JPH06288203A - 発電設備におけるタービン出力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸気タービンにより駆動される発電機の出力
が法律上許容される最大許容蒸気タービン発電機出力を
越えないようにする。 【構成】 発電機出力指令Ｐ_Oが一定の定常的な場合は
発電機出力指令Ｐ_Oからガスタービン発電機出力Ｐ_Gと蒸
気タービン発電機出力Ｐ_Sの和である発電機合計出力Ｐ
を引いて発電機偏差出力ΔＰを求め、該発電機偏差出力
ΔＰをもとに蒸気タービンへ蒸気を送る系統に設けられ
ている流量制御弁２５の開度を調整し、又発電機出力指
令Ｐ_Oを上昇させる際には、蒸気タービン発電機出力Ｐ_S
が許容蒸気タービン発電機出力指令Ｐ_SOよりも大きくな
ったら、比例積分調節器３５により得られた比例積分値
Ｘから発電機合計出力Ｐを引いて得られた発電機偏差出
力ΔＰをもとに前記流量制御弁２５の開度を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発電設備におけるター
ビン出力制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、加圧流動床ボイラを備えた発電設
備が種々開発されており、その一例として図２に示す如
き設備がある。

【０００３】図中、１は加圧流動床ボイラであり、該加
圧流動床ボイラ１は、圧力容器２と、該圧力容器２内に
格納されたボイラ本体３と、該ボイラ本体３内に格納さ
れた蒸発器及び過熱器４と、ボイラ本体３の側部に配置
され且つボイラ本体３内へ石炭等の燃料５を供給するた
めの燃料供給ノズル６を備えており、燃料供給ノズル６
には、流量制御弁８を備えた燃料供給管７が接続されて
いる。又ボイラ本体３内にはベッド材９が収納されてお
り、該ベッド材９は圧力容器２からボイラ本体３内に導
入される圧縮空気１０により流動化して流動床が形成さ
れ、流動床の熱により燃料５を燃焼させるようになって
いる。

【０００４】ボイラ本体３の頂部には、ボイラ本体３で
生成した燃焼ガスを排ガス１１としてガスタービン１３
へ送給する排ガスダクト１２が圧力容器２の頂部を貫通
して接続され、排ガス１１によりガスタービン１３を駆
動し得るようになっている。又ガスタービン１３には、
圧縮機１４及び発電機１５が接続され、ガスタービン１
３によって圧縮機１４及び発電機１５が駆動されるよう
になっている。更に圧縮機１４の吸引側には、流量制御
弁１７を備えた空気吸引管１６が接続され、吐出側に
は、圧縮空気送給管１８の一端が接続され、圧縮空気送
給管１８の他端は前記圧力容器２に接続されている。

【０００５】蒸発器及び過熱器４の入口側には、給水ポ
ンプ１９から吐出された水２０を蒸発器及び過熱器４へ
送給するための給水管２１が接続され、蒸発器及び過熱
器４の出口側には、蒸発器及び過熱器４で生成された蒸
気２２を蒸気タービン２４へ送給するための蒸気管２３
が接続され、蒸気管２３の中途部には流量制御弁２５が
接続されている。又蒸気タービン２４から排出された蒸
気は復水器２６において冷却されて水となり、前記給水
ポンプ１９へ吸込まれ循環するようになっており、更に
蒸気タービン２４には発電機２７が接続され、蒸気ター
ビン２４により発電機２７を駆動し得るようになってい
る。

【０００６】なお、図中、２８はガスタービン１３によ
り駆動される発電機１５の出力を検出するガスタービン
発電機出力検出器、２９は蒸気タービン２４により駆動
される発電機２７の出力を検出する蒸気タービン発電機
出力検出器である。

【０００７】発電時には、圧力容器２へ導入された圧縮
空気１０は、ボイラ本体３の下部からボイラ本体３内へ
導入され、ベッド材９が流動化して流動床が形成され、
燃料供給管７から燃料供給ノズル６を経てボイラ本体３
内へ供給された燃料５は、流動床の熱により燃焼して燃
焼ガスが生成される。

【０００８】燃焼ガスは、排ガス１１として排ガスダク
ト１２を通りガスタービン１３へ導入され、ガスタービ
ン１３が駆動されることにより圧縮機１４及び発電機１
５が駆動される。このため空気吸引管１６を経て圧縮機
１４内へ導入された空気は圧縮機１４で圧縮され、生成
された圧縮空気１０は圧縮空気送給管１８から圧力容器
２内へ送給され、又発電機１５により発電が行われる。

【０００９】一方、ボイラ本体３においては、燃料５の
燃焼により生成された燃焼ガスにより蒸発器及び過熱器
４内の水２０が加熱され、生成した蒸気２２は蒸気管２
３から蒸気タービン２４へ導入されて蒸気タービン２４
が駆動され、蒸気タービン２４により発電機２７が駆動
されて発電が行われる。又蒸気タービン２４から排出さ
れた蒸気は復水器２６で冷却されて水に戻され、給水ポ
ンプ１９によって再び蒸発器及び過熱器４へ送給され
る。

【００１０】上記発電設備においては、ガスタービン１
３により駆動される発電機１５の出力と蒸気タービン２
４により駆動される発電機２７の出力の和は一定の値に
保持する必要があるため、従来、図３に示すごときター
ビン出力制御装置が使用されている。

【００１１】図３中、３０はガスタービン発電機出力検
出器２８により検出されたガスタービン発電機出力Ｐ_G
と蒸気タービン発電機出力検出器２９により検出された
蒸気タービン発電機出力Ｐ_Sを加算して発電機合計出力
Ｐを求める加算器（ガスタービン発電機出力検出器２８
及び蒸気タービン発電機出力検出器２９の設置位置につ
いては図２参照）、３１は蒸気タービン２４により駆動
される発電機２７とガスタービン１３により駆動される
発電機１５とにより出力されなければならない発電機出
力の指令（発電機出力指令）Ｐ_Oと加算器３０で求めら
れた発電機合計出力Ｐの差をとり発電機偏差出力ΔＰを
求める減算器、３２は減算器３１からの発電機偏差出力
ΔＰに対応した弁開閉指令Ｖを流量制御弁２５（図２も
参照）へ与える調節器である。

【００１２】発電時には、ガスタービン発電機出力検出
器２８で検出されたガスタービン発電機出力Ｐ_Gと蒸気
タービン発電機出力検出器２９で検出された蒸気タービ
ン発電機出力Ｐ_Sは加算器３０で加算されて発電機合計
出力Ｐが求められ、求められた発電機合計出力Ｐは減算
器３１に与えられ、減算器３１では、発電機出力指令Ｐ
_Oと発電機合計出力Ｐの差がとられて発電機偏差出力Δ
Ｐが求められ、求められた発電機偏差出力ΔＰは調節器
３２に与えられ、調節されて弁開閉指令Ｖが求められ、
求められた弁開閉指令Ｖは調節器３２から流量制御弁２
５へ与えられて流量制御弁２５の開度が調整される。こ
のため、発電機合計出力Ｐを発電機出力指令Ｐ_Oに合致
させるためのタービン出力制御は専ら図２に示す蒸気２
２の流量を制御することにより行われる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記発電設備において
は、発電機出力指令Ｐ_Oが増加することにより加圧流動
床ボイラ１の負荷をあげる場合には、燃料５と共に圧縮
空気１０の流量も増加させる必要がある。このため、発
電機出力指令Ｐ_Oは流量制御弁８に与えられて流量制御
弁８の開度が大きくなり、燃料供給ノズル６から噴射さ
れる燃料５の流量が増加すると共に、流量制御弁１７へ
与えられて流量制御弁１７の開度が大きくなり、空気吸
引管１６から圧縮機１４内へ吸込まれる空気の流量が多
くなる。

【００１４】而して、圧縮機１４で圧縮される空気の圧
縮比は圧縮機１４内へ吸引される空気の流量が少い場合
と同じであるから、吸込まれる空気の流量が増加した場
合にはガスタービン１３により駆動される圧縮機１４の
消費電力が増大することになり、場合によってはガスタ
ービン１３の出力のうち発電機１５へ配分される出力が
減少することがある。従って斯かる過渡的状況の場合に
は、発電機１５により出力されるガスタービン発電機出
力Ｐ_Gは一時的に低下することになり、発電機合計出力
Ｐが低下してしまう。

【００１５】又、発電機合計出力Ｐが低下すると、発電
機偏差出力ΔＰが大きくなるため、発電機出力指令Ｐ_O
に等しい発電機合計出力Ｐを得るには、発電機偏差出力
ΔＰに対応した弁開閉指令Ｖを調節器３２から流量制御
弁２５へ与えて流量制御弁２５の開度を大きくし、蒸気
タービン２４へ送給される蒸気２２の流量を増やして蒸
気タービン２４により駆動される発電機２７の出力（蒸
気タービン発電機出力Ｐ_S）を増加させる必要がある。

【００１６】一方、蒸気タービン発電機出力Ｐ_Sの許容
される最大値すなわち最大許容蒸気タービン発電機出力
Ｐ_Smax.は法律上制限を受けており、上述のように発電
機出力指令Ｐ_Oをあげる場合には、蒸気タービン２４に
より駆動される発電機２７の蒸気タービン発電機出力Ｐ
_Sは、法律上制限されている最大許容蒸気タービン発電
機出力Ｐ_Smax.を超過するおそれがある。

【００１７】本発明は上述の実情に鑑み、発電量を増加
するため発電機出力指令Ｐ_Oをあげる場合に、蒸気ター
ビン２４により駆動される発電機２７の蒸気タービン発
電機出力Ｐ_Sが、法律で定められている最大許容蒸気タ
ービン発電機出力Ｐ_Smax.を越えないようにすることを
目的としてなしたものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧力容器２と
該圧力容器２内に格納されると共に燃料供給ノズル６を
有し且つ内部に前記圧力容器２からの圧縮空気１０によ
り流動化可能なベッド材９を収納し得るようにしたボイ
ラ本体３を備えた加圧流動床ボイラ１と、前記燃料供給
ノズル６からボイラ本体３内へ投入された燃料５が燃焼
することにより生成された燃焼ガスにより加熱され得ら
れた蒸気２２により駆動される蒸気タービン２４及び該
蒸気タービン２４により駆動される発電機２７と、前記
ボイラ本体３から排出された排ガス１１により駆動され
るガスタービン１３及び該ガスタービン１３により駆動
される発電機１５並びにガスタービン１３により駆動さ
れ生成された圧縮空気１０を前記圧力容器２内へ供給す
る圧縮機１４を備えた発電設備において、蒸気タービン
２４により駆動される発電機２７の出力を検出する蒸気
タービン発電機出力検出器２９とガスタービン１３によ
り駆動される発電機１５の出力を検出するガスタービン
発電機出力検出器２８と、蒸気タービン発電機出力検出
器２９により検出した蒸気タービン発電機出力Ｐ_Sとガ
スタービン発電機出力検出器２８により検出したガスタ
ービン発電機出力Ｐ_Gを加算して発電機合計出力Ｐを求
め且つ求められた発電機合計出力Ｐを減算器３１へ与え
る加算器３０と、信号発生器３３により与えられた、最
大許容蒸気タービン発電機出力Ｐ_Smax.よりも低い許容
蒸気タービン発電機出力指令Ｐ_SOから蒸気タービン発電
機出力検出器２９により検出された蒸気タービン発電機
出力Ｐ_Sを減算して蒸気タービン発電機偏差出力ΔＰ_Sを
求める減算器３４と、該減算器３４で求められた蒸気タ
ービン発電機偏差出力ΔＰ_Sを処理して比例積分値Ｘを
求めバイアス発生器３８から与えられたバイアス指令Ｙ
_nと比較してＸ≧Ｙ_nの場合にはバイアス指令Ｙ_nを出力
し、Ｘ＜Ｙ_nの場合には比例積分値Ｘを出力する上限制
限器３６付きの比例積分調節器３５と、蒸気タービン２
４により駆動される発電機２７とガスタービン１３によ
り駆動される発電機１５とにより出力されなければなら
ない発電機出力指令Ｐ_O及び前記上限制限器３６からの
バイアス指令Ｙ_n又は比例積分値Ｘのうち低い信号を出
力し前記減算器３１及びバイアス発生器３８に与えるよ
うにした低信号選択器３７と、前記減算器３１において
発電機出力指令Ｐ_Oと発電機合計出力Ｐの差をとり求め
た発電機偏差出力ΔＰ或いはバイアイ指令Ｙ_n、又は比
例積分値Ｘと発電機合計出力Ｐの差をとって求めた発電
機偏差出力ΔＰに基づいて弁開閉指令Ｖを求め該弁開閉
指令Ｖを前記蒸気２２を前記蒸気タービン２４へ送給す
る蒸気管２３に設けた流量制御弁２５へ与える調節器３
２を設けたものである。

【００１９】

【作用】蒸気タービン発電機出力Ｐ_Sが許容蒸気タービ
ン発電機出力指令Ｐ_SOよりも低い場合、及び蒸気タービ
ン発電機出力Ｐ_Sが許容蒸気タービン発電機出力指令Ｐ_S
Oよりも高いがその時のバイアス指令Ｙ_nがその時の蒸気
タービン発電機偏差出力ΔＰ_Sを処理して得られた比例
積分値Ｘよりも低くしかも発電機出力指令Ｐ_Oよりも高
い場合には、発電機出力指令Ｐ_Oと、検出された蒸気タ
ービン発電機出力Ｐ_S及びガスタービン発電機出力Ｐ_Gを
加えて得られた発電機合計出力Ｐの差である発電機偏差
出力ΔＰをもとに流量制御弁２５の開度が調整され、又
蒸気タービン発電機出力Ｐ_Sが許容蒸気タービン発電機
出力指令Ｐ_SOよりも高くその時の蒸気タービン発電機偏
差出力ΔＰ_Sを処理して得られた比例積分値Ｘがその時
のバイアス指令Ｙ_nよりも低くしかも発電機出力指令Ｐ_O
よりも低い場合には、比例積分値Ｘと発電機合計出力Ｐ
の差である発電機偏差出力ΔＰをもとに流量制御弁２５
の開度が調整される。従って流量制御弁２５の開度は過
大とならず、蒸気タービン２４により駆動される発電機
２７の出力が最大許容蒸気タービン発電機出力Ｐ _Smax.
を超過することはない。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつ
つ説明する。

【００２１】図１は本発明の発電設備におけるタービン
出力制御装置の一実施例で、本実施例のタービン出力制
御装置が適用される発電設備は図２に示す発電設備と同
じであるため、本実施例の説明においては、図２をも参
照しつつ説明を行う。又図１中、図３に示す構成と同一
構成部分においては同一のものには同一の符号を付して
説明を省略する。

【００２２】図１中、３３は蒸気タービン２４により駆
動される発電機２７の最大許容蒸気タービン発電機出力
Ｐ_Smax.よりも若干低い許容蒸気タービン発電機出力指
令Ｐ_{S O}を出力し得るようにした信号発生器、３４は信号
発生器３３からの許容蒸気タービン発電機出力指令Ｐ_SO
と蒸気タービン発電機出力検出器２９により検出された
蒸気タービン発電機出力Ｐ_Sの差をとって蒸気タービン
発電機偏差出力ΔＰ_Sを求める減算器、３５は減算器３
４からの蒸気タービン発電機偏差出力ΔＰ_Sを処理して
比例積分値Ｘを求める比例積分調節器、３６は比例積分
調節器３５に内蔵され且つバイアス発生器３８から与え
られたバイアス指令Ｙ_nと比例積分値Ｘを比較してＸ≧
Ｙ_nの場合はバイアスＹ_nを出力しＸ＜Ｙ_nの場合には比
例積分値Ｘを出力し得るようにした上限制限器、３７は
上限制限器３６から出力されたバイアス指令Ｙ_n若しく
は比例積分値Ｘと発電機出力指令Ｐ_Oとを比較して低い
方の信号を選択する低信号選択器であり、バイアス発生
器３８は低信号選択器３７で選択された発電機出力指令
Ｐ_O又は比例積分値Ｘに所定のバイアス率α（５％程
度）を掛けて得られたバイアス指令Ｙ_n［＝（１＋α）
Ｐ_O］又はＹ_n［＝（１＋α）Ｘ］を上限制限器３６へ与
え得るようになっており、低信号選択器３７から出力さ
れた発電機出力指令Ｐ_O又は比例積分値Ｘはバイアス発
生器３８の他に減算器３１へ与え得るようになってい
る。なお、許容蒸気タービン発電機出力指令Ｐ_SOを最大
許容蒸気タービン発電機出力Ｐ_Smax.よりもどの程度低
くするかは、試運転等により決定する。

【００２３】発電時には、ガスタービン発電機出力検出
器２８で検出されたガスタービン発電機出力Ｐ_Gと蒸気
タービン発電機出力検出器２９で検出された蒸気タービ
ン発電機出力Ｐ_Sは加算器３０で加算されて発電機合計
出力Ｐが求められ、求められた発電機合計出力Ｐは減算
器３１に与えられる。

【００２４】一方、蒸気タービン発電機出力検出器２９
で検出された蒸気タービン発電機出力Ｐ_Sは減算器３４
に与えられ、減算器３４では、信号発生器３３により与
えられた許容蒸気タービン発電機出力指令Ｐ_SOから蒸気
タービン発電機出力Ｐ_Sが減算されて蒸気タービン発電
機偏差出力ΔＰ_S（＝Ｐ_SO−Ｐ_S）が求められ、求められ
た蒸気タービン発電機出力Ｐ_Sは比例積分調節器３５に
与えられて処理され比例積分値Ｘが求められる。而し
て、発電機出力指令Ｐ_Oに変更がない定常的な発電時に
は、比例積分調節器３５で得られる比例積分値Ｘはバイ
アス発生器３８から与えられるその時のバイアス指令Ｙ
_n［＝（１＋α）Ｐ_O］よりも大きな値となり、上限制限
器３６ではその時のバイアス指令Ｙ_n［＝（１＋α）
Ｐ_O］により上限が制限されることになる。このため上
限制限器３６からは、バイアス発生器３８からのバイア
ス指令Ｙ_n［＝（１＋α）Ｐ_O］が出力されて低信号選択
器３７に与えられ、低信号選択器３７からは、バイアス
指令Ｙ_n［＝（１＋α）Ｐ_O］よりも低い発電機出力指令
Ｐ_Oが出力されて減算器３１及びバイアス発生器３８に
与えられる。又バイアス発生器３８ではバイアス率αを
掛けて得られたバイアス指令Ｙ_n［＝（１＋α）Ｐ_O］が
上限制限器３６へ与えられるが、定常運転時には、上述
のように上限制限器３６からはバイアス指令Ｙ_n［＝
（１＋α）Ｐ_O］が出力されて低信号選択器３７に与え
られ、低信号選択器３７からはバイアス指令Ｙ_n［＝
（１＋α）Ｐ_O］よりも低い発電機出力指令Ｐ_Oが継続的
に出力される。

【００２５】このため、減算器３１では、低信号選択器
３７からの発電機出力指令Ｐ_Oから発電機合計出力Ｐが
引かれて発電機偏差出力ΔＰが求められ、調節器３２へ
与えられ、調節器３２からは発電機偏差出力ΔＰに対応
した弁開閉指令Ｖが出力されて流量制御弁２５へ与えら
れ、流量制御弁２５の開度が調整される。

【００２６】而して、発電機偏差出力ΔＰ＞０の場合
は、発電機合計出力Ｐは発電機出力指令Ｐ_Oに達してい
ないから、流量制御弁２５の開度が大きくなり、蒸気タ
ービン２４へ送給される蒸気２２の流量が増え、蒸気タ
ービン２４により駆動される蒸気タービン発電機出力Ｐ
_Sが増加する。又発電機偏差出力ΔＰ＜０の場合は、発
電機合計出力Ｐは発電機出力指令Ｐ_Oを越えているた
め、流量制御弁２５は絞られ、蒸気タービン２４へ送給
される蒸気２２の流量が減少し、蒸気タービン２４によ
り駆動される蒸気タービン発電機出力Ｐ_Sが減少する。

【００２７】発電量を多くするために発電機出力指令Ｐ
_Oを高くすると、図３で説明したように一時的にガスタ
ービン発電機出力Ｐ_Gが低下し、加算器３０で求められ
る発電機合計出力Ｐが減少することがある。この場合に
は、減算器３１へ与えられる発電機出力指令Ｐ_Oと発電
機合計出力Ｐの差である発電機偏差出力ΔＰは増大し、
調節器３２から流量制御弁２５へ与えられる弁開閉指令
Ｖも大きくなり流量制御弁２５の開度は大きくなる。従
って、加圧流動床ボイラ１から蒸気タービン２４へ与え
られる蒸気２２の流量は増加し、蒸気タービン２４によ
り駆動される発電機２７の出力は増大するため、蒸気タ
ービン発電機出力検出器２９により検出される蒸気ター
ビン発電機出力Ｐ_Sも増加する。

【００２８】而して、蒸気タービン発電機出力Ｐ_Sが許
容蒸気タービン発電機出力指令Ｐ_SOよりも大きくなる
と、減算器３４から出力される蒸気タービン発電機偏差
出力ΔＰ_Sはマイナスになる。そうすると、比例積分調
節器３５で蒸気タービン発電機偏差出力ΔＰ_Sを比例積
分して得られた比例積分値Ｘはその時のバイアス指令Ｙ
_n［＝（１＋α）Ｐ_O］よりも小さい値となるため、上限
制限器３６では、比例積分値Ｘにより上限が制限される
ことになる。このため以後は比例積分値Ｘが上限制限器
３６から出力されて低信号選択器３７へ与えられる。

【００２９】比例積分値Ｘが低信号選択器３７へ与えら
れ始めた直後は、発電機出力指令Ｐ _Oの方が比例積分値
Ｘよりも低く、発電機出力指令Ｐ_Oが減算器３１及びバ
イアス発生器３８に与えられる。このため、減算器３１
からはＰ_O−Ｐの発電機偏差出力ΔＰが出力されて流量
制御弁２５の開度の調整が行われる。

【００３０】又、Ｐ_SO＜Ｐ_Sの状態のままで時間が経過
し、Ｘ＜Ｐ_Oとなると、低信号選択器３７からは比例積
分値Ｘが出力されて減算器３１及びバイアス発生器３８
に与えられる。この場合、減算器３１では発電機偏差出
力ΔＰはＸ−Ｐにより求められるが、Ｘ＜Ｐ_Oであるた
め、ΔＰはＰ_O−Ｐにより求められる場合よりも減少す
る。このため、減算器３１から出力されて調節器３２に
与えられる発電機偏差出力ΔＰも減少し、調節器３２か
ら流量制御弁２５へ与えられる弁開閉指令Ｖも減少する
結果、流量制御弁２５は開かなくなり、又比例積分値Ｘ
はＰ_SO＜Ｐ_Sが継続している場合には、時間の経過と共
に減少するため、減算器３１から出力される発電機偏差
出力ΔＰはΔＰ＝Ｘ−Ｐ＜０となり、この場合には、調
節器３２からの弁開閉指令Ｖにより流量制御弁２５は閉
じられてゆく。

【００３１】低信号選択器３７から比例積分値Ｘが出力
される場合には、バイアス発生器３８から出力されるバ
イアス指令Ｙ_nは（１＋α）ＸとなるがＸ＜（１＋α）
Ｘであるため、上限制限器３６からは比例積分値Ｘが継
続して出力される。

【００３２】流量制御弁２５が閉じられた結果、加圧流
動床ボイラ１から蒸気タービン２４へ送給される蒸気２
２の流量が低下すると、蒸気タービン２４の出力が減少
して発電機２７の蒸気タービン発電機出力Ｐ_Sも低下す
るが、圧縮機１４からの圧縮空気１０の流量は徐々に増
加し、ボイラ本体３から排ガスダクト１２を介してガス
タービン１３へ導入される排ガス１１の流量も増加する
ため、ガスタービン１３の出力も徐々に増加する。従っ
てガスタービン１３により駆動される発電機１５の出力
も増加してガスタービン発電機出力検出器２８により検
出されるガスタービン発電機出力Ｐ_Gが増加し、発電機
合計出力Ｐは発電機出力指令Ｐ_Oと合致し且つ蒸気ター
ビン発電機出力Ｐ_Sは最大許容蒸気タービン発電機出力
Ｐ_Smax.を超過しないよう制御が行われる。

【００３３】流量制御弁２５が絞られて蒸気タービン２
４により駆動される発電機２７の出力が押えられ、蒸気
タービン発電機出力検出器２９により検出される蒸気タ
ービン発電機出力Ｐ_Sが許容蒸気タービン発電機出力指
令Ｐ_SOよりも下降すると、減算器３４で求められて出力
される蒸気タービン発電機偏差出力ΔＰ_Sはプラスにな
る。

【００３４】蒸気タービン発電機偏差出力ΔＰ_Sがプラ
スになって比例積分調節器３５で求められる比例積分値
Ｘが増加しバイアス指令Ｙ_n以上になると、上限制限器
３６からは、バイアス発生器３８により与えられたバイ
アス指令Ｙ［＝１＋α）Ｐ_O］が低信号選択器３７へ与
えられるようになるため、以後の流量制御弁２５の開度
の調整は、発電機出力指令Ｐ_Oにより行われることにな
る。

【００３５】上述のように、本実施例においては、ガス
タービン１３により駆動される発電機１５と蒸気タービ
ン２４により駆動される発電機２７とにより出力されな
ければならない発電機出力指令Ｐ_Oを上昇させる際に、
ガスタービン１３により駆動される発電機１５のガスタ
ービン発電機出力Ｐ_Gが一時的に低下した過渡的な場合
でも、蒸気タービン２４で駆動される発電機２７の出力
を法律上許容される最大許容発電機出力Ｐ_Smax.以下に
押えることができる。

【００３６】なお、本発明は上述の実施例に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
変更を加え得ることは勿論である。

【００３７】

【発明の効果】本発明の発電設備におけるタービン出力
制御装置によれば、ガスタービン１３により駆動される
発電機２７と蒸気タービン２４により駆動される発電機
２７とにより出力されなければならない発電機出力指令
Ｐ_Oを上昇させる際にガスタービン１３により駆動され
る発電機１５のガスタービン発電機出力Ｐ_Gが一時的に
低下した過渡的な場合にあっても、蒸気タービン２４に
より駆動される発電機２７の蒸気タービン発電機出力Ｐ
_Sを法律上許容される最大許容発電機出力Ｐ_Smax.以下に
押えることができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発電設備におけるタービン出力制御装
置の一実施例のブロック図である。

【図２】加圧流動床ボイラを備えた発電設備の一般的な
フロー系統図である。

【図３】従来の発電設備におけるタービン出力制御装置
の一実施例のブロック図である。

【符号の説明】

１ 加圧流動床ボイラ ２ 圧力容器 ３ ボイラ本体 ５ 燃料 ６ 燃料供給ノズル ９ ベッド材 １０ 圧縮空気 １１ 排ガス １３ ガスタービン １４ 圧縮機 １５ 発電機 ２２ 蒸気 ２３ 蒸気管 ２４ 蒸気タービン ２５ 流量制御弁 ２７ 発電機 ２８ ガスタービン発電機出力検出器 ２９ 蒸気タービン発電機出力検出器 ３０ 加算器 ３１ 減算器 ３２ 調節器 ３３ 信号発生器 ３４ 減算器 ３５ 比例積分調節器 ３６ 上限制限器 ３７ 低信号選択器 ３８ バイアス発生器 Ｐ_G ガスタービン発電機出力 Ｐ_S 蒸気タービン発電機出力 Ｐ 発電機合計出力 Ｐ_O 発電機出力指令 ΔＰ 発電機偏差出力 Ｖ 弁開閉指令 Ｐ_SO 許容蒸気タービン発電機出力指令 Ｐ_Smax. 最大許容蒸気タービン発電機出力 ΔＰ_S 蒸気タービン発電機偏差出力 Ｙ_n バイアス指令 Ｘ 比例積分値

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力容器２と該圧力容器２内に格納され
   ると共に燃料供給ノズル６を有し且つ内部に前記圧力容
   器２からの圧縮空気１０により流動化可能なベッド材９
   を収納し得るようにしたボイラ本体３を備えた加圧流動
   床ボイラ１と、前記燃料供給ノズル６からボイラ本体３
   内へ投入された燃料５が燃焼することにより生成された
   燃焼ガスにより加熱され得られた蒸気２２により駆動さ
   れる蒸気タービン２４及び該蒸気タービン２４により駆
   動される発電機２７と、前記ボイラ本体３から排出され
   た排ガス１１により駆動されるガスタービン１３及び該
   ガスタービン１３により駆動される発電機１５並びにガ
   スタービン１３により駆動され生成された圧縮空気１０
   を前記圧力容器２内へ供給する圧縮機１４を備えた発電
   設備において、蒸気タービン２４により駆動される発電
   機２７の出力を検出する蒸気タービン発電機出力検出器
   ２９とガスタービン１３により駆動される発電機１５の
   出力を検出するガスタービン発電機出力検出器２８と、
   蒸気タービン発電機出力検出器２９により検出した蒸気
   タービン発電機出力Ｐ_Sとガスタービン発電機出力検出
   器２８により検出したガスタービン発電機出力Ｐ_Gを加
   算して発電機合計出力Ｐを求め且つ求められた発電機合
   計出力Ｐを減算器３１へ与える加算器３０と、信号発生
   器３３により与えられた、最大許容蒸気タービン発電機
   出力Ｐ_Smax.よりも低い許容蒸気タービン発電機出力指
   令Ｐ_SOから蒸気タービン発電機出力検出器２９により検
   出された蒸気タービン発電機出力Ｐ_Sを減算して蒸気タ
   ービン発電機偏差出力ΔＰ_Sを求める減算器３４と、該
   減算器３４で求められた蒸気タービン発電機偏差出力Δ
   Ｐ_Sを処理して比例積分値Ｘを求めバイアス発生器３８
   から与えられたバイアス指令Ｙ_nと比較してＸ≧Ｙ_nの場
   合にはバイアス指令Ｙ_nを出力し、Ｘ＜Ｙ_nの場合には比
   例積分値Ｘを出力する上限制限器３６付きの比例積分調
   節器３５と、蒸気タービン２４により駆動される発電機
   ２７とガスタービン１３により駆動される発電機１５と
   により出力されなければならない発電機出力指令Ｐ_O及
   び前記上限制限器３６からのバイアス指令Ｙ_n又は比例
   積分値Ｘのうち低い信号を出力し前記減算器３１及びバ
   イアス発生器３８に与えるようにした低信号選択器３７
   と、前記減算器３１において発電機出力指令Ｐ_Oと発電
   機合計出力Ｐの差をとり求めた発電機偏差出力ΔＰ或い
   はバイアス指令Ｙ _n、又は比例積分値Ｘと発電機合計出
   力Ｐの差をとって求めた発電機偏差出力ΔＰに基づいて
   弁開閉指令Ｖを求め該弁開閉指令Ｖを前記蒸気２２を前
   記蒸気タービン２４へ送給する蒸気管２３に設けた流量
   制御弁２５へ与える調節器３２を設けたことを特徴とす
   る発電設備におけるタービン出力制御装置。