KR101795947B1 - Torque converter controlling device for gas turbine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발전소의 제어 장치에 관한 것이다. 구체적으로는 서인천 발전소에 적용되는 가스 터빈의 토크 컨버터 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a control apparatus for a power plant. More specifically, the present invention relates to a torque converter control apparatus for a gas turbine applied to a Seinincheon power plant.
한국 서인천 발전소의 경우, 가스 터빈 터닝(Tur`ning)에 필요한 토크 컨버터가 Mark-VI 제어기에 의해 제어되고 있다. 이 Mark-VI 제어기의 입출력(I/O) 신호가 단일(Simplex)로 처리되고 있다.In the case of the Seoincheon Power Plant in Korea, the torque converter required for tur- sinning is controlled by the Mark-VI controller. The input / output (I / O) signal of this Mark-VI controller is processed as a single (Simplex) signal.
이와 같이 가스 터빈의 토크 컨버터 제어 입출력 신호를 단일(Simplex)로 처리하게 되면 제어기에 이상이 발생할 경우 가스 터빈 터닝 운전 및 감시가 불가능하게 되는 상황이 발생된다.If the torque converter control input / output signal of the gas turbine is processed as a single (Simplex), there arises a situation that the operation and monitoring of the gas turbine can not be performed when the controller malfunctions.
본 발명은 서인천 발전소의 가스 터빈 터닝 제어기에 고장이 발생해도 정상적으로 가스터빈 운전가 가능하도록 하는 새로운 제어 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a new control device that enables a gas turbine operation to be normally performed even if a gas turbine turning controller of a Seoincheon power plant fails.
위와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 가스 터빈 터닝 운전에 필요한 토크 컨버터 동작용 제어 장치는, 상기 토크 컨버터의 동작을 제어하기 위한 2개 이상의 제어기들을 포함하며, 상기 제어기들은 각각 독립적으로 제어 입출력 신호를 생성하여 상기 토크 컨버터를 제어한다.In order to achieve the above object, a torque converter operation control apparatus for a gas turbine turning operation according to the present invention includes two or more controllers for controlling operation of the torque converter, Output signal to control the torque converter.
바람직하게는, 상기 토크 컨버터 제어 장치는 3개의 서로 다른 제어기를 포함한다.Preferably, the torque converter control apparatus includes three different controllers.
더욱 바람직하게는, 상기 3개의 서로 다른 제어기는 각각 독립적으로 상기 토크 컨버터를 제어하며, 상기 3개의 서로 다른 제어기가 상기 토크 컨버터의 제어 입출력 신호를 3중화 TMR(Triple Modular Redundancy)로 구성한다.More preferably, the three different controllers each independently control the torque converter, and the three different controllers constitute a control input / output signal of the torque converter as a triple modular redundancy TMR.
일 실시예에서, 상기 토크 컨버터 제어 장치는 상기 TMR을 구성하는 제어기들에 의해 동시에 제어된다.In one embodiment, the torque converter control apparatus is controlled simultaneously by the controllers constituting the TMR.
바람직하게는, 상기 토크 컨버터 제어 장치는 상기 3개의 서로 다른 제어기 중 어느 하나의 제어기가 고장나는 경우 다른 두 제어기 중 한 제어기를 통해 제어된다.Preferably, the torque converter control device is controlled through one of the other two controllers when any one of the three different controllers fails.
일 실시예에서, 상기 토크 컨버터의 제어 입출력 신호는, 밸브 궤도 위치를 나타내는 토크 컨버터 위치 피드백 신호에 대한 제1 제어 신호, 상기 토크 컨버터 출력을 증가시키기 위한 제2 제어 신호 및 상기 토크 컨버터 출력을 감소시키기 위한 제3 제어 신호를 포함한다.In one embodiment, the control input / output signal of the torque converter includes a first control signal for a torque converter position feedback signal indicative of a valve trajectory position, a second control signal for increasing the torque converter output, And a third control signal for causing the second control signal to be output.
일 실시예에서, 상기 토크 컨버터 제어 장치는 서인천 발전소 가스 터빈 터닝 운전에 적용된다.In one embodiment, the torque converter control device is applied to a Turning Point power plant gas turbine turning operation.
본 발명에 따른 가스 터빈 토크 컨버터의 제어 장치는 가스 터빈의 토크 컨버터를 제어하는 제어기 중 하나가 고장이 발생하더라도 정상적으로 가스 터빈 운전이 가능한 효과가 있다.The control apparatus for a gas turbine torque converter according to the present invention is capable of normally operating a gas turbine even if one of the controllers for controlling the torque converter of the gas turbine fails.
도 1은 서인천 발전소의 가스 터빈 토크 컨버터 제어 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가스 터빈 토크 컨버터 제어 장치를 나타낸 구성도이다.
도 3 및 도 4는 Mark-VI I/O TMR 카드 정보를 수정하는 작업을 나타낸다.
도 5는 <R> 제어기의 "오프" 상태를 나타내는 I/O TMR 카드 정보를 나타낸다.
도 6은 토크 컨버터의 동작을 테스트 한 결과를 나타낸 그래프이다.1 is a block diagram showing a gas turbine torque converter control apparatus of a Seinincheon power plant.
2 is a block diagram of a gas turbine torque converter control apparatus according to the present invention.
Figures 3 and 4 illustrate the task of modifying the Mark-VI I / O TMR card information.
5 shows I / O TMR card information indicating the "off" state of the < R > controller.
6 is a graph showing the results of testing the operation of the torque converter.
본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 명세서에서 개시되는 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되거나 이용되지 않아야 할 것이다. 이 분야의 통상의 기술자에게 본 명세서의 실시예를 포함한 설명은 다양한 응용을 갖는다는 것이 당연하다. 따라서 본 발명의 상세한 설명에 기재된 임의의 실시예들은 본 발명을 보다 잘 설명하기 위한 예시적인 것이며 본 발명의 범위가 실시예들로 한정되는 것을 의도하지 않는다.The embodiments disclosed herein should not be construed or interpreted as limiting the scope of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art that the description including the embodiments of the present specification has various applications. Thus, it is to be understood that any of the embodiments described in the Detailed Description of the Invention are illustrative of the invention in order to better explain the invention, and the scope of the invention is not intended to be limited to the embodiments.
도면에 표시되고 아래에 설명되는 기능 블록들은 가능한 구현의 예들일 뿐이다. 다른 구현들에서는 상세한 설명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 기능 블록들이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 하나 이상의 기능 블록이 개별 블록들로 표시되지만, 본 발명의 기능 블록들 중 하나 이상은 동일 기능을 실행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합일 수 있다.The functional blocks shown in the drawings and described below are merely examples of possible implementations. In other implementations, other functional blocks may be used without departing from the spirit and scope of the following detailed description. Also, although one or more functional blocks of the present invention are represented as discrete blocks, one or more of the functional blocks of the present invention may be a combination of various hardware and software configurations that perform the same function.
또한, 어떤 구성요소들을 포함한다는 표현은 개방형의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.In addition, the expression "including any element" is merely an expression of an open-ended expression, and is not to be construed as excluding the additional elements.
나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. Further, when a component is referred to as being connected or connected to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it should be understood that there may be other components in between.
또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다. Also, the expressions such as 'first, second', etc. are used only to distinguish a plurality of configurations, and do not limit the order or other features between configurations.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 가스 터빈 토크 컨버터를 동작시키기 위한 제어 장치에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, a control apparatus for operating a gas turbine torque converter according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 서인천 발전소의 가스 터빈 토크 컨버터 제어 장치를 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a gas turbine torque converter control apparatus of a Seinincheon power plant.
도 1을 참조하면, 서인천 발전소의 가스 터빈 토크 컨버터 동작을 위한 기존의 제어 장치는 Mark-VI 장치이며, R, S, T 3개의 제어기 중 하나의 제어기에 의해서만 제어된다. 즉, 도 1에서와 같이 Mark-VI 제어 입출력(I/O) 신호가 단일(Simplex)로 처리되고 있다.Referring to FIG. 1, a conventional control device for operating a gas turbine torque converter of a Seinincheon power plant is a Mark-VI device, and is controlled by only one controller of three controllers R, S, and T. That is, the Mark-VI control input / output (I / O) signal is processed as a single (Simplex) signal as shown in FIG.
이와 같이 기존의 단일 처리되는 제어기에 의해서는 해당 제어기에 이상이 발생되면 가스터빈 터닝 운전 및 감시가 불가능하게 된다.Thus, if the controller is abnormally operated by a conventional single-handled controller, the gas turbine turning operation and monitoring can not be performed.
도 2는 본 발명에 따른 가스 터빈 토크 컨버터 제어 장치를 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram of a gas turbine torque converter control apparatus according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 가스 터빈 터닝 운전용 토크 컨버터 제어 장치는 토크 컨버터의 제어 입출력 신호를 3중화(TMR; Triple Modular Redundancy)를 적용하였다. 즉, 토크 컨버터 제어 장치가 3개의 서로 다른 제어기(도 2의 <R>, <S>, <T> 제어기)를 포함하고, Mark-VI의 이 3개의 <R>, <S>, <T> 제어기에 의해 제어된다. 이에 따라 TBN 제어 및 프로텍션(Protection) 신호 등 높은 신뢰성을 필요로 하는 신호는 단일 제어 및 I/O 카드의 고장이 발생되어도 가스 터빈이 연속 운전이 되도록 구성되어 있으며, 현장의 I/O 신호가 3개의 제어기에 의해 처리되어 하나의 제어기가 고장이 발생해도 다른 두 개의 제어기에 의해 신호를 정상적으로 처리하도록 설계하였다. Referring to FIG. 2, the torque converter control apparatus for a gas turbine turning operation according to the present invention employs a triple modular redundancy (TMR) control input / output signal of a torque converter. That is, the torque converter control apparatus includes three different controllers (<R>, <S>, and <T> controllers in FIG. 2), and these three <R>, <S>, and <T> Gt; controller. ≪ / RTI > Therefore, signals requiring high reliability, such as TBN control and protection signals, are configured such that the gas turbine is continuously operated even if a single control and I / O card fails, The controller is designed to process signals normally by two controllers even if one controller fails.
본 발명에서는 기존의 토크 컨버터의 단일(Simplex) 제어 방식을 TMR 방식으로 구서하기 위해서 Mark-VI의 I/O 구성과 제어카드 정보를 다음과 같이 수정하였다.In the present invention, the I / O configuration of the Mark-VI and the control card information are modified as follows to formulate a simplex control scheme of a conventional torque converter by the TMR scheme.
우선, I/O 구성 변경중 제어 관련 신호는 밸브 궤도 위치를 나타내는 토크 컨버터 위치 피드백 신호(tmgvx; 제1 제어 신호), 토크 컨버트 출력 증가 신호(14tmr ; 제2 제어 신호), 토크 컨버터 출력 감소 신호(14tml; 제3 제어 신호)가 있으며, 기존의 단일 제어 방식에서 TMR 방식으로 변경하기 위해 Mark-VI 단자의 연결은 다음 표와 같이 변경하였다.First, during the I / O configuration change, the control related signal includes a torque converter position feedback signal tmgvx (first control signal), a torque converter output increase signal 14tmr (second control signal), a torque converter output reduction signal (Third control signal), and the connection of the Mark-VI terminal is changed as shown in the following table in order to change from the existing single control method to the TMR method.
1B4 Analog10TBAI
1B4 Analog10
2B2 Analog20TBAI
2B2 Analog20
2C5 Relay9TRLY
2C5 Relay9
1C4 Relay9TRLY
1C4 Relay9
2C5 Relay8TRLY
2C5 Relay8
1C4 Relay8TRLY
1C4 Relay8
도 3 및 도 4는 Mark-VI I/O TMR 카드 정보를 수정하는 작업을 나타낸다.Figures 3 and 4 illustrate the task of modifying the Mark-VI I / O TMR card information.
도 3은 tmgvx(제1 제어 신호)의 Mark-VI I/O TMR 카드 정보 수정 작업을 나타내며, 도 4는 14tmr, 14tml (제2 제어 신호 및 제3 제어 신호)의 Mark-VI I/O TMR 카드 정보 수정 작업을 나타낸다.FIG. 3 shows the Mark-VI I / O TMR card information modification operation of tmgvx (first control signal), and FIG. 4 shows the Mark-VI I / O TMR information modification of 14tmr, 14tml (second control signal and third control signal) Represents a card information correction operation.
이와 같이 서인천 발전소에 있는 가스 터빈의 터닝 운전에 적용되는 토크 컨버터 제어 장치의 동작을 시험하기 위해 제1 제어 신호(tmgvx; 토크 컨버터 위치 패드백 신호)는 기존에 구성되어 있던 Rack 0 <R> 제어기를 "오프" 시킨 후 증가 및 감소 명령(Raise & Lower)를 동작시켜 현장 및 피드백 위치를 확인하였다.In order to test the operation of the torque converter control device applied to the turning operation of the gas turbine in the Seoincheon power plant, the first control signal tmgvx (torque converter position pad back signal) is inputted to the
도 5는 <R> 제어기의 "오프" 상태를 나타내는 I/O TMR 카드 정보를 나타낸다.5 shows I / O TMR card information indicating the "off" state of the < R > controller.
그리고 나서 제2 제어 신호 및 제3 제어 신호 (14tmr; 토크 컨버터 출력 증가. 14tml; 토크 컨버터 출력 감소)는 기존에 구성되어 있던 Rack 1 <S> 제어기를 "오프" 시킨 후 증가 및 감소 명령(Raise & Lower)를 동작시켜 출력 신호 및 토크 컨버터의 동작 여부를 확인하였다.Then, the second control signal and the third control signal 14tmr (torque converter output increase, 14t; torque converter output reduction) are controlled by turning off the
도 6은 토크 컨버터의 동작을 테스트 한 결과를 나타낸 그래프이다.6 is a graph showing the results of testing the operation of the torque converter.
이와 같이 본 발명에 따른 가스 터빈 토크 컨버터의 제어 장치를 이용하면, 가스 터빈의 토크 컨버터를 제어하는 제어기 중 하나가 고장이 발생하더라도 정상적으로 가스 터빈 운전이 가능한 효과가 있다.As described above, according to the control apparatus for a gas turbine torque converter according to the present invention, even if one of the controllers for controlling the torque converter of the gas turbine fails, the gas turbine can be normally operated.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
Claims (7)
상기 토크 컨버터의 동작을 제어하기 위한 3개의 서로 다른 제어기들을 포함하며,
상기 제어기들은 각각 독립적으로 제어 입출력 신호를 생성하여 상기 토크 컨버터를 제어하고,
상기 토크 컨버터의 제어 입출력 신호는
밸브 궤도 위치를 나타내는 토크 컨버터 위치 피드백 신호에 대한 제1 제어 신호;
상기 토크 컨버터 출력을 증가시키기 위한 제2 제어 신호; 및
상기 토크 컨버터 출력을 감소시키기 위한 제3 제어 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터 제어 장치.A torque converter operation control device for use in a gas turbine turning operation,
And three different controllers for controlling the operation of the torque converter,
The controllers each independently generate a control input / output signal to control the torque converter,
The control input / output signal of the torque converter
A first control signal for a torque converter position feedback signal indicative of a valve trajectory position;
A second control signal for increasing the torque converter output; And
And a third control signal for reducing the output of the torque converter.
상기 3개의 서로 다른 제어기는 각각 독립적으로 상기 토크 컨버터를 제어하며,
상기 3개의 서로 다른 제어기가 상기 토크 컨버터의 제어 입출력 신호를 3중화 TMR(Triple Modular Redundancy)로 구성하는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터 제어 장치.The method according to claim 1,
The three different controllers each independently control the torque converter,
Wherein the three different controllers configure a control input and output signal of the torque converter as a triple modular redundancy TMR.
상기 토크 컨버터 제어 장치는 상기 TMR을 구성하는 제어기들에 의해 동시에 제어되는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터 제어 장치.The method of claim 3,
Wherein the torque converter control device is simultaneously controlled by the controllers constituting the TMR.
상기 토크 컨버터 제어 장치는 상기 3개의 서로 다른 제어기 중 어느 하나의 제어기가 고장나는 경우 다른 두 제어기 중 한 제어기를 통해 제어되는 것을 특징으로 하는 토크 컨버터 제어 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the torque converter control device is controlled through one of the other two controllers when any one of the three different controllers fails.
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| JP2013249836A (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | General Electric Co <Ge> | Gas turbine compressor inlet pressurization having torque converter system |
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2016
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