(57)【要約】【課題】窒素酸化物の排出規制を満たすことができるようにガスタービンを制御することが可能となるガスタービン制御装置を提供する。【解決手段】窒素酸化物の排出を制限できる状態パラメータ制限値を取得し、また、状態パラメータの実測値である状態パラメータ実測値を取得する。そして、状態パラメータ制限値と状態パラメータ実測値とに基づいて、窒素酸化物の排出が排出制限値以下となる燃料流量指令信号を生成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンの排出する窒素酸化物の排出制限値から得られる前記ガスタービンの状態を示す状態パラメータについての制限値であって、前記窒素酸化物の排出を制限できる状態パラメータ制限値を取得する状態パラメータ制限値取得部と、
前記状態パラメータの実測値である状態パラメータ実測値を取得する状態パラメータ実測値取得部と、
前記状態パラメータ制限値と前記状態パラメータ実測値とに基づいて、前記窒素酸化物の排出が前記排出制限値以下となる燃料流量指令信号を生成する燃料流量指令信号生成部と
を備えることを特徴とするガスタービン制御装置。
【請求項２】
前記燃料流量指令信号生成部は、
入力された前記状態パラメータ制限値と前記状態パラメータ実測値との差分値を算出し、該差分値に基づいて燃料流量指令信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載のガスタービン制御装置。
【請求項３】
前記状態パラメータは、前記窒素酸化物の濃度を含むことを特徴とする請求項２に記載のガスタービン制御装置。
【請求項４】
前記状態パラメータは、前記ガスタービンの排気ガス温度を含むことを特徴とする請求項２に記載のガスタービン制御装置。
【請求項５】
前記状態パラメータ制限値取得部に出力する状態パラメータ制限値を生成する状態パラメータ制限値生成部を備え、
該状態パラメータ制限値生成部は、
前記窒素酸化物の排出制限値と、該窒素酸化物の排出制限値と前記ガスタービンのタービン入口温度との関係を表す関数に基づいて、タービン入口温度の制限値であるタービン入口温度制限値を生成するタービン入口温度制限値生成部と、
該タービン入口温度制限値から算出できる前記ガスタービンの排気ガス温度の制限値である第一排気ガス温度制限値を、前記状態パラメータ制限値として生成する第一排気ガス温度制限値生成部と
を備えることを特徴とする請求項４に記載のガスタービン制御装置。
【請求項６】
前記第一排気ガス温度制限値生成部は、
少なくとも、前記タービン入口温度制限値、前記ガスタービンの車室圧力実測値、空気状態量実測値、インレットガイドベーン開度実測値から、第一排気ガス温度制限値を生成すること
を特徴とする請求項５に記載のガスタービン制御装置。
【請求項７】
前記状態パラメータ制限値取得部に出力する状態パラメータ制限値を生成する状態パラメータ制限値生成部を備え、
該状態パラメータ制限値生成部は、
前記窒素酸化物の排出制限値と、該窒素酸化物の排出制限値と前記ガスタービンのタービン入口温度との関係を表す関数に基づいて、前記ガスタービンのタービン入口温度の制限値であるタービン入口温度制限値を生成するタービン入口温度制限値生成部と、
該タービン入口温度制限値から算出できる前記ガスタービンの排気ガス温度の制限値である第一排気ガス温度制限値を生成する第一排気ガス温度制限値生成部と、
前記ガスタービンの車室圧力から、前記ガスタービンの排気ガス温度の制限値である第二排気ガス温度制限値を生成する第二排気ガス温度制限値生成部と、
該第二排気ガス温度制限値又は前記第一排気ガス温度制限値生成部の内、小さい値を選択し、前記状態パラメータ制限値として出力する排気ガス温度制限値選択部とを備えること
を特徴とする請求項４に記載のガスタービン制御装置。
【請求項８】
前記状態パラメータ制限値取得部に出力する状態パラメータ制限値を生成する状態パラメータ制限値生成部と、
前記状態パラメータ実測値取得部に出力する状態パラメータ実測値を生成する状態パラメータ実測値生成部とを備え、
前記状態パラメータは、前記ガスタービンのタービン入口温度であって、
前記状態パラメータ制限値生成部は、
前記窒素酸化物の排出制限値から得られる窒素酸化物の濃度の制限値である窒素酸化物濃度と、前記窒素酸化物の濃度と前記ガスタービンのタービン入口温度との関係を表す関数とに基づいて、前記状態パラメータ制限値として該タービン入口温度の制限値であるタービン入口温度制限値を生成するタービン入口温度制限値生成部とを備え、
前記状態パラメータ実測値生成部は、
燃焼ガス温度の指標である燃焼ガス温度指標を生成する燃焼ガス温度指標生成部と、
該燃焼ガス温度指標から、燃焼ガス温度指標と前記タービン入口温度との関係を表す関数に基づいて、前記状態パラメータ実測値として該タービン入口温度を生成するタービン入口温度生成部とを備えること
を特徴とする請求項２に記載のガスタービン制御装置。
【請求項９】
前記ガスタービンのインレットガイドベーンの開度を制御するインレットガイドベーン開度制御部を備え、
該インレットガイドベーン開度制御部は、
ガスタービンのインレットガイドベーンの開度の指令値であるインレットガイドベーン開度指令値を生成するインレットガイドベーン開度指令部と、
前記ガスタービンの出力の実測値に基づき、高負荷か否かを判断する負荷状態判断部と、
窒素酸化物濃度の実測値に基づき、前記窒素酸化物の排出が制限内か否かを判断する窒素酸化物排出状態判断部と、
前記ガスタービンの燃料空気流量比の実測値に基づき、前記インレットガイドベーンの開度を増大させた場合に前記燃料空気流量比が制限内か否かを判断する燃料空気流量比状態判断部と、
前記負荷状態判断部が高負荷でないと判断した場合には前記インレットガイドベーン開度指令値の補正を行わないことを示すインレットガイドベーン開度補正量を生成し、前記負荷状態判断部が高負荷であると判断し、前記窒素酸化物排出状態判断部が前記窒素酸化物の排出が制限内であると判断し、前記燃料空気流量比状態判断部が前記インレットガイドベーンの開度を増大させた場合に前記燃料空気流量比が制限内でないと判断した場合には前記インレットガイドベーン開度指令値の補正量を保持するインレットガイドベーン開度補正量を生成し、前記負荷状態判断部が高負荷であると判断し、前記窒素酸化物排出状態判断部が前記窒素酸化物の排出が制限内でないと判断し、前記燃料空気流量比状態判断部が前記インレットガイドベーンの開度を増大させた場合に前記燃料空気流量比が制限内であると判断した場合には前記インレットガイドベーン開度指令値の補正量を増加させるインレットガイドベーン開度補正量を生成するインレットガイドベーン開度指令値補正量生成部と、
インレットガイドベーン開度指令値補正量生成部から入力したインレットガイドベーン開度補正量に基づいて、前記インレットガイドベーン開度指令値を補正してインレットガイドベーンへ出力するインレットガイドベーン開度補正部と、
を備えることを特徴とする請求項１から７の一に記載のガスタービン制御装置。
【請求項１０】
ガスタービンのインレットガイドベーンの開度の指令値であるインレットガイドベーン開度指令値を生成するインレットガイドベーン開度指令部と、
前記ガスタービンの出力の実測値に基づき、高負荷か否かを判断する負荷状態判断部と、
窒素酸化物濃度の実測値に基づき、前記窒素酸化物の排出が制限内か否かを判断する窒素酸化物排出状態判断部と、
前記ガスタービンの燃料空気流量比の実測値に基づき、前記インレットガイドベーンの開度を増大させた場合に前記燃料空気流量比が制限内か否かを判断する燃料空気流量比状態判断部と、
前記負荷状態判断部が高負荷でないと判断した場合には前記インレットガイドベーン開度指令値の補正を行わないことを示すインレットガイドベーン開度補正量を生成し、前記負荷状態判断部が高負荷であると判断し、前記窒素酸化物排出状態判断部が前記窒素酸化物の排出が制限内であると判断し、前記燃料空気流量比状態判断部が前記インレットガイドベーンの開度を増大させた場合に前記燃料空気流量比が制限内でないと判断した場合には前記インレットガイドベーン開度指令値の補正量を保持するインレットガイドベーン開度補正量を生成し、前記負荷状態判断部が高負荷であると判断し、前記窒素酸化物排出状態判断部が前記窒素酸化物の排出が制限内でないと判断し、前記燃料空気流量比状態判断部が前記インレットガイドベーンの開度を増大させた場合に前記燃料空気流量比が制限内であると判断した場合には前記インレットガイドベーン開度指令値の補正量を増加させるインレットガイドベーン開度補正量を生成するインレットガイドベーン開度指令値補正量生成部と、
インレットガイドベーン開度指令値補正量生成部から入力したインレットガイドベーン開度補正量に基づいて、前記インレットガイドベーン開度指令値を補正してインレットガイドベーンへ出力するインレットガイドベーン開度補正部と、
を備えることを特徴とするガスタービン制御装置。
【請求項１１】
ガスタービン制御装置のガスタービン制御方法であって、
ガスタービンの排出する窒素酸化物の排出制限値から得られる前記ガスタービンの状態を示す状態パラメータについての制限値であって、前記窒素酸化物の排出を制限できる状態パラメータ制限値を取得し、
前記状態パラメータの実測値である状態パラメータ実測値を取得し、
前記状態パラメータ制限値と前記状態パラメータ実測値とに基づいて、前記窒素酸化物の排出が前記排出制限値以下となる燃料流量指令信号を生成する
ことを特徴とするガスタービン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒素酸化物の排出制限を考慮した、ガスタービン制御装置及びガスタービン制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンにおいては、運転中に酸素過多による燃料の不完全燃焼や、高温化による窒素分子の活性化により、ガスタービンから排出される排気ガス中に窒素酸化物が発生することがある。
【０００３】
窒素酸化物は、大気汚染等の環境問題を引き起こす可能性があり、近年は、ガスタービンから排出される排気ガス中の窒素酸化物の濃度に規制が設けられている。
【０００４】
そのため、排気ガス中に含まれる窒素酸化物が規制を満たす範囲となるような最高の排気ガス温度を算出し、その排気ガス温度から目標の排気ガス温度を決定し、その目標の排気ガス温度をガスタービンの排気ガスが超えないように、ガスタービンを制御する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−７１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の制御方法は、排気ガス温度によりガスタービンを制御するものであり、他のパラメータを用いて、排出される窒素酸化物が規制範囲内となるようにガスタービンを制御する技術が求められていた。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、窒素酸化物の排出規制を満たすことができるようにガスタービンを制御することが可能となるガスタービン制御装置及びガスタービン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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明は、ガスタービンの排出する窒素酸化物の排出制限値から得られる前記ガスタービンの状態を示す状態パラメータについての制限値であって、前記窒素酸化物の排出を制限できる状態パラメータ制限値を取得する状態パラメータ制限値取得部と、前記状態パラメータの実測値である状態パラメータ実測値を取得する状態パラメータ実測値取得部と、前記状態パラメータ制限値と前記状態パラメータ実測値とに基づいて、前記窒素酸化物の排出が前記排出制限値以下となる燃料流量指令信号を生成する燃料流量指令信号生成部とを備えることを特徴とするガスタービン制御装置である。
【０００９】
また本発明は、上述のガスタービン制御装置において、前記燃料流量指令信号生成部は、入力された前記状態パラメータ制限値と前記状態パラメータ実測値との差分値を算出し、該差分値に基づいて燃料流量指令信号を生成することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上述のガスタービン制御装置において、前記状態パラメータは、前記窒素酸化物の濃度を含むことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上述のガスタービン制御装置において、前記状態パラメータは、前記ガスタービンの排気ガス温度を含むことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上述のガスタービン制御装置において、前記状態パラメータ制限値取得部に出力する状態パラメータ制限値を生成する状態パラメータ制限値生成部を備え、該状態パラメータ制限値生成部は、前記窒素酸化物の排出制限値と、該窒素酸化物の排出制限値と前記ガスタービンのタービン入口温度との関係を表す関数に基づいて、タービン入口温度の制限値であるタービン入口温度制限値を生成するタービン入口温度制限値生成部と、該タービン入口温度制限値から算出できる前記ガスタービンの排気ガス温度の制限値である第一排気ガス温度制限値を、前記状態パラメータ制限値として生成する第一排気ガス温度制限値生成部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、上述のガスタービン制御装置において、前記第一排気ガス温度制限値生成部は、少なくとも、前記タービン入口温度制限値、前記ガスタービンの車室圧力実測値、空気状態量実測値、インレットガイドベーン開度実測値から、第一排気ガス温度制限値を生成することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、上述のガスタービン制御装置において、前記状態パラメータ制限値取得部に出力する状態パラメータ制限値を生成する状態パラメータ制限値生成部を備え、該状態パラメータ制限値生成部は、前記窒素酸化物の排出制限値と、該窒素酸化物の排出制限値と前記ガスタービンのタービン入口温度との関係を表す関数に基づいて、前記ガスタービンのタービン入口温度の制限値であるタービン入口温度制限値を生成するタービン入口温度制限値生成部と、該タービン入口温度制限値から算出できる前記ガスタービンの排気ガス温度の制限値である第一排気ガス温度制限値を生成する第一排気ガス温度制限値生成部と、前記ガスタービンの車室圧力から、前記ガスタービンの排気ガス温度の制限値である第二排気ガス温度制限値を生成する第二排気ガス温度制限値生成部と、該第二排気ガス温度制限値又は前記第一排気ガス温度制限値生成部の内、小さい値を選択し、前記状態パラメータ制限値として出力する排気ガス温度制限値選択部とを備えることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、上述のガスタービン制御装置において、前記状態パラメータ制限値取得部に出力する状態パラメータ制限値を生成する状態パラメータ制限値生成部と、前記状態パラメータ実測値取得部に出力する状態パラメータ実測値を生成する状態パラメータ実測値生成部とを備え、前記状態パラメータは、前記ガスタービンのタービン入口温度であって、前記状態パラメータ制限値生成部は、前記窒素酸化物の排出制限値から得られる窒素酸化物の濃度の制限値である窒素酸化物濃度と、前記窒素酸化物の濃度と前記ガスタービンのタービン入口温度との関係を表す関数とに基づいて、前記状態パラメータ制限値として該タービン入口温度の制限値であるタービン入口温度制限値を生成するタービン入口温度制限値生成部とを備え、前記状態パラメータ実測値生成部は、燃焼ガス温度の指標である燃焼ガス温度指標を生成する燃焼ガス温度指標生成部と、該燃焼ガス温度指標から、燃焼ガス温度指標と前記タービン入口温度との関係を表す関数に基づいて、前記状態パラメータ実測値として該タービン入口温度を生成するタービン入口温度生成部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、上述のガスタービン制御装置において、前記ガスタービンのインレットガイドベーンの開度を制御するインレットガイドベーン開度制御部を備え、該インレットガイドベーン開度制御部は、ガスタービンのインレットガイドベーンの開度の指令値であるインレットガイドベーン開度指令値を生成するインレットガイドベーン開度指令部と、前記ガスタービンの出力の実測値に基づき、高負荷か否かを判断する負荷状態判断部と、窒素酸化物濃度の実測値に基づき、前記窒素酸化物の排出が制限内か否かを判断する窒素酸化物排出状態判断部と、前記ガスタービンの燃料空気流量比の実測値に基づき、前記インレットガイドベーンの開度を増大させた場合に前記燃料空気流量比が制限内か否かを判断する燃料空気流量比状態判断部と、前記負荷状態判断部が高負荷でないと判断した場合には前記インレットガイドベーン開度指令値の補正を行わないことを示すインレットガイドベーン開度補正量を生成し、前記負荷状態判断部が高負荷であると判断し、前記窒素酸化物排出状態判断部が前記窒素酸化物の排出が制限内であると判断し、前記燃料空気流量比状態判断部が前記インレットガイドベーンの開度を増大させた場合に前記燃料空気流量比が制限内でないと判断した場合には前記インレットガイドベーン開度指令値の補正量を保持するインレットガイドベーン開度補正量を生成し、前記負荷状態判断部が高負荷であると判断し、前記窒素酸化物排出状態判断部が前記窒素酸化物の排出が制限内でないと判断し、前記燃料空気流量比状態判断部が前記インレットガイドベーンの開度を増大させた場合に前記燃料空気流量比が制限内であると判断した場合には前記インレットガイドベーン開度指令値の補正量を増加させるインレットガイドベーン開度補正量を生成するインレットガイドベーン開度指令値補正量生成部と、インレットガイドベーン開度指令値補正量生成部から入力したインレットガイドベーン開度補正量に基づいて、前記インレットガイドベーン開度指令値を補正してインレットガイドベーンへ出力するインレットガイドベーン開度補正部と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、ガスタービンのインレットガイドベーンの開度の指令値であるインレットガイドベーン開度指令値を生成するインレットガイドベーン開度指令部と、前記ガスタービンの出力の実測値に基づき、高負荷か否かを判断する負荷状態判断部と、窒素酸化物濃度の実測値に基づき、前記窒素酸化物の排出が制限内か否かを判断する窒素酸化物排出状態判断部と、前記ガスタービンの燃料空気流量比の実測値に基づき、前記インレットガイドベーンの開度を増大させた場合に前記燃料空気流量比が制限内か否かを判断する燃料空気流量比状態判断部と、前記負荷状態判断部が高負荷でないと判断した場合には前記インレットガイドベーン開度指令値の補正を行わないことを示すインレットガイドベーン開度補正量を生成し、前記負荷状態判断部が高負荷であると判断し、前記窒素酸化物排出状態判断部が前記窒素酸化物の排出が制限内であると判断し、前記燃料空気流量比状態判断部が前記インレットガイドベーンの開度を増大させた場合に前記燃料空気流量比が制限内でないと判断した場合には前記インレットガイドベーン開度指令値の補正量を保持するインレットガイドベーン開度補正量を生成し、前記負荷状態判断部が高負荷であると判断し、前記窒素酸化物排出状態判断部が前記窒素酸化物の排出が制限内でないと判断し、前記燃料空気流量比状態判断部が前記インレットガイドベーンの開度を増大させた場合に前記燃料空気流量比が制限内であると判断した場合には前記インレットガイドベーン開度指令値の補正量を増加させるインレットガイドベーン開度補正量を生成するインレットガイドベーン開度指令値補正量生成部と、インレットガイドベーン開度指令値補正量生成部から入力したインレットガイドベーン開度補正量に基づいて、前記インレットガイドベーン開度指令値を補正してインレットガイドベーンへ出力するインレットガイドベーン開度補正部と、を備えることを特徴とするガスタービン制御装置である。
【００１８】
また本発明は、ガスタービン制御装置のガスタービン制御方法であって、ガスタービンの排出する窒素酸化物の排出制限値から得られる前記ガスタービンの状態を示す状態パラメータについての制限値であって、前記窒素酸化物の排出を制限できる状態パラメータ制限値を取得し、前記状態パラメータの実測値である状態パラメータ実測値を取得し、前記状態パラメータ制限値と前記状態パラメータ実測値とに基づいて、前記窒素酸化物の排出が前記排出制限値以下となる燃料流量指令信号を生成することを特徴とするガスタービン制御方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、排気ガス温度以外のガスタービンの状態パラメータを取得して、排気ガス中の窒素酸化物の排出量が排気ガス規制を満たすことのできるような、ガスタービンの制御を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態によるガスタービン制御装置の機能ブロック図である。
【図２】第１実施形態によるエミッション制御部の機能ブロック図である。
【図３】第１実施形態によるガスタービン制御装置の制御フローを示す図である。
【図４】第２実施形態によるエミッション制御部の機能ブロック図である。
【図５】第２実施形態によるガスタービン制御装置の制御フローを示す図である。
【図６】第３実施形態によるガスタービン制御装置の機能ブロック図である。
【図７】第３実施形態による温度リミット制御部の機能ブロック図である。
【図８】第３実施形態によるガスタービン制御装置の制御フローを示す図である。
【図９】第４実施形態によるガスタービン制御装置の機能ブロック図である。
【図１０】第４実施形態によるガスタービン制御装置の制御フローを示す図である。
【図１１】第５実施形態によるガスタービン制御装置の機能ブロック図である。
【図１２】第５実施形態によるガスタービン制御装置の制御フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の第１実施形態によるガスタービン制御装置について図面を参照して説明する。
図１は第１実施形態によるガスタービン制御装置の機能ブロック図である。
この図において符号１０はガスタービン制御装置である。
第１実施形態におけるガスタービン制御装置１０は、図１で示すように、窒素酸化物の排出量に基づき燃料流量指令を生成、出力するエミッション制御部１１と、速度ガバナ制御部１２と、ロードリミット制御部１３と、温度リミット制御部１４と、燃料リミット制御部１５と、最低値選択部１６（ミニマムセレクタ）とを備える。
【００２２】
エミッション制御部１１は、窒素酸化物の排出量が、所定の規制値以下となるような燃料流量を示す燃料流量指令信号を出力する。
速度ガバナ制御部１２は、ガスタービンの回転速度が、所定の値以下となるような燃料流量を示す燃料流量指令信号を出力する。
ロードリミット制御部１３は、ガスタービンの発電出力が所定の値以下となるような燃料流量を示す燃料流量指令信号を出力する。
温度リミット制御部１４は、ガスタービンのブレードパス温度又は排気ガス温度が、所定の値以下となるような燃料流量を示す燃料流量指令信号を出力する。
燃料リミット制御部１５は、ガスタービンの燃焼器に流入する燃料流量が、所定の値以下となるような燃料流量を示す燃料流量指令信号を出力する。
最低値選択部１６は、入力された燃料流量指令信号のうち、最も低い値を示す信号を選択し、ガスタービンへと出力する。
【００２３】
ガスタービン制御装置１０は、ガスタービンへ最低値選択部１６で選択した最低な燃料流量指令値を示す燃料流量指令信号を選択してガスタービンへ出力する。燃料流量指令信号は、ガスタービンの燃焼器に流入させる燃料の流量を制御する制御指令の信号である。ガスタービンは、ガスタービン制御装置１０からの制御指令に従い、燃料の流量を増減させる。
【００２４】
図２は第１実施形態によるエミッション制御部の機能ブロック図である。
図２に示すように、エミッション制御部１１は、状態パラメータ制限値取得部２１と、状態パラメータ実測値取得部２２と、燃料流量指令信号生成部２３とを備える。なお、本実施形態において、状態パラメータは、ガスタービンが排出する排気ガスにおける窒素酸化物濃度である。
【００２５】
状態パラメータ制限値取得部２１は、窒素酸化物の排出を制限値内にすることができるような状態パラメータ制限値を取得し、出力する。本実施形態では、状態パラメータ制限値取得部２１は、図示しない記憶部に記憶された窒素酸化物の排出制限値から得られる窒素酸化物濃度を取得する。
【００２６】
状態パラメータ実測値取得部２２は、状態パラメータの実測値を各種センサ等から取得し、出力する。本実施形態では、窒素酸化物濃度をセンサから取得することで、状態パラメータ実測値を取得する。
【００２７】
燃料流量指令信号生成部２３は、差分演算部３１とＰＩ制御部３２とを備える。燃料流量指令信号生成部２３は、状態パラメータ制限値と状態パラメータ実測値に基づき、窒素酸化物濃度が排出制限以下となるよう。燃料流量指令信号を生成し、出力する。
【００２８】
図３は第１実施形態によるガスタービン制御装置１０の制御フローを示す図である。
次に、第１実施形態のガスタービン制御装置１０における制御について説明する。
エミッション制御部１１の状態パラメータ制限値取得部２１は、記憶部に記憶された窒素酸化物の排出制限値を示す窒素酸化物濃度を状態パラメータ制限値として取得する（ステップＳ１０１）。この状態パラメータ制限値は、窒素酸化物の排出制限値から求められたものである。状態パラメータ制限値取得部２１は、状態パラメータ制限値を、燃料流量指令信号生成部２３へ出力する。
【００２９】
状態パラメータ実測値取得部２２は、ガスタービンに取り付けられたセンサから、窒素酸化物濃度の実測値である窒素酸化物濃度実測値を、状態パラメータ実測値として取得する（ステップＳ１０２）。状態パラメータ実測値取得部２２は、状態パラメータ実測値を、燃料流量指令信号生成部２３へ出力する。
【００３０】
燃料流量指令信号生成部２３の差分演算部３１は、状態パラメータ制限値取得部２１から状態パラメータ制限値を入力し、状態パラメータ実測値取得部２２から状態パラメータ実測値を入力する。そして差分演算部３１は、状態パラメータ制限値と状態パラメータ実測値の差分を演算する（ステップＳ１０３）。そして、この差分値をＰＩ制御部３２へ出力する。ＰＩ制御部３２は、ＰＩ制御により、入力された差分値に対応する燃料流量指令値を示す燃料流量指令信号を生成する（ステップＳ１０４）。この燃料流量指令信号は、状態パラメータ実測値である窒素酸化物濃度が、状態パラメータ制限値である窒素酸化物の排出制限値未満となるように、現在の燃料流量から増減すべき燃料の流量を表す指令信号である。そして、エミッション制御部１１は、生成した燃料流量指令信号を、最低値選択部１６へ出力する。
【００３１】
速度ガバナ制御部１２は、軸の回転速度の実測値が、制限された値となるような燃料流量指令である燃料流量指令信号を出力する。
【００３２】
ロードリミット制御部１３は、ガスタービンにおける発電出力の実測値が、制限された値となるような燃料流量指令である燃料流量指令信号を出力する。
【００３３】
温度リミット制御部１４は、ガスタービンのブレードの温度等の実測値が、制限された値となるような燃料流量指令である燃料流量指令信号を出力する。
【００３４】
燃料リミット制御部１５は、燃料流量の実測値が、制限された値となるような燃料流量指令である燃料流量指令信号を出力する。
【００３５】
最低値選択部１６は、エミッション制御部１１、速度ガバナ制御部１２、ロードリミット制御部１３、温度リミット制御部１４、燃料リミット制御部１５それぞれより、燃料流量指令信号を入力する。そして、最低値選択部１６は、入力した各燃料流量指令信号のうち、最も値の小さい燃料流量を示す燃料流量指令信号を選択し、ガスタービンへ出力する（ステップＳ１０５）。出力された燃料流量制御信号は、ガスタービンに供給される燃料の流量を制御するための信号である。
【００３６】
第１実施形態のガスタービン制御装置１０の作用について説明する。
ガスタービン制御装置１０は、速度ガバナ制御部１２、ロードリミット制御部１３、温度リミット制御部１４、燃料リミット制御部１５に加え、窒素酸化物の排出制限値に基づき燃料流量を制御するエミッション制御部１１を備える。エミッション制御部１１は、窒素酸化物濃度の実測値を、窒素酸化物の排出制限値以下にするような、燃料流量指令信号を生成し、出力する。このため、ガスタービンに供給される燃料の流量を、窒素酸化物の排出制限値に基づいて制御することができる。
【００３７】
次に、第２実施形態のガスタービン制御装置１０について説明する。
図４は第２実施形態によるエミッション制御部の機能ブロック図である。
第２実施形態におけるガスタービン制御装置１０の、第１実施形態と同様の構成要素については同様の符号を付して詳細な説明を省略する。以下の実施形態でも同様である。
第２実施形態のガスタービン制御装置１０において、エミッション制御部１１は、図２で示した構成に加え、さらに状態パラメータ制限値を生成する状態パラメータ制限値生成部２４を備える。また、本実施形態において、状態パラメータは、ガスタービンの排気ガス温度である。
【００３８】
図４に示すように、状態パラメータ制限値生成部２４は、タービン入口温度制限値生成部２４１と、第一排気ガス温度制限値生成部２４２とを備える。
タービン入口温度制限値生成部２４１は、窒素酸化物の排出を制限値内にすることができるような窒素酸化物濃度を取得し、該窒素酸化物濃度に対応するタービン入口温度制限値を生成し、出力する。
【００３９】
第一排気ガス温度制限値生成部２４２は、タービン入口温度制限値から、窒素酸化物の排出を制限値内にすることができるような排気ガス温度である第一排気ガス温度制限値を、状態パラメータ制限値として、生成し、出力する。ここで、タービン入口温度とは、ガスタービンの燃焼器により出力されてタービンへと供給される燃焼ガスのタービンの入口における温度である。
【００４０】
また、状態パラメータ実測値取得部２２は、本実施形態では、センサが実測した排気ガス温度を状態パラメータ実測値として取得する。
【００４１】
図５は第２実施形態によるガスタービン制御装置１０の制御フローを示す図である。
次に、本実施形態のガスタービン制御装置１０の動作について説明する。
まずタービン入口温度制限値生成部２４１は、図示しない記憶部から、窒素酸化物の排出を制限値を示す窒素酸化物濃度を取得する（ステップＳ２０１）。そしてタービン入口温度制限値生成部２４１は、取得した窒素酸化物濃度と、予め定められた所定の関数（窒素酸化物濃度とタービン入口温度の対応関係を示す関数）とによって、取得した窒素酸化物濃度に対応するタービン入口温度を算出する（ステップＳ２０２）。当該タービン入口温度は、窒素酸化物の排出を制限値内にすることができるような値である。タービン入口温度制限値生成部２４１は、生成したタービン入口温度を示すタービン入口温度制限値を、第一排気ガス温度制限値生成部２４２へ出力する。
【００４２】
第一排気ガス温度制限値生成部２４２は、タービン入口温度制限値を入力すると、記憶部またはセンサから、ガスタービンの車室圧力の実測値と、ガスタービンの空気状態量である温度及び圧力の実測値と、ガスタービンのインレットガイドベーン（Ｉｎｌｅｔ  Ｇｕｉｄｅ  Ｖａｎｅ、以下、ＩＧＶ）の開度であるＩＧＶ開度の実測値を入力する。そして、第一排気ガス温度制限値生成部２４２は、入力した各値を用いて、予め定められた所定の算出式によって、第一排気ガス温度制限値を生成する（ステップＳ２０３）。第一排気ガス温度制限値は、窒素酸化物の排出を制限値内にすることができるような排気ガス温度である。所定の算出式とは、タービン入口温度と、車圧力、空気温度、空気圧力、ＩＧＶ開度などから、排気ガス温度を算出する算出式である。第一排気ガス温度制限値生成部２４２は、生成した第一排気ガス温度制限値を、状態パラメータ制限値として状態パラメータ制限値取得部２１へ出力する。
【００４３】
そして、状態パラメータ制限値取得部２１は、状態パラメータ制限値として、第一排気ガス温度制限値を取得し（ステップＳ２０４）、燃料流量指令値生成部へ出力する。
【００４４】
状態パラメータ実測値取得部２２は、状態パラメータ実測値として、排気ガス温度の実測値を、排気ガス温度センサから取得する（ステップＳ２０５）。そして、状態パラメータ実測値取得部２２は、排気ガス温度の実測値を、燃料流量指令信号生成部２３へ出力する。
そして、以降、燃料流量指令信号生成部２３が第１実施形態の処理と同様に、燃料流量指令信号を生成して最低値選択部１６へ出力する。以降の処理についても第１実施形態と同様である。つまり、最低値選択部１６が、入力した各燃料流量指令信号のうち、最も値の小さい燃料流量を示す燃料流量指令信号を選択し、ガスタービンへ出力する（ステップＳ２０６）。出力された燃料流量制御信号は、ガスタービンに供給される燃料の流量を制御するための信号である。
【００４５】
第２実施形態のガスタービン制御装置１０の作用について説明する。
第２実施形態のガスタービン制御装置１０では、状態パラメータを排気ガス温度とし、排気ガス温度センサから排気ガス温度の実測値を取得する。また窒素酸化物の排出を制限値内にできる窒素酸化物濃度から排気ガス温度制限値を生成する。そして、排気ガス温度実測値と、排気ガス温度制限値（状態パラメータ制限値）の差分から燃料流量を制御する。これにより、窒素酸化物濃度の実測値を用いて制御する場合に比べ、排気ガス温度の実測値の方が実測時の応答が速いため、より追従性の高い燃料流量の制御ができ、適切な窒素酸化物の排出量の制御が可能となる。
【００４６】
図６は第３実施形態によるガスタービン制御装置の機能ブロック図である。
次に、第３実施形態のガスタービン制御装置１０について説明する。
図６で示すように、第３実施形態によるガスタービン制御装置１０は、図１で示すガスタービン制御装置１０のエミッション制御部１１を除いた構成となっている。つまり第３実施形態のガスタービン制御装置１０は、速度ガバナ制御部１２と、ロードリミット制御部１３と、温度リミット制御部１４と、燃料リミット制御部１５とを備える。速度ガバナ制御部１２と、ロードリミット制御部１３と、燃料リミット制御部１５とは、第１実施形態と同様の構成であり、また同様の制御を行う。
【００４７】
図７は第３実施形態による温度リミット制御部の機能ブロック図である。
この図で示すように、第３実施形態による温度リミット制御部１４は、状態パラメータ制限値生成部２４、状態パラメータ制限値取得部２１、状態パラメータ実測値取得部２２、燃料流量指令信号生成部２３を備える。
【００４８】
また、状態パラメータ制限値生成部２４は、タービン入口温度制限値生成部２４１と、第一排気ガス温度制限値生成部２４２と、第二排気ガス温度制限値生成部２４３と、排気ガス温度制限値選択部２４４とを備える。
タービン入口温度制限値生成部２４１は、図示しない記憶部から、窒素酸化物の排出制限値を示す窒素酸化物濃度を取得する。タービン入口温度制限値生成部２４１は、取得した窒素酸化物濃度と、予め定められた所定の関数とによって、該窒素酸化物濃度に対応するタービン入口温度制限値を生成する。所定の関数とは、窒素酸化物濃度とタービン入口温度の関係を表す関数である。タービン入口温度制限値生成部２４１は、生成したタービン入口温度制限値を、第一排気ガス温度制限値生成部２４２へ出力する。
【００４９】
第一排気ガス温度制限値生成部２４２は、タービン入口温度制限値、ガスタービンの車室圧力の実測値、ガスタービンの空気状態量である温度及び圧力の実測値、ＩＧＶ開度の実測値を入力する。第一排気ガス温度制限値生成部２４２は、入力した各値を用いて、予め定められた所定の算出式によって、第一排気ガス温度制限値を生成する。第一排気ガス温度制限値は、窒素酸化物の排出を制限値内にすることができるような排気ガス温度である。所定の算出式とは、タービン入口温度と、車圧力、空気温度、空気圧力、ＩＧＶ開度などのパラメータから、排気ガス温度を算出できる算出式である。第一排気ガス温度制限値生成部２４２は、生成した第一排気ガス温度制限値を、状態パラメータ制限値として状態パラメータ制限値取得部２１へ出力する。
【００５０】
第二排気ガス温度制限値生成部２４３は、車室圧力の制限値から、対応する排気ガス温度の制限値である第二排気ガス温度制限値を生成する。
【００５１】
排気ガス温度制限値選択部２４４は、第一排気ガス温度制限値と第二排気ガス温度制限値とを比較し、小さい値を選択し、出力する。
【００５２】
図８は第３実施形態によるガスタービン制御装置１０の制御フローを示す図である。
次に、第３実施形態のガスタービン制御装置１０の動作について説明する。
状態パラメータ制限値生成部２４において、タービン入口温度制限値生成部２４１は、図示しない記憶部から、窒素酸化物の排出を制限値である窒素酸化物濃度を取得する。タービン入口温度制限値生成部２４１は、取得した窒素酸化物濃度と、予め制限された所定の関数とによって、該窒素酸化物濃度に対応する、窒素酸化物の排出を制限値内にすることができるようなタービン入口温度を算出する。そして、タービン入口温度制限値生成部２４１は、そのタービン入口温度を示すタービン入口温度制限値を生成する（ステップＳ３０１）。なお、所定の関数とは、窒素酸化物濃度とタービン入口温度の関係を表す関数である。タービン入口温度制限値生成部２４１は、生成したタービン入口温度制限値を、第一排気ガス温度制限値生成部２４２へ出力する。
【００５３】
第一排気ガス温度制限値生成部２４２は、タービン入口温度制限値と、ガスタービンの車室圧力の実測値と、ガスタービンの空気状態量である温度及び圧力の実測値と、ＩＧＶ開度の実測値を入力する。第一排気ガス温度制限値生成部２４２は、入力した各値を用いて、予め定められた所定の算出式によって、第一排気ガス温度制限値を生成する（ステップＳ３０２）。第一排気ガス温度制限値は、窒素酸化物の排出を制限値内にすることができるような排気ガス温度である。また所定の算出式とは、タービン入口温度と、車圧力、空気温度、空気圧力、ＩＧＶ開度から、排気ガス温度を算出できる算出式である。第一排気ガス温度制限値生成部２４２は、生成した第一排気ガス温度制限値を、排気ガス温度制限値選択部２４４へ出力する。
【００５４】
また第二排気ガス温度制限値生成部２４３は、センサ等から車室圧力の実測値を入力する。第二排気ガス温度制限値生成部２４３は、車室圧力の実測値に基づき、予め設定された関数によって、第二排気ガス温度制限値を生成する（ステップＳ３０３）。そして、第二排気ガス温度制限値生成部２４３は、第二排気ガス温度制限値を、排気ガス温度制限値選択部２４４に出力する。
【００５５】
次に、排気ガス温度制限値選択部２４４は、第一排気ガス温度制限値と、第二排気ガス温度制限値とを入力する。排気ガス温度制限値選択部２４４は、第一排気ガス温度制限値と第二排気ガス温度制限値とを比較し、小さい値を選択し、状態パラメータ制限値として、状態パラメータ制限値取得部２１へと出力する（ステップＳ３０４）。
【００５６】
また状態パラメータ実測値取得部２２は、状態パラメータ実測値として、排気ガス温度の実測値を、排気ガス温度センサから取得する（ステップＳ３０５）。そして、状態パラメータ実測値取得部２２は、排気ガス温度の実測値を、燃料流量指令信号生成部２３へ出力する。
【００５７】
そして、以降、燃料流量指令信号生成部２３が第１実施形態や第２実施形態の処理と同様に、燃料流量指令信号を生成して最低値選択部１６へ出力する。つまり、最低値選択部１６が、入力した各燃料流量指令信号のうち、最も値の小さい燃料流量を示す燃料流量指令信号を選択し、ガスタービンへ出力する（ステップＳ３０６）。出力された燃料流量制御信号は、ガスタービンに供給される燃料の流量を制御するための信号である。
【００５８】
そして、最低値選択部１６は、速度ガバナ制御部１２、ロードリミット制御部１３、温度リミット制御部１４、燃料リミット制御部１５それぞれより、燃料流量指令信号を入力する。そして、最低値選択部１６は、入力した各燃料流量指令信号のうち、最も値の小さい燃料流量を示す燃料流量指令信号を選択し、出力する（ステップＳ３０５）。出力された燃料流量制御信号は、ガスタービンに供給される燃料の流量を制御するための信号である。
【００５９】
第３実施形態のガスタービン制御装置１０の作用について説明する。
第３実施形態のガスタービン制御装置１０では、窒素酸化物の制限値となるような排気ガス温度制限値を、温度リミット制御部１４にて生成し、車室圧力実測値から生成した排気ガス温度制限値と比較し、小さい値を用いて、燃料流量の制御指令を出力する。これによって、エミッション制御部１１のような、新たな制御部を追加することなく、窒素酸化物の排出制限値を超えないような、ガスタービンの制御を行うことができる。
【００６０】
図９は第４実施形態によるガスタービン制御装置の機能ブロック図である。
次に、第４実施形態のガスタービン制御装置１０について説明する。
第４実施形態におけるガスタービン制御装置１０の構成は、図１で示すガスタービン制御装置１０の構成と同様であるが、エミッション制御部１１の機能が第二実施形態における機能と一部異なっている。
つまり、本実施形態によるガスタービン制御装置１０のエミッション制御部１１は、状態パラメータ制限値取得部２１、状態パラメータ実測値取得部２２、燃料流量指令信号生成部２３、状態パラメータ制限値生成部２４、状態パラメータ実測値生成部２５を備える。なお、状態パラメータ制限値取得部２１、状態パラメータ実測値取得部２２、燃料流量指令信号生成部２３の各処理部の機能は第１実施形態および第２実施形態と同様である。
【００６１】
また状態パラメータ制限値生成部２４は、タービン入口温度制限値生成部２４１を備える。タービン入口温度制限値生成部２４１は、入力した窒素酸化物濃度に対応するタービン入口温度の制限値を、状態パラメータ制限値として生成し、出力する。
【００６２】
状態パラメータ実測値生成部２５は、燃焼ガス温度指標生成部２５１と、タービン入口温度生成部２５２とを備える。
燃焼ガス温度指標生成部２５１は、入力したガスタービンの出力、ＩＧＶ開度指令値、吸気温度、吸気流量とタービンバイパス流量との比であるタービンバイパス比（タービンバイパス流量／吸気流量）、大気圧と標準大気圧との比（大気圧／標準大気圧）である大気圧比等に基づいて、燃焼ガス温度指標を生成する。ここで、燃焼ガス温度指標とは、タービン入口温度を無次元化した値、即ち、タービン入口温度に比例した値である。
【００６３】
タービン入口温度生成部２５２は、燃焼ガス温度指標に基づいて、所定の関数により、タービン入口温度を生成し、状態パラメータ実測値として、出力する。
【００６４】
図１０は第４実施形態によるガスタービン制御装置１０の制御フローを示す図である。
第４実施形態のガスタービン制御装置１０の動作について説明する。
第４実施形態のガスタービンにおけるタービン入口温度制限値生成部２４１は、記憶部に記憶された窒素酸化物の排出制限値を示す窒素酸化物濃度を入力する（ステップＳ４０１）。タービン入口温度制限値生成部２４１は、予め定められた所定の関数により、入力した窒素酸化物濃度から、対応するタービン入口温度制限値を算出する（ステップＳ４０２）。そしてタービン入口温度制限値生成部２４１は、算出したタービン入口温度制限値を、状態パラメータ制限値として状態パラメータ制限値取得部２１へ出力する。状態パラメータ制限値取得部２１は、入力した状態パラメータ制限値を燃料流量指令信号生成部２３へ出力する。
【００６５】
また、他方燃焼ガス温度指標生成部２５１は、図示しない中央給電センタから送られてくる発電機出力指令値、図示しないＩＧＶ制御装置から送られてくるＩＧＶ開度指令値を入力する。なお、発電機出力指令値は中央給電センタから送られてくる場合に限定するものではなく、例えばガスタービン発電設備に設けられた発電機出力設定器によって設定されるものでもあってもよい。また、ここでは燃焼ガス温度指標の生成に用いるＩＧＶ開度としてＩＧＶ開度指令値を採用しているが、必ずしもこれに限定するものではなく、例えばＩＧＶ開度を計測している場合にはこの計測値を用いてもよい。
【００６６】
燃焼ガス温度指標生成部２５１は、これらの入力した値に基づいて、燃焼ガス温度指標を生成し（ステップＳ４０３）、タービン入口温度生成部２５２へ出力する。
【００６７】
タービン入口温度生成部２５２は、燃焼ガス温度指標生成部２５１から出力された燃焼ガス温度指標を入力する。タービン入口温度生成部２５２は、予め定められた所定の関数を用いて、燃焼ガス温度指標から対応するタービン入口温度を算出する（ステップＳ４０４）。ここで所定の関数とは、燃焼ガス温度指標とタービン入口温度の関係を示す関数である。タービン入口温度生成部２５２は、生成したタービン入口温度を、状態パラメータ実測値として、状態パラメータ実測値取得部２２に出力する。
【００６８】
状態パラメータ実測値取得部２２は、タービン入口温度生成部２５２から出力されたタービン入口温度を取得し、状態パラメータ実測値として燃料流量指令信号生成部２３へ出力する。
【００６９】
そして、以降、燃料流量指令信号生成部２３が第１実施形態や第２実施形態の処理と同様に、入力した状態パラメータ制限値（タービン入口温度制限値）と、状態パラメータ実測値（タービン入口温度実測値）とを用いて、燃料流量指令信号を生成して（ステップＳ４０５）最低値選択部１６へ出力する。
【００７０】
そして、最低値選択部１６は、エミッション制御部１１、速度ガバナ制御部１２、ロードリミット制御部１３、温度リミット制御部１４、燃料リミット制御部１５それぞれより、燃料流量指令信号を入力する。そして、最低値選択部１６は、入力した各燃料流量指令信号のうち、最も値の小さい燃料流量を示す燃料流量指令信号を選択し、出力する（ステップＳ４０６）。出力された燃料流量制御信号は、ガスタービンに供給される燃料の流量を制御するための信号である。
【００７１】
第４実施形態のガスタービン制御装置１０の作用について説明する。
第４実施形態のガスタービン制御装置１０では、排気ガス温度の実測値を測定する代わりに、燃焼ガス温度指標を算出する。排気ガス温度の実測値をセンサにより測定する場合、センサ遅れが生じるおそれがある。しかし本実施形態のガスタービン制御装置１０によれば、センサよりも応答性が良く、追従性の高く、排気ガス温度と比例関係にある燃焼ガス温度指標を用いることで、燃料流量の制御を、高い追従性で行うことができる。
【００７２】
図１１は第５実施形態によるガスタービン制御装置の機能ブロック図である。
次に第５実施形態のガスタービン制御装置１０について説明する。
第５実施形態におけるガスタービン制御装置１０は、ＩＧＶ開度制御部６を備える。
また、ＩＧＶ開度制御部６は、ＩＧＶ開度指令部６１と、ＩＧＶ開度指令値補正量生成部６２と、ＩＧＶ開度指令値補正部６３とを備える。
【００７３】
ＩＧＶ開度指令部６１は、ＩＧＶを制御するために、ＩＧＶ開度指令値を出力する。
【００７４】
ＩＧＶ開度指令値補正量生成部６２は、負荷状態判断部６２１と、窒素酸化物排出状態判断部６２２と、燃料空気流量比状態判断部６２３を備える。
負荷状態判断部６２１は、ガスタービンの出力の実測値に基づき、ガスタービンが高負荷状態か否かを判断する。窒素酸化物排出状態判断部６２２は、窒素酸化物濃度の実測値に基づき、窒素酸化物の排出が制限内か否かを判断する。燃料空気流量比状態判断部６２３は、ガスタービンの燃料空気流量比の実測値に基づき、燃料空気流量費が制限内か否かを判断する。
【００７５】
ＩＧＶ開度指令値補正部６３は、ＩＧＶ開度指令値を、ＩＧＶ開度指令値補正量によって補正する。そして、補正後のＩＧＶ開度指令値をＩＧＶへと出力する。
【００７６】
図１２は第５実施形態によるガスタービン制御装置１０の制御フローを示す図である。
以下、第５実施形態のタービン制御装置５０の制御の動作について説明する。
ＩＧＶ開度指令部６１は、吸気温度やガスタービン出力等からＩＧＶ開度を決定し、ＩＧＶ開度指令値を生成する（ステップＳ５０１）。ＩＧＶ開度指令部６１は、生成したＩＧＶ開度指令値を、ＩＧＶ開度指令値補正部６３へ出力する。
【００７７】
次にＩＧＶ開度指令値補正量生成部６２における負荷状態判断部６２１は、ガスタービンの出力の実測値を取得する。そして、該ガスタービンの定格出力に対して予め設定された割合以上の出力でガスタービンが稼動しているか否か（高負荷稼動状態か否か）を判断する（ステップＳ５０２）。たとえば、定格出力の９５％以上か否かを判断する。出力の実測値が、定格出力の一定割合以上であった場合、窒素酸化物排出状態判断部６２２に信号を出力する。また、一定割合未満であった場合は、ＩＧＶ開度補正量を０にする補正信号を、ＩＧＶ開度指令値補正部６４へ出力する（ステップＳ５０３）。
【００７８】
窒素酸化物排出状態判断部６２２は、負荷状態判断部６２１から出力された信号を取得すると、排出される窒素酸化物の濃度の実測値を取得する。そして窒素酸化物排出状態判断部６２２は、取得した窒素酸化物の濃度と、予め設定された窒素酸化物の排出制限値とを比較し、取得した窒素酸化物の濃度が窒素酸化物の排出制限値内であるか否かを判断する（ステップＳ５０４）。窒素酸化物の濃度の実測値が、排出制限値より大きければ、窒素酸化物排出状態判断部６２２は、燃料空気流量比状態判断部６２３へ信号を出力する。また、排出制限値以内の場合は、ＩＧＶ開度補正量を現在のまま（前回出力したＩＧＶ開度補正量のまま）保持する信号を、ＩＧＶ開度指令値補正部６３へ出力する（ステップＳ５０５）。
【００７９】
燃料空気流量比状態判断部６２３は、窒素酸化物排出状態判断部６２２から出力された信号を取得すると、空気流量の実測値と燃料流量の実測値とを取得する。そして、燃料流量の実測値を空気流量の実測値で除することで求められる実測の燃空比と、予め設定された燃空比制限値とを比較し、燃空比制限値内であるか否かを判断する（ステップＳ５０６）。これにより、ＩＧＶ開度を増大させた場合に燃料空気流量比が制限内となるかどうかを判断する。燃空比制限値は、ガスタービンの燃焼器において、火炎が振動する振動燃焼が発生しない燃空比である。燃空比の実測値が、燃空比制限値以内であれば、燃料空気流量比状態判断部６２３は、予め設定されたレートα（単位時間に増加させる開度量α）でＩＧＶ開度を補正する信号を、ＩＧＶ開度指令値補正部６３へ出力する（ステップＳ５０７）。燃空比制限値より大きい場合は、ＩＧＶ開度補正量を現在のまま保持する信号を、ＩＧＶ開度指令値補正部６３へ出力する（ステップＳ５０４）。
【００８０】
ＩＧＶ開度指令値補正部６３には、ＩＧＶ開度指令値と、ＩＧＶ開度指令値補正量生成部６２内の各判断部から出力された信号が入力される。ＩＧＶ開度指令値補正部６３は、ＩＧＶ開度指令値補正量生成部６２内の各判断部から出力された信号に基づいて、ＩＧＶ開度指令値を補正し、補正後のＩＧＶ開度指令値を生成する（ステップＳ５０５）。ＩＧＶ開度指令値補正部６３は、補正後のＩＧＶ開度指令値をＩＧＶへと出力し（ステップＳ５０６）、ＩＧＶの開度を制御する。
【００８１】
第５実施形態のガスタービン制御装置１０の作用について説明する。
第５実施形態のガスタービン制御装置１０は、燃焼ガスが高温である場合に、ＩＧＶの開度を調整することで、流入空気流量を制御し、燃焼ガス温度を低下させることができる。これによって、窒素酸化物の排出濃度を低減することが可能となる。また、燃料流量を低減させずに、窒素酸化物の排出濃度を低減することができるため、ガスタービンの出力を下げることなく、窒素酸化物の排出制限を遵守することができる。
【００８２】
なお第５実施形態のガスタービン制御装置１０の構成を、第１〜第４実施形態のガスタービン制御装置１０の構成に加えるようにしても良い。つまり第１実施形態と第５実施形態のガスタービン制御装置１０の制御を共に行うようにしてもよい。または第２実施形態と第５実施形態のガスタービン制御装置１０の制御を共に行うようにしてもよい。または第３実施形態と第５実施形態のガスタービン制御装置１０の制御を共に行うようにしてもよい。または第４実施形態と第５実施形態のガスタービン制御装置１０の制御を共に行うようにしてもよい。
【００８３】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００８４】
１  ガスタービン
１０  ガスタービン制御装置
２１  状態パラメータ制限値取得部  
２２  状態パラメータ実測値取得部
２３  燃料流量指令信号生成部
２４  状態パラメータ制限値生成部
２４１  タービン入口温度制限値生成部
２４２  第一排気ガス温度制限値生成部
２４３  第二排気ガス温度制限値生成部
２４４  排気ガス温度制限値選択部
２５１  燃焼ガス温度指標生成部
２５２  タービン入口温度生成部
６  ＩＧＶ開度制御部
６１  ＩＧＶ開度指令部
６２  ＩＧＶ開度指令値補正量生成部
６３  ＩＧＶ開度指令値補正部
６２１  負荷状態判断部
６２２  窒素酸化物排出状態判断部
６２３  燃料空気流量比状態判断部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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