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JP5390443B2 - Steam turbine controller - Google Patents

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JP5390443B2
JP5390443B2 JP2010066207A JP2010066207A JP5390443B2 JP 5390443 B2 JP5390443 B2 JP 5390443B2 JP 2010066207 A JP2010066207 A JP 2010066207A JP 2010066207 A JP2010066207 A JP 2010066207A JP 5390443 B2 JP5390443 B2 JP 5390443B2
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淳男 針生
哲 高崎
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Toshiba Corp
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Description

本発明はタービン制御装置に係り、特に発電プラントのメンテナンスに伴う各機器の交換や経年劣化等による制御特性の変化を容易に調整することができる蒸気タービン制御装置に関するものである。   The present invention relates to a turbine control device, and more particularly to a steam turbine control device capable of easily adjusting a change in control characteristics due to replacement of each device or aging deterioration accompanying maintenance of a power plant.

図6は原子力発電所等の発電プラントに設けられた従来のタービン制御装置の制御系統図であり、一点鎖線枠で囲んだ部分がタービン制御装置8である。
図6において、1は原子力発電所における蒸気発生器であり、ここで発生した蒸気は主蒸気系配管2に設けられた主蒸気止め弁3および蒸気加減弁4を経て蒸気タービン5に導入される。周知のように、主蒸気止め弁3はタービン停止時には全閉し、タービン運転中は全開する。一方、蒸気加減弁4は後述するタービン制御装置8から出力される開度指令信号V12に基づいて弁開度が調整され、蒸気タービン5へ流入する蒸気量を調節する。
FIG. 6 is a control system diagram of a conventional turbine control device provided in a power plant such as a nuclear power plant, and a portion enclosed by a one-dot chain line is a turbine control device 8.
In FIG. 6, 1 is a steam generator in a nuclear power plant, and the steam generated here is introduced into a steam turbine 5 through a main steam stop valve 3 and a steam control valve 4 provided in a main steam system pipe 2. . As is well known, the main steam stop valve 3 is fully closed when the turbine is stopped, and fully opened during turbine operation. On the other hand, the steam control valve 4 adjusts the amount of steam flowing into the steam turbine 5 by adjusting the valve opening based on an opening command signal V12 output from a turbine control device 8 described later.

蒸気タービン5は蒸気流入量に応じたタービン出力を発生し、タービン回転軸に直結された発電機6を駆動して発電を行う。蒸気タービン5に流入して仕事を終えた蒸気は復水器で復水されたあと、図示していない低圧給水過熱器および高圧給水過熱器を経て再び蒸気発生器1に戻るようになっている。   The steam turbine 5 generates a turbine output corresponding to the amount of steam inflow, and drives the generator 6 directly connected to the turbine rotation shaft to generate power. The steam that has flowed into the steam turbine 5 and finished work is condensed by a condenser, and then returns to the steam generator 1 again through a low-pressure feed water superheater and a high-pressure feed water superheater (not shown). .

前記主蒸気止め弁3の入口側、すなわち、蒸気タービン5の入口側には、同じ型式の3台の蒸気圧力検出器7A、7Bおよび7Cを設置しており、これら蒸気圧力検出器7A、7Bおよび7Cで検出した蒸気圧力信号A1、B1およびC1を一点鎖線枠で示したタービン制御装置8に導入している。このタービン制御装置8は、蒸気圧力信号A1、B1およびC1を同じ構成の3台の圧力制御装置9A、9Bおよび9Cにそれぞれ個々に入力している。   Three steam pressure detectors 7A, 7B and 7C of the same type are installed on the inlet side of the main steam stop valve 3, that is, on the inlet side of the steam turbine 5, and these steam pressure detectors 7A, 7B are installed. And steam pressure signals A1, B1 and C1 detected at 7C and 7C are introduced into the turbine controller 8 indicated by a one-dot chain line frame. The turbine control device 8 individually inputs steam pressure signals A1, B1, and C1 to three pressure control devices 9A, 9B, and 9C having the same configuration.

この圧力制御装置9A、9Bおよび9Cは、蒸気圧力検出器7A、7Bおよび7Cで検出した蒸気圧力信号A1、B1およびC1が所定の圧力となるように制御を行うものであり、その内部構成については図示していないが、圧力制御装置9Aを代表して概要を説明すると、蒸気圧力検出器7Aによって検出された蒸気圧力信号A1と、図示しない圧力設定器によって設定された圧力設定値とから圧力偏差信号を演算し、その圧力偏差信号を圧力制御信号V9Aとして出力するように構成されている。圧力制御装置9B、9Cについても同様にして圧力制御信号V9B、V9Cを出力する。   The pressure control devices 9A, 9B, and 9C control the steam pressure signals A1, B1, and C1 detected by the steam pressure detectors 7A, 7B, and 7C to have a predetermined pressure. Although not shown, the outline of the pressure control device 9A will be described as a representative. The pressure is determined from the steam pressure signal A1 detected by the steam pressure detector 7A and the pressure set value set by a pressure setter (not shown). The deviation signal is calculated, and the pressure deviation signal is output as the pressure control signal V9A. The pressure control signals V9B and V9C are output in the same manner for the pressure control devices 9B and 9C.

そして、これらの圧力制御装置9A、9Bおよび9Cからそれぞれ出力された圧力制御信号V9A、V9BおよびV9Cは、次段の中間値選択器10に入力されて、入力された3信号の内の中間値の信号をV10として出力する。   The pressure control signals V9A, V9B, and V9C output from the pressure control devices 9A, 9B, and 9C are input to the intermediate value selector 10 in the next stage, and the intermediate value among the three input signals. Is output as V10.

以上のように同じ型式の蒸気圧力検出器7A〜7Cや同じ構成の圧力制御装置9A〜9Cをそれぞれ3台ずつ設置し、さらに中間値選択器10を設けている理由は、単一不良時にも残りの検出器で正常に検出して制御の信頼性を確保するためである(例えば、特許文献1参照)。   As described above, the steam pressure detectors 7A to 7C of the same type and the three pressure control devices 9A to 9C having the same configuration are installed, respectively, and the intermediate value selector 10 is provided even when a single failure occurs. This is because the remaining detectors detect normally and ensure control reliability (see, for example, Patent Document 1).

中間値選択器10から出力された中間値信号V10は、圧力制御調整装置11に入力される。この圧力制御調整装置11は、主蒸気止め弁3の入口側の圧力が一定となるために必要な演算処理を行なうもので、中間値選択器10から出力された圧力制御装置9A〜9Cの何れかの圧力制御信号を、例えば、特定周波数ゲイン減衰フィルタ(ノッチフィルタ)に入力して圧力制御信号に含まれる特定周波数を減衰させたうえで、進み遅れ補償演算を行い、さらに、所定のゲインを乗算して蒸気弁開度指令V11として蒸気弁制御装置12に出力するように構成されている。
蒸気弁制御装置12は、蒸気加減弁4の開度を調整するための開度指令信号V12を信号回路13によって蒸気加減弁4に伝達(出力)する。
The intermediate value signal V <b> 10 output from the intermediate value selector 10 is input to the pressure control adjustment device 11. The pressure control adjusting device 11 performs a calculation process necessary for the pressure on the inlet side of the main steam stop valve 3 to be constant, and any of the pressure control devices 9A to 9C output from the intermediate value selector 10 is used. For example, the pressure control signal is input to a specific frequency gain attenuating filter (notch filter) to attenuate the specific frequency included in the pressure control signal, and advance / lag compensation calculation is performed. Multiplication is performed and the steam valve opening command V11 is output to the steam valve control device 12.
The steam valve control device 12 transmits (outputs) an opening degree command signal V12 for adjusting the opening degree of the steam control valve 4 to the steam control valve 4 by the signal circuit 13.

このように、従来のタービン制御装置8では、検出した蒸気圧力信号A1、B1およびC1に含まれる周波数特性の調整を圧力制御調整装置11により行なっている。ここで設定されている値は、発電プラント建設時に実機試験により決定された最適値である。発電プラントの定期検査毎に、建設時と同様の実機試験により最適値を調整する必要はなく、必要最低限の試験により調整している。   Thus, in the conventional turbine control device 8, the pressure control adjustment device 11 adjusts the frequency characteristics included in the detected steam pressure signals A1, B1, and C1. The value set here is the optimum value determined by the actual machine test when constructing the power plant. For each periodic inspection of the power plant, it is not necessary to adjust the optimum value by the same actual machine test as at the time of construction, and it is adjusted by the minimum necessary test.

特開2009−180188号公報JP 2009-180188 A

上述した蒸気圧力検出器7A、7Bおよび7Cの周波数特性は、検出器の交換や経年劣化によって変化する。また、タービン制御装置8自体を交換した場合、交換の前と後では、アナログ入力特性が変化することがある。   The frequency characteristics of the above-described steam pressure detectors 7A, 7B, and 7C change due to the replacement of the detector and aging. In addition, when the turbine control device 8 itself is replaced, the analog input characteristics may change before and after the replacement.

タービン制御装置8に設定された周波数特性は、発電プラント全体の挙動により決定されるため、従来では個別の蒸気圧力検出器の周波数特性の変化を反映できるような設定を行なうことができなかった。   Since the frequency characteristic set in the turbine control device 8 is determined by the behavior of the entire power plant, conventionally, it has not been possible to make a setting that can reflect the change in the frequency characteristic of the individual steam pressure detectors.

そこで本発明は、発電プラントのメンテナンスに伴う各機器の交換や経年劣化等による制御特性の変化を容易に調整することができるようにした蒸気タービン制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a steam turbine control device that can easily adjust changes in control characteristics due to replacement of each device or aging deterioration associated with maintenance of a power plant.

上記の目的を達成するため、請求項1に係る発明は、蒸気発生器で発生した蒸気を主蒸気系配管に設けられている主蒸気止め弁および蒸気加減弁を介して蒸気タービンに供給し発電機を駆動する発電プラントに設けられ、前記主蒸気系配管に設置された蒸気圧力検出器と、この蒸気圧力検出器により検出された蒸気圧力信号と圧力設定値との圧力偏差信号を圧力制御信号として出力する圧力制御装置と、この圧力制御信号中の特定周波数を減衰させたうえで進み遅れ補償演算を行い、さらに、ゲインを乗算して蒸気弁開度指令として出力する圧力制御調整装置と、この圧力制御調整装置から出力された蒸気弁開度指令に基づいて前記蒸気加減弁の開度を調整するための開度指令信号を出力する蒸気弁制御装置と、を備えたタービン制御装置において、前記タービン制御装置に一次遅れ要素を備えた周波数特性調整装置を設け、この一次遅れ要素の時定数を調整することにより、蒸気圧力信号の周波数特性変化を打ち消すようにしたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is to generate steam by supplying steam generated by a steam generator to a steam turbine via a main steam stop valve and a steam control valve provided in a main steam system pipe. A pressure control signal that is provided in a power plant that drives the machine, and that is a steam pressure detector installed in the main steam system pipe, and a pressure deviation signal between the steam pressure signal detected by the steam pressure detector and the pressure set value. A pressure control device that outputs as a pressure control adjustment device that attenuates a specific frequency in the pressure control signal, performs a lead / lag compensation calculation, and further multiplies the gain and outputs it as a steam valve opening command, A steam control device that outputs an opening command signal for adjusting the opening of the steam control valve based on the steam valve opening command output from the pressure control adjustment device. The turbine control device is provided with a frequency characteristic adjusting device having a first-order lag element, and the time constant of the first-order lag element is adjusted to cancel the frequency characteristic change of the steam pressure signal. .

本発明によれば、発電プラントのメンテナンスに伴う各機器の交換や経年劣化等による制御特性の変化を容易に調整することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the change of the control characteristic by replacement | exchange of each apparatus accompanying a power plant maintenance, aged deterioration, etc. can be adjusted easily.

本発明の実施形態1に係るタービン制御装置の系統図。1 is a system diagram of a turbine control device according to a first embodiment of the present invention. 実施形態1の周波数特性調整装置の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a frequency characteristic adjusting device according to the first embodiment. 本発明の実施形態2に係るタービン制御装置の系統図。The systematic diagram of the turbine control apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3に係るタービン制御装置の系統図。The systematic diagram of the turbine control apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態4に係るタービン制御装置の系統図。The systematic diagram of the turbine control apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention. 従来のタービン制御系統図。The conventional turbine control system diagram.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図を通じて同一装置、同一部品には同一符号を付けて重複する説明は適宜省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Throughout the drawings, the same apparatus and the same parts are denoted by the same reference numerals, and repeated description is omitted as appropriate.

[実施形態1]
以下、図1および図2を参照して本実施形態1に係るタービン制御装置について説明する。
本実施形態1は、図6に示した従来システムに対して二点鎖線枠で囲まれた周波数特性調整装置20を付加したことを特徴とするものであり、これ以外の装置は従来構成と同一である。
[Embodiment 1]
Hereinafter, the turbine control apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
The first embodiment is characterized in that a frequency characteristic adjusting device 20 surrounded by a two-dot chain line frame is added to the conventional system shown in FIG. 6, and other devices are the same as the conventional configuration. It is.

図1において、周波数特性調整装置20は蒸気圧力検出器7A、7Bおよび7Cに対応してA系の周波数特性調整装置20A、B系周波数特性調整装置20BおよびC系周波数特性調整装置20Cを備えており、それぞれ蒸気圧力信号A1、B1およびC1を入力するように構成されている。   In FIG. 1, the frequency characteristic adjusting device 20 includes an A-system frequency characteristic adjusting device 20A, a B-system frequency characteristic adjusting device 20B, and a C-system frequency characteristic adjusting device 20C corresponding to the steam pressure detectors 7A, 7B, and 7C. The steam pressure signals A1, B1 and C1 are input, respectively.

これら周波数特性調整装置20A、20Bおよび20Cは、蒸気圧力検出器の交換または経年劣化、あるいはタービン制御装置自体の交換などにより変化した周波数特性を打ち消すための一巡周波数伝達関数(G)を有しており、入力された蒸気圧力信号A1、B1およびC1に、この一巡周波数伝達関数(G)を乗算した信号を蒸気圧力信号A2、B2およびC2として出力する。   These frequency characteristic adjusting devices 20A, 20B, and 20C have a round-trip frequency transfer function (G) for canceling the frequency characteristic that has changed due to replacement of the steam pressure detector or deterioration over time, or replacement of the turbine control device itself. A signal obtained by multiplying the input steam pressure signals A1, B1, and C1 by the one-round frequency transfer function (G) is output as steam pressure signals A2, B2, and C2.

したがって、周波数特性調整装置20A、20Bおよび20Cから出力された蒸気圧力信号A2、B2およびC2は、蒸気圧力検出器の交換または経年劣化、あるいはタービン制御装置自体の交換などにより変化した周波数特性に影響されない信号になっている。   Therefore, the steam pressure signals A2, B2, and C2 output from the frequency characteristic adjusting devices 20A, 20B, and 20C affect the frequency characteristics that have changed due to replacement of the steam pressure detector or aging, or replacement of the turbine control device itself. The signal is not received.

これら周波数特性調整装置20A、20Bおよび20Cからそれぞれ出力された蒸気圧力信号A2、B2およびC2は、次段の圧力制御装置9A、9Bおよび9Cにそれぞれ入力される。   Steam pressure signals A2, B2 and C2 output from the frequency characteristic adjusting devices 20A, 20B and 20C, respectively, are input to the next-stage pressure control devices 9A, 9B and 9C, respectively.

圧力制御装置9A、9Bおよび9Cからそれぞれ出力された圧力制御信号V9A、V9BおよびV9Cは、中間値選択器10に入力されて、3信号の内の中間値の信号をV10として出力し、圧力制御調整装置11に入力する。   The pressure control signals V9A, V9B, and V9C output from the pressure control devices 9A, 9B, and 9C are input to the intermediate value selector 10, and an intermediate value signal among the three signals is output as V10. Input to the adjustment device 11.

図2は、周波数特性調整装置20の一例を示す構成図であり、A系周波数特性調整装置20Aを代表して図示している。   FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an example of the frequency characteristic adjusting device 20, and illustrates the A-system frequency characteristic adjusting device 20A as a representative.

この周波数特性調整装置20Aの一巡周波数伝達関数Gは、K/(1+Ts)で表される一次遅れ要素によって構成されており、時定数Tを調整することによって一巡周波数特性を調整することができるようになっている。なお、Kはゲイン定数、sはラプラス演算子である。 The one-round frequency transfer function G of the frequency characteristic adjusting device 20A is composed of a first-order lag element represented by K / (1 + Ts), and the one-round frequency characteristic can be adjusted by adjusting the time constant T. It has become. K is a gain constant, and s is a Laplace operator.

以上述べたように、本実施形態1によれば、蒸気圧力検出器7A、7Bおよび7Cによってそれぞれ検出された蒸気圧力信号A1、B1およびC1の検出に関する特性だけを調査・比較し、その変化を打ち消す特性をタービン制御装置8に新たに設けた周波数特性調整装置20A、20Bおよび20Cに設定することにより、蒸気圧力検出器の交換または経年劣化、あるいはタービン制御装置自体の交換などがあったとしても、発電プラント建設時と同等の制御性を確保することが可能となる。   As described above, according to the first embodiment, only the characteristics relating to the detection of the steam pressure signals A1, B1, and C1 detected by the steam pressure detectors 7A, 7B, and 7C are investigated and compared, and the change is detected. Even if there is a replacement of the steam pressure detector or aged deterioration or replacement of the turbine control device itself by setting the canceling characteristics in the frequency characteristic adjusting devices 20A, 20B and 20C newly provided in the turbine control device 8. As a result, it is possible to ensure controllability equivalent to that at the time of power plant construction.

[実施形態2]
次に、図3を参照して実施形態2に係るタービン制御装置について説明する。
本実施形態2は、図6に示した従来システムの蒸気弁制御装置12と蒸気加減弁4とを接続する信号回路13に、二点鎖線枠で囲んだテスト信号出力手段30を付加したことを特徴とするものであり、これ以外の装置は図6に示した従来構成と同一である。
[Embodiment 2]
Next, the turbine control apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
In the second embodiment, a test signal output means 30 surrounded by a two-dot chain line frame is added to the signal circuit 13 that connects the steam valve control device 12 and the steam control valve 4 of the conventional system shown in FIG. The other devices are the same as the conventional configuration shown in FIG.

本実施形態2で付加したテスト信号出力手段30は、蒸気タービン5に導入される蒸気流量の通常運転時の変動に比べて高周波の信号をテスト信号(既知の信号)として発生するテスト信号発生器31と、このテスト信号および蒸気弁制御装置12から出力される開度指令信号V12の2つの信号を入力し、切換指令に基づいて一方を選択し出力する信号切換器32とから構成されている。   The test signal output means 30 added in the second embodiment is a test signal generator that generates a high-frequency signal as a test signal (known signal) compared to the fluctuation during normal operation of the steam flow rate introduced into the steam turbine 5. 31 and a signal switching device 32 for inputting two signals of the test signal and the opening command signal V12 output from the steam valve control device 12, and selecting and outputting one of the signals based on the switching command. .

本実施形態2において、蒸気圧力信号A1、B1およびC1の特性変化を調査する場合は、信号切換器32を操作して既知である高周波のテスト信号V31を開度指令信号V12に替えて蒸気加減弁4に出力させる。この結果、蒸気加減弁4は信号切換器32からテスト信号V31が与えられている間、弁開度の開閉を高速に繰り返すので、結果として蒸気タービン5に供給される蒸気圧力を振動させることができる。   In the second embodiment, when investigating changes in characteristics of the steam pressure signals A1, B1, and C1, the steam control is performed by operating the signal switch 32 and replacing the known high-frequency test signal V31 with the opening command signal V12. The valve 4 is output. As a result, the steam control valve 4 repeatedly opens and closes the valve opening at a high speed while the test signal V31 is supplied from the signal switcher 32. As a result, the steam pressure supplied to the steam turbine 5 can be vibrated. it can.

このように、本実施形態2によれば、蒸気弁制御装置12と蒸気加減弁4とを接続する信号回路13にテスト信号出力手段30を付加したことにより、蒸気加減弁4の弁開度を高速に繰り返し開閉させて主蒸気系の蒸気圧力を振動させ、主蒸気系の周波数特性を調査することができる。これにより、既設の発電プラントの主蒸気系の周波数特性変化の調査を容易に行なうことができる。   Thus, according to the second embodiment, by adding the test signal output means 30 to the signal circuit 13 that connects the steam valve control device 12 and the steam control valve 4, the valve opening degree of the steam control valve 4 is reduced. It is possible to investigate the frequency characteristics of the main steam system by repeatedly opening and closing at high speeds and vibrating the steam pressure of the main steam system. Thereby, it is possible to easily investigate the frequency characteristic change of the main steam system of the existing power plant.

[実施形態3]
以下、図4を参照して実施形態3に係るタービン制御装置について説明する。
本実施形態3は、図3の実施形態2と同様の目的を達成するための実施形態であり、図3の実施形態2との相違点は、圧力制御装置9A、9Bおよび9Cの前段に図1で付加した周波数特性調整装置20を備えている点である。
[Embodiment 3]
Hereinafter, the turbine control device according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
The third embodiment is an embodiment for achieving the same object as that of the second embodiment of FIG. 3, and the difference from the second embodiment of FIG. 3 is illustrated in the preceding stage of the pressure control devices 9A, 9B and 9C. The frequency characteristic adjusting device 20 added in 1 is provided.

すなわち、本実施形態3は、図1に示した実施形態1のシステムにおいて、蒸気弁制御装置12と蒸気加減弁4とを接続する信号回路13に、二点鎖線枠で囲んだテスト信号出力手段30を付加したことを特徴とするものであり、これ以外の装置は図1に示した構成と同一である。   That is, in the third embodiment, in the system of the first embodiment shown in FIG. 1, the test signal output means surrounded by a two-dot chain line frame is connected to the signal circuit 13 that connects the steam valve control device 12 and the steam control valve 4. 30 is added, and the other apparatus is the same as that shown in FIG.

本実施形態3の場合も前述した実施形態2と同様に、蒸気圧力信号A1、B1およびC1の特性変化を調査する場合は、信号切換器32を操作して既知の高周波のテスト信号V31を開度指令信号V12に替えて蒸気加減弁4に出力させる。この結果、蒸気加減弁4は信号切換器32からテスト信号V31が与えられている間、弁開度の開閉を高速に繰り返すので、結果として蒸気タービン5に供給される蒸気圧力を振動させることができる。   In the case of the third embodiment, similarly to the second embodiment described above, when investigating the change in characteristics of the steam pressure signals A1, B1, and C1, the signal switch 32 is operated to open the known high-frequency test signal V31. Instead of the degree command signal V12, the steam control valve 4 is output. As a result, the steam control valve 4 repeatedly opens and closes the valve opening at a high speed while the test signal V31 is supplied from the signal switcher 32. As a result, the steam pressure supplied to the steam turbine 5 can be vibrated. it can.

このように、本実施形態3によれば、蒸気弁制御装置12と蒸気加減弁4とを接続する信号回路13にテスト信号出力手段30を付加したことにより、蒸気加減弁4の弁開度を高速に繰り返し開閉させて主蒸気系の蒸気圧力を振動させ、主蒸気系の周波数特性を調査することができる。これにより、既設の発電プラントの主蒸気系の周波数特性変化の調査を容易に行なうことができる。   Thus, according to the third embodiment, by adding the test signal output means 30 to the signal circuit 13 that connects the steam valve control device 12 and the steam control valve 4, the valve opening degree of the steam control valve 4 is reduced. It is possible to investigate the frequency characteristics of the main steam system by repeatedly opening and closing at high speeds and vibrating the steam pressure of the main steam system. Thereby, it is possible to easily investigate the frequency characteristic change of the main steam system of the existing power plant.

[実施形態4]
以下、図5を参照して実施形態4に係るタービン制御装置について説明する。
本実施形態4は、図1の実施形態1で付加した周波数特性調整装置20の設定値を、図4の実施形態3で追加した既知のテスト信号V31により調査した結果に基づいて自動的に設定するようにしたものであり、これ以外の装置は図4の構成と同一である。なお、蒸気圧力信号A1、B1およびC1は3系統あるが、3系統とも同様なので図5ではA系の蒸気圧力信号を代表して図示している。
[Embodiment 4]
Hereinafter, the turbine control device according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
In the fourth embodiment, the setting value of the frequency characteristic adjusting device 20 added in the first embodiment of FIG. 1 is automatically set based on the result of investigation by the known test signal V31 added in the third embodiment of FIG. The other devices are the same as those shown in FIG. Although there are three systems of steam pressure signals A1, B1 and C1, since all three systems are the same, FIG. 5 shows the steam pressure signal of system A as a representative.

本実施形態4は、信号切換器32を切換操作してテスト信号発生器31から出力されたテスト信号V31を蒸気加減弁4への開度指令信号として選択している状態において、圧力信号A2とテスト信号V31とを設定値算出手段40に入力する。   In the fourth embodiment, when the signal switch 32 is switched and the test signal V31 output from the test signal generator 31 is selected as the opening command signal to the steam control valve 4, the pressure signal A2 and The test signal V31 is input to the set value calculation means 40.

蒸気圧力検出器7Aで検出された蒸気圧力信号A1は、蒸気加減弁4へテスト信号V31が与えられることによって変動しているため、周波数特性調整装置20Aから出力される圧力信号A2は、蒸気圧力信号A1に対応して振動している。   Since the steam pressure signal A1 detected by the steam pressure detector 7A varies when the test signal V31 is given to the steam control valve 4, the pressure signal A2 output from the frequency characteristic adjusting device 20A is the steam pressure. It vibrates corresponding to the signal A1.

設定値算出手段40は、圧力信号A2とテスト信号V31の両信号を比較し、周波数特性調整装置20Aにとって最適な設定値A5を算出し、これを周波数特性調整装置20Aに入力することによって周波数特性調整装置20の設定を自動で変更する。   The set value calculation means 40 compares both the pressure signal A2 and the test signal V31, calculates a set value A5 that is optimal for the frequency characteristic adjustment device 20A, and inputs this to the frequency characteristic adjustment device 20A, thereby inputting the frequency characteristic. The setting of the adjusting device 20 is automatically changed.

以上述べたように、本実施形態4によれば、発電プラントの特性変化を自動で検出し、自動で設定することにより、試験時間の短縮、特性変化の削減、制御品質の向上を図ることができる。   As described above, according to the fourth embodiment, it is possible to reduce the test time, reduce the characteristic change, and improve the control quality by automatically detecting and automatically setting the characteristic change of the power plant. it can.

なお、上述した実施形態1〜4では、蒸気圧力検出器から圧力制御装置までを3重化した例を説明したが、多重化は本発明の主旨ではないので、蒸気圧力検出器から圧力制御装置までを単一系にしてもよい。   In the above-described first to fourth embodiments, the example in which the steam pressure detector to the pressure control device are tripled has been described. However, since multiplexing is not the gist of the present invention, the steam pressure detector to the pressure control device. A single system may be used.

1…蒸気発生器、2…主蒸気系配管、3…主蒸気止め弁、4…蒸気加減弁、5…タービン、6…発電機、7A,7B,7C…蒸気圧力検出器、8…タービン制御装置、9A,9B,9C…圧力制御装置、10…中間値選択器、11…圧力制御調整装置、12…蒸気弁制御装置、13…信号回路、20A,20B,20C…周波数特性調整装置、30…テスト信号出力手段、31…テスト信号発生器、32…信号切換器、40…設定値算出手段。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steam generator, 2 ... Main steam system piping, 3 ... Main steam stop valve, 4 ... Steam control valve, 5 ... Turbine, 6 ... Generator, 7A, 7B, 7C ... Steam pressure detector, 8 ... Turbine control 9A, 9B, 9C ... pressure control device, 10 ... intermediate value selector, 11 ... pressure control adjustment device, 12 ... steam valve control device, 13 ... signal circuit, 20A, 20B, 20C ... frequency characteristic adjustment device, 30 ... test signal output means, 31 ... test signal generator, 32 ... signal switcher, 40 ... set value calculation means.

Claims (4)

蒸気発生器で発生した蒸気を主蒸気系配管に設けられている主蒸気止め弁および蒸気加減弁を介して蒸気タービンに供給し発電機を駆動する発電プラントに設けられ、
前記主蒸気系配管に設置された蒸気圧力検出器と、
この蒸気圧力検出器により検出された蒸気圧力信号と圧力設定値との圧力偏差信号を圧力制御信号として出力する圧力制御装置と、
この圧力制御信号中の特定周波数を減衰させたうえで進み遅れ補償演算を行い、さらに、ゲインを乗算して蒸気弁開度指令として出力する圧力制御調整装置と、
この圧力制御調整装置から出力された蒸気弁開度指令に基づいて前記蒸気加減弁の開度を調整するための開度指令信号を出力する蒸気弁制御装置と、
を備えたタービン制御装置において、
前記タービン制御装置に一次遅れ要素を備えた周波数特性調整装置を設け、この一次遅れ要素の時定数を調整することにより、蒸気圧力信号の周波数特性変化を打ち消す信号を出力するように構成されていることを特徴とするタービン制御装置。
The steam generated by the steam generator is supplied to the steam turbine through the main steam stop valve and the steam control valve provided in the main steam system piping, and is provided in the power plant that drives the generator,
A steam pressure detector installed in the main steam system pipe;
A pressure control device that outputs a pressure deviation signal between the steam pressure signal detected by the steam pressure detector and the pressure set value as a pressure control signal;
A pressure control adjustment device that performs advance / lag compensation calculation after attenuating a specific frequency in the pressure control signal, and further outputs a steam valve opening command by multiplying the gain,
A steam valve control device that outputs an opening command signal for adjusting the opening of the steam control valve based on the steam valve opening command output from the pressure control adjustment device;
In a turbine control device comprising:
The turbine control device is provided with a frequency characteristic adjusting device having a first-order lag element, and by adjusting the time constant of the first-order lag element, a signal for canceling the frequency characteristic change of the steam pressure signal is output. A turbine control device characterized by that.
前記周波数特性調整装置は、前記蒸気圧力検出器および前記圧力制御装置間に設けたことと特徴とする請求項1記載のタービン制御装置。   The turbine control device according to claim 1, wherein the frequency characteristic adjusting device is provided between the steam pressure detector and the pressure control device. 前記蒸気弁制御装置からの開度指令信号を前記蒸気加減弁に伝達するための信号回路に、当該開度指令信号をテスト信号に切換えて蒸気圧力信号の周波数特性を調査するためのテスト信号出力手段を設けたことを特徴とする請求項1または2記載のタービン制御装置。   A test signal output for investigating the frequency characteristics of the steam pressure signal by switching the opening command signal to a test signal to a signal circuit for transmitting the opening command signal from the steam valve control device to the steam control valve 3. The turbine control device according to claim 1, further comprising means. 前記周波数特性調整装置から出力された圧力信号および前記テスト信号出力手段から出力されたテスト信号を比較して当該周波数特性調整装置の最適な設定値を算出する設定値算出手段を設け、この設定値算出手段から出力される設定値により前記周波数特性調整装置の設定を自動で変更するようにしたことを特徴とする請求項3記載のタービン制御装置。   Setting value calculating means for comparing the pressure signal output from the frequency characteristic adjusting device and the test signal output from the test signal output means to calculate the optimum setting value of the frequency characteristic adjusting device is provided. 4. The turbine control device according to claim 3, wherein the setting of the frequency characteristic adjusting device is automatically changed according to a setting value output from the calculating means.
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