(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービン出力をランプ器を通すとともに吸気温度を定格負荷用補正器を通した信号で前者を補正した後、開度関数器を通してガスタービン圧縮機の可変入口案内翼の開度指令を与える可変入口案内翼制御方法において、上記ランプ器の代りに上記ガスタービン出力を出力偏差に応じてランプ率を変えるランプ器を通した後、上記と同様、定格負荷用補正器および開度関数器で処理するとともにこれと並行に中間負荷用補正器および新開度関数器で上記とほぼ同様に処理し、高値選択した後、上記吸気温度を上限関数器を通した信号と比較し低値選択し、排ガス温度およびブレードパス温度による上記可変入口案内翼のトラッキング制御信号を加えて同可変入口案内翼の開度指令とするを特徴とする可変入口案内翼制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガスタービン空気圧縮機の可変入口案内翼（ＩＧＶ）制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコンバインドサイクルのガスタービンのＩＧＶ制御装置を図３により説明する。
ガスタービン出力信号１ｓはランプ器１、乗算器２、開度関数器３を順次経て出力される。吸気温度信号７ｓは定格負荷（温調負荷）用補正係数器７を経て乗算器２に送られる。また定比率発生器１４の出力はランプ器１に送られる。
【０００３】
以上において、ランプ器１はガスタービン出力信号１ｓを受け、定比率発生器１４の出力により定められた一定の増加率または減少率で出力する。補正係数器７は吸気温度信号７ｓを受け、ＩＧＶの開度スケジュールを吸気温度によって変えるよう、予め定められたパターンで吸気温度に対する補正係数を出力する。ランプ器１と補正係数器７の出力は乗算器で掛けられ開度関数器３に送られる。開度関数器３は予め定められたパターンで負荷に応じたＩＧＶ開度指令信号３ｓ、すなわち予め決められた負荷まで最小開度とし、その負荷になったとき、最大開度とする開度指令信号３ｓを出力する。
【０００４】
このようにして、部分負荷では、圧縮機の風量を減らし排ガス温度を上げることにより排ガスボイラの発生蒸気量を増し、プラント効率を上げていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようにＩＧＶを変化させることで圧縮機流量を調整し、ガスタービンは排気温度を上げるよう制御されている。
温調付近においてもＩＧＶを可変させ、全大気温度域において出来るだけ温調付近で運転しプラント効率を高くしたい。しかし上記の従来例では温調開度域ではガスタービン相当負荷に対するＩＧＶ開度の傾きが急であるため、ガスタービン出力に対し必要以上にＩＧＶ開度が過敏に反応する傾向があった。また、予混方式の燃焼器であることから、燃焼安定性を確保するためにほぼ同一のスケジュールを通る必要がある。
本発明はこれらの問題点を解消するためになされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため次の手段を講ずる。
すなわち、ガスタービン出力をランプ器を通すとともに吸気温度を定格負荷用補正器を通した信号で前者を補正した後、開度関数器を通してガスタービン圧縮機の可変入口案内翼の開度指令を与える可変入口案内翼制御方法において、上記ランプ器の代りに上記ガスタービン出力を出力偏差に応じてランプ率を変えるランプ器を通した後、上記と同様、定格負荷用補正器および開度関数器で処理するとともにこれと並行に中間負荷用補正器および新開度関数器で上記とほぼ同様に処理し、高値選択した後、上記吸気温度を上限関数器を通した信号と比較し低値選択し、排ガス温度およびブレードパス温度による上記可変入口案内翼のトラッキング制御信号を加えて同可変入口案内翼の開度指令とする可変入口案内翼制御方法。
【０００７】
以上において、ガスタービン出力は、追従変化速度が最適になるよう、出力偏差に応じてランプ率が変るランプ器を通過する。吸気温度は定格負荷（温調負荷）用補正器を通り、定格負荷に対応した補正信号となって開度関数器を通り定格負荷に対応したＩＧＶ開度指令となる。これと同様に別途中間負荷用補正器および新開度関数器で処理され中間負荷に対応したＩＧＶ開度指令となる。これらは排ガス温度が高くなるよう高値選択される。
また吸気温度を上限関数器通し、最大出力時に温調運転になるようＩＧＶの最大開度を制限するよう吸気温度に対応したＩＧＶ開度指令を出力する。高値選択された信号とこの信号は比較され低値選択される。これに急激な負荷上昇に追従できるよう排ガス温度およびブレードパス温度によるＩＧＶトラッキング制御信号を加えＩＧＶ開度指令とする。
【０００８】
以上のようにして、吸気温度が全大気温度域にわたり、温調付近で運転でき、プラント効率が向上する。また昇負荷率の変化に対して迅速なＩＧＶの応答が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１と図２により説明する。
なお、従来例で説明した部分は、同一の番号をつけ説明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明する。
【００１０】
出力偏差信号はランプ発生器１２を経てランプ器１へ送られる。開度関数器３の出力は高値選択器４、低値選択器５を順次経て加算器６へ送られる。
【００１１】
吸気温度信号は中間負荷用補正係数器８、乗算器９、新開度関数器１０を順次経て高値選択器４へ送られる。これらは排ガス温度が高くなるよう高値選択器４で高値選択される。
また吸気温度信号は上限関数器１１を経て低値選択器５へ送られる。
吸気温度信号は上限関数器１１により最大出力時に温調運転になるようＩＧＶの最大開度を制限するよう吸気温度に対応したＩＧＶ開度指令信号１１ｓを出力する。高値選択された信号４ｓとこの信号１１ｓは低値選択器５により低値選択される。
【００１２】
排ガス温度信号およびブレードパス温度信号はＩＧＶトラッキング制御器１３を経て加算器６へ送られる。ＩＧＶトラッキング制御器１３は排ガス温度信号およびブレードパス温度信号を受け、急激な負荷上昇に追従できるよう排ガス温度およびブレードパス温度によるＩＧＶトラッキング制御信号１３ｓを出力する。
【００１３】
ＩＧＶトラッキング制御信号１３ｓと低値選択器５の出力信号が加算器６で加算され新ＩＧＶ信号６ｓとして出力される。
【００１４】
以上において、ランプ発生器１２は出力偏差信号を受け追従変化速度が最適になるようランプ信号を発生し、ランプ器１へ送る。ランプ器１はランプ信号に応じてランプ率（増加率または減小率）を変え、ガスタービン出力信号を出力する。
【００１５】
この信号は従来同様、定格負荷用補正器７、乗算器２、開度関数器３で処理され、図２に示すような定格負荷に対応したＩＧＶ開度信号３ｓとなる。
またこれと並行に、中間負荷用補正器８、乗算器９、新開度関数器１０で処理され、図２に示すような中間負荷に対応したＩＧＶ開度信号１０ｓとなる。これらは排ガス温度が高くなるよう高値選択器４で高値選択される。
また吸気温度信号は上限関数器１１を通り、最大出力時に温調運転になるようＩＧＶの最大開度を制限するよう吸気温度に対応したＩＧＶ開度指令信号１１ｓを出力する。高値選択された信号とこの信号は比較され低値選択器５で低値選択される。これに急激な負荷上昇に追従できるよう排ガス温度およびブレードパス温度によるＩＧＶトラッキング制御信号１１ｓが加えられＩＧＶ開度指令６ｓとなる。
【００１６】
以上のようにして、吸気温度が全大気温度域にわたり、温調付近で運転でき、プラント効率が向上する。また昇負荷率の変化に対して迅速なＩＧＶの応答が可能となる。
【００１７】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明になるガスタービンＩＧＶの制御方法によれば、全大気温度域にわたりガスタービン定格入口温度付近で運転出来るため、常にプラント効率が高く維持できる。また昇負荷率の変化に対して迅速なＩＧＶの応答が可能となる。
これらにより、ガスタービンの性能の向上、信頼性の向上に寄与する効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の構成ブロック図である。
【図２】同一形態の作用説明図である。
【図３】従来例の構成ブロック図である。
【符号の説明】
１      ランプ器
２，９  乗算器
３      開度関数器
４      高値選択器
５      低値選択器
６      加算器
７      定格負荷用補正係数器
８      中間負荷用補正係数器
１０    新開度関数器
１１    上限関数器
１２    ランプ発生器
１３    ＩＧＶトラッキング制御器
１４    定比率信号発生器
【図１】
0003716018.tif 000002
【図２】
0003716018.tif 000003
【図３】
0003716018.tif 000004