신호에 대한 발전기 출력의 응답성의 개선을 예상할 수 있다. 제5 지령값 D5는, 감산기(170)에 있어서 증기 터빈(4)에 연결된 발전기(도시생략)의 출력 검출값 P의 편차 ΔP가 산출되고, PI 제어기(172)에 있어서 편차 ΔP에 대응하는 주 증기 밸브 개방도 지령값 Jd가 생성된다.Subsequently, FIG. 7 is a control logic diagram of the main steam valve opening command value generator 162 of FIG. 2 . In the main steam valve opening command value generation unit 162, the AFC signal is converted into the fourth command value D4 by the function calculator 164. The switch SW7 selects the fourth command value D4 in the AFC compatible mode, inputs the result to the change rate limiter 166, and adds the result to the above-mentioned first command value D1 (see Fig. 5) in the adder 168. By doing so, the fifth command value D5 is obtained. In this way, by adding the output signal from the rate-of-change limiter 166 to the first command value D1, it is possible to reduce the range of fluctuation of the main steam pressure during the operation of the turbine bypass valve 16, and furthermore, for the AFC signal An improvement in the responsiveness of the generator output can be expected. For the fifth command value D5, the deviation ΔP of the detected output value P of the generator (not shown) connected to the steam turbine 4 is calculated in the subtractor 170, and the main value corresponding to the deviation ΔP in the PI controller 172 A steam valve opening command value Jd is generated.

또한, 다른 동작 모드에서는 스위치 SW7은 디폴트값인 「0％」를 선택하고, 제5 지령값 D5는, 제1 지령값 D1 자체가 된다.In the other operation mode, the switch SW7 selects "0%" as the default value, and the fifth command value D5 becomes the first command value D1 itself.

이와 같이 주 증기 밸브 개방도 지령값 생성부(162)에서 생성된 주 증기 밸브 개방도 지령값 Jd는, 주 증기 밸브 제어부(174)에 부여된다. 주 증기 밸브 제어부(174)는, 주 증기 밸브 개방도 지령값 Jd에 기초하여 주 증기 밸브(8)의 개방도 제어를 실시한다. 이에 의해 주 증기 밸브(8)의 개방도는, AFC 신호를 고려한 주 증기 밸브 개방도 지령값 Jd에 기초하여, 동일하게 AFC 신호를 고려한 터빈 바이패스 밸브(16)의 개방도와 함께 협조 제어되어, AFC 신호에 대한 추종성을 향상시킬 수 있다.The main steam valve opening command value Jd generated in the main steam valve opening command value generating unit 162 in this way is given to the main steam valve control unit 174 . The main steam valve control unit 174 controls the opening of the main steam valve 8 based on the main steam valve opening command value Jd. As a result, the opening of the main steam valve 8 is controlled cooperatively with the opening of the turbine bypass valve 16 in consideration of the AFC signal, based on the main steam valve opening command value Jd in consideration of the AFC signal, The followability to the AFC signal can be improved.

계속해서 상기 구성을 갖는 제어 장치(100)에 의한 화력 발전 플랜트(1)의 제어 내용에 대하여 설명한다. 도 8은 도 2의 제어 장치(100)에서의 각종 신호의 시간 변화를 나타내는 타이밍 차트이다. 도 8에서는, 제어 장치(100)가 통상 모드에서 화력 발전 플랜트(1)를 제어하고 있는 초기 상태에 있어서, 시각 t0 이후, AFC 신호를 수신함으로써, AFC 대응 모드로 이행한 경우에 대하여, (a) AFC 신호, (b) 부하 지령값 L, (c) 제5 지령값 D5, (d) 제2 지령값 D2, (e) 제3 지령값 D3, (f) 보일러 입력 지령값 BID, (g) 주 증기 밸브 개방도 지령값 Jd, (h) 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 Stb, (i) 발전기 출력 P, (j) 주 증기 압력 편차 ΔPs(=주 증기 압력의 검출값 Ps-목표 주 증기 압력 Pst)의 시간 변화가 각각 도시되어 있다.Subsequently, the contents of control of the thermal power plant 1 by the control device 100 having the above configuration will be described. FIG. 8 is a timing chart showing time changes of various signals in the control device 100 of FIG. 2 . In FIG. 8 , in the initial state in which the control device 100 controls the thermal power plant 1 in the normal mode, when the AFC signal is received after time t0 and the AFC mode is shifted to, (a ) AFC signal, (b) load command value L, (c) 5th command value D5, (d) 2nd command value D2, (e) 3rd command value D3, (f) boiler input command value BID, (g) ) Main steam valve opening command value Jd, (h) Turbine bypass valve opening command value Stb, (i) Generator output P, (j) Main steam pressure deviation ΔPs (=Detected value of main steam pressure Ps-Target note The time evolution of the steam pressure Pst) is shown respectively.

(a) AFC 신호는 일반적으로는 기준값(0％)을 중심으로 하는 복잡한 파형을 갖지만, 본 실시 형태에서는 설명을 이해하기 쉽게 하기 위해서, 시간의 경과에 따라서 단계적으로 변동하는 AFC 신호가 예시되어 있다(구체적으로는, (a) AFC 신호는 시각 t0∼t1에 있어서 「+3％」, 시각 t1∼t2에 있어서 「+5％」, 시각 t2∼t3에 있어서 「+1％」로 스텝적으로 변동함). 또한 (a) AFC 신호에 대한 응답성을 이해하기 쉽게 설명하기 위해서, 제어 장치(100)가 중앙 급전 지령소 등으로부터 수신하는 (b) 부하 지령값 L은, 일정(50％)한 것으로 하였다.(a) An AFC signal generally has a complex waveform centered on a reference value (0%), but in the present embodiment, an AFC signal that fluctuates step by step over time is exemplified for easy explanation. (Specifically, (a) the AFC signal is “+3%” from time t0 to t1, “+5%” from time t1 to t2, and “+1%” from time t2 to t3 stepwise fluctuates). In addition, (a) in order to explain the responsiveness to the AFC signal in an easy-to-understand manner, (b) the load command value L received by the control device 100 from the central power supply command center or the like is assumed to be constant (50%).

(c) 제5 지령값 D5는, AFC 대응 모드에서는 스위치 SW7에 있어서 함수 연산기(164)측이 선택됨으로써, AFC 신호에 기초하는 제4 지령값 D4가 변화율 제한기(166)에 입력됨에 따른 산출값에 대하여, 가산기(168)에 있어서 제1 지령값 D1이 가산됨으로써 구해진다. 이에 의해 제5 지령값 D5는, 일정(50％)한 (b) 부하 지령값 L에 대하여, 시간과 함께 변화하는 (a) AFC 신호가 가산된 파형을 갖는다.(c) The fifth command value D5 is calculated by inputting the fourth command value D4 based on the AFC signal to the rate-of-change limiter 166 by selecting the function operator 164 side at the switch SW7 in the AFC compatible mode. The value is obtained by adding the first command value D1 in the adder 168. Thereby, the 5th command value D5 has a waveform to which the (a) AFC signal which changes with time is added with respect to the constant (50%) (b) load command value L.

(d) 제2 지령값 D2는, 변화율 제한기(144)에 의해 변화율이 제한된 (b) 부하 지령값 L에 대하여, 가산기(146)에 있어서 주파수 제어 신호 Df가 가산된 것이다. 본 실시 형태에서는, 주파수 제어 신호 Df는 제로로 하여, (b) 부하 지령값 L과 마찬가지로 일정값(50％)을 갖는 제2 지령값 D2가 개시되어 있다.(d) The second command value D2 is obtained by adding the frequency control signal Df in the adder 146 to (b) the load command value L whose rate of change is limited by the change rate limiter 144. In this embodiment, the frequency control signal Df is set to zero, and the second command value D2 having a constant value (50%) similarly to (b) the load command value L is disclosed.

(e) 제3 지령값 D3은, (d) 제2 지령값 D2에 대하여, 가산기(148)에 있어서 주 증기 압력 제어 신호 Ds가 가산된 것이며, 일정값(50％)을 갖는 (d) 제2 지령값 D2에 대하여, 시간적으로 변동하는 주 증기 압력 제어 신호 Ds가 가산됨으로써, 제2 지령값 D2를 중심으로 하여 변동하는 거동을 나타내고 있다.(e) The third command value D3 is obtained by adding the main steam pressure control signal Ds in the adder 148 to (d) the second command value D2, and has a constant value (50%). By adding the main steam pressure control signal Ds that fluctuates with time to the two command values D2, a behavior that fluctuates around the second command value D2 is shown.

(f) 보일러 입력 지령값 BID는, (e) 제3 지령값 D3에 대하여, 가산기(156)에 있어서 바이어스값 Dbias가 가산된 것이다. AFC 대응 모드에서는 바이어스값 Dbias로서, 함수 연산기(158)로 설정된 일정값(5％)이 가산된다. 또한, AFC 모드가 설정된 타이밍(AFC 신호가 입력되는 시각 t0보다 전)에 보일러 입력 지령값 BID에 일정값이 가산된다. 보일러 부하가 일정값까지 증가 완료된 후에, AFC 신호가 입력된다. 이에 의해, (f) 보일러 입력 지령값 BID는, 제2 지령값 D2(50％)에 대하여 바이어스값 Dbias(5％)가 가산된 값을 중심으로 하여 변동하는 거동을 나타내고 있다. 여기서, AFC 모드의 설정은, 오퍼레이터가 판단하여 설정하는 외에, 미리 시각을 정해서 자동으로 설정해도 된다.(f) Boiler input command value BID is obtained by adding bias value Dbias in the adder 156 to (e) 3rd command value D3. In the AFC compatible mode, a constant value (5%) set by the function calculator 158 is added as the bias value Dbias. In addition, a certain value is added to the boiler input command value BID at the timing at which the AFC mode is set (before time t0 at which the AFC signal is input). After the boiler load is increased to a certain value, the AFC signal is input. Thereby (f) Boiler input command value BID shows the behavior which changes centering on the value to which the bias value Dbias (5%) was added with respect to the 2nd command value D2 (50%). Here, the setting of the AFC mode may be set automatically by determining a time in advance, in addition to being determined and set by the operator.

(g) 주 증기 밸브 개방도 지령값 Jd는, PI 제어기(172)에 있어서 (c) 제5 지령값 D5와 (i) 발전기 출력 P의 편차 ΔP에 기초하여 산출되고, 보일러 입력 지령값 BID에 대응하는 파형에 대하여 제1 지령값 D1의 경향이 반영된 시간적 변화가 나타나 있다.(g) The main steam valve opening command value Jd is calculated based on the deviation ΔP between (c) the fifth command value D5 and (i) the generator output P in the PI controller 172, and the boiler input command value BID The temporal change in which the tendency of the first command value D1 is reflected is shown for the corresponding waveform.

(h) 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 Stb는, AFC 신호가 입력되는 시각 t0이후에 있어서, (a) AFC 신호에 기초하는 바이어스 개방도 Stb3bias가, 일정한 베이스 개방도 Stb3base에 가산되어 구해지는 점에서, (a) AFC 신호에 대응하는 단계적인 시간 변화를 나타내고 있다.(h) The turbine bypass valve opening command value Stb is obtained by adding the bias opening Stb3bias based on the AFC signal to the constant base opening Stb3base after time t0 when the AFC signal is input , (a) shows a stepwise time change corresponding to the AFC signal.

(i) 발전기 출력 P는, 시간적으로 변동하면서도, (a) AFC 신호에 대응하는 증감 경향을 나타내고 있다. 이것은, AFC 신호에 대응하도록 화력 발전 플랜트(1)의 발전 제어가 행해지고 있으며, AFC 신호에 대한 양호한 추종성이 얻어지고 있음을 나타내고 있다.(i) The generator output P shows a trend of increase and decrease corresponding to (a) the AFC signal while varying with time. This indicates that power generation control of the thermal power plant 1 is performed so as to correspond to the AFC signal, and good trackability to the AFC signal is obtained.

(j) 주 증기 압력 편차 ΔPs는, 전술한 바와 같이 주 증기 라인(6)에서의 증기 압력 Ps와 목표 주 증기 압력 Pst의 차압이며, 고압측 터빈(4A)의 부하에 대응하여 시간적으로 변동하고 있다. 주 증기 압력 편차 ΔPs는 시간적으로 변동하면서, AFC 신호에 대응하여 증감한다.(j) As described above, the main steam pressure deviation ΔPs is the differential pressure between the steam pressure Ps in the main steam line 6 and the target main steam pressure Pst, and fluctuates with time in response to the load of the high-pressure side turbine 4A, there is. The main steam pressure deviation ΔPs fluctuates with time and increases or decreases in response to the AFC signal.

도 9는 부하 지령값 L에서의, 플랜트의 부하 조정 여유도를 나타내는 그래프이다. 도 9에서는 바이어스값 Dbias의 효과를 이해하기 쉽게 비교하기 위해서, 비교예로서, 바이어스값 Dbias를 0％로 고정한 경우에서의 보일러 입력 지령값 BID의 부하 조정 여유도가 파선으로 도시되어 있다. 이 비교예에 의하면, 바이어스값 Dbias를 0％로 한 보일러 입력 지령값 BID는, 도 5를 참조하여 전술한 바와 같이 부하 지령값 L에 따른 조정 여유도밖에 갖고 있지 않기 때문에, 부하 지령값 L이 낮아짐에 따라 부하 조정 여유도가 감소하고 있다. 그에 반하여, 본 실시 형태에서는, 바이어스값 Dbias로서 정 부호를 갖는 일정값이 가산되어 보일러 입력 지령값 BID가 구해지기 때문에, 도 9에 실선으로 나타낸 바와 같이, 터빈 바이패스 밸브(16)를 병용함으로써 부하 지령값 L의 크기에 관계없이, 저부하측에 이르기까지 일정한 부하 조정 여유도가 얻어진다.9 is a graph showing the load adjustment margin of the plant at the load command value L. In FIG. 9, in order to easily understand the effect of the bias value Dbias, as a comparative example, the load adjustment margin of the boiler input command value BID in the case where the bias value Dbias is fixed to 0% is shown by a broken line. According to this comparative example, since the boiler input command value BID with the bias value Dbias set to 0% has only an adjustment margin according to the load command value L as described above with reference to FIG. 5, the load command value L As the load is lowered, the load regulation margin is decreasing. In contrast, in the present embodiment, a constant value having a positive sign is added as the bias value Dbias to obtain the boiler input command value BID, so as shown by the solid line in FIG. 9, by using the turbine bypass valve 16 together Regardless of the magnitude of the load command value L, a constant load adjustment margin is obtained up to the low load side.

상기 비교예에서는 터빈 바이패스 밸브(16)의 개폐를 행하지 않고, 보일러 입력 지령값 BID의 증감으로 부하 조정을 행하고 있다. 도 9에 파선으로 나타낸 바와 같이, 저부하대에서의 부하 조정 여유도가 고부하대에 비해서 좁아져버린다. 그에 반하여 본 실시 형태에서는, 보일러 입력 지령값 BID에 바이어스값 Dbias를 가산하여 고정한 다음, 터빈 바이패스 밸브(16)의 개폐를 행함으로써, 저부하대에 이르기까지 부하 조정 여유도를 고부하대와 동등하게 유지할 수 있다. 즉 비교예에 비하면, 저부하대에서의 부하 조정 여유도를 확대할 수 있다. 이것은, 보일러 입력 지령값 BID는 바이어스값 Dbias를 가산하는 분만큼 커지게 되어, 미리 증발량을 증가하고 그 증발량을 부하 조정 여유도의 버퍼로서 사용함으로써 성립한다. 즉 「부하 조정 여유도 우선」의 운전 제어라고 말할 수 있다. 이와 같은 제어에 의해, 보일러(2)가 100％ 부하보다도 낮은 부하대에서의 운전이 되는 경우라도, 재생 가능 에너지의 증대 등에 수반하는 부하 조정력의 확보라고 하는 과제에 대응할 수 있다.In the comparative example, the load is adjusted by increasing or decreasing the boiler input command value BID without opening and closing the turbine bypass valve 16 . As shown by the broken line in Fig. 9, the load adjustment margin in the low load band is narrower than in the high load band. On the other hand, in the present embodiment, by adding and fixing the bias value Dbias to the boiler input command value BID, and then opening and closing the turbine bypass valve 16, the load adjustment margin up to the low load zone is equal to that of the high load zone. can keep That is, compared to the comparative example, the load adjustment margin in the low load range can be expanded. This is achieved by increasing the evaporation amount in advance and using the evaporation amount as a buffer for the load adjustment margin, so that the boiler input command value BID becomes larger by the amount added to the bias value Dbias. In other words, it can be said that it is operation control of "load adjustment margin priority". By such control, even if it is a case where the boiler 2 is operated in a load range lower than 100% load, it is possible to respond to the subject of securing the load adjustment force accompanying the increase in renewable energy and the like.

계속해서 다른 실시 형태에 따른 화력 발전 플랜트(1')를 제어 대상으로 하는 제어 장치(100')에 대하여 설명한다. 도 10은 다른 실시 형태에 따른 화력 발전 플랜트(1')의 전체 구성도이다. 본 실시 형태에서는, 도 1에 도시한 실시 형태의 바이패스 라인(14)에 상당하는 제1 바이패스 라인(14)에 추가하여, 제2 바이패스 라인(15)을 구비한다. 제1 바이패스 라인(14)은 주 증기 라인(6)의 상류측과 하류측을 연통하고 있으며, 제1 바이패스 라인(14)에는 제1 터빈 바이패스 밸브(16)가 마련되어 있다. 제1 터빈 바이패스 밸브(16)의 개방도는 제어 장치(100')에 의해 제어 가능하며, 그 개방도에 따라서, 주 증기 라인(6)을 흐르는 증기의 일부를, 제1 바이패스 라인(14)을 통해 고압측 터빈(4A)을 바이패스해서 증기 라인(10)에 공급할 수 있다.Subsequently, a control device 100' for controlling a thermal power plant 1' according to another embodiment will be described. 10 is an overall configuration diagram of a thermal power plant 1' according to another embodiment. In this embodiment, in addition to the 1st bypass line 14 corresponding to the bypass line 14 of the embodiment shown in FIG. 1, the 2nd bypass line 15 is provided. The first bypass line 14 communicates with the upstream side and the downstream side of the main steam line 6, and a first turbine bypass valve 16 is provided in the first bypass line 14. The opening degree of the first turbine bypass valve 16 is controllable by the control device 100', and according to the opening degree, a part of the steam flowing through the main steam line 6 is transferred to the first bypass line ( 14), it is possible to supply the steam line 10 by bypassing the high-pressure side turbine 4A.

또한 증기 라인(10) 중 저압측 터빈(4B)의 상류측과 복수기(12)의 사이에는, 제2 바이패스 라인(15)이 마련된다. 제2 바이패스 라인(15)에는 제2 터빈 바이패스 밸브(17)가 마련되어 있다. 제2 터빈 바이패스 밸브(17)의 개방도는 제어 장치(100)에 의해 제어 가능하며, 그 개방도에 따라서 증기 라인(10)을 흐르는 증기의 일부를, 제2 바이패스 라인(15)을 통해 저압측 터빈(4B)을 바이패스하여 복수기(12)에 공급할 수 있다.Further, between the upstream side of the low-pressure side turbine 4B and the condenser 12, among the steam lines 10, a second bypass line 15 is provided. A second turbine bypass valve 17 is provided in the second bypass line 15 . The opening degree of the second turbine bypass valve 17 is controllable by the control device 100, and part of the steam flowing through the steam line 10 is transferred to the second bypass line 15 according to the opening degree. Through this, it is possible to supply the condenser 12 by bypassing the low-pressure side turbine 4B.

제어 장치(100')는, 전술한 실시 형태에 따른 제어 장치(100)와 공통의 구성(도 2를 참조)을 갖는다. 제어 장치(100') 중 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부(110)는, 제1 터빈 바이패스 밸브(16)에 대응하는 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 Stb를 작성한다.The control device 100' has a configuration common to the control device 100 according to the above-described embodiment (see Fig. 2). Among the control devices 100', the turbine bypass valve opening command value generation unit 110 creates a turbine bypass valve opening command value Stb corresponding to the first turbine bypass valve 16.

제2 터빈 바이패스 밸브(17)의 개방도는, 화력 발전 플랜트(1')의 기동 시나 통상 운전 시에 있어서, 재열 증기 압력(저압측 터빈(4B)의 입구 압력)을 규정값으로 조정하기 위해서 적절히 제어된다. 또한, 제2 터빈 바이패스 밸브(17)의 개방도 목표값은, 전형적으로는, 화력 발전 플랜트(1')의 기동 시와 통상 운전 시에 있어서 상이하며, 각각 적절히 설정된다.The opening degree of the second turbine bypass valve 17 adjusts the reheat steam pressure (inlet pressure of the low-pressure side turbine 4B) to a specified value during startup or normal operation of the thermal power plant 1'. appropriately controlled for In addition, the opening degree target value of the 2nd turbine bypass valve 17 is typically different at the time of startup of thermal power plant 1' and normal operation, and is set suitably, respectively.

도 11은 도 10의 제어 장치(100')가 구비하는 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부(110')의 제어 로직도의 일부이다. 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부(110')는, 도 3과 기본적으로 공통의 제어 로직을 갖고 있지만, 도 11에서는, 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부(110') 중 바이어스 개방도 산출부(134')와 바이어스 개방도 보정부(200)만이 도시되어 있다(또한, 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부(110')의 다른 구성은, 도 3에 도시한 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부(110)와 마찬가지이기 때문에 도 11에서는 생략하였음).FIG. 11 is a part of a control logic diagram of the turbine bypass valve opening command value generator 110' included in the control device 100' of FIG. 10 . Although the turbine bypass valve opening command value generating unit 110' has a control logic fundamentally common to that of FIG. 3 , in FIG. Only the degree calculating section 134' and the bias opening correcting section 200 are shown (in addition, the other configuration of the turbine bypass valve opening command value generating section 110' shown in FIG. 3 is the turbine bypass Since the valve opening is the same as that of the command value generator 110, it is omitted in FIG. 11).

바이어스 개방도 보정부(200)는, 고압측 터빈(4A)의 부하에 기초하여 바이어스 개방도 Stb3bias를 보정한다. 본 실시 형태에서는, 바이어스 개방도 보정부(200)는, 고압측 터빈(4A)의 부하를 평가하기 위한 파라미터로서, 주 증기 라인(6)에서의 주 증기 압력 Ps와, 증기 라인(10)의 증기 압력 Pse의 차압 ΔP'를 감산기(202)로 구하고, 당해 차압 ΔP'를 함수 연산기(204)에 입력함으로써, 바이어스 개방도 Stb3bias를 보정하기 위한 게인 G를 산출한다.The bias opening correction unit 200 corrects the bias opening Stb3bias based on the load of the high-pressure side turbine 4A. In this embodiment, the bias opening correction unit 200 is a parameter for evaluating the load of the high-pressure side turbine 4A, the main steam pressure Ps in the main steam line 6 and the The differential pressure ΔP' of the steam pressure Pse is obtained by the subtractor 202, and the gain G for correcting the bias opening Stb3bias is calculated by inputting the differential pressure ΔP' to the function calculator 204.

도 12는 도 11의 함수 연산기(204)에서의 차압 ΔP'와 게인 G의 관계를 나타내는 그래프이다. 이 예에서는, 고압측 터빈(4A)의 부하를 평가하기 위한 차압 ΔP'가 증가함에 따라서, 게인 G가 단조 감소하도록 규정되어 있다. 이와 같이 산출된 게인 G는, 보정부(206)에 있어서, AFC 신호에 기초하는 함수 연산기(146)의 출력에 승산됨으로써 바이어스 개방도 Stb3bias의 보정에 사용된다.FIG. 12 is a graph showing the relationship between the differential pressure ΔP' and the gain G in the function calculator 204 of FIG. 11 . In this example, it is prescribed that the gain G monotonically decreases as the differential pressure ΔP' for evaluating the load of the high-pressure side turbine 4A increases. The gain G calculated in this way is multiplied by the output of the function calculator 146 based on the AFC signal in the correction unit 206, and is used for correction of the bias opening Stb3bias.

제3 개방도 지령값 Stb3에 대한 바이어스값 Stb3bias의 영향은 저부하측일수록 작아지지만, 본 실시 형태에서는, 이와 같이 제3 개방도 지령값 Stb3에 포함되는 바이어스 개방도 Stb3bias에 대하여, 고압측 터빈(4A)의 부하가 작아짐에 따라서 커지는 게인 G를 설정한다. 이에 의해, 저부하측에 있어서도 제3 개방도 지령값 Stb3에서의 바이어스값 Stb3bias의 효과를 유효하게 얻을 수 있어, 넓은 부하 범위에 있어서 양호한 AFC 신호에 대한 추종성을 얻을 수 있다.Although the influence of the bias value Stb3bias on the third opening command value Stb3 becomes smaller on the low load side, in this embodiment, the high pressure side turbine (4A ) Set the gain G, which increases as the load of ) decreases. Thereby, even on the low load side, the effect of the bias value Stb3bias in the third opening command value Stb3 can be effectively obtained, and good followability to the AFC signal can be obtained in a wide load range.

이상 설명한 바와 같이 상기 실시 형태에 따르면, AFC 신호에 대하여 양호한 추종성으로 발전 주파수를 유지 가능한 제어 장치 및 제어 방법을 제공할 수 있다.As described above, according to the above embodiments, it is possible to provide a control device and control method capable of maintaining a power generation frequency with good followability to an AFC signal.

상기 각 실시 형태에 기재된 내용은, 예를 들어 이하와 같이 파악된다.The contents described in each of the above embodiments are grasped as follows, for example.

(1) 일 양태에 따른 제어 장치는,(1) The control device according to one aspect,

보일러(예를 들어 상기 실시 형태의 보일러(2))와, 상기 보일러로부터의 증기에 의해 구동되는 증기 터빈(예를 들어 상기 실시 형태의 증기 터빈(4))과, 상기 증기 터빈을 바이패스하는 증기량을 조절하기 위한 터빈 바이패스 밸브(예를 들어 상기 실시 형태의 터빈 바이패스 밸브(16))를 구비하는 화력 플랜트(예를 들어 상기 실시 형태의 화력 발전 플랜트(1, 1'))의 제어 장치(예를 들어 상기 실시 형태의 제어 장치(100, 100')이며,A boiler (for example, the boiler 2 of the above embodiment), a steam turbine driven by steam from the boiler (for example, the steam turbine 4 of the above embodiment), and a bypassing the steam turbine Control of a thermal power plant (for example, the thermal power plant 1, 1' of the above embodiment) provided with a turbine bypass valve (for example, the turbine bypass valve 16 of the above embodiment) for regulating the amount of steam The device (for example, the control device 100, 100' of the above embodiment,

상기 화력 플랜트의 AFC 대응 모드에 있어서, AFC 신호에 기초하여 상기 터빈 바이패스 밸브의 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값(예를 들어 상기 실시 형태의 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 Stb)을 생성하기 위한 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부(예를 들어 상기 실시 형태의 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부(110))와,Generating a turbine bypass valve opening command value (for example, the turbine bypass valve opening command value Stb of the embodiment) of the turbine bypass valve based on an AFC signal in the AFC compatible mode of the thermal power plant a turbine bypass valve opening command value generating unit (for example, the turbine bypass valve opening command value generating unit 110 of the above embodiment) for

상기 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값에 기초하여 상기 터빈 바이패스 밸브를 제어하기 위한 터빈 바이패스 밸브 제어부(예를 들어 상기 실시 형태의 터빈 바이패스 밸브 제어부(140))와,A turbine bypass valve control unit (for example, the turbine bypass valve control unit 140 of the above embodiment) for controlling the turbine bypass valve based on the turbine bypass valve opening command value;

상기 AFC 대응 모드에 있어서, 상기 화력 플랜트에 대한 부하 지령값(예를 들어 상기 실시 형태의 부하 지령값 L)에 기초하는 베이스 입력값(예를 들어 상기 실시 형태의 제2 지령값 D2)에 대하여 정 부호의 바이어스값(예를 들어 상기 실시 형태의 바이어스값 Dbias)을 가산함으로써 보일러 입력 지령값(예를 들어 상기 실시 형태의 보일러 입력 지령값 BID)을 생성하기 위한 보일러 입력 지령값 생성부(예를 들어 상기 실시 형태의 보일러 입력 지령값 생성부(142))와,In the AFC compatible mode, with respect to a base input value (eg, second command value D2 in the above embodiment) based on a load command value (eg, load command value L in the above embodiment) for the thermal power plant Boiler input command value generation unit for generating a boiler input command value (for example, the boiler input command value BID of the above embodiment) by adding a bias value of positive sign (for example, the bias value Dbias of the above embodiment) For example, the boiler input command value generator 142 of the above embodiment),

상기 보일러 입력 지령값에 기초하여 상기 보일러를 제어하기 위한 보일러 제어부(예를 들어 상기 실시 형태의 보일러 제어부(160))를 구비한다.A boiler control unit (for example, the boiler control unit 160 of the above embodiment) for controlling the boiler based on the boiler input command value is provided.

상기 (1)의 양태에 의하면, AFC 대응 모드에 있어서, 터빈 바이패스 밸브의 개방도가 AFC 신호에 기초하여 생성된 개방도 지령값에 기초하여 제어됨으로써, AFC 신호에 대하여 양호한 추종성이 얻어진다. 한편, 보일러 입력 지령값은, 부하 지령값에 기초하는 베이스 입력값에 대하여 정 부호의 바이어스값을 가산하여 생성된다. 이에 의해, 터빈 바이패스 밸브가 AFC 신호에 기초하는 개방도 지령값에 의해 제어된 경우에, AFC 신호의 정부 부호에 관계없이, 터빈 바이패스 밸브의 개방도 조정 여유도를 확보할 수 있다.According to the aspect (1), in the AFC compatible mode, good followability to the AFC signal is obtained by controlling the opening of the turbine bypass valve based on the opening command value generated based on the AFC signal. On the other hand, the boiler input command value is generated by adding a bias value with a positive sign to a base input value based on a load command value. Thereby, when the turbine bypass valve is controlled by the opening command value based on the AFC signal, the opening adjustment margin of the turbine bypass valve can be ensured regardless of the positive or negative sign of the AFC signal.

(2) 다른 양태에서는, 상기 (1)의 양태에 있어서,(2) In another aspect, in the aspect of (1) above,

상기 바이어스값은, 상기 부하 지령값이 소정값 이하의 범위에 있어서, 상기 부하 지령값에 관계없이 일정하다.The bias value is constant regardless of the load command value in a range where the load command value is equal to or less than a predetermined value.

상기 (2)의 양태에 의하면, 보일러 입력 지령값을 생성할 때에 베이스 입력값에 대하여 가산되는 바이어스값이, 부하 지령값에 관계없이 일정하게 설정된다. 이에 의해, 부하 지령값이 변화한 경우에 있어서도 바이패스값이 변화하지 않기 때문에, 넓은 부하 범위에 있어서 터빈 바이패스 밸브의 조정 여유도를 확보할 수 있다.According to the aspect (2) above, when generating the boiler input command value, the bias value added to the base input value is set constant regardless of the load command value. As a result, since the bypass value does not change even when the load command value changes, the adjustment margin of the turbine bypass valve can be secured in a wide load range.

(3) 다른 양태에서는, 상기 (2)의 양태에 있어서,(3) In another aspect, in the aspect of (2) above,

상기 바이어스값은, 상기 AFC 신호의 기준값에 대한 최대 감소값에 대응하여 설정된다.The bias value is set corresponding to the maximum reduction value of the AFC signal with respect to the reference value.

상기 (3)의 양태에 의하면, 부하 지령값에 관계없이 일정한 바이어스값이, AFC 신호의 기준값에 대한 최대 감소값에 대응하여 설정된다. 이에 의해, 시시각각 변화하는 AFC 신호에 대하여, 항상 터빈 바이패스 밸브의 조정 여유도를 확보할 수 있어, AFC 신호에 대한 양호한 추종성이 얻어진다.According to the aspect (3) above, regardless of the load command value, a constant bias value is set corresponding to the maximum decrease of the reference value of the AFC signal. As a result, it is possible to always ensure an adjustment margin of the turbine bypass valve for the AFC signal that changes every moment, and good followability to the AFC signal is obtained.

(4) 다른 양태에서는, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 양태에 있어서,(4) In another aspect, in any one of the above (1) to (3),

상기 개방도 지령값 생성부는, 상기 AFC 대응 모드로의 이행 시에서의 상기 터빈 바이패스 밸브의 베이스 개방도(예를 들어 상기 실시 형태의 베이스 개방도 Stb3base)에, 상기 AFC 신호에 기초하는 바이어스 개방도(예를 들어 상기 실시 형태의 바이어스 개방도 Stb3bias)를 가산함으로써, 상기 개방도 지령값을 생성하도록 구성된다.The opening command value generation unit determines the base opening of the turbine bypass valve at the time of transition to the AFC compatible mode (for example, the base opening Stb3base in the embodiment), and the bias opening based on the AFC signal. By adding degrees (for example, the bias opening Stb3bias of the embodiment), the opening command value is generated.

상기 (4)의 양태에 의하면, 터빈 바이패스 밸브의 개방도 제어값은, 베이스 개방도에 대하여 바이어스 개방도가 가산됨으로써 생성된다. 베이스 개방도는, 화력 플랜트가 통상 모드에서 AFC 신호 대응 모드로 이행했을 때의 터빈 바이패스 밸브의 개방도가 유지된 것이며, 이것에 시시각각 변화하는 AFC 신호에 기초하는 바이어스값이 가산되어 생성된다. 이와 같은 개방도 제어값에 기초하여 터빈 바이패스 밸브의 개방도 제어를 행함으로써, AFC 신호에 대한 양호한 추종성이 얻어진다.According to the aspect (4) above, the opening control value of the turbine bypass valve is generated by adding the bias opening to the base opening. The base opening is generated by maintaining the opening of the turbine bypass valve when the thermal power plant transitions from the normal mode to the AFC signal corresponding mode, and adding a bias value based on the constantly changing AFC signal to this. By controlling the opening of the turbine bypass valve based on such an opening control value, good trackability to the AFC signal is obtained.

(5) 다른 양태에서는, 상기 (4)의 양태에 있어서,(5) In another aspect, in the aspect of (4) above,

상기 베이스 개방도는, 완전 개방 상태와 완전 폐쇄 상태 사이의 중간 개방도이다.The base opening degree is an intermediate opening degree between a completely open state and a completely closed state.

상기 (5)의 양태에 의하면, AFC 대응 모드에서는, 터빈 바이패스 밸브의 개방도 제어의 기준이 되는 베이스 개방도가, 중간 개방도로 설정된다. 이에 의해, AFC 신호에 기초하여 터빈 바이패스 밸브의 개방도를 변화시킬 때에, AFC 신호의 부호에 관계없이 터빈 바이패스 밸브의 조정 여유도가 확보되어, AFC 신호에 대한 양호한 추종성을 얻을 수 있다.According to the aspect (5) above, in the AFC compatible mode, the base opening serving as a standard for controlling the opening of the turbine bypass valve is set to an intermediate opening. As a result, when changing the opening of the turbine bypass valve based on the AFC signal, the adjustment margin of the turbine bypass valve is ensured regardless of the sign of the AFC signal, and good followability to the AFC signal can be obtained.

(6) 다른 양태에서는, 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 한 양태에 있어서,(6) In another aspect, in any one of the above (1) to (5),

상기 화력 플랜트는, 상기 보일러로부터 상기 증기 터빈에 공급되는 주 증기량을 조정하기 위한 주 증기 밸브(예를 들어 상기 실시 형태의 주 증기 밸브(8))를 더 구비하고,The thermal power plant further includes a main steam valve (for example, the main steam valve 8 in the embodiment) for adjusting the amount of main steam supplied from the boiler to the steam turbine,

상기 제어 장치는,The control device,

상기 AFC 신호에 기초하여 증기 밸브 개방도 지령값(예를 들어 상기 실시 형태의 주 증기 밸브 개방도 지령값 Jd)을 생성하기 위한 증기 밸브 개방도 지령값 생성부(예를 들어 상기 실시 형태의 주 증기 밸브 개방도 지령값 생성부(162))와,A steam valve opening command value generator (for example, the main steam valve opening command value Jd in the above embodiment) for generating a steam valve opening command value (eg, the main steam valve opening command value Jd in the above embodiment) based on the AFC signal. a steam valve opening command value generator 162);

상기 증기 밸브 개방도 지령값에 기초하여 상기 주 증기 밸브를 제어하기 위한 주 증기 밸브 제어부(예를 들어 상기 실시 형태의 주 증기 밸브 제어부(174))를A main steam valve control unit (for example, the main steam valve control unit 174 of the above embodiment) for controlling the main steam valve based on the steam valve opening command value

더 구비한다.provide more

상기 (6)의 양태에 의하면, 주 증기 밸브의 개방도는, AFC 신호에 기초하여 생성되는 주 증기 밸브 개방도 지령값에 기초하여 제어된다. 이에 의해, 주 증기 밸브는, 마찬가지로 AFC 신호에 기초하여 개방도 제어되는 터빈 바이패스 밸브와 함께 협조하여 동작함으로써, AFC 신호에 대한 추종성을 향상시킬 수 있다.According to the aspect (6) above, the opening degree of the main steam valve is controlled based on the main steam valve opening command value generated based on the AFC signal. Thereby, the main steam valve can improve followability with respect to an AFC signal by operating cooperatively with the turbine bypass valve whose opening is similarly controlled based on the AFC signal.

(7) 다른 양태에서는, 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 한 양태에 있어서,(7) In another aspect, in any one of the above (1) to (6),

상기 증기 터빈의 부하에 기초하여 상기 바이어스 개방도를 보정하기 위한 바이어스 개방도 보정부(예를 들어 상기 실시 형태의 바이어스 개방도 보정부(200))를 더 구비한다.A bias opening correcting unit for correcting the bias opening based on the load of the steam turbine (for example, the bias opening correcting unit 200 of the above embodiment) is further provided.

상기 (7)의 양태에 의하면, 바이어스 개방도를 증기 터빈의 부하에 기초하여 보정함으로써, 증기 터빈이 넓은 부하 범위에 있어서 바이어스 개방도에 의한 AFC 신호에 대한 추종성의 개선을 행할 수 있다.According to the aspect (7) above, by correcting the bias opening based on the load of the steam turbine, the steam turbine can improve followability to the AFC signal by the bias opening in a wide load range.

(8) 다른 양태에서는, 상기 (7)의 양태에 있어서,(8) In another aspect, in the aspect of (7) above,

상기 바이어스 개방도 보정부는, 상기 부하가 작아짐에 따라 보정량이 커지도록 상기 바이어스 개방도를 보정한다.The bias opening correction unit corrects the bias opening so that the correction amount increases as the load decreases.

상기 (8)의 양태에 의하면, 바이어스 개방도의 보정량은 증기 터빈의 부하가 작아짐에 따라 커지도록 설정된다. 이에 의해, 바이어스 개방도에 의한 효과가 상대적으로 작아지기 쉬운 저부하측에 있어서도, 바이어스 개방도에 의한 AFC 신호에 대한 추종성의 개선을 효과적으로 행할 수 있다.According to the aspect (8) above, the correction amount of the bias opening is set so as to increase as the load on the steam turbine decreases. This makes it possible to effectively improve follow-up to the AFC signal by the bias opening even on the low-load side where the effect of the bias opening is relatively small.

(9) 다른 양태에서는, 상기 (7) 또는 (8)의 양태에 있어서,(9) In another aspect, in the aspect of (7) or (8) above,

상기 바이어스 개방도 보정부는, 상기 증기 터빈의 공급 증기압(예를 들어 상기 실시 형태의 주 증기 압력 Ps)과 배기 증기압(예를 들어 상기 실시 형태의 터빈 배기 압력 Pse)의 차압(예를 들어 상기 실시 형태의 차압 ΔP')에 기초하여 상기 부하를 구한다.The bias opening correcting unit is configured to provide a differential pressure (for example, according to the embodiment described above) between the supply steam pressure of the steam turbine (eg, the main steam pressure Ps in the embodiment) and the exhaust steam pressure (eg, the turbine exhaust pressure Pse in the embodiment). Based on the differential pressure ΔP') of the form

상기 (9)의 양태에 의하면, 증기 터빈에 공급되는 증기압과, 증기 터빈으로부터 배출되는 증기압의 차압에 의해, 새로운 센서 등을 추가하지 않고, 증기 터빈의 부하를 적절하게 평가할 수 있다.According to the aspect (9) above, the load of the steam turbine can be appropriately evaluated by the differential pressure between the steam pressure supplied to the steam turbine and the steam pressure discharged from the steam turbine without adding a new sensor or the like.

(10) 다른 양태에서는, 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 한 양태에 있어서,(10) In another aspect, in any one of the above (1) to (9),

상기 터빈 바이패스 밸브는, 상기 증기 터빈의 상류측과 하류측을 연통하는 바이패스 라인에 마련된다.The turbine bypass valve is provided in a bypass line communicating an upstream side and a downstream side of the steam turbine.

상기 (10)의 양태에 의하면, 증기 터빈의 상류측과 하류측을 연통하는 바이패스 라인에 터빈 바이패스 밸브를 마련함으로써, 예를 들어 화력 플랜트의 기동 시에 개방도 조정함으로써, 증기 터빈의 하류측에 증기를 공급하고, 증기 터빈의 하류측에 있는 각종 구성(재열기 등)을 적합하게 보호할 수 있다.According to the aspect (10) above, by providing a turbine bypass valve in the bypass line communicating between the upstream side and the downstream side of the steam turbine, for example, by adjusting the opening degree during start-up of the thermal power plant, downstream of the steam turbine steam is supplied to the side, and various components (reheater, etc.) on the downstream side of the steam turbine can be suitably protected.

(11) 다른 양태에서는, 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 한 양태에 있어서,(11) In another aspect, in any one of the above (1) to (9),

상기 터빈 바이패스 밸브는, 상기 증기 터빈의 상류측과 상기 증기 터빈의 하류측에 마련된 복수기를 연통하는 바이패스 라인에 마련된다.The turbine bypass valve is provided in a bypass line communicating with condensers provided on an upstream side of the steam turbine and a downstream side of the steam turbine.

상기 (11)의 양태에 의하면, 보다 심플한 제어에 의해, 터빈 바이패스 밸브가 AFC 신호에 기초하는 개방도 지령값에 의해 제어된 경우에, AFC 신호의 정부 부호에 관계없이, 터빈 바이패스 밸브의 개방도 조정 여유도를 확보할 수 있다(예를 들어 상기 (9)에서의 바이어스 개방도 보정부를 불필요로 할 수 있음).According to the aspect (11) above, when the turbine bypass valve is controlled by the opening command value based on the AFC signal by simpler control, regardless of the positive or negative sign of the AFC signal, the turbine bypass valve The margin for adjusting the opening degree can be secured (for example, the bias opening correction unit in (9) above can be made unnecessary).

(12) 일 양태에 따른 제어 방법은,(12) The control method according to one aspect,

보일러(예를 들어 상기 실시 형태의 보일러(2))와, 상기 보일러로부터의 증기에 의해 구동되는 증기 터빈(예를 들어 상기 실시 형태의 증기 터빈(4))과, 상기 증기 터빈을 바이패스하는 증기량을 조절하기 위한 터빈 바이패스 밸브(예를 들어 상기 실시 형태의 터빈 바이패스 밸브(16))를 구비하는 화력 플랜트(예를 들어 상기 실시 형태의 화력 발전 플랜트(1, 1')의 제어 방법이며,A boiler (for example, the boiler 2 of the above embodiment), a steam turbine driven by steam from the boiler (for example, the steam turbine 4 of the above embodiment), and a bypassing the steam turbine Control method of thermal power plant (for example, thermal power plant 1, 1' of the above embodiment) provided with a turbine bypass valve (for example, turbine bypass valve 16 of the above embodiment) for regulating the amount of steam is,

상기 화력 플랜트의 AFC 대응 모드에 있어서, 상기 화력 플랜트에 대한 부하 지령값(예를 들어 상기 실시 형태의 부하 지령값 L)에 기초하는 베이스 입력값(예를 들어 상기 실시 형태의 제2 지령값 D2)에 대하여 정 부호의 바이어스값(예를 들어 상기 실시 형태의 바이어스값 Dbias)을 가산함으로써 보일러 입력 지령값(예를 들어 상기 실시 형태의 보일러 입력 지령값 BID)을 생성하는 공정과,In the AFC correspondence mode of the thermal power plant, a base input value (eg, second command value D2 of the above embodiment) based on a load command value (eg, load command value L of the above embodiment) for the thermal power plant. ) to generate a boiler input command value (for example, the boiler input command value BID of the above embodiment) by adding a positive bias value (for example, the bias value Dbias of the above embodiment);

상기 보일러 입력 지령값에 기초하여 상기 보일러를 제어하는 공정과,Controlling the boiler based on the boiler input command value;

상기 AFC 대응 모드에 있어서, AFC 신호에 기초하여 상기 터빈 바이패스 밸브의 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값(예를 들어 상기 실시 형태의 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 Stb)을 생성하는 공정과,generating a turbine bypass valve opening command value (for example, a turbine bypass valve opening command value Stb of the embodiment) of the turbine bypass valve based on an AFC signal in the AFC compatible mode;

상기 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값에 기초하여 상기 터빈 바이패스 밸브를 제어하는 공정을A process of controlling the turbine bypass valve based on the turbine bypass valve opening command value

구비한다.provide

상기 (12)의 양태에 의하면, AFC 대응 모드에 있어서, 터빈 바이패스 밸브의 개방도가 AFC 신호에 기초하여 생성된 개방도 지령값에 기초하여 제어됨으로써, AFC 신호에 대하여 양호한 추종성이 얻어진다. 한편, 보일러 입력 지령값은, 부하 지령값에 기초하는 베이스 입력값에 대하여 정 부호의 바이어스값을 가산하여 생성된다. 이에 의해, 터빈 바이패스 밸브가 AFC 신호에 기초하는 개방도 지령값에 의해 제어된 경우에, AFC 신호의 정부 부호에 관계없이, 터빈 바이패스 밸브의 개방도 조정 여유도를 확보할 수 있다.According to the aspect (12) above, in the AFC compatible mode, good followability to the AFC signal is obtained by controlling the opening of the turbine bypass valve based on the opening command value generated based on the AFC signal. On the other hand, the boiler input command value is generated by adding a bias value with a positive sign to a base input value based on a load command value. Thereby, when the turbine bypass valve is controlled by the opening command value based on the AFC signal, the opening adjustment margin of the turbine bypass valve can be secured regardless of the positive or negative sign of the AFC signal.

(13) 다른 양태에서는, 상기 (12)의 양태에 있어서,(13) In another aspect, in the aspect of (12) above,

상기 보일러가 상기 보일러 입력 지령값에 의해 제어됨으로써 상기 보일러의 부하가 상기 부하 지령값보다 증가한 후에, 상기 터빈 바이패스 밸브가 상기 개방도 지령값에 기초하여 제어된다.After the boiler is controlled by the boiler input command value so that the load of the boiler increases beyond the load command value, the turbine bypass valve is controlled based on the opening command value.

상기 (13)의 양태에 의하면, 보일러의 부하가 상기 부하 지령값보다 증가함으로써, 터빈 바이패스 밸브의 개방도 조정 여유도가 확보된 후에, 터빈 바이패스 밸브의 개방도 제어가 실시된다. 이에 의해, AFC 신호에 기초하여 터빈 바이패스 밸브의 개방도 제어를 행했을 때에, AFC 신호의 정부에 관계없이 AFC 신호에 대응한 개방도 조정을 행할 수 있어, AFC 신호에 대한 양호한 추종성이 얻어진다.According to the aspect of said (13), after the opening adjustment margin of a turbine bypass valve is ensured by the load of a boiler increasing more than the said load command value, control of the opening degree of a turbine bypass valve is implemented. As a result, when controlling the opening of the turbine bypass valve based on the AFC signal, the opening corresponding to the AFC signal can be adjusted regardless of whether the AFC signal is positive or negative, and good followability to the AFC signal is obtained. .

1: 화력 발전 플랜트
2: 보일러
4: 증기 터빈
4A: 고압측 터빈
4B: 저압측 터빈
6: 주 증기 라인
8: 주 증기 밸브
10: 증기 라인
12: 복수기
14: 바이패스 라인(제1 바이패스 라인)
15: 제2 바이패스 라인
16: 터빈 바이패스 밸브(제1 터빈 바이패스 밸브)
17: 제2 터빈 바이패스 밸브
100: 제어 장치
110: 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부
112: 제1 개방도 지령값 산출부
120: 제2 개방도 지령값 산출부
130: 제3 개방도 지령값 산출부
132: 베이스 개방도 산출부
134: 바이어스 개방도 산출부
140: 터빈 바이패스 밸브 제어부
142: 보일러 입력 지령값 생성부
144: 홀드 회로
160: 보일러 제어부
162: 주 증기 밸브 개방도 지령값 생성부
174: 주 증기 밸브 제어부
200: 바이어스 개방도 보정부
206: 보정부1: thermal power plant
2: Boiler
4: steam turbine
4A: high pressure side turbine
4B: low pressure side turbine
6: main steam line
8: Main steam valve
10: steam line
12: Avenger
14: bypass line (first bypass line)
15: second bypass line
16: turbine bypass valve (first turbine bypass valve)
17: second turbine bypass valve
100: control device
110: Turbine bypass valve opening command value generating unit
112: first opening command value calculation unit
120: second opening degree command value calculation unit
130: third opening command value calculation unit
132: base opening calculation unit
134: bias opening calculation unit
140: turbine bypass valve control unit
142: boiler input command value generating unit
144: hold circuit
160: boiler control
162: main steam valve opening command value generating unit
174: main steam valve control
200: bias opening correction unit
206: correction unit

Claims (13)

보일러와, 상기 보일러로부터의 증기에 의해 구동되는 증기 터빈과, 상기 증기 터빈을 바이패스하는 증기량을 조절하기 위한 터빈 바이패스 밸브를 구비하는 화력 플랜트의 제어 장치이며,
상기 화력 플랜트의 AFC 대응 모드에 있어서, AFC 신호에 기초하여 상기 터빈 바이패스 밸브의 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값을 생성하기 위한 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부와,
상기 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값에 기초하여 상기 터빈 바이패스 밸브를 제어하기 위한 터빈 바이패스 밸브 제어부와,
상기 AFC 대응 모드에 있어서, 상기 화력 플랜트에 대한 부하 지령값에 기초하는 베이스 입력값에 대하여 정 부호의 바이어스값을 가산함으로써 보일러 입력 지령값을 생성하기 위한 보일러 입력 지령값 생성부와,
상기 보일러 입력 지령값에 기초하여 상기 보일러를 제어하기 위한 보일러 제어부를
구비하고,
상기 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값 생성부는, 상기 AFC 대응 모드로의 이행 시에서의 상기 터빈 바이패스 밸브의 베이스 개방도에, 상기 AFC 신호에 기초하는 바이어스 개방도를 가산함으로써, 상기 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값을 생성하도록 구성되고,
상기 바이어스 개방도는, 소정의 상한값 및 하한값의 범위 이내에 있어서, 상기 AFC 신호가 증가함에 따라서 단조 감소하도록 규정되는, 제어 장치.A control device of a thermal power plant having a boiler, a steam turbine driven by steam from the boiler, and a turbine bypass valve for adjusting the amount of steam bypassing the steam turbine,
A turbine bypass valve opening command value generator for generating a turbine bypass valve opening command value of the turbine bypass valve based on an AFC signal in the AFC compatible mode of the thermal power plant;
A turbine bypass valve control unit for controlling the turbine bypass valve based on the turbine bypass valve opening command value;
In the AFC compatible mode, a boiler input command value generation unit for generating a boiler input command value by adding a bias value of a positive sign to a base input value based on a load command value for the thermal power plant;
A boiler control unit for controlling the boiler based on the boiler input command value
equipped,
The turbine bypass valve opening command value generation unit adds a bias opening based on the AFC signal to the base opening of the turbine bypass valve at the time of transition to the AFC compatible mode, so that the turbine bypass configured to generate a valve opening command value;
The bias opening degree is defined to monotonically decrease as the AFC signal increases, within a range of predetermined upper and lower limit values. 제1항에 있어서,
상기 바이어스값은, 상기 부하 지령값이 소정값 이하의 범위에 있어서, 상기 부하 지령값에 관계없이 일정한, 제어 장치.According to claim 1,
The bias value is constant regardless of the load command value when the load command value is in a range equal to or less than a predetermined value. 제2항에 있어서,
상기 바이어스값은, 상기 AFC 신호의 기준값에 대한 최대 감소값에 대응하여 설정되는, 제어 장치.According to claim 2,
The bias value is set corresponding to a maximum reduction value with respect to the reference value of the AFC signal, the control device. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 베이스 개방도는, 완전 개방 상태와 완전 폐쇄 상태 사이의 중간 개방도인, 제어 장치.According to claim 1,
The base opening degree is an intermediate opening degree between a fully open state and a fully closed state, the control device. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 화력 플랜트는, 상기 보일러로부터 상기 증기 터빈에 공급되는 주 증기량을 조정하기 위한 주 증기 밸브를 더 구비하고,
상기 제어 장치는,
상기 AFC 신호에 기초하여 주 증기 밸브 개방도 지령값을 생성하기 위한 주 증기 밸브 개방도 지령값 생성부와,
상기 주 증기 밸브 개방도 지령값에 기초하여 상기 주 증기 밸브를 제어하기 위한 주 증기 밸브 제어부를
더 구비하는, 제어 장치.According to any one of claims 1 to 3,
The thermal power plant further includes a main steam valve for adjusting the amount of main steam supplied from the boiler to the steam turbine,
The control device,
a main steam valve opening command value generator for generating a main steam valve opening command value based on the AFC signal;
A main steam valve control unit for controlling the main steam valve based on the main steam valve opening command value
Further comprising, a control device. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 증기 터빈의 부하에 기초하여 상기 바이어스 개방도를 보정하기 위한 바이어스 개방도 보정부를 더 구비하는, 제어 장치.According to any one of claims 1 to 3,
and a bias opening correction unit for correcting the bias opening based on the load of the steam turbine. 제7항에 있어서,
상기 바이어스 개방도 보정부는, 상기 부하가 작아짐에 따라 보정량이 커지도록 상기 바이어스 개방도를 보정하는, 제어 장치.According to claim 7,
The control device according to claim 1 , wherein the bias opening correcting unit corrects the bias opening so that the correction amount increases as the load decreases. 제7항에 있어서,
상기 바이어스 개방도 보정부는, 상기 증기 터빈의 공급 증기압과 배기 증기압의 차압에 기초하여 상기 부하를 구하는, 제어 장치.According to claim 7,
The control device according to claim 1 , wherein the bias opening correction unit obtains the load based on a differential pressure between supply steam pressure and exhaust steam pressure of the steam turbine. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터빈 바이패스 밸브는, 상기 증기 터빈의 상류측과 하류측을 연통하는 바이패스 라인에 마련되는, 제어 장치.According to any one of claims 1 to 3,
The control device, wherein the turbine bypass valve is provided in a bypass line communicating an upstream side and a downstream side of the steam turbine. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터빈 바이패스 밸브는, 상기 증기 터빈의 상류측과 상기 증기 터빈의 하류측에 마련된 복수기를 연통하는 바이패스 라인에 마련되는, 제어 장치.According to any one of claims 1 to 3,
The control device according to claim 1 , wherein the turbine bypass valve is provided in a bypass line communicating with a condenser provided on an upstream side of the steam turbine and a downstream side of the steam turbine. 보일러와, 상기 보일러로부터의 증기에 의해 구동되는 증기 터빈과, 상기 증기 터빈을 바이패스하는 증기량을 조절하기 위한 터빈 바이패스 밸브를 구비하는 화력 플랜트의 제어 방법이며,
상기 화력 플랜트의 AFC 대응 모드에 있어서, 상기 화력 플랜트에 대한 부하 지령값에 기초하는 베이스 입력값에 대하여 정 부호의 바이어스값을 가산함으로써 보일러 입력 지령값을 생성하는 공정과,
상기 보일러 입력 지령값에 기초하여 상기 보일러를 제어하는 공정과,
상기 AFC 대응 모드에 있어서, AFC 신호에 기초하여 상기 터빈 바이패스 밸브의 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값을 생성하는 공정과,
상기 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값에 기초하여 상기 터빈 바이패스 밸브를 제어하는 공정을
구비하고,
상기 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값은, 상기 AFC 대응 모드로의 이행 시에서의 상기 터빈 바이패스 밸브의 베이스 개방도에, 상기 AFC 신호에 기초하는 바이어스 개방도를 가산함으로써 생성되고,
상기 바이어스 개방도는, 소정의 상한값 및 하한값의 범위 이내에 있어서, 상기 AFC 신호가 증가함에 따라서 단조 감소하도록 규정되는, 제어 방법.A control method of a thermal power plant comprising a boiler, a steam turbine driven by steam from the boiler, and a turbine bypass valve for adjusting the amount of steam bypassing the steam turbine,
generating a boiler input command value by adding a bias value with a positive sign to a base input value based on a load command value for the thermal power plant in the AFC corresponding mode of the thermal power plant;
Controlling the boiler based on the boiler input command value;
generating a turbine bypass valve opening command value of the turbine bypass valve based on an AFC signal in the AFC compatible mode;
A process of controlling the turbine bypass valve based on the turbine bypass valve opening command value
equipped,
The turbine bypass valve opening command value is generated by adding a bias opening based on the AFC signal to a base opening of the turbine bypass valve at the time of transition to the AFC compatible mode,
The control method according to claim 1 , wherein the bias opening degree is defined to monotonically decrease as the AFC signal increases, within a range of a predetermined upper limit value and a lower limit value. 제12항에 있어서,
상기 보일러가 상기 보일러 입력 지령값에 의해 제어됨으로써 상기 보일러의 부하가 상기 부하 지령값보다 증가한 후에, 상기 터빈 바이패스 밸브가 상기 터빈 바이패스 밸브 개방도 지령값에 기초하여 제어되는, 제어 방법.According to claim 12,
After the boiler is controlled by the boiler input command value so that the load of the boiler increases beyond the load command value, the turbine bypass valve is controlled based on the turbine bypass valve opening command value.
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