(57)【要約】【課題】タービンに流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できるタービンバイパス制御装置、スチームシステム、タービンバイパス制御方法、及びプログラムを提供する。【解決手段】タービンバイパス制御装置４は、タービンからトリップ信号を取得するトリップ信号取得部６２と、検出されるタービンに流れる蒸気の流量に関連する第一流量ＦＲ１を取得する第一流量取得部６３と、タービンバイパスラインのバイパス弁の開度を、トリップ信号ＰＳＤ及び第一流量ＦＲ１に関連して制御するバイパス開度制御部６４と、を備える。【選択図】図３
2020122441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへ流れる蒸気で駆動するように構成されているタービンからトリップ信号を取得するトリップ信号取得部と、
検出される前記タービンに流れる前記蒸気の流量に関連する第一流量を取得する第一流量取得部と、
前記タービンと並列に、前記高圧側ヘッダと前記低圧側ヘッダとの間に接続されているタービンバイパスラインのバイパス弁の開度を、前記トリップ信号及び前記第一流量に関連して制御するバイパス開度制御部と、を備える
タービンバイパス制御装置。
【請求項２】
前記第一流量に関連して、第一開度を算出する第一開度算出部をさらに備え、
前記バイパス開度制御部が、前記トリップ信号に関連して、前記第一開度で前記バイパス弁の開度を制御する請求項１に記載のタービンバイパス制御装置。
【請求項３】
前記バイパス弁が、第一バイパス弁と、前記タービンバイパスラインにおいて前記第一バイパス弁と並列に設けられている第二バイパス弁と、を有し、
検出される前記高圧側ヘッダ内の圧力に関連して、前記第一バイパス弁の開度を算出する高圧制御値出力部と、
検出される前記低圧側ヘッダ内の圧力に関連して、前記第二バイパス弁の開度を算出する低圧制御値出力部と、を備え、
前記トリップ信号に関連して、前記バイパス開度制御部が、算出した前記第一バイパス弁の開度で前記第一バイパス弁を制御し、算出した前記第二バイパス弁の開度で前記第二バイパス弁を制御する請求項１又は２に記載のタービンバイパス制御装置。
【請求項４】
スプリットレンジ制御の関数から第二開度を算出する第二開度算出部をさらに備え、
前記バイパス開度制御部が、前記第二開度に関連して、前記バイパス弁の開度を制御する請求項１から３のいずれか一項に記載のタービンバイパス制御装置。
【請求項５】
前記タービンに接続されている復水ポンプの復水流量に関連する第二流量を取得する第二流量取得部と、
前記低圧側ヘッダに設けられている放風ラインの放風弁の開度を制御する放風開度制御部と、を備え、
前記放風開度制御部が、前記トリップ信号及び前記第二流量に関連して、前記放風弁の開度を制御可能な請求項１から４のいずれか一項に記載のタービンバイパス制御装置。
【請求項６】
前記第一流量に関連して、前記バイパス弁を急開可能なソレノイドを制御する請求項１から５のいずれか一項に記載のタービンバイパス制御装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のタービンバイパス制御装置と、
前記タービンと、
前記高圧側ヘッダと、
前記低圧側ヘッダと、
前記バイパス弁と、
前記高圧側ヘッダから前記タービンに流れる前記蒸気の流量を検出する第一流量検出部と、
を備えるスチームシステム。
【請求項８】
高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへ流れる蒸気で駆動するように構成されているタービンからトリップ信号を取得するステップと、
検出される前記タービンに流れる前記蒸気の流量に関連する第一流量を取得するステップと、
前記タービンと並列に、前記高圧側ヘッダと前記低圧側ヘッダとの間に接続されているタービンバイパスラインのバイパス弁の開度を、前記トリップ信号及び前記第一流量に関連して制御するステップと、
を含むタービンバイパス制御方法。
【請求項９】
タービンバイパス制御装置のコンピュータに、
高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへ流れる蒸気で駆動するように構成されているタービンからトリップ信号を取得させるステップと、
検出される前記タービンに流れる前記蒸気の流量に関連する第一流量を取得させるステップと、
前記タービンと並列に、前記高圧側ヘッダと前記低圧側ヘッダとの間に接続されているタービンバイパスラインのバイパス弁の開度を、前記トリップ信号及び前記第一流量に関連して制御させるステップと、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービンバイパス制御装置、スチームシステム、タービンバイパス制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラントのスチームシステムにおいて、タービントリップなどの外乱が発生した場合のヘッダ内圧力制御の一つとして、タービンバイパス弁によりヘッダの圧力を制御することが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、外乱がタービンに発生した場合に、高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへのタービンバイパスラインのバイパス弁を開く制御を行うタービンバイパス制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８５６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたタービンバイパス制御装置は、タービントリップ時に、高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへのバイパス弁を一定開度で開く制御を行っている。
しかし、タービンに流れる蒸気の流量は、例えばタービンの負荷によって異なる。
このため、タービンに流れる蒸気の流量が異なると、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できないことがある。
【０００６】
この発明は、タービンに流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できるタービンバイパス制御装置、スチームシステム、タービンバイパス制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様は、高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへ流れる蒸気で駆動するように構成されているタービンからトリップ信号を取得するトリップ信号取得部と、検出される前記タービンに流れる前記蒸気の流量に関連する第一流量を取得する第一流量取得部と、前記タービンと並列に、前記高圧側ヘッダと前記低圧側ヘッダとの間に接続されているタービンバイパスラインのバイパス弁の開度を、前記トリップ信号及び前記第一流量に関連して制御するバイパス開度制御部と、を備えるタービンバイパス制御装置である。
【０００８】
本態様によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御装置は、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量を、タービンに流れる蒸気の流量に関連させることができる。
このため、タービンバイパス制御装置は、タービンに流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できる。
【０００９】
第２の態様は、前記第一流量に関連して、第一開度を算出する第一開度算出部をさらに備え、前記バイパス開度制御部が、前記トリップ信号に関連して、前記第一開度で前記バイパス弁の開度を制御する第１の態様のタービンバイパス制御装置である。
【００１０】
本態様によれば、タービンバイパス制御装置は、第一流量を含むパラメータから算出した開度で、バイパス弁の開度を制御する。
このため、例えばパラメータや算出式を調整することで、タービンバイパス制御装置は、第一流量に対するバイパス弁の開度を調整することができる。
【００１１】
第３の態様は、前記バイパス弁が、第一バイパス弁と、前記タービンバイパスラインにおいて前記第一バイパス弁と並列に設けられている第二バイパス弁と、を有し、検出される前記高圧側ヘッダ内の圧力に関連して、前記第一バイパス弁の開度を算出する高圧制御値出力部と、検出される前記低圧側ヘッダ内の圧力に関連して、前記第二バイパス弁の開度を算出する低圧制御値出力部と、を備え、前記トリップ信号に関連して、前記バイパス開度制御部が、算出した前記第一バイパス弁の開度で前記第一バイパス弁を制御し、算出した前記第二バイパス弁の開度で前記第二バイパス弁を制御する第１又は第２の態様のタービンバイパス制御装置である。
【００１２】
本態様によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御装置は、第一バイパス弁を高圧側ヘッダ内の圧力に関連させ、第二バイパス弁を低圧側ヘッダ内の圧力に関連させることができる。
このため、タービンバイパス制御装置は、タービントリップ時に各ヘッダ内の圧力を個別に制御することができる。
【００１３】
第４の態様は、スプリットレンジ制御の関数から第二開度を算出する第二開度算出部をさらに備え、前記バイパス開度制御部が、前記第二開度に関連して、前記バイパス弁の開度を制御する第１から第３のいずれかの態様のタービンバイパス制御装置である。
【００１４】
本態様によれば、タービンバイパス制御装置は、バイパス弁の開度の各範囲に合わせて、バイパス弁の分解能を変えることができる。
このため、タービンバイパス制御装置は、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量を、広い範囲にわたり高い分解能で制御することができる。
【００１５】
第５の態様は、前記タービンに接続されている復水ポンプの復水流量に関連する第二流量を取得する第二流量取得部と、前記低圧側ヘッダに設けられている放風ラインの放風弁の開度を制御する放風開度制御部と、を備え、前記放風開度制御部が、前記トリップ信号及び前記第二流量に関連して、前記放風弁の開度を制御可能な第１から第４のいずれかの態様のタービンバイパス制御装置である。
【００１６】
本態様によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御装置は、放風ラインに流す蒸気の流量を、復水ポンプの復水流量に関連させることができる。
このため、タービンバイパス制御装置は、タービントリップ時に低圧側ヘッダに余分に流れ込む蒸気の流量で、放風ラインに流す蒸気の流量を制御可能である。
【００１７】
第６の態様は、前記第一流量に関連して、前記バイパス弁を急開可能なソレノイドを制御する第１から第５のいずれかの態様のタービンバイパス制御装置である。
【００１８】
本態様によれば、タービンバイパス制御装置は、ソレノイドによるバイパス弁の急開を、第一流量に関連させることができる。
このため、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量で、バイパス弁の急開を制御できる。
【００１９】
第７の態様は、第１から第６のいずれかの態様のタービンバイパス制御装置と、前記タービンと、前記高圧側ヘッダと、前記低圧側ヘッダと、前記バイパス弁と、前記高圧側ヘッダから前記タービンに流れる前記蒸気の流量を検出する第一流量検出部と、を備えるスチームシステムである。
【００２０】
本態様によれば、タービントリップ時において、スチームシステムは、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量を、タービンに流れる蒸気の流量に関連させることができる。
このため、スチームシステムは、タービンに流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できる。
【００２１】
第８の態様は、高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへ流れる蒸気で駆動するように構成されているタービンからトリップ信号を取得するステップと、検出される前記タービンに流れる前記蒸気の流量に関連する第一流量を取得するステップと、前記タービンと並列に、前記高圧側ヘッダと前記低圧側ヘッダとの間に接続されているタービンバイパスラインのバイパス弁の開度を、前記トリップ信号及び前記第一流量に関連して制御するステップと、を含むタービンバイパス制御方法である。
【００２２】
本態様によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御方法は、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量を、タービンに流れる蒸気の流量に関連させることができる。
このため、タービンバイパス制御方法は、タービンに流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できる。
【００２３】
第９の態様は、タービンバイパス制御装置のコンピュータに、高圧側ヘッダから低圧側ヘッダへ流れる蒸気で駆動するように構成されているタービンからトリップ信号を取得させるステップと、検出される前記タービンに流れる前記蒸気の流量に関連する第一流量を取得させるステップと、前記タービンと並列に、前記高圧側ヘッダと前記低圧側ヘッダとの間に接続されているタービンバイパスラインのバイパス弁の開度を、前記トリップ信号及び前記第一流量に関連して制御させるステップと、を実行させるプログラムである。
【００２４】
本態様によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御装置は、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量を、タービンに流れる蒸気の流量に関連させることができる。
このため、タービンバイパス制御装置は、タービンに流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、タービンに流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係るスチームシステムの概略図である。
【図２】第１実施形態に係るスチームシステムの要部の概略図である。
【図３】第１実施形態に係るタービンバイパス制御装置のバイパス開度制御部を含む要部の系統図である。
【図４】第１実施形態に係るタービンバイパス制御装置の放風開度制御部を含む要部の系統図である。
【図５】第１実施形態に係るタービンバイパス制御方法のフローチャートである。
【図６】第１実施形態に係るタービンバイパス制御装置の動作を示すタイムチャートである。
【図７】第２実施形態に係るタービンバイパス制御装置のバイパス開度制御部を含む要部の系統図である。
【図８】各実施形態に係るタービンバイパス制御装置が備えるコンピュータのハードウェア構成の例である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る各実施形態について、図面を用いて説明する。すべての図面において同一または相当する構成には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００２８】
＜第１実施形態＞
以下、第１実施形態について図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２９】
（全体構成）
図１は、特許文献１に開示されているスチームシステムの概略図である。
本発明の第１実施形態に係るスチームシステム１も、図１に示すように構成されている。
例えば、スチームシステム１は、化学プラントや発電プラントに設けられる。
スチームシステム１は、タービンバイパス制御装置４と、高圧側ヘッダ１１と、低圧側ヘッダ１２と、タービン１３と、タービンバイパスライン１５と、を備える。
スチームシステム１は、ボイラ１４と、放風ライン１６と、安全弁２５と、高圧側流入量制御弁２６と、低圧側流出量制御弁２７と、圧力センサ３１〜３３、３６及び３７と、高圧側圧力制御器４６と、低圧側圧力制御器４７と、をさらに備える。
スチームシステム１は、タービン１３に加えて、高圧側ヘッダ１１からの蒸気によって駆動される他のタービンを備えてもよい。
高圧側ヘッダ１１内の圧力は、低圧側ヘッダ１２内の圧力より大きくなるように構成されている。
【００３０】
タービン１３は、例えば、発電機やコンプレッサのような負荷に接続されている。
タービン１３は、高圧側ヘッダ１１内の蒸気がタービン１３内に流入するように、高圧側ヘッダ１１と接続されている。
タービン１３は、タービン１３内の蒸気が低圧側ヘッダ１２内へ流出するように、低圧側ヘッダ１２と接続されている。
これにより、タービン１３は、高圧側ヘッダ１１からタービン１３を介して低圧側ヘッダ１２へ流れる蒸気で駆動するように構成されている。
タービン１３は、タービン１３のトリップを示すトリップ信号ＰＳＤをタービンバイパス制御装置４へ出力する。
【００３１】
安全弁２５は、低圧側ヘッダ１２内の蒸気圧力が作動圧力に達した場合に作動し、低圧側ヘッダ１２から蒸気を逃がす。
【００３２】
高圧側流入量制御弁２６は、ボイラ１４から高圧側ヘッダ１１に流入する蒸気の流量を制御する。
圧力センサ３６は、高圧側ヘッダ１１内の蒸気圧力を検出し、蒸気圧力を示す圧力検出信号ＰＶ６を出力する。
高圧側圧力制御器４６は、高圧側ヘッダ１１内の設定圧力を示す圧力設定信号ＳＶ６と圧力検出信号ＰＶ６とに基づいて高圧側流入量制御弁２６の開度を制御することにより、高圧側ヘッダ１１内の蒸気圧力について比例積分制御（以下、「ＰＩ制御」という）を実行する。
【００３３】
低圧側流出量制御弁２７は、低圧側ヘッダ１２から流出する蒸気の流量を制御する。
圧力センサ３７は、低圧側ヘッダ１２内の蒸気圧力を検出し、蒸気圧力を示す圧力検出信号ＰＶ７を出力する。
低圧側圧力制御器４７は、低圧側ヘッダ１２内の設定圧力を示す圧力設定信号ＳＶ７と圧力検出信号ＰＶ７とに基づいて低圧側流出量制御弁２７の開度を制御することにより、低圧側ヘッダ１２内の蒸気圧力についてＰＩ制御を実行する。
【００３４】
タービンバイパスライン１５は、タービン１３と並列に、高圧側ヘッダ１１と低圧側ヘッダ１２との間に接続されている。
すなわち、タービンバイパスライン１５は、タービンバイパスライン１５及びタービン１３が並列関係を有するように、高圧側ヘッダ１１と低圧側ヘッダ１２とを接続する。
【００３５】
タービンバイパスライン１５には、バイパス弁１０が設けられている。
バイパス弁１０は、タービンバイパスライン１５を通って高圧側ヘッダ１１から低圧側ヘッダ１２へ流れる蒸気の流量を制御する。
タービンバイパスライン１５は、並列関係を有する第一バイパスライン１５ａ及び第二バイパスライン１５ｂを備える。
バイパス弁１０は、第一バイパス弁２１と第二バイパス弁２２を備える。
第一バイパス弁２１は、第一バイパスライン１５ａに設けられている。
第一バイパス弁２１は、第一バイパスライン１５ａを流れる蒸気の流量を制御する。
第一バイパス弁２１は、急開用のソレノイドを備える。
第二バイパス弁２２は、第二バイパスライン１５ｂに設けられている。
第二バイパス弁２２は、第二バイパスライン１５ｂを流れる蒸気の流量を制御する。
第二バイパス弁２２は、急開用のソレノイドを備える。
すなわち、タービンバイパスライン１５において、第二バイパス弁２２は、第一バイパス弁２１と並列に設けられている。
【００３６】
例えば、第一バイパス弁２１は、第二バイパス弁２２より大きい。具体的には、第一バイパス弁２１が制御可能な蒸気流量範囲は、第二バイパス弁２２が制御可能な蒸気流量範囲より大きい。
例えば、第一バイパス弁２１及び第二バイパス弁２２がともに全開の場合、第一バイパスライン１５ａを流れる蒸気の流量は、第二バイパスライン１５ｂを流れる蒸気の流量より大きい。
例えば、第一バイパス弁２１は、実際の開度を検出し、実際の開度の関連する弁開度信号Ｖ１を出力する。
例えば、第二バイパス弁２２は、実際の開度を検出し、実際の開度の関連する弁開度信号Ｖ２を出力する。
【００３７】
放風ライン１６は、低圧側ヘッダ１２に接続されている。放風ライン１６には、放風弁２０が設けられている。
放風弁２０は、低圧側ヘッダ１２から放風ライン１６を通って流出する蒸気の流量を制御する。
【００３８】
圧力センサ３１は、高圧側ヘッダ１１内の蒸気圧力を検出する。
圧力センサ３１は、検出した蒸気圧力に関連する信号をタービンバイパス制御装置４に出力する。
圧力センサ３２及び圧力センサ３３の各々は、低圧側ヘッダ１２内の蒸気圧力を検出する。
圧力センサ３２及び圧力センサ３３の各々は、検出した蒸気圧力に関連する信号をタービンバイパス制御装置４に出力する。
【００３９】
タービンバイパス制御装置４は、バイパス弁１０の開度を制御するために用いられる。
タービンバイパス制御装置４は、放風弁２０の開度を制御するために用いられる。
タービントリップなどの外乱がタービン１３に発生した場合において、安全弁２５を極力作動させないように、タービンバイパス制御装置４は、低圧側ヘッダ１２内の圧力を制御することができる。
タービンバイパス制御装置４は、タービン１３から出力されるトリップ信号ＰＳＤを取得する。
本実施形態では、正常に作動しているとき、タービン１３は、ＯＦＦを示すトリップ信号ＰＳＤを出力している。
また、本実施形態では、タービントリップなどの外乱がタービン１３に発生した後は、タービン１３は、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを出力する。
タービンバイパス制御装置４は、高圧制御値出力部４１と、低圧制御値出力部４２と、放風開度制御部４３と、高値選択部５０とを備える。
【００４０】
例えば、タービントリップなどの外乱がタービン１３に発生していない場合であって、高圧側ヘッダ１１内の蒸気圧力が大きくなった場合、高圧制御値出力部４１は、フィードバック制御により、高圧側ヘッダ１１内の蒸気圧力が小さくなるようにバイパス弁１０を開く制御値を出力する。
タービントリップなどの外乱がタービン１３に発生していない場合であって、低圧側ヘッダ１２内の蒸気圧力が小さくなった場合、低圧制御値出力部４２は、フィードバック制御により、低圧側ヘッダ１２内の蒸気圧力が大きくなるようにバイパス弁１０を開く制御値を出力する。
【００４１】
高値選択部５０は、高圧制御値出力部４１の制御値と低圧制御値出力部４２の制御値とのうち、大きい制御値の選択（高値選択：ハイセレクタ）を行う。
高値選択部５０は、選択した制御値を出力する。
【００４２】
放風開度制御部４３は、圧力センサ３３が検出する蒸気圧力を取得する。
放風開度制御部４３は、放風弁２０の開度の制御を行う。
なお、タービンバイパス制御装置４の詳しい構成は、後述にて説明する。
【００４３】
図２に示すように、スチームシステム１は、第一ライン１７と、第二ライン１８と、復水ポンプ１９とを備える。
スチームシステム１は、第一流量検出部３４と、第二流量検出部３５と、をさらに備える。
【００４４】
第一ライン１７は、高圧側ヘッダ１１とタービン１３とを接続している。
これにより、高圧側ヘッダ１１内の蒸気は、第一ライン１７を通じてタービン１３へ供給される。
【００４５】
第二ライン１８は、第二主ライン１８ａと、第二分岐ライン１８ｂを備える。
例えば、第二分岐ライン１８ｂは、第二主ライン１８ａから分岐している。
第二主ライン１８ａは、タービン１３と低圧側ヘッダ１２とを接続している。
第二分岐ライン１８ｂは、タービン１３と復水ポンプ１９とを接続している。
これにより、タービン１３内の蒸気のうちの一部は、凝縮されて復水ポンプ１９に供給され、タービン１３内の蒸気のうちの残りは、低圧側ヘッダ１２に供給される。
【００４６】
第一流量検出部３４は、高圧側ヘッダ１１からタービン１３に流れる蒸気の流量を検出する。
第一流量検出部３４は、検出した流量をタービンバイパス制御装置４に出力する。
例えば、第一流量検出部３４は、第一ライン１７に設けられ、第一ライン１７内を通過する蒸気の流量を検出する。
【００４７】
第二流量検出部３５は、復水ポンプ１９に流れる復水流量を検出する。
第二流量検出部３５は、検出した流量をタービンバイパス制御装置４に出力する。
【００４８】
（タービンバイパス制御装置の構成）
タービンバイパス制御装置の構成を詳細に説明する。
図３に示すように、タービンバイパス制御装置４は、トリップ信号取得部６２と、第一流量取得部６３と、バイパス開度制御部６４と、をさらに備える。
タービンバイパス制御装置４は、第一開度算出部６５と、第二開度算出部６６と、をさらに備える。
【００４９】
トリップ信号取得部６２は、タービン１３から出力されるトリップ信号ＰＳＤを取得する。
トリップ信号取得部６２は、トリップ信号ＰＳＤに関連してソレノイド信号ＳＳを出力する。
【００５０】
本実施形態では、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを取得するまで、トリップ信号取得部６２は、ソレノイド信号ＳＳとして、ＯＦＦを示す信号を出力する。
また、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを取得した直後から所定時間Ｚ２（秒）にわたり、トリップ信号取得部６２は、ソレノイド信号ＳＳとして、ＯＮを示す信号を出力する。
さらに、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを取得してから所定時間Ｚ２後、トリップ信号取得部６２は、ソレノイド信号ＳＳとして、ＯＦＦを示す信号を出力する。
【００５１】
トリップ信号取得部６２は、ＯＮを示すソレノイド信号ＳＳをバイパス弁１０に出力することにより、バイパス弁１０を急開することができる。
本実施形態では、ソレノイド信号ＳＳは、第一バイパス弁２１及び第二バイパス弁２２に出力される。
例えば、ＯＮを示すソレノイド信号ＳＳが第一バイパス弁２１に出力されると、第一バイパス弁２１の急開用のソレノイドを作動させる。第一バイパス弁２１の急開用のソレノイドを作動させると、第一バイパス弁２１は、一旦全開に急開され、その後入力される制御値に関連する開度に制御される。
同様に、ＯＮを示すソレノイド信号ＳＳが第二バイパス弁２２に出力されると、第二バイパス弁２２の急開用のソレノイドを作動させる。第二バイパス弁２２の急開用のソレノイドを作動させると、第二バイパス弁２２は、一旦全開に急開され、その後入力される制御値に関連する開度に制御される。
【００５２】
トリップ信号取得部６２は、トリップ信号ＰＳＤに関連して個別制御信号ＩＣＳを出力する。
トリップ信号取得部６２は、トリップ信号ＰＳＤに関連して第一アナログ保持信号ＡＨＳ１と、第二アナログ保持信号ＡＨＳ２と、を出力する。
【００５３】
トリップ信号取得部６２は、トリップ信号ＰＳＤに関連して第一自動手動切替信号ＡＭＦ１と、第二自動手動切替信号ＡＭＦ２と、を出力する。
【００５４】
本実施形態では、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを取得するまで、トリップ信号取得部６２は、第一自動手動切替信号ＡＭＦ１として、自動を示す信号を出力する。
また、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを取得した直後から所定時間Ｚ１（秒）にわたり、トリップ信号取得部６２は、第一自動手動切替信号ＡＭＦ１として、手動を示す信号を出力する。
さらに、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを取得してから所定時間Ｚ１後、トリップ信号取得部６２は、第一自動手動切替信号ＡＭＦ１として、再び自動を示す信号を出力する。
【００５５】
また、本実施形態では、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを取得するまで、トリップ信号取得部６２は、第二自動手動切替信号ＡＭＦ２として、自動を示す信号を出力する。
また、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを取得した直後から所定時間Ｚ３（秒）にわたり、トリップ信号取得部６２は、第二自動手動切替信号ＡＭＦ２として、手動を示す信号を出力する。
さらに、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを取得してから所定時間Ｚ３後、トリップ信号取得部６２は、第二自動手動切替信号ＡＭＦ２として、再び自動を示す信号を出力する。
【００５６】
第一流量取得部６３は、検出されるタービン１３に流れる蒸気の流量に関連する第一流量ＦＲ１を取得する。
本実施形態では、第一流量取得部６３は、第一流量検出部３４が検出した流量に第一補償係数αを掛けて第一流量ＦＲ１を取得する。
第一補償係数αは、事前に現場で調整されたであれば、どのような値が設定されてもよい。
例えば、第一補償係数αは１である。
第一流量取得部６３は、第一流量ＦＲ１を第一開度算出部６５に出力する。
【００５７】
バイパス開度制御部６４は、バイパス弁１０の開度を制御する。
本実施形態では、バイパス開度制御部６４は、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを取得したとき、第一流量ＦＲ１に関連して、バイパス弁１０の開度を制御する。
【００５８】
第一開度算出部６５は、第一流量ＦＲ１に関連して、第一開度を算出する。
第一開度算出部６５は、算出した第一開度を制御値ＭＶ６５として、バイパス開度制御部６４へ出力する。
これにより、バイパス開度制御部６４は、トリップ信号ＰＳＤ及び第一流量ＦＲ１に関連して、バイパス弁１０の開度を制御することができる。
具体的には、バイパス開度制御部６４は、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを取得したとき、第一流量ＦＲ１に関連する第一開度でバイパス弁１０の開度を制御することができる。
第一開度算出部６５は、第一処理部６５ａと、第二処理部６５ｂと、第一アナログ保持部６５ｃと、を備える。
第一開度算出部６５は、第一変換部６５ｄと、第二変換部６５ｅと、第三変換部６５ｆと、を備える。
第一アナログ保持部６５ｃは、例えば、第一アナログ保持信号ＡＨＳ１に同期して入力された信号を保持して出力することができる。
【００５９】
第一処理部６５ａは、第一流量取得部６３から第一流量ＦＲ１を取得する。
第一処理部６５ａは、タービンバイパスライン１５に現在流れている蒸気の流量を取得する。
タービンバイパスライン１５に現在流れている蒸気の流量は、例えば、第一変換部６５ｄが現在のバイパス弁１０の開度を関数変換することにより取得される。
第一処理部６５ａは、第一流量ＦＲ１と、タービンバイパスライン１５に現在流れている蒸気の流量とを加算し、加算した流量を第二処理部６５ｂに出力する。
【００６０】
第二処理部６５ｂは、取得した加算された流量から、タービンバイパスライン１５のうち、第二バイパスライン１５ｂに流れている蒸気の流量を差し引き、第一アナログ保持部６５ｃを介して第三変換部６５ｆに出力する。
第二バイパスライン１５ｂに流れている蒸気の流量は、例えば、第二変換部６５ｅが現在の第二バイパス弁２２の開度を関数変換することにより取得される。
第三変換部６５ｆは、関数変換により、取得した流量を第一開度に変換する。
第三変換部６５ｆは、変換した第一開度を、制御値ＭＶ６５として、バイパス開度制御部６４へ出力する。
【００６１】
第二開度算出部６６は、スプリットレンジ制御の関数から第二開度を算出する。
第二開度算出部６６は、第一関数発生器６６ａと、第二関数発生器６６ｂと、を備える。
スプリットレンジ制御の関数は、第一関数と、第二関数と、を有する。
【００６２】
第一関数発生器６６ａには、スプリットレンジ制御の関数のうち、第一関数が格納されている。
第一関数発生器６６ａは、高値選択部５０から出力される制御値ＭＶ５０を取得する。
第一関数発生器６６ａは、第一関数により、取得した制御値ＭＶ５０から第二開度を算出し、制御値ＭＶ６６ａとして出力する。
例えば、第一関数は、０≦ＭＶ５０＜ａ１であるとき、ＭＶ５０を「０」に変換する。
また、第一関数は、ａ１≦ＭＶ５０≦１であるとき、ＭＶ５０を「（ＭＶ５０−ａ１）／（１−ａ１）」に変換する。
これにより、０≦ＭＶ５０＜ａ１であるとき、第一関数発生器６６ａは、制御値ＭＶ６６ａとして「０」を出力する。
また、ａ１≦ＭＶ５０≦１であるとき、第一関数発生器６６ａは、制御値ＭＶ６６ａとして「（ＭＶ５０−ａ１）／（１−ａ１）」を出力する。
【００６３】
第二関数発生器６６ｂには、スプリットレンジ制御の関数のうち、第二関数が格納されている。
第二関数発生器６６ｂは、高値選択部５０から出力される制御値ＭＶ５０を取得する。
第二関数発生器６６ｂは、第二関数により、取得した制御値ＭＶ５０から第二開度を算出し、制御値ＭＶ６６ｂとして出力する。
例えば、第二関数は、０≦ＭＶ５０＜ａ２であるとき、ＭＶ５０を「ＭＶ５０／ａ２」に変換する。
また、第二関数は、ａ２≦ＭＶ５０≦１であるとき、ＭＶ５０を「１」に変換する。
これにより、０≦ＭＶ５０＜ａ２であるとき、第二関数発生器６６ｂは、制御値ＭＶ６６ｂとして「ＭＶ５０／ａ２」を出力する。
また、ａ２≦ＭＶ５０≦１であるとき、第二関数発生器６６ｂは、制御値ＭＶ６６ｂとして「１」を出力する。
【００６４】
バイパス開度制御部６４は、タービントリップなどの外乱がタービン１３に発生した場合、フィードフォワード制御により、高圧側ヘッダ１１内の蒸気圧力が小さくなるようにバイパス弁１０の開度を制御可能である。
バイパス開度制御部６４は、第一切替部６４ａと、第二切替部６４ｂと、第三切替部６４ｃと、第四切替部６４ｄと、を備える。
例えば、第一切替部６４ａと、第二切替部６４ｂと、第三切替部６４ｃと、第四切替部６４ｄとは、以下のように構成されてもよい。
【００６５】
第一切替部６４ａは、高圧制御値出力部４１が出力する制御値ＭＶ４１を取得する。
第一切替部６４ａは、トリップ信号取得部６２が出力する第一アナログ保持信号ＡＨＳ１を取得する。
第一切替部６４ａは、第一開度算出部６５が出力する制御値ＭＶ６５を取得する。
第一切替部６４ａは、第一アナログ保持信号ＡＨＳ１を取得していないとき（第一アナログ保持信号ＡＨＳ１がＯＦＦのとき）、制御値ＭＶ４１を出力する。
第一切替部６４ａは、第一アナログ保持信号ＡＨＳ１を取得しているとき（第一アナログ保持信号ＡＨＳ１がＯＮのとき）、制御値ＭＶ６５を出力する。
【００６６】
第二切替部６４ｂは、低圧制御値出力部４２が出力する制御値ＭＶ４２を取得する。
第二切替部６４ｂは、トリップ信号取得部６２が出力する第一アナログ保持信号ＡＨＳ１を取得する。
第二切替部６４ｂは、第二バイパス弁２２が出力する弁開度信号Ｖ２を取得する。
第二切替部６４ｂは、第一アナログ保持信号ＡＨＳ１を取得していないとき（第一アナログ保持信号ＡＨＳ１がＯＦＦのとき）、制御値ＭＶ４２を出力する。
第二切替部６４ｂは、第一アナログ保持信号ＡＨＳ１を取得しているとき（第一アナログ保持信号ＡＨＳ１がＯＮのとき）、弁開度信号Ｖ２を出力する。
【００６７】
第三切替部６４ｃは、第一関数発生器６６ａが出力する制御値ＭＶ６６ａを取得する。
第三切替部６４ｃは、トリップ信号取得部６２が出力する個別制御信号ＩＣＳを取得する。
第三切替部６４ｃは、第一切替部６４ａが出力する制御値を取得する。
第三切替部６４ｃは、個別制御信号ＩＣＳを取得していないとき（個別制御信号ＩＣＳがＯＦＦのとき）、制御値ＭＶ６６ａを出力する。
第三切替部６４ｃは、個別制御信号ＩＣＳを取得しているとき（個別制御信号ＩＣＳがＯＮのとき）、第一切替部６４ａが出力する制御値を出力する。
【００６８】
第四切替部６４ｄは、第二関数発生器６６ｂが出力する制御値ＭＶ６６ｂを取得する。
第四切替部６４ｄは、トリップ信号取得部６２が出力する個別制御信号ＩＣＳを取得する。
第四切替部６４ｄは、第二切替部６４ｂが出力する制御値を取得する。
第四切替部６４ｄは、個別制御信号ＩＣＳを取得していないとき、制御値ＭＶ６６ｂを出力する。
第四切替部６４ｄは、個別制御信号ＩＣＳを取得しているとき、第二切替部６４ｂが出力する制御値を出力する。
【００６９】
なお、上述のとおり、高圧制御値出力部４１は、フィードバック制御により、高圧側ヘッダ１１内の蒸気圧力が設定圧力を示す圧力設定信号ＳＶ１より小さくなるように、バイパス弁１０を開く制御値を出力する。
例えば、高圧制御値出力部４１は、圧力センサ３１が検出した蒸気圧力に関連する信号として、圧力検出信号ＰＶ１を圧力センサ３１から取得する。
ここで圧力センサ３１は、高圧側ヘッダ１１内の蒸気圧力を検出し、蒸気圧力を示す圧力検出信号ＰＶ１を出力する。
例えば、高圧制御値出力部４１は、圧力設定信号ＳＶ１と圧力検出信号ＰＶ１とに基づいて制御値ＭＶ４１を出力する。
高圧制御値出力部４１は、第一自動手動切替信号ＡＭＦ１及び弁開度信号Ｖ１を取得してもよい。
【００７０】
また、上述のとおり、低圧制御値出力部４２は、フィードバック制御により、高圧側ヘッダ１１内の蒸気圧力が設定圧力を示す圧力設定信号ＳＶ２より大きくなるようにバイパス弁１０を開く制御値を出力する。
例えば、低圧制御値出力部４２は、圧力センサ３２が検出した蒸気圧力に関連する信号として、圧力検出信号ＰＶ２を圧力センサ３１から取得する。
ここで圧力センサ３２は、低圧側ヘッダ１２内の蒸気圧力を検出し、蒸気圧力を示す圧力検出信号ＰＶ２を出力する。
例えば、低圧制御値出力部４２は、圧力設定信号ＳＶ２と圧力検出信号ＰＶ２とに基づいて制御値ＭＶ４２を出力する。
低圧制御値出力部４２は、第一自動手動切替信号ＡＭＦ１及び弁開度信号Ｖ２を取得してもよい。
【００７１】
上述のように、タービンバイパス制御装置４は、放風弁２０を開く制御を行う放風開度制御部４３を備える。
図４に示すように、タービンバイパス制御装置４は、第二流量取得部７１と、放風弁開度算出部７２と、をさらに備える。
詳細は以下のとおりである。
【００７２】
第二流量取得部７１は、高圧側ヘッダ１１から低圧側ヘッダ１２へ流れる蒸気のうち、タービン１３から復水ポンプ１９の復水流量に関連する第二流量を取得する。
本実施形態では、第二流量取得部７１は、第二流量検出部３５が検出した流量に第二補償係数βを掛けて第二流量ＦＲ２を取得する。
第二補償係数βは、事前に現場で調整されたであれば、どのような値が設定されてもよい。
第二流量取得部７１は、第二流量を放風弁開度算出部７２に出力する。
【００７３】
放風弁開度算出部７２は、第二流量ＦＲ２に関連して、放風弁開度を算出する。
放風弁開度算出部７２は、算出した放風弁開度を制御値ＭＶ７２として、放風開度制御部４３へ出力する。
【００７４】
放風弁開度算出部７２は、第三処理部７２ａと、第二アナログ保持部７２ｂと、第四変換部７２ｃと、第三アナログ保持部７２ｄと、第五変換部７２ｅと、を備える。
第二アナログ保持部７２ｂは、例えば、第二アナログ保持信号ＡＨＳ２に周期して入力された信号を保持して出力することができる。
第三アナログ保持部７２ｄは、例えば、第二アナログ保持信号ＡＨＳ２に同期して入力された信号を保持して出力することができる。
【００７５】
第三処理部７２ａは、第二流量取得部７１から第二流量ＦＲ２を取得する。
第三処理部７２ａは、放風ライン１６に現在流れている蒸気の流量を取得する。
放風ライン１６に現在流れている蒸気の流量は、例えば、第五変換部７２ｅが第三アナログ保持部７２ｄを介して取得する現在の制御値ＭＶ４３を関数変換することにより取得される。
第三処理部７２ａは、第二流量ＦＲ２と、放風ライン１６に現在流れている蒸気の流量と、を加算し、加算した流量を、第二アナログ保持部７２ｂを介して、第四変換部７２ｃに出力する。
第四変換部７２ｃは、関数変換により、取得した流量を放風弁開度に変換する。
第四変換部７２ｃは、変換した放風弁開度を、制御値ＭＶ７２として、放風開度制御部４３へ出力する。
【００７６】
放風開度制御部４３は、トリップ信号取得部６２から第二自動手動切替信号ＡＭＦ２を取得してもよい。
これにより、放風開度制御部４３は、トリップ信号が発生したときと発生していないときで出力する制御値を変えることができる。
【００７７】
例えば、放風開度制御部４３は、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを取得していないとき、フィードバック制御により、低圧側ヘッダ１２内の蒸気圧力が設定圧力を示す圧力設定信号ＳＶ３より小さくなるように制御値ＭＶ４３を出力する。
すなわち、放風開度制御部４３は、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを取得していないとき、圧力設定信号ＳＶ３と圧力検出信号ＰＶ３とに基づいて制御値ＭＶ４３を出力し、放風弁２０の開度をＰＩ制御する。
ここで圧力センサ３３は、低圧側ヘッダ１２内の蒸気圧力を検出し、蒸気圧力を示す圧力検出信号ＰＶ３を出力する。
【００７８】
例えば、放風開度制御部４３は、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを取得すると、制御値ＭＶ４３として、制御値ＭＶ７２を放風弁２０に出力し、放風弁２０の開度を制御する。
【００７９】
図４に示すように、放風弁２０は、第一放風弁２０ａと、第一放風弁２０ａよりも小さく、第二放風弁２０ｂを備えてもよい。さらに、第一放風弁２０ａと第二放風弁２０ｂとは、放風ライン１６に並列に設けられてもよい。
その際、バイパス弁１０と同様に、第一放風弁２０ａ及び第二放風弁２０ｂの各開度は、スプリットレンジ制御の関数を有する関数発生器群７３を用いて算出してもよい。
【００８０】
これにより、放風開度制御部４３は、トリップ信号ＰＳＤ及び第二流量ＦＲ２に関連して、放風弁２０の開度を制御できる。
具体的には、タービンバイパス制御装置４は、ＯＮを示すトリップ信号ＰＳＤを取得したとき、第二流量ＦＲ２に関連する放風弁開度で、放風弁２０の開度を制御できる。
【００８１】
トリップ信号取得部６２は、第一流量ＦＲ１を取得し、所定時間Ｚ１として、第一流量ＦＲ１に関連する時間を設定してもよい。
トリップ信号取得部６２は、第一流量ＦＲ１を取得し、所定時間Ｚ２として、第一流量ＦＲ１に関連する時間を設定してもよい。
トリップ信号取得部６２は、第二流量ＦＲ２を取得し、所定時間Ｚ３として、第二流量ＦＲ２に関連する時間を設定してもよい。
【００８２】
（タービンバイパス制御方法）
本実施形態のタービンバイパス制御方法について説明する。
図５に示すように、まず、タービンバイパス制御装置４は、タービン１３からトリップ信号ＰＳＤを取得する（ＳＴ０１：トリップ信号を取得するステップ）。
ＳＴ０１の実施に続いて、タービンバイパス制御装置４は、第一流量ＦＲ１を取得する（ＳＴ０２：第一流量を取得するステップ）。
ＳＴ０２の実施に続いて、タービンバイパス制御装置４は、バイパス弁１０の開度を、トリップ信号ＰＳＤ及び第一流量ＦＲ１に関連して制御する（ＳＴ０３：バイパス弁の開度を制御するステップ）。
ＳＴ０３の実施後、タービンバイパス制御装置４は、再びＳＴ０１を実施する。
【００８３】
（動作）
タービンバイパス制御装置４は、例えば図６に示すように動作する。
【００８４】
まず、初期状態として、タービン１３が正常に作動しているとき、トリップ信号ＰＳＤは、ＯＦＦを示す。
このとき、第一自動手動切替信号ＡＭＦ１及び第二自動手動切替信号ＡＭＦ２は、自動を示す。
また、ソレノイド信号ＳＳ及び個別制御信号ＩＣＳは、ＯＦＦを示す。
また、第一アナログ保持信号ＡＨＳ１及び第二アナログ保持信号ＡＨＳ２はＯＦＦを示す。
また、制御値ＭＶ２１は、制御値ＭＶ６６ａを示す。
また、制御値ＭＶ２２は、制御値ＭＶ６６ｂを示す。
また、個別制御信号ＩＣＳは、ＯＦＦを示す。
また、制御値ＭＶ４３は、圧力設定信号ＳＶ３と圧力検出信号ＰＶ３とに基づく制御値を示す。
これにより、バイパス弁１０は、スプリットレンジ制御の関数により算出された制御値によりフィードバック制御される。
また、放風弁２０は、スプリットレンジ制御の関数により算出された制御値によりフィードバック制御される。
【００８５】
タービントリップなどの外乱がタービン１３に発生した後、トリップ信号ＰＳＤはＯＮを示す。
このとき、第一自動手動切替信号ＡＭＦ１及び第二自動手動切替信号ＡＭＦ２は、手動を示す。
また、ソレノイド信号ＳＳ及び個別制御信号ＩＣＳは、ＯＮを示す。
また、第一アナログ保持信号ＡＨＳ１及び第二アナログ保持信号ＡＨＳ２はＯＮを示す。
また、制御値ＭＶ２１は、制御値ＭＶ６５を示す。
また、制御値ＭＶ４３は、制御値ＭＶ７２を示す。
これにより、バイパス弁１０の開度は、第一流量ＦＲ１に関連してフィードフォワード制御される。
また、放風弁２０の開度は、第二流量ＦＲ２に関連してフィードフォワード制御される。
なお、制御値ＭＶ２２は、図４に示すようにＶ２で固定されてもよいが、第二切替部６４ｂが、弁開度信号Ｖ２に代えて第一開度算出部６５から制御値ＭＶ６５を取得するように構成し、図６に示すように制御値ＭＶ６５を示してもよい。
【００８６】
トリップ信号ＰＳＤがＯＮを示してから所定時間Ｚ２経過した後、ソレノイド信号ＳＳは、ＯＦＦを示す。
【００８７】
トリップ信号ＰＳＤがＯＮを示してから所定時間Ｚ１経過した後（図６に示す時刻ｙ秒以降）、第一自動手動切替信号ＡＭＦ１は、自動を示す信号に戻る。例えば、所定時間Ｚ１＞所定時間Ｚ２である。
時刻ｙ秒以降、第一アナログ保持信号ＡＨＳ１は、ＯＦＦを示す信号に戻る。
これにより、時刻ｙ秒以降、バイパス弁１０の各弁は、個別にフィードバック制御される。
すなわち、時刻ｙ秒以降、第一バイパス弁２１は、制御値ＭＶ２１として、高圧制御値出力部４１が出力する制御値ＭＶ４１によりＰＩ制御され、第二バイパス弁２２は、制御値ＭＶ２２として、低圧制御値出力部４２が出力する制御値ＭＶ４２によりＰＩ制御される。
時刻ｙ秒以降、リセットされると、個別制御信号ＩＣＳはＯＦＦを示す信号に戻る。
【００８８】
トリップ信号ＰＳＤがＯＮを示してから所定時間Ｚ３経過した後、第二アナログ保持信号ＡＨＳ２は、ＯＦＦを示す信号に戻る。例えば、所定時間Ｚ３＞所定時間Ｚ１である。
また、トリップ信号ＰＳＤがＯＮを示してから所定時間Ｚ３経過した後、第二自動手動切替信号ＡＭＦ２は、自動を示す信号に戻る。
これにより、トリップ信号ＰＳＤがＯＮを示してから所定時間Ｚ３経過した後、放風弁２０は、フィードバック制御される。
すなわち、トリップ信号ＰＳＤがＯＮを示してから所定時間Ｚ３経過した後、放風弁２０は、圧力設定信号ＳＶ３と圧力検出信号ＰＶ３とに基づく制御値ＭＶ４３によりＰＩ制御される。
【００８９】
（作用及び効果）
【００９０】
本実施形態によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御装置４は、タービンバイパスライン１５に流す蒸気の流量を、タービン１３に流れる蒸気の流量に関連させることができる。
このため、タービンバイパス制御装置４は、タービン１３に流れる蒸気の流量が異なっても、タービントリップ時にヘッダ内の圧力を制御できる。
【００９１】
例えば、特許文献１に開示されたタービンバイパス制御装置のような場合、一定開度にホールドするときの開度を固定値にし、個別圧力制御切り替え後も、スプリットレンジ制御の関数から開度を計算することとなる。
これに対し、本実施形態では、例えば一定にホールドするバイパス弁１０の開度を、タービン１３に流れている蒸気の流量から算出している。
このため、トリップ直前にタービン１３に流れている蒸気の流量から、タービンバイパスライン１５のバイパス弁１０の開度を算出できる。
また、タービンバイパス制御装置４は、個別制御切り替え後は、スプリットレンジ制御の関数から開度を計算することなく、各弁を個別に制御（フィードバック制御）を行うことで、制御性が改善される。
【００９２】
例えば、特許文献１に開示されたタービンバイパス制御装置において、一定開度にホールドするときの開度として、定格運転時の負荷時におけるタービントリップに調整された開度が用いられたとする。
このような場合、もし低負荷運転時にタービントリップが発生すると、定格運転時に比べて、低負荷運転時にタービンに流れる蒸気の流量は小さいため、定格運転時の負荷に調整した開度でバイパス弁を開くと、ヘッダ内の圧力が変化してしまうことがある。
これに対し、本実施形態では、例えば一定にホールドするバイパス弁１０の開度を、タービン１３に流れている蒸気の流量に関連させるため、タービンバイパス制御装置４は、低負荷運転時であっても、ヘッダ内の圧力変化を抑えることができる。
【００９３】
また、本実施形態によれば、タービンバイパス制御装置４は、第一流量ＦＲ１を含むパラメータから算出した開度で、バイパス弁１０の開度を制御する。
このため、例えばパラメータや算出式を調整することで、タービンバイパス制御装置４は、第一流量ＦＲ１に対するバイパス弁１０の開度を調整することができる。
【００９４】
また、本実施形態によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御装置４は、第一バイパス弁２１を高圧側ヘッダ１１内の圧力に関連させ、第二バイパス弁２２を低圧側ヘッダ１２内の圧力に関連させることができる。
このため、タービンバイパス制御装置４は、タービントリップ時に各ヘッダ内の圧力を個別に制御することができる。
【００９５】
また、本実施形態によれば、タービンバイパス制御装置４は、スプリットレンジ制御の関数から算出した第二開度に関連して、バイパス弁１０の開度を制御する。
具体的には、タービンバイパス制御装置４は、スプリットレンジ制御の関数のうち、第一関数から算出した第二開度で第一バイパス弁２１の開度を制御し、第二関数から算出した第二開度で第二バイパス弁２２の開度を制御する。
このため、タービンバイパス制御装置４は、第一バイパス弁２１の開度の各範囲の分解能を第一関数に合わせて変化させることができ、第二バイパス弁２２の開度の各範囲の分解能を第二関数に合わせて変化させることができる。
このため、タービンバイパス制御装置４は、バイパス弁１０の開度の範囲に合わせて、バイパス弁１０の分解能を変えることができる。
したがって、タービンバイパス制御装置４は、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量を、広い範囲にわたり高い分解能で制御することができる。
【００９６】
また、本実施形態によれば、タービントリップ時において、タービンバイパス制御装置４は、放風ライン１６に流す蒸気の流量を、復水ポンプ１９の復水流量に関連させることができる。
したがって、タービンバイパス制御装置４は、タービントリップ時に低圧側ヘッダ１２に余分に流れ込む蒸気の流量で、放風ライン１６に流す蒸気の流量を制御できる。
【００９７】
本実施形態のように、タービンバイパスラインに流す蒸気の流量を、タービンに流れる蒸気の流量に関連させると、復水ポンプの復水流量の相当する流量の蒸気が、タービントリップ後、低圧側ヘッダに余分に流れ込むことになる。
これに対し、タービンバイパス制御装置４は、放風ライン１６に流す蒸気の流量を、復水ポンプ１９の復水流量に関連させることができる。
このため、例えば、タービントリップ後、タービンバイパス制御装置４は、放風ライン１６に流す蒸気の流量を、低圧側ヘッダに余分に流れ込む蒸気の流量分増やすことができるため、低圧側ヘッダ内の圧力は、タービントリップ前の圧力に維持できる。
【００９８】
＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について図７を参照しながら説明する。
第２実施形態において、タービンバイパス制御装置４は、第１実施形態に示した機能に加えて、第一流量ＦＲ１に関連して、バイパス弁１０を急開可能なソレノイドを制御する。
【００９９】
図７に示すように、タービンバイパス制御装置４は、ソレノイド制御部８０を備える。
ソレノイド制御部８０は、トリップ信号取得部６２がバイパス弁１０に出力するソレノイド信号ＳＳを中継している。
ソレノイド制御部８０は、ソレノイド信号ＳＳを取得する。
ソレノイド制御部８０は、第一開度算出部６５から第一流量ＦＲ１を取得する。
【０１００】
例えば、ソレノイド制御部８０がＯＮを示すソレノイド信号ＳＳを取得した場合、第一流量ＦＲ１が、予め設定された所定値より大きければ、ソレノイド制御部８０は、ＯＮを示すソレノイド信号ＳＳをバイパス弁１０に出力する。
例えば、ソレノイド制御部８０がＯＮを示すソレノイド信号ＳＳを取得した場合、第一流量ＦＲ１が予め設定された所定値以下であれば、ソレノイド制御部８０は、ＯＦＦを示すソレノイド信号ＳＳをバイパス弁１０に出力する。
【０１０１】
本実施形態によれば、タービンバイパス制御装置４は、ソレノイドによるバイパス弁１０の急開を、第一流量ＦＲ１に関連させることができる。
このため、タービンバイパスライン１５に流す蒸気の流量で、バイパス弁１０の急開を制御できる。
【０１０２】
一般に、バイパス弁の開度が大きい場合、急開用のソレノイドを作動させることで、バイパス弁を早く応答させることができる。
しかし、バイパス弁の開度が小さい場合、急開用のソレノイドを作動させると、バイパス弁が一旦全開してしまう。このため、過剰に蒸気がタービンバイパスラインを流れてしまうため、高圧側ヘッダは圧力の大きく低下してしまう。
本実施形態では、第一流量ＦＲ１が予め設定された所定値以下であれば、ＯＦＦを示すソレノイド信号ＳＳがバイパス弁１０に出力されることで、急開用のソレノイドが作動しない。
このため、バイパス弁の開度が小さい場合、バイパス弁が全開されないため、高圧側ヘッダは圧力の低下を抑制することができる。
【０１０３】
なお、上述の実施形態においては、タービンバイパス制御装置４の各種機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをマイコンといったコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各種処理を行うものとしている。ここで、コンピュータシステムのＣＰＵの各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
【０１０４】
上述の実施形態においてタービンバイパス制御装置４の各種機能を実現するためのプログラムを実行させるコンピュータのハードウェア構成の例について説明する。
【０１０５】
図８に示すように、タービンバイパス制御装置４が備えるコンピュータは、例えば、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ（以下、「ＣＰＵ」という。）９１と、メモリ９２と、記憶／再生装置９３と、Ｉｎｐｕｔ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（以下、「ＩＯ  Ｉ／Ｆ」という。）９４と、通信Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（以下、「通信Ｉ／Ｆ」という。）９５と、を備える。
【０１０６】
メモリ９２は、タービンバイパス制御装置４で実行されるプログラムで使用されるデータ等を一時的に記憶するＲａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ（以下、「ＲＡＭ」という。）等の媒体である。
記憶／再生装置９３は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の外部メディアへデータ等を記憶したり、外部メディアのデータ等を再生したりするための装置である。
ＩＯ  Ｉ／Ｆ２０８は、タービンバイパス制御装置４と他の装置との間で情報等の入出力を行うためのインタフェースである。
通信Ｉ／Ｆ９４は、インターネット、専用通信回線等の通信回線を介して、他の装置との間で通信を行うインタフェースである。
【０１０７】
上述の各実施形態では、高圧側ヘッダ１１からタービン１３に流れる蒸気の流量が検出され、第一流量が取得されているが、高圧側ヘッダ１１からタービン１３に流れる蒸気の流量に関連する検出値であれば、どのような流量が検出されてもよい。
変形例として、タービン１３から低圧側ヘッダ１２へ流れる蒸気の流量と、復水ポンプ１９の復水流量と、がそれぞれ検出されてもよい。この場合、タービンバイパス制御装置４は、検出された両流量を、高圧側ヘッダ１１からタービン１３に流れる蒸気の流量に換算してもよい。例えば、検出された両流量を蒸気の標準流量に換算して足し合わせることで、タービンバイパス制御装置４は、高圧側ヘッダ１１からタービン１３に流れる蒸気の流量に換算してもよい。
【０１０８】
上述の各実施形態では、復水ポンプ１９の復水流量が検出され、第二流量が取得されているが、復水ポンプ１９の復水流量に関連する検出値であれば、どのような流量が検出されてもよい。
変形例として、高圧側ヘッダ１１からタービン１３に流れる蒸気の流量と、タービン１３から低圧側ヘッダ１２へ流れる蒸気の流量と、がそれぞれ検出されてもよい。この場合、タービンバイパス制御装置４は、検出された両流量を、復水ポンプ１９の復水流量に換算してもよい。例えば、検出された両流量を蒸気の標準流量に換算して差分をとることで、タービンバイパス制御装置４は、復水ポンプ１９の復水流量に換算してもよい。
他の変形例として、第二分岐ライン１８ｂに流れる蒸気の流量が検出されてもよい。この場合、タービンバイパス制御装置４は、検出された第二分岐ライン１８ｂに流れる蒸気の流量を、復水ポンプ１９の復水流量に換算してもよい。
【０１０９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【０１１０】
１  スチームシステム
４  タービンバイパス制御装置
１０  バイパス弁
１１  高圧側ヘッダ
１２  低圧側ヘッダ
１３  タービン
１４  ボイラ
１５  タービンバイパスライン
１５ａ  第一バイパスライン
１５ｂ  第二バイパスライン
１６  放風ライン
１７  第一ライン
１８  第二ライン
１８ａ  第二主ライン
１８ｂ  第二分岐ライン
１９  復水ポンプ
２０  放風弁
２０ａ  第一放風弁
２０ｂ  第二放風弁
２１  第一バイパス弁
２２  第二バイパス弁
２５  安全弁
２６  高圧側流入量制御弁
２７  低圧側流出量制御弁
３１  圧力センサ
３２  圧力センサ
３３  圧力センサ
３４  第一流量検出部
３５  第二流量検出部
３６  圧力センサ
３７  圧力センサ
４１  高圧制御値出力部
４２  低圧制御値出力部
４３  放風開度制御部
４６  高圧側圧力制御器
４７  低圧側圧力制御器
５０  高値選択部
６２  トリップ信号取得部
６３  第一流量取得部
６４  バイパス開度制御部
６４ａ  第一切替部
６４ｂ  第二切替部
６４ｃ  第三切替部
６４ｄ  第四切替部
６５  第一開度算出部
６５ａ  第一処理部
６５ｂ  第二処理部
６５ｃ  第一アナログ保持部
６５ｄ  第一変換部
６５ｅ  第二変換部
６５ｆ  第三変換部
６６  第二開度算出部
６６ａ  第一関数発生器
６６ｂ  第二関数発生器
７１  第二流量取得部
７２  放風弁開度算出部
７２ａ  第三処理部
７２ｂ  第二アナログ保持部
７２ｃ  第四変換部
７２ｄ  第三アナログ保持部
７２ｅ  第五変換部
７３  関数発生器群
８０  ソレノイド制御部
９１  ＣＰＵ
９２  メモリ
９３  記憶／再生装置
９４  ＩＯ  Ｉ／Ｆ
９５  通信Ｉ／Ｆ
ＡＨＳ１  第一アナログ保持信号
ＡＨＳ２  第二アナログ保持信号
ＡＭＦ１  第一自動手動切替信号
ＡＭＦ２  第二自動手動切替信号
ＦＲ１  第一流量
ＦＲ２  第二流量
ＩＣＳ  個別制御信号
ＭＶ２１  制御値
ＭＶ２２  制御値
ＭＶ４１  制御値
ＭＶ４２  制御値
ＭＶ４３  制御値
ＭＶ５０  制御値
ＭＶ６５  制御値
ＭＶ６６ａ  制御値
ＭＶ６６ｂ  制御値
ＭＶ７２  制御値
ＰＳＤ  トリップ信号
ＰＶ１  圧力検出信号
ＰＶ２  圧力検出信号
ＰＶ３  圧力検出信号
ＰＶ６  圧力検出信号
ＰＶ７  圧力検出信号
ＳＳ  ソレノイド信号
ＳＶ１  圧力設定信号
ＳＶ２  圧力設定信号
ＳＶ３  圧力設定信号
ＳＶ６  圧力設定信号
ＳＶ７  圧力設定信号
Ｖ１  弁開度信号
Ｖ２  弁開度信号
ｙ  時刻
Ｚ１  所定時間
Ｚ２  所定時間
Ｚ３  所定時間
α  第一補償係数
β  第二補償係数
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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