JPH03267528A - ガスタービンの燃料制御装置 - Google Patents
ガスタービンの燃料制御装置Info
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- JPH03267528A JPH03267528A JP2067091A JP6709190A JPH03267528A JP H03267528 A JPH03267528 A JP H03267528A JP 2067091 A JP2067091 A JP 2067091A JP 6709190 A JP6709190 A JP 6709190A JP H03267528 A JPH03267528 A JP H03267528A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/32—Control of fuel supply characterised by throttling of fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/28—Regulating systems responsive to plant or ambient parameters, e.g. temperature, pressure, rotor speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2270/00—Control
- F05D2270/01—Purpose of the control system
- F05D2270/02—Purpose of the control system to control rotational speed (n)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2270/00—Control
- F05D2270/01—Purpose of the control system
- F05D2270/05—Purpose of the control system to affect the output of the engine
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はガスタービンの燃料制御方法及びその装置に係
り、特に負荷遮断時の燃料制御に好適な燃料制御方法及
びその装置に関するものである。
り、特に負荷遮断時の燃料制御に好適な燃料制御方法及
びその装置に関するものである。
動力と負荷が結合された機械例えば発電機と動力源とな
る原動機の結合プラントにおいて、発電機の負荷を急激
にゼロ、もしくは、ある一定負荷へ低下させかつ、常用
の回転数を保つことを負荷遮断と呼んでいるが、この負
荷遮断が発生した場合、原動機にては供給しているエネ
ルギーを低くする方向に調整することが必要となる。
る原動機の結合プラントにおいて、発電機の負荷を急激
にゼロ、もしくは、ある一定負荷へ低下させかつ、常用
の回転数を保つことを負荷遮断と呼んでいるが、この負
荷遮断が発生した場合、原動機にては供給しているエネ
ルギーを低くする方向に調整することが必要となる。
例えば蒸気タービンの様な回転機械では、この負荷遮断
が生じた場合、蒸気を絞り込まなければ、発生している
エネルギーが回転エネルギーに変わり、回転数の上昇を
招く、しかるに回転機械には材料の許容応力により決ま
る回転数の上限値がありこの限度をこえる事の無き様に
蒸気の供給弁を閉止もしくは適度な弁の開度に操作する
必要がある。一方ガスタービンにおいて負荷遮断が起き
た場合、ガスタービンへ投入する燃料を前記と同様の理
由により絞り込むことが必要となる。ここでガスタービ
ンは、通常構成要素として圧縮機、燃焼器及びタービン
より構成される。圧縮機により高圧に圧縮された空気に
燃焼器内で燃料を投入し燃焼させる。そしてタービンで
膨張させ仕事を発生する。従ってガスタービンは一定回
転数を保つ場合常に圧縮機にて圧縮空気を作る必要があ
ることから、無負荷の状態においても圧縮仕事の分ター
ビンで仕事を発生しなければならずタービンが無負荷で
あっても所定量の燃料の投入が必要となる。またガスタ
ービンの燃焼器では、燃焼器に供給される燃料流量が、
ある限度以下になると燃焼しなくなり、いわゆる失火と
いう現象を起こす。
が生じた場合、蒸気を絞り込まなければ、発生している
エネルギーが回転エネルギーに変わり、回転数の上昇を
招く、しかるに回転機械には材料の許容応力により決ま
る回転数の上限値がありこの限度をこえる事の無き様に
蒸気の供給弁を閉止もしくは適度な弁の開度に操作する
必要がある。一方ガスタービンにおいて負荷遮断が起き
た場合、ガスタービンへ投入する燃料を前記と同様の理
由により絞り込むことが必要となる。ここでガスタービ
ンは、通常構成要素として圧縮機、燃焼器及びタービン
より構成される。圧縮機により高圧に圧縮された空気に
燃焼器内で燃料を投入し燃焼させる。そしてタービンで
膨張させ仕事を発生する。従ってガスタービンは一定回
転数を保つ場合常に圧縮機にて圧縮空気を作る必要があ
ることから、無負荷の状態においても圧縮仕事の分ター
ビンで仕事を発生しなければならずタービンが無負荷で
あっても所定量の燃料の投入が必要となる。またガスタ
ービンの燃焼器では、燃焼器に供給される燃料流量が、
ある限度以下になると燃焼しなくなり、いわゆる失火と
いう現象を起こす。
この失火は、下流側に可燃物を含む空気が流れ、非常に
危険な状態となる。従って負荷遮断時、この失火現象を
起こすことなくかつ過度の回転数上昇を招くことなく通
常運転時の燃料流量制御弁開度から無負荷相当の燃料流
量になる前記弁開度まで急速に絞り込むことが燃料流量
制御弁の制御装置に必要な機能の一つとなる。
危険な状態となる。従って負荷遮断時、この失火現象を
起こすことなくかつ過度の回転数上昇を招くことなく通
常運転時の燃料流量制御弁開度から無負荷相当の燃料流
量になる前記弁開度まで急速に絞り込むことが燃料流量
制御弁の制御装置に必要な機能の一つとなる。
第３図に従来の燃料流量制御装置の構成の一例を示す。
≧の装置では負荷９に付属する出力検出器６により検出
される出力Ｗを、目標値として設定された設定出力Ｗ＊
と比較器１にて比較し、その出力偏差ΔＷに応じて演算
器２にて目標回転数Ｎｌに変換する。この変換機能は通
常ガスタービンでは定格出力が目標値となる場合１０４
％又無負荷の時１００％に設定され出力偏差ΔＷが正の
場合、目標回転数Ｎ率はあらかじめ設定された固定のレ
ートで増加され又同ΔＷが負荷の場合Ｎ傘はあらかじめ
設定された固定のレートで減少させるものである。
される出力Ｗを、目標値として設定された設定出力Ｗ＊
と比較器１にて比較し、その出力偏差ΔＷに応じて演算
器２にて目標回転数Ｎｌに変換する。この変換機能は通
常ガスタービンでは定格出力が目標値となる場合１０４
％又無負荷の時１００％に設定され出力偏差ΔＷが正の
場合、目標回転数Ｎ率はあらかじめ設定された固定のレ
ートで増加され又同ΔＷが負荷の場合Ｎ傘はあらかじめ
設定された固定のレートで減少させるものである。
但し負荷９で必要な動力が無くなった場合、１００％に
セットされる。
セットされる。
ガスタービン８に付属する回転数検出器７により検出さ
れた回転数Ｎと目標回転数Ｎａを比較器３にて比較しそ
の出力ΔＮに応じて演算器４にて燃料流量制御弁開度目
標θ０に変換する。
れた回転数Ｎと目標回転数Ｎａを比較器３にて比較しそ
の出力ΔＮに応じて演算器４にて燃料流量制御弁開度目
標θ０に変換する。
演算器５は燃料流量制御弁１２の開度目標の最低値を演
算するもので燃焼器１４の失火しない範囲に対応して位
置づけられる燃料流量制御弁開度が設定されている。燃
焼器１４の失火は燃焼器の特性により生じるものである
一定の燃料空気比以下になった時に起こる。燃焼器１４
に供給される圧縮機１３の吐出空気流量は、大気温度及
び回転数に応じて変化するので演算器５では、燃料制御
弁１２の開度目標の最低値を大気温度検出器１１により
検出される大気温度Ｔと回転数Ｎにより補正する。
算するもので燃焼器１４の失火しない範囲に対応して位
置づけられる燃料流量制御弁開度が設定されている。燃
焼器１４の失火は燃焼器の特性により生じるものである
一定の燃料空気比以下になった時に起こる。燃焼器１４
に供給される圧縮機１３の吐出空気流量は、大気温度及
び回転数に応じて変化するので演算器５では、燃料制御
弁１２の開度目標の最低値を大気温度検出器１１により
検出される大気温度Ｔと回転数Ｎにより補正する。
圧力澗節弁１７は、圧力検出器１８により検出された燃
料流量制御弁１２の前圧力Ｐ２を一定に保つ。従って、
ガスタービンの出力を決める燃料流量は燃料流量制御弁
１２の開度により一意に定まる。
料流量制御弁１２の前圧力Ｐ２を一定に保つ。従って、
ガスタービンの出力を決める燃料流量は燃料流量制御弁
１２の開度により一意に定まる。
演算器５の出力であるθ工の変化に応じて燃料流量制御
弁１２の開度が変化し、燃料流量が変わり結局出力Ｗが
設定出力Ｗ傘に近づくという一定のフィードバック制御
を行なっている。
弁１２の開度が変化し、燃料流量が変わり結局出力Ｗが
設定出力Ｗ傘に近づくという一定のフィードバック制御
を行なっている。
ここで上記従来の制御装置において負荷遮断つまり負荷
９にて設定呂力Ｗ申が定格値から瞬時にゼロとなった場
合の挙動を第４図に示す。
９にて設定呂力Ｗ申が定格値から瞬時にゼロとなった場
合の挙動を第４図に示す。
以下第４図の説明をする。金魚Ｔ１の時間に負荷遮断が
起きたとする。設定出力Ｗ＊は点Ａ１から点Ａ２を経て
点Ａ３へ至る。ここで演算器４にてはＡ、Ｂ、を定数と
すると、次式の様な計算が行われている。
起きたとする。設定出力Ｗ＊は点Ａ１から点Ａ２を経て
点Ａ３へ至る。ここで演算器４にてはＡ、Ｂ、を定数と
すると、次式の様な計算が行われている。
θｏ＝ Ａ Ｘ （Ｎ ａ Ｎ）＋ ＢＢの値は線ト
及び線チに相当する。
及び線チに相当する。
又演算器５にては線ホに相当する最小弁開度目標の値が
設定されている。従って燃料流量制御弁開度目標θ１は
、点ＢｚからＢ２を経て点Ｂ３へ変化し、その後点Ｂ４
を通り線トヘ漸近する。燃料流量制御弁１２の開度は、
目標の変化に応じて点Ｃ１から点Ｐを経て点Ｃ３に推移
し、線チに至る。ガスタービンの出力Ｗは、線ハに示す
線上を推移する。負荷遮断後Ｔ１からガスタービンの出
力がゼロ以上である期間ｔｌの間口転数Ｎは点Ｄｌから
点Ｄ２へ一時的に上昇するが、燃料流量制御弁１２の開
度の線二への整定に伴い下降に転じ、以後線イに整定す
る。
設定されている。従って燃料流量制御弁開度目標θ１は
、点ＢｚからＢ２を経て点Ｂ３へ変化し、その後点Ｂ４
を通り線トヘ漸近する。燃料流量制御弁１２の開度は、
目標の変化に応じて点Ｃ１から点Ｐを経て点Ｃ３に推移
し、線チに至る。ガスタービンの出力Ｗは、線ハに示す
線上を推移する。負荷遮断後Ｔ１からガスタービンの出
力がゼロ以上である期間ｔｌの間口転数Ｎは点Ｄｌから
点Ｄ２へ一時的に上昇するが、燃料流量制御弁１２の開
度の線二への整定に伴い下降に転じ、以後線イに整定す
る。
これで設定出力Ｗ串の変化に対応し出力Ｗが応答したこ
とになる。
とになる。
しかしこの制御方法では前述したように、弁の最低開度
が目標開度指令値の最小設定値を超えてしまい結果とし
て燃焼器に目標とする燃料流量以下の量しか供給しない
状態が生じる。この対策として本来線へに設定すべき限
度をあらかじめ線二と線口の差ΔＣに相当する差ΔＢの
分だけ上方に修正し線ホとして設定することも考えられ
るが、このものでは負荷遮断時の回転数上昇を更に助長
するという問題点があり解決策とは云えない。
が目標開度指令値の最小設定値を超えてしまい結果とし
て燃焼器に目標とする燃料流量以下の量しか供給しない
状態が生じる。この対策として本来線へに設定すべき限
度をあらかじめ線二と線口の差ΔＣに相当する差ΔＢの
分だけ上方に修正し線ホとして設定することも考えられ
るが、このものでは負荷遮断時の回転数上昇を更に助長
するという問題点があり解決策とは云えない。
本発明は、上記にかんがみてなされたもので、その目的
とするところは負荷遮断時の燃料流量制御弁の開度をあ
らかじめ設定した限度を下まわることが無く、燃焼器の
失火を防ぎ、更に回転数の上昇を最低限に押えるガスタ
ービンの燃料制御方法及びその装置を提供することにあ
る。
とするところは負荷遮断時の燃料流量制御弁の開度をあ
らかじめ設定した限度を下まわることが無く、燃焼器の
失火を防ぎ、更に回転数の上昇を最低限に押えるガスタ
ービンの燃料制御方法及びその装置を提供することにあ
る。
すなわち本発明は、燃料供給制御弁を制御することによ
り、燃焼器への燃料供給量を負荷の大きさに合せて制御
するようになしたガスタービンの燃料制御方法において
、ガスタービンの負荷変化時、前記燃料供給量を、その
変化後の負荷に合致した燃料供給量に移行するに際し、
前記燃料供給制御弁を、始動時は速い速度で作動させ、
かつ変化後の負荷に必要な燃料供給量に達する近傍では
前記速度よりは遅い速度で作動させるようにし、所期の
目的を達成するようにしたものである。
り、燃焼器への燃料供給量を負荷の大きさに合せて制御
するようになしたガスタービンの燃料制御方法において
、ガスタービンの負荷変化時、前記燃料供給量を、その
変化後の負荷に合致した燃料供給量に移行するに際し、
前記燃料供給制御弁を、始動時は速い速度で作動させ、
かつ変化後の負荷に必要な燃料供給量に達する近傍では
前記速度よりは遅い速度で作動させるようにし、所期の
目的を達成するようにしたものである。
この制御方法であると、変化後の負荷に必要な燃料供給
量、すなわち目標開度指令値に近づいたところでは制御
弁の開閉速度が遅くなるので、前述したアンダーシュー
トを減することができ、したがってガスタービンの回転
数上昇を招くことなく燃焼器の失火を充分防止すること
ができる。
量、すなわち目標開度指令値に近づいたところでは制御
弁の開閉速度が遅くなるので、前述したアンダーシュー
トを減することができ、したがってガスタービンの回転
数上昇を招くことなく燃焼器の失火を充分防止すること
ができる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。負荷
９に付属する出力検出器により検出される出力Ｗを目標
値として設定された設定出力Ｗ＊と比較器１にて比較し
その出力偏差ΔＷに応じて演算器２にて目標回転数Ｎ傘
に変換する。この変換機能は、通常ガスタービンでは定
格出力が目標値となる場合１０４％に又無負荷の時１０
０％に設定され、出力偏差ΔＷが正の場合あらかじめ設
定された固定の割合で増加させ同ΔＷが負の場合、Ｎ傘
はあらかじめ設定された固定の割合で減少させるもので
ある。但し負荷９にて必要な動力が無くなった場合１０
０％にセットされる。ガスタービン８に付属する回転数
検出器７により検出された回転数Ｎと目標回転数Ｎ傘を
比較器にて比較しその出力ΔＮに応じて、演算器４にて
燃料流量制御弁開度目標θ０に変換する。
９に付属する出力検出器により検出される出力Ｗを目標
値として設定された設定出力Ｗ＊と比較器１にて比較し
その出力偏差ΔＷに応じて演算器２にて目標回転数Ｎ傘
に変換する。この変換機能は、通常ガスタービンでは定
格出力が目標値となる場合１０４％に又無負荷の時１０
０％に設定され、出力偏差ΔＷが正の場合あらかじめ設
定された固定の割合で増加させ同ΔＷが負の場合、Ｎ傘
はあらかじめ設定された固定の割合で減少させるもので
ある。但し負荷９にて必要な動力が無くなった場合１０
０％にセットされる。ガスタービン８に付属する回転数
検出器７により検出された回転数Ｎと目標回転数Ｎ傘を
比較器にて比較しその出力ΔＮに応じて、演算器４にて
燃料流量制御弁開度目標θ０に変換する。
演算器５は燃料流量制御弁１２の開度目標の最低値を演
算するもので、燃焼器１４の吹き消え燃料流量に対応し
て位置づけられる燃料流量制御弁開度が設定されている
。燃焼器１４の吹き消えは燃焼器の特性によって起るも
ので、ある一定の燃料空気比以下で起こる。一方燃焼器
１４に供給される圧縮機１３の吐出空気流量は、大気温
度及び回転数に応じて変化する。この為演算器５にて演
算される燃料制御弁１２の開度目標の最小値は大気温度
検出器１１により検出される大気温度Ｔと回転数Ｎによ
り補正される。演算機１０では燃料流量制御弁弁開度検
出器１５により検出された弁開度θと１時間を変数とし
補正量Δθを加算器１６により燃料流量制御弁１２の開
度目標θ１と加えられ、最終的に８２が燃料流量制御弁
の開度目標として与えられθ２に応じて、出力が設定出
力Ｗ＊に近づくという一連のフィードバック制御を行な
っている。ここで負荷遮断つまり負荷９にて必要な設定
出力Ｗ串が定格から瞬時に無くなった場合の挙動を第２
図に示す。尚、本図は従来制御装置と本発明の制御方法
による挙動を比較して示しである。又第５図は補正値Δ
θ１の例を示す。
算するもので、燃焼器１４の吹き消え燃料流量に対応し
て位置づけられる燃料流量制御弁開度が設定されている
。燃焼器１４の吹き消えは燃焼器の特性によって起るも
ので、ある一定の燃料空気比以下で起こる。一方燃焼器
１４に供給される圧縮機１３の吐出空気流量は、大気温
度及び回転数に応じて変化する。この為演算器５にて演
算される燃料制御弁１２の開度目標の最小値は大気温度
検出器１１により検出される大気温度Ｔと回転数Ｎによ
り補正される。演算機１０では燃料流量制御弁弁開度検
出器１５により検出された弁開度θと１時間を変数とし
補正量Δθを加算器１６により燃料流量制御弁１２の開
度目標θ１と加えられ、最終的に８２が燃料流量制御弁
の開度目標として与えられθ２に応じて、出力が設定出
力Ｗ＊に近づくという一連のフィードバック制御を行な
っている。ここで負荷遮断つまり負荷９にて必要な設定
出力Ｗ串が定格から瞬時に無くなった場合の挙動を第２
図に示す。尚、本図は従来制御装置と本発明の制御方法
による挙動を比較して示しである。又第５図は補正値Δ
θ１の例を示す。
この図においてはθ（Ｔ１）を時刻Ｔｚにおける燃料流
量制御弁開度θとして、Δθ１＝ｆ（θ（Ｔｚ）。
量制御弁開度θとして、Δθ１＝ｆ（θ（Ｔｚ）。
時間）にて補正値Δθ１は表わされる。すなわちこの補
正値により弁開速度は遅くなる方向に補正される。この
補正値Δθを適用した場合、従来制御方法による時の様
に、燃料流量制御弁の開度変化は点Ｐの様にアンダーシ
ュートさせることなく燃料流量制御弁の最小開度目標で
ある線口の位置に滑らかに漸近させることができる。尚
補正値Δθ五として時刻Ｔｌにおけるガスタービン８力
Ｗをパラメータにとってもよくその場合補正値Δθ工は Δθｉ ” ｆ （Ｗ （Ｔ ｚ） 、時間）と現わさ
れる。またこの補正値を決めるにあたっては、ガスター
ビン８及びその他機器及び制御装置をモデル化しコンピ
ュータシミュレーションによれば、容易に決定すること
ができる。補正値Δθ１に Δθ１ ＝ ｆ （Ｗ （Ｔ ｚ） 、時間）を採用し
た場合に例えば Δθ１：ｂＸＷ（Ｔｚ）−ａ Ｘ（Ｔ−Ｔｚ）ａ、ｂは
定数 とすると、前式第−項の最大値は時間Ｔｓでの燃料制御
弁の弁開度を超えることなく又少なくとも燃料を出来る
だけ絞り込む必要のある負荷遮断後最大回転数となる時
間Ｔｚまでに補正量がＯとなる様、ａ、ｂの値を決めて
コンピュータシミュレーションを行なえばよい。その他
の多項式あるいは他の関数形を使った時も同様でありそ
の場合の結果の良否は、燃料制御弁の弁開度がアンダー
シュートしない事もしくは燃料空気比がアンダーシュー
トしない事で判断する。
正値により弁開速度は遅くなる方向に補正される。この
補正値Δθを適用した場合、従来制御方法による時の様
に、燃料流量制御弁の開度変化は点Ｐの様にアンダーシ
ュートさせることなく燃料流量制御弁の最小開度目標で
ある線口の位置に滑らかに漸近させることができる。尚
補正値Δθ五として時刻Ｔｌにおけるガスタービン８力
Ｗをパラメータにとってもよくその場合補正値Δθ工は Δθｉ ” ｆ （Ｗ （Ｔ ｚ） 、時間）と現わさ
れる。またこの補正値を決めるにあたっては、ガスター
ビン８及びその他機器及び制御装置をモデル化しコンピ
ュータシミュレーションによれば、容易に決定すること
ができる。補正値Δθ１に Δθ１ ＝ ｆ （Ｗ （Ｔ ｚ） 、時間）を採用し
た場合に例えば Δθ１：ｂＸＷ（Ｔｚ）−ａ Ｘ（Ｔ−Ｔｚ）ａ、ｂは
定数 とすると、前式第−項の最大値は時間Ｔｓでの燃料制御
弁の弁開度を超えることなく又少なくとも燃料を出来る
だけ絞り込む必要のある負荷遮断後最大回転数となる時
間Ｔｚまでに補正量がＯとなる様、ａ、ｂの値を決めて
コンピュータシミュレーションを行なえばよい。その他
の多項式あるいは他の関数形を使った時も同様でありそ
の場合の結果の良否は、燃料制御弁の弁開度がアンダー
シュートしない事もしくは燃料空気比がアンダーシュー
トしない事で判断する。
上記本発明を実現する手段としてアナログ式の電子回路
を用いてもデジタルコンピュータを用いてもよい。第６
図にデジタルコンピュータを使用した時の補正値Δθ１
の例を示す。この場合サンプリング時間Δτごとの出力
となり第５図と同様にΔθ＝ｆ（θ（ＴＩ）、時間）と
表わされるが階段状の値となる。
を用いてもデジタルコンピュータを用いてもよい。第６
図にデジタルコンピュータを使用した時の補正値Δθ１
の例を示す。この場合サンプリング時間Δτごとの出力
となり第５図と同様にΔθ＝ｆ（θ（ＴＩ）、時間）と
表わされるが階段状の値となる。
以上説明してきたように本発明は、急激な負荷低下時、
燃料供給量を、その低負荷所要燃料供給量値に速応させ
るに際し、燃料制御弁を低負荷所要燃料供給量値の途中
まで速い速度で閉動作させ、かつその後は補正により、
前記速度よりは遅い速度で閉動作させるようになしたか
ら、変化後の負荷に必要な燃料供給量、すなわち目標開
度指令値に近づいたところでは制御弁の開閉速度が遅く
なるので、制御弁のアンダーシュートを減することがで
き、したがってガスタービンの回転数上昇を招くことな
く燃焼器の失火を充分防止することができる。
燃料供給量を、その低負荷所要燃料供給量値に速応させ
るに際し、燃料制御弁を低負荷所要燃料供給量値の途中
まで速い速度で閉動作させ、かつその後は補正により、
前記速度よりは遅い速度で閉動作させるようになしたか
ら、変化後の負荷に必要な燃料供給量、すなわち目標開
度指令値に近づいたところでは制御弁の開閉速度が遅く
なるので、制御弁のアンダーシュートを減することがで
き、したがってガスタービンの回転数上昇を招くことな
く燃焼器の失火を充分防止することができる。
第１図は本発明の燃料制御方法を説明するためのガスタ
ービン制御装置のブロック図、第２図はガスタービンの
始動時における特性曲線図、第３図は従来の燃料制御方
法を説明するためのガスタービンの制御装置のブロック
図、第４図は従来のガスタービンの始動時における特性
曲線図、第５図及び第６図は本発明の燃料流量制御弁目
標開度補正値を示す線図である。 ２．４．５・・・演算器、８・・・ガスタービン、９・
・・負荷、１０・・・補正演算器、１２・・・燃料制御
弁、１３第 ３ 図 第 図 ■１ 時間
ービン制御装置のブロック図、第２図はガスタービンの
始動時における特性曲線図、第３図は従来の燃料制御方
法を説明するためのガスタービンの制御装置のブロック
図、第４図は従来のガスタービンの始動時における特性
曲線図、第５図及び第６図は本発明の燃料流量制御弁目
標開度補正値を示す線図である。 ２．４．５・・・演算器、８・・・ガスタービン、９・
・・負荷、１０・・・補正演算器、１２・・・燃料制御
弁、１３第 ３ 図 第 図 ■１ 時間
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、燃料制御弁を負荷の大きさに合せて制御し、燃焼器
への燃料供給量を制御するようになしたガスタービンの
燃料制御方法において、 急激な負荷低下時、燃料供給量を、その低負荷所要燃料
供給量値に速応させるに際し、 前記燃料制御弁を、 前記低負荷所要燃料供給量値の途中まで速い速度で閉動
作させ、かつその後、前記速度よりは遅い速度で閉動作
させるようにした、 ことを特徴とするガスタービンの燃料制御方法。 ２、燃料供給制御弁を制御することにより、燃焼器への
燃料供給量を負荷の大きさに合せて制御するようになし
たガスタービンの燃料制御方法において、 ガスタービンの負荷変化時、前記燃料供給量を、その変
化後の負荷に合致した燃料供給量に移行するに際し、 前記燃料供給制御弁の開閉速度を、 変化後の負荷に必要な燃料供給量の開度に近づくにした
がい遅くするようにした、 ことを特徴とするガスタービンの燃料制御方法。 ３、燃料供給制御弁を制御することにより、燃焼器への
燃料供給量を負荷の大きさに合せて制御するようになし
たガスタービンの燃料制御方法において、 ガスタービンの負荷変化時、前記燃料供給量を、その変
化後の負荷に合致した燃料供給量に移行するに際し、 前記燃料供給制御弁を、 始動時は速い速度で作動させ、かつ変化後の負荷に必要
な燃料供給量に達する近傍では前記速度よりは遅い速度
で作動させるようにした、ことを特徴とするガスタービ
ンの燃料制御方法。 ４．燃料制御弁と、 該燃料制御弁に開度指令を与える制御装置と、を備え、 前記制御装置により前記燃料制御弁をタービン負荷の大
きさに合わせて制御し、燃焼器への燃料供給量を制御す
るようになしたガスタービンの燃料制御方法において、 急激な負荷低下時、燃料供給量を、その低負荷所要燃料
供給量値に速応させるに際し、 前記制御装置の燃料制御弁開度指令を、 前記低負荷所要燃料供給量値の途中まで速座に閉動作指
令を与え、 かつその後は、前記速度よりも遅い速度で閉動作するよ
う指令するようになした、 ことを特徴とするガスタービンの燃料制御方法。 ５、前記制御装置の遅い速度の指令が階段状の閉動作指
令であることを特徴とする請求項４記載のガスタービン
の燃料制御方法。 ６、前記制御装置の遅い速度の指令は、急激な負荷低下
が生じてからガスタービンの回転数が極大値を迎えるま
での期間設定されていることを特徴とする請求項４記載
のガスタービンの燃料制御方法。 ７、前記制御装置の遅い速度の指令は、低負荷所要燃料
供給量値に近づくにしたがい次第に遅い速度となるよう
にしたことを特徴とするガスタービンの燃料制御方法。 ８、ガスタービンの燃料流量制御装置に含まれる演算装
置で実現される負荷遮断時の燃料制御機能において、ガ
スタービンの燃料流量を制御する燃料制御弁と前記燃料
制御弁の前圧を制御する圧力調整弁とガスタービンの回
転数を検出して信号を出力する回転数検出手段と、ガス
タービンへの出力要求を回転数の目標信号に置き換える
演算装置と、前記ガスタービンの回転数信号と前記回転
数目標信号の偏差により前記燃料制御弁の目標開度指令
を設定する演算器と、ガスタービンの回転数と大気温度
により前記弁の目標開度指令の最小値を設定するリミッ
タ演算器を備えると共に、前記弁の目標開度指令の最小
値に対し補正値を設定する補正演算器を備え、前記補正
値は負荷遮断が発生してからガスタービンの回転数が極
大値を迎えるまでの期間設定され、前記補正演算器は前
記燃料流量制御弁の開度を測定した信号あるいは負荷信
号により補正値を設定するガスタービンの燃料制御装置
。 ９、燃焼器への燃料供給量を制御する燃料制御弁と、 該燃料制御弁へタービンの負荷の大きさに応じて開度指
令を与える弁開度指令手段と、 を備え、ガスタービンの負荷に応じて燃焼を行うように
なしたガスタービンの燃料制御装置において、 前記弁開度指令手段に、 前記燃料制御弁を、燃料制御弁の開閉作動初期時は速い
速度で動作させ、所要開度値近傍では前記速度より遅い
速度で動作させる補正指令手段を、 設けたことを特徴とするガスタービンの燃料制御装置。
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