JPH01257704A - 一軸型複合サイクル発電プラントの負荷制御装置 - Google Patents
一軸型複合サイクル発電プラントの負荷制御装置Info
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- JPH01257704A JPH01257704A JP8509688A JP8509688A JPH01257704A JP H01257704 A JPH01257704 A JP H01257704A JP 8509688 A JP8509688 A JP 8509688A JP 8509688 A JP8509688 A JP 8509688A JP H01257704 A JPH01257704 A JP H01257704A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、−軸型複合サイクル発電プラントに係り、特
に目標負荷の変化に対し、前記発電プラントの応答性を
改善する負荷制御装置および方法に関する。
に目標負荷の変化に対し、前記発電プラントの応答性を
改善する負荷制御装置および方法に関する。
従来の装置は特開昭５９−１．２２７１０号に記載のよ
うに、複数軸の負荷を統括して制御する総括負荷制御部
に総括負荷目標値の変化率を制限する変化率制限器とこ
の変化率制限器の出力と複数軸の実出力の総和との偏差
により各軸負荷目標値を演算する比例積分器を装備する
負荷制御装置となっている。
うに、複数軸の負荷を統括して制御する総括負荷制御部
に総括負荷目標値の変化率を制限する変化率制限器とこ
の変化率制限器の出力と複数軸の実出力の総和との偏差
により各軸負荷目標値を演算する比例積分器を装備する
負荷制御装置となっている。
しかし、下記の点について配慮されていなかった。
すなわち、複合サイクル発電プランｌ−は、負荷応答性
が良いとされているが、排熱回収ボイラによる応答遅れ
は、従来火力発電プラントのボイラの負荷応答よりは速
いものの、改善はなされておらず、総括負荷目標値に対
し、フィードバック信号である複数軸の実出力の総和に
応答遅れが生している。さらに、総括負荷目標値の変化
を変化率制限器にて制限しているため、制御指令値とし
ては、変化率制限器で制限している分だけ遅れた制御指
令値となり、結果として、負荷の応答は遅れることにな
る。
が良いとされているが、排熱回収ボイラによる応答遅れ
は、従来火力発電プラントのボイラの負荷応答よりは速
いものの、改善はなされておらず、総括負荷目標値に対
し、フィードバック信号である複数軸の実出力の総和に
応答遅れが生している。さらに、総括負荷目標値の変化
を変化率制限器にて制限しているため、制御指令値とし
ては、変化率制限器で制限している分だけ遅れた制御指
令値となり、結果として、負荷の応答は遅れることにな
る。
上記従来技術は、排熱回収ボイラの負荷応答遅れによっ
て生しる複数軸の実出力の総和、すなわち総括実出力の
フィードバック信号に遅れが生じ、さらに変化率制限器
による制御出力指令の遅れによる負荷応答遅れが生じ、
負荷応答性が良いとされている複合サイクル発電プラン
トの特徴を十分に引き出すような総括負荷制御方式にな
っていないという問題があった。
て生しる複数軸の実出力の総和、すなわち総括実出力の
フィードバック信号に遅れが生じ、さらに変化率制限器
による制御出力指令の遅れによる負荷応答遅れが生じ、
負荷応答性が良いとされている複合サイクル発電プラン
トの特徴を十分に引き出すような総括負荷制御方式にな
っていないという問題があった。
本発明の目的は、発電プラントとしての負荷応答性を改
善した負荷制御装置を提供することにある。
善した負荷制御装置を提供することにある。
上記目的は、総括負荷目標値と総括実出力の偏差を演算
する減算器を設置し、前記減算器の出力を先行制御要素
信号として最適な信号量とするためのゲイン乗算器、総
括負荷目標値に対し、総括実出力がオーバーシュート、
アンダーシュートしないように、総括実出力が総括負荷
目標値に近づいたことを検出するモニターリレー、前記
モニターリレーの出力により、先行制御要素を零にする
信号発生器及び切替器、前記切替器の出力を先行制御要
素信号として各軸負荷目標値に加算する加算器を設置す
ることにより、達成される。
する減算器を設置し、前記減算器の出力を先行制御要素
信号として最適な信号量とするためのゲイン乗算器、総
括負荷目標値に対し、総括実出力がオーバーシュート、
アンダーシュートしないように、総括実出力が総括負荷
目標値に近づいたことを検出するモニターリレー、前記
モニターリレーの出力により、先行制御要素を零にする
信号発生器及び切替器、前記切替器の出力を先行制御要
素信号として各軸負荷目標値に加算する加算器を設置す
ることにより、達成される。
総括負荷制御部で演算された総括負荷目標値と総括実出
力との偏差は、減算器によって演算する。
力との偏差は、減算器によって演算する。
前記偏差がプラス側に増加した場合、この増加分にゲイ
ンを乗算し、先行制御要素として各軸負荷目標値に加算
することで、変化率制限器をバイパスして、総括負荷目
標値の変化を先行的に検出するとともに、総括実出力の
応答遅れも前記偏差として検出し、各軸負荷目標値を先
行的に増加させることで、総括実出力は、従来より速く
総括負荷目標値に近づけることができる。前記偏差がマ
イナス側に増加した場合、プラス側に増加した場合と同
様に、各軸負荷目標値に加算することで、先行的に各軸
負荷目標値を減少させ従来より速く総括負荷目標値に近
づけることができる。又、総括実出力が総括負荷目標値
に近づいても先行制御要素を各軸負荷目標値に加算し続
けるとオーバーシュート、アンダーシュートの原因とな
る。これを防止するために、総括実出力が総括負荷目標
値に近づいたことをモニターリレーで検出し、切替器に
より先行制御要素を零とする。
ンを乗算し、先行制御要素として各軸負荷目標値に加算
することで、変化率制限器をバイパスして、総括負荷目
標値の変化を先行的に検出するとともに、総括実出力の
応答遅れも前記偏差として検出し、各軸負荷目標値を先
行的に増加させることで、総括実出力は、従来より速く
総括負荷目標値に近づけることができる。前記偏差がマ
イナス側に増加した場合、プラス側に増加した場合と同
様に、各軸負荷目標値に加算することで、先行的に各軸
負荷目標値を減少させ従来より速く総括負荷目標値に近
づけることができる。又、総括実出力が総括負荷目標値
に近づいても先行制御要素を各軸負荷目標値に加算し続
けるとオーバーシュート、アンダーシュートの原因とな
る。これを防止するために、総括実出力が総括負荷目標
値に近づいたことをモニターリレーで検出し、切替器に
より先行制御要素を零とする。
以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図により説明す
る。
る。
第４図に一軸型複合サイクル発電プラントの構成を示す
。
。
総括負荷制御装置２１からの負荷指令２２は、ガスター
ビン制御装置２４に接続され、ガスタービン燃料流量指
令２７となって調節弁３０を制御する。ガスタービン２
９は与えられた燃料流量に応じた出力を発電機３２によ
り発生する。一方、高温のガスタービン排ガス３１は、
排熱回収ボイラ３７に導かれ蒸気３５を発生する。この
蒸気は蒸気タービン制御装置２５からの加減弁開度指令
２８により制御された調節弁３３を経由して、蒸気ター
ビン３８に導かれ発電機３２を駆動して出力を発生する
。
ビン制御装置２４に接続され、ガスタービン燃料流量指
令２７となって調節弁３０を制御する。ガスタービン２
９は与えられた燃料流量に応じた出力を発電機３２によ
り発生する。一方、高温のガスタービン排ガス３１は、
排熱回収ボイラ３７に導かれ蒸気３５を発生する。この
蒸気は蒸気タービン制御装置２５からの加減弁開度指令
２８により制御された調節弁３３を経由して、蒸気ター
ビン３８に導かれ発電機３２を駆動して出力を発生する
。
復水器３９で冷却された蒸気は給水３６となって排熱回
収ボイラ３７へもどされる。この給水流量は、排熱回収
ボイラ制御装置２３からの給水指令により制御される調
節弁３４により調整される。
収ボイラ３７へもどされる。この給水流量は、排熱回収
ボイラ制御装置２３からの給水指令により制御される調
節弁３４により調整される。
複合サイクル発電プラントにおける熱源は、ガスタービ
ンのみであり、負荷制御は、ガスタービンの燃料流量の
みの制御で実現される。蒸気タービンはいわゆる変圧運
転で調節弁２３は通常運転時全開に保持される。
ンのみであり、負荷制御は、ガスタービンの燃料流量の
みの制御で実現される。蒸気タービンはいわゆる変圧運
転で調節弁２３は通常運転時全開に保持される。
第１図に総括負荷制御装置の制御系統を示す。
発電所として要求する出力目標値（以下、総括負荷目標
値と称す。）は、総括負荷目標値の変化率を制限する変
化率制限器７により制限され、その出力と各軸の発電機
の出力の総和（以下、総括実出力と称す。）の偏差を減
算器８により演算し、比例積分器９を経由して各軸負荷
目標値とする。
値と称す。）は、総括負荷目標値の変化率を制限する変
化率制限器７により制限され、その出力と各軸の発電機
の出力の総和（以下、総括実出力と称す。）の偏差を減
算器８により演算し、比例積分器９を経由して各軸負荷
目標値とする。
又、先行制御要素を演算するため、総括負荷口標値と総
括実出力との偏差を減算器１により演算し、その偏差を
ゲイン乗算器３を経由して、切替器４のａ側へ入力する
。変化率制限器７を経由した総括負荷目標値と総括実出
力との偏差をモニターリレー６で監視する。この偏差が
、制御系としてのフィードバック値である総括実出力が
総括目標値に対してオーバーシュート、アンダーシュー
トしないように設定したモニターリレー６の設定値以上
の場合は、切替器４によりａ側が選択され、ゲイン乗算
器３の出力が先行制御要素として、各軸ごとに設置した
加算器２により各軸負荷目標値に加算される。又、総括
実出力が、総括負荷目標値に近づいてくると、減算器８
の出力は、零に近づき、モニターリレー６の設定値以内
になると、モニターリレー６の出力により、切替器４は
、零出力を設定した信号発生器５の信号側、すなわちｂ
側へ切替え、先行制御要素を零とする。
括実出力との偏差を減算器１により演算し、その偏差を
ゲイン乗算器３を経由して、切替器４のａ側へ入力する
。変化率制限器７を経由した総括負荷目標値と総括実出
力との偏差をモニターリレー６で監視する。この偏差が
、制御系としてのフィードバック値である総括実出力が
総括目標値に対してオーバーシュート、アンダーシュー
トしないように設定したモニターリレー６の設定値以上
の場合は、切替器４によりａ側が選択され、ゲイン乗算
器３の出力が先行制御要素として、各軸ごとに設置した
加算器２により各軸負荷目標値に加算される。又、総括
実出力が、総括負荷目標値に近づいてくると、減算器８
の出力は、零に近づき、モニターリレー６の設定値以内
になると、モニターリレー６の出力により、切替器４は
、零出力を設定した信号発生器５の信号側、すなわちｂ
側へ切替え、先行制御要素を零とする。
この時、各軸負荷目標値は、不連続な信号となるが、各
軸の変化率制限器１０により連続な信号として、各軸に
設置されているガスタービン制御装置へ出力指令として
入力することができる。
軸の変化率制限器１０により連続な信号として、各軸に
設置されているガスタービン制御装置へ出力指令として
入力することができる。
第２図に、本発明の特許請求範囲第３項記載の負荷制御
装置の一実施例を示す。総括負荷目標値の変化率を制限
する変化率制限器７の入力値と出力値との偏差を減算器
１にて演算し、その偏差をゲイン乗算器３を経由して先
行制御要素として切替器４へ入力する。その他の実施例
は、前記第１図の説明と同一である。
装置の一実施例を示す。総括負荷目標値の変化率を制限
する変化率制限器７の入力値と出力値との偏差を減算器
１にて演算し、その偏差をゲイン乗算器３を経由して先
行制御要素として切替器４へ入力する。その他の実施例
は、前記第１図の説明と同一である。
第３図に、本発明の特許請求範囲第４項記載の負荷制御
装置の一実施例を示す。
装置の一実施例を示す。
先行制御要素を演算する実施例は、前記第１図記載の説
明と同一である。先行制御要素としての切替器４の出力
は、比例積分器９の前に加算器１１を設け、この加算器
により、総括負荷制御指令値１２に先行制御要素を加算
する実施例である。
明と同一である。先行制御要素としての切替器４の出力
は、比例積分器９の前に加算器１１を設け、この加算器
により、総括負荷制御指令値１２に先行制御要素を加算
する実施例である。
本発明の特許請求範囲第５項記載の負荷制御装置の一実
施例を第１図により説明する。
施例を第１図により説明する。
前記に第１図の制御系統については説明済であるが、本
制御系統に従い演算を実施する装置として、ディジタル
計算機を使用する。各演算要素、すなわち、減算器１，
８．加算器２．ゲイン乗算器３．切替器４．信号発生器
５．モニターリレー６、変化率制限器７，１０．比例積
分器９の機能をラフ１〜ウエアで構成し、それらの機能
を組合せ、プログラミングすることで負荷制御装置を構
成するものである。
制御系統に従い演算を実施する装置として、ディジタル
計算機を使用する。各演算要素、すなわち、減算器１，
８．加算器２．ゲイン乗算器３．切替器４．信号発生器
５．モニターリレー６、変化率制限器７，１０．比例積
分器９の機能をラフ１〜ウエアで構成し、それらの機能
を組合せ、プログラミングすることで負荷制御装置を構
成するものである。
本発明の特許請求範囲第６項記載の負荷制御装置の一実
施例を第１図により説明する。
施例を第１図により説明する。
第１図に記載の先行要素を演算する手段として個々の演
算機能、すなわち、減算器１，８．加算器２．ゲイン乗
算器３．切替器４．信号発生器５゜モニターリレー６、
変化率制限器７，１０．比例積分器９の機能を各々、個
々に備えた装置を組合せて構成する負荷制御装置。
算機能、すなわち、減算器１，８．加算器２．ゲイン乗
算器３．切替器４．信号発生器５゜モニターリレー６、
変化率制限器７，１０．比例積分器９の機能を各々、個
々に備えた装置を組合せて構成する負荷制御装置。
本発明の特許請求範囲第７項記載の負荷制御装置の一実
施例を第４図により説明する。
施例を第４図により説明する。
第４図に示す一軸型複合すイクル発電プラントにおいて
、総括負荷制御装置２１に、本発明の機能を付加し、プ
ラントとしての負荷応答性を高める負荷制御装置として
使用する。
、総括負荷制御装置２１に、本発明の機能を付加し、プ
ラントとしての負荷応答性を高める負荷制御装置として
使用する。
本発明によれば、総括負荷目標値の変化に対し、総括実
出力の応答性は、著しく改善できるので目標値に到達す
る時間が短縮できる効果がある。
出力の応答性は、著しく改善できるので目標値に到達す
る時間が短縮できる効果がある。
又、負荷制御装置をディジタル割算機にて構成すること
により、容易に本発明を実現できる。
により、容易に本発明を実現できる。
第１図、第２図２第３図は本発明実施例の制御系統図、
第４図はプラント構成図である。 １ 減算器、２・加算器。
第４図はプラント構成図である。 １ 減算器、２・加算器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、１つの軸にガスタービンと蒸気タービンが連結され
、前記ガスタービンの排熱を利用して発生した蒸気によ
り蒸気タービンを駆動する一軸型発電設備を複数台集合
した複合サイクル発電プラントをあたかも１台のユニッ
トの如く負荷制御を行う負荷制御装置において、総括負
荷制御部に発電所としての総括負荷目標値と各軸の発電
機出力の合計値である総括実出力との偏差を演算する減
算器を設け、総括負荷目標値の変化と総括実出力の応答
遅れを前記減算器にて検出し、先行制御要素として、各
軸負荷目標値に加算する加算器を設けたことを特徴とす
る一軸型複合サイクル発電プラントの負荷制御装置。 ２、１つの軸にガスタービンと蒸気タービンが連結され
、前記ガスタービンの排熱を利用して発生した蒸気によ
り蒸気タービンを駆動する一軸型発電設備を複数台集合
した複合サイクル発電プラントをあたかも１台のユニッ
トの如く負荷制御を行う負荷制御装置において、各軸負
荷制御指令値に先行制御要素として、総括負荷目標値と
この目標値に対するフィードバック信号である総括実出
力との偏差を加算する手段を有することを特徴とする一
軸型複合サイクル発電プラントの負荷制御装置。 ３、先行制御要素として、総括負荷目標値と、総括負荷
目標値を発電所としての変化率を制限する変化率制限器
の出力との偏差を先行制御要素として各軸負荷目標値に
加算する手段により構成されることを特徴とする第１項
記載の一軸型複合サイクル発電プラントの負荷制御装置
。 ４、第１項に記載の先行制御要素を総括負荷制御指令値
に加算する手段により構成されることを特徴とする一軸
型複合サイクル発電プラントの負荷制御装置。 ５、第１項に記載の先行制御要素の演算及び、先行制御
要素を各軸負荷目標値に加算する演算をプログラミング
可能なディジタル計算機にて演算することを特徴とした
一軸型複合サイクル発電プラントの負荷制御装置。 ６、制御応答性を高める方法であつて、先行制御要素を
演算する減算器、加算器を組合せて先行制御要素を演算
する手段からなることを特徴とする一軸型複合サイクル
発電プラントの負荷制御装置。 ７、従来火力発電プラントに比べ目標負荷の可変幅が広
くとれる複合サイクル発電プラントにおいて、目標負荷
の変動に対し、応答性を高めるため、第１項に記載の先
行要素を各軸負荷目標値に加算することを特徴とする一
軸型複合サイクル発電プラントの負荷制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085096A JP2613248B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 一軸型複合サイクル発電プラントの負荷制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63085096A JP2613248B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 一軸型複合サイクル発電プラントの負荷制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01257704A true JPH01257704A (ja) | 1989-10-13 |
| JP2613248B2 JP2613248B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=13849077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63085096A Expired - Fee Related JP2613248B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 一軸型複合サイクル発電プラントの負荷制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2613248B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0533609A (ja) * | 1991-07-26 | 1993-02-09 | Toshiba Corp | コンバインドサイクル発電プラントの負荷制御装置 |
| JP2011111967A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Toshiba Corp | 複合サイクル発電プラント |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59173507A (ja) * | 1983-03-22 | 1984-10-01 | Toshiba Corp | 複合サイクルプラントの統括負荷制御装置 |
| JPS6229708A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-07 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 複合サイクル発電ユニツトの負荷先行制御装置 |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP63085096A patent/JP2613248B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59173507A (ja) * | 1983-03-22 | 1984-10-01 | Toshiba Corp | 複合サイクルプラントの統括負荷制御装置 |
| JPS6229708A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-07 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 複合サイクル発電ユニツトの負荷先行制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0533609A (ja) * | 1991-07-26 | 1993-02-09 | Toshiba Corp | コンバインドサイクル発電プラントの負荷制御装置 |
| JP2011111967A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Toshiba Corp | 複合サイクル発電プラント |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2613248B2 (ja) | 1997-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |