【手続補正書】
【提出日】平成23年2月8日(2011.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービン（１２）と、該ガスタービンによって直接に駆動され、所定の駆動周波数の交流電流を形成するジェネレータ（１８）とから成るタービントレイン（１１）を有しており、
前記ジェネレータの出力が接続され、所定の電源周波数（Ｆ）を有する電源（２１）が設けられており、該電源と前記ジェネレータとのあいだに可変の電子伝動装置（２７）が配置されている、
発電装置（１０）において、
前記可変の電子伝動装置は前記ジェネレータを介して機械的回転数（ｎｍｅｃｈ）と前記電源周波数との所定の変換比（Ｘ）により所定の回転数を送出する
ことを特徴とする発電装置。
【請求項２】
前記変換比は制御可能である、請求項１記載の発電装置。
【請求項３】
前記変換比は６０Ｈｚ対５０Ｈｚから所定の設計値だけ制御された値であるか、あるいは、５０Ｈｚ対６０Ｈｚから所定の設計値だけ制御された値である、請求項１記載の発電装置。
【請求項４】
前記可変の電子伝動装置はマトリクス変換器である、請求項１から３までのいずれか１項記載の発電装置。
【請求項５】
前記マトリクス変換器は、ｍ×ｎマトリクスで配置された制御可能な複数の双方向スイッチ（３２）を有しており、該双方向スイッチは制御回路（３１）によって制御されてｍ個の入力側を選択的にｎ個の出力側へ接続するものであり、ここでｍ＞ｎであり、入力側の電流の符号を求める第１の手段（３４）と各入力側間の電圧の符号を求める第２の手段（３３）とが設けられており、該第１の手段および該第２の手段は信号線路（３８）を介して前記制御回路へ接続されている、請求項４記載の発電装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項記載の発電装置（１０）の駆動方法において、
ガスタービン（１２）の機械的回転数（ｎｍｅｃｈ）または空気力学的回転数を、該機械的回転数（ｎｍｅｃｈ）と電源周波数（Ｆ）との変換比（Ｘ）によって制御する
ことを特徴とする発電装置の駆動方法。
【請求項７】
前記機械的回転数または前記空気力学的回転数を一定の値へ制御する、請求項６記載の発電装置の駆動方法。
【請求項８】
前記機械的回転数または前記空気力学的回転数を、当該の発電装置の１つまたは複数のパラメータの関数として制御する、請求項６記載の発電装置の駆動方法。
【請求項９】
前記ガスタービンは燃焼空気を圧縮する圧縮器（１３）を有しており、該圧縮器の終端圧を測定し、該終端圧の関数として前記機械的回転数または前記空気力学的回転数を制御するか、および／または、該圧縮器の終端温度を測定し、該終端温度の関数として前記機械的回転数または前記空気力学的回転数を制御する、請求項８記載の発電装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記ガスタービンの駆動に対して目標出力（ＺＬ）を設定し、該目標出力の関数として前記機械的回転数または前記空気力学的回転数を制御する、請求項８記載の発電装置の駆動方法。
【請求項１１】
前記電源周波数ないし第２の駆動周波数を測定し、該電源周波数ないし該第２の駆動周波数の関数として前記機械的回転数または前記空気力学的回転数を制御する、請求項８記載の発電装置の駆動方法。
【請求項１２】
前記ガスタービンは燃焼空気を圧縮する圧縮器（１３）を有しており、前記ガスタービンの部品を冷却するために前記圧縮器から冷却空気が取り出され、該冷却空気の供給条件、例えば該冷却空気の圧力、温度および／または空気量の関数として、前記機械的回転数または前記空気力学的回転数を制御する、請求項８記載の発電装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記機械的回転数または前記空気力学的回転数を、前記ガスタービンの選択されたユニットの許容温度または許容放出量の関数として制御する、請求項８記載の発電装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記機械的回転数を前記圧縮器の流入温度ＴＫ１の平方根および／または流入圧力に対して比例制御して、前記空気力学的回転数を前記機械的回転数の許容領域内の一定の値に維持し、機械的限界値またはその他の限界値、例えば所定の圧力または所定の温度が達成されるとただちに前記機械的回転数を一定の値へ制御する、請求項８記載の発電装置の駆動方法。
【請求項１５】
シャフトトレインの回転数（ｎｍｅｃｈ）あるいは可変の電子伝動装置（２７）または可変の電子分離装置（２７）に接続されたシャフトトレインの回転数が所定の阻止領域内にある場合、目標回転数（５１）または前記可変の電子伝動装置の変換比を前記阻止領域外の所定の値へ補正する、請求項６から１４までのいずれか１項記載の発電装置の駆動方法。
【請求項１６】
空気力学的回転数が±１０％の範囲内で可変となるように構成されたガスタービン（１２）と、該ガスタービンによって直接に駆動され、所定の駆動周波数の交流電流を形成するジェネレータ（１８）とから成るタービントレイン（１１）を有しており、
前記ジェネレータの出力が接続され、所定の電源周波数を有する電源（２１）が設けられており、該電源と前記ジェネレータとのあいだに前記駆動周波数を前記電源周波数から分離する可変の電子分離装置（２７）が配置されている
ことを特徴とする発電装置（１０）。
【請求項１７】
前記圧縮器は全負荷時すなわちＩＳＯ条件のもとで前記空気力学的回転数の１０％より小さいサージ限界値を有する、請求項１６記載の発電装置。
【請求項１８】
ケーシング、冷却器、冷却空気管路に対する設計圧は、機械的回転数１００％の設計時の値よりも少なくとも３％小さく選定される、請求項１６記載の発電装置。
【請求項１９】
前記ガスタービンは従来のガスタービンに新規の圧縮器を補充して構成されている、請求項１６から１８までのいずれか１項記載の発電装置。
【請求項２０】
前記電源周波数は６０Ｈｚであり、前記駆動周波数は５０Ｈｚであるか、あるいは、前記電源周波数が５０Ｈｚであり、前記駆動周波数は６０Ｈｚである、請求項１６記載の発電装置。
【請求項２１】
前記ガスタービンは１００ＭＷより大きな出力に対して構成されており、前記電子分離装置はマトリクス変換器の形態の周波数変換器である、請求項１６から２０までのいずれか１項記載の発電装置。
【請求項２２】
ガスタービン（１２）と、該ガスタービンによって直接に駆動され、所定の駆動周波数の交流電流を形成するジェネレータ（１８）とから成るタービントレイン（１１）を有しており、前記ジェネレータの出力が接続され、所定の電源周波数を有する電源（２１）が設けられており、該電源と前記ジェネレータとのあいだに前記駆動周波数を前記電源周波数から分離する電子分離装置（２７）が配置されている、
発電装置（１０）において、
前記ガスタービンは１００ＭＷより大きな出力に対して構成されており、前記電子分離装置はマトリクス変換器の形態の周波数変換器である
ことを特徴とする発電装置。
【請求項２３】
前記電子分離装置すなわち前記マトリクス変換器は、ｍ×ｎマトリクスで配置された制御可能な複数の双方向スイッチ（３２）を有しており、該双方向スイッチは制御回路（３１）によって制御されてｍ個の入力側を選択的にｎ個の出力側へ接続するものであり、ここでｍ＞ｎであり、各入力側の電流の符号を求める第１の手段（３４）と各入力側間の電圧の符号を求める第２の手段（３３）とが設けられており、該第１の手段および該第２の手段は信号線路（３８）を介して前記制御回路へ接続されている、請求項２２記載の発電装置。
【請求項２４】
請求項１６から２３までのいずれか１項記載の発電装置（１０）の駆動方法において、
ガスタービンの機械的回転数または空気力学的回転数を制御する
ことを特徴とする発電装置の駆動方法。
【請求項２５】
前記ガスタービンの設置条件に応じて制御タスクを最適化する、請求項２４記載の発電装置の駆動方法。
【請求項２６】
圧縮器の流入温度ＴＫ１に応じてガスタービンの目標回転数を制御する機械的基準回転数を、燃焼ガスの熱量値に応じて補正する、請求項２４記載の発電装置の駆動方法。
【請求項２７】
前記機械的回転数を前記ガスタービンの部分負荷時に全負荷時の回転数に対して低減する、請求項２４記載の発電装置の駆動方法。