JP3026049B2 - Turbine control device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、タービン制御における
弁制御、特に、主要弁閉試験後の制御主要弁及び負荷遮
断後のインターセプト弁を開方向速度に制御するタービ
ン制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve control in turbine control, and more particularly to a turbine control device for controlling a control main valve after a main valve closing test and an intercept valve after a load is cut off to an opening direction speed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の弁制御では、弁動作試験を例にす
ると、特開昭５３ー４３１１１号公報に記載されている
ように、タービン制御用の加減弁動作（開、閉）試験に
おいて、第１段後圧力又は圧力モデルによる流量低下補
償すなわち弁動作試験を実施しない他の弁による負荷補
正等を行っているが、弁の開、閉動作速度、特に弁閉動
作後の制御位置復旧開速度に関しては、タービン昇速時
等から決定される開方向速度制限パラメータを固定値と
しているため、負荷補償回路による補正量が弁開度指令
回路に伝達されても、弁開方向速度に制限され、安定し
た負荷補正を妨害する欠点があった。2. Description of the Related Art In a conventional valve control, taking a valve operation test as an example, as described in JP-A-53-43111, a control valve operation (open / close) test for turbine control is performed as follows. Compensation of flow reduction by the pressure or pressure model after the first stage, that is, load compensation by other valves that do not perform the valve operation test, etc., but the opening and closing speed of the valve, especially the control position restoration opening after the valve closing operation Regarding the speed, since the opening direction speed limiting parameter determined from the time of turbine acceleration or the like is a fixed value, even if the correction amount by the load compensation circuit is transmitted to the valve opening degree command circuit, the speed is limited to the valve opening direction speed. However, there is a drawback that a stable load correction is hindered.
【０００３】以下、この従来の弁制御方式について説明
する。図８に、一般的な発電機のタービンである再加熱
タービンの系統図を示す。ボイラ１で発生した蒸気は主
蒸気管２に導かれ、加減弁３を通って高圧タービン４で
トルクを発生させる。この高圧タービン４から出た蒸気
は再びボイラ１に戻り、再加熱器５で再び加熱される。
再加熱された蒸気は再熱蒸気管６に導かれ、インターセ
プト弁７を通り、低圧タービン８でトルクを発生させ
る。高圧タービン４及びこの低圧タービン８は発電機９
において電力を発生する。低圧タービン８から出た蒸気
はコンデンサ１０で凝結され、水となり、復水ポンプ１
１、低圧ヒータ１２、吸水ポンプ１３、高圧ヒータ１４
を通り、再びボイラ１に送られる。ボイラ１に送られた
水は火炉水壁１５で加熱され、蒸気を発生する。発生し
た蒸気はドラム（ドラムボイラの場合）１６から過熱器
１７でさらに過熱され、ボイラから送り出される。この
ようなタービン発電機の負荷、速度制御は、一般的にタ
ービン制御装置（電子油圧式ガバナ制御装置）２００を
用いて、加減弁３、インターセプト弁７を調節すること
により、実施される。なお、５０は再加熱器蒸気室圧力
検出器、２７はタービン第１段後圧力検出器、２０１は
速度検出器を示す。Hereinafter, this conventional valve control system will be described. FIG. 8 shows a system diagram of a reheating turbine which is a general generator turbine. The steam generated in the boiler 1 is guided to a main steam pipe 2, passes through a control valve 3, and generates a torque in a high-pressure turbine 4. The steam discharged from the high-pressure turbine 4 returns to the boiler 1 again, and is heated again by the reheater 5.
The reheated steam is guided to a reheat steam pipe 6, passes through an intercept valve 7, and generates torque in a low-pressure turbine 8. The high pressure turbine 4 and this low pressure turbine 8 are
To generate power. The steam discharged from the low-pressure turbine 8 is condensed in the condenser 10 to become water, and the condensate pump 1
1, low pressure heater 12, water suction pump 13, high pressure heater 14
And is sent to the boiler 1 again. The water sent to the boiler 1 is heated by the furnace water wall 15 to generate steam. The generated steam is further heated by a superheater 17 from a drum (in the case of a drum boiler) 16 and sent out of the boiler. Such load and speed control of the turbine generator is generally performed by adjusting the control valve 3 and the intercept valve 7 using a turbine control device (electro-hydraulic governor control device) 200. In addition, 50 is a reheater steam chamber pressure detector, 27 is a pressure detector after the first stage of the turbine, and 201 is a speed detector.
【０００４】このようなタービン制御装置２００におい
て、図９に加減弁を例とした弁動作制御方法及び図１０
にインターセプト弁の弁制御方法の概要を示す。図９に
おいて、図８に示す加減弁３は通常４個設備されている
が、１個ずつ閉動作試験を行なう場合に蒸気流量すなわ
ち負荷が変動するため、前述のように流量（負荷）補正
（加減弁ＣＶ＃１テストの例）を行うことが一般的であ
る。補正方法は、まず、ＣＶ＃１テスト信号発生器３９
から弁テスト（ＣＶ＃１）信号４０を発すると、切替ス
イッチ３２及び切替スイッチ８３をそれぞれ接点０ー１
から接点０ー２に切り替え、ＣＶ＃１の目標開度を弁開
度変換器２９が出力する弁流量開度指令３６から全閉位
置３１に切り替えるとともに、弁テスト用閉方向速度設
定８０を選択し、ＣＶ閉速度３４により変化率制限器３
３の閉方向変化率パラメータを切り替え、ＣＶ閉動作テ
ストを実施する。また、ＣＶ＃１が全閉となることによ
り流量（負荷）に変動が生ずる。このため、流量低下補
償回路２８において、スイッチ４８を閉じ、タービン第
１段後圧力２７を用いて、蒸気流量指令６０とタービン
第１段後圧力検出器（ＰＸ）２７により検出して得た実
際の流量（負荷）との偏差を減算器２３により計算し、
この偏差値をゲイン（Ｋ）調整して、実際の流量（負
荷）変動を補償する変動量３８を加算器２６に出力し、
これに蒸気流量指令６０を加算した指令値を加減弁ＣＶ
＃２、ＣＶ＃３、ＣＶ＃４に発する。ここで、ＣＶ＃１
閉動作時は、補正量３８によるＣＶ＃２、ＣＶ＃３、Ｃ
Ｖ＃４の動作と、ＣＶ＃１の閉速度動作の協調による流
量（負荷）補正の最適値を弁テスト用閉方向速度設定８
０により、任意に設定する。このようにして、流量低下
補正回路２８により弁動作テストを実施していないＣＶ
＃２、ＣＶ＃３、ＣＶ＃４に補正量３８を印加すること
で、流量（負荷）変動を防止している。しかし、弁テス
ト（ＣＶ＃１）信号４０が解除となると、切替スイッチ
３２、切替スイッチ８３が接点０ー１に切り替わって通
常の制御状態に戻るが、ＣＶ＃１が制御位置に復旧する
際、通常開方向速度設定８２が出力する弁開方向速度３
５は通常制御時と共用した固定値であることから、補正
値３８の動作とＣＶ＃１の開方向速度の協調がくずれ、
安定した流量(負荷）補正を実現できない場合がある。In such a turbine control device 200, FIG. 9 shows a valve operation control method using a control valve as an example, and FIG.
The outline of the valve control method of the intercept valve is shown in FIG. In FIG. 9, four control valves 3 shown in FIG. 8 are usually provided, but when performing the closing operation test one by one, the steam flow rate, that is, the load fluctuates. It is common practice to perform an example of a control valve CV # 1 test). First, the CV # 1 test signal generator 39
When a valve test (CV # 1) signal 40 is issued from the switch, the changeover switch 32 and the changeover switch 83 are respectively set to the contacts 0-1.
To the contact 0-2, switch the target opening of CV # 1 from the valve flow opening command 36 output from the valve opening converter 29 to the fully closed position 31, and select the closing direction speed setting 80 for valve test. The change rate limiter 3 is controlled by the CV closing speed 34.
3 is changed, and the CV closing operation test is performed. Further, when the CV # 1 is fully closed, the flow rate (load) fluctuates. For this reason, in the flow rate reduction compensation circuit 28, the switch 48 is closed, and the actual flow rate obtained by detecting the steam flow rate command 60 and the turbine first-stage pressure detector (PX) 27 using the turbine first-stage pressure 27 is used. The deviation from the flow rate (load) is calculated by the subtractor 23,
This deviation value is adjusted by a gain (K) to output a fluctuation amount 38 for compensating the actual flow (load) fluctuation to the adder 26,
A command value obtained by adding the steam flow command 60 to this is added to the control valve CV.
# 2, CV # 3, and CV # 4. Here, CV # 1
At the time of the closing operation, CV # 2, CV # 3, C
The optimum value of the flow rate (load) correction by the coordination of the operation of V # 4 and the closing speed operation of CV # 1 is set to the closing direction speed setting 8 for valve test.
Arbitrarily set by 0. In this manner, the CVs for which the valve operation test has not been performed by the flow rate reduction correction circuit 28
By applying the correction amount 38 to # 2, CV # 3, and CV # 4, fluctuations in the flow rate (load) are prevented. However, when the valve test (CV # 1) signal 40 is released, the changeover switch 32 and the changeover switch 83 are switched to the contacts 0-1 to return to the normal control state. However, when the CV # 1 is restored to the control position, Valve opening direction speed 3 output by normal opening direction speed setting 82
5 is a fixed value shared with the normal control, so that the operation of the correction value 38 and the coordination of the opening speed of the CV # 1 are lost.
In some cases, stable flow (load) correction cannot be achieved.
【０００５】次に、図１０にインターセプト弁制御方法
を示す。タービン発電機９の回転速度は常に一定でなけ
ればならず、タービン制御装置２００内でタービン定格
回転速度Ｒが定められている。しかし、電力の需要の増
減によりタービン発電機９にかかる負荷が増減し、図８
に示す速度検出器２０１により検出された現時点におけ
る実際のタービン回転速度Ｆは刻々と変化する。この２
つの回転速度Ｒ、Ｆから、次の（１）式により現時点で
発生すべきタービン発電機出力値であるセットポイント
Ｃが計算される。なお、セットポイントＣは図９の蒸気
流量指令６０に相当する。 Ｃ＝Ｌ＋（Ｒ−Ｆ）×Ｄ ……………………………………（１） ここに、Ｌはタービン制御装置２００内で設定され、基
本となるタービンの出力設定であり、また、Ｄは速度調
定率である。電力の需要が低下し、タービン発電機９に
かかる負荷が減少すると、実際のタービン回転速度Ｆは
上昇する。すると、タービン定格回転速度Ｒから実際の
タービン回転速度Ｆを引いた（Ｒ−Ｆ）が負になり、基
本となるタービン出力設定Ｌよりも（Ｒ−Ｆ）×Ｄだけ
低下した出力値がセットポイントＣとなる。通常、イン
ターセプト弁７は、セットポイントＣ１９が関数発生器
（インターセプト弁特性）５１、変化率制限器５５を介
して減算器２３に入力され、インターセプト弁開度検出
信号９４との偏差を開度指令として制御される。変化率
制限器５５は開方向速度設定（固定）９３により調整さ
れ、この場合、開方向速度設定９４が固定であるので、
インターセプト弁の開速度は一定である。また、インタ
ーセプト弁７のセットポイントＣに対する開閉特性は、
図１１のように、加減弁３が全閉相当になってからイン
ターセプト弁７が閉り始まる様にカム特性演算又は関数
が設置される。ここで、基本出力設定値Ｌを５０％とし
て、横軸に定格回転数と実回転数の偏差として書き直す
と図１２となる。図１２により、タービン回転数がＤ／
２以上上昇すると、インターセプト弁７を閉じようとす
ることがわかる。図１０におけるインターセプト弁急閉
回路９０は、変化率制限器５５から出力される開度指令
とインターセプト弁開度検出信号９４を減算器２３によ
り減算し、この偏差を急閉偏差検出回路９２に入力し、
この急閉偏差検出回路９２が出力するインターセプト弁
急閉動作指令９１により油圧機構（図示せず）を作動
し、弁を急閉させるものである。このようなインターセ
プト弁急閉回路９０を持つ弁制御方式において、１００
％負荷運転中に負荷遮断が発生した場合の動作を図１３
に示す。負荷遮断発生後、タービン流入エネルギーと出
力エネルギーのバランスがくずれるため、タービン速度
（ロ）が上昇することで、インターセプト弁指令が閉指
令（ハ）を出力し、急閉信号（ニ）が出力され、インタ
ーセプト弁７は急閉（ホ）する。このため低圧タービン
８流入蒸気が急速に減少することから、回転エネルギー
が残負荷供給エネルギーに変化し、タービン発電機回転
速度（ロ）は降下する。このタービン発電機回転速度の
低下によりインターセプト弁指令（ハ）は、開方向に転
じ、図１０の開方向速度設定（固定）９３に設定されて
いる固定開方向速度により開制御となる。この時、再加
熱器５の蒸気室内の蒸気源は、負荷遮断前の高負荷に相
当したエネルギー（イ）を持っているため、インターセ
プト弁開動作（ホ）とともに、低圧タービン８に蒸気が
流入し、タービン発電機回転数速度（ロ）が上昇する。
このため、インターセプト弁急閉回路９０が再動作
（ニ）し、再び回転速度（ロ）が低下、インターセプト
弁再開（ホ）を繰返し、タービン発電機速度が定格回転
速度（ロ）を下廻り、危険な運転状態となる。このよう
に、従来のインターセプト弁制御回路においては、ター
ビン発電機回転速度上昇による急閉動作後の再開制御時
の開方向速度設定９３が常に固定かつ一定であり、イン
ターセプト弁の流量特性、あるいはタービンロータ特性
によっては、インターセプト弁再開時、急速にタービン
の回転速度が再上昇し、インターセプト弁急閉動作を繰
り返すことで、安定な速度制御かつプラント運転が望め
ない場合がある。以上より、従来の弁制御においては、
弁開方向動作速度を常に一定（固定）とする方式であ
り、プラント制御状態によっては、安定した運転を妨害
する要因となっていた。Next, FIG. 10 shows a method of controlling the intercept valve. The rotational speed of the turbine generator 9 must always be constant, and the turbine rated rotational speed R is determined in the turbine control device 200. However, the load on the turbine generator 9 increases and decreases due to the increase and decrease in the demand for electric power.
The actual turbine rotation speed F at the present time detected by the speed detector 201 shown in FIG. This 2
From the rotation speeds R and F, a set point C which is a turbine generator output value to be generated at the present time is calculated by the following equation (1). The set point C corresponds to the steam flow command 60 in FIG. C = L + (R−F) × D (1) Here, L is set in the turbine control device 200 and is a basic turbine output setting. , And D is the speed regulation rate. When the power demand decreases and the load on the turbine generator 9 decreases, the actual turbine rotation speed F increases. Then, (R−F) obtained by subtracting the actual turbine rotation speed F from the turbine rated rotation speed R becomes negative, and an output value lower by (R−F) × D than the basic turbine output setting L is set. Point C is reached. Normally, in the intercept valve 7, the set point C19 is input to the subtractor 23 via the function generator (intercept valve characteristic) 51 and the change rate limiter 55, and the deviation from the intercept valve opening detection signal 94 is determined by the opening command. Is controlled as The change rate limiter 55 is adjusted by the opening direction speed setting (fixed) 93. In this case, since the opening direction speed setting 94 is fixed,
The opening speed of the intercept valve is constant. The opening and closing characteristics of the intercept valve 7 with respect to the set point C are as follows.
As shown in FIG. 11, a cam characteristic calculation or a function is provided so that the intercept valve 7 starts closing after the control valve 3 becomes fully closed. Here, when the basic output set value L is set to 50% and the horizontal axis is rewritten as the deviation between the rated rotation speed and the actual rotation speed, FIG. 12 is obtained. According to FIG. 12, the turbine speed is D /
It can be seen that the intercept valve 7 is about to be closed when it rises by 2 or more. The intercept valve rapid closing circuit 90 in FIG. 10 subtracts the opening command output from the rate-of-change limiter 55 and the intercept valve opening detection signal 94 by the subtractor 23, and inputs this difference to the rapid closing deviation detecting circuit 92. And
A hydraulic mechanism (not shown) is actuated by an intercept valve rapid closing operation command 91 output from the rapid closing deviation detecting circuit 92 to rapidly close the valve. In such a valve control system having the intercept valve quick closing circuit 90, 100
FIG. 13 shows the operation when load shedding occurs during the% load operation.
Shown in After the load shedding, the balance between the turbine inflow energy and the output energy is lost, and as the turbine speed (b) increases, the intercept valve command outputs the close command (c) and the sudden close signal (d) is output. , The intercept valve 7 closes rapidly (e). For this reason, since the steam flowing into the low-pressure turbine 8 rapidly decreases, the rotational energy changes to the remaining load supply energy, and the turbine generator rotational speed (b) decreases. The intercept valve command (C) turns to the opening direction due to the decrease in the turbine generator rotation speed, and the opening control is performed by the fixed opening direction speed set in the opening direction speed setting (fixed) 93 in FIG. At this time, since the steam source in the steam chamber of the reheater 5 has the energy (a) corresponding to the high load before the load is cut off, the steam flows into the low-pressure turbine 8 together with the intercept valve opening operation (e). As a result, the turbine generator speed (b) increases.
For this reason, the intercept valve rapid closing circuit 90 restarts (d), the rotational speed (b) decreases again, and the intercept valve restart (e) is repeated, and the turbine generator speed falls below the rated rotational speed (b). Operating state. As described above, in the conventional intercept valve control circuit, the opening direction speed setting 93 during the resumption control after the sudden closing operation due to the increase in the turbine generator rotation speed is always fixed and constant, and the flow characteristic of the intercept valve or the turbine Depending on the rotor characteristics, when the intercept valve is restarted, the rotation speed of the turbine rapidly rises again and the intercept valve rapidly closing operation is repeated, so that stable speed control and plant operation may not be expected. From the above, in the conventional valve control,
This is a method in which the operating speed in the valve opening direction is always constant (fixed), and this is a factor that hinders stable operation depending on the plant control state.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ター
ビン主要弁の閉試験後の好適な弁開方向速度及び負荷遮
断後のインターセプト弁によるタービン速度制御開始時
に適合したインターセプト弁開方向速度による弁制御を
可能とし、他系統との協調制御及び安定した負荷・速度
制御を実現することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a preferred valve opening direction speed after a close test of a turbine main valve and an intercept valve opening direction speed adapted at the start of turbine speed control by an intercept valve after load rejection. An object of the present invention is to enable valve control and realize cooperative control with other systems and stable load / speed control.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的は、ボイラから
タービンに流入する蒸気流量を制御する主要制御弁を閉
動作試験する弁閉動作試験回路を具備したタービン制御
装置において、通常の弁開方向速度設定手段と、弁閉動
作試験後の制御位置復旧までの弁開方向速度を設定する
手段とを設け、この弁開方向速度をプラント負荷補正ま
たは圧力補正の少なくとも一方に適合する設定とするこ
とにより、また、ボイラから再加熱タービンに流入する
蒸気流量を制御するインターセプト弁の制御手段と、イ
ンターセプト弁急閉手段を有するタービン制御装置にお
いて、インターセプト弁開方向速度抑制可変手段を設
け、負荷遮断後のインターセプト弁によるタービン速度
制御開始時に、インターセプト弁開度指令によりインタ
ーセプト弁流入流量特性を検出し、インターセプト弁急
閉後再開する時の開方向動作速度を可変設定すると共
に、この可変設定値を再加熱室圧力の出力を基に補正す
ることにより、達成することができる。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a turbine control device having a valve closing operation test circuit for testing a closing operation of a main control valve for controlling a flow rate of steam flowing from a boiler into a turbine. and speed setting means, provided means for setting the valve opening direction speed up control position recovery after the valve closing operation test, the valve opening direction velocity plant load correction or
Or a setting adapted to at least one of the pressure correction, and also in a turbine control device having an intercept valve control means for controlling a steam flow rate flowing from the boiler to the reheating turbine, and an intercept valve quick closing means, An intercept valve opening direction speed suppression variable means is provided, and when the turbine speed control is started by the intercept valve after the load is cut off, the intercept valve inflow command is used to detect the flow rate characteristics of the intercept valve inflow, and the opening direction when restarting after the intercept valve is suddenly closed When the operation speed is variably set ,
The variable set value is corrected based on the output of the reheating chamber pressure.
By that, it is possible to achieve.
【０００８】[0008]
【作用】弁閉動作試験後の制御位置復旧までの弁開方向
速度を任意に調整・設定することから、流量（負荷）・
圧力補償回路との組合せにより、弁テスト開方向速度と
流量（負荷）補正、圧力補正の変化との協調がとれるよ
うになり、好適な負荷補正すなわち安定したプラント運
転が実現できる。また、負荷遮断時インターセプト弁が
急閉動作後、再開する時の開方向速度の設定をインター
セプト弁流量特性により可変設定すると共に、この可変
設定値を再加熱室圧力の出力を基に補正することから、
インターセプト弁再開後、不要なタービン発電機回転速
度の急上昇を防止でき、安定したタービン回転速度制御
を実現でき、安定したプラント運転を可能とする。[Function] Since the valve opening direction speed until the control position is restored after the valve closing operation test is arbitrarily adjusted and set, the flow rate (load)
By the combination with the pressure compensation circuit, the valve test opening direction speed, the flow rate (load) correction, and the change of the pressure correction can be coordinated, and suitable load correction, that is, stable plant operation can be realized. In addition, the setting of the opening direction speed when the intercept valve is restarted after the sudden closing operation of the load interception is variably set by the intercept valve flow characteristic , and the variable
Since the set value is corrected based on the output of the reheating chamber pressure ,
After the intercept valve is restarted, unnecessary rapid increase of the turbine generator rotation speed can be prevented, stable turbine rotation speed control can be realized, and stable plant operation can be realized.
【０００９】[0009]
【実施例】本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
図１は、本発明のタービン制御装置２００の全体構成を
示し、２０１は加減弁動作試験回路、２０２はインター
セプト弁制御回路を表す。なお、主要弁動作試験回路２
０１に関しては、従来回路図８と同一番号を付け、ま
た、インターセプト弁制御回路２０２に関しては、従来
回路図９と同一番号を付している。本発明の主要弁動作
試験回路２０１は、図１に示すように、加減弁動作試験
時のＣＶ＃１開閉速度設定選択回路３０を付加すること
にあり、具体的には、従来の弁テスト用閉方向速度設定
８０のみでなく、制御位置復旧までの弁テスト用開方向
速度設定８６（図２）を独立に設置するようにする。な
お、図１において、４１、４２、４３はそれぞれＣＶ＃
２、ＣＶ＃３、ＣＶ＃４の弁テスト信号を示し、ＣＶ＃
２、ＣＶ＃３、ＣＶ＃４の各弁制御回路はＣＶ＃１弁制
御回路の構成と同一である。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows the overall configuration of a turbine control device 200 according to the present invention, in which 201 denotes an adjusting valve operation test circuit, and 202 denotes an intercept valve control circuit. The main valve operation test circuit 2
01 is assigned the same number as in the conventional circuit diagram 8, and the intercept valve control circuit 202 is assigned the same number as in the conventional circuit diagram 9. As shown in FIG. 1, the main valve operation test circuit 201 of the present invention is to add a CV # 1 opening / closing speed setting selection circuit 30 at the time of the control valve operation test. In addition to the closing direction speed setting 80, the valve testing opening direction speed setting 86 (FIG. 2) until the control position is restored is installed independently. In FIG. 1, reference numerals 41, 42, and 43 denote CV #, respectively.
2, CV # 3, CV # 4, and CV #
2, CV # 3 and CV # 4 have the same valve control circuit configuration as the CV # 1 valve control circuit.
【００１０】図２に、弁開閉速度設定選択回路３０の一
実施例を示す。図２において、２３は減算器、８０は弁
テスト用閉方向速度設定、８１は通常閉方向速度設定、
８２通常開方向速度設定、８６は弁テスト用開方向速度
設定、８３は切替スイッチ、８７は切替スイッチ、８４
は比較器、８８はフリップフロップ、８９は論理反転回
路を示す。開閉速度設定選択回路３０の動作は、弁テス
ト（ＣＶ＃１）信号４０がＯＮの時、従来と同一であ
り、弁テスト（ＣＶ＃１）信号４０がＯＦＦしてＣＶ＃
１が制御位置に復旧する場合について説明する。弁テス
ト（ＣＶ＃１）を解除するため、弁テスト（ＣＶ＃１）
信号４０をＯＦＦにすると、切替スイツチ３２は接点０
ー１に切り替え、弁開度変換器２９からＣＶ＃１の目標
開度である弁流量開度指令３６を出力し、変化率制限器
３３を介して弁開度指令３７をＣＶ＃１に印加する。一
方、弁流量開度指令３６と弁開度指令３７の偏差量８５
を減算器２３において計算し、この偏差量８５が有ると
き比較器８４は１を出力し、論理反転回路８９で０に反
転し、フリップフロップ８８はセット（Ｓ）出力を保持
し、この偏差量８５が０％すなわちＣＶ＃１が制御位置
に復旧するまで、切替スイッチ８７を接点０ー２に継続
して接続する。この状態では弁テスト用開方向速度設定
８６から出力される弁開方向速度３５が変化率制限器３
３に印加され、変化率制限器３３の開方向変化率パラメ
ータを切り替え、変化率制限器３３から弁開度指令３７
を出力する。ＣＶ＃１は弁テスト用開方向速度設定８６
に基づいて開動作を実行する。続いて偏差量８５が０％
になり、すなわち制御位置復旧後は、フリップフロップ
８８がリセツト（Ｒ）され、切替スイッチ８７を接点０
ー１に切り替え、弁開方向速度３５を通常開速度設定８
２に接続し、弁動作試験を完了する。FIG. 2 shows an embodiment of the valve opening / closing speed setting selection circuit 30. In FIG. 2, 23 is a subtractor, 80 is a closing direction speed setting for a valve test, 81 is a normal closing direction speed setting,
82 Normal opening direction speed setting, 86 is a valve testing opening direction speed setting, 83 is a changeover switch, 87 is a changeover switch, 84
Denotes a comparator, 88 denotes a flip-flop, and 89 denotes a logical inversion circuit. When the valve test (CV # 1) signal 40 is ON, the operation of the opening / closing speed setting selection circuit 30 is the same as in the conventional case. When the valve test (CV # 1) signal 40 is turned OFF, CV #
The case where 1 is restored to the control position will be described. Valve test (CV # 1) to cancel valve test (CV # 1)
When the signal 40 is turned off, the switching switch 32
-1, the valve opening converter 29 outputs a valve flow opening command 36 which is the target opening of the CV # 1, and applies the valve opening command 37 to the CV # 1 via the change rate limiter 33. I do. On the other hand, the deviation 85 between the valve flow opening command 36 and the valve opening command 37
Is calculated by the subtractor 23, and when the deviation 85 is present, the comparator 84 outputs 1 and the logic inversion circuit 89 inverts it to 0, the flip-flop 88 holds the set (S) output, and Until 85 is 0%, that is, CV # 1 is restored to the control position, the changeover switch 87 is continuously connected to the contact 0-2. In this state, the valve opening direction speed 35 output from the valve test opening direction speed setting 86 is changed by the change rate limiter 3.
3, the change rate parameter of the opening direction of the change rate limiter 33 is switched.
Is output. CV # 1 is the opening direction speed setting for valve test 86
The opening operation is performed based on. Subsequently, the deviation 85 is 0%
That is, after the control position is restored, the flip-flop 88 is reset (R), and the changeover switch 87 is set to the contact 0.
-1 and set the valve opening direction speed 35 to the normal opening speed setting 8
2 and complete the valve operation test.
【００１１】図３に、加減弁動作試験時の動作特性を示
す。通常の制御状態は、ＣＶ＃１の弁開度５０％、ＣＶ
＃２、ＣＶ＃３、ＣＶ＃４の弁開度α％、負荷β％、流
量（負荷）の補正量０％にあるとする。ＣＶ＃１の弁テ
ストを開始すると、ＣＶ＃１は閉動作（イ）を開始し、
それに対応して補正量（ロ）が増加する。この補正量は
ＣＶ＃２、ＣＶ＃３、ＣＶ＃４に配分され、ＣＶ＃２、
ＣＶ＃３、ＣＶ＃４の弁開度（ハ）が増加し、負荷
（ニ）を一定に維持する。続いてＣＶ＃１の弁テストを
解除すると、従来回路では点線により示すようにＣＶ＃
１の弁開速度と補正量の変化にミスマッチが発生し、Ｃ
Ｖ＃２、ＣＶ＃３、ＣＶ＃４の弁開速度に不安定状態を
招来し、負荷を不安定にしてしまう。これに対して、本
実施例では、ＣＶ＃１の制御位置復旧すなわち弁テスト
用開方向速度設定８６を独立に設け、弁テスト開方向速
度を、実線により示すように、流量（負荷）補正値３８
の変化量動作と協調がとれるように弁テスト用として任
意に調整・設定するので、補正量の変化が安定し、ＣＶ
＃２、ＣＶ＃３、ＣＶ＃４の弁開度速度を安定化し、負
荷を一定に維持する。なお、ＣＶ＃２、ＣＶ＃３、ＣＶ
＃４もＣＶ＃１と同一構成とすることにより、ＣＶ＃１
の弁テストと同様の動作特性が得られる。このように、
本実施例によれば、ＣＶ弁動作試験対象弁の制御位置復
旧すなわち弁テスト用開方向速度設定８６を独立に設け
ることから、流量（負荷）補正値３８の変化量動作と協
調がとれるように、弁テスト開方向速度を弁テスト用と
して任意に調整・設定することが可能になり、すなわ
ち、ＣＶ弁閉試験後の弁制御位置復旧までの状態を検出
し、プラント運転（負荷・圧力補正）上、好適な弁開方
向速度による弁制御を可能とし、安定した負荷補正を実
現できる。次に、インターセプト弁制御回路２０２に関
しては、図１に示すよう、インターセプト弁開方向速度
抑制可変回路５２を付加することにより、インターセプ
ト弁流入流量５０を検出し、開方向速度５４を制限でき
るようにする。FIG. 3 shows the operating characteristics during the control valve operation test. The normal control state is as follows: CV # 1 valve opening 50%, CV # 1
It is assumed that the valve opening degrees α%, load β%, and flow rate (load) of # 2, CV # 3, and CV # 4 are at correction amounts of 0%. When the valve test of CV # 1 is started, CV # 1 starts the closing operation (A),
The correction amount (b) increases accordingly. This correction amount is distributed to CV # 2, CV # 3, and CV # 4.
The valve opening degree (C) of CV # 3 and CV # 4 increases, and the load (D) is kept constant. Subsequently, when the valve test of CV # 1 is cancelled, in the conventional circuit, as indicated by the dotted line, CV #
1 causes a mismatch between the valve opening speed and the change in the correction amount.
The valve opening speeds of V # 2, CV # 3, and CV # 4 become unstable, and the load becomes unstable. On the other hand, in the present embodiment, the control position restoration of the CV # 1, that is, the valve test opening direction speed setting 86 is provided independently, and the valve test opening direction speed is represented by a flow rate (load) correction value as shown by a solid line. 38
The amount of change is adjusted and set arbitrarily for valve testing so that it can be coordinated with the change amount operation of the motor.
The valve opening speeds of # 2, CV # 3 and CV # 4 are stabilized, and the load is kept constant. In addition, CV # 2, CV # 3, CV
# 4 also has the same configuration as CV # 1 so that CV # 1
Operation characteristics similar to those of the valve test described above can be obtained. in this way,
According to the present embodiment, since the control position restoration of the CV valve operation test target valve, that is, the valve test opening direction speed setting 86 is provided independently, the change amount operation of the flow rate (load) correction value 38 can be coordinated. , It is possible to arbitrarily adjust and set the valve test opening direction speed for the valve test, that is, detect the state until the valve control position is restored after the CV valve closing test, and operate the plant (load / pressure correction). In addition, valve control can be performed with a suitable valve opening direction speed, and stable load correction can be realized. Next, regarding the intercept valve control circuit 202, as shown in FIG. 1, by adding an intercept valve opening direction speed suppression variable circuit 52, the intercept valve inflow flow rate 50 can be detected and the opening direction speed 54 can be limited. I do.
【００１２】図４に、インターセプト弁開方向速度抑制
可変回路５２の一実施例を示す。負荷遮断後のインター
セプト弁再開時は、再加熱器５から流出される蒸気量を
低圧タービン８へ流入することになるため、インターセ
プト弁流量特性により、低圧タービン８への流入蒸気を
抑制し、タービン回転速度の急上昇を押さえる必要があ
る。図４のインターセプト弁流量特性検出回路１０１
は、インターセプト弁開度指令５３により、図５に示す
インターセプト弁流量特性を基に開方向速度５４を制限
するようにする。例えば、図５（イ）の流量特性であれ
ば、インターセプト弁全閉からα％までは流量ゲインが
高いので、インターセプト弁流量がβ％まで急激に増加
することになることから、開速度制限値５４を図４に示
すインターセプト弁開速度抑制用関数１０２により、ゆ
るやかに動作させる。図５（ロ）に示す関数１０２はイ
ンターセプト弁流量β％までインターセプト弁開速度を
低く抑える。開方向速度５４により変化率制限器５５の
開方向変化率パラメータを切り替え、インターセプト弁
開指令５３をインターセプト弁（ＩＣＶ）５７に出力す
る。このようにインターセプト弁開方向速度を抑制し、
低圧タービン８に流入する蒸気の変化量をゆるやかにす
ることで、タービン回転速度上昇を緩和させる。 な
お、インターセプト弁α％から全開までは、流量ゲイン
は低くなるので、インターセプト弁開方向速度の抑制は
特に必要なくなるので、図示のように通常制御における
規定開速度とする。また、負荷遮断時の負荷によって
は、再加熱器５から流出される蒸気量が高負荷時相当の
エネルギーを持つ場合があり、インターセプト弁流量特
性検出回路１０１とは別に、再加熱器圧力信号を残留負
荷特性とする補正回路１０３を合せて付加し、高負荷時
相当のエネルギーを低圧タービン５に流入する場合、再
加熱器蒸気室圧力５０から変換したインターセプト弁流
入流量を補正回路１０３に入力し、再加熱器圧力補正関
数を発生させ、補正回路１０３が出力する係数を乗算器
２５に入力し、インターセプト弁の開方向速度５４をよ
りゆるやかにする。ここで再加熱器圧力補正関数は、図
６に示すように、負荷（％）に対する係数を示す。 こ
れにより、タービン回転速度の急上昇を抑制し、インタ
ーセプト弁の急閉再動作を防止する。FIG. 4 shows one embodiment of the intercept valve opening direction speed suppression variable circuit 52. When the intercept valve is restarted after the load is cut off, the amount of steam flowing out of the reheater 5 flows into the low-pressure turbine 8. Therefore, the steam flowing into the low-pressure turbine 8 is suppressed by the intercept valve flow characteristics, It is necessary to suppress the rapid increase in rotation speed. The intercept valve flow characteristic detection circuit 101 of FIG.
Is to limit the opening direction speed 54 based on the intercept valve flow characteristic shown in FIG. For example, in the case of the flow characteristic shown in FIG. 5A, since the flow gain is high from the fully closed state of the intercept valve to α%, the flow rate of the intercept valve rapidly increases to β%. 54 is slowly operated by the intercept valve opening speed suppressing function 102 shown in FIG. The function 102 shown in FIG. 5B keeps the intercept valve opening speed low until the intercept valve flow rate β%. The opening direction change rate parameter of the change rate limiter 55 is switched according to the opening direction speed 54, and an intercept valve opening command 53 is output to an intercept valve (ICV) 57. In this way, the speed in the opening direction of the intercept valve is suppressed,
By making the change amount of the steam flowing into the low-pressure turbine 8 gentle, the rise in the turbine rotation speed is reduced. Since the flow gain is low from the intercept valve α% to the full opening, the suppression of the intercept valve opening direction speed is not particularly necessary. Also, depending on the load at the time of load interruption, the amount of steam flowing out of the reheater 5 may have energy corresponding to a high load, and the reheater pressure signal is output separately from the intercept valve flow rate characteristic detection circuit 101. When an energy corresponding to a high load flows into the low-pressure turbine 5 by adding a correction circuit 103 having a residual load characteristic to the low-pressure turbine 5, an intercept valve inflow rate converted from the reheater steam chamber pressure 50 is input to the correction circuit 103. , A reheater pressure correction function is generated, the coefficient output from the correction circuit 103 is input to the multiplier 25, and the speed 54 in the opening direction of the intercept valve is made slower. Here, the reheater pressure correction function indicates a coefficient with respect to the load (%) as shown in FIG. As a result, a rapid increase in the turbine rotation speed is suppressed, and sudden restart of the intercept valve is prevented.
【００１３】図７に、インターセプト弁開方向抑制可変
回路５２を付加した時の負荷遮断後のインターセプト弁
再開動作を示す。図示のように、負荷遮断が発生し、イ
ンターセプト弁開度指令１００％から０％に、またはイ
ンターセプト弁急閉指令がＯＦＦからＯＮになっても、
インターセプト弁再開時の開度（％）の速度が抑制され
ることから、低圧タービン５への流入蒸気変化量が緩和
され、タービン回転速度上昇が緩和され、タービン回転
速度（％）の上昇がゆるやかになることで、インターセ
プト弁急閉再動作を防止でき、安定した速度制御、すな
わちプラント運転を続行することができる。FIG. 7 shows an intercept valve resuming operation after load interruption when the intercept valve opening direction suppression variable circuit 52 is added. As shown in the figure, even if the load interruption occurs and the intercept valve opening command is changed from 100% to 0%, or the intercept valve quick closing command is changed from OFF to ON,
Since the speed of the opening degree (%) at the time of restarting the intercept valve is suppressed, the amount of change in steam flowing into the low-pressure turbine 5 is reduced, the rise in turbine speed is reduced, and the rise in turbine speed (%) is moderate. , The intercept valve sudden closing re-operation can be prevented, and stable speed control, that is, plant operation can be continued.
【００１４】[0014]
【発明の効果】本発明によれば、主要制御弁動作試験時
に動作試験対象弁の閉試験後から制御位置復旧までの状
態を検出し、弁テスト用開方向速度を独立に設定するよ
うにしたので、弁テスト開方向速度を流量（負荷）補正
の変化と協調がとれるように任意に調整・設定すること
が可能になり、すなわち、プラント運転（負荷補正、圧
力補正）上、好適な弁開方向速度による弁制御を可能と
し、安定した負荷補正を実現できる。また、インターセ
プト弁開方向抑制可変回路を設け、インターセプト弁急
閉後再開する時の弁開方向動作速度を可変設定し、この
可変設定値を再加熱室圧力の出力を基に補正することに
より、負荷遮断後のインターセプト弁再開時におけるタ
ービン回転速度の急上昇が緩和でき、不要なインターセ
プト弁急閉動作を防止できるとともに、プラントの安全
運転を続行することができる。According to the present invention, during the operation test of the main control valve, the state from the closing test of the operation test target valve to the restoration of the control position is detected, and the opening speed for the valve test is set independently. since, it is possible to adjust and set arbitrarily the valve test opening direction velocity so that the flow rate (load) changes and coordination of the correction can be taken, namely, plant operation (load compensation, pressure compensation) on, a suitable valve opening Valve control by directional speed is enabled, and stable load correction can be realized. Further, it provided the intercept valve opening direction suppression variable circuit, rapid intercept valve
The operation speed in the valve opening direction when reopening after closing is variably set.
By correcting the variable set value based on the output of the reheating chamber pressure, it is possible to mitigate a sudden increase in turbine rotational speed when the intercept valve is restarted after the load is cut off, prevent unnecessary intercept valve sudden closing operation, and Safe driving can be continued.
【図１】本発明の実施例であるタービン制御装置の全体
構成FIG. 1 is an overall configuration of a turbine control device according to an embodiment of the present invention.
【図２】弁開閉速度設定選択回路の一実施例FIG. 2 is an embodiment of a valve opening / closing speed setting selection circuit;
【図３】加減弁動作試験時の動作特性FIG. 3 Operating characteristics at the time of a control valve operation test
【図４】インターセプト弁開方向速度抑制可変回路の一
実施例FIG. 4 shows an embodiment of an intercept valve opening direction speed suppression variable circuit.
【図５】（イ）インターセプト弁流量特性、（ロ）イン
ターセプト弁開速度抑制用関数FIG. 5 (a) Intercept valve flow characteristics, (b) Intercept valve opening speed suppression function
【図６】再加熱器圧力補正関数FIG. 6 is a reheater pressure correction function.
【図７】本発明の負荷遮断後のインターセプト弁再開動
作の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of an intercept valve restart operation after load interruption according to the present invention.
【図８】発電機の再加熱タービンの系統図FIG. 8 is a system diagram of a reheating turbine of a generator.
【図９】従来の加減弁動作試験回路FIG. 9 shows a conventional regulating valve operation test circuit.
【図１０】従来のインターセプト弁制御回路FIG. 10 shows a conventional intercept valve control circuit.
【図１１】開度指令に対する弁開度特性FIG. 11 shows a valve opening characteristic with respect to an opening command.
【図１２】タービン回転速度偏差に対する開度特性FIG. 12 is an opening degree characteristic with respect to a turbine rotation speed deviation.
【図１３】従来の負荷遮断後のインターセプト弁再開動
作の説明図FIG. 13 is an explanatory diagram of a conventional intercept valve restart operation after load interruption.
２８ 流量低下補償回路 ２９ 弁開度変換器 ３０ 開閉速度設定選択回路 ３１ 全閉位置 ３２ 切替スイッチ ３３ 変化率制限器 ４０ 弁テスト（ＣＶ＃１）信号 ４４ 加減弁（ＣＶ＃１） ５１ 関数発生器（インターセプト弁特性） ５２ インターセプト弁開方向速度抑制可変回路 ５７ インターセプト弁（ＩＣＶ） ６０ 蒸気流量指令 ８０ ＣＶ＃１弁テスト用閉方向速度設定 ８１ ＣＶ＃１通常閉方向速度設定 ８２ ＣＶ＃１通常開方向速度設定 ８３ 切替スイッチ ８４ 比較器 ８６ ＣＶ＃１弁テスト用開方向速度設定 ８７ 切替スイッチ ８８ フリップフロップ ８９ 論理反転回路 ９０ インターセプト弁急閉検出回路 ９１ インターセプト弁急閉信号 ９２ 急閉偏差検出回路 ９３ 開方向速度（固定） １０１ インターセプト弁流量特性検出回路 １０２ インターセプト弁開速度抑制用関数 １０３ 再加熱器圧力補正関数 ２０１ 加減弁動作試験回路 ２０２ インターセプト弁制御回路 28 Flow rate decrease compensation circuit 29 Valve opening degree converter 30 Opening / closing speed setting selection circuit 31 Fully closed position 32 Changeover switch 33 Change rate limiter 40 Valve test (CV # 1) signal 44 Adjustment / reduction valve (CV # 1) 51 Function generator (Intercept valve characteristics) 52 Intercept valve opening direction speed suppression variable circuit 57 Intercept valve (ICV) 60 Steam flow command 80 CV # 1 Valve test closing direction speed setting 81 CV # 1 Normal closing direction speed setting 82 CV # 1 Normally open Direction speed setting 83 Changeover switch 84 Comparator 86 Open speed setting for CV # 1 valve test 87 Changeover switch 88 Flip-flop 89 Logic inversion circuit 90 Intercept valve rapid closing detection circuit 91 Intercept valve rapid closing signal 92 Rapid closing deviation detection circuit 93 Opening direction speed (fixed) 101 Intercept valve flow characteristic detection circuit 1 02 Intercept valve opening speed suppression function 103 Reheater pressure correction function 201 Adjustable valve operation test circuit 202 Intercept valve control circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯島 忠彦 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 (56)参考文献 特開 昭60−60203（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−243407（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01D 17/00 - 21/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Tadahiko Iijima 5-2-1 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside the Hitachi, Ltd. Omika Plant (56) References JP-A-60-60203 (JP, A) 63-243407 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F01D 17/00-21/20
Claims (2)
を制御する主要制御弁を閉動作試験する弁閉動作試験回
路を具備したタービン制御装置において、通常の弁開方
向速度設定手段と、弁閉動作試験後の制御位置復旧まで
の弁開方向速度を設定する手段とを設け、この弁開方向
速度をプラント負荷補正または圧力補正の少なくとも一
方に適合する設定とすることを特徴とするタービン制御
装置。1. A turbine control device comprising a valve closing operation test circuit for performing a closing operation test of a main control valve for controlling a flow rate of steam flowing into a turbine from a boiler, comprising a normal valve opening direction speed setting means and a valve closing operation. and means for setting the valve opening direction speed up control position recovery after the test provided, at least one of the valve opening direction velocity plant load compensation or pressure compensation
Turbine control apparatus characterized by a matching set towards.
気流量を制御するインターセプト弁の制御手段と、イン
ターセプト弁急閉手段を有するタービン制御装置におい
て、インターセプト弁開方向速度抑制可変手段を設け、
負荷遮断後のインターセプト弁によるタービン速度制御
開始時に、インターセプト弁開度指令によりインターセ
プト弁流入流量特性を検出し、インターセプト弁急閉後
再開する時の弁開方向動作速度を可変設定すると共に、
この可変設定値を再加熱室圧力の出力を基に補正するこ
とを特徴とするタービン制御装置。2. A turbine control device having an intercept valve control means for controlling a flow rate of steam flowing from a boiler into a reheating turbine, and a turbine control device having an intercept valve quick closing means, wherein an intercept valve opening direction speed suppression variable means is provided,
At the start of turbine speed control by the intercept valve after the load is cut off, the intercept valve inflow command is detected by the intercept valve opening command, and the valve opening direction operation speed when restarting after the intercept valve is suddenly closed is variably set .
The turbine controller, wherein the this <br/> correcting variably setting value based on the output of the reheating chamber pressure.
Priority Applications (1)
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| JP5187095A JP3026049B2 (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Turbine control device |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1993
- 1993-06-30 JP JP5187095A patent/JP3026049B2/en not_active Expired - Fee Related
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