(57)【要約】【課題】タービン入口温度が制限値を超えてしまう可能性を低減する。【解決手段】ガスタービンの出力が目標出力に一致するように燃料投入量の指令値ＣＳＯを示す第一燃料流量指令値を算出する。第一燃料流量指令値の上限値を算出する。ガスタービンのタービン入口温度の推定値から、当該推定値がタービン入口温度の第一制限値を超えないように設定された推定値に関する第二制限値を減じて得られた偏差に基づいて、第一燃料流量指令値の上限値を算出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンの出力が目標出力に一致するように燃料投入量の指令値ＣＳＯ（Control Signal Output）を示す第一燃料流量指令値を算出する第一ＣＳＯ算出部と、
前記第一燃料流量指令値の上限値を算出する第二ＣＳＯ算出部と、を備え、
前記第二ＣＳＯ算出部は、前記ガスタービンのタービン入口温度の推定値から、当該推定値が前記タービン入口温度の第一制限値を超えないように設定された推定値に関する第二制限値を減じて得られた偏差に基づいて、前記第一燃料流量指令値の上限値を算出する
ガスタービン制御装置。
【請求項２】
前記第二ＣＳＯ算出部は、前記偏差が、前記タービン入口温度の前記推定値が前記第一制限値を超えると判定される所定の偏差以上の場合に前記第一燃料流量指令値の上限値の上昇を抑制した前記第一燃料流量指令値の上限値を算出する
請求項１に記載のガスタービン制御装置。
【請求項３】
前記第二ＣＳＯ算出部は、前記偏差が前記所定の偏差以上の場合に、前記第一燃料流量指令値の上限値を現在算出した上限値に固定する
請求項２に記載のガスタービン制御装置。
【請求項４】
前記第二ＣＳＯ算出部は、前記偏差が前記所定の偏差以上の場合に、前記第一燃料流量指令値の上限値を所定の上限値に固定する
請求項２に記載のガスタービン制御装置。
【請求項５】
前記第二ＣＳＯ算出部は、前記偏差が前記所定の偏差以上の場合に、前記第一燃料流量指令値の上限値を前記偏差に応じた値に固定する
請求項２に記載のガスタービン制御装置。
【請求項６】
ガスタービンの出力が目標出力に一致するように燃料投入量の指令値ＣＳＯ（Control Signal Output）を示す第一燃料流量指令値を算出する第一ＣＳＯ算出部と、
前記ガスタービンのタービン入口温度の推定値から、当該推定値が前記タービン入口温度の第一制限値を超えないように設定された前記推定値に関する第二制限値を減じ、偏差を算出し、当該偏差が前記タービン入口温度の前記推定値が前記第一制限値を超えると判定される所定の偏差以上でない場合には、前記第一燃料流量指令値を含めた複数の燃料流量指令値のうち現在選択されている選択後燃料流量指令値に所定の値を加えた第二燃料流量指令値を算出し、前記偏差が前記所定の偏差以上である場合には前記選択後燃料流量指令値を抑制する第二燃料指令値を算出する第二ＣＳＯ算出部と、
を備えるガスタービン制御装置。
【請求項７】
第一ＣＳＯ算出部が、ガスタービンの出力が目標出力に一致するように燃料投入量の指令値ＣＳＯ（Control Signal Output）を示す第一燃料流量指令値を算出し、
第二ＣＳＯ算出部が、前記第一燃料流量指令値の上限値を算出し、
前記第二ＣＳＯ算出部は、前記ガスタービンのタービン入口温度の推定値から、当該推定値が前記タービン入口温度の第一制限値を超えないように設定された推定値に関する第二制限値を減じて得られた偏差に基づいて、前記第一燃料流量指令値の上限値を算出する
ガスタービン制御方法。
【請求項８】
第一ＣＳＯ算出部が、ガスタービンの出力が目標出力に一致するように燃料投入量の指令値ＣＳＯ（Control Signal Output）を示す第一燃料流量指令値を算出し、
第二ＣＳＯ算出部が、前記ガスタービンのタービン入口温度の推定値から、当該推定値が前記タービン入口温度の第一制限値を超えないように設定された前記推定値に関する第二制限値を減じ、偏差を算出し、当該偏差が前記タービン入口温度の前記推定値が前記第一制限値を超えると判定される所定の偏差以上でない場合には、前記第一燃料流量指令値を含めた複数の燃料流量指令値のうち現在選択されている選択後燃料流量指令値に所定の値を加えた第二燃料流量指令値を算出し、前記偏差が前記所定の偏差以上である場合には前記選択後燃料流量指令値を抑制する第二燃料指令値を算出する
を備えるガスタービン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービン制御装置、ガスタービン制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン入口温度を監視して、ガスタービンを制御する装置が特許文献１、特許文献２に開示されている。ガスタービン入口温度が制限値を超えるとガスタービンを構成する燃焼器やタービン等の構成機器を損傷する恐れがある。したがってガスタービン入口温度が制限値を超えないよう制御する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７１１４４号公報
【特許文献２】特開平８−１３５４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発電プラントの発電機は上述のガスタービンによって駆動される。発電機は電力系統に接続されているが、当該電力系統における負荷の増加により急激に電力系統における周波数が低下することがある。このような急激な周波数低下においては、ガスタービン出力に対応する燃料流量の割合が急激に増加し、ガスタービン入口温度が急激に上昇してしまう懸念がある。
【０００５】
そこでこの発明は、上述の課題を解決することのできるガスタービン制御装置、ガスタービン制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、ガスタービン制御装置は、ガスタービンの出力が目標出力に一致するように燃料投入量の指令値ＣＳＯ（Control Signal Output）を示す第一燃料流量指令値を算出する第一ＣＳＯ算出部と、前記第一燃料流量指令値の上限値を算出する第二ＣＳＯ算出部と、を備え、前記第二ＣＳＯ算出部は、前記ガスタービンのタービン入口温度の推定値から、当該推定値が前記タービン入口温度の第一制限値を超えないように設定された推定値に関する第二制限値を減じて得られた偏差に基づいて、前記第一燃料流量指令値の上限値を算出することを特徴とする。
【０００７】
上述のガスタービン制御装置において、前記第二ＣＳＯ算出部は、前記偏差が、前記タービン入口温度の前記推定値が前記第一制限値を超えると判定される所定の偏差以上の場合に前記第一燃料流量指令値の上限値の上昇を抑制した前記第一燃料流量指令値の上限値を算出してよい。
【０００８】
上述のガスタービン制御装置において、前記第二ＣＳＯ算出部は、前記偏差が前記所定の偏差以上の場合に、前記第一燃料流量指令値の上限値を現在算出した上限値に固定してよい。
【０００９】
上述のガスタービン制御装置において、前記第二ＣＳＯ算出部は、前記偏差が前記所定の偏差以上の場合に、前記第一燃料流量指令値の上限値を所定の上限値に固定してよい。
【００１０】
上述のガスタービン制御装置において、前記第二ＣＳＯ算出部は、前記偏差が前記所定の偏差以上の場合に、前記第一燃料流量指令値の上限値を前記偏差に応じた値に固定してよい。
【００１１】
本発明の第２の態様によれば、ガスタービン制御装置は、ガスタービンの出力が目標出力に一致するように燃料投入量の指令値ＣＳＯ（Control Signal Output）を示す第一燃料流量指令値を算出する第一ＣＳＯ算出部と、前記ガスタービンのタービン入口温度の推定値から、当該推定値が前記タービン入口温度の第一制限値を超えないように設定された前記推定値に関する第二制限値を減じ、偏差を算出し、当該偏差が前記タービン入口温度の前記推定値が前記第一制限値を超えると判定される所定の偏差以上でない場合には、前記第一燃料流量指令値を含めた複数の燃料流量指令値のうち現在選択されている選択後燃料流量指令値に所定の値を加えた第二燃料流量指令値を算出し、前記偏差が前記所定の偏差以上である場合には前記選択後燃料流量指令値を抑制する第二燃料指令値を算出する第二ＣＳＯ算出部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第３の態様によれば、ガスタービン制御方法は、第一ＣＳＯ算出部が、ガスタービンの出力が目標出力に一致するように燃料投入量の指令値ＣＳＯ（Control Signal Output）を示す第一燃料流量指令値を算出し、第二ＣＳＯ算出部が、前記第一燃料流量指令値の上限値を算出し、前記第二ＣＳＯ算出部は、前記ガスタービンのタービン入口温度の推定値から、当該推定値が前記タービン入口温度の第一制限値を超えないように設定された推定値に関する第二制限値を減じて得られた偏差に基づいて、前記第一燃料流量指令値の上限値を算出することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第４の態様によれば、ガスタービン制御方法は、第一ＣＳＯ算出部が、ガスタービンの出力が目標出力に一致するように燃料投入量の指令値ＣＳＯ（Control Signal Output）を示す第一燃料流量指令値を算出し、第二ＣＳＯ算出部が、前記ガスタービンのタービン入口温度の推定値から、当該推定値が前記タービン入口温度の第一制限値を超えないように設定された前記推定値に関する第二制限値を減じ、偏差を算出し、当該偏差が前記タービン入口温度の前記推定値が前記第一制限値を超えると判定される所定の偏差以上でない場合には、前記第一燃料流量指令値を含めた複数の燃料流量指令値のうち現在選択されている選択後燃料流量指令値に所定の値を加えた第二燃料流量指令値を算出し、前記偏差が前記所定の偏差以上である場合には前記選択後燃料流量指令値を抑制する第二燃料指令値を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ガスタービン装置が駆動する発電機の繋がる電力系統において急激な周波数低下が発生した場合に、ガスタービン出力に対応する燃料流量の割合が急激に増加することを抑制することができる。これによりタービン入口温度が制限値を超えてしまう可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態によるガスタービンプラントの系統図である。
【図２】第一の実施形態によるガスタービン制御装置の機能ブロック図である。
【図３】第一の実施形態によるガスタービン制御装置の処理フローを示す図である。
【図４】第二の実施形態によるガスタービン制御装置の機能ブロック図である。
【図５】第二の実施形態によるガスタービン制御装置の処理フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第一の実施形態＞
以下、第一の実施形態によるガスタービン制御装置を含むガスタービンプラントを図面を参照して説明する。
図１は本実施形態によるガスタービンプラントの系統図である。
本実施形態のガスタービンプラントは、図１に示すように、ガスタービン１０、ガスタービン１０の駆動により発電する発電機１６、ガスタービン１０を制御するガスタービン制御装置２０、ガスタービン１０へ燃料を供給する供給装置４０を備えている。ガスタービン１０と発電機１６は、ロータ１５で連結されている。
ガスタービン１０は、空気を圧縮して圧縮空気を生成する圧縮機１１、圧縮空気と燃料ガスとを混合して燃焼させ高温の燃焼ガスを生成する燃焼器１２、燃焼ガスにより駆動するタービン１３などを含んで構成される。以下に説明するタービン入口温度は、燃焼器１２から噴出される高温の燃焼ガスがタービン１３に入る入口の温度を示す。
圧縮機１１には、インレットガイドベーン（ＩＧＶ）１４が設けられている。ＩＧＶ１４は圧縮機１１へ流入する空気の量を調節する。
【００１７】
燃焼器１２は、燃焼器１２に燃料ガス等の燃料を供給する供給装置４０と燃料供給系統を介して接続されている。燃焼器１２には複数の燃料供給系統から燃料が供給される。供給装置４０と、燃焼器１２の間には、燃料供給系統ごとに燃料の供給量を調節する調節弁１７〜１９が設けられている。
【００１８】
図２は本実施形態によるガスタービン制御装置の機能ブロック図である。
ガスタービン制御装置２０はコンピュータであり、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの記憶部、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、通信インタフェースなどのハードウェアによって構成されてよい。
【００１９】
ガスタービン制御装置２０のＣＰＵはユーザ操作に基づいて、記憶している制御プログラムを実行する。これにより、ガスタービン制御装置２０には、タービン入口温度推定部２１、偏差算出部２２、ＬＲＣＳＯ算出部２３、ＬＤＣＳＯ算出部２４、ガバナ制御部２５、指令値選択部２６の機能が備わる。ガスタービン制御装置２０は、制御プログラムを実行することにより、実際には図２に図示する機能部以外の機能も有することとなるが、説明の便宜上、図２に図示する機能部のみ説明することとする。
【００２０】
タービン入口温度推定部２１は複数の計測値Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３などのパラメータを入力し、それらパラメータを用いてタービン入口温度の推定値を算出する。
偏差算出部２２はタービン入口温度の推定値から、その推定値がタービン入口温度の第一制限値を超えないように設定された推定値に関する第二制限値を減じて偏差を算出する。第一制限値は、タービン入口温度がこの値以上増加した場合にタービン１３を構成する構成部品に損傷が発生する可能性があることを示す値である。第二制限値はタービン入口温度が第一制限値以上とならないように設けられた値であり、タービン入口温度の推定値の制限値である。
【００２１】
ＬＲＣＳＯ算出部２３（第二ＣＳＯ算出部）はＬＤＣＳＯ算出部２４の算出する第一燃料流量指令値の上限値を算出する。ＬＲＣＳＯ算出部２３は、タービン入口温度の推定値から第二制限値を減じて得られた偏差に基づいて、第一燃料流量指令値の上限値を算出する。
具体的にはＬＲＣＳＯ算出部２３は、偏差算出部２２の算出した偏差が、タービン入口温度の推定値が第一制限値を超える可能性があると判定される所定の偏差以上の場合に、ＬＤＣＳＯ（第一燃料流量指令値）の上限値（ＬＲＣＳＯ）の上昇を抑制するためのＬＤＳＣＯの上限値（ＬＲＣＳＯ）を算出する。
【００２２】
例えば、ＬＲＣＳＯ算出部２３は、偏差算出部２２の算出した偏差が所定の偏差以上の場合に、ＬＤＣＳＯの上限値（ＬＲＣＳＯ）を現在算出した上限値に固定する。ＬＲＣＳＯ算出部２３の算出する上限値（ＬＲＣＳＯ）は入力されるガスタービン１０に関する各パラメータによって上下する値であり、その値を固定する。
【００２３】
またはＬＲＣＳＯ算出部２３は、偏差算出部２２の算出した偏差が所定の偏差以上の場合に、第一燃料流量指令値の上限値を所定の上限値に固定するようにしてもよい。所定の上限値は、実際のタービン入口温度が第一制限値を超えないようにするための燃料流量指令値の値である。
またはＬＲＣＳＯ算出部２３は、偏差算出部２２の算出した偏差が所定の偏差以上の場合に、第一燃料流量指令値の上限値を前記偏差に応じた値に固定するようにしてもよい。偏差に応じた値も、実際のタービン入口温度が第一制限値を超えないようにするための燃料流量指令値の値である。
【００２４】
ＬＤＣＳＯ算出部２４（第一ＣＳＯ算出部）はガスタービン１０の出力が目標出力に一致するような燃料投入量を制御するためのＣＳＯ（Control Signal Output）を示すＬＤＣＳＯ（第一燃料流量指令値）を算出する。ＬＤＣＳＯ算出部２４は、ＬＲＣＳＯ算出部２３の算出したＬＤＣＳＯの上限値であるＬＲＣＳＯの値を超えないようなＣＳＯを算出する。
【００２５】
ガバナ制御部２５（第三ＣＳＯ算出部）は、発電機１６が接続されている電力系統の周波数Ｆを入力する。ガバナ制御部２５は周波数Ｆに基づいて周波数低下時に出力を上昇させるような燃料流量指令値（ＣＳＯ）を算出する。ガバナ制御部２１によって算出される燃料流量指令値をＧＶＳＣＯと呼ぶこととする。
【００２６】
指令値選択部２６は、ガバナ制御部２５から取得したＧＶＣＳＯと、ＬＤＣＳＯ算出部２４から取得したＬＤＣＳＯとを比較し小さい値をＣＳＯとして出力する。当該ＣＳＯは調節弁１７〜１９などに出力され、燃料流量が制御される。
【００２７】
図３は第一の実施形態によるガスタービン制御装置の処理フローを示す図である。
次に第一の実施形態によるガスタービン制御装置の処理について説明する。
ガバナ制御部２５は電力系統の周波数Ｆの情報を取得する。ガバナ制御部２５は周波数Ｆの値をＧＶＣＳＯ算出式に入力して、ＧＶＣＳＯを算出する（ステップＳ１０１）。ガバナ制御部２５は算出したＧＶＣＳＯを指令値選択部２６へ出力する。ＧＶＣＳＯ算出式は、周波数Ｆに基づいて周波数低下時に出力を上昇させるような燃料流量指令値（ＣＳＯ）を算出する式である。
【００２８】
タービン入口温度推定部２１は、各種パラメータを取得する。タービン入口温度推定部２１は各種パラメータをタービン入口温度の推定値算出式に入力して推定値を算出する（ステップＳ１０２）。タービン入口温度推定部２１は推定値を偏差算出部２２へ出力する。偏差算出部２２は、推定値から第二制限値を減じて偏差を算出する（ステップＳ１０３）。偏差算出部２２は推定値から第二制限値を減じて得られた偏差をＬＲＣＳＯ算出部２３へ出力する。
【００２９】
ＬＲＣＳＯ算出部２３は取得した偏差が０以上かを判定する（ステップＳ１０４）。ＬＲＣＳＯ算出部２３は偏差が０以上である場合にはＬＲＣＳＯの値の上昇を抑制する制御を行う（ステップＳ１０５）。なおＬＲＣＳＯ算出部２３は偏差が０未満である場合には、通常のＬＲＣＳＯの値の算出を行う（ステップＳ１０６）。通常のＬＲＣＳＯの値の算出は、指令値選択部２６が選択して出力しているＣＳＯに所定のバイアス値などを加算した値である。例えば通常は、ＬＲＣＳＯ＝ＣＳＯ＋ｘ％の算出式によりＬＲＣＳＯが算出できる。ＬＲＣＳＯ算出部２３は偏差が０以上である場合には、ＬＤＣＳＯの上限値を現在算出したＬＲＣＳＯに固定する。
【００３０】
またはＬＲＣＳＯ算出部２３は、偏差算出部２２の算出した偏差が０以上の場合に、ＬＲＣＳＯを所定の値に固定するようにしてもよい。またはＬＲＣＳＯ算出部２３は、偏差算出部２２の算出した偏差が０以上の場合に、ＬＲＣＳＯを偏差に応じた値に固定するようにしてもよい。
【００３１】
ＬＤＣＳＯ算出部２４はパラメータを入力してＬＤＣＳＯを算出する（ステップＳ１０７）。入力するパラメータとは、ロードリミット設定値や発電機出力などである。ＬＤＣＳＯ算出部２４は、ロードリミット設定値（発電機出力の負荷について設定した上限値、または目標値）と発電機出力とを比較して、その値を一致させるようなＬＤＣＳＯを算出するフィードバック演算を行う。またＬＤＣＳＯ算出部２４はＬＲＣＳＯを取得する。ＬＤＣＳＯ算出部２４は、算出したＬＤＣＳＯがＬＲＣＳＯ以上となっているかを判定する（ステップＳ１０８）。ＬＤＣＳＯ算出部２４は算出したＬＤＣＳＯがＬＲＣＳＯ以上である場合には、ＬＲＣＳＯをＬＤＣＳＯとして指令値選択部２６へ出力する（ステップＳ１０９）。ＬＤＣＳＯ算出部２４は算出したＬＤＣＳＯがＬＲＣＳＯ未満である場合には、その算出したＬＤＣＳＯを指令値選択部２６へ出力する（ステップＳ１１０）。
【００３２】
指令値選択部２６は、ガバナ制御部２５から取得したＧＶＣＳＯと、ＬＤＣＳＯ算出部２４から取得したＬＤＣＳＯとを比較する。指令値選択部２６は、ＧＶＣＳＯとＬＤＣＳＯのうち、小さい値をＣＳＯとして出力する（ステップＳ１１１）。当該ＣＳＯは調節弁１７〜１９などに出力され、燃料流量が制御される。
【００３３】
上述の第一の実施形態の処理によれば、ガスタービン制御装置２０は、ＬＲＣＳＯの値を推定演算によって得られたタービン入口温度の推定値を用いて抑制するかどうかの判定を行うことができる。したがって、発電機１６の繋がる電力系統において急激な周波数低下が発生し、これによってガスタービン出力に対応する燃料流量の割合が急激に増加するような場合でも、そのＬＤＣＳＯの上限値であるＬＲＣＳＯの上昇を抑制する。これにより指令値選択部２６が選択して出力するＣＳＯの値も抑制することができるようになる。
【００３４】
＜第二の実施形態＞
次に、第二の実施形態によるガスタービン制御装置を説明する。
第二の実施形態によるガスタービン制御装置３０を含むガスタービンプラントは、図１と同様である。
【００３５】
図４は第二の実施形態によるガスタービン制御装置の機能ブロック図である。
ガスタービン制御装置３０もコンピュータであり、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの記憶部、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、通信インタフェースなどのハードウェアによって構成されてよい。
【００３６】
ガスタービン制御装置３０のＣＰＵはユーザ操作に基づいて、記憶している制御プログラムを実行する。これにより、ガスタービン制御装置３０には、タービン入口温度推定部３１、偏差算出部３２、Ｔ１ＴＣＳＯ算出部３３、ＬＲＣＳＯ算出部３４、ＬＤＣＳＯ算出部３５、ガバナ制御部３６、指令値選択部３７の機能が備わる。ガスタービン制御装置３０は、制御プログラムを実行することにより、実際には図４に図示する機能部以外の機能も有することとなるが、説明の便宜上、図４に図示する機能部のみ説明することとする。
【００３７】
タービン入口温度推定部３１は複数の計測値Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３などのパラメータを入力し、それらパラメータを用いてタービン入口温度の推定値を算出する。タービン入口温度の推定は公知の算出式を用いてよい。
偏差算出部３２はタービン入口温度の推定値から、その推定値がタービン入口温度の第一制限値を超えないように設定された推定値に関する第二制限値を減じて偏差を算出する。第一制限値は、タービン入口温度がこの値以上増加した場合にガスタービン１０を構成する構成部品に損傷が発生する可能性があることを示す値である。第二制限値はタービン入口温度が第一制限値以上とならないように設けられた値であり、タービン入口温度の推定値の制限値である。
Ｔ１ＴＣＳＯ算出部３３（第二実施形態における第二ＣＳＯ算出部）は、偏差が所定の偏差以上でない場合には、指令値選択部３７が選択して出力する選択後の燃料流量指令値に所定の値を加えたＴ１ＴＣＳＯ（第二燃料流量指令値）を算出する。Ｔ１ＴＣＳＯ算出部３３は、偏差が所定の偏差以上である場合には選択後の燃料流量指令値ＣＳＯを抑制するＴ１ＴＣＳＯ（第二燃料指令値）を算出する。
【００３８】
ＬＲＣＳＯ算出部３４はＬＤＣＳＯ算出部３５の算出するＬＤＣＳＯ（第一燃料流量指令値）の上限値を算出する。
【００３９】
ＬＤＣＳＯ算出部３５（第二実施形態における第一ＣＳＯ算出部）はガスタービン１０の出力が目標出力に一致するような燃料投入量を制御するためのＣＳＯ（Control Signal Output）を示すＬＤＣＳＯ（第一燃料流量指令値）を算出する。ＬＤＣＳＯ算出部３５は、ＬＲＣＳＯ算出部３４の算出したＬＤＣＳＯの上限値であるＬＲＣＳＯの値を超えないようなＣＳＯを算出する。
【００４０】
ガバナ制御部３６（第三ＣＳＯ算出部）は、発電機１６が接続されている電力系統の周波数Ｆを入力する。ガバナ制御部３６は周波数Ｆに基づいて周波数低下時に出力を上昇させるような燃料流量指令値（ＣＳＯ）を算出する。ガバナ制御部３６によって算出される燃料流量指令値をＧＶＳＣＯと呼ぶこととする。
【００４１】
指令値選択部３７は、ガバナ制御部３６から取得したＧＶＣＳＯと、ＬＤＣＳＯ算出部３５から取得したＬＤＣＳＯと、Ｔ１ＴＣＳＯ算出部３３から取得したＴ１ＴＣＳＯを比較し小さい値をＣＳＯとして出力する。当該ＣＳＯは調節弁１７〜１９などに出力され、燃料流量が制御される。
【００４２】
図５は第二の実施形態によるガスタービン制御装置の処理フローを示す図である。
次に第二の実施形態によるガスタービン制御装置３０の処理について説明する。
ガバナ制御部３６は電力系統の周波数Ｆの情報を取得する。ガバナ制御部３６は周波数Ｆの値をＧＶＣＳＯ算出式に入力して、ＧＶＣＳＯを算出する（ステップＳ２０１）。ガバナ制御部３６は算出したＧＶＣＳＯを指令値選択部３７へ出力する。ＧＶＣＳＯ算出式は、周波数Ｆに基づいて周波数低下時に出力を上昇させるような燃料流量指令値（ＣＳＯ）を算出する式である。
【００４３】
タービン入口温度推定部３１は、各種パラメータを取得する。タービン入口温度推定部３１は各種パラメータをタービン入口温度Ｔ１Ｔの推定値算出式に入力して推定値を算出する（ステップＳ２０２）。タービン入口温度推定部３１は推定値を偏差算出部３２へ出力する。偏差算出部３２は、推定値から第二制限値を減じて偏差を算出する（ステップＳ２０３）。つまり、偏差算出部３２が算出する当該偏差は、タービン入口温度Ｔ１Ｔの推定値から、その推定値がタービン入口温度の第一制限値を超えないように設定された推定値に関する第二制限値を減じた値である。偏差算出部３２は算出した偏差をＴ１ＴＣＳＯ算出部３３へ出力する。ステップＳ２０２の算出は公知の算出式を利用して推定値を算出してもよい。
【００４４】
Ｔ１ＴＣＳＯ算出部３３は取得した偏差が０以上かを判定する（ステップＳ２０４）。Ｔ１ＴＣＳＯ算出部３３は取得した偏差が０未満である通常時には、Ｔ１ＴＣＳＯ算出式に各種パラメータや、指令値選択部３７が選択して出力しているＣＳＯを取得して、当該ＣＳＯより大きい値のＴ１ＴＣＳＯを算出する（ステップＳ２０５）。またＴ１ＴＣＳＯ算出部３３は、取得した偏差が０以上の場合には、指令値選択部３７が選択して出力しているＣＳＯを抑制するＴ１ＴＣＳＯを算出する（ステップＳ２０６）。Ｔ１ＴＣＳＯ算出部３３は、算出したＴ１ＴＣＳＯを指令値選択部３７へ出力する。Ｔ１ＴＣＳＯ算出部３３はステップＳ２０６の処理において、例えば、偏差が０を超えた瞬間から、ＣＳＯに対してレートリミッタ（ＣＳＯの変化率、特に上昇率に対する制限）を掛けた値をＴ１ＴＣＳＯとして算出し出力する。より具体的には、Ｔ１ＴＣＳＯ算出部３３は、一例としてＣＳＯの上昇変化率が０となるように、最後に入力したＣＳＯの値を固定値として、その値を出力することにより、Ｔ１ＴＣＳＯの値がそれ以上増加しないように設定する。
【００４５】
ＬＲＣＳＯ算出部３４は、指令値選択部３７が選択して出力しているＣＳＯに所定のバイアス値などを加算した値を示すＬＤＣＳＯの上限値（ＬＲＣＳＯ）を算出する（ステップＳ２０７）。ＬＲＣＳＯ算出部３４は算出したＬＤＣＳＯの上限値（ＬＲＣＳＯ）をＬＤＣＳＯ算出部３５へ出力する。
【００４６】
ＬＤＣＳＯ算出部３５は各パラメータを入力してＬＤＣＳＯを算出する（ステップＳ２０８）。ＬＤＣＳＯの算出の具体例は第一の実施形態と同様である。またＬＤＣＳＯ算出部３５はＬＲＣＳＯを取得する。ＬＤＣＳＯ算出部３５は、算出したＬＤＣＳＯがＬＲＣＳＯ以上となっているかを判定する。ＬＤＣＳＯ算出部３５は算出したＬＤＣＳＯがＬＲＣＳＯ未満である場合には、その算出したＬＤＣＳＯを指令値選択部３７へ出力する。ＬＤＣＳＯ算出部３５は算出したＬＤＣＳＯがＬＲＣＳＯ以上である場合には、ＬＲＣＳＯをＬＤＣＳＯとして指令値選択部３７へ出力する。
【００４７】
指令値選択部３７は、ガバナ制御部３６から取得したＧＶＣＳＯと、ＬＤＣＳＯ算出部３５から取得したＬＤＣＳＯと、Ｔ１ＴＣＳＯ算出部３３から取得したＴ１ＴＣＳＯを比較する。指令値選択部３７は、ＧＶＣＳＯとＬＤＣＳＯとＴ１ＴＣＳＯのうち、小さい値をＣＳＯとして出力する（ステップＳ２０９）。当該ＣＳＯは調節弁１７〜１９などに出力され、燃料流量が制御される。
【００４８】
上述の第二の実施形態の処理によれば、ガスタービン制御装置３０は、タービン入口温度推定値Ｔ１Ｔの第二制限値との偏差が所定の値を超えた場合に、指令値選択部３７の選択するＣＳＯの上昇を抑制するためのＴ１ＴＣＳＯの値を算出して指令値選択部３７に出力している。したがって、発電機１６の繋がる電力系統において急激な周波数低下が発生し、これによってガスタービン出力に対応する燃料流量の割合が急激に増加するような場合でも、算出したＴ１ＴＣＳＯによって指令値選択部３７の選択するＣＳＯの上昇を抑制することができるようになる。
【００４９】
上述のガスタービン制御装置は内部に、コンピュータシステムを有してよい。そして、ガスタービン制御装置に上述した各処理を行わせるためのプログラムは、当該ガスタービン制御装置の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〜装置のコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここで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良い。
【００５０】
また、上記プログラムは、前述した各処理部の機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００５１】
２０，３０・・・ガスタービン制御装置
２１，３１・・・タービン入口温度推定部
２２，３２・・・偏差算出部
２３，３４・・・ＬＲＣＳＯ算出部
２４，３５・・・ＬＤＣＳＯ算出部
２５，３６・・・ガバナ制御部
２６，３７・・・指令値選択部
３３・・・Ｔ１ＴＣＳＯ算出部
４０・・・供給装置
【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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