JPH108998A - ガスタービン発電機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスタービン発電機の制御装置において、電
子デバイスに要求される耐電圧規格を低く抑えつつ、エ
ンジンの効率を高める。 【課題を解決するための手段】エンジン回転速度Ｎを目
標エンジン回転速度Ｎｓｅｔに近づけるように燃料噴射
量をフィードバック制御するエンジン回転速度制御手段
８４と、検出されるエンジン回転速度Ｎと直流電圧Ｖお
よび直流電流Ａに応じて上限値Ｎｌｉｍｉｔを設定する
上限値設定手段８７と、エンジン回転速度Ｎが上限値Ｎ
ｌｉｍｉｔを越えないように燃料噴射量を制限するエン
ジン回転速度制限手段８８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービン発電機の
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ガスタービンエンジンに駆動されるガス
タービン発電機は、発電機によってつくられる交流電流
がインバータにおいて直流電流に変換され、トランジス
タでインバータ出力電圧を監視しながらチョッピングし
て、出力電圧と周波数一定のサイン波とする交流電流に
変換される(特開昭５９−２２２０９９号公報、参照)。

【０００３】この種のガスタービン発電機に設けられる
制御装置は、図１１に示すように、インバータによって
変換される直流電流Ａを検出する直流電流検出手段６０
と、直流電圧Ｖを検出する直流電圧検出手段６１とを備
える。検出された直流電流Ａと直流電圧Ｖから電力負荷
Ｌが演算され、電力負荷Ｌに応じて予め設定されたマッ
プ５９を基に目標エンジン回転速度Ｎｓｅｔが検索され
る。こうして、電力負荷Ｌに対応した目標エンジン回転
速度に近づけるように燃料噴射量のフィードバック制御
が行われ、電力負荷に対して極力低い回転速度で運転し
て、燃費の低減をはかるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、永久磁石を
用いた発電機は、永久磁石の着磁バラツキにより個々の
発電機で発電電圧にある程度のバラツキが生じる。

【０００５】また、発電電圧は永久磁石の温度が低下す
るのに伴って高まる傾向がある。

【０００６】しかしながら、こうした発電電圧が変動す
る全ての条件を考慮して、インバータによって変換され
る直流電圧Ｖが電子デバイスの耐電圧から決まる上限を
越えないように設定しようとすると、エンジンの回転速
度の変化幅が小さくなってエンジンの効率が悪化すると
いう問題点があった。あるいは、エンジンの回転速度の
変化幅を十分に確保しようとすると、電子デバイスに要
求される耐電圧規格を高くして製品のコストアップ等を
招くという問題点が生じる。

【０００７】本発明は上記の問題点を解消し、ガスター
ビン発電機の制御装置において、電子デバイスに要求さ
れる耐電圧規格を低く抑えつつ、エンジンの効率を高め
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のガスタ
ービン発電機の制御装置は、ガスタービンエンジンによ
って駆動される発電機と、発電機から供給される交流電
流を直流電流に変換する整流回路と、整流回路から供給
される直流電流を交流電流に変換する出力側電力変換回
路と、を備えるガスタービン発電機の制御装置におい
て、図１２に示すように、電力負荷Ｌを検出する電力負
荷検出手段８１と、電力負荷Ｌに応じた目標エンジン回
転速度Ｎｓｅｔを設定する目標エンジン回転速度設定手
段８２と、エンジン回転速度Ｎを検出するエンジン回転
速度検出手段８３と、エンジン回転速度Ｎを目標エンジ
ン回転速度Ｎｓｅｔに近づけるように燃料噴射量をフィ
ードバック制御するエンジン回転速度制御手段８４と、
整流回路によって変換される直流電圧Ｖを検出する直流
電圧検出手段８５と、整流回路によって変換される直流
電流Ａを検出する直流電流検出手段８６、検出されるエ
ンジン回転速度Ｎと直流電圧Ｖおよび直流電流Ａに応じ
て上限値Ｎｌｉｍｉｔを設定する上限値設定手段８７
と、エンジン回転速度Ｎが上限値Ｎｌｉｍｉｔを越えな
いように燃料噴射量を制限するエンジン回転速度制限手
段８８と、を備える。

【０００９】請求項２に記載のガスタービン発電機の制
御装置は、図１３に示すように、電力負荷Ｌを検出する
電力負荷検出手段８１と、電力負荷Ｌに応じた目標エン
ジン回転速度Ｎｓｅｔを設定する目標エンジン回転速度
設定手段８２と、エンジン回転速度Ｎを検出するエンジ
ン回転速度検出手段８３と、エンジン回転速度Ｎを目標
エンジン回転速度Ｎｓｅｔに近づけるように燃料噴射量
をフィードバック制御するエンジン回転速度制御手段８
４と、エンジンに吸入される空気温度Ｔｉｎを検出する
空気温度検出手段９１と、始動時の空気温度Ｔｉｎに応
じてエンジン回転速度上限値Ｎｌｉｍｉｔを設定する始
動時上限値設定手段９２と、始動時の空気温度Ｔｉｎに
応じて上限値Ｎｌｉｍｉｔによって燃料噴射量を制限す
る時間Ｔｉｍｅを設定する制限時間設定手段９３と、始
動後から時間Ｔｉｍｅが経過するまでエンジン回転速度
Ｎが上限値Ｎｌｉｍｉｔを越えないように燃料噴射量を
制限するエンジン回転速度制限手段９４と、を備える。

【００１０】

【作用】請求項１に記載のガスタービン発電機の制御装
置において、電力負荷Ｌが小さくなる程低くなるように
設定された目標エンジン回転速度Ｎｓｅｔに近づけるよ
うに燃料噴射量のフィードバック制御が行われることに
より、電力負荷Ｌに対して極力低い回転速度で運転され
る。

【００１１】エンジン回転速度Ｎと直流電圧Ｖおよび直
流電流Ａに応じて設定された上限値Ｎｌｉｍｉｔによっ
てエンジン回転速度Ｎが制限されることにより、永久磁
石の着磁バラツキ等に影響されることなく、整流回路に
よって変換される直流電圧Ｖが電子デバイスの耐電圧か
ら決まる上限を越えない範囲で運転される。このため、
電子デバイスに要求される耐電圧規格を低くして製品の
コストダウンがはかれるとともに、エンジンの回転速度
の変化幅を大きくしてエンジンの効率が高められる。

【００１２】請求項２に記載のガスタービン発電機の制
御装置において、電力負荷Ｌが小さくなる程低くなるよ
うに設定された目標エンジン回転速度Ｎｓｅｔに近づけ
るように燃料噴射量のフィードバック制御が行われるこ
とにより、電力負荷Ｌに対して極力低い回転速度で運転
される。

【００１３】始動時の空気温度Ｔｉｎに対応した時間Ｔ
ｉｍｅにわたって上限値Ｎｌｉｍｉｔによってエンジン
回転速度Ｎが制限されることにより、極低温時に永久磁
石の温度が低下することにより発電電圧が大幅に高まる
ことに対処して、整流回路によって変換される直流電圧
Ｖが電子デバイスの耐電圧から決まる上限を越えない範
囲で運転される。このため、電子デバイスに要求される
耐電圧規格を低くして製品のコストダウンがはかれると
ともに、エンジンの回転速度の変化幅を大きくしてエン
ジンの効率が高められる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。

【００１５】図１に示すように、ガスタービンエンジン
１は、大気を吸入して必要な圧力まで圧縮するコンプレ
ッサ２と、内部で燃料を燃焼させこのコンプレッサ２か
ら送られる圧縮空気を加熱して高温ガスをつくる燃焼器
３と、燃焼器３から出た燃焼ガスのもつエネルギーを機
械的な仕事に変換するタービン４と、タービン４から排
出される排気ガスの熱によりコンプレッサ２から燃焼器
３に送られる圧縮空気を加熱する熱交換器５とから基本
的に構成される。

【００１６】燃焼器３に送られる燃料供給量を調整する
ため、燃料調整弁６が設けられる。燃料調整弁６によっ
て調整される燃料噴射量は、コントローラ７からの指令
によって制御される。

【００１７】ガスタービンエンジン１のタービン軸８に
三相交流発電機５１が直結される。三相交流発電機５１
は永久磁石を用いたものである。

【００１８】図２に示すように、発電機５１のステータ
に巻かれた巻線からの出力は、インバータ２２を介して
電気負荷２８に供給される。

【００１９】図２において、３８はガスタービンエンジ
ン１に備えられる補機である。この補機３８としては、
燃料調整弁６、図示しない燃料ポンプ、オイルポンプ、
燃料停止弁等がある。

【００２０】インバータ２２は、コントローラ７に内蔵
され、始動時には三相交流発電機５１を始動用電動機と
して駆動し、始動終了後に電力負荷２８および補機３８
に電力を供給する。

【００２１】インバータ２２の整流回路２３は、そのス
イッチング部として６つのダイオード２３ａ〜２３ｆと
並列にトランジスタ２６ａ〜２６ｆを備える。

【００２２】始動時にコントローラ７からの指令により
各トランジスタ２６ａ〜２６ｆのベース電流が決められ
た順序でＯＮ，ＯＦＦ制御されることにより、発電機５
１の巻線にバッテリ４１からの電流を送り、三相交流発
電機５１を回転させる。

【００２３】始動終了後にコントローラ７からの指令に
より、トランジスタ２６ａ，２６ｂ，２６ｄ，２６ｅ，
２６ｆをＯＦＦにし、ダイオード２３ａ，２３ｂ，２３
ｄ，２３ｅ，２３ｆのみを働かせて、発電機５１からの
三相交流電流を直流電流に変換する。

【００２４】インバータ２２の出力側電力変換回路２４
は、そのスイッチング部として４つのダイオード２４ｅ
〜２４ｈと並列に４つのトランジスタ２４ａ〜２４ｄを
備え、出力側電力変換装置２４の出口出力に出力側ＬＣ
フィルタ２７を介して電気負荷２８が接続される。

【００２５】始動終了後にコントローラ７からの指令に
より、４つのトランジスタ２４ａ〜２４ｄのベース電流
が決められた順序でＯＮ，ＯＦＦ制御されることによ
り、始動用三相電力変換装置２３からの直流電流を単相
所定電圧の交流出力に変換する。

【００２６】マイコンを主体として構成されるコントロ
ーラ７は、図３に示すように、タービン軸８の回転速度
Ｎを検出するセンサ１８の検出信号、後述するエンジン
に吸入される空気温度Ｔｉｎを検出する空気温度検出手
段６３の検出信号、エンジンに吸入される空気圧力Ｐｉ
ｎを検出する空気圧力検出手段６４の検出信号が入力さ
れ、ガスタービン１の運転を制御する。

【００２７】コントローラ７は、インバータ２２の整流
回路２３によって変換される直流電流Ａを検出する直流
電流検出手段６０と、直流電圧Ｖを検出する直流電圧検
出手段６１とを備える。

【００２８】コントローラ７では、検出された直流電流
Ａと直流電圧Ｖから電力負荷Ｌが演算され、電力負荷Ｌ
と空気温度Ｔｉｎおよび空気圧力Ｐｉｎに応じて予め設
定されたマップ４６を基に目標エンジン回転速度Ｎｓｅ
ｔが検索される。

【００２９】こうして、エンジン回転速度Ｎを電力負荷
Ｌ空気温度Ｔｉｎおよび空気圧力Ｐｉｎに対応した目標
エンジン回転速度Ｎｓｅｔに近づけるように燃料噴射量
のフィードバック制御が行われ、電力負荷に対して極力
低い回転速度で運転して、燃費の低減をはかるようにな
っている。

【００３０】図５は電力負荷量とエンジン回転速度に対
する発電機電圧の関係を示す特性図である。発電電圧は
エンジン回転速度に略比例して高まり、各エンジン回転
速度では電力負荷（電流量）が高まるのに伴って低下す
る。

【００３１】さらに永久磁石を用いた発電機２１は、永
久磁石の着磁バラツキにより個々の発電機２１で発電電
圧に１０％程度のバラツキが生じる。

【００３２】図６は電力負荷量に対するインバータ２２
の整流回路２３によって変換される直流電圧Ｖの関係を
示す特性図である。コンデンサ２５によって構成される
平滑回路のピークホールド特性により、直流電圧Ｖは無
電力負荷に近い領域で急に高まる特性がある。通常この
直流電圧Ｖの変化は、出力側電力変換回路２４のスイッ
チング部を介して所定電圧の交流出力に変換される。

【００３３】ところで、インバータ２２はコンデンサ２
５における直流部の電圧を出力側電力変換回路２４のス
イッチング部で低下させて交流出力電圧に変換するた
め、コンデンサ２５における直流部の電圧は、交流のピ
ーク電圧に波形成形用電圧を加えた値以上に高める必要
がある。エンジン回転速度が低くなり過ぎると、直流電
圧Ｖが十分に得られなくても、設定された交流出力電圧
値が得られるようにインバータ２２が制御される結果、
交流出力電圧波形がつぶれてしまい、完全なサイン波に
対するズレを表す電圧波形歪み率が大きくなってしま
う。

【００３４】また、インバータ２２における直流回路の
耐電圧規格を高くすると製品のコストアップ等を招くた
め、最高電圧をできるだけ低く設定したいという要求が
ある。

【００３５】このため、図７に示すように、インバータ
２２の整流回路２３によって変換される直流電圧Ｖは、
電子デバイスの耐電圧から決まる上限と、電圧波形歪み
率から決まる下限をそれぞれ越えないように設定され
る。

【００３６】図８は、発電機２１を構成する永久磁石の
温度に対する発電電圧の関係を示す特性図である。発電
電圧は永久磁石の温度が低下するのに比例して高まる。
このため、インバータ２２の整流回路２３によって変換
される直流電圧Ｖが電子デバイスの耐電圧から決まる上
限を越えないように設定しようとすると、エンジンの回
転速度の変化幅が小さくなってエンジンの効率が悪化す
るという問題点があった。あるいは、エンジンの回転速
度の変化幅を十分に確保しようとすると、電子デバイス
に要求される耐電圧規格を高くして製品のコストアップ
等を招くという問題点が生じる。

【００３７】本発明はこれに対処して、図３に示すよう
に、検出されるエンジン回転速度Ｎと直流電圧Ｖおよび
直流電流Ａに応じて上限値Ｎｌｉｍｉｔを設定したマッ
プ４５を備える。マップ４５において、上限値Ｎｌｉｍ
ｉｔはエンジン回転速度Ｎが上昇するのにしたがって低
下するように設定されている。マップ４５において、上
限値Ｎｌｉｍｉｔは直流電圧Ｖが高まるのにしたがって
低下するように設定されている。マップ４５において、
上限値Ｎｌｉｍｉｔは直流電流Ａが高まるのにしたがっ
て低下するように設定されている。

【００３８】エンジン回転速度Ｎが上限値Ｎｌｉｍｉｔ
を越えないように燃料噴射量を制限するエンジン回転速
度制限手段として、判定手段６５が設けられる。判定手
段６５はマップ４６を基に検索された目標エンジン回転
速度Ｎｓｅｔが上限値Ｎｌｉｍｉｔより高い場合に、上
限値Ｎｌｉｍｉｔを最終的な目標エンジン回転速度Ｎｓ
ｅｔとして出力する。

【００３９】図４のフローチャートはコントローラ７に
おいて実行されるガスタービンエンジン１の目標エンジ
ン回転速度Ｎｓｅｔを演算するルーチンを示している。

【００４０】これについて説明すると、まず、ステップ
１１にて、直流電流検出手段６０によって検出される直
流電流Ａを読込む。

【００４１】続いて、ステップ１２にて、直流電圧検出
手段６１によって検出される直流電圧Ｖを読込む。

【００４２】続いて、ステップ１３にて、検出された直
流電流Ａと直流電圧Ｖから電力負荷ＬをＬ＝Ａ×Ｖとし
て演算する。

【００４３】続いて、ステップ１４にて、回転速度セン
サ１８によって検出される回転速度Ｎを読込む。

【００４４】続いて、ステップ１５にて、予め設定され
たマップ４５に基づいて、読込まれたエンジン回転速度
Ｎと直流電圧Ｖおよび直流電流Ａに応じて上限値Ｎｌｉ
ｍｉｔを決定する。このステップ１５にて行われる処理
が上限値設定手段を構成する。

【００４５】続いて、ステップ１６にて、空気温度検出
手段６３によって検出されるエンジンに吸入される空気
温度Ｔｉｎを読込む。

【００４６】続いて、ステップ１７にて、空気圧力検出
手段６４によって検出されるエンジンに吸入される空気
圧力Ｐｉｎを読込む。

【００４７】続いて、ステップ１８にて、予め設定され
たマップ４６に基づいて電力負荷Ｌと空気温度Ｔｉｎお
よび空気圧力Ｐｉｎに応じて目標エンジン回転速度Ｎｓ
ｅｔを決定する。このステップ１８にて行われる処理が
目標エンジン回転速度設定手段を構成する。

【００４８】続いて、ステップ１９にて、読込まれた目
標エンジン回転速度Ｎｓｅｔと上限値Ｎｌｉｍｉｔのう
ち小さい方を最終的な目標エンジン回転速度Ｎｓｅｔと
して回転速度制御部に設定し、本ルチーンを終了する。

【００４９】こうして、運転条件に応じた上限値Ｎｌｉ
ｍｉｔによってエンジン回転速度Ｎが制限されることに
より、永久磁石の着磁バラツキ等に影響されることな
く、インバータ２２の整流回路２３によって変換される
直流電圧Ｖが電子デバイスの耐電圧から決まる上限を越
えない範囲で運転される。このため、電子デバイスに要
求される耐電圧規格を低くして製品のコストダウンがは
かれるとともに、エンジンの回転速度の変化幅を大きく
してエンジンの効率が高められる。

【００５０】次に、図９に示す実施形態について説明す
る。

【００５１】コントローラでは、前記実施形態と同様
に、検出された直流電流Ａと直流電圧Ｖから電力負荷Ｌ
が演算され、電力負荷Ｌと空気温度Ｔｉｎおよび空気圧
力Ｐｉｎに応じて予め設定されたマップ４６を基に目標
エンジン回転速度Ｎｓｅｔが検索される。

【００５２】ところで、例えば−３０°Ｃ程度の極低温
時に永久磁石の温度が低下することにより発電電圧が大
幅に高まる。このため、極低温時に対応してインバータ
の整流回路によって変換される直流電圧Ｖが電子デバイ
スの耐電圧から決まる上限を越えないように設定しよう
とすると、エンジンの回転速度の変化幅が小さくなって
エンジンの効率が悪化するという問題点がある。あるい
は、エンジンの回転速度の変化幅を十分に確保しようと
すると、電子デバイスに要求される耐電圧規格を高くし
て製品のコストアップ等を招くという問題点が生じる。

【００５３】本発明はこれに対処して、始動時の空気温
度Ｔｉｎを基にエンジン回転速度上限値Ｎｌｉｍｉｔを
決定する始動時上限値設定手段として、マップ５０を備
える。マップ５０において、エンジン回転速度上限値Ｎ
ｌｉｍｉｔは始動時の空気温度Ｔｉｎが低下するのに伴
って低下するように設定されている。

【００５４】始動時の空気温度Ｔｉｎを基にエンジン回
転速度Ｎが上限値Ｎｌｉｍｉｔを越えないように燃料噴
射量を制限する時間Ｔｉｍｅを設定する制限時間設定手
段として、マップ５１を備える。マップ５１において、
エンジン回転速度上限値Ｎｌｉｍｉｔは始動時の空気温
度Ｔｉｎが低下するのに伴って低下するように設定され
ている。

【００５５】エンジン回転速度Ｎが上限値Ｎｌｉｍｉｔ
を越えないように燃料噴射量を制限するエンジン回転速
度制限手段として、判定手段６６が設けられる。判定手
段６６はマップ４６を基に検索された目標エンジン回転
速度Ｎｓｅｔが上限値Ｎｌｉｍｉｔより高い場合に、上
限値Ｎｌｉｍｉｔを最終的な目標エンジン回転速度Ｎｓ
ｅｔとして出力する。

【００５６】図１０のフローチャートはコントローラに
おいて実行されるガスタービンエンジン１の目標エンジ
ン回転速度Ｎｓｅｔを演算するルーチンを示している。

【００５７】これについて説明すると、まず、ステップ
２１にて、空気温度検出手段６３によって検出されるエ
ンジンに吸入される空気温度Ｔｉｎを読込む。

【００５８】続いて、ステップ２２にて、予め設定され
たマップ５０に基づいて始動時の空気温度Ｔｉｎに応じ
てエンジン回転速度上限値Ｎｌｉｍｉｔを決定する。こ
のステップ２２にて行われる処理が始動後のエンジン回
転速度上限値設定手段を構成する。

【００５９】続いて、ステップ２３にて、予め設定され
たマップ５１に基づいて始動時の空気温度Ｔｉｎに応じ
てエンジン回転速度Ｎが上限値Ｎｌｉｍｉｔを越えない
ように燃料噴射量を制限する時間Ｔｉｍｅを決定する。
このステップ２３にて行われる処理が始動後のエンジン
回転速度制限時間設定手段を構成する。

【００６０】続いて、ステップ２４にて、空気圧力検出
手段６４によって検出されるエンジンに吸入される空気
圧力Ｐｉｎを読込む。

【００６１】続いて、ステップ２５にて、直流電流検出
手段６０によって検出される直流電流Ａを読込む。

【００６２】続いて、ステップ２６にて、直流電圧検出
手段６１によって検出される直流電圧Ｖを読込む。

【００６３】続いて、ステップ２７にて、検出された直
流電流Ａと直流電圧Ｖから電力負荷ＬをＬ＝Ａ×Ｖとし
て演算する。

【００６４】続いて、ステップ２８にて、予め設定され
たマップ４６に基づいて電力負荷Ｌと空気温度Ｔｉｎお
よび空気圧力Ｐｉｎに応じて目標エンジン回転速度Ｎｓ
ｅｔを決定する。

【００６５】続いて、ステップ２９にて、読込まれた目
標エンジン回転速度Ｎｓｅｔと上限値Ｎｌｉｍｉｔのう
ち小さい方を最終的な目標エンジン回転速度Ｎｓｅｔと
して回転速度制御部に設定し、本ルチーンを終了する。

【００６６】こうして、始動時の空気温度Ｔｉｎに対応
した上限値Ｎｌｉｍｉｔによってエンジン回転速度Ｎが
制限されることにより、極低温時に永久磁石の温度が低
下することにより発電電圧が大幅に高まることに対処し
て、インバータの整流回路によって変換される直流電圧
Ｖが電子デバイスの耐電圧から決まる上限を越えない範
囲で運転される。このため、電子デバイスに要求される
耐電圧規格を低くして製品のコストダウンがはかれると
ともに、エンジンの回転速度の変化幅を大きくしてエン
ジンの効率が高められる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載のガ
スタービン発電機の制御装置によれば、エンジン回転速
度Ｎと直流電圧Ｖおよび直流電流Ａに応じて設定された
上限値Ｎｌｉｍｉｔによってエンジン回転速度Ｎが制限
される構成としたため、永久磁石の着磁バラツキ等に影
響されることなく、整流回路によって変換される直流電
圧Ｖが電子デバイスの耐電圧から決まる上限を越えない
範囲で運転される。この結果、電子デバイスに要求され
る耐電圧規格を低くして製品のコストダウンがはかれる
とともに、エンジンの回転速度の変化幅を大きくしてエ
ンジンの効率が高められる。

【００６８】請求項２に記載のガスタービン発電機の制
御装置によれば、始動時の空気温度Ｔｉｎに対応した時
間Ｔｉｍｅにわたって上限値Ｎｌｉｍｉｔによってエン
ジン回転速度Ｎが制限される構成としたため、極低温時
に永久磁石の温度が低下することにより発電電圧が大幅
に高まることに対処して、整流回路によって変換される
直流電圧Ｖが電子デバイスの耐電圧から決まる上限を越
えない範囲で運転される。この結果、電子デバイスに要
求される耐電圧規格を低くして製品のコストダウンがは
かれるとともに、エンジンの回転速度の変化幅を大きく
してエンジンの効率が高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すガスタービン発電機の
構成図。

【図２】同じく電気回路図。

【図３】同じくコントローラのブロック図。

【図４】同じく目標エンジン回転速度Ｎｓｅｔを演算す
る制御内容を示すフローチャート。

【図５】同じく電力負荷量とエンジン回転速度に対する
発電機電圧の関係を示す特性図。

【図６】同じく電力負荷量に対するインバータの整流回
路によって変換される直流電圧Ｖの関係を示す特性図

【図７】同じく直流電圧Ｖの設定範囲を示す特性図。

【図８】同じく発電機を構成する永久磁石の温度に対す
る発電電圧の関係を示す特性図。

【図９】他の実施形態を示すコントローラのブロック
図。

【図１０】同じく目標エンジン回転速度Ｎｓｅｔを演算
する制御内容を示すフローチャート。

【図１１】従来例を示すコントローラのブロック図。

【図１２】請求項１に記載の発明のクレーム対応図。

【図１３】請求項２に記載の発明のクレーム対応図。

【符号の説明】

１ ガスタービンエンジン ２ コンプレッサ ３ 燃焼器 ４ タービン ５ 熱交換器 ６ 燃料調整弁 ７ コントローラ １０ 電圧波形歪み率設定スイッチ ２１ 発電機 ２２ インバータ ２３ 整流回路 ２４ 出力側電力変換回路 ２８ 電気負荷 ５０ 直流電圧検出手段 ５１ 直流電流検出手段 ５５ 目標電圧波形歪み率設定手段 ８１ 電力負荷検出手段 ８２ 目標エンジン回転速度設定手段 ８３ エンジン回転速度検出手段 ８４ エンジン回転速度制御手段 ８５ 直流電圧検出手段 ８６ 直流電流検出手段 ８７ 上限値設定手段 ８８ エンジン回転速度制限手段 ９１ 空気温度検出手段 ９２ 始動時上限値設定手段 ９３ 制限時間設定手段 ９４ エンジン回転速度制限手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガスタービンエンジンによって駆動される
   発電機と、 発電機から供給される交流電流を直流電流に変換する整
   流回路と、 整流回路から供給される直流電流を交流電流に変換する
   出力側電力変換回路と、 を備えるガスタービン発電機の制御装置において、 電力負荷Ｌを検出する電力負荷検出手段と、 電力負荷Ｌに応じた目標エンジン回転速度Ｎｓｅｔを設
   定する目標エンジン回転速度設定手段と、 エンジン回転速度Ｎを検出するエンジン回転速度検出手
   段と、 エンジン回転速度Ｎを目標エンジン回転速度Ｎｓｅｔに
   近づけるように燃料噴射量をフィードバック制御するエ
   ンジン回転速度制御手段と、 整流回路によって変換される直流電圧Ｖを検出する直流
   電圧検出手段と、 整流回路によって変換される直流電流Ａを検出する直流
   電流検出手段、 検出されるエンジン回転速度Ｎと直流電圧Ｖおよび直流
   電流Ａに応じて上限値Ｎｌｉｍｉｔを設定する上限値設
   定手段と、 エンジン回転速度Ｎが上限値Ｎｌｉｍｉｔを越えないよ
   うに燃料噴射量を制限するエンジン回転速度制限手段
   と、 を備えたことを特徴とするガスタービン発電機の制御装
   置。
2. 【請求項２】ガスタービンエンジンによって駆動される
   発電機と、 発電機から供給される交流電流を直流電流に変換する整
   流回路と、 整流回路から供給される直流電流を交流電流に変換する
   出力側電力変換回路と、 を備えるガスタービン発電機の制御装置において、 電力負荷Ｌを検出する電力負荷検出手段と、 電力負荷Ｌに応じた目標エンジン回転速度Ｎｓｅｔを設
   定する目標エンジン回転速度設定手段と、 エンジン回転速度Ｎを検出するエンジン回転速度検出手
   段と、 エンジン回転速度Ｎを目標エンジン回転速度Ｎｓｅｔに
   近づけるように燃料噴射量をフィードバック制御するエ
   ンジン回転速度制御手段と、 エンジンに吸入される空気温度Ｔｉｎを検出する空気温
   度検出手段と、 始動時の空気温度Ｔｉｎに応じてエンジン回転速度上限
   値Ｎｌｉｍｉｔを設定する始動時上限値設定手段と、 始動時の空気温度Ｔｉｎに応じて上限値Ｎｌｉｍｉｔに
   よって燃料噴射量を制限する時間Ｔｉｍｅを設定する制
   限時間設定手段と、 始動後から時間Ｔｉｍｅが経過する間にエンジン回転速
   度Ｎが上限値Ｎｌｉｍｉｔを越えないように燃料噴射量
   を制限するエンジン回転速度制限手段と、 を備えたことを特徴とするガスタービン発電機の制御装
   置。