JP3039947B2 - ガスタービンの燃料制御装置 - Google Patents
ガスタービンの燃料制御装置Info
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- control valve
- fuel
- rotation speed
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/32—Control of fuel supply characterised by throttling of fuel
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/28—Regulating systems responsive to plant or ambient parameters, e.g. temperature, pressure, rotor speed
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2270/00—Control
- F05D2270/01—Purpose of the control system
- F05D2270/02—Purpose of the control system to control rotational speed (n)
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- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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- F05D2270/01—Purpose of the control system
- F05D2270/05—Purpose of the control system to affect the output of the engine
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガスタービンの燃料制御装置に係り、特に負
荷遮断時の燃料制御に好適な燃料制御装置に関するもの
である。
荷遮断時の燃料制御に好適な燃料制御装置に関するもの
である。
動力と負荷が結合された機械例えば発電機と動力源と
なる原動機の結合プラントにおいて、発電機の負荷を急
激にゼロ、もしくは、ある一定負荷へ低下させかつ、常
用の回転数を保つことを負荷遮断と呼んでいるが、この
負荷遮断が発生した場合、原動機にては供給しているエ
ネルギーを低くする方向に調整することが必要となる。
なる原動機の結合プラントにおいて、発電機の負荷を急
激にゼロ、もしくは、ある一定負荷へ低下させかつ、常
用の回転数を保つことを負荷遮断と呼んでいるが、この
負荷遮断が発生した場合、原動機にては供給しているエ
ネルギーを低くする方向に調整することが必要となる。
例えば蒸気タービンの様な回転機械では、この負荷遮
断が生じた場合、蒸気を絞り込まなければ、発生してい
るエネルギーが回転エネルギーに変わり、回転数の上昇
を招く、しかるに回転機械には材料の許容応力により決
まる回転数の上限値がありこの限度をこえる事の無き様
に蒸気の供給弁を閉止もしくは適度な弁の開度に操作す
る必要がある。一方ガスタービンにおいて負荷遮断が起
きた場合、ガスタービへ投入する燃料を前記と同様の理
由により絞り込むことが必要となる。ここでガスタービ
ンは、通常構成要素として圧縮機，燃料器及びタービン
より構成される。圧縮機により高圧に圧縮された空気に
燃焼器内で燃料を投入し燃焼させる。そしてタービンで
膨張させ仕事を発生する。従つてガスタービンは一定回
転数を保つ場合常に圧縮機にて圧縮空気を作る必要があ
ることから、無負荷の状態においても圧縮仕事の分ター
ビンで仕事を発生しなければならずタービンが無負荷で
あつても所定量の燃料の投入が必要となる。またガスタ
ービンの燃焼器では、燃焼器に供給される燃料流量が、
ある限度以下になると燃焼しなくなり、いわゆる失火と
いう現象を起こす。この失火は、下流側に可燃物を含む
空気が流れ、非常に危険な状態となる。従つて負荷遮断
時、この失火現象を起こすことなくかつ過度の回転数上
昇を招くことなく通常運転時の燃料流量制御弁開度から
無負荷相当の燃料流量になる前記弁開度まで急速に絞り
込むことが燃料流量制御弁の制御装置に必要な機能の一
つとなる。
断が生じた場合、蒸気を絞り込まなければ、発生してい
るエネルギーが回転エネルギーに変わり、回転数の上昇
を招く、しかるに回転機械には材料の許容応力により決
まる回転数の上限値がありこの限度をこえる事の無き様
に蒸気の供給弁を閉止もしくは適度な弁の開度に操作す
る必要がある。一方ガスタービンにおいて負荷遮断が起
きた場合、ガスタービへ投入する燃料を前記と同様の理
由により絞り込むことが必要となる。ここでガスタービ
ンは、通常構成要素として圧縮機，燃料器及びタービン
より構成される。圧縮機により高圧に圧縮された空気に
燃焼器内で燃料を投入し燃焼させる。そしてタービンで
膨張させ仕事を発生する。従つてガスタービンは一定回
転数を保つ場合常に圧縮機にて圧縮空気を作る必要があ
ることから、無負荷の状態においても圧縮仕事の分ター
ビンで仕事を発生しなければならずタービンが無負荷で
あつても所定量の燃料の投入が必要となる。またガスタ
ービンの燃焼器では、燃焼器に供給される燃料流量が、
ある限度以下になると燃焼しなくなり、いわゆる失火と
いう現象を起こす。この失火は、下流側に可燃物を含む
空気が流れ、非常に危険な状態となる。従つて負荷遮断
時、この失火現象を起こすことなくかつ過度の回転数上
昇を招くことなく通常運転時の燃料流量制御弁開度から
無負荷相当の燃料流量になる前記弁開度まで急速に絞り
込むことが燃料流量制御弁の制御装置に必要な機能の一
つとなる。
第３図に従来の燃料流量制御装置の構成の一例を示
す。この装置では負荷９に付属する出力検出器６により
検出される出力Ｗを、目標値として設定された設定出力
Ｗ＊と比較器１にて比較し、その出力偏差ΔＷに応じて
演算器２にて目標回転数Ｎ＊に変換する。この変換機能
は通常ガスタービンでは定格出力が目標値となる場合10
4％又無負荷の時100％に設定され出力偏差ΔＷが正の場
合、目標回転数Ｎ＊はあらかじめ設定された固定のレー
トで増加され又同ΔＷが負荷の場合Ｎ＊はあらかじめ設
定された固定のレートで減少させるものである。
す。この装置では負荷９に付属する出力検出器６により
検出される出力Ｗを、目標値として設定された設定出力
Ｗ＊と比較器１にて比較し、その出力偏差ΔＷに応じて
演算器２にて目標回転数Ｎ＊に変換する。この変換機能
は通常ガスタービンでは定格出力が目標値となる場合10
4％又無負荷の時100％に設定され出力偏差ΔＷが正の場
合、目標回転数Ｎ＊はあらかじめ設定された固定のレー
トで増加され又同ΔＷが負荷の場合Ｎ＊はあらかじめ設
定された固定のレートで減少させるものである。
但し負荷９で必要な動力が無くなつた場合、100％に
セツトされる。
セツトされる。
ガスタービン８に付属する回転数検出器７により検出
された回転数Ｎと目標回転数Naを比較器３にて比較しそ
の出力ΔＮに応じて演算器４にて燃料流量制御弁開度目
標θ０に変換する。
された回転数Ｎと目標回転数Naを比較器３にて比較しそ
の出力ΔＮに応じて演算器４にて燃料流量制御弁開度目
標θ０に変換する。
演算器５は燃料流量制御弁12の開度目標の最低値を演
算するもので燃焼器14の失火しない範囲に対応して位置
づけられる燃料流量制御弁開度が設定されている。燃焼
器14の失火は燃焼器の特性により生じるものである一定
の燃料空気比以下になつた時に起こる。燃焼器14に供給
される圧縮機13の吐出空気流量は、大気温度及び回転数
に応じて変化するので演算器５では、燃料制御弁12の開
度目標の最低値を大気温度検出器11により検出される大
気温度Ｔと回転数Ｎにより補正する。
算するもので燃焼器14の失火しない範囲に対応して位置
づけられる燃料流量制御弁開度が設定されている。燃焼
器14の失火は燃焼器の特性により生じるものである一定
の燃料空気比以下になつた時に起こる。燃焼器14に供給
される圧縮機13の吐出空気流量は、大気温度及び回転数
に応じて変化するので演算器５では、燃料制御弁12の開
度目標の最低値を大気温度検出器11により検出される大
気温度Ｔと回転数Ｎにより補正する。
圧力調節弁17は、圧力検出器18により検出された燃料
流量制御弁12の前圧力P2を一定に保つ。従つて、ガスタ
ービンの出力を決める燃料流量は燃料流量制御弁12の開
度により一意に定まる。
流量制御弁12の前圧力P2を一定に保つ。従つて、ガスタ
ービンの出力を決める燃料流量は燃料流量制御弁12の開
度により一意に定まる。
演算器５の出力であるθ１の変化に応じて燃料流量制
御弁12の開度が変化し、燃料流量が変わり結局出力Ｗが
設定出力Ｗ＊に近づくという一定のフイードバツク制御
を行なつている。
御弁12の開度が変化し、燃料流量が変わり結局出力Ｗが
設定出力Ｗ＊に近づくという一定のフイードバツク制御
を行なつている。
ここで上記従来の制御装置において負荷遮断つまり負
荷９にて設定出力Ｗ＊が定格値から瞬時にゼロとなつた
場合の挙動を第４図に示す。
荷９にて設定出力Ｗ＊が定格値から瞬時にゼロとなつた
場合の挙動を第４図に示す。
以下第４図の説明をする。今点T1の時間に負荷遮断が
起きたとする。設定出力Ｗ＊は点A1から点A2を経て点A3
へ至る。ここで演算器４にてはA,B、を定数とすると、
次式の様な計算が行われている。
起きたとする。設定出力Ｗ＊は点A1から点A2を経て点A3
へ至る。ここで演算器４にてはA,B、を定数とすると、
次式の様な計算が行われている。
θ０＝Ａ×（Na−Ｎ）＋Ｂ Ｂの値は線ト及び線チに相当する。
又演算器５にては線ホに相当する最小弁開度目標の値
が設定されている。従つて燃料流量制御弁開度目標θ１
は、点B1からB2を経て点B3へ変化し、その後点B4を通り
線トへ漸近する。燃料流量制御弁12の開度は、目標の変
化に応じて点C1から点Ｐを経て点C3に推移し、線チに至
る。ガスタービンの出力Ｗは、線ハに示す線上を推移す
る。負荷遮断後T1からガスタービンの出力がゼロ以上で
ある期間t1の間回転数Ｎは点D1から点D2へ一時的に上昇
するが、燃料流量制御弁12の開度の線ニへの整定に伴い
下降に転じ、以後線イに整定する。
が設定されている。従つて燃料流量制御弁開度目標θ１
は、点B1からB2を経て点B3へ変化し、その後点B4を通り
線トへ漸近する。燃料流量制御弁12の開度は、目標の変
化に応じて点C1から点Ｐを経て点C3に推移し、線チに至
る。ガスタービンの出力Ｗは、線ハに示す線上を推移す
る。負荷遮断後T1からガスタービンの出力がゼロ以上で
ある期間t1の間回転数Ｎは点D1から点D2へ一時的に上昇
するが、燃料流量制御弁12の開度の線ニへの整定に伴い
下降に転じ、以後線イに整定する。
これで設定出力Ｗ＊の変化に対応し出力Ｗが応答した
ことになる。
ことになる。
しかしこの制御方法では前述したように、弁の最低開
度が目標開度指令値の最小設定値を超えてしまい結果と
して燃焼器に目標とする燃料流量以下の量しか供給しな
い状態が生じる。この対策として本来線へに設定すべき
限度をあらかじめ線ニと線ロの差ΔＣに相当する差ΔＢ
の分だけ上方に修正し線ホとして設定することも考えら
れるが、このものでは負荷遮断時の回転数上昇を更に助
長するという問題点があり解決策とは云えない。
度が目標開度指令値の最小設定値を超えてしまい結果と
して燃焼器に目標とする燃料流量以下の量しか供給しな
い状態が生じる。この対策として本来線へに設定すべき
限度をあらかじめ線ニと線ロの差ΔＣに相当する差ΔＢ
の分だけ上方に修正し線ホとして設定することも考えら
れるが、このものでは負荷遮断時の回転数上昇を更に助
長するという問題点があり解決策とは云えない。
本発明は、上記にかんがみてなされたもので、その目
的とするところは負荷遮断時の燃料流量制御弁の開度を
あらかじめ設定した限度を下まわることが無く、燃焼器
の失火を防ぎ、更に回転数の上昇を最低限に押えるガス
タービンの燃料制御装置を提供することにある。
的とするところは負荷遮断時の燃料流量制御弁の開度を
あらかじめ設定した限度を下まわることが無く、燃焼器
の失火を防ぎ、更に回転数の上昇を最低限に押えるガス
タービンの燃料制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明のガスタービンの
燃料制御装置は、ガスタービンの負荷遮断時に、燃料制
御弁の開度を制御してガスタービンの燃焼器へ供給する
燃料流量をその負荷所定の燃料流量に制御するガスター
ビンの燃料制御装置において、前記燃料制御装置は、ガ
スタービンの回転数を検出して信号を出力する回転数検
出手段と、ガスタービンへの出力要求を回転数の目標信
号に置き換える第１の演算器と、前記ガスタービンの回
転数信号と前記回転数目標信号の偏差により前記燃料制
御弁の目標開度指令を設定する第２の演算器と、ガスタ
ービンの回転数と大気温度により前記燃料制御弁の目標
開度指令の最小値を設定するリミッタ演算器と、前記燃
料制御弁の目標開度指令の最小値に対し補正値を設定す
る補正演算器とを備え、前記補正演算器は負荷遮断が発
生してからガスタービンの回転数が極大値を迎えるまで
の期間、前記燃料制御弁の開度を測定した信号あるいは
負荷信号に基づいて、弁開速度を遅くする方向に補正値
を設定することを特徴とする。
燃料制御装置は、ガスタービンの負荷遮断時に、燃料制
御弁の開度を制御してガスタービンの燃焼器へ供給する
燃料流量をその負荷所定の燃料流量に制御するガスター
ビンの燃料制御装置において、前記燃料制御装置は、ガ
スタービンの回転数を検出して信号を出力する回転数検
出手段と、ガスタービンへの出力要求を回転数の目標信
号に置き換える第１の演算器と、前記ガスタービンの回
転数信号と前記回転数目標信号の偏差により前記燃料制
御弁の目標開度指令を設定する第２の演算器と、ガスタ
ービンの回転数と大気温度により前記燃料制御弁の目標
開度指令の最小値を設定するリミッタ演算器と、前記燃
料制御弁の目標開度指令の最小値に対し補正値を設定す
る補正演算器とを備え、前記補正演算器は負荷遮断が発
生してからガスタービンの回転数が極大値を迎えるまで
の期間、前記燃料制御弁の開度を測定した信号あるいは
負荷信号に基づいて、弁開速度を遅くする方向に補正値
を設定することを特徴とする。
本発明のガスタービンの燃料制御装置では、負荷遮断
が発生してからガスタービンの回転数が極大値を迎える
までの期間、変化後の負荷に必要な燃料供給量、すなわ
ち目標開度指令値に近づいたところでは制御弁の開閉速
度を遅くする方向に制御するので、前述したアンダーシ
ユートを減ずることができ、したがつてガスタービンの
回転数上昇を招くことなく燃焼器の失火を充分防止する
ことができる。
が発生してからガスタービンの回転数が極大値を迎える
までの期間、変化後の負荷に必要な燃料供給量、すなわ
ち目標開度指令値に近づいたところでは制御弁の開閉速
度を遅くする方向に制御するので、前述したアンダーシ
ユートを減ずることができ、したがつてガスタービンの
回転数上昇を招くことなく燃焼器の失火を充分防止する
ことができる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。負
荷９に付属する出力検出器により検出される出力Ｗを目
標値として設定された設定出力Ｗ＊と比較器１にて比較
しその出力偏差ΔＷに応じて演算器２にて目標回転数Ｎ
＊に変換する。この変換機能は、通常ガスタービでは定
格出力が目標値となる場合104％に又無負荷の時100％に
設定され、出力偏差ΔＷが正の場合あらかじめ設定され
た固定の割合で増加させ同ΔＷが負の場合、Ｎ＊はあら
かじめ設定された固定の割合で減少させるものである。
但し負荷９にて必要な動力が無くなつた場合100％にセ
ツトされる。ガスタービン８に付属する回転数検出器７
により検出された回転数Ｎと目標回転数Ｎ＊を比較器に
て比較しその出力ΔＮに応じて、演算器４にて燃料流量
制御弁開度目標θ０に変換する。
荷９に付属する出力検出器により検出される出力Ｗを目
標値として設定された設定出力Ｗ＊と比較器１にて比較
しその出力偏差ΔＷに応じて演算器２にて目標回転数Ｎ
＊に変換する。この変換機能は、通常ガスタービでは定
格出力が目標値となる場合104％に又無負荷の時100％に
設定され、出力偏差ΔＷが正の場合あらかじめ設定され
た固定の割合で増加させ同ΔＷが負の場合、Ｎ＊はあら
かじめ設定された固定の割合で減少させるものである。
但し負荷９にて必要な動力が無くなつた場合100％にセ
ツトされる。ガスタービン８に付属する回転数検出器７
により検出された回転数Ｎと目標回転数Ｎ＊を比較器に
て比較しその出力ΔＮに応じて、演算器４にて燃料流量
制御弁開度目標θ０に変換する。
演算器５は燃料流量制御弁12の開度目標の最低値を演
算するもので、燃焼器14の吹き消え燃料流量に対応して
位置づけられる燃料流量制御弁開度が設定されている。
燃焼器14の吹き消えは燃焼器の特性によつて起るもの
で、ある一定の燃料空気比以下で起こる。一方燃焼器14
に供給される圧縮機13の吐出空気流量は、大気温度及び
回転数に応じて変化する。この為演算器５にて演算され
る燃料制御弁12の開度目標の最小値は大気温度検出器11
により検出される大気温度Ｔと回転数Ｎにより補正され
る。演算機10では燃料流量制御弁弁開度検出器15により
検出された弁開度θと、時間を変数とし補正量Δθを加
算器16により燃料流量制御弁12の開度目標θ１と加えら
れ、最終的にθ２が燃料流量制御弁の開度目標として与
えられθ２に応じて、出力が設定出力Ｗ＊に近づくとい
う一連のフイードバツク制御を行なつている。ここで負
荷遮断つまり負荷９にて必要な設定出力Ｗ＊が定格から
瞬時に無くなつた場合の挙動を第２図に示す。尚、本図
は従来制御装置と本発明の制御方法による挙動を比較し
て示してある。又第５図は補正値Δθ１の例を示す。こ
の図においてはθ（T1）を時刻T1における燃料流量制御
弁開度θとして、Δθ１＝ｆ（θ（T1），時間）にて補
正値Δθ１は表わされる。すなわちこの補正値により弁
開速度は遅くなる方向に補正される。この補正値Δθを
適用した場合、従来制御方法による時の様に、燃料流量
制御弁の開度変化は点Ｐの様にアンダーシユートさせる
ことなく燃料流量制御弁の最小開度目標である線ロの位
置に滑らかに漸近させることができる。尚補正値Δθ１
として時刻T1におけるガスタービン出力Ｗをパラメータ
にとつてもよくその場合補正値Δθ１は Δθ１＝ｆ（Ｗ（T1），時間） と現わされる。またこの補正値を決めるにあたつては、
ガスタービン８及びその他機器及び制御装置をモデル化
しコンピユータシミユレーシヨンによれば、容易に決定
することができる。補正値Δθ１に Δθ１＝ｆ（Ｗ（T1），時間） を採用した場合に例えば Δθ１＝ｂ×Ｗ（T1）−ａ×（Ｔ−T1） a,bは定数 とすると、前式第一項の最大値は時間T1での燃料制御弁
の弁開度を超えることなく又少なくとも燃料を出来るだ
け絞り込む必要のある負荷遮断後最大回転数となる時間
T2までに補正量が０となる様、a,bの値を決めてコンピ
ユータシミユレーシヨンを行なえばよい。その他の多項
式あるいは他の関数形を使つた時も同様でありその場合
の結果の良否は、燃料制御弁の弁開度がアンダーシユー
トしない事もしくは燃料空気比がアンダーシユートしな
い事で判断する。
算するもので、燃焼器14の吹き消え燃料流量に対応して
位置づけられる燃料流量制御弁開度が設定されている。
燃焼器14の吹き消えは燃焼器の特性によつて起るもの
で、ある一定の燃料空気比以下で起こる。一方燃焼器14
に供給される圧縮機13の吐出空気流量は、大気温度及び
回転数に応じて変化する。この為演算器５にて演算され
る燃料制御弁12の開度目標の最小値は大気温度検出器11
により検出される大気温度Ｔと回転数Ｎにより補正され
る。演算機10では燃料流量制御弁弁開度検出器15により
検出された弁開度θと、時間を変数とし補正量Δθを加
算器16により燃料流量制御弁12の開度目標θ１と加えら
れ、最終的にθ２が燃料流量制御弁の開度目標として与
えられθ２に応じて、出力が設定出力Ｗ＊に近づくとい
う一連のフイードバツク制御を行なつている。ここで負
荷遮断つまり負荷９にて必要な設定出力Ｗ＊が定格から
瞬時に無くなつた場合の挙動を第２図に示す。尚、本図
は従来制御装置と本発明の制御方法による挙動を比較し
て示してある。又第５図は補正値Δθ１の例を示す。こ
の図においてはθ（T1）を時刻T1における燃料流量制御
弁開度θとして、Δθ１＝ｆ（θ（T1），時間）にて補
正値Δθ１は表わされる。すなわちこの補正値により弁
開速度は遅くなる方向に補正される。この補正値Δθを
適用した場合、従来制御方法による時の様に、燃料流量
制御弁の開度変化は点Ｐの様にアンダーシユートさせる
ことなく燃料流量制御弁の最小開度目標である線ロの位
置に滑らかに漸近させることができる。尚補正値Δθ１
として時刻T1におけるガスタービン出力Ｗをパラメータ
にとつてもよくその場合補正値Δθ１は Δθ１＝ｆ（Ｗ（T1），時間） と現わされる。またこの補正値を決めるにあたつては、
ガスタービン８及びその他機器及び制御装置をモデル化
しコンピユータシミユレーシヨンによれば、容易に決定
することができる。補正値Δθ１に Δθ１＝ｆ（Ｗ（T1），時間） を採用した場合に例えば Δθ１＝ｂ×Ｗ（T1）−ａ×（Ｔ−T1） a,bは定数 とすると、前式第一項の最大値は時間T1での燃料制御弁
の弁開度を超えることなく又少なくとも燃料を出来るだ
け絞り込む必要のある負荷遮断後最大回転数となる時間
T2までに補正量が０となる様、a,bの値を決めてコンピ
ユータシミユレーシヨンを行なえばよい。その他の多項
式あるいは他の関数形を使つた時も同様でありその場合
の結果の良否は、燃料制御弁の弁開度がアンダーシユー
トしない事もしくは燃料空気比がアンダーシユートしな
い事で判断する。
上記本発明を実現する手段としてアナログ式の電子回
路を用いてもデジタルコンピユータを用いてもよい。第
６図にデジタルコンピユータを使用した時の補正値Δθ
１の例を示す。この場合サンプリング時間ΔＴごとの出
力となり第５図と同様にΔθ＝ｆ（θ（T1），時間）と
表わされるが階段状の値となる。
路を用いてもデジタルコンピユータを用いてもよい。第
６図にデジタルコンピユータを使用した時の補正値Δθ
１の例を示す。この場合サンプリング時間ΔＴごとの出
力となり第５図と同様にΔθ＝ｆ（θ（T1），時間）と
表わされるが階段状の値となる。
以上説明してきたように本発明は、急激な負荷低下
時、燃料供給量を、その低負荷所要燃料供給量値に速応
させるに際し、負荷遮断が発生してからカスタービンの
回転数が極大値を迎えるまでの期間、変化後の負荷に必
要な燃料供給量、すなわち目標開度指令値に近づいたと
ころでは制御弁の開閉速度を遅くする方向に制御するよ
うにしたので、制御弁のアンダーシュートを減ずること
ができ、したがつてガスタービンの回転数上昇を招くこ
となく燃焼器の失火を充分防止することができる。
時、燃料供給量を、その低負荷所要燃料供給量値に速応
させるに際し、負荷遮断が発生してからカスタービンの
回転数が極大値を迎えるまでの期間、変化後の負荷に必
要な燃料供給量、すなわち目標開度指令値に近づいたと
ころでは制御弁の開閉速度を遅くする方向に制御するよ
うにしたので、制御弁のアンダーシュートを減ずること
ができ、したがつてガスタービンの回転数上昇を招くこ
となく燃焼器の失火を充分防止することができる。
第１図は本発明の燃料制御方法を説明するためのガスタ
ービン制御装置のブロツク図、第２図はガスタービンの
始動時における特性曲線図、第３図は従来の燃料制御方
法を説明するためのガスタービンの制御装置のブロツク
図、第４図は従来のガスタービンの始動時における特性
曲線図、第５図及び第６図は本発明の燃料流量制御弁目
標開度補正値を示す線図である。 2,4,5……演算器、８……ガスタービン、９……負荷、1
0……補正演算器、12……燃料制御弁、13……圧縮機、1
4……燃料器。
ービン制御装置のブロツク図、第２図はガスタービンの
始動時における特性曲線図、第３図は従来の燃料制御方
法を説明するためのガスタービンの制御装置のブロツク
図、第４図は従来のガスタービンの始動時における特性
曲線図、第５図及び第６図は本発明の燃料流量制御弁目
標開度補正値を示す線図である。 2,4,5……演算器、８……ガスタービン、９……負荷、1
0……補正演算器、12……燃料制御弁、13……圧縮機、1
4……燃料器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹田 哲男 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 高橋 浩二 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 志村 明 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 桐上 清一 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 佐藤 勲 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 兼田 英明 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 昭63−149487（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−173431（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ガスタービンの負荷遮断時に、燃料制御弁
の開度を制御してガスタービンの燃焼器へ供給する燃料
流量をその負荷所定の燃料流量に制御するガスタービン
の燃料制御装置において、 前記燃料制御装置は、ガスタービンの回転数を検出して
信号を出力する回転数検出手段と、 ガスタービンへの出力要求を回転数の目標信号に置き換
える第１の演算器と、 前記ガスタービンの回転数信号と前記回転数目標信号の
偏差により前記燃料制御弁の目標開度指令を設定する第
２の演算器と、 ガスタービンの回転数と大気温度により前記燃料制御弁
の目標開度指令の最小値を設定するリミッタ演算器と、 前記燃料制御弁の目標開度指令の最小値に対し補正値を
設定する補正演算器とを備え、 前記補正演算器は負荷遮断が発生してからガスタービン
の回転数が極大値を迎えるまでの期間、前記燃料制御弁
の開度を測定した信号あるいは負荷信号に基づいて、弁
開速度を遅くする方向に補正値を設定するものであるこ
とを特徴とするガスタービンの燃料制御装置。
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