KR101595619B1 - 터빈 제어 장치, 터빈 제어 방법 및 터빈 제어 프로그램을 기록한 기록 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 부하 운전 중이라도 유연하게, 계통 주파수를 안정 제어할 수 있는 터빈 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 터빈 제어 장치(7)는, 발전 플랜트가 연결되어 있는 전력 계통의 운전 상황에 관한 계통 정보를 취득하는 계통 정보 취득부(15)와, 발전 플랜트 내의 터빈의 회전 속도의 조정 파라미터를 계통 정보에 기초하여 조절하는 조속 제어부(11)를 구비한다.

Description

터빈 제어 장치, 터빈 제어 방법 및 터빈 제어 프로그램을 기록한 기록 매체{TURBINE CONTROL DEVICE, TURBINE CONTROL METHOD, AND RECORDING MEDIUM STORING TURBINE CONTROL PROGRAM}

본 발명은, 발전용 터빈의 터빈 제어 장치, 터빈 제어 방법 및 터빈 제어 프로그램에 관한 것이다.

본 기술 분야의 배경 기술로서는, 예를 들어, 일본 특허 출원 공개 평5-340204호 공보(특허문헌 1)가 있다. 이 특허문헌 1에는, 터빈의 무부하 영역, 특히 저회전 영역에서의 터빈 회전수의 제어가 불안정해지는 경우에, 안정된 제어를 가능하게 하는 터빈 제어 장치가 기재되어 있다.

구체적으로는, 특허문헌 1의 터빈 제어 장치는, 터빈의 실제 회전수를 검출하는 회전수 검출 장치와, 회전수에 대응하여 비선형 함수를 출력하는 비선형 함수기를 구비한다. 또한, 특허문헌 1의 터빈 제어 장치는, 회전수 설정기로부터의 회전수 설정 신호와 회전수 신호와의 편차를 연산하는 가산기와, 회전수 편차 신호와 비선형 함수 출력을 연산하는 비선형 조정률 연산기를 구비한다.

일본 특허 출원 공개 평5-340204호 공보

상기 특허문헌 1에는, 터빈의 무부하 영역, 특히 저회전 영역에서의 안정 제어를 가능하게 하는 기술이 기재되어 있지만, 터빈의 정격 회전수 근방(부하 운전 중)에 있어서의 터빈의 안정 제어에 대해서는 논의되어 있지 않다. 그러나 본 기술 분야에서는, 부하 운전 중에 있어서도, 유연하게 계통 주파수의 안정 제어를 가능하게 하는 기술의 개발이 요구되고 있다. 따라서, 본 발명은, 부하 운전 중이라도 유연하게, 계통 주파수를 안정 제어할 수 있는 터빈 제어 장치, 터빈 제어 방법 및 터빈 제어 프로그램을 제공한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 터빈 제어 장치는, 터빈의 회전 속도의 조정 파라미터를, 전력 계통의 운전 상황에 관한 계통 정보에 기초하여 조절하는 조속(調速) 제어부를 구비한다.

본 발명에 따르면, 발전 플랜트가 연결된 전력 계통(이하, 간단히, 계통이라고 함)의 운전 상황에 관한 계통 정보에 기초하여 터빈의 회전 속도를 제어할 수 있으므로, 부하 운전 중이라도 유연한 계통 주파수의 안정 제어가 가능해진다.

도 1은 일반적인 터빈 제어 장치(비교예)에서 실시되는 증기 터빈의 조속 부하 제어의 제어 알고리즘을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발전 시스템의 개략 블록 구성도.
도 3은 제1 실시예에 있어서의 계통 정보 공급원의 개략 구성도.
도 4는 제1 실시예에 있어서의 터빈 제어 장치의 개략 구성도.
도 5는 제1 실시예에 있어서의 증기 터빈의 조속 부하 제어의 제어 알고리즘을 나타내는 도면.
도 6은 제1 실시예에 있어서의 증기 터빈의 조속 부하 제어의 처리 수순을 나타내는 흐름도.
도 7은 제1 실시예에 있어서의 조정률의 가변 알고리즘을 나타내는 도면.
도 8은 계통 주파수의 변동 특성과, 그것에 대응하는 조정률의 변동 성분값(후술하는 제1 기여값 R1)의 변화 특성과의 관계의 일례를 나타내는 도면.
도 9는 계통 정보의 변동 특성과, 그것에 대응하는 조정률의 변동 성분값(후술하는 제2 기여값 R2)의 변화 특성과의 관계의 일례를 나타내는 도면.
도 10은 제1 실시예의 터빈 제어 장치에 있어서의 조속 부하 제어의 결과예를 나타내는 도면(모식도).
도 11은 제2 실시예의 터빈 제어 장치에 있어서의 증기 터빈의 조속 부하 제어의 제어 알고리즘을 나타내는 도면.
도 12는 제2 실시예에 있어서의 조정률의 가변 알고리즘을 나타내는 도면.

이하에, 본 발명의 각종 실시예에 따른 터빈 제어 장치 및 터빈 제어 방법을, 도면을 참조하면서 설명한다.

제1 실시예

우선, 본 발명의 제1 실시예에 따른 터빈 제어 장치에 대해 설명하기 전에, 현재, 발전 플랜트에 있어서 일반적으로 실시되고 있는 증기 터빈의 조속 제어 방식(비교예) 및 그 방식에 있어서 상정되는 각종 과제에 대해 설명한다.

화력 발전 플랜트는, 보일러에서 발생한 증기를 증기 터빈에 공급하고, 그 증기에 의해 증기 터빈 및 증기 터빈에 축으로 직결된 발전기를 구동한다. 또한, 화력 발전 플랜트는, 중앙 급전소로부터의 발전 명령값에 따라, 발전 설비인 증기 터빈에 공급되는 증기 유량을 조정하고, 증기 터빈의 회전 속도(계통 주파수)를 제어한다.

이때, 조정률(속도 조정률:조정 파라미터)이라고 칭해지는 계통 기여율에 기초하여, 증기 터빈에 유입되는 증기의 양을 조정하여, 터빈 회전 속도(계통 주파수:50㎐ 또는 60㎐)를 제어한다. 그리고 이 조정률에 기초하는 증기 유량(증기 터빈의 회전 속도)의 안정 제어에 의해, 계통의 전력의 총 부하량 및 총 공급량의 변동에 따라 발생하는 계통 주파수의 변동을 억제하고 있다. 이러한 증기 터빈의 회전 속도(계통 주파수)의 제어는, 조속 부하 제어 또는 거버너 프리 제어라고 칭해지고 있다.

또한, 조정률은, 계통 주파수의 변동에 대하여 어느 정도의 부하(전력량)의 조절을 행할지를 나타내는 파라미터이다. 또한, 계통 주파수는, 발전기의 회전수와 동기하고 있으므로, 발전기에 직결된 증기 터빈의 회전수와 동등해진다.

도 1은 현재, 발전 플랜트에 있어서 일반적으로 실시되고 있는 증기 터빈의 조속 부하 제어의 제어 알고리즘을 나타내는 도면이다. 이 제어 알고리즘에서는, 우선, 예를 들어 증기 터빈의 축에 실장된 속도 센서에 의해 검출된 회전 속도(계통 주파수)의 실측값(실제 회전 속도)과, 정격 회전 속도와의 속도 편차 ΔV가 산출된다. 이어서, 조정률 R의 역수(이하, 게인 G라고 함)가, 속도 편차 ΔV에 승산된다. 그리고 게인 G가 승산된 편차 신호 ΔS(＝G·ΔV:이하, 속도 조정 신호 ΔS라고 함)는, 발전기에 있어서 필요로 하는 전력량(부하)에 따라 설정된 거버너 설정 신호 S0에 가산된다.

이어서, 거버너 설정 신호 S0에 속도 조정 신호 ΔS가 가산된 신호 S(이하, 조속 부하 제어 신호 S라고 함)에 기초하여 가감 밸브의 개방도 요구량이 계산되고, 그 개방도 요구량이 보일러 및 증기 터빈간을 연결하는 배관에 설치된 가감 밸브에 출력된다. 그리고 가감 밸브에 입력된 개방도 요구량에 기초하여, 가감 밸브의 개방도가 조정되어, 증기 터빈에 공급되는 증기 유량이 조절된다. 또한, 상술한 증기 터빈의 조속 부하 제어 방식을 채용한 화력 발전 플랜트에서는, 통상적으로, 조정률 R은, 일정값(약 5 내지 7％ 정도)이다.

이러한 조속 부하 제어 방식에 있어서, 지금, 예를 들어, 조정률 R이 5％인 경우를 생각한다. 이 경우에는, ±5％의 범위의 계통 주파수 변동에 대하여, －100％ 내지 100％의 범위에서 속도 조정 신호의 조절이 행해진다. 그로 인해, 이 경우, 계통 주파수가 1％ 변동하면, 정격 증기 유량의 20％의 증기 유량에 대응하는 속도 조정 신호 ΔS가, 미리 설정된 거버너 설정 신호 S0에 가산 또는 감산된다.

또한, 조속 부하 제어에서는, 계통 주파수의 안정화를 도모함과 함께, 계통 사고 등에 의해 증기 터빈의 회전 속도가 급상승한 경우에는 증기 공급량을 감소시키므로, 조속 부하 제어는, 증기 터빈 또는 발전기의 과속도 방지의 작용도 구비한다. 예를 들어, 발전 플랜트의 조정률 R이 5％인 경우에는, 증기 터빈의 회전 속도가 정격 속도의 105％로 된 시점에서, 속도 조정 신호 ΔS는 －100％로 되고, 조속 부하 제어 신호 S가 0％ 이하로 되므로, 가감 밸브는 완전 폐쇄되고, 증기 터빈의 회전 속도가 조정된다. 한편, 터빈의 회전 속도가 정격 속도의 95％로 된 경우에는, 속도 조정 신호 ΔS는 100％로 되고, 100％ 부하분의 증기 유량에 대응하는 조속 부하 제어 신호 S가 가감 밸브에 출력되고, 증기 터빈의 회전 속도가 조정된다.

상술한 증기 터빈의 조속 부하 제어 방식에 있어서 조정률 R이 낮은 경우, 계통 주파수의 근소한 변동으로 큰 증기 유량의 조정이 행해진다. 즉, 이 경우에는, 증기 터빈의 조속 부하 제어는, 고게인(높은 이득)의 조속 부하 제어(고속 응답 제어)로 된다. 그러나 고게인의 조속 부하 제어에서는, 조속 부하 제어 신호 S(S0＋ΔS)의 변화가 급격해지거나, 빈번히 발생한다. 이 경우에 발생하는 발전기 출력의 돌변이나 가감 밸브의 급격한 개폐 동작은, 발전 플랜트의 안정성을 저하시키는 요인으로 된다. 또한, 증기의 공급량이 급격하게 증대하여 상한값을 초과하는 온도 상승이나 열응력 등이 발생하면, 증기 터빈의 열 스트레스가 증대하고, 축적된다. 이 열 스트레스는, 증기 터빈의 로터나 블레이드 등의 기계 설비의 열화의 주요인으로 되어, 설비의 수명이 짧아질 가능성이 있다.

한편, 조속 부하 제어 방식에 있어서 조정률 R을 높게 하면, 증기 터빈의 조속 부하 제어는, 저게인의 조속 부하 제어로 된다. 그러나 이 경우에는, 발전 플랜트의 안정성은 향상되지만, 계통 주파수의 변동을 발전 플랜트에서 흡수하는 것이 어려워져, 계통의 안정성이 저하될 가능성이 있다.

또한, 실제의 화력 발전 플랜트에서는, 상술한 조정률 R의 값은, 그 화력 발전 플랜트와 계통 내에서 연결되는 다른 발전 시스템의 운전 상황이나, 계통의 전력 수급에 관계없이, 일정값이다. 그로 인해, 예를 들어 날씨 등에 의해 공급 전력량이 크게 변동하는 발전 시스템(예를 들어 태양광 발전 시스템, 풍력 발전 시스템 등)이 많이 연결되는 계통에 있어서는, 계통이 불안정해져도, 조정률 R을 변경할 수 없어, 계통의 안정성을 제어하는 것이 어려워진다.

본 발명에서는, 상술한 각종 과제를 해결할 수 있는 증기 터빈의 조속 부하 제어 방법 및 그 방법을 채용한 터빈 제어 장치를 제안한다.

[발전 플랜트의 구성 및 동작]

(1) 구성

도 2는 제1 실시예에 따른 터빈 제어 장치를 구비하는 발전 플랜트의 개략 블록 구성도이다. 또한, 도 2에는, 설명의 편의상, 터빈 제어 장치와 관련되는 구성부만을 나타낸다. 또한, 본 실시예에서는, 발전 플랜트가 화력 발전 플랜트인 예를 설명한다.

발전 플랜트(10)는, 보일러(1)와, 증기 터빈(2)과, 발전기(3)와, 가감 밸브(4)와, 배관(5)과, 속도 센서(6)와, 터빈 제어 장치(7)를 구비한다.

보일러(1)는, 배관(5)을 개재하여 증기 터빈(2)에 접속되고, 배관(5)의 도중에는, 가감 밸브(4)가 설치된다. 증기 터빈(2)의 터빈축은, 발전기(3)의 회전축에 접속되어, 증기 터빈(2)은 발전기(3)에 직결된다. 또한, 증기 터빈(2)의 회전 속도를 검출하기 위한 속도 센서(6)는, 증기 터빈(2)에 실장된다.

터빈 제어 장치(7)는, 속도 센서(6)에 전기적으로 접속되고, 증기 터빈(2)의 회전 속도를 상시 검출한다. 또한, 터빈 제어 장치(7)는, 가감 밸브(4)와 유압을 개재하여 접속되고, 가감 밸브(4)의 개방도를 제어하여, 보일러(1)로부터 증기 터빈(2)에 유입되는 증기 유량을 조절한다.

또한, 도 2에는 도시하지 않지만, 발전 플랜트(10)[발전기(3)]는, 송전선을 개재하여 다른 각종 발전 시스템에 접속되고, 이에 의해, 계통이 구축된다. 또한, 발전 플랜트(10)[터빈 제어 장치(7)]는, 예를 들어 네트워크 등의 통신망을 개재하여, 계통 정보 공급원(20)과 접속되어, 발전 플랜트(10)가 포함되는 계통의 운전 상황에 관한 계통 정보를 계통 정보 공급원(20)으로부터 취득한다.

도 3은 본 실시예에 있어서의 계통 정보 공급원(20)의 개략 구성도이다. 본 실시예에서는, 계통 정보 공급원(20)은, 발전 플랜트(10)가 포함되는 계통의 운전 상황에 관한 계통 정보로서, 발전 플랜트(10)의 외부 시설(예를 들어 중앙 급전소 등)에서 산출되는 리얼타임의 수급 예측 정보(21)를, 터빈 제어 장치(7)에 공급한다. 이때, 본 실시예에서는, 계통 정보 공급원(20)은, 리얼타임의 수급 예측 정보(21)(계통 정보)를, VPN(Virtual Private Network)(22), 라우터(23) 및 플랜트 네트워크(24)를 개재하여 터빈 제어 장치(7)에 공급한다.

(2) 동작

상기 구성의 발전 플랜트(10)에서는, 우선, 보일러(1)는, 예를 들어 석유, 석탄 등의 연료를 태워 물을 가열하고, 그때에 발생하는 고온 고압의 증기를, 배관(5)을 개재하여 증기 터빈(2)에 공급한다. 이어서, 증기 터빈(2)은, 보일러(1)로부터 공급되는 고온 고압의 증기에 의해 회전하고, 발전기(3)를 구동한다. 이에 의해, 발전 플랜트(10)는, 전력을 발생시키고, 그 전력을 계통에 공급한다.

그리고 본 실시예에서는, 증기 터빈(2)을 회전 구동할 때, 터빈 제어 장치(7)는, 발전기(3)에서 발생하는 전력의 계통 주파수가 소정의 주파수(50㎐ 또는 60㎐)로 되도록, 가감 밸브(4)의 개방도를 제어하여 증기 터빈(2)의 회전 속도(회전수)를 제어한다. 또한, 이때, 본 실시예에서는, 터빈 제어 장치(7)는, 계통 정보 공급원(20)으로부터 취득한 계통 정보와, 속도 센서(6)로부터 취득되는 증기 터빈(2)의 회전 속도의 실측 데이터에 기초하여, 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어를 행한다.

[터빈 제어 장치의 구성]

도 4는 본 실시예의 터빈 제어 장치(7)의 내부 구성(하드웨어 구성)도이다. 또한, 도 4에는, 설명을 간략화하기 위해, 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어에 관련되는 구성부만을 도시한다.

터빈 제어 장치(7)는, 제어부(11)(조속 제어부)와, 제1 기억부(12)와, 제2 기억부(13)와, 회전 속도 검출부(14)(회전 속도 취득부)와, 계통 정보 취득부(15)와, 출력부(16)를 구비한다. 그리고 이들 구성부는, 버스(17)를 개재하여, 서로 전기적으로 접속된다.

제어부(11)는, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit)로 구성되고, 연산 처리 장치 및 제어 장치로서 기능한다. 구체적으로는, 제어부(11)는, 예를 들어 제1 기억부(12)나 제2 기억부(13) 등에 기록된 각종 프로그램을 사용하여, 터빈 제어 장치(7) 내의 동작 전반 또는 그 일부를 제어한다. 그로 인해, 후술하는 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어도 제어부(11)에 의해 실행된다.

제1 기억부(12)는, 예를 들어 ROM(Read Only Memory)으로 구성되고, 제어부(11)가 사용하는 프로그램이나 연산 파라미터 등을 기억한다. 그로 인해, 후술하는 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어 처리에서 사용하는 프로그램(터빈 제어 프로그램)이나 그 실행에 있어서 필요해지는 파라미터 등은, 제1 기억부(12)에 기억된다.

제2 기억부(13)는, 예를 들어 RAM(Random Access Memory)으로 구성된다. 제2 기억부(13)에서는, 예를 들어 후술하는 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어 처리 시에, 제1 기억부(12)에 기억된 필요한 프로그램이나 필요한 파라미터 등이 일시적으로 기억 및 전개된다.

회전 속도 검출부(14)는, 증기 터빈(2)에 실장된 속도 센서(6)에 전기적으로 접속된 입력 인터페이스이다. 그로 인해, 예를 들어, 후술하는 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어 시에는, 터빈 제어 장치(7)[제어부(11)]는, 회전 속도 검출부(14)를 개재하여, 속도 센서(6)에서 검출된 회전 속도 데이터(실제 회전 속도)를 검출한다.

계통 정보 취득부(15)는, 계통 정보 공급원(20)으로부터 계통 정보를 취득하기 위한 입력 인터페이스이다. 그로 인해, 예를 들어, 후술하는 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어 시에는, 터빈 제어 장치(7)는, 계통 정보 취득부(15)를 개재하여, 계통 정보를 취득한다.

출력부(16)는, 후술하는 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어 처리에 의해 생성된 조속 부하 제어 신호 Sv(가감 밸브 지령 신호)를 가감 밸브(4)에 출력하기 위한 인터페이스이다. 그로 인해, 후술하는 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어 시에는, 터빈 제어 장치(7)는, 출력부(16)를 개재하여 조속 부하 제어 신호 Sv를 가감 밸브(4)에 출력한다.

[증기 터빈의 조속 부하 제어 방법]

다음으로, 본 실시예의 터빈 제어 장치(7)에서 행하는 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어 방법(증기 유량의 제어 방법)에 대해, 도 5 및 6을 참조하면서 설명한다.

도 5는 터빈 제어 장치(7)에서 실시되는 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어의 제어 알고리즘을 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로는, 도 5는 증기 터빈(2)의 조속 제어 처리 시에, 제어부(11)가 생성하는 조속 부하 제어 신호 Sv(가감 밸브 지령 신호)의 연산 알고리즘을 나타내는 도면이다. 또한, 도 6은 본 실시예에 있어서의 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어의 처리 수순을 나타내는 흐름도이다.

또한, 본 실시예에서는, 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어 시에, 제어부(11)는, 제1 기억부(12)(ROM)에 저장된 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어 프로그램을 제2 기억부(13)(RAM)에 전개한다. 그리고 제어부(11)는, 그 조속 부하 제어 프로그램을 사용하고, 도 5에 나타내는 연산 알고리즘에 따라 이하에 설명하는 각종 연산 처리를 행하고, 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어 처리를 행한다. 즉, 본 실시예에서는, 제어부(11)에 의한 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어 처리를, 소프트웨어를 사용하여 실행한다.

또한, 본 실시예에서는, 상기 비교예(도 1)와 마찬가지로, 증기 터빈(2)의 회전 속도[증기 터빈(2)에 공급하는 증기 유량]를, 조정률에 기초하여 제어한다. 이때, 조정률은, 속도 센서(6)에 의해 검출된 회전 속도의 실측 데이터(실제 회전 속도) 및 계통 정보 공급원(20)으로부터 공급되는 계통 정보에 기초하여, 순차적으로 조절된다. 또한, 실제 회전 속도 및 계통 정보는 시간과 함께 변동하는 파라미터이므로, 본 실시예에서 산출되는 조정률(이하에서는, 가변 조정률 Rv라고 함)도 또한 시간과 함께 변화한다.

본 실시예의 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어 방법에서는, 우선, 터빈 제어 장치(7)는, 속도 센서(6)에 의해 검출된 회전 속도의 실측 데이터(실제 회전 속도)를, 회전 속도 검출부(14)를 개재하여 취득한다(스텝 S1). 또한, 상술한 바와 같이, 증기 터빈(2)의 회전수는 계통 주파수와 동등해지므로, 스텝 S1에서는, 실질적으로, 계통 주파수의 실측 데이터에 대응하는 정보를 취득하고 있게 된다.

이어서, 터빈 제어 장치(7)는, 계통 정보 공급원(20)으로부터 공급되는 계통 정보를, 계통 정보 취득부(15)를 개재하여 취득한다(스텝 S2). 이때, 본 실시예에서는, 계통 정보로서, 발전 플랜트(10)의 외부 시설에서 산출되는 리얼타임의 수급 예측 정보(21)를, 네트워크 경유로 취득한다(도 2 및 3 참조). 또한, 본 실시예에서는, 스텝 S2의 처리를 스텝 S1보다 먼저 실행해도 되고, 스텝 S2의 처리를 스텝 S1의 처리와 병행하여 실행해도 된다.

이어서, 제어부(11)는, 정격 회전 속도로부터 실제 회전 속도를 감산하여, 속도 편차 ΔV를 산출한다(스텝 S3). 이 산출 처리는, 도 5 중의 감산 블록(31)(감산부)에서 실행되는 연산 처리에 대응한다. 또한, 정격 회전 속도의 정보는, 미리, 터빈 제어 장치(7) 내의 제1 기억부(12)에 기억되어 있고, 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어 시에는, 제1 기억부(12)로부터 제2 기억부(13)에 판독되어 사용된다.

이어서, 제어부(11)는, 취득한 실제 회전 속도에 기초하여, 계통 주파수(실제 회전 속도)의 변동에 대응하는 조정률의 변동 성분값(이하, 제1 기여값 R1이라고 함)을 산출한다(스텝 S4). 또한, 제어부(11)는, 취득한 계통 정보에 기초하여, 계통의 운전 상황의 변동(부하 변동)에 대응하는 조정률의 변동 성분값(이하, 제2 기여값 R2라고 함)을 산출한다(스텝 S5). 또한, 본 실시예에서는, 스텝 S5의 처리를 스텝 S4보다 먼저 실행해도 되고, 스텝 S5의 처리를 스텝 S4의 처리와 병행하여 실행해도 된다.

이어서, 제어부(11)는, 제1 기여값 R1 및 제2 기여값 R2를 사용하여, 가변 조정률 Rv를 산출한다(스텝 S6). 스텝 S4 내지 스텝 S6의 일련의 산출 처리는, 도 5 중의 가변 조정률 산출 블록(32)(가변 조정률 산출부)에서 실행되는 연산 처리에 대응한다. 또한, 스텝 S4 내지 스텝 S6에서 행하는 가변 조정률 Rv의 산출 처리에 대해서는, 나중에, 도면을 참조하면서 상세하게 서술한다.

이어서, 제어부(11)는, 스텝 S3에서 산출한 속도 편차 ΔV에, 스텝 S6에서 산출한 가변 조정률 Rv의 역수, 즉, 가변 게인 Gv(＝1/Rv)를 승산하여, 속도 조정 신호 ΔSv(＝Gv·ΔV)를 산출한다(스텝 S7). 이 산출 처리는, 도 5 중의 게인 승산 블록(33)(속도 조정 신호 생성부)에서 실행되는 연산 처리에 대응한다.

이어서, 제어부(11)는, 속도 조정 신호 ΔSv(＝Gv·ΔV)에 거버너 설정 신호 S0을 가산하여, 조속 부하 제어 신호 Sv(＝S0＋ΔSv)를 산출한다(스텝 S8). 이 산출 처리는, 도 5 중의 가산 블록(34)(가산부)에서 실행되는 연산 처리에 대응한다. 또한, 거버너 설정 신호 S0의 정보는, 미리, 터빈 제어 장치(7) 내의 제1 기억부(12)에 기억되어 있고, 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어 시에는, 제1 기억부(12)로부터 제2 기억부(13)에 판독되어 사용된다.

그리고 제어부(11)는, 스텝 S8에서 생성한 조속 부하 제어 신호 Sv로부터 대응하는 가감 밸브 개방도를 계산하고, 그 가감 밸브 개방도를 출력부(16)를 개재하여 가감 밸브(4)에 출력하고, 그 조속 부하 제어 신호 Sv에 기초하여 가감 밸브(4)의 개방도, 즉, 증기 터빈(2)의 회전 속도(계통 주파수)를 제어한다(스텝 S9). 본 실시예의 터빈 제어 장치(7)에서는, 이와 같이 하여, 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어를 행한다.

[가변 조정률의 산출 및 조절 방법]

(1) 가변 조정률의 산출 방법

다음으로, 도 6 중의 스텝 S4 내지 스텝 S6에서 행하는 가변 조정률 Rv의 산출 처리를, 도 7을 참조하면서 보다 상세하게 설명한다. 또한, 도 7은 가변 조정률 Rv의 산출 알고리즘을 나타내는 도면이며, 도 5 중의 가변 조정률 산출 블록(32)에서 실행되는 연산 처리의 알고리즘을 나타내는 도면이다.

또한, 도 7 중의 제1 기여값 R1의 산출 블록(32a)(제1 기여값 산출부)에 있어서의 연산 처리는, 도 6 중의 스텝 S4의 처리에 대응한다. 도 7 중의 제2 기여값 R2의 산출 블록(32b)(제2 기여값 산출부)에 있어서의 연산 처리는, 도 6 중의 스텝 S5의 처리에 대응한다. 또한, 도 7 중의 가변 조정률 Rv의 계산 블록(32c)(가변 조정률 계산부)에 있어서의 연산 처리는, 도 6 중의 스텝 S6의 처리에 대응한다.

본 실시예에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 가변 조정률 Rv의 계산 블록(32c)에 있어서의 연산 처리(스텝 S6의 처리)에 있어서, 제1 기여값 R1 및 제2 기여값 R2뿐만 아니라, 베이스 조정률 R0을 사용하여, 가변 조정률 Rv를 산출한다. 구체적으로는, 가변 조정률 Rv의 계산 블록(32c)에서는, 베이스 조정률 R0으로부터 제1 기여값 R1 및 제2 기여값 R2를 감산하여, 가변 조정률 Rv를 산출한다(Rv＝R0－R1－R2). 또한, 베이스 조정률 R0의 정보는, 미리, 터빈 제어 장치(7) 내의 제1 기억부(12)에 기억되어 있고, 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어 시에는, 제1 기억부(12)로부터 제2 기억부(13)에 판독되어 사용된다.

(2) 가변 조정률의 조절 방법

다음으로, 본 실시예에 있어서의 가변 조정률 Rv의 조절 방법에 대해 설명한다. 본 실시예의 가변 조정률 Rv의 조절 방법에서는, 계통 주파수 f가 급격하게 변화하는 경우 및/또는 그것이 예측되는 경우에는, 고게인의 조속 부하 제어(고속 응답 제어)가 실행되도록, 가변 조정률 Rv를 작게 한다. 이에 의해, 계통 주파수 f의 변동에 대한 응답성을 향상시킨다.

한편, 계통 주파수 f가 완만하게 변화하는 경우(변화하지 않는 경우도 포함함) 및/또는 그것이 예측되는 경우에는, 저게인의 조속 부하 제어가 실행되도록, 가변 조정률 Rv를 크게 한다. 이에 의해, 발전 플랜트(10)의 안정성을 향상시킨다. 또한, 본 실시예에서, 가변 조정률 Rv가, 약 3 내지 7％ 정도의 범위에서 변화하도록, 각 기여값의 가변 폭 및 베이스 조정률 R0을 각각 적절하게 설정한다.

이하에, 상술한 본 실시예의 가변 조정률 Rv의 조절 방법을 실현하기 위한 제1 기여값 R1의 일 산출예 및 제2 기여값 R2의 일 산출예를, 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다.

(3) 제1 기여값 R1의 산출예

도 8의 A 및 8의 B를 참조하면서, 제1 기여값 R1의 일 산출예를 설명한다. 도 8의 A는, 계통 주파수 f(60㎐)의 시간 변동 특성을 나타내는 도면이며, 도 8의 A에 나타내는 특성의 횡축은 시간 t이며, 종축은 속도 센서(6)에서 검출되는 증기 터빈(2)의 실제 회전 속도에 대응하는 계통 주파수 f이다. 또한, 도 8의 B는, 도 8의 A에 나타내는 계통 주파수 f의 시간 변동 특성에 대응하는 제1 기여값 R1의 시간 변동 특성을 나타내는 도면이며, 도 8의 B에 나타내는 특성의 횡축은 시간 t이며, 종축은 제1 기여값 R1이다.

도 8의 A 및 8의 B에 나타내는 예에서는, 계통 주파수 f의 시간에 대한 변화율이 커진 경우에는, 제1 기여값 R1의 절대값을 크게 하고, 계통 주파수 f의 시간에 대한 변화율이 작아진 경우에는, 제1 기여값 R1의 절대값을 작게 한다. 또한, 계통 주파수 f가 상승하는 경우에는, 제1 기여값 R1을 정(正)의 값으로 하고, 계통 주파수가 저하되는 경우에는 제1 기여값 R1을 부(負)의 값으로 한다. 또한, 도 8의 A 및 8의 B에 나타내는 예에서는, 예를 들어, 계통 주파수 f가 미소 변동하는 기간은, 제1 기여값 R1의 값을 0으로 설정한다.

도 7 중의 제1 기여값 R1의 산출 블록(32a)에서는, 이러한 계통 주파수 f와 제1 기여값 R1과의 관계에 기초하여, 제1 기여값 R1이 구해진다. 또한, 도 8의 A 및 8의 B에 나타내는 바와 같은 계통 주파수 f와 제1 기여값 R1과의 관계는, 예를 들어, 과거의 실적 데이터에 기초하여 구해진 양자간의 관계식(경험식)을 사용하여 규정해도 되고, 양자간의 대응 테이블을 사용하여 규정해도 된다. 이 경우, 양자간의 관계식 또는 대응 테이블은, 제1 기억부(12)에 저장된다. 또한, 계통 주파수 f와 제1 기여값 R1과의 관계 및 제1 기여값 R1의 가변 폭은, 도 8의 A 및 8의 B에 나타내는 예로 한정되지 않고, 예를 들어, 발전 플랜트(10)의 성능(사양), 계통의 구성(다른 발전 시스템의 종별, 구성 등) 등에 따라 임의로 변경할 수 있다.

또한, 도 8의 A 및 8의 B에는, 설명의 편의상, 계통 주파수 f의 시간 변동 특성과 제1 기여값 R1의 시간 변동 특성과의 관계를 사용하여 제1 기여값 R1을 산출하는 예를 나타냈다. 그러나 상술한 바와 같이, 계통 주파수 f와 증기 터빈(2)의 회전 속도는 일대일로 대응하므로, 속도 센서(6)에서 검출되는 증기 터빈(2)의 실제 회전 속도의 시간 변동 특성과 제1 기여값 R1의 시간 변동 특성과의 관계도, 도 8의 A 및 8의 B에 나타내는 관계와 마찬가지로 된다. 그로 인해, 제1 기여값 R1을 산출할 때에는, 계통 주파수 f의 시간 변동 특성과 제1 기여값 R1의 시간 변동 특성과의 관계 대신에, 속도 센서(6)에서 검출되는 증기 터빈(2)의 실제 회전 속도의 시간 변동 특성과 제1 기여값 R1의 시간 변동 특성과의 관계를 사용해도 된다.

(4) 제2 기여값 R2의 산출예

다음으로, 도 9의 A 및 9의 B를 참조하면서, 제2 기여값 R2의 일 산출예를 설명한다. 또한, 도 9의 A는, 수요 예측값 P의 시간 변동 특성(수요 예측 커브)을 나타내는 도면이며, 도 9의 A에 나타내는 특성의 횡축은 시간 t이며, 종축은 수요 예측값 P이다. 또한, 도 9의 B는, 도 9의 A에 나타내는 수요 예측값 P의 시간 변동 특성에 대응하는 제2 기여값 R2의 시간 변동 특성을 나타내는 도면이며, 도 9의 B에 나타내는 특성의 횡축은 시간 t이며, 종축은 제2 기여값 R2이다.

도 9의 A 및 9의 B에 나타내는 예에서는, 수요 예측값 P의 변화율이 커진다고 예측되는 경우에는, 제2 기여값 R2의 절대값을 크게 한다. 한편, 수요 예측값 P의 변화율이 작아진다고 예측되는 경우에는, 제2 기여값 R2의 절대값을 작게 한다. 또한, 본 실시예에서는, 수요 예측값 P가 상승하는 경우에는, 제2 기여값 R2를 정의 값으로 하고, 수요 예측값 P가 저하되는 경우에는 제2 기여값 R2를 부의 값으로 한다.

도 7 중의 제2 기여값 R2의 산출 블록(32b)에서는, 이러한 수요 예측값 P와 제2 기여값 R2와의 관계에 기초하여, 제2 기여값 R2가 구해진다. 또한, 도 9의 A 및 9의 B에 나타내는 바와 같은 수요 예측값 P와 제2 기여값 R2와의 관계는, 예를 들어, 과거의 실적 데이터에 기초하여 구해진 양자간의 관계식(경험식)을 사용하여 규정해도 되고, 양자간의 대응 테이블을 사용하여 규정해도 된다. 이 경우, 양자간의 관계식 또는 대응 테이블은, 제1 기억부(12)에 저장된다. 또한, 수요 예측값 P와 제2 기여값 R2와의 관계 및 제2 기여값 R2의 가변 폭은, 도 9의 A 및 9의 B에 나타내는 예로 한정되지 않고, 예를 들어, 발전 플랜트(10)의 성능(사양), 계통의 구성(다른 발전 시스템의 종별, 구성 등) 등에 따라 임의로 변경할 수 있다.

상술한 바와 같이 하여, 제1 기여값 R1 및 제2 기여값 R2를 산출한 경우, 계통 주파수 f 및/또는 수요 예측값 P의 변화율이 높아지면, 제1 기여값 R1 및/또는 제2 기여값 R2가 커진다. 이 결과, 가변 조정률 Rv가 작아지고, 가변 게인 Gv가 커진다. 즉, 본 실시예에 있어서, 계통 주파수 f가 급격하게 변화하는 경우 및/또는 그것이 예측되는 경우에는, 증기 터빈(2)의 제어는, 고게인의 조속 부하 제어(고속 응답 제어)로 된다.

한편, 계통 주파수 f 및/또는 수요 예측값 P의 변화율이 낮은 경우에는, 제1 기여값 R1 및/또는 제2 기여값 R2가 작아진다. 이 결과, 가변 조정률 Rv가 커지고, 가변 게인 Gv가 작아진다. 즉, 본 실시예에 있어서, 계통 주파수 f가 완만하게 변화하는 경우 및/또는 그것이 예측되는 경우에는, 증기 터빈(2)의 제어는, 저게인의 조속 부하 제어로 된다.

이러한 조속 부하 제어 방법을 실행한 경우에 얻어지는 계통 주파수 f(60㎐)의 변동 특성의 일례(제어 결과예)를 도 10의 A 및 10의 B를 참조하면서 설명한다. 또한, 도 10의 A는, 본 실시예의 조속 부하 제어 방법을 채용하지 않는 경우에 있어서의 계통 주파수 f의 시간 변동 특성의 모식도이며, 도 10의 B는, 본 실시예의 조속 부하 제어 방법을 채용한 경우에 있어서의 계통 주파수 f의 시간 변동 특성의 모식도이다. 또한, 각 도면의 횡축은 시간 t이며, 종축은 계통 주파수 f이다.

도 10의 A 및 10의 B에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 조속 부하 제어 방법을 채용한 경우에는, 계통 주파수 f가 급격하게 변화하는 시간대에 있어서, 계통 주파수 f의 변동을 크게 억제할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 계통 주파수 f가 완만하게 변화하는 시간대에 있어서도, 계통 주파수 f의 변동을 보다 작게 할 수 있어, 발전 플랜트(10)의 안정성을 향상시킬 수도 있다.

[각종 효과]

상술한 바와 같이, 본 실시예의 조속 부하 제어 방법에서는, 계통 정보(수요 예측값 P)에 기초하여 조정률을 적절하게 조절하면서 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어를 행한다. 그로 인해, 본 실시예에서는, 부하 운전 중(정격 회전 속도 근방)이라도, 계통의 운전 상황(부하의 변동 상황)에 따라 유연한 계통 주파수의 조정(안정 제어)이 가능해진다. 또한, 본 실시예에서는, 계통 정보로서, 예측 데이터를 사용하므로, 장래의 계통의 운전 상황을 고려하여 조속 부하 제어를 행할 수 있으므로, 한층 더 유연한 계통 주파수의 안정 제어가 가능해진다.

또한, 본 실시예에서는, 계통의 운전 상황에 따라, 조속 부하 제어의 응답 성능을 적절하게 변화시킬 수 있다. 그로 인해, 상술한 비교예에서 상정되는 각종 과제를 해결할 수 있다. 구체적으로는, 플랜트의 안정성을 우선하고, 조속 부하 제어의 응답 성능을 낮춰 발전 플랜트(10)의 설비의 장수명화, 연소의 안정화를 실현할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 계통 정보(수요 예측값 P)를 사용하여 조속 부하 제어를 행하므로, 예를 들어, 태양광 발전, 풍력 발전 등의 날씨 등에 의해 공급 전력량이 크게 변동하는 발전 시스템이 많이 연결되는 계통에 있어서도, 계통 주파수의 안정성을 향상시킬 수 있다.

제2 실시예

다음으로, 제2 실시예에 따른 터빈 제어 장치 및 그 터빈 제어 방법에 대해 설명한다. 또한, 본 실시예에서는, 상기 제1 실시예의 증기 터빈의 조속 부하 제어 방법(제어 알고리즘)과는 다른 조속 부하 제어 방법(제어 알고리즘)을 이용한다. 그러나 발전 플랜트의 구성 및 터빈 제어 장치의 구성은, 상기 제1 실시예의 발전 플랜트의 구성 및 터빈 제어 장치의 구성(도 2 및 4)과 마찬가지이다. 그로 인해, 여기서는, 증기 터빈의 조속 부하 제어 방법에 대해서만, 도 11 및 12를 참조하면서 설명한다.

도 11은 본 실시예에 있어서의 증기 터빈의 조속 부하 제어의 제어 알고리즘을 나타내는 도면이다. 또한, 도 12는 본 실시예에 있어서의 가변 조정률 Rv의 산출 알고리즘을 나타내는 도면이며, 도 11 중의 가변 조정률 산출 블록(35)에서 실행되는 연산 처리의 알고리즘을 나타내는 도면이다. 또한, 도 11 및 12에 나타내는 본 실시예의 조속 부하 제어의 제어 알고리즘에 있어서, 상기 제1 실시예(도 5 및 7)의 조속 부하 제어의 제어 알고리즘과 마찬가지의 구성에는, 동일한 부호를 부여하여 나타낸다.

도 11과 도 5와의 비교 및 도 12와 도 7과의 비교로부터 명백한 바와 같이, 본 실시예에서는, 가변 조정률 Rv를 계통 정보에만 기초하여 조절한다(변화시킨다). 즉, 본 실시예에서는, 조정률의 변동 성분값으로서는, 계통 정보에 기초하여 산출되는 제2 기여값 R2만을 사용하고, 실제 회전 속도(계통 주파수)의 변동에 대응하는 제1 기여값 R1을 사용하지 않는다.

그로 인해, 본 실시예의 조속 부하 제어 방법에서는, 도 6 중의 스텝 S4의 처리(실제 회전 속도에 기초하여 제1 기여값 R1을 산출하는 처리)는 생략된다. 그리고 본 실시예에서는, 제1 기여값 R1을 산출하지 않는 것 이외는, 상기 제1 실시예와 마찬가지로 하여, 가변 조정률 Rv를 산출하여, 증기 터빈의 조속 부하 제어를 행한다.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 조속 부하 제어 방법에 있어서도, 계통 정보에 기초하여 조정률을 적절하게 조절하면서 증기 터빈의 조속 부하 제어를 행하므로, 상기 제1 실시예와 마찬가지의 각종 효과가 얻어진다. 또한, 상기 제1 실시예에서는, 계통 주파수 f의 변동에 대응하는 제1 기여값 R1도 고려하여 가변 조정률 Rv를 산출하므로, 계통 주파수 f의 급격한 변동에 대한 응답성의 관점에서는, 제1 실시예의 조속 부하 제어 방법 쪽이, 제2 실시예의 조속 부하 제어 방법보다 유리하다.

[각종 변형예]

본 발명의 구성은, 상기 각종 실시예에서 설명한 구성으로 한정되지 않고, 예를 들어, 다음과 같은 각종 변형예도 포함된다.

(1) 제1 변형예

상기 각종 실시예에서는, 터빈 제어 장치(7)의 조속 부하 제어 처리에 있어서의 증기 터빈(2)의 회전 속도의 조정 파라미터로서, 조정률을 사용하는 예를 설명하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 증기 터빈(2)의 회전 속도의 조정 파라미터로서, 게인을 사용해도 된다.

이 경우에는, 계통 주파수 f의 실측값[증기 터빈(2)의 실제 회전 속도] 및 계통 정보(수요 예측값), 또는, 계통 정보에만 기초하여, 가변 게인 Gv를 직접 조절하는 구성으로 한다. 구체적으로는, 예를 들어 도 5 중의 가변 조정률 산출 블록(32)을, 게인 산출 블록으로 변경한다. 또한, 이 경우, 게인은 조정률의 역수이므로, 도 8의 A 및 8의 B에 나타내는 바와 같은 계통 주파수 f와 제1 기여값 R1과의 관계 및 도 9의 A 및 9의 B에 나타내는 바와 같은 수요 예측값 P와 제2 기여값 R2와의 관계도 적절하게 변경한다.

(2) 제2 변형예

상기 각종 실시예에서는, 계통 정보를 외부로부터 네트워크를 개재하여 취득하는 예를 설명하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 미리, 계통의 수요 예측 커브 등의 계통 정보가, 터빈 제어 장치(7) 및/또는 발전 플랜트(10) 내의 데이터 베이스에 축적되어 있는 경우에는, 터빈 제어 장치(7) 및/또는 발전 플랜트(10) 내의 데이터 베이스로부터 직접 계통 정보를 취득해도 된다. 또한, 이 경우, 터빈 제어 장치(7)의 구성을, 터빈 제어 장치(7) 및/또는 발전 플랜트(10) 내의 데이터 베이스로부터 현재 상태에 적합한 계통 정보를 오퍼레이터에 의해 적절하게 선택할 수 있는 구성으로 해도 된다.

(3) 제3 변형예

상기 각종 실시예에서는, 계통 정보로서, 수요 예측 데이터(수요 예측 커브)를 사용하는 예를 설명하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 발전 플랜트(10)가 접속되어 있는 계통의 운전 상황에 관한 정보이면, 임의의 정보를 계통 정보로서 사용할 수 있다.

예를 들어, 발전 플랜트(10)가 속하는 계통에 태양광 등의 자연 에너지를 이용한 발전 시스템이 연결되어 있는 경우에는, 기상 정보(기상 예측 정보도 포함함)도 계통 정보로서 사용할 수 있다. 이 경우, 기상 정보를, 상술한 수요 예측 데이터와는 별개의 계통 정보(제2 계통 정보)로서 사용해도 되고, 수요 예측 데이터 대신에 사용해도 된다.

전자의 경우에는, 서로 종류가 다른 복수의 계통 정보가, 증기 터빈(2)의 조속 부하 제어에 사용된다. 그로 인해, 이 경우에는, 기상 정보 등의 제2 계통 정보에 대응하는 조정률의 변동 성분값(제3 기여값)이 별도 형성되고, 제2 계통 정보와 그것에 대응하는 제3 기여값과의 대응 관계를 나타내는 데이터를 사용하여, 제3 기여값이 구해진다.

(4) 제4 변형예

상기 각종 실시예에서는, 터빈 제어 장치(7)의 조속 부하 제어 처리를 소프트웨어로 실현하는 예를 설명하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 5에 나타내는 조속 부하 제어의 제어 알고리즘을 구성하는 각종 블록 중, 가변 조정률 산출 블록(32) 이외의 블록의 모두 또는 일부를 하드웨어로 구성해도 된다.

(5) 제5 변형예

상기 각종 실시예에서는, 상시, 본 발명의 조속 부하 제어 처리를 실행하는 예를 설명하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 계통 주파수 f가 미소 변동하는 기간은 상술한 조속 부하 제어 처리를 실행하지 않는 구성(불감대를 형성하는 구성)으로 해도 된다.

(6) 제6 변형예

상기 각종 실시예에서는, 터빈 제어 프로그램(조속 부하 제어 프로그램)이, 미리, 터빈 제어 장치(7)의 제1 기억부(12)에 실장(기억)되어 있는 예를 설명하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 외부로부터 별도, 터빈 제어 장치(7)에 터빈 제어 프로그램을 실장하여 상기 조속 부하 제어 처리를 실행하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 터빈 제어 프로그램을, 광 디스크나 반도체 메모리 등의 매체로부터 배포하는 구성으로 해도 되고, 인터넷 등의 통신망을 개재하여 다운로드하는 구성으로 해도 된다.

(7) 제7 변형예

상기 각종 실시예에서는, 상술한 터빈 제어 장치에 있어서의 조속 부하 제어 방법을 화력 발전 플랜트에 적용하는 예를 설명하였지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 유체의 유량을 조정하여, 터빈의 회전 속도를 안정 제어할 필요가 있는 발전 플랜트이면, 임의의 발전 플랜트에 적용 가능하다. 예를 들어, 증기 터빈뿐만 아니라 가스 터빈을 사용한 발전 플랜트에도 상술한 본 발명의 조속 부하 제어 방법을 적용할 수 있다.

이상, 본 발명의 각종 실시예 및 각종 변형예에 따른 터빈 제어 장치 및 터빈 제어 방법을 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는, 특허청구범위의 기재에 기초하여 정해져야 하며, 상기 각종 실시예 및 각종 변형예로 한정되지 않는다.

1 : 보일러
2 : 증기 터빈
3 : 발전기
4 : 가감 밸브
5 : 배관
6 : 속도 센서
7 : 터빈 제어 장치
10 : 발전 플랜트
11 : 제어부
12 : 제1 기억부
13 : 제2 기억부
14 : 회전 속도 검출부
15 : 계통 정보 취득부
16 : 출력부
17 : 버스
20 : 계통 정보 공급원
21 : 수급 예측 정보
22 : VPN
23 : 라우터
24 : 플랜트 네트워크
31 : 감산 블록
32, 35 : 가변 조정률 산출 블록
32a : 제1 기여값의 산출 블록
32b : 제2 기여값의 산출 블록
32c : 가변 조정률의 계산 블록
33 : 게인 승산 블록
34 : 가산 블록

Claims (5)

1. 발전 플랜트가 연결되어 있는 전력 계통의 운전 상황에 관한 계통 정보를 취득하는 계통 정보 취득부와,
   상기 계통 정보에 기초하여, 계통의 운전 상황의 변동에 대응하는 조정률의 제1 변동 성분값을 산출하고, 상기 발전 플랜트 내의 터빈의 회전 속도의 조정 파라미터로서, 미리 설정된 베이스 조정률과 상기 제1 변동 성분값으로부터 가변 조정률을 산출하는 조속 제어부
   를 구비하고,
   상기 조속 제어부는, 상기 가변 조정률을 사용하여 상기 터빈의 회전 속도를 조정하는 터빈 제어 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 터빈의 회전 속도의 정보를 취득하는 회전 속도 취득부를 더 구비하고,
   상기 조속 제어부는, 상기 터빈의 회전 속도에 기초하여, 계통 주파수의 변동에 대응하는 조정률의 제2 변동 성분값을 산출하고, 상기 조정 파라미터로서, 상기 베이스 조정률과 상기 제1 변동 성분값과 상기 제2 변동 성분값으로부터 상기 가변 조정률을 산출하는 터빈 제어 장치.
3. 삭제
4. 발전 플랜트가 연결되어 있는 전력 계통의 운전 상황에 관한 계통 정보를 취득하는 것과,
   상기 계통 정보에 기초하여, 계통의 운전 상황의 변동에 대응하는 조정률의 제1 변동 성분값을 산출하는 것과,
   상기 발전 플랜트 내의 터빈의 회전 속도의 조정 파라미터로서, 미리 설정된 베이스 조정률과 상기 제1 변동 성분값으로부터 가변 조정률을 산출하는 것과,
   상기 가변 조정률을 사용하여 상기 터빈의 회전 속도를 조정하는 것
   을 포함하는 터빈 제어 방법.
5. 발전 플랜트가 연결되어 있는 전력 계통의 운전 상황에 관한 계통 정보를 취득하는 처리와,
   상기 계통 정보에 기초하여, 계통의 운전 상황의 변동에 대응하는 조정률의 제1 변동 성분값을 산출하는 처리와,
   상기 발전 플랜트 내의 터빈의 회전 속도의 조정 파라미터로서, 미리 설정된 베이스 조정률과 상기 제1 변동 성분값으로부터 가변 조정률을 산출하는 처리와,
   상기 가변 조정률을 사용하여 상기 터빈의 회전 속도를 조정하는 처리
   를 터빈 제어 장치에 실장하여 실행시키는 터빈 제어 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체.

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