燃气涡轮机的控制装置、燃气涡轮机设备、燃气涡轮机的控制方法及燃气涡轮机的控制程序制造方法及图纸

控制装置具备负载燃料量运算部(111)、容许燃料量运算部(120)、流量低值选择部(131)、基本驱动量运算部(141)、燃料偏差运算部(142)及校正部(150)。负载燃料量运算部求出根据请求输出来确定的负载燃料量。容许燃料量运算部求出可以保护燃气涡轮机的容许燃料量。流量低值选择部从负载燃料量运算部和容许燃料量运算部求出的燃料量中选择最小燃料量(CSO)。基本驱动量运算部求出进气量调节器的基本驱动量(IGVb)。燃料偏差运算部求出容许燃料量和最小燃料量的燃料偏差(Δmin)。校正值运算部求出与燃料偏差对应的校正值(IGVcm)。校正部以校正值来校正基本驱动量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃气涡轮机的控制装置、燃气涡轮机设备、燃气涡轮机的控制方法及燃气涡轮机的控制程序
本专利技术涉及一种燃气涡轮机的控制。本申请主张基于2018年11月8日在日本申请的日本专利申请2018-210553号的优先权，并将该内容援用于此。
技术介绍
燃气涡轮机具备：压缩机，压缩空气以生成压缩空气；燃烧器，在该压缩空气中，使燃料燃烧以生成燃烧气体；及涡轮，由燃烧气体驱动。压缩机具有：压缩机转子，以轴线为中心进行旋转；压缩机壳体，以可旋转的方式覆盖压缩机转子；及IGV(inletguidevane：进口导叶)，调节流入壳体内的空气即进气量。在燃烧器上连接有燃料管线。在该燃料管线上设置有调节供给到燃烧器的燃料的流量的燃料调节阀。在增减燃气涡轮机的输出的情况下，增大燃料调节阀的开度以增加供给到燃烧器的燃料的流量。燃料调节阀的开度例如由来自外部的负载指令等确定。IGV开度基本上被调节为随着燃气涡轮机的输出变大而逐渐变大。以下专利文献1中记载有以上说明的燃气涡轮机的控制方法。在该控制方法中，对随着燃气涡轮机的输出变大而逐渐变大的基本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气涡轮机的控制装置，所述燃气涡轮机具备：/n压缩机，压缩空气；/n燃烧器，在由所述压缩机压缩的空气中，使燃料燃烧以生成燃烧气体；/n涡轮，由所述燃烧气体驱动；及/n燃料调节阀，调节供给到所述燃烧器的所述燃料的流量，/n所述压缩机具有旋转的压缩机转子、覆盖所述压缩机转子的压缩机机室、以及调节流入所述压缩机机室内的所述空气的流量即进气量的进气量调节器，/n在燃气涡轮机的控制装置中，具备：/n负载燃料量运算部，接收所述燃气涡轮机的实际的输出即实际输出和对所述燃气涡轮机请求的请求输出，并求出根据所述实际输出与所述请求输出的偏差即输出偏差来确定的负载燃料量；/n容许燃料量运算部，接收为了保护所...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181108 JP 2018-2105531.一种燃气涡轮机的控制装置，所述燃气涡轮机具备：
压缩机，压缩空气；
燃烧器，在由所述压缩机压缩的空气中，使燃料燃烧以生成燃烧气体；
涡轮，由所述燃烧气体驱动；及
燃料调节阀，调节供给到所述燃烧器的所述燃料的流量，
所述压缩机具有旋转的压缩机转子、覆盖所述压缩机转子的压缩机机室、以及调节流入所述压缩机机室内的所述空气的流量即进气量的进气量调节器，
在燃气涡轮机的控制装置中，具备：
负载燃料量运算部，接收所述燃气涡轮机的实际的输出即实际输出和对所述燃气涡轮机请求的请求输出，并求出根据所述实际输出与所述请求输出的偏差即输出偏差来确定的负载燃料量；
容许燃料量运算部，接收为了保护所述燃气涡轮机免受损伤所需参数，并使用所述参数求出可以保护所述燃气涡轮机的容许燃料量；
流量低值选择部，在所述负载燃料量运算部和所述容许燃料量运算部求出的燃料量中，选择最小的燃料量即最小燃料量；
阀指令输出部，求出与由所述流量低值选择部选择的所述最小燃料量对应的所述燃料调节阀的开度，并将表示所述开度的阀指令值输出到所述燃料调节阀；
基本驱动量运算部，接收所述实际输出，并求出根据所述实际输出来确定的所述进气量调节器的驱动量即基本驱动量；
燃料偏差运算部，求出所述容许燃料量与所述最小燃料量的偏差即燃料偏差；
校正值运算部，求出与所述燃料偏差运算部求出的所述燃料偏差对应的所述基本驱动量的校正值；
校正部，以所述校正值来校正所述基本驱动量；及
调节器指令输出部，将表示由所述校正部校正的所述基本驱动量即调节器驱动量的调节器指令输出到所述进气量调节器。


2.根据权利要求1所述的燃气涡轮机的控制装置，其中，
当所述燃料偏差为第一偏差时的所述校正值是当所述燃料偏差为小于所述第一偏差的第二偏差时的所述校正值以下。


3.根据权利要求1或2所述的燃气涡轮机的控制装置，其中，
所述校正部具有：辅助校正值运算部，求出用于校正所述校正值即主校正值的辅助校正值；辅助校正部，以所述辅助校正值来校正所述主校正值；及主校正部，以由所述辅助校正部校正的所述主校正值来校正所述基本驱动量以求出所述调节器驱动量，
所述辅助校正值运算部接收所述实际输出，并求出与所述实际输出对应的所述辅助校正值。


4.根据权利要求3所述的燃气涡轮机的控制装置，其中，
当所述实际输出为第一值时的所述辅助校正值是当所述实际输出为小于所述第一值的第二值时的所述辅助校正值以上，
所述辅助校正部校正所述主校正值，以使当所述辅助校正值为第一值时校正后的所述主校正值大于当所述辅助校正值为小于所述第一值的第二值时校正后的所述主校正值。


5.根据权利要求3或4所述的燃气涡轮机的控制装置，其中，
所述校正部具有变化率限制部，所述变化率限制部将由所述辅助校正部校正的所述主校正值的每单位时间的变化量即变化率限制在预先确定的限制值内，
对当增大所述基本驱动量以增加所述进气量时的所述变化率的所述限制值大于对当减小所述基本驱动量以减少所述进气量时的所述变化率的所述限制值，
所述主校正部以由所述变化率限制部限制所述变化率的所述主校正值来校正所述基本驱动量。


6.根据权利要求1或2所述的燃气涡轮机的控制装置，其中，
所述校正部具有：变化率限制部，将所述校正值的每单位时间的变化量即变化率限制在预先确定的限制值内；及主校正部，以由所述变化率限制部限制所述变化率的所述校正值来校正所述基本驱动量，
对当增大所述基本驱动量以增加所述进气量时的所述变化率的所述限制值大于对当减小所述基本驱动量以减少所述进气量时的所述变化率的所述限制值。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的燃气涡轮机的控制装置，其中，
所述容许燃料量运算部求出多种类型容许燃料量，
所述燃料偏差运算部具有：
辅助偏差运算部，针对多种类型容许燃料量的每一种求出与所述最小燃料量的偏差；及
偏差低值选择部，在所述辅助偏差运算部求出的多种类型容许燃料量的每一种的偏差中，选择最小的偏差即最小偏差，
所述校正值运算部求出与所述最小偏差对应的所述校正值。


8.根据权利要求1至6中任一项所述的燃气涡轮机的控制装置，其中，
所述涡轮具有：涡轮转子，以轴线为中心进行旋转；及涡轮机室，覆盖所述涡轮转子，
所述涡轮转子具有：转子轴部，以所述轴线为中心进行旋转；及多个转动叶片列，在所述轴线延伸的轴线方向上排列并固定于所述转子轴部，
所述燃气涡轮机具有排气导管，所述排气导管连接于所述涡轮机室，并且通过多个转动叶片列中末级转动叶片列的燃烧气体即排气流过，
所述容许燃料量运算部具有：
容许温度运算部，求出与所述排气的温度有关的、与所述燃气涡轮机的状态对应的排气容许温度；
容许温度燃料量运算部，接收所述排气的温度，并求出根据所述排气的温度与所述排气容许温度的偏差来确定的容许温度燃料量，
所述流量低值选择部及所述燃料偏差运算部分别将所述容许温度燃料量作为所述容许燃料量运算部求出的所述容许燃料量进行处理。


9.根据权利要求7所述的燃气涡轮机的控制装置，其中，
所述涡轮具有：涡轮转子，以轴线为中心进行旋转；及涡轮机室，覆盖所述涡轮转子，
所述涡轮转子具有：转子轴部，以所述轴线为中心进行旋转；及多个转动叶片列，在所述轴线延伸的轴线方向上排列并固定于所述转子轴部，
所述燃气涡轮机具有排气导管，所述排气导管连接于所述涡轮机室，并且通过多个转动叶片列中末级转动叶片列的燃烧气体即排气流过，
所述容许燃料量运算部具有：
第一容许温度运算部，求出与在所述涡轮机室或所述排气导管内位于比所述末级转动叶片列更靠近下游侧的第一位置上的所述排气的温度有关的、与所述燃气涡轮机的状态对应的排气容许温度即第一容许温度；
第二容许温度运算部，求出与在比所述排气导管内位于比所述第一位置更靠近下游侧的第二位置上的所述排气的温度有关的、与所述燃气涡轮机的状态对应的排气容许温度即第二容许温度；
第一容许温度燃料量运算部，接收所述第一位置上的所述排气的温度，并求出根据所述第一位置上的所述排气的温度与所述第一容许温度的偏差来确定的第一容许温度燃料量；
第二容许温度燃料量运算部，接收所述第二位置上的所述排气的温度，并求出根据所述第二位置上的所述排气的温度与所述第二容许温度的偏差来确定的第二容许温度燃料量，
所述流量低值选择部将所述第一容许温度燃料量及所述第二容许温度燃料量分别作...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤富阳介，伊藤司，
申请(专利权)人：三菱动力株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP