JP2013174162A - 制御装置及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガスタービンの動作に関する情報に基づいて、ガスタービンの圧縮器が出力する圧縮空気の圧力の目標値を設定し、圧縮空気の圧力の実測値と目標値とに基づいて、圧縮器の入口案内翼の角度を制御する。
【選択図】図2
Description
軸900は、タービン906の回転をGEN902に伝達する軸である。IGV901は、制御装置908による制御にしたがって角度を変え、圧縮器903に導入される空気の量を調節する。GEN902は、発電機であり、軸900の回転に伴って電力を生成する。圧縮器903は、IGV901を介して導入された空気を圧縮し、圧縮空気を出力する。車室904は、圧縮器903によって生成された圧縮空気を燃焼器905へ出力する。
上記事情に鑑み、本発明は、圧縮器から出力される空気の圧力を安定させるための技術の提供を目的としている。
図2は、制御装置30の第一実施形態(制御装置30a)の機能構成を示す概略ブロック図である。制御装置30aは、第一関数発生器301、乗算器302、第二関数発生器303、第三関数発生器304、加算器305、減算器306、PI制御器307、角度調節器308を備える。制御装置30aは、圧縮空気圧力、排ガス温度、吸気条件に基づいて、IGV101の角度を制御する。
減算器306は、排ガス温度補正の圧縮空気圧力目標値から、圧縮空気圧力の実測値を減算し、減算結果(差分値)をPI制御器307に出力する。
角度調節器308は、PI制御器307によって決定されたIGV101の角度の変化量及び変化方法にしたがって、IGV101の角度を調節する。
また、制御装置30aは、吸気条件に基づいてIGV101の角度を制御する。そのため、吸気条件の変化に対しても圧縮空気の圧力を安定させることが可能となる。
圧力センサ20は、圧縮器103によって圧縮されて出力される空気(圧縮空気)の圧力を測定できればどのように構成されても良い。例えば、圧力センサ20は、図1に示すように圧縮器103の出口付近に設置されても良いし、車室104に設置されても良い。
制御装置30は、排ガス温度を制御に用い無くとも良い。すなわち、制御装置30は、第三関数発生器304及び加算器305を備えなくとも良い。
制御装置30は、圧縮空気の圧力に代えて、圧縮空気の圧力と大気の圧力との比(圧力比)に基づいて制御を行っても良い。この場合、制御装置30は以下のように構成される。
減算器306は、排ガス温度補正の圧力比目標値から、圧力比の実測値を減算し、減算結果(差分値)をPI制御器307に出力する。
このように圧力比に基づいて制御を行う制御装置30によっても、圧縮空気の圧力に基づいて制御を行う制御装置30と同様の効果を得ることができる。
図3は、制御装置30の第二実施形態(制御装置30b)の機能構成を示す概略ブロック図である。制御装置30bは、第一関数発生器301、乗算器302、第二関数発生器303、第三関数発生器304、加算器305、第四関数発生器311、第二乗算器312、減算器313、PI制御器307、角度調節器308を備える。制御装置30bは、圧縮空気圧力、排ガス温度、吸気条件に基づいて、IGV101の角度を制御する。
第二乗算器312は、排ガス温度補正の圧縮空気圧力目標値に第三補正係数を乗じることによって、回転数補正の圧縮空気圧力目標値を算出する。
PI制御器307は、差分値に基づいてPI制御を行い、IGV101の角度の変化量及び変化方向を決定する。角度調節器308は、PI制御器307によって決定されたIGV101の角度の変化量及び変化方法にしたがって、IGV101の角度を調節する。
また、制御装置30bでは、第一実施形態の制御装置30aと同様の効果を得ることができる。
第二実施形態の制御装置30bは、第一実施形態の制御装置30aと同様に変形して構成されても良い。
図4は、制御装置30の第三実施形態(制御装置30c)の機能構成を示す概略ブロック図である。制御装置30cは、第一関数発生器301、乗算器302、第二関数発生器303、第三関数発生器304、加算器305、減算器306、PI制御器307、第五関数発生器401、第三乗算器402、第六関数発生器403、第七関数発生器404、第二加算器405、角度調節器321を備える。
Claims (3)
- ガスタービンの動作に関する情報に基づいて、前記ガスタービンの圧縮器が出力する圧縮空気の圧力の目標値を設定する目標値設定部と、
前記圧縮空気の圧力の実測値と前記目標値とに基づいて、前記圧縮器の入口案内翼の角度を制御する角度制御部と、
を備える制御装置。 - 吸気条件に基づいて、前記目標値を補正する補正部をさらに備え、
前記角度制御部は、前記実測値と、前記補正部によって補正された前記目標値と、に基づいて前記角度を制御する、請求項1に記載の制御装置。 - ガスタービンの動作に関する情報に基づいて、前記ガスタービンの圧縮器が出力する圧縮空気の圧力の目標値を設定する目標値設定ステップと、
前記圧縮空気の圧力の実測値と前記目標値とに基づいて、前記圧縮器の入口案内翼の角度を制御する角度制御ステップと、
を有する制御方法。
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