JPH09238499A - 系列負荷制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コバインドサイクル発電プラントの発電量を
安定して制御する。 【解決手段】この系列負荷制御装置は、ガスタービンお
よび蒸気タービンとの各駆動力で発電機５１が発電する
第１軸および第２軸からなるコバインドサイクル発電プ
ラントの発電量を制御するものであり、各発電機５１か
らの発電電力信号６０を加算器３で合計して系列負荷帰
還信号４を偏差演算器５へ出力し偏差演算器５で系列負
荷設定信号との偏差を求める一方、各蒸気タービン５３
で発生する蒸気タービン発生負荷信号３２を加算器３３
で加算して系列蒸気タービン発生負荷信号３４を加算器
３５へ出力し、加算器３５で系列ガスタービン最大負荷
合計発生器３０から発生された系列ガスタービン発生負
荷信号３１と加算して系列負荷設定制限信号３６を上限
制限器３７へ出力し、上限制限器３７で系列負荷設定値
発生器１からの系列負荷設定信号２と系列負荷設定制限
信号３６とを比較し、信号レベルの大きい方を系列負荷
設定信号３８とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のコンバイン
ドサイクル発電装置からなるコンバインドサイクル発電
プラントの全発電量を制御するための系列負荷制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、燃料の燃焼エネルギーでガス
タービンを回転させて、このガスタービンから排出され
た排気ガスを基に蒸気タービンを回転させて、二つのタ
ービンの回転トルクによって発電機を回して発電するコ
ンバインドサイクル発電装置などは、ガスタービンに比
べて蒸気タービンの応答が遅いことから、発電量（負
荷）の制御が難しく改善が望まれている。

【０００３】図１に示すように、従来のコンバインドサ
イクル発電装置は、発電機５１、蒸気タービン５３、空
気圧縮機５４およびガスタービン５６などを結合する回
転軸５２と、空気圧縮機５４で圧縮した空気と燃料を取
り込んで燃焼させ、その燃焼エネルギーをガスタービン
５６へ送る燃焼器５５と、この燃焼器５５に注入する燃
料を調整するための燃料調節弁６２から構成されてい
る。

【０００４】このコンバインドサイクル発電装置では、
空気圧縮機５４で空気が取り込まれて圧縮され燃焼器５
５に送られると、燃焼器５５では、この圧縮空気と燃料
を取り込んで燃焼させ、その燃焼エネルギーでガスター
ビン５６を回転させる。このガスタービン５６から排出
される排気ガスは高温であり、この排気ガスは再熱蒸気
発生器５７に取り込まれて再熱蒸気発生器５７から蒸気
が発生し、この蒸気を蒸気管５８を経由して蒸気タービ
ン５３に送ることにより、蒸気タービン５３が回転し、
上記の結果、ガスタービン５６と蒸気タービン５３との
回転によって回転軸５２が回転しこの回転軸５２の回転
で発電機５１に電気エネルギー（電力）が発生する。こ
の電気エネルギーの量は、発電電力検出器５９により発
電電力信号６０として検出されて系列負荷制御装置に出
力される。

【０００５】この系列負荷制御装置は、燃料調節弁６２
の開度を調整して複数のコンバインドサイクル発電装置
の発電電力を制御するものである。

【０００６】この系列負荷制御装置では、入力された発
電電力信号６０に基づいて、燃料調節弁開度指令信号６
３を燃料管６１に設けられた燃料調節弁６２に出力し、
燃料調節弁６２の開度を調節することにより燃焼器５５
に注入する燃料の量を調整し、燃焼器５５内の燃焼エネ
ルギーをコントロールする。

【０００７】一般に、コンバインドサイクル発電プラン
トは、上記コンバインドサイクル発電装置を１つのセッ
トとし、複数セットで運用しており、このセット単位を
一般的に「軸」と呼び、以下、この「軸」という単位で
説明する。

【０００８】複数の軸の発電電力信号６０を合計したも
のを系列負荷といい、通常、系列負荷制御装置は、各軸
から出力された発電電力信号６０に基づいて各軸の発電
電力量を制御する。

【０００９】ここで、図１１〜図１４を参照して従来の
系列負荷制御装置について説明する。 図１１は２軸構
成のコンバインドサイクル発電プラントを制御するため
の系列負荷制御装置の構成を示す図、図１２（ａ）は図
１０の系列負荷制御装置から出力される燃料調節弁開度
指令信号６３と時間との関係を示す図、図１２（ｂ）は
コンバインドサイクル発電プラントの発電電力信号と時
間との関係を示す図、図１３（ａ）は第１軸の発電電力
信号６０と時間との関係を示す図、図１３（ｂ）は第２
軸の発電電力信号６０と時間との関係を示す図、図１３
（ｃ）は系列負荷帰還信号４と時間との関係を示す図で
ある。

【００１０】従来の系列負荷制御装置は、図１１に示す
ように、系列負荷設定値発生器１、加算器３、偏差演算
器５、内部に積分要素を有し、プロポーションインテグ
ラルディビエーション制御（以下ＰＩＤ制御と称す）を
行う軸負荷指令値演算器７、この軸負荷指令値演算器７
から出力された軸負荷指令信号１０を基に負荷制御を行
う各軸の軸負荷制御ロジック８とから構成されている。

【００１１】この場合、加算器３に第１軸と第２軸の発
電電力信号６０が入力されてその合計が演算され、系列
負荷帰還信号４が出力される。この系列負荷帰還信号４
と系列負荷設定値発生器１で発生された系列負荷設定信
号２とが偏差演算器５に入力され、互いの信号の偏差が
求められて系列負荷偏差信号６として軸負荷指令値演算
器７に出力される。

【００１２】軸負荷指令値演算器７では、系列負荷偏差
信号６が入力されると、偏差がなくなるように各軸の負
荷を積分演算し、軸負荷指令信号１０としてそれぞれの
軸の軸負荷制御ロジック８へ出力し、各軸負荷制御ロジ
ック８で、入力された軸負荷指令信号１０に基づいて各
軸の発電電力信号６０を制御する。

【００１３】この際、各軸負荷制御ロジック８の偏差演
算器１７には、軸負荷指令信号１０と各軸の発電電力信
号６０とが入力されて、互いの偏差が求められて軸負荷
偏差信号１８が生成され、燃料調節弁開度指令信号演算
器１９へ出力され、この燃料調節弁開度指令信号演算器
１９において、燃料調節弁開度指令信号６３が生成され
て燃料調節弁６２へ出力される。

【００１４】一方、偏差大検出器２２には、系列負荷偏
差信号６が入力され、その信号の値が規定値を越えて偏
差大となったときに、出力信号である偏差大信号２３を
ＯＮとする。軸負荷指令値演算器７には偏差大信号２３
がたえず入力されており、その内部に積分要素が蓄積さ
れている。そして偏差大信号２３がＯＮとなったとき
に、積分要素の演算を停止する。

【００１５】すなわち、軸負荷指令値演算器７内の積分
要素の出力は、系列負荷偏差信号６の値が大きい間はホ
ールドされる。

【００１６】この偏差大のときに、軸負荷指令値演算器
７内の積分要素の出力をホールドする理由は、偏差大と
いう異常制御状態における軸負荷指令値演算器７内の積
分要素の不要な系列負荷偏差信号６の積算演算を停止
し、制御が正常に復旧したときの系列負荷帰還信号４の
系列負荷設定信号２の復旧をより速やかに追従させるた
めである。

【００１７】ところで、このようなコンバインドサイク
ル発電プラントの負荷制御を行った場合には、図１２に
示すような特性が生じる。

【００１８】すなわち、同図（ａ）に示すように、時刻
Ｔ１で燃料調節弁開度指令信号６３が値Ｓ１であり、こ
の値Ｓ１から増加し始めて時刻Ｔ２で値Ｓ２になったと
する。 このように燃料調節弁開度指令信号６３を変化
させたとき、同図（ｂ）に示すように、発電電力信号６
０は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ３にかけて値Ρ１から値Ｐ３
までなだらかなカーブを描いて増加する。

【００１９】ここでの発電電力信号６０の値Ｐ１から値
Ｐ３までの増加は、時刻Ｔ１−Ｔ２間の値Ｐ１−Ρ２の
増加と、時刻Ｔ２−Ｔ３間の値Ｐ２−Ｐ３の増加との二
つの部分に分けることができる。

【００２０】時刻Ｔ１−Ｔ２間における発電電力信号６
０の値Ｐ１から値Ｐ２への増加のほとんどは、燃料調節
弁開度指令信号６３を値Ｓ１から値Ｓ２へ増加させて燃
料調節弁６２を開放したときに迅速に反応したガスター
ビン５６による増加である。すなわち、燃料調節弁開度
指令信号６３を値Ｓ１から値Ｓ２へ増加させると、燃焼
器５５に注入される燃料の流量が増加し、燃焼器５５燃
焼エネルギーが増加し、これによってガスタービン５６
の駆動力が増加し、発電機の出力、つまり発電電力信号
６０が増加する。この際、ガスタービン５６は、燃料調
節弁開度指令信号６３の変化に迅速に反応するため、駆
動力が増加する応答時間が非常に速く、発電電力信号６
０は時刻Ｔ１と時刻Ｔ２の間では燃料調節弁開度指令信
号６３にほぼ比例して増加する。

【００２１】一方、時刻Ｔ２−Ｔ３間の発電電力信号６
０の値Ｐ２から値Ｐ３への増加は、そのほとんどが蒸気
タービン５３による増加である。

【００２２】すなわち、ガスタービン５６と発電電力信
号６０との応答時間に比べて、ガスタービン５６から排
出された排気ガスで再熱蒸気発生器５７で蒸気が発生す
るまでの時間が非常に長いため、燃料調節弁開度指令信
号６３が増加してから再熱蒸気発生器５７で蒸気が発生
して蒸気タービン５３に回転トルクが与えられるまでの
時間は、燃料調節弁開度指令信号６３の増加からガスタ
ービン５６に回転トルクが与えられるまでの時間に比べ
て非常に遅くなる。

【００２３】このガスタービン５６と蒸気タービン５３
の発電電力信号６０への応答性の違いが、コンバインド
サイクル発電プラントの負荷制御において重大な問題と
なる。 図１２（ａ）に示すように、第１軸側におい
て、時刻Ｔ４の発電電力信号６０がガスタービン５６の
最大出力負荷ＰＧｍａｘよりも小さい値Ｐ４であり、同
図（ｂ）に示すように、第２軸側においても、時刻Ｔ４
の発電電力信号６０がガスタービン５６の最大出力負荷
ＰＧｍａｘよりも小さい値Ｐ４であったとすると、同図
（ｃ）に示すように、時刻Ｔ４における全系列の負荷合
計値を示す系列負荷帰還信号４は値Ｐ４の２倍（２×Ｐ
４）となる。この時刻Ｔ４においては、系列負荷設定信
号２は系列負荷帰還信号４と等しく、よって平衡がとれ
ている状態であるものとする。

【００２４】この状態から時刻Ｔ５において、系列負荷
設定信号２の値を２×Ｐｍａｘとガスタービンの最大出
力負荷２×ＰＧｍａｘの間の２×Ｐ５の位置に変化させ
ると、前述したように、ガスタービン５６と発電電力信
号６０間の応答時間が短いため、同図（ａ）、（ｂ）の
各軸の発電電力信号６０は、直ちに、ガスタービン５６
の最大出力負荷ＰＧｍａｘと時刻Ｔ５における蒸気ター
ビンの出力負荷とを足し合わせた値Ｐ６になるが、蒸気
タービン５３と発電電力信号６０間の応答時間が非常に
遅いため、それ以降、各軸の発電電力信号６０は値Ｐ６
から値Ｐ５までは非常にゆっくり上昇する。

【００２５】したがって、同図（ｃ）の系列負荷帰還信
号４も２×Ｐ４から２×Ｐ６までは非常に早く上昇する
が、それから２×Ｐ６から２×Ρ５までは非常にゆっく
り変化する。

【００２６】この系列負荷帰還信号４が２×Ｐ６から２
×Ｐ５まで非常にゆっくり変化する間に、軸負荷指令値
演算器７内の積分要素は演算を続けるため、系列負荷帰
還信号４が２×Ｐ５に到達した後、系列負荷設定信号２
に対してオーバーシュートし、その後はアンダーシュー
トし、これが繰り返されるようになる。

【００２７】以上が、ガスタービン５６と蒸気タービン
５３の発電電力信号６０への応答性の違いにより発生す
るコンバインドサイクル発電プラントの負荷制御におけ
る問題である。

【００２８】そこで、この問題を解決するために、従来
は、系列負荷偏差信号６を監視する偏差大検出器２２を
設け、系列負荷偏差信号６の値がある程度大きくなった
ときに、偏差大検出器２２から偏差大検出信号を出力
し、軸負荷指令値演算器７内の積分要素の演算動作を停
止させていた。

【００２９】すなわち、図１３の時刻Ｔ５以降は、系列
負荷設定信号２と系列負荷帰還信号４との偏差が大きく
なるため、このときを偏差大検出器２２で検出して、軸
負荷指令値演算器７内の積分動作を停止させることによ
り系列負荷帰還信号４が２×Ｐ５に到達した後の系列負
荷設定信号２に対する系列負荷帰還信号４のふらつき
（オーバーシュートとアンダーシュートとの繰り返し）
を少なくしようというものである。

【００３０】しかしながら、この場合、偏差大検出器２
２で設定する偏差大規定値を小さくすればするほど、系
列負荷帰還信号のふらつきは少なくなるものの、偏差大
規定値があまりにも小さ過ぎると、ガスタービンの最大
出力負荷の２倍よりも系列負荷設定信号が小さく、かつ
通常に負荷制御が行われているような場合でも系列負荷
偏差信号が偏差大検出器２２の偏差大規定値に頻繁にか
かるようになり、その都度、軸負荷指令値演算器７内の
積分要素の出力が頻繁にホールドされてしまい、この結
果、系列負荷を制御する上での制御性が悪くなる。

【００３１】また、上記偏差大検出器２２を用いずに系
列負荷を制御するものとしては、図１４に示すように、
各軸の軸負荷制御ロジック８に、軸単独負荷設定値発生
器１１と、この軸単独負荷設定値発生器１１からの信号
と系列負荷制御信号とを切り換える信号切換器１３と、
この信号切換器１３の信号切り換えを制御する系列負荷
制御モードロジック１５とを設け、各軸の負荷状況に応
じて制御モードを切り換えるよう構成したものがある。
系列負荷制御モードロジック１５は各軸の負荷制御モー
ドの切換を行うロジックであり、系列負荷制御モード信
号１６を出力する。軸単独負荷設定値発生器１１は上記
各軸の負荷制御モードが単独負荷制御モードのときの各
軸の発電電力信号６０の目標設定値を設定し、その各軸
の目標設定値を軸単独負荷設定信号１２として出力す
る。信号切換器１３は系列負荷制御モード信号１６がＯ
Ｎのときにａ−ｃを接続し、系列負荷制御モード信号１
６がＯＦＦのときにｂ−ｃを接続する。制御モードとし
ては、系列負荷制御モードと単独負荷制御モードとが設
定されており、系列負荷制御モードロジック１５から系
列負荷制御モード信号１６を出力して上記いずれか一方
の信号に切り換える。この系列負荷制御モード信号１６
は、各軸の負荷制御モードが系列負荷制御モードのとき
にＯＮし、単独負荷制御モードのときにＯＦＦする信号
である。したがって、例えば系列負荷制御モードでは、
軸負荷指令信号１０を目標設定値として各軸の発電電力
信号６０を制御し、単独負荷制御モードでは、各軸毎に
個別に設けられた軸単独負荷設定値発生器１１からの軸
単独負荷設定信号１２を、発電電力信号６０の目標設定
値として設定し各軸の負荷を制御する。

【００３２】この系列負荷制御装置の場合、系列負荷制
御モードロジック１５が系列負荷制御モードのときは、
信号切換器１３に対して系列負荷制御モード信号１６が
ＯＮで出力されており、信号切換器１３は軸負荷指令信
号１０を軸負荷設定信号１４として偏差演算器１７へ出
力している。

【００３３】ここで、負荷状態を変更するために、系列
負荷制御モードロジック１５が単独負荷制御モードにさ
れると、系列負荷制御モード信号１６がＯＦＦで出力さ
れ、軸単独負荷設定信号１２が軸負荷設定信号１４とし
て偏差演算器１７へ出力されるようになる。

【００３４】偏差演算器１７には、この軸負荷設定信号
１４と各軸の発電電力信号６０とが入力され、その偏差
が求められて軸負荷偏差信号１８が出力される。この軸
負荷偏差信号１８は燃料調節弁開度指令信号演算器１９
に入力され、燃料調節弁開度指令信号６３として燃料調
節弁６２へ出力される。

【００３５】しかしながら、この場合、偏差演算器１７
に入力される軸負荷設定信号１４は、モードに応じて適
宜迅速に切り換えられるが、各軸の発電電力信号６０
は、最終的に発電された電力量から得られるものであ
り、結局のところモード切換に対する応答が遅くなり、
系列負荷帰還信号４のふらつきは改善されない。

【００３６】

【発明が解決しようとする課題】このように上述した従
来の系列負荷制御装置では、偏差大検出器を用いた場
合、偏差大検出器に設定する偏差大規定値を小さくすれ
ばするほど、系列負荷帰還信号のふらつきは少なくなる
が、その設定いかんによっては、系列負荷を制御する上
での制御性が逆に悪くなるという問題があった。

【００３７】また各軸において、制御モードを系列負荷
制御モードと単独負荷制御モードとのいずれか一方に切
り換える場合でも、各軸で発電した結果である発電電力
信号に基づいて負荷制御を行うことから、モード切換を
行ったときの応答が遅く、結局のところ、系列負荷の制
御性が損なわれるという問題があった。

【００３８】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、系列負荷の制御性を損なうことなく、
系列負荷を安定して制御することのできる系列負荷制御
装置を提供することを目的としている。

【００３９】また本発明はこのような課題を解決するた
めになされたもので、系列負荷を制御する上での応答性
を改善することのできる系列負荷制御装置を提供するこ
とを目的としている。

【００４０】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項１記載の発明の系列負荷制御装置は、回
転軸に支持されたガスタービンと、このガスタービンを
燃料を燃焼させて駆動する燃焼器と、この燃焼器に注入
する燃料の流量を調整するための燃料調節弁と、前記ガ
スタービンから排出される排気ガスで蒸気を発生する再
燃蒸気発生器と、前記回転軸に支持され、前記再燃蒸気
発生器により発生された蒸気によって駆動する蒸気ター
ビンと、互いのタービンの駆動力で回転した回転軸の力
で発電する発電機とを有するコンバインド発電装置が複
数接続され、前記各コンバインド発電装置の発電機から
得られる複数の発電電力信号を合計する加算器と、系列
負荷の目標となる所定の目標設定値を発生する系列負荷
設定値発生器と、前記加算器により合計された複数の発
電電力信号の合計値と目標設定値との偏差値を求める偏
差演算器と、この偏差演算器から出力される偏差値を基
に、それぞれの燃料調節弁の開度を調節してプラント全
体の発電電力量を制御する負荷制御系とを有する系列負
荷制御装置において、前記各蒸気タービンで発生する負
荷量を合計する系列蒸気タービン発生負荷加算手段と、
各系列のガスタービンで発生可能な最大負荷の全合計を
発生する系列ガスタービン最大負荷合計発生器と、前記
系列ガスタービン最大負荷合計発生器により発生された
最大負荷の合計値と、前記系列蒸気タービン発生負荷加
算手段により加算された系列蒸気タービン発生負荷量の
合計値とを加算して系列負荷設定制限値を算出する系列
負荷設定制限値算出手段と、前記系列負荷設定値発生器
で発生された所定の系列負荷設定値と前記系列負荷設定
制限値算出手段により算出された系列負荷設定制限値と
を比較し、値の低い方を目標設定値として前記偏差演算
器へ送出する上限制限手段とを具備することを特徴とし
ている。

【００４１】請求項１記載の発明では、上限制限手段に
より系列負荷設定値発生器で発生された所定の系列負荷
設定値と前記系列負荷設定制限値算出手段により算出さ
れた系列負荷設定制限値とが比較され、この比較結果、
いずれか値の低い方が目標設定値として偏差演算器へ送
出される。

【００４２】したがって、系列負荷設定信号をガスター
ビンの最大負荷合計値よりも高い値としたときでも、実
際の系列負荷の合計値は系列負荷設定信号よりも高い値
をとることがなくなり、系列負荷帰還信号および各軸の
発電電力信号は安定して徐々に系列負荷設定信号に漸近
してゆくようになる。

【００４３】請求項２記載の発明の系列負荷制御装置
は、請求項１記載の系列負荷制御装置において、前記上
限制限手段は、前記系列負荷設定制限値よりも前記所定
の系列負荷設定値の方が小さい場合は前記所定の系列負
荷設定値を目標設定値として前記偏差演算器へ送り、前
記系列負荷設定制限値よりも前記所定の系列負荷設定値
の方が低い場合には前記系列負荷設定制限値を前記目標
設定値として前記偏差演算器へ送る上限制限器であるこ
とを特徴としている。

【００４４】この請求項２記載の発明の場合、上限制限
器において、系列負荷設定制限値よりも所定の系列負荷
設定値の方が低い場合、目標設定値として、所定の系列
負荷設定値が偏差演算器へ送られる。また系列負荷設定
制限値よりも所定の系列負荷設定値の方が高い場合には
系列負荷設定制限値が目標設定値として偏差演算器へ送
られる。

【００４５】したがって、系列負荷設定信号を増加し、
その信号値をガスタービンの最大負荷合計値よりも高い
値としたときにも、実際の系列負荷の合計値は、系列負
荷設定信号よりも高い値をとることがなくなり、系列負
荷帰還信号および各軸の発電電力信号は安定して徐々に
系列負荷設定信号に漸近してゆくようになる。

【００４６】請求項３記載の発明の系列負荷制御装置
は、請求項１記載の系列負荷制御装置において、前記各
蒸気タービンの蒸気入口部分で検出された蒸気圧力を蒸
気タービン発生負荷として使用することを特徴としてい
る。

【００４７】この請求項３記載の発明では、各蒸気ター
ビンの蒸気入口部分で蒸気圧力を検出して蒸気タービン
発生負荷として使用することにより、実際の蒸気タービ
ン発生負荷を測定することなくその値を簡易的に得るこ
とができる。

【００４８】請求項４記載の発明の系列負荷制御装置
は、請求項１記載の系列負荷制御装置において、前記各
蒸気タービンの蒸気出口部分の蒸気圧力を蒸気タービン
発生負荷として使用することを特徴としている。

【００４９】この請求項４記載の発明では、各蒸気ター
ビンの蒸気出口部分で蒸気圧力を検出して蒸気タービン
発生負荷として使用することにより、実際の蒸気タービ
ン発生負荷を測定することなくその値を簡易的に得るこ
とができる。

【００５０】請求項５記載の発明の系列負荷制御装置
は、請求項１記載の系列負荷制御装置において、前記各
発電電力信号から前記各ガスタービンが出力するガスタ
ービン発生負荷を差し引いた値を蒸気タービン発生負荷
として使用することを特徴としている。

【００５１】この請求項５記載の発明では、各発電電力
信号から各ガスタービンが出力するガスタービン発生負
荷を差し引いた値を蒸気タービン発生負荷として使用す
ることにより、実際の蒸気タービン発生負荷を測定する
ことなくその値を簡易的に得ることができる。

【００５２】請求項６記載の発明の系列負荷制御装置
は、請求項１記載の系列負荷制御装置において、前記燃
焼器に注入される燃料の流量をガスタービン発生負荷と
して使用することを特徴としている。

【００５３】この請求項６記載の発明では、燃焼器に注
入される燃料の流量を検出してガスタービン発生負荷と
して使用することにより、実際のガスタービン発生負荷
を測定することなくその値を簡易的に得ることができ
る。

【００５４】上記の結果、系列負荷の制御性を損なうこ
となく、系列負荷を安定して制御することができる。請
求項７記載の発明の系列負荷制御装置は、回転軸に支持
されたガスタービンと、このガスタービンを燃料を燃焼
させて駆動する燃焼器と、この燃焼器に注入する燃料の
流量を調整するための燃料調節弁と、前記ガスタービン
から排出される排気ガスで蒸気を発生する再燃蒸気発生
器と、前記回転軸に支持され、前記再燃蒸気発生器によ
り発生された蒸気によって駆動する蒸気タービンと、互
いのタービンの駆動力で回転した回転軸の力で発電する
発電機と、この発電機から得られる発電電力信号または
それに相当する軸制御負荷信号を単独で制御するか系列
的に制御するかを指示する系列負荷制御モードロジック
と、単独制御するための単独負荷設定信号を発生する単
独負荷設定値発生器と、前記系列負荷制御モードロジッ
クが指示した負荷制御状態に応じて、前記単独負荷設定
値発生器から発生された単独負荷設定信号と軸負荷指令
信号とのいずれか一方を軸負荷設定信号として出力する
信号切換器とを有するコンバインド発電装置が複数接続
された系列負荷制御装置において、前記各コンバインド
発電装置の発電機から得られた複数の発電電力信号また
はそれに相当する軸制御負荷信号を基に、前記系列負荷
制御モードロジックが指示した負荷制御状態に応じて最
適な軸負荷指令信号を生成し、前記信号切換器へ出力す
る軸負荷指令演算器を具備したことを特徴としている。
請求項８記載の発明の系列負荷制御装置は、請求項７
記載の系列負荷制御装置において、前記軸負荷指令演算
器が、ゼロ信号を発生するゼロ信号発生器と、前記各系
列負荷制御モードロジックが指示した負荷制御状態に応
じて、前記各発電機から帰還された各発電電力信号と前
記ゼロ信号発生器により発生されたゼロ信号とのいずれ
か一方を前記コンバインド発電装置毎に出力する入力信
号切換器と、前記入力信号切換器から出力された発電電
力信号およびゼロ信号を合計する加算器と、系列負荷の
目標となる所定の目標設定値を発生する系列負荷設定値
発生器と、前記加算器により合計された発電電力信号お
よびゼロ信号の合計値と目標設定値との偏差値を求め、
系列負荷偏差信号として出力する偏差演算器と、この偏
差演算器から出力された系列負荷偏差信号を、系列負荷
制御中の前記コンバインド発電装置の数で割って軸負荷
指令値を求め、それを軸負荷指令信号として前記信号切
換器へ出力する除算器とを具備したことを特徴としてい
る。

【００５５】請求項９記載の発明の系列負荷制御装置
は、請求項７記載の系列負荷制御装置において、前記軸
負荷指令演算器が、ゼロ信号を発生するゼロ信号発生器
と、前記各系列負荷制御モードロジックが指示した負荷
制御状態に応じて、前記各信号切換器から帰還された軸
負荷設定信号と前記ゼロ信号発生器により発生されたゼ
ロ信号とのいずれか一方を前記コンバインド発電装置毎
に出力する入力信号切換器と、前記入力信号切換器から
出力された軸負荷設定信号およびゼロ信号を合計する加
算器と、系列負荷の目標となる所定の目標設定値を発生
する系列負荷設定値発生器と、前記加算器により合計さ
れた軸負荷設定信号およびゼロ信号の合計値と目標設定
値との偏差値を求め、系列負荷偏差信号として出力する
偏差演算器と、この偏差演算器から出力された系列負荷
偏差信号を、系列負荷制御中の前記コンバインド発電装
置の数で割って軸負荷指令値を求め、それを軸負荷指令
信号として前記信号切換器へ出力する除算器とを具備し
たことを特徴としている。

【００５６】請求項１０記載の発明の系列負荷制御装置
は、請求項７記載の系列負荷制御装置において、前記軸
負荷指令演算器が、請求項７記載の系列負荷制御装置に
おいて、前記軸負荷指令演算器が、ゼロ信号を発生する
ゼロ信号発生器と、前記各系列負荷制御モードロジック
が指示した負荷制御状態に応じて、前記各発電機から帰
還された各発電電力信号と前記ゼロ信号発生器により発
生されたゼロ信号とのいずれか一方を前記コンバインド
発電装置毎に出力する入力信号切換器と、前記入力信号
切換器から出力された発電電力信号およびゼロ信号を合
計する加算器と、系列負荷の目標となる所定の目標設定
値を発生する系列負荷設定値発生器と、前記加算器によ
り合計された発電電力信号およびゼロ信号の合計値を系
列負荷制御中の前記コンバインド発電装置の数で割って
前記コンバインド発電装置１セット分の単独負荷制御状
態の系列負荷を算出する第１の除算器と、前記系列負荷
設定値発生器により発生された所定の目標設定値を系列
負荷制御中の前記コンバインド発電装置の数で割って前
記コンバインド発電装置１セット分の目標負荷設定値を
算出する第２の除算器と、この第２の除算器からの前記
コンバインド発電装置１セット分の目標負荷設定値と１
セット分の単独負荷制御状態の系列負荷との偏差値を求
め、軸負荷指令信号として出力する偏差演算器とを具備
したことを特徴としている。

【００５７】請求項１１記載の発明の系列負荷制御装置
は、請求項７記載の系列負荷制御装置において、前記軸
負荷指令演算器が、ゼロ信号を発生するゼロ信号発生器
と、前記各系列負荷制御モードロジックが指示した負荷
制御状態に応じて、前記各信号切換器から帰還された軸
負荷設定信号と前記ゼロ信号発生器により発生されたゼ
ロ信号とのいずれか一方を前記コンバインド発電装置毎
に出力する入力信号切換器と、前記入力信号切換器から
出力された軸負荷設定信号およびゼロ信号を合計する加
算器と、系列負荷の目標となる所定の目標設定値を発生
する系列負荷設定値発生器と、前記加算器により合計さ
れた軸負荷設定信号およびゼロ信号の合計値を系列負荷
制御中の前記コンバインド発電装置の数で割って前記コ
ンバインド発電装置１セット分の単独負荷制御状態の系
列負荷を算出する第１の除算器と、前記系列負荷設定値
発生器により発生された所定の目標設定値を系列負荷制
御中の前記コンバインド発電装置の数で割って前記コン
バインド発電装置１セット分の目標負荷設定値を算出す
る第２の除算器と、この第２の除算器からの前記コンバ
インド発電装置１セット分の目標負荷設定値と１セット
分の単独負荷制御状態の系列負荷との偏差値を求め、軸
負荷指令信号として出力する偏差演算器とを具備したこ
とを特徴としている。

【００５８】すなわち、上記請求項７〜１１記載の発明
では、積分要素なしに軸負荷指令信号を生成できるの
で、系列負荷設定信号の値を変更する場合に、軸負荷指
令信号も瞬時に変化するようになり、系列負荷制御の応
答性を改善することができる。請求項１２記載の発明の
系列負荷制御装置は、回転軸に支持されたガスタービン
と、このガスタービンを燃料を燃焼させて駆動する燃焼
器と、この燃焼器に注入する燃料の流量を調整するため
の燃料調節弁と、前記ガスタービンから排出される排気
ガスで蒸気を発生する再燃蒸気発生器と、前記回転軸に
支持され、前記再燃蒸気発生器により発生された蒸気に
よって駆動する蒸気タービンと、互いのタービンの駆動
力で回転した回転軸の力で発電する発電機と、この発電
機から得られる発電電力信号またはそれに相当する軸制
御負荷信号を単独で制御するか系列的に制御するかを指
示する系列負荷制御モードロジックと、単独制御するた
めの単独負荷設定信号を発生する単独負荷設定値発生器
と、前記系列負荷制御モードロジックが指示した負荷制
御状態に応じて、前記単独負荷設定値発生器から発生さ
れた単独負荷設定信号と軸負荷指令信号とのいずれか一
方を軸負荷設定信号として出力する信号切換器とを有す
るコンバインド発電装置が複数接続された系列負荷制御
装置において、前記信号切換器から帰還された複数の軸
負荷設定信号を合計する加算器と、系列負荷の目標とな
る所定の目標設定値を発生する系列負荷設定値発生器
と、前記加算器により合計された複数の軸負荷設定信号
の合計値と目標設定値との偏差値を求める偏差演算器
と、この偏差演算器から出力される偏差値を基に軸負荷
指令値を求め、それを軸負荷指令信号として前記各信号
切換器へ出力する軸負荷指令演算器とを具備したことを
特徴としている。

【００５９】この請求項１２記載の発明では、軸負荷指
令値を求める上で、信号切換器から帰還された複数の軸
負荷設定信号を利用するので、系列負荷設定信号の値を
変えたときに各コンバインド発電装置から帰還される信
号の変化が、発電機から得られる発電電力信号を利用し
ていたとき（従来）よりも早くなり、系列負荷制御の応
答性を改善することができる。また軸負荷指令値演算器
の制御ゲインを従来よりも大きな値とすることができ
る。

【００６０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００６１】図１はコンバインドサイクル発電プラント
内の１つコンバインドサイクル発電装置のハードウェア
構成を示す図、図２は２軸構成のコンバインドサイクル
発電プラント全体を制御する系列負荷制御装置の一つの
構成例を示す図である。

【００６２】図１に示すように、各コンバインドサイク
ル発電装置は、発電機５１、蒸気タービン５３、空気圧
縮機５４およびガスタービン５６などを結合する回転軸
５２と、空気圧縮機５４で圧縮した空気と燃料を取り込
んで燃焼させ、その燃焼エネルギーをガスタービン５６
へ送る燃焼器５５と、この燃焼器５５に注入する燃料を
調整するための燃料調節弁６２などから構成されてい
る。

【００６３】このようなコンバインドサイクル発電装置
が複数設置されているコンバインドサイクル発電プラン
トには、各コンバインドサイクル発電装置の燃料調節弁
６２の開度を調整してプラント全体の発電電力量を制御
する制御系、つまり系列負荷制御装置が設けられてい
る。

【００６４】この系列負荷制御装置は、図２に示すよう
に、各軸から出力された複数の発電電力信号６０を合計
する加算器３と、系列負荷の目標となる所定の目標設定
値（系列負荷設定信号２）を発生する系列負荷設定値発
生器１と、各軸の蒸気タービン５３で発生する負荷量を
示す信号、つまり、複数の蒸気タービン発生負荷信号３
２を合計して系列蒸気タービン発生負荷信号３４を生成
する加算器３３と、この加算器３３から出力された系列
蒸気タービン発生負荷信号３４と、系列負荷帰還信号４
の目標設定値としての系列負荷設定信号２を発生する系
列負荷設定値発生器１と、系列負荷設定信号２と系列負
荷設定制限信号３６のうち、信号値（信号レベル）の低
い方を選択して系列負荷設定信号３８として出力する上
限制限器３７と、この上限制限器３７からの系列負荷設
定信号３８と加算器３からの系列負荷帰還信号４との偏
差を演算し系列負荷偏差信号６を出力する偏差演算器５
と、この偏差演算器５からの系列負荷偏差信号６を基
に、各軸の発電電力信号６０の目標設定値である軸負荷
指令信号１０を生成し各軸へ出力する軸負荷指令値演算
器７と、入力された軸負荷指令信号１０の入力レベルに
応じて各発電電力検出器５９からの発電電力信号６０を
それぞれ制御する複数の軸負荷制御ロジック８とを有し
ている。

【００６５】軸負荷指令値演算器７は、内部に積分要素
を有しており、この積分要素で入力された系列負荷偏差
信号６の積算演算が行われた結果、軸負荷指令信号１０
が生成される。各軸負荷制御ロジック８は、入力された
軸負荷指令信号１０と各軸の発電電力信号６０との偏差
を求め軸負荷偏差信号１８を出力する偏差演算器１７
と、入力された軸負荷偏差信号１８を基に燃料調節弁開
度指令信号６３を生成し、各燃料調節弁６２へ出力する
燃料調節弁開度指令信号演算器１９などを有している。
系列ガスタービン最大負荷信号発生器３０には、第１軸
および第２軸の各ガスタービン５６が発生可能な最大負
荷値をΡＧｍａｘとし、これら２軸分の最大負荷の合計
値２×ＰＧｍａｘが設定されている。

【００６６】上限制限器３７は、各軸の蒸気タービン５
３が出力する負荷である蒸気タービン発生負荷信号３２
の全軸分合計値と前記各軸のガスタービン５６の出力可
能な最大負荷の全軸分合計値を足し合わせた系列負荷設
定制限信号３６と系列負荷設定信号２を入力し、系列負
荷設定信号２より前記系列負荷設定制限信号３６の方が
小さい場合は系列負荷設定信号２を偏差演算器５へ各軸
の発電電力信号６０の全軸分の合計値の目標設定信号と
して送り、系列負荷設定信号２より前記系列負荷設定制
限信号３６の方が低い場合には前記系列負荷設定制限信
号３６を偏差演算器５へ各軸の発電電力信号６０の全軸
分の合計値の目標設定信号として送るものである。

【００６７】なお上記した各系列の蒸気タービン発生負
荷信号３２は、蒸気タービン５３の蒸気入口部分にセン
サーなどを設け、このセンサーにより蒸気圧力を検出す
ることによって得られる。また蒸気タービン５３の蒸気
出口部分にセンサーを設け、このセンサーにより蒸気圧
力を検出してもよい。

【００６８】通常、発電プラントには、図１に示したコ
ンバインドサイクル発電装置が複数設けられており、コ
ンバインドサイクル発電装置一セットの単位を一般に
「軸」と呼ぶ。以下、この「軸」という単位でこの系列
負荷制御装置の動作を説明する。また各軸の発電電力信
号６０を合計したものを系列負荷といい、系列負荷制御
装置は各軸の発電電力信号６０を可変することにより系
列負荷を制御する。

【００６９】この構成例の系列負荷制御装置の場合、第
１軸および第２軸などの蒸気タービン５３が発生する負
荷は、センサーによってそれぞれの検出部（蒸気タービ
ン５３の蒸気入口部分や蒸気出口部分など）から検出さ
れ、それが蒸気タービン発生負荷信号３２として加算器
３３に出力される。

【００７０】加算器３３では、第１軸および第２軸など
からの各蒸気タービン発生負荷信号３２が加算（合計）
されて、系列蒸気タービン発生負荷信号３４が生成され
加算器３５へ出力される。

【００７１】また系列ガスタービン最大負荷信号発生器
３０からは、設定されている２軸分の最大負荷の合計値
２×ＰＧｍａｘの出力信号（系列ガスタービン最大負荷
信号３１）が加算器３５に出力される。

【００７２】加算器３５では、系列ガスタービン最大負
荷信号発生器３０から入力された系列ガスタービン最大
負荷信号３１と、加算器３３からの系列蒸気タービン発
生負荷信号３４とが加算（合計）されて系列負荷設定制
限信号３６が生成されて、上限制限器３７に出力され
る。また、系列負荷設定値発生器１からは、系列負荷の
目標となる系列負荷設定信号２が上限制限器３７に出力
される。

【００７３】したがって、上限制限器３７には、系列負
荷設定値発生器１からの系列負荷設定信号２と、加算器
３５からの系列負荷設定制限信号３６とが入力される。

【００７４】上限制限器３７では、系列負荷設定信号２
と系列負荷設定制限信号３６とが比較されて信号上限値
の高い方が系列負荷設定信号３８として偏差演算器５へ
出力される。

【００７５】すなわち、 系列負荷設定信号２＞系列負荷設定制限信号３６ のときに、系列負荷設定信号３８＝系列負荷設定制限信
号３６となる。

【００７６】また系列負荷設定信号２＜系列負荷設定制
限信号３６のときは、系列負荷設定信号３８＝系列負荷
設定信号２となる。

【００７７】つまり、発電電力を増加させるために系列
負荷設定値発生器１から系列負荷の目標となる系列負荷
設定信号２のレベルが高められ、２×ＰＧｍａｘよりも
高い値になったときには、上限制限器３７によって、系
列負荷設定信号２よりも信号レベルの低い系列負荷設定
制限信号３６が選択されて偏差演算器５へ出力されるこ
とになる。これにより、系列負荷設定信号２の上限値が
系列負荷設定制限信号３６で制限されるようになり、低
め低めの制御になるので、系列負荷設定信号２に対して
系列負荷帰還信号４がオーバーシュートぎみになること
がなくなり、各軸の出力を増加するような指令に対して
系列負荷帰還信号４が安定して上昇して系列負荷設定信
号２に漸近するようになり、系列負荷の制御性を損なう
ことなく系列負荷を安定して制御することができる。

【００７８】この結果、コバインドサイクル発電プラン
トにおいて、偏差大検出器を用いたときよりも発電量を
安定して制御することができる。

【００７９】以下、図３を用いてこの構成例の系列負荷
制御装置による効果を説明する。

【００８０】図３はこの系列負荷制御装置の制御特性を
示す図である。なおこの図３において従来の系列負荷制
御装置の制御特性（図７）と対応する部分には同一の符
号を付し重複した説明は省略する。

【００８１】同図において、時刻Ｔ５のとき、系列負荷
設定信号２を２×Ｐ４から２×Ｐ５としたとき、蒸気タ
ービン発生負荷信号３２は、そのときの発電電力値Ｐ６
から各軸のガスタービンの系列負荷の合計値ＰＧｍａｘ
を引いた値であり、系列負荷設定制限信号３６は値Ｐ６
となり、系列負荷設定信号３８も値Ｐ６となる。

【００８２】時刻Ｔ５以降は、系列負荷設定信号３８は
蒸気タービン発生負荷信号３２の上昇に併せて上昇する
ため、系列負荷設定信号３８と系列負荷帰還信号４は等
しい値で変化する。したがって、系列負荷偏差信号６が
常にゼロになるので、軸負荷指令値演算器７内の積分要
素で積算演算がなされなくなる。

【００８３】この結果、系列負荷設定信号２に対する系
列負荷帰還信号４のオーバーシュートやアンダーシュー
トなどが発生しない。

【００８４】次に、図４を参照してこの発明の系列負荷
制御装置の第２実施形態の構成例について説明する。な
お図４において、図１から図３までに示した同一の構成
には同一の符号を付し重複する説明は省略する。

【００８５】同図に示すように、この構成例の系列負荷
制御装置には、第１軸および第２軸からの発電電力信号
６０と、各軸のガスタービン５６の出力負荷であるガス
タービン発生負荷信号３９とを引き算し蒸気タービン発
生負荷信号３２を生成し、加算器３３へ出力する引算器
４０が設けられている。

【００８６】この第２実施形態の系列負荷制御装置で
は、ガスタービン５６の出力負荷であるガスタービン発
生負荷信号３９と発電電力信号６０とが引算器４０へ出
力される。

【００８７】引算器４０では、発電電力信号６０からガ
スタービン発生負荷信号３９が差し引かれて蒸気タービ
ン発生負荷信号３２が生成されて加算器３３へ出力され
る。したがって、実際の蒸気タービン５３にて発生負荷
を測定することなしにその値を簡易的に得ることができ
る。

【００８８】その他の動作は、初めに説明した構成例の
動作と同じである。

【００８９】この第２実施形態の系列負荷制御装置によ
れば、引算器４０を設けたことにより、引算器４０にお
いて、発電電力信号６０からガスタービン発生負荷信号
３９が差し引かれて蒸気タービン発生負荷信号３２が求
められるので、実際の蒸気タービン５３にて発生負荷を
測定することなくその信号３２を簡易的に得て、第１実
施形態のものと同様の効果を得ることができる。つまり
蒸気タービン５３にセンサーなどを設けることなく、系
列負荷設定信号２を２×ＰＧｍａｘより高い値としたと
きでも、系列負荷設定信号２に対する系列負荷帰還信号
４のふらつきを防止でき、コンバインドサイクル発電に
おける系列負荷の制御性を損なうことなく、系列負荷を
安定して制御することができる。

【００９０】なお、ガスタービン発生負荷信号３９は、
上記以外に、燃焼器５５の燃料流入口部分にセンサーを
設け、このセンサーで燃焼器５５に流入する燃料の流量
を検出し、その検出信号をガスタービン発生負荷信号３
９としてもよい。これにより、実際にガスタービン５６
で発生した系列負荷を測定することなくその値を簡易的
に得ることができる。

【００９１】この結果、コンバインドサイクル発電プラ
ントにおける系列負荷の制御を安定して行うことができ
る。

【００９２】次に、図５を参照して本発明の系列負荷制
御装置の第３実施形態について説明する。図５は本発明
の系列負荷制御装置の第３実施形態の構成例を示す図で
あり、上記第１実施形態の構成と同じ構成には同一の符
号を付し重複する説明は省略する。この第３実施形態
は、請求項７に記載した発明の一例を示したものであ
る。 この第３実施形態の系列負荷制御装置は、従来の
積分要素の演算を行う軸負荷指令値演算器７ではなく、
時事刻々と変化して入力される第１軸および第２軸の各
軸負荷制御ロジック８からの信号の値を加算、除算する
だけで軸負荷指令信号１０を出力する軸負荷指令値演算
器７２を有している。

【００９３】この第３実施形態の系列負荷制御装置の場
合、軸負荷指令値演算器７２には系列負荷設定信号２と
各軸の系列負荷制御モード信号１６と各軸の発電電力信
号６０または発電電力信号６０に相当する信号である軸
制御負荷信号７６とが入力される。

【００９４】軸負荷指令値演算器７２では、自身に帰還
された上記各信号の負荷制御状態に応じて軸負荷指令値
を設定し、その値の軸負荷指令信号１０を各軸負荷制御
ロジック８へ出力する。

【００９５】この場合、軸負荷指令値演算器７２は、ま
ず、各軸からの各系列負荷制御モード信号１６の状態が
ＯＮ状態かＯＦＦ状態かを検出する。

【００９６】検出結果、例えば第１軸からの系列負荷制
御モード信号１６がＯＮ状態であり、第２軸からの系列
負荷制御モード信号１６がＯＦＦ状態であれば、第１軸
の軸負荷制御ロジック８が系列負荷制御状態であり、第
２軸の軸負荷制御ロジック８が単独負荷制御状態である
ので、この場合、第１軸の軸負荷制御ロジック８へ軸制
御負荷信号７６自体をそのまま軸負荷指令信号１０とし
て出力する。

【００９７】また第１軸からの系列負荷制御モード信号
１６と第２軸からの系列負荷制御モード信号１６とが共
にＯＮ状態であれば、第１軸および第２軸共に軸負荷制
御ロジック８が系列負荷制御状態であり、この場合、第
１軸および第２軸からの各軸制御負荷信号７６を平均化
（それぞれの軸制御負荷信号７６を加算し、それを１／
２したもの）を軸負荷指令値として設定し、それを軸負
荷指令信号１０として出力する。ここでの平均化とは、
単純な数値の加減乗除などの計算を言う。

【００９８】さらに第１軸からの系列負荷制御モード信
号１６と第２軸からの系列負荷制御モード信号１６とが
共にＯＦＦ状態であれば、第１軸および第２軸共に単独
負荷制御状態であるので、軸負荷指令信号１０は出力し
ない。

【００９９】この第３実施形態の系列負荷制御装置によ
れば、軸負荷指令信号演算器７２において、第１軸およ
び第２軸の各軸負荷制御ロジック８の負荷制御状態に応
じて出力する軸負荷指令値の最適化を図りその軸負荷指
令信号１０を出力するので、積分要素の演算を行うこと
なく、軸負荷制御ロジック８に対して瞬時に軸負荷指令
信号１０を出力できるようになり、系列負荷制御の応答
性を改善することができる。

【０１００】次に、図６を参照して本発明の系列負荷制
御装置の第４実施形態について説明する。図６は本発明
の系列負荷制御装置の第４実施形態の構成例を示す図で
あり、上記第３実施形態の構成と同じ構成には同一の符
号を付し重複する説明は省略する。この第４実施形態
は、請求項８に記載した発明を上記第３実施形態の軸負
荷指令信号演算器７２に適用した場合の具体的な一例を
示したものである。

【０１０１】この第４実施形態の系列負荷制御装置の軸
負荷指令信号演算器７２は、各軸に対応してそれぞれ設
けられ、“０”信号（ゼロ信号）を発生するよう設定さ
れた複数のゼロ信号発生器４１、このゼロ信号発生器４
１から出力されたゼロ信号が入力される接点ａと各軸の
発電電力信号６０が入力される接点ｂとこれらいずれか
の接点ａ、ｂの一方の信号を単独負荷制御モード軸負荷
４４として出力するための接点ｃとを有する複数の信号
切換器４３、各信号切換器４３から入力された各軸の単
独負荷制御モード軸負荷４４を加算（合計）して単独負
荷制御モード系列負荷４６として出力する加算器４５、
系列負荷設定値発生器１から入力された系列負荷設定信
号２から単独負荷制御モード系列負荷４６を差し引き系
列負荷偏差信号４８として出力する偏差演算器４７、各
軸の系列負荷制御モード信号１６を入力して、系列負荷
制御モードである軸数を演算して、その結果を系列負荷
制御モード軸数信号５０として出力する系列負荷制御モ
ード軸数演算器４９、入力された系列負荷偏差信号４８
の値を系列負荷制御モード軸数信号５０の値で除して軸
負荷指令信号１０として出力する除算器７１などから構
成されている。

【０１０２】この第４実施形態の系列負荷制御装置の場
合、各軸毎に設けられたゼロ信号発生器４１からは、値
が“０”である信号、つまりゼロ信号４２が出力され
る。

【０１０３】各信号切換器４３には、ゼロ信号４２と発
電電力信号６０とが入力され、系列負荷制御モード信号
１６がＯＮ状態のときに信号切換器４３の接点ａ−ｃが
接続され、これによりゼロ信号発生器４１からのゼロ信
号４２が単独負荷制御モード軸負荷４４として出力され
る。つまり系列負荷制御モードになっている軸に対応す
る信号切換器４３からは、ゼロ信号４２が単独負荷制御
モード軸負荷４４として出力される。

【０１０４】また系列負荷制御モード信号１６がＯＦＦ
状態のとき、つまり単独負荷制御モードになっていると
きに、信号切換器４３はその接点ｂ−ｃが接続されて発
電電力信号６０が単独負荷制御モード軸負荷４４として
出力され加算器４５に入力される。

【０１０５】加算器４５では、入力された単独負荷制御
モード軸負荷４４が合計されて、その合計値である単独
負荷制御モード系列負荷４６が偏差演算器４７に出力さ
れる。 すなわち、単独負荷制御モード系列負荷４６
は、負荷制御モードが単独負荷制御モードとなっている
軸からの発電電力信号６０を合計したものとなる。

【０１０６】偏差演算器４７では、系列負荷設定値発生
器１から入力された系列負荷設定信号２から単独負荷制
御モード系列負荷４６が差し引かれ、その結果が系列負
荷偏差信号４８として除算器７１へ出力される。

【０１０７】一方、系列負荷制御モード軸数演算器４９
には、各軸の系列負荷制御モード信号１６が入力され、
系列負荷制御モードである軸の数が計算されて、その計
算結果が系列負荷制御モード軸数信号５０として出力さ
れる。

【０１０８】すなわち、この系列負荷制御モード軸数信
号５０は、第１軸と第２軸の系列負荷制御モード信号１
６が両方ともＯＮ状態であれば、その値が“２”とな
り、一方がＯＦＦであれば、その値が“１”となる。

【０１０９】除算器７１では、入力された系列負荷偏差
信号４８の値を、系列負荷制御モード軸数信号５０の値
（“２”または“１”）で割ってその結果を軸負荷指令
信号１０として出力する。

【０１１０】したがって、第１軸および第２軸共に系列
負荷制御モードである場合は、１／２にされた系列負荷
偏差信号４８が軸負荷指令信号１０として出力される。

【０１１１】また第１軸が単独負荷制御モードであり第
２軸が系列負荷制御モードである場合、系列負荷偏差信
号４８がそのまま軸負荷指令信号１０として出力され
る。

【０１１２】このようにこの第４実施形態の系列負荷制
御装置によれば、軸負荷指令信号演算器７２において、
第１軸および第２軸の各軸負荷制御ロジック８から系列
負荷制御モード信号１６および軸制御負荷信号７６が得
られると、各軸の負荷制御状態によって、系列負荷制御
しているものについて軸制御負荷信号７６の平均値を算
出し軸負荷指令信号１０として出力するので、積分要素
の演算を行うことなく軸負荷制御ロジック８に対して瞬
時に軸負荷指令信号１０を出力できるようになり、系列
負荷制御の応答性を改善することができる。

【０１１３】これによって、例えば系列負荷設定信号２
の値を変更するときなどは、軸負荷指令信号１０の値も
瞬時に変化するようになり、系列負荷を制御する上で軸
負荷を的確に変更することができる。

【０１１４】次に、図７を参照して本発明の系列負荷制
御装置の第５実施形態について説明する。この第５実施
形態において、上記第３実施形態の構成と同じ構成には
同一の符号を付し重複する説明は省略する。この第５実
施形態は、請求項９に記載した発明を具体的に実現した
一例であり、上記第４実施形態とは異なる構成で軸負荷
指令信号演算器７２を実現したものである。

【０１１５】この第５実施形態の系列負荷制御装置は、
信号切換器４３の接点ｂに各軸の軸負荷設定信号１４を
接続し、単独負荷制御モード系列負荷４６を各軸の軸負
荷設定信号１４に基づいて算出するよう構成されてい
る。

【０１１６】この第５実施形態の系列負荷制御装置の場
合、信号切換器４３の接点ｂに、それぞれの軸からの発
電電力信号６０ではなく、各軸の軸負荷設定信号１４が
接続されており、単独負荷制御モードには、各軸の軸負
荷設定信号１４が各軸の単独負荷制御モード軸負荷４４
として加算器４５に入力される。

【０１１７】したがって、加算器４５では、入力された
各軸の軸負荷設定信号１４に基づいて単独負荷制御モー
ド系列負荷４６を算出し偏差演算器４７へ出力する。そ
の他の構成と動作は、上記第４実施形態と同じである。

【０１１８】この第５実施形態の系列負荷制御装置によ
れば、軸負荷指令信号演算器７２に各軸の軸負荷制御ロ
ジック８から軸負荷設定信号１４を帰還し、各軸の負荷
制御状態によって、系列負荷制御しているものについて
軸負荷設定信号１４から軸負荷指令値を算出し軸負荷指
令信号１０を各軸の軸負荷制御ロジック８へ出力するの
で、積分要素なしに軸負荷指令信号１０を生成し軸負荷
制御ロジック８へ出力できる。

【０１１９】これにより系列負荷設定信号２の値を変更
するときに、軸負荷指令信号１０の値も瞬時に変化する
ようになり系列負荷を制御する上での応答性を改善する
ことができる。

【０１２０】次に、図８を参照して本発明の系列負荷制
御装置の第６実施形態について説明する。この第６実施
形態において、上記第３実施形態の構成と同じ構成には
同一の符号を付し重複する説明は省略する。

【０１２１】この第６実施形態の系列負荷制御装置は、
３軸構成のプラントに対して請求項１０に記載した発明
を適用し軸負荷指令信号演算器７２を実現したものであ
り、上記第５実施形態の構成に、さらに偏差演算器７
５、第１の除算器としての除算器７７、第２の除算器と
しての除算器７８などを加えて構成されている。

【０１２２】この第６実施形態の系列負荷制御装置の場
合、ゼロ信号を設定したゼロ信号発生器４１からは、値
がゼロである信号、つまりゼロ信号４２を出力する。

【０１２３】信号切換器４３は、発電電力信号６０とゼ
ロ信号４２と系列負荷制御モード信号１６を入力して、
系列負荷制御モード信号１６がＯＮのときは接点ａ−ｃ
が接続されてゼロ信号４２が単独負荷制御モード軸負荷
４４として出力され、系列負荷制御モード信号１６がＯ
ＦＦのときは接点ｂ−ｃが接続されて発電電力信号６０
が単独負荷制御モード軸負荷４４として出力される。

【０１２４】各軸の単独負荷制御モード軸負荷４４は、
加算器４５に入力されて、その合計が単独負荷制御モー
ド系列負荷４６として出力される。

【０１２５】すなわち、単独負荷制御モード系列負荷４
６は、負荷制御モードが単独負荷制御モードである軸の
発電電力信号６０の合計となる。

【０１２６】系列負荷制御モード軸数演算器４９は、各
軸の系列負荷制御モード信号１６を入力して、系列負荷
制御モードである軸数を演算して、その結果を系列負荷
制御モード軸数信号５０として出力する。

【０１２７】すなわち、第１軸、第２軸および第３軸の
各系列負荷制御モード信号１６が全てＯＮであれば、系
列負荷制御モード軸数信号５０の値は“３”となり、３
軸のうちいずれか一つがＯＦＦ状態で、残りの二つがＯ
Ｎ状態であれば、系列負荷制御モード軸数信号５０の値
は“２”となる。

【０１２８】除算器７７は、系列負荷設定信号２と系列
負荷制御モード軸数信号５０を入力して、系列負荷設定
信号２の値を系列負荷制御モード軸数信号５０の値で割
って（除して）その結果を１軸分の系列負荷設定信号７
４として出力する。

【０１２９】除算器７８には、単独負荷制御モード系列
負荷４６と系列負荷制御モード軸数信号５０が入力され
ており、除算器７８では、単独負荷制御モード系列負荷
４６の値を系列負荷制御モード軸数信号５０の値で割っ
て（除して）、その割算結果を１軸分の単独負荷制御モ
ード系列負荷７３として出力する。

【０１３０】偏差演算器７５は、１軸分の系列負荷設定
信号７４と１軸分の単独負荷制御モード系列負荷７３を
入力して、１軸分の系列負荷設定信号７４から１軸分の
単独負荷制御モード系列負荷７３を差し引いて軸負荷指
令信号１０として出力する。この第６実施形態の系列負
制御装置によれば、３軸構成のプラントの場合、帰還さ
れる発電電力信号６０が３つになり、それぞれが単独負
荷制御か系列負荷制御になり得る。そこで、系列負荷設
定値発生器１から除算器７７へ系列負荷の目標となる信
号、つまり系列負荷設定信号２を出力し、除算器７７で
軸数で割り、その除算結果の信号７４を偏差演算器７５
に入力して、軸負荷指令信号１０を生成し各軸の軸負荷
制御ロジック８へ出力するので、２軸以上の複数軸構成
のプラントに対しても、系列負荷設定信号２の値の変更
で軸負荷指令信号１０も瞬時に変化するようになり、系
列負荷制御の応答性を改善することができる。

【０１３１】次に、図９を参照して本発明の系列負荷制
御装置の第７実施形態について説明する。この第７実施
形態において、上記第６実施形態の構成と同じ構成には
同一の符号を付し重複する説明は省略する。この第７実
施形態は、第６実施形態と同様の３軸構成のプラントに
対して請求項１１に記載した発明を適用し軸負荷指令値
演算器７２を実現したものである。

【０１３２】この第７実施形態の系列負荷制御装置は、
信号切換器４３の接点ｂに各軸の軸負荷設定信号１４を
接続し、単独負荷制御モード系列負荷４６を各軸の軸負
荷設定信号１４に基づいて算出するよう構成されてい
る。

【０１３３】この第７実施形態の系列負荷制御装置の場
合、信号切換器４３の接点ｂに、それぞれの軸からの発
電電力信号６０ではなく、各軸の軸負荷設定信号１４が
接続されており、単独負荷制御モードには、各軸の軸負
荷設定信号１４が各軸の単独負荷制御モード軸負荷４４
として加算器４５に入力される。

【０１３４】したがって、加算器４５では、入力された
各軸の軸負荷設定信号１４に基づいて単独負荷制御モー
ド系列負荷４６を算出し偏差演算器４７へ出力する。そ
れ以降の動作は、第３実施形態と同様である。

【０１３５】このようにこの第７実施形態の系列負荷制
御装置によれば、３軸構成のプラントにおいて、軸負荷
指令信号演算器７２に各軸の軸負荷制御ロジック８から
軸負荷設定信号１４を帰還し、各軸の負荷制御状態によ
って、系列負荷制御しているものについて軸負荷設定信
号１４から軸負荷指令値を算出し軸負荷指令信号１０を
各軸の軸負荷制御ロジック８へ出力するので、積分要素
なしに軸負荷指令信号１０を生成し軸負荷制御ロジック
８へ出力できる。

【０１３６】これにより、２軸以上の複数軸構成のプラ
ントに対して系列負荷設定信号２の値の変更で、軸負荷
指令信号１０も瞬時に変化するようになり、系列負荷制
御の応答性を改善することができる。

【０１３７】次に、図１０を参照して本発明の系列負荷
制御装置の第８実施形態について説明する。この第８実
施形態において、従来の図１４の構成と同じ構成には同
一の符号を付し重複する説明は省略する。この第８実施
形態は、請求項１２に記載した発明を２軸構成のプラン
トに適用した例である。

【０１３８】すなわち、この第８実施形態の系列負荷制
御装置は、加算器３に、各軸の発電電力信号６０ではな
く各軸の軸負荷設定信号１４を入力するよう構成したも
のであり、その他の構成は従来の図１４の構成と同じで
ある。

【０１３９】この第８実施形態の系列負荷制御装置の場
合、加算器３に、第１軸と第２軸の各軸負荷設定信号１
４が入力されてその合計が演算され、系列負荷帰還信号
４として偏差演算器５へ出力される。

【０１４０】偏差演算器５では、この系列負荷帰還信号
４と系列負荷設定値発生器１で発生された系列負荷設定
信号２との信号偏差が求められ、系列負荷偏差信号６と
して軸負荷指令値演算器７に出力する。

【０１４１】この系列負荷偏差信号６が軸負荷指令値演
算器７に入力されると、軸負荷指令値演算器７では、偏
差がなくなるように各軸の負荷を積分演算し、軸負荷指
令信号１０としてそれぞれの軸の軸負荷制御ロジック８
へ出力する。

【０１４２】そして各軸負荷制御ロジック８では、入力
された軸負荷指令信号１０に基づいて各軸の発電電力信
号６０を制御する。

【０１４３】この際、各軸負荷制御ロジック８の偏差演
算器１７には、軸負荷指令信号１０と各軸の発電電力信
号６０とが入力されて、互いの偏差が求められて軸負荷
偏差信号１８が生成され、燃料調節弁開度指令信号演算
器１９へ出力され、この燃料調節弁開度指令信号演算器
１９において、燃料調節弁開度指令信号６３が生成され
て燃料調節弁６２へ出力され、燃料の流量が調整され、
それによって、蒸気タービン５３およびガスタービン５
６の出力が制御される。

【０１４４】このようにこの第８実施形態の系列負荷制
御装置によれば、軸負荷指令値演算器７では、積分要素
の演算、つまりプロポーションインテグラルディビエー
ション制御（ＰＩＤ制御）が行われるものの、加算器３
に各軸から発電電力信号６０ではなく軸負荷設定信号１
４を帰還するので、系列負荷設定信号２の値を変化させ
たときの系列負荷帰還信号４の変化が、発電電力信号６
０を用いたときよりも早くなる。また軸負荷指令値演算
器７の制御ゲインを従来よりも大きな値にすることがで
きる。

【０１４５】この結果、系列負荷を制御する上での応答
性を改善することができる。

【０１４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、上
限制限手段で、系列負荷設定値発生器で発生された所定
の系列負荷設定値と系列負荷設定制限値算出手段により
算出された系列負荷設定制限値とを比較して、いずれか
値の低い方を目標設定値として偏差演算器へ送出するの
で、系列負荷設定信号がガスタービンの最大負荷合計値
よりも高い値となったときでも、実際の系列負荷の合計
値は系列負荷設定信号よりもたえず低い値をとるように
なり、系列負荷帰還信号および各軸の発電電力信号は安
定して徐々に増加し、全系列負荷は系列負荷設定信号に
安定して漸近してゆくようになる。

【０１４７】この結果、コバインドサイクル発電プラン
トにおいて系列負荷を安定して制御することができる。

【０１４８】また本発明によれば、積分要素の演算を行
うことなく軸負荷指令信号を各軸の負荷制御系に出力で
きるので、系列負荷を制御する上での応答性を改善する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なコンバインドサイクル発電プラントの
構成を示す図。

【図２】本発明の系列負荷制御装置の第１実施形態を示
す図。

【図３】（ａ）は第１軸側の発電電力信号と時刻との関
係を示す図。（ｂ）は第２軸側の発電電力信号と時刻と
の関係を示す図。（ｃ）は図２の系列負荷制御装置の系
列負荷帰還信号と時刻との関係を示す図。

【図４】本発明の系列負荷制御装置の第２実施形態を示
す図。

【図５】本発明の系列負荷制御装置の第３実施形態を示
す図。

【図６】本発明の系列負荷制御装置の第４実施形態を示
す図。

【図７】本発明の系列負荷制御装置の第５実施形態を示
す図。

【図８】本発明の系列負荷制御装置の第６実施形態を示
す図。

【図９】本発明の系列負荷制御装置の第７実施形態を示
す図。

【図１０】本発明の系列負荷制御装置の第８実施形態を
示す図。

【図１１】従来の２軸構成のコンバインドサイクル発電
プラントを制御するための系列負荷制御装置の構成を示
す図。

【図１２】（ａ）は図５の系列負荷制御装置から出力さ
れる燃料調節弁指令信号と時刻との関係を示す図。
（ｂ）はコンバインドサイクル発電プラントの発電電力
信号と時刻との関係を示す図。

【図１３】（ａ）は第１軸側の発電電力信号と時刻との
関係を示す図。（ｂ）は第２軸側の発電電力信号と時刻
との関係を示す図。（ｃ）は従来の系列負荷制御装置の
系列負荷帰還信号と時刻との関係を示す図。

【図１４】従来の系列負荷制御装置の他の構成を示す
図。

【符号の説明】

１…系列負荷設定値発生器、２…系列負荷設定信号、
３、４５…加算器、４…系列負荷帰還信号、５…偏差演
算器、６…系列負荷偏差信号、７、７２…軸負荷指令値
演算器、８…軸負荷制御ロジック、１０…軸負荷指令信
号、１３、４３…信号切換器、３６…系列負荷設定制限
信号、３７…上限制限器、４７、７５…偏差演算器、４
９…系列負荷制御モード軸数演算器、５１…発電機、５
２…回転軸、５３…蒸気タービン、５４…空気圧縮機、
５５…燃焼器、５６…ガスタービン、５７…再熱蒸気発
生器、５８…蒸気管、５９…発電電力検出器、６０…発
電電力信号、６１…燃料管、６２…燃料調節弁、ＰＧｍ
ａｘ…各軸のガスタービンの最大出力負荷、７１、７
７、７８…除算器。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０２Ｊ 3/38 Ｈ０２Ｊ 3/38 Ｂ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に支持されたガスタービンと、こ
   のガスタービンを燃料を燃焼させて駆動する燃焼器と、
   この燃焼器に注入する燃料の流量を調整するための燃料
   調節弁と、前記ガスタービンから排出される排気ガスで
   蒸気を発生する再燃蒸気発生器と、前記回転軸に支持さ
   れ、前記再燃蒸気発生器により発生された蒸気によって
   駆動する蒸気タービンと、互いのタービンの駆動力で回
   転した回転軸の力で発電する発電機とを有するコンバイ
   ンド発電装置が複数接続され、前記各コンバインド発電
   装置の発電機から得られる複数の発電電力信号を合計す
   る加算器と、系列負荷の目標となる所定の目標設定値を
   発生する系列負荷設定値発生器と、前記加算器により合
   計された複数の発電電力信号の合計値と目標設定値との
   偏差値を求める偏差演算器と、この偏差演算器から出力
   される偏差値を基に、それぞれの燃料調節弁の開度を調
   節してプラント全体の発電電力量を制御する負荷制御系
   とを有する系列負荷制御装置において、 前記各蒸気タービンで発生する負荷量を合計する系列蒸
   気タービン発生負荷加算手段と、 各系列のガスタービンで発生可能な最大負荷の全合計を
   発生する系列ガスタービン最大負荷合計発生器と、 前記系列ガスタービン最大負荷合計発生器により発生さ
   れた最大負荷の合計値と、前記系列蒸気タービン発生負
   荷加算手段により加算された系列蒸気タービン発生負荷
   量の合計値とを加算して系列負荷設定制限値を算出する
   系列負荷設定制限値算出手段と、 前記系列負荷設定値発生器で発生された所定の系列負荷
   設定値と前記系列負荷設定制限値算出手段により算出さ
   れた系列負荷設定制限値とを比較し、値の低い方を目標
   設定値として前記偏差演算器へ送出する上限制限手段と
   を具備したことを特徴とする系列負荷制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の系列負荷制御装置におい
   て、 前記上限制限手段は、 前記系列負荷設定制限値よりも前記所定の系列負荷設定
   値の方が小さい場合は前記所定の系列負荷設定値を目標
   設定値として前記偏差演算器へ送り、前記系列負荷設定
   制限値よりも前記所定の系列負荷設定値の方が大きい場
   合には前記系列負荷設定制限値を前記目標設定値として
   前記偏差演算器へ送る上限制限器であることを特徴とす
   る系列負荷制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の系列負荷制御装置におい
   て、 前記各蒸気タービンの蒸気入口部分で検出された蒸気圧
   力を蒸気タービン発生負荷として使用することを特徴と
   する系列負荷制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の系列負荷制御装置におい
   て、 前記各蒸気タービンの蒸気出口部分の蒸気圧力を蒸気タ
   ービン発生負荷として使用することを特徴とする系列負
   荷制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の系列負荷制御装置におい
   て、 前記各発電電力信号から前記各ガスタービンが出力する
   ガスタービン発生負荷を差し引いた値を蒸気タービン発
   生負荷として使用することを特徴とする系列負荷制御装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の系列負荷制御装置におい
   て、 前記燃焼器に注入される燃料の流量をガスタービン発生
   負荷として使用することを特徴とする系列負荷制御装
   置。
7. 【請求項７】 回転軸に支持されたガスタービンと、こ
   のガスタービンを燃料を燃焼させて駆動する燃焼器と、
   この燃焼器に注入する燃料の流量を調整するための燃料
   調節弁と、前記ガスタービンから排出される排気ガスで
   蒸気を発生する再燃蒸気発生器と、前記回転軸に支持さ
   れ、前記再燃蒸気発生器により発生された蒸気によって
   駆動する蒸気タービンと、互いのタービンの駆動力で回
   転した回転軸の力で発電する発電機と、この発電機から
   得られる発電電力信号またはそれに相当する軸制御負荷
   信号を単独で制御するか系列的に制御するかを指示する
   系列負荷制御モードロジックと、単独制御するための単
   独負荷設定信号を発生する単独負荷設定値発生器と、前
   記系列負荷制御モードロジックが指示した負荷制御状態
   に応じて、前記単独負荷設定値発生器から発生された単
   独負荷設定信号と軸負荷指令信号とのいずれか一方を軸
   負荷設定信号として出力する信号切換器とを有するコン
   バインド発電装置が複数接続された系列負荷制御装置に
   おいて、 前記各コンバインド発電装置の発電機から得られた複数
   の発電電力信号またはそれに相当する軸制御負荷信号を
   基に、前記系列負荷制御モードロジックが指示した負荷
   制御状態に応じて最適な軸負荷指令信号を生成し、前記
   信号切換器へ出力する軸負荷指令演算器を具備したこと
   を特徴とする系列負荷制御装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の系列負荷制御装置におい
   て、 前記軸負荷指令演算器が、 ゼロ信号を発生するゼロ信号発生器と、 前記各系列負荷制御モードロジックが指示した負荷制御
   状態に応じて、前記各発電機から帰還された各発電電力
   信号と前記ゼロ信号発生器により発生されたゼロ信号と
   のいずれか一方を前記コンバインド発電装置毎に出力す
   る入力信号切換器と、 前記入力信号切換器から出力された発電電力信号および
   ゼロ信号を合計する加算器と、 系列負荷の目標となる所定の目標設定値を発生する系列
   負荷設定値発生器と、 前記加算器により合計された発電電力信号およびゼロ信
   号の合計値と目標設定値との偏差値を求め、系列負荷偏
   差信号として出力する偏差演算器と、 この偏差演算器から出力された系列負荷偏差信号を、系
   列負荷制御中の前記コンバインド発電装置の数で割って
   軸負荷指令値を求め、それを軸負荷指令信号として前記
   信号切換器へ出力する除算器と、を具備したことを特徴
   とする系列負荷制御装置。
9. 【請求項９】 請求項７記載の系列負荷制御装置におい
   て、 前記軸負荷指令演算器が、 ゼロ信号を発生するゼロ信号発生器と、 前記各系列負荷制御モードロジックが指示した負荷制御
   状態に応じて、前記各信号切換器から帰還された軸負荷
   設定信号と前記ゼロ信号発生器により発生されたゼロ信
   号とのいずれか一方を前記コンバインド発電装置毎に出
   力する入力信号切換器と、 前記入力信号切換器から出力された軸負荷設定信号およ
   びゼロ信号を合計する加算器と、 系列負荷の目標となる所定の目標設定値を発生する系列
   負荷設定値発生器と、 前記加算器により合計された軸負荷設定信号およびゼロ
   信号の合計値と目標設定値との偏差値を求め、系列負荷
   偏差信号として出力する偏差演算器と、 この偏差演算器から出力された系列負荷偏差信号を、系
   列負荷制御中の前記コンバインド発電装置の数で割って
   軸負荷指令値を求め、それを軸負荷指令信号として前記
   信号切換器へ出力する除算器とを具備したことを特徴と
   する系列負荷制御装置。
10. 【請求項１０】 請求項７記載の系列負荷制御装置にお
    いて、 前記軸負荷指令演算器が、 ゼロ信号を発生するゼロ信号発生器と、 前記各系列負荷制御モードロジックが指示した負荷制御
    状態に応じて、前記各発電機から帰還された各発電電力
    信号と前記ゼロ信号発生器により発生されたゼロ信号と
    のいずれか一方を前記コンバインド発電装置毎に出力す
    る入力信号切換器と、 前記入力信号切換器から出力された発電電力信号および
    ゼロ信号を合計する加算器と、 系列負荷の目標となる所定の目標設定値を発生する系列
    負荷設定値発生器と、 前記加算器により合計された発電電力信号およびゼロ信
    号の合計値を系列負荷制御中の前記コンバインド発電装
    置の数で割って前記コンバインド発電装置１セット分の
    単独負荷制御状態の系列負荷を算出する第１の除算器
    と、 前記系列負荷設定値発生器により発生された所定の目標
    設定値を系列負荷制御中の前記コンバインド発電装置の
    数で割って前記コンバインド発電装置１セット分の目標
    負荷設定値を算出する第２の除算器と、 この第２の除算器からの前記コンバインド発電装置１セ
    ット分の目標負荷設定値と１セット分の単独負荷制御状
    態の系列負荷との偏差値を求め、軸負荷指令信号として
    出力する偏差演算器とを具備したことを特徴とする系列
    負荷制御装置。
11. 【請求項１１】 請求項７記載の系列負荷制御装置にお
    いて、 前記軸負荷指令演算器が、 ゼロ信号を発生するゼロ信号発生器と、 前記各系列負荷制御モードロジックが指示した負荷制御
    状態に応じて、前記各信号切換器から帰還された軸負荷
    設定信号と前記ゼロ信号発生器により発生されたゼロ信
    号とのいずれか一方を前記コンバインド発電装置毎に出
    力する入力信号切換器と、 前記入力信号切換器から出力された軸負荷設定信号およ
    びゼロ信号を合計する加算器と、 系列負荷の目標となる所定の目標設定値を発生する系列
    負荷設定値発生器と、 前記加算器により合計された軸負荷設定信号およびゼロ
    信号の合計値を系列負荷制御中の前記コンバインド発電
    装置の数で割って前記コンバインド発電装置１セット分
    の単独負荷制御状態の系列負荷を算出する第１の除算器
    と、 前記系列負荷設定値発生器により発生された所定の目標
    設定値を系列負荷制御中の前記コンバインド発電装置の
    数で割って前記コンバインド発電装置１セット分の目標
    負荷設定値を算出する第２の除算器と、 この第２の除算器からの前記コンバインド発電装置１セ
    ット分の目標負荷設定値と１セット分の単独負荷制御状
    態の系列負荷との偏差値を求め、軸負荷指令信号として
    出力する偏差演算器とを具備したことを特徴とする系列
    負荷制御装置。
12. 【請求項１２】 回転軸に支持されたガスタービンと、
    このガスタービンを燃料を燃焼させて駆動する燃焼器
    と、この燃焼器に注入する燃料の流量を調整するための
    燃料調節弁と、前記ガスタービンから排出される排気ガ
    スで蒸気を発生する再燃蒸気発生器と、前記回転軸に支
    持され、前記再燃蒸気発生器により発生された蒸気によ
    って駆動する蒸気タービンと、互いのタービンの駆動力
    で回転した回転軸の力で発電する発電機と、この発電機
    から得られる発電電力信号またはそれに相当する軸制御
    負荷信号を単独で制御するか系列的に制御するかを指示
    する系列負荷制御モードロジックと、単独制御するため
    の単独負荷設定信号を発生する単独負荷設定値発生器
    と、前記系列負荷制御モードロジックが指示した負荷制
    御状態に応じて、前記単独負荷設定値発生器から発生さ
    れた単独負荷設定信号と軸負荷指令信号とのいずれか一
    方を軸負荷設定信号として出力する信号切換器とを有す
    るコンバインド発電装置が複数接続された系列負荷制御
    装置において、 前記信号切換器から帰還された複数の軸負荷設定信号を
    合計する加算器と、 系列負荷の目標となる所定の目標設定値を発生する系列
    負荷設定値発生器と、前記加算器により合計された複数
    の軸負荷設定信号の合計値と目標設定値との偏差値を求
    める偏差演算器と、 この偏差演算器から出力される偏差値を基に軸負荷指令
    値を求め、それを軸負荷指令信号として前記各信号切換
    器へ出力する軸負荷指令演算器とを具備したことを特徴
    とする系列負荷制御装置。