JPS6267209A - 蒸気タ−ビン用電子式ガバナ - Google Patents
蒸気タ−ビン用電子式ガバナInfo
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- JPS6267209A JPS6267209A JP20625385A JP20625385A JPS6267209A JP S6267209 A JPS6267209 A JP S6267209A JP 20625385 A JP20625385 A JP 20625385A JP 20625385 A JP20625385 A JP 20625385A JP S6267209 A JPS6267209 A JP S6267209A
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- pressure
- main steam
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- bleed
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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
本発明は蒸気タービンの制御に使用される電子式ガバナ
に関し、蒸気タービン、ガスエキスパンダ等に利用する
ことができる。
に関し、蒸気タービン、ガスエキスパンダ等に利用する
ことができる。
従来の技術
本発明の対象となる電子式ガバナ及びこれに関連した発
電用抽気タービンの構成を第2図に示す。
電用抽気タービンの構成を第2図に示す。
第2図において、符号1は電子式ガバナ、2は抽気ター
ビン、3は発電機、4は調整弁、5は抽気弁、6は速度
検出器、7は主蒸気圧検出器、8は抽気圧検出器、9は
負荷検出器をそれぞれ示す。
ビン、3は発電機、4は調整弁、5は抽気弁、6は速度
検出器、7は主蒸気圧検出器、8は抽気圧検出器、9は
負荷検出器をそれぞれ示す。
発電機3を駆動する抽気タービン20制御対象として、
速度、主蒸気圧、発電機負荷及び抽気圧がある。そのた
め、速度検出器6がタービン軸上の検出歯車の近くに設
置されてタービンの速度を検出し、主蒸気圧検出器7が
タービン入口の圧力を検出し、抽気圧検出器8がタービ
ン出口より出て蒸気ラインに流れる抽気圧を検出し、負
荷検出器9が発電機3の電気出力を検出する。これらの
検出信号は電子式ガバナlに入力され、ここで演算され
た後、調整弁4及び抽気弁5の操作信号として出力され
、制御を行う。
速度、主蒸気圧、発電機負荷及び抽気圧がある。そのた
め、速度検出器6がタービン軸上の検出歯車の近くに設
置されてタービンの速度を検出し、主蒸気圧検出器7が
タービン入口の圧力を検出し、抽気圧検出器8がタービ
ン出口より出て蒸気ラインに流れる抽気圧を検出し、負
荷検出器9が発電機3の電気出力を検出する。これらの
検出信号は電子式ガバナlに入力され、ここで演算され
た後、調整弁4及び抽気弁5の操作信号として出力され
、制御を行う。
発電機3が買電と併動運転状態となった場合、制御対象
は発電機負荷、主蒸気圧及び抽気圧となる。この場合の
従来の制御法を第3図に示す。
は発電機負荷、主蒸気圧及び抽気圧となる。この場合の
従来の制御法を第3図に示す。
第3図において、符号11は負荷設定、12は主蒸気圧
設定、13は抽気圧設定、14は負荷制御器、15は主
蒸気圧制御器、16は抽気圧制御器、17は切換スイッ
チ、18は不干渉マトリクス、19は調整弁用サーボア
ンプ、20は抽気弁用サーボアンプ、21は負荷制御信
号(L)、22は主蒸気圧制御信号(P)、23は抽気
圧制御信号(E)、aII 、a21 s a+2、a
22は係数、GVは調整弁信号、 ECVは抽気弁信号
をそれぞれ示している。
設定、13は抽気圧設定、14は負荷制御器、15は主
蒸気圧制御器、16は抽気圧制御器、17は切換スイッ
チ、18は不干渉マトリクス、19は調整弁用サーボア
ンプ、20は抽気弁用サーボアンプ、21は負荷制御信
号(L)、22は主蒸気圧制御信号(P)、23は抽気
圧制御信号(E)、aII 、a21 s a+2、a
22は係数、GVは調整弁信号、 ECVは抽気弁信号
をそれぞれ示している。
負荷設定11と負荷検出器9からの信号との偏差は負荷
制御器14で演算され、負荷制御信号21を出す。主蒸
気圧設定12と主蒸気圧検出器7からの信号との偏差は
主蒸気圧制御器15で演算され、主蒸気圧制御信号22
を出す。抽気圧設定13と抽気圧検出器8からの信号と
の偏差は抽気圧制御器16で演算され、抽気圧制御信号
23を出し、不干渉マトリクス18に入力される。負荷
制御信号21及び主蒸気圧制御信号22はどちらか一方
が切換スイッチ17で選択され、不干渉マトリクス18
に入力される。
制御器14で演算され、負荷制御信号21を出す。主蒸
気圧設定12と主蒸気圧検出器7からの信号との偏差は
主蒸気圧制御器15で演算され、主蒸気圧制御信号22
を出す。抽気圧設定13と抽気圧検出器8からの信号と
の偏差は抽気圧制御器16で演算され、抽気圧制御信号
23を出し、不干渉マトリクス18に入力される。負荷
制御信号21及び主蒸気圧制御信号22はどちらか一方
が切換スイッチ17で選択され、不干渉マトリクス18
に入力される。
不干渉マトリクス18で演算された信号の1つは調整弁
用サーボアンプ19を介して調整弁4に送られて調整弁
4を駆動し、もう一方の信号は抽気弁用サーボアンプ2
0を介して抽気弁5に送られて抽気弁5を駆動する。
用サーボアンプ19を介して調整弁4に送られて調整弁
4を駆動し、もう一方の信号は抽気弁用サーボアンプ2
0を介して抽気弁5に送られて抽気弁5を駆動する。
この場合の制御を第4図に示す。負荷と抽気圧(又は抽
気流量)との制御の場合は、Aのラインで示すように、
負荷を増減して抽気圧一定となるように制御するか、B
のラインで示すように、抽気圧を増減して負荷一定とな
るような制御を行うよう、不干渉マトリクス18の各係
数aII % a215a12、a22が決められ、各
弁を駆動する。
気流量)との制御の場合は、Aのラインで示すように、
負荷を増減して抽気圧一定となるように制御するか、B
のラインで示すように、抽気圧を増減して負荷一定とな
るような制御を行うよう、不干渉マトリクス18の各係
数aII % a215a12、a22が決められ、各
弁を駆動する。
ところが、切換スイッチ7を主蒸気圧制御信号22の側
にして、主蒸気圧と抽気圧(又は抽気流量)との制御を
行う時も同じ不干渉マトリクス18を通っているため、
第4図のA又はBのラインで示したのと同じ弁の動きを
与える。
にして、主蒸気圧と抽気圧(又は抽気流量)との制御を
行う時も同じ不干渉マトリクス18を通っているため、
第4図のA又はBのラインで示したのと同じ弁の動きを
与える。
この場合、次の不具合を生ずる。すなわち、抽気圧を増
減してやると、Bのラインのように動くため、調整弁4
からの入口流量が変化し、主蒸気圧が変動する。これを
抑えるため、主蒸気圧制御器15が働き、Aのラインの
ように動いて主蒸気圧を一定に保つようにする。このた
め、互に干渉が生ずることとなり、ハンチングのような
制御の不安定現象が生ずる。
減してやると、Bのラインのように動くため、調整弁4
からの入口流量が変化し、主蒸気圧が変動する。これを
抑えるため、主蒸気圧制御器15が働き、Aのラインの
ように動いて主蒸気圧を一定に保つようにする。このた
め、互に干渉が生ずることとなり、ハンチングのような
制御の不安定現象が生ずる。
GV = aIl a L 十al 2 e EE
CV :’: a21 e L a22°Eとなる
。抽気圧変化時はGV二a12・E、ECV=−a22
・Eで、第4図のラインBを動くようにし、負荷との干
渉がないよう係数aを決めている。
CV :’: a21 e L a22°Eとなる
。抽気圧変化時はGV二a12・E、ECV=−a22
・Eで、第4図のラインBを動くようにし、負荷との干
渉がないよう係数aを決めている。
しかし、主蒸気圧と抽気圧との制御時は、GV ==
all o P + a1211 EECV =
a21 @P −a22 @ Eとなる。抽気圧変化時
は同様にGv−a12・E 。
all o P + a1211 EECV =
a21 @P −a22 @ Eとなる。抽気圧変化時
は同様にGv−a12・E 。
ECV =−a2□・Eとなり、調整弁4も動くので、
主蒸気圧Pと干渉する。
主蒸気圧Pと干渉する。
発明が解決しようとする問題点
従来の電子式ガバナにおいては、第3図に示したように
、負荷制御信号21と主蒸気圧制御信号22とを切換え
て使用l7、負荷と抽気圧との制御及び主蒸気圧と抽気
圧との制御を同じ不干渉マトリクス18で行うため、主
蒸気圧と抽気圧との制御時に、抽気圧の制御を行うと、
主蒸気圧制御と干渉して、ハンチング等の不具合が生ず
る。
、負荷制御信号21と主蒸気圧制御信号22とを切換え
て使用l7、負荷と抽気圧との制御及び主蒸気圧と抽気
圧との制御を同じ不干渉マトリクス18で行うため、主
蒸気圧と抽気圧との制御時に、抽気圧の制御を行うと、
主蒸気圧制御と干渉して、ハンチング等の不具合が生ず
る。
本発明は、この干渉を取り除いて、負荷と抽気圧との制
御及び主蒸気圧と抽気圧との制御のいずれの場合でも、
安定した制御を行うようにすることを目的とする。又、
負荷と抽気圧との制御及び主蒸気圧と抽気圧との制御相
互間の切換え時に、制御信号に差があると変動が大きく
なるので、この切換えをスムースに行えるようにするこ
とも目的とする。
御及び主蒸気圧と抽気圧との制御のいずれの場合でも、
安定した制御を行うようにすることを目的とする。又、
負荷と抽気圧との制御及び主蒸気圧と抽気圧との制御相
互間の切換え時に、制御信号に差があると変動が大きく
なるので、この切換えをスムースに行えるようにするこ
とも目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点に対し、本発明によれば、負荷と抽気圧又は
抽気流量とを制御する従来と同じ手段と、主蒸気圧と抽
気圧又は抽気流量とを制御する別の手段と、これら手段
の一方を選択して制御切換えを行う切換スイッチと、前
記制御手段それぞれの出力における調整弁信号の偏差を
モニタし非制御側(つまり切換スイッチにより選択され
ていない側)の負荷設定又は主蒸気圧設定を変更して非
制御側の調整弁信号を制御側の調整弁信号に追従させる
手段とを備えてなる蒸気タービン用電子ガバナが提供さ
れる。
抽気流量とを制御する従来と同じ手段と、主蒸気圧と抽
気圧又は抽気流量とを制御する別の手段と、これら手段
の一方を選択して制御切換えを行う切換スイッチと、前
記制御手段それぞれの出力における調整弁信号の偏差を
モニタし非制御側(つまり切換スイッチにより選択され
ていない側)の負荷設定又は主蒸気圧設定を変更して非
制御側の調整弁信号を制御側の調整弁信号に追従させる
手段とを備えてなる蒸気タービン用電子ガバナが提供さ
れる。
実施例
本発明による電子式ガバナの一例を第1図に示す。第1
図において、第2図及び第3図と同一要素は同一の参照
符号にて示しである。符号31は新たに設けられた不干
渉マトリクス、32,33.34.35は信号、41.
42.43は切換スイッチ、44は偏差モニタを示して
いる。
図において、第2図及び第3図と同一要素は同一の参照
符号にて示しである。符号31は新たに設けられた不干
渉マトリクス、32,33.34.35は信号、41.
42.43は切換スイッチ、44は偏差モニタを示して
いる。
負荷制御信号21と抽気圧制御信号23との制御時は不
干渉マ) IJクス18を使用し、主蒸気圧制御信号2
2と抽気圧制御信号23との制御時は別の不干渉マトリ
クス31を使用する。これらの制御の切換えは切換スイ
ッチ41及び42により行う。
干渉マ) IJクス18を使用し、主蒸気圧制御信号2
2と抽気圧制御信号23との制御時は別の不干渉マトリ
クス31を使用する。これらの制御の切換えは切換スイ
ッチ41及び42により行う。
又、この切換えをスムースに変動なく行うため、偏差モ
ニタ44及び切換スイッチ43で構成のトラッキング機
構が設けられている。
ニタ44及び切換スイッチ43で構成のトラッキング機
構が設けられている。
負荷と抽気圧(又は抽気流量)との制御の場合、切換ス
イッチ41及び42はそれぞれ信号32及び33の側を
選択している。この場合は、第3図に示したものと同じ
不干渉マトリクス】8が使用されるので、負荷と抽気圧
とは干渉することなく制御することができる。
イッチ41及び42はそれぞれ信号32及び33の側を
選択している。この場合は、第3図に示したものと同じ
不干渉マトリクス】8が使用されるので、負荷と抽気圧
とは干渉することなく制御することができる。
一方、主蒸気圧と抽気圧(又は抽気流量)との制御の場
合、切換スイッチ41及び42はそれぞれ信号34及び
35の側を選択している。このときの調整弁信号GV及
び抽気弁信号ECVを式で示すと、 GV=P ECV :b2. P −b、・E となる。このため抽気圧制御信号(E) 23の変化の
時は、ECV=−b、@Eとなり、抽気弁5のみ動作し
、調整弁4は動作しない。したがって、主蒸気圧の変動
がないため、主蒸気圧制御との干渉は起こらない。これ
は、第4図のラインC上を動くことになる。
合、切換スイッチ41及び42はそれぞれ信号34及び
35の側を選択している。このときの調整弁信号GV及
び抽気弁信号ECVを式で示すと、 GV=P ECV :b2. P −b、・E となる。このため抽気圧制御信号(E) 23の変化の
時は、ECV=−b、@Eとなり、抽気弁5のみ動作し
、調整弁4は動作しない。したがって、主蒸気圧の変動
がないため、主蒸気圧制御との干渉は起こらない。これ
は、第4図のラインC上を動くことになる。
一方、主蒸気圧制御信号(P) 22の変化の時は、a
v= P 、 ECV ==b2e P トなり、第4
図ノラインAに沿って動き、抽気圧との干渉は生じない
。
v= P 、 ECV ==b2e P トなり、第4
図ノラインAに沿って動き、抽気圧との干渉は生じない
。
次に、負荷と抽気圧との制御及び主蒸気圧と抽気圧との
制御の切換えKついて述べる。
制御の切換えKついて述べる。
面制御相互の切換え時に、信号32と34、信号33と
35との間に偏差があると、制御切換えの後、調整弁信
号GV及び抽気弁信号ECVが変化し、制御結果の変動
が大きくなって制御の品質上好ましくない。
35との間に偏差があると、制御切換えの後、調整弁信
号GV及び抽気弁信号ECVが変化し、制御結果の変動
が大きくなって制御の品質上好ましくない。
このため、面制御に共通していない負荷及び主蒸気圧に
関係する信号32.34を偏差モニタ44に入力し、そ
の偏差出力を切換スイッチ43を介して負荷設定11及
び主蒸気圧設定12に与えられる。両信号32,34に
偏差があると、非制御側、つまり第1図の例示では切換
スイッチ41,42により負荷と抽気圧との制御に設定
されているときは主蒸気圧の側に、切換スイッチ43に
よってその偏差が供給され、これが主蒸気圧設定12の
設定値を操作して信号34が信号32に等しくなるよう
にする。すなわち、切換スイッチ41の信号32.34
において、非制御側の信号の値を制御側の信号の値に常
時追従させるトラッキング機能を有していることになる
。
関係する信号32.34を偏差モニタ44に入力し、そ
の偏差出力を切換スイッチ43を介して負荷設定11及
び主蒸気圧設定12に与えられる。両信号32,34に
偏差があると、非制御側、つまり第1図の例示では切換
スイッチ41,42により負荷と抽気圧との制御に設定
されているときは主蒸気圧の側に、切換スイッチ43に
よってその偏差が供給され、これが主蒸気圧設定12の
設定値を操作して信号34が信号32に等しくなるよう
にする。すなわち、切換スイッチ41の信号32.34
において、非制御側の信号の値を制御側の信号の値に常
時追従させるトラッキング機能を有していることになる
。
詳述すれば、図示の負荷と抽気圧との制御の場合、主蒸
気圧制御側は非制御側であるため、偏差モニタ44から
の信号により主蒸気圧設定器12は信号34が信号32
と同じになるよう動かされる。信号34が信号32と等
しくなると、抽気弁側信号35は不干渉マトリクス31
の係数b1、b2により信号33と等しくなるようにさ
れる。
気圧制御側は非制御側であるため、偏差モニタ44から
の信号により主蒸気圧設定器12は信号34が信号32
と同じになるよう動かされる。信号34が信号32と等
しくなると、抽気弁側信号35は不干渉マトリクス31
の係数b1、b2により信号33と等しくなるようにさ
れる。
次に、制御を主蒸気圧と抽気圧との制御の側に移行する
時、切換スイッチ41,42,43はそれぞれもう一方
の側に倒れる。すると、負荷設定11が偏差モニタ44
により動かされ、信号32を信号34に等しくなるよう
にする。信号33及び35は信号32及び34が等しい
とき、等しくなるよう各係数が設定されている。
時、切換スイッチ41,42,43はそれぞれもう一方
の側に倒れる。すると、負荷設定11が偏差モニタ44
により動かされ、信号32を信号34に等しくなるよう
にする。信号33及び35は信号32及び34が等しい
とき、等しくなるよう各係数が設定されている。
このようにして、常に信号32及び34、信号33及び
35は等L くなるようにされているので、制御の切換
え時に調整弁信号GV及び抽気弁信号ECVが変動する
ことはなく、制御切換えはバンプレスに行われる。
35は等L くなるようにされているので、制御の切換
え時に調整弁信号GV及び抽気弁信号ECVが変動する
ことはなく、制御切換えはバンプレスに行われる。
発明の効果
本発明によれば、負荷と抽気圧(又は抽気流量)とを制
御する手段と、主蒸気圧と抽気圧(又は抽気流計)とを
制御する手段とを別々に設けたことにより両制御はそれ
ぞれ干渉することなく安定に行うことができ、トラッキ
ング機能を有していることにより制御切換えはバンプレ
スに行うことができる。
御する手段と、主蒸気圧と抽気圧(又は抽気流計)とを
制御する手段とを別々に設けたことにより両制御はそれ
ぞれ干渉することなく安定に行うことができ、トラッキ
ング機能を有していることにより制御切換えはバンプレ
スに行うことができる。
第1図は本発明による電子式ガバナの一例を示すブロッ
ク図、第2図は本発明による電子ガノ(すが適用される
発電用抽気タービンを示す構成図、第3図は従来の電子
式ガバナの一例を示すブロック図、第4図はタービンの
状態マツプを示す図である。
ク図、第2図は本発明による電子ガノ(すが適用される
発電用抽気タービンを示す構成図、第3図は従来の電子
式ガバナの一例を示すブロック図、第4図はタービンの
状態マツプを示す図である。
Claims (1)
- 蒸気タービンを制御する電子式ガバナにおいて、負荷と
抽気圧又は抽気流量とを制御する手段と、主蒸気圧と抽
気圧又は抽気流量とを制御する手段と、これら手段の一
方を選択して制御切換えを行う切換スイッチと、前記制
御手段それぞれの出力における調整弁信号の偏差をモニ
タし非制御側の負荷設定又は主蒸気圧設定を変更して非
制御側の調整弁信号を制御側の調整弁信号に追従させる
手段とを備えたことを特徴とする蒸気タービン用電子式
ガバナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20625385A JPS6267209A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 蒸気タ−ビン用電子式ガバナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20625385A JPS6267209A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 蒸気タ−ビン用電子式ガバナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6267209A true JPS6267209A (ja) | 1987-03-26 |
Family
ID=16520269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20625385A Pending JPS6267209A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 蒸気タ−ビン用電子式ガバナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6267209A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011117358A (ja) * | 2009-12-03 | 2011-06-16 | Toshiba Corp | 火力プラント制御装置および方法 |
WO2012114557A1 (ja) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | 蒸気タービンの運転制御装置及び運転制御方法 |
-
1985
- 1985-09-20 JP JP20625385A patent/JPS6267209A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011117358A (ja) * | 2009-12-03 | 2011-06-16 | Toshiba Corp | 火力プラント制御装置および方法 |
WO2012114557A1 (ja) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | 蒸気タービンの運転制御装置及び運転制御方法 |
JP2012177340A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corp | 蒸気タービンの運転制御装置及び運転制御方法 |
CN103228873A (zh) * | 2011-02-25 | 2013-07-31 | 三菱重工压缩机有限公司 | 蒸气涡轮的运转控制装置及运转控制方法 |
US9371740B2 (en) | 2011-02-25 | 2016-06-21 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Operation control apparatus and operation control method for steam turbine |
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