JPH06248904A - 蒸気加減弁制御装置 - Google Patents
蒸気加減弁制御装置Info
- Publication number
- JPH06248904A JPH06248904A JP3766793A JP3766793A JPH06248904A JP H06248904 A JPH06248904 A JP H06248904A JP 3766793 A JP3766793 A JP 3766793A JP 3766793 A JP3766793 A JP 3766793A JP H06248904 A JPH06248904 A JP H06248904A
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- Japan
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- steam
- valve
- signal
- steam control
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 油圧発生装置と高圧油ラインに発生する共振
現象を回避できるようにした蒸気加減弁制御装置を提供
することを目的とする。 【構成】 蒸気タービンの回転数信号、負荷あるいは圧
力信号を入力信号とし、蒸気加減弁の弁開度が決定づけ
られる電気油圧式蒸気加減弁制御装置において、前記信
号入力ライン、弁開度要求信号ライン、あるいは蒸気加
減弁サーボ弁入力信号ラインに高周波数成分を減衰させ
るフィルターを介挿したことを特徴とする。
現象を回避できるようにした蒸気加減弁制御装置を提供
することを目的とする。 【構成】 蒸気タービンの回転数信号、負荷あるいは圧
力信号を入力信号とし、蒸気加減弁の弁開度が決定づけ
られる電気油圧式蒸気加減弁制御装置において、前記信
号入力ライン、弁開度要求信号ライン、あるいは蒸気加
減弁サーボ弁入力信号ラインに高周波数成分を減衰させ
るフィルターを介挿したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は蒸気タービンにおける蒸
気加減弁の制御装置に関するものである。
気加減弁の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】蒸気タービンの蒸気加減弁の制御装置と
しては、電気油圧式の蒸気加減弁制御装置が広く使用さ
れている。
しては、電気油圧式の蒸気加減弁制御装置が広く使用さ
れている。
【０００３】図４は電気油圧式制御装置（以下ＥＨＣと
略す）を有する蒸気タービン蒸気加減弁の制御系統を示
すもので、蒸気タービンの制御対象パラメータである回
転数信号１と、負荷あるいは蒸気圧力信号２はタービン
演算装置３に入力されて演算され、蒸気加減弁の開度要
求信号４となる。この開度要求信号４は、弁開度検出器
５からの実弁開度信号と共に演算器６に入力され、それ
らの偏差７が算出される。この偏差７はサーボアンプ８
で増幅され、蒸気加減弁サーボ弁９の入力信号となる。
一方、油圧発生装置１０に設置された高圧油ポンプ１１
から供給される高圧油は油配管１２を通り、サーボ弁９
を経由して蒸気加減弁油筒１３に流れ込む。
略す）を有する蒸気タービン蒸気加減弁の制御系統を示
すもので、蒸気タービンの制御対象パラメータである回
転数信号１と、負荷あるいは蒸気圧力信号２はタービン
演算装置３に入力されて演算され、蒸気加減弁の開度要
求信号４となる。この開度要求信号４は、弁開度検出器
５からの実弁開度信号と共に演算器６に入力され、それ
らの偏差７が算出される。この偏差７はサーボアンプ８
で増幅され、蒸気加減弁サーボ弁９の入力信号となる。
一方、油圧発生装置１０に設置された高圧油ポンプ１１
から供給される高圧油は油配管１２を通り、サーボ弁９
を経由して蒸気加減弁油筒１３に流れ込む。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように構成した
ＥＨＣによる蒸気加減弁制御系統には、次のような問題
点がある。
ＥＨＣによる蒸気加減弁制御系統には、次のような問題
点がある。
【０００５】すなわち、蒸気タービンの制御パラメータ
である回転数および負荷または圧力信号は、タービン回
転数信号がタービンの軸ねじり振動あるいはタービン翼
の固有振動のため、また負荷または圧力信号は、配管の
流れによる流体振動、圧力検出配管ラインの脈動、ある
いは検出器に固有振動を有する等のため、比較的周波数
の高い領域までの成分を持つ信号レベルであり、しかも
信号伝達回路と演算装置が電気式であるため、電気的ノ
イズが蒸気加減弁の開度要求信号４に加算されることに
なる。
である回転数および負荷または圧力信号は、タービン回
転数信号がタービンの軸ねじり振動あるいはタービン翼
の固有振動のため、また負荷または圧力信号は、配管の
流れによる流体振動、圧力検出配管ラインの脈動、ある
いは検出器に固有振動を有する等のため、比較的周波数
の高い領域までの成分を持つ信号レベルであり、しかも
信号伝達回路と演算装置が電気式であるため、電気的ノ
イズが蒸気加減弁の開度要求信号４に加算されることに
なる。
【０００６】そこで、例えば圧力信号ラインには、蒸気
配管ラインの流体脈動成分を意図的に減衰させるため、
圧力制御フィルターといわれるフィルター回路（図示せ
ず）を設ける場合もあるが、約１０Ｈｚ程度の低周波数
領域から約５０〜６０Ｈｚの比較的高周波領域までの成
分を有するノイズが蒸気加減弁開度要求信号に加わるた
め、完全な除去は困難である。そのため、このようなノ
イズ成分を持つ開度要求信号４は、演算器６およびサー
ボアンプ８が電気部品であることもあって、高周波数成
分までが減衰することなくサーボ弁９に入力されること
になる。一般的に、サーボ弁９そのものは約１０Ｈｚ近
くまでの入力信号に対して応答するが、蒸気加減弁油筒
１３ないし弁開度検出器５まで含めた弁位置制御ループ
としての応答性を見た場合、約５Ｈｚ以上の周波数成分
に対しては応答することができないため、実際の弁は、
通常運転中は見掛け上、比較的安定した動作を示すこと
になる。
配管ラインの流体脈動成分を意図的に減衰させるため、
圧力制御フィルターといわれるフィルター回路（図示せ
ず）を設ける場合もあるが、約１０Ｈｚ程度の低周波数
領域から約５０〜６０Ｈｚの比較的高周波領域までの成
分を有するノイズが蒸気加減弁開度要求信号に加わるた
め、完全な除去は困難である。そのため、このようなノ
イズ成分を持つ開度要求信号４は、演算器６およびサー
ボアンプ８が電気部品であることもあって、高周波数成
分までが減衰することなくサーボ弁９に入力されること
になる。一般的に、サーボ弁９そのものは約１０Ｈｚ近
くまでの入力信号に対して応答するが、蒸気加減弁油筒
１３ないし弁開度検出器５まで含めた弁位置制御ループ
としての応答性を見た場合、約５Ｈｚ以上の周波数成分
に対しては応答することができないため、実際の弁は、
通常運転中は見掛け上、比較的安定した動作を示すこと
になる。
【０００７】一方、油圧発生装置１０からの高圧油は、
配管１２を経て、サーボ弁９に流れ込むが、高圧油配管
系統もまた次の（１）式により近似される流体振動成分
ｆを持つ系統である。
配管１２を経て、サーボ弁９に流れ込むが、高圧油配管
系統もまた次の（１）式により近似される流体振動成分
ｆを持つ系統である。
【０００８】
【数１】
【０００９】高圧油系統が持つ固有振動数は、上記
（１）式にて示すように、油圧発生装置１０から蒸気加
減弁油筒１３までの距離によって異なるが、発電プラン
トの場合には機器配置が比較的類似しているところか
ら、ほぼ同一の固有振動数となり、約１０Ｈｚ近くの値
となることが多い。
（１）式にて示すように、油圧発生装置１０から蒸気加
減弁油筒１３までの距離によって異なるが、発電プラン
トの場合には機器配置が比較的類似しているところか
ら、ほぼ同一の固有振動数となり、約１０Ｈｚ近くの値
となることが多い。
【００１０】したがって、蒸気加減弁開度要求信号４に
高圧油系統の持つ固有振動数に近い成分を持つノイズが
含まれていた場合においても、実弁開度は見掛け上は振
れないが、サーボ弁９はこのノイズに対して十分に応答
するため、高圧油配管１２内の高圧油と共振現象を生じ
ることになる。このような高圧油の共振は、場合によっ
てはサーボ弁９や油筒１３の破損、油洩れ、あるいは高
圧油配管１２のクラックや油洩れ等を引き起こす要因と
なりうるものであり、プラントの停止ばかりでなく、最
悪の場合には火災を発生させる恐れもある。
高圧油系統の持つ固有振動数に近い成分を持つノイズが
含まれていた場合においても、実弁開度は見掛け上は振
れないが、サーボ弁９はこのノイズに対して十分に応答
するため、高圧油配管１２内の高圧油と共振現象を生じ
ることになる。このような高圧油の共振は、場合によっ
てはサーボ弁９や油筒１３の破損、油洩れ、あるいは高
圧油配管１２のクラックや油洩れ等を引き起こす要因と
なりうるものであり、プラントの停止ばかりでなく、最
悪の場合には火災を発生させる恐れもある。
【００１１】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、蒸気加減弁のサーボ弁への入力信号から比
較的周波数の高いノイズ成分を取り除くことにより、油
圧発生装置と高圧油配管に発生する共振現象を回避でき
るようにした蒸気加減弁制御装置を提供することを目的
とするものである。
ものであり、蒸気加減弁のサーボ弁への入力信号から比
較的周波数の高いノイズ成分を取り除くことにより、油
圧発生装置と高圧油配管に発生する共振現象を回避でき
るようにした蒸気加減弁制御装置を提供することを目的
とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の蒸気加減弁制限
装置は蒸気加減弁の開度要求信号ラインあるいは演算回
路入力ラインに、通常の制御性に影響を与えない比較的
周波数の高い成分のみを減衰させるフィルターを介装さ
せ、高周波成分に対するサーボ弁の動きを緩和させるよ
うにしたことを特徴とするものである。
装置は蒸気加減弁の開度要求信号ラインあるいは演算回
路入力ラインに、通常の制御性に影響を与えない比較的
周波数の高い成分のみを減衰させるフィルターを介装さ
せ、高周波成分に対するサーボ弁の動きを緩和させるよ
うにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】上述のような構成の本発明装置においては、蒸
気加減弁のサーボ弁への入力信号から比較的周波数の高
いノイズ成分を取り除くことにより、油圧発生装置と高
圧油配管に発生する共振現象を回避することができる。
気加減弁のサーボ弁への入力信号から比較的周波数の高
いノイズ成分を取り除くことにより、油圧発生装置と高
圧油配管に発生する共振現象を回避することができる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。なお、以下の説明において、従来の制御装
置におけると同一部分には同一符号を付し、それらの説
明は省略する。
て説明する。なお、以下の説明において、従来の制御装
置におけると同一部分には同一符号を付し、それらの説
明は省略する。
【００１５】図１は、本発明装置の実施例を示すもの
で、タービン演算装置３と演算器６との間にはフィルタ
ー１４が介挿されており、その他の構成は図４の場合と
同じである。このフィルター１４は、図２に示すような
フィルター特性を持っている。すなわち、蒸気加減弁の
制御対象パラメータである回転数信号１、負荷あるいは
蒸気圧力信号２の信号周波数ｆがｆo （約５Ｈｚ）以下
の場合は、減衰させることなく、位相遅れもなく、その
まま蒸気加減弁開度要求信号４をそのまま出力するが、
それ以上の周波数成分（例えば７〜８Ｈｚ以上の成分）
が存在する場合には、それらの信号は、回転数あるいは
圧力信号に加わったノイズ成分であると判断し、減衰さ
せて蒸気加減弁開度要求信号４´とする。その結果、こ
れらのｆo以上の周波数のノイズに対するサーボ弁９の
応答量は非常に小さく、高圧油に与える影響も殆どなく
なる。
で、タービン演算装置３と演算器６との間にはフィルタ
ー１４が介挿されており、その他の構成は図４の場合と
同じである。このフィルター１４は、図２に示すような
フィルター特性を持っている。すなわち、蒸気加減弁の
制御対象パラメータである回転数信号１、負荷あるいは
蒸気圧力信号２の信号周波数ｆがｆo （約５Ｈｚ）以下
の場合は、減衰させることなく、位相遅れもなく、その
まま蒸気加減弁開度要求信号４をそのまま出力するが、
それ以上の周波数成分（例えば７〜８Ｈｚ以上の成分）
が存在する場合には、それらの信号は、回転数あるいは
圧力信号に加わったノイズ成分であると判断し、減衰さ
せて蒸気加減弁開度要求信号４´とする。その結果、こ
れらのｆo以上の周波数のノイズに対するサーボ弁９の
応答量は非常に小さく、高圧油に与える影響も殆どなく
なる。
【００１６】図３は、負荷あるいは蒸気圧力信号２に蒸
気配管ラインの圧力脈動（ノイズ成分）が加算された例
を示している。負荷あるいは蒸気圧力信号２はタービン
演算装置３を経た後もその信号形態４に変化はないが、
高周波数成分を除去するフィルター１４を通った後は、
破線４´にて示すように、ノイズが完全に除去され、平
滑な開度要求信号となっている。このため、サーボ弁９
がノイズ成分に動かされることが無くなる。すなわち、
高圧油のサーボ弁９あるいは蒸気加減弁油筒１３への油
の流出入がないため、高圧油ラインへの外乱を生じるこ
となく安定した運転が可能となり、高圧油配管との共振
現象が防止できることになる。しかしながら、蒸気加減
弁に要求される５Ｈｚ以下の信号に対しては、従来と同
様な制御性が確保されるため、プラントの運転に支障と
なることはない。
気配管ラインの圧力脈動（ノイズ成分）が加算された例
を示している。負荷あるいは蒸気圧力信号２はタービン
演算装置３を経た後もその信号形態４に変化はないが、
高周波数成分を除去するフィルター１４を通った後は、
破線４´にて示すように、ノイズが完全に除去され、平
滑な開度要求信号となっている。このため、サーボ弁９
がノイズ成分に動かされることが無くなる。すなわち、
高圧油のサーボ弁９あるいは蒸気加減弁油筒１３への油
の流出入がないため、高圧油ラインへの外乱を生じるこ
となく安定した運転が可能となり、高圧油配管との共振
現象が防止できることになる。しかしながら、蒸気加減
弁に要求される５Ｈｚ以下の信号に対しては、従来と同
様な制御性が確保されるため、プラントの運転に支障と
なることはない。
【００１７】なお、上記の説明では、蒸気加減弁の演算
装置３の下流側にフィルター１４を介挿させた例につき
述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、演
算装置３の上流側すなわち制御対象となる信号ライン、
あるいはサーボ弁９の弁開度偏差７の出力ラインにフィ
ルター１４を介挿させても同様の効果を得ることができ
る。
装置３の下流側にフィルター１４を介挿させた例につき
述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、演
算装置３の上流側すなわち制御対象となる信号ライン、
あるいはサーボ弁９の弁開度偏差７の出力ラインにフィ
ルター１４を介挿させても同様の効果を得ることができ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
蒸気加減弁に要求される制御性を失うことなく、高圧油
配管が持つ固有振動数に比較的近い周波数成分を有する
ノイズを減衰することが可能となり、サーボ弁の必要な
動きによる高圧油配管との共振現象を防止することがで
きる。
蒸気加減弁に要求される制御性を失うことなく、高圧油
配管が持つ固有振動数に比較的近い周波数成分を有する
ノイズを減衰することが可能となり、サーボ弁の必要な
動きによる高圧油配管との共振現象を防止することがで
きる。
【図１】本発明装置の実施例を示す系統図。
【図２】本発明装置において使用されるフィルターの特
性図。
性図。
【図３】本発明装置において使用されるフィルターの通
過前後における弁開度要求信号を説明するグラフ。
過前後における弁開度要求信号を説明するグラフ。
【図４】従来の蒸気加減弁制御装置を示す系統図。
１……タービン回転数信号 ２……負荷あるいは圧力信号 ３……タービン演算装置 ４……蒸気加減弁開度要求信号 ５……弁開度検出器 ６……演算器 ７……弁開度偏差 ８……サーボアンプ ９……サーボ弁 １０……油圧発生装置 １１……高油圧ポンプ １２……高油圧配管 １３……蒸気加減弁油筒 １４……フィルター
Claims (1)
- 【請求項１】 蒸気タービンの回転数信号、負荷あるい
は蒸気圧力信号を入力信号とし、蒸気加減弁の弁開度を
決定づける電気油圧式蒸気加減弁制御装置において、前
記信号入力ライン、弁開度要求信号ライン、あるいは蒸
気加減弁のサーボ弁入力信号ラインに、高周波数成分を
減衰させるフィルターを介挿したことを特徴とする蒸気
加減弁制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3766793A JPH06248904A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 蒸気加減弁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3766793A JPH06248904A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 蒸気加減弁制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06248904A true JPH06248904A (ja) | 1994-09-06 |
Family
ID=12503989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3766793A Pending JPH06248904A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 蒸気加減弁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06248904A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009191715A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Toshiba Corp | タービン制御弁制御装置 |
| WO2022039109A1 (ja) * | 2020-08-17 | 2022-02-24 | 三菱重工業株式会社 | 制御装置、制御方法およびプログラム |
| CN114151144A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-03-08 | 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 | 一种基于船用双功率输出机组的调速控制系统 |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP3766793A patent/JPH06248904A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009191715A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Toshiba Corp | タービン制御弁制御装置 |
| WO2022039109A1 (ja) * | 2020-08-17 | 2022-02-24 | 三菱重工業株式会社 | 制御装置、制御方法およびプログラム |
| JP2022033495A (ja) * | 2020-08-17 | 2022-03-02 | 三菱重工業株式会社 | 制御装置、制御方法およびプログラム |
| CN114151144A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-03-08 | 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 | 一种基于船用双功率输出机组的调速控制系统 |
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