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JP2001173410A - １軸型複合サイクル発電プラントのガスタービン制御装置及びガスタービン出力算出方法 - Google Patents

１軸型複合サイクル発電プラントのガスタービン制御装置及びガスタービン出力算出方法

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Publication number
JP2001173410A
JP2001173410A JP36287999A JP36287999A JP2001173410A JP 2001173410 A JP2001173410 A JP 2001173410A JP 36287999 A JP36287999 A JP 36287999A JP 36287999 A JP36287999 A JP 36287999A JP 2001173410 A JP2001173410 A JP 2001173410A
Authority
JP
Japan
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vacuum
condenser
gas turbine
correction coefficient
calculated
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP36287999A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoichi Nagata
承一 永田
Hirochika Komiyama
弘哉 込山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Priority to US09/890,188 priority patent/US6477842B1/en
Priority to DE60029311T priority patent/DE60029311D1/de
Priority to PCT/JP2000/009027 priority patent/WO2001046567A1/ja
Priority to EP00987651A priority patent/EP1156190B1/en
Priority to CA002362827A priority patent/CA2362827C/en
Publication of JP2001173410A publication Critical patent/JP2001173410A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 逆洗正洗切替運転時に、精度よくガスタービ
ン出力を算出することが可能な１軸型複合サイクル発電
プラントのガスタービン制御装置及びガスタービン出力
算出方法を提供すること。 【解決手段】 復水器逆洗弁開度信号４１に基づいて弁
開度補正係数を算出し、復水器逆洗弁入口海水温度信号
４７に基づいて海水温度補正係数を算出する。弁開度補
正係数及び海水温度補正係数を、逆洗正洗切替運転直前
の発電機出力信号３１に基づいて算出した真空低下量に
乗算して補正する。弁開度補正係数及び海水温度補正係
数により補正された真空低下量を減算して逆洗正洗切替
運転時の復水器真空度を算出し、この復水器真空度に基
づいて、真空補正係数を算出する。インタセプト弁後蒸
気圧力信号３４に基づいて算出した基準の蒸気タービン
出力に真空補正係数を乗算して蒸気タービン出力信号５
４を算出し、発電機出力信号３１からこの蒸気タービン
出力信号５４を減算してガスタービン出力信号５５を算
出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、夫々の回転軸が一
体に結合されたガスタービン、蒸気タービン及び発電機
と、蒸気タービンの排気を凝縮する復水器とを備えた１
軸型複合サイクル発電プラントのガスタービン制御装置
及びガスタービン出力算出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の１軸型複合サイクル発電プラン
トのガスタービン制御装置として、たとえば特開平８−
２７０４０７号公報に開示されたようなものが知られて
いる。特開平８−２７０４０７号公報に開示されたガス
タービン制御装置は、復水器真空度に基づいて真空補正
係数を算出する真空補正係数算出部と、蒸気タービン入
口蒸気圧力に基づいて算出された基準の蒸気タービン出
力に真空補正係数算出部にて算出された真空補正係数を
乗算して補正蒸気タービン出力を算出する蒸気タービン
出力算出部と、発電機出力から蒸気タービン出力算出部
にて算出された蒸気タービン出力を減算してガスタービ
ン出力を算出するガスタービン出力算出部とを有し、ガ
スタービン出力算出部にて算出されたガスタービン出力
に基づいてガスタービンの出力を制御している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、復水器の洗
浄のために冷却水を逆流させる、いわゆる逆洗運転を行
うときに、精度よくガスタービン出力を算出することが
可能な１軸型複合サイクル発電プラントのガスタービン
制御装置及びガスタービン出力算出方法を提供すること
を課題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らの調査研究の
結果、以下のような事実を新たに見出した。復水器の逆
洗正洗切替運転中は、復水器における熱交換作用が低下
するために、復水器真空度が低下してしまう。上述した
従来のものでは、逆洗正洗切替運転時における復水器真
空度の低下が考慮されていないため、逆洗正洗切替運転
時は、発電機出力が大幅に降下するのに対し蒸気タービ
ン出力は殆ど降下しない事象が発生し、発電機出力から
蒸気タービン出力を減算して算出されるガスタービン出
力が低下したと誤算出されてしまうことが判明した。ま
た、誤算出されたガスタービン出力に基づいて燃料制御
などの出力制御が行われため、発電プラントの各種機器
が誤動作するおそれがあることも判明した。
【０００５】かかる調査研究の結果を踏まえ、本発明に
係る１軸型複合サイクル発電プラントのガスタービン制
御装置は、夫々の回転軸が一体に結合されたガスタービ
ン、蒸気タービン及び発電機と、蒸気タービンの排気を
凝縮する復水器と、を備えると共に、復水器真空度に基
づいて真空補正係数を算出する真空補正係数算出部と、
蒸気タービン入口蒸気圧力に基づいて算出された基準の
蒸気タービン出力に、真空補正係数算出部にて算出され
た真空補正係数を乗算して蒸気タービン出力を算出する
蒸気タービン出力算出部と、発電機出力から蒸気タービ
ン出力算出部にて算出された蒸気タービン出力を減算し
てガスタービン出力を算出するガスタービン出力算出部
と、を有し、ガスタービン出力算出部にて算出されたガ
スタービン出力に基づいてガスタービンの出力を制御す
る１軸型複合サイクル発電プラントのガスタービン制御
装置であって、真空補正係数算出部は、復水器の逆洗正
洗切替運転時に、逆洗正洗切替運転による復水器真空度
の真空低下量を算出すると共に、真空低下量に基づいて
復水器真空度を補正する復水器真空度補正部を有し、復
水器真空度補正部にて補正された復水器真空度に基づい
て真空補正係数を算出することを特徴としている。
【０００６】本発明に係る１軸型複合サイクル発電プラ
ントのガスタービン制御装置では、真空補正係数算出部
が、復水器の逆洗正洗切替運転時に、逆洗正洗切替運転
による復水器真空度の真空低下量を算出すると共に、真
空低下量に基づいて復水器真空度を補正する復水器真空
度補正部を有し、復水器真空度補正部にて補正された復
水器真空度に基づいて真空補正係数を算出しているの
で、ガスタービン出力算出部におけるガスタービン出力
の算出に対して、復水器真空度の低下が反映されること
になり、逆洗正洗切替運転時においても精度よくガスタ
ービン出力を算出することができる。この結果、復水器
真空度の低下が反映されたガスタービン出力に基づいて
ガスタービンの出力制御（燃料制御）が行われることに
なるため、上述したような、ガスタービン出力の誤算出
による各種機器の誤動作を防止することができる。
【０００７】また、復水器真空度補正部は、逆洗正洗切
替運転直前の発電機出力に基づいて真空低下量を算出す
る真空低下量算出部を有していることが好ましい。この
ように、復水器真空度補正部が真空低下量算出部を有
し、逆洗正洗切替運転直前の発電機出力に基づいて真空
低下量を算出することにより、真空低下量を適正に算出
することができる。
【０００８】また、復水器真空度補正部は、復水器逆洗
弁開度に基づいて弁開度補正係数を算出する弁開度補正
係数算出部を更に備え、弁開度補正係数算出部にて算出
された弁開度補正係数に基づいて真空低下量を補正する
ことが好ましい。このように、復水器真空度補正部が弁
開度補正係数算出部を更に備え、復水器逆洗弁開度に基
づいて算出した弁開度補正係数により真空低下量を補正
することにより、復水器逆洗弁の開度により影響をうけ
る復水器真空度をより一層適切に算出することができ
る。
【０００９】また、復水器真空度補正部は、復水器に送
られる海水の温度に基づいて海水温度補正係数を算出す
る海水補正係数算出部を更に備え、海水補正係数算出部
にて算出された海水温度補正係数に基づいて真空低下量
を補正することが好ましい。このように、復水器真空度
補正部が海水補正係数算出部を更に備え、復水器に送ら
れる海水の温度に基づいて算出した海水温度補正係数に
より真空低下量を補正することにより、復水器の冷却媒
体である海水の温度の影響をうける復水器真空度をより
一層適切に算出することができる。
【００１０】また、前記ガスタービン出力算出部にて算
出された前記ガスタービン出力に基づいて、圧縮機入口
案内翼の角度を制御することが好ましい。この場合に
は、圧縮機入口案内翼の角度の最適制御が行われること
になり、１軸型複合サイクル発電プラントの部分負荷効
率を向上することができる。
【００１１】また、前記ガスタービン出力算出部にて算
出された前記ガスタービン出力に基づいて、燃焼器バイ
パス弁の開度を制御することが好ましい。この場合に
は、燃焼器バイパス弁の開度を制御が安定することにな
り、失火の発生を抑制して、ガスタービンの信頼性を向
上することができる。
【００１２】本発明に係る１軸型複合サイクル発電プラ
ントのガスタービン出力算出方法は、夫々の回転軸が一
体に結合されたガスタービン、蒸気タービン及び発電機
と、蒸気タービンの排気を凝縮する復水器と、を備える
と共に、復水器真空度に基づいて真空補正係数を算出
し、蒸気タービン入口蒸気圧力に基づいて算出した基準
の蒸気タービン出力に、真空補正係数を乗算して蒸気タ
ービン出力を算出し、発電機出力から蒸気タービン出力
を減算してガスタービン出力を算出する１軸型複合サイ
クル発電プラントのガスタービン出力算出方法であっ
て、復水器の逆洗正洗切替運転時に、逆洗正洗切替運転
による復水器真空度の真空低下量を算出し、真空低下量
に基づいて復水器真空度を補正し、補正した復水器真空
度に基づいて真空補正係数を算出することを特徴として
いる。
【００１３】本発明に係る１軸型複合サイクル発電プラ
ントのガスタービン出力算出方法では、復水器の逆洗正
洗切替運転時に、逆洗正洗切替運転による復水器真空度
の真空低下量を算出し、この真空低下量に基づいて復水
器真空度を補正して、補正した復水器真空度に基づいて
真空補正係数を算出しているので、発電機出力から蒸気
タービン出力を減算して算出されるガスタービン出力に
対して、復水器真空度の低下が反映されることになり、
逆洗正洗切替運転時においても精度よくガスタービン出
力を算出することができる。
【００１４】また、真空低下量を、逆洗正洗切替運転直
前の発電機出力に基づいて算出することが好ましい。こ
のように、逆洗正洗切替運転直前の発電機出力に基づい
て真空低下量を算出することにより、真空低下量を適正
に算出することができる。
【００１５】また、復水器逆洗弁開度に基づいて弁開度
補正係数を算出し、弁開度補正係数に基づいて真空低下
量を補正することが好ましい。このように、復水器逆洗
弁開度に基づいて算出した弁開度補正係数により真空低
下量を補正することにより、復水器逆洗弁の開度により
影響をうける復水器真空度をより一層適切に算出するこ
とができる。
【００１６】また、復水器に送られる海水の温度に基づ
いて海水温度補正係数を算出し、海水温度補正係数に基
づいて真空低下量を補正することが好ましい。このよう
に、復水器に送られる海水の温度に基づいて算出した海
水温度補正係数により真空低下量を補正することによ
り、復水器の冷却媒体である海水の温度の影響をうける
復水器真空度をより一層適切に算出することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
【００１８】図１は本発明の実施形態に係る１軸型複合
サイクル発電プラントの概略構成図である。１軸型複合
サイクル発電プラントは、構成要素として、ガスタービ
ン３、発電機５、蒸気タービン６、復水器７、復水ポン
プ８、排熱回収ボイラ９、燃料流量調節弁１０、燃焼器
１１、主蒸気加減弁１２及び蒸気加減弁１３を有してい
る。ガスタービン３、蒸気タービン６及び発電機５は夫
々の回転軸が一体に結合されたており、ガスタービンと
蒸気タービンとが１台の発電機に直結されている。
【００１９】ガスタービン３は、圧縮機１により圧縮さ
れた空気は燃焼器１１に導かれ、ここで燃料流量調節弁
１０にて流量調節された燃料と混合されて燃焼し燃焼ガ
スとなってタービン２に流入する。ここでタービン２を
回すことにより動力を発生し、発電機５を回すことによ
り仕事をしその後の燃焼ガスは、排ガス４としてその下
流の排熱回収ボイラ９へと導かれ、煙突１５を経て大気
中へ放出される。排熱回収ボイラ９では排ガス４から熱
回収されて復水ポンプ８からの給水にて蒸気を発生し、
高圧の蒸気は主蒸気加減弁１２を通り、また低圧の蒸気
は蒸気加減弁１３を介して蒸気タービン６へ導かれ動力
を発生し、発電機５を回転させ発電する。蒸気タービン
６にて仕事をした蒸気はその下流の復水器７にて冷却、
凝縮されることにより復水となって復水ポンプ８により
再度排熱回収ボイラ９へと循環されるようになってい
る。蒸気タービン６はいわゆる再熱タービンであって、
再熱蒸気のタービン入口部には再熱蒸気を制御するため
のインタセプト弁１４が設けられている。
【００２０】通常運転では、ガスタービン３からの排ガ
ス４により排熱回収ボイラ９で発生した蒸気を全量蒸気
タービン６に導いており、蒸気量を調節するための主蒸
気加減弁１２、蒸気加減弁１３は全開状態となってい
る。この状態で負荷の制御は、主にガスタービン３に供
給される燃料量を燃料流量調節弁１０により調節するこ
とにより行われている。燃料流量調節弁１０は、出力の
要求に対して発電機５からの出力との偏差に見合った燃
料指令信号により動作するようになっている。
【００２１】図２は復水器７の循環水系統図であり、循
環水として海水が用いられている。まず海水の循環水系
統は、循環水ポンプ２１により汲み上げられ、循環水ポ
ンプ吐出弁２２及び復水器逆洗弁２３等を経て、復水器
７の入口水室に導入される。復水器７にて蒸気の冷却、
凝縮に用いられた海水は、復水器７の出口水室から復水
器逆洗弁２３を経てボール捕集器２４及び復水器出口弁
２５等を通り放水路２６に放出される。ボール捕集器２
４は、復水器７の細管を洗浄するためのボールを回収す
るためのものであり、ボール捕集器２４により回収した
ボールはボール循環ポンプ２７に送られ、その後ボール
回収器２８に回収される。そしてボール回収器２８に回
収されたボールは、復水器逆洗弁２３上流の循環水系統
に注入される。
【００２２】復水器逆洗弁２３は、復水器７の逆洗正洗
切替運転を行うために循環水系統を切替えるものであ
り、循環水ポンプにより汲み上げられた海水を復水器７
の出口水室に送るように操作され、その弁開度が調節さ
れる。したがって、復水器７の逆洗正洗切替運転時に
は、循環水ポンプ２１により汲み上げられ、循環水ポン
プ吐出弁２２、復水器逆洗弁２３等を経て、復水器７の
出口水室に導入される。復水器７を逆洗した海水は、復
水器７の入口水室から復水器逆洗弁２３を経てボール捕
集器２４及び復水器出口弁２５等を通り放水路２６に放
出される。
【００２３】次に、図３に基づいて、１軸型複合サイク
ル発電プラントにおける制御系統を説明する。発電機５
の出力を検出するための発電機出力検出手段１６から出
力される発電機出力信号３１は、減算器３２及び変化率
制限器３３に入力される。蒸気タービン入口蒸気圧力と
してインタセプト弁１４の後蒸気圧力を検出するための
インタセプト弁後蒸気圧力検出手段１７から出力された
インタセプト弁後蒸気圧力信号３４は、関数発生器３５
に入力される。関数発生器３５は、図４に示されるイン
タセプト弁後蒸気圧力と蒸気タービン出力との関係の特
性線図が入力化されており、この特性線図における関係
に基づいて基準の蒸気タービン出力を算出し、算出した
基準の蒸気タービン出力を出力信号として乗算器３６に
出力する。ここで、関数発生器３５及び乗算器３６は各
請求項における蒸気タービン出力算出部を構成してい
る。
【００２４】変化率制限器３３には設定器３７からの出
力信号が入力されている。この設定器３７は、０％が設
定されており、変化率制限器としての変化率設定値であ
る。また、変化率制限器３３は、復水器７が逆洗正洗切
替中でないことを示す信号３８が入力されており、この
復水器７が逆洗正洗切替中でないことを示す信号３８が
入力されている状態においては、発電機出力信号３１の
変化率制限を行うことなくそのまま通して関数発生器３
９に出力する。一方、復水器７が逆洗正洗切替中でない
ことを示す信号３８が入力されない状態においては、復
水器７が逆洗正洗切替中でないことを示す信号３８が入
力される直前の発電機出力信号３１を保持して関数発生
器３９に出力する。関数発生器３９は、図５に示される
発電機出力と真空低下量との関係の特性線図が入力化さ
れており、この特性線図における関係に基づいて真空低
下量を算出し、算出した真空低下量を出力信号として乗
算器４０に出力する。ここで、変化率制限器３３及び関
数発生器３９は各請求項における真空低下量算出部を構
成している。
【００２５】復水器逆洗弁２３の開度を検出するための
復水器逆洗弁開度検出手段１８から出力される復水器逆
洗弁開度信号４１は、変化率制限器４２及び減算器４３
に入力される。変化率制限器４２は、変化率制限器３３
と同様に、設定器３７からの出力信号及び復水器７が逆
洗正洗切替中でないことを示す信号３８が入力されてお
り、復水器７が逆洗正洗切替中でないことを示す信号３
８が入力されている状態においては、復水器逆洗弁開度
信号４１の変化率制限を行うことなくそのまま通して減
算器４３に出力する。一方、復水器７が逆洗正洗切替中
でないことを示す信号３８が入力されない状態において
は、復水器７が逆洗正洗切替中でないことを示す信号３
８が入力される直前の復水器逆洗弁開度信号４１を保持
して減算器４３に出力する。
【００２６】減算器４３は、現在の復水器逆洗弁開度信
号４１と変化率制限器４２から出力された復水器７が逆
洗正洗切替中でないことを示す信号３８が入力されない
直前の復水器逆洗弁開度信号４１とを比較して、比較結
果を偏差信号として絶対値算出部４４に出力する。絶対
値算出部４４は、減算器４３から入力された偏差信号の
絶対値を算出し、算出した結果を出力信号として関数発
生器４５に出力する。関数発生器４５は、図６に示され
る逆洗弁開度偏差と弁開度補正係数との関係の特性線図
が入力化されており、この特性線図における関係に基づ
いて弁開度補正係数を算出し、算出した弁開度補正係数
を出力信号として乗算器４０に出力する。乗算器４０
は、関数発生器３９からの出力信号（真空低下量）に、
関数発生器４５からの出力信号（弁開度補正係数）を乗
算して補正し、補正した結果を乗算器４６に出力する。
ここで、変化率制限器４２、減算器４３、絶対値算出部
４４及び関数発生器４５は各請求項における弁開度補正
係数算出部を構成している。
【００２７】復水器７の循環水としての海水の温度を検
出するための復水器逆洗弁入口海水温度検出手段１９か
ら出力される復水器逆洗弁入口海水温度信号４７は、関
数発生器４８に入力される。本実施形態においては、復
水器逆洗弁入口海水温度信号４７を用いているが、これ
に限られるものではなく、復水器７の循環水としての海
水の温度を示す信号であればよい。関数発生器４８は、
図７に示される海水温度と海水温度補正係数との関係の
特性線図が入力化されており、この特性線図における関
係に基づいて海水温度補正係数を算出し、算出した海水
温度補正係数を出力信号として乗算器４６に出力する。
乗算器４６は、乗算器４０からの出力信号（弁開度補正
係数が乗算されて、補正された真空低下量）に、関数発
生器４８からの出力信号（海水温度補正係数）を乗算し
て補正し、補正した結果を加算器４９に出力する。ここ
で、関数発生器４８は各請求項における海水温度補正係
数算出部を構成している。
【００２８】復水器７の真空度を検出するための復水器
真空度検出手段２０から出力される復水器真空度信号５
０は、変化率制限器５１及び高値選択器５２に入力され
る。変化率制限器５１は、変化率制限器３３及び変化率
制限器４２と同様に、設定器３７からの出力信号及び復
水器７が逆洗正洗切替中でないことを示す信号３８が入
力されており、復水器７が逆洗正洗切替中でないことを
示す信号３８が入力されている状態においては、復水器
真空度信号５０の変化率制限を行うことなくそのまま通
して加算器４９に出力する。一方、復水器７が逆洗正洗
切替中でないことを示す信号３８が入力されない状態に
おいては、復水器真空度信号５０を選択すると共に、復
水器７が逆洗正洗切替中でないことを示す信号３８が入
力されない直前の復水器真空度信号５０を保持して加算
器４９に出力する。
【００２９】加算器４９は、変化率制限器５１からの出
力信号に乗算器４６の出力信号（弁開度補正係数及び海
水温度補正係数が乗算されて、補正された真空低下量）
を加算して、加算した結果を高値選択器５２に出力す
る。高値選択器５２は、復水器真空度信号５０と、加算
器４９からの出力信号（復水器７が逆洗正洗切替中でな
いことを示す信号３８が入力される直前の復水器真空度
信号５０に、弁開度補正係数及び海水温度補正係数が乗
算された真空低下量を加算して求めた復水器真空度）と
のうちの高値となる信号を選択し、関数発生器５３に出
力する。
【００３０】関数発生器５３は、図８に示される復水器
真空度と真空補正係数との関係の特性線図が入力化され
ており、この特性線図における関係に基づいて真空補正
係数を算出し、算出した真空補正係数を出力信号として
乗算器３６に出力する。したがって、本実施形態におい
ては、ここで、変化率制限器３３、設定器３７、関数発
生器３９、乗算器４０、変化率制限器４２、減算器４
３、絶対値算出部４４、関数発生器４５、乗算器４６、
関数発生器４８、加算器４９、変化率制限器５１、高値
選択器５２及び関数発生器５３は各請求項における真空
補正係数算出部を構成している。
【００３１】乗算器３６は、関数発生器３５からの出力
信号（基準の蒸気タービン出力）に、関数発生器５３か
らの出力信号（真空補正係数）を乗算して補正し、補正
した結果（蒸気タービン出力）を蒸気タービン出力信号
５４として出力すると共に、減算器３２に送る。
【００３２】減算器３２は、発電機出力信号３１から蒸
気タービン出力信号５４を減算して、ガスタービン出力
信号５５（ガスタービン出力）を出力する。減算器３２
から出力されたガスタービン出力信号５５は、圧縮機入
口案内翼（ＩＧＶ）の角度を制御する制御装置５６に出
力され、制御装置５６はガスタービン出力信号５５に基
づいて圧縮機入口案内翼の角度を制御する。また、減算
器３２から出力されたガスタービン出力信号５５は、燃
焼器バイパス弁の開度を制御する制御装置５７に出力さ
れ、制御装置５７はガスタービン出力信号５５に基づい
て燃焼器バイパス弁の開度を制御する。ここで、減算器
３２は各請求項におけるガスタービン出力算出部を構成
している。
【００３３】したがって、上述した１軸型複合サイクル
発電プラントにおける制御系統においては、以下のよう
にしてガスタービン出力を算出することになる。
【００３４】復水器逆洗弁開度信号４１に基づいて弁開
度補正係数を算出すると共に、復水器逆洗弁入口海水温
度信号４７に基づいて海水温度補正係数を算出する。算
出した弁開度補正係数及び海水温度補正係数を、逆洗正
洗切替運転直前の発電機出力信号３１に基づいて算出し
た真空低下量に乗算して補正する。逆洗正洗切替運転直
前の復水器真空度信号５０から、弁開度補正係数及び海
水温度補正係数により補正された後の真空低下量を減算
して逆洗正洗切替運転時の復水器真空度を算出し、算出
した逆洗正洗切替運転時の復水器真空度に基づいて、真
空補正係数を算出する。インタセプト弁後蒸気圧力信号
３４に基づいて算出した基準の蒸気タービン出力に、上
述した真空補正係数を乗算して蒸気タービン出力信号５
４を算出し、その後、発電機出力信号３１からこの蒸気
タービン出力信号５４を減算してガスタービン出力信号
５５を算出する。
【００３５】以上のことから、本実施形態に係る１軸型
複合サイクル発電プラントおいては、復水器７の逆洗正
洗切替運転時に、逆洗正洗切替運転による復水器真空度
の真空低下量を変化率制限器３３及び関数発生器３９に
て算出し、算出された真空低下量に基づいて復水器真空
度を乗算器４０、乗算器４６及び加算器４９にて補正し
て、補正した復水器真空度に基づいて真空補正係数を関
数発生器５３にて算出しているので、減算器３２にて発
電機出力信号３１から蒸気タービン出力信号５４を減算
して算出されるガスタービン出力信号５５に対して、逆
洗正洗切替運転による復水器真空度の低下が反映される
ことになり、逆洗正洗切替運転時においても精度よくガ
スタービン出力信号５５を算出することができる。
【００３６】また、復水器真空度の低下が反映されたガ
スタービン出力信号５５に基づいて、燃焼器１１におけ
る燃料空気量の調節等のガスタービン３の出力制御が行
われることになるため、ガスタービン出力信号５５の誤
算出による各種機器の誤動作を防止することができる。
【００３７】また、変化率制限器３３及び関数発生器３
９にて、真空低下量を逆洗正洗切替運転直前の発電機出
力信号３１に基づいて算出しているので、逆洗正洗切替
運転による真空低下量を適正に算出することができる。
【００３８】また、復水器逆洗弁開度信号４１に基づい
て変化率制限器４２、減算器４３、絶対値算出部４４及
び関数発生器４５にて弁開度補正係数を算出し、変化率
制限器３３及び関数発生器３９にて算出された真空低下
量に弁開度補正係数を乗算器４０にて乗算して補正する
ので、復水器逆洗弁２３の開度により影響をうける復水
器真空度をより一層適切に算出することができる。
【００３９】また、復水器逆洗弁入口海水温度信号４７
に基づいて関数発生器４８にて海水温度補正係数を算出
し、乗算器４０にて補正された真空低下量に海水温度補
正係数を乗算器４６にて乗算して補正するので、復水器
７の冷却媒体である海水の温度の影響をうける復水器真
空度をより一層適切に算出することができる。
【００４０】また、ガスタービン出力信号５５は圧縮機
入口案内翼（ＩＧＶ）の角度を制御する制御装置５６に
出力され、このガスタービン出力信号５５に基づいて制
御装置５６が圧縮機入口案内翼の角度を制御するので、
圧縮機入口案内翼の角度の最適制御が行われることにな
り、１軸型複合サイクル発電プラントの部分負荷効率を
向上することができる。
【００４１】また、ガスタービン出力信号５５は燃焼器
バイパス弁の開度を制御する制御装置５７に出力され、
このガスタービン出力信号５５に基づいて制御装置５７
が燃焼器バイパス弁の開度を制御するので、燃焼器バイ
パス弁の開度を制御が安定することになり、失火の発生
を抑制して、ガスタービンの信頼性を向上することがで
きる。
【００４２】なお、本実施形態においては、復水器逆洗
弁開度信号４１に基づいて変化率制限器４２、減算器４
３、絶対値算出部４４及び関数発生器４５にて弁開度補
正係数を算出し、変化率制限器３３及び関数発生器３９
にて算出された真空低下量に弁開度補正係数を乗算器４
０にて乗算して、真空低下量を補正するように構成して
いるが、必ずしも弁開度補正係数により真空低下量を補
正する必要はない。
【００４３】また、復水器逆洗弁入口海水温度信号４７
に基づいて関数発生器４８にて海水温度補正係数を算出
し、乗算器４０にて補正された真空低下量に海水温度補
正係数を乗算器４６にて乗算して、真空低下量を補正す
るように構成しているが、必ずしも海水温度補正係数に
より真空低下量を補正する必要はない。
【００４４】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
係る１軸型複合サイクル発電プラントのガスタービン制
御装置によれば、真空補正係数算出部が、復水器の逆洗
正洗切替運転時に、逆洗正洗切替運転による復水器真空
度の真空低下量を算出すると共に、真空低下量に基づい
て復水器真空度を補正する復水器真空度補正部を有し、
復水器真空度補正部にて補正された復水器真空度に基づ
いて真空補正係数を算出しているので、ガスタービン出
力算出部におけるガスタービン出力の算出に対して、復
水器真空度の低下が反映されることになる。したがっ
て、逆洗正洗切替運転時においても精度よくガスタービ
ン出力を算出することができると共に、復水器真空度の
低下が反映されたガスタービン出力に基づいてガスター
ビンの出力制御（燃料制御）が行われることになるた
め、ガスタービン出力の誤算出による各種機器の誤動作
を防止することができる。
【００４５】また、本発明に係る１軸型複合サイクル発
電プラントのガスタービン出力算出方法によれば、復水
器の逆洗正洗切替運転時に、逆洗正洗切替運転による復
水器真空度の真空低下量を算出し、この真空低下量に基
づいて復水器真空度を補正して、補正した復水器真空度
に基づいて真空補正係数を算出しているので、発電機出
力から蒸気タービン出力を減算して算出されるガスター
ビン出力に対して、復水器真空度の低下が反映されるこ
とになる。このため、逆洗正洗切替運転時においても精
度よくガスタービン出力を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る１軸型複合サイクル発
電プラントの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る１軸型複合サイクル発
電プラントに含まれる、復水器の循環水系統図である。
【図３】本発明の実施形態に係る１軸型複合サイクル発
電プラントにおける制御系統図である。
【図４】インタセプト弁後蒸気圧力と蒸気タービン出力
との関係を示す図表である。
【図５】発電機出力と真空低下量との関係を示す図表で
ある。
【図６】逆洗弁開度偏差と弁開度補正係数との関係を示
す図表である。
【図７】海水温度と海水温度補正係数との関係を示す図
表である。
【図８】復水器真空度と真空補正係数との関係を示す図
表である。
【符号の説明】
３…ガスタービン、５…発電機、６…蒸気タービン、７
…復水器、９…排熱回収ボイラ、１１…燃焼器、１２…
主蒸気加減弁、１３…蒸気加減弁、１４…インタセプト
弁、１６…発電機出力検出手段、１７…インタセプト弁
後蒸気圧力検出手段、１８…復水器逆洗弁開度検出手
段、１９…復水器逆洗弁入口海水温度検出手段、２０…
復水器真空度検出手段、２１…循環水ポンプ、２３…復
水器逆洗弁、３１…発電機出力信号、３２，４３…減算
器、３３，４２，５１…変化率制限器、３４…インタセ
プト弁後蒸気圧力信号、３５，３９，４５，４８，５３
…関数発生器、３６，４０，４６…乗算器、３７…設定
器、３８…復水器が逆洗正洗切替中でないことを示す信
号、４１…復水器逆洗弁開度信号、４４…絶対値算出
部、４７…復水器逆洗弁入口海水温度信号、４９…加算
器、５０…復水器真空度信号、５２…高値選択器、５４
…蒸気タービン出力信号、５５…ガスタービン出力信
号。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 夫々の回転軸が一体に結合されたガスタ
    ービン、蒸気タービン及び発電機と、前記蒸気タービン
    の排気を凝縮する復水器と、を備えると共に、 復水器真空度に基づいて真空補正係数を算出する真空補
    正係数算出部と、 蒸気タービン入口蒸気圧力に基づいて算出された基準の
    蒸気タービン出力に、前記真空補正係数算出部にて算出
    された前記真空補正係数を乗算して蒸気タービン出力を
    算出する蒸気タービン出力算出部と、 発電機出力から前記蒸気タービン出力算出部にて算出さ
    れた前記蒸気タービン出力を減算してガスタービン出力
    を算出するガスタービン出力算出部と、を有し、前記ガ
    スタービン出力算出部にて算出された前記ガスタービン
    出力に基づいて前記ガスタービンの出力を制御する１軸
    型複合サイクル発電プラントのガスタービン制御装置で
    あって、 前記真空補正係数算出部は、前記復水器の逆洗正洗切替
    運転時に、前記逆洗正洗切替運転による前記復水器真空
    度の真空低下量を算出すると共に、前記真空低下量に基
    づいて前記復水器真空度を補正する復水器真空度補正部
    を有し、前記復水器真空度補正部にて補正された復水器
    真空度に基づいて前記真空補正係数を算出することを特
    徴とする１軸型複合サイクル発電プラントのガスタービ
    ン制御装置。
  2. 【請求項２】 前記復水器真空度補正部は、前記逆洗正
    洗切替運転直前の発電機出力に基づいて前記真空低下量
    を算出する真空低下量算出部を有していることを特徴と
    する請求項１に記載の１軸型複合サイクル発電プラント
    のガスタービン制御装置。
  3. 【請求項３】 前記復水器真空度補正部は、復水器逆洗
    弁開度に基づいて弁開度補正係数を算出する弁開度補正
    係数算出部を更に備え、前記弁開度補正係数算出部にて
    算出された前記弁開度補正係数に基づいて前記真空低下
    量を補正することを特徴とする請求項２に記載の１軸型
    複合サイクル発電プラントのガスタービン制御装置。
  4. 【請求項４】 前記復水器真空度補正部は、前記復水器
    に送られる海水の温度に基づいて海水温度補正係数を算
    出する海水温度補正係数算出部を更に備え、前記海水温
    度補正係数算出部にて算出された前記海水温度補正係数
    に基づいて前記真空低下量を補正することを特徴とする
    請求項２又は請求項３に記載の１軸型複合サイクル発電
    プラントのガスタービン制御装置。
  5. 【請求項５】 前記ガスタービン出力算出部にて算出さ
    れた前記ガスタービン出力に基づいて、圧縮機入口案内
    翼の角度を制御することを特徴とする請求項１〜請求項
    ４のいずれか一項に記載の１軸型複合サイクル発電プラ
    ントのガスタービン制御装置。
  6. 【請求項６】 前記ガスタービン出力算出部にて算出さ
    れた前記ガスタービン出力に基づいて、燃焼器バイパス
    弁の開度を制御することを特徴とする請求項１〜請求項
    ５のいずれか一項に記載の１軸型複合サイクル発電プラ
    ントのガスタービン制御装置。
  7. 【請求項７】 夫々の回転軸が一体に結合されたガスタ
    ービン、蒸気タービン及び発電機と、前記蒸気タービン
    の排気を凝縮する復水器と、を備えると共に、 復水器真空度に基づいて真空補正係数を算出し、 蒸気タービン入口蒸気圧力に基づいて算出した基準の蒸
    気タービン出力に、前記真空補正係数を乗算して蒸気タ
    ービン出力を算出し、 発電機出力から前記蒸気タービン出力を減算してガスタ
    ービン出力を算出する１軸型複合サイクル発電プラント
    のガスタービン出力算出方法であって、 前記復水器の逆洗正洗切替運転時に、前記逆洗正洗切替
    運転による前記復水器真空度の真空低下量を算出し、 前記真空低下量に基づいて前記復水器真空度を補正し、
    補正した復水器真空度に基づいて前記真空補正係数を算
    出することを特徴とする１軸型複合サイクル発電プラン
    トのガスタービン出力算出方法。
  8. 【請求項８】 前記真空低下量を、前記逆洗正洗切替運
    転直前の発電機出力に基づいて算出することを特徴とす
    る請求項７に記載の１軸型複合サイクル発電プラントの
    ガスタービン出力算出方法。
  9. 【請求項９】 復水器逆洗弁開度に基づいて弁開度補正
    係数を算出し、 前記弁開度補正係数に基づいて前記真空低下量を補正す
    ることを特徴とする請求項８に記載の１軸型複合サイク
    ル発電プラントのガスタービン出力算出方法。
  10. 【請求項１０】 前記復水器に送られる海水の温度に基
    づいて海水温度補正係数を算出し、 前記海水温度補正係数に基づいて前記真空低下量を補正
    することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の１
    軸型複合サイクル発電プラントのガスタービン出力算出
    方法。
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