(57)【要約】【課題】ユニット間が連結された状態において、タービンバイパス調節弁の圧力制御の安定性を向上させる。【解決手段】制御装置は、ガスタービンと、該ガスタービンの排ガスを熱回収して内蔵するドラムより蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、前記ドラムより発生した蒸気を所定の圧力を保持しながら送気するタービンバイパス調節弁とを備えるユニットを少なくとも複数台有し、複数の前記ドラムから発生する蒸気を一つに集合させる蒸気ヘッダ部と該蒸気ヘッダ部の蒸気が供給される蒸気タービンとを備える複合サイクル発電プラントを制御する。制御装置は、複数のユニットを同時に起動する際に、前記蒸気ヘッダ部において検出された蒸気圧力に基づいて、複数の前記タービンバイパス調節弁を制御する制御部を備える。【選択図】図１
2015124710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンと、該ガスタービンの排ガスを熱回収して内蔵するドラムより蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、前記ドラムより発生した蒸気を所定の圧力を保持しながら送気するタービンバイパス調節弁とを備えるユニットを少なくとも複数台有し、複数の前記ドラムから発生する蒸気を一つに集合させる蒸気ヘッダ部と該蒸気ヘッダ部の蒸気が供給される蒸気タービンとを備える複合サイクル発電プラントを制御する制御装置であって、
前記複数のユニットを連結した場合、前記蒸気ヘッダ部において検出された蒸気圧力に基づいて、複数の前記タービンバイパス調節弁を制御する制御部
を備える制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記蒸気圧力に基づいて、前記複数のタービンバイパス調節弁のそれぞれの開度を示す制御指令値を生成する共通圧力制御部を備え、
前記共通圧力制御部が生成した制御指令値に基づいて、前記複数のタービンバイパス調節弁を制御する
を備える請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記ユニット毎に、前記ドラムより発生した蒸気を前記蒸気ヘッダ部に送気する配管上に蒸気を遮断する遮断弁が設置されており、
前記制御部は、
前記ユニット毎に設けられ、前記ドラム内の蒸気圧力または前記遮断弁の上流の蒸気圧力に基づいて、前記タービンバイパス調節弁の開度を示す制御指令値を生成する複数の圧力制御部と、
前記ユニット毎に設けられ、前記遮断弁の開閉状態に応じて、前記タービンバイパス調節弁の制御を切り替える複数の切替部と、
を更に備え、
前記切替部は、前記遮断弁が開弁しているときは、前記共通圧力制御部が生成した制御指令値で、前記複数のタービンバイパス調節弁を制御させ、
前記切替部は、前記遮断弁が閉弁しているときは、前記圧力制御部が生成した制御指令値で、対応する前記タービンバイパス調節弁を制御する
請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、ガスタービンの起動の際に、前記遮断弁を閉弁した状態で開始し、排熱回収ボイラのドラムより発生する蒸気の圧力と温度と流量のうち少なくとも一つが先に起動しているガスタービンの排熱回収ボイラのそれと等しくなったことを判断して前記遮断弁を開弁する処理を実行し、
前記制御部は、複数の遮断弁を全て開弁したとき、かつ前記共通圧力制御部により複数のタービンバイパス調節弁が制御されている状態において、複数の前記タービンバイパス調節弁を同時に徐々に閉弁させて複数のドラムから発生する蒸気を全て前記蒸気ヘッダ部に集合させて蒸気タービンの通気を実施する
請求項２または３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記切替部により、前記共通圧力制御部が生成した制御指令値で、前記複数のタービンバイパス調節弁が制御されている場合に、前記蒸気ヘッダ部の蒸気圧力と温度、各ユニットが備える前記ドラムそれぞれの圧力に基づいて、前記複数のタービンバイパス調節弁についての制御を、強制閉弁による制御と、前記共通圧力制御部による制御とを切り替える制御切替部を備える請求項３に記載の制御装置。
【請求項６】
前記制御切替部は、
各ユニットで発生する蒸気のカロリー流量の合算値に少なくとも基づいて、前記蒸気タービンの通気が可能か否か判断する通気可能判断部と、
前記ユニット毎に設けられ、前記通気可能判断部が判断した結果に基づいて、強制閉弁による制御と、前記共通圧力制御部による制御とを切り替える複数のスイッチ部と、
を備える請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記通気可能判断部は、
複数の前記ドラムから発生する蒸気のカロリー流量を合計し、合計して得た合計値と所定の蒸気カロリー流量を比較する第１の演算比較器と、
前記蒸気ヘッダ部で検出された温度と所定の主蒸気温度とを比較する第１の比較器と、
前記蒸気ヘッダ部で検出された蒸気圧力と所定の主蒸気圧力とを比較する第２の比較器と、
前記蒸気ヘッダ部で検出された温度と前記蒸気ヘッダ部で検出された蒸気圧力に基づいて、蒸気タービン入口蒸気過熱度を算出し、算出した蒸気タービン入口蒸気過熱度と所定の主蒸気過熱度とを比較する第２の演算比較器と、
第１の演算比較器と、第１の比較器と、第２の比較器と、第２の演算比較器の比較結果に基づいて、前記蒸気タービンの通気が可能か否かを示す通気可能信号を生成する生成部と、
を備える請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
ガスタービンと、該ガスタービンの排ガスを熱回収して内蔵するドラムより蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、前記ドラムより発生した蒸気を所定の圧力を保持しながら送気するタービンバイパス調節弁とを備えるユニットを少なくとも複数台有し、複数の前記ドラムから発生する蒸気を一つに集合させる蒸気ヘッダ部と該蒸気ヘッダ部の蒸気が供給される蒸気タービンとを備える複合サイクル発電プラントを起動する起動方法であって、
前記複数のユニットを連結した場合、前記蒸気ヘッダ部において検出された蒸気圧力に基づいて、複数の前記タービンバイパス調節弁を制御する工程
を有する起動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、制御装置、及び起動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンプラントと蒸気タービンプラントと排熱回収ボイラを組み合わせて構成する複合サイクル発電プラントが知られている。その一つに、２-２-１複合サイクル発電プラントと呼ばれる構成例がある。その方式は、ガスタービン２台と排熱回収ボイラ２台と蒸気タービン１台を組み合せることから、２-２-１（ツーツーワン）方式と呼称される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７８８６号公報
【特許文献２】特開２００４−３２４５１３号公報
【特許文献３】特開平５−２８８００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この従来技術の２-２-１複合サイクル発電プラントは、先発の第１ユニットの起動、蒸気タービンへの通気、後発の第２ユニットの起動の順で起動する。この一連の起動は長時間を要し、特に電力需要の逼迫時等では、この起動遅延は大きな欠点である。
【０００５】
それに対し、複合サイクル発電プラントの起動にかかる時間を短縮するために、２-２-１複合サイクル発電プラントの起動時において、第１ユニットと第２ユニットを連結させた状態で通気を開始することが考えられる。しかし、第１ユニットと第２ユニットが連結された状態では、第１ユニットのタービンバイパス調節弁と第２ユニットのタービンバイパス調節弁の圧力制御が干渉し、両ユニットのタービンバイパス調節弁の圧力制御は不安定となる問題がある。
【０００６】
そこで本発明の一態様は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ユニット間が連結された状態において、タービンバイパス調節弁の圧力制御の安定性を向上させることを可能とする制御装置、及び起動方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、制御装置は、ガスタービンと、該ガスタービンの排ガスを熱回収して内蔵するドラムより蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、前記ドラムより発生した蒸気を所定の圧力を保持しながら送気するタービンバイパス調節弁とを備えるユニットを少なくとも複数台有し、複数の前記ドラムから発生する蒸気を一つに集合させる蒸気ヘッダ部と該蒸気ヘッダ部の蒸気が供給される蒸気タービンとを備える複合サイクル発電プラントを制御する。制御装置は、複数のユニットを連結した場合、前記蒸気ヘッダ部において検出された蒸気圧力に基づいて、複数の前記タービンバイパス調節弁を制御する制御部を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態における複合サイクル発電プラントの概略構成図である。
【図２】本実施形態における制御部ＣＯＮの概略ブロック図である。
【図３】本実施形態におけるアイソレーション弁制御部６３の概略ブロック図である。
【図４】本実施形態における通気可能判断部７０の概略ブロック図である。
【図５】比較例に係る２-２-１複合サイクル発電プラントの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（比較例）
本実施形態について説明するために、まず比較例に係る２-２-１複合サイクル発電プラントについて説明する。図５は、比較例に係る２-２-１複合サイクル発電プラントと制御装置の概略構成図である。図５は、後述する通気が行われている状態を示している。ここで、図５において、当該弁が全開している状態は△△、弁が全閉している状態は▲▲、弁が中間開度の状態は△▲として図示されている。
【００１０】
なお、便宜上２-２-１の２台構成のうちの片側である＃１ガスタービン１１０と＃１排熱回収ボイラ１１１から成るプラントを総じて第１ユニット（＃１ユニット）と呼ぶ。また、他方の＃２ガスタービン２１０と＃２排熱回収ボイラ２１１から成るプラントを総じて第２ユニット（＃２ユニット）と呼ぶ。本図では蒸気タービン４０２と発電機４０３を図示するが、これらは＃１ユニットと＃２ユニットに共通の設備であり、＃１ユニットや＃２ユニットに帰属するものではない。
【００１１】
図５の比較例における２-２-１方式の起動は、最初（先発）に＃１ユニットを起動し、それらが発生する蒸気で蒸気タービン４０２を起動し、その後（後発）に＃２ユニットを起動する。これを詳述すれば、先発の＃１ガスタービン１１０と＃１排熱回収ボイラ１１１を起動する前は、＃１アイソレーション弁（遮断弁）１０４は全開状態とする。ここで、アイソレーション弁とは、例えば電動弁による遮断弁である。後発側である＃２アイソレーション弁（遮断弁）２０４は全閉状態とするため、＃２排熱回収ボイラ２１１より発生する蒸気は蒸気タービン４０２には流入しない。
【００１２】
このように、＃２ユニットから発生する蒸気が＃１ユニット及び蒸気タービン４０２とは隔離された系統構成の状態にあるとき、これを＃２アイソレーション状態と呼ぶ。
【００１３】
先発の＃１ガスタービン１１０が起動すると、＃１排熱回収ボイラ１１１がガスタービン排ガスの熱を回収して＃１ドラム１１３から蒸気が発生する。しかし、起動直後では蒸気の圧力、温度および流量が不充分であり、加減弁４０１を開弁して蒸気を蒸気タービン４０２に入れること（これを通気と呼ぶ）が出来ない。そこで、＃１タービンバイパス調節弁１０１は通気が可能になるまでの間、＃１ドラム１１３より発生する蒸気を圧力制御しながら図示されない復水器に逃がすように作用する。
【００１４】
図５の比較例による＃１タービンバイパス調節弁１０１の第１圧力制御部１２０を示す。ここに図示される第１圧力制御部１２０は、制御装置３１０のソフトウェア内部にＰＩＤコントローラ１２１と減算器１２２が内蔵されるタイプである。ＰＩＤコントローラ１２１は、設定値（ＳＶ値）とプロセス値（ＰＶ値）が入力され、ＰＶ値がＳＶ値に等しくなるようにフィードバック制御により制御指令値（ＭＶ値）を算出する。
【００１５】
本図において、ＳＶ値は７．０ＭＰａであり、＃１タービンバイパス調節弁１０１は＃１ドラム１１３の圧力を７．０ＭＰａに保持するように圧力制御を行う。また、ＰＶ値は＃１ドラム１１３の圧力値であり、具体的には、圧力センサ１１２により計測される値である。ＭＶ値は＃１タービンバイパス調節弁１０１を開閉する制御指令としてＰＩＤコントローラ１２１から＃１タービンバイパス調節弁１０１へ出力される。
【００１６】
このようにして＃１ガスタービン１１０の起動後、時間の経緯とともに蒸気の圧力や温度や流量が増加または上昇して、これらが適切な値となるまで制御装置３１０は待つ。例えば、コールド起動の場合等では１時間から２時間程度の待ち時間がある。そして、これらが十分に上昇して通気可能な条件となったとき、加減弁４０１が開弁して蒸気タービン４０２の通気が行われる。
【００１７】
上記の通気のプロセスを詳述する。最初に＃１タービンバイパス調節弁１０１はそのＭＶ値を所定レートで減少させて徐々に全閉とさせる。この過程で復水器に流入していた蒸気は蒸気ヘッダ部５０５に流入して加減弁４０１に送気される。そして、加減弁４０１は不図示の制御部により蒸気ヘッダ部５０５の圧力を７．０ＭＰａ保持するように圧力制御しながら開弁され、通気が開始される。なお、この蒸気ヘッダ部５０５の圧力はセンサ５００により計測される。加減弁４０１から流入した蒸気は蒸気タービン４０２を駆動し、その後並列操作を経て発電機４０３により発電がなされる。
【００１８】
ここで、センサ５００が計測する蒸気ヘッダ部５０５の圧力値と圧力センサ１１２が計測する＃１ドラム１１３の圧力値の関係に言及すると、この両者はほぼ同じ圧力値である。より正確には、センサ５００の計測圧力が配管圧力損失分だけ圧力センサ１１２の計測圧力より小さくなる。よって、上記のとおり＃１タービンバイパス調節弁１０１による圧力制御から加減弁４０１による圧力制御の引継ぎが行われても、＃１ユニットと蒸気タービン４０２に何ら問題は発生せずに安定した運転がなされる。
【００１９】
一方、後発の＃２ユニットは＃１ユニットより遅れて起動開始がなされる。前記のように＃２ユニットは蒸気タービン４０２とは隔離された＃２アイソレーション状態にあり、＃２ガスタービン２１０の起動後、＃２タービンバイパス調節弁２０１は、第２圧力制御部２２０により＃２ドラム２１３より発生する蒸気を７．０ＭＰａに保持するように圧力制御しながら図示されない復水器に逃がすように制御されている。
【００２０】
そして、＃１タービンバイパス調節弁１０１が全閉となったとき、＃２アイソレーション弁２０４を徐々に開弁操作し、それと同時に＃２タービンバイパス調節弁２０１はＭＶ値を強制的に所定レートで減少させて徐々に全閉とする。その過程で加減弁４０１は図示されない制御部により蒸気ヘッダ部５０５の圧力を７．０ＭＰａ保持するように圧力制御しながらより大きな開度となる。
【００２１】
このように、＃２アイソレーション状態から＃２アイソレーション弁２０４を開弁して、＃２排熱回収ボイラ２１１から発生する蒸気を蒸気タービン４０２に供給することを＃２アドミッションと呼ぶ。
【００２２】
この比較例の２-２-１複合サイクル発電プラントは、先発の第１ユニットの起動、蒸気タービンへの通気、後発の第２ユニットのアドミッションの順で起動する。この起動に長時間を要し、特に電力需要の逼迫時等では、この起動遅延は大きな欠点である。起動遅延の要因は、「＃１タービンバイパス調節弁１０１のＭＶ値を所定レートで減少させて徐々に全閉とする操作」と「＃２タービンバイパス調節弁２０１のＭＶ値を所定レートで減少させて徐々に全閉とする操作」を時系列的に２回繰り返すことにある。
【００２３】
この所定レートを大きな値とすれば高速起動は可能であるが、＃１ドラム１１３及び＃２ドラム２１３や蒸気タービン４０２への影響が大きいため、これは採用することはできず、長時間を要する「徐々に全閉とする操作」が必要になる。なお、上記３−３−１方式の場合は、これが時系列的に３回繰り返すことになり、更に起動が遅くなる。
【００２４】
それに対して、本実施形態では、複合サイクル発電プラントの起動にかかる時間を短縮するために、２-２-１複合サイクル発電プラントの起動時において、＃１ユニットと＃２ユニットを連結させた状態で通気を開始する。即ち＃１アイソレーション弁１０４と＃２アイソレーション弁２０４を両方全開させた状態で、＃１ユニットと＃２ユニットの双方の蒸気を蒸気ヘッダ部５０５に集合させた状態で蒸気タービン４０２の通気を開始する。このような通気の方法を採用すれば、「＃１タービンバイパス調節弁１０１を徐々に全閉とする操作」と「＃２タービンバイパス調節弁２０１を徐々に全閉とする操作」を同時進行させる起動が可能となり、「＃１及び＃２ユニット同時起動、蒸気タービン４０２の通気の順」が実現する。これは比較例の直列的な２回のタービンバイパス全閉操作を並列的な１回に減らすことを意味し、起動時間の短縮が可能である。
【００２５】
ガスタービンの起動後、蒸気の圧力や温度や流量が増加または上昇して、これらが適切な値となるまで通気開始を待つ必要があるが、＃１ユニットと＃２ユニットを連結させた状態で通気を行う起動のもう一つのメリットとして、特に流量において、２つのユニットで発生する蒸気流量の合算流量により通気を行うことが出来るため、比較例の一つのユニットで発生する蒸気流量による通気を行う場合に比較して、通気可能な蒸気流量まで上昇する時間が著しく短縮されることが挙げられる。
【００２６】
（本実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、２-２-１方式のみならずガスタービン３台と排熱回収ボイラ３台と蒸気タービン１台を組み合わせる３-３-１方式への適用も可能である。更にＮ（但しＮは３以上）台のガスタービンと排熱回収ボイラで構成されるＮ−Ｎ―１にも適用が可能であるが、説明の簡素化のため、２-２-１方式を例に説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態における複合サイクル発電プラントの概略構成図である。なお、図５と共通する要素には同一の符号を付し、その具体的な説明を省略する。図１の複合サイクル発電プラントの構成は、図５の複合サイクル発電プラントの構成と比べて、圧力センサ６００と温度センサ６０１が追加されたものになっている。また、制御装置３１０が制御装置３００に変更されたものになっている。
【００２８】
なお、本実施形態では、比較例と同様に、便宜上２-２-１の２台構成のうちの片側である＃１ガスタービン１１０と＃１排熱回収ボイラ１１１から成るプラントを総じて＃１ユニットと呼ぶ。また、他方の＃２ガスタービン２１０と＃２排熱回収ボイラ２１１から成るプラントを総じて＃２ユニットと呼ぶ。本図では蒸気タービン４０２と発電機４０３を図示するが、これらは＃１ユニットと＃２ユニットに共通の設備であり、＃１ユニットや＃２ユニットに帰属するものではない。
【００２９】
蒸気ヘッダ部５０５には、図５と同様に圧力センサ５００が設けられているが、これは上述したように、加減弁４０１の圧力制御に使用するものであるので、本実施形態では、一例として、新たに圧力センサ６００を追加された構成がとられている。
【００３０】
図５と同様に、圧力センサ５００は、蒸気ヘッダ部５０５の蒸気圧力値を検知し、検知した蒸気圧力値を示す蒸気ヘッダ第１圧力信号を制御装置３００へ供給する。圧力センサ６００は、蒸気ヘッダ部５０５の蒸気圧力値を検知し、検知した蒸気圧力値ｃを示す蒸気ヘッダ第２圧力信号を制御装置３００へ供給する。温度センサ６０１は、蒸気ヘッダ部５０５の蒸気温度を検知し、検知した蒸気温度を示す蒸気ヘッダ温度信号を制御装置３００へ供給する。
【００３１】
なお、圧力センサ６００を設けずに、この圧力センサ５００が出力する蒸気ヘッダ第１圧力信号を分岐し、制御装置３００は蒸気ヘッダ第２圧力信号の代わりに、この蒸気ヘッダ第１圧力信号を用いてもよい。
【００３２】
また、温度センサ１１４は、＃１ドラム１１３内の温度を計測する。同様に、＃温度センサ２１４は、＃２ドラム２１３内の温度を計測する。
また、流量センサ１１５は、＃１アイソレーション弁１０４から蒸気ヘッダ部５０５へ供給される蒸気の流量を計測する。同様に、また、流量センサ２１５は、＃２アイソレーション弁２０４から蒸気ヘッダ部５０５供給される蒸気の流量を計測する。
【００３３】
制御装置３００は、圧力センサ１１２が検知した圧力を示す第１タービン圧力信号を圧力センサ１１２から取得し、圧力センサ２１２が検知した圧力を示す第２タービン圧力信号を圧力センサ２１２から取得する。また、制御装置３００は、＃１アイソレーション弁１０４の開閉を示す開弁信号ｋ´を取得し、＃２アイソレーション弁２０４の開閉を示す開弁信号ｋを取得する。
【００３４】
また、制御装置３００は、温度センサ１１４が計測した温度を示す第１温度信号を温度センサ１１４から取得し、温度センサ２１４が計測した温度を示す第２温度信号を温度センサ２１４から取得する。また、制御装置３００は、流量センサ１１５が計測した流量を示す第１流量信号を流量センサ１１５から取得する。同様に、制御装置３００は、流量センサ２１５が計測した流量を示す第２流量信号を流量センサ２１５から取得する。
【００３５】
また、制御装置３００は、センサ５００が検知した蒸気圧力値を示す蒸気ヘッダ第１圧力信号をセンサ５００から取得し、センサ６００が検知した蒸気圧力値ｃを示す蒸気ヘッダ第２圧力信号をセンサ６００から取得する。また、制御装置３００は、センサ６０１が検知した蒸気温度を示す蒸気ヘッダ温度信号をセンサ６０１から取得する。
【００３６】
制御装置３００は、＃１タービンバイパス調節弁１０１、＃１アイソレーション弁１０４、＃２タービンバイパス調節弁２０１、＃２アイソレーション弁２０４、及び加減弁４０１を制御する。制御装置３００は、制御部ＣＯＮを備える。続いて、図２を用いて、制御部ＣＯＮの構成を説明する。
【００３７】
図２は、本実施形態における制御部ＣＯＮの概略ブロック図である。なお、図５と共通する要素には同一の符号を付し、その具体的な説明を省略する。制御部ＣＯＮは、第１圧力制御部１２０、第２圧力制御部２２０、共通圧力制御部６２０、アイソレーション弁制御部６３、切替部６３０、切替部６３１、開閉切替部６５、変化率制限器６６０、変化率制限器６６１、及び加減弁制御部６７０を備える。
【００３８】
第１圧力制御部１２０と第２圧力制御部２２０はそれぞれ、図５の第１圧力制御部１２０と第２圧力制御部２２０と同一であるので、その説明を省略する。
【００３９】
共通圧力制御部６２０は、＃１タービンバイパス調節弁１０１と＃２タービンバイパス調節弁２０１の両者に共通の圧力制御部である。
共通圧力制御部６２０は、ＰＩＤコントローラ６２１、及び減算器６２２を備える。
減算器６２２は、蒸気ヘッダ部５０５に設けられたセンサ６００が計測した蒸気圧力値ｃをＰＶ値ｂとして用いる。ＳＶ値ｄは、所定の値であり、本実施形態では一例として、図５と同様に、７．０ＭＰａである。減算器６２２は、ＰＶ値ｂから７．０ＭＰａを減算し、減算後の値を示す減算後信号をＰＩＤコントローラ６２１へ出力する。
【００４０】
ＰＩＤコントローラ６２１は、減算後信号に基づいて、ＰＶ値ｂがＳＶ値ｄ（ここでは、７．０ＭＰａ）に等しくなるようにフィードバック制御により、制御指令値であるＭＶ値ａを算出する。ＰＩＤコントローラ６２１は、算出したＭＶ値ａを示すＭＶ値信号を切替部６３０と切替部６３１へ出力する。ＰＩＤコントローラ６２１は、切替部６３０と切替部６３１を経由して＃１タービンバイパス調節弁１０１と＃２タービンバイパス調節弁２０１を制御する。
【００４１】
このように、＃１タービンバイパス調節弁１０１と＃２タービンバイパス調節弁２０１は、ＰＩＤコントローラ６２１のＭＶ値ａという同一の制御指令値で制御されるので、従来技術の問題であった両タービンバイパス調節弁の干渉は発生しない。
【００４２】
厳密には、＃１ドラム１１３の圧力と蒸気ヘッダ部５０５の蒸気圧力とは異なっている。ＰＩＤコントローラ６２１のＰＶ値ｂは、＃１ドラム１１３の圧力ではなく、蒸気ヘッダ部５０５の蒸気圧力である。しかし、この蒸気ヘッダ部５０５には、＃１ドラム１１３からの蒸気と、＃２ドラム２１３からの蒸気が集合されるので、例えば＃１ドラム１１３の圧力が何らかの理由で減じた場合は、蒸気ヘッダ部５０５の圧力も減じるのでＰＩＤコントローラ６２１は＃１タービンバイパス調節弁１０１の開度を減少させるように作用し、圧力が回復するように働く。よって、ＰＩＤコントローラ６２１のＰＶ値ｂとして、＃１ドラム１１３の圧力ではなく、蒸気ヘッダ部５０５の蒸気圧力を用いても、何らプラントの安定運転に支障を及ぼさない。
【００４３】
なお、本実施形態は２台のタービンバイパス弁に対する適用であるが、Ｎ（Ｎは３以上の整数）台のガスタービンと排熱回収ボイラで構成されるＮ−Ｎ―１複合サイクル発電プラントに対してもＰＩＤコントローラ６２１のＭＶ値ａを分岐してＮ台のタービンバイパス調節弁を制御することが可能である。
【００４４】
切替部６３０は、ＰＩＤコントローラ６２１の出力と接続された端子Ｓ１、第１圧力制御部１２０の出力と接続された端子Ｒ１、及び端子Ｔ１を備える。切替部６３０は、＃１アイソレーション弁１０４から入力された開弁信号ｋ´に基づいて、端子Ｓ１と端子Ｔ１とが接続された状態（Ｓ−Ｔ接続）と、端子Ｒ１と端子Ｔ１とが接続された状態（Ｒ−Ｔ接続）とを切り替える。
【００４５】
具体的には、起動開始前は、切替部６３０は、端子Ｒ１と端子Ｔ１とが接続された状態である。制御装置３００は、起動開始時に、＃１アイソレーション弁１０４を開弁するよう制御する。これにより、＃１アイソレーション弁１０４が開弁した場合、ＯＮとなった開弁信号ｋ´が入力されて、切替部６３０は、端子Ｓ１と端子Ｔ１とが接続された状態（Ｓ−Ｔ接続）に切り替える。これにより、＃１タービンバイパス調節弁１０１はＰＩＤコントローラ６２１のＭＶ値ａにより制御される。
【００４６】
切替部６３１は、ＰＩＤコントローラ６２１の出力と接続された端子Ｓ２、第２圧力制御部２２０の出力と接続された端子Ｒ２、及び端子Ｔ２を備える。切替部６３１は、アイソレーション弁２０４から入力された開弁信号ｋに基づいて、端子Ｓ２と端子Ｔ２とが接続された状態（Ｓ−Ｔ接続）と、端子Ｒ２と端子Ｔ２とが接続された状態（Ｒ−Ｔ接続）とを切り替える。
【００４７】
具体的には、＃２アイソレーション弁２０４には、同弁が開弁したことを検知する不図示のリミットスイッチが設置されている。このリミットスイッチは、＃２アイソレーション弁２０４が開弁したことを検知し、開弁した場合に、制御装置の切替部６３１へ出力する開弁信号ｋをＯＮにする。＃２アイソレーション弁２０４が開弁していない場合、即ち開弁信号ｋがＯＦＦのとき、端子Ｒ２と端子Ｔ２とが接続された状態（Ｒ−Ｔ接続）である。＃２アイソレーション弁２０４が開弁した場合、即ち開弁信号ｋがＯＮのとき、切替部６３１は、端子Ｓ２と端子Ｔ２とが接続された状態（Ｓ−Ｔ接続）に切り替える。これにより、＃２タービンバイパス調節弁２０１はＰＩＤコントローラ６２１のＭＶ値ａにより制御される。
【００４８】
アイソレーション弁制御部６３は、圧力センサ１１２が検知した＃１ドラム圧力ｆと、圧力センサ２１２が検知した＃２ドラム圧力ｇに基づいて、＃２アイソレーション弁２０４を制御する。具体的には例えば、アイソレーション弁制御部６３は、開弁を指令する開弁指令ｉを＃２アイソレーション弁２０４へ出力することで、＃２アイソレーション弁２０４を開弁させる。アイソレーション弁制御部６３の詳細については、後述する。
【００４９】
制御切替部６５は、切替部６３０及び６３１により、共通圧力制御部６２０が生成した制御指令値で、複数のタービンバイパス調節弁１０１、２０１が制御されている場合に、以下を実行する。制御切替部６５は、蒸気ヘッダ部５０５の蒸気圧力と温度、各ユニットが備える＃１ドラム１１３、＃２ドラム２１３それぞれの圧力に基づいて、複数のタービンバイパス調節弁１０１、２０１についての制御を、強制閉弁による制御と、共通圧力制御部６２０または圧力制御部１２０、２２０による制御とを切り替える。
【００５０】
変化率制限器６６０は、＃１タービンバイパス調節弁１０１が全閉に向かって所定の変化率βで閉まるように＃１タービンバイパス調節弁１０１を制御する。
【００５１】
変化率制限器６６１は、＃２タービンバイパス調節弁１０２が全閉に向かって所定の変化率βで閉まるように＃２タービンバイパス調節弁２０１を制御する。
【００５２】
加減弁制御部６７０は、圧力センサ５００が検知した蒸気圧力に基づいて、加減弁４０１を制御する。
【００５３】
続いて、制御切替部６５の構成の詳細について説明する。
制御切替部６５は、通気可能判断部７０、及び第１入力が切替部６３０の出力に接続され第２入力が切替部６３１の出力に接続され第３入力が通気可能判断部７０の出力に接続されたＡＮＤゲート６３３を備える。
更に、制御切替部６５は、入力がＡＮＤゲート６３３の出力と接続されたスイッチ部６４０、及び入力がＡＮＤゲート６３３の出力と接続されたスイッチ部６４１を備える。
更に、制御切替部６５は、出力がスイッチ部６４０の端子Ｓ３と接続された設定器６５０、及び出力がスイッチ部６４１の端子Ｓ４と接続された設定器６５１を備える。
【００５４】
通気可能判断部７０は、蒸気タービン４０２の通気が可能か否か判断する。そして、通気可能判断部７０は、通気可能か否かを示す通気可能信号を生成し、生成した通気可能信号をＡＮＤゲート６３３へ出力する。
【００５５】
ＡＮＤゲート６３３は、切替部６３０Ｓ−Ｔ接続信号ｍ、切替部６３１Ｓ−Ｔ接続信号ｎ、通気可能判断部７０が生成した通気可能信号ｐに基づいて、通気の開始を指令する通気開始指令ｊを生成する。ここで、切替部６３０Ｓ−Ｔ接続信号ｍは、切替部６３０の端子Ｓ１と端子Ｒ１とが接続された状態か否かを示す信号であり、切替部６３０がＳ−Ｔ接続されているときにＯＮする信号である。また、切替部６３１Ｓ−Ｔ接続信号ｎは、切替部６３１の端子Ｓ２と端子Ｒ２とが接続された状態か否かを示す信号であり、切替部６３０がＳ−Ｔ接続されているときにＯＮする信号である。
【００５６】
具体的には、ＡＮＤゲート６３３は、切替部６３０Ｓ−Ｔ接続信号ｍ、切替部６３１Ｓ−Ｔ接続信号ｎ、通気可能信号ｐが全てＯＮしたときに、通気開始指令ｊをＯＮにする。ここで、通気開始指令ｊは、通気の開始を指令する場合、ＯＮになり、通気の開始を指令しない場合、ＯＦＦになる。ＡＮＤゲート６３３は、生成した通気開始指令ｊをスイッチ部６４０及びスイッチ部６４１へ出力する。
【００５７】
設定器６５０は、０％を保持し、０％をスイッチ部６４０の端子Ｓ３に出力する。
また、設定器６５１は、０％を保持し、０％をスイッチ部６４１の端子Ｓ４に出力する。
スイッチ部６４０及びスイッチ部６４１は、ユニット毎に設けられている。
【００５８】
スイッチ部６４０は、設定器６５０と接続された端子Ｓ３、切替部６３０の端子Ｔ１と接続された端子Ｒ３、及び変化率制限器６６０の出力に接続された端子Ｔ３を備える。スイッチ部６４０は、通気可能判断部７０が判断した結果に基づいて、強制閉弁による制御と、共通圧力制御部６２０または第１圧力制御部１２０による制御とを切り替える。具体的にはスイッチ部６４０は、通気開始指令ｊがＯＮのときは、端子Ｓ３と端子Ｔ３とが接続された状態（Ｓ−Ｔ接続）へ切り替え、通気開始指令ｊがＯＦＦのとき、端子Ｒ３と端子Ｔ３とが接続された状態（Ｒ−Ｔ接続）へ切り替える。
【００５９】
従って、通気開始指令ｊがＯＮのときは、スイッチ部６４０の出力ｕは設定器６５０に設定された０％が選ばれる。出力ｕは変化率制限器６６０に入力され、変化率制限器６６０は、＃１タービンバイパス調節弁１０１が全閉に向かって所定の変化率βで閉まるように＃１タービンバイパス調節弁１０１を制御する。
【００６０】
スイッチ部６４１は、設定器６５１と接続された端子Ｓ４、切替部６３１の端子Ｔ２と接続された端子Ｒ４、及び変化率制限器６６１の出力に接続された端子Ｔ４を備える。同様に、スイッチ部６４１は、通気可能判断部７０が判断した結果に基づいて、強制閉弁による制御と、共通圧力制御部６２０または第２圧力制御部２２０による制御とを切り替える。具体的にはスイッチ部６４１は、通気開始指令ｊがＯＮのときは、端子Ｓ４と端子Ｔ４とが接続された状態（Ｓ−Ｔ接続）へ切り替え、通気開始指令ｊがＯＦＦのとき、端子Ｒ４と端子Ｔ４とが接続された状態（Ｒ−Ｔ接続）へ切り替える。
【００６１】
従って、通気開始指令ｊがＯＮのときは、スイッチ部６４１の出力ｕは設定器６５１に設定された０％が選ばれる。出力ｕは変化率制限器６６０に入力され、変化率制限器６６１は、＃１タービンバイパス調節弁２０１が全閉に向かって所定の変化率βで閉まるように＃１タービンバイパス調節弁２０１を制御する。
【００６２】
図３は、本実施形態におけるアイソレーション弁制御部６３の概略ブロック図である。
アイソレーション弁制御部６３は、第１入力が圧力センサ１１２と電気的に接続され第２入力が圧力センサ２１２と電気的に接続された減算器６３５を備える。
更に、アイソレーション弁制御部６３は、入力がアイソレーション弁制御部６３の出力に接続された絶対値変換器６３６、及び入力が絶対値変換器６３６の出力に接続された比較器６３７を備える。
【００６３】
第１圧力制御部１２０のＰＶ値として使用される＃１ドラム圧力ｆと、第２圧力制御部２２０のＰＶ値として使用される＃２ドラム圧力ｇが減算器６３５に入力される。減算器６３５は、＃１ドラム圧力ｆから＃２ドラム圧力ｇを差分し、差分して得た差分値を絶対値変換器６３６へ出力する。絶対値変換器６３６は、この差分値の絶対値である圧力偏差ｈを比較器６３７へ出力する。
【００６４】
比較器６３７は、絶対値変換器６３６から入力された圧力偏差ｈが、充分小さい圧力偏差ε以下となったか否か判断する。圧力偏差ｈが、充分小さい圧力偏差ε以下となった場合、比較器６３７は、＃２アイソレーション弁２０４に開弁指令ｉを出力し、＃２アイソレーション弁２０４は開弁する。
【００６５】
（起動方法）
本実施形態による２-２-１複合サイクル発電プラントの起動方法は、＃１ユニットを起動開始し、＃１アイソレーション弁１０４は閉弁状態とする。この状態では圧力制御部１２０が＃１ユニットのドラム圧力を監視し、通気可能な状態になるまでは発生蒸気は＃１タービンバイパス弁１０１経由で復水器に捨てるよう制御する。通気可能な状態になったら、＃１アイソレーション弁１０４を開弁状態とし、＃１タービンバイパス弁１０１を除々に閉じて通気を始める。このとき＃２アイソレーション弁２０４を閉弁状態（＃２アイソレーション状態）のままとして、＃１ユニットと＃２ユニットは同時起動を行う。
【００６６】
ただし、実際のコンバイドサイクルでは、起動直後のガスタービンは起動用クランキング電動機等の起動装置によるトルクアシストを受ける必要があり、電源負担軽減（この電動機は大電力を供給する）のため、＃１ユニットと＃２ユニットの完全同時起動を避けるようにユニット起動に少し時間差を設ける。本実施形態では説明を簡略にするため同時起動と記載する。また、先行する＃１ユニットは＃２ユニットよりの蒸気の発生が早く、これにより両者ドラム間に蒸気圧力の不均衡が生じるため、＃２ユニットは＃２アイソレーション弁２０４が閉弁したから起動する。
【００６７】
続いて、図２は、＃１ユニットと＃２ユニットが起動された後、ある程度時間が経過して蒸気流量及び圧力が適切な値まで上昇した場合について説明した図である。
＃１アイソレーション弁１０４が開弁しているので、切替部６３０の端子はＳ−Ｔ接続で共通圧力制御部６２０による制御となる。すなわち、＃１タービンバイパス調節弁１０１はＰＩＤコントローラ６２１のＭＶ値ａにより制御されている。また、＃２アイソレーション弁２０４は閉弁しているので、開弁信号ｋがＯＦＦになり、切替部６３１の端子はＲ−Ｔ接続であり、＃２タービンバイパス調節弁２０１は第２圧力制御部２２０により制御されている。
【００６８】
後発の＃２ガスタービンの出力が＃１ガスタービンの出力に追いついたとき、＃１ドラム圧力ｆと＃２ドラム圧力ｇは、ほぼ等しくなり、圧力偏差ｈが圧力偏差εより小さくなったことをアイソレーション制御部６３により検出すると、＃２アイソレーション弁２０４の開弁指令ｉが出力されて同弁は開弁する。＃２アイソレーション弁２０４が開弁すると開弁信号ｋがＯＮとなって切替部６３１の端子はＳ−Ｔ接続になることにより共通圧力制御部６２０による制御となる。すなわち、＃２タービンバイパス調節弁２０１はＰＩＤコントローラ６２１のＭＶ値ａにより制御される。
【００６９】
即ち、＃１アイソレーション弁１０４と＃２アイソレーション弁２０４の双方が開弁して＃１ユニットと＃２ユニットが連結された状態になると、図１に示す＃１タービンバイパス調節弁１０１と＃２タービンバイパス調節弁２０１は共通圧力制御部６２０のＰＩＤコントローラ６２１のＭＶ値ａによる同一の制御指令値で制御されて、両バイパス調節弁の干渉は発生しない。
【００７０】
続いて、蒸気タービン４０２の通気を含む本実施形態による２-２-１複合サイクル発電プラントのその後の起動方法について説明する。
【００７１】
その後、時間の経緯とともに＃１ガスタービン１１０と＃２ガスタービン２１０の熱量が継続的に＃１排熱回収ボイラ１１１と＃２排熱回収ボイラ２１１に入力されると蒸気の圧力や温度や流量が増加または上昇し、制御装置３００は蒸気タービン４０２の通気が可能な状態になったことを総合的に判断して通気可能信号ｐをＯＮにする。
【００７２】
これにより、切替部６３０Ｓ−Ｔ接続信号ｍと切替部６３１Ｓ−Ｔ接続信号ｎと通気可能信号ｐが全てＯＮになると、ＡＮＤゲート６３３により通気開始指令ｊがＯＮになる。すると、スイッチ部６４０はＳ−Ｔ接続に切り替わり、出力ｕはＰＩＤコントローラ６２１のＭＶ値ａから設定器６５０に設定された０％に切り替わる。図２では、この状態を図示している。
【００７３】
そして、スイッチ部６４０の出力ｕは変化率制限器６６０により変化レートβのレーティングで０％に向けて減少し、＃１タービンバイパス調節弁１０１は変化レートβのレーティングで徐々に開度を減少させて全閉する。
一方、＃２タービンバイパス調節弁２０１は、スイッチ部６４１と設定器６５１と変化率制限器６６１による同様の作用により、変化レートβのレーティングで徐々に開度を減少させて全閉する。
【００７４】
このように、両タービンバイパス調節弁の開度を減少させると、それまで復水器に流入していた蒸気は蒸気ヘッダ部５０５に流入して、加減弁４０１に送気される。そして、加減弁４０１は加減弁制御部６７０により、蒸気ヘッダ部５０５の圧力を７．０ＭＰａ保持するように圧力制御しながら開弁がなされ、通気が開始される。
【００７５】
なお、このとき圧力制御を行っているのは加減弁４０１のみであり、＃１タービンバイパス調節弁１０１と＃２タービンバイパス調節弁２０１は圧力制御を行っておらず、言わば強制的に全閉操作がなされているので、これら３弁の間での圧力制御干渉という問題は生じない。
【００７６】
このように、制御部ＣＯＮは、ガスタービンの起動の際に、＃２アイソレーション弁（遮断弁）２０４を閉弁した状態で開始し、＃２の排熱回収ボイラのドラムより発生する蒸気の圧力と温度と流量のうち少なくとも一つが先に起動しているガスタービンの＃１の排熱回収ボイラのそれと等しくなったことを判断して＃２アイソレーション弁（遮断弁）２０４を開弁する処理を実行する。
【００７７】
そして、制御部ＣＯＮは、複数の遮断弁を全て開弁したとき、かつ共通圧力制御部６２０により複数のタービンバイパス調節弁が制御されている状態において、各ユニットのタービンバイパス調節弁を同時に徐々に閉弁させて複数のドラムから発生する蒸気を全て蒸気ヘッダ部５０５に集合させて蒸気タービン４０２の通気を実施する。
【００７８】
これにより、本実施形態による２-２-１複合サイクル発電プラントの起動方法においては、通気の開始は、＃１ユニットと＃２ユニットを連結させた状態で＃１タービンバイパス調節弁１０１の全閉操作と＃２タービンバイパス調節弁２０１の全閉操作を共通圧力制御部６２０の制御のもと同時に進行させることができる。これにより、＃１ユニット及び＃２ユニット同時起動、蒸気タービン４０２の通気の順に起動手順が実現される。即ち、本実施形態による起動方法は、従来技術の＃１ユニット起動、蒸気タービン４０２の通気、＃２ユニットのアドミッションの順の起動手順に対して、省手順化が図られ、起動時間の短縮が可能となる。
【００７９】
本実施形態は２台のタービンバイパス弁に対する適用であるが、３台のガスタービンと排熱回収ボイラで構成される３−３―１複合サイクル発電プラントに対しても、同様の手順で起動を行うことができる。即ち＃１ユニットと＃２ユニットが連結されて、上記の状態になった後、最後に起動された＃３ユニットのガスタービンが＃１ユニットと＃２ユニットのガスタービン出力に追いついたとき、同様に＃３アイソレーション弁を開弁して＃３タービンバイパス調節弁をＰＩＤコントローラ６２１のＭＶ値ａによる制御に切替える。この手順を繰り返せばＮ台のガスタービンと排熱回収ボイラで構成されるＮ−Ｎ―１複合サイクル発電プラントに対しても適用できることは容易に理解される。
【００８０】
また、本実施形態は、２台のタービンバイパス弁に対する適用であるが、Ｎ台のガスタービンと排熱回収ボイラで構成されるＮ−Ｎ―１複合サイクル発電プラントに対してもＰＩＤコントローラ６２１のＭＶ値ａによりＮ台のタービンバイパス調節弁を制御している状態から、これらＮ台を同時に全て全閉操作しながら通気を開始させることが可能である。
【００８１】
続いて、図４を用いて、通気可能判断部７０の構成について説明する。一般に、蒸気タービン４０２への通気は、ある固定の蒸気温度や蒸気流量の下で行われるものではなく、起動時のプラント残熱状態等に応じて蒸気温度や蒸気流量の値は様々である。通気可能か否かの判断は、その時の発生蒸気により蒸気タービン４０２を特定の運転状態（例えば無負荷定格回転数運転）に駆動することが出来るか否かの判断である。よって、例えば蒸気温度が比較的高い場合は小さな蒸気流量でも通気が可能であり、蒸気温度が低い場合は大きな蒸気流量を要する。これらを総合的に判断するために、図４は蒸気のカロリー流量を判断して通気可能信号ｐを生成する例であり、かつ＃１ユニットが生成する蒸気のカロリー流量と＃２ユニットが生成する蒸気のカロリー流量の合算値を算出して通気可能信号ｐを生成する例である。
【００８２】
図４は、本実施形態における通気可能判断部７０の概略ブロック図である。
通気可能判断部７０は、第１の演算比較器７０１、第１の比較器７０２、第２の比較器７０３、第２の演算比較器７０４、ＡＮＤゲート（生成部）７３３を備える。
上述したように、制御装置３００には、＃１ユニットと＃２ユニットから演算に必要となる蒸気の圧力（圧力センサ１１２、圧力センサ２１２、圧力センサ６００）や温度（温度センサ１１４、温度センサ２１４、温度センサ６０１）や流量（流量センサ１１５、流量センサ２１５）の計測値が入力され、通気可能条件ｐを生成するための各演算・比較器にそれぞれ必要となる計測値が入力されるようになっている。
【００８３】
第１の演算比較器７０１は、第１入力が圧力センサ１１２に接続され第２入力が圧力センサ２１２に接続されている。第１の演算比較器７０１は、複数の上記ドラムすなわち、＃１ドラム１１３と＃２ドラム２１３から発生する蒸気のカロリー流量を合計し、合計して得た合計値と所定の蒸気カロリー流量を比較する。具体的には例えば、第１の演算比較器７０１は、各ユニットの蒸気のカロリー流量を計算し、その合計値を所定の蒸気カロリー流量以上であった場合、信号ｏを１にする。
【００８４】
ここで、蒸気カロリー流量は、蒸気のエンタルピＨと質量流量Ｇの積で計算される。例えば、＃１ドラム１１３の蒸気カロリー流量は以下のようにして計算される。第１の演算比較器７０１は、例えば、温度センサ１１４が計測した温度と、圧力センサ１１２が計測した蒸気圧力からエンタルピを算出する。また、第１の演算比較器７０１は、例えば、温度センサ１１４が計測した温度と圧力センサ１１２が計測した蒸気圧力により蒸気表の近似式から比重を算出し、算出した比重と流量センサ１１５が計測した流量とに基づいて質量流量を算出する。そして、第１の演算比較器７０１は、算出した蒸気のエンタルピと質量流量の積を＃１ドラム１１３の蒸気カロリー流量として算出する。
【００８５】
同様にして、＃２ドラム２１３の蒸気カロリー流量は以下のようにして計算される。第１の演算比較器７０１は、例えば、温度センサ２１４が計測した温度と、圧力センサ２１２が計測した蒸気圧力からエンタルピを算出する。また、第１の演算比較器７０１は、例えば、温度センサ２１４が計測した温度と圧力センサ２１２が計測した蒸気圧力により蒸気表の近似式から比重を算出し、算出した比重と流量センサ２１５が計測した流量とに基づいて質量流量を算出する。そして、第１の演算比較器７０１は、算出した蒸気のエンタルピと質量流量の積を＃２ドラム２１３の蒸気カロリー流量として算出する。
【００８６】
第１の比較器７０２には、蒸気ヘッダ部５０５のセンサ６００による蒸気温度計測値が入力される。第１の比較器７０２は、蒸気ヘッダ部５０５で検出された温度と所定の主蒸気温度とを比較する。第１の比較器７０２は、比較の結果、センサ６００による蒸気温度計測値が所定の主蒸気温度以上であった場合、信号ｑを１にする。
【００８７】
第２の比較器７０３には、蒸気ヘッダ部５０５のセンサ６００による蒸気圧力計測値が入力される。第２の比較器７０３は、蒸気ヘッダ部５０５で検出された蒸気圧力と所定の主蒸気圧力とを比較する。第２の比較器７０３は、比較の結果、比較器７０３でセンサ６００による蒸気温度計測値が所定の主蒸気圧力以上であった場合、信号ｘを１にする。
【００８８】
第２の演算比較器７０４には、蒸気ヘッダ部５０５のセンサ６００による蒸気圧力、温度計測値が入力される。第２の演算比較器７０４は、蒸気ヘッダ部５０５で検出された温度と蒸気ヘッダ部で検出された蒸気圧力に基づいて、蒸気タービン入口蒸気過熱度を算出し、算出した蒸気タービン入口蒸気過熱度と所定の主蒸気過熱度とを比較する。具体的には例えば、第２の演算比較器７０４は、蒸気ヘッダ部５０５の蒸気の過熱度を、蒸気表を参照して計算し、所定の主蒸気過熱度以上であった場合、信号ｙを１にする。ここで、蒸気表は、圧力とその圧力における飽和温度とが関連付けられた表である。第２の演算比較器７０４は、蒸気表を参照して、計測された蒸気ヘッダ部５０５の圧力に対応する飽和温度を取得し、計測された蒸気ヘッダ部５０５の温度から、その飽和温度を減算することにより、蒸気の過熱度を算出する。
【００８９】
上記の信号ｏ、ｑ、ｘ、ｙが全て１になった場合、ＡＮＤゲート７３３は、通気可能信号ｐをＯＮにする。このように、ＡＮＤゲート７３３は、第１の演算比較器７０１と、第１の比較器７０２と、第２の比較器７０３と、第２の演算比較器７０４の比較結果に基づいて、蒸気タービン４０２の通気が可能か否かを示す通気可能信号ｐを生成する。
【００９０】
このように、＃１ユニットと＃２ユニットを連結させた状態で通気を行う本実施形態の起動方法では２つのユニットで発生する蒸気のカロリー流量の合算により通気を行うことが出来る。このため、一つのユニットで発生するカロリー流量による通気を行う場合に比較して、通気可能な蒸気流量まで上昇する時間を著しく短縮することができる。
【００９１】
なお、本実施形態は２つのユニットに対する適用であるが、Ｎ台のガスタービンと排熱回収ボイラで構成されるＮ−Ｎ―１複合サイクル発電プラントに対しても、Ｎ台のユニットで発生する蒸気のカロリー流量の合算により通気を行えば、著しい起動時間の短縮が図れる。
【００９２】
以上、本実施形態によれば、制御装置は、ガスタービンと、該ガスタービンの排ガスを熱回収して内蔵するドラムより蒸気を発生させる排熱回収ボイラと、前記ドラムより発生した蒸気を所定の圧力を保持しながら送気するタービンバイパス調節弁とを備えるユニットを少なくとも複数台有し、複数の前記ドラムから発生する蒸気を一つに集合させる蒸気ヘッダ部と該蒸気ヘッダ部の蒸気が供給される蒸気タービンとを備える複合サイクル発電プラントを制御する。
【００９３】
制御部ＣＯＮは、複数のユニットを連結した場合、蒸気ヘッダ部５０５において検出された蒸気圧力に基づいて、複数の前記タービンバイパス調節弁を制御する。
【００９４】
制御部ＣＯＮは、前記蒸気圧力に基づいて、前記複数のタービンバイパス調節弁のそれぞれの開度を示す制御指令値を生成する共通圧力制御部６２０を備え、共通圧力制御部６２０が生成した制御指令値に基づいて、複数のタービンバイパス調節弁を制御する。
【００９５】
また、ユニット毎に、前記ドラムより発生した蒸気を蒸気ヘッダ部５０５に送気する配管上に蒸気を遮断する遮断弁が設置されている。
そして、制御部ＣＯＮは、ユニット毎に設けられ、前記ドラム内の蒸気圧力または前記遮断弁の上流の蒸気圧力に基づいて、前記タービンバイパス調節弁の開度を示す制御指令値を生成する複数の圧力制御部（第１圧力制御部１２０、第２圧力制御部２２０に相当）を更に備える。更に、制御部ＣＯＮは、ユニット毎に設けられ、前記遮断弁の開閉状態に応じて、前記タービンバイパス調節弁の制御を切り替える複数の切替部（６３０、６３１）を備える。
【００９６】
そして、切替部（６３０、６３１）は、前記遮断弁が開弁しているときは、共通圧力制御部６２０が生成した制御指令値で、前記複数のタービンバイパス調節弁を制御させる。また、切替部（６３０、６３１）は、前記遮断弁が閉弁しているときは、第１圧力制御部１２０または第２圧力制御部２２０が生成した制御指令値で、対応する前記タービンバイパス調節弁を制御する。
【００９７】
（本実施形態による効果）
これにより、本実施形態における制御部ＣＯＮにおいて、各ユニットに共通の共通圧力制御部６２０は、その制御指令値（ＭＶ値）を分岐し、各ユニットのタービンバイパス調節弁の全てをこの制御指令値で圧力制御する。このため、タービンバイパス調節弁間の圧力制御が干渉する問題が排除され、各ユニットを連結させた状態での蒸気タービンの通気が可能となり、起動時間を短縮することができる。
【００９８】
また、この各ユニットを連結させた状態での起動において、通気可能判断部７０は、各ユニットで発生する蒸気のカロリー流量の合算値に少なくとも基づいて蒸気タービン４０２の通気が可能か否か判断する。このため、一つのユニットで発生する蒸気流量による通気を行う場合に比較して、通気可能な蒸気流量の確立に要する時間が少なく起動時間が短縮される。
【００９９】
また、上記の説明ではコントローラとして最も一般的なＰＩＤコントローラを使用する例を記載したが、同様のフィードバック制御機能を有するものにＬＱＲ、ＧＰＣ等が知られており、本発明はこれらを同等の機能を有するコントローラを使用しても適用が可能である。
【０１００】
また、本実施形態では、圧力設定値（ＳＶ値）として、一定値（７．０ＭＰａ）、及びタービンバイパス調節弁全閉時にＭＶ値（設定値：０％）を用いて説明した。ＰＶ値とＳＶ値が、かい離しないようにする技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この技術と組み合わせて、本実施形態の制御装置３００が制御することは当然可能であり、特許文献３の技術と組み合わせることにより、本実施形態の制御装置３００の有用性が損なわれることは無い。
【符号の説明】
【０１０１】
６３  アイソレーション弁制御部
６５  開閉切替部
１０１ ＃１タービンバイパス調節弁
１０４ ＃１アイソレーション弁（遮断弁）
１１０ ＃１ガスタービン
１１１ ＃１排熱回収ボイラ
１１２ 圧力センサ
１１３ ＃１ドラム
１１４  温度センサ
１１５  流量センサ
１２０ 第１圧力制御部
１２１ ＰＩＤコントローラ
１２２ 減算器
２０１ ＃２タービンバイパス調節弁
２０４ ＃２アイソレーション弁（遮断弁）
２１０ ＃２ガスタービン
２１１ ＃２排熱回収ボイラ
２１２  圧力センサ
２１３ ＃２ドラム
２１４  温度センサ
２１５  流量センサ
２２０ 第２圧力制御部
２２１ ＰＩＤコントローラ
２２２ 減算器
４０１ 加減弁
４０２ 蒸気タービン
４０３ 発電機
５００ 圧力センサ
５０５ 蒸気ヘッダ部
６００ 圧力センサ
６０１  温度センサ
６２０ 共通圧力制御部
６２１ ＰＩＤコントローラ
６２２  減算器
６３０ 切替部
６３１ 切替部
６３３ ＡＮＤゲート
６３５ 減算器
６３６ 絶対値変換器
６３７ 比較器
６４０ スイッチ部
６４１ スイッチ部
６５０ 設定器
６５１ 設定器
６６０ 変化率制限器
６６１ 変化率制限器
６７０  加減弁制御部
７０１ 第１の演算比較器
７０２ 第１の比較器
７０３ 第２の比較器
７０４ 第２の演算比較器
７３３ ＡＮＤゲート（生成部）
ａ  ＭＶ値
ｂ  ＰＶ値
ｃ  蒸気圧力値
ｄ  ＳＶ値
ｆ  ＃１ドラム圧力
ｇ  ＃２ドラム圧力
ｈ  圧力偏差
ｉ  開弁指令
ｊ  通気開始指令
ｋ、ｋ´  開弁信号
ｍ  信号
ｎ  信号
【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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