(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービン本体と、燃焼器と、入口案内翼を備えた圧縮機とを有してなるガスタービンに装備され、前記入口案内翼の開度制御をするガスタービンの入口案内翼制御装置において、
第１の入口案内翼開度設定手段により、前記ガスタービン本体から排出される排ガスの温度が制限値を超えないように設定された第１の入口案内翼開度と、第２の入口案内翼開度設定手段により、前記圧縮機の圧力比が前記圧縮機のサージ圧力比を超えないように設定された第２の入口案内翼開度と、第３の入口案内翼開度設定手段により、前記ガスタービン本体から排出される排ガスの圧力が制限値を超えないように設定された第３の入口案内翼開度とに基づいて、入口案内翼開度指令を設定すること、
前記第１の入口案内翼開度と前記第２の入口案内翼開度との高値を選択し、且つ、この高値選択値と前記第３の入口案内翼開度との低値を選択して、この低値選択値を前記入口案内翼開度指令として設定することを特徴とするガスタービンの入口案内翼制御装置。
【請求項２】
ガスタービン本体と、燃焼器と、入口案内翼を備えた圧縮機とを有してなるガスタービンに装備され、前記入口案内翼の開度制御をするガスタービンの入口案内翼制御装置において、
第１の入口案内翼開度設定手段により、前記ガスタービン本体から排出される排ガスの温度が制限値を超えないように設定された第１の入口案内翼開度と、第２の入口案内翼開度設定手段により、前記圧縮機の圧力比が前記圧縮機のサージ圧力比を超えないように設定された第２の入口案内翼開度と、第３の入口案内翼開度設定手段により、前記ガスタービン本体から排出される排ガスの圧力が制限値を超えないように設定された第３の入口案内翼開度とに基づいて、入口案内翼開度指令を設定すること、
前記第１の入口案内翼開度と前記第３の入口案内翼開度との低値を選択し、この低値選択値と前記第２の入口案内翼開度との高値を選択して、この高値選択値を前記入口案内翼開度指令として設定することを特徴とするガスタービンの入口案内翼制御装置。
【請求項３】
ガスタービン本体と、燃焼器と、入口案内翼を備えた圧縮機とを有してなるガスタービンに装備され、前記入口案内翼の開度制御をするガスタービンの入口案内翼制御装置において、
第１の入口案内翼開度設定手段により、前記ガスタービン本体から排出される排ガスの温度が制限値を超えないように設定された第１の入口案内翼開度と、第２の入口案内翼開度設定手段により、前記圧縮機の圧力比が前記圧縮機のサージ圧力比を超えないように設定された第２の入口案内翼開度と、第３の入口案内翼開度設定手段により、前記ガスタービン本体から排出される排ガスの圧力が制限値を超えないように設定された第３の入口案内翼開度とに基づいて、入口案内翼開度指令を設定すること、
前記第１の入口案内翼開度と前記第２の入口案内翼開度との高値を選択し、且つ、この高値選択値と前記第３の入口案内翼開度との低値を選択して、この低値選択値を前記入口案内翼開度指令として設定するガスタービン背圧高回避優先モードと、
前記第１の入口案内翼開度と前記第３の入口案内翼開度との低値を選択し、この低値選択値と前記第２の入口案内翼開度との高値を選択して、この高値選択値を前記入口案内翼開度指令として設定する圧縮機サージ回避優先モードとの切り替えを行うモード切替手段を備えたことを特徴とするガスタービンの入口案内翼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガスタービン本体と、燃焼器と、入口案内翼を備えた圧縮機とを有してなるガスタービンの入口案内翼制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン本体と、燃焼器と、入口案内翼（Inlet Guide Vane：ＩＧＶ）を備えた圧縮機とを有してなるガスタービンには、ＩＧＶの開度制御を行うＩＧＶ制御装置や、燃焼器への燃料供給量を制御する燃料制御装置など、各種の制御装置や保護装置が装備されている。
【０００３】
そして、従来のＩＧＶ制御装置では、圧縮機の吸気温度（圧縮機に流入する大気の温度）によって補正したガスタービン出力（吸気温度の関数として設定した補正係数とガスタービン出力との積）からＩＧＶ開度指令を決定して、ＩＧＶの開度制御を行っていた。ガスタービン出力を吸気温度によって補正するのは、吸気温度が高いときと低いときとで空気の密度が異なることを考慮してＩＧＶ開度指令を決定するためである。
【０００４】
なお、下記の特許文献１にはガスタービンのアンチサージ制御装置が記載され、下記の特許文献２には排ガス温度が所定温度となるようにＩＧＶ開度制御を行う制御装置を備えたガスタービン設備が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−４７０７９号公報
【特許文献２】特開２００３−２０６７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように従来のＩＧＶ制御装置では吸気温度補正したガスタービン出力からＩＧＶ開度を決定するだけであり、次の（１）〜（３）のような制御は行っていない。
（１）  ガスタービン本体から排出される排ガスの温度が排ガス温度制限に達しないようなＩＧＶ開度制御。
（２）  圧縮機の圧力比（入口圧力と出口圧力との比）が圧縮機のサージ制限に達しないようなＩＧＶ開度制御。
（３）  ガスタービン本体から排出される排ガス（燃焼ガス）の圧力（ガスタービン背圧）がガスタービン背圧制限値に達しないようなＩＧＶ開度制御。
【０００６】
排ガス温度や排ガス圧力（ガスタービン背圧）が高くなり過ぎると、排気ダクトなどの損傷や破損などを招き、圧力比が高くなり過ぎるとサージングが生じて圧縮機の損傷や破損を招くおそれがある。このため、ＩＧＶ制御装置においても、排ガス温度と圧縮機の圧力比と排ガス圧力とを考慮したＩＧＶ開度制御を行うことが必要である。ガスタービンの保護装置では、例えば排ガス圧力が所定値に達するとガスタービンを緊急停止し、また、圧力比や排ガス温度が所定値に達したときにも何らかの保護機能が作動するが、このような緊急停止などの保護機能が作動する可能性を低減してガスタービンの運転継続（稼働率の向上）などを図るためにも、ＩＧＶ制御装置において排ガス温度と圧縮機の圧力比と排ガス圧力とを考慮したＩＧＶ開度制御を行うことが必要である。
【０００７】
なお、上記特許文献１のアンチサージ制御や特許文献２の排ガス温度制御は何れも個別に行うものであり、排ガス温度と圧縮機の圧力比と排ガス圧力とを考慮したＩＧＶ開度制御を行うものではない。
【０００８】
従って本発明は上記の事情に鑑み、排ガス温度と圧縮機の圧力比と排ガス圧力を考慮したＩＧＶ開度制御を行うことができるガスタービンの入口案内翼（ＩＧＶ）制御装置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】
【００１０】
上記課題を解決する第１発明のガスタービンの入口案内翼制御装置は、ガスタービン本体と、燃焼器と、入口案内翼を備えた圧縮機とを有してなるガスタービンに装備され、前記入口案内翼の開度制御をするガスタービンの入口案内翼制御装置において、
第１の入口案内翼開度設定手段により、前記ガスタービン本体から排出される排ガスの温度が制限値を超えないように設定された第１の入口案内翼開度と、第２の入口案内翼開度設定手段により、前記圧縮機の圧力比が前記圧縮機のサージ圧力比を超えないように設定された第２の入口案内翼開度と、第３の入口案内翼開度設定手段により、前記ガスタービン本体から排出される排ガスの圧力が制限値を超えないように設定された第３の入口案内翼開度とに基づいて、入口案内翼開度指令を設定すること、
前記第１の入口案内翼開度と前記第２の入口案内翼開度との高値を選択し、且つ、この高値選択値と前記第３の入口案内翼開度との低値を選択して、この低値選択値を前記入口案内翼開度指令として設定することを特徴とする。
【００１１】
また、第２発明のガスタービンの入口案内翼制御装置は、ガスタービン本体と、燃焼器と、入口案内翼を備えた圧縮機とを有してなるガスタービンに装備され、前記入口案内翼の開度制御をするガスタービンの入口案内翼制御装置において、
第１の入口案内翼開度設定手段により、前記ガスタービン本体から排出される排ガスの温度が制限値を超えないように設定された第１の入口案内翼開度と、第２の入口案内翼開度設定手段により、前記圧縮機の圧力比が前記圧縮機のサージ圧力比を超えないように設定された第２の入口案内翼開度と、第３の入口案内翼開度設定手段により、前記ガスタービン本体から排出される排ガスの圧力が制限値を超えないように設定された第３の入口案内翼開度とに基づいて、入口案内翼開度指令を設定すること、
前記第１の入口案内翼開度と前記第３の入口案内翼開度との低値を選択し、この低値選択値と前記第２の入口案内翼開度との高値を選択して、この高値選択値を前記入口案内翼開度指令として設定することを特徴とする。
【００１２】
また、第３発明のガスタービンの入口案内翼制御装置は、ガスタービン本体と、燃焼器と、入口案内翼を備えた圧縮機とを有してなるガスタービンに装備され、前記入口案内翼の開度制御をするガスタービンの入口案内翼制御装置において、
第１の入口案内翼開度設定手段により、前記ガスタービン本体から排出される排ガスの温度が制限値を超えないように設定された第１の入口案内翼開度と、第２の入口案内翼開度設定手段により、前記圧縮機の圧力比が前記圧縮機のサージ圧力比を超えないように設定された第２の入口案内翼開度と、第３の入口案内翼開度設定手段により、前記ガスタービン本体から排出される排ガスの圧力が制限値を超えないように設定された第３の入口案内翼開度とに基づいて、入口案内翼開度指令を設定すること、
前記第１の入口案内翼開度と前記第２の入口案内翼開度との高値を選択し、且つ、この高値選択値と前記第３の入口案内翼開度との低値を選択して、この低値選択値を前記入口案内翼開度指令として設定するガスタービン背圧高回避優先モードと、
前記第１の入口案内翼開度と前記第３の入口案内翼開度との低値を選択し、この低値選択値と前記第２の入口案内翼開度との高値を選択して、この高値選択値を前記入口案内翼開度指令として設定する圧縮機サージ回避優先モードとの切り替えを行うモード切替手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１発明のガスタービンの入口案内翼制御装置によれば、第１の入口案内翼開度設定手段により、ガスタービン本体から排出される排ガスの温度が制限値を超えないように設定された第１の入口案内翼開度と、第２の入口案内翼開度設定手段により、圧縮機の圧力比が圧縮機のサージ圧力比を超えないように設定された第２の入口案内翼開度と、第３の入口案内翼開度設定手段により、ガスタービン本体から排出される排ガスの圧力が制限値を超えないように設定された第３の入口案内翼開度とに基づいて、入口案内翼開度指令を設定するため、排ガス温度と圧縮機の圧力比と排ガス圧力を考慮した入口案内翼開度制御を行うことができる。このため、緊急停止などの保護機能が作動する可能性を低減してガスタービンの運転継続（稼働率の向上）などを図ることができる。
【００１４】
特に、第１発明のガスタービンの入口案内翼制御装置によれば、第１の入口案内翼開度と第２の入口案内翼開度との高値を選択し、且つ、この高値選択値と第３の入口案内翼開度との低値を選択して、この低値選択値を入口案内翼開度指令として設定することにより、ガスタービン背圧高回避優先の入口案内翼開度制御を行うことができるため、より確実に排ガス圧力高（ガスタービン背圧高）によるガスタービンの緊急停止を防止してガスタービンの運転継続（稼働率の向上）などを図ることができる。
【００１５】
また、第２発明のガスタービンの入口案内翼制御装置によれば、前記第１の入口案内翼開度と前記第３の入口案内翼開度との低値を選択し、この低値選択値と前記第２の入口案内翼開度との高値を選択して、この高値選択値を前記入口案内翼開度指令として設定することにより、圧縮機サージ回避優先の入口案内翼開度制御を行うことができるため、より確実に圧縮機サージを回避することができる。
【００１６】
また、第３発明のガスタービンの入口案内翼制御装置は、第１の入口案内翼開度と第２の入口案内翼開度との高値を選択し、且つ、この高値選択値と第３の入口案内翼開度との低値を選択して、この低値選択値を入口案内翼開度指令として設定するガスタービン背圧高回避優先モードと、第１の入口案内翼開度と第３の入口案内翼開度との低値を選択し、この低値選択値と第２の入口案内翼開度との高値を選択して、この高値選択値を入口案内翼開度指令として設定する圧縮機サージ回避優先モードとの切り替えを行うモード切替手段を備えたため、ガスタービン背圧高回避優先の入口案内翼開度制御と、圧縮機サージ回避優先の入口案内翼開度制御とをガスタービンの運転状況などに応じて任意に選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
＜実施の形態例１＞
図１は本発明の実施の形態例１に係るガスタービンのＩＧＶ制御装置及びガスタービンの概要図、図２は前記ＩＧＶ制御装置の全体構成を示すブロック図、図３は前記ＩＧＶ制御装置における排ガス温度制御部の構成を示すブロック図、図４は前記ＩＧＶ制御装置における圧縮機サージ保護制御部の構成を示すブロック図、図５は前記ＩＧＶ制御装置における排ガス圧力保護制御部の構成を示すブロック図である。
【００１９】
また、図６は圧縮機の吸気量と排ガス温度の関係を示す図、図７は圧縮機の圧力比と排ガス温度の関係を示す図、図８は排ガス温度制限に関するＩＧＶ開度スケジュールの例を示す図、図９は圧縮機の吸気量と圧力比の関係を示す図、図１０は圧縮機サージ制限に関するＩＧＶ開度スケジュールの例を示す図、図１１はＩＧＶ開度指令とサージ圧力比との関係を示す図、図１２はＩＧＶ開度指令とサージ圧力比調整量との関係を示す図、図１３は圧縮機の吸気量と排ガス圧力の関係を示す図、図１４は排ガス圧力制限に関するＩＧＶ開度スケジュールの例を示す図である。
【００２０】
図１に示すように、ガスタービン１はガスタービン本体２と、燃焼器３と、回転軸がガスタービン本体１の回転軸に結合された圧縮機４とを有してなるものであり、このガスタービン１に発電機５を備えてガスタービン発電設備が構成されている。発電機５の回転軸もガスタービン本体１の回転軸に結合されている。
【００２１】
従って、圧縮機４で圧縮された高圧の吸気とともに燃焼器３で燃料が燃焼され、この燃焼ガスによってガスタービン本体２が回転すると、発電機５がガスタービン本体２により回転駆動されて発電する。発電機５の発電電力は図示しない送電系統を介して送電される。ガスタービン本体２で仕事をした後にガスタービン本体２から排出された燃焼ガス（排ガス）は、排気ダクト１３を介してスタック１４から大気中へ放出される。なお、排ガスをスタック１４から放出する前にその排熱を熱交換器などで回収することもある。
【００２２】
このガスタービン運転の際に圧縮機４の吸気量は、圧縮機４の入口に設けられた入口案内翼（ＩＧＶ）６の開閉によって調整される。ＩＧＶ６の開閉駆動はＩＧＶ６に備えたサーボモータなどのアクチュエータ７によって行われる。そして、ＩＧＶ６の開度制御（アクチュエータ７の駆動制御）はＩＧＶ制御装置８によって行われる。この具体的な構成については後述するが、ＩＧＶ制御装置８にはガスタービン発電設備に設けられた各種検出器から出力される検出信号が入力されるようになっている。
【００２３】
即ち、発電機５の送電系統には電力計９が設けられている。圧縮機４の入口側には吸気温度検出器１０と吸気圧力検出器１１が設けられ、圧縮機４の出口側には車室圧力検出器１２が設けられている。ガスタービン本体２の出口側には排ガス温度検出器１５と排ガス圧力検出器１６が設けられている。また、ガスタービン１の回転軸部分にはガスタービン回転数検出器１７が設けられている。
【００２４】
電力計９は発電機５の発電電力を検出し、その検出信号をＩＧＶ制御装置８へ出力する。吸気温度検出器１０は圧縮機４の入口側の吸気（圧縮機４へ流入する大気）の温度を検出し、この吸気温度の検出信号をＩＧＶ制御装置８へ出力する。吸気圧力検出器１１は圧縮機４の入口側の吸気（圧縮機４へ流入する大気）の圧力を検出し、この吸気圧力の検出信号をＩＧＶ制御装置８へ出力する。車室圧力検出器１２は圧縮機４の出口側の吸気圧力比（圧縮機４から吐出された吸気の圧力）である車室圧力を検出し、この車室圧力の検出信号をＩＧＶ制御装置８へ出力する。また、排ガス温度検出器１５はガスタービン本体２から排出される排ガスの温度を検出し、この排ガス温度の検出信号をＩＧＶ制御装置８へ出力する。排ガス圧力検出器１６はガスタービン本体２から排出される排ガスの圧力（ガスタービン背圧）を検出し、この排ガス圧力の検出信号をＩＧＶ制御装置８へ出力する。ガスタービン回転数検出器１７はガスタービン１の回転数を検出し、このガスタービン回転数の検出信号をＩＧＶ制御装置８へ出力する。
【００２５】
なお、ガスタービン発電設備にはＩＧＶ制御装置８の他、燃焼器３への燃料供給量を制御する燃料制御装置や、例えば排ガス圧力や圧縮機の圧力比や排ガス温度が異常に高くなったときなどにアラームを発信したり、ガスタービン１を緊急停止させるなどの各種の保護動作を行う保護装置なども設けられているが、これらについての説明は省略する。
【００２６】
ここで、ＩＧＶ制御装置８の具体的な構成について説明する。まず、図２に基づき、ＩＧＶ制御装置８の全体的な構成について説明する。なお、ＩＧＶ制御装置の機能はソフトウェアで構成されコンピュータで実行されるが、これに限定するものではなく、ハードウエアで構成してもよい。
【００２７】
図２に示すように、本実施の形態例１のＩＧＶ制御装置８は第１の入口案内翼開度設定手段としての排ガス温度制御部２１と、第２の入口案内翼開度設定手段としての圧縮機サージ保護制御部２２と、第３の入口案内翼開度設定手段としての排ガス圧力保護制御部２３とを有している。
【００２８】
そして、ＩＧＶ制御装置８では、排ガス温度制御部２１により、ガスタービン本体２から排出される排ガスの温度が制限値を超えないように設定された第１の入口案内翼開度としてのＩＧＶ開度Ａと、圧縮機サージ保護制御部２２により、圧縮機４の圧力比（圧縮機４の入口圧力と出口圧力の比）が圧縮機４のサージ圧力比（サージ制限ライン）を超えないように設定された第２の入口案内翼開度としてのＩＧＶ開度Ｂと、排ガス圧力保護制御部２３により、ガスタービン本体２から排出される排ガスの圧力が制限値を超えないように設定された第３の入口案内翼開度としてのＩＧＶ開度Ｃとに基づいて、入口案内翼開度指令Ｄを設定し、この入口案内翼開度指令ＤによってＩＧＶ６の開度制御（アクチュエータ７の駆動制御）を行う。
【００２９】
具体的には、まず、高値選択器２４において、排ガス温度制御部２１で設定されたＩＧＶ開度Ａと、圧縮機サージ保護制御部２２で設定された第２の入口案内翼開度Ｂとの高値（何れか大きなほうの開度）を選択する。続いて、低値選択器２５において、高値選択器２４における高値選択値（ＩＧＶ開度Ａ又はＩＧＶ開度Ｂ）と、排ガス圧力保護制御部２３で設定されたＩＧＶ開度Ｃとの低値（何れか小さいほうの開度）を選択する。そして、この低値選択器２５における低値選択値（ＩＧＶ開度Ａ、ＩＧＶ開度Ｂ又はＩＧＶ開度Ｃ）を、入口案内翼開度指令Ｄとする。即ち、ＩＧＶ制御装置８は排ガス圧力保護制御のＩＧＶ開度Ｃを最優先とする「ガスタービン背圧高回避優先モード」の構成となっている。
【００３０】
なお、図示例の制御回路ではＩＧＶ手動操作（手動によるＩＧＶ開度指令の設定）や負荷遮断時のＩＧＶ開度指令の設定などのため、低値選択器２５の後に切替器２６と、ガスタービン起動・昇速・停止時ＩＧＶ開度制御部２７と、レート設定器２８とが順に設けられている。
【００３１】
切替器２６では、通常はＩＧＶ６を自動制御するために低値選択器２５の低値選択値を選択して出力する一方、図示しないＩＧＶ手動選択器からＩＧＶ手動選択信号Ｅを入力したときには手動操作に切り替えるためにアナログメモリ２９の出力を選択して出力する。即ち、手動操作時にはアナログメモリ２９の出力（手動で設定されたＩＧＶ開度）を、ＩＧＶ開度指令Ｄとする。アナログメモリ２９の出力はＣＲＴに表示されたＩＧＶ開度増減ボタン３０を操作員が操作することによって増減する。
【００３２】
ガスタービン本体２の起動時、昇速時及び停止時（即ちガスタービン本体２の回転数が定格回転数ではないとき）には発電機５は発電しておらず、ガスタービン出力（発電機出力）が得られないため、発電機出力に基づいてＩＧＶ開度を設定することができない。従って、このときには排ガス温度制御部２１、圧縮機サージ保護制御部２２及び排ガス圧力保護制御部２３の制御とは無関係にガスタービン起動・昇速・停止時ＩＧＶ開度制御部２７（この詳細な構成については省略）において、ＩＧＶ開度を設定し、これをＩＧＶ開度指令Ｄとする。
【００３３】
レート設定器２８では、通常の発電機出力の微小変動などによってＩＧＶ６が頻繁に開閉動作を繰り返すことがないようにするため、入力値をそのままＩＧＶ開度指令Ｄとして出力するのではなく、入力値の増減を所定のレート（増加率及び減少率）に制限して出力する一方、発電機４の負荷遮断時に図示しない保護装置から出力される負荷遮断時動作レートＥを入力したときには、この負荷遮断時動作レートＥに基づいて設定した高いレートのＩＧＶ開度をＩＧＶ開度指令Ｄとすることにより、ＩＧＶ６が閉じる速度を速くする。
【００３４】
次に、図３〜図１３に基づき、ＩＧＶ制御装置８の排ガス温度制御部２１、圧縮機サージ保護制御部２２及び排ガス圧力保護制御部２３の具体的な構成について説明する。
【００３５】
まず、排ガス温度制御部２１について説明する。事前検討によりガスタービン１のヒートバランスから、排ガス温度が排ガス温度制限ぎりぎりの運転になると予想されるＩＧＶ６の開度スケジュールを求めておき、図３に示す排ガス温度制御部２１では、このＩＧＶ開度スケジュールに基づいて先行ＩＧＶ開度を設定し、且つ、運転中の排ガス温度が制限値を超えそうなときには自動的に前記先行ＩＧＶ開度をフィードバック補正してＩＧＶ６を開ける（開度を大きくする）。図６に例示するように吸気量が増加すると排ガス温度は低下するという特性を有しているため、排ガス温度を低下させるときにはＩＧＶ６の開度を大きくして吸気量を増やせばよい。
【００３６】
詳述すると、図３に示すように、関数発生器３１では、吸気温度検出器１０から入力する圧縮機入口吸気温度Ｔ１の関数として補正係数を設定する。乗算器３２では、電力計９から入力する発電機出力（ガスタービン出力）Ｗに関数発生器３１で設定された補正係数を掛けることにより、吸気温度補正の発電機出力を求める。発電機出力を吸気温度補正するのは、吸気温度が高いときと低いときとで空気の密度が異なることを考慮してＩＧＶ開度を決定するためであり、関数発生器３１には例えば吸気温度が１５℃ときに１．０、吸気温度が１０℃のときに０．９、吸気温度が２０℃のときに１．１の補正係数となるような関数が設定される。
【００３７】
先行ＩＧＶ開度の設定は、図７に示す排ガス温度を例えば６００℃に制限するための排ガス温度一定ラインＬ１（排ガス温度制限ラインＬ２に沿ったライン）と、ガスタービン本体２の入口の燃焼ガス温度を例えば１５００℃に制限するための温調トラッキングラインＬ３（入口燃焼ガス温度制限ラインＬ４に沿ったライン）との２本を用意し、この高値選択を行うことによって設定する。
【００３８】
即ち、関数発生器３３では、前述の排ガス温度制御に関するＩＧＶ６の開度スケジュールを表す関数、即ち事前検討によりガスタービンヒートバランスから予め求めた排ガス温度一定ラインＬ１を維持して排ガス温度制限ぎりぎりの運転となるＩＧＶ開度スケジュールの関数（例えば図８に例示すようなＩＧＶ開度スケジュールＳ１の関数）が設定されており、このＩＧＶ開度スケジュールの関数に基づき、乗算器３２で得られた吸気温度補正後の発電機出力に対応するＩＧＶ６の開度を設定する。関数発生器３４では、事前検討によりガスタービンヒートバランスから予め求めた温調トラッキングラインＬ３を維持するＩＧＶ開度スケジュールの関数（例えば図８に示すようなＩＧＶ開度スケジュールＳ２の関数）が設定されており、このＩＧＶ開度スケジュールの関数に基づき、乗算器３２で得られた吸気温度補正後の発電機出力に対応するＩＧＶ６の開度を設定する。
【００３９】
高値選択器３５では、関数発生器３３で得られたＩＧＶ開度と関数発生器３４で得られたＩＧＶ開度との高値を選択し、これを先行ＩＧＶ開度として設定する。その後、加算器３６においてフィードバック補正されなければ、高値選択器３５で設定された先行ＩＧＶ開度が、排ガス温度制御のＩＧＶ開度Ａとして高値選択器２４（図２）へ出力される。
【００４０】
一方、排ガス温度検出器１５から排ガス温度Ｔ２がフィードバックされると、減算器（偏差演算器）３８では、この排ガス温度Ｔ２を位相補償器３７で位相進み補償をした結果と（必ずしも位相補償をする場合に限定するものではない）、図示しない排ガス温度設定器で設定された排ガス温度設定（例えば６００℃）Ｔ３との温度偏差（Ｔ２−Ｔ３）を演算する。
【００４１】
その結果、排ガス温度Ｔ２が排ガス温度設定Ｔ３を超えて前記温度偏差が正になったときには、この温度偏差に基づく比例・積分演算をＰＩ（比例・積分）制御器３９で行うことにより、前記先行ＩＧＶ開度に対する補正値を求める。そして、このときには加算器３６において、当該補正値が高値選択器３５から出力された先行ＩＧＶ開度に加算されることにより当該先行ＩＧＶ開度設定がフィードバック補正され、この補正された先行ＩＧＶ開度が排ガス温度制御のＩＧＶ開度Ａとして高値選択器２４（図２）へ出力される。なお、この排ガス温度制御における先行ＩＧＶ開度設のフィードバック補正量は正側のみ（例えば＋０〜２０％）の補正範囲とし（即ちＩＧＶ６の開度を大きくする側のみとし）、先行ＩＧＶ開度よりもＩＧＶ６の開度を小さくする側にはフィードバック補正をしないものとする。
【００４２】
続いて、圧縮機サージ保護制御部２２について説明する。事前検討によりガスタービン１のヒートバランスから、圧縮機４の圧力比がサージ制限ラインぎりぎりの運転になると予想されるＩＧＶ６の開度スケジュールを求めておき、図４に示す圧縮機サージ保護制御部２２では、このＩＧＶ開度スケジュールに基づいて先行ＩＧＶ開度を設定し、且つ、運転中の圧縮機４の圧力比が制限値を超えそうなときには自動的に前記先行ＩＧＶ開度をフィードバック補正してＩＧＶ６を開ける（開度を大きくする）。図９に例示するように吸気量が増加すると圧縮機４の圧力比も上昇するが、サージ制限ラインに対する裕度は増加するという特性を有している。従って、サージ制限ラインに対する圧力比の裕度を大きくするときには、ＩＧＶ６の開度を大きくして吸気量を増やせばよい。
【００４３】
詳述すると、図４に示すように、吸気温度検出器１０から入力する圧縮機入口吸気温度Ｔ１と、ガスタービン回転数検出器１７から入力するガスタービン回転数Ｎとに基づき、関数発生器４１，４２、加算器４３、減算器４４及びシグナルジェネレータ４５において下式の演算をすることにより、吸気温度Ｔ１をガスタービン回転数Ｎで修正した修正吸気温度を求める。なお、下記における３６００（ＲＰＭ）は発電周波数が６０Ｈｚの場合のガスタービン回転数であり、発電周波数が５０Ｈｚの場合のガスタービン回転数は３０００（ＲＰＭ）となる。
修正吸気温度＝(吸気温度T1＋273.15)×(3600／ガスタービン回転数Ｎ)2−273.15
【００４４】
続いて、関数発生器４６では、修正吸気温度の関数として補正係数を設定する。乗算器４７では、電力計９から入力する発電機出力（ガスタービン出力）Ｗに関数発生器４６で設定された補正係数を掛けることにより、吸気温度補正の発電機出力を求める。発電機出力を吸気温度補正するのは、吸気温度が高いときと低いときとで空気の密度が異なることを考慮してＩＧＶ開度を決定するためである。
【００４５】
関数発生器４８では、前述の圧縮機サージ保護制御に関するＩＧＶ６の開度スケジュールを表す関数（例えば図１０に例示すようなＩＧＶ開度スケジュールの関数）が設定されており、このＩＧＶ開度スケジュールの関数に基づき、乗算器４７で吸気温度補正された発電機出力に対応するＩＧＶ６の開度を求め、これを先行ＩＧＶ開度として設定する。即ち、下式の演算が行われて、先行ＩＧＶ開度が求められる。
先行ＩＧＶ開度＝FX(発電機出力×FX(修正吸気温度))
【００４６】
その後、加算器４９においてフィードバック補正されなければ、関数発生器４８で設定された先行ＩＧＶ開度が、圧縮機サージ保護制御のＩＧＶ開度Ｂとして高値選択器２４へ出力される。
【００４７】
一方、吸気圧力検出器１１から吸気圧力（圧縮機入口圧力）Ｐ１がフィードバックされ、車室圧力検出器１２から車室圧力（圧縮機出口圧力）Ｐ２がフィードバックされると、除算器５０では、これらの吸気圧力Ｐ１と車室圧力Ｐ２との比（Ｐ２／Ｐ１）を圧縮機４の圧力比ＰＲ１として求める。減算器（偏差演算器）５１では、この圧縮機４の圧力比ＰＲ１と、サージング防止のためのサージ圧力比設定ＰＲ２との圧力比偏差（ＰＲ１−ＰＲ２）を演算する。
【００４８】
その結果、圧縮機４の圧力比ＰＲ１がサージ圧力比設定ＰＲ２を超えて前記圧力比偏差が正になったときには、この圧力比偏差に基づく比例・積分演算をＰＩ（比例・積分）制御器５２で行うことにより、前記先行ＩＧＶ開度に対する補正値を求める。そして、このときには加算器４９において、当該補正値が関数発生器４８から出力された先行ＩＧＶ開度に加算されることにより当該先行ＩＧＶ開度設定がフィードバック補正され、この補正された先行ＩＧＶ開度が圧縮機サージ保護制御のＩＧＶ開度Ａとして高値選択器２４（図２）へ出力される。なお、この圧縮機サージ保護制御における先行ＩＧＶ開度設のフィードバック補正量は正側のみ（例えば＋０〜２０％）の補正範囲とし（即ちＩＧＶ６の開度を大きくする側のみとし）、先行ＩＧＶ開度よりもＩＧＶ６の開度を小さくする側にはフィードバック補正をしないものとする。
【００４９】
サージ圧力比設定ＰＲ２はＩＧＶ開度指令Ｄに基づいて設定する。即ち、図４の例ではＩＧＶ制御装置８から出力されるＩＧＶ開度指令Ｄと、減算器４４から出力される修正吸気温度とに基づき、関数発生器５３，５４，５５、加算器５６及び減算器５７において下式の演算を行うことにより、サージ圧力比設定ＰＲ２を求めている。なお、サージ圧力比設定はサージ制限ラインに対して適度（例えばサージ制限値の２０％）のマージンを持った値とする。
サージ圧力比設定＝FX(IGV開度指令)−FX(IGV開度指令)×FX(修正吸気温度)
【００５０】
関数発生器５４では、ＩＧＶ開度指令とサージ圧力比との関係を表す関数が設定されており、この関数に基づいて、ＩＧＶ開度指令Ｄに対応するサージ圧力比を求める。関数発生器５３では、吸気量温度と重み付け係数との関係を表す関数が設定されており、この関数に基づいて、修正吸気温度に対応する重み付け係数を求める。この重み付け係数は夏場のように吸気温度が高いときにはサージ圧力比設定を下げるために小さな値とし、冬場のように吸気温度が低いときにはサージ圧力比設定を上げるために大きな値とする。乗算器５６では、関数発生器５４で求めたサージ圧力比に関数発生器５３で求めた重み付け係数を乗算する。その結果、吸気温度を考慮したサージ圧力比が設定される。図１１には修正吸気温度１０℃、１５℃、２０℃に対する重み付け係数をそれぞれ０．９、１．０、１．１とした場合のＩＧＶ開度指令に対応したサージ圧力比の例を示している。
【００５１】
更に図示例では関数発生器５５を有しており、ここに微調整用の補正関数を設定することによってＩＧＶ開度指令Ｄに応じたサージ圧力比の微調整量を求め、このサージ圧力比微調整量と乗算器５６で得られたサージ圧力比との減算を行ったものをサージ圧力比として設定することもできるようになっている。例えば、ＩＧＶ開度指令とサージ圧力比との関係（関数）が図１１に実線で示すような単純な直線ではなく、図１１に一点鎖線で示すように途中で傾きを変える必要がある場合には、図１２に示すようなＩＧＶ開度指令とサージ圧力比調整量との関数を関数発生器５５に設定すればよい。
【００５２】
次に、排ガス圧力保護制御部２３について説明する。事前検討により吸気温度から、運転中の排ガス圧力がガスタービン背圧制限ぎりぎりになる予想されるＩＧＶ６の開度スケジュールを求めておき、図５に示す排ガス圧力保護制御部２３では、このＩＧＶ開度スケジュールに基づいて先行ＩＧＶ開度を設定し、且つ、運転中の排ガス圧力が制限値を超えそうなときには自動的に前記先行ＩＧＶ開度をフィードバック補正してＩＧＶ６を閉める（開度を小さくする）。図１３に例示するように吸気量が増加すると排ガス圧力は上昇するという特性を有しているため、排ガス圧力を低下させるときにはＩＧＶ６の開度を小さくして吸気量を減らせばよい。
【００５３】
詳述すると、図５に示すように、関数発生器６１では、吸気温度検出器１０から入力する圧縮機入口吸気温度Ｔ１の関数として補正係数を設定する。乗算器６２では、電力計９から入力する発電機出力（ガスタービン出力）Ｗに関数発生器６１で設定された補正係数を掛けることにより、吸気温度補正の発電機出力を求める。発電機出力を吸気温度補正するのは、吸気温度が高いときと低いときとで空気の密度が異なることを考慮してＩＧＶ開度を決定するためである。
【００５４】
関数発生器６３では、前述の排ガス圧力保護制御に関するＩＧＶ６の開度スケジュールを表す関数（例えば図１４に例示するようなＩＧＶ開度スケジュールの関数）が設定されており、このＩＧＶ開度スケジュールの関数に基づき、乗算器６２で吸気温度補正された発電機出力に対応するＩＧＶ６の開度を求め、これを先行ＩＧＶ開度として設定する。その後、加算器６４においてフィードバック補正されなければ、関数発生器６３で設定された先行ＩＧＶ開度が、排ガス圧力保護制御のＩＧＶ開度Ｃとして高値選択器２４（図２）へ出力される。
【００５５】
一方、排ガス圧力検出器１６から排ガス圧力Ｐ３がフィードバックされると、減算器（偏差演算器）６５では、この排ガス圧力Ｐ３と、図示しない排ガス圧力設定器で設定された排ガス圧力設定（上限設定）Ｐ４との圧力偏差（Ｐ４−Ｐ３）を演算する。
【００５６】
その結果、排ガス圧力Ｐ３が排ガス圧力設定Ｐ４を超えて前記圧力偏差が負になったときには、この圧力偏差に基づく比例・積分演算をＰＩ（比例・積分）制御器６６で行うことにより、前記先行ＩＧＶ開度に対する負の補正値を求める。そして、このときには加算器６４において、当該負の補正値が関数発生器６３から出力された先行ＩＧＶ開度に加算されることにより（即ち先行ＩＧＶ開度から補正値が差し引かれることにより）、当該先行ＩＧＶ開度設定がフィードバック補正され、この補正された先行ＩＧＶ開度が排ガス圧力保護制御のＩＧＶ開度Ａとして高値選択器２４（図２）へ出力される。なお、この排ガス圧力保護制御における先行ＩＧＶ開度設のフィードバック補正量は負側のみの補正範囲とし（即ちＩＧＶ６の開度を小さくする側のみとし）、先行ＩＧＶ開度よりもＩＧＶ６の開度を大きくする側にはフィードバック補正をしないものとする。
【００５７】
上記のように本実施の形態例１のガスタービンのＩＧＶ制御装置８によれば、排ガス温度制御部２１により、排ガス温度が制限値を超えないように設定されたＩＧＶ開度Ａと、圧縮機サージ保護制御部２２により、圧縮機４の圧力比が圧縮機４のサージ圧力比（サージ制限ライン）を超えないように設定されたＩＧＶ開度Ｂと、排ガス圧力保護制御部２３により、排ガス圧力が制限値を超えないように設定されたＩＧＶ開度Ｃとに基づいて、ＩＧＶ開度指令Ｄを設定するため、排ガス温度と圧縮機の圧力比と排ガス圧力を考慮したＩＧＶ開度制御を行うことができる。このため、緊急停止などの保護機能が作動する可能性を低減してガスタービンの運転継続（稼働率の向上）などを図ることができる。
【００５８】
そして、特に本実施の形態例１のガスタービンのＩＧＶ制御装置８では、ＩＧＶ開度ＡとＩＧＶ開度Ｂとの高値を選択し、且つ、この高値選択値とＩＧＶ開度Ｃとの低値を選択して、この低値選択値をＩＧＶ開度指令Ｄとして設定することにより、ガスタービン背圧高回避優先のＩＧＶ開度制御を行うことができるため、より確実に排ガス圧力高（ガスタービン背圧高）によるガスタービン１の緊急停止を防止してガスタービン１の運転継続（稼働率の向上）などを図ることができる。
【００５９】
なお、第１の入口案内翼開度設定手段、第２の入口案内翼開度設定手段及び第３の入口案内翼開度設定手段の構成は、必ずしも上記のような排ガス温度制御部２１、圧縮機サージ保護制御部２２及び排ガス圧力保護制御部２３の構成に限定するものではなく、第１の入口案内翼開度設定手段は、ガスタービン本体から排出される排ガスの温度が制限値を超えないような第１の入口案内翼開度を設定するものであればよく、第２の入口案内翼開度設定手段は、圧縮機の圧力比が圧縮機のサージ圧力比を超えないような第２の入口案内翼開度を設定するものであればよく、第３の入口案内翼開度設定手段は、ガスタービン本体から排出される排ガスの圧力が制限値を超えないような第３の入口案内翼開度を設定するものであればよい。
【００６０】
＜実施の形態例２＞
図１５は本発明の実施の形態例２に係るガスタービンのＩＧＶ制御装置の全体構成を示すブロック図である。図１５において図２と同様の部分には同一の符号を付している。上記実施の形態例１のガスタービンのＩＧＶ制御装置８が「ガスタービン背圧高回避優先モード」の構成となっているのに対して、本実施の形態例２のガスタービンのＩＧＶ制御装置７８では「圧縮機サージ回避優先モード」の構成となっている。以下、この点について説明し、その他の構成については上記実施の形態１と同様であるため、ここでの説明は省略する（図１〜図５参照）。
【００６１】
図１５に示すように、本実施の形態例２のＩＧＶ制御装置７８は第１の入口案内翼開度設定手段としての排ガス温度制御部２１と、第２の入口案内翼開度設定手段としての圧縮機サージ保護制御部２２と、第３の入口案内翼開度設定手段としての排ガス圧力保護制御部２３とを有している。
【００６２】
そして、ＩＧＶ制御装置７８では、排ガス温度制御部２１により、ガスタービン本体２から排出される排ガスの温度が制限値を超えないように設定された第１の入口案内翼開度としてのＩＧＶ開度Ａと、圧縮機サージ保護制御部２２により、圧縮機４の圧力比（圧縮機４の入口吸気圧力と出口吸気圧力との圧力比）が圧縮機４のサージ圧力比（サージ制限ライン）を超えないように設定された第２の入口案内翼開度としてのＩＧＶ開度Ｂと、排ガス圧力保護制御部２３により、ガスタービン本体２から排出される排ガスの圧力が制限値を超えないように設定された第３の入口案内翼開度としてのＩＧＶ開度Ｃとに基づいて、圧縮機サージ回避優先の入口案内翼開度指令Ｄを設定し、この入口案内翼開度指令ＤによってＩＧＶ６の開度制御（アクチュエータ７の駆動制御）を行う。
【００６３】
具体的には、まず、低値選択器２５において、排ガス温度制御部２１で設定されたＩＧＶ開度Ａと、排ガス圧力保護制御部２３で設定されたＩＧＶ開度Ｃとの低値（何れか小さいほうの開度）を選択する。続いて、高値選択器２４において、低値選択器２５における低値選択値（ＩＧＶ開度Ａ又はＩＧＶ開度Ｃ）と、圧縮機サージ保護制御部２２で設定された第２の入口案内翼開度Ｂとの高値（何れか大きなほうの開度）を選択し、これを切替器２６へ出力する。そして、この高値選択器２４における高値選択値（ＩＧＶ開度Ａ、ＩＧＶ開度Ｂ又はＩＧＶ開度Ｃ）を、入口案内翼開度指令Ｄとする。即ち、ＩＧＶ制御装置７８は圧縮機サージ保護制御のＩＧＶ開度Ｂを最優先とする「圧縮機サージ回避優先モード」の構成となっている。
【００６４】
上記のように本実施の形態例２のガスタービン負荷制御装置７８でも、排ガス温度制御部２１により、排ガス温度が制限値を超えないように設定されたＩＧＶ開度Ａと、圧縮機サージ保護制御部２２により、圧縮機４の圧力比が圧縮機４のサージ圧力比（サージ制限ライン）を超えないように設定されたＩＧＶ開度Ｂと、排ガス圧力保護制御部２３により、排ガス圧力が制限値を超えないように設定されたＩＧＶ開度Ｃとに基づいて、ＩＧＶ開度指令Ｄを設定するため、排ガス温度と圧縮機の圧力比と排ガス圧力を考慮したＩＧＶ開度制御を行うことができ、緊急停止などの保護機能が作動する可能性を低減してガスタービンの運転継続（稼働率の向上）などを図ることができる。
【００６５】
そして、特に本実施の形態例２のガスタービンのＩＧＶ制御装置７８では、ＩＧＶ開度ＡとＩＧＶ開度Ｃとの低値を選択し、この低値選択値とＩＧＶ開度Ｂとの高値を選択して、この高値選択値をＩＧＶ開度指令Ｄとして設定することにより、圧縮機サージ回避優先のＩＧＶ開度制御を行うことができるため、より確実に圧縮機サージを回避することができる。
【００６６】
＜実施の形態例３＞
図１６は本発明の実施の形態例３に係るガスタービンのＩＧＶ制御装置の全体構成を示すブロック図である。図１６において図２，図１５と同様の部分には同一の符号を付している。上記実施の形態例１のガスタービンのＩＧＶ制御装置８が「ガスタービン背圧高回避優先モード」の構成となっており、上記実施の形態例２のガスタービンのＩＧＶ制御装置７８が「圧縮機サージ回避優先モード」の構成となっているのに対して、本実施の形態例３のガスタービンのＩＧＶ制御装置８８では「ガスタービン背圧高回避優先モード」と「圧縮機サージ回避優先モード」の切り替えができる構成となっている。以下、この点について説明し、その他の構成については上記実施の形態１，２と同様であるため、ここでの説明は省略する（図１〜図５，図１５参照）。
【００６７】
図１６に示すように、本実施の形態例３のＩＧＶ制御装置８８は第１の入口案内翼開度設定手段としての排ガス温度制御部２１と、第２の入口案内翼開度設定手段としての圧縮機サージ保護制御部２２と、第３の入口案内翼開度設定手段としての排ガス圧力保護制御部２３とを有している。
【００６８】
そして、ＩＧＶ制御装置８８では、排ガス温度制御部２１により、ガスタービン本体２から排出される排ガスの温度が制限値を超えないように設定された第１の入口案内翼開度としてのＩＧＶ開度Ａと、圧縮機サージ保護制御部２２により、圧縮機４の圧力比（圧縮機４の入口吸気圧力と出口吸気圧力との圧力比）が圧縮機４のサージ圧力比（サージ制限ライン）を超えないように設定された第２の入口案内翼開度としてのＩＧＶ開度Ｂと、排ガス圧力保護制御部２３により、ガスタービン本体２から排出される排ガスの圧力が制限値を超えないように設定された第３の入口案内翼開度としてのＩＧＶ開度Ｃとに基づいて、ガスタービン背圧高回避優先又は圧縮機サージ回避優先の入口案内翼開度指令Ｄを設定し、この入口案内翼開度指令ＤによってＩＧＶ６の開度制御（アクチュエータ７の駆動制御）を行う。
【００６９】
具体的には、「ガスタービン背圧高回避優先モード」の場合、まず、高値選択器２４において、排ガス温度制御部２１で設定されたＩＧＶ開度Ａと、圧縮機サージ保護制御部２２で設定された第２の入口案内翼開度Ｂとの高値（何れか大きなほうの開度）を選択する。続いて、低値選択器２５において、高値選択器２４における高値選択値（ＩＧＶ開度Ａ又はＩＧＶ開度Ｂ）と、排ガス圧力保護制御部２３で設定されたＩＧＶ開度Ｃとの低値（何れか小さいほうの開度）を選択する。そして、この低値選択器２５における低値選択値（ＩＧＶ開度Ａ、ＩＧＶ開度Ｂ又はＩＧＶ開度Ｃ）を、入口案内翼開度指令Ｄとする。即ち、ここでは排ガス圧力保護制御のＩＧＶ開度Ｃを最優先とする「ガスタービン背圧高回避優先モード」の構成となっている。
【００７０】
一方、「圧縮機サージ回避優先モード」の場合には、まず、低値選択器８１において、排ガス温度制御部２１で設定されたＩＧＶ開度Ａと、排ガス圧力保護制御部２３で設定されたＩＧＶ開度Ｃとの低値（何れか小さいほうの開度）を選択する。続いて、高値選択器８２において、低値選択器８１における低値選択値（ＩＧＶ開度Ａ又はＩＧＶ開度Ｃ）と、圧縮機サージ保護制御部２２で設定された第２の入口案内翼開度Ｂとの高値（何れか大きなほうの開度）を選択する。そして、この高値選択器８２における高値選択値（ＩＧＶ開度Ａ、ＩＧＶ開度Ｂ又はＩＧＶ開度Ｃ）を、入口案内翼開度指令Ｄとする。即ち、ここでは圧縮機サージ保護制御のＩＧＶ開度Ｂを最優先とする「圧縮機サージ回避優先モード」の構成となっている。
【００７１】
そして、モード切替手段としての切替器８３では、図示しないモード切替器からモード切替信号Ｇを入力したとき、切替器２６への出力信号（即ちＩＧＶ開度指令Ｄを設定するための出力信号）を、低値選択器２５の出力信号（低値選択器２５で選択されたＩＧＶ開度Ａ、ＩＧＶ開度Ｂ又はＩＧＶ開度Ｃ）から高値選択器８２の出力信号（高値選択器８２で選択ＩＧＶ開度Ａ、ＩＧＶ開度Ｂ又はＩＧＶ開度Ｃ）へ切り替える、又は、高値選択器８２の出力信号から低値選択器２５の出力信号へ切り替える。即ち、切替器８３では、モード切替信号Ｇに基づいて「ガスタービン背圧高回避優先モード」から「圧縮機サージ回避優先モード」への切り替え、又は、「圧縮機サージ回避優先モード」から「ガスタービン背圧高回避優先モード」への切り替えを行う。なお、モード切替器は操作員の操作によってモード切替信号Ｇを出力する手動のものであるが、これに限定するものではなく、所定の条件によって自動的にモード切替信号Ｇを出力するものとしてもよい。
【００７２】
上記のように本実施の形態例３のガスタービン負荷制御装置８８でも、排ガス温度制御部２１により、排ガス温度が制限値を超えないように設定されたＩＧＶ開度Ａと、圧縮機サージ保護制御部２２により、圧縮機４の圧力比が圧縮機４のサージ圧力比（サージ制限ライン）を超えないように設定されたＩＧＶ開度Ｂと、排ガス圧力保護制御部２３により、排ガス圧力が制限値を超えないように設定されたＩＧＶ開度Ｃとに基づいて、ＩＧＶ開度指令Ｄを設定するため、排ガス温度と圧縮機の圧力比と排ガス圧力を考慮したＩＧＶ開度制御を行うことができ、緊急停止などの保護機能が作動する可能性を低減してガスタービンの運転継続（稼働率の向上）などを図ることができる。
【００７３】
そして、特に本実施の形態例３のガスタービン負荷制御装置８８では、ＩＧＶ開度ＡとＩＧＶ開度Ｂとの高値を選択し、且つ、この高値選択値とＩＧＶ開度Ｃとの低値を選択して、この低値選択値をＩＧＶ開度指令Ｄとして設定する「ガスタービン背圧高回避優先モード」と、ＩＧＶ開度ＡとＩＧＶ開度Ｃとの低値を選択し、この低値選択値とＩＧＶ開度Ｂとの高値を選択して、この高値選択値をＩＧＶ開度指令Ｄとして設定する「圧縮機サージ回避優先モード」との切り替えを行う切替器８３を備えたため、ガスタービン背圧高回避優先のＩＧＶ開度制御と、圧縮機サージ回避優先のＩＧＶ開度制御とをガスタービン１の運転状況などに応じて任意に選択することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明はガスタービンのＩＧＶ制御装置に関するものであり、例えばガスタービンの運転継続や機器保護などの観点から、より適切なＩＧＶ開度制御を行う場合に適用して有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態例１に係るガスタービンのＩＧＶ制御装置及びガスタービンの概要図である。
【図２】前記ＩＧＶ制御装置の全体構成を示すブロック図、図３は前記ＩＧＶ制御装置における排ガス温度制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】前記ＩＧＶ制御装置における排ガス温度制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】前記ＩＧＶ制御装置における圧縮機サージ保護制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】前記ＩＧＶ制御装置における排ガス圧力保護制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】圧縮機の吸気量と排ガス温度の関係を示す図である。
【図７】圧縮機の圧力比と排ガス温度の関係を示す図である。
【図８】排ガス温度制限に関するＩＧＶ開度スケジュールの例を示す図である。
【図９】圧縮機の吸気量と圧力比の関係を示す図である。
【図１０】圧縮機サージ制限に関するＩＧＶ開度スケジュールの例を示す図である。
【図１１】ＩＧＶ開度指令とサージ圧力比との関係を示す図である。
【図１２】ＩＧＶ開度指令とサージ圧力比調整量との関係を示す図である。
【図１３】圧縮機の吸気量と排ガス圧力の関係を示す図である。
【図１４】排ガス圧力制限に関するＩＧＶ開度スケジュールの例を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態例２に係るガスタービンのＩＧＶ制御装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態例３に係るガスタービンのＩＧＶ制御装置の全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  ガスタービン
２  ガスタービン本体
３  燃焼器
４  圧縮機
５  発電機
６  ＩＧＶ
７  アクチュエータ
８  ガスタービンのＩＧＶ制御装置
９  電力計
１０  吸気温度検出器
１１  吸気圧力検出器
１２  車室圧力検出器
１３  排気ダクト
１４  スタック
１５  排ガス温度検出器
１６  排ガス圧力検出器
１７  ガスタービン回転数検出器
２１  排ガス温度制御部
２２  圧縮機サージ保護制御部
２３  排ガス圧力保護制御部
２４  高値選択器
２５  低値選択器
２６  切替器
２７  ガスタービン起動・昇速・停止時ＩＧＶ開度制御部
２８  レート設定器
２９  アナログメモリ
３０  ＩＧＶ開度増減ボタン
３１  関数発生器
３２  乗算器
３３，３４  関数発生器
３５  高値選択器
３６  加算器
３７  位相補償器
３８  減算器（偏差演算器）
３９  ＰＩ制御器
４１，４２  関数発生器
４３  乗算器
４４  減算器
４５  シグナルジェネレータ
４６  関数発生器
４７  乗算器
４８  関数発生器
４９  加算器
５０  除算器
５１  減算器（偏差演算器）
５２  ＰＩ制御器
５３，５４，５５  関数発生器
５６  乗算器
５７  減算器
６１  関数発生器
６２  乗算器
６３  関数発生器
６４  加算器
６５  減算器（偏差演算器）
６６  ＰＩ制御器
７８  ガスタービンのＩＧＶ制御装置
８１  低値選択器
８２  高値選択器
８３  切替器
８８  ガスタービンのＩＧＶ制御装置
【図１】
0004699130.tif 000002
【図２】
0004699130.tif 000003
【図３】
0004699130.tif 000004
【図４】
0004699130.tif 000005
【図５】
0004699130.tif 000006
【図６】
0004699130.tif 000007
【図７】
0004699130.tif 000008
【図８】
0004699130.tif 000009
【図９】
0004699130.tif 000010
【図１０】
0004699130.tif 000011
【図１１】
0004699130.tif 000012
【図１２】
0004699130.tif 000013
【図１３】
0004699130.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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