JPH02185604A

JPH02185604A - 発電機出力制御方法

Info

Publication number: JPH02185604A
Application number: JP255789A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Tashiro; 田代　一郎
Original assignee: Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1989-01-09
Filing date: 1989-01-09
Publication date: 1990-07-20

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】［産業上の利用分野］本発明は定圧員流型ボイラの蒸気ラインに用いられる過
熱器中間弁の制御により発電機の出力を制御させるよう
にする発電機出力制御方法に関するものである。

［従来の技術］ボイラの火炉からタービンへ蒸気を導いてタービンを駆
動させ、該タービンの駆動により発電機を作動させるよ
うにした設備においては、通常、第３図に示す如く、上
記火炉からタービン１へ蒸気を導く蒸気ライン２を配し
て、該蒸気ライン２の上流側から下流側にかけて、−次
週熱器３、板形過熱器４、最終過熱器５が設置されてお
り、又、上記−次週熱器３の出口側と板形過熱器４の入
口側との間にバイパスライン６を設けて、該バイパスラ
イン６に、フラッシュタンク７と、該フラッシュタンク
入側のフラッシュタンク入口弁（Ｐ弁）８と、フラッシ
ュタンク出側の逆止弁（Ｎ弁）９とを設け、更に、過熱
器中間弁１０としての開閉弁（■弁）１１と中問制御弁
（■弁小弁）１２を設け、上記Ｖ弁小弁１２には、出力
指令部１３からの出力指令に基づき基本開度プログラム
を設定する開度プログラム設定部１４を設置し、■弁小
弁１２を出力指令に基づく開度プログラムをベースにし
て制御するようにしである。１５は発電機、１６はフラ
ッシュタンク７から復水器へ戻す復水器回収ラインであ
る。

上記従来の方式で発電機出力制御を行う場合、先ず、起
動時は、Ｐ弁８を開いて一次過熱器３を出た気水混合体
をフラッシュタンク７に送り、ここで気水分離しタービ
ンの要求する必要蒸気量を板形過熱器４へと送り、更に
、最終過熱器５を経てタービン１を駆動させ、発電機１
５を作動させるようにし、残りを復水器へ戻す。起動循
環運転から真流運転への切替え時（ランピング時）は、
Ｐ弁８を閉じＶ弁１１を開いて蒸気を一次過熱器３から
■弁１１を経て板形過熱器４へと導くように切り換える
が、Ｖ弁１１を開いてＰ弁８を閉じるときの蒸気バラン
スがとりにくいので、■弁小弁１２を開閉させてその開
度を調節するようにするが、この場合、■弁小弁１２の
調節は、出力指令部１３からの出力指令に基づく基本開
度プログラムによる開度のみで行うものとされていた。

［発明が解決しようとする課題］ところが、上記従来方式では、起動時から運転状態に入
るとき、Ｖ弁１１開、Ｐ弁８閉の操作が強引に行われる
ので、タービン１の入口圧力が変動し、発電機の出力偏
差が生じる。そこで、■弁小弁１２の開度を調節するこ
とによって上記出力偏差を是正するようにしているが、
本来制御弁で定量的に調節されるべき■弁小弁１２がプ
ログラム開度のみで調節されるので、出力偏差が生じた
ときにもこれに対応させられなかった。

そこで、本発明は、過熱器中間制御弁としての上記Ｖ弁
小弁を、出力指令に基づく開度プログラムによる制御の
みでなく、一次過熱器出口圧力とタービン入口圧力との
差圧を求め、この差圧をベースとして補正させ、出力偏
差を微小にしようとするものである。

［課題を解決するための手段］本発明は、上記課題を解決するために、中間制御弁とし
てのＶ弁小弁を出力指令に基づく基本開度プログラムで
調節するようにした構成において、−次週熱器出口の圧
力とタービン入口圧力との差圧を求めて、基準差圧値で
割棹し、その値からルータで流量の基準を求め、又、発
電機出力と出力指令とを比較演算して出力偏差を求め、
該求められた出力偏差に対する補正開度を上記基準差圧
値をベースとしたバイアス開度プログラムで求め、該補
正開度を上記ルータからの流量基準値で補正して補正用
開度信号を求め、上記出力指令に基づく基本開度プログ
ラムからの開度信号と上記補正用開度信号を加算してＶ
弁小弁を調節させるようにした方法とする。

［作　　用］起動循環運転から貫流運転切替え（ランピング）開始時
は一次過熱器出口圧力とタービン入口圧力との差圧が大
きく、ランピング開始後タービン入口圧力が次第に高く
なって来て次第に差圧が少なくなって来る。この差圧が
少なくなると、■弁小弁を流れる蒸気量は少なくなり、
弁の開度を大きくする必要があり、また差圧が大きい時
点では、それだけ蒸気の流れが多くなるので、弁の開度
は小さくてすむことになる。

本発明では、上記差圧を基準差圧値で割った値と、発電
機出力と出力指令による出力偏差から求めた補正開度値
と、に基づいてＶ弁小弁への制御信号を修正させるので
、常に差圧や出力偏差に応じて弁開度が調節されて、流
量をコントロールでき、出力偏差を微小にすることがで
きる。

［実　施　例］以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の実施例を示すもので、ボイラの火炉か
らタービン１へ蒸気を導く蒸気ライン２の途中に、一次
過熱器３と板形過熱器４と最終過熱器５を設けると共に
、−次週熱器３と板形過熱器４との間に、加熱器中間弁
１０として開閉弁（Ｖ弁）１１と中間制御弁（Ｖ弁小弁
）１２を、又、バイパスライン６上にフラッシュタンク
７とフラッシュタンク入口弁（Ｐ弁）８と逆止弁９を、
いずれも第３図と同様に設け、更に、上記Ｖ弁小弁１２
に出力指令部１３からの出力指令に基づく基準開度プロ
グラム設定部１４を接続した構成において、上記−次週
熱器３の出側に、−次週熱器３の出口圧力を検出する一
次過熱器出口圧力計１７を取り付けると共に、タービン
１の入側に、タービン１の入口圧力を検出するタービン
入口圧力計１８を取り付けて、間圧力計１７゜１８を演
算器１９に接続して、−次週熱器出口圧力とタービン入
口圧力を該演算器１９で比較演算して中間弁前後の差圧
ａを求めるようにし、この差圧ａと後述する出力偏差ｄ
をもとにしてＶ弁小弁１２の調節を補正させて流量を増
減させ、発電機出力を修正させるようにする。２０は演
算器１９で求められた一次過熱器出口圧力とタービン入
口圧力との差圧ａを、基準差圧設定器２１からの基準差
圧値すで割算する割算器、２２は割算器１９からの値か
ら流量の補正値Ｃを求めるルータ（開平器）、２３は発
電機出力信号、２４は上記発電機出力信号と出力指令部
１３からの出力指令とを比較演算して出力偏差ｄを求め
る演算器、２５は上記基準差圧設定器２１をベースとし
た演算器２４からの出力偏差ｄに対する基準バイアス補
正開度ｅ＠設定する基準バイアス開度プログラム設定部
、２６は上記バイアス開度プログラム設定部２５からの
基準バイアス補正開度ｅをルータ２２からの流量補正値
Ｃにより補正して補正用開度信号ｆを求めるＵＩ器、２
７はコントローラ、２８は加算器である。

起動循環運転時は従来方式と同様にＰ弁８のみを開にし
て一次過熱器３からフラッシュタンク７、板形過熱器４
、最終過熱器５を経てタービン１へ蒸気が送られ、発電
機１５の運転が開始される。

ランピング開始後貫流運転に入るまでは、Ｖ弁１１を開
き、Ｐ弁８を閉じる。このときの蒸気バランスがとりに
くくタービン１の出力が変動すると発電機出力も変動す
るので、タービン出力偏差を、■弁小弁１２の開度調節
で小さく抑えるようにする。この場合、−次週熱器出口
圧力とタービン入口圧力とは常に検出されて演算器１９
に入力されて差圧が求められており、この差圧変動と発
電機出力偏差をとらえてＶ弁小弁１２の開度を修正して
流量をコントロールするので、タービン出力、つまり、
発電機出力が正常運転時の状態まで円滑に達するように
することができる。すなわち、演算器１９で求められた
差圧は、ランピング開始時は上流側の圧力が２００ＫＩ
ｌｃｔｉ位で、タービン入口部では６ＯＮｇ／ｃｍ位で
あるため最も大きく、したがって流体の流れは良いので
、弁の開度は小さくてすむが、時間が経過するに従い差
圧は小さくなって行くため、流体は流れにくくなり弁の
開度は大ぎくする必要があることになる。そのため、演
算器１９で求めた差圧ａを割埠器２０で基準差圧値すで
割算してルータ２２へ送り、ここで流量の差圧に対する
補正値Ｃを求め、■弁小弁１２の開度の補正用とする。

今、演算器１９で求められた差圧ａが１ｏｏＫｙ／ｃｄ
であるとし、基準差圧設定器２１の基準差圧値すが７０
ＫＩ／ｃｔＡであるとすると、ルータ２２ではｆが■浴
として流量の補正値Ｃが求められる。

一方、発電機の出力信号２３と出力指令部１３からの負
荷に見合った出力指令とを演算器２４で比較演算して出
力偏差ｄを求め、更に、上記基準差圧設定器２１の基準
差圧値すをベースとする基準バイアス開度プログラム設
定器２５で上記出力偏差ｄから何パーセント開度かの基
準バイアス補正開度ｅを求め、この基準バイアス補正開
度ｅを掛算器２６で上記ルータ２２からの流量補正値Ｃ
で補正させて補正用開度信号ｆを求め、この補正用開度
信号ｆを出力指令部１３から開度プログラム設定部１４
を経て送られる開度信号に加緯させる。これにより中間
弁前後の差圧と実際の発電機出力とからＶ弁小弁１２を
介して流量コントロールが行われるので、タービン１の
出力（発電機出力）の偏差が生じても直ちに■弁小弁１
２の開度がコントロールされて、タービン出力の変動を
抑え、発電機出力偏差を微小にすることができることに
なる。

第２図は上述したタービン出力変動をＶ弁小弁１２で修
正するようにする関係を示すもので、実線が通常の制御
状態を示すものであり、タービン出力が起動循環運転か
ら貫流運転に入るまでの間で上昇して行くようにＰ弁８
を閉じ、■弁小弁１２を開け、更にＶ弁１１を開けるが
、タービン出力に破線で示す如く出力偏差が生じた場合
には、この出力偏差に対応してＶ弁小弁１２を、演算器
１９からの差圧と演算器２４からの出力偏差をもとに破
線の如く調節する。この場合、タービン出力が工の如く
実線の状態より下がった場合には、■弁小弁１２の開度
を破線の如く大きく開いて流量が大となるようにし、又
、タービン出力が■の如く実線の状態より上がった場合
には、■弁小弁１２の開度を破線の如く小さくして流ｍ
を少なくするように調節させ、タービン出力を実線で示
す基準の曲線に近いものに制御し、発電機出力偏差を小
さくさせるようにする。

このように本発明では、タービンの出力偏差があると、
実質的に差圧により求めて上記出力偏差に合わせてＶ弁
小弁１２の開度を調節し、流量を増減させることによっ
て出力偏差を微小にする。

［発明の効果］以上述べた如く本発明の発電機出力制御方法によれば、
ボイラ火炉からタービンへ通じる蒸気ラインの途中に過
熱器中間弁を設け、起動循環運転に入るときにフラッシ
ュタンク入口弁（Ｐ弁）を閉じて中間弁（Ｖ弁）を開く
ように切り換える際に、中間制御弁（Ｖ弁小弁）を調節
する場合に、−次週熱器出口圧力とタービン入口圧力と
の差圧を求めると共に、発電機出力と出力指令とにより
出力偏差を求めて、これらをベースとして上記Ｖ弁小弁
の開度を補正するので、発電機出力偏差が生じても自動
的に修正させて出力偏差を微小にすることができる、と
いう優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の実施例を示す概要図、第２図は
本発明による出力偏差の修正状態を示す図、第３図は従
来の例を示す図である。１・・・タービン、２・・・蒸気ライン、３・・・−次
週熱器、４・・・板形過熱器、５・・・最終過熱器、７
・・・フラッシュタンク、８・・・フラッシュタンク入
口弁（Ｐ弁）、１０・・・過熱器中間弁、１１・・・開
閉弁（Ｖ弁）、１２・・・中間制御弁（Ｖ弁小弁）、１
３・・・出力指令部、１５・・・発電機、１７・・・一
次過熱器出ロ圧力削、１８・・・タービン入口圧力計、
１９・・・演算器、２０・・・割痺器、２１・・・基準
差圧設定器、２２・・・ルータ、２３・・・発電機出力
信号、２４・・・演算器、２５・・・基準バイアス開度
プログラム設定部、２６・・・掛算器、２８・・・加算
器、ａ・・・差圧、ｂ・・・基準差圧値、Ｃ・・・流量
補正値、ｄ・・・出力偏差、ｅ・・・基準バイアス補正
開度、ｆ・・・補正用開度信号。第１図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）タービンを駆動して発電機を作動させて発電機出
力を上げて行くため起動後フラッシュタンク入口弁から
過熱器中間弁に切り換えるときに、過熱器中間弁の中の
中間制御弁としてのＶ弁小弁を調節する際、一次過熱器
出口圧力とタービン入口圧力の差圧を求め、該差圧を基
準差圧値で割算してルータで流量基準値を求め、又、発
電機出力と出力指令とから出力偏差を求めた後、上記基
準差圧値をベースとして該出力偏差に対する補正開度を
求め、次いで、該補正開度を上記ルータからの流量基準
値で補正して補正用開度信号を求め、この信号で上記Ｖ
弁小弁の開度を補正させるようにすることを特徴とする
発電機出力制御方法。