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公開番号2025155281
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2024059025
出願日2024-04-01
発明の名称制御装置、ガスタービンの燃料供給系統、制御方法及びプログラム
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 9/00 20060101AFI20251006BHJP(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】燃焼器に供給する燃料に混合させる水の流量制御の負荷変化中における制御遅れを抑制する技術を提供する。
【解決手段】制御装置は、ガスタービンの燃焼器へ燃料を供給する燃料供給系統と前記燃料供給系統へ水を供給する水供給系統とを備える系統において、前記燃料供給系統へ供給する水の流量を制御する制御装置であって、前記ガスタービンの運転状態が負荷変化中か静定状態かを判定する判定部と、前記運転状態が負荷変化中と判定された場合、前記水の流量を前記ガスタービンの負荷指令値に基づいて算出することを選択する選択部と、前記負荷指令値に基づいて、前記水の流量を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ガスタービンの燃焼器へ燃料を供給する燃料供給系統と前記燃料供給系統へ水を供給する水供給系統とを備える前記燃料供給系統において、前記燃料供給系統へ供給する水の流量を制御する制御装置であって、
前記ガスタービンの運転状態が負荷変化中か静定状態かを判定する判定部と、
前記運転状態が負荷変化中と判定された場合、前記水の流量を前記ガスタービンの負荷指令値に基づいて算出することを選択する選択部と、
前記負荷指令値に基づいて、前記水の流量を制御する制御部と、
を備える制御装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記選択部は、前記運転状態が負荷変化中ではないと判定された場合、前記水の流量を前記ガスタービンの実負荷に基づいて算出することを選択し、
前記制御部は、前記実負荷に基づいて、前記水の流量を制御する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記選択部は、前記運転状態が負荷変化中と判定された場合であっても、前記ガスタービンの実負荷と前記負荷指令値の差が所定値より大きければ、前記水の流量を前記実負荷に基づいて算出することを選択する、
請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記選択部は、前記運転状態が静定状態から負荷変化中に切り替わると、前記水の流量を前記ガスタービンの実負荷に基づいて算出する制御から、前記負荷指令値に基づいて算出する制御に切り替えることを決定する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記ガスタービンの負荷指令値が閾値以上変化すると、前記運転状態が負荷変化中と判定する、
請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記ガスタービンが接続された電力系統の系統周波数が閾値以上変化すると、前記運転状態が負荷変化中と判定する、
請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
【請求項７】
前記判定部は、前記系統周波数が閾値以上変化した場合、当該変化の検知から一定時間、前記運転状態が負荷変化中と判定する、
請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
ガスタービンの燃焼器へ燃料を供給する燃料供給系統と、
前記燃料供給系統へ水を供給する水供給系統と、
請求項１または請求項２に記載の制御装置と、
を備えるガスタービンの燃料供給系統。
【請求項９】
ガスタービンの燃焼器へ燃料を供給する燃料供給系統と前記燃料供給系統へ水を供給する水供給系統とを備える系統において、前記燃料供給系統へ供給する水の流量を制御する制御方法であって、
前記ガスタービンの運転状態が負荷変化中か静定状態かを判定し、
前記運転状態が負荷変化中と判定された場合、前記水の流量を前記ガスタービンの負荷指令値に基づいて算出することを選択し、
前記負荷指令値に基づいて、前記水の流量を制御する、
制御方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
ガスタービンの燃焼器へ燃料を供給する燃料供給系統と前記燃料供給系統へ水を供給する水供給系統とを備える系統において、前記燃料供給系統へ供給する水の流量を制御する処理であって、
前記ガスタービンの運転状態が負荷変化中か静定状態かを判定し、
前記運転状態が負荷変化中と判定された場合、前記水の流量を前記ガスタービンの負荷指令値に基づいて算出することを選択し、
前記負荷指令値に基づいて、前記水の流量を制御する処理、
を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、制御装置、ガスタービンの燃料供給系統、制御方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ガスタービンの燃焼器に、燃料に加えて水や水蒸気を供給する制御装置が開示されている。従来、燃焼器への水噴射流量は、ガスタービンの負荷計測値である実負荷に応じて設定されていた。このような制御の場合、実負荷を確認してから、その実負荷に応じた水噴射流量が設定されるので、水噴射流量の制御が、負荷変化に対して遅れがちになる。また、負荷変化中には、実負荷に応じて水噴射流量が変化し、水噴射流量の変化によって実負荷が変動し、といった具合に負荷と水噴射流量が互いに影響を及ぼして振れあうことでハンチングが生じ、燃焼振動が発生する可能性がある。燃焼振動の程度によっては、ガスタービンがトリップ停止に至るおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１０－１２７０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
負荷変化中の水噴射流量の制御遅れを抑制する技術を提供する。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決することができる制御装置、ガスタービンの燃料供給系統、制御方法及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る制御装置は、ガスタービンの燃焼器へ燃料を供給する燃料供給系統と前記燃料供給系統へ水を供給する水供給系統とを備える前記燃料供給系統において、前記燃料供給系統へ供給する前記水の流量を制御する制御装置であって、前記ガスタービンの運転状態が負荷変化中か静定状態かを判定する判定部と、前記運転状態が負荷変化中と判定された場合、前記水の流量を前記ガスタービンの負荷指令値に基づいて算出することを選択する選択部と、前記負荷指令値に基づいて、前記水の流量を制御する制御部とを備える。
【０００７】
本開示に係るガスタービンの燃料供給系統は、ガスタービンの燃焼器へ燃料を供給する燃料供給系統と、前記燃料供給系統へ水を供給する水供給系統と、上記の制御装置と、を備える。
【０００８】
本開示に係る制御方法は、ガスタービンの燃焼器へ燃料を供給する燃料供給系統と前記燃料供給系統へ水を供給する水供給系統とを備える前記燃料供給系統において、前記燃料供給系統へ供給する前記水の流量を制御する制御方法であって、前記ガスタービンの運転状態が負荷変化中か静定状態かを判定し、前記運転状態が負荷変化中と判定された場合、前記水の流量を前記ガスタービンの負荷指令値に基づいて算出することを選択し、前記負荷指令値に基づいて、前記水の流量を制御する。
【０００９】
本開示に係るプログラムは、コンピュータに、ガスタービンの燃焼器へ燃料を供給する燃料供給系統と前記燃料供給系統へ水を供給する水供給系統とを備える前記燃料供給系統において、前記燃料供給系統へ供給する前記水の流量を制御する処理であって、前記ガスタービンの運転状態が負荷変化中か静定状態かを判定し、前記運転状態が負荷変化中と判定された場合、前記水の流量を前記ガスタービンの負荷指令値に基づいて算出することを選択し、前記負荷指令値に基づいて、前記水の流量を制御する処理、を実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の制御装置、ガスタービンの燃料供給系統、制御方法及びプログラムによれば、負荷変化中の水噴射流量の制御遅れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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