JPH108997A - Control device for gas turbine generator - Google Patents
Control device for gas turbine generatorInfo
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- JPH108997A JPH108997A JP8158422A JP15842296A JPH108997A JP H108997 A JPH108997 A JP H108997A JP 8158422 A JP8158422 A JP 8158422A JP 15842296 A JP15842296 A JP 15842296A JP H108997 A JPH108997 A JP H108997A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービン発電機の
制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a gas turbine generator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガスタービンエンジンに駆動されるガス
タービン発電機は、発電機によってつくられる交流電流
がインバータにおいて直流電流に変換され、トランジス
タでインバータ出力電圧を監視しながらチョッピングし
て、出力電圧と周波数一定のサイン波とする交流電流に
変換される(特開昭５９−２２２０９９号公報、参照)。2. Description of the Related Art In a gas turbine generator driven by a gas turbine engine, an alternating current generated by the generator is converted into a direct current in an inverter. It is converted into an alternating current having a constant frequency as a sine wave (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-222209).
【０００３】この種のガスタービン発電機に設けられる
制御装置は、図１４に示すように、インバータによって
変換される直流電流Ａを検出する電流検出手段５０と、
直流電圧Ｖを検出する電圧検出手段５１とを備える。検
出された直流電流Ａと直流電圧Ｖから負荷Ｌが演算さ
れ、負荷Ｌに応じて予め設定されたマップ５９を基に目
標エンジン回転数Ｎｓｅｔが検索される。こうして、負
荷Ｌに対応した目標エンジン回転数に近づけるように燃
料噴射量のフィードバック制御が行われ、負荷に対して
極力低い回転数で運転して、燃費の低減をはかるように
なっている。As shown in FIG. 14, a control device provided in this type of gas turbine generator includes a current detecting means 50 for detecting a DC current A converted by an inverter,
A voltage detecting means for detecting a DC voltage; A load L is calculated from the detected DC current A and DC voltage V, and a target engine speed Nset is retrieved based on a map 59 set in advance according to the load L. In this way, the feedback control of the fuel injection amount is performed so as to approach the target engine speed corresponding to the load L, and the engine is operated at a speed as low as possible with respect to the load to reduce fuel consumption.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来装置にあっては、インバータはエンジン回転数の
低下に伴って直流電圧が十分に得られなくても、設定さ
れた交流出力電圧値が得られるように制御されるため、
交流出力電圧波形がつぶれてしまい、完全なサイン波に
対するズレを表す電圧波形歪み率が大きくなってしま
う。この結果、許容される電圧波形歪み率が小さい例え
ばコンピュータ等の電源としてガスタービン発電機が用
いられる場合、エンジン回転数が低くなる低負荷時に許
容される電圧波形歪み率に抑えられず、コンピュータの
作動不良等を招く可能性がある。However, in such a conventional device, the set AC output voltage value can be obtained even if the inverter cannot obtain a sufficient DC voltage as the engine speed decreases. Is controlled as
The AC output voltage waveform is collapsed, and the voltage waveform distortion rate representing a deviation from a complete sine wave increases. As a result, when a gas turbine generator is used as a power source of a computer or the like having a small allowable voltage waveform distortion rate, the voltage waveform distortion rate is not suppressed to an allowable voltage waveform distortion rate at a low load when the engine speed is low. There is a possibility of causing malfunction or the like.
【０００５】本発明は上記の問題点を解消し、ガスター
ビン発電機の制御装置において、電圧波形歪み率に抑え
つつ燃費の低減をはかることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to reduce the fuel consumption while suppressing the voltage waveform distortion rate in a control device for a gas turbine generator.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のガスタ
ービン発電機の制御装置は、ガスタービンエンジンによ
って駆動される発電機と、発電機から供給される交流電
流を直流電流に変換する整流回路と、整流回路から供給
される直流電流を交流電流に変換する出力側電力変換回
路と、を備えるガスタービン発電機の制御装置におい
て、図１５に示すように、負荷Ｌを検出する負荷検出手
段８１と、負荷Ｌに応じた目標エンジン回転数Ｎｓｅｔ
を設定する目標エンジン回転数設定手段８２と、エンジ
ン回転数Ｎを検出するエンジン回転数検出手段８３と、
エンジン回転数Ｎを目標エンジン回転数Ｎｓｅｔに近づ
けるように燃料噴射量をフィードバック制御するエンジ
ン回転数制御手段８４と、目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔ
を設定する目標電圧波形歪み率設定手段８５と、設定さ
れた目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔに応じて目標エンジン
回転数Ｎｓｅｔを補正する目標エンジン回転数補正手段
８６と、を備える。According to a first aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for a gas turbine generator, comprising: a generator driven by a gas turbine engine; and a rectifier for converting an alternating current supplied from the generator into a direct current. In a control device for a gas turbine generator including a circuit and an output-side power conversion circuit for converting a DC current supplied from a rectifier circuit into an AC current, as shown in FIG. 81 and the target engine speed Nset according to the load L
Target engine speed setting means 82 for setting the engine speed; engine speed detecting means 83 for detecting the engine speed N;
An engine speed control means for feedback-controlling the fuel injection amount so that the engine speed N approaches the target engine speed Nset; and a target voltage waveform distortion rate Dset.
And a target engine rotational speed correction unit 86 that corrects the target engine rotational speed Nset according to the set target voltage waveform distortion ratio Dset.
【０００７】請求項２に記載のガスタービン発電機の制
御装置は、請求項１に記載の発明において、設定された
目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔに応じて必要とされる最低
電圧ＶｇＲを設定する最低電圧設定手段と、前記整流回
路によって変換される直流電圧Ｖを検出する電圧検出手
段と、検出された直流電圧Ｖを最低電圧ＶｇＲに近づけ
るように目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを補正する目標エ
ンジン回転数補正手段と、を備える。According to a second aspect of the present invention, there is provided a gas turbine generator control apparatus according to the first aspect, which sets a minimum voltage VgR required in accordance with the set target voltage waveform distortion rate Dset. Voltage setting means, voltage detection means for detecting the DC voltage V converted by the rectifier circuit, and target engine speed correction for correcting the target engine speed Nset so that the detected DC voltage V approaches the minimum voltage VgR. Means.
【０００８】請求項３に記載のガスタービン発電機の制
御装置は、請求項１または２に記載の発明において、発
電機の出力電圧調整値Ｖｓｅｔを設定する出力電圧調整
手段と、設定された出力電圧調整値Ｖｓｅｔに応じて目
標エンジン回転数Ｎｓｅｔを補正する目標エンジン回転
数補正手段と、を備える。According to a third aspect of the present invention, there is provided a control device for a gas turbine generator according to the first or second aspect, wherein output voltage adjusting means for setting an output voltage adjustment value Vset of the generator, and the set output voltage. Target engine speed correction means for correcting the target engine speed Nset according to the voltage adjustment value Vset.
【０００９】請求項４に記載のガスタービン発電機の制
御装置は、請求項１から３のいずれか一つに記載の発明
において、発電機の出力電圧調整値Ｖｓｅｔを設定する
出力電圧調整手段と、設定された出力電圧調整値Ｖｓｅ
ｔと目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔに応じて必要とされる
最低電圧ＶｇＲを設定する最低電圧設定手段と、前記整
流回路によって変換される直流電圧Ｖを検出する電圧検
出手段と、検出された直流電圧Ｖを最低電圧ＶｇＲに近
づけるように目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを補正する目
標エンジン回転数補正手段と、を備える。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a control device for a gas turbine generator according to any one of the first to third aspects, wherein the output voltage adjusting means sets an output voltage adjustment value Vset of the generator. , The set output voltage adjustment value Vse
a minimum voltage setting means for setting a minimum voltage VgR required in accordance with t and a target voltage waveform distortion rate Dset; a voltage detection means for detecting a DC voltage V converted by the rectifier circuit; Target engine speed correction means for correcting the target engine speed Nset so that V approaches the minimum voltage VgR.
【００１０】[0010]
【作用】請求項１に記載のガスタービン発電機の制御装
置において、負荷Ｌが小さくなる程低くなるように設定
された目標エンジン回転数Ｎｓｅｔに近づけるように燃
料噴射量のフィードバック制御が行われることにより、
負荷Ｌに対して極力低い回転数で運転される。In the control apparatus for a gas turbine generator according to the first aspect, feedback control of the fuel injection amount is performed so as to approach a target engine speed Nset which is set so as to decrease as the load L decreases. By
The engine is operated at a rotational speed as low as possible with respect to the load L.
【００１１】例えばコンピュータ等の電源としてガスタ
ービン発電機が用いられる場合、許容される電圧波形歪
み率が小さくなる。これに対応して、目標電圧波形歪み
率Ｄｓｅｔを小さく設定して、目標エンジン回転数Ｎｓ
ｅｔを高める補正を行うことにより、電圧波形歪み率を
許容範囲内に抑えつつ極力低い回転数で運転されて、燃
費の低減がはかられる。For example, when a gas turbine generator is used as a power source of a computer or the like, an allowable voltage waveform distortion rate becomes small. In response to this, the target voltage waveform distortion rate Dset is set to be small, and the target engine speed Ns
By performing the correction to increase et, the operation is performed at the lowest possible rotational speed while the voltage waveform distortion rate is kept within an allowable range, and the fuel consumption is reduced.
【００１２】請求項２に記載のガスタービン発電機の制
御装置において、永久磁石を用いた発電機は、永久磁石
の着磁バラツキにより個々の発電機で発電電圧にバラツ
キが生じる。In the control device for a gas turbine generator according to the second aspect, in the generator using the permanent magnet, the power generation voltage varies among the individual generators due to the magnetization variation of the permanent magnet.
【００１３】これに対処して目標電圧波形歪み率Ｄｓｅ
ｔと負荷Ｌに応じて設定された目標エンジン回転数Ｎｓ
ｅｔを、目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔに応じて設定され
た目標電圧ＶｇＲが得られるように補正するため、永久
磁石の着磁バラツキにより個々の発電機で発電電圧にバ
ラツキが生じることを防止できる。この結果、電圧波形
歪み率を許容範囲内に抑えつつ、負荷に対して極力低い
回転数で運転して、燃費の低減がはかられる。In response to this, the target voltage waveform distortion rate Dse
target engine speed Ns set according to t and load L
Since et is corrected so as to obtain the target voltage VgR set in accordance with the target voltage waveform distortion rate Dset, it is possible to prevent the generation voltage from being varied among the individual generators due to the magnetization variation of the permanent magnet. As a result, while maintaining the voltage waveform distortion rate within an allowable range, the operation is performed at a rotational speed as low as possible with respect to the load, and the fuel efficiency is reduced.
【００１４】請求項３に記載のガスタービン発電機の制
御装置において、例えば、電源ケーブルを長く引き回す
際に発電機の出力電圧調整値Ｖｓｅｔが高められる。こ
れに対応して、目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを高める補
正が行われることにより、電圧波形歪み率を許容範囲内
に抑えつつ、負荷Ｌに対して極力低い回転数で運転され
て、燃費の低減がはかられる。[0014] In the control device for a gas turbine generator according to the third aspect, for example, when the power cable is extended for a long time, the output voltage adjustment value Vset of the generator is increased. Correspondingly, the correction for increasing the target engine speed Nset is performed, so that the motor is operated at the lowest possible speed with respect to the load L while the voltage waveform distortion rate is kept within an allowable range, and the fuel consumption is reduced. Peel off.
【００１５】請求項４に記載のガスタービン発電機の制
御装置において、目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔと出力電
圧調整値Ｖｓｅｔおよび負荷Ｌに応じて設定された目標
エンジン回転数Ｎｓｅｔを、目標電圧波形歪み率Ｄｓｅ
ｔおよび出力電圧調整値Ｖｓｅｔに応じた目標電圧Ｖｇ
Ｒが得られるように補正する構成としたため、永久磁石
の着磁バラツキあるいは出力電圧調整値Ｖｓｅｔに影響
されることなく、電圧波形歪み率を許容範囲内に抑えつ
つ、負荷に対して極力低い回転数で運転して、燃費の低
減がはかられる。In the control device for a gas turbine generator according to claim 4, the target voltage waveform distortion rate Dset, the output voltage adjustment value Vset, and the target engine speed Nset set in accordance with the load L are used to calculate the target voltage waveform distortion. Rate Dse
t and the target voltage Vg according to the output voltage adjustment value Vset
Since the configuration is such that R is obtained, the voltage waveform distortion rate is kept within an allowable range without being influenced by the magnetization variation of the permanent magnet or the output voltage adjustment value Vset. By driving the number, fuel efficiency can be reduced.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１７】図１に示すように、ガスタービンエンジン
１は、大気を吸入して必要な圧力まで圧縮するコンプレ
ッサ２と、内部で燃料を燃焼させこのコンプレッサ２か
ら送られる圧縮空気を加熱して高温ガスをつくる燃焼器
３と、燃焼器３から出た燃焼ガスのもつエネルギーを機
械的な仕事に変換するタービン４と、タービン４から排
出される排気ガスの熱によりコンプレッサ２から燃焼器
３に送られる圧縮空気を加熱する熱交換器５とから基本
的に構成される。As shown in FIG. 1, a gas turbine engine 1 has a compressor 2 that draws in the atmosphere and compresses it to a required pressure, and burns fuel inside to heat compressed air sent from the compressor 2 to a high temperature. A combustor 3 for producing gas, a turbine 4 for converting energy of the combustion gas emitted from the combustor 3 into mechanical work, and a heat of exhaust gas discharged from the turbine 4 to be sent from the compressor 2 to the combustor 3 And a heat exchanger 5 for heating the compressed air.
【００１８】燃焼器３に送られる燃料供給量を調整する
ため、燃料調整弁６が設けられる。燃料調整弁６によっ
て調整される燃料噴射量は、コントローラ７からの指令
によって制御される。A fuel regulating valve 6 is provided to regulate the amount of fuel supplied to the combustor 3. The fuel injection amount adjusted by the fuel adjustment valve 6 is controlled by a command from the controller 7.
【００１９】ガスタービンエンジン１のタービン軸８に
三相交流発電機５１が直結される。三相交流発電機５１
は永久磁石を用いたものである。A three-phase AC generator 51 is directly connected to the turbine shaft 8 of the gas turbine engine 1. Three-phase alternator 51
Uses a permanent magnet.
【００２０】図２に示すように、発電機５１のステータ
に巻かれた巻線からの出力は、インバータ２２を介して
電気負荷２８に供給される。As shown in FIG. 2, the output from the winding wound on the stator of the generator 51 is supplied to the electric load 28 via the inverter 22.
【００２１】図２において、３８はガスタービンエンジ
ン１に備えられる補機である。この補機３８としては、
燃料調整弁６、図示しない燃料ポンプ、オイルポンプ、
燃料停止弁等がある。In FIG. 2, reference numeral 38 denotes an auxiliary machine provided in the gas turbine engine 1. As the auxiliary device 38,
A fuel adjustment valve 6, a fuel pump (not shown), an oil pump,
There is a fuel stop valve and the like.
【００２２】インバータ２２は、コントローラ７に内蔵
され、始動時には三相交流発電機５１を始動用電動機と
して駆動し、始動終了後に負荷２８および補機３８に電
力を供給する。The inverter 22 is built in the controller 7, drives the three-phase AC generator 51 as a starting motor at the time of starting, and supplies electric power to the load 28 and the auxiliary machine 38 after the start.
【００２３】インバータ２２の整流回路２３は、そのス
イッチング部として６つのダイオード２３ａ〜２３ｆと
並列にトランジスタ２６ａ〜２６ｆを備える。The rectifier circuit 23 of the inverter 22 has transistors 26a to 26f as its switching units in parallel with the six diodes 23a to 23f.
【００２４】始動時にコントローラ７からの指令により
各トランジスタ２６ａ〜２６ｆのベース電流が決められ
た順序でＯＮ，ＯＦＦ制御されることにより、発電機５
１の巻線にバッテリ４１からの電流を送り、三相交流発
電機５１を回転させる。At the time of starting, the base current of each of the transistors 26a to 26f is turned on and off in a predetermined order by a command from the controller 7, so that the generator 5
The current from the battery 41 is sent to one winding to rotate the three-phase AC generator 51.
【００２５】始動終了後にコントローラ７からの指令に
より、トランジスタ２６ａ，２６ｂ，２６ｄ，２６ｅ，
２６ｆをＯＦＦにし、ダイオード２３ａ，２３ｂ，２３
ｄ，２３ｅ，２３ｆのみを働かせて、発電機５１からの
三相交流電流を直流電流に変換する。After the start is completed, the transistors 26a, 26b, 26d, 26e,
26f is turned off, and the diodes 23a, 23b, 23
By operating only d, 23e and 23f, the three-phase alternating current from the generator 51 is converted into a direct current.
【００２６】インバータ２２の出力側電力変換回路２４
は、そのスイッチング部として４つのダイオード２４ｅ
〜２４ｈと並列に４つのトランジスタ２４ａ〜２４ｄを
備え、出力側電力変換装置２４の出口出力に出力側ＬＣ
フィルタ２７を介して電気負荷２８が接続される。Output power conversion circuit 24 of inverter 22
Has four diodes 24e as its switching part.
-24h in parallel with the output-side power conversion device 24.
An electric load 28 is connected via the filter 27.
【００２７】始動終了後にコントローラ７からの指令に
より、４つのトランジスタ２４ａ〜２４ｄのベース電流
が決められた順序でＯＮ，ＯＦＦ制御されることによ
り、始動用三相電力変換装置２３からの直流電流を単相
所定電圧の交流出力に変換する。After the start is completed, the base currents of the four transistors 24a to 24d are turned ON and OFF in a predetermined order by a command from the controller 7, so that the DC current from the starting three-phase power converter 23 is The output is converted to a single-phase predetermined voltage AC output.
【００２８】マイコンを主体として構成されるコントロ
ーラ７は、タービン軸８の回転数Ｎを検出するセンサ１
８の検出信号、後述する目標電圧波形歪み率設定手段５
５からの切換え信号を入力し、インバータ２２の作動お
よびガスタービンエンジン１の運転を制御する。A controller 7 mainly composed of a microcomputer is provided with a sensor 1 for detecting the rotational speed N of the turbine shaft 8.
8, a target voltage waveform distortion rate setting means 5 described later.
5 to control the operation of the inverter 22 and the operation of the gas turbine engine 1.
【００２９】コントローラ７は、図３に示すように、イ
ンバータ２２の整流回路２３によって変換される直流電
流Ａを検出する電流検出手段５０と、直流電圧Ｖを検出
する電圧検出手段５１とを備える。検出された直流電流
Ａと直流電圧Ｖから負荷Ｌが演算され、負荷Ｌに応じて
予め設定されたマップ５９を基に目標エンジン回転数Ｎ
ｓｅｔが検索される。こうして、エンジン回転数Ｎを負
荷Ｌに対応した目標エンジン回転数Ｎｓｅｔに近づける
ように燃料噴射量のフィードバック制御が行われ、負荷
に対して極力低い回転数で運転して、燃費の低減をはか
るようになっている。As shown in FIG. 3, the controller 7 includes a current detecting means 50 for detecting a DC current A converted by the rectifier circuit 23 of the inverter 22 and a voltage detecting means 51 for detecting a DC voltage V. A load L is calculated from the detected DC current A and DC voltage V, and a target engine speed N is calculated based on a map 59 set in advance according to the load L.
set is searched. In this way, the feedback control of the fuel injection amount is performed so that the engine speed N approaches the target engine speed Nset corresponding to the load L, and the operation is performed at a speed as low as possible with respect to the load to reduce the fuel consumption. It has become.
【００３０】ところで、インバータ２２はコンデンサ２
５における直流部の電圧を出力側電力変換回路２４のス
イッチング部で低下させて交流出力電圧に変換するた
め、コンデンサ２５における直流部の電圧は、交流のピ
ーク電圧に波形成形用電圧を加えた値以上に高める必要
がある。The inverter 22 is connected to the capacitor 2
5, the voltage of the DC section in the capacitor 25 is a value obtained by adding the waveform shaping voltage to the AC peak voltage in order to reduce the DC section voltage in the switching section of the output side power conversion circuit 24 and convert it to an AC output voltage. It is necessary to raise it more.
【００３１】また、直流回路の耐電圧規格を高くすると
製品のコストアップ等を招くため、最高電圧をできるだ
け低く設定したいという要求がある。Further, if the withstand voltage standard of the DC circuit is increased, the cost of the product is increased, and there is a demand to set the maximum voltage as low as possible.
【００３２】図５はエンジン回転数と発電機電圧の関係
を示す特性図である。アイドル回転数から定格回転数ま
でエンジン回転数が上昇するのにしたがって発電機電圧
は漸次増加する。FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the engine speed and the generator voltage. As the engine speed increases from the idle speed to the rated speed, the generator voltage gradually increases.
【００３３】図６は図５と同様なエンジン回転数と発電
機電圧の関係を示す特性図上に電圧波形を表したもので
ある。定格回転数の近傍では十分な直流電圧が確保され
るため、交流出力電圧波形として完全なサイン波がつく
られる。しかし、アイドル回転数の近傍では直流電圧が
不足するため、交流出力電圧波形として完全なサイン波
をつくることができない。すなわち、アイドル回転数の
近傍で直流電圧が十分に得られなくても、設定された交
流出力電圧値が得られるようにインバータ２２が制御さ
れる結果、交流出力電圧波形がつぶれてしまい、完全な
サイン波に対するズレを表す電圧波形歪み率が大きくな
ってしまう。FIG. 6 shows a voltage waveform on a characteristic diagram showing the relationship between the engine speed and the generator voltage as in FIG. Since a sufficient DC voltage is secured near the rated speed, a complete sine wave is generated as an AC output voltage waveform. However, near the idle speed, the DC voltage is insufficient, so that a complete sine wave cannot be generated as an AC output voltage waveform. That is, even if the DC voltage is not sufficiently obtained near the idling speed, the inverter 22 is controlled to obtain the set AC output voltage value, and as a result, the AC output voltage waveform is broken, and the complete AC output voltage waveform is broken. The voltage waveform distortion rate representing the deviation from the sine wave increases.
【００３４】図７は発電機電圧と電圧波形歪み率の関係
を示す特性図である。定格回転時からアイドル回転時に
かけて発電機電圧が降下するのに伴って、電圧波形歪み
率が大きくなる。この結果、例えばコンピュータ等の許
容される電圧波形歪み率が小さい電源として発電機２１
が用いられる場合、エンジン回転数が低くなる低負荷時
に許容される電圧波形歪み率に抑えられず、コンピュー
タの作動不良等を招くという問題点が生じる。FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the generator voltage and the voltage waveform distortion rate. As the generator voltage drops from the rated rotation to the idle rotation, the voltage waveform distortion rate increases. As a result, the generator 21 is used as a power source such as a computer having a small allowable voltage waveform distortion rate.
Is used, the voltage waveform distortion rate allowed at a low load when the engine speed is low cannot be suppressed, causing a problem that a computer malfunctions or the like occurs.
【００３５】本発明はこれに対処して、コントローラ７
は、目標電圧波形歪み率設定手段５５によって設定され
た目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔに応じて負荷Ｌに対する
目標エンジン回転数Ｎｓｅｔのマップ５２を補正する構
成として、電圧波形歪み率を許容範囲内に抑えるよう制
御する。According to the present invention, the controller 7
Is configured to correct the map 52 of the target engine speed Nset with respect to the load L in accordance with the target voltage waveform distortion rate Dset set by the target voltage waveform distortion rate setting means 55, so that the voltage waveform distortion rate is kept within an allowable range. Control.
【００３６】本実施形態では目標電圧波形歪み率設定手
段５５として、人為的に操作して目標電圧波形歪み率Ｄ
ｓｅｔを切換えるダイヤル式のスイッチで構成させる目
標電圧波形歪設定手段５５が設けられている。他の実施
形態として目標電圧波形歪み率設定手段５５は、要求さ
れる目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔを演算して自動的に切
換える構成としてもよい。In this embodiment, the target voltage waveform distortion rate D is set by manually operating the target voltage waveform distortion rate setting means 55.
There is provided a target voltage waveform distortion setting means 55 which is constituted by a dial-type switch for switching the set. As another embodiment, the target voltage waveform distortion rate setting means 55 may be configured to calculate a required target voltage waveform distortion rate Dset and automatically switch the calculated target voltage waveform distortion rate Dset.
【００３７】図４のフローチャートはコントローラ７に
おいて実行されるガスタービンエンジン１の目標エンジ
ン回転数Ｎｓｅｔを演算するルーチンを示している。FIG. 4 is a flowchart showing a routine executed by the controller 7 for calculating the target engine speed Nset of the gas turbine engine 1.
【００３８】これについて説明すると、まず、ステップ
１１にて、電流検出手段５０によって検出される直流電
流Ａを読込む。To describe this, first, at step 11, the DC current A detected by the current detecting means 50 is read.
【００３９】続いて、ステップ１２にて、電圧検出手段
５１によって検出される直流電圧Ｖを読込む。Subsequently, at step 12, the DC voltage V detected by the voltage detecting means 51 is read.
【００４０】続いて、ステップ１３にて、検出された直
流電流Ａと直流電圧Ｖから負荷ＬをＬ＝Ａ×Ｖとして演
算する。Subsequently, in step 13, the load L is calculated from the detected DC current A and DC voltage V as L = A × V.
【００４１】続いて、ステップ１４にて、目標電圧波形
歪設定手段５５によって設定された目標電圧波形歪み率
Ｄｓｅｔを読込む。Subsequently, at step 14, the target voltage waveform distortion rate Dset set by the target voltage waveform distortion setting means 55 is read.
【００４２】続いて、ステップ１５にて、予め設定され
たマップ５２に基づいて目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔと
負荷Ｌに応じて目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを決定す
る。Subsequently, in step 15, the target engine speed Nset is determined based on the target voltage waveform distortion rate Dset and the load L based on the map 52 set in advance.
【００４３】続いて、ステップ１６にて、決定された目
標エンジン回転数Ｎｓｅｔを回転数制御部に設定し、本
ルチーンを終了する。Subsequently, in step 16, the determined target engine speed Nset is set in the speed control unit, and the routine is terminated.
【００４４】こうして、目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔと
負荷Ｌに応じて設定された目標エンジン回転数Ｎｓｅｔ
に近づけるように燃料噴射量のフィードバック制御が行
われる。例えば、コンピュータ等の電源として発電機２
１が用いられる場合、目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔを小
さく設定して目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを高める補正
を行うことにより、電圧波形歪み率を許容範囲内に抑え
つつ、負荷に対して極力低い回転数で運転して、燃費の
低減がはかられる。また、電熱ヒータ等の電源として発
電機２１が用いられる場合、目標電圧波形歪み率Ｄｓｅ
ｔを大きく設定して、電圧波形歪み率を過剰に小さくす
ることなく、負荷に対して極力低い回転数で運転して、
燃費の低減がはかられる。Thus, the target engine speed Nset set according to the target voltage waveform distortion rate Dset and the load L
The feedback control of the fuel injection amount is performed so as to approach. For example, a generator 2 as a power source for a computer or the like
When 1 is used, the target voltage waveform distortion rate Dset is set to a small value and the target engine speed Nset is corrected to increase the engine speed Nset. , The fuel efficiency can be reduced. When the generator 21 is used as a power source for an electric heater or the like, the target voltage waveform distortion rate Dse
By setting t to be large and operating at a rotational speed as low as possible with respect to the load without excessively reducing the voltage waveform distortion rate,
Fuel efficiency can be reduced.
【００４５】例えばコンピュータ等の電源としてガスタ
ービン発電機が用いられる場合、目標電圧波形歪み率Ｄ
ｓｅｔを小さく設定して、目標エンジン回転数Ｎｓｅｔ
を高める補正を行うことにより、電圧波形歪み率を許容
範囲内に抑えつつ、負荷Ｌに対して極力低い回転数で運
転されて、燃費の低減がはかられる。For example, when a gas turbine generator is used as a power source for a computer or the like, the target voltage waveform distortion rate D
set small, and set the target engine speed Nset
Is performed, the operation is performed at a rotational speed as low as possible with respect to the load L, and the fuel consumption is reduced while the voltage waveform distortion rate is kept within an allowable range.
【００４６】ところで、永久磁石を用いた発電機は、永
久磁石の着磁バラツキにより個々の発電機で発電電圧に
バラツキが生じる。In a generator using permanent magnets, the power generation voltage varies among the individual generators due to variations in the magnetization of the permanent magnets.
【００４７】これに対処した他の実施形態として、図８
に示すように、コントローラは、目標電圧波形歪み率設
定手段５５によって設定された目標電圧波形歪み率Ｄｓ
ｅｔに応じて必要とされる最低電圧ＶｇＲを設定したマ
ップ５３が設けられる。マップ５３から検索される最低
電圧ＶｇＲと発電電圧Ｖを比較して両者の偏差ΔＶを演
算する比較器５６が設けられる。演算される偏差ΔＶか
ら発電電圧Ｖを最低電圧ＶｇＲに近づけるようにエンジ
ン回転数の積分補正分を演算する積分器５７が設けられ
る。マップ５２を基に検索された目標エンジン回転数Ｎ
ｓｅｔに積分補正分を加算する加算器５８が設けられ
る。FIG. 8 shows another embodiment which addresses this problem.
, The controller sets the target voltage waveform distortion rate Ds set by the target voltage waveform distortion rate setting means 55.
A map 53 in which a required minimum voltage VgR is set in accordance with et is provided. A comparator 56 is provided for comparing the lowest voltage VgR retrieved from the map 53 and the generated voltage V to calculate a deviation ΔV between the two. An integrator 57 is provided to calculate the integral correction of the engine speed so that the generated voltage V approaches the minimum voltage VgR from the calculated deviation ΔV. Target engine speed N retrieved based on map 52
An adder 58 for adding the integral correction to set is provided.
【００４８】図９のフローチャートはコントローラにお
いて実行されるガスタービンエンジンの制御プログラム
を示している。FIG. 9 is a flowchart showing a control program of the gas turbine engine executed by the controller.
【００４９】これについて説明すると、まず、ステップ
２１にて、電流検出手段５０によって検出される直流電
流Ａを読込む。To describe this, first, at step 21, the DC current A detected by the current detecting means 50 is read.
【００５０】続いて、ステップ２２にて、電圧検出手段
５１によって検出される直流電圧Ｖを読込む。Subsequently, at step 22, the DC voltage V detected by the voltage detecting means 51 is read.
【００５１】続いて、ステップ２３にて、検出された直
流電流Ａと直流電圧Ｖから負荷ＬをＬ＝Ａ×Ｖとして演
算する。Subsequently, in step 23, the load L is calculated as L = A × V from the detected DC current A and DC voltage V.
【００５２】続いて、ステップ２４にて、目標電圧波形
歪設定手段５５によって設定された目標電圧波形歪み率
Ｄｓｅｔを読込む。Subsequently, in step 24, the target voltage waveform distortion rate Dset set by the target voltage waveform distortion setting means 55 is read.
【００５３】続いて、ステップ２５にて、予め設定され
たマップ５２に基づいて目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔと
負荷Ｌに応じて目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを決定す
る。Subsequently, at step 25, the target engine speed Nset is determined based on the target voltage waveform distortion rate Dset and the load L based on the map 52 set in advance.
【００５４】続いて、ステップ２６にて、予め設定され
たマップ５２に基づいて目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔに
応じて目標電圧ＶｇＲを決定する。Subsequently, in step 26, the target voltage VgR is determined according to the target voltage waveform distortion rate Dset based on the map 52 set in advance.
【００５５】続いて、ステップ２７にて、検出された直
流電圧Ｖと目標電圧ＶｇＲとを比較し、両者の偏差ΔＶ
を、ΔＶ＝Ｖ−ＶｇＲとして演算する。Subsequently, at step 27, the detected DC voltage V is compared with the target voltage VgR, and the deviation ΔV between the two is compared.
Is calculated as ΔV = V−VgR.
【００５６】続いて、ステップ２８にて、算出された偏
差ΔＶを用い、積分制御により決定された目標エンジン
回転数Ｎｓｅｔを補正した値を回転数制御部に設定し、
本ルチーンを終了する。Subsequently, in step 28, a value obtained by correcting the target engine speed Nset determined by the integral control using the calculated deviation ΔV is set in the speed control unit.
End this routine.
【００５７】こうして、目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔと
負荷Ｌに応じて設定された目標エンジン回転数Ｎｓｅｔ
を、目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔに応じた目標電圧Ｖｇ
Ｒが得られるように補正するため、永久磁石の着磁バラ
ツキにより個々の発電機で発電電圧にバラツキが生じる
ことを防止できる。この結果、電圧波形歪み率を許容範
囲内に抑えつつ、負荷に対して極力低い回転数で運転し
て、燃費の低減がはかられる。Thus, the target engine speed Nset set according to the target voltage waveform distortion rate Dset and the load L
Is converted to a target voltage Vg corresponding to the target voltage waveform distortion rate Dset.
Since the correction is performed so that R is obtained, it is possible to prevent the generation voltage from being varied among the individual generators due to the magnetization variation of the permanent magnet. As a result, while maintaining the voltage waveform distortion rate within an allowable range, the operation is performed at a rotational speed as low as possible with respect to the load, and the fuel efficiency is reduced.
【００５８】次に、図１０に示す実施形態について説明
する。Next, the embodiment shown in FIG. 10 will be described.
【００５９】６１は発電機の出力電圧調整値Ｖｓｅｔを
人為的に調整する出力電圧調整手段である。例えば、電
源ケーブルを長く引き回す際に、出力電圧調整手段６１
を介して発電機の出力電圧調整値Ｖｓｅｔを高めて、電
源ケーブルの電圧降下分を補うようになっている。Reference numeral 61 denotes output voltage adjusting means for artificially adjusting the output voltage adjustment value Vset of the generator. For example, when the power cable is routed for a long time, the output voltage adjusting means 61
, The output voltage adjustment value Vset of the generator is increased to compensate for the voltage drop of the power cable.
【００６０】しかし、出力電圧調整手段６１を介して発
電機の出力電圧調整値Ｖｓｅｔを高めると、サイン波を
つくるために必要なピーク電圧が上昇するため、発生電
圧を制御しないと所望の電圧波形歪み率が得られない。However, if the output voltage adjustment value Vset of the generator is increased through the output voltage adjustment means 61, the peak voltage required to generate a sine wave will increase. The distortion rate cannot be obtained.
【００６１】これに対処して、出力電圧調整手段６１を
介して設定された発電機の出力電圧調整値Ｖｓｅｔに応
じて負荷Ｌに対する目標エンジン回転数Ｎｓｅｔのマッ
プ６２を補正する構成として、電圧波形歪み率を許容範
囲内に抑えるよう制御する。To cope with this, the map 62 of the target engine speed Nset with respect to the load L is corrected according to the output voltage adjustment value Vset of the generator set via the output voltage adjustment means 61. The distortion rate is controlled to be within an allowable range.
【００６２】図１１のフローチャートはコントローラに
おいて実行されるガスタービンエンジン１の制御プログ
ラムを示している。FIG. 11 is a flowchart showing a control program of the gas turbine engine 1 executed by the controller.
【００６３】これについて説明すると、まず、ステップ
３１にて、電流検出手段５０によって検出される直流電
流Ａを読込む。To explain this, first, at step 31, the direct current A detected by the current detecting means 50 is read.
【００６４】続いて、ステップ３２にて、電圧検出手段
５１によって検出される直流電圧Ｖを読込む。Subsequently, at step 32, the DC voltage V detected by the voltage detecting means 51 is read.
【００６５】続いて、ステップ３３にて、検出された直
流電流Ａと直流電圧Ｖから負荷ＬをＬ＝Ａ×Ｖとして演
算する。Subsequently, in step 33, the load L is calculated as L = A × V from the detected DC current A and DC voltage V.
【００６６】続いて、ステップ３４にて、目標電圧波形
歪設定手段５５によって設定された目標電圧波形歪み率
Ｄｓｅｔを読込む。Subsequently, in step 34, the target voltage waveform distortion rate Dset set by the target voltage waveform distortion setting means 55 is read.
【００６７】続いて、ステップ３５にて、出力電圧調整
手段６１によって設定された発電機の出力電圧調整値Ｖ
ｓｅｔを読込む。Subsequently, at step 35, the output voltage adjustment value V of the generator set by the output voltage adjustment means 61.
Read set.
【００６８】続いて、ステップ３６にて、予め設定され
たマップ６２に基づいて目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔと
負荷Ｌおよび出力電圧調整値Ｖｓｅｔに応じて目標エン
ジン回転数Ｎｓｅｔを決定する。Subsequently, in step 36, the target engine speed Nset is determined according to the target voltage waveform distortion Dset, the load L and the output voltage adjustment value Vset based on the map 62 set in advance.
【００６９】続いて、ステップ３７にて、決定された目
標エンジン回転数Ｎｓｅｔを回転数制御部に設定し、本
ルチーンを終了する。Subsequently, in step 37, the determined target engine speed Nset is set in the speed control unit, and the routine is terminated.
【００７０】こうして、目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔと
負荷Ｌおよび出力電圧調整値Ｖｓｅｔに応じて設定され
た目標エンジン回転数Ｎｓｅｔに近づけるように燃料噴
射量のフィードバック制御が行われる。例えば、電源ケ
ーブルを長く引き回す際に、出力電圧調整手段６１を介
して発電機の出力電圧調整値Ｖｓｅｔが高められるのに
対応して、目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを高める補正を
行うことにより、電圧波形歪み率を許容範囲内に抑えつ
つ、負荷Ｌに対して極力低い回転数で運転されて、燃費
の低減がはかられる。In this manner, the feedback control of the fuel injection amount is performed so as to approach the target engine speed Nset set in accordance with the target voltage waveform distortion rate Dset, the load L and the output voltage adjustment value Vset. For example, when the power cable is extended for a long time, the target engine speed Nset is corrected to increase the output voltage adjustment value Vset of the generator via the output voltage adjustment means 61, thereby increasing the voltage waveform. The engine is operated at a rotational speed that is as low as possible with respect to the load L while keeping the distortion rate within an allowable range, thereby reducing fuel consumption.
【００７１】次に、図１２に示す実施形態について説明
する。Next, the embodiment shown in FIG. 12 will be described.
【００７２】出力電圧調整手段６１を介して設定された
発電機の出力電圧調整値Ｖｓｅｔに応じて負荷Ｌに対す
る目標エンジン回転数Ｎｓｅｔのマップ６２を補正する
構成として、電圧波形歪み率を許容範囲内に抑えるよう
制御する。A configuration in which the map 62 of the target engine speed Nset with respect to the load L is corrected according to the output voltage adjustment value Vset of the generator set via the output voltage adjustment means 61, so that the voltage waveform distortion rate is within an allowable range It is controlled so as to be suppressed.
【００７３】目標電圧波形歪み率設定手段５５によって
目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔが設定される。The target voltage waveform distortion rate setting unit 55 sets the target voltage waveform distortion rate Dset.
【００７４】出力電圧調整手段６１によって発電機の出
力電圧調整値Ｖｓｅｔが設定される。An output voltage adjustment value Vset of the generator is set by the output voltage adjustment means 61.
【００７５】設定された目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔと
出力電圧調整値Ｖｓｅｔに応じて必要とされる最低電圧
ＶｇＲを設定したマップ５３が設けられる。マップ５３
から検索される最低電圧ＶｇＲと発電電圧Ｖを比較して
両者の偏差ΔＶを演算する比較器５６が設けられる。演
算される偏差ΔＶから発電電圧Ｖを最低電圧ＶｇＲに近
づけるようにエンジン回転数の積分補正分を演算する積
分器５７が設けられる。マップ５２を基に検索された目
標エンジン回転数Ｎｓｅｔに積分補正分を加算する加算
器５８が設けられる。A map 53 is provided in which the required minimum voltage VgR is set in accordance with the set target voltage waveform distortion Dset and the output voltage adjustment value Vset. Map 53
A comparator 56 is provided for comparing the lowest voltage VgR retrieved from the above and the generated voltage V to calculate the deviation ΔV between them. An integrator 57 is provided to calculate the integral correction of the engine speed so that the generated voltage V approaches the minimum voltage VgR from the calculated deviation ΔV. An adder 58 is provided for adding the integral correction to the target engine speed Nset retrieved based on the map 52.
【００７６】図１３のフローチャートはコントローラに
おいて実行されるガスタービンエンジン１の制御プログ
ラムを示している。FIG. 13 is a flowchart showing a control program of the gas turbine engine 1 executed by the controller.
【００７７】これについて説明すると、まず、ステップ
４１にて、電流検出手段５０によって検出される直流電
流Ａを読込む。To explain this, first, at step 41, the direct current A detected by the current detecting means 50 is read.
【００７８】続いて、ステップ４２にて、電圧検出手段
５１によって検出される直流電圧Ｖを読込む。Subsequently, at step 42, the DC voltage V detected by the voltage detecting means 51 is read.
【００７９】続いて、ステップ４３にて、検出された直
流電流Ａと直流電圧Ｖから負荷ＬをＬ＝Ａ×Ｖとして演
算する。Subsequently, in step 43, the load L is calculated as L = A × V from the detected DC current A and DC voltage V.
【００８０】続いて、ステップ４４にて、目標電圧波形
歪設定手段５５によって設定された目標電圧波形歪み率
Ｄｓｅｔを読込む。Subsequently, in step 44, the target voltage waveform distortion rate Dset set by the target voltage waveform distortion setting means 55 is read.
【００８１】続いて、ステップ４５にて、出力電圧調整
手段６１によって設定された発電機の出力電圧調整値Ｖ
ｓｅｔを読込む。Subsequently, at step 45, the output voltage adjustment value V of the generator set by the output voltage adjustment means 61.
Read set.
【００８２】続いて、ステップ４６にて、予め設定され
たマップ６２に基づいて目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔと
負荷Ｌおよび出力電圧調整値Ｖｓｅｔに応じて目標エン
ジン回転数Ｎｓｅｔを決定する。Subsequently, in step 46, the target engine speed Nset is determined based on the target voltage waveform distortion rate Dset, the load L and the output voltage adjustment value Vset based on the map 62 set in advance.
【００８３】続いて、ステップ４７にて、予め設定され
たマップ６３に基づいて目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔお
よび出力電圧調整値Ｖｓｅｔに応じて目標電圧ＶｇＲを
決定する。Subsequently, in step 47, the target voltage VgR is determined according to the target voltage waveform distortion rate Dset and the output voltage adjustment value Vset based on the map 63 set in advance.
【００８４】続いて、ステップ４８にて、検出された直
流電圧Ｖと目標電圧ＶｇＲとを比較し、両者の偏差ΔＶ
を、ΔＶ＝Ｖ−ＶｇＲとして演算する。Subsequently, in step 48, the detected DC voltage V is compared with the target voltage VgR, and the deviation ΔV
Is calculated as ΔV = V−VgR.
【００８５】続いて、ステップ４９にて、算出された偏
差ΔＶを用い、積分制御により決定された目標エンジン
回転数Ｎｓｅｔを補正した値を回転数制御部に設定し、
本ルチーンを終了する。Subsequently, in step 49, using the calculated deviation ΔV, a value obtained by correcting the target engine speed Nset determined by the integral control is set in the speed control unit.
End this routine.
【００８６】こうして、目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔと
出力電圧調整値Ｖｓｅｔおよび負荷Ｌに応じて設定され
た目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを、目標電圧波形歪み率
Ｄｓｅｔおよび出力電圧調整値Ｖｓｅｔに応じた目標電
圧ＶｇＲが得られるように補正するため、永久磁石の着
磁バラツキあるいは出力電圧調整値Ｖｓｅｔに影響を受
けることなく、電圧波形歪み率を許容範囲内に抑えつ
つ、負荷に対して極力低い回転数で運転して、燃費の低
減がはかられる。Thus, the target engine speed Nset set according to the target voltage waveform distortion Dset, the output voltage adjustment value Vset, and the load L is changed to the target voltage corresponding to the target voltage waveform distortion Dset and the output voltage adjustment Vset. VgR is corrected so that VgR is obtained. Therefore, the voltage waveform distortion rate is kept within an allowable range without being affected by the magnetization variation of the permanent magnet or the output voltage adjustment value Vset, and the rotational speed is as low as possible with respect to the load. By driving, fuel efficiency can be reduced.
【００８７】[0087]
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載のガ
スタービン発電機の制御装置によれば、許容される電圧
波形歪み率が小さくなるのに対応して、目標電圧波形歪
み率Ｄｓｅｔを小さく設定して、目標エンジン回転数Ｎ
ｓｅｔを高める補正を行う構成としたため、例えばコン
ピュータ等の電源としてガスタービン発電機が用いられ
る場合でも、電圧波形歪み率を許容範囲内に抑えつつ、
極力低い回転数で運転されて、燃費の低減がはかられ
る。As described above, according to the control apparatus for a gas turbine generator of the first aspect, the target voltage waveform distortion rate Dset is set in response to the decrease in the allowable voltage waveform distortion rate. Set the target engine speed N
Since the correction is performed to increase the set, for example, even when a gas turbine generator is used as a power supply for a computer or the like, while suppressing the voltage waveform distortion rate within an allowable range,
Driving at the lowest possible rotational speed reduces fuel consumption.
【００８８】請求項２に記載のガスタービン発電機の制
御装置によれば、目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔと負荷Ｌ
に応じて設定された目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを、目
標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔに応じて設定された目標電圧
ＶｇＲが得られるように補正する構成としたため、永久
磁石の着磁バラツキにより個々の発電機で発電電圧にバ
ラツキが生じることを防止し、電圧波形歪み率を許容範
囲内に抑えつつ、負荷に対して極力低い回転数で運転し
て、燃費の低減がはかられる。According to the control device for a gas turbine generator described in claim 2, the target voltage waveform distortion rate Dset and the load L
, The target engine speed Nset set according to the target voltage VgR set according to the target voltage waveform distortion rate Dset is obtained. Thus, it is possible to prevent the occurrence of variation in the generated voltage and to operate at a rotational speed as low as possible with respect to the load while keeping the voltage waveform distortion rate within an allowable range, thereby reducing fuel consumption.
【００８９】請求項３に記載のガスタービン発電機の制
御装置によれば、出力電圧調整値Ｖｓｅｔが高められる
のに対応して、目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを高める補
正が行われる構成としたため、電圧波形歪み率を許容範
囲内に抑えつつ、負荷Ｌに対して極力低い回転数で運転
されて、燃費の低減がはかられる。According to the control device of the gas turbine generator of the third aspect, the correction is made to increase the target engine speed Nset in response to the increase of the output voltage adjustment value Vset. The driving is performed at a rotational speed as low as possible with respect to the load L while the waveform distortion rate is kept within an allowable range, thereby reducing fuel consumption.
【００９０】請求項４に記載のガスタービン発電機の制
御装置によれば、目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔと出力電
圧調整値Ｖｓｅｔおよび負荷Ｌに応じて設定された目標
エンジン回転数Ｎｓｅｔを、目標電圧波形歪み率Ｄｓｅ
ｔおよび出力電圧調整値Ｖｓｅｔに応じて設定された目
標電圧ＶｇＲが得られるように補正する構成としたた
め、永久磁石の着磁バラツキあるいは出力電圧調整値Ｖ
ｓｅｔに影響されることなく、電圧波形歪み率を許容範
囲内に抑えつつ、負荷に対して極力低い回転数で運転し
て、燃費の低減がはかられる。According to the control device for a gas turbine generator of the fourth aspect, the target engine speed Nset set according to the target voltage waveform distortion rate Dset, the output voltage adjustment value Vset, and the load L is set to the target voltage. Waveform distortion rate Dse
t and the output voltage adjustment value Vset, the target voltage VgR is corrected so as to obtain the target voltage VgR.
The fuel efficiency is reduced by operating at a rotational speed as low as possible with respect to the load while keeping the voltage waveform distortion rate within an allowable range without being affected by the set.
【図１】本発明の実施形態を示すガスタービン発電機の
構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a gas turbine generator showing an embodiment of the present invention.
【図２】同じく電気回路図。FIG. 2 is an electric circuit diagram.
【図３】同じくコントローラのブロック図。FIG. 3 is a block diagram of the controller.
【図４】同じく目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを演算する
制御内容を示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing control contents for calculating a target engine speed Nset.
【図５】同じくエンジン回転数と発電機電圧の関係を示
す特性図。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between an engine speed and a generator voltage.
【図６】同じくエンジン回転数と発電機電圧の関係を示
し、電圧波形を表した特性図。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between an engine speed and a generator voltage, and showing a voltage waveform.
【図７】同じく発電機電圧と電圧波形歪み率の関係を示
す特性図。FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship between a generator voltage and a voltage waveform distortion rate.
【図８】他の実施形態を示すコントローラのブロック
図。FIG. 8 is a block diagram of a controller showing another embodiment.
【図９】同じく目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを演算する
制御内容を示すフローチャート。FIG. 9 is a flowchart showing control contents for calculating a target engine speed Nset.
【図１０】さらに他の実施形態を示すコントローラのブ
ロック図。FIG. 10 is a block diagram of a controller showing still another embodiment.
【図１１】同じく目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを演算す
る制御内容を示すフローチャート。FIG. 11 is a flowchart showing control contents for calculating a target engine speed Nset.
【図１２】さらに他の実施形態を示すコントローラのブ
ロック図。FIG. 12 is a block diagram of a controller showing still another embodiment.
【図１３】同じく目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを演算す
る制御内容を示すフローチャート。FIG. 13 is a flowchart showing control contents for calculating a target engine speed Nset.
【図１４】従来例を示すコントローラのブロック図。FIG. 14 is a block diagram of a controller showing a conventional example.
【図１５】請求項１に記載の発明のクレーム対応図。FIG. 15 is a diagram corresponding to claims of the invention described in claim 1;
１ ガスタービンエンジン ２ コンプレッサ ３ 燃焼器 ４ タービン ５ 熱交換器 ６ 燃料調整弁 ７ コントローラ １０ 電圧波形歪み率設定スイッチ ２１ 発電機 ２２ インバータ ２３ 整流回路 ２４ 出力側電力変換回路 ２８ 電気負荷 ５０ 電圧検出手段 ５１ 電流検出手段 ５５ 目標電圧波形歪み率設定手段 ８１ 負荷検出手段 ８２ 目標エンジン回転数設定手段 ８３ エンジン回転数検出手段 ８４ エンジン回転数制御手段 ８５ 目標電圧波形歪み率設定手段 ８６ 目標エンジン回転数補正手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas turbine engine 2 Compressor 3 Combustor 4 Turbine 5 Heat exchanger 6 Fuel regulating valve 7 Controller 10 Voltage waveform distortion rate setting switch 21 Generator 22 Inverter 23 Rectifier circuit 24 Output power conversion circuit 28 Electric load 50 Voltage detection means 51 Current detection means 55 Target voltage waveform distortion rate setting means 81 Load detection means 82 Target engine speed setting means 83 Engine speed detection means 84 Engine speed control means 85 Target voltage waveform distortion rate setting means 86 Target engine speed correction means
Claims (4)
発電機と、 発電機から供給される交流電流を直流電流に変換する整
流回路と、 整流回路から供給される直流電流を交流電流に変換する
出力側電力変換回路と、 を備えるガスタービン発電機の制御装置において、 負荷Ｌを検出する負荷検出手段と、 負荷Ｌに応じた目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを設定する
目標エンジン回転数設定手段と、 エンジン回転数Ｎを検出するエンジン回転数検出手段
と、 エンジン回転数Ｎを目標エンジン回転数Ｎｓｅｔに近づ
けるように燃料噴射量をフィードバック制御するエンジ
ン回転数制御手段と、 目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔを設定する目標電圧波形歪
み率設定手段と、 設定された目標電圧波形歪み率Ｄｓｅｔに応じて目標エ
ンジン回転数Ｎｓｅｔを補正する目標エンジン回転数補
正手段と、 を備えたことを特徴とするガスタービン発電機の制御装
置。1. A generator driven by a gas turbine engine, a rectifier circuit for converting an AC current supplied from the generator into a DC current, and an output side for converting a DC current supplied from the rectifier circuit into an AC current. A power conversion circuit; and a control device for the gas turbine generator, comprising: a load detection means for detecting a load L; a target engine speed setting means for setting a target engine speed Nset according to the load L; An engine speed detecting means for detecting N; an engine speed control means for performing feedback control of a fuel injection amount so that the engine speed N approaches the target engine speed Nset; and a target voltage for setting a target voltage waveform distortion rate Dset. Waveform distortion rate setting means, and a target engine speed Nset in accordance with the set target voltage waveform distortion rate Dset. Control device for a gas turbine generator, characterized in that it includes a target engine rotational speed correction means positive for the.
応じて必要とされる最低電圧ＶｇＲを設定する最低電圧
設定手段と、 前記整流回路によって変換される直流電圧Ｖを検出する
電圧検出手段と、 検出された直流電圧Ｖを最低電圧ＶｇＲに近づけるよう
に目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを補正する目標エンジン
回転数補正手段と、 を備えたことを特徴とする請求項１に記載のガスタービ
ン発電機の制御装置。2. A minimum voltage setting means for setting a required minimum voltage VgR according to a set target voltage waveform distortion rate Dset; and a voltage detection means for detecting a DC voltage V converted by the rectifier circuit. 2. The gas turbine generator according to claim 1, further comprising: a target engine speed correction means for correcting the target engine speed Nset so that the detected DC voltage V approaches the minimum voltage VgR. Control device.
る出力電圧調整手段と、 設定された出力電圧調整値Ｖｓｅｔに応じて目標エンジ
ン回転数Ｎｓｅｔを補正する目標エンジン回転数補正手
段と、 を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のガ
スタービン発電機の制御装置。3. An output voltage adjusting means for setting an output voltage adjustment value Vset of the generator, and a target engine speed correction means for correcting a target engine speed Nset according to the set output voltage adjustment value Vset. The control device for a gas turbine generator according to claim 1 or 2, further comprising:
る出力電圧調整手段と、 設定された出力電圧調整値Ｖｓｅｔと目標電圧波形歪み
率Ｄｓｅｔに応じて必要とされる最低電圧ＶｇＲを設定
する最低電圧設定手段と、 前記整流回路によって変換される直流電圧Ｖを検出する
電圧検出手段と、 検出された直流電圧Ｖを最低電圧ＶｇＲに近づけるよう
に目標エンジン回転数Ｎｓｅｔを補正する目標エンジン
回転数補正手段と、 を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一
つに記載のガスタービン発電機の制御装置。4. An output voltage adjusting means for setting an output voltage adjustment value Vset of the generator, and a minimum voltage VgR required according to the set output voltage adjustment value Vset and a target voltage waveform distortion rate Dset. Minimum voltage setting means; voltage detection means for detecting the DC voltage V converted by the rectifier circuit; target engine speed for correcting the target engine speed Nset so that the detected DC voltage V approaches the minimum voltage VgR The control device for a gas turbine generator according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a correction unit.
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