JPS6038524B2 - 蒸気タ−ビンのガバナ制御装置 - Google Patents
蒸気タ−ビンのガバナ制御装置Info
- Publication number
- JPS6038524B2 JPS6038524B2 JP7053481A JP7053481A JPS6038524B2 JP S6038524 B2 JPS6038524 B2 JP S6038524B2 JP 7053481 A JP7053481 A JP 7053481A JP 7053481 A JP7053481 A JP 7053481A JP S6038524 B2 JPS6038524 B2 JP S6038524B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- correction
- signal
- steam turbine
- steam
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/20—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は負荷の変動に応じてタービン入口に加わる主
蒸気圧力を変化させる蒸気タービン（以下変圧タービン
という）のガバナ制御装置に関するものである。
蒸気圧力を変化させる蒸気タービン（以下変圧タービン
という）のガバナ制御装置に関するものである。
特に変圧タービンが同期運転され「 これによって電力
供給されている電力系統内に負荷の変動による周波数偏
差が生じたときに、一様に定められた調定率運転が出来
るように配慮したものである。第１図は蒸気タービンの
負荷調整のメカニズムを示す系統図を示したものである
。
供給されている電力系統内に負荷の変動による周波数偏
差が生じたときに、一様に定められた調定率運転が出来
るように配慮したものである。第１図は蒸気タービンの
負荷調整のメカニズムを示す系統図を示したものである
。
今、ｎ台の蒸気タービンＴ−Ｇ−１，Ｔ−Ｇ−２，……
Ｆ−Ｇ−ｎがそれぞれ同期運転されているとする。もし
電力系統１０内で蒸気タービンによる発電供給電力と消
費電力との間に偏差（△Ｌ）１０１が生ずると、この偏
差１０１は変換器１０２を介して系統内周波数偏差（△
ｆ）１０３となって現われる。電力系統１０内でもこの
周波数偏差１０３にもとすいてダンピング復調器１０４
を介して偏差１０１の補正が行なわれるが、十分でなく
蒸気タービンＴ−Ｇ−１〜Ｆ−Ｇ−ｎの負荷設定値を修
正することにより偏差１０１を補正するのが一般的であ
る。第１図において５−１〜５−ｎは速度議定率補正器
を６一１〜６−Ｍま負荷設定信号をそれぞれ示している
。周波数偏差１０３による１番目の蒸気タービンＴ−Ｇ
−ｉの発電電力の変化分△Ｍｉは△Ｍｉ＝毒×△ｆ で与えられる。
Ｆ−Ｇ−ｎがそれぞれ同期運転されているとする。もし
電力系統１０内で蒸気タービンによる発電供給電力と消
費電力との間に偏差（△Ｌ）１０１が生ずると、この偏
差１０１は変換器１０２を介して系統内周波数偏差（△
ｆ）１０３となって現われる。電力系統１０内でもこの
周波数偏差１０３にもとすいてダンピング復調器１０４
を介して偏差１０１の補正が行なわれるが、十分でなく
蒸気タービンＴ−Ｇ−１〜Ｆ−Ｇ−ｎの負荷設定値を修
正することにより偏差１０１を補正するのが一般的であ
る。第１図において５−１〜５−ｎは速度議定率補正器
を６一１〜６−Ｍま負荷設定信号をそれぞれ示している
。周波数偏差１０３による１番目の蒸気タービンＴ−Ｇ
−ｉの発電電力の変化分△Ｍｉは△Ｍｉ＝毒×△ｆ で与えられる。
ここでＲｉはｉ番目の蒸気タービンＴ‐Ｇ−ｉの速度認
定率である。従って電力系統１０の系統周波数が低下す
れば、発生電力の不足とみなし、また高くなれば発生電
力が過剰とみなして△Ｍｉが発生し、これにより負荷設
定値の修正が行なわれる。これをガバナフＩＪ一運転と
いう。ｉ番目の蒸気タービンの修正されるべき百分率負
荷変化率を△Ｍのｉとすれば、すべての蒸気タービンＴ
−Ｇ−１〜Ｔ−Ｇ−ｎの修正されるべき負荷変化率の総
和は、次のように表わされる。したがって各蒸気タービ
ンの速度調定率Ｒが一様では）、同じであれば、各蒸気
タービンの発生電力は一様となり、安定した運転が可能
になる。即ち、ある蒸気タービンだけが不必要に動揺を
受けることはない。したがって△ｆにつて生ずる△Ｍの
が一様になるように、実質的な速度調定率Ｒを一定にし
て、蒸気タービンの負荷によって変わることのないよう
に管理することが必要で、ガバナ内部の固定した設定に
よって行なうのが一般的である。しかし、変圧タービン
においては、タービン負荷変動に応答して、タービン入
口に加わる主蒸気圧力を変化させ、即ち蒸気加減弁の開
度を広くして運転効率をあげる構成を採用しているため
、周波数偏差△ｆによる修正されるべき負荷変化率の総
和は、次のように表わされる。ここでＰｏは定柊蒸気圧
力、Ｒｉはｉ番目の変圧タービンの主蒸気圧力である。
定率である。従って電力系統１０の系統周波数が低下す
れば、発生電力の不足とみなし、また高くなれば発生電
力が過剰とみなして△Ｍｉが発生し、これにより負荷設
定値の修正が行なわれる。これをガバナフＩＪ一運転と
いう。ｉ番目の蒸気タービンの修正されるべき百分率負
荷変化率を△Ｍのｉとすれば、すべての蒸気タービンＴ
−Ｇ−１〜Ｔ−Ｇ−ｎの修正されるべき負荷変化率の総
和は、次のように表わされる。したがって各蒸気タービ
ンの速度調定率Ｒが一様では）、同じであれば、各蒸気
タービンの発生電力は一様となり、安定した運転が可能
になる。即ち、ある蒸気タービンだけが不必要に動揺を
受けることはない。したがって△ｆにつて生ずる△Ｍの
が一様になるように、実質的な速度調定率Ｒを一定にし
て、蒸気タービンの負荷によって変わることのないよう
に管理することが必要で、ガバナ内部の固定した設定に
よって行なうのが一般的である。しかし、変圧タービン
においては、タービン負荷変動に応答して、タービン入
口に加わる主蒸気圧力を変化させ、即ち蒸気加減弁の開
度を広くして運転効率をあげる構成を採用しているため
、周波数偏差△ｆによる修正されるべき負荷変化率の総
和は、次のように表わされる。ここでＰｏは定柊蒸気圧
力、Ｒｉはｉ番目の変圧タービンの主蒸気圧力である。
第２図は変圧夕−ビンの負荷指示値と主蒸気圧力との関
係を示した図である。■式に示されるように変圧タービ
ンでは、ガバナフリー運転のとき、修正さるべき負荷変
化率の総和が、定圧タービンの時のそれにくるべて小さ
くなる。したがって変圧タービンと定圧タービンとでは
負荷分担が変わってくることになり、一様なガバナフリ
−運転に支障が出てくる。すなわち電力系統内に周波数
偏差が生ずると、定圧タービンが変圧タービンのガバナ
フリー補正分の不足分をカバーしなければならなくなる
。この発明の目的は上記欠点を解決するため、変圧ター
ビンの負荷設定値の補正を行う新たな補正機構を追加し
て、変圧タービンを定圧タービンと同等のガバナフリー
補正を行なわせて、電力系統内部の安定化を図ることに
ある。以下図面に基づいて詳細に説明する。第３図はこ
の発明の−実施例を示すガバナ制御装置のブロック図で
ある。
係を示した図である。■式に示されるように変圧タービ
ンでは、ガバナフリー運転のとき、修正さるべき負荷変
化率の総和が、定圧タービンの時のそれにくるべて小さ
くなる。したがって変圧タービンと定圧タービンとでは
負荷分担が変わってくることになり、一様なガバナフリ
−運転に支障が出てくる。すなわち電力系統内に周波数
偏差が生ずると、定圧タービンが変圧タービンのガバナ
フリー補正分の不足分をカバーしなければならなくなる
。この発明の目的は上記欠点を解決するため、変圧ター
ビンの負荷設定値の補正を行う新たな補正機構を追加し
て、変圧タービンを定圧タービンと同等のガバナフリー
補正を行なわせて、電力系統内部の安定化を図ることに
ある。以下図面に基づいて詳細に説明する。第３図はこ
の発明の−実施例を示すガバナ制御装置のブロック図で
ある。
１は主蒸気圧力偏差より蒸気加減弁を修正する信号、２
は負荷偏差により蒸気加減弁を修正する信号である。
は負荷偏差により蒸気加減弁を修正する信号である。
信号１と信号２は互いに、相矛膚する信号で、より抑制
の大きい信号によって制御が行なわれることになる。３
は蒸気加減弁の関度制御器で、通常信号１，２に比例す
る量と、信号１，２の積分量の和を出力する。
の大きい信号によって制御が行なわれることになる。３
は蒸気加減弁の関度制御器で、通常信号１，２に比例す
る量と、信号１，２の積分量の和を出力する。
関度制御器３から出力された関度信号４は実際の蒸気加
減弁関度信号５と混合され、両信号の差の信号が偏差信
号６として不惑帯７に加わる。不感帯７は不必要に小さ
い偏差信号をカットする働きを持つ。不感帯７を通過し
た偏拳信号６′にほゞ比例して発生し、この信号がガバ
ナモー夕駆動用サィリスタ９のゲート回路を制御し、ガ
バナモータ１０を駆動する。ガバナモータ１０１こより
負荷設定値１１が変えられる。
減弁関度信号５と混合され、両信号の差の信号が偏差信
号６として不惑帯７に加わる。不感帯７は不必要に小さ
い偏差信号をカットする働きを持つ。不感帯７を通過し
た偏拳信号６′にほゞ比例して発生し、この信号がガバ
ナモー夕駆動用サィリスタ９のゲート回路を制御し、ガ
バナモータ１０を駆動する。ガバナモータ１０１こより
負荷設定値１１が変えられる。
負荷設定値１１は復調器１２を介して前記実際の蒸気加
減弁閥度信号５となってフィードバックされる。電力系
統の周波数偏差（△ｆ）信号１３は速度調定率補正器１
４により補正信号１５となり、負荷設定値１１を補正す
る。補正後の信号１６と主蒸気圧力１７との乗算値が変
圧タービンによる発生電力を示す量となる。しかしこの
ままでは補正信号１５は、蒸気タービンに加わる主蒸気
圧力Ｐの関数となり負荷変化率△ＭのＢは△ＭのＢ式Ｘ
△ｆＸ毒 【３’ となる。
減弁閥度信号５となってフィードバックされる。電力系
統の周波数偏差（△ｆ）信号１３は速度調定率補正器１
４により補正信号１５となり、負荷設定値１１を補正す
る。補正後の信号１６と主蒸気圧力１７との乗算値が変
圧タービンによる発生電力を示す量となる。しかしこの
ままでは補正信号１５は、蒸気タービンに加わる主蒸気
圧力Ｐの関数となり負荷変化率△ＭのＢは△ＭのＢ式Ｘ
△ｆＸ毒 【３’ となる。
ここで必要とされる負荷変化率△Ｍの＾は△ＭのＡ＝△
ｆＸ青 ■ であるから｛４１式を実質的に満足するための新たな補
正機構が必要となる。
ｆＸ青 ■ であるから｛４１式を実質的に満足するための新たな補
正機構が必要となる。
２０はこの発明におし、採用した新たな補正機構である
。
。
２１は電力系統内の周波数偏差を示す信号である。
前記１３がガバナ内に組み込まれているのに対し、２１
は周波数偏換器による信号である。２２はガバナ内に固
定された速度調定率補正器１４と同一Ｒを有する補正器
である。
は周波数偏換器による信号である。２２はガバナ内に固
定された速度調定率補正器１４と同一Ｒを有する補正器
である。
したがって補正器２２の出力信号２３は｛３｝式で示さ
れる△ＭのＢと同一の値をもつ。補正信号１５により△
Ｍ■Ｂはガバナ内部部で補正されているので・△Ｍ■＾
−△Ｍの８：△ＭのＢく・−等） ‘５１に相当する信
号を作成して、開度信号４に補正を加えれば良い。
れる△ＭのＢと同一の値をもつ。補正信号１５により△
Ｍ■Ｂはガバナ内部部で補正されているので・△Ｍ■＾
−△Ｍの８：△ＭのＢく・−等） ‘５１に相当する信
号を作成して、開度信号４に補正を加えれば良い。
そこで主蒸気圧力Ｐ１７から演算器２５によって事を計
算し、乗算器２１略正器２２の出力信号２３と共に印加
すると、乗算器２１の出力信号として 事Ｘ△Ｍの８＝葦Ｘ（妾×△ｆ歓（：△Ｍの＾） が得られる。
算し、乗算器２１略正器２２の出力信号２３と共に印加
すると、乗算器２１の出力信号として 事Ｘ△Ｍの８＝葦Ｘ（妾×△ｆ歓（：△Ｍの＾） が得られる。
従って乗算器２１の出力信号と補正器２の出力信号２２
の差信号は■式を満足する信号２６となる。
の差信号は■式を満足する信号２６となる。
このようにして信号２６により関度信号４に新たな補正
が加えられることにより変圧タービンにおいても、定圧
タービンと同様のガバナフリー運転を実現することが出
来る。
が加えられることにより変圧タービンにおいても、定圧
タービンと同様のガバナフリー運転を実現することが出
来る。
この発明の実施例では、信号２６によって開度信号４に
補正を加えた場合について説明したが、補正を加える信
号はこれに限定されるわけではない。同様の効果は信号
２に補正を加えても実現出来る。以上説明したようにこ
の発明によれば、変圧タービンでも定圧タービンと同等
のガバナフリー効果をもって電力系統の周波数調整が出
来るので、変圧タービンと定圧タービンが混在する電力
系統においても、負荷分担を変えることなくガバナフリ
ー運転が出来るという箸るしい効果を発揮する。
補正を加えた場合について説明したが、補正を加える信
号はこれに限定されるわけではない。同様の効果は信号
２に補正を加えても実現出来る。以上説明したようにこ
の発明によれば、変圧タービンでも定圧タービンと同等
のガバナフリー効果をもって電力系統の周波数調整が出
来るので、変圧タービンと定圧タービンが混在する電力
系統においても、負荷分担を変えることなくガバナフリ
ー運転が出来るという箸るしい効果を発揮する。
第１図は蒸気タービンの負荷調整のメカニズムを示す系
統図、第２図は、変圧タービンの負荷指示値と主蒸気圧
力との関係を示す図、第３図はこの発明の一実施例を示
すガバナ制御装置のブ。 ツク図である。１・・・主蒸気圧力偏差により蒸気加減
弁を修正する信号、２・・・負荷偏差により蒸気加減弁
を修正する信号、３・・・蒸気加減弁の閥度制御器、４
・・・関度信号、５・・・実際の蒸気加減弁開度信号、
１０・・・ガバナモータ、１ １・・・負荷設定値、１
１３・・・周波数偏差信号、１４・・・速度議定率補正
器、１７・・・主蒸気圧力、２０・・・補正機構、２１
…周波数偏差信号。 繁ｌ図 第２図 拷３図
統図、第２図は、変圧タービンの負荷指示値と主蒸気圧
力との関係を示す図、第３図はこの発明の一実施例を示
すガバナ制御装置のブ。 ツク図である。１・・・主蒸気圧力偏差により蒸気加減
弁を修正する信号、２・・・負荷偏差により蒸気加減弁
を修正する信号、３・・・蒸気加減弁の閥度制御器、４
・・・関度信号、５・・・実際の蒸気加減弁開度信号、
１０・・・ガバナモータ、１ １・・・負荷設定値、１
１３・・・周波数偏差信号、１４・・・速度議定率補正
器、１７・・・主蒸気圧力、２０・・・補正機構、２１
…周波数偏差信号。 繁ｌ図 第２図 拷３図
Claims (1)
- １ 蒸気タービンの負荷変動に応答して、前記蒸気ター
ビンの入口に加わる主蒸気圧力を変化させて前記蒸気タ
ービンの負荷設定値を補正する第１の補正機構と、前記
負荷変動を、前記蒸気タービンによる発電電力を供給し
ている電力系統内の周波数偏差として検出し、この周波
数偏差を前記蒸気タービンの速度調定率で除して補正値
を算出し、この補正値により前記負荷設定値を補正する
第２の補正主蒸気圧力と、前記周波数偏差に応答して、
前記第１の補正機構が動作しなかつた場合に前記第２の
補正機構により算出される第１の補正値（Ｍω＿Ａ）と
、前記第１の補正機構が動作している場合に前記第２の
補正機構により算出される第２の補正値（Ｍω＿Ｂ）と
の差である第３の補正値（Ｍω＿Ａ−Ｍω＿Ｂ）を発生
させ、この補正値で前記負荷設定値を補正する第３の補
正機構とを具備し、前記第１ないし第３の補正機構を一
体として動作せしめる蒸気タービンのガバナ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7053481A JPS6038524B2 (ja) | 1981-05-11 | 1981-05-11 | 蒸気タ−ビンのガバナ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7053481A JPS6038524B2 (ja) | 1981-05-11 | 1981-05-11 | 蒸気タ−ビンのガバナ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57186005A JPS57186005A (en) | 1982-11-16 |
| JPS6038524B2 true JPS6038524B2 (ja) | 1985-09-02 |
Family
ID=13434293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7053481A Expired JPS6038524B2 (ja) | 1981-05-11 | 1981-05-11 | 蒸気タ−ビンのガバナ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038524B2 (ja) |
-
1981
- 1981-05-11 JP JP7053481A patent/JPS6038524B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57186005A (en) | 1982-11-16 |
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