TW201818647A - 二軸式燃氣渦輪發電設備，及其之控制方法 - Google Patents

二軸式燃氣渦輪發電設備，及其之控制方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201818647A
TW201818647A TW106124993A TW106124993A TW201818647A TW 201818647 A TW201818647 A TW 201818647A TW 106124993 A TW106124993 A TW 106124993A TW 106124993 A TW106124993 A TW 106124993A TW 201818647 A TW201818647 A TW 201818647A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power
secondary battery
induction motor
rate
output
Prior art date
Application number
TW106124993A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI663830B (zh
Inventor
永渕尚之
森元敏光
高橋一雄
堤淳史
Original Assignee
日商三菱日立電力系統股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商三菱日立電力系統股份有限公司 filed Critical 日商三菱日立電力系統股份有限公司
Publication of TW201818647A publication Critical patent/TW201818647A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI663830B publication Critical patent/TWI663830B/zh

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/04—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor
    • F02C3/10—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor with another turbine driving an output shaft but not driving the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26—Control of fuel supply
    • F02C9/28—Regulating systems responsive to plant or ambient parameters, e.g. temperature, pressure, rotor speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K47/00—Dynamo-electric converters
    • H02K47/02—AC/DC converters or vice versa
    • H02K47/04—Motor/generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/14—Gas-turbine plants having means for storing energy, e.g. for meeting peak loads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/06—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/0094—Structural association with other electrical or electronic devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1823—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/04—Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/70—Application in combination with
    • F05D2220/76—Application in combination with an electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/01—Purpose of the control system
    • F05D2270/06—Purpose of the control system to match engine to driven device
    • F05D2270/061—Purpose of the control system to match engine to driven device in particular the electrical frequency of driven generator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本發明提供一種二軸式燃氣渦輪機設備，具備：二軸式燃氣渦輪機(10)；感應馬達(22)，其係被連結至二軸式燃氣渦輪機(10)之壓縮機(11)；二次電池(23)；第一頻率轉換器(24)，其係控制外部系統(1)與感應馬達(22)之間的電力之發送接收電力；以及第二頻率轉換器(25)，其係控制二次電池(23)與外部系統(1)之間的電力之充放電。控制裝置(50)之第一控制部(55)，係在要求輸出變化率比最大輸出變化率大的情況下，經由第一頻率轉換器(24)在感應馬達(22)與外部系統(1)之間發送接收電力。第二控制部(56)，係在感應馬達(22)所發送接收電力的電力成為最大容許電力的情況下，經由第二頻率轉換器(25)使二次電池(23)充放電。

Description

二軸式燃氣渦輪發電設備，及其之控制方法
本發明係關於二軸式燃氣渦輪發電設備，及其之控制方法，該二軸式燃氣渦輪發電設備具備：二軸式燃氣渦輪機，及以二軸式燃氣渦輪機之驅動來發電之發電機。
本案基於2016年7月22日在日本國已申請之日本特願2016-144230號而主張優先權，並援用其內容。
二軸式燃氣渦輪發電設備，係具有：例如以下之專利文獻1所記載之設備。此二軸式燃氣渦輪發電設備，係具備：二軸式燃氣渦輪機；發電機；啟動馬達；二次電池；第一頻率轉換器，其控制啟動馬達與外部系統之間的電力之發送接收電力；以及，第二頻率轉換器，其控制二次電池與外部系統之間的電力之充放電。
二軸式燃氣渦輪機，係具備：壓縮機，其係 將空氣壓縮而生成壓縮空氣；燃燒器，其係使燃料在壓縮空氣中燃燒而生成燃燒氣體；高壓渦輪機，其係以燃燒氣體驅動；以及，低壓渦輪機，其係以來自高壓渦輪機所排出之排出氣體來驅動。高壓渦輪機的轉子與壓縮機轉子與啟動馬達的轉子，係相互地被機械性連結著。而且，低壓渦輪機的轉子與發電機的轉子，係相互地被機械性連結著。然而，高壓渦輪機的轉子與低壓渦輪機的轉子，並非被機械性連接著。
在對二軸式燃氣渦輪發電設備之要求輸出急遽地增加的情況下，即便使供給至燃燒器之燃料的流量增加，而發電機的輸出變高，亦有對於要求輸出的急增之發電機輸出所無法追從的情形。於此，於專利文獻1所記載之技術，提案有利用啟動馬達作為暫時性發電機，並且將以啟動馬達所發電之電力下，對於要求輸出而言發電機輸出的不足部分，使用來自啟動馬達的輸出來補足。
啟動馬達的輸出能量，為高壓渦輪機轉子及壓縮機轉子之旋轉慣性能量。因此，能夠取出從啟動馬達而來的輸出之時間，係在數秒左右的時間內，為極短的時間。據此，在對二軸式燃氣渦輪發電設備之要求輸出急遽地增加的情況下，僅有基於前述旋轉慣性能量之輸出，係有無法以從啟動馬達而來的輸出來補足對於要求輸出而言發電機輸出的不足部分的情形。在此，於專利文獻1所記載之技術，更進一步，在此情況下，還提案出：從二次電池對外部系統將電力放電。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2015/181938號專利公報
在二軸式燃氣渦輪發電設備，期待提高對要求輸出變化之二軸式燃氣渦輪發電設備的輸出之追蹤跟從性。此外，如上述專利文獻1所記載之二軸式燃氣渦輪發電設備般地，期望在用於補足發電機輸出時使用二次電池的情況下，藉由減少此二次電池的充放電次數，而抑制二次電池的性能下降，來圖求延長壽命。
在此，本發明之目的是在於提供以下技術：提高對要求輸出變化之二軸式燃氣渦輪發電設備的輸出之追蹤跟從性，並且藉由抑制二次電池的性能下降，而可圖求二次電池的壽命延長。
作為用於達成上述目的用之發明相關的其中一態樣之二軸式燃氣渦輪發電設備，具備：壓縮機，其係具有壓縮機轉子，以前述壓縮機轉子的旋轉壓縮空氣而生成壓縮空氣；燃燒器，其係在前述壓縮空氣中，使燃料燃燒而生成燃燒氣體；燃料調節閥，其係 調節供給至前述燃燒器之前述燃料的流量；高壓渦輪機，其係具有與前述壓縮轉子機械性連結之高壓渦輪機轉子，且以前述燃燒氣體旋轉前述高壓渦輪機轉子；低壓渦輪機，其係具有尚未被連結至前述高壓渦輪機轉子之低壓渦輪機轉子，且以自前述高壓渦輪機所排氣的前述燃燒氣體旋轉前述低壓渦輪機轉子；發電機，其係以前述低壓渦輪機轉子的旋轉而發電，且與流有交流電力之外部系統電性連接；感應馬達，其係與前述壓縮機轉子機械性連結，並且與前述發電機並聯，電性連接前述外部系統；第一頻率轉換器，其係以電性連接關係被設置於前述感應馬達與前述外部系統之間，控制在前述感應馬達與前述外部系統間之電力的發送接收，並且在將來自前述感應馬達的電力朝向外部系統側送電之際，將來自前述感應馬達的電力之頻率變換為前述外部系統之頻率，且於接收來自前述外部系統側的電力而供給至前述感應馬達之際，將來自前述外部系統的電力之頻率變換為前述感應馬達之頻率；二次電池，其係將前述發電機以及前述感應馬達並聯，且與前述外部系統作電性連接；第二頻率轉換器，其係以電性連接關係被設置於前述二次電池與前述外部系統之間，控制前述二次電池的充放電，並且在使來自前述二次電池之直流電力放電至前述外部系統之際，把來自前述二次電池之直流電力變換為與前述外部系統之頻率相合的交流電力，且，於將來自前述外部系統的交流電力充電至前述二次電磁之際，把前述外部系統的交流電力變換為直流電力；以 及控制裝置，其係控制前述燃料調節閥、前述第一頻率轉換器以及第二頻率轉換器；前述控制裝置，具有：受理部，其係從外部受理要求輸出；第一判斷部，其係判斷前述要求輸出之每單位時間的變化量也就是要求輸出變化率的絕對值，是否大於發電機輸出之每單位時間的最大變化量也就是最大輸出變化率的絕對值；第二判斷部，其係根據前述第一判斷部判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值後，判斷是否滿足被預先設定之條件；燃料控制部，其係因應前述要求輸出之變化，控制前述燃料調節閥的開啟度，且當前述第一判斷部判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值時，以前述發電機之輸出以前述最大輸出變化率進行變化的方式，控制前述燃料調節閥之開啟度；第一控制部，其係當前述第一判斷部判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值時，藉由前述第一頻率轉換器，在前述感應馬達與前述外部系統之間發送接收電力；以及第二控制部，其係當前述第二判斷部判斷出滿足前述被預先設定之條件時，在送電至前述感應馬達的情況下，藉由前述第二頻率轉換器從前述二次電池放電，在對於前述感應馬達接收電力的情況下，藉由前述第二頻率轉換器對前述二次電池充電；前述被預先設定之條件，係前述感應馬達所發送接收的電力為對前述感應馬達所被設定之最大容許電力，或者是，前述壓縮機轉子的旋轉數為比起前述壓縮機之容許旋轉數範圍還狹小之切 換旋轉數範圍內的界限。
於該二軸式燃氣渦輪發電設備，在要求輸出變化率的絕對值比最大輸出變化率的絕對值還大的情況下，以發電機輸出為最大輸出變化率來變化的方式控制燃料調節閥之開啟度。更進一步，藉由第一頻率轉換器，在感應馬達與外部系統之間開始發送接收電力。因此，於該二軸式燃氣渦輪發電設備，可使用在感應馬達與外部系統間的發送接受電力，補足至少一部分對要求輸出變化之發電機輸出變化的不足。
另外，於該二軸式燃氣渦輪發電設備，在要求輸出變化率的絕對值比最大輸出變化率的絕對值還大的情況下，感應馬達發送接收電力的電力成為最大容許電力時，或者壓縮機轉子的旋轉數成為切換旋轉數範圍內之界限起，使二次電池充放電。亦即，於該二軸式燃氣渦輪發電設備，即使要求輸出變化率的絕對值變得比最大輸出變化率的絕對值還大，也不會使二次電池立即充放電。因此，該二軸式燃氣渦輪發電設備，可減少二次電池的充放電次數，並可抑制二次電池的性能下降。
此外，於該二軸式燃氣渦輪發電設備，在要求輸出變化率的絕對值比最大輸出變化率的絕對值還大的情況下，在感應馬達發送接收電力正在進行時，感應馬達所收發電之電力成為最大容許電力，或者壓縮機轉子的旋轉數成為切換旋轉數範圍內的界限時，使二次電池充放電。亦即，於該二軸式燃氣渦輪發電設備，在感應馬達的 發送接收電力中使二次電池充放電。換句話說，於該二軸式燃氣渦輪發電設備，感應馬達之發送接收電力的時段與二次電池之充放電的時段為部分地重疊。因此，該二軸式燃氣渦輪發電設備，經由感應馬達的發送接收電力與二次電池的充放電，來確保對外部系統的發送接收電力的連續性。為此，該二軸式燃氣渦輪發電設備，即使在要求輸出變化率的絕對值比最大輸出變化率的絕對值還大的情況下，亦可提高對要求輸出變化之二軸式燃氣渦輪發電設備的輸出之追蹤跟從性。
在此，於前述二軸式燃氣渦輪發電設備，前述第一控制部，係自經由前述第一判斷部判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值起，至藉由前述第二判斷部判斷出滿足前述被預先設定之條件為止的期間，藉由前述第一頻率轉換器，使對前述感應馬達的發送接收電量增加，且當經由前述第二判斷部判斷出滿足前述被預先設定之條件時，藉由前述第一頻率轉換器，使對前述感應馬達的發送接收電量減少。
於該二軸式燃氣渦輪發電設備，經由第一判斷部判斷出要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值起，至經由前述第二判斷部判斷出滿足條件為止的期間，因對感應馬達的發送接收電量增加，而可提高於此期間對要求輸出變化之二軸式燃氣渦輪發電設備的輸出之追蹤跟從性。
此外，於該二軸式燃氣渦輪發電設備，當經 由第二判斷部被判斷出滿足條件時，感應馬達的發送接收電量減少。當經由第二判斷部被判斷出滿足條件時，因開始經由二次電池充放電，即使減少對感應馬達的發送接收電量，對要求輸出變化之二軸式燃氣渦輪發電設備的輸出之追蹤跟從性也不會下降。
感應馬達所收發電的電力之能量源為壓縮機轉子以及高壓渦輪機轉子的旋轉慣性能量。為此，當從感應馬達送電至外部系統時，壓縮機轉子以及高壓渦輪機轉子的旋轉數下降，且對於此等的轉子趨近於所定之容許下限旋轉數。另一方面，第一頻率轉換器受電外部系統的電力，當受電了的電力供給於感應馬達時，壓縮機轉子以及高壓渦輪機轉子的旋轉數上昇，且對於此等的轉子趨近於所定之容許上限旋轉數。尚且，容許旋轉數範圍，係利用容許下限旋轉數以及容許上限旋轉數來決定。
該二軸式燃氣渦輪發電設備，如以上所說明般地，當經由第二判斷部被判斷出滿足了條件時，對感應馬達的發送接收電量減少。為此，於該二軸式燃氣渦輪發電設備，可延遲壓縮機轉子以及高壓渦輪機轉子的旋轉數趨近於容許旋轉數範圍內之界限。
此外，於以上任何一項之前述二軸式燃氣渦輪發電設備，前述控制裝置，係具有第三判斷部，其係判斷前述壓縮機轉子之旋轉數是否已達到前述容許旋轉數範圍內的界限；並且前述第一控制部，係從藉由前述第一頻率轉換器開始對前述感應馬達發送接收電力，當經由前述 第三判斷部判斷出前述壓縮機轉子之旋轉數到達前述容許旋轉數範圍內的界限時，也可藉由前述第一頻率轉換器，使對前述感應馬達發送接收電力停止。
當對感應馬達發送接收電力時，如前述所述，壓縮機轉子以及高壓渦輪機轉子的旋轉數係趨近於容許旋轉數範圍內的界限。該氣渦輪發電設備，當壓縮機轉子的旋轉數達到容許旋轉數範圍內的界限時，對感應馬達的發送接收電力停止，故收斂旋轉數的變化。
此外，在以上之任何的前述二軸式燃氣渦輪發電設備，前述控制裝置，具有：第四判斷部，其係藉由前述第一頻率轉換器開始了對前述感應馬達發送接收電後，判斷前述壓縮機之旋轉數是否回到在即將開始對前述感應馬達前發送接收電的旋轉數；以及第五判斷部，其係藉由前述第一頻率轉換器開始了對前述感應馬達的發送接收電後，在經由前述第四判斷部判斷出前述壓縮機的旋轉數回到即將開始對前述感應馬達發送接收電之前時，前述受理部受理新的要求輸出，經由前述第一判斷部判斷出前述新的要求輸出的前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值後，判斷先前的要求輸出之要求輸出變化率的正負與前述新的要求輸出的要求輸出變化率的正負是否為相反；經由前述第五判斷部，當前述先前的要求輸出之要求輸出變化率的正負與前述新的要求輸出的要求輸出變化率的正負被判斷為相同的情況下，前述燃料控制部，係以前述發電機之輸出因應前述新的要求輸出而 以前述最大輸出變化率進行變化的方式，控制前述燃料調節閥的開啟度；前述第一控制部，係因應前述先前的要求輸出，當在前述感應馬達與前述外部系統之間發送接收電力的情況下，藉由前述第一頻率轉換器，使在因應了前述先前的要求輸出之前述感應馬達與前述外部系統之間持續發送接收電力，或使前述發送接收電力停止；前述第二控制部，係在因應前述先前的要求輸出而對前述二次電池充電放電的情況下，亦可藉由前述第二頻率轉換器，使在因應了前述先前的要求輸出之前述二次電池的充放電持續，或使前述充放電停止。
先前的要求輸出之要求輸出變化率的正負與新的要求輸出的要求輸出變化率的正負為相同的情況下，藉由對先前的要求輸出的處理，壓縮機的旋轉數在尚未回到原本的旋轉數階段下，若實行與對先前的要求輸出的處理相同的處理的話，不僅在極短的時間內壓縮機的迴轉速成為容許旋轉數範圍的界限，甚且二次電池的充電率離基準充電率更遠。為此，於該二軸式燃氣渦輪發電設備，先前的要求輸出之要求輸出變化率的正負與新的要求輸出的要求輸出變化率的正負為相同的情況下，藉由對先前的要求輸出的處理，壓縮機的旋轉數在尚未回到原本的旋轉數階段下，不實行與先前的要求輸出同樣的處理。
在具有前述第五判斷部之前述二軸式燃氣渦輪發電設備中，經由前述第五判斷部，當前述先前的要求輸出之要求輸出變化率的正負被判斷為與前述新的要求輸 出之要求輸出變化率的正負為相反的情況下，前述燃料控制部，係以前述發電機的輸出因應前述新的要求輸出而以前述最大出力變化率變化的方式，控制前述燃料調節閥開啟度；前述第一控制部，係藉由前述第一頻率轉換器，因應前述新的要求輸出，使在前述感應馬達與前述外部系統之間開始發送接收電力；前述第二控制部，係經由前述第二判斷部，當被判斷為滿足前述被預先設定之條件時，於送電至前述感應馬達的情況下，藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池放電，在前述感應馬達接收電的情況下，經由前述第二頻率轉換器使前述二次電池充電。
在先前的要求輸出之要求輸出變化率的正負與新的要求輸出的要求輸出變化率的正負為相反的情況下，藉由對先前的要求輸出的處理，壓縮機的旋轉數在尚未回到原本的旋轉數階段下，若對先前的要求輸出實行相反的處理，此相反的處理，不僅係作用於壓縮機的旋轉數復歸於原本的旋轉數的方向上，甚且作用於將二次電池充電率趨近於基準充電率的方向上。為此，該二軸式燃氣渦輪發電設備，在先前的要求輸出之要求輸出變化率的正負與新的要求輸出的要求輸出變化率的正負為相反的情況下，藉由對先前的要求輸出的處理，壓縮機的旋轉數在尚未回到原本的旋轉數階段下，亦對先前的要求輸出實行相反的處理。
於以上任一項之前述二軸式燃氣渦輪發電設備中，前述控制裝置，具有：充電率推定部，其係推定前 述二次電池的充電率；以及第六判斷部，其係判斷經由前述充電率推定部所推定出的前述二次電池的充電率，是否為未達比基準充電率還低之設定低充電率，還是，是否高於比前述基準充電率還高之設定高充電率；前述第二控制部，係經由前述第六判斷部判斷出前述二次電池的充電率為前述未達設定低充電率，且經由前述第一判斷部判斷出負的前述要求輸出變化率比負的前述最大輸出變化率還大時，藉由前述第二頻率轉換器對前述二次電池充電，經由前述第六判斷部判斷出前述二次電池的充電率比前述設定高充電率還高，且經由前述第一判斷部判斷出正的前述要求輸出變化率比正的前述最大輸出變化率還小時，亦可藉由前述第二頻率轉換器對前述二次電池放電。
該二軸式燃氣渦輪發電設備，在二次電池的充電率為未達設定低充電率的情況下，當經由第一判斷部被判斷出負的要求輸出變化率比負的最大輸出變化率還大時，亦即要求輸出顯示為減少外，在其變化緩慢的情況下，藉由第二頻率轉換器對二次電池充電。此外，該二軸式燃氣渦輪發電設備，在二次電池的充電率高於設定高充電率的情況下，當經由第一判斷部被判斷出正的前述要求輸出變化率比正的前述最大輸出變化率還小時，亦即要求輸出顯示為增加外，在其變化緩慢的情況下，藉由第二頻率轉換器使二次電池放電。
亦即，於該二軸式燃氣渦輪發電設備，二次電池的充電率低，且，在要求輸出緩慢地減少的情況下， 藉由第二頻率轉換器使二次電池充電。而且於該二軸式燃氣渦輪發電設備，二次電池放電率高，且，在要求輸出緩慢地增加的情況下，藉由第二頻率轉換器使二次電池放電。藉此，該二軸式燃氣渦輪發電設備，即使二次電池的充電率遠離基準充電率，對設備本身也不會進行勉強的動作，而可使二次電池的充電率趨近基準充電率。
作為用於達成上述目的之發明相關的其他樣態之二軸式燃氣渦輪發電設備，具備：壓縮機，其係具有壓縮機轉子，以前述壓縮機轉子的旋轉壓縮空氣而生成壓縮空氣；燃燒器，其係在前述壓縮空氣中，使燃料燃燒而生成燃燒氣體；燃料調節閥，其係調節供給至前述燃燒器之前述燃料的流量；高壓渦輪機，其係具有與前述壓縮轉子機械性連結之高壓渦輪機轉子，且以前述燃燒氣體旋轉前述高壓渦輪機轉子；低壓渦輪機，其係具有尚未被連結至前述高壓渦輪機轉子之低壓渦輪機轉子，且以自前述高壓渦輪機所排氣的前述燃燒氣體旋轉前述低壓渦輪機轉子；發電機，其係以前述低壓渦輪機轉子的旋轉而發電，且與流有交流電力之外部系統電性連接；感應馬達，其係與前述壓縮機轉子機械性連結，並且與前述發電機並聯，電性連接前述外部系統；第一頻率轉換器，其係以電性連接關係被設置於前述感應馬達與前述外部系統之間，控制在前述感應馬達與前述外部系統間之電力的發送接收，並且在將來自前述感應馬達的電力朝向外部系統側送電之際，將來自前述感應馬達的電力之頻 率變換為前述外部系統之頻率，且於接收來自前述外部系統側的電力而供給至前述感應馬達之際，將來自前述外部系統的電力之頻率變換為前述感應馬達之頻率；二次電池，其係以電性連接關係被設置於前述二次電池與前述外部系統之間，將前述發電機以及前述感應馬達並聯，且與前述外部系統作電性連接；第二頻率轉換器，其係控制前述二次電池的充放電，並且在使來自前述二次電池之直流電力放電至前述外部系統之際，把來自前述二次電池之直流電力變換為與前述外部系統之頻率相合的交流電力，且，於將來自前述外部系統的交流電力充電至前述二次電磁之際，把前述外部系統的交流電力變換為直流電力；以及控制裝置，其係控制前述燃料調節閥、前述第一頻率轉換器以及第二頻率轉換器。前述控制裝置，具有：受理部，其係從外部受理要求輸出；第一判斷部，其係判斷前述要求輸出之每單位時間的變化量也就是要求輸出變化率的絕對值，是否大於發電機輸出之每單位時間的最大變化量也就是最大輸出變化率的絕對值；燃料控制部，其係因應前述要求輸出之變化，控制前述燃料調節閥的開啟度，且當前述第一判斷部之輸出以前述最大輸出變化率進行變化的方式，控制前述燃料調節閥判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值時，以前述發電機之開啟度；第一控制部，其係當前述第一判斷部判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值時，藉由前述第一頻率轉換器，在前述感應馬 達與前述外部系統之間發送接收電力；第二控制部，其係至少以經由前述第一判斷部被判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值作為條件，而當前述條件被滿足時，在送電至前述感應馬達的情況下，藉由前述第二頻率轉換器從前述二次電池放電，在對於前述感應馬達接收電力的情況下，藉由前述第二頻率轉換器對前述二次電池充電；充電率推定部，其係推定前述二次電池的充電率；以及，第六判斷部，其係判斷：藉由前述充電率推定部所推定之前述二次電池的充電率是否未達比基準充電率還低的設定低充電率，或者，是否高於比前述基準充電率還高的設定高充電率。前述第二控制部，係當經由前述第六判斷部，判斷前述二次電池的充電率為未達前述設定低充電率，且經由前述第一判斷部，判斷負的前述要求輸出變化率比負的前述最大輸出變化率大時，藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池充電，當經由前述第六判斷部，判斷前述二次電池的充電率比前述設定高充電率高，且經由前述第一判斷部，判斷正的前述要求輸出變化率比正的前述最大輸出變化率小時，藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池放電。
於該二軸式燃氣渦輪發電設備，二次電池的充電率低，且，在要求輸出緩慢地減少的情況下，藉由第二頻率轉換器使二次電池充電。而且於該二軸式燃氣渦輪發電設備，二次電池放電率高，且，在要求輸出緩慢地增加的情況下，藉由第二頻率轉換器使二次電池放電。藉 此，該二軸式燃氣渦輪發電設備，即使二次電池的充電率遠離基準充電率，對設備本身也不會進行勉強的動作，而可使二次電池的充電率趨近基準充電率。
在具有前述充電率推定部之前述二軸式燃氣渦輪發電設備，具備前述檢知壓縮機所吸入空氣之溫度的溫度計，且前述控制裝置具有第七判斷部，其係判斷：以前述溫度計所檢知的溫度是否高於比前述壓縮機所吸入之空氣的設計溫度還高的第一溫度，或者，以前述溫度計所檢知的溫度是否低於比前述設計溫度還低的第二溫度；前述第六判斷部，係藉由前述充電率推定部判斷：所推定之前述二次電池的充電率是否為未達前述基準充電率，或者，是否比前述基準充電還高，當經由前述第六判斷部判斷出前述二次電池的充電率為未達前述基準充電率，並且經由前述第七判斷部判斷出前述壓縮機所吸入的空氣知溫度為未達前述第二溫度時，前述第一控制部藉由前述第一頻率轉換器，使前述壓縮機的旋轉數不會成為在前述容許旋轉數範圍外的方式，將前述感應馬達而來的電力對前述外部系統送電；前述第二控制部，係藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池充電，當經由前述第六判斷部判斷出前述二次電池的充電率比前述基準充電率還高，並且經由前述第七判斷部判斷出前述壓縮機所吸入之空氣的溫度比前述第一溫度還高時，前述第一控制部藉由前述第一頻率轉換器，使前述壓縮機的旋轉數不會成為在前述容許旋轉數範圍外的方式，對前述感應馬達供給前述外部系統而來 的電力，而前述第二控制部，亦可藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池放電。
在壓縮機所吸入之空氣的溫度為高溫的情況下，為了使流入氣渦輪機內的空氣之質量流量變少，氣渦輪機輸出，也就是發電機輸出變低。反之，在壓縮機所吸入之空氣的溫度為低溫的情況下，為了使流入氣渦輪機內的空氣之質量流量變多，氣渦輪機輸出，也就是發電機輸出變高。
在此，該二軸式燃氣渦輪發電設備，在壓縮機所吸入的空氣之溫度為高溫的情況下，使二次電池的電力放電，利用此電力驅動感應馬達，且藉由此感應馬達來幫助驅動壓縮機。藉此，該二軸式燃氣渦輪發電設備，在此情況下，可抑制發電機輸出的下降。此外，該二軸式燃氣渦輪發電設備，在壓縮機所吸入的空氣之溫度低而且發電輸出的最大值被限制的情況下，以壓縮機驅動感應馬達，也就是藉由感應馬達，幫助往負側驅動壓縮機，對外部系統送電感應馬達而來的電力，且使電力充電到二次電池。藉此，該二軸式燃氣渦輪發電設備，在此情況下，可抑制發電機輸出上升。
於具備有前述溫度計之前述二軸式燃氣渦輪發電設備，前述受理部，係受理前述壓縮機所吸入之空氣的溫度的預報；前述控制裝置可具有：第八判斷部，其係於被預先設定之時間後，判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度是否高於比前述壓縮機所吸入之空氣的設計溫度 還高的第一溫度，以及於被預先設定之時間後，判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度是否低於比前述設計溫度還低的第二溫度；以及基準變更部，其係經由前述第八判斷部，於被預先設定之時間後，當判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度比前述第一溫度高時、提高前述基準充電率，且經由前述第八判斷部，於被預先設定之時間後，當判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度比前述第二溫度低時，降低前述基準充電率。
該二軸式燃氣渦輪發電設備，在壓縮機所吸入之空氣的溫度高，且使二次電池放電，而藉由感應馬達幫助驅動壓縮機的情況下，可預先提高二次電池的充電率。此外，該二軸式燃氣渦輪發電設備，在壓縮機所吸入的空氣之溫度低，且使二次電池充電，而藉由感應馬達幫助往負側驅動壓縮機的情況下，可預先降低二次電池的充電率。
於具有前述充電率推定部之以上任一項的前述二軸式燃氣渦輪發電設備中，前述第六判斷部，係判斷：經由前述充電率推定部所推定出的前述二次電池的充電率是否比前述設定低充電率高，還是比前述設定高充電率低；前述控制裝置具有第九判斷部，其係判斷：前述要求輸出是否變成低於比有關前述發電機之額定輸出還低之設定低輸出，以及，前述要求輸出是否變成比前述額定輸出低且高於比前述設定低輸出高之設定高輸出；當經由前述第九判斷部，判斷前述要求輸出變得比前述設定低輸出 低，經由前述第六判斷部，判斷前述二次電池的充電率比前述設定高充電率低，並且，經由前述第一判斷部，判斷負的前述要求輸出變化率比負的前述最大輸出變化率大時，前述第二控制部係藉由前述第二頻率轉換器，使前述二次電池充電，前述燃料控制部，係以前述發電機之輸出成為前述要求輸出與藉由前述第二頻率轉換器使前述第二次電池充電的電力相加的值的方式，控制前述燃料調節閥之開啟度；當經由前述第九判斷部，判斷前述要求輸出變得比前述設定低輸出高，經由前述第六判斷部，判斷前述二次電池的充電率比前述設定低充電率高，並且，經由前述第一判斷部，判斷正的前述要求輸出變化率比正的前述最大輸出變化率小時，前述第二控制部，係藉由前述第二頻率轉換器從前述二次電池放電，前述燃料控制部，係可以前述發電機之輸出成為從前述要求輸出減掉經由前述第二頻率轉換器使前述二次電池放電的電力之值的方式，控制前述燃料調節閥之開啟度。
該二軸式燃氣渦輪發電設備，即使在要求輸出變得比設定低輸出還低的情況下，亦可抑制對燃燒器供給的燃料流量的下降，且可穩定運轉燃料系統、以及流動有燃燒氣體的系統等。此外，該二軸式燃氣渦輪發電設備，即使在要求輸出變得比設定低輸出還高的情況下，亦可抑制對燃燒器供給的燃料流量的增加，且可穩定運轉燃料系統、以及流動有燃燒氣體的系統等。
作為為了達成上述目的之發明相關的其中一 態樣之二軸式燃氣渦輪發電設備的控制方法，其中，該二軸式燃氣渦輪發電設備具備：壓縮機，其係具有壓縮機轉子，並以前述壓縮機轉子的旋轉壓縮空氣，而生成壓縮空氣；燃燒器，其係在前述壓縮空氣中，使燃料燃燒而生成燃燒氣體；燃料調節閥，其係調節供給至前述燃燒器之前述燃料的流量；高壓渦輪機，其係具有與前述壓縮機轉子機械性連結之高壓渦輪機轉子，且以前述燃燒氣體旋轉前述高壓渦輪機轉子；低壓渦輪機，其係具有尚未被連結至前述高壓渦輪機轉子之低壓渦輪機轉子，且以來自前述高壓渦輪機所排氣的前述燃燒氣體旋轉前述低壓渦輪機轉子；發電機，其係以前述低壓渦輪機轉子的旋轉來發電，且與流有交流電力之外部系統電性連接；感應馬達，其係與前述壓縮機轉子機械性連結，並且與前述發電機並聯，電性連接前述外部系統；第一頻率轉換器，其係以電性連接關係被設置於前述感應馬達與前述外部系統之間，控制在前述感應馬達與前述外部系統間之電力的發送接收，並且在將來自前述感應馬達的電力朝向外部系統側送電之際，將來自前述感應馬達的電力之頻率變換為前述外部系統之頻率，且於接收來自前述外部系統側的電力而供給至前述感應馬達之際，將來自前述外部系統的電力之頻率變換為前述感應馬達之頻率；二次電池，其係將前述發電機及前述感應馬達並聯，且與前述外部系統電性連接；以及第二頻率轉換器，其係以電性連接關係被設置在前述二次電池與前述外部系統之間，控制前述二次電池的 充放電，並且在使來自前述二次電池之直流電力放電至前述外部系統之際，把來自前述二次電池之直流電力變換為與前述外部系統相合的交流電力，且，於將來自前述外部系統的交流電力充電至前述二次電池之際，把前述外部系統之交流電力變換為直流電力。
該控制方法實行以下程序：受理程序，從外部受理要求輸出；第一判斷程序，其係判斷前述要求輸出之每單位時間的變化量也就是要求輸出變化率的絕對值，是否大於發電機輸出之每單位時間的最大變化量也就是最大輸出變化率的絕對值；第二判斷程序，其係根據前述第一判斷程序判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值後，判斷是否滿足被預先設定之條件；燃料控制程序，其係因應前述要求輸出的變化，控制前述燃料調節閥的開啟度，且當經由前述第一判斷程序判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值時，以前述發電機之輸出以前述最大輸出變化率變化的方式，控制前述燃料調節閥之開啟度；第一控制程序，其係當經由前述第一判斷程序判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值時，藉由前述第一頻率轉換器，在前述感應馬達與前述外部系統之間開始發送接收電力；以及第二控制程序，其係當經由前述第二判斷程序判斷出滿足前述被預先設定之條件時，在送電至前述感應馬達的情況下，藉由前述第二頻率轉換器從前述二次電池放電，在於前述感應馬達接收電力的情況下， 藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池充電。前述被預先設定之條件，係前述感應馬達所發送接收的電力為對前述感應馬達所被設定之最大容許電力，或者是，前述壓縮機轉子的旋轉數為比起前述壓縮機轉子之容許旋轉數範圍還狹小之切換旋轉數範圍內的界限。
於此，在前述二軸式燃氣渦輪發電設備的控制方法中，前述第一控制程序，其係根據前述第一判斷程序判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值起，至經由前述第二判斷程序判斷出滿足前述被預先設定之條件為止的期間，藉由前述第一頻率轉換器，使對前述感應馬達的發送接收電量增加，且當經由前述第二判斷程序判斷出滿足前述被預先設定之條件時，亦可藉由前述第一頻率轉換器，使對前述感應馬達的發送接收電量減少。
此外，於以上任何一項前述二軸式燃氣渦輪發電設備的控制方法中，實行第三判斷程序，其係判斷前述壓縮機轉子之旋轉數是否已達到前述容許旋轉數範圍內的界限；於前述第一控制程序，從藉由前述第一頻率轉換器開始對前述感應馬達發送接收電力，當經由前述第三判斷程序的被判斷出前述壓縮機轉子的旋轉數到達前述容許旋轉數範圍內的界限時，亦可藉由前述第一頻率轉換器，使對前述感應馬達發送接收電力停止。
於以上任一項之前述二軸式燃氣渦輪發電設備的控制方法中，係實行以下程序：充電率推定程序，其 係推定前述二次電池之充電率；以及第六判斷程序，其係判斷經由前述充電率推定程序所推定出的前述二次電池的充電率，是否為未達比基準充電率還低之設定低充電率，還是，是否高於比前述基準充電率還高之設定高充電率；前述第二控制程序，係經由前述第六判斷程序判斷出前述二次電池的充電率為前述未達設定低充電率，且經由前述第一判斷程序判斷出負的前述要求輸出變化率比負的前述最大輸出變化率還大時，藉由前述第二頻率轉換器對前述二次電池充電，經由前述第六判斷程序判斷出前述二次電池的充電率比前述設定高充電率還高，且經由前述第一判斷程序判斷出正的前述要求輸出變化率比正的前述最大輸出變化率還小時，亦可藉由前述第二頻率轉換器對前述二次電池放電。
作為關於為了達成上述目的之發明発明的其他樣態之二軸式燃氣渦輪發電設備的控制方法，其中，該二軸式燃氣渦輪發電設備具備：壓縮機，其係具有壓縮機轉子，並以前述壓縮機轉子的旋轉壓縮空氣，而生成壓縮空氣；燃燒器，其係在前述壓縮空氣中，使燃料燃燒而生成燃燒氣體；燃料調節閥，其係調節供給至前述燃燒器之前述燃料的流量；高壓渦輪機，其係具有與前述壓縮機轉子機械性連結之高壓渦輪機轉子，且以前述燃燒氣體旋轉前述高壓渦輪機轉子；低壓渦輪機，其係具有尚未被連結至前述高壓渦輪機轉子之低壓渦輪機轉子，且以來自前述高壓渦輪機所排氣的前述燃燒氣體旋轉前述低壓渦 輪機轉子；發電機，其係以前述低壓渦輪機轉子的旋轉來發電，且與流有交流電力之外部系統電性連接；感應馬達，其係與前述壓縮機轉子機械性連結，並且與前述發電機並聯，電性連接前述外部系統；第一頻率轉換器，其係以電性連接關係被設置於前述感應馬達與前述外部系統之間，控制在前述感應馬達與前述外部系統間之電力的發送接收，並且在將來自前述感應馬達的電力朝向外部系統側送電之際，將來自前述感應馬達的電力之頻率變換為前述外部系統之頻率，且於接收來自前述外部系統側的電力而供給至前述感應馬達之際，將來自前述外部系統的電力之頻率變換為前述感應馬達之頻率；二次電池，其係將前述發電機及前述感應馬達並聯，且與前述外部系統電性連接；以及第二頻率轉換器，其係以電性連接關係被設置在前述二次電池與前述外部系統之間，控制前述二次電池的充放電，並且在使來自前述二次電池之直流電力放電至前述外部系統之際，把來自前述二次電池之直流電力變換為與前述外部系統之頻率相合的交流電力，且，於將來自前述外部系統的交流電力充電至前述二次電池之際，把前述外部系統之交流電力變換為直流電力。
該控制方法實行以下程序：受理程序，其係從外部受理要求輸出；第一判斷程序，其係判斷前述要求輸出之每單位時間的變化量也就是要求輸出變化率的絕對值，是否大於發電機輸出之每單位時間的最大變化量也就是最大輸出變化率的絕對值；燃料控制程序，其係因應前述要求輸 出之變化，控制前述燃料調節閥的開啟度，且當前述第一判斷程序之輸出以前述最大輸出變化率進行變化的方式，控制前述燃料調節閥判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值時，以前述發電機之開啟度；第一控制程序，其係當前述第一判斷程序判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值時，藉由前述第一頻率轉換器，在前述感應馬達與前述外部系統之間發送接收電力；第二控制程序，其係至少以經由前述第一判斷程序被判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值作為條件，而當前述條件被滿足時，在送電至前述感應馬達的情況下，藉由前述第二頻率轉換器從前述二次電池放電，在對於前述感應馬達接收電力的情況下，藉由前述第二頻率轉換器對前述二次電池充電；充電率推定程序，其係推定前述二次電池的充電率；以及，第六判斷程序，其係判斷：藉由前述充電率推定程序所推定之前述二次電池的充電率是否未達比基準充電率還低的設定低充電率，或者，是否高於比前述基準充電率還高的設定高充電率。在前述第二控制程序，當經由前述第六判斷程序判斷前述二次電池之充電率為未達前述設定低充電率，且經由前述第一判斷程序判斷負的前述要求輸出變化率比負的前述最大輸出變化率大時，藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池充電，當經由前述第六判斷程序判斷前述二次電池之充電率比前述設定高充電率高，且經由前述第一判斷程序，判斷正的前述 要求輸出變化率比正的前述最大輸出變化率小時，藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池放電。
此外，在具有前述充電率推定部之前述二軸式燃氣渦輪發電設備，係實行以下程序：溫度檢之程序，其係檢知前述壓縮機所吸入空氣之溫度；第七判斷程序，其係判斷：以前述溫度檢之程序所檢知的溫度是否高於比前述壓縮機所吸入之空氣的設計溫度還高的第一溫度，或者，以前述溫度檢測程序所檢知的溫度是否低於比前述設計溫度還低的第二溫度；前述第六判斷程序，係藉由前述充電率推定程序判斷：所推定之前述二次電池的充電率是否為未達前述基準充電率，或者，是否比前述基準充電還高，當經由前述第六判斷程序判斷出前述二次電池的充電率為未達前述基準充電率，並且經由前述第七判斷程序判斷出前述壓縮機所吸入的空氣知溫度為未達前述第二溫度時，前述第一控制程序藉由前述第一頻率轉換器，使前述壓縮機的旋轉數不會成為在前述容許旋轉數範圍外的方式，將從前述感應馬達而來的電力對前述外部系統送電；前述第二控制程序，係藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池充電，當經由前述第六判斷程序判斷出前述二次電池的充電率比前述基準充電率還高，並且經由前述第七判斷程序判斷出前述壓縮機所吸入之空氣的溫度比前述第一溫度還高時，前述第一控制程序藉由前述第一頻率轉換器，使前述壓縮機的旋轉數不會成為在前述容許旋轉數範圍外的方式，對前述感應馬達供給從前述外部系統而來的 電力；前述第二控制程序，亦可藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池放電。
實行前述充電率推定程序之前述二軸式燃氣渦輪發電設備的控制方法中，前述受理程序亦可實行：第八判斷程序，其係於被預先設定之時間後，判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度是否高於比前述壓縮機所吸入之空氣的設計溫度還高的第一溫度，以及於被預先設定之時間後，判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度是否低於比前述設計溫度還低的第二溫度；以及，基準變更程序，其係經由前述第八判斷程序，於被預先設定之時間後，當判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度比前述第一溫度高時，提高前述基準充電率，且根據前述第八判斷程序，於預先設定之時間後，當判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度比前述第二溫度低時，降低前述基準充電率。
於實行前述充電率推定程序之以上的任何一項的前述二軸式燃氣渦輪發電設備之控制方法中，前述第六判斷程序，判斷：經由前述充電率推定程序所推定出的前述二次電池的充電率是否比前述設定低充電率高，還是是否比前述設定高充電率低；實行第九判斷程序，其係判斷：前述要求輸出是否變成低於比有關前述發電機之額定輸出還低之設定低輸出，以及，前述要求輸出是否變成比前述額定輸出低且高於比前述設定低輸出高之設定高輸出，當經由前述第九判斷程序，判斷前述要求輸出變得比 前述設定低輸出低，根據前述第六判斷程序，判斷前述二次電池的充電率比前述設定高充電率低，並且，根據前述第一判斷程序，判斷負的前述要求輸出變化率比負的前述最大輸出變化率大時，在前述第二控制程序藉由前述第二頻率轉換器，使前述二次電池充電，在前述燃料控制程序，以前述發電機之輸出成為前述要求輸出與藉由前述第二頻率轉換器使前述第二電池充電的電力相加的值的方式，控制前述燃料調節閥之開啟度；當經由前述第九判斷程序，判斷前述要求輸出變得比前述設定低輸出高，經由前述第六判斷程序，判斷前述二次電池的充電率比前述設定低充電率高，並且，經由前述第一判斷程序，判斷正的前述要求輸出變化率比正的前述最大輸出變化率小時，在前述第二控制程序，藉由前述第二頻率轉換器從前述二次電池放電，在前述燃料控制程序，以前述發電機之輸出成為從前述要求輸出減掉藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池放電的電力之值的方式，控制前述燃料調節閥之開啟度。
根據本發明之其中一樣態，可提高對於輸出變化之二軸式燃氣渦輪發電設備的輸出的蹤跟從性，並且可藉由抑制二次電池的性能下降而圖求二次電池的壽命延長之效果。
1‧‧‧外部系統
10‧‧‧二軸氣渦輪機
11‧‧‧壓縮機
11c‧‧‧壓縮機殼體
11r‧‧‧壓縮機轉子
12‧‧‧燃燒器
13‧‧‧高壓渦輪機
13c‧‧‧高壓渦輪機殼體
13r‧‧‧高壓渦輪機轉子
14‧‧‧低壓渦輪機
14c‧‧‧低壓渦輪機殼體
14r‧‧‧低壓渦輪機轉子
15‧‧‧燃料調節閥
16‧‧‧燃料線路
17‧‧‧第一轉子
18‧‧‧第二轉子
21‧‧‧發電機
21c‧‧‧發電機殼體
21r‧‧‧發電機轉子
22‧‧‧感應馬達
22c‧‧‧馬達殼體
22r‧‧‧馬達轉子
23‧‧‧二次電池
24‧‧‧第一頻率轉換器
25‧‧‧第二頻率轉換器
31‧‧‧主電力路徑
34‧‧‧副電力路徑
37‧‧‧充放電路徑
41‧‧‧轉速計
42‧‧‧溫度計
43‧‧‧電流計
50‧‧‧控制裝置
51‧‧‧受理部
52‧‧‧判斷部(第一判斷部、第二判斷部、第三判斷部、第四判斷部、第五判斷部、第六判斷部、第七判斷部、第八判斷部)
53‧‧‧充電率推定部
54‧‧‧燃料控制部
55‧‧‧第一控制部
56‧‧‧第二控制部
57‧‧‧記憶部
58‧‧‧基準變更部
[圖1]本發明之一實施方式的二軸式燃氣渦輪發電設備的系統圖。
[圖2]本發明之一實施方式的控制裝置之功能方塊圖。
[圖3]本發明之一實施方式中表示控制裝置的動作的流程圖(其1)。
[圖4]本發明之一實施方式中表示控制裝置的動作的流程圖(其2)。
[圖5]本發明之一實施方式中表示控制裝置的動作的流程圖(其3)。
[圖6]本發明之一實施方式中表示控制裝置的動作的流程圖(其4)。
[圖7]本發明之一實施方式中表示控制裝置的動作的流程圖(其5)。
[圖8]本發明之一實施方式中表示控制裝置的動作的流程圖(其6)。
[圖9]本發明之一實施方式中表示控制裝置的動作的流程圖(其7)。
[圖10]本發明之一實施方式中，表示受理急遽地增加之要求輸出時的輸出變化、以及壓縮機的旋轉數之變化的說明圖。
[圖11]本發明之一實施方式中，表示受理急遽地減少 之要求輸出時的輸出變化、以及壓縮機的旋轉數之變化的說明圖。
以下，關於本發明之二軸式燃氣渦輪發電設備的一實施方式，參閱圖面來詳細地說明。
本實施方式之二軸式燃氣渦輪發電設備，係如圖1所示，具備：二軸式燃氣渦輪機10、發電機21、感應馬達22、二次電池23、控制在感應馬達22與外部系統1之間的電力之發送接收電力的第一頻率轉換器24、控制二次電池23的充放電之第二頻率轉換器25、以及控制裝置50。
二軸式燃氣渦輪機10係具備：壓縮空氣A而生成壓縮空氣的壓縮機11、使在壓縮空氣中的燃料F燃燒而生成燃燒氣體的燃燒器12、調節對燃燒器12供給的燃料F之流量的燃料調節閥15、以從燃燒器12來的燃燒氣體驅動之高壓渦輪機13、以及以從高壓渦輪機13所被排氣的燃燒氣體來驅動之低壓渦輪機14。
壓縮機11具有：以第一軸線A1為中心而旋轉的壓縮機轉子11r、以及覆蓋此壓縮機轉子11r的壓縮機殼體11c。高壓渦輪機13具有：第一軸線A1為中心而旋轉的高壓渦輪機轉子13r、以及覆蓋此高壓渦輪機轉子13r的高壓渦輪機殼體13c。壓縮機轉子11r以及高壓渦輪機轉子13r皆位於第一軸線A1上，且相互地連結而構成第一轉子17。 低壓渦輪機14具有：以第二軸線A2為中心而旋轉的低壓渦輪機轉子14r、以及覆蓋低壓渦輪機轉子14r的低壓渦輪機殼體14c。燃燒器12，係被以燃料供給源與燃料線路16連結著。此燃料線路16係設有燃料調節閥15。
感應馬達22具有：以第一軸線A1為中心而旋轉的馬達轉子22r、以及覆蓋馬達轉子22r的馬達殼體22c。馬達轉子22r機械性地直接連結於第一轉子17。尚且，馬達轉子22r，係可與第一轉子17機械性地被連結著，例如，經由減速機，而可被機械性地與第一轉子17連結。
發電機21具有：以第二軸線A2為中心而旋轉的發電機轉子21r、以及覆蓋發電機轉子21r的發電機殼體21c。此發電機21為同步發電機。壓縮機轉子21r以及低壓渦輪機轉子14r皆位於第二軸線A2上，且相互地連結而構成第二轉子18。此第二轉子18並未被連結於第一轉子17。因此，第二轉子18，係第一轉子17的旋轉為可以獨立而旋轉。
發電機21，係藉由主電力路徑31與外部系統1電性連接著。於此主電力路徑31，設置有變壓器32以及斷路器33。感應馬達22，係與發電機21並聯地，藉由副電力路徑34與外部系統1電性連接著。副電力路徑34，被連接於主電力路徑31中的發電機21與變壓器32之間的位置上。於此副電力路徑34，設置有第一頻率轉換器24、變壓器35以及斷路器36。此等變壓器35以及斷路器36，係被設置於比第一頻率轉換器24更靠主電力路徑側。二次電池23係被 電性連接著第二頻率轉換器25。第二頻率轉換器25，係與發電機21以及感應馬達22並聯地，藉由充放電路徑37與外部系統1電性連接著。藉此，此二次電池23，係與發電機21以及感應馬達22並聯地，與外部系統1電性連接著。此充放電路徑37，亦與副電力路徑34同樣地，被連接於主電力路徑31中的發電機21與變壓器32之間的位置上。於此充放電路徑37，設置有變壓器38以及斷路器39。
第一頻率轉換器24，係當從感應馬達22而來的電力被送電往外部系統1側時，將感應馬達22的頻率轉換為外部系統1的頻率。此外，此第一頻率轉換器24，係當受電從外部系統1側而來的電力而供給至感應馬達22時，將外部系統1的頻率變換為感應馬達22的頻率。
第二頻率轉換器25，係當使從二次電池23而來的直流電力放電至外部系統1側時，將從二次電池23而來的直流電力變換為與外部系統1的頻率吻合的交流電力。此外，此第二頻率轉換器25，係在使從外部系統1側而來的交流電力充電至二次電池23之際，將外部系統1的交流電力變換為直流電力。
本實施方式之二軸式燃氣渦輪發電設備，係進一步具備：檢知感應馬達22的旋轉數之轉速計41、檢知壓縮機11所吸入之空氣A的溫度T之溫度計42、以及檢知於二次電池23與第二頻率轉換器25之間流動的電流I之電流計43。感應馬達22的馬達轉子22r與壓縮機轉子11r，如前述所述般，機械性地被連結著。因此，轉速計41檢知感 應馬達22以及壓縮機11的旋轉數。
控制裝置50，係如圖2所示般具有：受理從各種儀器而來的輸出或從外部而來的各種資訊等之受理部51、進行各種判斷的判斷部52、推定二次電池23之充電率SOC(State Of Charge)的充電率推定部53、控制燃料調節閥15之開啟度的燃料控制部54、控制第一頻率轉換器24的第一控制部55、控制第二頻率轉換器25的第二控制部56、記憶有二次電池23之基準充電率SOCb等的記憶部57、以及變更二次電池23之基準充電率SOCb的基準變更部58。
受理部51受理：對二軸式燃氣渦輪發電設備的要求輸出DP、以及壓縮機11所吸入之空氣A的溫度之預報，也就是氣溫預報。受理部51受理：以轉速計41所檢知的旋轉數R、以電流計43所檢知的電流值I、以及以溫度計42所檢知的溫度T。受理部51係進一步：從第一頻率轉換器24受理感應馬達22對外部系統1收發電的電力量MP，並且從第二頻率轉換器25受理二次電池23對外部系統1所充放電的電力量BP。
充電率推定部53，根據以電流計43所被檢知的電流值I，來推定二次電池23的充電率SOC。具体而言，充電率推定部53，首先，依序累計從二次電池23被充放電的電流值。接著，從二次電池23的滿充電量減法運算此累計量，並且將此數值除以滿充電量，而求出充電率SOC。尚且，作為推定二次電池23的充電率SOC之方法，雖有各種方法，而亦可使用此等中的任一項方法。例如， 測定二次電池23並未充放電時的二次電池23之端子間電壓，並根據此端子間電壓，亦可推定充電率SOC。
記憶部57係如前述所述，記憶有二次電池23的基準充電率SOCb等。基準充電率SOCb乃是例如把與該二次電池23有關之滿充電量的0.6倍之電力量充電到二次電池23後時的充電率SOC。基準變更部58，係變更於此記憶部57記憶著的基準充電率SOCb。
控制裝置50係以電腦所構成。受理部51以及各控制部54、55、56，係由電腦輸出入介面、進行各種演算的CPU與CPU所實行的程式所被儲存中的記憶體等而被構成。判斷部52、充電率推定部53以及基準變更部58，係由電腦的CPU以及記憶體等而被構成。此外，記憶部57係由電腦的記憶體等而被構成。
接著，利用圖1以及圖2，說明關於在以上所說明過的二軸式燃氣渦輪發電設備之基本的動作。
如圖1所示般，二軸式燃氣渦輪機10的壓縮機11，係將空氣A壓縮，並對燃燒器12供給壓縮後的空氣A。除了對燃燒器12供給壓縮後的空氣A之外，亦供給燃料F。在燃燒器12內，被壓縮後的空氣A中燃燒燃料F，而生成高溫高壓的燃燒氣體。此燃燒氣體從燃燒器12送往高壓渦輪機殼體13c內，且使高壓渦輪機轉子13r旋轉。於此高壓渦輪機13所發生的旋轉驅動力，係利用壓縮機轉子11r的旋轉。使高壓渦輪機轉子13r旋轉後的燃燒氣體，係從高壓渦輪機殼體13c被排氣，且流入低壓渦輪機殼體14c 內。此燃燒氣體使低壓渦輪機轉子14r旋轉。藉由此低壓渦輪機轉子14r的旋轉，與此低壓渦輪機轉子14r連結的發電機轉子21r亦旋轉。此結果：發電機21發電。從發電機21而來的電力，經過主電力路徑31送往外部系統1。
於二軸式燃氣渦輪機10啟動時，使感應馬達22被驅動，而旋轉二軸式燃氣渦輪機10的第一轉子17。此時，第一頻率轉換器24受電從外部系統1而來的電力，且對感應馬達22傳送此電力。第一頻率轉換器24徐徐地提高對感應馬達22傳送的電力之頻率。此結果：第一轉子17的旋轉數亦徐徐地增高。當第一轉子17的旋轉數成為預定的旋轉數以上時，開始對燃燒器12之燃料供給。逐次地增加燃燒器12的燃料供給量。伴隨著燃料供給量的增加，高壓渦輪機轉子13r的旋轉數增高，且含有高壓渦輪機轉子13r的第一轉子17成為可獨立旋轉。當變成此狀態時，結束從外部系統1對感應馬達22的電力供給。
接著，如圖2所示之機能方塊圖，以及如圖3~圖9所示之流程，從而說明關於控制裝置50的作動。
如圖2以及圖3所示般，控制裝置50的受理部51，平常，係受理以電流計43已檢知的電流值I(S10：電流值受理程序)。控制裝置50的充電率推定部53，係累計從二次電池23被充放電的電流值I。充電率推定部53，減法運算從二次電池23之滿充電量而來的電流值的積算量，並且將此數值除以滿充電量，而求出充電率SOC(S11：充電率推定程序)。
如圖2以及圖4所示般，控制裝置50的燃料控制部54，經由來自控制裝置50的受理部51的判斷部52，受理對二軸式燃氣渦輪發電設備的要求輸出DP(S71：要求輸出受理程序)。燃料控制部54，受理此要求輸出DP之後，判斷是否已受理關於從判斷部52而來的燃料流量的指示(S72)。燃料控制部54，若在受理此要求輸出DP之後，並未受理關於燃料流量的指示的話，決定要求輸出DP所相應的燃料流量，且向燃料調節閥15指示此燃料流量所相應的開啟度(S73：燃料控制程序)。
二軸式燃氣渦輪機10的輸出變化率，亦即對發電機21的輸出變化率，決定從高壓渦輪機13以及低壓渦輪機14的保護等觀點而來的最大輸出變化率dGPmax。尚且，在此的輸出變化率是指：輸出的每單位時間之変化量。於此最大輸出變化率dGPmax，係具有：輸出增加時的正的最大輸出變化率dGPmax，與輸出下降時的負的最大輸出變化率dGPmax。此外，要求輸出變化率dDP亦具有：要求輸出DP增加時的正的要求輸出變化率dDP，與要求輸出DP低下時的負的負的要求輸出變化率dDP。
要求輸出變化率dDP為0的情況下，亦即要求輸出DP未變化的情況下，燃料控制部54係發電機輸出GP成為與要求輸出DP適合的輸出，來決定燃料流量，且對燃料調節閥15指示此燃料流量所相應的開啟度。要求輸出變化率dDP之絕對值為發電機21的最大輸出變化率dGPmax之絕對值以下的情況下，燃料控制部54係發電機輸出GP 的變化率為與要求輸出變化率dDP合適的方式，來決定燃料流量，且對燃料調節閥15指示此燃料流量所相應的開啟度。要求輸出變化率dDP之絕對值比發電機21的最大輸出變化率dGPmax之絕對值還大的情況下，燃料控制部54係發電機輸出GP的變化率為與發電機輸出GP的最大輸出變化率dGPmax合適的方式，來決定燃料流量，且對燃料調節閥15指示此燃料流量所相應的開啟度。但是，燃料控制部54並不比較要求輸出變化率dDP之絕對值與發電機21的最大輸出變化率dGPmax之絕對值的大小關係，首先，發電機輸出GP以成為適合要求輸出DP的輸出的方式，來決定燃料流量。燃料控制部54，在此之後，於此燃料流量的變化率加上限制，對燃料調節閥15指示已被限制的燃料流量所相應的開啟度。
燃料控制部54，以S72的處理，在受理要求輸出DP之後，當判斷已受理從判斷部52而來之與燃料流量有關的指示時，遵從從判斷部52而來的指示，來決定燃料流量，且對燃料調節閥15指示此燃料流量所相應的開啟度(S74：燃料控制程序)。燃料控制部54，在此之後，判斷是否已受理關於燃料流量之新的指示(S75)。燃料控制部54，在判斷出已受理關於從判斷部52而來的燃料流量之新的指示時，遵從此新的指示，發電機輸出決定成為要求輸出DP的燃料流量，且對燃料調節閥15指示此燃料流量所相應的開啟度(S76：燃料控制程序)。尚且，關於燃料控制部54從判斷部52所受理的指示之內容，於後敘述。
如圖5所示般，控制裝置50的受理部51，係受理對二軸式燃氣渦輪發電設備的要求輸出DP(S21：要求輸出受理程序)。尚且，此要求輸出DP如前述所述，經由從受理部51而來的判斷部52，被傳送至燃料控制部54。
控制裝置50的判斷部52，係判斷要求輸出變化率dDP之絕對值是否大於發電機21的最大輸出變化率dGPmax之絕對值(S22：第一判斷程序)。判斷部52，係在判斷出要求輸出變化率dDP之絕對值並未大於發電機21的最大輸出變化率dGPmax之絕對值，也就是要求輸出DP並未急遽變化時，判斷此要求輸出變化率dDP是否為0(S23)。當經由判斷部52被判斷出要求輸出變化率dDP為0時，實行利用圖9在以下說明的輸出一定時處理(S60，S61a~S68a，S61b~S68b)。此外，當經由判斷部52被判斷出要求輸出變化率dDP不為0，也就是要求輸出DP的變化緩慢時，實行利用圖7以及圖8在意下說明的緩和變動處理(S40a~S46a，S40b~S46b，S47，S50，S51a~S57a，S51b~S57b，S58，S59)。
於S22，當經由判斷部52，被判斷出要求輸出變化率dDP之絕對值比發電機21的最大輸出變化率dGPmax之絕對值還大，也就是要求輸出DP急遽的變化時，受理部51從轉速計41受理旋轉數(S24：旋轉數受理程序)。
判斷部52結束對先前的要求輸出DP的急遽變動處理，而判斷關於受理部51所受理之旋轉數R是否回復於原本的旋轉數(S25：第四判斷程序)。對要求輸出DP的 急遽變動處理是指：利用圖6在以下說明的急遽增加處理(S30a~S38a)以及急遽減少處理(S30b~38b)的處理。此外，原本的旋轉數是指：在受理有變化為急劇的要求輸出DP的時點下之壓縮機11以及感應馬達22的旋轉數。此外，受理部51已受理的旋轉數R是否回復到原本的旋轉數，係藉由受理部51已受理的旋轉數R以原本的旋轉數作為基準，壓縮機11的額定旋轉數是否收斂到例如±1%以內來作判斷。
判斷部52，在受理部51已受理的旋轉數R判斷為回復到原本的旋轉數時，判斷受理部51所新受理的要求輸出DP之變化率dDP是否為正，也就是新的要求輸出DP是否急遽增加(S26)。當經由判斷部52被判斷出新的要求輸出DP急遽增加時，實行如圖6所示的急遽增加處理(S30a~S38a)。當經由判斷部52被判斷出新的要求輸出DP之變化率dDP不為正，也就是新的要求輸出DP急遽減少時，實行如圖6所示的急遽減少處理(S30b~S38b)。
判斷部52以S25判斷出受理部51以受理的旋轉數R並未回復到原本的旋轉數時，判斷新的要求輸出DP之變化率dDP是否為正，也就是新的要求輸出DP是否急遽增加(S27)。判斷部52在判斷出新的要求輸出DP急遽增加時，判斷前次的急遽變動處理否為急遽減少處理(S28：第五判斷程序)。亦即，判斷部52判斷：先前的要求輸出DP之要求輸出變化率dDP的正負與新的要求輸出DP之要求輸出變化率dDP的正負是否為相反。經由判斷部52被判斷出 前次的急遽變動處理為急遽減少處理時，實行以新的要求輸出DP為基準的急遽增加處理(S30a~S38a)。此外，經由判斷部52被判斷出前次的急遽變動處理不為急遽減少處理時，回到S21的處理。
判斷部52以S27判斷出新的要求輸出DP之變化率不為正，也就是新的要求輸出DP急遽減少時，判斷前次的急遽變動處理是否為急遽增加處理(S29：第五判斷程序)。亦即，也在此，判斷部52判斷：先前的要求輸出DP之要求輸出變化率dDP的正負與新的要求輸出DP之要求輸出變化率dDP的正負是否為相反。經由判斷部52被判斷出前次的急遽變動處理為急遽增加處理時，實行以新的要求輸出DP為基準的急遽增加處理(S30b~S38b)。
此外，經由判斷部52被判斷出前次的急遽變動處理不為急遽增加處理時，回到S21的處理。
其次，遵從如圖6所示的流程，詳細地說明關於急遽變動處理。此急遽變動處理，係如前述所述，具有：急遽增加處理(S30a~S38a)與急遽減少處理(S30b~38b)。
急遽增加處理(S30a~S38a)，如前述所述，在新的要求輸出DP急遽增加的情況下被實行。但是，即使在新的要求輸出DP為急遽增加的情況下，亦以先前的要求輸出DP的急遽變動處理作為起因，在壓縮機11以及感應馬達22的旋轉數R變動之後，此旋轉數並未回到原本的旋轉數，並且，在先前的急遽變動處理為急遽增加處理的 情況下，急遽增加處理(S30a~S38a)不被實行。
於急遽增加處理(S30a~S38a)，亦即在新的要求輸出DP為急遽增加的情況下，第一控制部55經由第一頻率轉換器24，將從感應馬達22而來的電力MP對外部系統1送電(S30a：第一控制程序)。此時，第一控制部55如圖10所示般，將新的要求輸出DP之受理後的於各時刻中的發電機輸出GP，與從同時刻中的感應馬達22朝外部系統1送電之電力MP以加法運算後之值(=GP+MP)，成為在同時刻中的要求輸出DP，來控制藉由第一頻率轉換器24從感應馬達22朝外部系統1送電的電力MP。因此，在要求輸出DP為急遽增加的情況下，從感應馬達22朝外部系統1送電的電力MP，最初，隨著時間經過而增加。
在感應馬達22，被決定著感應馬達22所收發電之電力MP的最大容許值。亦即，在感應馬達22，最大容許電力MPmax係被決定好。判斷部52判斷：感應馬達22所致之送電開始後，從感應馬達22而來的電力MP是否成為最大容許電力MPmax(S31a：第二判斷程序)。尚且，從感應馬達22而來的電力MP之值，係從第一頻率轉換器24送來到控制裝置50。當經由判斷部52被判斷出從感應馬達22而來的電力MP並未成為最大容許電力MPmax時，回復到S30a。
此外，經由判斷部52被判斷出從感應馬達22而來的電力MP並未成為最大容許電力MPmax時，第一控制部55如圖10所示般，藉由第一頻率轉換器24，從感應馬 達22朝外部系統1送電的電力MP隨著時間經過而徐徐地被減少(S32a)。更進一步，經由判斷部52判斷出從感應馬達22而來的電力MP成為最大容許電力MPmax時，第二控制部56藉由第二頻率轉換器25，開始從二次電池23朝外部系統1放電(S33a：第二控制程序)。此時，第二控制部56如圖10所示般，將從感應馬達22而來的電力在成為最大容許電力MPmax之後的各時刻中的發電機輸出GP、從同時刻中的感應馬達22朝外部系統1送電的電力MP、與從同時刻中的二次電池23朝外部系統1放電的電力BP以加法運算後之值(=GP+MP+BP)，以成為在同時刻中的要求輸出DP，藉由第二頻率轉換器25，控制從二次電池23朝外部系統1放電的電力BP。
感應馬達22所收發電的電力MP之能量源，係為第一轉子17的旋轉慣性能量。因此，從感應馬達22朝外部系統1送電時，如圖10所示般，第一轉子17的旋轉數(=感應馬達22以及壓縮機11的旋轉數)下降。另一方面，第一頻率轉換器24受電外部系統1的電力，對感應馬達22供給已受電的電力時，如圖11所示般，第一轉子17的旋轉數上升。當在感應馬達22發送接收電力後停止此發送接收電力時，第一轉子17的旋轉數R回復到發送接收電力正要開始前的旋轉數。
在壓縮機11，從保護壓縮機11的觀點來看，容許旋轉數範圍被決定好。此容許旋轉數範圍，係以容許上限旋轉數RpH與容許下限旋轉數RpL而被決定。容許上 限旋轉數，係壓縮機11的旋轉數成為過剰旋轉數Ro(參閱圖11)，且用於防止壓縮機轉子11r或其軸承等的損傷等而決定的旋轉數。此外，容許下限旋轉數高於在壓縮機11產生突波的突波旋轉數Rs(參閱圖10)，為用於防止該突波的發生之旋轉數。
當從感應馬達22朝外部系統1送電的電力開始減少時，受理部51受理以轉速計41所被檢知的第一轉子17之旋轉數(=感應馬達22以及壓縮機11的旋轉數)R(S34a)。判斷部52判斷：此旋轉數R是否在容許旋轉數範圍內的界限內，此情況下，此旋轉數R是否成為容許下限旋轉數RpL(S35a：第三判斷程序)。若第一轉子17的旋轉數R未成為容許下限旋轉數RpL，則反覆S34a以及S35a的處理。若第一轉子17的旋轉數R成為容許下限旋轉數RpL，則第一控制部55藉由第一頻率轉換器24，停止感應馬達22的送電(S36a)。此結果如圖10所示，第一轉子17的旋轉數下降結束。第一轉子17的旋轉數，此後，逐次於原本的旋轉數，亦即，逐次回復到感應馬達22的送電正開始前的旋轉數(=已受理急遽變化的要求輸出DP的時點下的旋轉數)。
感應馬達22的送電停止之後，判斷部52判斷：發電機輸出GP是否成為變化後的要求輸出DP(S37a)。判斷部52在發電機輸出GP成為變化後的要求輸出DP為止以前，反覆此判斷。當經由判斷部52被判斷出發電機輸出GP成為變化後的要求輸出DP時，第二控制部56藉由第二頻率轉換器25停止二次電池23的放電(S38a)。
以上，結束急遽增加處理。尚且，當此急遽增加處理被實行之際，亦即，要求輸出DP被判斷為急遽增加時(S22，S26)，如使用圖4所說明般，燃料控制部54決定要求輸出DP所相應的燃料流量，且對燃料調節閥15指示此燃料流量所相應的開啟度(S73：燃料控制程序)。此情況下，燃料控制部54係發電機輸出GP的變化率為與發電機輸出GP的最大輸出變化率dGPmax(正值)合適的方式，來決定燃料流量，且對燃料調節閥15指示此燃料流量所相應的開啟度。
急遽增加處理(S30b~S38b)，如前述所述，在新的要求輸出DP急遽減少的情況下被實行。但是，即使在新的要求輸出DP為急遽減少的情況下，亦以先前的要求輸出DP的急遽變動處理作為起因，在壓縮機11以及感應馬達22的旋轉數R變動之後，此等之旋轉數並未回到原本的旋轉數，並且，在先前的急遽變動處理為急遽減少處理的情況下，急遽減少處理(S30b~S38b)不被實行。
在急遽減少處理(S30b~S38b)，亦即在新的要求輸出DP急遽減少的情況下，第一控制部55經由第一頻率轉換器24，對感應馬達22供給從外部系統1受電的電力MP(S30b：第一控制程序)。此時，第一控制部55如圖11所示般，將新的要求輸出DP之受理後的於各時刻中的發電機輸出GP、與從同時刻中的外部系統1受電且向感應馬達22供給的電力(於此情況下，電力值為負的值)MP已加法運算後之值(=GP+MP(<0))，係成為於同時刻中的要求輸出 DP的方式，藉由第一頻率轉換器24，控制對感應馬達22供給的電力MP。因此，要求輸出DP在急遽減少的情況下，從外部系統1受電且向感應馬達22供給的電力，最初，隨著時間經過而增加。
判斷部52對感應馬達22受電開始後，判斷朝向感應馬達22的電力MP，亦即受理感應馬達22的電力MP是否成為最大容許電力MPmax(S31b)。經由判斷部52被判斷出感應馬達22所接受之電力MP並未成為最大容許電力MPmax時，回復到S30b。
此外，經由判斷部52被判斷出感應馬達22所接受的電力MP成為最大容許電力MPmax時，第一控制部55如圖11所示般，藉由第一頻率轉換器24，感應馬達22所接受的電力MP隨著時間經過而徐徐地減少(S32b)。更進一步，經吽判斷部52被判斷出感應馬達22所接受的電力MP之值成為最大容許電力MPmax時，第二控制部56藉由第二頻率轉換器25，對二次電池23開始充電(S33b：第二控制程序)。此時，第二控制部56如圖11所示般，從感應馬達22所接受的電力MP成為最大容許電力MPmax以後之於各時刻中的發電機輸出GP，將同時刻中的感應馬達22所接受的電力MP與於同時刻中的二次電池23之充電電力BP作減法運算後之值，係成為於同時刻中的要求輸出DP的方式，藉由第二頻率轉換器25，控制二次電池23的充電電力BP。尚且，感應馬達22所接受的電力MP為負的值，當作為二次電池23的充電電力BP為負的值而處理的話，將感應 馬達22所接受的電力MP成為最大容許電力MPmax以後的於各時刻中的發電機輸出GP、於同時刻中的感應馬達22所接受的電力MP、與同時刻中的二次電池23之充電電力BP作加法運算後之值，以成為於同時刻中的要求輸出DP的方式，藉由第二頻率轉換器25，來控制二次電池23的充電電力BP。
當感應馬達22從外部系統1接受的電力MP開始減少時，受理部51受理以轉速計41所被檢知的第一轉子17之旋轉數(=感應馬達22以及壓縮機11的旋轉數)R(S34b)。判斷部52判斷：此旋轉數R是否在容許旋轉數範圍內的界限內，此情況下，此旋轉數R是否成為容許上限旋轉數RpH(S35b：第三判斷程序)。若第一轉子17的旋轉數R未成為容許上限旋轉數RpH，則反覆S34b以及S35b的處理。若第一轉子17的旋轉數R成為容許上限旋轉數RpH，則第一控制部55藉由第一頻率轉換器24，停止感應馬達22的受電(S36b)。此結果如圖11所示，第一轉子17的旋轉數上升結束。第一轉子17的旋轉數R，此後，逐次於原本的旋轉數，亦即，逐次回復到感應馬達22的受電正開始前的旋轉數(=已受理急遽變化的要求輸出DP的時點下的旋轉數)。
感應馬達22的受電停止之後，判斷部52判斷：發電機輸出GP是否成為變化後的要求輸出DP(S37b)。判斷部52在發電機輸出GP成為變化後的要求輸出DP為止以前，反覆此判斷。當經由判斷部52被判斷 出發電機輸出GP成為變化後的要求輸出DP時，第二控制部56藉由第二頻率轉換器25停止二次電池23的充電(S38b)。
以上，結束急遽減少處理。尚且，當此急遽減少處理被實行之際，亦即，要求輸出DP被判斷為急遽減少時(S22，S27)，如使用圖4所說明般，燃料控制部54決定要求輸出DP所相應的燃料流量，且對燃料調節閥15指示因應有此燃料流量的開啟度(S73：燃料控制程序)。此情況下，燃料控制部54係發電機輸出GP的變化率為與發電機輸出GP的最大輸出變化率dGPmax(負值)合適的方式，來決定燃料流量，且對燃料調節閥15指示此燃料流量所相應的開啟度。
如以上般地，於本實施方式，在要求輸出變化率dDP之絕對值大於最大輸出變化率dGPmax之絕對值的情況下，在感應馬達22與外部系統1之間，開始發送接收電力。因此，在本實施方式，可利用在感應馬達22與外部系統1之間的發送接收電力來彌補對要求輸出DP變化的發電機輸出GP變化之不足的部分的至少一部分。
此外，在本實施方式，要求輸出變化率dDP之絕對值大於最大輸出變化率dGPmax之絕對值的情況下，在感應馬達22所收發電的電力成為最大容許電力MPmax起，使二次電池23充放電。也就是說，在本實施方式，要求輸出變化率dDP之絕對值即使大於最大輸出變化率dGPmax之絕對值，二次電池23也不會馬上充放電。因 此，在本實施方式中，可使二次電池23充放電次數變少，且藉由抑制二次電池23的性能下降，可圖求壽命延長。
此外，在本實施方式，要求輸出變化率dDP之絕對值大於最大輸出變化率dGPmax之絕對值的情況下，正在進行對感應馬達22收發電時，當感應馬達22所收發電的電力成為最大容許電力MPmax時，使二次電池23充放電。因此，在本實施方式中，經由感應馬達22的發送接收電力與二次電池23的充放電，來確保對外部系統1之發送接收電力的連續性。為此，在本實施方式，即使要求輸出變化率dDP之絕對值大於最大輸出變化率dGPmax之絕對值的情況下，亦可提高對要求輸出DP變化的二軸式燃氣渦輪發電設備的輸出之追蹤跟從性。
甚至，在本實施方式，從被判斷出要求輸出變化率dDP之絕對值大於最大輸出變化率dGPmax之絕對值起，到經由判斷部52被判斷出感應馬達22所收發電的電力MP成為最大容許電力MPmax為止的期間，因為增加對感應馬達22的發送接收電量，而可提高於此期間之對要求輸出DP變化的二軸式燃氣渦輪發電設備的輸出之追蹤跟從性。
此外，在本實施方式，當經由判斷部52判斷出感應馬達22所收發電之電力MP成為最大容許電力MPmax時，減少對感應馬達22的發送接收電量。為此，在本實施方式，第一轉子17的旋轉數(=感應馬達22以及壓縮機11的旋轉數)R可延遲趨近於容許旋轉數範圍內之界限的 速度。因此，在本實施方式，容易且正確地，在第一轉子17的旋轉數R到達至容許旋轉數範圍內之界限的時點，可停止對感應馬達22的發送接收電力，而結束第一轉子17的旋轉數之變化。
尚且，在本實施方式，開始對感應馬達22發送接收電力以後(S30a，S30b)，判斷部52判斷：對感應馬達22發送接收電力的電力MP是否成為最大容許電力MPmax(S31a，S31b)。然而，開始對感應馬達22發送接收電力以後(S30a，S30b)，判斷部52亦可判斷：第一轉子17的旋轉數(=感應馬達22以及壓縮機11的旋轉數)R是否成為比容許旋轉數範圍還狹小的切換旋轉數範圍內之界限。此切換旋轉數範圍，係以切換上限旋轉數與切換下限旋轉數來決定。如圖10所示般，切換下限次數RcL為高於容許下限旋轉數RpL的旋轉數。此外，如圖11所示般，、切換上限次數RcH為低於容許上限旋轉數RpH的旋轉數。具体而言，對感應馬達22的送電開始以後(S30a)，判斷部52判斷：第一轉子17的旋轉數是否成為切換下限旋轉數RcL。然後，當經由判斷部52判斷出第一轉子17的旋轉數R成為切換下限旋轉數RcL時，第一控制部55如圖10所示般，藉由第一頻率轉換器24，從感應馬達22對外部系統1送電的電力MP隨著時間經過而徐徐地減少(S32a)。此外，對感應馬達22的受電開始以後(S30b)，判斷部52判斷：第一轉子17的旋轉數R是否成為切換上限旋轉數RcH。接著，當經由判斷部52判斷出第一轉子17的旋轉數R成為切換上限旋 轉數RcH時，第一控制部55如圖11所示般，藉由第一頻率轉換器24，感應馬達22所受電的電力MP隨著時間經過而徐徐地減少(S32b)。
更進一步，對感應馬達22的發送接收電力開始以後(S30a，S30b)，判斷部52亦可判斷：對感應馬達22收發電的電力是否成為最大容許電力MPmax，或者第一轉子17的旋轉數是否成為切換旋轉數範圍內之界限。
如前述所述般，即使在新的要求輸出DP急遽增加的情況下，亦以先前的要求輸出DP的急遽變動處理作為起因，在壓縮機11以及感應馬達22的旋轉數變動之後，此等的旋轉數並未回到原本的旋轉數(在S25為NO的場合)，並且，在先前的急遽變動處理為急遽增加處理的情況下(在S28為NO)，對新的要求輸出DP之急遽增加處理(S30a~S38a)不被實行。此乃是，無論先前的急遽變動處理為急遽增加處理，在此急遽增加處理所造成壓縮機11以及感應馬達22的旋轉數不回復到原本的旋轉數的階段下，實行新的急遽增加處理的話，在極短的時間內壓縮機11以及感應馬達22的旋轉數成為容許下限旋轉數RpL的情況下，二次電池23更進一步放電。
在本實施方式，對先前的要求輸出DP之急遽變動處理為急遽增加處理並且於新的要求輸出DP為急遽增加的情況下，對新的要求處理不實行急遽增加處理，而回到S21的處理。因此，在本實施方式，先前的急遽變動處理為急遽增加處理，即使在此急遽增加處理並未結束的 階段下受理新的要求處理，先前的急遽增加處理亦繼續。但是，於S74中，新的要求輸出DP所相應之燃料流量的調節被實行。尚且先前的急遽變動處理為急遽增加處理，在此急遽增加處理為未結束的階段下受理新的要求處理情況下，亦可終止先前的急遽增加處理。
對此，即使壓縮機11以及感應馬達22的旋轉數未回復到原本的旋轉數的階段(在S25為NO的場合)先前的急遽變動處理為急遽減少處理的情況下(在S28為YES的場合)，根據新的要求輸出DP來實行急遽增加處理(S30a~S38a)。此乃是，若先前的急遽變動處理為急遽減少處理的話，新的急遽增加處理在壓縮機11以及感應馬達22的旋轉數作用在復歸至原本的旋轉數之方向上的情況下，把二次電池23的充電率SOC作用於回復至原本的充電率的方向。
此外，如前述所述般，即使在新的要求輸出DP急遽減少的情況下，亦以先前的要求輸出DP的急遽變動處理作為起因，在壓縮機11以及感應馬達22的旋轉數變動之後，此等的旋轉數並未回到原本的旋轉數(在S25為NO的場合)，並且，在先前的急遽變動處理為急遽減少處理的情況下(在S29為NO)，對新的要求輸出DP之急遽減少處理(S30b~S38b)不被實行。此乃是，無論先前的急遽變動處理為急遽減少處理，在此急遽減少處理所造成壓縮機11以及感應馬達22的旋轉數不回復到原本的旋轉數的階段下，當新的急遽減少處理實行時，在壓縮機11以及感應馬 達22的旋轉數以極短的時間成為容許下陷旋轉數RpH的條件上，所以二次電池23進一步進行充電。
在本實施方式，對先前的要求輸出DP之急遽變動處理為急遽減少處理並且於新的要求輸出DP為急遽減少的情況下，對新的要求處理不實行急遽減少處理，而回到S21的處理。因此，在本實施方式，先前的急遽變動處理為急遽減少處理，即使在此急遽減少處理並未結束的階段下受理新的要求處理，先前的急遽減少處理亦繼續。但是，於S74中，新的要求輸出DP所相應之燃料流量的調節被實行。尚且先前的急遽變動處理為急遽減少處理，在此急遽減少處理為未結束的階段下受理新的要求處理情況下，亦可終止先前的急遽減少處理。
對此，即使壓縮機11以及感應馬達22的旋轉數未回復到原本的旋轉數的階段(在S25為NO的場合)先前的急遽變動處理為急遽增加處理的情況下(在S29為YES的場合)，根據新的要求輸出DP來實行急遽減少處理(S30b~S38b)。此乃是，若先前的急遽變動處理為急遽增加處理的話，新的急遽減少處理，在壓縮機11以及感應馬達22的旋轉數作用在復歸至原本的旋轉數之方向上之條件下，所以將二次電池23的充電率SOC作用於回復至原本的充電率的方向。
接著，遵照如圖7以及圖8所示之流程，說明關於緩和變動處理。此緩和變動處理如前述所述，係在要求輸出DP的變化被判斷為緩和的情況下(在S22為NO並且 在S23為NO的場合)被實行。
在此緩和變動處理，如圖7所示般，首先，判斷部52判斷要求輸出DP是否成為低於額定發電機輸出GPr的設定低輸出(S40a：第九判斷程序)。設定低輸出係例如：額定發電機輸出GPr的0.5倍之輸出。
判斷部52係判斷：當要求輸出DP判斷出成為設定低輸出時，經由充電率推定部所被推定的充電率SOC是否高於基準充電率SOCb之未達設定高充電率(S41a：第六判斷程序)。設定高充電率係例如：基準充電率SOCb的1.3倍之充電率SOC。當經由判斷部52判斷出充電率SOC不為未達設定高充電率時，結束此緩和變動處理。此外，判斷部52係判斷：當充電率SOC判斷出為未達設定高充電率時，要求輸出變化率dDP是否為負(S42a：第一判斷程序)。當經由判斷部52判斷出要求輸出變化率dDP不為負時，結束此緩和變動處理。而且，當經由判斷部52判斷出要求輸出變化率dDP為負時，第二控制部56藉由第二頻率轉換器25使二次電池23充電(S43a：第二控制程序)。接著，判斷部52，發電機輸出GP以成為將要求輸出DP與使二次電池23充電的電力MP以加法運算後之值(=DP+MP)的方式對燃料控制部54指示(S44a)。燃料控制部54如利用圖4加以說明般，從判斷部52受理要求輸出以後(S71)，受理從判斷部52而來的指示時(S72)，遵照從判斷部52而來的指示，決定燃料流量，且對燃料調節閥15指示此燃料流量所相應的開啟度(S74：燃料控制程序)。於此情況下，燃 料控制部54決定：發電機輸出GP成為將要求輸出DP與使二次電池23充電之電力MP以加法運算後之值(=DP+MP)的燃料流量。因此，燃料控制部54，比起以發電機輸出GP確保要求輸出DP全體的情況下之燃料流量，使燃料流量增多。
接著，判斷部52判斷：充電率SOC是否成為設定高充電率(S45a)。判斷部52，若充電率SOC並未成為設定高充電率的話，等待至充電率SOC成為設定高充電率為止。當經由判斷部52判斷出充電率SOC成為設定高充電率時，第二控制部56藉由第二頻率轉換器25，結束二次電池23的充電(S46a)。接著，判斷部52，係發電機輸出GP以成為要求輸出DP的方式，對燃料控制部54指示(S47)。燃料控制部54如利用圖4加以說明般，從判斷部受理新的指示時(S75)，從判斷部52遵照指示，決定燃料流量，且對燃料調節閥15指示因應有此燃料流量的開啟度(S76：燃料控制程序)。此情況下，燃料控制部54決定：發電機輸出GP成為要求輸出DP的燃料流量。
以上，結束緩和變動處理。於本實施方式，即使在要求輸出DP變得比設定低輸出還低的情況下，亦可抑制對燃燒器12供給的燃料流量的下降，且可穩定運轉燃料系統、以及流動有燃燒氣體的系統等。
判斷部52判斷：在S40a，當要求輸出DP判斷出不成為比額定發電機輸出GPr還低的設定低輸出時，此要求輸出DP是否成為比額定發電機輸出GPr還低而且高於 設定低輸出的設定高輸出(S40b：第九判斷程序)。設定高輸出係例如：額定發電機輸出GPr的0.9倍之輸出。
判斷部52係判斷：當要求輸出DP判斷出成為設定高輸出時，經由充電率推定部53所被推定的充電率SOC是否高於基準充電率SOCb之未達設定低充電率(S41b：第六判斷程序)。設定低充電率係例如：基準充電率SOCb的0.7倍之充電率SOC。當經由判斷部52被判斷出充電率SOC並不高於設定低充電率時，結束此緩和變動處理。此外，判斷部52係判斷：當充電率SOC判斷出高於設定低充電率時，要求輸出DP的變化率是否為(S42b：第一判斷程序)。經由判斷部52被判斷出要求輸出DP的變化率為正時，結束此緩和變動處理。此外，當經由判斷部52判斷出要求輸出DP的變化率為正時，第二控制部56係藉由第二頻率轉換器25，對外部系統1將電力MP從二次電池23放電(S43b：第二控制程序)。接著，判斷部52對燃料控制部54指示讓發電機輸出GP成為從要求輸出DP減掉從二次電池23放電出的電力之值(S44b)。燃料控制部54如利用圖4加以說明般，從判斷部52受理要求輸出以後(S71)，受理從判斷部52而來的指示時(S72)，遵照從判斷部52而來的指示，決定燃料流量，且對燃料調節閥15指示此燃料流量所相應的開啟度(S74：燃料控制程序)。在此情況下，燃料控制部54決定：發電機輸出GP成為將從要求輸出DP、從二次電池23所被放電之電力以減法運算後之值的燃料流量。因此，燃料控制部54，比起以發電機輸出GP確保要 求輸出DP全體的情況下之燃料流量，使燃料流量減少。
接著，判斷部52判斷：充電率SOC是否成為設定低充電率(S45b)。判斷部52，若充電率SOC未成為設定低充電率的話，等待至充電率SOC成為設定低充電率為止。當經由判斷部52被判斷出充電率SOC成為設定低充電率時，第二控制部56藉由第二頻率轉換器25，停止二次電池23的充電(S46b)。接著，判斷部52如前述所述，係發電機輸出GP以成為要求輸出DP的方式，對燃料控制部54指示(S47)。
以上，結束緩和變動處理。於本實施方式，即使在要求輸出DP變得比設定高輸出還高的情況下，亦可抑制對燃燒器12供給的燃料流量的上升，且可穩定運轉燃料系統、以及流動有燃燒氣體的系統等。尚且，在此緩和變動處理中，只要判斷部52對燃料控制部54不給予燃料流量之相關的指示，則燃料控制部54亦決定因應有要求輸出的燃料流量，且對燃料調節閥15指示此燃料流量所相應的開啟度(S73：燃料控制程序)。
當判斷部52在S40b，要求輸出DP判斷出不成為設定高輸出時，如圖8所示般，受理部51受理氣溫預報(S50：氣溫預報受理程序)。
當受理部51受理氣溫預報時，判斷部52判斷：經由充電率推定部53所被推定的充電率SOC是否低於設定低充電率(S51a：第六判斷程序)。判斷部52係判斷：當充電率SOC判斷出為低於設定低充電率時，要求輸出變 化率dDP是否為負(S52a：第一判斷程序)。當經由判斷部52判斷出要求輸出變化率dDP不為負時，結束此緩和變動處理。此外，判斷部52判斷：當要求輸出變化率dDP判斷為負時，X小時後的氣溫是否變得高於第一溫度(S53a：第八判斷程序)。此X小時後係例如：6小時後。而且，此第一溫度係比壓縮空氣所吸入的空氣之設計溫度還高，例如：30℃。當經由判斷部52被判斷出X小時後的氣溫變得高於第一溫度時，基準變更部58使基準充電率SOCb提高(S54a：基準変更工程)。具體而言，使作為初期值的基準充電率SOCb例如1.3倍後的充電率SOC，成為新的基準充電率SOCb。當基準變更部58使基準充電率SOCb提高時，第二控制部56藉由第二頻率轉換器25使二次電池23充電(S55a：第二控制程序)。另一方面，在S53a，當經由判斷部52被判斷出X小時後的氣溫無法高於第一溫度時，立即，第二控制部56藉由第二頻率轉換器25使二次電池23充電(S55a)。
接著判斷部52判斷：充電率SOC是否成為基準充電率SOCb(S56a)。判斷部52，若充電率SOC未成為基準充電率SOCb的話，等待至充電率SOC成為基準充電率SOCb為止。當經由判斷部52被判斷出充電率SOC成為基準充電率SOCb時，第二控制部56藉由第二頻率轉換器25，停止二次電池23的充電(S57a)。
接著，判斷部52判斷：基準充電率SOCb是否為初期值(S58)。當經由判斷部52，基準充電率SOCb被判 斷出不為初期值時，基準變更部58將基準充電率SOCb回到原本的初期值。以上，結束緩和變動處理。此外，當經由判斷部52，基準充電率SOCb被判斷出為初期值時，立即地結束緩和變動處理。在本實施方式，要求輸出DP的變化緩和地減少，並且在二次電池23的充電率SOC低的情況下，從外部系統1而來的電力使二次電池23充電。
判斷部52係判斷：在S51a，當充電率SOC判斷為不比設定低充電率還低時，此充電率SOC是否高於設定高充電率(S51b：第六判斷程序)。當經由判斷部52被判斷出充電率SOC並不高於設定高充電率時，結束此緩和變動處理。判斷部52係判斷：當充電率SOC判斷出為低於設定高充電率時，要求輸出變化率dDP是否為負(S52b：第一判斷程序)。當經由判斷部52判斷出要求輸出變化率dDP不為正時，結束此緩和變動處理。此外，判斷部52判斷：當要求輸出變化率dDP判斷為正時，X小時後的氣溫是否變得低於第二溫度(S53b：第八判斷程序)。此第二溫度係比壓縮空氣所吸入的空氣之設計溫度還低，例如：10℃。當經由判斷部52被判斷出X小時後的氣溫變得低於第二溫度時，基準變更部58使基準充電率SOCb降低(S54b：基準変更工程)。具體而言，使將作為初期值的基準充電率SOCb例如0.7倍後的充電率SOC，成為新的基準充電率SOCb。當基準變更部58使基準充電率SOCb降低時，第二控制部56藉由第二頻率轉換器25從二次電池23將電力放電(S55b：第二控制程序)。另一方面，在S53b、當經由判斷 部52被判斷出X小時後的氣溫無法低於第二溫度時，立即，第二控制部56藉由第二頻率轉換器25，從二次電池23將電力放電(S55b)。
接著判斷部52判斷：充電率SOC是否成為基準充電率SOCb(S56b)。判斷部52，若充電率SOC未成為基準充電率SOCb的話，等待至充電率SOC成為基準充電率SOCb為止。當經由判斷部52被判斷出充電率SOC成為基準充電率SOCb時，第二控制部56停止因第二頻率轉換器25造成從二次電池23的放電(S57b)。
接著，判斷部52判斷：基準充電率SOCb是否為初期值(S58)。當經由判斷部52，基準充電率SOCb被判斷出不為初期值時，基準變更部58將基準充電率SOCb回到原本的初期值(S59)。以上，結束緩和變動處理。此外，當經由判斷部52，基準充電率SOCb被判斷出為初期值時，立即地結束緩和變動處理。在本實施方式，要求輸出DP的變化緩和地增加，並且二次電池23的充電率SOC高的情況下，從二次電池23對外部系統1放電。
其次，遵從如圖9所示的流程，說明關於輸出一定時處理。此輸出一定時處理如前述所述，係在要求輸出DP的變化率被判斷為0的情況下(在S23為YES的場合)被實行。
在此輸出一定時處理，首先，受理部51受理：以溫度計42所被檢知之空氣的溫度，亦即氣溫T(S60：氣溫受理程序)。判斷部52判斷：氣溫T是否高於 第一溫度(例如：30℃)(S61a：第七判斷程序)。判斷部52判斷：當氣溫T高於第一溫度時，二次電池23的充電率SOC是否高於基準充電率SOCb(S62a：第六判斷程序)。經由判斷部52，二次電池23的充電率SOC被判斷出不高於基準充電率SOCb時，結束輸出一定時處理。此外，當經由判斷部52，二次電池23的充電率SOC被判斷出高於基準充電率SOCb時，第二控制部56藉由第二頻率轉換器25，從二次電池23對外部系統1使電力放電(S63a)。此外，當經由判斷部52，二次電池23的充電率SOC被判斷出高於基準充電率SOCb時，第一控制部55藉由第一頻率變換器24，對感應馬達22供給從外部系統1所受電之電力(S64b)。於此情況下，第一控制部55，係第一轉子17的旋轉數(=感應馬達22以及壓縮機11的旋轉數)以不成為容許旋轉數範圍外的方式，藉由第一頻率轉換部對感應馬達22供給電力。在對感應馬達22供給電力的情況下，基本上，第一轉子17的旋轉數(=感應馬達22以及壓縮機11的旋轉數)呈上升傾向。為此，於此情況下，第一控制部55，係第一轉子17的旋轉數(=感應馬達22以及壓縮機11的旋轉數)以不會高於容許上限旋轉數RpH的方式，藉由第一頻率轉換器24對感應馬達22供給電力。
接著，受理部51受理：以溫度計42所被檢知的氣溫T(S65a)。判斷部52判斷：氣溫T是否變得在第一溫度(例如：30℃)以下，或者，充電率SOC是否變得在設定低充電率(例如：基準充電率SOCb的0.7倍之充電率SOC) 以下(S66a)。氣溫T並未成為在第一溫度(例如：30℃)以下，並且，在充電率SOC未成為在設定低充電率以下的情況下，回復到S65a。此外，在氣溫T成為於第一溫度(例如：30℃)以下，又或者是，在充電率SOC成為於設定低充電率以下的情況下，第二控制部56停止因第二頻率轉換器25造成之從二次電池23對外部系統1的放電(S67a)。甚至，第一控制部55停止：藉由第一頻率轉換器24對感應馬達22供給的從外部系統1而來所受電後的電力(S68a)。
以上，結束輸出一定時處理。尚且，當此輸出一定時處理被實行之際，如使用圖4所說明般，燃料控制部54決定因應有要求輸出DP的燃料流量，且對燃料調節閥15指示此燃料流量所相應的開啟度(S73：燃料控制程序)。
在壓縮機11所吸入之空氣的溫度為高溫的情況下，為了使流入氣渦輪機內的空氣之質量流量變少，氣渦輪機輸出，也就是發電機輸出GP變低。反之，在壓縮機11所吸入之空氣的溫度為低溫的情況下，為了使流入氣渦輪機內的空氣之質量流量變多，氣渦輪機輸出，也就是發電機輸出GP變高。
在此，本實施方式，在壓縮機11所吸入的空氣之溫度也就是氣溫T，為高溫的情況下，使二次電池23的電力放電，利用此電力驅動感應馬達22，且藉由此感應馬達22來幫助驅動壓縮機11。因此，在本實施方式，壓縮機11所吸入的空氣之溫度高的情況下，可抑制發電機輸出 GP的下降。
此外，本實施方式在緩和變動處理的S53a、S54a(參閱圖8)，X小時後的氣溫被預測變得比第一溫度還高的情況下，使二次電池23的基準充電率SOCb提高，而二次電池23的充電率SOC成為基準充電率SOCb的方式，藉由第二頻率轉換器25使二次電池23充電。因此，在本實施方式，壓縮機11所吸入的溫度高，且使二次電池23放電，藉由感應馬達22幫助驅動壓縮機11的情況下，可預先做好提高二次電池23之充電率SOC的準備。為此，可透過長時間藉由感應馬達22來幫助壓縮機11的驅動。
判斷部52判斷：在S61a，當氣溫T判斷出不高於第一溫度(例如：30℃)時，此氣溫T是否低於第二溫度(例如：10℃)(S61b：第七判斷程序)。當經由判斷部52，氣溫T被判斷出不低於第二溫度時，結束輸出一定時處理。而且，判斷部52判斷：當氣溫T低於第二溫度時，二次電池23的充電率SOC是否低於基準充電率SOCb(S62b：第六判斷程序)。經由判斷部52，二次電池23的充電率SOC被判斷出不低於基準充電率SOCb時，結束輸出一定時處理。此外，當經由判斷部52，二次電池23的充電率SOC被判斷出低於基準充電率SOCb時，第二控制部56藉由第二頻率變換器25，對二次電池23供給從外部系統1所受電之電力(S63b)。此外，當經由判斷部52，二次電池23的充電率SOC被判斷出低於基準充電率SOCb時，第一控制部55藉由第一頻率變換器24，將從感應馬達22而來的電力對外 部系統1送電(S64b)。於此情況下，第一控制部55，係第一轉子17的旋轉數(=感應馬達22以及壓縮機11的旋轉數)以不成為容許旋轉數範圍外的方式，藉由第一頻率轉換器24將從感應馬達22而來的電力對外部系統1送電。將從感應馬達22而來的電力對外部系統1送電的情況下，基本上，第一轉子17的旋轉數(=感應馬達22以及壓縮機11的旋轉數)呈下降傾向。為此，於此情況下，第一控制部55，係第一轉子17的旋轉數(=感應馬達22以及壓縮機11的旋轉數)以不會低於容許下限旋轉數RpL的方式，藉由第一頻率轉換器24將從感應馬達22而來的電力對外部系統1送電。
接著，受理部51受理：以溫度計42所被檢知的氣溫T(S65b)。判斷部52判斷：氣溫T成為在第二溫度(例如：10℃)以上，或者，充電率SOC是否變得在設定高充電率(例如：基準充電率SOCb的1.3倍之充電率SOC)以上(S66b)氣溫T並未成為在第二溫度以上，並且，在充電率SOC未成為在設定高充電率以上的情況下，回復到S65b。此外，在氣溫T成為於第二溫度以上又或者是，在充電率SOC成為於設定高充電率以上的情況下，第二控制部56停止因第二頻率轉換器25造成之對二次電池23的充電(S67b)。甚至，第一控制部55停止：藉由第一頻率轉換器24將從感應馬達22而來的電力對外部系統1的送電(S68b)。
以上，結束輸出一定時處理。在本實施方式，壓縮機11所吸入的空氣之溫度也就是氣溫T，為低的 情況下，以壓縮機11來驅動感應馬達22，亦即藉由感應馬達22向幫忙壓縮機11的驅動，且將從感應馬達22而來的電力對外部系統1送電，使電力向二次電池23充電。因此，在本實施方式，壓縮機11所吸入的空氣之溫度低的情況下，可抑制發電機輸出GP的上升。
此外，本實施方式在緩和變動處理的S53b、S54b(參閱圖8)，X小時後的氣溫被預測變得比第二溫度還低的情況下，使二次電池23的基準充電率SOCb降低，而二次電池23充電率SOC成為基準充電率SOCb的方式，藉由第二頻率轉換器25使二次電池23放電。因此，在本實施方式，可以在壓縮機11所吸入之空氣的溫度變低的清況下，於S63b(參閱圖9)增加對二次電池23的充電量。
如以上般地，在本實施方式，可提高對要求輸出DP變化之二軸式燃氣渦輪發電設備的輸出之追蹤跟從性，並且抑制二次電池23的性能下降。
尚且，在本實施方式，感應馬達22經由副電力路徑34以及主電力路徑31，而與外部系統1電性連接著。而且在本實施方式，二次電池23經由充放電路徑37以及主電力路徑31，而與外部系統1電性連接著。然而，感應馬達22亦可不經由主電力路徑31地，而經由副電力路徑34與外部系統1電性連接著。此外，二次電池23亦可不經由主電力路徑31地，經由充放電路徑37將外部系統1電性連接著。
[產業上的可利用性]
根據本發明之其中一樣態，可提高對於輸出變化之二軸式燃氣渦輪發電設備的輸出的蹤跟從性，並且可藉由抑制二次電池的性能下降而圖求二次電池的壽命延長之效果。

Claims (14)

  1. 一種二軸式燃氣渦輪發電設備，具備：壓縮機，其係具有壓縮機轉子，以前述壓縮機轉子的旋轉壓縮空氣而生成壓縮空氣；燃燒器，其係在前述壓縮空氣中，使燃料燃燒而生成燃燒氣體；燃料調節閥，其係調節供給至前述燃燒器之前述燃料的流量；高壓渦輪機，其係具有與前述壓縮轉子機械性連結之高壓渦輪機轉子，且以前述燃燒氣體旋轉前述高壓渦輪機轉子；低壓渦輪機，其係具有尚未被連結至前述高壓渦輪機轉子之低壓渦輪機轉子，且以自前述高壓渦輪機所排氣的前述燃燒氣體旋轉前述低壓渦輪機轉子；發電機，其係以前述低壓渦輪機轉子的旋轉而發電，且與流有交流電力之外部系統電性連接；感應馬達，其係與前述壓縮機轉子機械性連結，並且與前述發電機並聯，電性連接前述外部系統；第一頻率轉換器，其係以電性連接關係被設置於前述感應馬達與前述外部系統之間，控制在前述感應馬達與前述外部系統間之電力的發送接收，並且在將來自前述感應馬達的電力朝向外部系統側送電之際，將來自前述感應馬達的電力之頻率變換為前述外部系統之頻率，且於接收來 自前述外部系統側的電力而供給至前述感應馬達之際，將來自前述外部系統的電力之頻率變換為前述感應馬達之頻率；二次電池，其係將前述發電機以及前述感應馬達並聯，且與前述外部系統作電性連接；第二頻率轉換器，其係以電性連接關係被設置於前述二次電池與前述外部系統之間，控制前述二次電池的充放電，並且在使來自前述二次電池之直流電力放電至前述外部系統之際，把來自前述二次電池之直流電力變換為與前述外部系統之頻率相合的交流電力，且，於將來自前述外部系統的交流電力充電至前述二次電磁之際，把前述外部系統的交流電力變換為直流電力；以及控制裝置，其係控制前述燃料調節閥、前述第一頻率轉換器以及第二頻率轉換器；前述控制裝置，具有：受理部，其係從外部受理要求輸出；第一判斷部，其係判斷前述要求輸出之每單位時間的變化量也就是要求輸出變化率的絕對值，是否大於發電機輸出之每單位時間的最大變化量也就是最大輸出變化率的絕對值；第二判斷部，其係根據前述第一判斷部判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值後，判斷是否滿足被預先設定之條件；燃料控制部，其係因應前述要求輸出之變化，控制前 述燃料調節閥的開啟度，且當前述第一判斷部判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值時，以前述發電機之輸出以前述最大輸出變化率進行變化的方式，控制前述燃料調節閥之開啟度；第一控制部，其係當前述第一判斷部判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值時，藉由前述第一頻率轉換器，在前述感應馬達與前述外部系統之間發送接收電力；以及第二控制部，其係當前述第二判斷部判斷出滿足前述被預先設定之條件時，在送電至前述感應馬達的情況下，藉由前述第二頻率轉換器從前述二次電池放電，在對於前述感應馬達接收電力的情況下，藉由前述第二頻率轉換器對前述二次電池充電；前述被預先設定之條件，係前述感應馬達所發送接收的電力為對前述感應馬達所被設定之最大容許電力，或者是，前述壓縮機轉子的旋轉數為比起前述壓縮機之容許旋轉數範圍還狹小之切換旋轉數範圍內的界限。
  2. 如請求項1之二軸式燃氣渦輪發電設備，其中，前述第一控制部，係自經由前述第一判斷部判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值起，至藉由前述第二判斷部判斷出滿足前述被預先設定之條件為止的期間，藉由前述第一頻率轉換器，使對前述感應馬達的發送接收電量增加，且當經由前述第二判斷 部判斷出滿足前述被預先設定之條件時，藉由前述第一頻率轉換器，使對前述感應馬達的發送接收電量減少。
  3. 如請求項1或2之二軸式燃氣渦輪發電設備，其中，前述控制裝置，具有：第三判斷部，其係判斷前述壓縮機轉子之旋轉數是否已達到前述容許旋轉數範圍內的界限；前述第一控制部，係從藉由前述第一頻率轉換器開始對前述感應馬達發送接收電力，當經由前述第三判斷部判斷出前述壓縮機轉子之旋轉數到達前述容許旋轉數範圍內的界限時，藉由前述第一頻率轉換器，使對前述感應馬達發送接收電力停止。
  4. 如請求項1或2之二軸式燃氣渦輪發電設備，其中，前述控制裝置，具有：第四判斷部，其係藉由前述第一頻率轉換器開始了對前述感應馬達發送接收電後，判斷前述壓縮機之旋轉數是否回到在即將開始對前述感應馬達前發送接收電的旋轉數；以及第五判斷部，其係藉由前述第一頻率轉換器開始了對前述感應馬達的發送接收電後，在經由前述第四判斷部判斷出前述壓縮機的旋轉數回到即將開始對前述感應馬達發送接收電之前時，前述受理部受理新的要求輸出，經由前述第一判斷部判斷出前述新的要求輸出的前述要求輸出變 化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值後，判斷先前的要求輸出之要求輸出變化率的正負與前述新的要求輸出的要求輸出變化率的正負是否為相反；經由前述第五判斷部，當前述先前的要求輸出之要求輸出變化率的正負與前述新的要求輸出的要求輸出變化率的正負被判斷為相同的情況下，前述燃料控制部，係以前述發電機之輸出因應前述新的要求輸出而以前述最大輸出變化率進行變化的方式，控制前述燃料調節閥的開啟度；前述第一控制部，係因應前述先前的要求輸出，當在前述感應馬達與前述外部系統之間發送接收電力的情況下，藉由前述第一頻率轉換器，使在因應了前述先前的要求輸出之前述感應馬達與前述外部系統之間持續發送接收電力，或使前述發送接收電力停止；前述第二控制部，係在因應前述先前的要求輸出而對前述二次電池充電放電的情況下，藉由前述第二頻率轉換器，使在因應了前述先前的要求輸出之前述二次電池的充放電持續，或使前述充放電停止。
  5. 如請求項4之二軸式燃氣渦輪發電設備，其中，經由前述第五判斷部，當前述先前的要求輸出之要求輸出變化率的正負被判斷為與前述新的要求輸出之要求輸出變化率的正負為相反的情況下，前述燃料控制部，係以前述發電機的輸出因應前述新 的要求輸出而以前述最大輸出變化率變化的方式，控制前述燃料調節閥開啟度；前述第一控制部，係藉由前述第一頻率轉換器，因應前述新的要求輸出，使在前述感應馬達與前述外部系統之間開始發送接收電力；前述第二控制部，係經由前述第二判斷部，當被判斷為滿足前述被預先設定之條件時，於送電至前述感應馬達的情況下，藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池放電，在前述感應馬達接收電的情況下，經由前述第二頻率轉換器使前述二次電池充電。
  6. 如請求項1或2之二軸式燃氣渦輪發電設備，其中，前述控制裝置，具有：充電率推定部，其係推定前述二次電池的充電率；以及第六判斷部，其係判斷經由前述充電率推定部所推定出的前述二次電池的充電率，是否為未達比基準充電率還低之設定低充電率，以及，是否高於比前述基準充電率還高之設定高充電率；前述第二控制部，係當經由前述第六判斷部，判斷前述二次電池的充電率為未達前述設定低充電率，且經由前述第一判斷部，判斷負的前述要求輸出變化率比負的前述最大輸出變化率大時，藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池充電，當經由前述第六判斷部，判斷前述二次電池 的充電率比前述設定高充電率高，且經由前述第一判斷部，判斷正的前述要求輸出變化率比正的前述最大輸出變化率小時，藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池放電。
  7. 如請求項6之二軸式燃氣渦輪發電設備，其中，前述受理部，係受理前述壓縮機所吸入之空氣的溫度的預報；前述控制裝置具有：第八判斷部，其係於被預先設定之時間後，判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度是否高於比前述壓縮機所吸入之空氣的設計溫度還高的第一溫度，以及於被預先設定之時間後，判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度是否低於比前述設計溫度還低的第二溫度；以及基準變更部，其係經由前述第八判斷部，於被預先設定之時間後，當判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度比前述第一溫度高時、提高前述基準充電率，且經由前述第八判斷部，於被預先設定之時間後，當判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度比前述第二溫度低時，降低前述基準充電率。
  8. 如請求項6之二軸式燃氣渦輪發電設備，其中，前述第六判斷部，係判斷：經由前述充電率推定部所推定出的前述二次電池的充電率是否比前述設定低充電率 高，還是比前述設定高充電率低；前述控制裝置具有第九判斷部，其係判斷：前述要求輸出是否變成低於比有關前述發電機之額定輸出還低之設定低輸出，以及，前述要求輸出是否變成比前述額定輸出低且高於比前述設定低輸出高之設定高輸出；當經由前述第九判斷部，判斷前述要求輸出變得比前述設定低輸出低，經由前述第六判斷部，判斷前述二次電池的充電率比前述設定高充電率低，並且，經由前述第一判斷部，判斷負的前述要求輸出變化率比負的前述最大輸出變化率大時，前述第二控制部係藉由前述第二頻率轉換器，使前述二次電池充電，前述燃料控制部，係以前述發電機之輸出成為前述要求輸出與藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池充電的電力相加的值的方式，控制前述燃料調節閥之開啟度；當經由前述第九判斷部，判斷前述要求輸出變得比前述設定低輸出高，經由前述第六判斷部，判斷前述二次電池的充電率比前述設定低充電率高，並且，經由前述第一判斷部，判斷正的前述要求輸出變化率比正的前述最大輸出變化率小時，前述第二控制部，係藉由前述第二頻率轉換器從前述二次電池放電，前述燃料控制部，係以前述發電機之輸出成為從前述要求輸出減掉經由前述第二頻率轉換器使前述二次電池放電的電力之值的方式，控制前述燃料調節閥之開啟度。
  9. 一種二軸式燃氣渦輪發電設備的控制方法，該二軸式燃氣渦輪發電設備具備：壓縮機，其係具有壓縮機轉子，並以前述壓縮機轉子的旋轉壓縮空氣，而生成壓縮空氣；燃燒器，其係在前述壓縮空氣中，使燃料燃燒而生成燃燒氣體；燃料調節閥，其係調節供給至前述燃燒器之前述燃料的流量；高壓渦輪機，其係具有與前述壓縮機轉子機械性連結之高壓渦輪機轉子，且以前述燃燒氣體旋轉前述高壓渦輪機轉子；低壓渦輪機，其係具有尚未被連結至前述高壓渦輪機轉子之低壓渦輪機轉子，且以來自前述高壓渦輪機所排氣的前述燃燒氣體旋轉前述低壓渦輪機轉子；發電機，其係以前述低壓渦輪機轉子的旋轉來發電，且與流有交流電力之外部系統電性連接；感應馬達，其係與前述壓縮機轉子機械性連結，並且與前述發電機並聯，電性連接前述外部系統；第一頻率轉換器，其係以電性連接關係被設置於前述感應馬達與前述外部系統之間，控制在前述感應馬達與前述外部系統間之電力的發送接收，並且在將來自前述感應馬達的電力朝向外部系統側送電之際，將來自前述感應馬達的電力之頻率變換為前述外部系統之頻率，且於接收來自前述外部系統側的電力而供給至前述感應馬達之際，將 來自前述外部系統的電力之頻率變換為前述感應馬達之頻率；二次電池，其係將前述發電機及前述感應馬達並聯，且與前述外部系統電性連接；以及第二頻率轉換器，其係以電性連接關係被設置在前述二次電池與前述外部系統之間，控制前述二次電池的充放電，並且在使來自前述二次電池之直流電力放電至前述外部系統之際，把來自前述二次電池之直流電力變換為與前述外部系統之頻率相合的交流電力，且，於將來自前述外部系統的交流電力充電至前述二次電池之際，把前述外部系統之交流電力變換為直流電力；其特徵為，實行以下程序：受理程序，從外部受理要求輸出；第一判斷程序，其係判斷前述要求輸出之每單位時間的變化量也就是要求輸出變化率的絕對值，是否大於發電機輸出之每單位時間的最大變化量也就是最大輸出變化率的絕對值；第二判斷程序，其係根據前述第一判斷程序判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值後，判斷是否滿足被預先設定之條件；燃料控制程序，其係因應前述要求輸出的變化，控制前述燃料調節閥的開啟度，且當經由前述第一判斷程序判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值時，以前述發電機之輸出以前述最大輸出變化 率變化的方式，控制前述燃料調節閥之開啟度；第一控制程序，其係當經由前述第一判斷程序判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值時，藉由前述第一頻率轉換器，在前述感應馬達與前述外部系統之間開始發送接收電力；以及第二控制程序，其係當經由前述第二判斷程序判斷出滿足前述被預先設定之條件時，在送電至前述感應馬達的情況下，藉由前述第二頻率轉換器從前述二次電池放電，在於前述感應馬達接收電力的情況下，藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池充電；前述被預先設定之條件，係前述感應馬達所發送接收的電力為對前述感應馬達所被設定之最大容許電力，或者是，前述壓縮機轉子的旋轉數為比起前述壓縮機轉子之容許旋轉數範圍還狹小之切換旋轉數範圍內的界限。
  10. 如請求項9之二軸式燃氣渦輪發電設備的控制方法，其中，前述第一控制程序，其係根據前述第一判斷程序判斷出前述要求輸出變化率的絕對值大於前述最大輸出變化率的絕對值起，至經由前述第二判斷程序判斷出滿足前述被預先設定之條件為止的期間，藉由前述第一頻率轉換器，使對前述感應馬達的發送接收電量增加，且當經由前述第二判斷程序判斷出滿足前述被預先設定之條件時，藉由前述第一頻率轉換器，使對前述感應馬達的發送接收電量減 少。
  11. 如請求項9或10之二軸式燃氣渦輪發電設備的控制方法，其中，實行第三判斷程序，其係判斷前述壓縮機轉子之旋轉數是否已達到前述容許旋轉數範圍內的界限；於前述第一控制程序，從藉由前述第一頻率轉換器開始對前述感應馬達發送接收電力，當經由前述第三判斷程序的被判斷出前述壓縮機轉子的旋轉數到達前述容許旋轉數範圍內的界限時，藉由前述第一頻率轉換器，使對前述感應馬達發送接收電力停止。
  12. 如請求項9或10之二軸式燃氣渦輪發電設備的控制方法，其中，係實行以下程序：充電率推定程序，其係推定前述二次電池之充電率；以及第六判斷程序，其係判斷經由前述充電率推定程序所推定出的前述二次電池的充電率，是否為未達比基準充電率還低之設定低充電率，以及，是否高於比前述基準充電率還高之設定高充電率；在前述第二控制程序，當經由前述第六判斷程序判斷前述二次電池之充電率為未達前述設定低充電率，且經由前述第一判斷程序判斷負的前述要求輸出變化率比負的前 述最大輸出變化率大時，藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池充電，當經由前述第六判斷程序判斷前述二次電池之充電率比前述設定高充電率高，且經由前述第一判斷程序，判斷正的前述要求輸出變化率比正的前述最大輸出變化率小時，藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池放電。
  13. 如請求項12之二軸式燃氣渦輪發電設備的控制方法，其中，於前述受理程序，受理前述壓縮機之所吸入之空氣的溫度的預報，並實行以下程序：第八判斷程序，其係於被預先設定之時間後，判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度是否高於比前述壓縮機所吸入之空氣的設計溫度還高的第一溫度，以及於被預先設定之時間後，判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度是否低於比前述設計溫度還低的第二溫度；以及基準變更程序，其係經由前述第八判斷程序，於被預先設定之時間後，當判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度比前述第一溫度高時，提高前述基準充電率，且根據前述第八判斷程序，於預先設定之時間後，當判斷前述壓縮機所吸入之空氣的預報溫度比前述第二溫度低時，降低前述基準充電率。
  14. 如請求項12之二軸式燃氣渦輪發電設備的控制方法，其中，在前述第六判斷程序，判斷：經由前述充電率推定程序所推定出的前述二次電池的充電率是否比前述設定低充電率高，以及是否比前述設定高充電率低；實行第九判斷程序，其係判斷：前述要求輸出是否變成低於比有關前述發電機之額定輸出還低之設定低輸出，以及，前述要求輸出是否變成比前述額定輸出低且高於比前述設定低輸出高之設定高輸出，當經由前述第九判斷程序，判斷前述要求輸出變得比前述設定低輸出低，根據前述第六判斷程序，判斷前述二次電池的充電率比前述設定高充電率低，並且，根據前述第一判斷程序，判斷負的前述要求輸出變化率比負的前述最大輸出變化率大時，在前述第二控制程序藉由前述第二頻率轉換器，使前述二次電池充電，在前述燃料控制程序，以前述發電機之輸出成為前述要求輸出與藉由前述第二頻率轉換器使前述第二電池充電的電力相加的值的方式，控制前述燃料調節閥之開啟度；當經由前述第九判斷程序，判斷前述要求輸出變得比前述設定低輸出高，經由前述第六判斷程序，判斷前述二次電池的充電率比前述設定低充電率高，並且，經由前述第一判斷程序，判斷正的前述要求輸出變化率比正的前述最大輸出變化率小時，在前述第二控制程序，藉由前述第二頻率轉換器從前述二次電池放電，在前述燃料控制程 序，以前述發電機之輸出成為從前述要求輸出減掉藉由前述第二頻率轉換器使前述二次電池放電的電力之值的方式，控制前述燃料調節閥之開啟度。
TW106124993A 2016-07-22 2017-07-21 二軸式燃氣渦輪發電設備，及其之控制方法 TWI663830B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-144230 2016-07-22
JP2016144230A JP6288529B2 (ja) 2016-07-22 2016-07-22 二軸ガスタービン発電設備、及びその制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201818647A true TW201818647A (zh) 2018-05-16
TWI663830B TWI663830B (zh) 2019-06-21

Family

ID=60992617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106124993A TWI663830B (zh) 2016-07-22 2017-07-21 二軸式燃氣渦輪發電設備，及其之控制方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10637341B2 (zh)
JP (1) JP6288529B2 (zh)
KR (1) KR102104217B1 (zh)
CN (1) CN109478861B (zh)
DE (1) DE112017003686T5 (zh)
TW (1) TWI663830B (zh)
WO (1) WO2018016623A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6976191B2 (ja) * 2018-02-22 2021-12-08 三菱パワー株式会社 二軸ガスタービン発電設備、その制御装置、及びその制御方法
CN111799817B (zh) * 2019-04-01 2024-05-10 斗山重工业建设有限公司 发电站连接型能量存储系统及其控制方法
DE102019128387A1 (de) 2019-10-21 2021-04-22 Torqeedo Gmbh Generatorsatz zum Erzeugen eines Wechselstromes
US11428171B2 (en) * 2019-12-06 2022-08-30 General Electric Company Electric machine assistance for multi-spool turbomachine operation and control
CN112502833A (zh) * 2020-11-18 2021-03-16 靳新中 双轴发电燃气轮机

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69721817D1 (de) * 1996-12-03 2003-06-12 Elliott Energy Systems Inc Elektrische anordnung für turbine/alternator auf gemeinsamer achse
US6931856B2 (en) 2003-09-12 2005-08-23 Mes International, Inc. Multi-spool turbogenerator system and control method
US7188475B2 (en) * 2003-12-18 2007-03-13 Honeywell International, Inc. Starting and controlling speed of a two spool gas turbine engine
JP4376089B2 (ja) * 2004-02-25 2009-12-02 川崎重工業株式会社 ガスエンジン発電設備
JP2006169995A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Takuma Co Ltd マイクロガスタービン発電システム及び捕機電力供給方法
FR2914697B1 (fr) * 2007-04-06 2012-11-30 Turbomeca Dispositif d'assistance aux phases transitoires d'acceleration et de deceleration
JP4726930B2 (ja) * 2008-07-10 2011-07-20 株式会社日立製作所 ２軸式ガスタービン
JP2010168957A (ja) * 2009-01-21 2010-08-05 Hitachi Ltd ２軸式ガスタービンと、２軸式ガスタービン用の燃焼器の予混合燃焼開始方法
JP5640227B2 (ja) * 2011-02-04 2014-12-17 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ガスタービン発電プラントの制御装置
JP5639568B2 (ja) 2011-11-15 2014-12-10 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ２軸式ガスタービン
JP5675675B2 (ja) * 2012-02-29 2015-02-25 三菱重工業株式会社 コンバインド発電システム、及びコンバインド発電システムの運転方法
CN104272200B (zh) 2012-06-29 2016-10-12 株式会社日立制作所 火力发电设备、自然能源发电工厂及其控制方法
WO2014020772A1 (ja) * 2012-08-03 2014-02-06 株式会社日立製作所 ２軸式ガスタービン発電システム、ガスタービンシステムの制御装置および制御方法
CN103051268A (zh) * 2012-12-12 2013-04-17 北京动力机械研究所 一种微型燃气轮机发电集成控制系统
ITFI20120292A1 (it) * 2012-12-24 2014-06-25 Nuovo Pignone Srl "gas turbines in mechanical drive applications and operating methods"
WO2014155648A1 (ja) 2013-03-29 2014-10-02 株式会社 日立製作所 発電システムおよび発電システムの制御方法
US20170159577A1 (en) 2014-05-30 2017-06-08 Hitachi, Ltd. Gas Turbine Combined Electric Power Generation Apparatus
CN105281624B (zh) * 2014-06-17 2021-04-06 松下知识产权经营株式会社 热动力发电装置和热动力发电系统
US10358984B2 (en) * 2014-12-18 2019-07-23 Hitachi, Ltd. Gas turbine power generation system, control method for gas turbine power generation system, and control device for gas turbine power generation system
JP2016144230A (ja) 2015-01-29 2016-08-08 トヨタ自動車株式会社 回転電機ステータ

Also Published As

Publication number Publication date
TWI663830B (zh) 2019-06-21
KR20190019182A (ko) 2019-02-26
CN109478861A (zh) 2019-03-15
JP2018014858A (ja) 2018-01-25
US20190280583A1 (en) 2019-09-12
WO2018016623A1 (ja) 2018-01-25
KR102104217B1 (ko) 2020-04-23
JP6288529B2 (ja) 2018-03-07
US10637341B2 (en) 2020-04-28
DE112017003686T5 (de) 2019-04-04
CN109478861B (zh) 2021-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI663830B (zh) 二軸式燃氣渦輪發電設備，及其之控制方法
JP6236004B2 (ja) ２軸式ガスタービン発電システム、ガスタービンシステムの制御装置および制御方法
EP2056421B1 (en) Method and system for power plant block loading
US8987926B2 (en) Systems and methods for variable speed operation of combustion engines
JPH0670379B2 (ja) 燃焼タービンの燃料流量制御方法及び装置、並びに発電プラント
US20040140674A1 (en) Multi-unit power generation system for stand-alone and grid connected operation
JP6375585B2 (ja) コンバインドサイクルプラント、その制御方法、及びその制御装置
US9641112B2 (en) Protection method for a generator
BRPI0807259A2 (pt) &#34;sistema de geração de turbina a gás e método para controlar uma operação de um sistema de geração de energia de turbina a gás&#34;
EP3161929A1 (en) Power generation system control following transient grid event
CN104578156B (zh) 用于运行与供电网络相连的发电设备的方法
CN111654227A (zh) 一种变推力液体发动机电驱控推进剂供应系统
JP5048548B2 (ja) インバータ式エンジン発電装置
JP6557600B2 (ja) 電源装置、その制御方法および制御プログラム
KR20190126421A (ko) 전력망 분리 동안의 유압 기계에 대한 개선
US20170306857A1 (en) Method for regulating power of a gas turbine generator system
JP2015001212A (ja) 風力発電機の出力制御装置及び出力制御方法、並びに風力発電システム
RU2634836C1 (ru) Устройство защиты от короткого замыкания высокотемпературного стартер-генератора обращённой конструкции
JP6967995B2 (ja) エンジン発電機システムとその制御方法並びにコジェネレーションシステム
JP5371260B2 (ja) インバータ式エンジン発電装置
CN116388234B (zh) 并网发电系统的控制方法、系统、控制器及存储介质
KR102118469B1 (ko) 재난 대응용 발전 설비
RU2480602C1 (ru) Система генерирования электроэнергии
JP4761250B2 (ja) 発電設備
EP3547476B1 (en) Overvoltage protection device of variable speed power generation system