(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン負荷に応じた流量指令値に基づいて、先行大開度弁、先行小開度弁および後行弁を有する蒸気加減弁を制御する蒸気加減弁制御装置であって、
第１開閉特性に従って前記先行大開度弁に開度指令を与える第１開度指令部と、
前記流量指令値が第１流量指令値よりも小さい場合に前記第１開閉特性の開度と同一の開度を有する第２開閉特性であって、前記流量指令値が前記第１流量指令値以上である場合に前記第１開閉特性の開度よりも小さい開度を有する第２開閉特性に従って、前記先行小開度弁に開度指令を与える第２開度指令部と、
前記流量指令値が前記第１流量指令値よりも大きな第２流量指令値よりも小さい場合に前記後行弁に０％開度指令を与えるとともに、前記流量指令値が前記第２流量指令値以上である場合に前記第２開閉特性の開度よりも小さい開度を有する第３開閉特性に従って前記後行弁に開度指令を与える第３開度指令部と、を備え、
前記第１流量指令値よりも大きくかつ前記第２流量指令値よりも小さい第３流量指令値において前記第１開閉特性の開度は、１００％開度よりも小さく、
前記第１開度指令部は、前記流量指令値が、前記第３流量指令値以上である場合に、前記第１開閉特性から外れて前記先行大開度弁に１００％開度指令を与えることを特徴とする蒸気加減弁制御装置。
【請求項２】
前記第１開度指令部は、前記第３流量指令値以上である前記流量指令値が、前記第３流量指令値よりも小さい第４流量指令値未満に移行する過程において、前記流量指令値が前記第４流量指令値となるまで前記先行大開度弁に前記１００％開度指令を与え、前記流量指令値が前記第４流量指令値未満となった場合に、前記先行大開度弁の前記１００％開度指令を解除することを特徴とする請求項１に記載の蒸気加減弁制御装置。
【請求項３】
前記第２開度指令部は、前記過程において、前記流量指令値が前記第４流量指令値以上かつ前記第３流量指令値以下である間、前記第２開閉特性の開度よりも小さい開度を有する分岐開閉特性に従って前記先行小開度弁に分岐開度指令を与えることを特徴とする請求項２に記載の蒸気加減弁制御装置。
【請求項４】
前記第２開度指令部は、前記過程において、前記流量指令値が前記第４流量指令値未満となった場合に、前記先行小開度弁の前記分岐開度指令を解除することを特徴とする請求項３に記載の蒸気加減弁制御装置。
【請求項５】
前記第２開度指令部は、前記過程において、前記流量指令値が前記第４流量指令値となってから所定時間経過後に前記先行小開度弁の前記分岐開度指令を解除することを特徴とする請求項４に記載の蒸気加減弁制御装置。
【請求項６】
前記先行大開度弁は、第１先行大開度弁と第２先行大開度弁とを含んでおり、
前記第１開度指令部は、前記第１開閉特性に従って前記第１先行大開度弁および前記第２先行大開度弁に開度指令を与えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の蒸気加減弁制御装置。
【請求項７】
蒸気発生器と、
前記蒸気発生器から供給される蒸気を用いて回転駆動される高圧タービンと、
前記高圧タービンに供給される蒸気の流量を制御する蒸気加減弁と、
前記蒸気加減弁を制御する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の蒸気加減弁制御装置と、を備えたことを特徴とする発電プラント。
【請求項８】
タービン負荷に応じた流量指令値に基づいて、先行大開度弁、先行小開度弁および後行弁を有する蒸気加減弁を制御する蒸気加減弁制御方法であって、
負荷上昇時に、
前記先行大開度弁および前記先行小開度弁を開き、前記流量指令値が第１流量指令値となるまで、第１開閉特性に従って前記先行大開度弁の開度を増大させていくとともに、前記先行大開度弁の開度と同一となるように、第２開閉特性に従って前記先行小開度弁の開度を増大させていく工程と、
前記流量指令値が前記第１流量指令値となった場合に、前記先行小開度弁の開度を前記先行大開度弁の開度よりも小さくして、前記先行小開度弁の開度が前記先行大開度弁の開度よりも小さい関係を維持しながら、前記第１開閉特性に従って前記先行大開度弁の開度を増大させていくとともに、前記第２開閉特性に従って前記先行小開度弁の開度を増大させていく工程と、
前記流量指令値が前記第１流量指令値よりも大きな第２流量指令値となった場合に、前記後行弁を開き、前記後行弁の開度が前記先行小開度弁の開度よりも小さい関係を維持しながら、前記第２開閉特性に従って前記先行小開度弁の開度を増大させていくとともに第３開閉特性に従って前記後行弁の開度を増大させていく工程と、を備え、
前記第１流量指令値よりも大きくかつ前記第２流量指令値よりも小さい第３流量指令値において前記第１開閉特性の開度は、１００％開度よりも小さく、
負荷上昇時および負荷降下時に、前記流量指令値が、前記第３流量指令値である場合に、前記第１開閉特性から外れて前記先行大開度弁に１００％開度指令が与えられることを特徴とする蒸気加減弁制御方法。
【請求項９】
負荷降下時に、前記流量指令値が、前記第３流量指令値よりも小さい第４流量指令値となるまで前記先行大開度弁に前記１００％開度指令が与えられ、前記流量指令値が前記第４流量指令値未満となった場合に前記先行大開度弁の前記１００％開度指令が解除されることを特徴とする請求項８に記載の蒸気加減弁制御方法。
【請求項１０】
負荷降下時に、前記流量指令値が前記第４流量指令値以上かつ前記第３流量指令値以下である間、前記先行小開度弁に、負荷上昇時の前記先行小開度弁の開度よりも小さい関係を維持しながら開度を減少させる分岐開度指令が与えられることを特徴とする請求項９に記載の蒸気加減弁制御方法。
【請求項１１】
負荷降下時に、前記流量指令値が前記第４流量指令値未満となった場合に、前記先行小開度弁の前記分岐開度指令が解除されることを特徴とする請求項１０に記載の蒸気加減弁制御方法。
【請求項１２】
負荷降下時に、前記流量指令値が前記第４流量指令値未満となってから所定時間経過後に前記先行小開度弁の前記分岐開度指令が解除されることを特徴とする請求項１１に記載の蒸気加減弁制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、蒸気加減弁制御装置、発電プラントおよび蒸気加減弁制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、火力発電プラントなどの発電プラントは、ボイラーと、ボイラーから供給される蒸気を用いて回転駆動される高圧タービン、中圧タービンおよび低圧タービンと、を備えている。高圧タービン、中圧タービンおよび低圧タービンには発電機が連結されており、各タービンで得られた回転駆動力によって発電機が駆動されて発電が行われる。低圧タービンから排出された蒸気は、タービン排気として復水器に供給され、復水器において凝縮されて復水が生成される。生成された復水は、ボイラーに供給されて加熱され、蒸気が生成される。
【０００３】
高圧タービンの入口側には、ボイラーから供給される主蒸気の流量を制御する蒸気加減弁が設けられている。この蒸気加減弁によって主蒸気の流量が調整され、タービン回転数制御や発電機負荷制御が行われている。蒸気加減弁は、例えば４つの弁（第１弁〜第４弁）によって構成されており、各弁の出口は、高圧タービンの入口ノズルを４分割した部分にそれぞれ連結されている。このようにして、蒸気加減弁の各弁を通過した主蒸気は、入口ノズルの対応する部分に供給される。この間、蒸気加減弁の各弁の開度を調整することにより、高圧タービンの調速運転が行われる。
【０００４】
一般に、高圧タービンの調速運転の方式としては、２つの調速方式が挙げられる。一つは絞り調速方式（スロットルガバニング）であり、もう一つはノズル調速方式（ノズルガバニング）である。どちらの方式も利点と不利点とがある。例えば、絞り調速方式では、各弁を一様な開度とする運用が行われるため、高圧タービンの入口ノズルに均等に主蒸気を供給することができ、入口ノズルに温度差が生じて熱応力が発生することを抑制できる。しかしながら、絞り調速方式では、部分負荷運転時に主蒸気の流れの絞りによる圧力損失が発生してプラント効率が低下し得る。一方、ノズル調速方式では、各弁を順次開いていくという運用が行われるため、流れの圧力損失によるプラント効率の低下を抑制できる。しかしながら、ノズル調速方式では、入口ノズルに部分的に主蒸気が供給されるため、入口ノズルに温度差が生じて熱応力が発生し得る。このような利点と不利点とを加味しながら、高圧タービンと発電機に要求される負荷制御や運転条件に合わせていずれかの調速方式が選択される。
【０００５】
図８に、ノズル調速方式での蒸気加減弁の開閉特性（リフトカーブ）を示す。図８の横軸は、高圧タービンの要求流量に応じた蒸気加減弁の流量指令値（タービン負荷）を示しており、縦軸は、蒸気加減弁の開度指令値が示されている。リフトカーブは、高圧タービンに供給すべき主蒸気の流量と高圧タービンの熱応力とを考慮して定められており、開度指令値は、このリフトカーブから流量指令値に対する値として求めることができる。このようにして、流量指令値に対して図８に示すリフトカーブＬａ、Ｌｂに従った開度指令値が各弁に与えられて、蒸気加減弁が運用されるようになっている。
【０００６】
図８に示す例では、タービン起動時などのような負荷上昇時には、低負荷から定格負荷の９０％程度までの間、第１弁から第３弁をリフトカーブＬａに従って同時に開き、互いに同一の開度で増大させていく。負荷が９０％を超えた後、第４弁を開き、引き続き各弁の開度を増大させていく。第４弁の開度は、第１弁から第３弁のリフトカーブＬａとは異なるリフトカーブＬｂに従って増大していく。このように、各弁を開くタイミングを２つに分けて蒸気加減弁を運用することは、２アドミッションと呼ばれている。また、各弁を開くタイミングを３つに分けて蒸気加減弁を運用することは、３アドミッションと呼ばれる。２アドミッションと３アドミッションは、蒸気タービンのノズルや動翼に発生する熱応力を考慮して適宜選択される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２９１１１３号公報
【特許文献２】特開２００１−２６３００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
蒸気タービンを通過する蒸気は、冷却水の温度上昇などで復水器の真空度が低下すると、膨張仕事をすることができず、設計値の定格負荷を確保することができない場合がある。このことにより、蒸気タービンは、設計値の定格負荷に対してマージンを加えた最大負荷が出力できるように設計されている。これに伴い、蒸気加減弁も、設計値の定格流量よりも多くの流量を流せるように設計されており、設計値の定格開度（図８に示す７５％開度）に対してマージンを加えた最大開度（１００％開度）まで開くようになっている。このことにより、定格負荷運転中、先行して開いていた第１弁〜第３弁の開度は最大開度よりも小さくなっており、蒸気加減弁は全体として絞り運用されている。このため、絞り運用に伴う圧力損失が発生し、プラント効率が低下し得る要因となっていた。
【０００９】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、定格負荷運転中の蒸気の圧力損失を低減し、プラント効率を向上させることができる蒸気加減弁制御装置、発電プラントおよび蒸気加減弁制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施の形態による蒸気加減弁制御装置は、タービン負荷に応じた流量指令値に基づいて、先行大開度弁、先行小開度弁および後行弁を有する蒸気加減弁を制御する。この蒸気加減弁制御装置は、第１開度指令部と、第２開度指令部と、第３開度指令部と、を備えている。第１開度指令部は、第１開閉特性に従って先行大開度弁に開度指令を与える。第２開度指令部は、流量指令値が第１流量指令値よりも小さい場合に第１開閉特性の開度と同一の開度を有する第２開閉特性であって、流量指令値が第１流量指令値以上である場合に第１開閉特性の開度よりも小さい開度を有する第２開閉特性に従って、先行小開度弁に開度指令を与える。第３開度指令部は、流量指令値が第１流量指令値よりも大きな第２流量指令値よりも小さい場合に後行弁に０％開度指令を与えるとともに、流量指令値が第２流量指令値以上である場合に第２開閉特性の開度よりも小さい開度を有する第３開閉特性に従って後行弁に開度指令を与える。
【００１１】
また、実施の形態による発電プラントは、蒸気発生器と、蒸気発生器から供給される蒸気を用いて回転駆動される高圧タービンと、高圧タービンに供給される蒸気の流量を制御する蒸気加減弁と、蒸気加減弁を制御する上述した蒸気加減弁制御装置と、を備えている。
【００１２】
また、実施の形態による蒸気加減弁制御方法は、タービン負荷に応じた流量指令値に基づいて、先行大開度弁、先行小開度弁および後行弁を有する蒸気加減弁を制御する。この蒸気加減弁制御方法は、負荷上昇時に、まず、先行大開度弁および先行小開度弁を開き、流量指令値が第１流量指令値となるまで、先行大開度弁の開度を増大させていくとともに、先行大開度弁の開度と同一となるように先行小開度弁の開度を増大させていく。続いて、流量指令値が第１流量指令値となった場合に、先行小開度弁の開度を先行大開度弁の開度よりも小さくして、先行小開度弁の開度が先行大開度弁の開度よりも小さい関係を維持しながら先行大開度弁の開度および先行小開度弁の開度を増大させていく。次に、流量指令値が第１流量指令値よりも大きな第２流量指令値となった場合に、後行弁を開き、後行弁の開度が先行小開度弁の開度よりも小さい関係を維持しながら先行小開度弁の開度および後行弁の開度を増大させていく。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、定格負荷運転中の蒸気の圧力損失を低減し、プラント効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１の実施の形態における発電プラントの全体構成を示す概略系統図である。
【図２】図２は、図１の蒸気加減弁の構成の一例を説明するための概念図である。
【図３】図３は、図２の蒸気加減弁のリフトカーブを示す図である。
【図４】図４は、図３の蒸気加減弁を制御する蒸気加減弁制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】図５は、第２の実施の形態における蒸気加減弁のリフトカーブを示す図である。
【図６】図６は、第３の実施の形態における蒸気加減弁のリフトカーブを示す図である。
【図７】図７は、図６の蒸気加減弁を制御する蒸気加減弁制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】図８は、一般的な蒸気加減弁のリフトカーブを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態における蒸気加減弁制御装置、発電プラントおよび蒸気加減弁制御方法について説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
図１乃至図４を用いて、第１の実施の形態における蒸気加減弁制御装置、発電プラントおよび蒸気加減弁制御方法について説明する。ここではまず、図１を用いて、発電プラントの一例としての火力発電プラントについて説明する。
【００１７】
図１に示すように、火力発電プラント１は、ボイラー２と、蒸気タービン部３と、復水器４と、を備えている。
【００１８】
ボイラー２は、復水器４から供給された復水を加熱して蒸気を発生させる蒸気発生器５と、後述する高圧タービン７で膨張仕事を終えた主蒸気Ｓ１を過熱する再熱器６と、を有している。ボイラー２は、供給される燃料を、空気を混合させて燃焼させて燃焼ガスを生成し、生成された燃焼ガスの熱で、蒸気発生器５において復水から蒸気を発生させるとともに、再熱器６において蒸気を過熱している。
【００１９】
蒸気タービン部３は、高圧タービン７と、中圧タービン８と、低圧タービン９と、を有している。高圧タービン７、中圧タービン８および低圧タービン９の各タービンロータ（図示せず）は、互いに連結されている。
【００２０】
蒸気発生器５において発生した蒸気は、主蒸気Ｓ１として、主蒸気系１０を介して高圧タービン７に供給される。高圧タービン７は、蒸気発生器５から供給される主蒸気Ｓ１を用いて回転駆動される。すなわち、高圧タービン７に供給された主蒸気Ｓ１は膨張仕事を行い、高圧タービン７は回転駆動力を得る。膨張仕事を終えた主蒸気Ｓ１は、逆止弁１１を有する低温再熱系１２を通って再熱器６に供給される。
【００２１】
再熱器６において過熱された蒸気は、再熱蒸気Ｓ２として、再熱蒸気系１３を介して中圧タービン８に供給される。中圧タービン８に供給された再熱蒸気Ｓ２は膨張仕事を行い、中圧タービン８は回転駆動力を得る。膨張仕事を終えた再熱蒸気Ｓ２は、低圧タービン９に供給されて更に膨張仕事を行い、その後、タービン排気として復水器４に供給される。
【００２２】
復水器４に供給されたタービン排気は、凝縮されて復水となる。復水器４とボイラー２の蒸気発生器５は、復水給水系１４によって連結されており、この復水給水系１４が、給水ポンプ１５を有している。このことにより、復水器４内の復水は、給水ポンプ１５によって加圧されてボイラー２の蒸気発生器５に供給される。
【００２３】
このようにして、高圧タービン７、中圧タービン８および低圧タービン９は回転駆動力を得て、発電機１６（図２参照）が駆動されて、発電が行われる。
【００２４】
上述した主蒸気系１０は、主蒸気止め弁２０と、主蒸気止め弁２０の下流側に設けられた蒸気加減弁２１と、を有している。このうち、主蒸気止め弁２０は、主に負荷遮断時などの非常時に主蒸気Ｓ１の流れを止めるためのものであり、蒸気加減弁２１は、主に高圧タービン７に供給される主蒸気Ｓ１の流量を調整（制御）するためのものである。主蒸気系１０のうち主蒸気止め弁２０の上流側の部分から、高圧タービンバイパス系２２が分岐している。この高圧タービンバイパス系２２は、高圧タービンバイパス弁２３を有し、低温再熱系１２に合流している。このようにして、主蒸気Ｓ１が、高圧タービン７に供給されることなく低温再熱系１２に供給可能になっている。例えば、タービン起動時等の負荷上昇時に主蒸気Ｓ１の圧力や温度が所定の値に達していない場合、または負荷遮断時などの非常時に主蒸気Ｓ１の流量が過剰になった場合に、高圧タービンバイパス弁２３を開いて、余剰の主蒸気Ｓ１を低温再熱系１２に供給するという運用が行われる。
【００２５】
再熱蒸気系１３は、再熱蒸気止め弁２４と、再熱蒸気止め弁２４の下流側に設けられた再熱蒸気加減弁２５（インターセプト弁）と、を有している。このうち、再熱蒸気止め弁２４は、主に非常時に再熱蒸気Ｓ２の流れを止めるためのものであり、再熱蒸気加減弁２５は、主に中圧タービン８に供給される再熱蒸気Ｓ２の流量を調整（制御）するためのものである。再熱蒸気系１３のうち再熱蒸気止め弁２４の上流側の部分から、低圧タービンバイパス系２６が分岐している。この低圧タービンバイパス系２６は、低圧タービンバイパス弁２７を有し、復水器４に連結されている。このようにして、再熱蒸気Ｓ２が、中圧タービン８および低圧タービン９に供給されることなく復水器４に供給可能になっている。例えば、高圧タービンバイパス弁２３と同様に、負荷上昇時に主蒸気Ｓ１の圧力や温度が所定の値に達していない場合、または負荷遮断時などの非常時に主蒸気Ｓ１の流量が過剰になった場合に、低圧タービンバイパス弁２７が開いて、余剰の再熱蒸気Ｓ２を復水器４に供給するという運用が行われる。
【００２６】
本実施の形態における蒸気加減弁制御装置３０は、上述した主蒸気系１０の蒸気加減弁２１を制御するためのものである。より具体的には、蒸気加減弁制御装置３０は、蒸気タービン部３のタービン負荷に応じた蒸気加減弁２１の流量指令値に基づいて、蒸気加減弁２１を制御する。流量指令値は、図１に示す火力発電プラント１のプラント制御装置（図示せず）から蒸気加減弁制御装置３０に与えられる。以下に、この蒸気加減弁制御装置３０によって制御される蒸気加減弁２１についてより詳細に説明する。
【００２７】
図２に示すように、本実施の形態による蒸気加減弁２１は、先行大開度弁と、先行小開度弁と、後行弁と、を有している。このうち、先行大開度弁は、第１先行大開度弁と、第２先行大開度弁と、を含んでいる。以下に述べる本実施の形態においては、第１先行大開度弁を第１弁２１ａとし、第２先行大開度弁を第２弁２１ｂとし、先行小開度弁を第３弁２１ｃとし、後行弁を第４弁２１ｄとする。これらの第１弁２１ａ、第２弁２１ｂ、第３弁２１ｃおよび第４弁２１ｄが、本実施の形態による蒸気加減弁制御装置３０によって制御される。
【００２８】
図２に示すように、各弁２１ａ〜２１ｄの出口は、４分割された高圧タービン７の入口ノズル７ａにそれぞれ連結されている。このことにより、各弁２１ａ〜２１ｄを通過した主蒸気Ｓ１は、入口ノズル７ａの対応する部分に供給される。このようにして入口ノズル７ａに主蒸気Ｓ１が供給されて、高圧タービン７において主蒸気Ｓ１が膨張仕事を行い、高圧タービン７が回転駆動力を得るように構成されている。
【００２９】
蒸気加減弁２１の第１弁２１ａ〜第４弁２１ｄの開度は、図３に示すような開閉特性に従って調整される。より具体的には、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度は、流量指令値に応じて第１リフトカーブＬ１（第１開閉特性）に従って調整される。第３弁２１ｃの開度は、流量指令値に応じて第２リフトカーブＬ２（第２開閉特性）に従って調整され、第４弁２１ｄの開度は、流量指令値に応じて第３リフトカーブＬ３（第３開閉特性）に従って調整される。なお、第４弁２１ｄは、流量指令値が後述する第２流量指令値Ｑ２よりも小さい間、閉じている。また、各リフトカーブＬ１〜Ｌ３は、流量指令値の増大に伴って加減弁開度指令値が７５％となると、その後の開度指令値が７５％に維持されるように、設定されている。ここで、７５％開度は、各弁２１ａ〜２１ｄの定格開度を意味している。後述する１００％開度は、各弁２１ａ〜２１ｄの最大開度を意味している。
【００３０】
第２リフトカーブＬ２は、流量指令値が第１流量指令値Ｑ１よりも小さい場合に第１リフトカーブＬ１の開度と同一の開度を有するとともに、流量指令値が第１流量指令値Ｑ１以上である場合に、第１リフトカーブＬ１の開度よりも小さい開度を有している。すなわち、第２リフトカーブＬ２は、流量指令値が第１流量指令値Ｑ１となる点で、第１リフトカーブＬ１から分岐するような特性を有している。第３リフトカーブＬ３は、流量指令値が第２流量指令値Ｑ２以上である場合に、第４弁２１ｄを、第２リフトカーブＬ２の開度よりも小さい開度で開くような特性を有している。このように、本実施の形態による蒸気加減弁２１は、２アドミッションで運用される。なお、定格負荷運転時の流量指令値を定格流量指令値Ｑｒとすると、上述した第２流量指令値Ｑ２は、定格流量指令値Ｑｒよりも小さくなっている。
【００３１】
本実施の形態においては、図３に示すように、流量指令値が、第１流量指令値Ｑ１よりも大きくかつ第２流量指令値Ｑ２よりも小さい第３流量指令値Ｑ３以上である場合、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度は、第１リフトカーブＬ１から外れて、１００％開度となるようにしてもよい。なお、本実施の形態による第３流量指令値Ｑ３以上の範囲における第１リフトカーブＬ１は、図３では太破線で示されている。
【００３２】
次に、上述のような開閉特性を有する蒸気加減弁２１を制御する蒸気加減弁制御装置３０の構成について、図４を用いて説明する。
【００３３】
図４に示すように、蒸気加減弁制御装置３０は、第１リフトカーブＬ１に従って第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂに開度指令を与える第１開度指令部３１と、第２リフトカーブＬ２に従って第３弁２１ｃに開度指令を与える第２開度指令部３２と、第３リフトカーブＬ３に従って第４弁２１ｄに開度指令を与える第３開度指令部３３と、を備えている。
【００３４】
第１開度指令部３１は、流量指令値を変換して第１弁２１ａに与えるための開度指令値を作成する第１変換関数発生器３４と、流量指令値を変換して第２弁２１ｂに与えるための開度指令値を作成する第２変換関数発生器３５と、を有している。
【００３５】
第１変換関数発生器３４には、図３に示す第１リフトカーブＬ１が予め記憶されている。第１リフトカーブＬ１は、蒸気加減弁制御装置３０に与えられた流量指令値と、第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂの開度指令値との関係を示している。蒸気加減弁制御装置３０に流量指令値が与えられると、第１変換関数発生器３４は、この流量指令値に対応する開度指令値を第１リフトカーブＬ１から求める。
【００３６】
第２変換関数発生器３５は、第１変換関数発生器３４と同様に構成されている。すなわち、第２変換関数発生器３５には、図３に示す第１リフトカーブＬ１が予め記憶されており、この第１リフトカーブＬ１から開度指令値を求める。
【００３７】
第１開度指令部３１は、負荷上昇時および負荷降下時のいずれにおいても、流量指令値が第３流量指令値Ｑ３以上である場合に、第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂに１００％開度を与えるように構成されている。
【００３８】
すなわち、第１開度指令部３１は、流量指令値に基づいて、開度指令値にバイアスを付加するか否かを判断するバイアス判断部３６と、バイアス判断部３６の判断に基づいてバイアスを発生させるバイアス関数発生器３７と、を更に有している。このうちバイアス判断部３６は、蒸気加減弁制御装置３０が受信する流量指令値が、第３流量指令値Ｑ３以上であるか否かを判断し、流量指令値が第３流量指令値Ｑ３以上であると判断した場合に、バイアス関数発生器３７にバイアスを発生させるバイアス指令を与える。バイアス関数発生器３７は、バイアス判断部３６からバイアス指令が与えられた場合にバイアスを発生させる。
【００３９】
第１開度指令部３１は、バイアス関数発生器３７で発生したバイアスを、第１変換関数発生器３４で作成された開度指令値に加算する第１加算器３８と、バイアス関数発生器３７で発生したバイアスを、第２変換関数発生器３５で作成された開度指令値に加算する第２加算器３９と、を更に有している。このことにより、バイアス関数発生器３７で発生したバイアスは、第１変換関数発生器３４で作成された開度指令値に加算され、第１弁２１ａに与えられる開度指令値は、１００％開度指令値となる。同様に、バイアス関数発生器３７で発生したバイアスは、第２変換関数発生器３５で作成された開度指令値に加算され、第２弁２１ｂに与えられる開度指令値は、１００％開度となる。
【００４０】
上述のようにして作成された開度指令値は、第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂにそれぞれ与えられる。より具体的には、流量指令値が第３流量指令値Ｑ３よりも小さい場合には、第１弁２１ａに第１変換関数発生器３５で作成された開度指令値が与えられ、第２弁２１ｂに第２変換関数発生器３６で作成された開度指令値が与えられる。第１弁２１ａの図示しない弁体は、与えられた開度指令値に基づいて駆動され、第１弁２１ａの開度が、開度指令値で示す開度となるように調整される。第２弁２１ｂも同様にして、第２弁２１ｂの開度が、開度指令値で示す開度となる。流量指令値が第３流量指令値Ｑ３以上である場合には、第１弁２１ａおよび第２弁２ｂに、１００％開度指令値がそれぞれ与えられ、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度が、それぞれ１００％開度となる。
【００４１】
第２開度指令部３２は、流量指令値を変換して第３弁２１ｃに与えるための開度指令値を作成する第３変換関数発生器４０を有している。第３変換関数発生器４０には、図３に示す第２リフトカーブＬ２が予め記憶されている。第２リフトカーブＬ２は、蒸気加減弁制御装置３０に与えられた流量指令値と、第３弁２１ｃの開度指令値との関係を示している。蒸気加減弁制御装置３０に流量指令値が与えられると、第３変換関数発生器４０は、この流量指令値に対応する開度指令値を第２リフトカーブＬ２から求める。
【００４２】
第３開度指令部３３は、流量指令値が第２流量指令値Ｑ２以上である場合に、流量指令値を変換して第４弁２１ｄに与えるための開度指令値を作成する第４変換関数発生器４１を有している。第４変換関数発生器４１には、図３に示す第３リフトカーブＬ３が予め記憶されている。第３リフトカーブＬ３は、蒸気加減弁制御装置３０に与えられた流量指令値と、第４弁２１ｄの開度指令値との関係を示している。蒸気加減弁制御装置３０に流量指令値が与えられると、第４変換関数発生器４１は、この流量指令値に対応する開度指令値を第３リフトカーブＬ３から求める。また、第３開度指令部３３は、流量指令値が第２流量指令値Ｑ２よりも小さい場合に第４弁２１ｄに０％開度指令値を与える。この場合、第４弁２１ｄは閉じられる。
【００４３】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち蒸気加減弁制御方法について説明する。
【００４４】
ここではまず、タービン起動時などのような負荷上昇時における蒸気加減弁２１の第１弁２１ａ〜第４弁２１ｄの開度の推移について説明する。この場合、蒸気加減弁２１に与えられる流量指令値は増大していく。
【００４５】
まず、図３に示すように、第１弁２１ａ、第２弁２１ｂおよび第３弁２１ｃが同時に開く。そして、流量指令値の増大に伴って、流量指令値が第１流量指令値Ｑ１となるまで、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度は、第１リフトカーブＬ１に従って増大していく。同様にして、第３弁２１ｃの開度は、流量指令値が第１流量指令値Ｑ１となるまで、第２リフトカーブＬ２に従って増大していく。この間、第３弁２１ｃの開度は、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度と同一となるように増大していく。このことにより、蒸気加減弁２１を通過する主蒸気Ｓ１の流量を確保している。一方、この間、第４弁２１ｄは閉じている。また、この間の蒸気加減弁２１を通過する蒸気の流量は、絞り調速、すなわち、第１弁２１ａの開度、第２弁２１ｂの開度および第３弁２１ｃの開度の調整によって調整される。
【００４６】
続いて、流量指令値が第１流量指令値Ｑ１となると、第３弁２１ｃの開度は、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度よりも小さくなる。そして、流量指令値の増大に伴って、第３弁２１ｃの開度が第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度よりも小さい関係を維持しながら、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度は、第１リフトカーブＬ１に従って増大していき、第３弁２１ｃの開度は第２リフトカーブＬ２に従って増大していく。この間、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度は、同一となっている。一方、この間、第４弁２１ｄは、依然として閉じている。また、この間の蒸気加減弁２１を通過する蒸気の流量は、絞り調速、すなわち、第１弁２１ａの開度、第２弁２１ｂの開度および第３弁２１ｃの開度の調整によって調整される。
【００４７】
次に、流量指令値が第３流量指令値Ｑ３となると、第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂに１００％開度指令が与えられる。このことにより、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度は、１００％開度となる。そして、流量指令値が第３流量指令値Ｑ３以上となっている間、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度は、１００％開度に維持される。この間の蒸気加減弁２１を通過する蒸気の流量は、絞り調速、すなわち、第３弁２１ｃの開度の調整によって調整される。
【００４８】
続いて、流量指令値が第２流量指令値Ｑ２となると、第４弁２１ｄが開く。このことにより、本実施の形態による蒸気加減弁２１は２アドミッションで運用され、ノズル調速が行われる。そして、流量指令値の増大に伴って、第４弁２１ｄの開度は、第３弁２１ｃの開度よりも小さい関係を維持しながら、第３弁２１ｃの開度および第４弁２１ｄの開度が第３リフトカーブＬ３に従って増大していく。この間、上述したように、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度は、１００％開度に維持される。このことにより、第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂを通過する主蒸気Ｓ１の絞りによる圧力損失が低減され得る。また、この間の蒸気加減弁２１を通過する主蒸気Ｓ１の流量は、絞り調速、すなわち、第３弁２１ｃの開度および第４弁２１ｄの開度の調整によって調整されるが、第４弁２１ｄの開度が第３弁２１ｃの開度よりも小さいため、第３弁２１ｃの開度よりも第４弁２１ｄの開度の影響を受ける傾向にある。
【００４９】
その後、流量指令値が定格負荷に相当する定格流量指令値Ｑｒに達し、蒸気加減弁２１の全体としての開度が定格開度となる。この場合、蒸気加減弁２１の定格負荷運転が行われる。この際、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度は１００％開度となっているため、第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂを通過する主蒸気Ｓ１の絞りによる圧力損失が低減され得る。第３弁２１ｃは、１００％開度よりもやや小さい開度となっているが、第４弁２１ｄよりも大きな開度を有しており、第３弁２１ｃを通過する主蒸気Ｓ１の絞りによる圧力損失も低減され得る。
【００５０】
タービン停止時などのような負荷降下時、例えば定格負荷運転を行っていた蒸気加減弁２１の負荷を降下させる際には、蒸気加減弁２１の第１弁２１ａ〜第４弁２１ｄの開度の推移は、上述した負荷上昇時における第１弁２１ａ〜第４弁２１ｄの開度の推移を逆から辿ることになるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００５１】
このように本実施の形態によれば、流量指令値が第１流量指令値Ｑ１以上である場合に、第３弁２１ｃの開度が第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度より小さくなるように、蒸気加減弁２１の第１弁２１ａ、第２弁２１ｂおよび第３弁２１ｃに開度指令が与えられる。このことにより、定格負荷運転時、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度を、第３弁２１ｃの開度よりも大きくすることができ、第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂを通過する主蒸気Ｓ１の絞りによる圧力損失を低減することができる。このため、定格負荷運転中に蒸気加減弁２１を通過する主蒸気Ｓ１の圧力損失を低減することができ、火力発電プラント１のプラント効率を向上させることができる。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、流量指令値が、第３流量指令値Ｑ３以上である場合に、蒸気加減弁２１の第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂに１００％開度指令が与えられる。このことにより、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度を１００％開度とすることができ、第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂを通過する主蒸気Ｓ１の絞りによる圧力損失をより一層低減することができる。このため、定格負荷運転中に蒸気加減弁２１を通過する蒸気の圧力損失をより一層低減することができる。
【００５３】
なお、上述した本実施の形態においては、第１開度指令部３１が第１変換関数発生器３４と第２変換関数発生器３５とを有し、第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂに別々に開度指令が与えられる例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂに開度指令を与えることができれば、第１開度指令部３１は、いずれか一方の変換関数発生器から第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂに開度指令を与えるようにしてもよい。
【００５４】
また、上述した本実施の形態においては、先行大開度弁が第１リフトカーブＬ１に従う第１弁２１ａと第２弁２１ｂとを有し、２アドミッションで運用される蒸気加減弁２１を例にとって説明した。しかしながら、このことに限られることはない。例えば、第２弁２１ｂが、第１リフトカーブＬ１に従うことなく、タービン起動時に第１弁２１ａおよび第３弁２１ｃよりも後であって第４弁２１ｄよりも先に開くようにして、３アドミッションで運用されるようにしてもよい。
【００５５】
また、上述した本実施の形態による蒸気加減弁２１に、変圧運転を適用してもよい。ここで、変圧運転とは、部分負荷運転時に蒸気発生器５から発生する主蒸気Ｓ１の圧力をタービン負荷に見合うように減圧させてプラント熱効率の低下を改善させるための運転である。変圧運転を適用する場合、例えば、流量指令値が第１流量指令値Ｑ１と第３流量指令値Ｑ３との間の範囲のうち所望の範囲（例えば、負荷３０％〜９０％の範囲）において、変圧運転が行われることが好適である。
【００５６】
さらに、上述した本実施の形態においては、発電プラントの一例として火力発電プラント１を例にとって説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、発電プラントは、例えば原子力発電プラントであってもよく、蒸気タービンが設置される任意の発電プラントに本実施の形態を適用することが可能である。
【００５７】
（第２の実施の形態）
次に、図５を用いて、第２の実施の形態における蒸気加減弁制御装置、発電プラントおよび蒸気加減弁制御方法について説明する。
【００５８】
図５に示す第２の実施の形態においては、負荷降下時に、第３流量指令値以上である流量指令値が第４流量指令値となるまで先行大開度弁に１００％開度指令を与え、流量指令値が第４流量指令値未満となった場合に先行大開度弁の１００％開度指令を解除する点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図４に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図５において、図１乃至図４に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５９】
本実施の形態においては、図５に示すように、負荷降下時に、第３流量指令値Ｑ３以上である流量指令値が、第３流量指令値Ｑ３よりも小さい第４流量指令値Ｑ４となるまで、蒸気加減弁２１の第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度が１００％開度となる。そして、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４未満となった場合に、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度が、第１リフトカーブＬ１に従う開度になっている。なお、第４流量指令値Ｑ４は、第１流量指令値Ｑ１よりも大きい流量指令値となっている。
【００６０】
この場合、蒸気加減弁制御装置３０の第１開度指令部３１は、第３流量指令値Ｑ３以上である流量指令値が、第４流量指令値Ｑ４未満に移行する過程において、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４となるまで第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂに１００％開度指令を与え、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４未満となった場合に、第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂの１００％開度指令を解除する。
【００６１】
すなわち、第１開度指令部３１のバイアス判断部３６は、蒸気加減弁制御装置３０に与えられる流量指令値が、第３流量指令値Ｑ３以上の流量指令値から第４流量指令値Ｑ４未満に減少していくか否かを判断するとともに、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４以上であるか否かを判断する。そして、バイアス判断部３６は、流量指令値が、第３流量指令値Ｑ３以上の流量指令値から第４流量指令値Ｑ４未満に減少していくと判断するとともに、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４以上であると判断した場合に、バイアス関数発生器３７にバイアスを発生させるバイアス指令を与える。一方、バイアス判断部３６は、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４未満になったと判断した場合に、バイアス関数発生器３７へのバイアス指令を解除する。この場合、バイアス関数発生器３７はバイアスを発生させないため、第１変換関数発生器３４で作成された開度指令値には、バイアスが加算されることなく、第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂに与えられる。
【００６２】
図５に示すように、タービン停止時などのような負荷降下時、例えば、定格負荷運転を行っていた蒸気加減弁２１の負荷を降下させる際には、蒸気加減弁２１に与えられる流量指令値は減少していく。流量指令値が、第４流量指令値Ｑ４となるまで第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂに１００％開度指令が与えられる。すなわち、流量指令値が、第３流量指令値Ｑ３未満となった場合であっても、第４流量指令値Ｑ４以上である間、第１弁２１ａおよび第２弁２１ｂに１００％開度指令が与えられる。このことにより、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度は、１００％開度に維持される。
【００６３】
そして、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４未満となった場合に、第１弁２１ａのおよび第２弁２１ｂの１００％開度指令が解除される。このことにより、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度は、第１リフトカーブＬ１に従う開度に低減し、第１リフトカーブＬ１に復帰する。その後、流量指令値の減少に伴って、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度は、第１リフトカーブＬ１に従って低減していく。
【００６４】
このように本実施の形態によれば、負荷降下時に、流量指令値が第３流量指令値Ｑ３未満となった場合であっても、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度を１００％開度とし、第４流量指令値Ｑ４未満となったときに第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度を第１リフトカーブＬ１に従う開度に復帰させることができる。このことにより、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度を１００％開度にする（突き上げる）タイミングと、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度を１００％開度から第１リフトカーブＬ１に従う開度に復帰させる（突き下げる）タイミングとをずらすことができ、ヒステリシスを持たせることができる。このため、流量指令値が第３流量指令値Ｑ３近辺で周波数変動等によって往復変動する場合であっても、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度が、第１リフトカーブＬ１に従う開度と１００％開度との間で往復変動することを防止できる。この結果、高圧タービン７に供給される主蒸気Ｓ１の流量が変動することを防止し、主蒸気Ｓ１の供給を安定化させることができる。
【００６５】
なお、上述した本実施の形態による蒸気加減弁２１に、変圧運転を適用してもよい。この場合、例えば、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４と第３流量指令値Ｑ３との間の範囲のうち所望の範囲（例えば、負荷３０％〜９０％の範囲）において、変圧運転が行われることが好適である。
【００６６】
（第３の実施の形態）
次に、図６および図７を用いて、第３の実施の形態における蒸気加減弁制御装置、発電プラントおよび蒸気加減弁制御方法について説明する。
【００６７】
図６および図７に示す第３の実施の形態においては、負荷降下時に、流量指令値が第４流量指令値以上かつ第３流量指令値以下である間、第２開閉特性の開度よりも小さい開度を有する分岐開閉特性に従って先行小開度弁に分岐開度指令を与える点が主に異なり、他の構成は、図５に示す第２の実施の形態と略同一である。なお、図６および図７において、図５に示す第２の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６８】
本実施の形態においては、図６に示すように、負荷降下時に、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４以上かつ第３流量指令値Ｑ３以下である間、分岐カーブＬ４（分岐開閉特性）に従って第３弁２１ｃに分岐開度指令を与える。分岐カーブＬ４は、第２リフトカーブＬ２の開度よりも小さい開度を有しており、第２リフトカーブＬ２から分岐するような特性を有している。図６に示す分岐カーブＬ４は、流量指令値の減少に伴って、開度指令値が徐々に低減するようになっている。そして、流量指令値が、第４流量指令値Ｑ４未満となった場合に、第３弁２１ｃの開度が、第２リフトカーブＬ２に従う開度になっている。
【００６９】
この場合、蒸気加減弁制御装置３０の第２開度指令部３２は、第３流量指令値Ｑ３以上である流量指令値が第４流量指令値Ｑ４未満に移行する過程において、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４以上かつ第３流量指令値Ｑ３以下である間、分岐カーブＬ４に従って第３弁２１ｃに分岐開度指令を与える。また、第２開度指令部３２は、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４未満となった場合に、第３弁２１ｃの分岐開度指令を解除する。
【００７０】
すなわち、第２開度指令部３２は、流量指令値に基づいて、開度指令値を、第２リフトカーブＬ２から分岐した分岐カーブＬ４に従わせるか否かを判断する分岐判断部４２と、分岐判断部４２の判断に基づいて流量指令値を変換して第３弁２１ｃに与えるための分岐開度指令値を作成する分岐関数発生器４３と、を更に有している。このうち分岐判断部４２は、蒸気加減弁制御装置３０に与えられた流量指令値が、第４流量指令値Ｑ４以上かつ第３流量指令値Ｑ３以下であるか否かを判断し、流量指令値が、第４流量指令値Ｑ４以上かつ第３流量指令値Ｑ３以下であると判断した場合に、分岐関数発生器４３に分岐指令を与える。分岐関数発生器４３には、図６に示す分岐カーブＬ４が予め記憶されている。分岐カーブＬ４は、蒸気加減弁制御装置３０に与えられる流量指令値と、第３弁２１ｃの開度指令値との関係を示している。蒸気加減弁制御装置３０に流量指令値が与えられると、分岐関数発生器４３は、この流量指令値に対応する分岐開度指令値を分岐カーブＬ４から求める。
【００７１】
第２開度指令部３２は、分岐関数発生器で分岐開度指令値が作成された場合に、第３変換関数発生器４０で作成された開度指令値を、分岐関数発生器４３で作成された分岐開度指令値に切り替える関数切替器４４を更に有している。このことにより、第３弁２１ｃには分岐開度指令値が与えられる。このようにして、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４以上第３流量指令値Ｑ３以下である場合、第３弁２１ｃに分岐開度指令が与えられる。
【００７２】
一方、第２開度指令部３２は、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４未満となった場合に、第３弁２１ｃの分岐開度指令を解除する。より具体的には、分岐判断部４２は、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４未満であると判断した場合に、分岐関数発生器４３への分岐指令を解除する。この場合、分岐関数発生器４３は分岐開度指令値を作成しないため、第３変換関数発生器４０で作成された開度指令値は、分岐開度指令値に切り替えられることなく、第３弁２１ｃに与えられる。
【００７３】
第２開度指令部３２は、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４となってから所定時間経過後に第３弁２１ｃの分岐開度指令を解除することが好適である。例えば、第２開度指令部３２の分岐判断部４２は、復帰タイマー４５を有していてもよく、この復帰タイマー４５が、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４となってから所定時間経過後に分岐指令を解除するようにしてもよい。この場合、第２開度指令部３２による分岐開度指令が、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４となってから所定時間経過後（例えば、数秒〜１０秒程度）に解除され得る。このことにより、第３弁２１ｃの開度が増大するタイミングと、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度が低減するタイミングとをずらすことができ、蒸気加減弁２１を通過する主蒸気Ｓ１の流量が一時的に増大することを抑制できる。
【００７４】
図６に示すように、タービン停止時などのような負荷降下時、例えば、定格負荷運転を行っていた蒸気加減弁２１の負荷を降下させる際には、蒸気加減弁２１に与えられる流量指令値は減少していく。流量指令値が、第４流量指令値Ｑ４以上かつ第３流量指令値Ｑ３以下である間、第３弁２１ｃに分岐開度指令が与えられる。具体的には、流量指令値が減少していき第３流量指令値Ｑ３となると、第３弁２１ｃに分岐カーブＬ４に従う分岐開度指令が与えられる。このことにより、第３弁２１ｃには、第２リフトカーブＬ２の開度よりも小さい開度指令値が与えられ、第３弁２１ｃの開度が、負荷上昇時の開度よりも小さくなる。この分岐開度指令は、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４となるまで継続される。
【００７５】
そして、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４未満となった場合に、第３弁２１ｃの分岐開度指令が解除される。この場合、上述したように、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４となってから所定時間経過後に第３弁２１ｃの分岐開度指令が解除されるようにしてもよい。分岐開度指令が解除されると、第３弁２１ｃの開度は、第２リフトカーブＬ２に従う開度に増大し、第２リフトカーブＬ２に復帰する。その後、流量指令値の減少に伴って、第３弁２１ｃの開度は、第２リフトカーブＬ２に従って低減していく。
【００７６】
このように本実施の形態によれば、負荷降下時に、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４以上かつ第３流量指令値Ｑ３以下である間、第２リフトカーブＬ２の開度よりも小さい開度を有する分岐カーブＬ４に従って第３弁２１ｃに分岐開度指令が与えられる。このことにより、この間における第３弁２１ｃの開度を小さくすることができる。第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度が１００％開度となっていることにより蒸気加減弁２１を通過する主蒸気Ｓ１の流量が過剰になるおそれがあるが、第３弁２１ｃの開度を小さくすることにより、蒸気加減弁２１を通過する主蒸気Ｓ１の流量が過剰になることを抑制できる。
【００７７】
また、本実施の形態によれば、負荷降下時、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４未満となった場合に、第３弁２１ｃの分岐開度指令が解除される。このことにより、第３弁２１ｃの開度を第２リフトカーブＬ２に従う開度に復帰させることができる。このため、第１弁２１ａの開度および第２弁２１ｂの開度を１００％開度から第１リフトカーブＬ１に従う開度に復帰させるタイミングに合わせて、第３弁２１ｃの開度を第２リフトカーブＬ２に従う開度に復帰させることができる。とりわけ、本実施の形態によれば、復帰タイマー４５によって、流量指令値が第４流量指令値Ｑ４となってから所定時間経過後に第３弁２１ｃの分岐開度指令が解除される。このことにより、復帰タイマー４５の設定を調整することにより、負荷変動を効果的に抑制することができ、主蒸気Ｓ１の供給を安定化させることができる。
【００７８】
以上述べた実施の形態によれば、定格負荷運転中の蒸気の圧力損失を低減し、プラント効率を向上させることができる。
【００７９】
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。また、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、これらの実施の形態を、部分的に適宜組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１：火力発電プラント、２：ボイラー、５：蒸気発生器、７：高圧タービン、２１：蒸気加減弁、２１ａ：第１弁、２１ｂ：第２弁、２１ｃ：第３弁、２１ｄ：第４弁、３０：蒸気加減弁制御装置、３１：第１開度指令部、３２：第２開度指令部、３３：第３開度指令部、Ｌ１：第１リフトカーブ、Ｌ２：第２リフトカーブ、Ｌ３：第３リフトカーブ、Ｌ４：分岐カーブ、Ｑ１：第１流量指令値、Ｑ２：第２流量指令値、Ｑ３：第３流量指令値、Ｑ４：第４流量指令値、Ｓ１：主蒸気
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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