KR20180053403A - 가스 터빈의 운전 제어 방법, 개장 방법, 및 가스 터빈 제어 장치의 설정 변경 방법 - Google Patents

Abstract

터빈에 공급되는 냉각용 공기의 공급량을 저감하고, 또한 터빈에 마련되는 적어도 일부의 부품을 냉각용 공기의 공급량에 따른 부품으로 교환하는 개장을 행하는 것과, 개장 후의 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 부품에 따라 설정치 산출 함수를 변경하는 것을 포함한다.

Description

가스 터빈의 운전 제어 방법, 개장 방법, 및 가스 터빈 제어 장치의 설정 변경 방법

본 발명은 가스 터빈의 운전 제어 방법, 개장(改裝) 방법, 및 가스 터빈 제어 장치의 설정 변경 방법에 관한 것이다.

가스 터빈은 압축기와 연소기와 터빈에 의해 구성되어 있다. 그리고, 공기 도입구로부터 취입된 공기가 압축기에 의해 압축됨으로써 고온 고압의 압축 공기로 되고, 연소기에서, 이 압축 공기에 대해서 연료를 공급해서 연소시킴으로써 고온 고압의 연소 가스(작동 유체)를 얻어, 이 연소 가스에 의해 터빈을 구동하고, 이 터빈에 연결된 발전기를 구동한다. 터빈을 구동시킨 연소 가스는 터빈의 배기측으로부터 배기 가스로서 배출된다. 또, 가스 터빈은 터빈에 냉각용 공기를 공급하는 냉각용 공기 공급 라인을 갖는다.

이러한 가스 터빈을 제어하는 제어 장치는, 압축기에 취입하는 공기량, 연료의 공급량, 냉각용 공기의 공급량 등을 조정해서, 연소 가스가 유입하는 터빈의 터빈 입구 온도가 미리 설정된 상한 온도를 넘지 않도록, 가스 터빈의 운전을 제어하는 온도 조절 제어를 실행하고 있다. 온도 조절 제어를 행하는 가스 터빈의 제어 장치로서는, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 것이 있다. 특허문헌 1의 가스 터빈의 운전 제어 장치에서는, 가스 터빈의 출력 상승에 따라서, 압축기의 흡기측에 마련되는 흡기 밸브(입구 안내 날개)의 개방도를 여는 방향으로 조정하고 있다.

일본 공개 특허 공보 제 2008-075578호

근래, 가스 터빈의 출력 및 효율을 향상시키기 위해, 터빈에 공급되는 냉각용 공기의 공급량을 감소시키고, 연소기에 공급하는 압축 공기의 공급량을 증가시키는 개장(업그레이드)을 행하는 것이 제안되고 있다. 또, 이 개장을 행하는 경우, 터빈에 마련되는 동익(動翼)이나 정익(靜翼) 등의 부품을, 공급량이 감소한 냉각용 공기이어도 냉각 가능한 것으로 교환하는 것이 행해진다.

그렇지만, 개장 후의 가스 터빈은 개장 전에 비해 출력 및 효율이 향상되기 때문에, 예를 들면 동일의 가스 터빈 출력(또는 압력비)에 있어서의 터빈 입구 온도가 저하한다. 또, 개장의 전후로 터빈의 부품이 상이하기 때문에, 가스 터빈의 운전 조건에 영향을 미칠 가능성이 있다. 이와 같이, 상기의 개장을 행함으로써, 개장의 전후에 있어서, 가스 터빈의 운전 조건에 차이가 생길 가능성이 있다.

본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 개장의 전후로 가스 터빈의 운전 조건에 차이가 생기는 것을 억제할 수 있는 가스 터빈의 운전 제어 방법, 개장 방법, 및 가스 터빈 제어 장치의 설정 변경 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 가스 터빈의 운전 제어 방법은, 공기 공급 라인으로부터 공급되는 공기를 압축하는 압축기와, 연료가 공급되고 상기 압축기에서 압축된 압축 공기를 연소시키는 연소기와, 상기 연소기에서 생긴 연소 가스에 의해 회전하는 터빈과, 상기 압축 공기의 일부를 상기 터빈의 냉각용 공기로서 상기 터빈에 공급하는 냉각용 공기 공급부와, 상기 공기 공급 라인에 마련되고, 상기 압축기에 공급되는 공기량을 조정하는 흡기 밸브를 구비하는 가스 터빈의 운전 제어 방법으로서, 상기 가스 터빈의 출력을 측정한 결과인 출력 측정치와, 상기 출력 측정치와 상기 흡기 밸브의 개방도 설정치의 관계를 규정하는 제 1 함수에 근거해서 상기 출력 측정치에 대한 상기 개방도 설정치를 산출하는 스텝과, 산출된 상기 개방도 설정치에 근거해서 상기 흡기 밸브의 개방도를 조정하는 스텝과, 상기 터빈에 공급되는 상기 냉각용 공기의 공급량을 저감하고, 또한 상기 터빈에 마련되는 부품을 상기 냉각용 공기의 공급량에 따른 부품으로 교환하는 개장이 행해졌을 경우에, 상기 개장 후의 상기 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 상기 부품에 따라서 상기 제 1 함수를 변경하는 스텝을 포함한다.

따라서, 제 1 함수가 개장 후의 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 부품에 따른 것으로 변경되기 때문에, 개장의 내용에 따라서 흡기 밸브의 개방도 설정치가 적절히 산출된다. 이것에 의해, 터빈 입구 온도가 개장의 전후로 달라지는 것을 억제할 수 있고, 개장의 전후로 가스 터빈의 운전 조건에 차이가 생기는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 가스 터빈의 운전 제어 방법은, 상기 압축기의 압력비와, 상기 압력비와 상기 터빈으로부터 배출되는 배기 가스에 대해 미리 설정된 설정 온도의 관계를 규정한 제 2 함수에 근거해서, 상기 압력비에 대한 상기 설정 온도를 구하는 스텝과, 상기 개장이 행해진 경우에, 상기 압력비의 상승에 수반해 발생하는 열 팽창에 의한 배기 가스 온도의 저하의 증가량에 상당하는 제 1 보정치와 상기 냉각용 공기의 공급량의 저감에 수반해 발생하는 배기 가스 온도의 상승의 증가량에 상당하는 제 2 보정치로부터 산출되는 상기 제 2 함수로 변경하는 스텝을 더 포함한다.

따라서, 제 2 함수가 개장 후의 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 부품에 따른 것으로 변경되기 때문에, 적절한 배기 가스의 설정 온도를 구할 수 있다. 이것에 의해, 개장의 전후로 가스 터빈의 운전 조건에 차이가 생기는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 가스 터빈의 운전 제어 방법은, 상기 제 2 함수에 근거해서 산출된 상기 설정 온도에 근거해서, 상기 제 1 함수에 근거해서 산출된 상기 개방도 설정치를 보정하는 스텝을 더 포함한다.

따라서, 개장이 행해진 후에는 적절한 설정 온도에 근거해서 개방도 설정치가 보정되기 때문에, 개장의 전후로 가스 터빈의 운전 조건에 차이가 생기는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.

본 발명의 가스 터빈의 운전 제어 방법에 있어서, 상기 가스 터빈은 상기 연소기에 상기 연료를 공급하는 복수의 연료 공급 라인을 가지며, 상기 공기 공급 라인으로부터 공급되는 상기 공기의 온도를 측정한 결과인 흡기 온도와, 상기 흡기 온도와 상기 가스 터빈의 출력의 관계를 규정하는 제 3 함수에 근거해서 터빈 입구 온도에 대응하는 제어 변수를 산출하고, 산출한 상기 제어 변수에 근거해서, 복수의 상기 연료 공급 라인에 대한 연료 공급량의 배분비를 설정하는 스텝을 더 포함한다.

따라서, 개장이 행해진 후에는, 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 부품에 따라 변경된 함수에 근거해서 산출된 산출치에 의해 제어 변수가 산출되기 때문에, 복수의 연료 공급 라인에 대한 연료 공급량의 배분비를 보다 적절히 설정할 수 있다.

본 발명의 가스 터빈의 운전 제어 방법은, 상기 개장이 행해진 경우에, 상기 개장 후의 상기 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 상기 부품에 따라 상기 제 3 함수를 변경하는 스텝을 더 포함한다.

따라서, 개장이 행해진 후에는 보다 적절한 제어 변수가 산출되기 때문에, 개장의 전후로 가스 터빈의 운전 조건에 차이가 생기는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.

본 발명의 가스 터빈의 운전 제어 방법에 있어서, 변경 후의 상기 제 1 함수는, 상기 개장의 전후에 있어서, 상기 가스 터빈으로 하여금 정격 출력보다 작은 출력으로 부분 부하 운전을 행하게 했을 때의 터빈 입구 온도가 동일하게 되도록 설정된다.

따라서, 부분 부하 운전을 행하는 경우에도, 개장의 전후로 가스 터빈의 운전 조건에 차이가 생기는 것을 확실히 억제할 수 있다.

본 발명의 가스 터빈의 운전 제어 방법에 있어서, 상기 부품은 상기 터빈에 마련되는 복수의 동익 및 복수의 정익 중 적어도 하나를 포함한다.

따라서, 동익 및 정익 중 적어도 1개를 교환한 경우에 있어서, 개장의 전후로 가스 터빈의 운전 조건에 차이가 생기는 것을 확실히 억제할 수 있다.

본 발명에 따른 가스 터빈의 개장 방법은, 공기 공급 라인으로부터 공급되는 공기를 압축하는 압축기와, 연료가 공급되고 상기 압축기에서 압축된 압축 공기를 연소시키는 연소기와, 상기 연소기에서 생긴 연소 가스에 의해 회전하는 터빈과, 상기 압축 공기의 일부를 상기 터빈의 냉각용 공기로서 상기 터빈에 공급하는 냉각용 공기 공급부와, 상기 공기 공급 라인에 마련되고, 상기 압축기에 공급되는 공기량을 조정하는 흡기 밸브와, 가스 터빈 출력을 측정한 결과인 출력 측정치와, 상기 출력 측정치와 상기 흡기 밸브의 개방도 설정치의 관계를 규정하는 제 1 함수에 근거해서 상기 출력 측정치에 대한 상기 개방도 설정치를 산출하고, 산출된 상기 개방도 설정치에 근거해서 상기 흡기 밸브의 개방도를 조정하는 제어 장치를 구비하는 가스 터빈의 개장 방법으로서, 상기 터빈에 공급되는 상기 냉각용 공기의 공급량을 저감하고, 또한 상기 터빈에 마련되는 적어도 일부의 부품을 상기 냉각용 공기의 공급량에 따른 부품으로 교환하는 개장을 행하는 것과, 상기 개장 후의 상기 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 상기 부품에 따라 상기 제 1 함수를 변경하는 것을 포함한다.

따라서, 개장을 행한 후, 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 부품에 따라 제 1 함수를 변경함으로써, 개장의 내용에 따라서 흡기 밸브의 개방도 설정치가 적절히 산출된다. 이것에 의해, 개장의 전후로 가스 터빈의 운전 조건에 차이가 생기는 것을 억제할 수 있고, 또한 개장을 효율적으로 행할 수 있다.

본 발명에 따른 가스 터빈 제어 장치의 설정 변경 방법은, 공기 공급 라인으로부터 공급되는 공기를 압축하는 압축기와, 연료가 공급되고 상기 압축기에서 압축된 압축 공기를 연소시키는 연소기와, 상기 연소기에서 생긴 연소 가스에 의해 회전하는 터빈과, 상기 압축 공기의 일부를 상기 터빈의 냉각용 공기로서 상기 터빈에 공급하는 냉각용 공기 공급부와, 상기 공기 공급 라인에 마련되고, 상기 압축기에 공급되는 공기량을 조정하는 흡기 밸브를 구비하는 가스 터빈을 제어하는 것으로, 상기 가스 터빈의 출력을 측정한 결과인 출력 측정치와, 상기 출력 측정치와 상기 흡기 밸브의 개방도 설정치의 관계를 규정하는 제 1 함수에 근거해서 상기 출력 측정치에 대한 상기 개방도 설정치를 산출하고, 산출된 상기 개방도 설정치에 근거해서 상기 흡기 밸브의 개방도를 조정하는 가스 터빈 제어 장치의 설정 변경 방법으로서, 상기 터빈에 공급되는 상기 냉각용 공기의 공급량을 저감하고, 또한 상기 터빈에 마련되는 적어도 일부의 부품을 상기 냉각용 공기의 공급량에 따른 부품으로 교환하는 개장이 행해진 경우에, 상기 개장 후의 상기 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 상기 부품에 따라 상기 제 1 함수를 변경하는 것을 포함한다.

따라서, 개장을 행한 후, 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 부품에 따라 제 1 함수를 변경함으로써, 개장의 내용에 따라서 흡기 밸브의 개방도 설정치가 적절히 산출된다. 이것에 의해, 개장의 전후로 가스 터빈의 운전 조건에 차이가 생기는 것을 억제할 수 있고, 또한 가스 터빈 제어 장치의 설정 변경을 효율적으로 행할 수 있다.

본 발명에 따르면, 개장의 전후로 가스 터빈의 운전 조건에 차이가 생기는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 따른 가스 터빈을 나타내는 모식도이다.
도 2는 터빈의 일부의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 제어부의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 4는 온도 리미트 제어부의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 5는 압력비와 배기 가스 온도 상한치의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 정격 온도 조절 라인의 배기 가스 설정 온도와 압력비의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7은 IGV 제어부의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 8은 가스 터빈 출력과 IGV 개방도 설정치의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 9는 제어 변수 생성부의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 10은 흡기 온도와 가스 터빈 출력의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11은 가스 터빈의 개장 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.

이하에, 본 발명에 따른 실시예를 도면에 근거해 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 아래와 같이 실시예에 있어서의 구성 요소에는, 당업자가 치환 가능하고 용이한 것, 혹은 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 또한, 이하에 기재한 구성 요소는 적절히 조합하는 것이 가능하고, 또, 실시예가 다수 있는 경우에는, 각 실시예를 조합하는 것도 가능하다.

도 1은 본 실시 형태에 따른 가스 터빈을 나타내는 모식도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 가스 터빈(1)은 압축기(11)와, 연소기(12)와, 터빈(13)을 구비하고 있다. 압축기(11), 연소기(12) 및 터빈(13)의 중심부에는, 로터(18)가 관통해서 배치되고, 압축기(11)와 터빈(13)은 로터(18)에 의해 일체 회전 가능하게 연결되어 있다. 이 가스 터빈(1)은 제어 장치(14)에 의해 제어되고 있다. 또, 가스 터빈(1)에는, 발전기(15)가 연결되어 있어, 발전(發電) 가능하다. 또, 가스 터빈(1)은 압축기(11)로부터 터빈(13)에 냉각용 공기를 공급하는 냉각용 공기 공급 라인(19)을 갖는다. 냉각용 공기 공급 라인(19)에는, 냉각용 공기 제어 밸브(20)가 마련되어 있다.

압축기(11)는 공기 도입구로부터 취입된 공기(A)를 압축해서 압축 공기(A1)로 한다. 이 압축기(11)에는, 공기 도입구로부터 취입하는 공기(A)의 흡기량을 조정하는 입구 안내 날개(IGV : Inlet Guide Vane : 흡기 밸브)(22)가 배치된다. 입구 안내 날개(22)는 그 개방도가 조정됨으로써, 공기(A)의 흡기량이 조정된다. 구체적으로, 입구 안내 날개(22)는 복수의 날개 본체(22a)와, 복수의 날개 본체(22a)의 날개 각도를 변경하기 위한 IGV 작동부(22b)를 갖고, IGV 작동부(22b)에 의해 날개 본체(22a)의 날개 각도가 조정됨으로써, 입구 안내 날개(22)의 개방도가 조정되어, 공기(A)의 흡기량을 조정한다. 입구 안내 날개(22)는 그 개방도가 커지면, 공기(A)의 흡기량이 많아져, 압축기(11)의 압력비가 증가한다. 한편으로, 입구 안내 날개(22)는 그 개방도가 작아짐으로써, 공기(A)의 흡기량이 적게 되어, 압축기(11)의 압력비가 저하한다.

연소기(12)는 압축기(11)에서 압축된 압축 공기(A1)에 대해서 연료(F)를 공급하고, 압축 공기(A1)와 연료(F)를 혼합해서 연소함으로써, 연소 가스를 생성한다. 터빈(13)은 연소기(12)에서 생성된 연소 가스에 의해 회전한다. 도 2는 가스 터빈(1) 중 터빈(13)의 일부의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 터빈(13)은 로터(18)와, 복수단의 정익(25)과, 복수단의 동익(26)을 가지고 있다. 각 단의 정익(25)은 케이싱(28)에 장착되어 있다. 각 단의 동익(26)은 로터(18)의 외주에 고정되어 있다. 복수단의 정익(25)과 복수단의 동익(26)은 로터(18)의 축 방향으로 교대로 마련되어 있다. 또, 케이싱(28)에는, 분할 고리(27)가 마련되어 있다. 분할 고리(27)는 동익(26)에 대해서 직경 방향의 외측에 이간되어 마련되어 있다. 정익(25) 및 분할 고리(27)는 로터(18)의 축 방향으로 이간되어 배치되어 있다.

로터(18)는 축 방향의 양단부가 도시하지 않는 베어링부에 의해 자유롭게 회전하도록 지지되어 있고, 축심을 중심으로 해서 자유롭게 회전하도록 마련되어 있다. 그리고, 로터(18)의 압축기(11)측의 단부에는, 발전기(15)의 구동축이 연결되어 있다. 발전기(15)는 터빈(13)과 동축 상에 마련되고, 터빈(13)이 회전함으로써 발전할 수 있다.

따라서, 압축기(11)의 공기 도입구로부터 취입된 공기(A)는 입구 안내 날개(22)를 거쳐 압축기(11)의 내부를 통과해서 압축됨으로써 고온·고압의 압축 공기(A1)로 된다. 이 압축 공기(A1)에 대해서 연소기(12)로부터 연료(F)가 공급되고, 압축 공기(A1)와 연료(F)가 혼합되어 연소됨으로써, 고온·고압의 연소 가스가 생성된다. 그리고, 연소기(12)에서 생성된 고온·고압의 연소 가스가 터빈(13)의 내부를 통과함으로써, 터빈(13)을 작동(회전)시켜 로터(18)를 구동 회전하고, 이 로터(18)에 연결된 발전기(15)를 구동한다. 이것에 의해, 로터(18)에 연결된 발전기(15)는 회전 구동됨으로써 발전을 행한다. 한편, 터빈(13)을 구동한 연소 가스는 배기 가스로서 열을 회수하여, 대기에 방출된다.

이 가스 터빈(1)에 있어서는, 출력 및 효율을 향상시키기 위해, 터빈(13)에 공급되는 냉각용 공기의 공급량을 저감시키고, 연소기(12)에 공급하는 압축 공기의 공급량을 증가시키는 개장(업그레이드)이 행해지는 경우가 있다. 이 개장을 행하는 경우, 터빈(13)에 마련되는 동익이나 정익 등의 부품을 공급량이 감소한 냉각용 공기이더라도 냉각 가능한 것으로 교환하는 것이 행해진다.

상기의 가스 터빈(1)의 개장에서는, 예를 들면 정익(25), 동익(26) 및 분할 고리(27) 등, 터빈(13)을 구성하는 부품을 교환하는 경우가 있다. 본 실시 형태에서는, 가스 터빈(1)의 개장을 행하는 경우, 터빈(13)을 구성하는 부품 중, 제 1 단 및 제 2 단의 정익(25)과 제 1 단 및 제 2 단의 동익(26)을 새로운 부품으로 교환하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 부품의 교환 대상에 대해서는, 이것으로 한정하는 것이 아니고, 다른 조합으로 부품을 교환해도 좋다.

또, 도 1에 나타내는 바와 같이, 상기 가스 터빈(1)에는, 실린더 압력계(51), 흡기 상태 검출기(52), 블레이드 패스 온도계(53), 배기 가스 온도계(54) 및 유량계(55)가 마련되어 있다. 실린더 압력계(51)는 압축기(11)로부터 연소기(12)를 향해 압축 공기(A1)가 유통하는 라인에 마련되고, 구체적으로, 연소기(12)의 실린더 내부에 마련되고, 압축 공기(A1)의 압력(실린더 압력)을 계측한다. 흡기 상태 검출기(52)는 압축기(11)에 취입되는 공기(A)의 흡기 온도와 흡기 압력을 검출한다. 블레이드 패스 온도계(53)는 터빈(13)으로부터 배출되는 배기 가스가 유통하는 라인에 마련되고, 터빈(13)의 배기 가스의 흐름 방향의 하류 측에 마련되는 최종단의 블레이드를 통과한 배기 가스의 온도를 계측한다. 배기 가스 온도계(54)는 블레이드 패스 온도계(53)의 하류 측에 마련되어, 배기 가스의 온도를 계측한다. 유량계(55)는 냉각용 공기 공급 라인(19)을 흐르는 냉각용 공기의 유량을 계측한다. 또한, 가스 터빈(1)에는, 가스 터빈(1)의 출력(부하)을 검출하기 위한 출력계(56)가 마련되어 있다. 그리고, 실린더 압력계(51), 흡기 상태 검출기(52), 블레이드 패스 온도계(53), 배기 가스 온도계(54), 유량계(55) 및 출력계(56)에 의해 계측된 신호가 제어 장치(14)에 입력된다.

제어 장치(14)는 제어부(61)와, 기억부(62)와, 변경부(63)를 가지고 있다. 제어부(61)는 실린더 압력계(51), 흡기 상태 검출기(52), 블레이드 패스 온도계(53), 배기 가스 온도계(54) 및 유량계(55) 등의 계측 결과에 근거해서, 입구 안내 날개(22) 및 연료 조정 밸브(35) 등을 제어해서, 가스 터빈(1)의 운전을 제어한다. 또, 제어부(61)는 가스 터빈(1)의 출력(발전기(15)의 출력)에 따라서, 가스 터빈(1)의 운전을 제어한다. 또, 제어부(61)는 가스 터빈(1)에 대해서 부분 부하 운전과, 전체 부하 운전을 행하게 한다. 전체 부하 운전은 가스 터빈(1)의 출력이 정격 출력으로 되는 운전이다. 부분 부하 운전은 가스 터빈(1)의 출력이 정격 출력보다 작은 출력으로 되는 운전이다.

또, 제어부(61)는 연료(F)의 공급량을 조정하려고, 연소기(12)를 향해서 연료(F)를 공급하는 연료 공급 라인(34)에 마련되는 연료 조정 밸브(35)를 제어하는 연료 제어를 실행하고 있다. 연료 공급 라인(34)은 예를 들면 메인 연료 공급 라인, 파일럿 연료 공급 라인, 톱 햇(top hat) 연료 공급 라인 등의 복수의 공급 라인을 가지고 있다. 연료 조정 밸브(35)는 복수의 공급 라인의 각각에 마련되어 있고, 개별적으로 개방도를 제어 가능하다. 제어부(61)는 연료 조정 밸브(35)를 제어함으로써, 압축 공기(A1)에 대해서 공급(분사)하는 연료(F)의 공급량 및 그 배분을 조정한다.

도 3은 제어부(61)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 제어부(61)는 배기 가스 온도 제어부(71)와, 연소 제어부(72)와, IGV 제어부(73)와, 연소 부하 제어부(74)를 가지고 있다.

배기 가스 온도 제어부(71)는 터빈 입구 온도가 소정 온도를 유지하도록 배기 가스 온도와 압력비의 관계를 설정한다. 배기 가스 온도 제어부(71)는 블레이드 패스 온도 제어부(75)와 온도 리미트 제어부(76)를 가지고 있다. 블레이드 패스 온도 제어부(75)에는, 블레이드 패스 온도계(53)에 의해 계측된 블레이드 패스 온도가 입력된다. 블레이드 패스 온도 제어부(75)는 블레이드 패스 온도에 근거해서 블레이드 패스 온도 설정치를 생성하여, 후술의 낮은 값(低値) 선택부(80)에 출력한다.

온도 리미트 제어부(76)에는, 실린더 압력계(51)에 의해 계측된 압축기(11)의 실린더 내부의 압력(실린더 압력)과, 흡기 상태 검출기(52)에 의해 계측된 흡기 압력과, 배기 가스 온도계(54)에 의해 측정된 배기 가스 온도의 측정치가 입력된다. 온도 리미트 제어부(76)는 입력치에 근거해서, 배기 가스 온도 설정치를 출력한다.

도 4는 온도 리미트 제어부(76)의 일례를 나타내는 블럭도이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 온도 리미트 제어부(76)는 제어기(76a)와, 감산기(76b)와, PI 제어기(76c)를 가지고 있다. 제어기(76a)에는, 배기 가스 온도 설정치를 산출하기 위한 압력비가 입력된다. 압력비는 실린더 압력과 흡기 압력의 비(실린더 압력/흡기 압력)이다. 제어기(76a)에 입력되는 압력비의 값은 배기 가스 온도 설정치를 산출하기 위해서 목표치로서 설정된 값이다. 제어기(76a)는 입력된 압력비와 설정 온도 산출 함수(제 2 함수)에 근거해서, 입력된 압력비에 대한 배기 가스의 설정 온도(이하, 배기 가스 설정 온도라 표기한다)를 산출해서, 감산기(76b)에 출력한다. 또한, 설정 온도 산출 함수에 대해서는, 후술한다. 또, 제어기(76a)는 산출한 배기 가스 설정 온도를 후술의 IGV 제어부(73)에 마련되는 감산기(73g)에 출력한다.

여기서, 설정 온도 산출 함수에 대해 설명한다. 도 5는 압력비와 배기 가스 설정 온도의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 5는 횡축이 압력비를 나타내, 종축이 배기 가스 온도를 나타내고 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 설정 온도 산출 함수는 압력비와 배기 가스 설정 온도의 관계를 규정하는 것으로, 예를 들면 정격 온도 조절 라인(T1, T2)으로서 나타내고 있다. 정격 온도 조절 라인(T1, T2)은 소정의 압력비에 대해서, 터빈 입구 온도가 정격치에 도달한 경우에 가스 터빈(1)이 정격 성능을 얻도록 설정된 배기 가스의 온도를 나타내는 라인이다. 또한, 정격 성능은 발전기(15)로부터 가스 터빈(1)에 소정의 부하가 주어졌을 때에, 가스 터빈(1)의 출력 효율이 최적으로 되는 성능이다. 또, 정격 온도 조절 라인(T1, T2)은 터빈 입구 온도가 미리 설정된 상한 온도를 넘지 않도록 설정되어 있다. 정격 온도 조절 라인(T1, T2)으로 나타낸 바와 같이, 배기 가스 설정 온도는 압력비가 커짐에 따라 저하하고 있다.

또, 도 5의 점 A로부터 점 E는 가스 터빈(1)의 운전 라인 상의 점을 나타내고 있다. 점 A는 가스 터빈(1)에 부하를 투입할 때의 압력비 및 배기 가스 온도를 나타내고 있다. 점 B는 입구 안내 날개(22)를 열기 시작할 때의 압력비 및 배기 가스 온도를 나타내고 있다. 점 B로부터 점 C까지의 사이는, 입구 안내 날개의 개방도가 증가하는 과정에서, 압력비의 증가에 대해서 배기 가스 온도가 일정하게 되는 제어 구간이다. 점 C로부터 점 D까지의 사이는, 입구 안내 날개(22)의 개방도를 증가시키는 구간이며, 점 D에서 입구 안내 날개(22)가 전개(全開)로 된다. 점 E는 점 D로부터 가스 터빈(1)의 부하를 100%를 향해 올림으로써, 운전 라인이 정격 온도 조절 라인에 도달했을 경우의 압력비 및 배기 가스 온도이다. 가스 터빈(1)은 전체 부하 운전을 행하는 경우, 터빈 입구 온도가 상한 온도 부근에 도달하고, 배기 가스 온도가 정격 온도 조절 라인 부근으로 되도록 가스 터빈의 운전이 제어된다. 또, 가스 터빈(1)은 부분 부하 운전에 있어서는, 부하 변동에 대한 가스 터빈 출력의 응답성을 확보하기 위해, 예를 들면 배기 가스 온도가 정격 온도 조절 라인의 상한 온도에 의해 제한되지 않도록, 정격 온도 조절 라인보다 낮은 배기 가스 온도로 되도록 제어된다. 이 때문에, 부분 부하 운전에서는, 전체 부하 운전에 비해 터빈 입구 온도가 낮아진다.

또한, 도 5에서 파선으로 나타내는 정격 온도 조절 라인(T1)은 가스 터빈(1)의 개장을 행하기 전의 구성에 대해서 이용되는 설정 온도 산출 함수의 예를 나타내고 있다. 또, 도 5에서 실선으로 나타내는 정격 온도 조절 라인(T2)은 가스 터빈(1)의 개장을 행한 후의 구성에 대해서 이용되는 설정 온도 산출 함수의 예를 나타내고 있다. 가스 터빈(1)의 개장에 의해, 냉각용 공기의 공급량이 감소하고, 실린더(2) 내의 압력비가 증가한다. 이 때문에, 개장 후의 정격 온도 조절 라인(T2)은 개장 전의 정격 온도 조절 라인(T1)에 비해, 점 E에 있어서의 압력비 및 배기 가스 설정 온도가 상승하고 있다. 이 배기 가스 설정 온도의 상승분은 정격 온도 조절 라인(T1)에 대해서 압력비를 상승시켰을 경우에 있어서, 냉각용 공기의 공급량 감소에 의한 배기 가스 설정 온도의 상승분과, 압력비의 상승에 의한 배기 가스 설정 온도의 저하분의 합(온도 조절 바이어스 변화량)으로서 구할 수 있다.

온도 조절 바이어스 변화량의 구체적인 산출 방법에 대해, 도 6을 이용해서 이하에 설명한다. 도 6은 정격 온도 조절 라인의 배기 가스 설정 온도와 압력비의 관계를 나타내는 도면으로, 가스 터빈(1)의 개장 전의 정격 온도 조절 라인(T1)과 개장 후의 정격 온도 조절 라인(T2)을 비교해서 나타내고 있다. 횡축은 압력비를 나타내고, 종축은 배기 가스 설정 온도를 나타낸다. 여기서, 온도 조절 바이어스 변화량은 가스 터빈(1)의 개장의 결과, 개장 전의 정격 온도 조절 라인(T1)이 정격 온도 조절 라인(T2)으로 변화한 경우, 동일한 압력비에 대한 배기 가스 온도의 변화량(X)을 의미한다. 도 6에 있어서, 개장 전의 정격 온도 조절 라인(T1) 상의 운전점을 P1로 하고, 개장 후의 운전점이 P2로 이동한 것으로 생각한다. 운전점(P1)에 있어서의 압력비를 PR1, 배기 가스 설정 온도를 t1로 하고, 운전점(P2)에 있어서의 압력비를 PR2로 한다. 또, 압력비(PR2)에 있어서의 정격 온도 조절 라인(T1) 상의 점을 P4로 하고, 배기 가스 설정 온도를 t3로 한다. 압력비(PR2) 및 배기 가스 설정 온도(t1)에서 정해지는 점을 P3로 한다.

정격 온도 조절 라인은 터빈 입구 온도가 일정한 것을 조건으로 해서, 배기 가스 설정 온도와 압력비의 관계를 표시하는 것으로, 배기 가스 온도를 감시함으로써, 터빈 입구 온도를 관리하는 것을 목적으로 하고 있다. 일반적으로, 가스 터빈(1)은 터빈(13)에 있어서 연소 가스가 실린더 압력으로부터 대기압까지 열 팽창하는 과정에서, 열 팽창에 의해 연소 가스 온도가 저하한다. 즉, 정격 온도 조절 라인은 터빈 입구 온도가 일정한 조건하에서, 압력비의 증가와 함께 배기 가스 설정 온도가 저하하는 우하향의 라인으로 된다.

전술한 바와 같이, 가스 터빈(1)을 개장한 경우, 냉각용 공기의 공급량이 감소함으로써, 실린더(2) 내의 압력비가 상승한다. 따라서, 실린더(2) 내의 압력비가 높으면, 열 팽창에 의한 배기 가스 온도가 저하하는 비율은 커진다. 도 6에 있어서, 가스 터빈(1)의 개장에 의해, 가스 터빈(1)의 운전점은 개장 전의 정격 온도 조절 라인(T1) 상의 운전점(P1)(압력비PR1)으로부터, 개장 후의 정격 온도 조절 라인(T2) 상의 운전점(P2)(압력비(PR2))으로 이동하는 것으로 생각할 수 있다. 전술한 점(P2, P3, P4)은 모두 압력비(PR2) 상의 점이며, 선분(P2P4) 상에 점(P3)도 존재한다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 가스 터빈(1)의 개장에 의해, 편의상, 개장 전의 운전점(P1)은 개장에 의해 압력비가 증가해서, 점(P4)으로 이동하고, 점(P4)으로부터 운전점(P2)으로 이동하는 과정에서, 온도 조절 바이어스 변화량(X)에 상당하는 배기 가스 온도의 증가가 있고, 운전점(P2)에 도달한다고 생각할 수 있다.

온도 조절 바이어스 변화량(X)은 압력비를 PR2로 했을 경우, 선분(P2P4)으로 나타낸다. 여기서, 선분(P2P4)을 선분(P3P4)과 선분(P2P3)으로 구분하고, 각각의 선분을 변수(X1, X2)로 정하면, 온도 조절 바이어스 변화량(X)은 식 [X=X1＋X2]로 산출할 수 있다. 즉, 가스 터빈(1)의 개장에 의해, 운전점이 P1로부터 P2로 변경되는 과정에 있어서의 온도 조절 바이어스 변화량(X)은 편의상, 연소 가스의 압력비가 증가해서, 배기 가스 온도가 저하하는 과정에서 발생하는 온도 저하의 증가분에 상당하는 변수(X1)와, 냉각용 공기의 공급량의 감소에 수반해서 배기 가스 온도가 저하하는 과정에 발생하는 온도 저하의 증가분에 상당하는 변수(X2)로 구분해서 설명할 수 있다.

가스 터빈(1)의 개장에 의해, 실린더(2) 내의 압력비가 PR1로부터 PR2로 증가했을 경우, 터빈(13)에서의 열 팽창에 의해, 배기 가스의 온도 저하가 개장 전보다 커진다. 변수(X1)는 압력비의 증가에 수반하는 배기 가스 온도의 저하의 증가분에 상당한다. 즉, 도 6에 있어서, 실린더(2) 내의 압력비가 개장 전의 PR1로부터 개장 후의 PR2로 증가했을 경우, 터빈(13)에서의 연소 가스의 열 팽창에 의해, 배기 가스 온도는 개장 전의 배기 가스 설정 온도 t1로부터 t3로 저하한다. 변수(X1)는 배기 가스 온도가 저하하는 온도 저하의 증가량이며, 배기 가스 온도(t3)를 개장 전의 배기 가스 온도(t1)로 되돌리기 위한 보정량에 상당한다. 점(P3)과 점(P4)의 온도차(X1)는 식 [X1=t1-t3]로 산출된다.

다음으로, 냉각용 공기의 공급량의 감소에 대응하는 변수(X2)에 대해 설명한다. 가스 터빈(1)의 개장에 의해, 터빈(13)을 구성하는 부품에 공급되는 냉각 공기의 공급량이 저하하기 때문에, 각 부품으로부터 연소 가스 유로에 배출되는 냉각 공기량이 감소하고, 연소 가스 유로를 흐르는 연소 가스의 온도가 개장 전의 연소 가스 온도로부터 상승한다. 또한, 그 하류측의 부품이 개장된 경우, 이 부품으로부터 배출되는 냉각 공기량이 저하해서, 그 하류측의 부품의 하류측의 연소 가스 온도가 개장 전보다 더 상승한다. 이러한 순서를 반복해서, 최종적으로 터빈(13)으로부터 배출되는 배기 가스 온도가 개장 전보다 상승한다. 개장에 의한 냉각용 공기의 공급량의 저감에 수반해서 연소 가스 온도가 상승하는 과정은 선분(P2P3)으로 표시되고, 변수(X2)에 상당하는 보정량으로 파악할 수 있다.

운전점이 점(P1)으로부터 점(P4)을 거쳐 점(P3)으로 이동하는 압력비의 증가에 수반하는 열 팽창에 의한 배기 가스 온도가 저하하는 과정과, 점(P3)으로부터 점(P2)에 이르는 냉각용 공기의 공급량의 저감에 수반하는 배기 가스 온도가 증가하는 과정은, 동시 병행으로 진행하기 때문에, 실제의 운전점의 변화는 점(P1)으로부터 점(P2)으로의 변화로서 파악할 수 있다. 따라서, 가스 터빈(1)의 개장에 의해, 운전점이 P1로부터 P2로 이동한 경우, 정격 온도 조절 라인(T1)을 정격 온도 조절 라인(T2)으로 수정하는 경우의 보정량은 온도 조절 바이어스 변화량(X), 즉, 변수(X1)에 상당하는 압력비의 증가에 수반하는 배기 가스 온도의 저하의 증가량인 보정량(제 1 보정치)과 변수(X2)에 상당하는 냉각용 공기의 공급량의 저하에 수반하는 배기 가스 온도의 상승의 증가량인 보정량(제 2 보정치)을 가산한 보정량으로 생각할 수 있다.

따라서, 정격 온도 조절 라인(T2)은 정격 온도 조절 라인(T1)에 있어서 압력비를 상승시키고, 온도 조절 바이어스 변화량을 가산한 상태의 라인으로 되어 있고, 정격 온도 조절 라인(T1)을 도면 중 우상으로 평행 이동시킨 라인으로 되어 있다. 또한, 설정 온도 산출 함수에 대해서는, 도 5에 나타낸 정격 온도 조절 라인(T1, T2) 이외, 개장 후의 냉각용 공기의 공급량에 따라서, 또한, 개장에 있어서 교환되는 정익(25), 동익(26) 및 분할 고리(27)의 부위 및 종류에 따라서, 복수 패턴의 함수가 설정되어 있다. 이들 복수 패턴의 함수는 예를 들면 데이터 테이블로서 기억부(62)에 기억되어도 좋고, 외부의 기억부 장치에 기억되어도 좋다. 제어기(76a)는 이들 데이터 테이블 중에서 1개의 함수가 이용되도록 설정된다.

또, 도 4에 나타내는 바와 같이, 감산기(76b)에는, 배기 가스 온도의 측정치와, 배기 가스 설정 온도가 입력된다. 감산기(76b)는 배기 가스 온도와 배기 가스 설정 온도의 편차 △를 생성해서, PI 제어기(76c)에 출력한다. PI 제어기(76c)에는, 편차 △가 입력된다. PI 제어기(76c)는 편차 △가 0으로 되는 배기 가스 온도 설정치를 출력한다. 따라서, 온도 리미트 제어부(76)는 부분 부하 운전 또는 전체 부하 운전의 정정(靜定)시에 있어, 배기 가스 온도계(54)에 의해 계측된 배기 가스 온도(배기 가스 계측 온도)가 정격 온도 조절 라인(T1, T2)으로 나타내는 설정 온도로 되도록, 가스 터빈(1)의 운전을 피드백 제어하고 있다.

또, 도 3에 나타내는 바와 같이, 연소 제어부(72)는 로드 리미트 제어부(77)와, 거버너 제어부(78)와, 연료 리미트 제어부(79)와, 낮은 값 선택부(80)를 가지고 있다. 로드 리미트 제어부(77)는 가스 터빈(1)의 실제 출력치로서의 가스 터빈 출력이 입력된다. 로드 리미트 제어부(77)는 가스 터빈 출력이 소정의 값으로 되도록, 연소기(12)에 공급되는 연료(F)의 공급량(연료 유량)을 지령하는 연료 지령치를 생성한다. 또, 로드 리미트 제어부(77)는 생성한 연료 지령치를 낮은 값 선택부(80)를 향하여 출력한다.

거버너 제어부(78)는 가스 터빈 출력과, 로터(18)의 회전 속도가 입력된다. 거버너 제어부(78)는 로터(18)의 회전 속도가 미리 설정된 설정 회전 속도로 되도록, 가스 터빈 출력 및 로터(18)의 회전 속도에 근거해서, 연료 지령치를 생성한다. 또, 거버너 제어부(78)는 생성한 연료 지령치를 낮은 값 선택부(80)를 향하여 출력한다.

연료 리미트 제어부(79)는 가스 터빈 출력과, 로터(18)의 회전 속도와, 실린더 압력이 입력된다. 연료 리미트 제어부(79)는 연소기(12)로의 연료(F)의 공급량이 미리 설정된 제한 공급량을 넘지 않도록, 가스 터빈 출력, 로터(18)의 회전 속도 및 실린더 압력에 근거해서, 연료 지령치를 생성한다. 또, 연료 리미트 제어부(79)는 생성한 연료 지령치를 낮은 값 선택부(80)를 향하여 출력한다.

낮은 값 선택부(80)는 상기의 블레이드 패스 온도 제어부(75), 온도 리미트 제어부(76), 로드 리미트 제어부(77), 거버너 제어부(78) 및 연료 리미트 제어부(79)로부터 입력된 연료 지령치 중 가장 낮은 값이 되는 연료 지령치를 선택한다. 그리고, 낮은 값 선택부(80)는 선택된 낮은 값이 되는 연료 지령치를 후술의 연료 배분 제어부(82)를 향하여 출력한다.

IGV 제어부(73)는 온도 리미트 제어부(76)에서 생성되는 배기 가스 설정 온도가 입력된다. 또, IGV 제어부(73)는 실린더 압력과, 블레이드 패스 온도와, 배기 가스 온도와, 가스 터빈 출력과, 흡기 온도가 입력된다. IGV 제어부(73)는 이들 입력치에 근거해서, 입구 안내 날개(22)의 개방도를 제어하는 IGV 개방도 지령치를 생성한다. 그리고, IGV 제어부(73)는 생성된 IGV 개방도 지령치를 IGV 작동부(22b)를 향하여 출력한다.

도 7은 IGV 제어부(73)의 일례를 나타내는 블럭도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, IGV 제어부(73)는 제어기(73a)와, 가산기(73b)와, 제어기(73c)와, 제어기(73d)와, 가산기(73e)와, 높은 값(高値) 선택부(73f)와, 감산기(73g)와, PI 제어기(73h)와, 가산기(73i)를 가지고 있다.

제어기(73a)에는, 흡기 온도가 입력된다. 제어기(73a)는 흡기 온도에 근거해서 가스 터빈 출력을 보정하기 위한 보정치를 생성해서, 가산기(73b)에 출력한다. 가산기(73b)에는, 가스 터빈 출력과, 제어기(73a)로부터 출력된 보정치가 입력된다. 가산기(73b)는 가스 터빈 출력과 보정치를 가산해서 보정 후의 가스 터빈 출력을 산출해서, 제어기(73c)에 출력한다.

제어기(73c)에는, 가산기(73b)로부터 출력된 가스 터빈 출력이 입력된다. 제어기(73c)는 가스 터빈 출력과 IGV 개방도 산출 함수(제 1 함수)에 근거해서, 입력된 가스 터빈 출력에 대한 IGV 개방도 설정치를 산출해서, 가산기(73i)에 출력한다.

여기서, IGV 개방도 산출 함수에 대해 설명한다. 도 8은 가스 터빈 출력과 IGV 개방도 설정치의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 8은 횡축이 가스 터빈 출력을 나타내고, 종축이 IGV 개방도 설정치를 나타내고 있다. 도 8에 나타내는 바와 같이, IGV 개방도 산출 함수는 가스 터빈 출력과 IGV 개방도 설정치의 관계를 규정하는 것으로, 곡선(L1, L2)에 의해 나타낸다. 곡선(L1, L2)이 나타내는 바와 같이, IGV 개방도는 가스 터빈 출력이 출력(P1, P2)보다 커짐에 따라 증가하고, 출력(P3, P4)에 도달한 후, 일정하게 된다. 또한, 곡선(L1, L2)은 도 8에 나타낸 형태로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 가스 터빈 출력이 커지는 과정에서 IGV 개방도 설정치가 감소하는 기간을 포함해도 좋다.

또한, 도 8에서 파선으로 나타내는 곡선(L1)은 가스 터빈(1)의 개장을 행하기 전의 구성에 대해서 이용되는 IGV 개방도 산출 함수의 예를 나타내고 있다. 또, 도 8에서 실선으로 나타내는 곡선(L2)은 가스 터빈(1)에 대해서 소정의 개장을 행한 후의 구성에 대해서 이용되는 IGV 개방도 산출 함수의 예를 나타내고 있다. 개장 후의 곡선(L2)은 가스 터빈 출력이 출력(P1)으로부터 출력(P4)의 사이에서는, 개장 전의 곡선(L1)에 비해, 동일한 가스 터빈 출력에 대한 IGV 개방도가 작아지고 있다. 또한, IGV 개방도 산출 함수에 대해서는, 도 8에 나타낸 곡선(L1, L2) 이외에, 개장 후의 냉각용 공기의 공급량에 따라서, 또한, 개장에 있어서 교환되는 정익(25), 동익(26) 및 분할 고리(27)의 부위 및 종류에 따라서, 복수 패턴의 함수가 설정되어 있다. 이들 복수 패턴의 함수는 예를 들면 데이터 테이블로서 기억부(62)에 기억되어도 좋고, 외부의 기억부 장치에 기억되어도 좋다. 제어기(73c)는 이들 데이터 테이블 중에서 1개의 함수가 이용되도록 설정된다.

또, 도 7에 나타내는 바와 같이, 제어기(73d)에는, 실린더 압력이 입력된다. 제어기(73d)는 입력된 실린더 압력에 근거해서 블레이드 패스 온도의 바이어스치를 산출해서, 가산기(73e)에 출력한다. 이 바이어스치는 블레이드 패스 온도계(53)에 의해 측정된 블레이드 패스 온도의 측정치를 보정하는 값이다.

가산기(73e)에는, 블레이드 패스 온도계(53)에 의해 측정된 블레이드 패스 온도의 측정치와, 제어기(73d)로부터 출력된 바이어스치가 입력된다. 가산기(73e)는 블레이드 패스 온도의 측정치와 바이어스치를 가산해서 블레이드 패스 온도를 산출해서, 높은 값 선택부(73f)에 출력한다.

높은 값 선택부(73f)에는, 배기 가스 온도계(54)에 의해 측정된 배기 가스 온도와, 가산기(73e)로부터 출력된 블레이드 패스 온도가 입력된다. 높은 값 선택부(73f)는 입력된 배기 가스 온도 및 블레이드 패스 온도 중 높은 쪽의 값(온도)을 선택해서, 감산기(73g)에 출력한다.

감산기(73g)에는, 온도 리미트 제어부(76)의 제어기(76a)로부터 출력된 배기 가스 설정 온도와, 높은 값 선택부(73f)로부터 출력된 온도가 입력된다. 감산기(73g)는 높은 값 선택부(73f)로부터 출력된 온도와 배기 가스 설정 온도의 편차 △를 생성해서, PI 제어기(73h)에 출력한다. PI 제어기(73h)에는, 편차 △가 입력된다. PI 제어기(73h)는 편차 △가 0으로 되는 IGV 개방도 설정치의 보정치를 산출해서, 가산기(73i)에 출력한다.

가산기(73i)에는, 제어기(73c)로부터 출력된 IGV 개방도 설정치와, PI 제어기(73h)로부터 출력된 IGV 개방도 설정치의 보정치가 입력된다. 가산기(73i)는 입력된 IGV 개방도 설정치와 보정치를 가산해서 보정 후의 IGV 개방도 설정치를 산출해서, IGV 작동부(22b)와, 후술의 제어 변수 생성부(81)에 출력한다.

계속해서, 도 3에 나타내는 바와 같이, 연소 부하 제어부(74)는 예를 들면 복수의 연료 공급 라인(34)에 공급하는 연료의 비율을 제어한다. 연소 부하 제어부(74)는 제어 변수 생성부(81)와, 연료 배분 제어부(82)를 가지고 있다.

제어 변수 생성부(81)에는, 가스 터빈 출력과, 흡기 온도와, IGV 개방도 설정치와, 흡기 압력이 입력된다. 제어 변수 생성부(81)는 입력치에 근거해서 터빈 입구 온도에 상당하는 제어 변수를 생성해서, 연료 배분 제어부(82)에 출력한다. 해당 제어 변수는 복수의 연료 공급 라인(34)의 각각에 마련된 연소 제어 밸브(35)의 개방도 지령치를 산출하기 위한 값이다. 제어 변수는 연소기(12)로부터 터빈(13)에 유입하는 연소 가스의 온도(터빈 입구 온도 : T1T)를 무차원(無次元)화한 값이며, 터빈 입구 온도에 대응한 값이다.

여기서, 제어 변수를 산출하는 순서를 설명한다. 이하의 설명에서는, 터빈 입구 온도가 무부하 운전의 경우의 제 1 기준 온도(Ta)인 경우에 대응하는 제어 변수를 0%로 하고, 터빈 입구 온도가 제 1 기준 온도(Ta)보다 고온의 제 2 기준 온도(Tb)인 경우의 제어 변수를 100%로 한다. 또한, 제 1 기준 온도(Ta)로서는, 예를 들면 700℃ 정도로 설정할 수 있다. 또, 제 2 기준 온도(Tb)로서는, 예를 들면 1500℃ 정도로 설정할 수 있다. 또한, 제 1 기준 온도(Ta) 및 제 2 기준 온도(Tb)의 설정치에 대해서는, 상기로 한정하는 것이 아니고, 예를 들면 가스 터빈(1)마다 상이한 값으로 설정할 수 있다.

제어 변수(CLCSO로 표기)는 이하의 식 1로 나타낼 수 있다.

CLCSO=100×(가스 터빈 출력-Pa)/(Pb-Pa) …(식 1)

단, Pa는 제 1 기준 온도(Ta)에 있어서의 가스 터빈 출력이며, Pb는 제 2 기준 온도(Tb)에 있어서의 가스 터빈 출력이다.

도 9는 제어 변수 생성부(81)의 일례를 나타내는 블럭도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 제어 변수 생성부(81)는 제어기(81a)와, 제어기(81b)와, 제산기(81c)와, 승산기(81d)와, 승산기(81e)와, 감산기(81f)와, 감산기(81g)와, 제산기(81h)를 가지고 있다.

제어기(81a 및 81b)에는, 흡기 온도와 IGV 개방도 설정치가 입력된다. 제어기(81a)는 흡기 온도 및 IGV 개방도 설정치와 출력 산출 함수에 근거해서 Pa의 값을 산출해서, 승산기(81d)에 출력한다. 또, 제어기(81b)는 흡기 온도 및 IGV 개방도 설정치와 출력 산출 함수에 근거해서 Pb의 값을 산출해서, 승산기(81e)에 출력한다.

가스 터빈 출력과 CLCSO의 관계는 IGV 개방도 및 압축기(11)의 흡기 온도 등에 따라서 상이하다. 즉, 가스 터빈 출력이 동일한 경우, CLCSO의 값은 IGV 개방도가 커짐에 따라 작아진다. 또, 가스 터빈 출력이 동일한 경우, CLCSO의 값은 압축기(11)의 흡기 온도가 높아짐에 따라 커진다. 이 때문에, 제어기(81a, 81b)는 흡기 온도마다 및 IGV 개방도 설정치마다 Pa 및 Pb의 값을 산출한다.

여기서, 출력 산출 함수에 대해 설명한다. 도 10은 흡기 온도와 가스 터빈 출력의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 10은 횡축이 흡기 온도를 나타내고, 종축이 가스 터빈 출력을 나타내고 있다. 출력 산출 함수는 IGV 개방도와, 흡기 온도와, 가스 터빈 출력의 관계를 규정하는 것이다. 따라서, 제어 변수 생성부(81)에서 이용되는 출력 산출 함수의 형태로서는, 예를 들면 흡기 온도와 가스 터빈 출력의 관계를 규정한 함수가 IGV 개방도마다 마련된 함수의 집합이어도 좋고, IGV 개방도와 가스 터빈 출력의 관계를 규정한 함수가 흡기 온도마다 마련된 함수의 집합이어도 좋다. 도 10에서는, 출력 산출 함수의 일부의 예를 나타내는 것으로, 소정의 IGV 개방도에 대해, 제 1 기준 온도(Ta)에 있어서의 흡기 온도와 가스 터빈 출력의 관계를 직선(S1, S2)으로 나타내고 있다. 직선(S1, S2)으로 나타내는 바와 같이, 이 경우의 가스 터빈 출력은 흡기 온도가 높아짐에 따라 저하하고 있다.

또한, 도 10에서 파선으로 나타내는 직선(S1)은 가스 터빈(1)의 개장을 행하기 전의 구성에 대해서 이용되는 출력 산출 함수의 예를 나타내고 있다. 또, 도 10에서 실선으로 나타내는 직선(S2)은 가스 터빈(1)에 대해서 소정의 개장을 행한 후의 구성에 대해서 이용되는 출력 산출 함수의 예를 나타내고 있다. 개장 후의 직선(S2)은 개장 전의 직선(S1)에 비해, 동일한 흡기 온도에 대한 가스 터빈 출력이 커지고 있다. 또한, 출력 산출 함수에 대해서는, 도 10에 나타낸 직선(S1, S2) 이외에, 개장 후의 냉각용 공기의 공급량에 따라서, 또한, 개장에 있어서 교환되는 정익(25), 동익(26) 및 분할 고리(27)의 부위 및 종류에 따라서, 복수 패턴의 함수가 설정되어 있다. 이들 복수 패턴의 함수는 예를 들면 데이터 테이블로서 기억부(62)에 기억되어도 좋고, 외부의 기억부 장치에 기억되어도 좋다. 제어기(81a 및 81b)는 이들 데이터 테이블 중에서 각각 IGV 개방도와 및 흡기 온도에 따른 함수가 이용되도록 설정된다.

제산기(81c)에는, 흡기 압력이 입력된다. 제산기(81c)는 흡기 압력을 표준 대기압으로 제산하고, 제산 결과인 대기압비(흡기 압력/표준 대기압)를 승산기(81d 및 81e)에 출력한다.

승산기(81d)에는, 제어기(81a)로부터 출력된 Pa의 값과, 제산기(81c)로부터 출력된 대기압비가 입력된다. 승산기(81d)는 입력된 각 값끼리를 승산하고, 승산 결과인, 대기압비를 고려한 Pa의 값을 감산기(81f 및 81g)에 출력한다. 승산기(81e)에는, 제어기(81b)로부터 출력된 Pb의 값과, 제산기(81c)로부터 출력된 대기압비가 입력된다. 승산기(81e)는, 입력된 값끼리를 승산하고, 승산 결과인, 대기압비도 고려한 Pb의 값을 감산기(81g)에 출력한다.

감산기(81g)에는, 승산기(81d)로부터 출력된 Pa의 값과, 승산기(81e)로부터 출력된 Pb의 값이 입력된다. 감산기(81g)는 Pb의 값으로부터 Pa의 값을 감산한다(Pb-Pa : 식 1 참조). 감산기(81f)에는, 가스 터빈 출력과, 승산기(81d)에서 구한 Pa의 값이 입력된다. 감산기(81f)는 가스 터빈 출력으로부터 Pa의 값을 감산한다(가스 터빈 출력-Pa : 식 1 참조).

제산기(81h)에는, 감산기(81f)로부터의 출력치와 감산기(81g)로부터의 출력치가 입력된다. 제산기(81h)는 감산기(81f)로부터의 출력치를 감산기(81g)로부터의 출력치로 제산해서 제어 변수를 산출하고(식 1 참조), 해당 제어 변수를 연료 배분 제어부(82)에 출력한다.

또, 도 3에 나타내는 바와 같이, 연료 배분 제어부(82)에는, 낮은 값 선택부(80)로부터 출력된 연료 지령치와, 제어 변수 생성부(81)의 제산기(81h)로부터 출력된 제어 변수가 입력된다. 연료 배분 제어부(82)는, 입력된 연료 지령치 및 제어 변수에 근거해서 복수의 연료 공급 라인(34)에 공급하는 연료의 분량 및 비율을 산출한다. 연료 배분 제어부(82)는, 산출 결과에 근거해서 각 연료 공급 라인(34)의 연료 조정 밸브(35)의 개방도 설정치를 설정하고, 개방도 설정치에 근거해서 각 연료 조정 밸브(35)의 개방도를 제어한다.

기억부(62)는 가스 터빈(1)의 운전에 관한 각종 프로그램이나 데이터 등을 기억한다. 기억부(62)는 예를 들면, 상기의 설정 온도 산출 함수나 IGV 개방도 산출 함수, 출력 산출 함수 등, 제어부(61)에서 이용되는 복수 패턴의 함수를 기억한다. 변경부(63)는 개장 후의 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 부품의 종류 및 부위에 따라서, 가스 터빈(1)의 제어에 이용되는 설정 온도 산출 함수, IGV 개방도 산출 함수 및 출력 산출 함수를 변경한다. 변경부(63)는 각 함수를 변경하는 경우, 기억부(62)에 기억된 패턴 중에서 선택해서 변경한다.

다음으로, 상기와 같이 구성된 가스 터빈(1)을 개장하고, 그 후 제어 장치(14)의 설정을 변경하는 방법을 설명한다. 도 11은 가스 터빈(1)의 개장 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 작업자는 가스 터빈(1)의 개장을 행한다(스텝 S10). 스텝 S10에 있어서, 작업자는 터빈(13)에 공급되는 냉각용 공기의 공급량이 저감되도록 설정한다. 또, 작업자는 터빈(13)에 마련되는 적어도 일부의 부품을 공급량이 감소한 냉각용 공기이어도 냉각 가능한 것으로 교환한다. 본 실시 형태에서는, 터빈(13)을 구성하는 부품 중, 제 1 단 및 제 2 단의 정익(25)과, 제 1 단 및 제 2 단의 동익(26)을 새로운 부품으로 교환한다.

다음으로, 작업자는 개장 후의 냉각용 공기의 공급량을 확인한다(스텝 S20). 스텝 S20에 있어서, 작업자는 설계치를 확인해도 좋고, 유량계(55)의 계측 결과를 이용해도 좋다. 다음으로, 작업자는 개장에 있어 교환된 부품을 확인한다(스텝 S30). 스텝 S30에 있어서, 작업자는 교환한 정익(25) 및 동익(26)의 단수 및 교환 후의 정익(25) 및 동익(26)의 제품 번호 등에 의해, 교환된 부품의 종류 및 부위를 확인한다. 또한, 교환하는 부품으로서 분할 고리(27) 등의 다른 부품이 포함되는 경우, 마찬가지로 종류 및 부위를 확인한다.

다음으로, 작업자는 가스 터빈(1)의 제어에 이용되는 설정 온도 산출 함수, IGV 개방도 산출 함수 및 출력 산출 함수의 복수 패턴의 데이터 테이블 중에서, 스텝 S20에서 확인한 냉각용 공기의 공급량과, 스텝 S30에서 확인한 교환 부품에 대응한 함수를 선택한다(스텝 S40). 스텝 S40에서는, 제어 장치(14)의 기억부(62)에 대해서 외부의 단말 등으로 액세스하고, 작업자 자신이 데이터 테이블 중에서 검색해서 선택해도 좋다. 또, 냉각용 공기의 공급량과 교환 부품의 정보를 제어 장치(14)에 입력하고, 제어 장치(14)의 변경부(63)에서 선택을 행하게 해도 좋다. 또, 외부의 컴퓨터 등에 미리 데이터 테이블을 기억해 두고, 해당 외부의 컴퓨터 등을 이용해서 함수의 선택을 행해도 좋다.

다음으로, 작업자는 설정 온도 산출 함수, IGV 개방도 산출 함수 및 출력 산출 함수를, 스텝 S40에서 선택한 함수로 변경한다(스텝 S50). 스텝 S50에서는, 외부의 컴퓨터 등을 통해서 작업자가 각 함수의 설정을 변경해도 좋고, 제어 장치(14)의 변경부(63)로 하여금 변경 처리를 행하게 해도 좋다.

그 후, 가스 터빈(1)을 운전하는 경우, IGV 제어부(73)는 출력계(56)의 측정 결과인 가스 터빈(1)의 출력 측정치와, IGV 개방도 산출 함수에 근거해서, 출력 측정치에 대한 IGV 개방도 설정치를 산출한다. 그리고, IGV 제어부(73)는 산출 결과에 근거해서 입구 안내 날개(22)의 개방도를 제어한다. IGV 개방도 산출 함수는 개장의 내용에 따른 함수로 변경되어 있고, 예를 들면 도 8에 나타내는 바와 같이 곡선(L1)으로부터 곡선(L2)으로 변경되어 있다. 이 경우, 도 8에 나타내는 바와 같이, 개장 후의 가스 터빈(1)은 개장 전에 비해, 동일한 가스 터빈 출력에 있어서의 IGV 개방도가 낮아지도록 제어된다. 이 제어에 의해, 가스 터빈(1)은 압축기(11)에서 흡인되는 공기의 양이 감소하기 때문에, 연료 공급량이 동일한 경우, 개장 전에 비해 터빈 입구 온도가 상승한다. 따라서, 개장 후에 있어서의 터빈 입구 온도의 저하가 억제된다.

예를 들면, 도 8에 나타내는 곡선(L2)은 부분 부하 운전을 행하는 경우에 있어서, 가스 터빈 출력이 P1보다 크고 P4보다 작은 값인 경우, 개장 전의 곡선(L1)에 비해, 동일한 가스 터빈 출력에 대한 IGV 개방도 설정치가 작아지고 있다. 따라서, 가스 터빈(1)이 부분 부하 운전을 행하는 경우, 개장 전에 비해 터빈 입구 온도가 상승하기 때문에, 일산화탄소의 발생이 억제된다.

또, 온도 리미트 제어부(76)는 압축기(11)의 압력비와 설정 온도 산출 함수에 근거해서, 압력비에 대한 배기 가스 설정 온도를 산출하고, 산출 결과에 근거해서 배기 가스 온도 설정치를 산출한다. 설정 온도 산출 함수는 개장의 내용에 따른 함수로 변경되어 있고, 예를 들면 도 5에 나타내는 바와 같이 정격 온도 조절 라인(T1)으로부터 정격 온도 조절 라인(T2)으로 변경되어 있다. 이 경우, 도 5에 나타내는 바와 같이, 개장 후의 가스 터빈(1)은 개장 전에 비해, 동일한 압력비에 있어서의 배기 가스 설정 온도가 높아지도록 제어된다. 이 제어에 의해, 가스 터빈(1)은 동일한 압력비에 있어서의 터빈 입구 온도가 개장 전에 비해 상승한다. 따라서, 개장 후에 있어서의 터빈 입구 온도의 저하가 억제된다.

또, 온도 리미트 제어부(76)는 산출한 배기 가스 설정 온도를 IGV 제어부(73)에 출력한다. IGV 제어부(73)는 온도 리미트 제어부(76)로부터 출력된 배기 가스 설정 온도에 근거해서, IGV 개방도 설정치를 보정한다. 따라서, IGV 제어부(73)에서는, 개장의 내용에 따른 IGV 개방도 설정치가 산출된다.

또, 제어 변수 생성부(81)는 흡기 온도 및 IGV 개방도 설정치와, 출력 산출 함수에 근거해서 제 1 기준 온도(Ta) 및 제 2 기준 온도(Tb)에 있어서의 가스 터빈 출력(Pa 및 Pb)을 산출하고, 산출 결과에 근거해서 제어 변수를 산출한다. 출력 산출 함수는 개장의 내용에 따른 함수로 변경되어 있고, 예를 들면 도 10에 나타내는 바와 같이 직선(S1)으로부터 직선(S2)으로 변경되어 있다. 이 경우, 도 10에 나타내는 바와 같이, 개장 후의 가스 터빈(1)은 개장 전에 비해, 제 1 기준 온도(Ta) 및 제 2 기준 온도(Tb)의 각각에 있어서, 동일한 흡기 온도에 있어서의 가스 터빈 출력이 높아지도록 제어된다. 이 제어에 의해, 가스 터빈(1)은 동일한 흡기 온도에 대해 터빈 입구 온도가 개장 전에 비해 상승한다. 따라서, 개장 후에 있어서의 터빈 입구 온도의 저하가 억제된다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면, 설정 온도 산출 함수, IGV 개방도 산출 함수 및 출력 산출 함수가 개장 후의 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 부품에 따른 것으로 변경된다. 이 때문에, 개장의 내용에 따라서 IGV 개방도 설정치가 적절히 산출된다. 이것에 의해, 동일한 가스 터빈 출력(또는 압력비)에 있어서의 터빈 입구 온도가 개장의 전후로 차이가 생기는 것을 억제할 수 있어, 개장의 전후로 가스 터빈(1)의 운전 조건에 차이가 생기는 것을 억제할 수 있다.

또, 본 실시 형태에서는, 설정 온도 산출 함수, IGV 개방도 산출 함수 및 출력 산출 함수의 각각을 변경하기 때문에, 개장의 전후로 가스 터빈(1)의 운전 조건에 차이가 생기는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다.

본 발명의 기술 범위는 상기 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경할 수 있다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 개장 후로 설정 온도 산출 함수, IGV 개방도 산출 함수 및 출력 산출 함수의 각각을 변경하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정하는 것이 아니고, 적어도 IGV 개방도 산출 함수를 변경하는 것이면 좋다. 이 경우, 설정 온도 산출 함수 및 출력 산출 함수의 적어도 한쪽에 대해서는 변경하지 않아도 좋다.

또, 상기 실시 형태에서는, 개장을 1회 행한 경우를 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정하는 것이 아니고, 개장을 복수회 행한 경우이어도 좋다. 이 경우, 각각의 개장에 있어서, 냉각용 공기의 공급량 및 교환하는 부품에 따라 설정 온도 산출 함수, IGV 개방도 산출 함수 및 출력 산출 함수를 변경한다. 이와 같이, 개장에 있어서 부품의 교환을 단계적으로 행하는 경우, 함수의 변경에 대해서도 단계적으로 행하도록 해도 좋다.

A : 공기 A1 : 압축 공기
F : 연료 L1, L2 : 곡선
S1, S2 : 직선 T1, T2 : 정격 온도 조절 라인
Pa : 가스 터빈 출력 Ta : 제 1 기준 온도
Tb : 제 2 기준 온도 1 : 가스 터빈
11 : 압축기 12 : 연소기
13 : 터빈 14 : 제어 장치
15 : 발전기 18 : 로터
19 : 냉각용 공기 공급 라인 20 : 냉각용 공기 제어 밸브
22 : 입구 안내 날개 22a : 날개 본체
22b : IGV 작동부 25 : 정익
26 : 동익 27 : 분할 고리
28 : 케이싱

Claims (8)

1. 공기 공급 라인으로부터 공급되는 공기를 압축하는 압축기와,
   연료가 공급되고 상기 압축기에서 압축된 압축 공기를 연소시키는 연소기와,
   상기 연소기에서 생긴 연소 가스에 의해 회전하는 터빈과,
   상기 압축 공기의 일부를 상기 터빈의 냉각용 공기로서 상기 터빈에 공급하는 냉각용 공기 공급부와,
   상기 공기 공급 라인에 마련되고, 상기 압축기에 공급되는 공기량을 조정하는 흡기 밸브
   를 구비하는 가스 터빈의 운전 제어 방법으로서,
   상기 가스 터빈의 출력을 측정한 결과인 출력 측정치와, 상기 출력 측정치와 상기 흡기 밸브의 개방도 설정치의 관계를 규정하는 제 1 함수에 근거해서 상기 출력 측정치에 대한 상기 개방도 설정치를 산출하는 스텝과,
   산출된 상기 개방도 설정치에 근거해서 상기 흡기 밸브의 개방도를 조정하는 스텝과,
   상기 터빈에 공급되는 상기 냉각용 공기의 공급량을 저감하고, 또한 상기 터빈에 마련되는 부품을 상기 냉각용 공기의 공급량에 따른 부품으로 교환하는 개장(改裝)이 행해진 경우에, 상기 개장 후의 상기 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 상기 부품에 따라 상기 제 1 함수를 변경하는 스텝과,
   상기 압축기의 압력비와, 상기 압력비와 상기 터빈으로부터 배출되는 배기 가스에 대해 미리 설정된 설정 온도의 관계를 규정한 제 2 함수에 근거해서, 상기 압력비에 대한 상기 설정 온도를 구하는 스텝과,
   상기 개장이 행해진 경우에, 상기 압력비의 상승에 수반해서 발생하는 열 팽창에 의한 배기 가스 온도의 저하의 증가량에 상당하는 제 1 보정치와 상기 냉각용 공기의 공급량의 저감에 수반해서 발생하는 배기 가스 온도의 상승의 증가량에 상당하는 제 2 보정치로부터 산출되는 상기 제 2 함수로 변경하는 스텝
   을 포함하는 가스 터빈의 운전 제어 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   변경 후의 상기 제 2 함수에 근거해서 산출된 상기 설정 온도에 근거해서, 변경 후의 상기 제 1 함수에 근거해서 산출된 상기 개방도 설정치를 보정하는 스텝을 더 포함하는 가스 터빈의 운전 제어 방법.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 가스 터빈은 상기 연소기에 상기 연료를 공급하는 복수의 연료 공급 라인을 가지며,
   상기 공기 공급 라인으로부터 공급되는 상기 공기의 온도를 측정한 결과인 흡기 온도와, 상기 흡기 온도와 상기 가스 터빈의 출력의 관계를 규정하는 제 3 함수에 근거해서 터빈 입구 온도에 대응하는 제어 변수를 산출하고, 산출한 상기 제어 변수에 근거해서, 복수의 상기 연료 공급 라인에 대한 연료 공급량의 배분비를 설정하는 스텝을 더 포함하는
   가스 터빈의 운전 제어 방법.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 개장이 행해진 경우에, 상기 개장 후의 상기 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 상기 부품에 따라 상기 제 3 함수를 변경하는 스텝을 더 포함하는 가스 터빈의 운전 제어 방법.
   
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   변경 후의 상기 제 1 함수는 변경전의 상기 제 1 함수에 비해, 상기 개장의 전후에 있어서, 상기 가스 터빈에 정격 출력보다 작은 출력으로 부분 부하 운전을 행하게 했을 때의 상기 개방도 설정치가 작아지도록 설정되는 가스 터빈의 운전 제어 방법.
   
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 부품은 상기 터빈에 마련되는 복수의 동익 및 복수의 정익 중 적어도 하나를 포함하는 가스 터빈의 운전 제어 방법.
   
7. 공기 공급 라인으로부터 공급되는 공기를 압축하는 압축기와,
   연료가 공급되고 상기 압축기에서 압축된 압축 공기를 연소시키는 연소기와,
   상기 연소기에서 생긴 연소 가스에 의해 회전하는 터빈과,
   상기 압축 공기의 일부를 상기 터빈의 냉각용 공기로서 상기 터빈에 공급하는 냉각용 공기 공급부와,
   상기 공기 공급 라인에 마련되고, 상기 압축기에 공급되는 공기량을 조정하는 흡기 밸브와,
   가스 터빈 출력을 측정한 결과인 출력 측정치와, 상기 출력 측정치와 상기 흡기 밸브의 개방도 설정치의 관계를 규정하는 제 1 함수에 근거해서 상기 출력 측정치에 대한 상기 개방도 설정치를 산출하고, 산출된 상기 개방도 설정치에 근거해서 상기 흡기 밸브의 개방도를 조정함과 아울러, 상기 압축기의 압력비와, 상기 압력비와 상기 터빈으로부터 배출되는 배기 가스에 대해 미리 설정된 설정 온도의 관계를 규정한 제 2 함수에 근거해서, 상기 압력비에 대한 상기 설정 온도를 구하는 제어 장치
   를 구비하는 가스 터빈의 개장 방법으로서,
   상기 터빈에 공급되는 상기 냉각용 공기의 공급량을 저감하고, 또한 상기 터빈에 마련되는 적어도 일부의 부품을 상기 냉각용 공기의 공급량에 따른 부품으로 교환하는 개장을 행하는 것과,
   상기 개장 후의 상기 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 상기 부품에 따라 상기 제 1 함수를 변경하는 것과,
   상기 개장 후의 상기 압력비의 상승에 수반해서 발생하는 열 팽창에 의한 배기 가스 온도의 저하의 증가량에 상당하는 제 1 보정치와 상기 냉각용 공기의 공급량의 저감에 수반해서 발생하는 배기 가스 온도의 상승의 증가량에 상당하는 제 2 보정치로부터 산출되는 상기 제 2 함수로 변경하는 것
   을 포함하는 가스 터빈의 개장 방법.
   
8. 공기 공급 라인으로부터 공급되는 공기를 압축하는 압축기와,
   연료가 공급되고 상기 압축기에서 압축된 압축 공기를 연소시키는 연소기와,
   상기 연소기에서 생긴 연소 가스에 의해 회전하는 터빈과,
   상기 압축 공기의 일부를 상기 터빈의 냉각용 공기로서 상기 터빈에 공급하는 냉각용 공기 공급부와,
   상기 공기 공급 라인에 마련되고, 상기 압축기에 공급되는 공기량을 조정하는 흡기 밸브
   를 구비하는 가스 터빈을 제어하는 것으로,
   상기 가스 터빈의 출력을 측정한 결과인 출력 측정치와, 상기 출력 측정치와 상기 흡기 밸브의 개방도 설정치의 관계를 규정하는 제 1 함수에 근거해서 상기 출력 측정치에 대한 상기 개방도 설정치를 산출하고, 산출된 상기 개방도 설정치에 근거해서 상기 흡기 밸브의 개방도를 조정함과 아울러, 상기 압축기의 압력비와, 상기 압력비와 상기 터빈으로부터 배출되는 배기 가스에 대해 미리 설정된 설정 온도의 관계를 규정한 제 2 함수에 근거해서, 상기 압력비에 대한 상기 설정 온도를 구하는 가스 터빈 제어 장치의 설정 변경 방법으로서,
   상기 터빈에 공급되는 상기 냉각용 공기의 공급량을 저감하고, 또한 상기 터빈에 마련되는 적어도 일부의 부품을 상기 냉각용 공기의 공급량에 따른 부품으로 교환하는 개장이 행해진 경우에, 상기 개장 후의 상기 냉각용 공기의 공급량 및 교환된 상기 부품에 따라 상기 제 1 함수를 변경하는 것과, 상기 개장 후의 상기 압력비의 상승에 수반해서 발생하는 열 팽창에 의한 배기 가스 온도의 저하의 증가량에 상당하는 제 1 보정치와 상기 냉각용 공기의 공급량의 저감에 수반해서 발생하는 배기 가스 온도의 상승의 증가량에 상당하는 제 2 보정치로부터 산출되는 상기 제 2 함수로 변경하는 것
   을 포함하는 가스 터빈 제어 장치의 설정 변경 방법.

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