JPH0339163B2 - - Google Patents
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- JPH0339163B2 JPH0339163B2 JP4590383A JP4590383A JPH0339163B2 JP H0339163 B2 JPH0339163 B2 JP H0339163B2 JP 4590383 A JP4590383 A JP 4590383A JP 4590383 A JP4590383 A JP 4590383A JP H0339163 B2 JPH0339163 B2 JP H0339163B2
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- JP
- Japan
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- load
- combined cycle
- axis
- cycle plant
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Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/101—Regulating means specially adapted therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はガスタービンと蒸気タービンとを組み
合わせた複合サイクルプラントが複数軸設置され
た複合サイクルプラントシステムを電力系統から
見て１ユニツトとして機能するように計画された
複合サイクルプラントの統括負荷制御装置に関す
る。
合わせた複合サイクルプラントが複数軸設置され
た複合サイクルプラントシステムを電力系統から
見て１ユニツトとして機能するように計画された
複合サイクルプラントの統括負荷制御装置に関す
る。
まず第１図を用いて、複合サイクルプラントの
負荷制御装置を説明する。以下、本発明の説明に
はガスタービン、蒸気タービン、発電機を同一軸
で構成する一軸型の複合サイクルプラントを例に
説明する。
負荷制御装置を説明する。以下、本発明の説明に
はガスタービン、蒸気タービン、発電機を同一軸
で構成する一軸型の複合サイクルプラントを例に
説明する。
速度設定器１から出力される速度設定信号から
回転数検出器６により検出したガスタービン９、
蒸気タービン１３、発電機１０の回転数（図示の
如くガスタービン９、蒸気タービン１３、発電機
１０は同一軸で連結されているため回転数は同
一）を、減算器２により減算し、その結果得られ
る偏差信号に演算増幅器（調定率ゲイン）３によ
り比例演算を施し、サーボ増幅器４を通して、燃
料調整弁５の開度を制御する。その結果、ガスタ
ービン９の燃焼器７に入る燃料流量が制御され、
ガスタービン９の出力が制御される。一方、蒸気
タービン１３の方はガスタービン９の排ガスのエ
ンタルピーにより、排熱回収ボイラ１１からの蒸
気のエンタルピーが決定されるため、蒸気加減弁
１２を全開又は、一定開度にしておくと、復水器
１４の真空度との関係で、一義的に出力が決定さ
れる。この結果発電機１０が、ガスタービン９及
び、蒸気タービン１３に連結されているので、ガ
スタービン９と蒸気タービン１３の出力の和に発
電機１０の効率を乗じたものが、発電機１０の出
力となつて図示しない電力系統に出力される。負
荷検出器１５によつて検出される実負荷と、負荷
設定器１６から出力される負荷設定信号の偏差を
減算器１７により演算しその出力に応じて速度設
定器１の設定値を変化させれば、最終的には、偏
差が零、即ち負荷（発電機１０の出力）が、負荷
設定値に等しくなる様に制御される。
回転数検出器６により検出したガスタービン９、
蒸気タービン１３、発電機１０の回転数（図示の
如くガスタービン９、蒸気タービン１３、発電機
１０は同一軸で連結されているため回転数は同
一）を、減算器２により減算し、その結果得られ
る偏差信号に演算増幅器（調定率ゲイン）３によ
り比例演算を施し、サーボ増幅器４を通して、燃
料調整弁５の開度を制御する。その結果、ガスタ
ービン９の燃焼器７に入る燃料流量が制御され、
ガスタービン９の出力が制御される。一方、蒸気
タービン１３の方はガスタービン９の排ガスのエ
ンタルピーにより、排熱回収ボイラ１１からの蒸
気のエンタルピーが決定されるため、蒸気加減弁
１２を全開又は、一定開度にしておくと、復水器
１４の真空度との関係で、一義的に出力が決定さ
れる。この結果発電機１０が、ガスタービン９及
び、蒸気タービン１３に連結されているので、ガ
スタービン９と蒸気タービン１３の出力の和に発
電機１０の効率を乗じたものが、発電機１０の出
力となつて図示しない電力系統に出力される。負
荷検出器１５によつて検出される実負荷と、負荷
設定器１６から出力される負荷設定信号の偏差を
減算器１７により演算しその出力に応じて速度設
定器１の設定値を変化させれば、最終的には、偏
差が零、即ち負荷（発電機１０の出力）が、負荷
設定値に等しくなる様に制御される。
次に複合サイクルプラントが複数軸設置される
事により構成される複合サイクルプラントシステ
ムを電力系統から見て１ユニツトとして機能する
ように計画された複合サイクルプラントの統括負
荷制御システムの構成例を第２図に示す。
事により構成される複合サイクルプラントシステ
ムを電力系統から見て１ユニツトとして機能する
ように計画された複合サイクルプラントの統括負
荷制御システムの構成例を第２図に示す。
中央給電指令所１８より与えられる複合サイク
ルプラントシステムの負荷目標値ａ又は負荷設定
器２０より与えられる所内モード負荷目標値ｂの
どちらかが切替器１９で選択され、負荷変化率制
限器２１を経て、複合サイクルプラントシステム
の負荷指令基準値ｃとなる。一方、中央給電指令
所１８からは、負荷目標値ａとは別に図示しない
電力系統の周波数変動に応じて（自動周波数制
御）信号ｄが与えられ、加算器２２にて負荷指令
基準値ｃと加え合わされて、複合サイクルプラン
トシステムの負荷指令値ｅが得られる。
ルプラントシステムの負荷目標値ａ又は負荷設定
器２０より与えられる所内モード負荷目標値ｂの
どちらかが切替器１９で選択され、負荷変化率制
限器２１を経て、複合サイクルプラントシステム
の負荷指令基準値ｃとなる。一方、中央給電指令
所１８からは、負荷目標値ａとは別に図示しない
電力系統の周波数変動に応じて（自動周波数制
御）信号ｄが与えられ、加算器２２にて負荷指令
基準値ｃと加え合わされて、複合サイクルプラン
トシステムの負荷指令値ｅが得られる。
図示しない第１軸から第ｎ軸までの複合サイク
ルプラントの各出力を出力検出器２８1〜２８oよ
り得て加算器２３にて加え合せることにより得ら
える複合サイクルプラントシステムの実出力ｆ
と、負荷指令値ｅとの偏差ｇが減算器２４にて算
出され、その偏差ｇを入力とする比例積分演算器
２５によつて各軸への負荷目標値ｈが作成され
る。各軸に与えられた各軸の負荷目標値ｈから各
軸の起動停止時等に使用されるバイアス設定器２
６1〜２６oによつて与えられるバイアス信号i1〜
ioを減算器２１1〜２７oにて引算する事により、
各軸の負荷指令値j1〜joが求められる。各軸の負
荷指令値j1〜joと各軸の発電機出力検出器２８1〜
２８oの出力との偏差m1〜moが減算器２９1〜２
９oによつて求められ、偏差m1〜moに応じて速度
設定器１1〜１oの設定値が増減される。これ以降
は第１図に示した負荷制御装置により複合サイク
ルプラントの統括出力制御が行なわれる。
ルプラントの各出力を出力検出器２８1〜２８oよ
り得て加算器２３にて加え合せることにより得ら
える複合サイクルプラントシステムの実出力ｆ
と、負荷指令値ｅとの偏差ｇが減算器２４にて算
出され、その偏差ｇを入力とする比例積分演算器
２５によつて各軸への負荷目標値ｈが作成され
る。各軸に与えられた各軸の負荷目標値ｈから各
軸の起動停止時等に使用されるバイアス設定器２
６1〜２６oによつて与えられるバイアス信号i1〜
ioを減算器２１1〜２７oにて引算する事により、
各軸の負荷指令値j1〜joが求められる。各軸の負
荷指令値j1〜joと各軸の発電機出力検出器２８1〜
２８oの出力との偏差m1〜moが減算器２９1〜２
９oによつて求められ、偏差m1〜moに応じて速度
設定器１1〜１oの設定値が増減される。これ以降
は第１図に示した負荷制御装置により複合サイク
ルプラントの統括出力制御が行なわれる。
プラントの負荷制御を行なう際には、負荷変化
率制限値に対する考慮が必要となる。プラント側
からの制限としては、周波数制御等の短時間の幅
の小さい負荷変化に対する負荷変化率制限値と、
持続的な負荷変化に対する変化率制限値とが考え
られるが、これらは同列に扱うことはできず、一
搬に前者の方が制限がゆるいと考えられる。
率制限値に対する考慮が必要となる。プラント側
からの制限としては、周波数制御等の短時間の幅
の小さい負荷変化に対する負荷変化率制限値と、
持続的な負荷変化に対する変化率制限値とが考え
られるが、これらは同列に扱うことはできず、一
搬に前者の方が制限がゆるいと考えられる。
また、後者の持続的な負荷変化に対する制限値
は、負荷の現在値や構成機器の熱応力値等により
決定される。複数軸を有する複合サイクルプラン
トから構成される複合サイクルプラントシステム
においては、すべての軸が同一の条件のもとに運
転されていれば、変化率制限値はすべて同じとな
るが、特定軸が起動、停止操作等のため負荷バイ
アスを行なつている場合や、軸によつて運転経緯
が異なる（Hot start、Cold startの相違等）場
合など軸ごとに変化率制限値が異なる場合が多
い。
は、負荷の現在値や構成機器の熱応力値等により
決定される。複数軸を有する複合サイクルプラン
トから構成される複合サイクルプラントシステム
においては、すべての軸が同一の条件のもとに運
転されていれば、変化率制限値はすべて同じとな
るが、特定軸が起動、停止操作等のため負荷バイ
アスを行なつている場合や、軸によつて運転経緯
が異なる（Hot start、Cold startの相違等）場
合など軸ごとに変化率制限値が異なる場合が多
い。
第２図に示した統括負荷制御装置の回路では、
複合サイクルプラントシステム全体としての負荷
変化率は、負荷指令基準値ｃの変化率と、AFC
信号ｄの変化率の和として得られる。このため各
軸の負荷目標値ｈを見る限りでは、AFCによる
短時間の負荷変化成分と、負荷指令値j1〜jo自体
の持続的変化成分との区別ができず、各軸におい
て持続的な負荷変化成分に対する変化率制限をか
ける事はできない。このため第２図にその構成を
示す回路では、各軸に単に負荷制限器を設置した
としても、持続的な変化に対する変化率制限を守
るような制限をかけると、AFC成分の上のせが
できず、逆にAFCを許容する制限幅とすると、
軸ごとの運転条件に従つた持続的負荷変化に対す
る制限が守れなくなるという不都合が生じる。
複合サイクルプラントシステム全体としての負荷
変化率は、負荷指令基準値ｃの変化率と、AFC
信号ｄの変化率の和として得られる。このため各
軸の負荷目標値ｈを見る限りでは、AFCによる
短時間の負荷変化成分と、負荷指令値j1〜jo自体
の持続的変化成分との区別ができず、各軸におい
て持続的な負荷変化成分に対する変化率制限をか
ける事はできない。このため第２図にその構成を
示す回路では、各軸に単に負荷制限器を設置した
としても、持続的な変化に対する変化率制限を守
るような制限をかけると、AFC成分の上のせが
できず、逆にAFCを許容する制限幅とすると、
軸ごとの運転条件に従つた持続的負荷変化に対す
る制限が守れなくなるという不都合が生じる。
本発明は複数軸で構成される複合サイクルプラ
ントシステムの各軸ごとにAFC信号を配分する
機能を付加する事により各軸の状態に応じた持続
的負荷変化制限を守りながら自動周波数制御を行
なえる複合サイクルプラントの統括負荷制御装置
を得る事を目的とするものである。
ントシステムの各軸ごとにAFC信号を配分する
機能を付加する事により各軸の状態に応じた持続
的負荷変化制限を守りながら自動周波数制御を行
なえる複合サイクルプラントの統括負荷制御装置
を得る事を目的とするものである。
以下本発明を図面を参照して説明する。第３図
は本発明の一実施例を示すブロツク図である。第
２図に示す装置と同一の構成要素には同一の符号
を付し、その説明は省略する。
は本発明の一実施例を示すブロツク図である。第
２図に示す装置と同一の構成要素には同一の符号
を付し、その説明は省略する。
中央給電指令所１８から与えられるAFC信号
ｄは、補正器（乗算器）３０にて統括負荷制御中
の軸数に応じた補正を行つた後（ｄ−d′）、統括
負荷制御装置の制御下にある軸について、切替器
３１1〜３１oを経て各軸に設置された負荷変化率
制限器３２1〜３２oの後の加算器３３1〜３３oに
おいて各軸の負荷指令値k1〜koに加算される。
ｄは、補正器（乗算器）３０にて統括負荷制御中
の軸数に応じた補正を行つた後（ｄ−d′）、統括
負荷制御装置の制御下にある軸について、切替器
３１1〜３１oを経て各軸に設置された負荷変化率
制限器３２1〜３２oの後の加算器３３1〜３３oに
おいて各軸の負荷指令値k1〜koに加算される。
各軸の負荷変化率制限器３２1〜３２oにより、
各軸の負荷目標値ｈの変化に対し、AFC信号ｄ
の有無に関係なく、その軸の運転状態に応じた制
限をかける事が可能となる。切替器３１1〜３１o
は、手動負荷設定を行なつていて、統括負荷制御
装置の制御下にない軸について、AFCの制御も
除外するためのものである。
各軸の負荷目標値ｈの変化に対し、AFC信号ｄ
の有無に関係なく、その軸の運転状態に応じた制
限をかける事が可能となる。切替器３１1〜３１o
は、手動負荷設定を行なつていて、統括負荷制御
装置の制御下にない軸について、AFCの制御も
除外するためのものである。
本発明の構成においても、負荷指令基準値ｃと
AFC信号ｄとの加算器２２は必要である。これ
はAFC信号ｄを軸側に直接かける事により実電
力に表われる負荷変化（加算器２２の出力）に対
する補償を行なうためである。
AFC信号ｄとの加算器２２は必要である。これ
はAFC信号ｄを軸側に直接かける事により実電
力に表われる負荷変化（加算器２２の出力）に対
する補償を行なうためである。
以上説明の本発明によれば、AFC信号を各軸
負荷制御装部分に直接加える事により、各軸の持
続的な負荷変化に対する変化率制限に無関係に周
波数制御を行なう事が可能となり、複数軸の複合
サイクルプラントから成る複合サイクルプラント
システムにおいて、各構成軸の状態を考慮する事
なく、従来の大容量火力発電所なみのAFC制御
を行なう事が可能となる。
負荷制御装部分に直接加える事により、各軸の持
続的な負荷変化に対する変化率制限に無関係に周
波数制御を行なう事が可能となり、複数軸の複合
サイクルプラントから成る複合サイクルプラント
システムにおいて、各構成軸の状態を考慮する事
なく、従来の大容量火力発電所なみのAFC制御
を行なう事が可能となる。
第１図は複合サイクルプラントの負荷制御装置
の一例を示すブロツク図、第２図は複合サイクル
プラントの統括負荷制御装置の一例を示すブロツ
ク図、第３図は本発明の一実施例を示すブロツク
図である。 １……速度設定器、２……減算器、３……演算
増幅器、４……サーボ増幅器、５……燃料調整
弁、６……回転数検出器、７……ガスタービン燃
焼器、８……コンプレツサ、９……ガスタービ
ン、１０……発電機、１１……排熱回収ボイラ、
１２……蒸気加減弁、１３……蒸気タービン、１
４……復水器、１５……負荷検出器、１６……負
荷設定器、１７……減算器、１８……中央給電指
令所、１９……切替器、２０……所内モード負荷
設定器、２１……負荷変化率制限器、２２，２３
……加算器、２４……減算器、２５……比例積分
演算器、２６……バイアス設定器、２７，２９…
…減算器、２８……出力検出器、３０……統括負
荷制御中の軸数による補正器、３１……切替器、
３２……軸負荷変化率制限器、３３……加算器。
の一例を示すブロツク図、第２図は複合サイクル
プラントの統括負荷制御装置の一例を示すブロツ
ク図、第３図は本発明の一実施例を示すブロツク
図である。 １……速度設定器、２……減算器、３……演算
増幅器、４……サーボ増幅器、５……燃料調整
弁、６……回転数検出器、７……ガスタービン燃
焼器、８……コンプレツサ、９……ガスタービ
ン、１０……発電機、１１……排熱回収ボイラ、
１２……蒸気加減弁、１３……蒸気タービン、１
４……復水器、１５……負荷検出器、１６……負
荷設定器、１７……減算器、１８……中央給電指
令所、１９……切替器、２０……所内モード負荷
設定器、２１……負荷変化率制限器、２２，２３
……加算器、２４……減算器、２５……比例積分
演算器、２６……バイアス設定器、２７，２９…
…減算器、２８……出力検出器、３０……統括負
荷制御中の軸数による補正器、３１……切替器、
３２……軸負荷変化率制限器、３３……加算器。
Claims (1)
- １ 複数軸からなる複合サイクルプラントを前記
複合サイクルプラントから電力を供給される電力
系統から見て１ユニツトとして機能するように計
画された統括負荷制御装置において、中央給電指
令所からの自動周波数制御信号をプラント全体の
負荷指令値に加えると共に統括負荷制御中の軸に
限り各軸ごとに設けられた負荷変化率制限器の出
力に加える事によつて、自動周波数制御による短
期的な負荷変動を軸としての負荷変化率に無関係
に行なわせる事を特徴とする複合サイクルプラン
トの統括負荷制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4590383A JPS59173507A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | 複合サイクルプラントの統括負荷制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4590383A JPS59173507A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | 複合サイクルプラントの統括負荷制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59173507A JPS59173507A (ja) | 1984-10-01 |
| JPH0339163B2 true JPH0339163B2 (ja) | 1991-06-13 |
Family
ID=12732200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4590383A Granted JPS59173507A (ja) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | 複合サイクルプラントの統括負荷制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59173507A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2613248B2 (ja) * | 1988-04-08 | 1997-05-21 | 株式会社日立製作所 | 一軸型複合サイクル発電プラントの負荷制御装置 |
-
1983
- 1983-03-22 JP JP4590383A patent/JPS59173507A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59173507A (ja) | 1984-10-01 |
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