(57)【要約】【課題】  ＴＩＴがどの程度制御目標温度に近づいているのかを調べて、ＴＩＴを補正することを可能にするガスタービンシステムおよびガスタービン運転方法を提供する。【解決手段】  関係式を用いてＴＩＴを算出し、算出値をＴＩＴ計算値としてガスタービン３の制御用に出力する演算装置７を備えている。演算装置７は、実機のタービン翼の基材に施されているコーティングと、基材との間の界面拡散層の変化から、基材の加熱温度を推定する第２の基材温度推定手段７Ｃｃと、燃焼ガスの流れがタービン翼に与える影響を、燃焼ガスが流入するときのＴＩＴと、基材の各部位の温度との関係であって熱流動解析で調べた関係を記憶し、先の加熱温度に対応するＴＩＴを記憶している関係から導出して、実際に使用されたガスタービン３のＴＩＴ推定値とする第１の基材温度推定手段７Ｃｂとを備える。【選択図】  図１
2017145694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンのタービン入口温度を所定の関係式を用いて算出し、算出した値をタービン入口温度計算値として前記ガスタービンの制御用に出力する演算装置を備え、
前記演算装置は、
実際に使用されたガスタービンのタービン翼の基材に施されているコーティングと、この基材との間に形成されている界面拡散層の変化から、前記基材の加熱温度を推定する第１の手段と、
前記ガスタービンに流入する燃焼ガスの流れが前記タービン翼に与える影響を、この燃焼ガスが流入するときの温度であるタービン入口温度と、前記基材の各部位の温度との関係であって熱流動解析により調べた関係をあらかじめ記憶し、前記第１の手段が推定した加熱温度に対応するタービン入口温度を前記あらかじめ記憶している関係から導出して、前記実際に使用されたガスタービンのタービン入口温度推定値とする第２の手段と、
を備えることを特徴とするガスタービンシステム。
【請求項２】
前記演算装置は、導出したタービン入口温度推定値と、理想的なタービン入口温度である制御目標温度との差を算出し、算出した差である目標補正量により、前記所定の関係式を補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載のガスタービンシステム。
【請求項３】
ガスタービンのタービン入口温度を所定の関係式を用いて算出し、算出した値をタービン入口温度計算値として前記ガスタービンの制御用に出力するガスタービン運転方法であって、
実際に使用されたガスタービンのタービン翼の基材に施されているコーティングと、この基材との間に形成されている界面拡散層の変化から、前記基材の加熱温度を推定し、
前記ガスタービンに流入する燃焼ガスの流れが前記タービン翼に与える影響を、この燃焼ガスが流入するときの温度であるタービン入口温度と、前記基材の各部位の温度との関係であって熱流動解析により調べた関係をあらかじめ記憶し、
前記推定した加熱温度に対応するタービン入口温度を前記あらかじめ記憶している関係から導出して、実際に使用されたガスタービンのタービン入口温度推定値とする、
ことを特徴とするガスタービン運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガスタービンを備えるガスタービンシステムおよびガスタービン運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、例えば発電所等に設置されて、発電機の回転駆動に用いられる。ガスタービンは、燃焼器で燃料を燃焼し、高温・高圧の燃焼ガスをタービンに当て、回転を発電機に伝える。ガスタービンでは、タービン入口温度（ＴＩＴ：Ｔｕｒｂｉｎｅ  Ｉｎｌｅｔ  ｇａｓ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）が高い程、ガスタービンの熱効率が向上する。しかし、タービン入口温度が高くなると、ガスタービンに使用されている部品の寿命が短くなり、ガスタービンを維持するための設備費が向上する。このために、ガスタービンを運転するに際して、部品の耐熱温度と熱効率とを考慮して、ガスタービンの制御目標温度を前もって決定しておく。そして、タービン入口温度（ＴＩＴ）がこの制御目標温度になるように、燃料の流量等を制御する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、タービン入口温度（ＴＩＴ）は非常に高温であるために、センサを用いた直接の温度計測が困難である。そこで、高温・高圧の燃焼ガスがガスタービン内で膨張した後で、ガスタービンから排出される排気ガスの状態量（圧力・温度等）と、燃焼ガスの膨張過程を表す関係式から得られるガスの膨張比との関係から、タービン入口温度を算出し、この値をガスタービンの制御に使用する。タービン入口温度（ＴＩＴ）を算出する際に利用される膨張過程は、ガスタービンの設計時の計算や、ガスタービンの試験で得た結果から数式化している。
【０００４】
ところで、タービン入口温度（ＴＩＴ）を算出する際に使用する膨張過程は、ガスタービンの経時的変化や部品交換により、設計時や試験時に得たものと異なることがある。例えば、ガスタービンに経時的変化が発生した場合は、タービン入口温度（ＴＩＴ）が低下した状態で、ガスタービンが運転されることになる。逆に、部品交換によるクリアランス変化等によって、ガスタービン性能が向上した場合は、断熱効率が増加し、タービン入口温度（ＴＩＴ）が上昇することとなる。
【０００５】
そこで、次の技術が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この技術では、ガスタービンの入熱、出熱、排ガス組成などの運転データを基にして複数の方法によりタービン入口温度（ＴＩＴ）を推定する。この後、その推定値を基に、タービン入口温度（ＴＩＴ）を制御目標温度で運用するための制御値を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１０８３１５号公報
【特許文献２】特開２００９−１５６１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
先に述べた、制御値を補正する技術には、次の課題がある。この技術による補正は、従来に比べてタービン入口温度（ＴＩＴ）を制御目標温度へ近づけるのに有効な方法である。しかし、この技術により、タービン入口温度（ＴＩＴ）が実際にどの程度、目標値に近づけられているのか、という効果を確認することができない。
【０００８】
この発明の目的は、前記の課題を解決し、タービン入口温度（ＴＩＴ）がどの程度制御目標温度に近づいているのかを調べて、タービン入口温度（ＴＩＴ）を補正することを可能にするガスタービンシステムおよびガスタービン運転方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、ガスタービンのタービン入口温度を所定の関係式を用いて算出し、算出した値をタービン入口温度計算値として前記ガスタービンの制御用に出力する演算装置を備え、前記演算装置は、実際に使用されたガスタービンのタービン翼の基材に施されているコーティングと、この基材との間に形成されている界面拡散層の変化から、前記基材の加熱温度を推定する第１の手段と、前記ガスタービンに流入する燃焼ガスの流れが前記タービン翼に与える影響を、この燃焼ガスが流入するときの温度であるタービン入口温度と、前記基材の各部位の温度との関係であって熱流動解析により調べた関係をあらかじめ記憶し、前記第１の手段が推定した加熱温度に対応するタービン入口温度を前記あらかじめ記憶している関係から導出して、前記実際に使用されたガスタービンのタービン入口温度推定値とする第２の手段と、を備えることを特徴とするガスタービンシステムである。
【００１０】
請求項１の発明では、ガスタービンシステムが演算装置を備え、演算装置は第１の手段と第２の手段とを備えている。そして、第１の手段は、実際に使用されたガスタービンのタービン翼の基材に施されているコーティングと、この基材との間に形成されている界面拡散層の変化から、基材の加熱温度を推定する。第２の手段は、ガスタービンに流入する燃焼ガスの流れがタービン翼に与える影響を、この燃焼ガスが流入するときの温度であるタービン入口温度と、基材の各部位の温度との関係であって熱流動解析により調べた関係をあらかじめ記憶し、第１の手段が推定した加熱温度に対応するタービン入口温度をあらかじめ記憶している関係から導出して、実際に使用されたガスタービンのタービン入口温度推定値とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載のガスタービンシステムにおいて、前記演算装置は、導出したタービン入口温度推定値と、理想的なタービン入口温度である制御目標温度との差を算出し、算出した差である目標補正量により、前記所定の関係式を補正する、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、ガスタービンのタービン入口温度を所定の関係式を用いて算出し、算出した値をタービン入口温度計算値として前記ガスタービンの制御用に出力するガスタービン運転方法であって、実際に使用されたガスタービンのタービン翼の基材に施されているコーティングと、この基材との間に形成されている界面拡散層の変化から、前記基材の加熱温度を推定し、前記ガスタービンに流入する燃焼ガスの流れが前記タービン翼に与える影響を、この燃焼ガスが流入するときの温度であるタービン入口温度と、前記基材の各部位の温度との関係であって熱流動解析により調べた関係をあらかじめ記憶し、前記推定した加熱温度に対応するタービン入口温度を前記あらかじめ記憶している関係から導出して、実際に使用されたガスタービンのタービン入口温度推定値とする、ことを特徴とするガスタービン運転方法である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１および請求項３の発明によれば、実際に使用されたガスタービンの基材の界面拡散層の変化と、熱流動解析とを利用して、実際に使用されたガスタービンのタービン入口温度推定値を導出することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、目標補正量で補正した関係式を用いてタービン入口温度計算値を算出するので、タービン入口温度を制御目標温度に近づけてガスタービンを運用することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態によるガスタービンシステムを示す構成図である。
【図２】演算装置の一例を示す構成図である。
【図３】ガスタービンを表す概念図である。
【図４】ガスタービンのタービン入口温度の算出について説明する図である。
【図５】基材組織マスターカーブの一例を示す図である。
【図６】熱流動解析マスターカーブの一例を示す図であり、図６（ａ）は翼高さが高い場合の図、図６（ｂ）は翼高さが中間の場合の図、図６（ｃ）は翼高さが低い場合の図である。
【図７】温度制御ロジックの概念を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。この実施の形態によるガスタービンシステムを図１に示す。図１のガスタービンシステムは、空気圧縮機１、ガスタービン燃焼器２、ガスタービン３、発電機４、計測装置５Ａ〜５Ｄ、燃料供給系６および演算装置７を備えている。
【００１７】
ガスタービンシステムの空気圧縮機１は、吸引した空気を加圧して圧縮し、圧縮した加圧空気（以下、「加圧・圧縮空気」という）をガスタービン燃焼器２に供給する。ガスタービン燃焼器２は、空気圧縮機１からの加圧・圧縮空気を用いて燃料供給系６から供給される燃料を燃やし、高温・高圧の燃焼ガスを生成する。ガスタービン３は、高温・高圧の燃焼ガスにより、タービン翼の動翼（図示を省略）を回転する。また、ガスタービン３は、高温・高圧の燃焼ガスで動翼を回転した後、低温・低圧の排気ガスを出す。発電機４は、ガスタービン３の回転駆動力により、発電を行って電力を出力する。こうしたガスタービンシステムでは、ガスタービン３のタービン入口温度（ＴＩＴ）を上げることにより、ガスタービン出力つまり発電機４による発電出力が増加する。
【００１８】
計測装置５Ａ〜５Ｄはガスタービンシステムの各所に設置されて用いられる。計測装置５Ａはガスタービン燃焼器２の入力側に設置されている。計測装置５Ａは、空気圧縮機１から送られる加圧・圧縮空気の圧力を検出する圧力検出器を備え、この圧力検出器により、ガスタービン燃焼器２の入力空気圧力を計測する。また、計測装置５Ａは、空気圧縮機１から送られる加圧・圧縮空気の温度を検出する温度検出器を備え、この温度検出器によりガスタービン燃焼器入力空気温度を計測する。さらに、計測装置５Ａは、空気圧縮機１から送られる加圧・圧縮空気の流量を検出する流量計を備え、この流量計によりガスタービン燃焼器入力空気流量を計測する。
【００１９】
計測装置５Ｂはガスタービン燃焼器２の燃料供給側に設置されている。計測装置５Ｂは、燃料供給系６から供給される燃料の圧力を検出する圧力検出器を備え、この圧力検出器により燃料供給圧力を計測する。また、計測装置５Ｂは、燃料供給系６から供給される燃料の温度を検出する温度検出器を備え、この温度検出器により燃料温度を計測する。さらに、計測装置５Ｂは、燃料供給系６から供給される燃料の流量を検出する流量計を備え、この流量計により燃料流量を計測する。
【００２０】
計測装置５Ｃはガスタービン３の出口側に設置されている。計測装置５Ｃは、ガスタービン３から排気される排気ガスの圧力を検出する圧力検出器を備え、この圧力検出器によりガスタービン出口ガス圧力を計測する。また、計測装置５Ｃは、ガスタービン３から排気される排気ガスの温度を検出する温度検出器を備え、この温度検出器によりガスタービン出口ガス温度を計測する。さらに、計測装置５Ｃは、ガスタービン３から排気されるガスタービン出口ガスの流量を検出する流量計を備え、この流量計によりガスタービン出口ガス流量を計測する。
【００２１】
計測装置５Ｄは発電機４の出力側に設置されている。計測装置５Ｄは、発電機４の出力を計測する発電出力検出器を備え、この発電出力検出器により、発電機４の出力、つまりガスタービン３のガスタービン出力を計測する。
【００２２】
演算装置７は、計測装置５Ａ〜５Ｄの各計測結果を基にガスタービン３のタービン入口温度（ＴＩＴ）を算出し、算出結果であるＴＩＴ計算値を出力する。また、演算装置７は、タービン入口温度（ＴＩＴ）を検証する。このために、演算装置７は、図２に示すように、記憶部７Ａと入力部７Ｂと制御部７Ｃとを備えている。
【００２３】
記憶部７Ａは、算出したタービン入口温度（ＴＩＴ）等のデータを記憶する記憶装置である。入力部７Ｂは、担当者による操作で各種の指示が入力される入力装置である。
【００２４】
制御部７Ｃは、ガスタービン３のタービン入口温度（ＴＩＴ）等の計算をする。このために、制御部７Ｃは、ＴＩＴ換算手段７Ｃａと第１の基材温度推定手段７Ｃｂと第２の基材温度推定手段７Ｃｃとを備えている。
【００２５】
入力部７Ｂに制御指示が入力されると、制御部７ＣはＴＩＴ換算手段７Ｃａによる処理、つまり、ガスタービン３の排気ガスの状態量を、タービン入口温度（ＴＩＴ）に換算する。図３に示すガスタービン３のタービン入口３Ａのタービン入口温度（ＴＩＴ）は、非常に高温であるために、センサを用いた直接の温度計測が困難である。そこで、ＴＩＴ換算手段７Ｃａは、高温・高圧の燃焼ガスがガスタービン３内で膨張した後で、ガスタービン３から排出される排気ガスの状態量（圧力・温度等）と、燃焼ガスの膨張過程を表す関係式から得られるガスの膨張比との関係から、タービン入口温度（ＴＩＴ）を算出する。
【００２６】
タービン入口温度（ＴＩＴ）を算出する際にＴＩＴ換算手段７Ｃａが利用する膨張過程は、ガスタービンの設計時の計算や、ガスタービンの試験で得た結果から数式化している。また、この膨張過程は一定のものとして扱っている。例えば図４に示すように、ガスタービンにおける膨張過程を数式化し、計測装置５Ａ〜５Ｄで計測されたガスタービン入口ガス圧力（ＰＩＴ）、ガスタービン出口ガス圧力（ＰＯＴ）およびガスタービン出口ガス温度（ＴＯＴ）から、タービン入口温度（ＴＩＴ）を算出する。つまり、
ＴＩＴ＝Ｅ（ＴＯＴ，ＰＯＴ，ＰＩＴ）
となる。ここで、
Ｅ：ガスタービンのシミュレーションや試験で得られた関係式
である。さらに、ＴＩＴ換算手段７Ｃａは、タービン入口温度（ＴＩＴ）を算出する場合に、計測装置５Ａ〜５Ｄを基にして得た、環境、燃料、運転条件等の諸条件により算出したタービン入口温度（ＴＩＴ）を補正する。
【００２７】
こうして、関係式を用いてＴＩＴ換算手段７Ｃａが算出したタービン入口温度（ＴＩＴ）つまりＴＩＴ計算値は、ガスタービン３のタービン入口温度（ＴＩＴ）等の制御に用いられる。さらに、ＴＩＴ換算手段７Ｃａは、ガスタービン３の制御に用いたＴＩＴ計算値と、ガスタービン３の使用時間とを記憶部７Ａに記憶していく。
【００２８】
ところで、演算装置７の入力部７Ｂに検証指示が入力されて、入力部７Ｂを経て検証指示を受け取ると、制御部７Ｃは、第２の基材温度推定手段７Ｃｃによる処理、つまり、実際に運用しているガスタービン３の第一段動翼３Ｃの基材組織から、基材温度推定を行う。第一段動翼３Ｃは、ガスタービン３のタービン翼の中で第一段静翼３Ｂ（図３）の次段に位置する翼である。
【００２９】
タービン翼の基材を高温度で使用していると、時間経過と共に基材組織が変化していく。この基材組織の変化を定量化し、変化の様子から逆にタービン翼の基材の温度、この実施の形態では第一段動翼３Ｃの基材温度を推定する。具体的には、ガスタービン３の第一段動翼３Ｃには、基材の酸化を防ぐためのコーティングが施されている。そして、このコーティングと基材界面との間には界面拡散層が存在し、この界面拡散層の厚さの２乗と、基材の加熱時間と、基材の加熱温度との関係は、例えば図５に示すような基材組織マスターカーブで表される。図５では、基材の加熱温度Ｔ１１〜Ｔ１４が、
Ｔ１１＜Ｔ１２＜Ｔ１３＜Ｔ１４
の関係にある。
【００３０】
第２の基材温度推定手段７Ｃｃは、第一段動翼３Ｃの観察部位つまり第一段動翼３Ｃの所定部分での、こうした基材組織マスターカーブをあらかじめ記憶している。なお、基材組織マスターカーブは第２の基材温度推定手段７Ｃｃが算出するようにしても良く、また、他の計算機を用いて算出してもよい。
【００３１】
入力部７Ｂに検証指示が入力された後、第２の基材温度推定手段７Ｃｃは、ガスタービン３の第一段動翼３Ｃに対する観察から得た界面拡散層の厚さを、入力部７Ｂを経て受け取ると、記憶部７Ａからガスタービン３の使用時間を読み出す。この後、第２の基材温度推定手段７Ｃｃは、読み出した使用時間を加熱時間とする。次に、第２の基材温度推定手段７Ｃｃは、入力部７Ｂから受け取った界面拡散層の厚さを２乗する。そして、第２の基材温度推定手段７Ｃｃは、この界面拡散相の厚さの２乗と加熱時間とから、基材組織マスターカーブ（図５）を用いて、第一段動翼３Ｃの観察部位の加熱温度を推定する。つまり、第２の基材温度推定手段７Ｃｃは、第一段動翼３Ｃを形成する基材の観察部位の加熱時間と、基材の界面拡散層の２乗とに対応する、基材の加熱温度を推定する。
【００３２】
こうした第２の基材温度推定手段７Ｃｃによる第一段動翼３Ｃの観察部位の加熱温度の推定が終了すると、演算装置７は、第１の基材温度推定手段７Ｃｂによる処理、つまり、基材の加熱温度を基にして、あらかじめ記憶しているマスターカーブを用いてタービン入口温度（ＴＩＴ）を調べる。
【００３３】
第１の基材温度推定手段７Ｃｂが記憶しているマスターカーブは次のようにして作成される。なお、マスターカーブの作成は第１の基材温度推定手段７Ｃｂが行ってもよく、また他の計算機が行ってもよい。ここでは、マスターカーブを作成する装置を演算手段として説明する。演算手段は、ガスタービン３の冷却空気孔流量分布や材料定数等の各種の解析条件を受け取ると、ガスタービン３のタービン入口３Ａに流入する燃焼ガスの流れがタービン翼に与える影響を、熱流動解析により調べる。このとき、演算手段は、燃焼ガスの異なる温度つまり複数のタービン入口温度（ＴＩＴ）で熱流動解析をそれぞれ実施し、燃焼ガスの流れがタービン翼に与える影響を調べる。
【００３４】
演算手段は、タービン翼に与える影響つまりタービン翼の表面における温度分布を熱流動解析で得ると、この温度分布からタービン翼の各部位の温度分布を表す分布線を各タービン入口温度（ＴＩＴ）毎に作成する。こうして複数の分布線から成るマスターカーブつまり熱流動解析マスターカーブを演算手段は得ている。
【００３５】
熱流動解析マスターカーブの一例を図６（ａ）〜（ｃ）に示す。図６（ａ）は第一段動翼３Ｃの翼高さが高い場合の背側および腹側の温度変化を示すマスターカーブの図、図６（ｂ）は翼高さが中間の場合の背側および腹側の温度変化を示すマスターカーブの図、図６（ｃ）は翼高さが低い場合の背側および腹側の温度変化を示すマスターカーブの図である。そして、演算手段は、先に述べたように、異なるタービン入口温度（ＴＩＴ）による複数回の熱流動解析により、図６（ａ）〜（ｃ）の分布線のマスターカーブを得る。図６（ａ）〜（ｃ）は、分布線が２つ有り、異なる２つのタービン入口温度（ＴＩＴ）で熱流動解析をそれぞれ実施した場合を示している。例えば、図６（ａ）では、タービン入口温度（ＴＩＴ）に応じて分布線ＬＬ１、ＬＬ２が上下している。
【００３６】
第１の基材温度推定手段７Ｃｂは、こうして作成された熱流動解析マスターカーブをあらかじめ記憶しておく。
【００３７】
そして、第１の基材温度推定手段７Ｃｂは、第２の基材温度推定手段７Ｃｃが推定した加熱温度を得ると、次の処理を行う。つまり、第１の基材温度推定手段７Ｃｂは、第２の基材温度推定手段７Ｃｃが推定した温度であるガスタービン３の第一段動翼３Ｃの観察部位の加熱温度と、第一段動翼３Ｃの観察部位のデータ、例えば入力部７Ｂから得た、第一段動翼３Ｃの翼高さと位置とにより、熱流動解析マスターカーブを用いて、これらに対応するタービン入口温度（ＴＩＴ）を導出する。つまり、第２の基材温度推定手段７Ｃｃによる第一段動翼３Ｃの観察部位の加熱温度と、第一段動翼３Ｃの観察部位の翼高さ等のデータと、熱流動解析マスターカーブとにより、第１の基材温度推定手段７Ｃｂはタービン入口温度（ＴＩＴ）を逆に導出している。そして、第１の基材温度推定手段７Ｃｂは導出したタービン入口温度（ＴＩＴ）をＴＩＴ推定値とする。
【００３８】
この導出したタービン入口温度（ＴＩＴ）であるＴＩＴ推定値は、ガスタービン３の温度制御に関して、ガスタービン３の材料組織に着目してガスタービン３の入口温度を検証した結果、つまりガスタービン３のタービン入口３Ａの実際の温度を推定した結果である。
【００３９】
この後、制御部７Ｃは、第１の基材温度推定手段７Ｃｂが導出したＴＩＴ推定値により温度制御ロジックを補正する。この温度制御ロジックの概念の一例を図７に示す。図７では、ガスタービン３に高温部材の溶融等のトラブルが発生すると懸念される高温度域を温度域ＡＲ１で表している。また、ガスタービン３の保安上のマージンを温度域ＡＲ２で表している。
【００４０】
温度制御ロジックでは、ガスタービン３での制御の目標とする温度が制御目標温度Ｔ０であり、この制御目標温度Ｔ０が入る理想的な温度域である理想温度域を範囲ＡＲ３で表している。さらに、材料組織変化に着目した高温部品推定温度を入力条件とし、熱流動解析から算出される値がＴＩＴ推定値Ｔ１である。そして、このＴＩＴ推定値Ｔ１を含む範囲であり、実機の温度範囲が範囲ＡＲ４である。この実施の形態では、この範囲ＡＲ４を実機ＴＩＴ温度範囲ΔＴとしている。
【００４１】
そして、制御目標温度Ｔ０と、ＴＩＴ推定値Ｔ１と、実機ＴＩＴ温度範囲ΔＴとの関係が、
Ｔ０−Ｔ１＞ΔＴ
である場合に、つまり、実機ＴＩＴ温度範囲ΔＴが理想温度域に隣接していない場合に、ガスタービン３の温度が補正可能であり、制御部７Ｃは、
Ｔ０−Ｔ１
で算出される値を目標補正量とする。この算出された目標補正量は、ガスタービン３の温度制御について、実際に運用されているガスタービン３の材料組織に着目してタービン入口温度（ＴＩＴ）を検証して得た、ＴＩＴ計算値の補正量を表している。そして、この実施の形態では、ＴＩＴ換算手段７Ｃａは、先に述べた関係式、
ＴＩＴ＝Ｅ（ＴＯＴ，ＰＯＴ，ＰＩＴ）
に対して目標補正量を加えて補正することにより、修正したＴＩＴ計算値を出力する。
【００４２】
なお、ガスタービン３の材料組織採取場所はタービン入口温度（ＴＩＴ）と相関関系がある場所であればよいが、熱流動解析結果や、組織変化に着目した基材温度（分布）推定結果を基に、または、スモールパンチ試験等破壊試験結果を基に、部材中で相対的に最大温度となり、組織変化が最も進行しやすい部位を選定するのが好ましい。
【００４３】
以上がこの実施の形態によるガスタービンシステムの構成である。次に、このガスタービンシステムによるガスタービン運転方法について説明する。通常、ガスタービン３については、演算装置７はＴＩＴ換算手段７Ｃａによりタービン入口温度（ＴＩＴ）を算出してＴＩＴ計算値とし、燃料供給系６等にＴＩＴ計算値を出力する。ガスタービン３は、このＴＩＴ計算値を基にした制御値で制御される。
【００４４】
ところで、ガスタービン３の定期点検等で、ガスタービン３の高温部品、例えば第一段動翼３Ｃの背側・腹側等の観察部位の基材組織の状態等を得ることが可能になる。この場合、演算装置７は、入力部７Ｂを経て検証指示を受け取り、さらに基材組織や観察部位のデータを受け取ると、第２の基材温度推定手段７Ｃｃにより、基材組織を基にして第一段動翼３Ｃの観察部位の加熱温度を推定する。例えば、ガスタービン３の第一段動翼３Ｃの背側であって、翼高さが高い部分を観察部位とした場合の機材組織の状態等を、演算装置７が入力部７Ｂから受け取る。
【００４５】
この後、演算装置７は、第１の基材温度推定手段７Ｃｂにより、第２の基材温度推定手段７Ｃｃからの加熱温度を基にしてガスタービン３のタービン入口温度（ＴＩＴ）を逆に導出し、ＴＩＴ推定値Ｔ１とする。例えば、ガスタービン３の第一段動翼３Ｃの背側であって、翼高さが高い部分におけるタービン入口温度を導出する。これにより、ガスタービン３のタービン入口温度（ＴＩＴ）がどの程度、制御目標温度Ｔ０に近づけられているのかの検証が行われている。
【００４６】
次に、演算装置７は、第１の基材温度推定手段７Ｃｂにより、導出したＴＩＴ推定値Ｔ１を基に、制御目標温度Ｔ０からのズレを調べ、目標補正量を算出する。そして、演算装置７は、目標補正量で補正したＴＩＴ計算値を燃料供給系６等に出力する。これにより、ガスタービン３のタービン入口温度（ＴＩＴ）は理想温度域ＡＲ３に入るように制御される。
【００４７】
こうして、この実施の形態により、タービン入口温度（ＴＩＴ）を既知とした熱流動解析から、高温部品の温度の推定、例えばガスタービン３の第一段動翼３Ｃの温度の推定をする。この方法により推定した温度は、実機廃材の材料組織変化、例えば遮熱コーティングと基材の界面拡散層の変化から推定した温度と、比較的精度の良い（±２０℃程度）相関関係がある。
【００４８】
また、この実施の形態により、ガスタービン３の温度制御について、稼動しているガスタービン３つまり実機の材料組織に着目することにより、タービン入口温度（ＴＩＴ）の検証を行い、実際のタービン入口温度（ＴＩＴ）であるＴＩＴ推定値Ｔ１を得ることができる。
【００４９】
さらに、この実施の形態によれば、導出したＴＩＴ推定値Ｔ１を基に温度制御ロジックを補正することができる。つまり、ＴＩＴ推定値Ｔ１を用いて関係式を補正し、補正した関係式を用いて算出したＴＩＴ計算値を、理想的な温度である制御目標温度Ｔ０に近づけることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  空気圧縮機
２  ガスタービン燃焼器
３  ガスタービン
４  発電機
５Ａ〜５Ｄ  計測装置
６  燃料供給系
７  演算装置
７Ａ  記憶部
７Ｂ  入力部
７Ｃ  制御部
７Ｃａ  ＴＩＴ換算手段
７Ｃｂ  第１の基材温度推定手段（第２の手段）
７Ｃｃ  第２の基材温度推定手段（第１の手段）
【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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