特許
J-GLOBAL ID:200903053241936394

クラッチを備えた一軸コンバインドプラントの運転制御装置及び運転制御方法。

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (4件): 光石 俊郎 ,  光石 忠敬 ,  田中 康幸 ,  松元 洋
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2002-272777
公開番号(公開出願番号):特開2004-108266
出願日: 2002年09月19日
公開日(公表日): 2004年04月08日
要約:
【課題】クラッチが切断していても結合していても、最適なパイロット比及び燃空比を求めて、ガスタービンの燃焼状態を安定させる。【解決手段】クラッチ5が結合・切断することより、ガスタービン1(発電機4)と蒸気タービン2との結合・切断が行われる。開度指令αによりIGV7の開度制御が行われ、開度指令βにより燃焼器バイパス弁V3 の開度制御が行われ、パイロット比εを基に求めた開度指令γ,δにより燃料流量制御弁V2,V3 の開度制御が行われる。各指令α,β及びパイロット比εは、ガスタービン1のみが運転している単独運転時と、ガスタービン1と蒸気タービン2が共に運転している共働運転時と、単独運転から共働運転に移行する時と、共働運転から単独運転に移行する時とに応じて、それぞれ求める。このため、運転状態に応じて、ガスタービン1のパイロット比及び燃空比が最適になる。【選択図】 図1
請求項(抜粋):
ガスタービンと発電機と蒸気タービンとが1本の軸で繋がれ、ガスタービン及び発電機と、蒸気タービンとの結合・切断をするクラッチを前記軸に備え、しかも前記ガスタービンの排ガスを利用して蒸気を発生する排ガスボイラからの蒸気を前記蒸気タービンに供給する一軸コンバインドプラントに適用する運転制御装置であって、 前記ガスタービンのコンプレッサーに備えた入口案内翼の開度を制御するための入口案内翼開度指令を求めて入口案内翼の開度を制御し、前記ガスタービンの燃焼器に備えた燃焼器バイパス弁の開度を制御するための燃焼器バイパス弁開度指令を求めて燃焼器バイパス弁の開度を制御し、前記燃焼器に送るメイン燃料とパイロット燃料との比であるパイロット比を求めこのパイロット比に応じてメイン燃料流量制御弁とパイロット燃料流量制御弁の開度を制御する運転制御装置において、 前記蒸気タービンに流入する蒸気の蒸気圧力を蒸気タービン出力に換算し、更に、前記発電機の発電機出力から前記蒸気タービン出力を減算してガスタービン出力を求めると共に、目標発電機出力と発電機出力との偏差に応じた値の燃料流量指令を求める演算機能部と、 前記クラッチが結合していると結合状態信号を出力し、クラッチが切断していると切断状態信号を出力し、切断していたクラッチが結合すると結合した時点から予め決めた移行期間では結合状態信号の値を徐々に増加し切断状態信号を徐々に減少させてその値を零にし、結合していたクラッチが切断すると切断した時点から予め決めた移行期間では結合状態信号の値を徐々に減少させてその値を零にし切断状態信号を徐々に増加させる状態信号発生器と、 前記クラッチが結合している状態において前記ガスタービン出力から最適な入口案内翼開度指令を求めることができる第1の入口案内翼開度指令演算関数と、前記クラッチが切断している状態において前記ガスタービン出力から最適な入口案内翼開度指令を求めることができる第2の入口案内翼開度指令演算関数を有し、第1及び第2の入口案内翼開度指令演算関数でそれぞれ求めた入口案内翼開度指令を、結合状態信号及び切断状態信号の値に応じた割合で組み合わせて、最終的な入口案内翼開度指令を演算する入口案内翼開度指令演算機能部と、 前記クラッチが結合している状態において前記ガスタービン出力から最適な燃焼器バイパス弁開度指令を求めることができる第1の燃焼器バイパス弁開度指令演算関数と、前記クラッチが切断している状態において前記ガスタービン出力から最適な燃焼器バイパス弁開度指令を求めることができる第2の燃焼器バイパス弁開度指令演算関数を有し、第1及び第2の燃焼器バイパス弁開度指令演算関数でそれぞれ求めた燃焼器バイパス弁開度指令を、結合状態信号及び切断状態信号の値に応じた割合で組み合わせて、最終的な燃焼器バイパス弁開度指令とする燃焼器バイパス弁開度指令演算機能部と、 前記クラッチが結合している状態において前記燃料流量指令から最適なパイロット比を求めることができる第1のパイロット比演算関数と、前記クラッチが切断している状態において前記燃料流量指令から最適なパイロット比を求めることができる第2のパイロット比演算関数を有し、第1及び第2のパイロット比演算関数でそれぞれ求めたパイロット比を、結合状態信号及び切断状態信号の値に応じた割合で組み合わせて、最終的なパイロット比を演算するパイロット比演算機能部と、 を有することを特徴とする一軸コンバインドプラントの運転制御装置。
IPC (9件):
F01K23/14 ,  F01D17/00 ,  F01K23/10 ,  F02C7/228 ,  F02C7/36 ,  F02C9/34 ,  F04D27/00 ,  F04D29/56 ,  F23R3/26
FI (10件):
F01K23/14 ,  F01D17/00 F ,  F01D17/00 J ,  F01K23/10 C ,  F02C7/228 ,  F02C7/36 ,  F02C9/34 ,  F04D27/00 101F ,  F04D29/56 C ,  F23R3/26 A
Fターム (31件):
3G071AA04 ,  3G071AB04 ,  3G071CA01 ,  3G071CA04 ,  3G071DA11 ,  3G071FA01 ,  3G071HA02 ,  3G071JA03 ,  3G071JA05 ,  3G081BA02 ,  3G081BA16 ,  3G081BB00 ,  3G081BC07 ,  3G081BD00 ,  3G081DA14 ,  3G081DA21 ,  3H021BA06 ,  3H021CA09 ,  3H021DA11 ,  3H021EA03 ,  3H021EA05 ,  3H021EA07 ,  3H021EA15 ,  3H034AA02 ,  3H034AA16 ,  3H034BB03 ,  3H034BB08 ,  3H034CC03 ,  3H034DD07 ,  3H034DD26 ,  3H034EE18
引用特許:
出願人引用 (9件)
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