(57)【要約】【課題】ガスタービンシステムにおける燃料ガスの燃料カロリーの変動に対して応答速度が速い燃焼制御を行うことができる燃焼制御装置を提供する。【解決手段】燃焼制御装置は、燃料カロリー推定部と、燃料温度制御部とを備える。前記燃料カロリー推定部は、取得した燃焼装置の状態量に基づいて、当該燃焼装置が燃焼する燃料の単位量あたりのカロリーを推定する。前記燃料温度制御部は、前記燃料の単位量あたりのカロリーに基づいて、前記燃焼装置の燃焼制御に関する制限指数の単位時間あたりの変動が所定のしきい値に収まるように前記制限指数の算出係数である前記燃焼装置に入力させる燃料の温度を制御する。【選択図】図１
2015175353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取得した燃焼装置の状態量に基づいて、当該燃焼装置が燃焼する燃料の単位量あたりのカロリーを推定する燃料カロリー推定部と、
前記燃料の単位量あたりのカロリーに基づいて、前記燃焼装置の燃焼制御に関する制限指数の単位時間あたりの変動が所定のしきい値に収まるように前記制限指数の算出係数である前記燃焼装置に入力させる燃料の温度を制御する燃料温度制御部と
を備える燃焼制御装置。
【請求項２】
前記燃料温度制御部は、ウォッベ指数の単位時間あたりの変動が所定のしきい値に収まるように前記ウォッベ指数の算出係数である前記燃焼装置に入力される燃料の温度を制御する
請求項１に記載の燃焼制御装置。
【請求項３】
前記燃料カロリー推定部は、取得した状態量に基づいて推定した１つ以上の燃料カロリーと、カロリーメータから取得した燃料カロリーのうち少なくとも２つの燃料カロリーを比較し、最も差異が小さい２つの燃料カロリーに基づいて、燃料カロリーを推定する
請求項１または請求項２に記載の燃焼制御装置。
【請求項４】
燃焼装置がガスタービンである請求項１から請求項３の何れか一項に記載の燃焼制御装置、
を備えるガスタービンシステム。
【請求項５】
取得した燃焼装置の状態量に基づいて、当該燃焼装置が燃焼する燃料の単位量あたりのカロリーを推定し、
前記燃料の単位量あたりのカロリーに基づいて、前記燃焼装置の燃焼制御に関する制限指数の単位時間あたりの変動が所定のしきい値に収まるように前記制限指数の算出係数である前記燃焼装置に入力させる燃料の温度を制御する制御方法。
【請求項６】
燃焼制御装置のコンピュータを、
取得した燃焼装置の状態量に基づいて、当該燃焼装置が燃焼する燃料の単位量あたりのカロリーを推定する燃料カロリー推定手段と、
前記燃料の単位量あたりのカロリーに基づいて、前記燃焼装置の燃焼制御に関する制限指数の単位時間あたりの変動が所定のしきい値に収まるように前記制限指数の算出係数である前記燃焼装置に入力させる燃料の温度を制御する燃料温度制御手段
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼制御装置、ガスタービンシステム、制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンにおける燃料には、ウォッベ指数などの制限値（上限値と下限値とで示される範囲）が存在する。ウォッベ指数は、燃料カロリーと、燃料比重と、燃料ガス温度の関数で表される指数である。ガスタービンにおける燃料がウォッベ指数の制限値を逸脱すると、ガスタービンの回転数や燃焼の状態が変化し、ガスタービンの運転を停止しなければならない状態になることがある。
特許文献１には、関連する技術として、燃料ガス温度の制御にカロリーメータの測定値を用いる技術が記載されている。
特許文献２には、関連する技術として、燃料カロリーを推定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３３７９６号公報
【特許文献２】特許第３９０５８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ガスタービンは、上述のように、ウォッベ指数の制限値を逸脱しないように運転されなければならない。そのため、ガスタービンにおける燃料ガスの燃料カロリーの変動に対して応答速度が速い燃焼制御が望まれていた。
【０００５】
そこでこの発明は、上記の課題を解決することのできる燃焼制御装置、ガスタービンシステム、制御方法、及びプログラム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】
上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、燃焼制御装置は、燃料カロリー推定部と、燃料温度制御部とを備える。前記燃料カロリー推定部は、取得した燃焼装置の状態量に基づいて、当該燃焼装置が燃焼する燃料の単位量あたりのカロリーを推定する。前記燃料温度制御部は、前記燃料の単位量あたりのカロリーに基づいて、前記燃焼装置の燃焼制御に関する制限指数の単位時間あたりの変動が所定のしきい値に収まるように前記制限指数の算出係数である前記燃焼装置に入力させる燃料の温度を制御する。
【０００７】
また本発明の別の態様によれば、前記燃焼制御装置が備える前記燃料温度制御部は、ウォッベ指数の単位時間あたりの変動が所定のしきい値に収まるように前記ウォッベ指数の算出係数である前記燃焼装置に入力される燃料の温度を制御する。
【０００８】
また本発明の別の態様によれば、前記燃焼制御装置が備える前記燃料カロリー推定部は、取得した発電出力と、排ガス温度と、ブレードパス温度のそれぞれに基づいて推定した３つの燃料カロリーと、カロリーメータから取得した燃料カロリーのうち少なくとも２つの燃料カロリーを比較し、最も差異が小さい２つの燃料カロリーに基づいて、燃料カロリーを推定する。
【０００９】
また本発明の別の態様によれば、ガスタービンシステムは、燃焼装置がガスタービンである前記燃焼制御装置を備える。
【００１０】
また本発明の別の態様によれば、制御方法は、取得した燃焼装置の状態量に基づいて、当該燃焼装置が燃焼する燃料の単位量あたりのカロリーを推定し、前記燃料の単位量あたりのカロリーに基づいて、前記燃焼装置の燃焼制御に関する制限指数の単位時間あたりの変動が所定のしきい値に収まるように前記制限指数の算出係数である前記燃焼装置に入力させる燃料の温度を制御する制御方法である。
【００１１】
また本発明の別の態様によれば、プログラムは、燃焼制御装置のコンピュータを、取得した燃焼装置の状態量に基づいて、当該燃焼装置が燃焼する燃料の単位量あたりのカロリーを推定する燃料カロリー推定手段と、前記燃料の単位量あたりのカロリーに基づいて、前記燃焼装置の燃焼制御に関する制限指数の単位時間あたりの変動が所定のしきい値に収まるように前記制限指数の算出係数である前記燃焼装置に入力させる燃料の温度を制御する燃料温度制御手段として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の実施形態による燃焼制御装置によれば、ガスタービンシステムにおける燃料ガスの燃料カロリーの変動に対して応答速度が速い燃焼制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一の実施形態による燃焼制御装置９を備えるガスタービンシステム１３の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、本発明の第一の実施形態による燃焼制御装置９を備えるガスタービンシステム１３の処理フローの一例を示す図である。
【図３】本発明の第二の実施形態による燃焼制御装置９を備えるガスタービンシステム１３の構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の第二の実施形態による燃焼制御装置９を備えるガスタービンシステム１３の処理フローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第一の実施形態＞
図１は、本発明の第一の実施形態による燃焼制御装置９を備えるガスタービンシステム１３の構成の一例を示す図である。
図１で示すように、第一の実施形態によるガスタービンシステム１３は、ＬＮＧ（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ）貯蔵タンク１と、昇圧ポンプ２と、気化器３と、蒸発ガス出口弁４と、蒸発ガス圧縮機５と、ガス供給配管６と、ガス加熱／冷却装置７と、ガス温度検出器８と、燃焼制御装置９と、燃料調節弁１０と、発電装置１１とを備える。
【００１５】
第一の実施形態によるガスタービンシステム１３が備えるＬＮＧ貯蔵タンク１は、液化天然ガス（以下、ＬＮＧ）を貯蔵するタンクである。ＬＮＧ貯蔵タンク１では、超低温で冷却が行われているが、外部からのわずかな入熱により貯蔵されているＬＮＧは常時気化している。この気化したガスは、蒸発ガスと呼ばれる。
【００１６】
昇圧ポンプ２は、ＬＮＧを昇圧する。昇圧ポンプ２は、昇圧したＬＮＧを気化器３に送る。
気化器３は、ＬＮＧを気化する。なお、以下では、説明において対応関係を分かりやすくするために、液化状態でない天然ガスに対しても「気化したＬＮＧ」のようにＬＮＧという表現を用いる。
蒸発ガス出口弁４は、ＬＮＧ貯蔵タンク１で発生した蒸発ガスを排出する。
蒸発ガス圧縮機５は、蒸発ガス出口弁４が排出した蒸発ガスと、ＬＮＧ貯蔵タンク１以外のタンクから排出された蒸発ガスとが合流した蒸発ガスを昇圧する。
【００１７】
ガス供給配管６は、気化器３が気化したＬＮＧと、蒸発ガス圧縮機５が昇圧した蒸発ガスとを混合し、混合したＬＮＧを発電設備側に送る。
ガス加熱／冷却装置７は、制御信号に基づいて発電設備側のガス出口温度Ｔ２が温度設定値Ｔ１となるように調整する。
ガス温度検出器８は、ガス加熱／冷却装置７のガス出口温度Ｔ２を検出する。
【００１８】
燃焼制御装置９は、燃料ガスの温度を制御し、ガスタービン１００に供給される燃料ガスを適切な温度に調整する。燃焼制御装置９は、燃料カロリー推定部１２と、燃料温度制御部１４とを備える。
燃料カロリー推定部１２は、燃料調節弁１０や発電装置１１から取得したガスタービン１００（燃焼装置）の状態量（発電機１０４の発電出力、タービン１０１の排ガス温度、タービン１０１のブレードパス温度、タービン１０１の回転数、燃料調節弁１０により計測される燃料流量など）に基づいて、ガスタービン１００が燃焼する燃料の単位量あたりのカロリー（以下、燃料カロリー）を推定する。
例えば、発電機１０４の発電出力をＰ［キロワット（ｋＷ）］とし、燃料カロリーをＨ［キロジュール毎ニュートン立方メートル（ｋＪ／Ｎｍ３）］とし、燃料ガス流量をＱ［ニュートン立方メートル毎秒（Ｎｍ３／ｓ）］とすると、式（１）の関係が成り立つ。
【００１９】
Ｐ＝η（Ｐ）ＨＱ・・・（１）
【００２０】
但し、η（Ｐ）は発電効率（以下、効率）を示し、式（２）のように示すことができる。
【００２１】
η（Ｐ）＝ｋη（Ｐ）η０（Ｐ）・・・（２）
【００２２】
但し、η０（Ｐ）は、ガスタービン１００の設計段階で導出される効率（以下、初期効率）を示す。また、ｋη（Ｐ）は、効率補正係数（効率の補正係数）を示す。例えば、補正の必要がない場合、ｋη（Ｐ）＝１となる。
式（１）と式（２）とから、式（３）が得られる。
【００２３】
η（Ｐ）＝ｋη（Ｐ）η０（Ｐ）・・・（２）
【００２４】
Ｈ＝Ｐ／｛ｋη（Ｐ）η０（Ｐ）Ｑ｝・・・（３）
【００２５】
そこで、記憶部に初期効率η０（Ｐ）および効率補正係数ｋη（Ｐ）を記録しておき、燃料カロリー推定部１２は、式（３）に基づいて、燃料カロリーＨを算出することで、燃料カロリーＨを推定する。
なお、燃料カロリー推定部１２が燃料カロリーＨの推定に用いる状態量は、発電機１０４の発電出力Ｐに限定するものではない。例えば、燃料カロリー推定部１２は、タービン１０１の排ガス温度、ブレードパス温度、または、タービン１０１の回転数など、発電出力以外のガスタービン１００の状態量を用いてもよい。
【００２６】
例えば、タービン１０１の排ガス温度をＴｅｘ［ケルビン（Ｋ）］とし、燃料カロリー推定部１２が式（４）に基づいて、燃料カロリーＨを推定してもよい。
【００２７】
Ｈ＝Ｔｅｘ／｛ｋη（Ｔｅｘ）η０（Ｔｅｘ）Ｑ｝・・・（４）
【００２８】
但し、η０（Ｔｅｘ）は、排ガス温度に関してガスタービン１００の設計段階で導出される効率を示す。また、ｋη（Ｔｅｘ）は、効率η０（Ｔｅｘ）に対する効率補正係数を示す。
【００２９】
燃料温度制御部１４は、ガスタービン１００が燃焼する燃料カロリーに基づいて、ガスタービン１００の燃焼制御に関する制限指数（例えば、ウォッベ指数）の単位時間あたりの変動が所定のしきい値に収まる（範囲に収まる）ように制限指数の算出係数であるガスタービン１００に入力させる燃料の温度を制御する。燃料温度制御部１４は、設定温度演算器１５と、温度演算器１６とを備える。
【００３０】
設定温度演算器１５は、ガスタービン１００が燃焼する燃料カロリーに基づいて、温度設定値Ｔ１を演算する。
例えば、ガスタービン１００の燃焼制御に関する制限指数の１つであるウォッベ指数Ｗｏｂｂｅ  Ｉｎｄｅｘは、燃料カロリーＨと、燃料比重Ｍと、燃料ガス温度Ｔの関数として式（５）で表される。
【００３１】
Ｗｏｂｂｅ  Ｉｎｄｅｘ＝Ｈ／｛（Ｍ／２８．９６）×Ｔ｝０．５・・・（５）
【００３２】
従って、設定温度演算器１５は、式（５）を変形した式（６）を用いて、ウォッベ指数が一定となるように、温度設定値Ｔ１を演算すればよい。
【００３３】
Ｔ１＝Ｈ２／｛（Ｗｏｂｂｅ  Ｉｎｄｅｘ）２×（Ｍ／２８．９６）｝・・・（６）
【００３４】
温度演算器１６は、演算された温度設定値Ｔ１と、検出されたガス加熱／冷却装置７のガス出口温度Ｔ２とを比較し、その比較結果に基づいて、ガス加熱／冷却装置７に制御信号を出力する。
【００３５】
燃料調節弁１０は、ガスタービン１００へ供給する燃料ガスの流量を計測し、制御する。
発電装置１１は、ガスタービン１００と、発電機１０４とを備える。
発電装置１１が備えるガスタービン１００は、タービン１０１と、燃焼器１０２と、圧縮機１０３とを備える。
【００３６】
タービン１０１は、取り入れた高温の燃焼ガスが膨張することによる熱エネルギを軸の回転エネルギに変換する。タービン１０１は、軸を介して圧縮機１０３と発電機１０４とを駆動する。
燃焼器１０２は、送り込まれた圧縮空気中で燃料系統のノズルから噴射された燃料ガスを燃焼させ高温の燃焼ガスを生成する。燃焼器１０２は、生成した高温の燃焼ガスをタービン１０１に排気する。
圧縮機１０３は、取り入れた空気を圧縮して圧縮空気を生成する。圧縮機１０３は、生成した圧縮空気を燃焼器１０２に送り込む。
発電機１０４は、タービン１０１が回転させた軸に結合しており、軸の回転エネルギを電力に変換する。
【００３７】
図２は、本発明の第一の実施形態による燃焼制御装置９を備えるガスタービンシステム１３の処理フローの一例を示す図である。
次に、図２を用いて、第一の実施形態によるガスタービンシステム１３の処理について説明する。
なお、第一の実施形態によるガスタービンシステム１３は、ＬＮＧを燃料として利用するガスタービンシステムであるものとする。
【００３８】
第一の実施形態によるガスタービンシステム１３が備えるＬＮＧ貯蔵タンク１は、ＬＮＧを貯蔵するタンクである。
昇圧ポンプ２は、ＬＮＧ貯蔵タンク１に貯蔵されているＬＮＧを昇圧する。昇圧ポンプ２は、昇圧したＬＮＧを気化器３に送る。
気化器３は、昇圧ポンプ２から昇圧されたＬＮＧを受け入れると、受け入れたＬＮＧを気化させる。例えば、気化器３は、超低温のＬＮＧを熱交換により気化させる。気化器３は、気化したＬＮＧをガス供給配管６に出力する。
【００３９】
また、蒸発ガス出口弁４は、ＬＮＧ貯蔵タンク１で発生した蒸発ガスを排出する。このとき、蒸発ガス出口弁４が排出した蒸発ガスは、ＬＮＧ貯蔵タンク１以外のタンクで発生した蒸発ガスと混合される。
蒸発ガス圧縮機５は、この混合された蒸発ガスを昇圧する。蒸発ガス圧縮機５は、昇圧した蒸発ガスをガス供給配管６に出力する。
【００４０】
ガス供給配管６では、気化器３が気化したＬＮＧと、蒸発ガス圧縮機５が昇圧した蒸発ガスとが混合される。ガス供給配管６で混合されたガス（以下、混合ガス）は、ＬＮＧ気化設備側から発電設備側のガス加熱／冷却装置７に送られる。
【００４１】
燃焼制御装置９が備える燃料カロリー推定部１２は、燃料調節弁１０や発電装置１１からガスタービン１００の状態量を取得する（ステップＳ１）。燃料カロリー推定部１２は、取得したガスタービン１００の状態量に基づいて、ガスタービン１００が燃焼する燃料カロリーを推定する（ステップＳ２）。例えば、燃料カロリー推定部１２は、上述の式（３）や式（４）を用いて燃料カロリーＨを算出し、推定する。燃料カロリー推定部１２は、推定した燃料カロリーＨを燃料温度制御部１４に出力する。
【００４２】
燃料温度制御部１４が備える設定温度演算器１５は、燃料カロリー推定部１２から燃料カロリーＨを入力すると、入力した燃料カロリーＨに基づいて、温度設定値Ｔ１を演算する（ステップＳ３）。例えば、設定温度演算器１５は、上述の式（６）を用いて温度設定値Ｔ１を演算する。設定温度演算器１５は、演算した温度設定値Ｔ１を温度演算器１６に出力する。
【００４３】
温度演算器１６は、設定温度演算器１５から温度設定値Ｔ１を入力すると、ガス温度検出器８が検出したガス加熱／冷却装置７の出力のガス出口温度Ｔ２を取得する（ステップＳ４）。温度演算器１６は、温度設定値Ｔ１とガス出口温度Ｔ２とを比較する（ステップＳ５）。温度演算器１６は、比較して得た偏差をＰ（比例）・Ｉ（積分）・Ｄ（微分）演算する（ステップＳ６）。温度演算器１６は、演算結果に基づいて、ガス出口温度Ｔ２を温度設定値Ｔ１に近づける制御を行うための温度制御信号をガス加熱／冷却装置７に出力する（ステップＳ７）。
ガス加熱／冷却装置７は、温度演算器１６から温度制御信号を入力すると、入力した温度制御信号に基づいて、ガス供給配管６により送られた混合ガスのウォッベ指数を一定範囲に収めるように温度を制御する。
【００４４】
以上、第一の実施形態によるガスタービンシステム１３の処理について説明した。第一の実施形態によるガスタービンシステム１３が備える燃焼制御装置９の処理によれば、燃料カロリー推定部１２は、取得したガスタービン１００の状態量に基づいて、ガスタービン１００が燃焼する燃料カロリーを推定する。これにより燃料カロリー推定部１２は、燃料カロリーの変動に応じて速い応答速度にて燃料カロリーを推定できる。従って、燃料温度制御部１４は、燃料カロリー推定部１２の推定結果を用いて、速やかにガスタービン１００を制御することができる。
燃料温度制御部１４は、燃料カロリー推定部１２が推定した燃料カロリーに基づいて、ガスタービン１００の燃焼制御に関するウォッベ指数の変動が所定のしきい値に収まるようにガスタービン１００に入力させる燃料の温度を制御する。これにより、燃料温度制御部１４は、ガスタービン１００における燃料ガスの燃料カロリーの変動に対して応答速度が速い燃焼制御を行うことができる。また、燃料温度制御部１４は、燃料カロリーの急変による過負荷や失火に対する根本的対策を講じることができる。
【００４５】
さらに、燃料カロリー推定部１２は、燃料カロリーを推定する際に、ガスタービン１００の状態量に対応付けられた効率補正係数を含む発電効率を用いる。
ここで、設計段階で導出できる効率と実機の効率とが完全に一致するとは限らず、しかも効率は経年や大気温度変動などにより徐々に変化してしまう。そして、効率は、発電出力（負荷帯）などガスタービン１００の状態量に応じて異なる値となる。
これに対して、燃料カロリー推定部１２は、設計段階で導出された初期効率η０（Ｐ）に効率補正係数ｋη（Ｐ）を乗算してガスタービン１００の状態量毎にきめ細やかに調整された、より正確な効率を用いて燃料カロリーの推定を行うことができる。この点において、燃料カロリー推定部１２は、発電効率の精度を高めて、燃料カロリーをより精度良く推定することができ、また、ガスタービン１００の経年変動や、大気温度など環境の変化にも対応可能である。そして、燃料温度制御部１４は、燃料カロリー推定部１２の推定結果を用いて燃料の温度を制御することで、燃料カロリーの急変による過負荷や失火の可能性を、より低減させることができる。
また、燃料カロリー推定部１２は、タービン１０１の排ガス温度、タービン１０１のブレードパス温度、または、タービン１０１の回転数など、発電機１０４の発電出力以外のガスタービン１００の状態量を用いて燃料カロリーを推定することができる。
【００４６】
なお、燃料カロリー推定部１２は、第一の実施形態によるガスタービン１００で使用する燃料以外の燃料カロリーを推定することもできる。例えば、高炉ガス炊ガスタービンや、石炭ガス化複合発電など、燃料カロリーが変動し得る様々なガスタービンの設備に燃料カロリー推定部１２を用いることができる。また、コンバインドサイクル発電設備やガスタービン単体の発電設備にも燃料カロリー推定部１２を用いることができる。また、コンバインドサイクル発電設備の場合でも、一軸コンバインドサイクルに限らない。また、蒸気タービンの段数も２段に限らず、１段であってもよいし、３段またはそれ以上であってもよい。さらには、動力用のガスタービンなど、発電用途以外の様々なガスタービンにも燃料カロリー推定部１２を用いることができる。
【００４７】
また、燃料カロリー推定部１２が推定する燃料カロリーを、運転員への表示、あるいは、記録など、ガスタービンシステム１３の制御以外の用途に用いるようにしてもよい。
また、第一の実施形態において、ガスタービンシステム１３は、カロリーメータを備えていてもよい。
【００４８】
＜第二の実施形態＞
図３は、本発明の第二の実施形態による燃焼制御装置９を備えるガスタービンシステム１３の構成の一例を示す図である。
図３で示すように、第二の実施形態によるガスタービンシステム１３は、第一の実施形態によるガスタービンシステム１３に加え、カロリーメータ１７を備える。
【００４９】
ガスタービンシステム１３が備えるカロリーメータ１７は、ガス供給配管６における燃料の燃料カロリーを検出する。
燃料カロリー推定部１２は、発電装置１１から発電機１０４の発電出力を取得する。燃料カロリー推定部１２は、発電装置１１からタービン１０１の排ガス温度と、ブレードパス温度を取得する。燃料カロリー推定部１２は、カロリーメータ１７からガス供給配管６における燃料の燃料カロリー（以下、実測燃料カロリー）を取得する。燃料カロリー推定部１２は、取得した発電出力と、排ガス温度と、ブレードパス温度のそれぞれに基づいて、それぞれに対して燃料カロリーを推定する。
燃料カロリー推定部１２は、推定した各燃料カロリーと、実測燃料カロリーとを比較し、最も差異が小さい２つの燃料カロリーを特定する。燃料カロリー推定部１２は、特定した２つの燃料カロリーに基づいて、燃料カロリーを演算し、推定する。例えば、燃料カロリー推定部１２は、特定した２つの燃料カロリーの平均値を演算し、燃料カロリーを推定する。
【００５０】
図４は、本発明の第二の実施形態による燃焼制御装置９を備えるガスタービンシステム１３の処理フローの一例を示す図である。
次に、図４を用いて、第二の実施形態によるガスタービンシステム１３の処理について説明する。
なお、第二の実施形態によるガスタービンシステム１３は、図３で示したように、カロリーメータ１７を備えるものとする。また、ここでは、第一の実施形態によるガスタービンシステム１３の処理フローと異なるステップＳ１１〜ステップＳ１３について説明する。
【００５１】
ステップＳ１の処理により、燃焼制御装置９が備える燃料カロリー推定部１２は、燃料調節弁１０や発電装置１１からガスタービン１００の状態量を取得する。ここで燃料カロリー推定部１２が取得するガスタービン１００の状態量は、発電機１０４の発電出力、タービン１０１の排ガス温度、タービン１０１のブレードパス温度、燃料調節弁１０により計測される燃料流量である。また、燃料カロリー推定部１２は、カロリーメータ１７から実測燃料カロリーを取得する（ステップＳ１１）。
【００５２】
燃料カロリー推定部１２は、取得したガスタービン１００の状態量に基づいて、ガスタービン１００が燃焼する燃料カロリーを推定する（ステップＳ２）。例えば、燃料カロリー推定部１２は、発電機１０４の発電出力の効率補正係数としてｋη（Ｐ）を保持する。燃料カロリー推定部１２は、タービン１０１の排ガス温度の効率補正係数としてｋη（Ｔｅｘ）を保持する。燃料カロリー推定部１２は、タービン１０１のブレードパス温度の効率補正係数としてｋη（Ｔｂｐ）を保持する。そして、燃料カロリー推定部１２は、それぞれの補正係数を用いて上述の式（３）や式（４）などを用いて燃料カロリーＨを算出し、推定する。
【００５３】
燃料カロリー推定部１２は、推定した各燃料カロリーと、実測燃料カロリーとを比較し、最も差異が小さい２つの燃料カロリーを特定する（ステップＳ１２）。燃料カロリー推定部１２は、特定した２つの燃料カロリーに基づいて、燃料カロリーを演算し、推定する（ステップＳ１３）。例えば、燃料カロリー推定部１２は、特定した２つの燃料カロリーの平均値を演算し、燃料カロリーを推定する。
燃料カロリー推定部１２は、推定した燃料カロリーＨを燃料温度制御部１４に出力する。その後、ステップＳ３〜ステップＳ７の処理が行われる。
【００５４】
以上、第二の実施形態によるガスタービンシステム１３の処理について説明した。第二の実施形態によるガスタービンシステム１３が備える燃焼制御装置９の処理によれば、燃料カロリー推定部１２は、ガスタービン１００の状態量に基づいて推定した複数の燃料カロリーと、カロリーメータ１７から取得したガス供給配管６における燃料の燃料カロリーとに基づいて、ガスタービン１００が燃焼する燃料カロリーを推定する。燃料カロリー推定部１２は、それら複数の燃料カロリーのうち最も差異の小さい２つの燃料カロリーに基づいて、燃料カロリーを演算し、推定する。従って、燃料カロリー推定部１２の推定結果の精度を向上することができる。また、燃料カロリー推定部１２は、ガスタービン１００の状態量を検出するセンサやカロリーメータ１７のうち２つ故障した場合であっても、燃料カロリーを推定することができる。従って、燃料温度制御部１４は、燃料カロリー推定部１２の推定結果を用いて、冗長度の高いガスタービン１００の制御を行うことができる。
【００５５】
なお本発明の実施形態について説明したが、上述の燃焼制御装置９は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式で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。
【００５６】
また、上記プログラムは、前述した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。
【００５７】
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ものではない。また、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ものである。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・ＬＮＧ（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ）貯蔵タンク
２・・・昇圧ポンプ
３・・・気化器
４・・・蒸発ガス出口弁
５・・・蒸発ガス圧縮機
６・・・ガス供給配管
７・・・ガス加熱／冷却装置
８・・・ガス温度検出器
９・・・燃焼制御装置
１０・・・燃料調節弁
１１・・・発電装置
１２・・・燃料カロリー推定部
１３・・・ガスタービンシステム
１４・・・燃料温度制御部
１５・・・設定温度演算器
１６・・・温度演算器
１７・・・カロリーメータ
１００・・・ガスタービン
１０１・・・タービン
１０２・・・燃焼器
１０３・・・圧縮機
１０４・・・発電機
Ｔ１・・・温度設定値
Ｔ２・・・ガス出口温度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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