JPH11223105A - プラント自動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周波数変動時にタービン加減弁操作指令によ
る引き戻し現象を防止すること。 【解決手段】 周波数検出器２６の検出による周波数と
定格周波数の偏差に応じた発電機出力補正値の信号を関
数発生器２８で生成し、この信号と発電機出力指令発生
器２２の出力による発電機出力指令とを加算して発電機
出力要求信号を生成し、この発電機出力要求信号と発電
機出力検出器３４の検出による実際の発電機出力との偏
差を減算器３６で求め、この発電機出力偏差を制限回路
３８で一定の条件下で制限し、制限回路３８からの信号
を比例・積分演算器４０を介してタービン加減弁操作指
令としてタービン制御装置２０に出力するに際して、周
波数の値が補正プログラムのβ以上または−β以下とな
る周波数変動時には発電機出力偏差を０％に制限し、タ
ービン制御系による周波数一定制御を優先させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラント自動制御
装置に係り、特に、ボイラから発生する蒸気によってタ
ービンを回転し、タービンによって発電機を回転駆動す
る発電プラントにおける周波数の変動を補償するに好適
なプラント自動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、火力による発電プラントにおいて
は、ボイラから発生する蒸気をタービン加減弁を介して
タービンに送給し、タービンの回転エネルギによって発
電機を駆動する構成が採用されており、ボイラの出力を
制御するためにプラント自動制御装置が設けられている
とともに、タービン加減弁を制御するためにタービン制
御装置が設けられている。そして電力系統の周波数変動
を補償するために、プラント自動制御装置では発電機出
力目標値を補正する制御を行い、タービン制御装置では
周波数一定制御を行い、各制御装置でそれぞれ分担して
周波数の変動を補償する方法が採用されている。すなわ
ち、プラント自動制御装置は、発電機に対する発電機出
力指令に、電力系統の定格周波数と電力系統の実際の周
波数との偏差に応じて設定された発電機出力補正値を加
算して発電機出力要求信号（ＭＷＤ）を生成し、この発
電機出力要求信号を基に、ボイラ入力量である水、燃
料、空気を制御するとともに、発電機出力要求信号と発
電機の実際の出力との偏差を比例・積分演算してタービ
ン加減弁操作指令を生成し、このタービン加減弁操作指
令をタービン制御装置に出力するようになっている。一
方、タービン制御装置では、電力系統の定格周波数と電
力系統の実際の周波数との偏差に応じて生成された周波
数信号とプラント自動制御装置で生成されたタービン加
減弁操作指令に基づいてタービンの蒸気量を制御するた
めの蒸気量制御信号を生成し、この蒸気量制御信号に従
ってタービン加減弁を操作して周波数を一定に制御する
ようになっている。ここで、プラント自動制御装置にお
いて、発電機出力を目標値に補正するに際しては、周波
数がある程度変動する範囲では補正量を０（この範囲を
不感帯と称する。）とする方法が採用されている。これ
は、わずかな周波数変動による補正を発電機出力要求信
号に加えても、ボイラ側の水、燃料、空気量が発電機出
力要求信号に追従できず、外乱となる要素が大きくなる
ためである。

【０００３】また、タービン制御装置における周波数一
定制御においても、特開昭６０−９５１０４号公報に記
載されているように、タービン速度誤差いわゆる周波数
変動に対する不感帯を持たせ、タービン速度が過渡的に
修正されてタービンの寿命が低下するのを防止してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、発電機
プラントにおける周波数変動を補償するに際して、プラ
ント自動制御装置によって発電機出力目標値を補正する
制御を行うとともに、タービン制御装置で周波数一定制
御を行うようになっている。しかし、従来のプラント自
動制御装置では、発電機出力要求信号と実際の発電機出
力との偏差に基づいてタービン加減弁操作指令を生成し
ているため、タービン加減弁操作指令の値によっては、
タービン制御装置の制御目標とは逆の制御（定格周波数
と実際の周波数との偏差に応じて生成された周波数信号
がタービン加減弁を閉じる方向の値を示すときに、ター
ビン加減弁操作指令の値がタービン加減弁を開く方向の
値を示すときの制御）が実行され、引き戻し現象が生じ
ることがある。ここで、周波数変動とは、発電機が１分
間に３０００回転して５０Ｈｚの周波数を有する交流電
流が発生しているときに、発電機の回転数が、例えば１
回転増減して系統の周波数が５０Ｈｚからずれるときの
ことをいう。

【０００５】具体的には、従来技術では以下のような課
題がある。

【０００６】（１）周波数が変動した場合、電力系統の
定格周波数と電力系統の実際の周波数との偏差に応じて
設定された発電機出力補正値が補正プログラムに従って
決定されるが、この補正プログラムは理論値であり、プ
ラントごとに発電機出力補正値を調整する必要がある。
さらに、発電機出力補正値をタービン加減弁の特性によ
る実際の補正量の変化に合わせて調整する必要がある。

【０００７】（２）補正プログラムには周波数変動に対
して不感帯が設定されているが、この不感帯の幅は、ボ
イラ側の制御である給水、燃料、空気制御にとってはで
きるだけ広いことが望ましいが、周波数の安定化に寄与
するためには極力狭い方が望ましい。これは、わずかな
周波数変動による補正に対してもタービン側の制御は追
従できる感度と速度を持っているのに対して、ボイラ側
の制御では追従できないためである。

【０００８】このように、従来のプラント自動制御装置
では、補正プログラムに従って設定された発電機出力補
正値を基に発電機出力指令を補正して発電機出力要求信
号を生成し、発電機出力要求信号と実際の発電機出力と
の偏差に基づいてタービン加減弁操作指令を生成してい
るが、補正プログラムの値が実際のプラントに十分適合
せず、周波数変動によっては引き戻し現象が生じること
がある。なお、タービン制御側に合わせて補正プログラ
ムの不感帯の幅を設定した場合、タービン制御側へのタ
ービン加減弁操作指令は適正な値となるが、この値はタ
ービン制御にとっては目標値であり、発電機の回転数を
調整するために必要となる蒸気はボイラ制御の応答遅れ
によって不十分となる。そしてこの場合にも、タービン
加減弁操作指令はタービン制御系に対して引き戻し制御
を実行することになる。

【０００９】本発明の目的は、周波数変動によってはタ
ービン加減弁操作指令による制御を制限してタービン制
御系による周波数制御を優先させることができるプラン
ト自動制御装置と発電機プラント制御システムおよび発
電プラントにおける周波数変動補償方法を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、電力系統に接続された発電機に対する発
電機出力指令に基づいてボイラの出力を制御するための
発電機出力要求信号を生成する発電機出力要求信号生成
手段と、発電機出力要求信号生成手段の生成による発電
機出力要求信号と発電機の実際の出力との偏差に応じて
タービン加減弁操作指令を生成するタービン加減弁操作
指令生成手段とを備え、前記タービン加減弁操作指令生
成手段は、前記電力系統の定格周波数と電力系統の実際
の周波数との偏差に応じた周波数信号とタービン加減弁
操作指令に基づいてタービンの蒸気量を制御するタービ
ン制御系に対して、前記発電機の実際の周波数の値が設
定値の範囲内にあるときにのみ前記タービン加減弁操作
指令の出力を許容し、前記発電機の実際の周波数の値が
設定値の範囲から外れた周波数変動時には前記タービン
制御系に対する前記タービン加減弁操作指令の出力を制
限してなるプラント自動制御装置を構成したものであ
る。

【００１１】前記プラント自動制御装置を構成するに際
しては、発電機出力要求信号生成手段に、電力系統の定
格周波数と電力系統の実際の周波数との偏差に応じて設
定された発電機出力補正値と電力系統に接続された発電
機に対する発電機出力指令に基づいてボイラの出力を制
御するための発電機出力要求信号を生成する機能するこ
ともできる。

【００１２】また、前記プラント自動制御装置を構成す
るに際しては、タービン加減弁操作指令生成手段に、発
電機出力指令が発電機出力を強制的に変化させるときの
指令であるときには周波数の変動によらずタービン加減
弁操作指令の出力を許容する機能を付加することができ
る。

【００１３】また、本発明は、電力系統に接続された発
電機に対する発電機出力指令に基づいてボイラの出力を
制御するための発電機出力要求信号を生成するとともに
発電機出力要求信号と発電機の実際の出力との偏差に応
じたタービン加減弁操作指令を生成するプラント自動制
御装置と、電力系統の定格周波数と電力系統の実際の周
波数との偏差に応じて生成された周波数信号とプラント
自動制御装置で生成されたタービン加減弁操作指令に基
づいてタービンへの蒸気量を制御するための蒸気量制御
信号を生成するタービン制御装置とを備え、前記プラン
ト自動制御装置は、前記発電機の実際の周波数の値が設
定値の範囲内にあるときにのみ前記タービン加減弁操作
指令の出力を許容し、前記発電機の実際の周波数の値が
設定値の範囲から外れた周波数変動時には前記タービン
加減弁操作指令の出力を制限してなる発電プラント制御
システムを構成したものである。

【００１４】また、本発明は、電力系統に接続された発
電機に対する発電機出力指令に基づいてボイラの出力を
制御するための発電機出力要求信号を生成し、この発電
機出力要求信号と発電機の実際の出力との偏差に応じて
タービン加減弁操作指令を生成し、前記電力系統の定格
周波数と電力系統の実際の周波数との偏差に応じた周波
数信号とタービン加減弁操作指令に基づいてタービンへ
の蒸気量を制御するタービン制御系に対して、前記発電
機の実際の周波数の値が設定値の範囲内にあるときにの
み前記タービン加減弁操作指令の出力を許容し、前記発
電機の実際の周波数の値が設定値の範囲から外れた周波
数変動時には前記タービン制御系に対する前記タービン
加減弁操作指令の出力を制限する発電プラントにおける
周波数変動補償方法を採用したものである。

【００１５】前記周波数変動補償方法を採用するに際し
ては、発電機出力要求信号を生成するときに、電力系統
の定格周波数と電力系統の実際の周波数との偏差に応じ
て設定された発電機出力補正値と電力系統に接続された
発電機に対する発電機出力指令値に基づいてボイラの出
力を制御するための発電機出力要求信号を生成する方法
を採用することができる。また、発電機出力指令が発電
機出力を強制的に変化させるときの指令であるときには
周波数の変動によらずタービン加減弁操作指令の出力を
許容する方向を採用することができる。

【００１６】前記した手段によれば、タービン制御系に
対して、発電機の実際の周波数が設定値の範囲内にある
ときにのみタービン加減弁操作指令の出力を許容し、発
電機の実際の周波数が設定値の範囲から外れた周波数変
動時にはタービン制御系に対してタービン加減弁操作指
令の出力を制限するようにしたため、周波数の変動によ
ってタービン加減弁操作指令による引き戻し現象が発生
するのを防止することができ、タービン制御系によって
発電機の出力周波数を安定に制御することがでいる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１８】図１は本発明の一実施形態を示す火力発電
プラント制御システムの全体構成図、図２は補正プログ
ラムの構成図、図３は補正回路のブロック構成図、図４
は火力発電プラントの全体構成図である。

【００１９】火力発電プラントは、図４に示すように、
水、燃料、空気の供給を受けて蒸気を発生するボイラ１
０、ボイラ１０から発生する蒸気をタービン加減弁１２
を介して取り込み、この蒸気によって回転エネルギを発
生するタービン１４と、タービン１４の回転エネルギを
電気に変換する発電機１６を備えて構成されており、ボ
イラ１０の出力を制御するためにプラント自動制御装置
１８が設けられ、タービン加減弁１２を操作してタービ
ン１４の回転数を制御するタービン制御装置２０が設け
られている。

【００２０】プラント自動制御装置１８は、発電機出力
指令に基づいて発電機出力要求信号（ＭＷＤ）とタービ
ン加減弁操作指令を生成し、発電機出力要求信号を基
に、ボイラ１０の入力量である水、燃料、空気をそれぞ
れ発電すべき電力量に見合うように制御するとともに、
タービン制御装置２０によるタービン制御の指標となる
タービン加減弁操作指令を生成するようになっている。

【００２１】具体的には、プラント自動制御装置１８
は、図１に示すように、発電機出力指令発生器２２、変
化率制限器２４、周波数検出器２６、関数発生器２８、
加算器３０、上下限制限器３２、発電機出力検出器３
４、減算器３６、制限回路３８、比例・積分演算器４０
を備えて構成されている。

【００２２】発電機出力指令発生器２２は、電力系統に
接続された発電機１６に対する発電機出力指令を発電す
べき電力量に従って生成し、この発電機出力指令を変化
率制限器２４に出力するようになっている。変化率制御
器２４に入力された発電機出力指令は変化率制限器２４
によって変化率が制限されたあと発電機出力目標値を信
号として加算器３０に入力される。この加算器３０には
関数発生器２８から発電機出力補正値に従った信号が入
力されている。関数発生器２８は、図２に示すような補
正プログラムを備えており、周波数検出器２６で検出さ
れた周波数（電力系統の実際の周波数）と電力系統の定
格周波数との偏差に応じた発電機出力補正値に関する信
号を出力するようになっている。補正プログラムは、電
力系統の定格周波数、例えば５０Ｈｚと電力系統の実際
の周波数（周波数検出器２６によって検出された周波
数）との偏差に対応づけられた発電機出力補正値（Ｍ
Ｗ）が設定されている（不感帯よりも周波数がプラス方
向に変動したときにはマイナスの発電機出力補正値が設
定され、不感帯よりも周波数がマイナス方向に変動した
ときにはプラスの発電機出力補正値が設定されてい
る）。そして周波数の変動幅を示す値α、β、γは以下
のように設定されている。

【００２３】α：周波数制御を発電機出力制御に優先し
て行わせるための周波数変動幅 β：周波数制御による発電機出力変動に対して、ボイラ
入力量（水、燃料、空気）も同じに変化させる必要が生
じる周波数変動幅 γ：周波数制御を継続した場合、ボイラの追従ができ
ず、不安定となる周波数変動幅 加算器３０に発電機出力目標値を示す信号と発電機出力
補正値を示す信号が入力されると、これらの信号は加算
されて上下限制限器３２に入力される。ここで、加算さ
れた信号に対して上限と下限が任意の値に制限されあ
と、発電機出力要求信号（ＭＷＤ）に変換される。すな
わち、発電機出力指令発生器２２、変化率制限器２４、
周波数検出器２６、関数発生器２８、加算器３０、上下
限制限器３２は発電機出力要求信号生成手段として構成
されている。

【００２４】発電機出力要求信号（ＭＷＤ）は水、燃
料、空気の目標値としてボイラ１０に出力されるととも
に減算器３６に出力される。減算器３６には発電機出力
検出器３４の検出による発電機出力に関する信号が入力
されており、減算器３６からは、発電機出力要求信号と
実際の発電機出力との偏差に応じた発電機出力偏差ΔＭ
Ｗが出力される。この偏差は制限回路３８に入力される
ようになっている。制限回路３８には発電機出力指令発
生器２２からの発電機出力指令、周波数検出器２６の検
出による周波数信号、発電機出力検出器３４の検出によ
る発電機出力が入力されており、制限回路３８は、これ
ら入力信号を基に、周波数の値が設定値の範囲内にある
とき（周波数変動の幅が小さいとき）には発電機出力偏
差ΔＭＷまたはΔＭＷ’の出力を許容し、周波数の値が
設定値の範囲を越えた周波数変動時には発電機出力偏差
ΔＭＷまたはΔＭＷ’の出力を制限するようになってい
る。

【００２５】具体的には、制限回路３８は、図３に示す
ように、信号発生器４２〜５２、アナログ信号切替器５
４〜６０、高信号選択器６２、低信号選択器６４を備え
て構成されている。信号発生器４２、４８はそれぞれ０
％の発電機出力偏差を示す信号を出力し、信号発生器４
４は−Ｘ％の発電機出力偏差を示す信号を出力し、信号
発生器５０はＸ％の発電機出力偏差を示す信号を出力
し、信号発生器４６は−１００％の発電機出力偏差を示
す信号を出力し、信号発生器５２は１００％の発電機出
力偏差を示す信号を出力するようになっている。アナロ
グ信号切替器５４は信号発生器４２、４４のうちいずれ
か一方の信号を選択し、アナログ信号切替器５６はアナ
ログ信号切替器５４または信号発生器４６からの信号を
選択し、高信号選択器４２はアナログ信号切替器５６か
らの信号または発電機出力偏差ΔＭＷのうちレベルの高
い信号を選択して出力するようになっている。またアナ
ログ信号切替器５８は信号発生器４８または５０からの
信号を選択し、アナログ信号切替器６０はアナログ信号
切替器５８からの信号または信号発生器５２からの信号
を選択し、低信号選択器６４は高信号選択器６２からの
信号とアナログ信号切替器６０からの信号のうちレベル
の低い信号を選択して出力するようになっている。そし
て各アナログ信号切替器５４〜６０、高信号選択器６
２、低信号選択器６４による選択条件は以下のように設
定されている。

【００２６】高レベルの信号を選択する高信号選択器６
２においては、 （１）周波数が図２に示す−β以下で、かつ発電機出力
上昇中（発電機出力指令の値が発電機の出力を強制的に
増加させる値を示す時）でなければ信号発生器４２から
の信号が選択され、発電機出力偏差ΔＭＷが０％以下の
場合には発電機出力偏差は０％に固定される。

【００２７】（２）周波数が−αとβの間にあり、且つ
発電機出力が上昇中でないときには、信号発生器４４か
らの信号が選択され、発電機出力偏差ΔＭＷが−Ｘ％以
下の場合には−Ｘ％が選択される。

【００２８】（３）周波数が−α以上の時または発電機
出力が上昇中の時には信号発生器４６からの信号がアナ
ログ信号切替器５６で選択されるが、高信号選択器６２
によって発電機出力偏差ΔＭＷが選択されるため、この
発電機出力偏差は制限されることなく比例・積分演算器
４０に出力される。

【００２９】低レベルの信号を選択する低信号選択器６
４においては、 （１）周波数がβ以上であり、且つ発電機出力が降下中
でない時には、信号発生器４８からの信号が選択され、
発電機出力偏差ΔＭＷが０％以上の場合には０％に固定
されることになる。

【００３０】（２）周波数がαとβの間にあり且つ発電
機出力が降下中でない時には信号発生器５０からの信号
が選択され、発電機出力偏差ΔＭＷがＸ％以上の場合に
は発電機出力偏差がＸ％に固定される。

【００３１】（３）周波数がα以下の時または発電機出
力が降下中でない時には信号発生器５２からの信号がア
ナログ信号切替器６０によって選択されるが、この信号
は発電機出力偏差ΔＭＷよりも高レベルにあるため、発
電機出力偏差ΔＭＷが低信号選択器６２によって選択さ
れ、発電機出力偏差ΔＭＷが制限を受けることなく比例
・積分演算器４０に出力される。

【００３２】このように、制限回路３８においては、発
電機出力が上昇中または下降中でないときには、周波数
の値がβ以上または−β以下のときには発電機出力偏差
を０％に固定し、タービン加減弁操作指令を０％の発電
機出力偏差に制限し、それ以外のとき、すなわち、周波
数の値がαとβの間または−αと−βの間にあるときに
は発電機出力偏差を−Ｘ％に固定し、周波数の値がαと
−αの間にあるときには発電機出力偏差をそのまま出力
する構成を採用している。

【００３３】ここで、発電機出力上昇中、発電機出力の
マイナス方向への変動に対して発電機出力偏差を制限し
ない理由は、周波数をマイナス領域から０Ｈｚへ戻すた
めに必要なことは発電機出力を上昇させることであり、
発電機出力上昇中に発電機出力偏差の出力を制限するこ
とは周波数制御によっては逆効果となるためである。

【００３４】また、発電機出力降下中、発電機出力のプ
ラス方向への変動に対して発電機出力偏差を制限しない
理由は、周波数がプラス領域から０Ｘｚへ戻すために必
要なことは発電機出力を降下させることであり、発電機
出力降下中に発電機出力偏差の出力を制限することは周
波数制御にとっては逆効果となるためである。

【００３５】制限回路３８から出力される発電機出力偏
差は比例・積分演算器４０に入力され、比例・積分演算
されてタービン加減弁操作指令としてタービン制御装置
２０に出力される。

【００３６】一方、タービン制御装置２０は、定格周波
数設定器６６、周波数検出器６８、減算器７０、関数発
生器７２、加算器７４を備えて構成されている。定格周
波数設定器６６は、電力系統の定格周波数に対応した信
号を減算器７０に出力するようになっている。減算器７
０は定格周波数設定器６６からの信号と周波数検出器６
８の検出による実際の周波数を示す信号との偏差に応じ
た信号を関数発生器７２に出力するようになっている。
関数発生器７２には周波数の偏差に応じた不感帶が設定
されており、関数発生器７２からは減算器７０からの信
号に応じて蒸気量を制御するための周波数信号が出力さ
れるようになっている。加算器７４は関数発生器７２か
らの信号とプラント自動制御装置１８からのタービン加
減弁操作指令とを加算してタービン加減弁１２を操作す
るための蒸気量制御信号を出力するようになっている。

【００３７】上記構成において、発電機出力指令に基づ
いて発電機出力要求信号およびタービン加減弁操作指令
が生成される過程で、電力系統の周波数が監視され、電
力系統の周波数が変動すると、周波数の変動に応じて発
電機出力要求信号が生成されるとともに発電機出力偏差
ΔＭＷが生成される。そして発電機出力補正値に応じて
周波数の変動を補償するに際して、発電機出力が上昇中
または下降中でないことを条件に、周波数がβ以上また
は−β以下であるときには、制限回路３８の出力は０％
の発電機出力偏差に制限され、タービン制御系を構成す
るタービン制御装置２０によって系統の周波数を一定に
するための制御が行われる。すなわちタービン加減弁操
作指令に優先して関数発生器７２からの信号が用いら
れ、この信号に従って周波数一定制御が行われる。この
ため、タービン加減弁操作指令によって引き戻し現象が
生じるのを防止することができ、タービン制御系の制御
によって系統の周波数を迅速に安定化させることができ
る。

【００３８】一方、発電機出力が上昇中または下降中で
ないことを条件に、周波数が−αとβ間またはαとβの
間にあるときには、周波数の値が設定値の範囲内にある
として、発電機出力偏差が−Ｘ％、またはＸ％あるいは
減算器３６の出力に固定される。さらに周波数がαと−
αの間にあるときには周波数の値が設定値の範囲内にあ
るとして、制限回路３８の出力は減算器３６の出力に固
定される。

【００３９】このように、本実施形態においては、発電
機出力が上昇中または下降中でないことを条件に、周波
数の値がβ以上または−β以下となって設定値の範囲か
ら外れたときには制限回路３８の出力を０％に固定し、
関数発生器７２からの信号に従ってタービン加減弁１２
の操作を行うようにしたため、周波数変動時にタービン
加減弁操作指令によって引き戻し現象が発生するのを防
止することができ、タービン制御系の制御によって系統
の周波数を迅速に安定化させることができる。

【００４０】本実施形態においては、タービン制御装置
２０の制御に影響されることなく、関数発生器２８の補
正プログラムにボイラ側に最も適した不感帯を設定する
ことができ、周波数変動時でも、ボイラ入力である水、
燃料、空気を安定に制御することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電力系統の周波数の値が設定値の範囲から外れた周波数
変動時にはタービン加減弁操作指令によるタービン制御
系への影響を制限するようにしたため、タービン加減弁
操作指令による引き戻し現象の発生を防止することがで
き、タービン制御系の制御による周波数安定化に寄与す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す発電プラント制御シ
ステムの全体構成図である。

【図２】補正プログラムの構成図である。

【図３】制限回路のブロック構成図である。

【図４】火力発電プラントの全体構成図である。

【符号の説明】

１０ ボイラ １２ タービン加減弁 １４ タービン １６ 発電機 １８ プラント自動制御装置 ２０ タービン制御装置 ２２ 発電機出力指令発生器 ２４ 変化率制限器 ２６ 周波数検出器 ２８ 関数発生器 ３０ 加算器 ３２ 上下限制限器 ３４ 発電機出力検出器 ３６ 減算器 ３８ 制限回路 ４０ 比例・積分演算器 ４２〜５２ 信号発生器 ５４〜６０ アナログ信号切替器 ６２ 高信号選択器 ６４ 低信号選択器 ６６ 定格周波数設定器 ６８ 周波数検出器 ７０ 減算器 ７２ 関数発生器 ７４ 加算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福地 智己 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 木村 亨 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力系統に接続された発電機に対する発
   電機出力指令に基づいてボイラの出力を制御するための
   発電機出力要求信号を生成する発電機出力要求信号生成
   手段と、発電機出力要求信号生成手段の生成による発電
   機出力要求信号と発電機の実際の出力との偏差に応じて
   タービン加減弁操作指令を生成するタービン加減弁操作
   指令生成手段とを備え、前記タービン加減弁操作指令生
   成手段は、前記電力系統の定格周波数と電力系統の実際
   の周波数との偏差に応じた周波数信号とタービン加減弁
   操作指令に基づいてタービンの蒸気量を制御するタービ
   ン制御系に対して、前記発電機の実際の周波数の値が設
   定値の範囲内にあるときにのみ前記タービン加減弁操作
   指令の出力を許容し、前記発電機の実際の周波数の値が
   設定値の範囲から外れた周波数変動時には前記タービン
   制御系に対する前記タービン加減弁操作指令の出力を制
   限してなるプラント自動制御装置。
2. 【請求項２】 電力系統の定格周波数と電力系統の実際
   の周波数との偏差に応じて設定された発電機出力補正値
   と前記電力系統に接続された発電機に対する発電機出力
   指令に基づいてボイラの出力を制御するための発電機出
   力要求信号を生成する発電機出力要求信号生成手段と、
   発電機出力要求信号生成手段の生成による発電機出力要
   求信号と発電機の実際の出力との偏差に応じてタービン
   加減弁操作指令を生成するタービン加減弁操作指令生成
   手段とを備え、前記タービン加減弁操作指令生成手段
   は、前記電力系統の定格周波数と電力系統の実際の周波
   数との偏差に応じた周波数信号とタービン加減弁操作指
   令に基づいてタービンへの蒸気量を制御するタービン制
   御系に対して、前記発電機の実際の周波数の値が設定値
   の範囲内にあるときにのみ前記タービン加減弁操作指令
   の出力を許容し、前記発電機の実際の周波数の値が設定
   値の範囲から外れた周波数変動時には前記タービン制御
   系に対する前記タービン加減弁操作指令の出力を制限し
   てなるプラント自動制御装置。
3. 【請求項３】 前記タービン加減弁操作指令生成手段
   は、前記発電機出力指令が発電機出力を強制的に変化さ
   せるときの指令であるときには周波数の変動によらず前
   記タービン加減弁操作指令の出力を許容してなる請求項
   １又は２記載のプラント自動制御装置。
4. 【請求項４】 電力系統に接続された発電機に対する発
   電機出力指令に基づいてボイラの出力を制御するための
   発電機出力要求信号を生成するとともに発電機出力要求
   信号と発電機の実際の出力との偏差に応じたタービン加
   減弁操作指令を生成するプラント自動制御装置と、電力
   系統の定格周波数と電力系統の実際の周波数との偏差に
   応じて生成された周波数信号とプラント自動制御装置で
   生成されたタービン加減弁操作指令に基づいてタービン
   への蒸気量を制御するための蒸気量制御信号を生成する
   タービン制御装置とを備え、前記プラント自動制御装置
   は、前記発電機の実際の周波数の値が設定値の範囲内に
   あるときにのみ前記タービン加減弁操作指令の出力を許
   容し、前記発電機の実際の周波数の値が設定値の範囲か
   ら外れた周波数変動時には前記タービン加減弁操作指令
   の出力を制限してなる発電プラント制御システム。
5. 【請求項５】 電力系統に接続された発電機に対する発
   電機出力指令に基づいてボイラの出力を制御するための
   発電機出力要求信号を生成し、この発電機出力要求信号
   と発電機の実際の出力との偏差に応じてタービン加減弁
   操作指令を生成し、前記電力系統の定格周波数と電力系
   統の実際の周波数との偏差に応じた周波数信号とタービ
   ン加減弁操作指令に基づいてタービンへの蒸気量を制御
   するタービン制御系に対して、前記発電機の実際の周波
   数の値が設定値の範囲内にあるときにのみ前記タービン
   加減弁操作指令の出力を許容し、前記発電機の実際の周
   波数の値が設定値の範囲から外れた周波数変動時には前
   記タービン制御系に対する前記タービン加減弁操作指令
   の出力を制限する発電プラントにおける周波数変動補償
   方法。
6. 【請求項６】 電力系統の定格周波数と電力系統の実際
   の周波数との偏差に応じて設定された発電機出力補正値
   と前記電力系統に接続された発電機に対する発電機出力
   指令に基づいてボイラの出力を制御するための発電機出
   力要求信号を生成し、この発電機出力要求信号と発電機
   の実際の出力との偏差に応じてタービン加減弁操作指令
   を生成し、前記電力系統の定格周波数と電力系統の実際
   の周波数との偏差に応じた周波数信号とタービン加減弁
   操作指令に基づいてタービンへの蒸気量を制御するター
   ビン制御系に対して、前記発電機の実際の周波数の値が
   設定値の範囲内にあるときにのみ前記タービン加減弁操
   作指令の出力を許容し、前記発電機の実際の周波数の値
   が設定値の範囲から外れた周波数変動時には前記タービ
   ン制御系に対する前記タービン加減弁操作指令の出力を
   制限する発電プラントにおける周波数変動補償方法。
7. 【請求項７】 前記発電機出力指令が発電機出力を強制
   的に変化させるときの指令であるときには周波数の変動
   によらず前記タービン加減弁操作指令の出力を許容する
   請求項５又は６記載の発電プラントにおける周波数変動
   補償方法。