JP2000266304A - 減温器制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】制御器が飽和や発散することなく、運転条件や
環境条件の変化に柔軟に対応し、過熱器の出口側の蒸気
温度を常に良好に制御することにある。 【解決手段】火力発電プラントのボイラで発生させた蒸
気をタービンへ供給する蒸気供給系のタービン上流の過
熱器１入口側に設けられた減温器２より蒸気に混入する
水または低温の蒸気の流量を流量制御弁３を介して制御
することにより、蒸気温度を低下させる減温器制御装置
において、過熱器出口側の蒸気温度と温度設定値との偏
差を積分する積分要素を有する上位制御器３０と、この
上位制御器の出力を設定値として入力し、過熱器１の入
口側蒸気温度との偏差に基づいて流量制御弁３を制御す
る下位制御器１０とを備えたカスケード構成とし、かつ
下位制御器１０の出力が一定値以下のときは上位制御器
４０の積分要素の入力信号に対し、０または負にならな
いように制限を加える信号制限器３２を設けたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汽力発電プラント
またはコンバインドサイクルプラントで使用される減温
器制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】火力発電プラントの中で、コンバインド
サイクルプラントは、ガスタービンの排ガスと熱交換を
行って蒸気を発生させ、また一般の汽力発電プラントで
はボイラ内での燃焼ガスの熱量を利用して蒸気を発生さ
せている。そして、その蒸気を過熱器により過熱して蒸
気タービンに送り込むことにより、蒸気タービンを回転
させて発電機を駆動している。

【０００３】このとき蒸気タービンへの蒸気供給系にお
いて、タービン入口の主蒸気温度は最高値となることが
あり、その温度を超えて運転することは機器の安全面か
ら望ましくない。

【０００４】そこで、従来では過熱器の入口に減温器を
設置し、主蒸気温度がその最高温度を超えると減温器よ
り主蒸気中に水または低温蒸気を吹き付けて蒸気温度を
最高値以下に下げる減温動作を行わせるようにしてい
る。

【０００５】図６はこのような減温器の一般的な構成及
び減温器制御装置の構成例を示している。図６におい
て、１は図示しないボイラで発生した蒸気が蒸気供給系
を通して導入される過熱器で、この過熱器１で昇温され
た蒸気は蒸気供給系を通して次段の図示しない過熱器ま
たは蒸気タービンに供給されるようになっている。

【０００６】また、２は過熱器１の入口側の蒸気供給系
に設けられた減温器で、この減温器２には水または低温
蒸気を吹き付けるためのノズルを備え、このノズルには
冷却媒体供給系が接続され、さらにこの冷却媒体供給系
には流量制御弁３が設けられている。

【０００７】一方、２０は温度計Ｔ１により計測された
過熱器１の出口側の蒸気温度１０２と温度設定値１００
とが入力される上位制御器で、この上位制御器２０は蒸
気温度１０２と温度設定値１００とを比較する比較部２
１と、この比較部２１より蒸気温度と温度設定値との偏
差が入力される比例要素２２と、この比例要素２２を通
して得られる信号を積分する積分要素２３と、この積分
要素２３により積分された信号と比例要素２２を通して
得られる信号とを加算する加算部２４とから構成されて
いる。

【０００８】また、１０は温度計Ｔ２により計測された
過熱器１の入口側の蒸気温度と上位制御器２０の出力と
が入力される下位制御器で、この下位制御器１０は上位
制御器の出力を設定値として過熱器１の入口側の蒸気温
度と比較して流量制御弁Ｖの開度を調節して減温器２の
ノズルを通して蒸気に吹込む水または低温蒸気の流量を
制御するものである。

【０００９】ここで、減温器2の制御はカスケード制御
であり、上位制御器２０の出力が下位制御器１０の設定
値となる。

【００１０】このような構成の減温器制御装置の制御目
的は、適正な流量の冷却媒体を作動蒸気に混入すること
により、過熱器１の出口側の蒸気温度１０２を加熱器１
の出口側の蒸気温度の設定値１００以下に制御すること
にある。

【００１１】本構成において、上位制御器２０では過熱
器１の出口側の蒸気温度１０２の計測値と温度設定値と
を比較し、両者が等しくなるように制御出力を調節して
いる。また、上位制御器２０の出力は下位制御器１０の
設定値であり、過熱器１の入口温度の設定値となる。さ
らに、下位制御器１０は上位制御器２０で算出された設
定値と過熱器１の入口側の温度とを比較して蒸気に吹込
む水または低温蒸気の流量を調節している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の減温
器制御装置においては、上位制御器２０は過熱器１の出
口側の蒸気温度１０２と設定値１００とを比較し、下位
制御器１０の設定値である過熱器１の入口側の蒸気温度
を算出し、過熱器１の出口側の蒸気温度１０２が設定値
を超えようとすると下位制御器１０により減温器２に吹
込む水のまたは低温蒸気の流量が増加するように流量制
御弁Ｖの開度が制御されるので、過熱器１の出口側の蒸
気温度を最適値にすることができる。

【００１３】しかし、このような減温器の制御系におい
て、ボイラの運転条件によっては減温器に吹込む水また
は低温蒸気の流量（以下スプレー流量と呼ぶ）が０の場
合でも、過熱器１の出口側の蒸気温度１０２が温度設定
値１００以下になることがある。この場合、スプレー流
量が０であるため、減温器２の制御だけではこれ以上過
熱器１の出口側の蒸気温度１０２を上げることができな
い。このため、上位制御器２０では常に正の制御偏差を
持つことになり、上位制御器の積分要素２３の状態量が
飽和および発散するという問題を発生する。

【００１４】これを防ぐために、上位制御器２０の積分
要素２３に上下限値を設定することが考えられる。しか
しながら、この場合でも過熱器１の出口側の蒸気温度１
０２の制御性がこの設定値によって大きく変化するた
め、設定値を決定するための調整が困難であるという問
題がある。

【００１５】また、過熱器１の出口側の蒸気温度１０２
が最高値を超えることは機器の安全上好ましくないた
め、必要以上に制限範囲を狭めて上下限値を設定してし
まうという問題もある。

【００１６】加えて、この制限値の設定値には最適値が
あるが、コンバインドサイクルプラント内の減温器制御
装置においては、その最適値は外気温等の環境条件によ
って異なるという問題がある。

【００１７】本発明は上記のような問題点を解消し、制
御器が飽和や発散することなく、運転条件や環境条件の
変化に柔軟に対応し、過熱器の出口側の蒸気温度を常に
良好に制御することができる減温器制御装置を提供する
ことを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、次のような手段により減温器制御装置を構
成する。

【００１９】請求項１に対応する発明は、火力発電プラ
ントのボイラで発生させた蒸気をタービンへ供給する蒸
気供給系のタービン上流の過熱器入口側に設けられた減
温器より前記蒸気に混入する水または低温の蒸気の流量
を流量制御弁を介して制御することにより、蒸気温度を
低下させる減温器制御装置において、前記過熱器出口側
の蒸気温度と温度設定値との偏差を積分する積分要素を
含む演算手段を有する上位制御器と、この上位制御器の
出力を設定値として入力し、前記過熱器の入口側蒸気温
度との偏差に基づいて前記流量制御弁を制御する下位制
御器とを備えたカスケード構成とし、かつ前記下位制御
器の出力が一定値以下のとき前記上位制御器の入力であ
る偏差に対し、前記積分要素の入力が増加しないように
前記積分要素の入力信号に制限を加える制限手段を設け
たものである。

【００２０】請求項２に対応する発明は、火力発電プラ
ントのボイラで発生させた蒸気をタービンへ供給する蒸
気供給系のタービン上流の過熱器入口側に設けられた減
温器より前記蒸気に混入する水または低温の蒸気の流量
を流量制御弁を介して制御することにより、蒸気温度を
低下させる減温器制御装置において、前記過熱器出口側
の蒸気温度と温度設定値との偏差を積分する積分要素を
含む演算手段を有する上位制御器と、この上位制御器の
出力を設定値として入力し、前記過熱器の入口側蒸気温
度との偏差に基づいて前記流量制御弁を制御する下位制
御器とを備えたカスケード構成とし、かつ前記減温器内
に混入する水または低温蒸気の流量が一定値以下のとき
前記上位制御器の入力である偏差に対し、前記積分要素
の入力が増加しないように前記積分要素の入力信号に制
限を加える制限手段を設けたものである。

【００２１】請求項３に対応する発明は、火力発電プラ
ントのボイラで発生させた蒸気をタービンへ供給する蒸
気供給系のタービン上流の過熱器入口側に設けられた減
温器より前記蒸気に混入する水または低温の蒸気の流量
を流量制御弁を介して制御することにより、蒸気温度を
低下させる減温器制御装置において、前記過熱器出口側
の蒸気温度と温度設定値との偏差を積分する積分要素を
含む演算手段を有する上位制御器と、この上位制御器の
出力を設定値として入力し、前記過熱器の入口側蒸気温
度との偏差に基づいて前記流量制御弁を制御する下位制
御器とを備えたカスケード構成とし、かつ前記減温器内
に混入する水または低温蒸気の流量を制御する流量制御
弁の開度が一定値以下になったとき前記上位制御器の入
力である偏差に対し、前記積分要素の入力が増加しない
ように前記積分要素の入力信号に制限を加える制限手段
を設けたものである。

【００２２】従って、上記請求項１乃至請求項３に対応
する発明の減温器制御装置にあっては、減温器より蒸気
供給系にスプレーされる水または低温蒸気の流量が０で
しかも過熱器出口の上記温度が所定値以下になっても上
位制御器の積分要素に入力される信号が制限されるの
で、上位制御器が飽和や発散することなく、運転条件や
環境条件の変化に柔軟に対応し、蒸気温度を常に良好に
制御することができる。

【００２３】請求項４に対応する発明は、請求項１乃至
請求項３に対応する発明のいずれかの減温器制御装置に
おいて、制限手段にヒステリシス特性を持たせ、積分要
素の入力信号の切替動作による上位制御器の出力信号の
頻繁な変動を抑制するようにしたものである。

【００２４】請求項５に対応する発明は、請求項１乃至
請求項３に対応する発明のいずれかの減温器制御装置に
おいて、制限手段は上位制御器の信号に制限を加えるか
否かの判断条件が一定時間以上継続したことを条件に制
限動作を行うようにしたものである。

【００２５】従って、上記請求項４および請求項５に対
応する発明の減温器制御装置にあっては、上記請求項１
乃至請求項３に対応する発明と同様の作用効果が得られ
ることに加えて、下位制御器の出力が上位制御器の設定
値近辺で振動しても、必要以上に上位制御器の積分要素
の入力切替を防止することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。

【００２７】図１は本発明による減温器制御装置の第１
の実施の形態を示す構成図であり、図６と同一部品には
同一符号を付して説明する。

【００２８】図１において、１は図示しないボイラで発
生した蒸気が蒸気供給系を通して導入される過熱器で、
この過熱器１で昇温された蒸気は蒸気供給系を通して次
段の図示しない過熱器または蒸気タービンに供給される
ようになっている。

【００２９】また、２は過熱器１の入口側の蒸気供給系
に設けられた減温器で、この減温器２には水または低温
蒸気を吹き付けるためのノズルを備え、このノズルには
冷却媒体供給系が接続され、さらにこの冷却媒体供給系
には流量制御弁Ｖが設けられている。

【００３０】一方、３０は温度計Ｔ１により計測された
過熱器１の出口側の蒸気温度１０２と温度設定値１００
とが入力される上位制御器で、この上位制御器３０は蒸
気温度１０２と温度設定値１００とを比較する比較部３
１と、この比較部３１より入力される蒸気温度と温度設
定値との偏差信号１０１を０または負の値に制限する信
号制限器３２と、固定接点Ｓａ，Ｓｂおよび可動接点Ｓ
ｃを有し、固定接点Ｓａに比較部３１から偏差信号が入
力され、固定接点Ｓｂには信号制限器３２の出力信号が
入力される切替器３３と、後述する下位制御器１０の出
力信号が一定値以下になったことを検出すると切替器３
３に切替指令を与えて可動接点Ｓｃを固定接点Ｓａ側か
らＳｂ側に切替える比較器３４と、切替器３３を通して
入力される比較部３１からの偏差信号または比較器３４
の出力信号をＰＩＤ演算を実行してその演算結果を設定
値として出力するＰＩＤ演算器３５とを備えている。

【００３１】また、１０は温度計Ｔ２により計測された
過熱器１の入口側の蒸気温度と上位制御器２０より出力
される設定値とが入力される下位制御器で、この下位制
御器１０は上位制御器から入力される設定値と過熱器１
の入口側の蒸気温度とを比較して流量制御弁Ｖの開度を
調節し、減温器２のノズルを通して蒸気に吹込む水また
は低温蒸気の流量を制御するものである。

【００３２】ここで、減温器2の制御は上位制御器３０
の出力を下位制御器１０の設定値とするカスケード構成
となっている。

【００３３】次にこのように構成された減温器制御装置
の作用を述べる。

【００３４】図１において、上位制御器３０では過熱器
１の出力側の蒸気温度１０２の計測値と温度設定値とを
比較し、両者が等しくなるように制御出力を調節してい
る。また、上位制御器３０の出力は下位制御器１０の設
定値であり、過熱器１の入口温度の設定値となる。

【００３５】さらに、下位制御器１０では上位制御器３
０で算出された設定値と過熱器１の入口側の温度とを比
較してその偏差により流量制御弁Ｖの開度を制御するこ
とにより、減温器２に混入するスプレー流量を調整す
る。

【００３６】ここで、上位制御器３０において、比較器
３４は下位制御器１０の出力が設定値に対して例えば５
％開度指令値以下かどうかを常に比較している。

【００３７】そして、この比較器３４により下位制御器
１０の出力が５％開度指令値を超えている場合は、信号
切替器３３の可動接点Ｓｃは固定接点Ｓａ側に接続さ
れ、比較要素３１より出力される偏差信号をＰＩＤ演算
器３５に入力している。

【００３８】従って、下位制御器１０の出力が５％開度
指令値を超えている時は従来装置と同様に通常のカスケ
ード制御により減温器２のスプレー流量を制御すること
ができる。

【００３９】また、比較器３４により下位制御器１０の
出力が５％開度指令値以下になったことが検出される
と、切替指令により信号切替器２３の可動接点Ｓｃが固
定接点Ｓｂ側に切替わり、信号制限器３４の出力信号を
ＰＩＤ演算器３５に入力する。

【００４０】この場合、信号制限器３４は、比較要素３
１より出力される偏差信号１０１を正の値を持たない０
または負になるように制限している。

【００４１】従って、従来の減温器制御装置ではスプレ
ー量が０の場合にも、過熱器１の出口側の蒸気温度１０
２が設定値以下のとき、上位制御器３０の比較要素３１
より出力される偏差信号が正の値を取り続けてＰＩＤ演
算器３５の積分器が飽和し、発散する現象を生じるが、
本実施の形態では上位制御器３０の比較要素３１より出
力される偏差信号１０１が信号制限器３２により、０ま
たは負の値を取るように制限されるので、ＰＩＤ演算器
３５での積分器の状態量は増加することがなく、積分器
が飽和して発散することを防止している。

【００４２】このように本実施の形態では、下位制御器
１０の出力信号が５％開度指令値以下になったことを検
出することで、減温器２に水または低温蒸気を混入しな
くても、過熱器１の出口側の蒸気温度１０２が設定値以
下になる運転状態を検出し、この運転状態のときに上位
制御器３０の比較要素３１より出力される偏差信号に０
または負の値を取るように制限を加えているので、ＰＩ
Ｄ演算器３５での積分器の状態量は増加することがな
く、積分器の飽和および発散を防止できる。

【００４３】従って、実運転状態において、減温器の動
作が不要になる運転条件を的確にとらえて制御装置の動
作切替を行うことにより、大気温度や燃料組成の変化に
影響を受けない、すなわち運転状態や環境条件の変化に
も柔軟に対応し、常に良好な制御を行うことができる。

【００４４】また、従来の上位制御器において、積分器
上限を設けた場合にはその上限の設定値を現地試験運転
時に調整する必要があるが、本実施の形態で設定が必要
なパラメータはスプレー流量が０近傍にあることを検出
するための比較器３０の設定値だけであり、その値は制
御性能に大きな影響を与えることがない。このため、従
来の場合には必要であった調整作業を省略でき、現地で
の調整作業を削減することができる。

【００４５】図２は本発明による減温器制御装置の第２
の実施の形態を示す構成図で、図１と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点につ
いてのみ述べる。

【００４６】第２の実施の形態では、上位制御器４０を
次のような構成とするものである。即ち、図２に示すよ
うに蒸気温度１０２と温度設定値１００とを比較する比
較部４１と、この比較部４１より蒸気温度と温度設定値
との偏差が入力される比例要素４２と、この比例要素４
２を通して得られる信号を０または負の値に制限する信
号制限器４３と、固定接点Ｓａ，Ｓｂおよび可動接点Ｓ
ｃを有し、固定接点Ｓａに比例要素４２からの偏差信号
が入力され、固定接点Ｓｂには信号制限器４３の出力信
号が入力される切替器４４と、下位制御器１０の出力信
号が一定値以下になったことを検出すると切替器４４に
切替指令を与えて可動接点Ｓｃを固定接点Ｓａ側からＳ
ｂ側に切替える比較器４５と、切替器４４を通して入力
される比例要素４２からの偏差信号または比較器４３の
出力信号を積分する積分要素４６と、この積分要素４６
により積分された信号と比例要素４２を通して得られる
信号とを加算する加算部４７とから構成されている。

【００４７】次にこのように構成された減温器制御装置
の作用を述べる。

【００４８】図２において、上位制御器４０では加熱器
１の出力側の蒸気温度１０２の計測値と温度設定値とを
比較し、両者が等しくなるように制御出力を調節してい
る。また、上位制御器３０の出力は下位制御器１０の設
定値であり、過熱器１の入口温度の設定値となる。

【００４９】さらに、下位制御器１０では上位制御器４
０で算出された設定値と過熱器１の入口側の温度とを比
較してその偏差により流量制御弁Ｖの開度を制御するこ
とにより、減温器２に混入するスプレー流量を調整す
る。

【００５０】ここで、上位制御器４０において、比較器
４５は下位制御器１０の出力が設定値に対して例えば５
％開度指令値以下かどうかを常に比較している。

【００５１】そして、この比較器４５により下位制御器
１０の出力が５％開度指令値を超えている場合は、信号
切替器４４の可動接点Ｓｃは固定接点Ｓａ側に接続さ
れ、比例要素４２より出力される偏差信号を積分要素４
６に入力している。この積分要素４６により積分された
信号と比例要素４２を通して得られる信号とを加算部４
７により加算して下位制御器１０に設定値として与え
る。

【００５２】従って、下位制御器１０の出力が５％開度
指令値を超えている時は従来装置と同様に通常のカスケ
ード制御により減温器２のスプレー流量を制御すること
ができる。

【００５３】また、比較器４５により下位制御器１０の
出力が５％開度指令値以下になったことが検出される
と、切替指令により信号切替器４４の可動接点Ｓｃが固
定接点Ｓｂ側に切替わり、信号制限器４３の出力信号を
積分要素４６に入力する。この積分要素４６により積分
された信号は比例要素４２を通して得られる偏差信号と
加算部４７により加算され、下位制御器１０に設定値と
して与えられる。

【００５４】この場合、信号制限器３４は、比例要素４
２より出力される偏差信号を正の値を持たない０または
負になるように制限している。

【００５５】従って、従来の減温器制御装置ではスプレ
ー量が０の場合にも、過熱器１の出口側の蒸気温度１０
２が設定値以下のとき、上位制御器４０の比例要素４２
より出力される偏差信号が正の値を取り続けて積分要素
４６が飽和し、発散する現象を生じるが、本実施の形態
では上位制御器４０の比例要素４２より出力される偏差
信号が信号制限器４３により、０または負の値を取るよ
うに制限されるので、積分要素４６の状態量は増加する
ことがなく、積分要素４６が飽和して発散することを防
止している。

【００５６】従って、実運転状態において、減温器の動
作が不要になる運転条件を的確にとらえて制御装置の動
作切替を行うことにより、大気温度や燃料組成の変化に
影響を受けない、すなわち運転状態や環境条件の変化に
も柔軟に対応し、常に良好な制御を行うことができる。

【００５７】また、従来の上位制御器において、積分器
上限を設けた場合にはその上限の設定値を現地試験運転
時に調整する必要があるが、本実施の形態で設定が必要
なパラメータはスプレー流量が０近傍にあることを検出
するための比較器３０の設定値だけであり、その値は制
御性能に大きな影響を与えることがない。このため、従
来の場合には必要であった調整作業を省略でき、現地で
の調整作業を削減することができる。

【００５８】図３は本発明による減温器制御装置の第３
の実施の形態を示す構成図で、図２と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点につ
いてのみ述べる。

【００５９】第３の実施の形態では、図３に示すように
減温器２に流入する水または低温蒸気の流量を計測する
スプレー流量計測器８０を冷媒供給系に接続し、このス
プレー流量計測器８０により計測された計測値を上位制
御器４０の比較器４５に与えるようにしたものである。
この場合、比較器４５はスプレー流量計測器８０の計測
値が一定値以下になっているか否かを検出し、一定値以
下になったことを検出すると信号切替器４４に切替指令
を与えるものである。

【００６０】このような構成の減温器制御装置とすれ
ば、上位制御器４０の比較器４５にスプレー流量計測器
８０により計測された計測値を入力することにより、比
較器４５は計測値が一定値以下であるか否かを評価し、
一定値以下であることを検出すると信号切替器４４に切
替指令を与えて可動接点Ｓｃを固定接点Ｓｂ側に切替え
るので、信号制限器４３の出力信号が積分要素４６に入
力される。

【００６１】従って、前述した第１および第２の実施の
形態と同様の作用効果を得ることができる。

【００６２】このような構成の減温器制御装置とすれ
ば、上位制御器４０の比較器４５にスプレー流量計測器
８０により計測された計測値を入力することにより、比
較器４５は計測値が一定値以下であるか否かを評価し、
一定値以下であることを検出すると切替指令により信号
切替器４４の可動接点Ｓｃが固定接点Ｓｂ側に切替わ
り、信号制限器４３の出力信号が積分要素４６に入力さ
れるので、前述した第１および第２の実施の形態と同様
の作用効果を得ることができる。

【００６３】さらに、本実施の形態では、比較器４５は
下位制御器１０の開度指令値ではなく、スプレー流量の
実際の計測値をもとに動作するので、運転状態の把握と
動作切替えがより的確に行えるという利点もある。

【００６４】図４は本発明による減温器制御装置の第４
の実施の形態を示す構成図で、図２と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点につ
いてのみ述べる。

【００６５】第４の実施の形態では、図４に示すように
流量制御弁３の実開度を検出し、その検出値を上位制御
器４０の比較器４５に与えるようにしたものである。こ
の場合、比較器４５は、流量制御弁３の開度が一定値以
下になっているか否かを検出し、一定値以下になったこ
とを検出すると信号切替器４４に切替指令を与えるもの
である。

【００６６】このような構成の減温器制御装置とすれ
ば、上位制御器４０の比較器４５に流量制御弁３の開度
検出値を入力することにより、比較器４５では開度検出
値が一定値以下であるか否かを検出し、一定値以下であ
ることを検出すると信号切替器４４に切替指令を与えて
可動接点Ｓｃを固定接点Ｓｂ側に切替えて信号制限器４
３の出力信号が積分要素４６に入力されるので、前述し
た第１および第２の実施の形態と同様の作用効果を得る
ことができる。

【００６７】さらに、本実施の形態では、比較器４５は
下位制御器１０の開度指令値ではなく、流量制御弁３の
実開度検出値をもとに動作するので、第１の実施の形態
および第２の実施の形態に比較してより確実な運転状態
の把握と上位制御器の動作切替えが行えるという利点が
ある。

【００６８】図５は本発明による減温器制御装置の第５
の実施の形態を示す構成図で、図２と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点につ
いてのみ述べる。

【００６９】第５の実施の形態では、上位制御器４０に
おいて、信号切替器４４に切替指令を与える比較器とし
て、下位制御器１０の出力信号が一定値以下になったこ
とをヒステリシス特性を伴って検出するヒステリシス特
性比較器４８を設けるものである。この場合、ヒステリ
シス特性比較器４８は下位制御器１０の出力が、つまり
開度指令値が増加する時と減少する時とで設定値が異な
り、検出感度が異なっている。

【００７０】このような構成の減温器制御装置とすれ
ば、上位制御器４０のヒステリシス特性比較器４８に下
位制御器１０の出力信号が一定値以下であるか否かを検
出し、一定値以下であることを検出すると信号切替器４
４に切替指令を与えて可動接点Ｓｃを固定接点Ｓｂ側に
切替えて信号制限器４３の出力信号が積分要素４６に入
力されるので、前述した第１および第２の実施の形態と
同様の作用効果を得ることができる。

【００７１】また、本実施の形態では、前述した第２の
実施の形態と比べて次のような作用効果を得ることがで
きる。即ち、第２の実施の形態では、下位制御器１０の
出力信号が比較器４５の設定値近辺で振動すると、その
振動に同期して比較器４５が動作するため、上位制御器
４０の動作が繁雑に切替えられる。これに対して、本実
施の形態では、比較器としてヒステリシス特性比較器４
８を用いているので、下位制御器１０の出力信号が任意
の値の近辺で振動しても、出力信号の最大値がヒステリ
シス特性の上位設定値を超え、さらに出力信号の最小値
がヒステリシス特性の下位設定値以下にならない限り、
振動に同期して動作することはない。従って、第２の実
施の形態のように上位制御器を必要以上に繁雑に切替動
作させることが防止できる。

【００７２】図６は本発明による減温器制御装置の第６
の実施の形態を示す構成図で、図２と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点につ
いてのみ述べる。

【００７３】第６の実施の形態では、図６に示すように
上位制御器４０において、下位制御器１０の出力信号が
入力される比較器４５の出力側に信号連続検出器４９を
設け、この信号連続検出器４９より信号切替器４４に切
替指令を与えるようにしたものである。ここで、上記信
号連続検出器４９は、比較器４５により下位制御器１０
の出力される開度指令値が一定値以下になったことを検
出すると、その出力が一定時間以上継続していることを
条件に信号切替器４４に切替指令を与えるようにしたも
のである。

【００７４】このような構成の減温器制御装置とすれ
ば、上位制御器４０の比較器４５に下位制御器１０の出
力信号が一定値以下であるか否かを検出し、一定値以下
であることを検出すると、信号連続検出器４９は比較器
４５の出力が一定時間以上継続していることを条件に信
号切替器４４に切替指令を与えて可動接点Ｓｃを固定接
点Ｓｂ側に切替え、信号制限器４３の出力信号が積分要
素４６に入力されるようにしたので、前述した第１およ
び第２の実施の形態と同様の作用効果を得ることができ
る。

【００７５】また、本実施の形態では、前述した第２の
実施の形態と比べて次のような作用効果を得ることがで
きる。即ち、第２の実施の形態では、下位制御器１０の
出力信号が比較器４５の設定値近辺で振動すると、その
振動に同期して比較器４５が動作するため、上位制御器
４０の動作が繁雑に切替えられる。これに対して、本実
施の形態では、比較器４５の出力側に設けられ信号連続
検出器４９により比較器４５の出力が一定時間以上継続
下ときのみ信号切替器４４に切替指令を与えるようにし
ているので、下位制御器１０の出力が任意の値近辺で振
動する場合においても、振動に同期して動作することは
ない。

【００７６】従って、第２の実施の形態のように上位制
御器を必要以上に繁雑に切替動作させることが防止でき
る。

【００７７】なお、前述した各実施の形態では、積分要
素に入力される偏差信号が正の場合を例にとり、信号制
限器により積分要素の入力信号を０または負の値に制限
するようにしたが、積分要素に入力される偏差信号が負
の場合には入力信号を０または正の値に制限することは
いうまでもない。

【００７８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、制御
器が飽和や発散することなく、運転条件や環境条件の変
化に柔軟に対応し、加熱器の出口側の蒸気温度を常に良
好に制御することができる減温器制御装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による減温器制御装置の第１の実施の形
態を示す構成図。

【図２】本発明による減温器制御装置の第２の実施の形
態を示す構成図。

【図３】本発明による減温器制御装置の第３の実施の形
態を示す構成図。

【図４】本発明による減温器制御装置の第４の実施の形
態を示す構成図。

【図５】本発明による減温器制御装置の第５の実施の形
態を示す構成図。

【図６】本発明による減温器制御装置の第６の実施の形
態を示す構成図。

【図７】従来の減温器制御装置の一例を示す構成図。

【符号の説明】

１：過熱器 ２：減温器 ３：流量制御弁 １０：下位制御器 ３０，４０：上位制御器 ３１，４１：比較要素 ４２：比例要素 ３２，４３：信号制限器 ３４，４５：比較器 ３３，４４：信号切替器 ３５：ＰＩＤ演算器 ４８：ヒステリシス特性比較器 ４９：連続時間検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G071 AB01 BA10 BA31 CA07 DA00 EA02 EA05 FA05 FA06 HA05 JA00 3G081 BA02 BA11 BB00 BC07 DA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 火力発電プラントであって、汽力発電プ
   ラントのボイラまたはコンバインドサイクルプラントの
   排熱回収ボイラで発生させた蒸気をタービンへ供給する
   蒸気供給系のタービン入口側に設けられた減温器より前
   記蒸気に混入する水または低温の蒸気の流量を流量制御
   弁を介して制御することにより、蒸気温度を低下させる
   減温器制御装置において、 前記タービン出口側の蒸気温度と温度設定値との偏差を
   積分する積分要素を含む演算手段を有する上位制御器
   と、この上位制御器の出力を設定値として入力し、前記
   タービンの入口側蒸気温度との偏差に基づいて前記流量
   制御弁を制御する下位制御器とを備えたカスケード構成
   とし、かつ前記下位制御器の出力が一定値以下のとき前
   記上位制御器に対し、前記積分要素の状態量が増加しな
   いように前記積分要素の入力信号に制限を加える制限手
   段を設けたことを特徴とする減温器制御装置。
2. 【請求項２】 火力発電プラントであって、汽力発電
   プラントのボイラまたはコンバインドサイクルプラント
   の排熱回収ボイラで発生させた蒸気をタービンへ供給す
   る蒸気供給系のタービン入口側に設けられた減温器より
   前記蒸気に混入する水または低温の蒸気の流量を流量制
   御弁を介して制御することにより、蒸気温度を低下させ
   る減温器制御装置において、 前記タービン出口側の蒸気温度と温度設定値との偏差を
   積分する積分要素を含む演算手段を有する上位制御器
   と、この上位制御器の出力を設定値として入力し、前記
   タービンの入口側蒸気温度との偏差に基づいて前記流量
   制御弁を制御する下位制御器とを備えたカスケード構成
   とし、かつ前記減温器内に混入する水または低温蒸気の
   流量が一定値以下のとき前記上位制御器に対し、前記積
   分要素の状態量が増加しないように前記積分要素の入力
   信号に制限を加える制限手段を設けたことを特徴とする
   減温器制御装置。
3. 【請求項３】 火力発電プラントであって、汽力発電プ
   ラントのボイラまたはコンバインドサイクルプラントの
   排熱回収ボイラで発生させた蒸気をタービンへ供給する
   蒸気供給系のタービン入口側に設けられた減温器より前
   記蒸気に混入する水または低温の蒸気の流量を流量制御
   弁を介して制御することにより、蒸気温度を低下させる
   減温器制御装置において、 前記タービン出口側の蒸気温度と温度設定値との偏差を
   積分する積分要素を含む演算手段を有する上位制御器
   と、この上位制御器の出力を設定値として入力し、前記
   タービンの入口側蒸気温度との偏差に基づいて前記流量
   制御弁を制御する下位制御器とを備えたカスケード構成
   とし、かつ前記減温器内に混入する水または低温蒸気の
   流量を制御する流量制御弁の開度が一定値以下になった
   とき前記上位制御器に対し、前記積分要素の状態量が増
   加しないように前記積分要素の入力信号に制限を加える
   制限手段を設けたことを特徴とする減温器制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか一つの
   項に記載の減温器制御装置において、制限手段にヒステ
   リシス特性を持たせ、積分要素の入力信号の切替動作に
   よる上位制御器の出力信号の頻繁な変動を抑制するよう
   にしたことを特徴とする減温器制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項３のいずれか一つの
   項に記載の減温器制御装置において、制限手段は上位制
   御器の信号に制限を加えるか否かの判断条件が一定時間
   以上継続したことを条件に制限動作を行うようにしたこ
   とを特徴とする減温器制御装置。