(57)【要約】【課題】蒸気タービンを安定に運転させることが可能な、タービン制御装置を提供する。【解決手段】蒸気流量・開度変換器は、タービン起動時にインタセプト弁を流す蒸気流量に基づいて、インタセプト弁の開度を求め、当該開度を開度信号として出力する。オフセット値発生器は、タービン起動時にインタセプト弁において弁棒と弁箱との間の伸び差を実測することによって得た伸び差データに基づいて、インタセプト弁の開度において当該伸び差を補正するオフセット値を求め、当該オフセット値をオフセット値信号として出力する。加算器は、開度信号とオフセット値信号とについて加算処理を行い、当該加算処理で求めた加算値を補正開度信号として出力する。減算器は、補正開度信号と、インタセプト弁の開度を実測することで得た開度計測信号との間の差分値を求め、当該差分値を開度指令信号としてインタセプト弁に出力して、インタセプト弁の開度を制御する。【選択図】図１
2018080672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気加減弁が設置された主蒸気管を介してボイラから蒸気が流入する高圧タービンと、
前記高圧タービンから排出された蒸気が高温再熱蒸気管を介して再熱器に流入した後に、インタセプト弁が設置された低温再熱蒸気管を介して前記再熱器で加熱された蒸気が流入する中圧タービンと、
前記中圧タービンから排出された蒸気が流入し、復水器へ排出される低圧タービンと、
前記主蒸気管において前記ボイラと前記蒸気加減弁との間に一端が連結されていると共に、前記高温再熱蒸気管に他端が連結されており、高圧タービンバイパス弁が設置されている高圧タービンバイパス管と、
前記低温再熱蒸気管において前記再熱器と前記インタセプト弁との間に一端が連結されていると共に、他端が前記復水器に連結されており、低圧タービンバイパス弁が設置されている低圧タービンバイパス管と、
を有する蒸気タービンシステムについて制御するタービン制御装置であって、
タービン起動時に前記インタセプト弁を流す蒸気流量に基づいて、前記インタセプト弁の開度を求め、当該開度を開度信号として出力する、蒸気流量・開度変換器と、
前記タービン起動時に前記インタセプト弁において弁棒と弁箱との間の伸び差を実測することによって得た伸び差データに基づいて、前記インタセプト弁の開度において当該伸び差を補正するオフセット値を求め、当該オフセット値をオフセット値信号として出力する、オフセット値発生器と、
前記開度信号と前記オフセット値信号とについて加算処理を行い、当該加算処理で求めた加算値を補正開度信号として出力する、加算器と、
前記補正開度信号と、前記インタセプト弁の開度を実測することで得た開度計測信号との間の差分値を求め、当該差分値を開度指令信号として前記インタセプト弁に出力することによって、前記インタセプト弁の開度を制御する減算器と
を有することを特徴とする、
タービン制御装置。
【請求項２】
蒸気加減弁が設置された主蒸気管を介してボイラから蒸気が流入する高圧タービンと、
前記高圧タービンから排出された蒸気が高温再熱蒸気管を介して再熱器に流入した後に、インタセプト弁が設置された低温再熱蒸気管を介して前記再熱器で加熱された蒸気が流入する中圧タービンと、
前記中圧タービンから排出された蒸気が流入し、復水器へ排出される低圧タービンと、
前記主蒸気管において前記ボイラと前記蒸気加減弁との間に一端が連結されていると共に、前記高温再熱蒸気管に他端が連結されており、高圧タービンバイパス弁が設置されている高圧タービンバイパス管と、
前記低温再熱蒸気管において前記再熱器と前記インタセプト弁との間に一端が連結されていると共に、他端が前記復水器に連結されており、低圧タービンバイパス弁が設置されている低圧タービンバイパス管と
を有する蒸気タービンシステムについて制御するタービン制御装置であって、
タービン起動時に前記インタセプト弁を流す蒸気流量に基づいて、前記インタセプト弁の開度を求め、当該開度を開度信号として出力する、蒸気流量・開度変換器と、
前記タービン起動時に前記インタセプト弁において弁棒と弁箱との間の伸び差を実測することによって得た伸び差データに基づいて、前記インタセプト弁の開度において当該伸び差を補正するオフセット値を求め、当該オフセット値をオフセット値信号として出力する、オフセット値発生器と、
前記インタセプト弁の開度を実測することで得た開度計測信号と前記オフセット値信号との間の差分値を求め、当該差分値を補正開度計測信号として出力する第１減算器と、
前記開度信号と前記補正開度計測信号との間の差分値を求め、当該差分値を開度指令信号として前記インタセプト弁に出力することによって、前記インタセプト弁の開度を制御する第２減算器と
を有することを特徴とする、
タービン制御装置。
【請求項３】
蒸気加減弁が設置された主蒸気管を介してボイラから蒸気が流入する高圧タービンと、
前記高圧タービンから排出された蒸気が高温再熱蒸気管を介して再熱器に流入した後に、インタセプト弁が設置された低温再熱蒸気管を介して前記再熱器で加熱された蒸気が流入する中圧タービンと、
前記中圧タービンから排出された蒸気が流入し、復水器へ排出される低圧タービンと、
前記主蒸気管において前記ボイラと前記蒸気加減弁との間に一端が連結されていると共に、前記高温再熱蒸気管に他端が連結されており、高圧タービンバイパス弁が設置されている高圧タービンバイパス管と、
前記低温再熱蒸気管において前記再熱器と前記インタセプト弁との間に一端が連結されていると共に、他端が前記復水器に連結されており、低圧タービンバイパス弁が設置されている低圧タービンバイパス管と
を有する蒸気タービンシステムについて制御するタービン制御装置であって、
タービン起動時に前記インタセプト弁を流す蒸気流量に基づいて、前記インタセプト弁の開度を求め、当該開度を開度信号として出力する、蒸気流量・開度変換器と、
前記インタセプト弁の内面の温度を計測して得た金属温度データＳ３０１ａ、および、前記主蒸気管を流れる蒸気の温度を計測して得た主蒸気温度データＳ３０１ｂに基づいて、前記インタセプト弁の弁棒と弁箱との間の伸び差を求め、当該伸び差を伸び差信号として出力する、伸び差演算器と、
前記インタセプト弁の開度を実測することで得た開度計測信号と前記伸び差信号との間の差分値を求め、当該差分値を補正開度計測信号として出力する第１減算器と、
前記開度信号と前記補正開度計測信号との間の差分値を求め、当該差分値を開度指令信号として前記インタセプト弁に出力することによって、前記インタセプト弁の開度を制御する第２減算器と
を有することを特徴とする、
タービン制御装置。
【請求項４】
蒸気加減弁が設置された主蒸気管を介してボイラから蒸気が流入する高圧タービンと、
前記高圧タービンから排出された蒸気が高温再熱蒸気管を介して再熱器に流入した後に、インタセプト弁が設置された低温再熱蒸気管を介して前記再熱器で加熱された蒸気が流入する中圧タービンと、
前記中圧タービンから排出された蒸気が流入し、復水器へ排出される低圧タービンと、
前記主蒸気管において前記ボイラと前記蒸気加減弁との間に一端が連結されていると共に、前記高温再熱蒸気管に他端が連結されており、高圧タービンバイパス弁が設置されている高圧タービンバイパス管と、
前記低温再熱蒸気管において前記再熱器と前記インタセプト弁との間に一端が連結されていると共に、他端が前記復水器に連結されており、低圧タービンバイパス弁が設置されている低圧タービンバイパス管と
を有する蒸気タービンシステムについて制御するタービン制御装置であって、
タービン起動時に前記インタセプト弁を流す蒸気流量に基づいて、前記インタセプト弁の開度を求め、当該開度を開度信号として出力する、蒸気流量・開度変換器と、
前記高圧タービンから排気される蒸気の温度を計測して得た高圧排気温度データに基づいて、開度補正信号を出力するインタセプト弁開度補正信号発生器と、
前記開度信号と前記開度補正信号とについて乗算処理を行い、当該乗算処理で求めた乗算値を補正開度信号として出力する、乗算器と、
前記補正開度信号と、前記インタセプト弁の開度を実測することで得た開度計測信号との間の差分値を求め、当該差分値を開度指令信号として前記インタセプト弁に出力することによって、前記インタセプト弁の開度を制御する減算器と
を有することを特徴とする、
タービン制御装置。
【請求項５】
蒸気加減弁が設置された主蒸気管を介してボイラから蒸気が流入する高圧タービンと、
前記高圧タービンから排出された蒸気が高温再熱蒸気管を介して再熱器に流入した後に、インタセプト弁が設置された低温再熱蒸気管を介して前記再熱器で加熱された蒸気が流入する中圧タービンと、
前記中圧タービンから排出された蒸気が流入し、復水器へ排出される低圧タービンと、
前記主蒸気管において前記ボイラと前記蒸気加減弁との間に一端が連結されていると共に、前記高温再熱蒸気管に他端が連結されており、高圧タービンバイパス弁が設置されている高圧タービンバイパス管と、
前記低温再熱蒸気管において前記再熱器と前記インタセプト弁との間に一端が連結されていると共に、他端が前記復水器に連結されており、低圧タービンバイパス弁が設置されている低圧タービンバイパス管と
を有する蒸気タービンシステムについて制御するタービン制御装置であって、
タービン起動時に前記インタセプト弁を流す蒸気流量に基づいて、前記インタセプト弁の開度を求め、当該開度を開度信号として出力する、蒸気流量・開度変換器と、
前記開度信号と、前記インタセプト弁の開度を実測することで得た開度計測信号との間の差分値を求め、当該差分値を開度指令信号として前記インタセプト弁に出力することによって、前記インタセプト弁の開度を制御する減算器と
を有し、
前記蒸気流量・開度変換器は、前記高圧タービンから排気される蒸気の温度を計測して得た高圧排気温度データに基づいて、前記インタセプト弁を流す蒸気流量から前記インタセプト弁の開度を求めるときに用いる関数を補正し、当該補正した関数を用いて求めた開度を、前記開度信号として出力することを特徴とする、
タービン制御装置。
【請求項６】
蒸気加減弁が設置された主蒸気管を介してボイラから蒸気が流入する高圧タービンと、
前記高圧タービンから排出された蒸気が高温再熱蒸気管を介して再熱器に流入した後に、インタセプト弁が設置された低温再熱蒸気管を介して前記再熱器で加熱された蒸気が流入する中圧タービンと、
前記中圧タービンから排出された蒸気が流入し、復水器へ排出される低圧タービンと、
前記主蒸気管において前記ボイラと前記蒸気加減弁との間に一端が連結されていると共に、前記高温再熱蒸気管に他端が連結されており、高圧タービンバイパス弁が設置されている高圧タービンバイパス管と、
前記低温再熱蒸気管において前記再熱器と前記インタセプト弁との間に一端が連結されていると共に、他端が前記復水器に連結されており、低圧タービンバイパス弁が設置されている低圧タービンバイパス管と
を有する蒸気タービンシステムについて制御するタービン制御装置であって、
タービン起動時に前記インタセプト弁を流す蒸気流量に基づいて、前記インタセプト弁の開度を求め、当該開度を開度信号として出力する、蒸気流量・開度変換器と、
前記インタセプト弁において弁棒を駆動させる油圧駆動装置の油圧を計測して得た油圧計測データに基づいてオフセット値信号を出力する、オフセット値発生器と、
前記開度信号と前記オフセット値信号とについて加算処理を行い、当該加算処理で求めた加算値を補正開度信号として出力する、加算器と、
前記補正開度信号と、前記インタセプト弁の開度を実測することで得た開度計測信号との間の差分値を求め、当該差分値を開度指令信号として前記インタセプト弁に出力することによって、前記インタセプト弁の開度を制御する減算器と
を有し、
前記オフセット値発生器は、
前記油圧計測データが前記インタセプト弁を開け始めるときの油圧データよりも大きいときには、前記開度計測信号を前記オフセット値信号として出力し、
前記油圧計測データが前記インタセプト弁を開け始めるときの油圧データ以下のときには、ゼロ信号を前記オフセット値信号として出力することを特徴とする、
タービン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、タービン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンバイパス系統を有する再熱式の蒸気タービンシステム１に関して、図１０を用いて説明する。ここでは、蒸気タービンシステム１の蒸気タービン２０が、高圧タービン２１、中圧タービン２２、および、低圧タービン２３で構成されている場合について説明する。
【０００３】
蒸気タービンシステム１において、ボイラ１０と高圧タービン２１との間には、主蒸気管Ｐ１０が設けられており、主蒸気管Ｐ１０には、主蒸気止め弁Ｖ１０ａと蒸気加減弁Ｖ１０ｂとが設置されている。高圧タービン２１と再熱器３０との間には、低温再熱蒸気管Ｐ２１（第１再熱蒸気管）が設けられている。再熱器３０と中圧タービン２２との間には、高温再熱蒸気管Ｐ３０（第２再熱蒸気管）が設けられており、高温再熱蒸気管Ｐ３０には、インタセプト弁Ｖ３０ａと再熱蒸気止め弁Ｖ３０ｂとが設置されている。中圧タービン２２と低圧タービン２３との間には、クロスオーバー管Ｐ２２が設けられている。
【０００４】
蒸気タービンシステム１では、ボイラ１０で発生した蒸気が、主蒸気管Ｐ１０を流れ、主蒸気止め弁Ｖ１０ａと蒸気加減弁Ｖ１０ｂとを、順次、介して、高圧タービン２１に流入する。そして、高圧タービン２１から排出された蒸気が、低温再熱蒸気管Ｐ２１を流れ、再熱器３０に流入する。そして、再熱器３０で再熱された蒸気が、高温再熱蒸気管Ｐ３０を流れ、インタセプト弁Ｖ３０ａと再熱蒸気止め弁Ｖ３０ｂとを順次介して、中圧タービン２２に流入する。そして、中圧タービン２２から排出された蒸気が、クロスオーバー管Ｐ２２を流れて、低圧タービン２３に流入する。その後、低圧タービン２３から排気された蒸気は、復水器６０で凝縮（復水）される。図示を省略しているが、その復水器６０で凝縮された水（復水）は、ボイラ１０に戻される。
【０００５】
蒸気タービン２０においては、高圧タービン２１と中圧タービン２２と低圧タービン２３との間においてタービンロータが同軸に連結されており、これらの各部に作動流体として流入した蒸気が膨張して仕事を行うことによって、タービンロータが回転する。そして、そのタービンロータの回転によって、発電機７０が駆動し、発電が行われる。
【０００６】
上記の他に、蒸気タービンシステム１においては、高圧タービンバイパス管ＰＢ１と低圧タービンバイパス管ＰＢ２とが設置されている。
【０００７】
高圧タービンバイパス管ＰＢ１は、主蒸気管Ｐ１０においてボイラ１０と主蒸気止め弁Ｖ１０ａとの間に一端が連結されていると共に、低温再熱蒸気管Ｐ２１において高圧タービン２１と再熱器３０との間に他端が連結されている。高圧タービンバイパス管ＰＢ１には、高圧タービンバイパス弁ＶＢ１が設置されている。
【０００８】
これに対して、低圧タービンバイパス管ＰＢ２は、高温再熱蒸気管Ｐ３０において再熱器３０とインタセプト弁Ｖ３０ａとの間に一端が連結されていると共に、他端が復水器６０に連結されている。低圧タービンバイパス管ＰＢ２には、低圧タービンバイパス弁ＶＢ２が設置されている。
【０００９】
上記の蒸気タービンシステム１を起動させるタービン起動時においては、ボイラ１０で発生する蒸気が最適な条件に到達するまでの間、蒸気がボイラ１０から蒸気タービン２０を迂回して復水器６０へ流すために、高圧タービンバイパス管ＰＢ１と低圧タービンバイパス管ＰＢ２とが利用される。具体的には、高圧タービンバイパス管ＰＢ１においては、ボイラ１０から蒸気が主蒸気管Ｐ１０を介して流入し、高圧タービンバイパス弁ＶＢ１を通って、低温再熱蒸気管Ｐ２１に流出する。そして、低圧タービンバイパス管ＰＢ２においては、再熱器３０から蒸気が高温再熱蒸気管Ｐ３０を介して流入し、低圧タービンバイパス弁ＶＢ２を通って復水器６０に流出する。
【００１０】
このようにすることによって、タービン起動時間の短縮、および、タービンの起動制御の効率化を実現することができる。
【００１１】
そして、ボイラ１０で発生する蒸気が最適条件になってタービンを起動させる段階になったときは、蒸気加減弁Ｖ１０ｂを流れる蒸気の流量とインタセプト弁Ｖ３０ａを流れる蒸気の流量との比率を最適に保った状態で、蒸気タービンに流入させる蒸気流量を増加させる。これにより、所望の蒸気流量で蒸気タービンを増速させることができる。
【００１２】
なお、タービン起動前においては、主要弁（主蒸気止め弁Ｖ１０ａ（ＭＳＶ）、蒸気加減弁Ｖ１０ｂ（ＣＶ）、インタセプト弁Ｖ３０ａ（ＩＣＶ）、再熱蒸気止め弁Ｖ３０ｂ（ＲＳＶ）は、全て閉じられた状態にされる。このとき、バイパス弁（高圧タービンバイパス弁ＶＢ１、低圧タービンバイパス弁ＶＢ２）は、圧力制御運転に対応した動作が行なわれる。そして、タービンリセットの際には、主蒸気止め弁Ｖ１０ａ（ＭＳＶ）は、全て開けられた状態にされ、インタセプト弁Ｖ３０ａ（ＩＣＶ）を開ける動作が開始される。起動開始のときには、蒸気加減弁Ｖ１０ｂ（ＣＶ）、及び、再熱蒸気止め弁Ｖ３０ｂ（ＲＳＶ）の副弁を開ける動作が開始され、副弁を全て開けた状態で再熱蒸気止め弁Ｖ３０ｂ（ＲＳＶ）の主弁が全て開けられた状態にされ、その後、インタセプト弁Ｖ３０ａ（ＩＣＶ）を開ける動作が開始される。そして、規定の負荷に到達したところで、インタセプト弁Ｖ３０ａ（ＩＣＶ）が全て開けられた状態（全開）にされ、蒸気加減弁Ｖ１０ｂ（ＣＶ）を用いて負荷が制御される。負荷運転中においては、バイパス弁（高圧タービンバイパス弁ＶＢ１、低圧タービンバイパス弁ＶＢ２）は、全て閉じられた状態にされる。
【００１３】
図１０では図示を省略しているが、蒸気タービンシステム１は、制御部（タービン制御装置）を備えており、その制御部によって各部の動作が制御される。制御部は、メモリ装置が記憶しているプログラムを用いて演算器が演算処理を行うことによって、各部の動作を制御する。
【００１４】
蒸気タービンシステム１の制御部１００Ｊについて、図１１を用いて説明する。図１１では、タービン起動時における制御ロジックを示している。なお、図１０では図示を省略しているが、蒸気タービンシステム１（図１０参照）においては、図１１に示すように、上記の他に、蒸気加減弁開度検出器１０Ｋおよびインタセプト弁開度検出器３０Ｋが設けられている。蒸気加減弁開度検出器１０Ｋは、蒸気加減弁Ｖ１０ｂの開度を検出し、蒸気加減弁開度計測信号Ｓ１０Ｋとして出力する。インタセプト弁開度検出器３０Ｋは、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を検出し、インタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとして出力する。
【００１５】
制御部１００Ｊは、蒸気加減弁Ｖ１０ｂに蒸気加減弁開度指令信号Ｓ１０３を出力して、蒸気加減弁Ｖ１０ｂの開度を制御することによって、主蒸気管Ｐ１０（図１０参照）を流れる蒸気の流量を調整する。また、制御部１００Ｊは、インタセプト弁Ｖ３０ａにインタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３を出力して、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を制御することによって、高温再熱蒸気管Ｐ３０（図１０参照）を流れる蒸気の流量を調整する。
【００１６】
制御部１００Ｊにおいて、回転数・蒸気流量変換器１０１は、タービン回転数信号Ｓ２０が入力される。タービン回転数信号Ｓ２０は、蒸気タービン２０の回転数を回転数検出器（図示省略）が検出することによって得られる。そして、回転数・蒸気流量変換器１０１は、その入力されたタービン回転数信号Ｓ２０を蒸気流量信号Ｓ１０１に変換して出力する。
【００１７】
ここでは、回転数・蒸気流量変換器１０１は、目標回転数と実回転数の偏差に対して一定のゲイン（１／ｋ，ｋは調定率）を積算することで、流量指令（蒸気流量信号Ｓ１０１）を出力する。
【００１８】
制御部１００Ｊにおいて、インタセプト弁流量指令発生器２０１は、回転数・蒸気流量変換器１０１から蒸気流量信号Ｓ１０１が入力される。そして、インタセプト弁流量指令発生器２０１は、その蒸気流量信号Ｓ１０１に基づいてインタセプト弁流量信号Ｓ２０１を出力する。
【００１９】
ここでは、インタセプト弁流量指令発生器２０１は、インタセプト弁流量信号Ｓ２０１が蒸気流量信号Ｓ１０１に対して予め定められた比率になるように、インタセプト弁流量信号Ｓ２０１の出力を行う。
【００２０】
制御部１００Ｊにおいて、２つの蒸気流量・開度変換器１０２，２０２のうち、一方の蒸気流量・開度変換器１０２は、回転数・蒸気流量変換器１０１から蒸気流量信号Ｓ１０１が蒸気加減弁流量信号として入力される。そして、一方の蒸気流量・開度変換器１０２は、その入力された蒸気流量信号Ｓ１０１を蒸気加減弁開度信号Ｓ１０２に変換して出力する。
【００２１】
ここでは、一方の蒸気流量・開度変換器１０２は、予め求められている蒸気流量と蒸気加減弁Ｖ１０ｂの開度との関係から、蒸気流量信号Ｓ１０１に対応する蒸気加減弁Ｖ１０ｂの開度のデータを求めて、蒸気加減弁開度信号Ｓ１０２として出力する。
【００２２】
これに対して、２つの蒸気流量・開度変換器１０２，２０２のうち、他方の蒸気流量・開度変換器２０２は、インタセプト弁流量指令発生器２０１からインタセプト弁流量信号Ｓ２０１が入力される。そして、他方の蒸気流量・開度変換器２０２は、その入力されたインタセプト弁流量信号Ｓ２０１を、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２に変換して出力する。
【００２３】
ここでは、他方の蒸気流量・開度変換器２０２は、予め求められている蒸気流量とインタセプト弁Ｖ３０ａの開度との関係から、インタセプト弁流量信号Ｓ２０１に対応するインタセプト弁Ｖ３０ａの開度のデータを求めて、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２として出力する。
【００２４】
制御部１００Ｊにおいて、２つの減算器１０３，２０３のうち、一方の減算器１０３は、一方の蒸気流量・開度変換器１０２が出力する蒸気加減弁開度信号Ｓ１０２が入力される。これと共に、一方の減算器１０３は、蒸気加減弁開度検出器１０Ｋから蒸気加減弁開度計測信号Ｓ１０Ｋが入力される。そして、一方の減算器１０３は、蒸気加減弁開度信号Ｓ１０２と蒸気加減弁開度計測信号Ｓ１０Ｋとに基づいて、蒸気加減弁開度指令信号Ｓ１０３を出力する。
【００２５】
ここでは、一方の減算器１０３は、蒸気加減弁開度信号Ｓ１０２と蒸気加減弁開度計測信号Ｓ１０Ｋとの間の差分値を、蒸気加減弁開度指令信号Ｓ１０３として出力する（Ｓ１０２−Ｓ１０Ｋ＝Ｓ１０３）。蒸気加減弁開度指令信号Ｓ１０３は、蒸気加減弁Ｖ１０ｂに出力され、蒸気加減弁Ｖ１０ｂの開度が調整される。
【００２６】
これに対して、制御部１００Ｊにおいて、２つの減算器１０３，２０３のうち、他方の減算器２０３は、他方の蒸気流量・開度変換器２０２が出力するインタセプト弁開度信号Ｓ２０２が入力される。これと共に、他方の減算器２０３は、インタセプト弁開度検出器３０Ｋからインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋが入力される。そして、他方の減算器２０３は、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２とインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとに基づいて、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３を出力する。
【００２７】
ここでは、他方の減算器２０３は、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２とインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとの間の差分値を、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３として出力する（Ｓ２０２−Ｓ３０Ｋ＝Ｓ２０３）。インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３は、インタセプト弁Ｖ３０ａに出力され、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度が調整される。
【００２８】
上記のように、制御部１００Ｊは、タービン回転数信号Ｓ２０、および、蒸気加減弁開度計測信号Ｓ１０Ｋに基づいて、蒸気加減弁開度指令信号Ｓ１０３を蒸気加減弁Ｖ１０ｂに出力し、蒸気加減弁Ｖ１０ｂの開度を調整する。
【００２９】
また、制御部１００Ｊは、タービン回転数信号Ｓ２０、および、インタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋに基づいて、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３をインタセプト弁Ｖ３０ａに出力し、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を調整する。
【００３０】
上記の蒸気タービンシステムを構成する蒸気弁（蒸気加減弁Ｖ１０ｂ、インタセプト弁Ｖ３０ａなど）について、図１２を用いて説明する。蒸気弁において、弁箱５１５は、管状体であって、側部に蒸気入口５２１が設けられ、底部に蒸気出口５２２が設けられている。スリーブ５１６は、弁箱５１５の内部に設けられている。弁棒５１７は、弁箱５１５の内部において、スリーブ５１６の上部を貫通するように設けられている。弁体５１８は、弁箱５１５内において、スリーブ５１６の内部に設置されており、上部が弁棒５１７に接続されている。駆動装置５１９は、たとえば、油圧駆動装置であって、弁箱５１５の外部に設置されており、油圧ポンプによって作動油の圧力を調整することにより、弁棒５１７を駆動させて弁体５１８を上下方向にスライドさせる。弁座５２０は、弁箱５１５の内部において、弁体５１８の下方に設けられている。弁座５２０は、弁体５１８が下方にスライドしたときに弁体５１８の底面に密接するように設けられている。
【００３１】
蒸気弁では、弁体５１８と弁座５２０との間の開度が駆動装置５１９の動作によって調整されて、蒸気の流量が制御される。たとえば、弁箱５１５の内部において、弁体５１８が上方に位置するとき、蒸気入口５２１から蒸気出口５２２へ蒸気が流れる。一方で、弁体５１８が下方に位置して弁座５２０に密着したとき、蒸気入口５２１から蒸気出口５２２への蒸気の流れは、止められる。
【００３２】
蒸気弁のうち、蒸気加減弁Ｖ１０ｂでは、制御部１００Ｊが出力した蒸気加減弁開度指令信号Ｓ１０３（図１１参照）に基づいて、駆動装置５１９が駆動し、開度が調整される。同様に、インタセプト弁Ｖ３０ａでは、制御部１００Ｊが出力したインタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３（図１１参照）に基づいて、インタセプト弁Ｖ３０ａの駆動装置５１９が駆動し、開度が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３３】
【特許文献１】特開２０００−６４８０９号公報
【特許文献２】特開平０６−３３０７０７号公報
【特許文献３】特開２００８−２３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３４】
蒸気弁（蒸気加減弁Ｖ１０ｂ、インタセプト弁Ｖ３０ａなど）において実際に計測される開度と、開度指令（蒸気加減弁開度指令信号Ｓ１０３、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３など）の値との間の調整は、一般に、蒸気タービン２０に蒸気を通気する前に行なわれる。すなわち、弁の温度が十分に低い状態で行われる。
【００３５】
しかし、タービン起動時には、蒸気弁が蒸気によって加熱されるため、熱膨張が生ずる。
【００３６】
蒸気弁において、弁体５１８に接続されている弁棒５１７と、弁座５２０が装着されている弁箱５１５とは、一般に、材質が異なっており、互いに線膨張係数が異なっている。このため、弁棒５１７と弁箱５１５との間においては、熱膨張によって、伸び差が生ずる場合がある。その結果、蒸気弁を全閉（開度０％）にするように開度指令を出力したときであっても、弁体５１８と弁座５２０との間にギャップが生じ、蒸気が蒸気弁を流れる場合がある。
【００３７】
上記のように、蒸気弁を全閉（開度０％）にする位置にズレが生じた場合には、タービン起動時に、制御部１００Ｊから出力された開度指令（蒸気加減弁開度指令信号Ｓ１０３、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３など）に対して、異なった蒸気流量で蒸気が流れることになる。つまり、制御部１００Ｊから出力された開度指令に応じて蒸気弁を流れる蒸気の流量と、実際に蒸気弁を流れる蒸気の流量とが相違することになる。
【００３８】
このため、蒸気タービンシステム１においては、タービン起動時に、蒸気加減弁Ｖ１０ｂを流れる蒸気の流量と、インタセプト弁Ｖ３０ａを流れる蒸気の流量との間の比率を、最適な比率に保つことが容易でない場合がある。その結果、蒸気タービンシステム１について最適に起動することが困難な場合がある。
【００３９】
特に、高圧タービン２１に流入する蒸気の流量が減少したときには、高圧タービン２１で生ずる風損によって、高圧タービン２１から排気される蒸気の温度が、所望の温度よりも大きくなる。その結果、高圧タービン２１の劣化が早くなり、寿命が短くなる場合がある。その他、タービントリップに至るおそれが生ずる場合がある。
【００４０】
以上のように、蒸気タービンシステム１においては、実際の弁開度と計測された弁開度との間に差異が生じた場合、蒸気加減弁Ｖ１０ｂとインタセプト弁Ｖ３０ａとの間における蒸気流量の比率を最適な比率に保つことができずに、蒸気タービンを安定に運転させることが困難になる場合がある。タービン起動時の蒸気条件が設計時に想定していた条件と相違している場合においても、上記と同様に、蒸気タービンを安定に運転させることが困難になる場合がある。
【００４１】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、蒸気加減弁の蒸気流量とインタセプト弁の蒸気流量との間の比率を所定値に保つことが容易であって、蒸気タービンを安定に運転させることが可能な、タービン制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００４２】
本実施形態のタービン制御装置は、蒸気タービンシステムについて制御する。蒸気タービンシステムは、高圧タービンと、中圧タービンと、低圧タービンと、高圧タービンバイパス管と、低圧タービンバイパス管とを有する。高圧タービンは、蒸気加減弁が設置された主蒸気管を介してボイラから蒸気が流入する。中圧タービンは、高圧タービンから排出された蒸気が高温再熱蒸気管を介して再熱器に流入した後に、インタセプト弁が設置された低温再熱蒸気管を介して再熱器で加熱された蒸気が流入する。低圧タービンは、中圧タービンから排出された蒸気が流入し、復水器へ排出される。高圧タービンバイパス管は、主蒸気管においてボイラと蒸気加減弁との間に一端が連結されていると共に、高温再熱蒸気管に他端が連結されており、高圧タービンバイパス弁が設置されている。低圧タービンバイパス管は、低温再熱蒸気管において再熱器とインタセプト弁との間に一端が連結されていると共に、他端が復水器に連結されており、低圧タービンバイパス弁が設置されている。タービン制御装置は、蒸気流量・開度変換器と、オフセット値発生器と、加算器と、減算器とを有する。蒸気流量・開度変換器は、タービン起動時にインタセプト弁を流す蒸気流量に基づいて、インタセプト弁の開度を求め、当該開度を開度信号として出力する。オフセット値発生器は、タービン起動時にインタセプト弁において弁棒と弁箱との間の伸び差を実測することによって得た伸び差データに基づいて、インタセプト弁の開度において当該伸び差を補正するオフセット値を求め、当該オフセット値をオフセット値信号として出力する。加算器は、開度信号とオフセット値信号とについて加算処理を行い、当該加算処理で求めた加算値を補正開度信号として出力する。減算器は、補正開度信号と、インタセプト弁の開度を実測することで得た開度計測信号との間の差分値を求め、当該差分値を開度指令信号としてインタセプト弁に出力することによって、インタセプト弁の開度を制御する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、第１実施形態に係る蒸気タービンシステムにおいて、制御部の要部を模式的に示す図である。
【図２】図２は、第２実施形態に係る蒸気タービンシステムにおいて、制御部の要部を模式的に示す図である。
【図３】図３は、第３実施形態に係る蒸気タービンシステムにおいて、制御部の要部を模式的に示す図である。
【図４】図４は、第４実施形態に係る蒸気タービンシステムにおいて、制御部の要部を模式的に示す図である。
【図５】図５は、第４実施形態に係る蒸気タービンシステムにおいて、制御部のインタセプト弁開度補正信号発生器に入力される高圧排気温度データと、出力するインタセプト弁開度補正信号との関係を示す図である。
【図６】図６は、第５実施形態に係る蒸気タービンシステムにおいて、制御部の要部を模式的に示す図である。
【図７】図７は、第５実施形態に係る蒸気タービンシステムにおいて、制御部の蒸気流量・開度変換器において用いられる関数を示す図である。
【図８】図８は、第６実施形態に係る蒸気タービンシステムにおいて、制御部の要部を模式的に示す図である。
【図９】図９は、第６実施形態に係る蒸気タービンシステムにおいて、インタセプト弁開度指令信号とインタセプト弁の開度との関係、および、インタセプト弁開度指令信号とインタセプト弁の駆動装置の油圧との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、従来技術に係る蒸気タービンシステムについて、要部を模式的に示す図である。
【図１１】図１１は、従来技術に係る蒸気タービンシステムにおいて、制御部（タービン制御装置）の要部を模式的に示す図である。
【図１２】図１２は、従来技術に係る蒸気タービンシステムにおいて、蒸気弁の要部を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
実施形態について、図面を参照して説明する。
【００４５】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る蒸気タービンシステムの制御部１００は、図１に示すように、制御部１００の構成の一部が、上述した従来技術（図１１参照）の場合と異なる。具体的には、オフセット値発生器３１１および加算器３１２を制御部１００が更に有する点が異なる。
【００４６】
制御部１００のうち、オフセット値発生器３１１は、図１に示すように、伸び差データＳ３１０が入力される。伸び差データＳ３１０は、インタセプト弁Ｖ３０ａにおいて弁棒５１７（図１２参照）と弁箱５１５（図１２参照）との間の伸び差を実際に測定することによって得られる。伸び差データＳ３１０は、たとえば、仮設の移動量検出器（図示省略）と常設の開度検出器（図示省略）とを用いて測定される。仮設の移動量検出器は、たとえば、弁棒５１７の上端に設置されており、弁箱５１５の上部を基準（設置台板取付面）として、弁棒５１７の移動量を検出する。そして、常設の開度検出器は、たとえば、駆動装置５１９に設置されており、開度を検出する。そして、仮設の移動量検出器の検出値と、常設の開度検出器の検出値とを評価することで、伸び差を求める。たとえば、図１２に示したように、蒸気弁が、レバーで連結しているタイプであるときには、仮設の移動量検出器の検出にレバー比相当の定数を乗算した値と、常設の開度検出器の検出値との間の差分値を伸び差として求める。
【００４７】
そして、オフセット値発生器３１１は、その入力された伸び差データＳ３１０に基づいて、インタセプト弁Ｖ３０ａにおいて弁棒５１７と弁箱５１５との間の伸び差を補正するオフセット値（補正値）を求める。たとえば、オフセット値発生器３１１は、実測した伸び差の値に応じてオフセット値が大きくなるように、オフセット値を求める。そして、オフセット値発生器３１１は、その求めたオフセット値をオフセット値信号Ｓ３１１として加算器３１２に出力する。
【００４８】
制御部１００のうち、加算器３１２は、蒸気流量・開度変換器２０２からインタセプト弁開度信号Ｓ２０２が入力される他に、オフセット値発生器３１１からオフセット値信号Ｓ３１１が入力される。そして、加算器３１２は、その入力されたインタセプト弁開度信号Ｓ２０２とオフセット値信号Ｓ３１１とについて加算処理を行う。そして、加算器３１２は、その加算処理で求めた加算値を、インタセプト弁補正開度信号Ｓ３１２として減算器２０３へ出力する（Ｓ２０２＋Ｓ３１１＝Ｓ３１２）。
【００４９】
図１に示すように、本実施形態において、制御部１００は、インタセプト弁流量指令発生器２０１と蒸気流量・開度変換器２０２と減算器２０３との他に、上記の従来技術の場合と異なり、オフセット値発生器３１１と加算器３１２とを用いて演算処理を行うことによって、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３を得る。そして、制御部１００は、そのインタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３をインタセプト弁Ｖ３０ａに出力し、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を調整する。
【００５０】
具体的には、まず、制御部１００では、図１に示すように、インタセプト弁流量指令発生器２０１がインタセプト弁流量信号Ｓ２０１を蒸気流量・開度変換器２０２へ出力する。ここでは、上述したように、回転数・蒸気流量変換器１０１（図１１参照）から入力された蒸気流量信号Ｓ１０１に基づいてインタセプト弁流量指令発生器２０１がインタセプト弁流量信号Ｓ２０１を出力する。
【００５１】
つぎに、制御部１００では、蒸気流量・開度変換器２０２が、その入力されたインタセプト弁流量信号Ｓ２０１を、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２に変換して出力する。本実施形態では、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２は、従来技術の場合と異なり、蒸気流量・開度変換器２０２から加算器３１２に出力される。
【００５２】
これと共に、制御部１００では、オフセット値発生器３１１が、入力された伸び差データＳ３１０に基づいて、インタセプト弁Ｖ３０ａにおいて弁棒５１７と弁箱５１５との間の伸び差を補正するオフセット値（補正値）を求める。そして、その求めたオフセット値を、オフセット値発生器３１１がオフセット値信号Ｓ３１１として加算器３１２に出力する。
【００５３】
つぎに、制御部１００では、加算器３１２が、蒸気流量・開度変換器２０２から出力されたインタセプト弁開度信号Ｓ２０２と、オフセット値発生器３１１から入力されたオフセット値信号Ｓ３１１とについて、加算処理を行う。そして、加算器３１２は、その加算処理で求めた加算値を、インタセプト弁補正開度信号Ｓ３１２として減算器１０３へ出力する（Ｓ２０２＋Ｓ３１１＝Ｓ３１２）。
【００５４】
つぎに、制御部１００では、減算器２０３が、インタセプト弁補正開度信号Ｓ３１２と、インタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとに基づいて、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３を出力する。ここでは、減算器２０３は、インタセプト弁補正開度信号Ｓ３１２とインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとの間の差分値を、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３として出力する。インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３は、インタセプト弁Ｖ３０ａに出力され、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度が調整される。
【００５５】
以上のように、本実施形態において、蒸気タービンシステム１は、高圧タービンバイパス管ＰＢ１および低圧タービンバイパス管ＰＢ２を備える再熱式の蒸気タービンシステムであり、制御部１００は、この蒸気タービンシステム１について制御する。
【００５６】
上述したように、制御部１００において、蒸気流量・開度変換器２０２は、タービン起動時にインタセプト弁Ｖ３０ａを流す蒸気流量に基づいて、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を求め、当該開度をインタセプト弁開度信号Ｓ２０２として出力する。オフセット値発生器３１１は、タービン起動時にインタセプト弁Ｖ３０ａにおいて弁棒５１７と弁箱５１５との間の伸び差を実測することによって得た伸び差データＳ３１０に基づいて、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度において当該伸び差を補正するオフセット値を求め、当該オフセット値をオフセット値信号Ｓ３１１として出力する。加算器３１２は、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２とオフセット値信号Ｓ３１１とについて加算処理を行い、当該加算処理で求めた加算値をインタセプト弁補正開度信号Ｓ３１２として出力する。減算器２０３は、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を実測することで得たインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとインタセプト弁補正開度信号Ｓ３１２との間の差分値を求め、当該差分値をインタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３としてインタセプト弁Ｖ３０ａに出力することによって、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を制御する。
【００５７】
このように、本実施形態では、タービン起動時に、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度は、弁棒５１７と弁箱５１５との間の伸び差が補正される。このため、本実施形態では、実際の弁開度と、計測された弁開度との間に差異が生じた場合、あるいは、タービン起動時の蒸気条件が設計時に想定していた条件と相違している場合であっても、設定した蒸気流量を蒸気タービンに供給することができる。その結果、本実施形態では、蒸気加減弁Ｖ１０ｂの蒸気流量と、インタセプト弁Ｖ３０ａの蒸気流量との間の比率を最適な比率に制御することができる。
【００５８】
したがって、本実施形態においては、蒸気タービンシステムを安定に運転させることできる。
【００５９】
本実施形態においては、上記のように補正したインタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３を１つのインタセプト弁Ｖ３０ａに出力して開度を調整する場合について説明したが、これに限らない。たとえば、複数のインタセプト弁Ｖ３０ａのそれぞれに対して同様に開度を調整してもよい。
【００６０】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る蒸気タービンシステムの制御部１００ｂは、図２に示すように、第１実施形態（図１参照）の場合と異なり、加算器３１２（図１参照）に代わって減算器３１２ｂが設けられている。
【００６１】
制御部１００ｂのうち、減算器３１２ｂは、図２に示すように、インタセプト弁開度検出器３０Ｋからインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋが入力されると共に、オフセット値発生器３１１からオフセット値信号Ｓ３１１が入力される。
【００６２】
減算器３１２ｂは、その入力されたインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとオフセット値信号Ｓ３１１との間で減算処理を行う。そして、減算器３１２ｂは、その減算処理で求めた減算値を、インタセプト弁補正開度計測信号Ｓ３１２ｂとして、他の減算器２０３へ出力する（Ｓ３１１−Ｓ３０Ｋ＝Ｓ３１２ｂ）。
【００６３】
他の減算器２０３では、蒸気流量・開度変換器２０２からインタセプト弁開度信号Ｓ２０２が入力されると共に、減算器３１２ｂからインタセプト弁補正開度計測信号Ｓ３１２ｂが入力される。
【００６４】
減算器２０３は、その入力されたインタセプト弁開度信号Ｓ２０２とインタセプト弁補正開度計測信号Ｓ３１２ｂとの間で減算処理を行う。そして、減算器２０３は、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２とインタセプト弁補正開度計測信号Ｓ３１２ｂとの間の差分値を、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３として出力する（Ｓ２０２−Ｓ３１２ｂ＝Ｓ２０３）。インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３は、インタセプト弁Ｖ３０ａに出力され、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度が調整される。
【００６５】
以上のように、本実施形態の制御部１００ｂにおいて、オフセット値発生器３１１は、タービン起動時にインタセプト弁Ｖ３０ａにおいて弁棒５１７と弁箱５１５との間の伸び差を実測することによって得た伸び差データＳ３１０に基づいて、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度において当該伸び差を補正するオフセット値を求め、当該オフセット値をオフセット値信号Ｓ３１１として出力する。減算器３１２ｂ（第１減算器）は、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を実測することで得たインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとオフセット値信号Ｓ３１１との間の差分値を求め、当該差分値をインタセプト弁補正開度計測信号Ｓ３１２ｂとして出力する。そして、他の減算器２０３（第２減算器）は、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２とインタセプト弁補正開度計測信号Ｓ３１２ｂとの間の差分値を求め、当該差分値をインタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３としてインタセプト弁Ｖ３０ａに出力することによって、前記インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を制御する。
【００６６】
このように、本実施形態では、タービン起動時に、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度は、弁棒５１７と弁箱５１５との間の伸び差が補正される。このため、本実施形態では、実際の弁開度と、計測された弁開度との間に差異が生じた場合、あるいは、タービン起動時の蒸気条件が設計時に想定していた条件と相違している場合であっても、設定した蒸気流量を蒸気タービンに供給することができる。その結果、本実施形態では、蒸気加減弁Ｖ１０ｂの蒸気流量と、インタセプト弁Ｖ３０ａの蒸気流量との間の比率を最適な比率に制御することができる。
【００６７】
したがって、本実施形態においては、蒸気タービンシステムを安定に運転させることできる。
【００６８】
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る蒸気タービンシステムの制御部１００ｃは、図３に示すように、第１実施形態（図１参照）の場合と異なり、オフセット値発生器３１１（図１参照）および加算器３１２（図１参照）に代わって、伸び差演算器３１１ｃおよび減算器３１２ｃが設けられている。
【００６９】
制御部１００ｃのうち、伸び差演算器３１１ｃは、図３に示すように、インタセプト弁Ｖ３０ａの内面の金属温度データＳ３０１ａが入力される。金属温度データＳ３０１ａは、インタセプト弁Ｖ３０ａのうち、弁箱５１５（図１２参照）の部分の温度を温度センサ（図示省略）で計測することによって得られる。たとえば、温度センサは、熱電対（図示省略）であって、熱電対の一部を弁箱５１５の外側から内面の近傍まで差し込んで、金属温度データＳ３０１ａが計測される。
【００７０】
これと共に、伸び差演算器３１１ｃは、主蒸気温度データＳ３０１ｂが入力される。主蒸気温度データＳ３０１ｂは、主蒸気管Ｐ１０（図１０参照）を流れる蒸気の温度を温度センサで計測することによって得られる。
【００７１】
そして、伸び差演算器３１１ｃは、金属温度データＳ３０１ａと主蒸気温度データＳ３０１ｂとに基づいて、インタセプト弁Ｖ３０ａについて弁棒５１７と弁箱５１５との間の伸び差を演算処理で求める。たとえば、弁棒５１７の線膨張係数と温度との関係を用いて金属温度データＳ３０１ａから弁棒５１７の伸びを求める。これと共に、弁箱５１５の線膨張係数と温度との関係を用いて、主蒸気温度データＳ３０１ｂから弁箱５１５の伸びを求める。そして、弁棒５１７の伸びから弁箱５１５の伸びを差分した差分値を、「伸び差」として算出し、伸び差信号Ｓ３１１ｃとして出力する。
【００７２】
制御部１００ｃのうち、減算器３１２ｃは、図３に示すように、インタセプト弁開度検出器３０Ｋからインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋが入力されると共に、伸び差演算器３１１ｃから伸び差信号Ｓ３１１ｃが入力される。
【００７３】
減算器３１２ｃは、その入力されたインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋと伸び差信号Ｓ３１１ｃとの間で減算処理を行う。そして、減算器３１２ｃは、その減算処理で求めた減算値を、インタセプト弁補正開度計測信号Ｓ３１２ｃとして、他の減算器２０３へ出力する（Ｓ３１１ｃ−Ｓ３０Ｋ＝Ｓ３１２ｃ）。
【００７４】
他の減算器２０３では、蒸気流量・開度変換器２０２からインタセプト弁開度信号Ｓ２０２が入力されると共に、減算器３１２ｃからインタセプト弁補正開度計測信号Ｓ３１２ｃが入力される。
【００７５】
減算器２０３は、その入力されたインタセプト弁開度信号Ｓ２０２とインタセプト弁補正開度計測信号Ｓ３１２ｃとの間で減算処理を行う。そして、減算器２０３は、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２とインタセプト弁補正開度計測信号Ｓ３１２ｃとの間の差分値を、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３として出力する（Ｓ２０２−Ｓ３１２ｃ＝Ｓ２０３）。インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３は、インタセプト弁Ｖ３０ａに出力され、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度が調整される。
【００７６】
以上のように、本実施形態の制御部１００ｃにおいて、伸び差演算器３１１ｃは、インタセプト弁Ｖ３０ａの内面の温度を計測して得た金属温度データＳ３０１ａ、および、主蒸気管Ｐ１０を流れる蒸気の温度を計測して得た主蒸気温度データＳ３０１ｂに基づいて、インタセプト弁Ｖ３０ａの弁棒５１７と弁箱５１５との間の伸び差を求め、当該伸び差を伸び差信号Ｓ３１１ｃとして出力する。減算器３１２ｂ（第１減算器）は、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を実測することで得たインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋと伸び差信号Ｓ３１１ｃとの間の差分値を求め、当該差分値をインタセプト弁補正開度計測信号Ｓ３１２ｃとして出力する。減算器２０３（第２減算器）は、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２とインタセプト弁補正開度計測信号Ｓ３１２ｃとの間の差分値を求め、当該差分値をインタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３として前記インタセプト弁Ｖ３０ａに出力することによって、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を制御する。
【００７７】
このように、本実施形態では、タービン起動時に、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度は、弁棒５１７と弁箱５１５との間の伸び差が補正される。このため、本実施形態では、実際の弁開度と、計測された弁開度との間に差異が生じた場合、あるいは、タービン起動時の蒸気条件が設計時に想定していた条件と相違している場合であっても、設定した蒸気流量を蒸気タービンに供給することができる。その結果、本実施形態では、蒸気加減弁Ｖ１０ｂの蒸気流量と、インタセプト弁Ｖ３０ａの蒸気流量との間の比率を最適な比率に制御することができる。
【００７８】
したがって、本実施形態においては、蒸気タービンシステムを安定に運転させることできる。
【００７９】
＜第４実施形態＞
第４実施形態に係る蒸気タービンシステムの制御部１００ｄは、図４に示すように、第１実施形態（図１参照）の場合と異なり、オフセット値発生器３１１および加算器３１２に代わって、インタセプト弁開度補正信号発生器３１１ｄ、温度判定器３１２ｄ、記憶器３１３ｄ、および、乗算器３１４ｄが設けられている。
【００８０】
制御部１００ｄのうち、インタセプト弁開度補正信号発生器３１１ｄは、図４に示すように、高圧排気温度データＳ３１０ｄが入力される。高圧排気温度データＳ３１０ｄは、高圧タービン２１から排気される蒸気の温度を温度センサで計測することによって得られる。そして、インタセプト弁開度補正信号発生器３１１ｄは、その入力された高圧排気温度データＳ３１０ｄに基づいて、インタセプト弁開度補正信号Ｓ３１１ｄを出力する。
【００８１】
インタセプト弁開度補正信号発生器３１１ｄに入力される高圧排気温度データＳ３１０ｄと、出力するインタセプト弁開度補正信号Ｓ３１１ｄとの関係について、図５を用いて説明する。図５において、横軸は、高圧排気温度データＳ３１０ｄのデータ値（高圧排気温度（℃））を示し、縦軸は、インタセプト弁開度補正信号Ｓ３１１ｄの信号値を示している。
【００８２】
図５に示すように、高圧排気温度データＳ３１０ｄのデータ値が警報値Ｔａ以下の場合には、信号値が１であるインタセプト弁開度補正信号Ｓ３１１ｄを出力する。
【００８３】
そして、高圧排気温度データＳ３１０ｄのデータ値が警報値Ｔａを超えトリップ値Ｔｂ以下の範囲においては、高圧排気温度データＳ３１０ｄのデータ値が大きくなるに伴って、インタセプト弁開度補正信号Ｓ３１１ｄの信号値が小さくなるように、インタセプト弁開度補正信号Ｓ３１１ｄを出力する。
【００８４】
制御部１００ｄのうち、温度判定器３１２ｄは、図４に示すように、インタセプト弁開度補正信号発生器３１１ｄと同様に、高圧排気温度データＳ３１０ｄが入力される。そして、温度判定器３１２ｄは、その高圧排気温度データＳ３１０ｄに基づいて、判定結果データＳ３１２ｄを出力する。
【００８５】
具体的には、温度判定器３１２ｄは、高圧排気温度データＳ３１０ｄのデータ値が、予め設定された警報値Ｔａ（図５参照）よりも小さいか否かを判定し、その判定結果を判定結果データＳ３１２ｄとして出力する。
【００８６】
制御部１００ｄのうち、記憶器３１３ｄは、図４に示すように、インタセプト弁開度補正信号発生器３１１ｄからインタセプト弁開度補正信号Ｓ３１１ｄが入力され、その入力されたインタセプト弁開度補正信号Ｓ３１１ｄを記憶する。この他に、記憶器３１３ｄは、温度判定器３１２ｄから判定結果データＳ３１２ｄが入力される。記憶器３１３ｄは、判定結果データＳ３１２ｄに基づいて、出力信号Ｓ３１３ｄを出力する。
【００８７】
具体的には、記憶器３１３ｄは、判定結果データＳ３１２ｄが警報値Ｔａ（図５参照）よりも大きいことを示すデータである場合には、その時点においてインタセプト弁開度補正信号発生器３１１ｄから入力されたインタセプト弁開度補正信号Ｓ３１１ｄを、出力信号Ｓ３１３ｄとして出力する。
【００８８】
これに対して、判定結果データＳ３１２ｄが警報値Ｔａ（図５参照）以下に低下した場合には、記憶器３１３ｄは、警報値を下回った時点での補正信号を出力信号Ｓ３１３ｄとして出力する。
【００８９】
なお、記憶器３１３ｄを導入している理由を以下に示す。インタセプト弁開度補正信号発生器３１１ｄは、高圧排気温度データＳ３１０ｄに応じたインタセプト弁開度補正信号Ｓ３１１ｄを演算して出力するので、温度に対する追従性は、温度判定器３１２ｄよりもインタセプト弁開度補正信号発生器３１１ｄの方が低い。本性質を利用して、排気温度が低下したときの補正量を次回の起動の際にオフセット値として入力できるようにするために、記憶器３１３ｄが設けられている。つまり、伸び差分の開度が補償されて弁が開き、蒸気の流れが確立して温度が低下したときの補正量を、次回の起動の際にオフセット値として入力できる。これは、温度を判定するコンパレータである温度判定器３１２ｄと、補正プロセスを有するロジック部であるインタセプト弁開度補正信号発生器３１１ｄにおいて、時定数が存在する点を利用して実現可能である。
【００９０】
制御部１００ｄのうち、乗算器３１４ｄは、図４に示すように、蒸気流量・開度変換器２０２からインタセプト弁開度信号Ｓ２０２が入力されると共に、記憶器３１３ｄの出力信号Ｓ３１３ｄが入力される。
【００９１】
乗算器３１４ｄは、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２と、記憶器３１３ｄの出力信号Ｓ３１３ｄとの間で乗算処理を行う。そして、乗算器３１４ｄは、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２と、記憶器３１３ｄの出力信号Ｓ３１３ｄとを乗算した乗算値を、インタセプト弁補正開度信号Ｓ３１４ｄとして出力する（Ｓ２０２×Ｓ３１３ｄ＝Ｓ３１４ｄ）。
【００９２】
そして、制御部１００ｄにおいて、減算器２０３は、図４に示すように、インタセプト弁補正開度信号Ｓ３１４ｄとインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとに基づいて、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３を出力する。
【００９３】
ここでは、減算器２０３は、インタセプト弁補正開度信号Ｓ３１４ｄとインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとの間の差分値を、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３として出力する（Ｓ３１４ｄ−Ｓ３０Ｋ＝Ｓ２０３）。インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３は、インタセプト弁Ｖ３０ａに出力され、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度が調整される。
【００９４】
以上のように、本実施形態の制御部１００ｄにおいて、インタセプト弁開度補正信号発生器３１１ｄは、高圧タービン２１から排気される蒸気の温度を計測して得た高圧排気温度データＳ３１０ｄに基づいて、インタセプト弁開度補正信号Ｓ３１１ｄを出力する。乗算器３１４ｄは、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２とインタセプト弁開度補正信号Ｓ３１１ｄとについて乗算処理を行い、当該乗算処理で求めた乗算値をインタセプト弁補正開度信号Ｓ３１４ｄとして出力する。減算器２０３は、インタセプト弁補正開度信号Ｓ３１４ｄと、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を実測することで得たインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとの間の差分値を求め、当該差分値をインタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３として前記インタセプト弁Ｖ３０ａに出力することによって、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を制御する。
【００９５】
このように、本実施形態では、タービン起動時に、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度は、弁棒５１７と弁箱５１５との間の伸び差が、高圧排気温度データＳ３１０ｄに応じて補正されている。このため、本実施形態では、実際の弁開度と、計測された弁開度との間に差異が生じた場合、あるいは、タービン起動時の蒸気条件が設計時に想定していた条件と相違している場合であっても、設定した蒸気流量を蒸気タービンに供給することができる。その結果、本実施形態では、蒸気加減弁Ｖ１０ｂの蒸気流量と、インタセプト弁Ｖ３０ａの蒸気流量との間の比率を最適な比率に制御することができる。
【００９６】
したがって、本実施形態においては、蒸気タービンシステムを安定に運転させることできる。
【００９７】
＜第５実施形態＞
第５実施形態に係る蒸気タービンシステムの制御部１００ｅは、図６に示すように、第１実施形態（図１参照）の場合と異なり、オフセット値発生器３１１および加算器３１２に代わって、温度判定器３１２ｅおよび記憶器３１３ｅが設けられている。
【００９８】
制御部１００ｅのうち、温度判定器３１２ｅは、図６に示すように、高圧排気温度データＳ３１０ｅが入力される。高圧排気温度データＳ３１０ｅは、高圧タービン２１から排気される蒸気の温度を温度センサで計測することによって得られる。そして、温度判定器３１２ｅは、その高圧排気温度データＳ３１０ｅに基づいて、判定結果データＳ３１２ｅを出力する。
【００９９】
具体的には、温度判定器３１２ｅは、高圧排気温度データＳ３１０ｅのデータ値が、予め設定された警報値よりも小さいか否かを判定し、その判定結果を判定結果データＳ３１２ｅとして出力する。
【０１００】
制御部１００ｅのうち、記憶器３１３ｅは、図６に示すように、温度判定器３１２ｅと同様に、高圧排気温度データＳ３１０ｅが入力され、その入力された高圧排気温度データＳ３１０ｅを記憶する。この他に、記憶器３１３ｅは、温度判定器３１２ｅから判定結果データＳ３１２ｅが入力される。記憶器３１３ｅは、判定結果データＳ３１２ｅに基づいて、出力信号Ｓ３１３ｅを出力する。
【０１０１】
具体的には、記憶器３１３ｅは、判定結果データＳ３１２ｅが警報値以上であることを示すデータである場合（たとえば、信号の入力がない場合）には、補正信号をそのまま出力信号Ｓ３１３ｅとして出力する。つまり、判定結果データＳ３１２ｅが記憶器３１３ｅに入力された時点において、記憶器３１３ｅに入力された高圧排気温度データＳ３１０ｅを、補正信号として、そのまま出力する。
【０１０２】
これに対して、記憶器３１３ｅは、判定結果データＳ３１２ｅが警報値よりも小さいことを示すデータである場合（たとえば、信号の入力がある場合）には、その時点での補正信号を保持し、その補正信号を出力信号Ｓ３１３ｅとして出力し続ける。つまり、この場合には、判定結果データＳ３１２ｅが記憶器３１３ｅに入力された時点において、記憶器３１３ｅに入力された高圧排気温度データＳ３１０ｅを、補正信号としてそのまま出力しない。前回のタービン起動時において、温度判定器３１２ｅで高圧排気温度データＳ３１０ｅが警報値よりも小さいと判定されたときに、記憶器３１３ｅに入力された高圧排気温度データＳ３１０ｅを、補正信号として出力する。
【０１０３】
制御部１００ｅのうち、蒸気流量・開度変換器２０２ｅは、インタセプト弁流量指令発生器２０１からインタセプト弁流量信号Ｓ２０１が入力される。そして、蒸気流量・開度変換器２０２ｅは、その入力されたインタセプト弁流量信号Ｓ２０１を、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２ｅに変換して出力する。ここでは、蒸気流量・開度変換器２０２ｅは、予め求められている蒸気流量とインタセプト弁Ｖ３０ａの開度との関係を示す関数を用いて、インタセプト弁流量信号Ｓ２０１に対応するインタセプト弁Ｖ３０ａの開度のデータを求め、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２ｅとして出力する。
【０１０４】
蒸気流量・開度変換器２０２ｅにおいて用いられる関数について図７を用いて説明する。図７において、横軸は、インタセプト弁流量信号Ｓ２０１の信号値（蒸気流量（％））を示し、縦軸は、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２ｅの信号値（開度（％））を示している。
【０１０５】
図７に示すように、蒸気流量・開度変換器２０２ｅは、記憶器３１３ｅの出力信号Ｓ３１３ｅに基づいて、たとえば、２つの異なる関数Ｆ１，Ｆ２を、適宜、選択して用いる。
【０１０６】
具体的には、判定結果データＳ３１２ｅが警報値以上であることを示すデータである場合において、記憶器３１３ｅから出力信号Ｓ３１３ｅが出力されたときには、通常（補正前）の関数Ｆ１（第１の関数）を用いる。つまり、インタセプト弁流量信号Ｓ２０１の信号値（蒸気流量（％））が大きくなるに伴って、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２ｅの信号値（開度（％））が大きくなるように設定された通常の関数Ｆ１を用いる。
【０１０７】
これに対して、判定結果データＳ３１２ｅが警報値未満であることを示すデータである場合において、記憶器３１３ｅから出力信号Ｓ３１３ｅが出力されたときには、他の（補正後）の関数Ｆ１（第２の関数）を用いる。つまり、インタセプト弁流量信号Ｓ２０１の信号値（蒸気流量（％））が大きくなるに伴って、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２ｅの信号値（開度（％））が大きくなる割合が、通常の関数Ｆ１よりも大きい関数Ｆ２を用いる。
【０１０８】
そして、制御部１００ｅにおいて、図６に示すように、減算器２０３は、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２ｅとインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとに基づいて、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３を出力する。
【０１０９】
ここでは、減算器２０３は、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２ｅとインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとの間の差分値を、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３として出力する。インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３は、インタセプト弁Ｖ３０ａに出力され、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度が調整される。
【０１１０】
以上のように、本実施形態の制御部１００ｅにおいて、蒸気流量・開度変換器２０２ｅは、タービン起動時にインタセプト弁Ｖ３０ａを流す蒸気流量に基づいて、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を求め、当該開度をインタセプト弁開度信号Ｓ２０２ｅとして出力する。減算器２０３は、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を実測することで得たインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとインタセプト弁開度信号Ｓ２０２ｅとの間の差分値を求め、当該差分値をインタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３としてインタセプト弁Ｖ３０ａに出力することによって、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を制御する。本実施形態では、蒸気流量・開度変換器２０２ｅは、高圧タービン２１から排気される蒸気の温度を計測して得た高圧排気温度データＳ３１０ｄに基づいて、インタセプト弁Ｖ３０ａを流す蒸気流量からインタセプト弁Ｖ３０ａの開度を求めるときに用いる関数を補正し、当該補正した関数を用いて求めた開度を、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２ｅとして出力する。
【０１１１】
このように、本実施形態では、タービン起動時に、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度は、弁棒５１７と弁箱５１５との間の伸び差が、高圧排気温度データＳ３１０ｄに応じて補正されている。このため、本実施形態では、実際の弁開度と、計測された弁開度との間に差異が生じた場合、あるいは、タービン起動時の蒸気条件が設計時に想定していた条件と相違している場合であっても、設定した蒸気流量を蒸気タービンに供給することができる。その結果、本実施形態では、蒸気加減弁Ｖ１０ｂの蒸気流量と、インタセプト弁Ｖ３０ａの蒸気流量との間の比率を最適な比率に制御することができる。
【０１１２】
したがって、本実施形態においては、蒸気タービンシステムを安定に運転させることできる。
【０１１３】
＜第６実施形態＞
第６実施形態に係る蒸気タービンシステムの制御部１００ｆは、図８に示すように、第１実施形態（図１参照）の場合に対して、オフセット値発生器３１１ｆが異なっている。ここでは、オフセット値発生器３１１ｆは、油圧判定器３１２ｆおよび記憶器３１３ｆを備えていると共に、信号選択器３１４ｆおよびゼロ信号発生器３１５ｆを備えている。
【０１１４】
油圧判定器３１２ｆは、図８に示すように、油圧計測データＳ３１０ｆが入力される。油圧計測データＳ３１０ｆは、インタセプト弁Ｖ３０ａにおいて弁棒５１７（図１２参照）を駆動させる駆動装置５１９（図１２参照）の油圧を油圧計測器３１０ｆが計測することによって得られる。そして、油圧判定器３１２ｆは、その油圧計測データＳ３１０ｆに基づいて、判定結果データＳ３１２ｆを出力する。
【０１１５】
具体的には、油圧判定器３１２ｆは、油圧計測データＳ３１０ｆが、予め設定された閾値以下であるのか、その閾値よりも大きいかについて判定を行い、その判定結果に応じて、判定結果データＳ３１２ｆを出力する。
【０１１６】
信号選択器３１４ｆは、図８に示すように、油圧判定器３１２ｆから判定結果データＳ３１２ｆが入力される。また、信号選択器３１４ｆは、インタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋと共に、ゼロ信号発生器３１５ｆから、信号値がゼロであるゼロ信号Ｓ３１５ｆが入力される。そして、信号選択器３１４ｆは、判定結果データＳ３１２ｆに応じて、インタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとゼロ信号Ｓ３１５ｆとの一方を選択信号Ｓ３１４ｆとして選択して出力する。
【０１１７】
具体的には、油圧計測データＳ３１０ｆが閾値を超えると油圧判定器３１２ｆが判定し、その判定結果データＳ３１２ｆを出力したときには、信号選択器３１４ｆは、その判定結果データＳ３１２ｆに基づいて、インタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋを選択信号Ｓ３１４ｆとして出力する。
【０１１８】
これに対して、油圧計測データＳ３１０ｆが閾値以下であると油圧判定器３１２ｆが判定し、その判定結果データＳ３１２ｆを出力したときには、信号選択器３１４ｆは、その判定結果データＳ３１２ｆに基づいて、ゼロ信号Ｓ３１５ｆを選択信号Ｓ３１４ｆとして出力する。
【０１１９】
記憶器３１３ｆは、図８に示すように、油圧判定器３１２ｆから判定結果データＳ３１２ｆが入力され、その判定結果データＳ３１２ｆを記憶する。また、記憶器３１３ｆは、信号選択器３１４ｆから選択信号Ｓ３１４ｆが入力され、その選択信号Ｓ３１４ｆを記憶する。そして、記憶器３１３ｆは、判定結果データＳ３１２ｆに応じてオフセット値信号Ｓ３１３ｆを出力する。
【０１２０】
記憶器３１３ｆでは、インタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとゼロ信号発生器３１５ｆとの一方が、信号選択器３１４ｆから選択信号Ｓ３１４ｆとして入力されるため、インタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとゼロ信号発生器３１５ｆとのいずれか一方を記憶器３１３ｆがオフセット値信号Ｓ３１３ｆとして出力する。
【０１２１】
具体的には、油圧計測データＳ３１０ｆが閾値を超えると油圧判定器３１２ｆが判定し、判定結果データＳ３１２ｆを出力したときには、記憶器３１３ｆは、信号選択器３１４ｆから選択信号Ｓ３１４ｆとして入力されたインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋを出力する。
【０１２２】
これに対して、油圧計測データＳ３１０ｆが閾値以下であると油圧判定器３１２ｆが判定し、判定結果データＳ３１２ｆを出力したときには、記憶器３１３ｆは、信号選択器３１４ｆから選択信号Ｓ３１４ｆとして入力されたゼロ信号Ｓ３１５ｆを出力する。
【０１２３】
加算器３１６ｆは、蒸気流量・開度変換器２０２からインタセプト弁開度信号Ｓ２０２が入力される。この他に、加算器３１６ｆは、記憶器３１３ｆからオフセット値信号Ｓ３１３ｆが入力される。
【０１２４】
加算器３１６ｆは、その入力されたインタセプト弁開度信号Ｓ２０２とオフセット値信号Ｓ３１３ｆとについて加算処理を行う。そして、加算器３１２は、その加算処理で求めた加算値を、インタセプト弁補正開度信号Ｓ３１６ｆとして減算器２０３へ出力する（Ｓ２０２＋Ｓ３１３ｆ＝Ｓ３１６ｆ）。
【０１２５】
減算器２０３は、インタセプト弁補正開度信号Ｓ３１６ｆとインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとに基づいて、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３を出力する。ここでは、減算器２０３は、インタセプト弁補正開度信号Ｓ３１６ｆとインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとの間の差分値を、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３として出力する（Ｓ３１６ｆ−Ｓ３０Ｋ＝Ｓ２０３）。インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３は、インタセプト弁Ｖ３０ａに出力され、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度が調整される。
【０１２６】
制御部１００ｆの動作について具体的に説明する。油圧計測データＳ３１０ｆが閾値を超えるときには、上記のように、信号選択器３１４ｆに入力されたインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋ＿１が、記憶器３１３ｆから加算器３１６ｆへ出力される。つまり、弁開時に、信号選択器３１４ｆに入力されたインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋ＿１が加算器３１６ｆに入力される。そして、加算器３１６ｆでは、そのインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋ＿１とインタセプト弁開度信号Ｓ２０２とが加算され、その加算した信号（Ｓ３０Ｋ＿１＋Ｓ２０２）を減算器２０３に出力する。
【０１２７】
減算器２０３では、加算器３１６ｆで加算された信号（Ｓ３０Ｋ＿１＋Ｓ２０２）が入力されたときに、インタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋ＿２が別途入力される。すなわち、信号選択器３１４ｆにインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋ＿１が入力されて各部で演算処理が行われた後に、インタセプト弁開度検出器３０Ｋから出力されたインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋ＿２が、減算器２０３に入力される。このため、減算器２０３では、加算器３１６ｆで加算された信号（Ｓ３０Ｋ＿１＋Ｓ２０２）から、別途入力されたインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋ＿２が減算される。そして、減算器２０３で減算された信号（Ｓ３０Ｋ＿１＋Ｓ２０２−Ｓ３０Ｋ＿２＝Ｓ２０３）がインタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３として、インタセプト弁Ｖ３０ａに出力される。
【０１２８】
このように、本実施形態のインタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３は、従来技術の場合と異なり、インタセプト弁Ｖ３０ａの弁開時に、信号選択器３１４ｆに入力されたインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋ＿１が、オフセットとして加算される。
【０１２９】
この一方で、油圧計測データＳ３１０ｆが閾値以下のときには、信号選択器３１４ｆに入力されたゼロ信号Ｓ３１５ｆが、記憶器３１３ｆから加算器３１６ｆへ出力される。そして、加算器３１６ｆでは、そのゼロ信号Ｓ３１５ｆとインタセプト弁開度信号Ｓ２０２とが加算され、その加算された信号（０＋Ｓ２０２＝Ｓ２０２）が減算器２０３に出力される。減算器２０３では、加算器３１６ｆで加算された信号（Ｓ２０２）から、別途入力されたインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋ（Ｓ３０Ｋ＿２に相当）が減算される。そして、従来技術の場合と同様に、減算器２０３で減算された信号（Ｓ２０２−Ｓ３０Ｋ＝Ｓ２０３）がインタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３として、インタセプト弁Ｖ３０ａに出力される。
【０１３０】
インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３とインタセプト弁の開度との関係、および、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３とインタセプト弁の駆動装置の油圧との関係について、図９を用いて説明する。図９において、横軸は、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３の信号値を示している。そして、縦軸は、インタセプト弁Ｖ３０ａの実開度、および、インタセプト弁Ｖ３０ａの駆動装置５１９（図１２参照）の油圧を示している。また、破線Ｌ１は、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３の信号値とインタセプト弁Ｖ３０ａの実開度との関係を示している。また、実線Ｌ２は、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３の信号値とインタセプト弁Ｖ３０ａの駆動装置５１９（図１２参照）の油圧との関係を示している。
【０１３１】
図９に示すように、インタセプト弁Ｖ３０ａの実開度（図９中の破線Ｌ１）は、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３の信号値が、弁開始値Ｓａ（弁が開き始める値）以下の範囲では、ゼロであり、全て閉まった状態にある。そして、その実開度は、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３の信号値が弁開始値Ｓａを超えて大きくなるに伴って、一定の割合で増加し、開いた状態になる。
【０１３２】
これに対して、インタセプト弁Ｖ３０ａの駆動装置５１９（図１２参照）の油圧（図９中の実線Ｌ２）は、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３の信号値が弁開始値Ｓａよりも小さい範囲では、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３の信号値が大きくなるに伴って、一定の割合で増加する。そして、その油圧は、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３の信号値が弁開始値Ｓａであるとき、急激に上昇する。そして、その油圧は、インタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３の信号値が弁開始値Ｓａを超えて大きくなるに伴って、一定の割合で増加し、開いた状態になる。
【０１３３】
このように、インタセプト弁Ｖ３０ａなどの蒸気弁は、弁開始値Ｓａ（弁が開き始める値）において、駆動装置５１９（図１２参照）の油圧が上昇する。この油圧は、蒸気圧に相当する分、上昇する。
【０１３４】
油圧判定器３１２ｆにおいて、油圧計測データＳ３１０ｆについて判定を行うときに用いる閾値は、この上昇する油圧から見積もられる値に設定される。具体的には、弁開始値Ｓａにおいて初期の油圧Ｐ１と上昇後の油圧Ｐ２との値が閾値Ｔｈとして設定される（Ｐ１＜Ｔｈ＜Ｐ２）。たとえば、初期の油圧Ｐ１と上昇後の油圧Ｐ２の中間値Ｐｃが閾値Ｔｈとして設定される（Ｐｃ＝Ｔｈ）。
【０１３５】
以上のように、本実施形態の制御部１００ｆにおいて、オフセット値発生器３１１ｆは、インタセプト弁Ｖ３０ａにおいて弁棒５１７を駆動させる油圧駆動装置５１９の油圧を計測して得た油圧計測データＳ３１０ｆに基づいてオフセット値信号Ｓ３１３ｆを出力する。加算器３１６ｆは、インタセプト弁開度信号Ｓ２０２とオフセット値信号Ｓ３１３ｆとについて加算処理を行い、当該加算処理で求めた加算値をインタセプト弁補正開度信号Ｓ３１６ｆとして出力する。減算器２０３は、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を実測することで得たインタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋとインタセプト弁補正開度信号Ｓ３１２との間の差分値を求め、当該差分値をインタセプト弁開度指令信号Ｓ２０３としてインタセプト弁Ｖ３０ａに出力することによって、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度を制御する。本実施形態では、オフセット値発生器３１１ｆは、油圧計測データＳ３１０ｆがインタセプト弁Ｖ３０ａを開け始めるときの油圧データよりも大きいときには、インタセプト弁開度計測信号Ｓ３０Ｋをオフセット値信号Ｓ３１３ｆとして出力する。これに対して、オフセット値発生器３１１ｆは、油圧計測データＳ３１０ｆがインタセプト弁Ｖ３０ａを開け始めるときの油圧データ以下のときには、ゼロ信号Ｓ３１５ｆをオフセット値信号Ｓ３１３ｆとして出力する。
【０１３６】
このように、本実施形態では、タービン起動時に、インタセプト弁Ｖ３０ａの開度は、弁棒５１７と弁箱５１５との間の伸び差が補正されている。このため、本実施形態では、実際の弁開度と、計測された弁開度との間に差異が生じた場合、あるいは、タービン起動時の蒸気条件が設計時に想定していた条件と相違している場合であっても、設定した蒸気流量を蒸気タービンに供給することができる。その結果、本実施形態では、蒸気加減弁Ｖ１０ｂの蒸気流量と、インタセプト弁Ｖ３０ａの蒸気流量との間の比率を最適な比率に制御することができる。
【０１３７】
したがって、本実施形態においては、蒸気タービンシステムを安定に運転させることできる。
【０１３８】
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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
【符号の説明】
【０１３９】
１…蒸気タービンシステム、１０…ボイラ、２０…蒸気タービン、２１…高圧タービン、２２…中圧タービン、２３…低圧タービン、３０…再熱器、６０…復水器、７０…発電機、１００…制御部、１００ｂ…制御部、１００ｃ…制御部、１００ｄ…制御部、１００ｅ…制御部、１００ｆ…制御部、１０１…回転数・蒸気流量変換器、１０２…蒸気流量・開度変換器、１０３…減算器、２０１…インタセプト弁流量指令発生器、２０２…蒸気流量・開度変換器、２０２ｅ…蒸気流量・開度変換器、２０３…減算器、３１０ｆ…油圧計測器、３１１…オフセット値発生器、３１１ｃ…伸び差演算器、３１１ｄ…インタセプト弁開度補正信号発生器、３１１ｆ…オフセット値発生器、３１２…加算器、３１２ｂ…減算器、３１２ｃ…減算器、３１２ｄ…温度判定器、３１２ｅ…温度判定器、３１２ｆ…油圧判定器、３１３ｄ…記憶器、３１３ｅ…記憶器、３１３ｆ…記憶器、３１４ｄ…乗算器、３１４ｆ…信号選択器、３１５ｆ…ゼロ信号発生器、３１６ｆ…加算器、５１５…弁箱、５１６…スリーブ、５１７…弁棒、５１８…弁体、５１９…駆動装置、５２０…弁座、Ｐ１０…主蒸気管、Ｐ２１…低温再熱蒸気管、Ｐ２２…クロスオーバー管、Ｐ３０…高温再熱蒸気管、Ｐ４０…クロスオーバー管、ＰＢ１…高圧タービンバイパス管、ＰＢ２…低圧タービンバイパス管、Ｖ１０ａ…蒸気止め弁、Ｖ１０ｂ…蒸気加減弁、Ｖ３０ａ…インタセプト弁、Ｖ３０ｂ…再熱蒸気止め弁
【図１】
2018080672.tif 000003
【図２】
2018080672.tif 000004
【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】
2018080672.tif 000009
【図８】
2018080672.tif 000010
【図９】
2018080672.tif 000011
【図１０】
2018080672.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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