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公開番号2025011630
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023113854
出願日2023-07-11
発明の名称ガスタービン制御装置、ガスタービン制御方法、及び、ガスタービン制御プログラム
出願人三菱重工業株式会社
代理人SSIP弁理士法人
主分類F01D 21/14 20060101AFI20250117BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】センサに異常が発生した場合においてもインターロック制御の誤作動を防止する。
【解決手段】ガスタービンに用いられる媒体が流れる流路の所定位置に配置されるデータ計測部は、流量データ検出センサと、補正データ検出センサとを含む。流量データを補正データで補正して得られる流量演算値は、ガスタービンのインターロック制御に用いられる。ガスタービン制御装置は、流路のうちデータ計測部より上流側、又は、下流側において代替補正データを検出する。補正データ及び代替補正データは比較されることにより補正データに異常があるか否かが判定される。インターロック制御部は、異常があると判定された場合、補正データに代えて代替補正データを用いて流量データを補正することで算出される流量演算値に基づいてインターロック制御を実施する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ガスタービンに用いられる媒体が流れる流路の所定位置に配置され、前記媒体の流量データを検出するための流量データ検出センサ、及び、前記流量データを補正するための補正データを検出するための補正データ検出センサを含むデータ計測部と、
前記流量データを前記補正データで補正することにより得られる流量演算値に基づいて、前記ガスタービンのインターロック制御を行うためのインターロック制御部と、
を備える前記ガスタービンを制御するためのガスタービン制御装置であって、
前記流路のうち前記所定位置より上流側、又は、下流側に配置され、前記補正データの代替補正データを検出するための代替補正データ検出部と、
前記補正データ及び前記代替補正データを比較することにより前記補正データに異常があるか否かを判定するための異常判定部と、
を備え、
前記流量演算値は、前記異常判定部によって前記異常があると判定された場合、前記補正データに代えて前記代替補正データを用いて前記流量データを補正することにより算出される、ガスタービン制御装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記代替補正データ検出部は多重化されている、請求項１に記載のガスタービン制御装置。
【請求項３】
前記流量データ検出センサは多重化されている、請求項１又は２に記載のガスタービン制御装置。
【請求項４】
前記異常判定部は、前記補正データを増加するためのデバイスが、前記所定位置と前記代替補正データ検出部との間に配置されておらず、且つ、前記補正データが前記所定位置より上流側に配置された前記代替補正データ検出部で検出された前記代替補正データに比べて大きい場合、又は、前記補正データが前記所定位置より下流側に配置された前記代替補正データ検出部で検出された前記代替補正データに比べて小さい場合、前記異常があると判定する、請求項１又は２に記載のガスタービン制御装置。
【請求項５】
前記異常判定部は、前記補正データを増加するためのデバイスが、前記所定位置と、前記所定位置より上流側にある前記代替補正データ検出部との間に配置されており、且つ、前記補正データが前記所定位置より上流側に配置された前記代替補正データ検出部で検出された前記代替補正データに前記デバイスによる増加分の数値を使い加算又は乗算した結果に比べて大きい場合、又は、前記補正データが前記所定位置より下流側に配置された前記代替補正データ検出部で検出された前記代替補正データに比べて小さい場合、前記異常があると判定する、請求項１又は２に記載のガスタービン制御装置。
【請求項６】
前記増加分の数値は、前記デバイスによる前記媒体の昇圧率、又は、昇温率である、請求項５に記載のガスタービン制御装置。
【請求項７】
前記異常判定部は、前記補正データを増加するためのデバイスが、前記所定位置と、前記所定位置より下流側にある前記代替補正データ検出部との間に配置されており、且つ、前記補正データが前記所定位置より下流側に配置された前記代替補正データ検出部で検出された前記代替補正データに前記デバイスによる増加分の数値を用い除算又は減算した結果に比べて大きい場合、若しくは、前記流路の損失を積算した結果に比べ大きい場合、又は、前記補正データが前記所定位置より下流側に配置された前記代替補正データ検出部で検出された前記代替補正データに比べて大きい場合、前記異常があると判定する、請求項１又は２に記載のガスタービン制御装置。
【請求項８】
前記増加分の数値は、前記デバイスによる前記媒体の昇温率、又は、昇圧率、又は、前記流路の熱、又は、圧力損失に基づいて決定される係数である、請求項７に記載のガスタービン制御装置。
【請求項９】
前記異常判定部で前記異常があると判定された場合に、警報を出力するための警報出力部を更に備える、請求項１又は２に記載のガスタービン制御装置。
【請求項１０】
前記補正データは、前記媒体の圧力、又は、温度である、請求項１又は２に記載のガスタービン制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガスタービン制御装置、ガスタービン制御方法、及び、ガスタービン制御プログラムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
プラント機器では、動作実現のために必要な媒体が流れる配管等の流路が配備される。例えばガスタービンでは、この種の媒体として、機器の温度上昇を抑制するための冷却用空気や、タービンを駆動するための燃焼ガスを生成する燃焼器に供給される燃料がある。これらの媒体が流れる流路では、媒体の流量を監視し、その監視結果に基づいて異常が検知された場合には機器の動作を制限する、いわゆるインターロック制御が採用される（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－２０６７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
媒体の流量は、流路に設置された流量センサによって監視可能である。但し、流量センサの計測値には少なからず誤差が含まれるため、流量センサとともに流路の所定位置に配置された他のセンサを用いて温度や圧力を補正データとして取得し、当該補正データを用いて補正することで、流量センサの計測値に含まれる誤差を低減することができる。前述のインターロック制御では、このように流量センサの計測値が補正データで補正されて得られる流量演算値に基づいて、監視対象の異常判定が行われる。
【０００５】
ところで補正データが取得されるセンサに異常が発生すると、補正データが正常値から大きく乖離してしまうことがある。このような異常が発生したセンサから取得した補正データが用いられると、前述の流量演算値もまた正常値から大きく乖離してしまい、その結果、インターロック制御が誤作動してしまうおそれがある。
【０００６】
本開示の少なくとも一実施形態は上述の事情に鑑みなされたものであり、センサに異常が発生した場合においてもインターロック制御の誤作動を防止可能なガスタービン制御装置、ガスタービン制御方法、及び、ガスタービン制御プログラム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】
本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービン制御装置は、上記課題を解決するために、
ガスタービンに用いられる媒体が流れる流路の所定位置に配置され、前記媒体の流量データを検出するための流量データ検出センサ、及び、前記流量データを補正するための補正データを検出するための補正データ検出センサを含むデータ計測部と、
前記流量データを前記補正データで補正することにより得られる流量演算値に基づいて、前記ガスタービンのインターロック制御を行うためのインターロック制御部と、
を備える前記ガスタービンを制御するためのガスタービン制御装置であって、
前記流路のうち前記所定位置より上流側、又は、下流側に配置され、前記補正データの代替補正データを検出するための代替補正データ検出部と、
前記補正データ及び前記代替補正データを比較することにより前記補正データに異常があるか否かを判定するための異常判定部と、
を備え、
前記流量演算値は、前記異常判定部によって前記異常があると判定された場合、前記補正データに代えて前記代替補正データを用いて前記流量データを補正することにより算出される。
【０００８】
本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービン制御方法は、上記課題を解決するために、
ガスタービンに用いられる媒体が流れる流路の所定位置に配置され、前記媒体の流量データを検出するための流量データ検出センサ、及び、前記流量データを補正するための補正データを検出するための補正データ検出センサを含むデータ計測部と、
前記流量データを前記補正データで補正することにより得られる流量演算値に基づいて、前記ガスタービンのインターロック制御を行うためのインターロック制御部と、
を備える前記ガスタービンを制御するためのガスタービン制御方法であって、
前記流路のうち前記所定位置より上流側、又は、下流側に配置され、前記補正データの代替補正データを検出する工程と、
前記補正データ及び前記代替補正データを比較することにより前記補正データに異常があるか否かを判定する工程と、
を備え、
前記流量演算値は、前記異常判定部によって前記異常があると判定された場合、前記補正データに代えて前記代替補正データを用いて前記流量データを補正することにより算出される。
【０００９】
本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービン制御プログラムは、上記課題を解決するために、
ガスタービンに用いられる媒体が流れる流路の所定位置に配置され、前記媒体の流量データを検出するための流量データ検出センサ、及び、前記流量データを補正するための補正データを検出するための補正データ検出センサを含むデータ計測部と、
前記流量データを前記補正データで補正することにより得られる流量演算値に基づいて、前記ガスタービンのインターロック制御を行うためのインターロック制御部と、
を備える前記ガスタービンを制御するためのガスタービン制御プログラムであって、
コンピュータ装置に、
前記流路のうち前記所定位置より上流側、又は、下流側に配置され、前記補正データの代替補正データを検出する工程と、
前記補正データ及び前記代替補正データを比較することにより前記補正データに異常があるか否かを判定する工程と、
を実行可能であり、
前記流量演算値は、前記異常判定部によって前記異常があると判定された場合、前記補正データに代えて前記代替補正データを用いて前記流量データを補正することにより算出される。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、センサに異常が発生した場合においてもインターロック制御の誤作動を防止可能なガスタービン制御装置、ガスタービン制御方法、及び、ガスタービン制御プログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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