(57)【要約】      （修正有）【課題】複合サイクル発電プラント用の高速周波数応答システムを提供する。【解決手段】システム例は、蒸気を蓄積するように構成された緩衝容器と、高圧蒸気流および高温再熱蒸気流を出力するように構成された熱回収蒸気発生器と、高圧蒸気流および／または再熱圧力蒸気流を受け入れるように構成された蒸気タービンとを含むことができる。緩衝容器は、高圧蒸気流の一部分を受け入れ、蒸気を放出するように構成することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電プラント用の高速周波数応答システム（１００）であって、
蒸気を蓄積するように構成された緩衝容器（１５０）と、
高圧蒸気流を出力するように構成された熱回収蒸気発生器（１４０）と、
前記高圧蒸気流を受け入れように構成された蒸気タービン（１１０）とを備え、
前記緩衝容器（１５０）が、前記高圧蒸気流の一部分を受け入れ、蒸気を放出するように構成される、高速周波数応答システム（１００）。
【請求項２】
高温再熱蒸気流を前記熱回収蒸気発生器（１４０）から受け入れように構成された中圧タービンをさらに備える、請求項１記載の高速周波数応答システム（１００）。
【請求項３】
前記中圧タービンが、前記蒸気タービン（１１０）に機械的に結合された中圧／低圧タービンを備える、請求項２記載の高速周波数応答システム（１００）。
【請求項４】
前記緩衝容器（１５０）内に蓄積した前記蒸気の圧力を維持するように構成された保温ライン（２６０）をさらに備える、請求項１記載の高速周波数応答システム（１００）。
【請求項５】
前記保温ライン（２６０）が、前記緩衝容器（１５０）および前記高圧蒸気流と連通している請求項４記載の高速周波数応答システム（１００）。
【請求項６】
前記緩衝容器（１５０）が、前記熱回収蒸気発生器（１４０）から高温再熱蒸気流中に蒸気を放出するように構成される、請求項１記載の高速周波数応答システム（１００）。
【請求項７】
前記緩衝容器（１５０）内の凝縮液の流体レベルを調節するように構成された流体レベル調整装置をさらに備える、請求項１記載の高速周波数応答システム（１００）。
【請求項８】
前記緩衝容器（１５０）内への前記高圧蒸気流の前記一部分の流れを制御する第１の制御弁（２００）と、
前記緩衝容器（１５０）からの前記蒸気の放出を制御する第２の制御弁（２１０）とをさらに備える、請求項１記載の高速周波数応答システム（１００）。
【請求項９】
前記第１の制御弁（２００）および前記第２の制御弁（２１０）の動作を調節するように構成された制御器（２５０）をさらに備える、請求項８記載の高速周波数応答システム（１００）。
【請求項１０】
前記制御器（２５０）が、前記第１の制御弁（２００）を閉じ、前記第２の制御弁（２１０）の動作を介して前記蒸気の放出を調節するように構成される、請求項９記載の高速周波数応答システム（１００）。
【請求項１１】
前記制御器（２５０）が、前記第１の制御弁（２００）を開き、前記第２の制御弁（２１０）を閉じることによって前記緩衝容器（１５０）を充填するように構成される請求項９記載の高速周波数応答システム（１００）。
【請求項１２】
前記制御器（２５０）が、前記高圧蒸気流が前記緩衝容器（１５０）内の前記蒸気の圧力よりも高い圧力にあると判定するように構成される、請求項９記載の高速周波数応答システム（１００）。
【請求項１３】
前記制御器（２５０）が、前記緩衝容器（１５０）内の前記蒸気の前記圧力が前記高圧蒸気流の前記圧力に実質的に等しくなるまで前記第１の制御弁（２００）を開くように構成される、請求項１２記載の高速周波数応答システム（１００）。
【請求項１４】
前記高速周波数応答システム（１００）が、高速周波数支援事象に約０．０５秒以内に応答するように構成される、請求項１記載の高速周波数応答システム（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願およびその結果得られる特許は、一般にガスタービンエンジンに関し、より詳細には、電力応答の遅延時間を低減するための高速周波数応答システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
全体的に説明すると、複合サイクル発電システムが、ガスタービンと蒸気タービンとの組合せを使用して、電力を生み出し、または他の方法で負荷を駆動する。具体的には、ガスタービンサイクルが、熱回収蒸気発生器などを経て蒸気タービンサイクルと動作可能に結合することができる。熱回収蒸気発生器は、蒸気発生プロセス用の給水をガスタービン排気の高温燃焼ガスによって加熱することを可能にするマルチセクション熱交換器でよい。複合サイクル発電プラント構成の主たる効率は、ガスタービン排気の通常なら「廃棄される」熱の利用である。したがって、発電プラント作業員は、ガスタービン排気における熱から最大可能有用仕事を発生させることを目標としている。
【０００３】
発電プラントは、電力または電気に対する需要の変化を受けることがある。場合によっては、需要の変化は、突然であることがある。したがって、発電プラントは、発電プラントの生産率を増減させる必要がある場合がある。例えば、発電装置を運転状態にし、または休止状態にし、または他の用役から電力を導入することができる。しかし、発電装置によっては運転状態となるのに、または最大電力に到達するのに時間がかかるものもあり、動作させるのに費用のかさむものもある。
【０００４】
さらに、燃料、温度、および／または圧力の増加を必要とする場合があるので、動作装置の発電出力を調整するのに時間がかかる場合がある。この問題は、結果として、需要の変化に応答するときにさらに遅延となる。
【０００５】
したがって、遅延応答により、結果として高い費用になり、および／または需要を満たす十分な電気または電力を供給しないことになり得るので、電力または電気に対する需要の変化への応答時間が、重要である場合がある。さらに、電力供給と消費との間の著しい不均衡により、送電網の不安定性および電圧変動がもたらされることがあり、それにより、送電網の故障が生じる恐れがある。その結果、需要応答時間は、故障のリスクおよび／または供給と需要との間の不均衡を低減するために重要である場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１５／０２１９４０３号明細書
【発明の概要】
【０００７】
本出願およびその結果得られる特許は、複合サイクル発電プラント用の高速周波数応答システムを提供する。高速周波数応答システムは、蒸気および／または熱エネルギーを蓄積するように構成された緩衝容器と、高圧蒸気流および高温再熱蒸気流を出力するように構成された熱回収蒸気発生器と、高圧蒸気流を受け入れるように構成された蒸気タービンとを含むことができる。いくつかの実施形態において、蒸気タービンは、高温再熱圧力蒸気流を受け入れるように構成することができる。緩衝容器は、高圧蒸気流の一部分を受け入れ、蒸気を放出するように構成することができる。
【０００８】
本出願およびその結果得られる特許は、高速周波数応答システムを複合サイクル発電プラント用に動作させる方法をさらに提供する。方法は、緩衝容器に蒸気および／または熱エネルギーを充填するステップと、蒸気および／または熱エネルギーを緩衝容器内に蓄積するステップと、高速周波数応答事象が起きたことを判定するステップと、蒸気を緩衝容器から放出させるステップとを含む。
【０００９】
本出願およびその結果得られる特許は、熱回収蒸気発生器用の高速周波数応答システムをさらに提供する。高速周波数応答システムは、蒸気および／または熱エネルギーを蓄積するように構成された緩衝容器と、高圧蒸気流および高温再熱蒸気流を出力するように構成された熱回収蒸気発生器と、緩衝容器内への高圧蒸気流の流れを調節するように構成された第１の制御弁と、緩衝容器からおよび高温再熱蒸気流中への蒸気の流れを調節するように構成された第２の制御弁と、高圧蒸気流を受け入れるように構成された蒸気タービンとを含むことができる。いくつかの実施形態において、蒸気タービンは、高温再熱圧力蒸気流を受け入れるように構成することができる。
【００１０】
本出願およびその結果得られる特許のこれらのおよび他の特徴および改善点は、いくつかの図面および添付の特許請求の範囲と併せて以下の詳細な説明を検討し次第、当業者には明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ガスタービンと、蒸気タービンと、熱回収蒸気発生器とを有する公知の複合サイクル発電プラントの概略図である。
【図２】本明細書で説明する場合、複合サイクル発電プラント用の高速周波数応答システムの概略図である。
【図３】本明細書で説明する場合、高速周波数応答システムを動作させるためのプロセスの流れの例を示す図である。
【図４】本明細書で説明する場合、高速周波数応答システムを動作させるためのプロセスの流れの別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
いくつかの図を通して同じ数字が同じ要素を表す図面を次に参照すると、図１が複合サイクル発電プラント１０の概略図を示す。複合サイクル発電プラント１０は、ガスタービンエンジン１２を含むことができる。ガスタービンエンジン１２は、圧縮器１４を含むことができる。圧縮器１４は、空気１６の流入を圧縮する。圧縮器１４は圧縮された空気１６の流れを燃焼器１８に供給する。燃焼器１８は、圧縮された空気１６の流れを燃料２０の加圧流と混合し、混合物に点火して、燃焼ガス２２の流れを作り出す。単一の燃焼器１８だけを示すが、ガスタービンエンジン１２は、任意の数の燃焼器１８を含むことができる。次いで、燃焼ガス２２の流れは、タービン２４に供給される。燃焼ガス２２の流れは、機械的仕事を生み出すようにタービン２４を駆動する。タービン２４内に生み出された機械的仕事は軸を介して圧縮器１４を、および発電機などの外部負荷６０を駆動する。ガスタービンエンジン１２は、天然ガス、様々な種類の合成ガス、液体燃料、および／または他の種類の燃料およびそれらの混合物を使用することができる。ガスタービンエンジン１２は、異なる構成を有することができ、他の種類の構成部品を使用することができる。本明細書では、他の種類のガスタービンエンジンを使用することもできる。本明細書では、複数のガスタービンエンジン、他の種類のタービン、および他の種類の発電機器を一緒に使用することもできる。
【００１３】
複合サイクル発電プラント１０は、蒸気タービン３０も含む。蒸気タービン３０は、異なる圧力における複数の蒸気吸入口を有するいくつかの区分を含むことができる。具体的には、蒸気タービン３０は、高圧蒸気区分３２と、中圧蒸気区分３４と、低圧蒸気区分３６とを含むことができる。低圧蒸気区分３６は、凝縮器３８内に排気することができる。蒸気タービン３０は、ガスタービン１２と同じ負荷６０または異なる負荷を駆動することができる。蒸気タービン３０は、任意の数の給水抽気および／またはいくつかの給水加熱器を含むことができる任意の水−蒸気サイクル構成の構成部品でよい。本明細書では、他の構成および他の構成部品を使用することもできる。
【００１４】
複合サイクル発電プラント１０は、熱回収蒸気発生器４０を含むことができる。熱回収蒸気発生器４０は、低圧区分４２、中圧区分４４、および高圧区分４６などのいくつかの蒸気区分を含むこともできる。各区分４２、４４、４６は、１つまたは複数のドラム、節炭器、蒸発器、過熱器、および／または追加の構成部品を含むことができる。この例において、および他の構成部品に加えて、高圧区分４６は、高圧蒸発器４８などの高圧蒸気の発生源を含むことができ、中圧区分４４は、再熱器５０を含むことができ、低圧区分４２は、低圧蒸発器５２などの低圧蒸気の発生源を含むことができる。本明細書では、他の構成部品および他の構成を使用してもよい。
【００１５】
図２は、本明細書で説明する場合、複合サイクル発電プラント用の高速周波数応答システム１００を示す。複合サイクル発電プラントは、ガスタービンエンジンと、蒸気タービンと、上記の熱回収蒸気発生器と実質的に同様であり得る熱回収蒸気発生器とを含むことができる。この例において、複合サイクル発電プラントは、高圧蒸気タービン１２０と、任意選択の中圧蒸気タービンまたは任意選択の複合中圧／低圧蒸気タービン１３０と、熱回収蒸気発生器１４０と、緩衝容器１５０とを有する蒸気タービン１１０を含むことができる。蒸気タービン１１０は、復水タービン、背圧タービン、抽気復水タービンおよび抽気背圧タービンなどの任意の適切なタービンでよい。熱回収蒸気発生器１４０は、任意の適切な蒸気発生器でよく、高温ガスをガスタービンから受け入れることができる。熱回収蒸気発生器１４０は、蒸気を発生させることができ、高圧蒸気タービン１２０および／または中圧／低圧蒸気タービン１３０を駆動することができる。高圧蒸気タービン１２０および中圧／低圧蒸気タービン１３０は、発電機１６０または別の負荷を駆動して、発電することができる。発電機１６０または負荷は、複合サイクル発電プラント１１０のガスタービンによって駆動される同じ負荷または異なる負荷でもよい。
【００１６】
熱回収蒸気発生器１４０は、１つまたは複数の区分を含むことができる。例えば、熱回収蒸気発生器１４０は、高圧区分１７０と、中圧区分１８０と、低圧区分１９０とを含むことができる。各個々の区分１７０、１８０、１９０は、その中に任意の数の熱交換素子を有することができる。高圧区分１７０からの出力は、高圧蒸気タービン１２０に向けることができる。高圧蒸気制御弁２２０は、高圧区分１７０から高圧蒸気タービン１２０への流れを調節するのに使用することができる。中圧区分１８０は、高圧蒸気タービン１２０から排気された蒸気の流れを受け入れることができる。中圧区分１８０からの出力は、中圧／低圧蒸気タービン１３０に向けることができる。例えば、高温再熱蒸気の流れは、中圧区分１８０から中圧／低圧蒸気タービン１３０に向けることができる。中圧蒸気制御弁２３０は、中圧区分１８０から中圧／低圧蒸気タービン１３０への流れを調節するのに使用することができる。したがって、熱回収蒸気発生器１４０は、蒸気タービン１１０およびガスタービンと連動して働いて、発電機１６０または別の負荷を駆動することができる。他の構成および構成部品を使用することができる。
【００１７】
高速周波数応答システム１００は、緩衝容器１５０を含むことができる。緩衝容器１５０は、蓄熱容器でよく、蒸気および／または熱エネルギーを蓄積することができる。いくつかの実施形態において、１つよりも多くの緩衝容器または他の蓄熱容器を含めることができる。緩衝容器１５０は、熱エネルギーを蓄積し、または他の方法で保持するように構成された任意の適切な容器でよい。１つまたは複数のセンサを使用して、緩衝容器１５０内の蒸気または流体の圧力レベルを判定することができる。
【００１８】
緩衝容器１５０は、１つまたは複数の制御弁の動作を介して充填することができる。例えば、第１の制御弁２００が、緩衝容器１５０内外への蒸気の流れを管理または制御することができる。一実施形態において、第１の制御弁２００は、緩衝容器１５０内への高圧蒸気流の一部分の流れを制御することができる。第１の制御弁２００は、任意の適切な制御弁でよく、開き、閉じ、部分的に開き、または部分的に閉じることができる。いくつかの実施形態において、制御弁は、緩衝容器１５０の各入口または出口に設置することができる。
【００１９】
緩衝容器１５０は、緩衝容器内に蓄積した蒸気を、熱回収蒸気発生器１４０からの高圧流、熱回収蒸気発生器からの高温再熱流、または別の適切な流れ中など、任意の適当な蒸気システム内に放出することができる（結果として熱エネルギーの放出となる）。第２の制御弁２１０が、緩衝容器１５０内外への蒸気の流れを管理または制御することができる。一実施形態において、第２の制御弁２１０は、熱回収蒸気発生器１４０からの高温再熱蒸気流中に、緩衝容器１５０からの蓄積した蒸気の流れまたは放出を制御することができる。第２の制御弁２１０は、任意の適切な制御弁でよく、開き、閉じ、部分的に開き、または部分的に閉じることができる。
【００２０】
緩衝容器１５０は、熱回収蒸気発生器１４０の任意の区分からなど、複合サイクル発電プラント内の任意の適切な構成部品から蒸気を受け入れることができる。緩衝容器１５０は、高圧区分１７０から蒸気を受け入れ、それをまた高圧区分１７０に戻すことができる。緩衝容器１５０は、再熱圧力区分１８０から蒸気を受け入れ、それをまた再熱圧力区分１８０に戻すことができる。緩衝容器１５０は、高圧区分１７０から蒸気を受け入れ、それをまた再熱圧力区分１８０に戻すことができる。
【００２１】
緩衝容器１５０に、複数のやり方で蒸気を充填あるいは充満させることができ、それは特定の複合サイクル発電プラント内の緩衝容器１５０の配置に依存することがある。例えば、緩衝容器１５０は、熱回収蒸気発生器１４０からの高圧出力からまたは高圧出力によって充填することができる。そのような場合、緩衝容器１５０は、熱回収蒸気発生器１４０の高圧区分１７０の出力の一部分を受け入れることができる。高圧区分１７０の出力の圧力レベルに実質的に合致する蒸気で一度充填または充満すると、緩衝容器１５０内に蓄積した熱エネルギーは、高温再熱蒸気流中に、または、例えば、熱回収蒸気発生器１４０の中圧区分１８０からの出力の、中圧流中に放出することができる。緩衝容器１５０内に蓄積した熱エネルギーは、例えば、熱回収蒸気発生器１４０の低圧区分１９０からの出力の、低圧流中に放出することもできる。いくつかの実施形態において、緩衝容器１５０内に蓄積した熱エネルギーは、例えば、熱回収蒸気発生器１４０の中圧区分１８０および低圧区分１９０の両方からの出力の、複合中圧／低圧流中に放出することができる。
【００２２】
別の実施形態において、緩衝容器１５０は、熱回収蒸気発生器１４０および／または複合サイクル発電プラントが全負荷時にある間に、熱回収蒸気発生器１４０からの高圧出力からまたは高圧出力によって充填することができる。そのような場合、緩衝容器１５０は、システムが全負荷時にある間に、熱回収蒸気発生器１４０の高圧区分１７０の出力の一部分を受け入れることができる。全負荷時の高圧区分１７０の出力の圧力レベルに実質的に合致する蒸気で一度充填または充満すると、緩衝容器１５０内に蓄積した熱エネルギーは、例えば、部分負荷時の熱回収蒸気発生器１４０の高圧区分１７０からの出力の、高圧流中に放出することができる。その結果、電力出力を迅速に増加させることができ、緩衝容器１５０内の蒸気は、部分負荷時の高圧区分１７０の出力よりも高い圧力レベルにあることができる。他の実施形態において、緩衝容器１５０内に蓄積した熱エネルギーは、熱回収蒸気発生器１４０からの中圧および／または低圧流中に放出することができる。制御されたやり方で蒸気タービン弁を開くことによって、緩衝容器内の蓄積エネルギーは、蒸気タービン内に放出され迅速に変換されて、蒸気タービンのエネルギー出力を上昇させることができる。
【００２３】
別の実施形態において、緩衝容器１５０は、熱回収蒸気発生器１４０および／または複合サイクル発電プラントが全負荷時にある間に、熱回収蒸気発生器１４０の中圧区分１８０および／または低圧区分１９０から出力された中圧および／または低圧流からまたは中圧および／または低圧流によって充填することができる。そのような場合、緩衝容器１５０は、システムが全負荷時にある間に、熱回収蒸気発生器１４０の中圧区分１８０および／または低圧区分１９０、のいずれかの出力の、または両方からの複合出力の一部分を受け入れることができる。全負荷時の中圧区分１８０および／または低圧区分１９０の出力の圧力レベルに実質的に合致する蒸気で一度充填または充満されると、緩衝容器１５０内に蓄積した熱エネルギーは、部分負荷時の熱回収蒸気発生器１４０の中圧区分１８０および／または低圧区分１９０からの出力の、中圧流または複合中圧／低圧流中に放出することができる。その結果、電力出力を迅速に増加させることができ、緩衝容器１５０内の蒸気は、部分負荷時の中圧区分１８０および／または低圧区分１９０の出力よりも高い圧力レベルにあり得る。他の実施形態において、緩衝容器１５０内に蓄積した熱エネルギーは、熱回収蒸気発生器１４０からの高圧流中に放出することができる。
【００２４】
緩衝容器１５０は、いくつかの方法により、適当な温度および圧力に保持することができる。例えば、緩衝容器１５０内に蓄積した蒸気の温度および／または圧力を維持するように、熱回収蒸気発生器１４０からの高圧蒸気の一部分を緩衝容器１５０に向け直すために、保温ライン２６０を含めることができる。保温ライン２６０は、緩衝容器１５０内に蓄積した蒸気の圧力を維持するように構成することができる。保温ライン２６０は、緩衝容器１５０および熱回収蒸気発生器１４０からの高圧蒸気流と連通することができる。
【００２５】
いくつかの実施形態において、凝縮または排水装置などの排水装置２４０は、緩衝容器１５０と流体連通してよく、緩衝容器１５０を、例えば、大気中に排水するように構成することができる。排水装置２４０は、緩衝容器１５０内の凝縮液の流体レベルを調節するように構成された流体レベル調整装置でよい。排水装置２４０は、緩衝容器１５０から凝縮液を排水することができる。
【００２６】
高速周波数応答システム１００および複合サイクル発電プラントの１つまたは複数の態様は、制御器２５０によって制御することができる。例えば、制御器２５０は、第１の制御弁２００および第２の制御弁２１０の動作を調節するように構成することができる。制御器２５０は、第１の制御弁２００を開き、第２の制御弁２１０を閉じることによって、またはその逆にすることによって、緩衝容器１５０を充填するように構成することができる。制御器２５０は、第１の制御弁２００を閉じ、第２の制御弁２１０の動作を介して緩衝容器１５０内に蓄積した蒸気の放出を調節するように構成することができる。制御器は、マイクロコンピュータなどの任意の種類のプログラム可能論理装置でよい。
【００２７】
図２の高速周波数応答システム１００の動作例の間、複合サイクル発電プラントは、定常状態で動作していることができる。緩衝容器１５０には、高圧蒸気を高圧区分１７０から供給することができる。例えば、第１の制御弁２００を開くことができ、高圧区分１７０からの高圧蒸気の一部分を緩衝容器１５０内に向けることができる。第２の制御弁２１０は、緩衝容器１５０が高圧蒸気を受け入れる間、閉じたままにすることができる。緩衝容器１５０は充満させることができ、第１の制御弁２００は、通常の負荷動作の間、緩衝容器１５０の内側の圧力レベルが高圧区分１７０から出力された最高到達蒸気圧力レベルに等しく、または実質的に等しくなるまで開いたままにすることができる。緩衝容器１５０が高圧区分１７０から出力された最高蒸気圧力レベルに等しい、または実質的に等しい、蓄積した蒸気または熱エネルギーを有するとき、第１の制御弁２００は、閉じることができる。他の実施形態において、第１の制御弁２００は、負荷の低減が感知されるとすぐにまたは発電プラントの電力出力の低減が感知されるとすぐに自動的に閉じることができる。高圧区分１７０から出力された蒸気の圧力レベルが緩衝容器１５０内に蓄積した蒸気の圧力レベルよりも高いと判定した場合、第１の制御弁２００は、より高い圧力蒸気が緩衝容器１５０内に流れることが可能になるように開くことができる。
【００２８】
図３は、高速周波数応答システムを動作させるためのプロセスの流れ３００の例を示す。第１の動作３１０において、緩衝容器が蒸気および／または熱エネルギーで充填される。例えば、緩衝容器は、高圧蒸気を熱回収蒸気発生器から受け入れることができる。第２の動作３２０において、蒸気および／または熱エネルギーを緩衝容器内に蓄積することができる。例えば、制御弁を動作させて、蒸気および／または熱エネルギーを緩衝容器内に蓄積することができる。第３の動作３３０において、電力需要の増加が検知される。例えば、高速周波数応答もしくは支援事象、または予期せぬ電力需要の変化を示す事象を検知することができる。第４の動作３４０において、緩衝容器内に蓄積した蒸気は、緩衝容器から放出される。例えば、緩衝容器は、制御されたやり方で高温再熱蒸気流または高圧蒸気流または別の適切な流れ中に放出することができる。新たに放出された蒸気またはエネルギーの流れは、適当な蒸気タービン内で変換することができる。高速周波数支援事象への応答は、約０．０５秒以内など、ほとんど遅延なく達成することができる。
【００２９】
図４は、高速周波数応答システムを動作させるためのプロセスの流れ４００の例を示す。第１の動作４１０において、動作蒸気圧力レベルが緩衝容器内の蒸気の圧力レベルよりも高いと判定するように制御器を構成することができる。例えば、制御器は、高圧蒸気流が緩衝容器内の蒸気の圧力レベルよりも上位または高い圧力にあると判定するように構成することができる。第２の動作４２０において、制御器により、制御弁が開いて、蒸気を緩衝容器内に向けることができる。第３の動作４３０において、制御器は、緩衝容器内の蒸気の圧力レベルが動作蒸気圧力レベルまたは高圧蒸気流の圧力レベルに実質的に等しいと判定するように構成することができる。第４の動作４４０において、制御器により制御弁を閉じることができる。
【００３０】
水−蒸気サイクルへのおよび複合サイクル発電プラントの電力制御への蓄熱容器の統合により、結果として、送電網要件の変化に対する応答時間の短縮となり得る。ある実施形態は、蒸気システムの蓄積容量を改善し、ガスタービンからの出力とは独立して、蒸気タービン電力を増加させることができる。複合サイクル発電プラントの遅延時間、特に蒸気タービンの遅延時間を短縮することができる。いくつかの実施形態において、複合サイクル発電プラントの初期遅延時間は、約０．０５秒以内に短縮することができる。高速応答のガスタービンへの依存を低減することができる。
【００３１】
前述のことは本出願およびその結果得られる特許のある実施形態だけに関することは明らかであるはずである。本明細書では、数多くの変更および修正を、以下の特許請求の範囲およびその同等物によって定義される本発明の一般的な趣旨および範囲から逸脱することなく当業者によって加えることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０  複合サイクル発電プラント
１２  ガスタービンエンジン
１４  圧縮器
１６  空気
１８  燃焼器
２０  燃料
２２  燃焼ガス
２４  タービン
３０  蒸気タービン
３２  高圧蒸気区分
３４  中圧蒸気区分
３６  低圧蒸気区分
３８  凝縮器
４０  熱回収蒸気発生器
４２  低圧区分
４４  中圧区分
４６  高圧区分
４８  高圧蒸発器
５０  再熱器
５２  低圧蒸発器
６０  外部負荷
１００  高速周波数応答システム
１１０  蒸気タービン
１２０  高圧蒸気タービン
１３０  複合中圧／低圧蒸気タービン
１４０  熱回収蒸気発生器
１５０  緩衝容器
１６０  発電機
１７０  高圧区分
１８０  中圧区分、再熱圧力区分
１９０  低圧区分
２００  第１の制御弁
２１０  第２の制御弁
２２０  高圧蒸気制御弁
２３０  中圧蒸気制御弁
２４０  排水装置
２５０  制御器
２６０  保温ライン
３００  プロセスの流れ
３１０  第１の動作
３２０  第２の動作
３３０  第３の動作
３４０  第４の動作
４００  プロセスの流れ
４１０  第１の動作
４２０  第２の動作
４３０  第３の動作
４４０  第４の動作
【図１】
2018084229.tif 000003
【図２】
2018084229.tif 000004
【図３】
2018084229.tif 000005
【図４】
2018084229.tif 000006
【外国語明細書】
2018084229000001.pdf