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公開番号2025082989
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2023196591
出願日2023-11-20
発明の名称情報処理方法、情報処理装置およびプログラム
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類F02C 9/54 20060101AFI20250523BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】ガスタービンの運転実績に係る情報を記憶するデータベースのデータ蓄積に要する時間を短縮することができる情報処理方法、情報処理装置およびプログラムを提供する。
【解決手段】情報処理方法は、ガスタービンの運転時に、燃焼負荷指令値を含むガスタービンの運転実績に係る情報をデータベースに蓄積する第1ステップと、ガスタービンの所定の運転状態において、取得された燃焼負荷指令値を、実測された少なくとも排ガス温度と車室圧とに基づき算出されたガスタービン入口燃焼ガス温度で得られるべき燃焼負荷指令値に合わせ込むための係数を算出する第2ステップと、係数に基づき、データベースに蓄積されている各燃焼負荷指令値を修正する第3ステップとを含み、燃焼負荷指令値は、ガスタービン入口燃焼ガス温度を無次元化した指標値である。
【選択図】図18
特許請求の範囲【請求項１】
ガスタービンの運転時に、燃焼負荷指令値を含む前記ガスタービンの運転実績に係る情報をデータベースに蓄積する第１ステップと、
前記ガスタービンの所定の運転状態において、取得された前記燃焼負荷指令値を、実測された少なくとも排ガス温度と車室圧とに基づき算出されたガスタービン入口燃焼ガス温度で得られるべき前記燃焼負荷指令値に合わせ込むための係数を算出する第２ステップと、
前記係数に基づき、前記データベースに蓄積されている各前記燃焼負荷指令値を修正する第３ステップと、
を含み、
前記燃焼負荷指令値は、
前記ガスタービンの圧縮機の吸気温度と前記ガスタービンの入口案内翼の開度とに基づいて算出された第１ガスタービン入口燃焼ガス温度に対応する第１ガスタービン出力と、
前記圧縮機の吸気温度と前記入口案内翼の開度とに基づいて算出された前記第１ガスタービン入口燃焼ガス温度よりも高温の第２ガスタービン入口燃焼ガス温度に対応する第２ガスタービン出力と、
前記ガスタービンの出力とに基づいて、
直線補間により、前記ガスタービン入口燃焼ガス温度を無次元化した指標値である、
情報処理方法。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記所定の運転状態は、前記ガスタービンの起動後に、前記ガスタービンがベースロードに到達した場合の運転状態に対応する
請求項１に記載の情報処理方法。
【請求項３】
前記所定の運転状態は、前記燃焼負荷指令値の算出で使用されるパラメータの設定を更新した後の運転状態に対応する
請求項２に記載の情報処理方法。
【請求項４】
前記第２ステップでは、前記ガスタービン入口燃焼ガス温度が、前記排ガス温度と前記車室圧とを含む実測された複数のパラメータに基づく熱収支に基づいて算出される
請求項１に記載の情報処理方法。
【請求項５】
前記第２ステップにおいて、
前記所定の運転状態は、前記ガスタービンが継続して運転されている場合の運転状態に対応し、
前記ガスタービン入口燃焼ガス温度が、前記排ガス温度と前記車室圧とを含む実測された複数のパラメータに基づく熱収支に基づいて運転中継続して算出される
請求項１に記載の情報処理方法。
【請求項６】
前記第１ステップでは、
前記ガスタービンの運転実績に係る情報が、所定範囲の前記燃焼負荷指令値毎にブロック分けして、前記データベースに蓄積され、かつ、前記情報に係る前記ブロック毎の上限を超えた場合には古い前記情報が削除される
請求項１に記載の情報処理方法。
【請求項７】
各前記燃焼負荷指令値が修正された前記データベースを用いて、前記ガスタービンの制御を行うステップをさらに含む
請求項１から６のいずれか一項に記載の情報処理方法。
【請求項８】
ガスタービンの運転時に、燃焼負荷指令値を含む前記ガスタービンの運転実績に係る情報をデータベースに蓄積し、
前記ガスタービンの所定の運転状態において、取得された前記燃焼負荷指令値を、実測された少なくとも排ガス温度と車室圧とに基づき算出されたガスタービン入口燃焼ガス温度で得られるべき前記燃焼負荷指令値に合わせ込むための係数を算出し、
前記係数に基づき、前記データベースに蓄積されている各前記燃焼負荷指令値を修正するものであって、
前記燃焼負荷指令値は、
前記ガスタービンの圧縮機の吸気温度と前記ガスタービンの入口案内翼の開度とに基づいて算出された第１ガスタービン入口燃焼ガス温度に対応する第１ガスタービン出力と、
前記圧縮機の吸気温度と前記入口案内翼の開度とに基づいて算出された前記第１ガスタービン入口燃焼ガス温度よりも高温の第２ガスタービン入口燃焼ガス温度に対応する第２ガスタービン出力と、
前記ガスタービンの出力とに基づいて、
直線補間により、前記ガスタービン入口燃焼ガス温度を無次元化した指標値である、
情報処理装置。
【請求項９】
ガスタービンの運転時に、燃焼負荷指令値を含む前記ガスタービンの運転実績に係る情報をデータベースに蓄積する第１ステップと、
前記ガスタービンの所定の運転状態において、取得された前記燃焼負荷指令値を、実測された少なくとも排ガス温度と車室圧とに基づき算出されたガスタービン入口燃焼ガス温度で得られるべき前記燃焼負荷指令値に合わせ込むための係数を算出する第２ステップと、
前記係数に基づき、前記データベースに蓄積されている各前記燃焼負荷指令値を修正する第３ステップと、
を含み、
前記燃焼負荷指令値は、
前記ガスタービンの圧縮機の吸気温度と前記ガスタービンの入口案内翼の開度とに基づいて算出された第１ガスタービン入口燃焼ガス温度に対応する第１ガスタービン出力と、
前記圧縮機の吸気温度と前記入口案内翼の開度とに基づいて算出された前記第１ガスタービン入口燃焼ガス温度よりも高温の第２ガスタービン入口燃焼ガス温度に対応する第２ガスタービン出力と、
前記ガスタービンの出力とに基づいて、
直線補間により、前記ガスタービン入口燃焼ガス温度を無次元化した指標値であり、
前記各ステップをコンピュータに実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、情報処理方法、情報処理装置およびプログラムに関する。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、パイロット比などの操作量を振って最適な運転条件を自動探索するようにしたガスタービン制御方法において、ガスタービン運転時に生じる燃焼振動抑制のための補正により、設計時に想定した理想的な燃料流量、空気流量での運転状態から逸脱した運転をしないようにしたガスタービン制御方法が記載されている。この特許文献１に記載されているガスタービン制御方法では、第１のデータベースを用いて、ガスタービンで燃焼振動が生じていない状態で燃焼器に供給する燃料の流量または空気の流量の少なくとも一方を変動させて最適な運転条件を探索し、得られた運転条件により第１のデータベースの記憶内容を更新する。この第１のデータベースは、燃焼振動が発生した場合に行った制御系設定と燃焼器内における燃焼状態の変化とを関連付けた情報、蓄積した情報に基づいて解析して得られた周波数解析結果等の情報等を記憶する。また、特許文献１のガスタービン制御方法では、ガスタービンを設置した直後等、第１のデータベースに十分なデータが蓄積されていない場合には、例えば、標準的な燃焼特性を示す数式モデル、制約情報、経験情報などに基づき、調整の方向が決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－０８４５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、特許文献１に記載のガスタービン制御方法では、例えばガスタービンを設置した直後等において、十分なデータを蓄積するまでの間、燃焼器における最適な運転条件を記憶するデータベースを利用できない場合があるという課題がある。
【０００５】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ガスタービンの運転実績に係る情報を記憶するデータベースのデータ蓄積に要する時間を短縮することができる情報処理方法、情報処理装置および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】
【０００６】
本開示に係る情報処理方法は、ガスタービンの運転時に、燃焼負荷指令値を含む前記ガスタービンの運転実績に係る情報をデータベースに蓄積する第１ステップと、前記ガスタービンの所定の運転状態において、取得された前記燃焼負荷指令値を、実測された少なくとも排ガス温度と車室圧とに基づき算出されたガスタービン入口燃焼ガス温度で得られるべき前記燃焼負荷指令値に合わせ込むための係数を算出する第２ステップと、前記係数に基づき、前記データベースに蓄積されている各前記燃焼負荷指令値を修正する第３ステップとを含み、前記燃焼負荷指令値は、前記ガスタービンの圧縮機の吸気温度と前記ガスタービンの入口案内翼の開度とに基づいて算出された第１ガスタービン入口燃焼ガス温度に対応する第１ガスタービン出力と、前記圧縮機の吸気温度と前記入口案内翼の開度とに基づいて算出された前記第１ガスタービン入口燃焼ガス温度よりも高温の第２ガスタービン入口燃焼ガス温度に対応する第２ガスタービン出力と、前記ガスタービンの出力とに基づいて、直線補間により、前記ガスタービン入口燃焼ガス温度を無次元化した指標値である。
【０００７】
本開示に係る情報処理装置は、ガスタービンの運転時に、燃焼負荷指令値を含む前記ガスタービンの運転実績に係る情報をデータベースに蓄積し、前記ガスタービンの所定の運転状態において、取得された前記燃焼負荷指令値を、実測された少なくとも排ガス温度と車室圧とに基づき算出されたガスタービン入口燃焼ガス温度で得られるべき前記燃焼負荷指令値に合わせ込むための係数を算出し、前記係数に基づき、前記データベースに蓄積されている各前記燃焼負荷指令値を修正するものであって、前記燃焼負荷指令値は、前記ガスタービンの圧縮機の吸気温度と前記ガスタービンの入口案内翼の開度とに基づいて算出された第１ガスタービン入口燃焼ガス温度に対応する第１ガスタービン出力と、前記圧縮機の吸気温度と前記入口案内翼の開度とに基づいて算出された前記第１ガスタービン入口燃焼ガス温度よりも高温の第２ガスタービン入口燃焼ガス温度に対応する第２ガスタービン出力と、前記ガスタービンの出力とに基づいて、直線補間により、前記ガスタービン入口燃焼ガス温度を無次元化した指標値である。
【０００８】
本開示に係るプログラムは、ガスタービンの運転時に、燃焼負荷指令値を含む前記ガスタービンの運転実績に係る情報をデータベースに蓄積する第１ステップと、前記ガスタービンの所定の運転状態において、取得された前記燃焼負荷指令値を、実測された少なくとも排ガス温度と車室圧とに基づき算出されたガスタービン入口燃焼ガス温度で得られるべき前記燃焼負荷指令値に合わせ込むための係数を算出する第２ステップと、前記係数に基づき、前記データベースに蓄積されている各前記燃焼負荷指令値を修正する第３ステップとを含み、前記燃焼負荷指令値は、前記ガスタービンの圧縮機の吸気温度と前記ガスタービンの入口案内翼の開度とに基づいて算出された第１ガスタービン入口燃焼ガス温度に対応する第１ガスタービン出力と、前記圧縮機の吸気温度と前記入口案内翼の開度とに基づいて算出された前記第１ガスタービン入口燃焼ガス温度よりも高温の第２ガスタービン入口燃焼ガス温度に対応する第２ガスタービン出力と、前記ガスタービンの出力とに基づいて、直線補間により、前記ガスタービン入口燃焼ガス温度を無次元化した指標値であり、前記各ステップをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の情報処理方法、情報処理装置およびプログラムによれば、ガスタービンの運転実績に係る情報を記憶するデータベースのデータ蓄積に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
ガスタービンの構成概略を説明するための図である。
燃焼器の構成概略を説明するための断面図である。
ガスタービン２を制御するための機能的構成を示すためのブロック図である。
図３のガスタービン制御装置３における自動調整部１０の詳細ブロック図である。
図３の制御器９における処理の流れの概要を示すブロック図である。
ガスタービン入口燃焼ガス温度ＴＩＴとＣＬＣＳＯ（燃焼負荷指令値）との関係を示す図である。
あるＩＧＶ開度、吸気温度、タービンバイパス比および大気圧比における発電機出力（ガスタービン出力）とＣＬＣＳＯの関係を示す図である。
ＩＧＶ開度の変化に対する発電機出力（ガスタービン出力）とＣＬＣＳＯの関係を示す図である。
吸気温度の変化に対する発電機出力（ガスタービン出力）とＣＬＣＳＯの関係を示す図である。
タービンバイパス比の変化に対する発電機出力（ガスタービン出力）とＣＬＣＳＯの関係を示す図である。
図３のＣＬＣＳＯ演算器のロジックの構成を示すブロック図である。
圧縮機の圧力比と排ガス温度の関係を示す図である。
本開示の実施形態に用いるデータベースの構成の一例である。
本開示の実施形態に用いるデータベースの構成の一例である。
本開示の実施形態を説明するための図である。
本開示の実施形態を説明するための図である。
本開示の実施形態を説明するための図である。
本開示の実施形態の動作例を説明するためのフロー図である。
周波数解析手段による周波数帯別解析結果の一例を示したグラフである。
燃焼振動領域の推定例を示す図である。
負荷変化時における燃料供給配分比とＣＬＣＳＯの関係の一例を示す図である。
自動探索の例を示す図である。
本開示の他の実施形態を説明するための図である。
本実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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