JPS6338521B2 - - Google Patents
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- JPS6338521B2 JPS6338521B2 JP3557487A JP3557487A JPS6338521B2 JP S6338521 B2 JPS6338521 B2 JP S6338521B2 JP 3557487 A JP3557487 A JP 3557487A JP 3557487 A JP3557487 A JP 3557487A JP S6338521 B2 JPS6338521 B2 JP S6338521B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はタービン制御装置に係り、特に周波数
上昇時の負荷急減によるボイラへの悪影響を防ぐ
ようにしたタービン制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a turbine control device, and particularly to a turbine control device that prevents an adverse effect on a boiler due to a sudden load reduction when the frequency increases.
第１図はタービン制御システムの概要を示した
ものである。ボイラ１で発生した蒸気は主蒸気止
め弁２，加減弁３を通つて蒸気タービン１０に供
給される。タービン１０は通常高圧タービン１
１，中圧タービン１２，低圧タービン１３より構
成されている。蒸気は高圧タービン１１で仕事を
した後、再熱器１６で再び温度をあげられて再熱
蒸気止弁１７，インタセプト弁１８を通つてさら
に中圧タービン１２，低圧タービン１３で仕事を
し復水器１９で水となる。蒸気の仕事はタービン
１０により回転運動に変えられ発電機２０を駆動
し、発電機により発生した電力を電力系統に供給
する。タービン制御装置２２はタービン回転数、
負荷などを制御する。タービン１０の回転軸にと
りつけられている歯車１４の回転数を速度検出器
１５により検出する。また、タービン１０の負荷
は電力変換器２１により検出される。これらの検
出信号はタービン制御装置２２の入力装置２３に
送られ、演算装置２５で処理される。演算装置２
５ではタービンの回転数、負荷などを制御するた
めに主蒸気止め弁２，加減弁３，２６など複数弁
の弁位置を演算し、その位置になるよう各弁を駆
動する。弁の駆動信号は出力装置２４から主蒸気
止め弁駆動ユニツト５，加減弁駆動ユニツト７，
２８など各弁の駆動ユニツトに送られ弁を駆動す
る。弁の動きは主蒸気止め弁位置検出器４，加減
弁位置検出器６，２７など各弁の位置検出器によ
り検出されタービン制御装置２２の入力部２３に
フイードバツクされて、弁の位置を定位化する。
FIG. 1 shows an overview of the turbine control system. Steam generated in the boiler 1 is supplied to a steam turbine 10 through a main steam stop valve 2 and a control valve 3. The turbine 10 is usually a high pressure turbine 1
1, an intermediate pressure turbine 12, and a low pressure turbine 13. After the steam does work in the high-pressure turbine 11, it is heated again in the reheater 16, passes through the reheat steam stop valve 17 and the intercept valve 18, and then works in the intermediate-pressure turbine 12 and low-pressure turbine 13, where it is condensed. It becomes water in vessel 19. The work of the steam is converted into rotational motion by the turbine 10 and drives the generator 20, which supplies the electric power generated by the generator to the power grid. The turbine control device 22 controls the turbine rotation speed,
Control the load, etc. A speed detector 15 detects the rotational speed of a gear 14 attached to the rotating shaft of the turbine 10 . Further, the load on the turbine 10 is detected by the power converter 21. These detection signals are sent to the input device 23 of the turbine control device 22 and processed by the arithmetic device 25. Arithmetic device 2
In step 5, the valve positions of a plurality of valves such as the main steam stop valve 2, control valves 3 and 26 are calculated in order to control the rotational speed and load of the turbine, and each valve is driven so as to be at that position. The valve drive signal is sent from the output device 24 to the main steam stop valve drive unit 5, the control valve drive unit 7,
The signal is sent to the drive unit of each valve, such as 28, to drive the valve. The movement of the valve is detected by the position detectors of each valve, such as the main steam stop valve position detector 4 and the control valve position detectors 6 and 27, and is fed back to the input section 23 of the turbine control device 22 to localize the position of the valve. do.
第２図はタービン制御装置２２の主要部の一部
を示したものである。タービン回転数は速度検出
器１５により検出される。検出された実速度信号
Ｎは速度設定器３１で設定される設定速度信府
NOと比較部３２において図示の極性で比較され、
その偏差量ΔN（ΔN＝NO−Ｎ）は調定率演算回
路３３に与えられる。調定率演算回路３３ではあ
らかじめ設定された速度調定率δに相当したゲイ
ンをかけて加算器３５に加える。加算器３５では
負荷設定器３４で設定された負荷設定信号POを
加え負荷信号PGを作成する。速度調定率δは速
度（発電機が電力系統と接続され同期運転を行つ
ているときは系統の周波数に相当する。）が設定
値（定格値）から何％ずれると全負荷変化させる
かという値である。例えば、５％の調定率とは、
５％の速度偏差があれば、100％の負荷を変える
ことを意味する。いま、100％負荷運転中に系統
周波数（速度）が５％上昇したと仮定すると、周
波数を安定に保つために０％迄負荷を絞る。 FIG. 2 shows a part of the main part of the turbine control device 22. As shown in FIG. The turbine rotation speed is detected by a speed detector 15. The detected actual speed signal N is the set speed signal set by the speed setter 31.
N O is compared with the polarity shown in the figure in the comparing section 32,
The deviation amount ΔN (ΔN=N O -N) is given to the adjustment rate calculation circuit 33. The adjustment rate calculation circuit 33 multiplies the signal by a gain corresponding to a preset speed adjustment rate δ and adds the result to the adder 35 . The adder 35 adds the load setting signal P O set by the load setting device 34 to create a load signal PG . The speed regulation rate δ is the value that indicates the percentage deviation of the speed (when the generator is connected to the power grid and operates synchronously, it corresponds to the frequency of the grid) from the set value (rated value) before the full load is changed. It is. For example, an adjustment rate of 5% is
A 5% speed deviation means a 100% load change. Assuming that the grid frequency (speed) increases by 5% during 100% load operation, the load will be reduced to 0% to keep the frequency stable.
負荷信号PGは負荷制限器３６で設定された負
荷制限値PLと低値優先回路３７で比較され、低
い方の信号が最終負荷信号Ｐとなる。この負荷信
号Ｐは負荷分配回路３８，４２で各弁の負担量に
応じて配分されて、各弁の流量を決定し各弁の弁
位置を制御する。負荷分配回路３８の出力は比較
器３９で弁位置フイードバツク信号と比較され
る。比較器３９から得られる位置偏差信号は調節
制御回路４０により弁駆動信号に変えられて弁駆
動ユニツト７により加減弁３を調整する。加減弁
３の動きは位置検出器６により検出され、位置変
換部４１を経てフイードバツクされ弁位置を安定
に制御する。通常、弁は複数個であり、他の加減
弁も同様に制御する。即ち、負荷分配回路４２の
出力は比較器４３で弁位置フイードバツク信号と
比較され、その偏差信号は調節制御回路４４によ
り弁駆動信号に変換されて弁駆動ユニツト２８に
より加減弁２６を調整する。この加減弁２６の動
きは位置検出部２７により、位置変換部４５を至
てフイードバツクされ、弁位置を安定に制御す
る。なお、低値優先回路３７で負荷信号PGが優
先されているときは調速運転と呼ばれ、負荷制限
信号PLが優先されているときは負荷制限運転と
呼ばれている。 The load signal PG is compared with the load limit value PL set by the load limiter 36 in a low value priority circuit 37, and the lower signal becomes the final load signal P. This load signal P is distributed by the load distribution circuits 38 and 42 according to the load on each valve, thereby determining the flow rate of each valve and controlling the valve position of each valve. The output of load distribution circuit 38 is compared in comparator 39 with the valve position feedback signal. The position error signal obtained from the comparator 39 is converted into a valve drive signal by the adjustment control circuit 40, and the valve drive unit 7 adjusts the control valve 3. The movement of the regulating valve 3 is detected by the position detector 6, and fed back through the position converter 41 to stably control the valve position. Usually, there are a plurality of valves, and other control valves are controlled in the same way. That is, the output of the load distribution circuit 42 is compared with the valve position feedback signal by the comparator 43, and the deviation signal is converted into a valve drive signal by the adjustment control circuit 44, and the control valve 26 is adjusted by the valve drive unit 28. The movement of the adjusting valve 26 is fed back by the position detecting section 27 to the position converting section 45, thereby stably controlling the valve position. Note that when the load signal PG is given priority in the low-value priority circuit 37, it is called speed-governing operation, and when the load limit signal PL is given priority, it is called load-limited operation.
ところで多くの発電所は通常調速運転を行い系
統周波数の安定化に寄与している。第３図は周波
数と負荷の関係を表わしたもので、横軸に負荷
Ｐ、縦軸にタービン回転数Ｎをとつている。負荷
信号PGは直線５１で負荷制限信号PLは直線５２
で表わせる。ここで、直線５１の傾きが速度調定
率δである。回転数が定格値NOのときは負荷は
POであるが周波数がNLまで低下すると直線５１
に沿つて負荷を増大させ負荷PLをとる。さらに
周波数が低下すると直線５１に沿つて負荷を増大
させようとする負荷制限値PLによつて上限を制
限されPLより増大しない。ところで、定格周波
数NOで負荷POの調速運転を行つているときに周
波数が上昇すると直線５１に沿つて負荷Ｐを減少
するよう弁を閉方向に操作してタービン１０への
流入蒸気を減少させることになる。ところが、タ
ービン１０の流入蒸気の減少量が大きいとボイラ
は追従することができず、蒸気圧力が異常に高く
なりボイラ１に悪影響を与えることになる。最悪
の場合はボイラ１の停止に至ることになる。この
影響はボイラ１が熱保有量の小さい貫流型ボイラ
の場合に顕著に表われる。
By the way, many power plants normally perform speed regulating operation and contribute to stabilizing the system frequency. FIG. 3 shows the relationship between frequency and load, with load P plotted on the horizontal axis and turbine rotational speed N on the vertical axis. The load signal P G is a straight line 51 and the load limit signal P L is a straight line 52
It can be expressed as Here, the slope of the straight line 51 is the speed adjustment rate δ. When the rotation speed is the rated value N O , the load is
P O , but when the frequency decreases to N L , the straight line 51
Increase the load along the line and take the load P L. When the frequency further decreases, the upper limit is limited by the load limit value P L that attempts to increase the load along the straight line 51, and the load does not increase beyond P L. By the way, when the frequency increases while controlling the load P O at the rated frequency N O , the valve is operated in the closing direction to reduce the load P along the straight line 51 to reduce the steam flowing into the turbine 10. This will result in a decrease. However, if the amount of decrease in the steam flowing into the turbine 10 is large, the boiler will not be able to follow it, and the steam pressure will become abnormally high, which will have a negative impact on the boiler 1. In the worst case, boiler 1 will stop. This effect is noticeable when the boiler 1 is a once-through boiler with a small amount of heat retention.
本発明の目的は周波数の急激な上昇によつて負
荷の急減を簡単に防止してボイラに悪影響を与え
ることのないタービン制御装置を提供することに
ある。 An object of the present invention is to provide a turbine control device that easily prevents a sudden decrease in load due to a sudden increase in frequency and does not adversely affect a boiler.
本発明はタービンの実速度（検出速度）が設定
速度より高い規定範囲に検出速度と設定速度の速
度偏差を一定値にして調定率演算手段に与える速
度偏差修正手段を設ける。
The present invention is provided with a speed deviation correcting means that sets the speed deviation between the detected speed and the set speed to a constant value within a specified range where the actual speed (detected speed) of the turbine is higher than the set speed and supplies it to the adjustment rate calculation means.
本発明においては実速度（検出速度）が設定値
を越えて上昇した規定速度範囲において上昇分を
負荷減少量に変換する速度調定率演算を実施せず
負荷を一定にする。具体的には規定速度範囲にお
いて実速度が変化しても変化しなかつたように速
度偏差を一定値にする。このため、負荷を変化さ
せないよう弁を一定の開度に保つことが出来る。
従つて、弁の閉方向操作を行わないため、ボイラ
からの蒸気は弁により抑制されることなくタービ
ンに流入し、弁が閉方向に絞られタービンへの流
入蒸気が抑制された結果あらわれる弁入口の圧力
上昇等の現象を抑えることが出来る。
In the present invention, in a specified speed range where the actual speed (detected speed) has increased beyond a set value, the load is kept constant without performing speed adjustment rate calculation to convert the increase into a load reduction amount. Specifically, the speed deviation is set to a constant value so that it does not change even if the actual speed changes within the specified speed range. Therefore, the valve can be kept at a constant opening degree so that the load does not change.
Therefore, since the valve is not operated in the closing direction, steam from the boiler flows into the turbine without being suppressed by the valve, and the valve inlet appears as a result of the valve being throttled in the closing direction and the steam flowing into the turbine is suppressed. Phenomena such as pressure increase can be suppressed.
以下、本発明を図面に示した実施例に基づき詳
細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on embodiments shown in the drawings.
第４図は本発明の実施例の要部を示す構成図で
ある。 FIG. 4 is a configuration diagram showing a main part of an embodiment of the present invention.
第４図において第２図と異なるところは減少率
制限回路６０と速度偏差修正回路７０を追加した
ことである。速度偏差修正回路７０は例えば関数
発生器によつて構成される。 4 differs from FIG. 2 in that a reduction rate limiting circuit 60 and a speed deviation correction circuit 70 are added. The speed deviation correction circuit 70 is constituted by, for example, a function generator.
第６図に減少率制限回路６０の具体例を示す。 FIG. 6 shows a specific example of the reduction rate limiting circuit 60.
減少率制限回路６０はアナログメモリ６１，加
算部６０，６５，追値幅設定器６３および高値優
先回路６４，６６より構成されている。アナログ
メモリ６１は実速度信号Ｎの変化に対し一定の変
化率で追従する速度変化規制信号nLを発生する変
化率規制回路を構成する。変化率規制回路６１の
詳細については後述する。 The reduction rate limiting circuit 60 is composed of an analog memory 61, adders 60, 65, additional bid width setter 63, and high price priority circuits 64, 66. The analog memory 61 constitutes a rate-of-change regulating circuit that generates a speed change regulating signal nL that follows changes in the actual speed signal N at a constant rate of change. Details of the rate of change regulation circuit 61 will be described later.
次に動作を説明する。 Next, the operation will be explained.
速度検出器１５により検出された実速度信号Ｎ
は減少制限回路６０に加えられる。具体的にはア
ナログメモリ（変化率規制回路）６１と高値優先
回路６６に入力される。詳細については後述する
が、実速度信号Ｎが設定速度NOを越えて上昇方
向に変化した場合、減少率制限回路６０は実速度
信号Ｎを高値優先回路６６から出力し比較器３２
に図示の極性で加えられる。比較器３２の出力す
る速度偏差ΔNは速度偏差修正回路７０に加えら
れる。速度偏差修正回路７０は関数発生器などで
構成される速度偏差修正回路７０の特性は第５図
に示すような特性になつている。加算器３２から
得られる速度偏差ΔNが正の範囲では速度偏差
ΔNに比例した速度偏差信号ΔN′を出力する。し
たがつて、速度偏差修正回路７０はタービン１０
の実速度Ｎが設定速度NOより低下した場合の動
作について何ら影響を与えない。さて、速度偏差
修正回路７０は第５図に示すように実速度Ｎが設
定速度NOより高いある規定速度範囲において出
力信号ΔN′を一定にしている。すなわち、実速度
Ｎと設定速度NOの速度偏差が−ΔN1〜−ΔN2の
範囲において出力信号ΔN′を一定値ΔNS′にして
いる。なお、速度偏差ΔN1，ΔN2は変化率規制
回路６０の説明で用いた速度偏差Δnと区別する
ために異なる記号を用いている。速度偏差−
ΔN1〜−ΔN2の範囲は第３図の直線５３の領域
になる。 Actual speed signal N detected by speed detector 15
is added to the decrement limiting circuit 60. Specifically, it is input to an analog memory (change rate regulation circuit) 61 and a high value priority circuit 66. Although the details will be described later, when the actual speed signal N exceeds the set speed NO and changes in the upward direction, the reduction rate limiting circuit 60 outputs the actual speed signal N from the high value priority circuit 66 and outputs the actual speed signal N to the comparator 32.
with the polarity shown. The speed deviation ΔN output from the comparator 32 is applied to the speed deviation correction circuit 70. The speed deviation correction circuit 70 is composed of a function generator, etc. The characteristics of the speed deviation correction circuit 70 are as shown in FIG. When the speed deviation ΔN obtained from the adder 32 is in a positive range, a speed deviation signal ΔN' proportional to the speed deviation ΔN is output. Therefore, the speed deviation correction circuit 70
It has no effect on the operation when the actual speed N of is lower than the set speed N. Now, as shown in FIG. 5, the speed deviation correction circuit 70 keeps the output signal ΔN' constant within a certain specified speed range where the actual speed N is higher than the set speed N.sub.O. That is, the output signal ΔN' is kept at a constant value ΔN S ' in the range of the speed deviation between the actual speed N and the set speed N O from -ΔN 1 to -ΔN 2 . Note that different symbols are used for the speed deviations ΔN 1 and ΔN 2 to distinguish them from the speed deviation Δn used in the explanation of the rate of change regulation circuit 60. Speed deviation -
The range from ΔN 1 to −ΔN 2 falls within the range of straight line 53 in FIG.
今、タービン１０の実速度Ｎが設定速度NO以
上に急増したとする。速度検出器１５で検出され
た実速度信号Ｎは変化率規制回路６０の高値優先
回路６６を介して加算器３２に図示の極性で加え
られる。加算器３２の出力する速度偏差ΔNは負
極性方向に大きくなる。速度偏差修正回路７０は
速度偏差ΔNが−ΔN1になると速度偏差信号
ΔN′を一定値ΔNS′にする。速度偏差修正回路７
０は速度偏差ΔNが−ΔN1〜−ΔN2の範囲（規定
速度範囲）で出力信号ΔN′を一定値ΔNS′に維持
する。このため、調定率演算回路３３の出力信号
ΔN′／δは変化せず、第３図の直線５１に沿つて
負荷を一定に保つようになる。負荷の急変量が大
きくても規定速度範囲において負荷を変化させな
いので、その間だけ弁開度を一定に保つことにな
る。規定速度範囲に弁の閉操作を行わないのでボ
イラ１の発生する蒸気は弁によつて抑制されるこ
となくタービン１０に流入する。したがつて、蒸
気圧力が異常に上昇するのを防止することができ
る。このように、規定速度範囲において負荷を一
定に制御しているときに実負荷が増加し、速度偏
差ΔNが−ΔN1より大きく、つまり｜ΔN｜＜｜
ΔN1｜になる第３図の直線５１に沿つて制御す
る。規定速度範囲は設定速度NOの0.25〜0.5％の
範囲である。 Suppose now that the actual speed N of the turbine 10 suddenly increases beyond the set speed N O. The actual speed signal N detected by the speed detector 15 is applied to the adder 32 with the illustrated polarity via the high value priority circuit 66 of the rate of change regulation circuit 60. The speed deviation ΔN output from the adder 32 increases in the negative polarity direction. The speed deviation correction circuit 70 sets the speed deviation signal ΔN' to a constant value ΔN S ' when the speed deviation ΔN becomes -ΔN1 . Speed deviation correction circuit 7
0 maintains the output signal ΔN' at a constant value ΔN S ' when the speed deviation ΔN is in the range of -ΔN 1 to -ΔN 2 (specified speed range). Therefore, the output signal ΔN'/δ of the adjustment rate calculation circuit 33 does not change, and the load is kept constant along the straight line 51 in FIG. Even if the sudden load change is large, the load does not change within the specified speed range, so the valve opening is kept constant during that time. Since the valve is not closed within the specified speed range, the steam generated by the boiler 1 flows into the turbine 10 without being suppressed by the valve. Therefore, it is possible to prevent the steam pressure from increasing abnormally. In this way, when the load is controlled to be constant in the specified speed range, the actual load increases and the speed deviation ΔN is larger than −ΔN 1 , that is, |ΔN|<|
Control is performed along the straight line 51 in FIG. 3 where ΔN 1 |. The specified speed range is 0.25 to 0.5% of the set speed NO .
なお、第４図に示す実施例においては加算器３
２の速度偏差が｜ΔN2｜以上になるタービン１
０が過速度になるのを防止するためにボイラ１へ
の悪影響より優先させて第３図の直線５４に沿つ
て負荷を減少させるようにしている。 Note that in the embodiment shown in FIG.
Turbine 1 where the speed deviation of 2 is greater than |ΔN 2 |
In order to prevent the engine from overspeeding, the load is reduced along the straight line 54 in FIG. 3, giving priority to the adverse effects on the boiler 1.
以上のようにして制御するのであるが、タービ
ン１０の実速度が設定速度を越えた規定範囲にお
いて調定率演算回路３３に与える速度偏差ΔNを
一定にして負荷を一定にしている。このため、負
荷急減による蒸気圧力上昇などによつてボイラに
悪影響を与えるのを防止できる。 Control is performed as described above, and the load is kept constant by keeping the speed deviation ΔN given to the adjustment rate calculation circuit 33 constant within a specified range where the actual speed of the turbine 10 exceeds the set speed. Therefore, it is possible to prevent the boiler from being adversely affected by an increase in steam pressure due to a sudden load reduction.
次に、減少率制限回路６０について説明する。
減少率制限回路６０は急激に周波数が低下して弁
を急激に開方向に開操作するのを防止して蒸気圧
低下などのボイラ１への悪影響を防止するために
設けられている。 Next, the reduction rate limiting circuit 60 will be explained.
The reduction rate limiting circuit 60 is provided to prevent the valve from being suddenly opened in the opening direction due to a sudden decrease in frequency, and to prevent adverse effects on the boiler 1 such as a drop in steam pressure.
減少率制限回路６０を構成する変化率規制回路
６１の一例を第７図に示す。 An example of the rate-of-change regulating circuit 61 constituting the rate-of-decrease limiting circuit 60 is shown in FIG.
変化率規制回路６１は実速度信号（アナログ信
号）Ｎに追従してカウンタ８４の計数値を決定す
るもので、カウンタ８４を停止させたときの速度
変化規制信号nLをカウンタ８４に記憶させる。カ
ウンタ８４の計数値はＤ／Ａコンバータ８５によ
りアナログ信号に変換され速度変化規制信号nLと
して出力される。実速度信号Ｎに追従する変化率
はクロツク発振器８６，８７の発振周波数により
決定される。第７図の場合、増加率はクロツク発
振器８６の発振周波数で決定され、減少率はクロ
ツク発振器８７の発振周波数により決定される。
実速度信号Ｎと速度変化率信号nLは比較器８８に
よつて図示の極性で比較される。増減判定回路８
１は比較器８８の出力の極性によつてアンド回路
８２，８３のいずれかを選択し、カウンタ８４の
増減を制御する。増減判定回路８１は比較器８８
の出力が零、つまり実速度信号Ｎと速度変化規制
信号nLが一致するとアンド回路８２，８３のいず
れをも選択しない。この変化率規制回路６１実速
度信号Ｎが第８図ａのように速度N1とN2の間で
変化したとすると、同図ｂに示すような速度変化
規制信号nLを出力する。 The change rate regulation circuit 61 determines the count value of the counter 84 by following the actual speed signal (analog signal) N, and causes the counter 84 to store the speed change regulation signal n L when the counter 84 is stopped. The count value of the counter 84 is converted into an analog signal by a D/A converter 85 and output as a speed change regulation signal nL . The rate of change that follows the actual speed signal N is determined by the oscillation frequency of the clock oscillators 86 and 87. In the case of FIG. 7, the rate of increase is determined by the oscillation frequency of clock oscillator 86, and the rate of decrease is determined by the oscillation frequency of clock oscillator 87.
The actual speed signal N and the speed change rate signal n L are compared by a comparator 88 with the polarities shown. Increase/decrease judgment circuit 8
1 selects either the AND circuit 82 or 83 depending on the polarity of the output of the comparator 88, and controls the increase/decrease of the counter 84. The increase/decrease judgment circuit 81 is a comparator 88
When the output of is zero, that is, when the actual speed signal N and the speed change regulation signal nL match, neither of the AND circuits 82 and 83 is selected. If this change rate regulation circuit 61 actual speed signal N changes between speeds N1 and N2 as shown in FIG. 8a, it outputs a speed change regulation signal nL as shown in FIG. 8b.
さて、変化率規制回路６１は以上のようにして
速度変化規制信号mLを出力するが、実速度信号
Ｎが変化しない場合には実速度信号Ｎと速度変化
規制信号nLと一致している。説明の便宜上、実速
度信号Ｎの値をN1とする。実速度信号Ｎが変化
しなければN1＝nL1であり、加算器６２の出力は
零となる。高値優先回路６４は追値設定器６３か
ら追値制限幅ΔFを負極性で与えられている。こ
の場合、高値優先回路６４は零信号を加算器６５
に加える。加算器６５の出力nOは速度変化規制信
号nL1（＝N1）と等しくなり高値優先回路６６に
加えられる。高値優先回路６６は実速度信号N1
を選択して出力する。このことから明らかなよう
に実速度信号Ｎが増加方向に変化した場合、減少
率規制回路６０は実速度信号Ｎを出力するだけで
第２図の場合と全く同じ動作となる。 Now, the change rate regulation circuit 61 outputs the speed change regulation signal m L as described above, but when the actual speed signal N does not change, the actual speed signal N and the speed change regulation signal n L match. . For convenience of explanation, the value of the actual speed signal N is assumed to be N1 . If the actual speed signal N does not change, N 1 =n L1 , and the output of the adder 62 becomes zero. The high price priority circuit 64 is given the follow price limit width ΔF with negative polarity from the follow price setter 63. In this case, the high value priority circuit 64 transfers the zero signal to the adder 65.
Add to. The output n O of the adder 65 becomes equal to the speed change regulation signal n L1 (=N 1 ) and is applied to the high value priority circuit 66. The high value priority circuit 66 receives the actual speed signal N 1
Select and output. As is clear from this, when the actual speed signal N changes in the increasing direction, the reduction rate regulating circuit 60 only outputs the actual speed signal N, and operates exactly the same as in the case of FIG. 2.
次に、実速度信号Ｎがある速度N1から速度Δn1
だけ低下し速度N2になつたとする。ただし、Δn1
は｜Δn1｜＜｜ΔF｜とする。高値優先回路６４
は加算器６２から速度偏差−Δn1を入力される。
この場合、速度偏差Δn1は追値制限幅ΔF内であ
り、高値優先回路６４は−Δn1を加算器６５に加
える。加算器６５の出力nOは次式のようになる。 Next, from the speed N 1 with the actual speed signal N, the speed Δn 1
Suppose that the speed decreases by 2 and reaches a speed of N 2 . However, Δn 1
is |Δn 1 |<|ΔF|. High price priority circuit 64
is inputted with the speed deviation −Δn 1 from the adder 62.
In this case, the speed deviation Δn 1 is within the additional price limit width ΔF, and the high value priority circuit 64 adds -Δn 1 to the adder 65. The output n O of the adder 65 is given by the following equation.
nO＝−Δn1＋nL1
＝（N2−nL1）＋nL1＝N2 …(1)
高値優先回路６６は変化した実速度信号N2と
加算器６５の出力信号nO（＝N2）は等しいので信
号N2を出力することになる。このように、実速
度信号Ｎの低下幅が追値制限幅ΔFの範囲内であ
れば変化率規制回路６０は実速度信号Ｎの変化は
何ら規制しない。つまり、実速度信号の変化が追
値制限幅ΔFの範囲であれば実速度の変化率に応
じて周波数を変化させて負荷を増加させることに
なる。 n O = -Δn 1 + n L1 = (N 2 - n L1 ) + n L1 = N 2 ...(1) The high value priority circuit 66 combines the changed actual speed signal N 2 and the output signal of the adder 65 n O (=N 2 ) are equal, so the signal N 2 will be output. In this way, if the amount of decrease in the actual speed signal N is within the range of the additional value limit width ΔF, the rate of change regulating circuit 60 does not restrict the change in the actual speed signal N at all. In other words, if the change in the actual speed signal is within the additional price limit width ΔF, the frequency is changed in accordance with the rate of change in the actual speed to increase the load.
さて、次に実速度信号Ｎが例えば第９図に示す
ように速度N1からΔn2だけ低下し速度N3に低下
したとする。変化率規制回路６１は実速度信号Ｎ
が変化する直前に速度変化規制信号nL1を出力し
ている。また、この場合の減少幅−Δn2は｜Δn2
｜＞｜ΔF｜で追値制限幅ΔFより大きいものとす
る。この場合、高値優先回路６４は実速度信号Ｎ
がN1からN3に低下する過程において速度偏差Δn
が追値制限幅ΔFになるまでは速度偏差Δnを選択
している。速度偏差Δnが追値制限幅ΔFに一致す
るまで加算器６５は(1)式に示すように変化してい
る実速度信号Ｎを出力する。したがつて、加算器
６２から得られる速度偏差Δnが追値制限幅ΔFと
一致するまでは実速度信号Ｎの変化速度に追従し
て周波数を大きくして負荷を増加させることにな
る。タービン１０の実速度Ｎが第９図のようにス
テツプ状に低下した場合には瞬時に周波数を大き
くして負荷を増加させることになる。さて、ター
ビン１０の実速度Ｎが追値制限幅ΔFを越えて低
下すると加算器６２の出力する速度偏差−Δnは
追値幅制限値−ΔFより小さくなる。つまり、｜
Δn｜＞｜ΔF｜となる。高値優先回路６４は追値
制限値−ΔFを選択し加算器６５に加える。この
とき、加算器６５の出力nOは次式のようになる。 Now, suppose that the actual speed signal N decreases by Δn 2 from speed N 1 to speed N 3 as shown in FIG. 9, for example. The rate of change regulation circuit 61 receives the actual speed signal N.
The speed change regulation signal nL1 is output immediately before the change in speed. Also, the reduction width −Δn 2 in this case is |Δn 2
It is assumed that |>|ΔF| is larger than the additional price limit width ΔF. In this case, the high value priority circuit 64 outputs the actual speed signal N
In the process of decreasing from N 1 to N 3 , the speed deviation Δn
The speed deviation Δn is selected until becomes the additional value limit width ΔF. The adder 65 outputs the actual speed signal N that changes as shown in equation (1) until the speed deviation Δn matches the additional value limit width ΔF. Therefore, until the speed deviation Δn obtained from the adder 62 matches the additional value limit width ΔF, the frequency is increased to increase the load by following the rate of change of the actual speed signal N. When the actual speed N of the turbine 10 decreases stepwise as shown in FIG. 9, the frequency is instantly increased to increase the load. Now, when the actual speed N of the turbine 10 decreases beyond the additional value width limit ΔF, the speed deviation -Δn output from the adder 62 becomes smaller than the additional value width limit value -ΔF. In other words, |
Δn|>|ΔF|. The high price priority circuit 64 selects the additional price limit value -ΔF and adds it to the adder 65. At this time, the output n O of the adder 65 is as shown in the following equation.
nO＝nL−ΔF …(2)
変化率規制回路６１の出力する速度変化規制信
号nLは一定の変化率で変化（減少）する。したが
つて、加算器６５の出力信号nOも一定変化率で減
少する。実速度信号Ｎが第９図のようにステツプ
状に変化したとすると加算器６５の出力信号nOが
実速度信号N3よりも大きくなる。高値優先回路
６６は加算器６５の出力信号nOを選択して速度信
号N′として第２図の加算器３２に加える。高値
優先回路６６は信号nO（＝nL−ΔF）が実速度信号
N3と一致するまで信号nOを選択する。この結果、
タービン１０の実速度N3までは変化率規制回路
６１によつて規制される一定変化率で周波数の低
下を制限しているので、その結果として負荷の増
加を制限することになる。調定率演算部３３で行
う速度調定率演算に速度減少量に対応した負荷増
加分の弁開度の開操作は一定変化率で行われる。
変化率規制回路６１で定める変化率でボイラ１で
追従可能な最大許容蒸気増加率を考慮して決定す
ることによつて負荷急増によるボイラに悪影響を
与えるのを防止できる。それも、単に実速度信号
Ｎの変化を一定変化率に規制することによつて簡
単に行える。 n O = n L −ΔF (2) The speed change regulation signal n L output from the rate of change regulation circuit 61 changes (decreases) at a constant rate of change. Therefore, the output signal n O of the adder 65 also decreases at a constant rate of change. If the actual speed signal N changes stepwise as shown in FIG. 9, the output signal n O of the adder 65 will be larger than the actual speed signal N 3 . High value priority circuit 66 selects output signal n O of adder 65 and applies it to adder 32 in FIG. 2 as speed signal N'. In the high value priority circuit 66, the signal n O (=n L −ΔF) is the actual speed signal.
Select signal n O until it matches N 3 . As a result,
Since the reduction in frequency is limited to a constant rate of change regulated by the rate-of-change regulating circuit 61 up to the actual speed N3 of the turbine 10, as a result, the increase in load is limited. In the speed adjustment rate calculation performed by the adjustment rate calculation section 33, the opening operation of the valve opening for the load increase corresponding to the amount of speed reduction is performed at a constant rate of change.
By determining the rate of change determined by the rate of change regulation circuit 61 in consideration of the maximum permissible steam increase rate that can be followed by the boiler 1, it is possible to prevent a sudden increase in load from having an adverse effect on the boiler. This can also be easily done by simply regulating the change in the actual speed signal N to a constant rate of change.
このように本実施例においてはタービン１０の
実速度（周波数）Ｎが急激に減少した場合には追
値制限幅ΔFだけは実速度Ｎの変化速度に従つて
調定率演算回路３３に与える速度偏差ΔNを変化
させている。したがつて、追値制限幅ΔFの範囲
では負荷変動に速やかに追従させることができ
る。また、実速度が追値制限幅ΔF以上に減少す
ると一定の変化率で速度変化するようにしている
ので、負荷急増によるボイラ１に悪影響を及ぼす
のを防止することができる。 In this way, in this embodiment, when the actual speed (frequency) N of the turbine 10 suddenly decreases, the additional value limit width ΔF is the speed deviation given to the adjustment rate calculation circuit 33 according to the rate of change of the actual speed N. ΔN is changed. Therefore, within the range of the additional value limit width ΔF, it is possible to quickly follow load fluctuations. Moreover, since the speed is changed at a constant rate of change when the actual speed decreases to the additional value limit width ΔF or more, it is possible to prevent an adverse effect on the boiler 1 due to a sudden increase in load.
以上説明したように本発明によれば検出速度が
設定速度を越えた規定速度範囲において負荷一定
制御をしているので、周波数急増による蒸気圧力
上昇を抑制でき、その結果としてボイラに悪影響
を与えるのを防止できる。
As explained above, according to the present invention, the load is controlled to be constant in the specified speed range where the detected speed exceeds the set speed, so it is possible to suppress the increase in steam pressure due to a sudden increase in frequency, and as a result, it is possible to suppress the rise in steam pressure due to a sudden increase in frequency. can be prevented.
なお、上述の実施例はアナログ構成のものを示
したがコンピユータなどを用いてデイジタル制御
を行う場合にも本発明を採用できるのは勿論であ
る。 Note that although the above-described embodiments have shown analog configurations, it goes without saying that the present invention can also be adopted when digital control is performed using a computer or the like.
第１図はタービン制御システムの一例を示す構
成図、第２図はタービン制御装置の要部を示すブ
ロツク図、第３図は速度―負荷特性を示す説明
図、第４図は本発明の一実施例を示すブロツク
図、第５図は速度偏差修正回路の特性を示す説明
図、第６図は減少率制限回路の一例を示すブロツ
ク図、第７図は変化率規制回路の一例を示すブロ
ツク図、第８図は変化率規制回路の動作説明図、
第９図は減少率制限回路の動作説明図である。
３１…速度設定器、３２…比較器、３３…調定
率演算回路、３４…負荷設定器、３５…加算器、
３６…負荷制限器、３７…低値優先回路、３８，
４２…負荷分配回路、３９，４３…比較器、４
０，４４…調節制御回路、４１，４５…位置変換
部、６０…減少率制限回路、７０…速度偏差修正
回路。
Fig. 1 is a configuration diagram showing an example of a turbine control system, Fig. 2 is a block diagram showing main parts of a turbine control device, Fig. 3 is an explanatory diagram showing speed-load characteristics, and Fig. 4 is an example of the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the characteristics of the speed deviation correction circuit, FIG. 6 is a block diagram showing an example of the rate-of-decrease limiting circuit, and FIG. 7 is a block diagram showing an example of the rate-of-change regulating circuit. 8 is an explanatory diagram of the operation of the rate of change regulation circuit,
FIG. 9 is an explanatory diagram of the operation of the reduction rate limiting circuit. 31...Speed setter, 32...Comparator, 33...Adjustment rate calculation circuit, 34...Load setter, 35...Adder,
36...Load limiter, 37...Low value priority circuit, 38,
42...Load distribution circuit, 39, 43...Comparator, 4
0, 44... Adjustment control circuit, 41, 45... Position converter, 60... Decrease rate limiting circuit, 70... Speed deviation correction circuit.
Claims (1)
設定速度の速度偏差を調定率演算手段に入力し、
該調定率演算手段から得られる信号によりタービ
ン出力を制御するタービン制御装置において、検
出速度が設定速度より高い規定速度範囲において
検出速度と設定速度の速度偏差を一定値にして前
記調定率演算手段に加える速度偏差修正手段を設
け、前記規定速度範囲では前記タービン出力を所
定値に維持するようにしたことを特徴とするター
ビン制御装置。1. Detect the rotation speed of the steam turbine, input the speed deviation between the detected speed and the set speed to the adjustment rate calculation means,
In a turbine control device that controls turbine output using a signal obtained from the regulation rate calculation means, the speed deviation between the detected speed and the set speed is set to a constant value in a specified speed range where the detected speed is higher than the set speed, and the regulation rate calculation means 1. A turbine control device, further comprising a speed deviation correcting means to maintain the turbine output at a predetermined value in the predetermined speed range.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3557487A JPS62271906A (en) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | Control device for turbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3557487A JPS62271906A (en) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | Control device for turbine |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14652378A Division JPS5572606A (en) | 1978-11-29 | 1978-11-29 | Turbine controlling device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62271906A JPS62271906A (en) | 1987-11-26 |
| JPS6338521B2 true JPS6338521B2 (en) | 1988-08-01 |
Family
ID=12445530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3557487A Granted JPS62271906A (en) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | Control device for turbine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62271906A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4518320B2 (en) * | 2004-12-02 | 2010-08-04 | バブコック日立株式会社 | Frequency bias control device for thermal power plant and its operation method |
| JP7328155B2 (en) * | 2020-01-17 | 2023-08-16 | 三菱重工業株式会社 | Steam turbine controller and steam turbine generator |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP3557487A patent/JPS62271906A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62271906A (en) | 1987-11-26 |
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