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公開番号2025093458
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023209125
出願日2023-12-12
発明の名称制御装置および制御方法
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 9/32 20060101AFI20250617BHJP(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】負荷ランバック時の負荷制御の即応性を向上させることができる制御装置および制御方法を提供する。
【解決手段】制御装置は、発電機を駆動するガスタービンを制御する制御装置であって、ガバナ運転時に、所定の目標負荷まで所定の変化率で負荷を降下させる指示が発生した場合、ガスタービンに供給される燃料流量の制御指令値を変化率に基づいて低下させる制御を開始し、制御指令値が目標負荷に相当する燃料流量まで低下したとき制御指令値を低下させる制御を停止する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
発電機を駆動するガスタービンを制御する制御装置であって、
ガバナ運転時に、所定の目標負荷まで所定の変化率で負荷を降下させる指示が発生した場合、前記ガスタービンに供給される燃料流量の制御指令値を前記変化率に基づいて低下させる制御を開始し、前記制御指令値が前記目標負荷に相当する燃料流量まで低下したとき前記制御指令値を低下させる制御を停止する
制御装置。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
ロードリミッタ運転時に前記指示が発生した場合、前記ガバナ運転に切替えて、前記制御指令値を低下させる制御を開始する
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記ガバナ運転では、前記発電機が接続されている電力系統の周波数を一定に保つように比例動作によって前記燃料流量を制御し、
前記ロードリミッタ運転では、所定の設定負荷以上とならないように比例積分動作によって前記燃料流量を制御する
請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
発電機を駆動するガスタービンを制御する制御方法であって、
ガバナ運転時に、所定の目標負荷まで所定の変化率で負荷を降下させる指示が発生した場合、前記ガスタービンに供給される燃料流量の制御指令値を前記変化率に基づいて低下させる制御を開始し、前記制御指令値が前記目標負荷に相当する燃料流量まで低下したとき前記制御指令値を低下させる制御を停止する
制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、制御装置および制御方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、次のような制御装置が記載されている。すなわち、特許文献１に記載されている制御装置では、コンバインドサイクル発電プラントのガスタービンのロードリミッタ運転において、発電プラントの実際の出力と目標出力の偏差に基づいてＰＩ制御（比例積分動作制御）によってその偏差をゼロに近づけるような燃料流量の制御指令値ＬＤＣＳＯ（ＬｏａＤｌｉｍｉｔＣｏｎｔｒｏｌＳｉｇｎａｌＯｕｔｐｕｔ）が生成される。なお、この制御指令値ＬＤＣＳＯは、負荷ランバック時には、負荷降下時の最終的なガスタービン目標出力に見合う出力制御指令値ＣＳＯを下限値として、この下限値以上となるように生成される。特許文献１に記載の制御装置によれば、この下限値を設定することで、負荷ランバック時においても、アンダーシュートを発生することなく、ガスタービンの出力を許容範囲内に制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１２０１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の制御装置では、負荷ランバック時に、ＰＩ制御によるロードリミッタ運転によって出力制御指令値ＣＳＯが算出されている。そのため、Ｉ動作（積分動作）による遅れによって負荷ランバック時の出力の降下速度が若干低下する場合があるという課題があった。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、負荷ランバック時の負荷制御の即応性を向上させることができる制御装置および制御方法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】
上記課題を解決するために、本開示に係る制御装置は、発電機を駆動するガスタービンを制御する制御装置であって、ガバナ運転時に、所定の目標負荷まで所定の変化率で負荷を降下させる指示が発生した場合、前記ガスタービンに供給される燃料流量の制御指令値を前記変化率に基づいて低下させる制御を開始し、前記制御指令値が前記目標負荷に相当する燃料流量まで低下したとき前記制御指令値を低下させる制御を停止する。
【０００７】
本開示に係る制御方法は、発電機を駆動するガスタービンを制御する制御方法であって、ガバナ運転時に、所定の目標負荷まで所定の変化率で負荷を降下させる指示が発生した場合、前記ガスタービンに供給される燃料流量の制御指令値を前記変化率に基づいて低下させる制御を開始し、前記制御指令値が前記目標負荷に相当する燃料流量まで低下したとき前記制御指令値を低下させる制御を停止する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の制御装置および制御方法によれば、ロードリミッタ運転よりも応答性を良くしやすいガバナ運転の制御系において負荷ランバックを制御するようにしたので、負荷ランバック時の負荷制御の即応性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の実施形態に係る発電プラントの構成例を示すブロック図である。
本開示の実施形態に係る負荷ランバック制御部の構成例を示すブロック図である。
本開示の実施形態に係る負荷ランバック制御部の構成例を示すブロック図である。
本開示の実施形態に係る負荷ランバック制御部の構成例を説明するための模式図である。
本開示の実施形態に係るガバナ制御部の構成例を示すブロック図である。
本開示の実施形態に係るロードリミッタ制御部の構成例を示すブロック図である。
本開示の実施形態に係る制御装置の動作例を示すタイミング図である。
本開示の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】
【００１０】
以下、本開示の実施形態に係る制御装置および制御方法について、図１～図８を参照して説明する。なお、各図において同一または対応する構成には同一の符号を用いて説明を適宜省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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