(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスコージェネレーションシステムに用いられるパイロット着火方式の予混合稀薄燃焼エンジンを制御するための装置であって、
予混合燃料ガスを前記エンジンに供給するガス流路に設けられるガス流量制御弁と、
前記ガス流量制御弁の開度調整を行う制御弁コントローラと、
前記制御弁コントローラに開度調整動作を実行させるための制御信号を出力するシーケンサと、
前記エンジンの直接的又は間接的な出力値と所定の目標値との間に偏差が生じたときに、前記シーケンサに前記偏差を解消させる動作指令を与える出力制御装置と、を備え、
前記出力制御装置は、前記動作指令として、目標値よりも低い現状の出力値を目標値に近づける上げ指令と、目標値よりも高い現状の出力値を目標値に近づける下げ指令とを前記シーケンサに与えることが可能とされ、
前記シーケンサは、一定幅のパルス信号を前記制御信号として出力し、前記制御弁コントローラはそのパルス幅の時間において前記開度調整動作を実行するものであって、
前記シーケンサは、前記出力制御装置から前記上げ指令が与えられたとき、第１のインターバルで前記パルス信号を出力し、前記下げ指令が与えられたとき、第１のインターバルよりも短い第２のインターバルで前記パルス信号を出力する、
ことを特徴とするガスエンジン制御装置。
【請求項２】
前記エンジンにより駆動される発電機をさらに備え、
前記出力制御装置は、前記発電機の出力状態に基づいて、前記上げ指令若しくは前記下げ指令を発生することを特徴とする請求項１に記載のガスエンジン制御装置。
【請求項３】
前記シーケンサは、前記目標値に到達する直前のタイミングのとき、パルス信号のパルス幅を前記一定幅よりも短いパルス幅として出力することを特徴とする請求項１に記載のガスエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイロット着火方式の予混合稀薄燃焼エンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスエンジンで発電機を駆動して電力を発生させると共に、前記ガスエンジンの排熱を利用して温水や蒸気等を生成する、いわゆるコージェネレーションシステムが普及しつつある。前記ガスエンジンとして、理論空燃比（燃料：空気＝１：１５）よりも低い空燃比（例えば燃料：空気＝１：２０程度）で燃料ガスと空気とを予め混合した混合ガスの供給を受け、これをパイロット着火方式で燃焼させるパイロット着火方式の予混合稀薄燃焼エンジンが用いられることがある。かかるエンジンは、理論空燃比よりも少ない燃料ガスで駆動されるので、燃料効率が良いという利点がある。なお、稀薄燃焼エンジンの空燃比制御技術として、特許文献１を例示しておく。
【０００３】
一般にエンジンの出力制御は、ガバナコントローラによる燃料ガスの供給スロットルの開度調整により行われている。コージェネレーションシステムでは、発電機出力の目標値に応じて電力制御装置が制御信号を発生し、該制御信号に応じてガバナコントローラが開度調整を実行することになる。
【特許文献１】特開平５−３９７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、理論空燃比に近い混合ガスが用いられるエンジンでは、ガバナコントローラの制御方式として、エンジン出力を効率的に目標値に近づけるため、通常はＰＩＤ制御が採用される。すなわち、現状の出力値と目標値との偏差が大きい場合は制御信号のパルス幅を拡げて早く目標値に近づくようにし、偏差が小さい場合はパルス幅を小さくして目標値に収斂させる制御が行われる。
【０００５】
しかしながら、このようなＰＩＤ制御を、パイロット着火方式の予混合稀薄燃焼エンジンに適用すると、その出力制御が良好に行えない場合がある。すなわち、当該エンジンではガバナコントローラでスロットルの開度調整を行ったとしても応答性が悪く、ＰＩＤ制御で出力値と目標値との偏差に応じたパルス幅の制御パルスを与えても、これに呼応した出力制御を十分に行えないという問題があった。このため、コージェネレーションシステムにおいて電力制御装置の指令でダイレクトにガバナコントローラを制御した場合、エンジンが失速してしまう等の不具合が生じることが起こり得る。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、パイロット着火方式の予混合稀薄燃焼エンジンの出力制御を効率良く行うことができるガスエンジン制御装置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】
【０００７】
本発明の請求項１に係るガスエンジン制御装置は、ガスコージェネレーションシステムに用いられるパイロット着火方式の予混合稀薄燃焼エンジンを制御するための装置であって、予混合燃料ガスを前記エンジンに供給するガス流路に設けられるガス流量制御弁と、前記ガス流量制御弁の開度調整を行う制御弁コントローラと、前記制御弁コントローラに開度調整動作を実行させるための制御信号を出力するシーケンサと、前記エンジンの直接的又は間接的な出力値と所定の目標値との間に偏差が生じたときに、前記シーケンサに前記偏差を解消させる動作指令を与える出力制御装置と、を備え、前記出力制御装置は、前記動作指令として、目標値よりも低い現状の出力値を目標値に近づける上げ指令と、目標値よりも高い現状の出力値を目標値に近づける下げ指令とを前記シーケンサに与えることが可能とされ、前記シーケンサは、一定幅のパルス信号を前記制御信号として出力し、前記制御弁コントローラはそのパルス幅の時間において前記開度調整動作を実行するものであって、前記シーケンサは、前記出力制御装置から前記上げ指令が与えられたとき、第１のインターバルで前記パルス信号を出力し、前記下げ指令が与えられたとき、第１のインターバルよりも短い第２のインターバルで前記パルス信号を出力することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、前記制御弁コントローラは、シーケンサから第１のインターバルで出力される一定幅のパルス信号に基づき、ガス流量制御弁の開度調整動作を実行する。従って、ガス流量制御弁の開度が急激に大きくなることはなく、燃料ガスが理論空燃比よりも稀釈化されたものであっても、エンジン内の燃料濃度が急激に変化することはない。つまり、前記上げ指令が与えられたとき、エンジンの筒内圧が上がることから失速（失火）生じ易い環境となるが、一定のペースでガス流量制御弁の開度が大きくされて行くので、失火が生じ難くなる。
【０００９】
一方、前記下げ指令が与えられたとき、第１のインターバルよりも短い第２のインターバルでパルス信号が前記制御弁コントローラに与えられる。これは、下げ指令のときはエンジンの筒内圧が下がることから元々失火が生じ難く、上げ指令のときよりも早いペースでガス流量制御弁の開度を小さくできるからである。これにより、下げ指令の場合の、目標値への到達時間を短縮化することができる。
【００１０】
上記構成において、前記エンジンにより駆動される発電機をさらに備え、前記出力制御装置は、前記発電機の出力状態に基づいて、前記上げ指令若しくは前記下げ指令を発生することが望ましい（請求項２）。この構成によれば、発電機の出力（例えば出力電圧や発生電力）に応じて前記エンジンの出力制御が行われる。このため、コージェネレーションシステム等に本発明を適用し易くなる。
【００１１】
上記構成において、前記シーケンサは、前記目標値に到達する直前のタイミングのとき、パルス信号のパルス幅を前記一定幅よりも短いパルス幅として出力することが望ましい（請求項３）。この構成によれば、目標値に到達する直前に制御弁コントローラに与えられるパルス信号は、パルス幅が短いものとなる。従って、オーバーシュート等の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のガスエンジン制御装置によれば、ガスコージェネレーションシステムに用いられるパイロット着火方式の予混合稀薄燃焼エンジンの出力制御を、失火を生じさせるこのなく、効率良く行うことができる。また、シーケンサを組み入れることで、既存のＰＩＤ制御装置を流用しつつ、予混合稀薄燃焼エンジンの出力制御を行えるという利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態につき詳細に説明する。
図１は、本発明が適用されたコージェネレーション装置Ｓの構成を概略的に示すブロック図である。このコージェネレーション装置Ｓは、パイロット着火方式の予混合稀薄燃焼型のガスエンジンシステム１０と、該ガスエンジンシステム１０の動作を制御するガスエンジン制御装置２０とを含む。
【００１４】
ガスエンジンシステム１０は、ガスエンジン１１、発電機１２、第１及び第２熱交換器１３１、１３２、燃料ガス源１４１、空気源１４２、キャブレータ１５、ガススロットル１６、パイロットオイル源１７１、オイル制御弁１７２及び冷却水供給源１８を含んで構成されている。
【００１５】
ガスエンジン１１は、コモンレール噴射装置１１１を採用したパイロット着火方式の多気筒ガスエンジンである。すなわち、このガスエンジン１１は副室を備え、理論空燃比よりも低い空燃比（例えば燃料：空気＝１：２０程度）で燃料ガスと空気とを予め混合した混合ガスの供給を受け、前記副室内に少量の液体燃料（パイロットオイル）を噴射することで、稀薄混合気に安定的に着火する方式が採用されている。
【００１６】
コモンレール噴射装置１１１は、コモンレールパイプ、電子噴射弁等を備え、高圧ポンプで圧縮された前記パイロットオイルをコモンレールパイプ内に蓄圧し、電子噴射弁経由で副室内に噴射する装置である。このようなコモンレール噴射装置１１１の採用により、噴射量、噴射時期の最適制御が個別気筒ごとに可能となる。なお、かかる制御のために、コモンレール噴射装置１１１には圧力センサ１１２が付設されている。
【００１７】
ガスエンジン１１には、燃料ガスの燃焼排気ガスを排出するための第１排気ガス管路１１３、第２排気ガス管路１１４が備えられている。これら第１、第２排気ガス管路１１３、１１４は、排気ガスが具備する熱を回収させるために、それぞれ第１、第２熱交換器１３１、１３２を経由するように配管されている。第１、第２熱交換器１３１、１３２には水が供給され、この水と排気ガスとを熱交換させることで、温水が生成される。なお、第１、第２排気ガス管路１１３、１１４を流通する排気ガスの温度は、キャブレータ１５の制御のために温度センサ１１５で監視される。
【００１８】
発電機１２は、ガスエンジン１１によって駆動されて電力を発生し、この電力を所定の電力系統に供給する。発電機１２はタービンを備え、該タービンの回転軸がガスエンジン１１の出力回転軸に連結されている。この発電機１２には、前記タービンに装着されている回転子コイルに界磁電流を供給する励磁機１２１が備えられている。
【００１９】
燃料ガス源１４１は、ガスエンジン１１の気筒内で燃焼される燃料ガスを供給する。空気源１４２は、所定の空燃比に稀薄された混合ガスを生成するために空気を供給する。キャブレータ１５は、燃料ガス源１４１及び空気源１４２から燃料ガス及び空気の供給を受け、両者の混合比を調整して混合ガス（予混合稀薄ガス）を生成する。このキャブレータ１５は、後述のキャブレータコントローラ２５により制御され、混合ガスの空燃比が調整可能とされている。
【００２０】
ガススロットル１６（ガス流量制御弁）は、ガスエンジン１１に対して予混合燃料ガスを供給するガス流路に設置されている。このガススロットル１６の開度は、負荷に応じてガスエンジン１１の回転数を調速するために、後述のガバナコントローラ２３によって調整され、予混合燃料ガスのガスエンジン１１への供給量が制御される。
【００２１】
パイロットオイル源１７１は、ガスエンジン１１の副室にパイロット着火のために供給されるパイロットオイルを供給する。オイル制御弁１７２は、パイロットオイルのガスエンジン１１への供給量を制御する制御弁である。このオイル制御弁１７２は、圧力センサ１１２により検出されたコモンレール噴射装置１１１の圧力に基づいて、パイロットオイルコントローラ１７３により制御される。冷却水供給源１８は、ガスエンジン１１の冷却のために用いられる冷却水を供給する。
【００２２】
次に、ガスエンジン制御装置２０は、上述したような構成を有するガスエンジンシステム１０の動作制御のために、電力制御装置２１（出力制御装置）、シーケンサ２２、ガバナコントローラ２３（制御弁コントローラ）、自動電圧調整装置（ＡＶＲ）２４及びキャブレータコントローラ２５を備えている。
【００２３】
電力制御装置２１は、発電機１２の発生電圧と周波数を制御すると共に、発電機１２の出力値と所定の目標値との間に偏差が生じたときに、シーケンサ２２に前記偏差を解消させる動作指令を与える。具体的には、発電機１２の出力端が接続されている電力系統３０の系統電圧及び周波数を検知する第１検知手段３１、及び発電機１２の出力電圧及び周波数を検知する第２検知手段３２の測定値に基づき、電力制御装置２１は発電機１２の発生電圧と周波数を制御する制御信号を自動電圧調整装置２４に出力し、またガスエンジン１１の出力を制御する制御信号をキャブレータコントローラ２５に出力する。さらに、発電機１２の出力目標値が与えられた場合に、現状の出力値が出力目標値よりも低い場合は上げ指令を、現状の出力値が出力目標値よりも高い場合は下げ指令を、シーケンサ２２に与える。
【００２４】
シーケンサ２２は、ガバナコントローラ２３にガススロットル１６の開度調整動作を実行させるための制御信号を出力する。シーケンサ２２は、電力制御装置２１から動作指令が与えられた場合に、一定幅のパルス信号からなるコンスタントパルスを生成し、前記制御信号としてガバナコントローラ２３へ出力する。
【００２５】
ガバナコントローラ２３は、負荷に応じてガスエンジン１１の回転数を調速するために、ガススロットル１６の開度を調整する動作を行う。ガバナコントローラ２３は、シーケンサ２２から与えられるパルス信号のパルス幅の時間において、ガススロットル１６の開度調整動作を実行する。この開度調整動作は、ガスエンジン１１の出力をある一定値に安定させる場合の他、ガスエンジン１１の出力をある目標値に上昇させる場合（負荷ＵＰ）、ガスエンジン１１の出力をある目標値に下降させる場合（負荷ＤＯＷＮ）に実行される。
【００２６】
自動電圧調整装置２４は、励磁機１２１から発電機１２の回転子コイルに供給する界磁電流を調整する装置である。すなわち自動電圧調整装置２４は、第１及び第２検知手段３１、３２が検出する系統電圧及び発電機出力電圧の値、周波数に応じて界磁電流を制御することで、発電機出力電圧や力率を制御するものである。
【００２７】
キャブレータコントローラ２５は、発電機の出力制御にために、キャブレータ１５を制御して混合ガスの空燃比を調整する。
【００２８】
図２は、上述の電力制御装置２１及びシーケンサ２２の機能構成を示すブロック図である。電力制御装置２１は、機能的に、出力監視部２１１、同期検定部２１２及び発電機出力制御部２１３を備えている。また、シーケンサ２２は、パルス幅設定部２２１及びインターバル設定部２２２を備えている。
【００２９】
出力監視部２１１は、所定のサンプリング周期で第１検知手段３１及び第２検知手段３２から検知信号の入力を受け、電力系統３０の系統電圧及び周波数の情報と、発電機１２の出力電圧（発電機電圧）及び周波数の情報とを取得する。
【００３０】
同期検定部２１２は、出力監視部２１１が取得した前記系統電圧と発電機電圧との位相差を確認し、両者の同期状態を検定する。この同期状態に関する信号は、自動電圧調整装置２４に与えられる。自動電圧調整装置２４は、系統電圧と発電機電圧との位相差に応じた界磁電流の制御信号を生成し、これを励磁機１２１に与える。これにより、系統電圧と発電機電圧との同期が維持される。
【００３１】
発電機出力制御部２１３は、出力監視部２１１が取得した情報に基づいて求められる現時点における実際の発電機電圧と、出力目標値として与えられている発電機電圧とを比較して、両者間にシーケンサ２２を動作させるべき偏差が存在するか否かを判定する。そして、前記偏差が所定の閾値を超過している場合において、現状の出力値が出力目標値よりも低い場合は「上げ指令」を、現状の出力値が出力目標値よりも高い場合は「下げ指令」を、動作指令としてシーケンサ２２に与える。なお、発電機出力制御部２１３は、発電機出力情報をキャブレータコントローラ２５にも与える。
【００３２】
パルス幅設定部２２１は、ガバナコントローラ２３に与えるパルス信号のパルス幅を設定する。後述するインターバルとは異なり、パルス幅は「上げ指令」及び「下げ指令」の双方において基本的に一定幅に設定される。但し、パルス幅設定部２２１は、目標値に到達する直前のタイミングのとき、パルス信号のパルス幅を前記一定幅よりも短いパルス幅に設定する。これは出力の上がりすぎ（若しくは下がりすぎ）を防止し、オーバーシュート等を抑止するためである。
【００３３】
インターバル設定部２２２は、ガバナコントローラ２３に与えるパルス信号のインターバルを設定する。インターバル設定部２２２は、発電機出力制御部２１３から「上げ指令」が与えられたとき、前記パルス信号の発生間隔として所定時間の第１のインターバルを設定する。一方、「下げ指令」が与えられたとき、第１のインターバルよりも所定時間だけ短い第２のインターバルにパルス信号発生間隔を設定する。
【００３４】
パルス信号の具体例を例示しておく。パルス幅は、例えば０．１〜１０ｓｅｃ程度の範囲から選択することができる。なお、目標値に到達する直前のタイミングのパルス幅は、例えば０．１ｓｅｃ程度に設定すれば良い。また、「上げ指令」のときの第１のインターバルは、例えば２〜２０ｓｅｃ程度の範囲から選択することができる。一方、「下げ指令」のときの第２のインターバルは、例えば１〜１０ｓｅｃ程度の範囲から選択することができる。
【００３５】
ガバナコントローラ２３は、このようなパルス信号に基づいて、ガススロットル１６の開度を調整する。つまり、パルス信号のパルス幅の時間において、ガススロットル１６の開度調整動作を実行させる。「上げ指令」の際に、従来のようにＰＩＤ信号ではなく、一定幅で且つ比較的長い第１のインターバルのパルス信号をガバナコントローラ２３に与えることで、ガススロットル１６の開度が急激に大きくなることはなく、燃料ガスが予め稀釈化されたものであっても、ガスエンジン１１内の燃料濃度が急激に変化することはない。従って、「上げ指令」の場合はエンジンの筒内圧が上がることから失速（失火）生じ易い環境となるが、一定の比較的長い第１のインターバルでガススロットル１６の開度が大きくされて行くので、失火が生じ難くなる。
【００３６】
一方、「下げ指令」の際は、第１のインターバルよりも短い第２のインターバルでパルス信号がガバナコントローラ２３に与えられる。これは、「下げ指令」のときはガスエンジン１１の筒内圧が下がることから元々失火が生じ難く、「上げ指令」のときよりも早いペースでガススロットル１６の開度を小さくできるからである。これにより、「下げ指令」の場合の、目標値への到達時間を短縮化することができる。
【００３７】
ここで、一般的なＰＩＤ制御と本発明の実施形態に係るコンスタントパルス制御との相違について、図３〜図６に基づいて説明する。図３は、ＰＩＤ制御方式が採用されたガスエンジン制御装置を簡略的に示すブロック図である。この場合、電力制御装置２１′は、ガバナコントローラ２３′にＰＩＤ制御信号を与え、かかるＰＩＤ制御信号に基づいてガススロットル１６の開度が調整される。
【００３８】
図４は、ＰＩＤ制御に基づきガバナコントローラ２３′に与えられるＰＩＤ制御信号の例を示すチャートである。ここでは「上げ指令」の場合におけるＰＩＤ制御信号を例示している。このＰＩＤ制御信号もパルス信号であるが、目標値に対する現状の偏差の大きさに応じてデューティー比が変更される。
【００３９】
図４に示すように、目標値を１００％負荷とするとき、現状の発電機１２の出力値が０％〜５０％負荷の範囲である場合、偏差が大きいので、パルス信号は１サイクルの割り当て時間における大部分を占める時間ｔ１１の期間だけＯＮとされ、残り僅かな時間ｔ１２だけＯＦＦとされる。このｔ１１の期間、ガバナコントローラ２３′はガバナを上昇させる動作、つまりガススロットル１６を開く動作を行わせる。これは、目標値にいち早く近づけるようにするためである。以下、５０％〜７５％負荷の範囲である場合、時間ｔ１１よりも短いｔ２１の期間だけＯＮとされ、残りの時間ｔ２２がＯＦＦとされる。また、７５％〜１００％負荷の範囲である場合、時間ｔ２１よりもさらに短いｔ３１の期間だけＯＮとされ、残りの時間ｔ３２がＯＦＦとされる。
【００４０】
このようなＰＩＤ制御は、応答性に優れるエンジンに対しては有効な制御方式である。しかしながら、本実施形態が対象とする予混合稀薄燃焼型のガスエンジン１１のように、燃料ガス濃度が低い混合ガスをエネルギー源とするエンジンの場合、ガススロットル１６の開度制御に対するガスエンジン１１の応答性が悪く、ＰＩＤ制御は功を奏さないことが多くなる。すなわち、デューティー比を偏差に合わせて微調整しても、その通りの応答が得られず、所期の制御が実現できない場合が多い。そればかりか、大きな偏差が存在する「上げ指令」のときにＯＮ期間の長いパルス信号を与えることで、エンジンの応答遅れで失火が生じることも起こり得る。
【００４１】
このような問題に鑑み、本実施形態では、コンスタントパルスでの制御を行うようにしている。図５は、本実施形態のコンスタントパルス制御方式が採用されたガスエンジン制御装置を簡略的に示すブロック図である。上記で説明した通り本実施形態によれば、電力制御装置２１は、目標値との偏差が存在する場合にシーケンサ２２に動作指令を与え、これを受けてシーケンサ２２はガバナコントローラ２３に一定パルス幅の制御信号を与える。そして、このようなコンスタントパルス制御信号に基づいて、ガススロットル１６の開度が調整される。
【００４２】
図６は、コンスタントパルス制御に基づきシーケンサ２２及びガバナコントローラ２３に与えられる制御信号の例を示すチャートである。ここでは「上げ指令」の場合における制御信号を例示している。図４と同様に、目標値を１００％負荷とするとき、目標値との偏差が存在する場合、電力制御装置２１はシーケンサ２２の動作信号を発生する。このシーケンサ動作信号は、偏差が解消されるとＯＦＦとされる。なお、図３の電力制御装置２１′のＰＩＤ制御信号出力を、偏差が存在するときにＯＮ出力となるようにパラメータを設定変更すれば、既存のＰＩＤ制御用電力制御装置を、本実施形態における電力制御装置２１として用いることができる。
【００４３】
シーケンサ２２からガバナコントローラ２３へ出力される制御信号は、目標値に対する偏差の大きさに拘わらず、デューティー比が一定のパルス信号である。すなわち、現状の発電機１２の出力値が０％〜５０％負荷、５０％〜７５％負荷、７５％〜１００％負荷のいずれにおいても、ＯＮ時間＝ｔａ、ＯＦＦ時間＝ｔｂと一定である。但し、目標値に到達する直前のタイミングのパルス幅だけは、オーバーシュート等の防止のために、ＯＮ時間はｔａよりも短いｔｅｎｄとされる。なお、「下げ指令」の場合には、ｔｂの時間が短縮される。
【００４４】
このようなコンスタントパルス制御によれば、理論空燃比よりも少ない燃料ガスで駆動され、ガススロットル１６の開度調整に対してゆっくりとした応答を示す傾向を持つ予混合稀薄燃焼型ガスエンジン１１に適合した負荷移行制御を実現することができる。しかも、ＰＩＤ制御が適用できる場合に比べ目標値への到達には少々時間がかかるとしても、ガススロットル１６の開度が急激に変化しないので、「上げ指令」の場合にガスエンジン１１の失火が生じ難いという利点もある。
【００４５】
以上説明したガスエンジン制御装置２０の動作を、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。ガスエンジン１１の運転が開始されると、電力制御装置２１の出力監視部２１１は、所定のサンプリング周期で第１検知手段３１及び第２検知手段３２から、系統電圧及び周波数の情報と、発電機電圧及び周波数の情報を取得する（ステップＳ１）。そして、発電機出力制御部２１３により、現時点における実際の発電機出力が求められる（ステップＳ２）。
【００４６】
つづいて、発電機出力制御部２１３は、現状の発電機出力と、現状の出力目標値とを比較して、両者間に所定の閾値を超過する偏差が存在するか否かを判定する（ステップＳ３）。偏差が実質的に存在しない場合（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ１に戻り、そのままの状態でガスエンジン１１の運転が継続される。これに対し、偏差が存在する場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、発電機出力制御部２１３はシーケンサ２２に「上げ指令」若しくは「下げ指令」を伴う動作指令を与える（ステップＳ４）。
【００４７】
シーケンサ２２は、「上げ指令」又は「下げ指令」のいずれの動作指令であるかを判定し（ステップＳ５）、「上げ指令」の場合、インターバル設定部２２２は、予め定められている所定時間の第１のインターバルにパルス信号発生間隔を設定する（ステップＳ６）。一方、「下げ指令」の場合、インターバル設定部２２２は、第１のインターバルよりも所定時間だけ短い第２のインターバルにパルス信号発生間隔を設定する（ステップＳ７）。なお、パルス幅は「上げ指令」及び「下げ指令」に拘わらず、パルス幅設定部２２１により一定幅に設定される。
【００４８】
このようにして設定されたコンスタントパルス信号が、シーケンサ２２からガバナコントローラ２３に与えられる（ステップＳ８）。これにより、ガススロットル１６の開度調整動作が実行される。その後、出力監視部２１１が取得する電圧情報に基づいて、目標値への到達度合いが発電機出力制御部２１３により監視される。この際、目標値に到達する直前のタイミングであるか否かが判定される（ステップＳ９）。
【００４９】
目標値の直前でない場合（ステップＳ９でＮＯ）は、ステップＳ８に戻って処理が繰り返される。一方、目標値の直前である場合（ステップＳ９でＹＥＳ）は、パルス幅設定部２２１は、パルス幅をコンスタントパルス信号のパルス幅よりも短い幅（例えば設定可能な最小のパルス幅）に設定する（ステップＳ１０）。しかる後、発電機出力制御部２１３からシーケンサ２２に、動作停止指令が与えられ、偏差解消動作は終了する。
【００５０】
以上、本発明を表現するために、図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更及び／又は改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。従って、当業者が実施する変更形態又は改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態又は当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【００５１】
例えば、上記実施形態では、発電機出力という、ガスエンジン１１にとって間接的な出力値に基づき制御を行う例を示したが、ガスエンジン１１自体の出力を監視して、コンスタントパルス制御を行うようにしても良い。また、ガス流量制御弁としてガススロットル１６を、制御弁コントローラとしてガバナコントローラ２３を例示したが、これらは一例であり、同様の動作を行う他の物に置き換えるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明が適用されたコージェネレーション装置Ｓの構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】電力制御装置及びシーケンサの機能構成を示すブロック図である。
【図３】ＰＩＤ制御方式が採用されたガスエンジン制御装置を簡略的に示すブロック図である。
【図４】ＰＩＤ制御に基づきガバナコントローラに与えられるＰＩＤ制御信号の例を示すチャートである。
【図５】本実施形態のコンスタントパルス制御方式が採用されたガスエンジン制御装置を簡略的に示すブロック図である。
【図６】コンスタントパルス制御に基づきガバナコントローラに与えられる制御信号の例を示すチャートである。
【図７】ガスエンジン制御装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１０  ガスエンジンシステム
１１  ガスエンジン（予混合稀薄燃焼型ガスエンジン）
１２  発電機
１２１  励磁機
１３１  熱交換器
１４１  燃料ガス源
１４２  空気源
１５  キャブレータ
１６  ガススロットル（ガス流量制御弁）
１７１  パイロットオイル源
１８  冷却水供給源
２０  ガスエンジン制御装置
２１  電力制御装置（出力制御装置）
２１１  出力監視部
２１２  同期検定部
２１３  発電機出力制御部
２２  シーケンサ
２２１  パルス幅設定部
２２２  インターバル設定部
２３  ガバナコントローラ（制御弁コントローラ）
２４  自動電圧調整装置
２５  キャブレータコントローラ
３０  電力系統
【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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