(57)【要約】【課題】タービンの劣化の基準となる基準出力を算出するタービン基準出力算出装置、タービン基準出力算出方法、およびコンピュータ・プログラムを提供する。【解決手段】基準式記憶手段に記憶された基準式および係数記憶手段に記憶された係数に基づき、タービンの出力の基準値を算出する。基準式に、断熱熱落差ΔＨが含ませることで、タービンの理論的な意味での出力を算出し、タービンの出力の基準値とすることができる。この基準値はタービンの状態を反映させて適宜に更新でき、タービンの出力の実測値と比較することで、タービンの劣化等を判定することが可能となる。また、作動流体の質量流量Ｖｍの二次式Ｑ１と、作動流体の比体積Ｓｐの二次式Ｑ２によって、質量流量Ｖｍ等の変化に伴うタービンの効率の変化を基準値に適切に反映させることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンに流入、流出する作動流体の該タービン内での断熱熱落差ΔＨ、該作動流体の質量流量Ｖｍの二次式Ｑ１と、該作動流体の比体積Ｓｐの二次式Ｑ２とを要素に含み、かつ該タービンの出力の基準値を表す基準式を記憶する基準式記憶手段と、
前記基準式記憶手段に記憶された基準式に含まれる前記質量流量Ｖｍおよび比体積Ｓｐそれぞれの二次式Ｑ１，Ｑ２の係数を記憶する係数記憶手段と、
前記基準式記憶手段に記憶された基準式および係数記憶手段に記憶された係数に基づき、前記タービンの出力の基準値を算出する基準出力算出手段と、を具備することを特徴とするタービン基準出力算出装置。
【請求項２】
前記タービンの出力の実測値を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された実測値と前記基準出力算出手段により算出された基準値とを比較する出力比較手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のタービン基準出力算出装置。
【請求項３】
前記基準出力算出手段が、前記タービンの入口側温度、入口側圧力、出口側圧力に基づき、前記断熱熱落差を算出する手段を含むことを特徴とする請求項１記載のタービン基準出力算出装置。
【請求項４】
前記基準出力算出手段が、前記タービンの入口側温度、入口側圧力、出口側圧力の少なくともいずれかを推定する手段を含むことを特徴とする請求項３記載のタービン基準出力算出装置。
【請求項５】
前記タービンの出力の実測値に基づき、前記質量流量Ｖｍおよび比体積Ｓｐそれぞれの二次式Ｑ１，Ｑ２の係数を算出する係数算出手段、をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のタービン基準出力算出装置。
【請求項６】
前記係数算出手段が、回帰分析により前記それぞれの二次式Ｑ１、Ｑ２の係数を算出することを特徴とする請求項５記載のタービン基準出力算出装置。
【請求項７】
前記係数算出手段が、前記タービンの入口側温度、入口側圧力、出口側圧力に基づき、前記断熱熱落差を算出する手段を含むことを特徴とする請求項６記載のタービン基準出力算出装置。
【請求項８】
前記係数算出手段が、前記タービンの入口側温度、入口側圧力、出口側圧力の少なくともいずれかを推定する手段を含むことを特徴とする請求項７記載のタービン基準出力算出装置。
【請求項９】
前記基準式記憶手段に記憶された基準式が、前記作動流体の比体積Ｓｐの二次式Ｑ２に換えて、該作動流体の体積流量の二次式Ｑ３を要素として含むことを特徴とする請求項１記載のタービン基準出力算出装置。
【請求項１０】
前記タービンが複数のタービンから構成される多段のタービンであることを特徴とする請求項１記載のタービン基準出力算出装置。
【請求項１１】
前記基準出力算出手段が、前記複数のタービンの基準出力を区分して算出することを特徴とする請求項１０記載のタービン基準出力算出装置。
【請求項１２】
タービンに流入、流出する作動流体の該タービン内での断熱熱落差ΔＨ、該作動流体の質量流量Ｖｍの二次式Ｑ１と、該作動流体の比体積Ｓｐの二次式Ｑ２とを要素に含み、かつ該タービンの出力の基準値を表す基準式を基準式記憶手段に記憶させる基準式記憶ステップと、
前記基準式記憶ステップで前記基準式記憶手段に記憶された基準式に含まれる前記質量流量Ｖｍおよび比体積Ｓｐそれぞれの二次式Ｑ１，Ｑ２の係数を算出する係数算出ステップと、
前記係数算出ステップで算出された質量流量Ｖｍおよび比体積Ｓｐそれぞれの二次式Ｑ１，Ｑ２の係数を係数記憶手段に記憶させる係数記憶ステップと、
前記基準式記憶ステップで基準式記憶手段に記憶された基準式および前記係数記憶ステップで係数記憶手段に記憶された係数に基づいて、前記タービンの出力の基準値を算出する基準出力算出ステップと、を具備することを特徴とするタービン基準出力算出方法。
【請求項１３】
前記タービンの実測値と前記基準出力算出手段により算出された基準値とを比較する出力比較ステップをさらに具備することを特徴とする請求項１２記載のタービン基準出力算出方法。
【請求項１４】
請求項１記載のタービン基準出力算出装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータ・プログラム。
【請求項１５】
請求項１２記載のタービン基準出力算出方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸気タービン、ガスタービン等のタービンの出力の基準値を算出するタービン基準出力算出装置、タービン基準出力算出方法、およびコンピュータ・プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電所では、発電のために、蒸気タービンやガスタービン、さらにはこれらを組み合わせたコンバインドサイクル等のタービンが用いられている。これらのタービンは経年変化等の理由により特性の劣化が生じることがあり、その劣化の検知が行われている。劣化の検知のための技術が、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】
特開平８−３２６５５５号公報（特許請求の範囲参照）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、タービンの劣化の検知は必ずしも容易ではない。タービンの運用が一定の条件で（例えば、定格出力条件で）行われ、出力値が安定しているときには、タービンの出力の時間的変動そのものからタービンの特性の劣化を容易に推定できる。しかしながら、タービンの使用条件は一定であるとは限らず、出力の時間的変動のみからタービンの劣化を推定することは必ずしも容易ではない。また、出力の変動に時間的な遅れが生じる場合もある。
複数のタービンが組み合わされた場合（例えば、コンバインドサイクル）には、どのタービンに特性の劣化が生じたのかの判定が困難である。
【０００４】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、タービンの劣化の基準となる基準出力を算出するタービン基準出力算出装置、タービン基準出力算出方法、およびコンピュータ・プログラムを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
Ａ．上記目的を達成するために本明に係るタービン基準出力算出装置は、タービンに流入、流出する作動流体の該タービン内での断熱熱落差ΔＨ、該作動流体の質量流量Ｖｍの二次式Ｑ１と、該作動流体の比体積Ｓｐそれぞれの二次式Ｑ２とを要素に含み、かつ該タービンの出力の基準値を表す基準式を記憶する基準式記憶手段と、前記基準式記憶手段に記憶された基準式に含まれる前記質量流量Ｖｍおよび比体積Ｓｐの二次式Ｑ１，Ｑ２の係数を記憶する係数記憶手段と、前記基準式記憶手段に記憶された基準式および係数記憶手段に記憶された係数に基づき、前記タービンの出力の基準値を算出する基準出力算出手段と、を具備することを特徴とする。
【０００６】
本発明に係るタービン基準出力算出装置では、基準式記憶手段に記憶された基準式および係数記憶手段に記憶された係数に基づき、タービンの出力の基準値を算出することができる。
基準式に、断熱熱落差ΔＨ（タービン内での作動流体の状態変化が断熱状態で行われるとしたときの熱落差（エンタルピーＨの変化））が含まれていることから、タービンの理論的な意味での出力を算出し、タービンの出力の基準値としている。この基準値はタービンの状態（例えば、作動流体の体積流量、タービン入口側の圧力、タービン出口側の圧力等）を反映させて適宜に更新できる。
このように、基準式で算出されるタービンの出力の基準値がタービンの状態に応じて更新可能であることから、この基準値をタービンの出力の実測値と比較することで、タービンの劣化等を判定することが可能となる。
作動流体の質量流量Ｖｍの二次式Ｑ１と、作動流体の比体積Ｓｐの二次式Ｑ２は、質量流量Ｖｍ等の変化に伴うタービンの効率の変化を基準値に反映するためのものであり、基準値を常に実測値と比較可能な値にすることができる。
【０００７】
（１）タービン基準出力算出装置が、前記タービンの出力の実測値を入力する入力手段と、前記入力手段により入力された実測値と前記基準出力算出手段により算出された基準値とを比較する出力比較手段をさらに具備してもよい。
算出された基準値を実測値と自動的に比較することが可能となり、タービンの状態を容易に監視することができる。
この入力手段から入力されるタービンの出力の実測値は、タービンに設置された検出器から適宜に（例えば、リアルタイムで）送られたデータであってもよいし、他の装置に一旦蓄積された時系列のデータであっても差し支えない。即ち、いわゆるリアルタイム処理、バッチ処理のいずれにも本発明を適用することができる。
【０００８】
（２）基準出力算出手段が、前記タービンの入口側温度、入口側圧力、出口側圧力に基づき、前記断熱熱落差を算出する手段を含んでも差し支えない。
断熱熱落差は、タービンの入口側温度、入口側圧力、出口側圧力の測定値に基づき算出することができる。
但し、このいずれかが直接的に測定できない場合でも、基準出力算出手段が、前記タービンの入口側温度、入口側圧力、出口側圧力の少なくともいずれかを推定する手段を含んでいれば、断熱熱落差の算出は可能である。
【０００９】
（３）タービン基準出力算出装置が、前記タービンの出力の実測値に基づき、前記質量流量Ｖｍおよび比体積Ｓｐそれぞれの二次式Ｑ１，Ｑ２の係数を算出する係数算出手段、をさらに具備してもよい。
基準式をその時点でのタービンの出力の実測値に一致させるように二次式Ｑ１，Ｑ２の係数を定めることで、基準式から算出される基準値を実測値と比較容易にすることができる。
係数算出手段は、例えば、回帰分析により前記それぞれの二次式Ｑ１、Ｑ２の係数を算出することができる。
【００１０】
係数算出手段が、前記タービンの入口側温度、入口側圧力、出口側圧力に基づき、前記断熱熱落差を算出する手段を含んでもよい。
断熱熱落差は、タービンの入口側温度、入口側圧力、出口側圧力の測定値に基づき算出することができる。
但し、このいずれかが直接的に測定できない場合でも、基準出力算出手段が、前記タービンの入口側温度、入口側圧力、出口側圧力の少なくともいずれかを推定する手段を含んでいれば、断熱熱落差の算出は可能である。
【００１１】
（４）前記基準式記憶手段に記憶された基準式が、前記作動流体の比体積Ｓｐの二次式Ｑ２に換えて、該作動流体の体積流量の二次式Ｑ３を要素として含んでもよい。
作動流体の質量流量Ｖｍの二次式Ｑ１と体積流量の二次式Ｑ３の組み合わせによっても、質量流量Ｖｍ等の変化に伴うタービンの効率の変化を基準値に反映し、基準値を常に実測値と比較可能な値にすることができる。
【００１２】
（５）前記タービンが複数のタービンから構成される多段のタービンであってもよい。
タービンが多段の場合には、それぞれのタービンについて算出された出力を合計することで、タービン全体としての出力の基準値を算出できる。
【００１３】
ここで、基準出力算出手段が、複数のタービンの基準出力を区分して算出してもよい。
複数のタービンの出力が区分して測定できる場合に、基準値と実測値の比較が容易に行える。
なお、この「区分して」とは、複数のタービンを個別にあるいはある程度纏めて算出することを許容することを意味する。例えば、高圧、中圧、低圧タービンからなる蒸気タービンとガスタービンとの組み合わせからタービン全体が構成される場合に、基準出力を蒸気タービンとガスタービンに区分して算出する場合が含まれる。
【００１４】
Ｂ．本発明に係るタービン基準出力算出方法は、タービンに流入、流出する作動流体の該タービン内での断熱熱落差ΔＨ、該作動流体の質量流量Ｖｍの二次式Ｑ１と、該作動流体の比体積Ｓｐの二次式Ｑ２とを要素に含み、かつ該タービンの出力の基準値を表す基準式を基準式記憶手段に記憶させる基準式記憶ステップと、前記基準式記憶ステップで前記基準式記憶手段に記憶された基準式に含まれる前記質量流量Ｖｍおよび比体積Ｓｐそれぞれの二次式Ｑ１，Ｑ２の係数を算出する係数算出ステップと、前記係数算出ステップで算出された質量流量Ｖｍおよび比体積Ｓｐそれぞれの二次式Ｑ１，Ｑ２の係数を係数記憶手段に記憶させる係数記憶ステップと、前記基準式記憶ステップで基準式記憶手段に記憶された基準式および前記係数記憶ステップで係数記憶手段に記憶された係数に基づいて、前記タービンの出力の基準値を算出する基準出力算出ステップと、を具備することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るタービン基準出力算出方法では、基準式記憶手段に記憶された基準式および係数記憶手段に記憶された係数に基づき、タービンの出力の基準値を算出することができる。
基準式に、断熱熱落差ΔＨが含まれていることから、タービンの理論的な意味での出力を算出し、タービンの出力の基準値としている。この基準値はタービンの状態を反映させて適宜に更新できることから、この基準値をタービンの出力の実測値と比較することで、タービンの劣化等を容易に判定することが可能となる。
作動流体の質量流量Ｖｍの二次式Ｑ１と、作動流体の比体積Ｓｐの二次式Ｑ２は、質量流量Ｖｍ等の変化に伴うタービンの効率の変化を基準値に反映するためのものであり、基準値を常に実測値と比較可能な値にするためのものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の１実施形態に係るタービン基準出力算出装置１０の構成を、基準出力の算出対象たる発電システムＧＳと共に、示すブロック図である。
タービン基準出力算出装置１０は、発電システムＧＳの基準出力を算出する装置である。
【００１７】
（発電システムＧＳについて）
先に発電システムＧＳにつき説明する。
発電システムＧＳは、発電機Ｇ、蒸気タービンＳＴ（高圧タービンＨＴ、中圧タービンＩＴ、低圧タービンＬＴ）、復水器（コンデンサー）ＣＤ、空気圧縮機ＣＰ、ガスタービンＧＴ、排熱回収ボイラ（ＨＲＳＧ：  Ｈｅａｔ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  Ｓｔｅａｍ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）ＳＧ、煙突ＶＴを有する。
【００１８】
発電機Ｇには、空気圧縮機ＣＰ、ガスタービンＧＴ、および蒸気タービンＳＴが接続される。そして、ガスタービンＧＴ、蒸気タービンＳＴにより発電機Ｇが駆動され電気が発生する。
【００１９】
空気圧縮機ＣＰで圧縮された空気ＡＲは燃焼室（図示せず）で燃料ＦＬと混合されて燃焼し、燃焼ガスＣＧを発生する。この燃焼ガスＣＧは、ガスタービンＧＴを駆動しその後、排熱回収ボイラＳＧでの蒸気の発生、再加熱に用いられ、煙突ＶＴから外界へと排出される。
排熱回収ボイラＳＧから発生した高圧蒸気ＨＳは高圧タービンＨＴに駆動力を与えた後に、排熱回収ボイラＳＧで再加熱されて中圧蒸気ＩＳとなり中圧タービンＩＴに駆動力を与えて低圧蒸気ＬＳ１となって低圧タービンＬＴに駆動力を与える。低圧タービンＬＴには、この低圧蒸気ＬＳ１に加えて、復水器ＣＤからの復水ＣＷが加熱された低圧蒸気ＬＳ２が入力する。即ち、低圧蒸気ＬＳには、低圧タービンＬＴ、復水器ＣＤ、排熱回収ボイラＳＧを循環する流れが存在する。
【００２０】
以上の発電システムＧＳは、蒸気タービンＳＴとガスタービンＧＴとを組み合わせたいわゆるコンバインドサイクルであり、燃焼ガスＣＧがガスタービンＧＴの駆動、蒸気の発生、最終的には、蒸気タービンＳＴとガスタービンＧＴ双方の駆動に用いられることから、熱効率が良好である。
【００２１】
（タービン基準出力算出装置１０の構成）
タービン基準出力算出装置１０は、中央演算装置（ＣＰＵ：ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）、記憶装置（メモリー等の主記憶装置、ハードディスク等の補助記憶装置のいずれでもよい）等からなるコンピュータおよびその周辺機器、このコンピュータを駆動するコンピュータ・プログラムの組み合わせから構成され、発電システムＧＳの基準出力を算出する。
【００２２】
図１に示すように、タービン基準出力算出装置１０は、具体的には、基準式記憶手段１１，係数算出手段１２，係数記憶手段１３，基準出力算出手段１４，出力比較手段１５、入力手段１６、出力手段１７から構成される。
これらのうち、基準式記憶手段１１，係数記憶手段１３は、記憶装置上の記憶領域上に適宜に配置、構成される。また、係数算出手段１２，基準出力算出手段１４は、ＣＰＵとコンピュータ・プログラムの組み合わせにより構成される。入力手段１６、出力手段１７はコンピュータが外部と情報を入出力するための入出力機器である。なお、コンピュータ・プログラムは専用、汎用いずれのプログラムを用いて構成されても差し支えない。例えば、マイクロソフト社のＥＸＣＥＬを用いて構成することも可能である。
【００２３】
基準式記憶手段１１は，発電システムＧＳの出力の基準式を記憶するための記憶手段である。ここに記憶させる基準式は例えば、後述の式（６）、（７）、（１０）であり、タービンに流入、流出する作動流体のタービン内での断熱熱落差ΔＨ、タービンに流入する作動流体の質量流量Ｖｍの二次式Ｑ１および比体積Ｓｐの二次式Ｑ２（場合により、作動流体の体積流量Ｖｖの二次式Ｑ３）と、を要素として含んでいる。
【００２４】
タービンへの本来の熱力学的な入力は作動流体の熱落差（タービンへの入力前後での作動流体のエンタルピーの変化）により表される。ここでは一種の理想化を行いタービン内で作動流体が断熱変化するものとして理論的なタービン出力を算出しており、この基準式で算出される出力はタービンの出力の基準値としての意味を持つ。二次式Ｑ１，Ｑ２は、質量流量Ｖｍ等の変化に伴うタービンの効率の変化を基準値に反映するためのものであり、基準値を常に実測値と比較可能な値にするためのものである。
なお、以上の詳細は後述する。また、ここにいう「要素として」とは、「式の実質的な要素として」の意であり、例えば、比体積Ｓｐに換えて（体積流量Ｖｖ／質量流量Ｖｍ）としても要素の実質には変わりがないと考えられる。
【００２５】
係数算出手段１２は，基準式記憶手段１１に記憶された基準式に含まれる質量流量Ｖｍおよび比体積Ｓｐの二次式Ｑ１，Ｑ２の係数を算出する算出手段である。断熱熱落差ΔＨ、質量流量Ｖｍ、比体積Ｓｐに対するタービンの出力の実測値が判っていれば、この実測値と基準式で算出される基準値とが対応するように二次式Ｑ１，Ｑ２の係数を適切に算出することができる。この係数の算出には、回帰分析（重回帰分析を含む）のような統計的な手法を利用できる。
【００２６】
係数記憶手段１３は，基準式記憶手段１１に記憶された基準式に含まれる前記質量流量Ｖｍおよび比体積Ｓｐそれぞれの二次式Ｑ１，Ｑ２の係数を記憶する記憶手段である。
【００２７】
基準出力算出手段１４は，基準式記憶手段１１に記憶された基準式および係数記憶手段１３に記憶された二次式Ｑ１，Ｑ２の係数に基づき、タービンの出力の基準値を算出する算出手段である。
【００２８】
出力比較手段１５は、基準出力算出手段１４で算出されたタービンの出力の基準値とタービンの出力の測定値とを比較する比較手段である。この比較は、単純には測定値から基準値を差し引くことで行うことができる。さらには、その差の大きさに応じて、種々の処理（例えば、変化の程度に応じた警告等）を行っても差し支えない。
【００２９】
入力手段１６は、係数算出手段１２、基準出力算出手段１４での係数、基準値の算出に必要な情報（例えば、発電システムＧＳでの質量流量Ｖｍ、タービンＴでの入口側圧力Ｐ１、出口側圧力Ｐ２、タービンの出力実測値Ｐｍ）を入力する手段である。この入力手段１６は、発電システムＧＳに設置された検出器から測定値を直接的に入力されても良いし、検出器からのデータが時系列的に記録された記憶装置（データベース等）から測定値を間接的に入力されても差し支えない。即ち、入力手段１６は、リアルタイム処理、バッチ処理のいずれにおける入力手段をも含み、ネットワークを介してデータが入力される場合が含まれる。
【００３０】
出力手段１７は、算出した発電システムＧＳの出力の基準値や実測値との比較結果を出力する手段であり、例えば、表示装置（ＣＲＴ、ＬＣＤ等）、プリンター、さらには、何らかのメディア（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、外部通信回線を含む）に出力する手段一般が含まれる。
【００３１】
（タービン基準出力算出装置１０の動作）
図２、３は、タービン基準出力算出装置１０の動作手順を表すフロー図である。
図２は、基準式記憶手段１１に記憶された基準式に含まれる質量流量Ｖｍおよび比体積Ｓｐそれぞれの二次式Ｑ１，Ｑ２の係数の算出を行う手順を、図３は、基準式記憶手段１１に記憶された基準式および算出された係数に基づく発電システムＧＳの出力の基準値の算出を行う手順を表す。以下、図２，３に基づき説明する。
【００３２】
Ａ．係数の算出（図２）
（１）係数算出用データの採取を行う（ステップＳ１１）。
このデータは、後述するように発電システムＧＳの性能試験用データ、実績運転データのいずれでも差し支えない。後述する基本状態値の算出が可能であれば足りる。
【００３３】
（２）採取されたデータを基に基本状態値の算出を行う（ステップＳ１２）。
ここでいう基本状態値は、各タービン（ＧＴ、ＨＴ、ＩＴ、ＬＴ）での断熱熱落差ΔＨ、質量流量Ｖｍ、比体積Ｓｐ（場合により体積流量Ｖｖ）をいうものとする。
断熱熱落差ΔＨは、後述する式（２）を用いて、入口側温度Ｔ１、入口側圧力Ｐ１、出口側圧力Ｐ２から算出できる。但し、入口側温度Ｔ１、入口側圧力Ｐ１、出口側圧力Ｐ２の一部が判らない場合には、後述する手法により推定することができる。
【００３４】
（３）質量流量Ｖｍおよび比体積Ｓｐそれぞれの二次式Ｑ１，Ｑ２の係数を算出する（ステップＳ１３）。
この算出は、基準式に基本状態値を代入したときに算出される基準値が測定値に合致するように、回帰分析等によって係数を決定することで行える。
なお、この算出の後に、ガスタービンＧＴと蒸気タービンＳＴ（高圧タービンＨＴ、中圧タービンＩＴ、低圧タービンＬＴ）それぞれでの基準値の算出が迅速に行えるように、ガスタービンＧＴと蒸気タービンＳＴでの基本状態値と基準値の関係を基準線（ＧＴ基準線、ＳＴ基準線）として纏めておくのが便宜である。
【００３５】
（４）算出された二次式Ｑ１，Ｑ２の係数を記憶する（ステップＳ１４）。
算出された係数は、係数記憶手段１３に記憶される。なお、ＧＴ基準線、ＳＴ基準線を作成した場合には、これらの基準線も記憶手段に記憶する。
【００３６】
Ｂ．算出された係数に基づく発電システムＧＳの管理（図３）
（１）発電システムＧＳを管理するためのデータを採取する（ステップＳ２１）。
なお、採取するデータは発電システムＧＳに設置された検出器から直接採取されてもよいし、データベース等を経由して間接的に採取されても差し支えない。
【００３７】
（２）採取されたデータを基に基本状態値の算出を行う（ステップＳ２２）。
ここでいう基本状態値は、ステップＳ１２と同様に、各タービン（ＧＴ、ＨＴ、ＩＴ、ＬＴ）での断熱熱落差ΔＨ、質量流量Ｖｍ、比体積Ｓｐ（場合により体積流量Ｖｖ）をいう。断熱熱落差ΔＨは、入口側温度Ｔ１、入口側圧力Ｐ１、出口側圧力Ｐ２から算出でき、これらの一部が判らない場合には、推定することができるのもステップＳ１２と同様である。
【００３８】
（３）各タービン（ＧＴ、ＨＴ、ＩＴ、ＬＴ）の出力の基準値を算出する（ステップＳ２３）。
この算出は、各タービンＴに対応する基準式に基本状態値を代入することで行える。
【００３９】
（４）発電システムＧＳ全体、ガスタービンＧＴ、蒸気タービンＳＴそれぞれでの出力の基準値を算出する（ステップＳ２４）。
この算出は各タービンＴ毎に算出された基準値を発電システムＧＳ全体、ガスタービンＧＴ、蒸気タービンＳＴそれぞれで加算することで行える。この算出に際して保存されているＧＴ基準線、ＳＴ基準線を使うと便宜である。
【００４０】
（５）発電システムＧＳの出力の基準値と測定値の比較を行う。この比較は、発電システムＧＳ全体、ガスタービンＧＴ、蒸気タービンＳＴそれぞれで行われる。
この比較の結果、基準値と実測値の相違が大きい場合には、必要に応じて警告を行い、発電システムＧＳの各構成機器の検査が行われる。
【００４１】
（基準式の説明）
以下に、基準式記憶手段１１に記憶される基準式の詳細を説明する。
Ａ．単一タービンの場合
一般的にタービンＴ（蒸気タービン、ガスタービンのいずれでも）の出力Ｐは、以下の式（１）で表される。
Ｐ＝ΔＨ・Ｖｍ・η                        ……式（１）
ここで、
ΔＨ（＝Ｈ１−Ｈ２）：単位質量当たりでの作動流体の熱落差（タービン入口、出口でのエンタルピーＨの変化）
Ｖｍ ：作動流体の質量流量（ｋｇ／秒）
η：タービン効率
である。
【００４２】
この式（１）はタービンＴの出力そのものと対応する式であるが、式（１）での熱落差ΔＨを断熱熱落差（タービンＴ内での作動流体の変化が断熱状態で行われるとしたときの熱落差）に置き換えることで、次のようにタービンＴの出力の基準値としての意味を持たせることができる。
【００４３】
ΔＨを熱落差とした場合には、式（１）で算出される出力はタービンＴの出力の測定値と対応する。これに対して、ΔＨを断熱熱落差とした場合には、この値は後述の式（２）で示されるように、タービンＴの出口側温度Ｔ２とは無関係な値となり、一種の理想化された状態となる。
【００４４】
タービンＴの性能が低下した場合には、同一の状態の作動流体が入力したときにそのエンタルピーの一部しかタービンＴの駆動力に用いられなくなる。このため、タービンＴから排出される作動流体のエンタルピーは比較的高い状態に保たれ、言い換えれば、出口側温度Ｔ２が高くなる。
【００４５】
ΔＨを熱落差とした場合には、式（１）に出口側温度Ｔ２の影響が組み込まれ、算出されるタービンＴの出力が変化する（言い換えれば、式（１）をタービンＴの出力の基準値の算出には用い難い）。これに対してΔＨを断熱熱落差とした場合には、タービンＴの特性の劣化に起因するタービンＴの出口側温度Ｔ２の変化が式（１）に組み込まれず、式（１）をタービンＴの出力の基準値の算出に用いることができる。
以下、式（１）にタービンＴの出力の基準値としての意味を持たせるために、ΔＨを断熱熱落差とすることとする。
【００４６】
作動流体の単位質量当たりの断熱熱落差ΔＨは、入口側温度Ｔ１、入口側圧力Ｐ１、出口側圧力Ｐ２、質量流量Ｖｍから次の式（２）に基づき算出できる。
2005048637.tif 000003
ここで、
κ：比熱比（＝Ｃｐ（低圧比熱）／Ｃｖ（定容比熱））
Ｐ１：タービン入口側圧力
Ｐ２：タービン出口側圧力
である。
【００４７】
ΔＨを断熱熱落差としたことから、ΔＨ・Ｖｍは理論上のタービンの最大出力である理論出力Ｐｒｅｆとしての意味を持ち、式（１）は次の式（３）に置き換えることができる。
Ｐ＝Ｐｒｅｆ・η                            ……式（３）
【００４８】
図４は、質量流量Ｖｍとタービン効率ηおよびタービン出力Ｐの関係を表すグラフである。図４に示すように、一般にタービン効率はＶｍを横軸にとると上に凸の曲線となる。
この曲線を二次近似すると、次の式（４）の関係が導出できる。
η＝（ａＶｍ２＋ｂＶｍ＋ｃ）                ……式（４）
ここで、ａ〜ｃ：係数  である。
【００４９】
しかしながら、式（４）を式（１）に代入した次の式（５）について種々の検討を重ねたところ、式（５）は必ずしも測定値と一致しないことが判った。
Ｐ＝ΔＨ・Ｖｍ・（ａＶｍ２＋ｂＶｍ＋ｃ）      ……式（５）
【００５０】
その後に様々な調査を行ったところ、比体積Ｓｐあるいは体積流量Ｖｖを用いて補正することで、基準式を実際の値と非常によく一致させられることが判った。これは例えば、次の式（６）である。
【００５１】
2005048637.tif 000004
ここで、
2005048637.tif 000005
である。
【００５２】
式（６）は、体積流量Ｖｍの二次式Ｑ１と比体積Ｓｐの二次式Ｑ２の積の形で表されている。
式（６）では比体積Ｓｐを用いて補正する場合を示しているが、次の式（７）に示すように比体積Ｓｐに換えて体積流量Ｖｖを用いて補正することも可能である。
2005048637.tif 000006
【００５３】
式（６）、（７）では、比体積Ｓｐの二次式Ｑ２，体積流量Ｖｖの二次式Ｑ３の係数は同一に表されているが、実際の値としては異なる値が用いられることとなる。
式（６）、（７）では、どちらかと言えば式（６）の方が広い範囲の質量流量Ｖｍで、タービンＴの出力と一致する。しかしながら、式（７）でも質量流量Ｖｍの変化幅がそれほど大きくなければ、出力の基準値の算出に用いて差し支えない。
なお、式（６）、（７）では、比体積Ｓｐまたは体積流量Ｖｖの２次項までを用いて近似精度を向上しているが、これは必ずしも絶対的なものではなく、１次項まであるいは３次項以上を用いることができる。
【００５４】
Ｂ．複数タービンの場合
複数のタービンが１つの軸で接続されている場合には、全体の出力の基準値Ｐｗはこれら複数のタービンの出力を加算したものとなる。
例えば、図１で示したような蒸気タービンＳＴ（高圧タービンＨＴ、中圧タービンＩＴ、低圧タービンＬＴ）、ガスタービンＧＴ、空気圧縮機ＣＰが接続されている場合の出力基準値Ｐｗは以下の式（１０）により表される。
【００５５】
ＰＷ＝−ＰＣＰ＋ＰＧＴ＋ＰＨＴ＋ＰＩＴ＋ＰＬＴ＋Ｃ    ……式（１０）
ここで、ＰＣＰ：空気圧縮機ＣＰの出力（実際には入力なので−がつく）
ＰＧＴ：ガスタービンＧＴの出力
ＰＨＴ：高圧タービンＨＴの出力
ＰＩＴ：中圧タービンＩＴの出力
ＰＬＴ：低圧タービンＬＴの出力
Ｃ：近似定数
であり、それぞれ式（１１）〜（１５）のように表される。
【００５６】
空気圧縮機ＣＰについては、軸方向の成分と周方向の成分に分けて近似式が適用される。以下に示す圧縮機出力等の軸方向／周方向成分の比率は、空気圧縮機ＣＰの入口に設けられた案内羽根の角度により変化する。
ＰＣＰ＝ＰＣＰ＿ｒｅｆ・（ａ１Ｖａｆ＿ｍ２＋ｂ１Ｖａｆ＿ｍ＋ｃ１）・（α１Ｖａｆ＿ｖ２＋β１Ｖａｆ＿ｖ＋γ１）＋ＰＣＰ＿ｒｅｆ＿ｒ・（ａ２Ｖａｆｒ＿ｍ２＋ｂ２Ｖａｆｒ＿ｍ＋ｃ２）・（α２Ｖａｆｒ＿ｖ２＋β２Ｖａｆｒ＿ｖ＋γ２）                            …式（１１）
【００５７】
ここで、
ＰＣＰ＿ｒｅｆ（＝ΔＨｃｏｍｐ・Ｖａｆ＿ｍ）  ：圧縮機理論出力の軸方向成分
ＰＣＰ＿ｒｅｆ＿ｒ（＝ΔＨｃｏｍｐ・Ｖａｆｒ＿ｍ）：圧縮機理論出力の周方向成分
Ｖａｆ＿ｍ：圧縮機空気質量流量の軸方向成分
Ｖａｆ＿ｖ：圧縮機空気体積流量の軸方向成分
Ｖａｆｒ＿ｍ：圧縮機空気質量流量の周方向成分
Ｖａｆｒ＿ｖ：圧縮機空気体積流量の周方向成分
である。
【００５８】
ＰＧＴ＝ＰＧＴ＿ｒｅｆ・（ａ３ＶＧＴ＿ｍ２＋ｂ３ＶＧＴ＿ｍ＋ｃ３）・（α３ＶＧＴ＿ｖ２＋β３ＶＧＴ＿ｖ＋γ３）                                    …式（１２）
ここで、
ＰＧＴ＿ｒｅｆ（＝ΔＨＧＴ・ＶＧＴ＿ｍ）  ：ガスタービン理論出力
ＶＧＴ＿ｍ：ガスタービン入口燃焼ガス質量流量
ＶＧＴ＿ｖ：ガスタービン入口燃焼ガス体積流量
である。
【００５９】
ＰＨＴ＝ＰＨＴ＿ｒｅｆ・（ａ４ＶＨＴ＿ｍ２＋ｂ４ＶＨＴ＿ｍ＋ｃ４）・（α４ＶＨＴ＿ｖ２＋β４ＶＨＴ＿ｖ＋γ４）                                    …式（１３）
ここで、
ＰＨＴ＿ｒｅｆ（＝ΔＨＨＴ・ＶＨＴ＿ｍ）：高圧タービン理論出力
ＶＨＴ＿ｍ：高圧タービン入口蒸気質量流量
ＶＨＴ＿ｖ：高圧タービン入口蒸気体積流量
である。
【００６０】
ＰＩＴ＝ＰＩＴ＿ｒｅｆ・（ａ５ＶＩＴ＿ｍ２＋ｂ５ＶＩＴ＿ｍ＋ｃ５）・（α５ＶＩＴ＿ｖ２＋β５ＶＩＴ＿ｖ＋γ５）                                      …式（１４）
ここで、
ＰＩＴ＿ｒｅｆ（＝ΔＨＩＴ・ＶＩＴ＿ｍ）  ：中圧タービン理論出力
ＶＩＴ＿ｍ：中圧タービン入口蒸気質量流量
ＶＩＴ＿ｖ：中圧タービン入口蒸気体積流量
である。
【００６１】
ＰＬＴ＝ＰＬＴ＿ｒｅｆ・（ａ６ＶＬＴ＿ｍ２＋ｂ６ＶＬＴ＿ｍ＋ｃ６）・（α６ＶＬＴ＿ｖ２＋β６ＶＬＴ＿ｖ＋γ６）＋δＶａｃ                            …式（１５）
ここで、
ＰＬＴ＿ｒｅｆ（＝ΔＨＬＴ・ＶＬＴ＿ｍ）：低圧タービン理論出力
ＶＬＴ＿ｍ：低圧タービン入口蒸気質量流量
ＶＬＴ＿ｖ：低圧タービン入口蒸気体積流量
δＶａｃ：真空度による補正項
（Ｖａｃ＝復水器真空度／ＶＬＴ＿ｍ・ＰＬＴ＿ｒｅｆ）
である。
【００６２】
式（１０）に式（１１）〜（１５）を代入することで、それぞれのタービンＴの状態（入口側温度Ｔ１、入口側圧力Ｐ２、出口側圧力Ｐ２、質量流量Ｖｍ）から、発電システムＧＳ全体としての出力の基準値を算出することができる。
【００６３】
Ｃ．重回帰分析等による係数の決定
式（１１）〜（１５）における係数ａｎ〜ｃｎ（ｎ：１〜６）、αｎ〜γｎ、δ、Ｃは、実際には未知数である。これを実際の発電システムＧＳに合わせて算出する必要がある。即ち、ＰＷが基準としたい状態の発電機Ｇの出力実測値Ｐｍに近づくような係数ａｎ〜ｃｎ、αｎ〜γｎ、δ、Ｃを算出する。
具体的には、式（１１）〜（１５）を展開して式（１０）に代入し、重回帰分析を行うことにより係数ａｎ等を求めることができる。例えば、ガスタービンＧＴの式（１２）を展開すると、次の式（２０）のように表せ、重回帰分析により係数Ａ〜Ｉを導出できる。
【００６４】
ＰＧＴ＝Ａ・ＰＧＴ＿ｒｅｆ・ＶＧＴ＿ｍ２・ＶＧＴ＿ｖ２＋Ｂ・ＰＧＴ＿ｒｅｆ・ＶＧＴ＿ｍ２・ＶＧＴ＿ｖ＋Ｃ・ＰＧＴ＿ｒｅｆ・ＶＧＴ＿ｍ２＋Ｄ・ＰＧＴ＿ｒｅｆ・ＶＧＴ＿ｍ・ＶＧＴ＿ｖ２＋Ｅ・ＰＧＴ＿ｒｅｆ・ＶＧＴ＿ｍ・ＶＧＴ＿ｖ＋Ｆ・ＰＧＴ＿ｒｅｆ・ＶＧＴ＿ｍ＋Ｇ・ＰＧＴ＿ｒｅｆ・ＶＧＴ＿ｖ２＋Ｈ・ＰＧＴ＿ｒｅｆ・ＶＧＴ＿ｖ＋Ｉ・ＰＧＴ＿ｒｅｆ                            …式（２０）
【００６５】
係数の算出に使用するデータは、例えば次のａ，ｂのようなデータを利用することができる。多様なデータの取得が可能であることから、どちらかといえば、ａの性能試験データの方が利用するデータとして好ましいものの、いずれのデータを利用しても係数の算出が可能である。
ａ．発電システムＧＳの性能試験データ
性能試験では、発電システムＧＳを異なる運転条件下に置きそれぞれ異なる出力を得ることができる。
【００６６】
ｂ．発電システムＧＳの実績運転データ（例えば、一年間）
発電システムＧＳを通常運転下に置いて、そのときに得られる出力データを蓄積する。このときには、平均的運転条件に対応するように係数ａｎ等が決定されることになる。
【００６７】
Ｄ．基本状態値の推定
式（１０）から判るように、断熱熱落差ΔＨの算出には、入口側温度Ｔ１、入口側圧力Ｐ１、出口側圧力Ｐ２が必要となり、これらのパラメータが計測されていることが望ましい。
しかしながら、次のような手法を適用することで、一部のパラメータが何らかの理由により（例えば、測定器が備えられていない）欠けている場合でも、対応することができる。
【００６８】
ａ．ガスタービンＧＴの場合
入口側温度Ｔ１について、以下▲１▼、▲２▼の方法を適用して算出できる。
▲１▼燃料成分と燃料・空気流量から計算
次の式（３０）の両辺が等しくなるような温度Ｔ１を算出する。燃料の成分、流量が燃料の熱量ＱＦＬの算出に、空気の流量が空気の熱量ＱＣＰの算出に用いられる。
ＱＦＬ＋ＱＣＰ＝ＱＮ２＋ＱＯ２＋ＱＣＯ２＋ＱＨ２Ｏ    …式（３０）
【００６９】
ここで、
ＱＦＬ：燃料の熱量
ＱＣＰ：空気圧縮機ＣＰ出口温度（燃焼前）における燃焼用空気の熱量
ＱＮ２：ガスタービンＧＴ入口温度Ｔ１における燃焼後の窒素の熱量
ＱＯ２：ガスタービンＧＴ入口温度Ｔ１における燃焼後の酸素の熱量
ＱＣＯ２：ガスタービンＧＴ入口温度Ｔ１における燃焼後の二酸化炭素の熱量
ＱＨ２Ｏ：ガスタービンＧＴ入口温度Ｔ１における燃焼後の水分の熱量
である。
【００７０】
▲２▼出口側温度Ｔ２が判っている場合には、タービンＴ内での作動流体の変化がポリトロープ変化だとして入口側温度Ｔ１を計算できる。
Ｔ１＝Ｔ２・（Ｐ１／Ｐ２）（ｎ−１）／ｎ    ……式（４０）
ここで、
ｎ：ポリトロープ係数
Ｐ１，Ｐ２：入口側、出口側圧力
Ｔ１，Ｔ２：入口側、出口側温度
である。
【００７１】
ｂ．中圧タービンＩＴの場合
出口側圧力Ｐ２について、以下▲１▼、▲２▼の方法を適用できる。
▲１▼中圧タービン入口側圧力Ｐ１と復水器真空度ＰＣＤから低圧蒸気流量、クロスオーバー管等の影響を考慮して、算出できる。
具体的には、次の式（５１）に基づき、出口側圧力Ｐ２を算出することができる。
Ｐ２＝Ｐ１・Ｋ１ｍ１                    ……式（５１）
【００７２】
ここで、
ｍ１：中圧タービンＩＴの段落数
Ｋ１：中圧タービン一段当たりの圧力降下率
＝ｎ段の入口圧力／（ｎ−１）段の入口圧力
＝［ＰＣＤ／（Ｐ１・Ｋ２・Ｋ３ｍ２）］１／（ｍ１＋ｍ２）
ｍ２：低圧タービンＬＴの段落数
Ｋ２：クロスオーバ管の圧力降下率
＝クロスオーバ管後の圧力／クロスオーバ管前の圧力
Ｋ３：低圧タービン流量比
＝中圧タービン出口流量／低圧タービン入口流量／Ａ
Ａ：低圧タービンＬＴの入口面積・車室数／中圧タービン最終段面積
である。
【００７３】
▲２▼中圧タービン排気部の車室温度ｔを使い、低圧蒸気熱量とのバランスから算出できる。
具体的には、以下の式（５２）において、両辺が等しくなるのに必要な圧力Ｐを算出する。
ｈ１・Ｆ１＝ｈ２・（Ｆ１＋Ｆ２）−ｈ３・Ｆ２  …式（５２）
【００７４】
ここで、
Ｋ２：クロスオーバ管の圧力降下率
ｈ１：温度ｔ（車室温度ｔと等しいとする）、圧力Ｐにおける中圧タービンの出口側エンタルピー
ｈ２：（低圧タービン入口側）温度ｔ２、圧力Ｐ・Ｋ２における低圧タービンの入口側エンタルピー
ｈ３：（低圧主蒸気）温度ｔ３、圧力Ｐ３における低圧主蒸気エンタルピー
Ｆ１：中圧タービン蒸気流量
Ｆ２：低圧主蒸気流量
である。
【００７５】
ｃ．低圧タービンＬＴの場合
入口側圧力について、中圧タービンＩＴと同様の手法を適用できる。
具体的には、次の式（５３）に基づき、出口側圧力Ｐ２を算出することができる。
Ｐ２＝Ｐ１・Ｋ２                    ……式（５３）
【００７６】
ここで、
Ｐ１：中圧タービン入口側圧力
Ｋ２：クロスオーバ管の圧力降下率
＝クロスオーバ管後の圧力／クロスオーバ管前の圧力
である。
【００７７】
入口側温度については、中圧タービン排気部の車室温度ｔを使い、低圧蒸気熱量とのバランスから計算により求めることができる。
具体的には、以下の式（５４）において、両辺が等しくなるのに必要な温度ｔ２を算出する。
ｈ２・（Ｆ１＋Ｆ２）＝ｈ１・Ｆ１＋ｈ３・Ｆ２  …式（５４）
【００７８】
ここで、
Ｋ２：クロスオーバ管の圧力降下率
ｈ１：温度ｔ（車室温度ｔと等しいとする）、圧力Ｐにおける中圧タービンの出口側エンタルピー
ｈ２：（低圧タービン入口側）温度ｔ２、圧力Ｐ・Ｋ２における低圧タービンの入口側エンタルピー
ｈ３：（低圧主蒸気）温度ｔ３、圧力Ｐ・Ｋ２３における低圧主蒸気エンタルピー
Ｆ１：中圧タービン蒸気流量
Ｆ２：低圧主蒸気流量
である。
なお、中圧タービン排気部の車室温度ｔが中圧タービンの排気と低圧蒸気とを混合した後での温度と見なせる場合は、車室温度ｔにその温度を用いることができる。
【００７９】
（発電システムＧＳの管理）
Ａ．発電システムＧＳ全体の管理
式（１０）を用いて、発電システムＧＳの管理を行うことができる。
これは次のように、式（１０）から得られた出力基準値Ｐｗと発電システムＧＳの出力実測値Ｐｍとを比較することで行える。これは図３のステップＳ２５で既述の出力の比較に対応する。
ΔＰ＝Ｐｗ−Ｐｍ                      ……式（６０）
ここで、ΔＰ：出力偏差  である。
【００８０】
さらに、この出力偏差ΔＰを用いて、効率の変化Δηを算出することができる。
Δη＝ΔＰ／Ｑｔ                      ……式（６１）
ここで、Ｑｔ：使用した燃料から発せられた総熱量（Ｊ）  である。
【００８１】
ここで、式（６０）で表される出力偏差ΔＰの意味を再度説明する（式（１）に関連して一旦説明済み）。
既述のように、出力基準値Ｐｗは発電システムＧＳのある時点での出力実測値に一致するように係数が設定される。これはその時点での発電システムＧＳの性能に対応するように式（１０）が設定されたことを意味する。従い、出力偏差ΔＰは、性能の変化に対応するものと考えられる。
【００８２】
タービンや圧縮機の内部において性能に影響を及ぼすような変化があった場合、出口側温度の変化により出力が変動するが、上のように求めた基準出力は出口側温度の要素を含まないため、実績の出力との比較を行うと性能の変化分が出力の偏差として算出される。
【００８３】
Ｂ．個別的な管理
式（１０）をタービンＴ毎に評価することが可能であり、例えばガスタービンＧＴ側、蒸気タービンＳＴに分離することができる。
式（１０）から、以下の２つの式（６２）、（６３）を取り出すことができる。
【００８４】
ＰＧＴ０＝−ＰＣＰ＋ＰＧＴ                    ……式（６２）
ＰＳＴ０＝ＰＨＴ＋ＰＩＴ＋ＰＬＴ                  ……式（６３）
ここで、
ＰＧＴ０：全ガスタービン出力（作動流体に空気・燃焼ガスを利用する空気圧縮機ＣＰとガスタービンＧＴの出力合計）
ＰＳＴ０：全蒸気タービン出力（作動流体に蒸気を利用する蒸気タービンＳＴの出力）
である。
【００８５】
ガスタービンＧＴ、蒸気タービンＳＴそれぞれの実績出力を採取して（基準出力算出に使用したデータと同じ時期に、データを採取するのが便宜）、全ガスタービン出力ＰＧＴ０の算出値（ＰＧＴ０ｃ）と実測値（ＰＧＴ０ｍ）、全蒸気タービン出力ＰＳＴの算出値（ＰＳＴ０ｃ）と実測値（ＰＳＴｍ）それぞれの関係を示す近似式や図を作成しておけば、ガスタービンＧＴ側、蒸気タービンＳＴ側の基準出力となりうる（ＧＴ基準線、ＳＴ基準線の作成）。
【００８６】
なお、全ガスタービン出力の実測値（ＰＧＴ０ｍ）、全蒸気タービン出力の実測値（ＰＳＴ０ｍ）は、次のａ，ｂのような手法で全出力Ｐｗから分離することができる。
【００８７】
ａ．入出熱法
ガスタービンＧＴと蒸気タービンＳＴそれぞれで、入った熱Ｑ１と出た熱Ｑ２を求め、これを出力に換算することができる。具体的には、次の式（５５）を用いる。
【００８８】
2005048637.tif 000007
ここで、
Ｑ２ＧＴ，  Ｑ１ＧＴ：  ガスタービンＧＴでの熱の入力、出力
Ｑ２ＳＴ，  Ｑ１ＳＴ：  蒸気タービンＳＴでの熱の入力、出力
ΔＰ（＝ＰＧＴ０−ＰＳＴ０）：  ガスタービンＧＴと蒸気タービンＳＴの出力差
Ａ：換算値
である。
【００８９】
式（６５）で算出された出力差ΔＰを全体出力の実測値Ｐｗｍとの差をとることで、ガスタービンＧＴと蒸気タービンＳＴそれぞれの出力Ｐ０ＧＴ、ＰＳＴ０を算出できる。
ＰＳＴ０＝（Ｐｗｍ−ΔＰ）／２
ＰＧＴ０＝（Ｐｗｍ＋ΔＰ）／２                …式（６６）
【００９０】
ｂ．計測法
軸トルク計等を用いて、ガスタービンＧＴと蒸気タービンＳＴの境界に加わるトルクＴを測定し、この測定結果を基に出力差ΔＰ（物理的意味合いは、式（６５）と同様）を算出する。その後は、式（６６）を用いてガスタービンＧＴと蒸気タービンＳＴそれぞれの出力ＰＧＴ０、ＰＳＴ０を算出できる。
【００９１】
（実験結果）
以下、本発明を適用して計算した結果を示す。
図５は、本発明に係るタービン基準出力算出装置において式（６０）に基づき計算された出力偏差ΔＰの具体例を示すグラフである。また、図６は、図５の比較例を表すグラフである。これらのグラフでは、横軸：時間（ｔ）、縦軸：出力（ＭＷ）となっている。この具体例、比較例ではそれぞれ式（６）、（５）に基づき出力偏差ΔＰを算出している。
図５，６を比較すれば判るように、本発明を適用した図５では誤差が小さいことが判る。
【００９２】
図７は、本発明に係るタービン基準出力算出装置により計算されたガスタービンＧＴの基準値Ｐと実測値Ｐｍの相関の具体例を表すグラフ（横軸：基準値Ｐ、縦軸：実測値Ｐｍ）である。また、図８は、この比較例を表すグラフである。この具体例、比較例ではそれぞれ式（６）、（５）に基づき出力偏差ΔＰを算出している。
図７，８を比較すれば判るように、本発明を適用した図７では基準値Ｐと実測値Ｐｍの相関が高いことが判る。
【００９３】
図９〜１１は、本発明に係るタービン基準出力算出装置によって式（６）に基づき算出された出力偏差ΔＰの時間的な経過を発電出力全体、ガスタービンＧＴ、蒸気タービンＳＴのそれぞれについて表したグラフである。
ガスタービンＧＴの水洗の前後で、図９，１０では出力偏差ΔＰが変動しているが、図１１ではあまり変動していない。このことは、ガスタービンＧＴと蒸気タービンＳＴの出力の分離が、適切に行えていることを意味すると考えられる。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、タービンの劣化の基準となる基準出力を算出するタービン基準出力算出装置、タービン基準出力算出方法、およびコンピュータ・プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態に係るタービン基準出力算出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に表されたタービン基準出力算出装置の基準式記憶手段に記憶された基準式に含まれる二次式Ｑ１，Ｑ２の係数の算出を行う手順を表すフロー図である。
【図３】図１に表されたタービン基準出力算出装置により発電システムの出力の基準値の算出を行う手順を表すフロー図である。
【図４】質量流量Ｖｍとタービン効率ηおよびタービン出力Ｐの関係を表すグラフである。
【図５】本発明に係るタービン基準出力算出装置により計算された出力偏差ΔＰの具体例を示すグラフである。
【図６】出力偏差ΔＰの比較例を示すグラフである。
【図７】本発明に係るタービン基準出力算出装置により計算されたガスタービンＧＴの基準値Ｐと実測値Ｐｍの相関の具体例を表すグラフである。
【図８】ガスタービンＧＴの基準値Ｐと実測値Ｐｍの相関の比較例を表すグラフである。
【図９】本発明に係るタービン基準出力算出装置によって算出された発電出力全体での出力偏差ΔＰの時間的な経過を表すグラフである。
【図１０】本発明に係るタービン基準出力算出装置によって算出されたガスタービンＧＴでの出力偏差ΔＰの時間的な経過を表すグラフである。
【図１１】本発明に係るタービン基準出力算出装置によって算出された蒸気タービンＳＴでの出力偏差ΔＰの時間的な経過を表すグラフである。
【符号の説明】
１０…タービン基準出力算出装置
１１…基準式記憶手段
１２…係数算出手段
１３…係数記憶手段
１４…基準出力算出手段
１５…出力比較手段
１６…入力手段
１７…出力手段
【図１】
2005048637.tif 000008
【図２】
2005048637.tif 000009
【図３】
2005048637.tif 000010
【図４】
2005048637.tif 000011
【図５】
2005048637.tif 000012
【図６】
2005048637.tif 000013
【図７】
2005048637.tif 000014
【図８】
2005048637.tif 000015
【図９】
2005048637.tif 000016
【図１０】
2005048637.tif 000017
【図１１】
2005048637.tif 000018