JPH05163901A - タービン制御装置とタービン制御装置用保守ツール - Google Patents
タービン制御装置とタービン制御装置用保守ツールInfo
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- JPH05163901A JPH05163901A JP4020366A JP2036692A JPH05163901A JP H05163901 A JPH05163901 A JP H05163901A JP 4020366 A JP4020366 A JP 4020366A JP 2036692 A JP2036692 A JP 2036692A JP H05163901 A JPH05163901 A JP H05163901A
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- JP
- Japan
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- turbine
- valve
- control device
- steam
- opening
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、蒸気加減弁主要位置のズレや変更
に伴う繁雑な再計算・再調整という問題点を解決し、上
記調整を容易に実現できるタービン制御装置およびター
ビン制御装置用保守ツールを提供することを目的とす
る。 【構成】 本発明は、近年のタービン制御装置がマイク
ロプロセッサ等を応用したディジタル技術で構築されて
いることに着眼し、タービン制御装置内に蒸気加減弁の
変更となった主要開度位置を入力して、各回路の定数や
ゲインを再計算しセットする自動校正回路を設けること
で、蒸気加減弁位置の変更時に容易にかつタービン運転
中のオンラインでもタービン制御装置内の各定数・ゲイ
ンを校正できるようにしたものである。
に伴う繁雑な再計算・再調整という問題点を解決し、上
記調整を容易に実現できるタービン制御装置およびター
ビン制御装置用保守ツールを提供することを目的とす
る。 【構成】 本発明は、近年のタービン制御装置がマイク
ロプロセッサ等を応用したディジタル技術で構築されて
いることに着眼し、タービン制御装置内に蒸気加減弁の
変更となった主要開度位置を入力して、各回路の定数や
ゲインを再計算しセットする自動校正回路を設けること
で、蒸気加減弁位置の変更時に容易にかつタービン運転
中のオンラインでもタービン制御装置内の各定数・ゲイ
ンを校正できるようにしたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はタービンの調速制御を行
なうことにより、タービン発電機の電力出力をも制御す
るタービン制御装置とこのタービン制御装置を点検・保
守するタービン制御装置用保守ツールに関する。
なうことにより、タービン発電機の電力出力をも制御す
るタービン制御装置とこのタービン制御装置を点検・保
守するタービン制御装置用保守ツールに関する。
【０００２】
【従来の技術】蒸気タービンを始めとするタービンの調
速制御及びタービン発電機の電気出力制御は、タービン
の蒸気入口に設けられた蒸気加減弁の開度を制御するこ
とで行なわれる。タービンに流入する蒸気条件やタービ
ン本体の設計により、蒸気加減弁はタービン定格出力時
の開度やタービン昇速完了時の無負荷時の開度が決まっ
ており、タービンの制御装置は蒸気加減弁のこれら主要
開度位置より開度指令を算出して制御を行なっている。
速制御及びタービン発電機の電気出力制御は、タービン
の蒸気入口に設けられた蒸気加減弁の開度を制御するこ
とで行なわれる。タービンに流入する蒸気条件やタービ
ン本体の設計により、蒸気加減弁はタービン定格出力時
の開度やタービン昇速完了時の無負荷時の開度が決まっ
ており、タービンの制御装置は蒸気加減弁のこれら主要
開度位置より開度指令を算出して制御を行なっている。
【０００３】図４に、従来のタービン制御装置の構成図
を示す。タービン１の制御を行なうため、蒸気加減弁２
の開度を調節するタービン制御装置３は、速度制御系と
してタービンの速度設定器４からの速度設定値と実際の
タービン速度信号５Ｓとの偏差に速度制御系ゲイン（速
度調停率）６に乗じて速度制御指令７Ｓを得る。また、
タービン発電機出力を指定する負荷設定器８の負荷設定
値８Ｓにこの速度制御指令７Ｓを加算して得られる負荷
制御指令値９Ｓと、この値の上限リミッタとなりタービ
ン発電機出力の制御運転を行なうための負荷制限器10か
らの負荷制限値10Ｓとを低値選択回路11が入力する。そ
して、低値選択回路11で選択された流入蒸気流量ベース
の蒸気加減弁開度指令12Ｓを、蒸気流量相当の信号から
蒸気加減弁２の開度ストローク相当に変換する流量／開
度ストローク変換回路13にて開度ストローク相当の開度
指令に変換するとともに、蒸気加減弁開度を示すセンサ
ー信号14Ｓを同様に開度ストローク相当に変換回路15で
変換し、両者の偏差により、蒸気加減弁を制御する加減
弁制御回路により構成される。
を示す。タービン１の制御を行なうため、蒸気加減弁２
の開度を調節するタービン制御装置３は、速度制御系と
してタービンの速度設定器４からの速度設定値と実際の
タービン速度信号５Ｓとの偏差に速度制御系ゲイン（速
度調停率）６に乗じて速度制御指令７Ｓを得る。また、
タービン発電機出力を指定する負荷設定器８の負荷設定
値８Ｓにこの速度制御指令７Ｓを加算して得られる負荷
制御指令値９Ｓと、この値の上限リミッタとなりタービ
ン発電機出力の制御運転を行なうための負荷制限器10か
らの負荷制限値10Ｓとを低値選択回路11が入力する。そ
して、低値選択回路11で選択された流入蒸気流量ベース
の蒸気加減弁開度指令12Ｓを、蒸気流量相当の信号から
蒸気加減弁２の開度ストローク相当に変換する流量／開
度ストローク変換回路13にて開度ストローク相当の開度
指令に変換するとともに、蒸気加減弁開度を示すセンサ
ー信号14Ｓを同様に開度ストローク相当に変換回路15で
変換し、両者の偏差により、蒸気加減弁を制御する加減
弁制御回路により構成される。
【０００４】ここでタービン制御装置３を構成する各回
路の定数やゲインは、前述した蒸気加減弁の主要開度に
より定められる。例えば、蒸気加減弁開度の変換回路15
では、蒸気加減弁開度のセンサー信号14Ｓを、蒸気加減
弁の開き始め位置から全開までを０〜100 ％となるよう
な変換ができる様設定する。また、速度制御系ゲイン
（速度調停率）６は規定されたタービン回転速度偏差
が、蒸気加減弁の開き始めからタービンの定格出力（定
格負荷）時の位置の偏差に対応するようなゲインに設定
されなければならない。また、負荷設定器８の上限８ａ
および下限８ｂや、タービンの昇速完了時の無負荷位置
バイアス８ｃ等は、それぞれタービン回転速度の許容変
動範囲の上，下限に速度制御ゲインを乗じたものと、タ
ービン無負荷出力時の蒸気加減弁開度に設定されなけれ
ばならない。そして、負荷制限器10の上限10ａ、下限10
ｂは蒸気加減弁の全開位置以上、全閉位置以下に設定さ
れなければならない。このように、タービン制御装置を
構成する各回路は、蒸気加減弁の主要開度位置により目
盛校正され、その定数、ゲインが定められているのであ
る。このため、蒸気加減弁の主要開度位置がずれていた
り誤っていると、それに合わせ制御装置内回路の定数や
ゲインを再計算し再調整する必要があった。
路の定数やゲインは、前述した蒸気加減弁の主要開度に
より定められる。例えば、蒸気加減弁開度の変換回路15
では、蒸気加減弁開度のセンサー信号14Ｓを、蒸気加減
弁の開き始め位置から全開までを０〜100 ％となるよう
な変換ができる様設定する。また、速度制御系ゲイン
（速度調停率）６は規定されたタービン回転速度偏差
が、蒸気加減弁の開き始めからタービンの定格出力（定
格負荷）時の位置の偏差に対応するようなゲインに設定
されなければならない。また、負荷設定器８の上限８ａ
および下限８ｂや、タービンの昇速完了時の無負荷位置
バイアス８ｃ等は、それぞれタービン回転速度の許容変
動範囲の上，下限に速度制御ゲインを乗じたものと、タ
ービン無負荷出力時の蒸気加減弁開度に設定されなけれ
ばならない。そして、負荷制限器10の上限10ａ、下限10
ｂは蒸気加減弁の全開位置以上、全閉位置以下に設定さ
れなければならない。このように、タービン制御装置を
構成する各回路は、蒸気加減弁の主要開度位置により目
盛校正され、その定数、ゲインが定められているのであ
る。このため、蒸気加減弁の主要開度位置がずれていた
り誤っていると、それに合わせ制御装置内回路の定数や
ゲインを再計算し再調整する必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】タービン制御装置の出
力は、機械系を通して実際の蒸気加減弁のリフト動作に
変換される。このため、長時間タービン運転を続けてく
ると、機械系のガタや、弁の伸び差等により、蒸気加減
弁の主要開度位置がずれてくる場合がある。また、ター
ビンに流入する蒸気条件やその運用条件の変更により、
蒸気加減弁の主要開度位置が変更となる場合もある。こ
のような場合、変更となった蒸気加減弁の主要開度位置
に合わせ、タービン制御装置の各回路の定数・ゲインを
再計算すると共に、再調整する必要があった。特に機械
系のガタや弁の伸び差等により蒸気加減弁の主要開度位
置がずれてきた場合は、タービン制御装置内の各回路の
再調整をしないと、タービン制御による整定時のタービ
ン出力（負荷）等に、設定とのズレが生じる恐れがあっ
た。また、このためタービン制御装置内の回路定数・ゲ
インの再調整をするためには、タービン運転を中止し、
停止させなければならなかった。
力は、機械系を通して実際の蒸気加減弁のリフト動作に
変換される。このため、長時間タービン運転を続けてく
ると、機械系のガタや、弁の伸び差等により、蒸気加減
弁の主要開度位置がずれてくる場合がある。また、ター
ビンに流入する蒸気条件やその運用条件の変更により、
蒸気加減弁の主要開度位置が変更となる場合もある。こ
のような場合、変更となった蒸気加減弁の主要開度位置
に合わせ、タービン制御装置の各回路の定数・ゲインを
再計算すると共に、再調整する必要があった。特に機械
系のガタや弁の伸び差等により蒸気加減弁の主要開度位
置がずれてきた場合は、タービン制御装置内の各回路の
再調整をしないと、タービン制御による整定時のタービ
ン出力（負荷）等に、設定とのズレが生じる恐れがあっ
た。また、このためタービン制御装置内の回路定数・ゲ
インの再調整をするためには、タービン運転を中止し、
停止させなければならなかった。
【０００６】そこで、本発明は蒸気加減弁主要位置のズ
レや変更に伴う繁雑な再計算・再調整という問題点を解
決し、上記調整を容易に実現するタービン制御装置およ
びタービン制御装置用保守ツールを提供することを目的
とする。
レや変更に伴う繁雑な再計算・再調整という問題点を解
決し、上記調整を容易に実現するタービン制御装置およ
びタービン制御装置用保守ツールを提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の本発明は、近年の
タービン制御装置がマイクロプロセッサ等を応用したデ
ィジタル技術で構築されていることに着眼し、第１の本
発明は、タービン制御装置内に蒸気加減弁の変更となっ
た主要開度位置を入力して、各回路の定数やゲインを再
計算しセットする自動校正回路を設けることで、蒸気加
減弁位置の変動時に容易にかつタービン運転中のオンラ
インでもタービン制御装置内の各定数・ゲインを校正で
きるようにしたものである。
タービン制御装置がマイクロプロセッサ等を応用したデ
ィジタル技術で構築されていることに着眼し、第１の本
発明は、タービン制御装置内に蒸気加減弁の変更となっ
た主要開度位置を入力して、各回路の定数やゲインを再
計算しセットする自動校正回路を設けることで、蒸気加
減弁位置の変動時に容易にかつタービン運転中のオンラ
インでもタービン制御装置内の各定数・ゲインを校正で
きるようにしたものである。
【０００８】第２の本発明は、タービン制御装置用保守
ツール内に、蒸気加減弁の変更となった主要開度位置を
入力することにより、各回路の定数やゲインを計算さ
せ、タービン制御装置にセットする自動設定値演算回路
を設けることで、蒸気加減弁位置の変更時に容易にかつ
短時間でタービン制御装置内の各定数・ゲインを更正で
きるようにしたものである。
ツール内に、蒸気加減弁の変更となった主要開度位置を
入力することにより、各回路の定数やゲインを計算さ
せ、タービン制御装置にセットする自動設定値演算回路
を設けることで、蒸気加減弁位置の変更時に容易にかつ
短時間でタービン制御装置内の各定数・ゲインを更正で
きるようにしたものである。
【０００９】
【作用】第１の本発明は、タービン制御装置内に蒸気加
減弁の主要位置入力により、各定数・ゲインを再計算
し、設定する自動校正回路を設けることにより、長時間
タービン運転を行なった際に、機械系のガタや弁の伸び
差による蒸気加減弁位置にズレが生じても、自動校正回
路を起動することにより容易にかつ短時間にタービン制
御装置内の各定数・ゲインを再調整することができる。
タービン蒸気の条件や運用が変更となった際にも変更後
の蒸気加減弁主要位置を入力し、自動校正回路を起動す
ることで再調整を容易に行なうことができる。このた
め、タービン・プラント建設時や、点検時の調整も容易
となり、時間短縮を図ることができる。
減弁の主要位置入力により、各定数・ゲインを再計算
し、設定する自動校正回路を設けることにより、長時間
タービン運転を行なった際に、機械系のガタや弁の伸び
差による蒸気加減弁位置にズレが生じても、自動校正回
路を起動することにより容易にかつ短時間にタービン制
御装置内の各定数・ゲインを再調整することができる。
タービン蒸気の条件や運用が変更となった際にも変更後
の蒸気加減弁主要位置を入力し、自動校正回路を起動す
ることで再調整を容易に行なうことができる。このた
め、タービン・プラント建設時や、点検時の調整も容易
となり、時間短縮を図ることができる。
【００１０】第２の本発明は、タービン制御装置用保守
ツールにより蒸気加減弁の主要位置入力から、各定数・
ゲインを自動演算しタービン制御装置に設定する自動設
定値演算回路を設けることにより、長時間タービン運転
を行った際の機械系のガタや弁の伸び差による、蒸気加
減弁位置のズレが生じても、正しい蒸気加減弁主要位置
をタービン制御装置用保守ツールへ入力し、自動設定値
演算回路を起動することにより容易にかつ瞬時にタービ
ン制御装置内の各定数・ゲインを計算し、タービン制御
装置へ再設定することができる。また、タービン蒸気の
条件や運用が変更となった際にも同様に、変更後の蒸気
加減弁主要位置をタービン制御装置用保守ツールへ入力
し自動設定値演算回路を起動することで再設定を容易に
行うことができる。このため、タービン・プラント建設
時や、点検時の調整も容易となり、時間短縮を図ること
ができる。
ツールにより蒸気加減弁の主要位置入力から、各定数・
ゲインを自動演算しタービン制御装置に設定する自動設
定値演算回路を設けることにより、長時間タービン運転
を行った際の機械系のガタや弁の伸び差による、蒸気加
減弁位置のズレが生じても、正しい蒸気加減弁主要位置
をタービン制御装置用保守ツールへ入力し、自動設定値
演算回路を起動することにより容易にかつ瞬時にタービ
ン制御装置内の各定数・ゲインを計算し、タービン制御
装置へ再設定することができる。また、タービン蒸気の
条件や運用が変更となった際にも同様に、変更後の蒸気
加減弁主要位置をタービン制御装置用保守ツールへ入力
し自動設定値演算回路を起動することで再設定を容易に
行うことができる。このため、タービン・プラント建設
時や、点検時の調整も容易となり、時間短縮を図ること
ができる。
【００１１】
【実施例】図１は第１の本発明のタービン制御装置の一
実施例の構成図である。図２のタービン制御装置と同一
構成には同符号を付ける。本発明の特徴点は自動校正回
路16を付加した点である。自動校正回路16は、外部入力
17Ｓとして起動信号と、変更となった蒸気加減弁の主要
位置に対する蒸気加減弁開度のセンサー信号値14Ｓを入
力する。そして、それらの入力により、開度センサー信
号14Ｓを蒸気加減弁開き始めから全開までを０〜100％
とする信号レンジに変換する変換回路15の設定や、速度
制御ゲイン（速度調停率）６、負荷設定器８の上限８
ａ、下限８ｂ、無負荷位置バイアス８ｃ、さらに、負荷
制限器10の上限10ａ、下限10ｂの各値を再計算し、再設
定を行なう。これによって、その後タービン制御装置は
変更された蒸気加減弁位置に対応したタービン制御を続
行することができる。ここで、自動校正回路16の処理に
ついて説明する。
実施例の構成図である。図２のタービン制御装置と同一
構成には同符号を付ける。本発明の特徴点は自動校正回
路16を付加した点である。自動校正回路16は、外部入力
17Ｓとして起動信号と、変更となった蒸気加減弁の主要
位置に対する蒸気加減弁開度のセンサー信号値14Ｓを入
力する。そして、それらの入力により、開度センサー信
号14Ｓを蒸気加減弁開き始めから全開までを０〜100％
とする信号レンジに変換する変換回路15の設定や、速度
制御ゲイン（速度調停率）６、負荷設定器８の上限８
ａ、下限８ｂ、無負荷位置バイアス８ｃ、さらに、負荷
制限器10の上限10ａ、下限10ｂの各値を再計算し、再設
定を行なう。これによって、その後タービン制御装置は
変更された蒸気加減弁位置に対応したタービン制御を続
行することができる。ここで、自動校正回路16の処理に
ついて説明する。
【００１２】自動校正回路16は蒸気加減弁を全閉から全
開（又は全開から全閉）させ、このときの加減弁の所定
の主要位置（全閉位置、開き始め位置、無負荷位置、定
格負荷位置、全開位置など）の開度センサー信号を入力
し、開き始め〜全開を０〜100 ％となる蒸気加減弁のレ
ンジ変換定数を演算する。例えば、加減弁バルブ・スト
ローク全体を０〜100mm とし、前述の主要位置が図２の
ような値で検出されたとする。もちろん、プラントやバ
ルブによってこれらの検出値は固有のものとなるので、
個々に実際に加減弁を動作させた値を入力する必要があ
る。
開（又は全開から全閉）させ、このときの加減弁の所定
の主要位置（全閉位置、開き始め位置、無負荷位置、定
格負荷位置、全開位置など）の開度センサー信号を入力
し、開き始め〜全開を０〜100 ％となる蒸気加減弁のレ
ンジ変換定数を演算する。例えば、加減弁バルブ・スト
ローク全体を０〜100mm とし、前述の主要位置が図２の
ような値で検出されたとする。もちろん、プラントやバ
ルブによってこれらの検出値は固有のものとなるので、
個々に実際に加減弁を動作させた値を入力する必要があ
る。
【００１３】先ず、タービン制御に用いるレンジ変換定
数の演算例を図３の場合で説明する。弁開度は線形変化
であり、入力した開度センサー信号から変換定数Ａ＝
［全開を100 ％］＝100 ，Ｂ＝［（全開位置）−（開き
始め位置）］＝90−10＝80，Ｃ＝［開き始め位置］＝10
を算出する。そして、このＡ，ＢおよびＣの値を用い
て、実開度位置入力ｘの０〜100 ％への変換値ｙの変換
式を次式のとおりとして校正する。
数の演算例を図３の場合で説明する。弁開度は線形変化
であり、入力した開度センサー信号から変換定数Ａ＝
［全開を100 ％］＝100 ，Ｂ＝［（全開位置）−（開き
始め位置）］＝90−10＝80，Ｃ＝［開き始め位置］＝10
を算出する。そして、このＡ，ＢおよびＣの値を用い
て、実開度位置入力ｘの０〜100 ％への変換値ｙの変換
式を次式のとおりとして校正する。
【００１４】これにより、加減弁の開度位置に対して実
開度への正確なレンジ変換に校正でき、このレンジ変換
した値を用いてタービン制御することができる。ここ
で、図２のバルブ開度はmmで表わしたが、もちろんこれ
に相当する電圧値、電流値であっても同様である。
開度への正確なレンジ変換に校正でき、このレンジ変換
した値を用いてタービン制御することができる。ここ
で、図２のバルブ開度はmmで表わしたが、もちろんこれ
に相当する電圧値、電流値であっても同様である。
【００１５】次に、速度制御ゲイン（速度調停率）の校
正の演算について述べる。調停率は規定された速度偏差
が加減弁無負荷位置から定格負荷位置までの変化に対応
するよう設定する。従って、例えば調停率５％とする
と、速度偏差５％が加減弁位置の無負荷から定格負荷と
なる。よって、入力した開度センサー信号から変換定数
Ｄ＝［（定格負荷位置）−（無負荷位置）］＝（70−2
0），Ｅ＝［（全開位置）−（開き始め位置）］＝（90
−10），Ｆ＝［全開を100 ％］＝100 ，Ｇ＝［速度偏差
％］＝５を算出する。そして、このＤ，Ｅ，ＦおよびＧ
の値を用いて、実速度差ｘの変換値ｙの変換式を次式の
とおりとして校正する。 例えば、今、速度偏差ｘが５％であるとすると、（２）
式より となり、この62.5％の開度を開く要求が出力される。こ
れは、まさに加減弁の無負荷位置から定格負荷位置への
開度要求に相当するものとなる。
正の演算について述べる。調停率は規定された速度偏差
が加減弁無負荷位置から定格負荷位置までの変化に対応
するよう設定する。従って、例えば調停率５％とする
と、速度偏差５％が加減弁位置の無負荷から定格負荷と
なる。よって、入力した開度センサー信号から変換定数
Ｄ＝［（定格負荷位置）−（無負荷位置）］＝（70−2
0），Ｅ＝［（全開位置）−（開き始め位置）］＝（90
−10），Ｆ＝［全開を100 ％］＝100 ，Ｇ＝［速度偏差
％］＝５を算出する。そして、このＤ，Ｅ，ＦおよびＧ
の値を用いて、実速度差ｘの変換値ｙの変換式を次式の
とおりとして校正する。 例えば、今、速度偏差ｘが５％であるとすると、（２）
式より となり、この62.5％の開度を開く要求が出力される。こ
れは、まさに加減弁の無負荷位置から定格負荷位置への
開度要求に相当するものとなる。
【００１６】また、タービン昇速完了時の無負荷バイア
スの校正の演算について述べる。これは、加減弁無負荷
位置を前述（１）式で変換したもので、ｘ＝［無負荷位
置］＝20を代入し、 となる。即ち、この加減弁開度12.5％が校正後の無負荷
位置となる。
スの校正の演算について述べる。これは、加減弁無負荷
位置を前述（１）式で変換したもので、ｘ＝［無負荷位
置］＝20を代入し、 となる。即ち、この加減弁開度12.5％が校正後の無負荷
位置となる。
【００１７】また、負荷設定器上・下限のバイアス値の
校正の演算について述べる。タービン回転数の許容され
る上・下限速度に前述（２）式の速度制御ゲインＫ＝
（Ｄ・Ｆ）／（Ｅ・Ｇ）を乗じ、無負荷バイアスＬ＝1
2.5％を加え、負荷設定器上・下限バイアスを算出す
る。例えば、今、タービン回転数の許容上限速度（ＨＳ
Ｓ；High Speed Setpoint ）を107 ％、許容下限速度
（ＬＳＳ；Low Speed Setpoint) を95％とすると、負荷
設定器上限バイアスＰ、下限バイアスＱは次の変換式に
より算出し、校正する。 Ｐ＝（ＨＳＳ−100 ％）・Ｋ＋Ｌ …（４） Ｑ＝（ＬＳＳ−100 ％）・Ｋ＋Ｌ …（５） この場合、 の加減弁開度相当の信号として校正する。
校正の演算について述べる。タービン回転数の許容され
る上・下限速度に前述（２）式の速度制御ゲインＫ＝
（Ｄ・Ｆ）／（Ｅ・Ｇ）を乗じ、無負荷バイアスＬ＝1
2.5％を加え、負荷設定器上・下限バイアスを算出す
る。例えば、今、タービン回転数の許容上限速度（ＨＳ
Ｓ；High Speed Setpoint ）を107 ％、許容下限速度
（ＬＳＳ；Low Speed Setpoint) を95％とすると、負荷
設定器上限バイアスＰ、下限バイアスＱは次の変換式に
より算出し、校正する。 Ｐ＝（ＨＳＳ−100 ％）・Ｋ＋Ｌ …（４） Ｑ＝（ＬＳＳ−100 ％）・Ｋ＋Ｌ …（５） この場合、 の加減弁開度相当の信号として校正する。
【００１８】同様に、蒸気加減弁の所定の開度位置から
算出する変換定数およびこれらから算出したバイアス値
を用いて負荷制限器上限バイアス、下限バイアスの変換
式に代入し、算出して校正する。
算出する変換定数およびこれらから算出したバイアス値
を用いて負荷制限器上限バイアス、下限バイアスの変換
式に代入し、算出して校正する。
【００１９】本発明のタービン制御装置３′により、タ
ービンの長時間運転後のガタや伸び差あるいは蒸気条件
他の変更により蒸気加減弁開度目盛にズレが生じてきて
も、正しい蒸気加減弁位置数点を入力するだけで、自動
的かつ短時間にタービン制御装置内の各定数・ゲインを
校正することが可能となる。これにより、タービン起動
前や点検時の再調整も容易、かつ短時間で行なうことが
できる。また、自動校正回路をタービン制御装置内に有
し、起動すると瞬時に再計算し、設定させることが可能
であるため、タービン運転中にもタービン制御装置内の
再調整が可能となり、タービンが停止できないため蒸気
加減弁位置にズレが生じてタービン制御整定時のタービ
ン出力等にズレを生じたままのような運転を回避するこ
とが出来る。
ービンの長時間運転後のガタや伸び差あるいは蒸気条件
他の変更により蒸気加減弁開度目盛にズレが生じてきて
も、正しい蒸気加減弁位置数点を入力するだけで、自動
的かつ短時間にタービン制御装置内の各定数・ゲインを
校正することが可能となる。これにより、タービン起動
前や点検時の再調整も容易、かつ短時間で行なうことが
できる。また、自動校正回路をタービン制御装置内に有
し、起動すると瞬時に再計算し、設定させることが可能
であるため、タービン運転中にもタービン制御装置内の
再調整が可能となり、タービンが停止できないため蒸気
加減弁位置にズレが生じてタービン制御整定時のタービ
ン出力等にズレを生じたままのような運転を回避するこ
とが出来る。
【００２０】図３は第２の本発明のタービン制御装置用
保守ツールの一実施例の構成図である。図４のタービン
制御装置と同一構成には同符号を付ける。本発明の特徴
点はタービン制御装置用保守ツール18内に自動設定値演
算回路18ａを付加した点である。自動設定値演算回路18
ａは、外部入力19Ｓとして起動信号として、変更となっ
た蒸気加減弁の主要位置に対する蒸気加減弁開度のセン
サー信号値を入力する。そして、それらの入力により、
開度センサー信号を蒸気加減弁開き始めから全開までを
０〜100 ％とする信号レンジに変換する変換回路15の設
定や、速度制御ゲイン（速度調停率）６、負荷設定器８
の上限８ａ、下限８ｂ、無負荷位置バイアス８ｃ、さら
に、負荷制限器10の上限10ａ、下限10ｂの各値を再計算
し、再設定を行なう。これによって、その後タービン制
御装置は変更された蒸気加減弁位置に対応したタービン
制御を続行することができる。ここで、自動設定値演算
回路18ａの処理について説明する。
保守ツールの一実施例の構成図である。図４のタービン
制御装置と同一構成には同符号を付ける。本発明の特徴
点はタービン制御装置用保守ツール18内に自動設定値演
算回路18ａを付加した点である。自動設定値演算回路18
ａは、外部入力19Ｓとして起動信号として、変更となっ
た蒸気加減弁の主要位置に対する蒸気加減弁開度のセン
サー信号値を入力する。そして、それらの入力により、
開度センサー信号を蒸気加減弁開き始めから全開までを
０〜100 ％とする信号レンジに変換する変換回路15の設
定や、速度制御ゲイン（速度調停率）６、負荷設定器８
の上限８ａ、下限８ｂ、無負荷位置バイアス８ｃ、さら
に、負荷制限器10の上限10ａ、下限10ｂの各値を再計算
し、再設定を行なう。これによって、その後タービン制
御装置は変更された蒸気加減弁位置に対応したタービン
制御を続行することができる。ここで、自動設定値演算
回路18ａの処理について説明する。
【００２１】自動設定値演算回路18ａは蒸気加減弁を全
閉から全開（又は全開から全閉）させ、このときの加減
弁の所定の主要位置（全閉位置、開き始め位置、無負荷
位置、定格負荷位置、全開位置など）の開度センサー信
号を入力し、開き始め〜全開を０〜100 ％となる蒸気加
減弁のレンジ変換定数を演算する。例えば、加減弁バル
ブ・ストローク全体を０〜100mm とし、前述の主要位置
が図３のような値で検出されたとする。もちろん、プラ
ントやバルブによってこれらの検出値は固有のものとな
るので、個々に実際に加減弁を動作させた値を入力する
必要がある。
閉から全開（又は全開から全閉）させ、このときの加減
弁の所定の主要位置（全閉位置、開き始め位置、無負荷
位置、定格負荷位置、全開位置など）の開度センサー信
号を入力し、開き始め〜全開を０〜100 ％となる蒸気加
減弁のレンジ変換定数を演算する。例えば、加減弁バル
ブ・ストローク全体を０〜100mm とし、前述の主要位置
が図３のような値で検出されたとする。もちろん、プラ
ントやバルブによってこれらの検出値は固有のものとな
るので、個々に実際に加減弁を動作させた値を入力する
必要がある。
【００２２】先ず、タービン制御に用いるレンジ変換定
数の演算例を図３の場合で説明する。弁開度は線形変化
であり、入力した開度センサー信号から変換定数Ａ＝
［全開を100 ％］＝100 ，Ｂ＝［（全開位置）−（開き
始め位置）］＝90−10＝80，Ｃ＝［開き始め位置］＝10
を算出する。そして、このＡ，ＢおよびＣの値を用い
て、実開度位置入力ｘの０〜100 ％への変換値ｙの変換
式を次式のとおりとして校正する。
数の演算例を図３の場合で説明する。弁開度は線形変化
であり、入力した開度センサー信号から変換定数Ａ＝
［全開を100 ％］＝100 ，Ｂ＝［（全開位置）−（開き
始め位置）］＝90−10＝80，Ｃ＝［開き始め位置］＝10
を算出する。そして、このＡ，ＢおよびＣの値を用い
て、実開度位置入力ｘの０〜100 ％への変換値ｙの変換
式を次式のとおりとして校正する。
【００２３】これにより、加減弁の開度位置に対して実
開度への正確なレンジ変換に校正でき、このレンジ変換
した値を用いてタービン制御することができる。ここ
で、図２のバルブ開度はmmで表わしたが、もちろんこれ
に相当する電圧値、電流値であっても同様である。
開度への正確なレンジ変換に校正でき、このレンジ変換
した値を用いてタービン制御することができる。ここ
で、図２のバルブ開度はmmで表わしたが、もちろんこれ
に相当する電圧値、電流値であっても同様である。
【００２４】次に、速度制御ゲイン（速度調停率）の校
正の演算について述べる。調停率は規定された速度偏差
が加減弁無負荷位置から定格負荷位置までの変化に対応
するよう設定する。従って、例えば調停率５％とする
と、速度偏差５％が加減弁位置の無負荷から定格負荷と
なる。よって、入力した開度センサー信号から変換定数
Ｄ＝［（定格負荷位置）−（無負荷位置）］＝（70−2
0），Ｅ＝［（全開位置）−（開き始め位置）］＝（90
−10），Ｆ＝［全開を100 ％］＝100 ，Ｇ＝［速度偏差
％］＝５を算出する。そして、このＤ，Ｅ，ＦおよびＧ
の値を用いて、実速度差ｘの変換値ｙの変換式を次式の
とおりとして校正する。 例えば、今、速度偏差ｘが５％であるとすると、（２）
式より となり、この62.5％の開度を開く要求が出力される。こ
れは、まさに加減弁の無負荷位置から定格負荷位置への
開度要求に相当するものとなる。
正の演算について述べる。調停率は規定された速度偏差
が加減弁無負荷位置から定格負荷位置までの変化に対応
するよう設定する。従って、例えば調停率５％とする
と、速度偏差５％が加減弁位置の無負荷から定格負荷と
なる。よって、入力した開度センサー信号から変換定数
Ｄ＝［（定格負荷位置）−（無負荷位置）］＝（70−2
0），Ｅ＝［（全開位置）−（開き始め位置）］＝（90
−10），Ｆ＝［全開を100 ％］＝100 ，Ｇ＝［速度偏差
％］＝５を算出する。そして、このＤ，Ｅ，ＦおよびＧ
の値を用いて、実速度差ｘの変換値ｙの変換式を次式の
とおりとして校正する。 例えば、今、速度偏差ｘが５％であるとすると、（２）
式より となり、この62.5％の開度を開く要求が出力される。こ
れは、まさに加減弁の無負荷位置から定格負荷位置への
開度要求に相当するものとなる。
【００２５】また、タービン昇速完了時の無負荷バイア
スの校正の演算について述べる。これは、加減弁無負荷
位置を前述（１）式で変換したもので、ｘ＝［無負荷位
置］＝20を代入し、 となる。即ち、この加減弁開度12.5％が校正後の無負荷
位置となる。
スの校正の演算について述べる。これは、加減弁無負荷
位置を前述（１）式で変換したもので、ｘ＝［無負荷位
置］＝20を代入し、 となる。即ち、この加減弁開度12.5％が校正後の無負荷
位置となる。
【００２６】また、負荷設定器上・下限のバイアス値の
校正の演算について述べる。タービン回転数の許容され
る上・下限速度に前述（２）式の速度制御ゲインＫ＝
（Ｄ・Ｆ）／（Ｅ・Ｇ）を乗じ、無負荷バイアスＬ＝1
2.5％を加え、負荷設定器上・下限バイアスを算出す
る。例えば、今、タービン回転数の許容上限速度（ＨＳ
Ｓ；High Speed Setpoint ）を107 ％、許容下限速度
（ＬＳＳ；Low Speed Setpoint) を95％とすると、負荷
設定器上限バイアスＰ、下限バイアスＱは次の変換式に
より算出し、校正する。 Ｐ＝（ＨＳＳ−100 ％）・Ｋ＋Ｌ …（４） Ｑ＝（ＬＳＳ−100 ％）・Ｋ＋Ｌ …（５） この場合、 の加減弁開度相当の信号として校正する。
校正の演算について述べる。タービン回転数の許容され
る上・下限速度に前述（２）式の速度制御ゲインＫ＝
（Ｄ・Ｆ）／（Ｅ・Ｇ）を乗じ、無負荷バイアスＬ＝1
2.5％を加え、負荷設定器上・下限バイアスを算出す
る。例えば、今、タービン回転数の許容上限速度（ＨＳ
Ｓ；High Speed Setpoint ）を107 ％、許容下限速度
（ＬＳＳ；Low Speed Setpoint) を95％とすると、負荷
設定器上限バイアスＰ、下限バイアスＱは次の変換式に
より算出し、校正する。 Ｐ＝（ＨＳＳ−100 ％）・Ｋ＋Ｌ …（４） Ｑ＝（ＬＳＳ−100 ％）・Ｋ＋Ｌ …（５） この場合、 の加減弁開度相当の信号として校正する。
【００２７】同様に、蒸気加減弁の所定の開度位置から
算出する変換定数およびこれらから算出したバイアス値
を用いて負荷制限器上限バイアス、下限バイアスの変換
式に代入し、算出して校正する。
算出する変換定数およびこれらから算出したバイアス値
を用いて負荷制限器上限バイアス、下限バイアスの変換
式に代入し、算出して校正する。
【００２８】第２の本発明のタービン制御装置用保守ツ
ール18により、タービンの長時間運転後のガタや伸び差
あるいは蒸気条件他の変更により蒸気加減弁開度目盛に
ズレが生じてきても、正しい蒸気加減弁位置数点を入力
するだけで、自動的かつ短時間にタービン制御装置内の
各定数・ゲインを校正することが可能となる。これによ
り、タービン起動前や点検時の再調整も容易、かつ短時
間で行なうことができる。また、自動校正回路をタービ
ン制御装置内に有し、起動すると瞬時に再計算し、設定
させることが可能であるため、タービン運転中にもター
ビン制御装置内の再調整が可能となり、タービンが停止
できないため蒸気加減弁位置にズレが生じてタービン制
御整定時のタービン出力等にズレを生じたままのような
運転を回避することが出来る。
ール18により、タービンの長時間運転後のガタや伸び差
あるいは蒸気条件他の変更により蒸気加減弁開度目盛に
ズレが生じてきても、正しい蒸気加減弁位置数点を入力
するだけで、自動的かつ短時間にタービン制御装置内の
各定数・ゲインを校正することが可能となる。これによ
り、タービン起動前や点検時の再調整も容易、かつ短時
間で行なうことができる。また、自動校正回路をタービ
ン制御装置内に有し、起動すると瞬時に再計算し、設定
させることが可能であるため、タービン運転中にもター
ビン制御装置内の再調整が可能となり、タービンが停止
できないため蒸気加減弁位置にズレが生じてタービン制
御整定時のタービン出力等にズレを生じたままのような
運転を回避することが出来る。
【００２９】以上のように、上述の実施例では、タービ
ン制御の主要回路の各定数・ゲインの再校正について説
明したが、蒸気加減弁位置を使用した自己診断回路の設
定の校正も同様に適用することも可能である。
ン制御の主要回路の各定数・ゲインの再校正について説
明したが、蒸気加減弁位置を使用した自己診断回路の設
定の校正も同様に適用することも可能である。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のタービン
制御装置およびタービン制御装置用保守ツールによれ
ば、蒸気加減弁機械系のガタ・伸び差、蒸気条件等運用
に変更が生じ、蒸気加減弁の位置がズレてきたとして
も、容易に、かつ短時間に正しい位置に制御するようタ
ービン制御装置内の各定数・ゲインを再調整することが
できる。また、これによって、タービン制御装置の点検
・調整時間の大幅な短縮や省力化、さらに、タービン運
転中のオンライン調整により稼働時間の増加を実現する
効果を奏することもできる。
制御装置およびタービン制御装置用保守ツールによれ
ば、蒸気加減弁機械系のガタ・伸び差、蒸気条件等運用
に変更が生じ、蒸気加減弁の位置がズレてきたとして
も、容易に、かつ短時間に正しい位置に制御するようタ
ービン制御装置内の各定数・ゲインを再調整することが
できる。また、これによって、タービン制御装置の点検
・調整時間の大幅な短縮や省力化、さらに、タービン運
転中のオンライン調整により稼働時間の増加を実現する
効果を奏することもできる。
【図１】第１の本発明のタービン制御装置の構成図
【図２】第２の本発明のタービン制御装置用保守ツール
の構成図
の構成図
【図３】第１および第２の本発明の蒸気加減弁開度セン
サー信号の入力点を示す図
サー信号の入力点を示す図
【図４】従来のタービン制御装置の構成図
１…タービン ２…蒸気加減弁 ３，３′…タービン制御装置 ４…速度設定器 ５…タービン回転速度 ６…速度制御系ゲイン（速度調停率） ７Ｓ…速度制御指令 ８…負荷設定器 ８ａ…負荷設定器上限 ８ｂ…負荷設定器下限 ８ｃ…無負荷位置バイアス ９Ｓ…負荷制御指令 10…負荷制限器 10ａ…負荷制限器上限 10ｂ…負荷制限器下限 11…低値選択回路 12Ｓ…蒸気加減弁開度指令 13…流量／開度ストローク変換回路 14Ｓ…蒸気加減弁開度センサー信号 15…センサー／開度ストローク変換回路 16…自動校正回路 17Ｓ，19Ｓ…外部入力 18…タービン制御装置用保守ツール 18ａ…自動設定値演算回路
Claims (2)
- 【請求項１】 蒸気タービンへ流入する蒸気流量を蒸気
加減弁により調整しタービンの調速制御または発電機負
荷制御を行なうタービン制御装置において、この蒸気加
減弁のバルブストロークを零から上限値までの範囲で動
作させる弁操作手段と、この弁操作手段にともなう所定
の複数の弁開度位置のときの開度信号を検出し記憶する
手段と、これら複数点の開度信号から弁開度指令信号に
対するストローク変換定数を算出する手段と、この算出
した変換定数を新たな値として設定する手段とからなる
自動校正回路を具備することを特徴とするタービン制御
装置。 - 【請求項２】 蒸気タービンへ流入する蒸気流量を蒸気
加減弁により調整しタービンの調速制御または発電機負
荷制御を行なうタービン制御装置を点検、保守するター
ビン制御装置用保守ツールにおいて、この蒸気加減弁の
バルブストロークを零から上限値までの範囲で動作させ
る弁操作手段と、この弁操作手段にともなう所定の複数
の弁開度位置のときの開度信号を検出し記憶する手段
と、これら複数点の開度信号から弁開度指令信号に対す
るストローク変換定数を算出する手段と、この算出した
変換定数を新たな値として設定する手段とからなる自動
設定値演算回路を具備することを特徴とするタービン制
御装置用保守ツール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4020366A JP3045863B2 (ja) | 1991-10-15 | 1992-02-06 | タービン制御装置とタービン制御装置用保守ツール |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26565691 | 1991-10-15 | ||
| JP3-265656 | 1991-10-15 | ||
| JP4020366A JP3045863B2 (ja) | 1991-10-15 | 1992-02-06 | タービン制御装置とタービン制御装置用保守ツール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05163901A true JPH05163901A (ja) | 1993-06-29 |
| JP3045863B2 JP3045863B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=26357302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4020366A Expired - Lifetime JP3045863B2 (ja) | 1991-10-15 | 1992-02-06 | タービン制御装置とタービン制御装置用保守ツール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3045863B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230101091A (ko) * | 2021-12-29 | 2023-07-06 | 한국남동발전 주식회사 | 발전소의 터빈 제어 밸브 자동 교정 시스템 및 발전소의 터빈 제어 밸브(300) 교정 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2191248T3 (es) | 1997-12-01 | 2003-09-01 | Nippon Dom Co Ltd | Cinta tejida y metodo para coserla lateralmente. |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP4020366A patent/JP3045863B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230101091A (ko) * | 2021-12-29 | 2023-07-06 | 한국남동발전 주식회사 | 발전소의 터빈 제어 밸브 자동 교정 시스템 및 발전소의 터빈 제어 밸브(300) 교정 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3045863B2 (ja) | 2000-05-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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