JPH02157406A

JPH02157406A - 火力プラントの圧力制御装置

Info

Publication number: JPH02157406A
Application number: JP31006788A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Tsuchida; 義之土田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-12-09
Filing date: 1988-12-09
Publication date: 1990-06-18
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: JP2509682B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、火力発電所におけるタービン発電機の変圧運
転制御において、火力１ラントを円滑に制御するための
火力プラントの圧力制御装置に関する。

（従来の技術）従来の火力発電所ではボイラー側の圧力制御系上におけ
る変圧運転に際し、タービン発電機への圧力制御は次の
２通りに区分される。

（１）負荷設定信号を設定し、この設定信号に対応した
主蒸気ライン系の圧力を、主蒸気圧カプログラムにより
負荷に応じた主蒸気圧力要求値と実主蒸気圧力との偏差
により求め、ボイラーへの給水量や燃料量の制御を行な
う信号を与える方式。

（２）主タービンの主蒸気加減弁の開度を制御する開度
設定値と実際に主蒸気加減弁の開度との偏差分に応じた
主蒸気圧力制御を行ない、主蒸気圧力要求値と、実際の
主蒸気圧力との比較による偏差を求め、ボイラーへの給
水量や燃料量を制御する信号を与える方式。

この従来の制御方式（１）について第２図に示す。

負荷１からの負荷アナログ信号２は制ｆｎ装置３に入力
され、該制御装置３内でアナログ／ディジタル変換（以
下Ａ／Ｄ変換）４により負荷アナログ信号量をディジタ
ル信号８に変換させた信号と、負荷設定器５からの負荷
設定信号６とを加算器７に入力する。加算器では負荷デ
ィジタル信号８と負荷設定信号６とを加算演算して、負
荷偏差信号９を出力し、出力変換器１０を介して負荷制
御信号１０Ａを負荷制御装置１１に出力し、負荷制御を
行なう。

一方、主蒸気圧力１１＾は該主蒸気圧力のアナログ信号
１２を制御装置３に入力し、該制御装置３内の＾／Ｄ変
換１３を介して主蒸気圧力ディジタル信号１４を加算器
１５に入力する。

加算器１５には、負荷設定信号６を負荷圧力レベル変換
１６により圧力設定信号１７に変換して加算器１５に入
力し、主蒸気圧力ディジタル信号１４と圧力設定信号１
７との加算演算を行ない、その結果として圧力偏差信号
１８を出力し、出力変換器１９を介して圧力制御信号２
０を導出して圧力制御装置２１へ出力される。

負荷設定信号６は主タービン発電機の出力と系統負荷と
ボイラー側の条件に応じて、時間と共に変化する。その
ため、負荷−圧力レベル変換１６で与えられる圧力設定
信号１７も負荷設定信号６の負荷変化に見合うよう変化
し、指令値として加算器１５に入力すると同時に、負荷
設定信号６と実負荷による負荷偏差信号９が負荷制御装
置１１に入力して、負荷制御装置１１の出力が主蒸気加
減弁開度を与えるが、負荷−圧力レベル変換１６によっ
て先行的に圧力偏差信号で圧力制御装置を制御するため
、主蒸気加減弁による圧力制御が追従するような制御系
となる。

負荷設定信号６の変化で、最初は主蒸気圧力１１Ａも元
の状態を保持するが、主蒸気圧力要求値が刻々と変化し
てきているため、主蒸気アナログ信号との間に偏差が生
じてき、圧力制御装置２１に与えられる。圧力制御信号
２０が変化し、ボイラーへの燃料量、空気量、給水量を
変化させる。

このようなボイラーへの圧力制御信号２０の変化により
主蒸気圧力が変化し、加減弁開度が変化する。この制御
はプラント制御として閉ループ制御となり、主蒸気圧力
要求値に実主蒸気圧力が同定となるまで制御が行なわれ
る。

次に第３図に前記（２）の方式を示す。

主蒸気加減弁開度設定器２７からの主蒸気加減弁開度設
定信号２８を導出し、一方、タービン主蒸気加減弁２２
からのタービン主蒸気加減弁アナログ信号２３を、＾１
０変喚器２４にてディジタル信号に変換して主蒸気加減
弁ディジタル信号２５とし、前記各信号を加算器２６に
入力し、主蒸気加減弁開度信号２９を出力する。

この主蒸気加減弁開度信号２９は、主蒸気加減弁制御系
２０に入力して、主蒸気加減弁開度信号３０Δとして出
力し、これを負荷設定器５からの負荷設定信号６を掛算
器ＨＬＴで演算することにより、タビン圧力要求補正値
３１を作り、タービン発電機の負荷変化の要求に見合っ
た主蒸気圧力の値とする。

ス、主蒸気圧力１１Ａからの信号をＡＩＤ変換１３を介
して、主蒸気圧力ディジタル信号１４とし、これとター
ビン圧力要求補正値３１とを加算器１５Ａにて加算して
、圧力偏差信号１８＾を導出し、出力変換器１９を通し
て、圧力制御信号２ＯＡとして圧力制御装置２１へ出力
して、ボイラー側への圧力要求指令を作る。

負荷を変換する必要がある場合には、負荷設定信号６を
変化することによって行なわれるが、負荷１との間に偏
差が生じ、該負荷偏差信号９が、負荷制御信号１０Ａと
して、負荷制御装置１１を介して主蒸気加減弁開度に制
御を及ぼし、主蒸気加減弁開度を制御する。

主蒸気加減弁開度は主蒸気加減弁開度設定器２７により
一定に設定されかつ制御されており、該主蒸気加減弁開
度は主蒸気加減弁開度設定器２７と同じ開度になるよう
変化するが、その際加減弁開度の変化のみに注目するこ
とにより、開度の変化が主蒸気圧力に影響を及ぼすこと
になる。

（発明が解決しようとする課題）上記した第１の従来例の場合、加減弁開度を負荷設定信
号６の設定信号で設定していないため、加減弁開度は主
蒸気圧力に見合った開度に制御されるだけで、実際に口
振とする加減弁の開度に制御できないという欠点がある
。

又、第２の従来例の場合、圧力要求がタービン主蒸気加
減弁と、主蒸気加減弁開度設定器との偏差による制御系
で作られているため、主蒸気加減弁が主蒸気加減弁開度
設定器からの開度設定信号と同定になった場合でも、主
蒸気圧力が負荷設定信号との偏差量に応じた制御をして
いるために、負荷制御装置側の負帰還制御量により制御
し、主蒸気圧力が負荷設定信号で要求されている圧力に
正しく一致しているということはなく、正確な圧力制御
が行なえないという欠点がある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、火力発電プラントのボイラー側の影響による変圧運
転時の圧力制御系において、圧力制御系の制御を負荷信
号からの影響を受けることなく、円滑に、かつ正確な圧
力制御を行なえるようにした火力ブラントの圧力制御装
置を提供することを目的としている。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明では火力プラントでの
変圧運転制御を行なう圧力制御装置において、負荷設定
器からの負荷設定信号を入力して設定された負荷に応じ
た圧力のプログラムを指示する圧力設定プログラムと、
主蒸気加減弁開度設定信号を入力し、対応する主蒸気加
減弁開度信号を出力する主蒸気加減弁制御系と、前記主
蒸気加減弁開度信号と負荷設定信号とから主蒸気加減弁
の開度に応じたタービン圧力要求補正値を出力する掛算
器と、前記掛算器からのタービン圧力要求補正値と前記
圧力設定プログラムからの負荷変化分に見合う圧力とか
ら圧力要求値を求める加算器と、前記加算器からの圧力
要求値と主蒸気ディジタル信号とから圧力偏差信号を求
める加算器と、前記圧力偏差信号を圧力制御装置へ出力
する出力変換器から構成した。

（作　用）負荷の変動に対し、負荷設定器５からの負荷設定信号に
より負荷に応じた圧力を圧力設定プログラムを介して出
力する。しかもこの圧力設定は常に圧力設定値から設定
変更可能であり、タービン主蒸気加減弁の開度に応じた
タービン圧力要求補正値と負荷に応じた圧力との演算に
より圧力要求値を出力し、負荷変動に対して、即制御系
として対応できるようにしている。

又制御装置内で主蒸気加減弁の入力値が長期間運用で誤
差が生じることがあり、この誤差がプラント制御に重大
な障害を及ぼすことになるため、常に主蒸気加減弁開度
設定器や負荷設定器により監視を行ない、かつ補正をし
、更に制御系内の圧力設定グロダラム内の設定値につい
ても圧力設定値により常に監視、設定を行なうことによ
り、長期間運用のプラント側の誤差を少しでも補正でき
るようにしている。

（実施例）以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明による火力プラントの圧力制御装置の一
実施例の構成′図であり、第２図及び第３図と同一部分
については同一符号を付して説明を省略する。

３２は圧力設定プログラムで負荷設定器５による負荷設
定信号に見合うよう措定され、負荷変化分に応じた圧力
のプログラムを指示する。ス圧力設定値３４から圧力設
定信号３５により、圧力設定プログラム３２の設定値を
変化することができ、常に圧力設定プログラム３２の設
定値を監視している９圧力設定プログラム３２からの負
荷変化分に見合う圧力とタービン圧力要求補正値３１と
が加算器３３にて加算演算され、負荷に対する圧力要求
値が出力される。

加算器３３から出力された圧力要求値と主蒸気圧力１１
＾からの主蒸気圧力ディジタル信号１４とを加算器１５
Ｂにて演算し、圧力偏差がなくなるよう演算制御を行な
い、圧力偏差信号１８Ｂを出力し、出力変換器１９Ｂを
介して圧力制御信号２０Ｂにより、ボイラー側への圧力
制御装置２１へ出力し、ボイラー側の主蒸気圧力制御の
主な要因である給水量。

空気量、燃料量を制御する。

その他の構成は第２図及び第３図と同様である。

従って、本発明は負荷の変動により負荷設定器５からの
負荷設定信号により、圧力設定プログラム３２からの負
荷に応じた圧力を出力し、かつ該圧力設定は常に圧力設
定値３４から設定変更可能であり、タービン主蒸気加減
弁の開度に応じたタービン圧力要求補正値３１との演算
により圧力要求を出力し、負荷変動に対し、即制御系と
して対応できるようにしている。

ヌ制御装置内で主蒸気加減弁の入力値が長期間運用で誤
差が生じることがあり、この誤差がプラント制御に重大
な障害を及ぼすことになるため、常に主蒸気加減弁開度
設定器や負荷設定器により監視を行ない、かつ補正をし
、更に制御系内の圧力設定プログラム内の設定値につい
ても圧力設定値により常に監視、設定を行ない、長期間
運用のプラント側の誤差を少しでも補正できるようにし
ている。

上記実施例では＾１０変換により説明したが、アナログ
量のみによる圧力制御装置をも構成できる。

［発明の効果］本発明によれば、負荷設定信号に見合った圧力設定プロ
グラムを作成し、更に加減弁への開度設定を主蒸気圧力
設定値の補正という形で圧力要求を作成し、圧力制御装
置の制御を円滑に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の火力プラントの圧力制御装置の一実施
例のブロック構成図、第２図は従来の火力プラントの圧
力制御系における圧力制御装置の構成ブロック図、第３
図は従来の火力プラントの圧力制御系における他の圧力
制御方式の構成ブロック図である。１・・・負荷　　　　　　　３．３Ｂ・・・制御装置４
　、１３．２４・・・Ａ／Ｄ変換　５・・・負荷設定器
７　１５、１５８　、２６．３３．・・・加算器１０、
１９．１９８・・・出力変換器１１・・・負荷制御装置　　　１１Ａ・・・主蒸気圧力
１６・・・負荷−圧力レベル変換゛２１・・・圧力制御装置３０・・・主蒸気加減弁制御系３２・・・圧力設定プログラム

Claims

【特許請求の範囲】

火力プラントでの変圧運転制御を行なう圧力制御装置に
おいて、負荷設定器からの負荷設定信号を入力して設定
された負荷に応じた圧力のプログラムを指示する圧力設
定プログラムと、主蒸気加減弁開度設定信号を入力し、
対応する主蒸気加減弁開度信号を出力する主蒸気加減弁
制御系と、前記主蒸気加減弁開度信号と負荷設定信号と
から主蒸気加減弁の開度に応じたタービン圧力要求補正
値を出力する掛算器と、前記掛算器からのタービン圧力
要求補正値と前記圧力設定プログラムからの負荷変化分
に見合う圧力とから圧力要求値を求める加算器と、前記
加算器からの圧力要求値と主蒸気ディジタル信号とから
圧力偏差信号を求める加算器と、前記圧力偏差信号を圧
力制御装置へ出力する出力変換器とを備えたことを特徴
とする火力プラントの圧力制御装置。