特許 6193827 燃料供給装置、燃焼器、ガスタービン、及び燃料供給方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6193827

(24)【登録日】2017年8月18日

(45)【発行日】2017年9月6日

(54)【発明の名称】燃料供給装置、燃焼器、ガスタービン、及び燃料供給方法

(51)【国際特許分類】

   F02C 9/28 20060101AFI20170828BHJP

   F02C 7/22 20060101ALI20170828BHJP

   F02C 9/32 20060101ALI20170828BHJP

【ＦＩ】

   F02C9/28 Z

   F02C7/22 Z

   F02C9/32

【請求項の数】8

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-175735(P2014-175735)

(22)【出願日】2014年8月29日

(65)【公開番号】特開2016-50514(P2016-50514A)

(43)【公開日】2016年4月11日

【審査請求日】2016年8月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】514030104

【氏名又は名称】三菱日立パワーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】山本 圭介

(72)【発明者】

【氏名】園田 隆

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 昭彦

(72)【発明者】

【氏名】竹中 竜児

【審査官】 松永 謙一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１１３２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５２６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３０６７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１４６９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４１７８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｃ ９／２８

Ｆ０２Ｃ ７／２２

Ｆ０２Ｃ ９／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガスタービンの燃焼器に燃料を供給する燃料供給装置であって、
前記燃焼器に供給される燃料の流量を調整可能な流量調整弁と、
前記燃焼器に供給される燃料の圧力を調整可能な圧力調整弁と、
前記圧力調整弁の開度を制御する圧調弁制御部と、
を備え、
前記圧調弁制御部は、
前記燃料の圧力が目標値になるように、前記燃料の圧力の計測値に基づいて前記圧力調整弁の開度をフィードバック制御するための制御信号を出力するフィードバック制御部と、
前記ガスタービンの負荷の検出値を取得して、前記検出値が基準値に対して絶対値で示される所定量以上に変化したときに負荷急変フラグをオンにし、前記検出値が前記所定量未満に収まったときに前記負荷急変フラグをオフにするデータ取得部と、
前記負荷急変フラグがオンのときに、前記制御信号に先行して、前記圧力調整弁が開くように０以外の先行開度を示す先行信号を出力し、前記負荷急変フラグがオフのときに、０の先行開度を示す先行信号を出力するフィードフォワード制御部と、
前記負荷急変フラグがオンのときに前記フィードバック制御部から出力される制御信号を０にトラッキングするトラッキング部と、
を含み、
前記負荷急変フラグがオフからオンになり前記制御信号が０にトラッキングされている期間においては、前記フィードフォワード制御部から出力される先行信号のみによって前記圧力調整弁の開度が調整され、
前記負荷急変フラグがオンになってから所定時間経過後、前記トラッキングが解除され、前記フィードフォワード制御部から出力される前記先行信号及び前記フィードバック制御部から出力される前記制御信号に基づいて前記圧力調整弁の開度が調整され、
前記負荷急変フラグがオンからオフになって前記トラッキングが解除された後、前記フィードフォワード制御部から出力される前記先行信号が徐々に減少され、前記フィードバック制御部によるフィードバック制御が実施される、
燃料供給装置。

【請求項2】

前記フィードフォワード制御部は、前記所定量以上変化した後の前記負荷の検出値に基づいて前記先行信号を出力する請求項１に記載の燃料供給装置。

【請求項3】

前記燃焼器に供給する燃料の流量を制御するための燃料制御信号を出力して、前記流量調整弁の開度を制御する流調弁制御部を備え、
前記フィードフォワード制御部は、前記燃料制御信号に基づいて、前記先行信号を出力する請求項１又は請求項２に記載の燃料供給装置。

【請求項4】

前記先行信号に基づく前記圧力調整弁の開度データを検出する検出部を含み、定常運転状態か否かを判定して、前記定常運転状態における前記開度データを検出する定常判定部と、
前記燃料制御信号と前記圧力調整弁の開度との関係を示すマップデータを前記定常判定部の検出部の検出結果に基づいて補正する学習部と、を備え、
前記フィードフォワード制御部は、前記補正されたマップデータに基づいて、前記先行信号を出力する請求項３に記載の燃料供給装置。

【請求項5】

大気温度、燃料カロリ、燃料温度、及び燃料圧力の少なくとも一つに基づいて前記先行信号を補正する先行信号補正部を有する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の燃料供給装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の燃料供給装置から燃料が供給される燃焼器。

【請求項7】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の燃料供給装置と、
前記燃料供給装置から燃料が供給される燃焼器と、
を備えるガスタービン。

【請求項8】

ガスタービンの燃焼器に燃料を供給する燃料供給方法であって、
流量調整弁で前記燃焼器に供給される燃料の流量を調整することと、
圧力調整弁で前記燃焼器に供給される燃料の圧力を調整することと、
前記圧力調整弁の開度を制御することと、
を含み、
前記圧力調整弁の開度の制御は、
前記燃料の圧力が目標値になるように、前記燃料の圧力の計測値に基づいて前記圧力調整弁の開度をフィードバック制御するための制御信号を出力することと、
前記ガスタービンの負荷の検出値を取得して、前記検出値が基準値に対して絶対値で示される所定量以上に変化したときに負荷急変フラグをオンにし、前記検出値が前記所定量未満に収まったときに前記負荷急変フラグをオフにすることと、
前記負荷急変フラグがオンのときに、前記制御信号に先行して、前記圧力調整弁が開くように０以外の先行開度を示す先行信号を出力し、前記負荷急変フラグがオフのときに、０の先行開度を示す先行信号を出力することと、
前記負荷急変フラグがオンのときに前記制御信号を０にトラッキングすることと、
を含み、
前記負荷急変フラグがオフからオンになり前記制御信号が０にトラッキングされている期間においては、前記先行信号のみによって前記圧力調整弁の開度が調整され、
前記負荷急変フラグがオンになってから所定時間経過後、前記トラッキングが解除され、前記先行信号及び前記制御信号に基づいて前記圧力調整弁の開度が調整され、
前記負荷急変フラグがオンからオフになって前記トラッキングが解除された後、前記先行信号が徐々に減少され、前記制御信号によるフィードバック制御が実施される、
燃料供給方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料供給装置、燃焼器、ガスタービン、及び燃料供給方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ガスタービンは、空気を圧縮する圧縮機と、圧縮機から供給された圧縮空気に燃料を噴射して燃焼させ、燃焼ガスを生成する燃焼器と、燃焼器から供給された燃焼ガスにより駆動するタービンと、燃焼器に燃料を供給する燃料供給装置と、を備えている。

【0003】

燃料供給装置は、燃料器に供給される燃料の流量を調整可能な流量調整弁と、燃料器に供給される燃料の圧力を調整可能な圧力調整弁と、を有する。特許文献１に開示されているように、流量調整弁の開度（流調弁開度）、及び圧力調整弁の開度（圧調弁開度）が弁制御装置によって制御される。

【0004】

圧力調整弁は、例えば、流量調整弁の前後の差圧（流調弁差圧）を調整する。流調弁差圧が調整されることによって、燃焼器に供給される燃料の圧力が調整される。圧力調整弁の開度は、流調弁差圧の計測値に基づいて、流調弁差圧が目標値になるようにフィードバック制御される。例えば、流用弁差圧の目標値と流調弁差圧の計測値との差分（偏差）に基づいて、圧力調整弁の開度がＰＩ制御される。また、圧力調整弁は、流量調整弁の前圧（流量弁前圧）を調整する。流調弁前圧が調整されることによって、燃焼器に供給される燃料の圧力が調整される。圧力調整弁の開度は、流調弁前圧の計測値に基づいて、流調弁前圧が目標値になるようにフィードバック制御される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−１１３２０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ガスタービンの運転が行われている間にガスタービンの負荷が急激に上昇した場合、燃焼器に供給する燃料の流量を増大させる必要がある。燃料の流量の増大のために流量調整弁を急激に開くと、流調弁差圧が一時的に低下し、圧力調整弁のフィードバック制御が遅れる可能性がある。その結果、燃焼器に対して所望の流量で燃料が供給されることが遅れ、目標出力に対する実際の出力の追従性が低下し、ガスタービンの性能が低下する可能性がある。また、流量調整弁が急激に開き、圧力調整弁の制御が遅れると、ガスタービンの出力が過大となり、燃焼ガスの温度が過度に上昇する可能性がある。その結果、ガスタービンの部材の損傷及び劣化がもたらされ、ガスタービンの性能が低下する可能性がある。

【0007】

本発明の態様は、性能の低下を抑制できる燃料供給装置、燃焼器、ガスタービン、及び燃料供給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】

【0008】

本発明の第１の態様は、燃焼器に燃料を供給する燃料供給装置であって、前記燃焼器に供給される燃料の流量を調整可能な流量調整弁と、前記燃焼器に供給される燃料の圧力を調整可能な圧力調整弁と、前記圧力調整弁の開度を制御する圧調弁制御部と、を備え、前記圧調弁制御部は、前記燃料の圧力が目標値になるように、前記燃料の圧力の計測値に基づいて前記圧力調整弁の開度をフィードバック制御するための制御信号を出力するフィードバック制御部と、負荷の検出値を取得するデータ取得部と、前記データ取得部で取得した前記検出値が基準値に対して所定量以上変化したと判断したときに前記制御信号に先行して前記圧力調整弁が開くように先行信号を出力するフィードフォワード制御部と、を含む燃料供給装置を提供する。

【0009】

本発明の第１の態様において、前記データ取得部で取得した前記検出値が基準値に対して所定量以上変化したと判断したときに前記フィードバック制御部から出力される制御信号を零にトラッキングするトラッキング部を有してもよい。

【0010】

本発明の第１の態様において、前記フィードフォワード制御部は、前記所定量以上変化した後の前記負荷の検出値に基づいて前記先行信号を出力してもよい。

【0011】

本発明の第１の態様において、前記燃焼器に供給する燃料の流量を制御するための燃料制御信号を出力して、前記流量調整弁の開度を制御する流調弁制御部を備え、前記フィードフォワード制御部は、前記燃料制御信号に基づいて、前記先行信号を出力してもよい。

【0012】

本発明の第１の態様において、前記先行信号に基づく前記圧力調整弁の開度データを検出する検出部を含み、定常運転状態か否かを判定して、前記定常運転状態における前記開度データを検出する定常判定部と、前記燃料制御信号と前記圧力調整弁の開度との関係を示すマップデータを前記定常判定部の検出部の検出結果に基づいて補正する学習部と、を備え、前記フィードフォワード制御部は、前記補正されたマップデータに基づいて、前記先行信号を出力してもよい。

【0013】

本発明の第１の態様において、大気温度、燃料カロリ、燃料温度、及び燃料圧力の少なくとも一つに基づいて前記先行信号を補正する先行信号補正部を有してもよい。

【0014】

本発明の第２の態様は、第１の態様の燃料供給装置から燃料が供給される燃焼器を提供する。

【0015】

本発明の第３の態様は、第１の態様の燃料供給装置と、前記燃料供給装置から燃料が供給される燃焼器と、を備えるガスタービンを提供する。

【0016】

本発明の第４の態様は、燃焼器に燃料を供給する燃料供給方法であって、流量調整弁で前記燃焼器に供給される燃料の流量を調整することと、圧力調整弁で前記燃焼器に供給される燃料の圧力を調整することと、前記圧力調整弁の開度を制御することと、を含み、前記圧力調整弁の開度の制御は、前記燃料の圧力が目標値になるように、前記燃料の圧力の計測値に基づいて前記圧力調整弁の開度をフィードバック制御するための制御信号を出力することと、負荷の検出値を取得することと、前記データ取得部で取得した前記検出値が基準値に対して所定量以上変化したと判断したときに前記制御信号に先行して前記圧力調整弁が開くように先行信号を出力することと、を含む燃料供給方法を提供する。

【発明の効果】

【0017】

本発明の態様によれば、性能の低下を抑制できる燃料供給装置、燃焼器、ガスタービン、及び燃料供給方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、第１実施形態に係るガスタービンの一例を示す構成図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る燃料供給装置の一例を示すブロック図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る燃料供給方法の一例を示すフローチャートである。

【図4】図４は、比較例に係る燃料供給装置の一例を示すブロック図である。

【図5】図５は、比較例に係る燃料供給装置の状態量及び第１実施形態に係る燃料供給装置の状態量の一例を示す図である。

【図6】図６は、第２実施形態に係る燃料供給装置の一例を示すブロック図である。

【図7】図７は、第３実施形態に係る燃料供給装置の一例を示すブロック図である。

【図8】図８は、第４実施形態に係る燃料供給装置の一例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

【0020】

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るガスタービン１０の一例を示す構成図である。図１に示すように、ガスタービン１０は、空気を圧縮する圧縮機１４と、圧縮機１４から供給された圧縮空気に燃料を噴射して燃焼させ、燃焼ガスを生成する燃焼器１６と、燃焼器１６から供給された燃焼ガスにより駆動するタービン１２と、燃焼器１６に燃料を供給する燃料供給装置５０と、を備えている。ガスタービン１０の作動により、発電機３０が駆動する。タービン１２と圧縮機１４と発電機３０とは、回転軸１８により連結される。

【0021】

圧縮機１４は、回転軸１８により回転する。圧縮機１４は、空気取込口からの空気を圧縮して圧縮空気を生成する。圧縮機１４の入口に、圧縮機１４に供給される空気の流量を制御する入口案内翼（Inlet Guide Vane：ＩＧＶ）２０が設けられている。燃焼器１６は、圧縮機１４から供給された圧縮空気に燃料を噴射して燃焼させ、高温高圧の燃焼ガスを生成する。タービン１２は、燃焼器１６から供給された燃焼ガスによって回転する。

【0022】

タービン１２の回転力（駆動力）は、回転軸１８によって圧縮機１４及び発電機３０に伝達される。発電機３０は、タービン１２の回転力によって発電する。

【0023】

燃焼器１６は、パイロットノズル及びメインノズルを含むノズルを有する。燃焼器１６のノズルに、燃料供給装置５０から燃料が供給される。燃焼器１６において、燃料供給装置５０から供給された燃料と圧縮空気とが混合され、燃料が燃焼する。

【0024】

燃料供給装置５０は、燃焼器１６に供給される燃料の流量を調整可能な流量調整弁３６と、燃焼器１６に供給される燃料の圧力を調整可能な圧力調整弁３４と、を有する。燃料供給流路において、圧力調整弁３４は、流調調整弁３６の上流に配置される。燃料供給源（不図示）から供給された燃料は、圧力調整弁３４を通過し、流量調整弁３６を通過した後、燃焼器１６に供給される。圧力調整弁３４で圧力が調整され、流量調整弁３６で流量が調整された燃料が、燃焼器１６に供給される。

【0025】

圧力調整弁３４は、流量調整弁３６の前後の差圧（流調弁差圧）を調整可能である。流調弁差圧が調整されることによって、燃焼器１６に供給される燃料の圧力が調整される。また、圧力調整弁３４は、流量調整弁３６の前圧（流調弁前圧）を調整してもよい。

【0026】

燃料供給装置５０は、圧力調整弁３４によって調整された燃料の圧力を計測する圧力計測部３８を有する。本実施形態において、圧力計測部３８は、圧力調整弁３４と流量調整弁３６との間の燃料供給流路の燃料の圧力（流調弁前圧）を計測する。圧力調整弁３４の開度は、その圧力計測部３８の計測値に基づいて制御される。

【0027】

なお、圧力計測部３８は、流量調整弁３６の前後の差圧（流調弁差圧）を計測してもよい。流調弁差圧に基づいて、圧力調整弁３４の開度が制御されてもよい。

【0028】

以下の説明においては、燃料の流量（単位時間当たりの燃料量（体積、質量））を適宜、燃料流量、と称し、燃料の圧力を適宜、燃料圧力、と称し、燃料の温度を適宜、燃料温度、と称する。

【0029】

図２は、本実施形態に係る燃料供給装置５０の一例を示すブロック図である。燃料供給装置５０は、圧力調整弁３４の開度（圧調弁開度）、及び流量調整弁３６の開度（流調弁開度）を制御する弁制御装置５００を含む。

【0030】

弁制御装置５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含む。弁制御装置５００が実行する一連の処理が、記録媒体に記憶されたコンピュータプログラムに基づいて実行されてもよい。

【0031】

弁制御装置５００は、流量調整弁３６の開度を制御する流調弁制御部５２と、圧力調整弁３４の開度を制御する圧調弁制御部５４と、を備えている。

【0032】

流調弁制御部５２は、ガスタービン１０の状態量データを取得し、その取得した状態量データに基づいて、燃焼器１６に供給する燃料の流量を制御するための燃料制御信号（Control Signal Output：ＣＳＯ）を算出して、流量調整弁３６の開度を制御する。ガスタービン１０の状態量データは、ガスタービン１０の負荷、タービン１２の回転数、及びタービン１２の排ガス温度（ブレードパス温度）を含む。

【0033】

流調弁制御部５２は、負荷制御演算部５６と、回転数制御演算部５８と、温度制御演算部６０と、低値選択部６２と、燃料流量演算部６４と、Ｃｖ値演算部６６と、弁開度演算部６８と、を含む。

【0034】

負荷制御演算部５６は、ガスタービン１０の負荷に基づいて燃料制御信号（ＬＤＣＳＯ）を演算して低値選択部６２へ出力する。回転数制御演算部５８は、タービン１２の回転数に基づいて燃料制御信号（ＧＶＣＳＯ）を演算して低値選択部６２へ出力する。温度制御演算部６０は、タービン１２の排ガス温度及びブレードパス温度に基づいて燃料制御信号（ＥＸＣＳＯ、ＢＰＣＳＯ）を演算して低値選択部６２へ出力する。

【0035】

低値選択部６２は、入力された燃料制御信号のうち、最も小さい燃料制御信号（ＣＳＯ）を選択して燃料流量演算部６４へ出力する。

【0036】

燃料流量演算部６４は、燃料制御信号（ＣＳＯ）と燃料流量との関係を示すデータに基づいて、入力された燃料制御信号（ＣＳＯ）に対応する燃料流量の値をＣｖ値演算部６６へ出力する。

【0037】

Ｃｖ値演算部６６は、入力された燃料流量の値、燃料温度、及び流調弁圧力（流量弁前圧又は流調弁差圧）に基づいて、予め定められた演算式を用いてＣｖ値（弁容量を示す数値）を算出し、弁開度演算部６８へ出力する。なお、流調弁圧力は、圧力計測部３８で計測された流調弁圧力でもよいし、流調弁圧力の目標値でもよい。Ｃｖ値を算出するための演算式は、以下の（１）式で定義される。なお、（１）式において、流量は、燃料流量であり、流体温度は、燃料温度を含み、弁入口圧力は、流量調整弁３６の入口圧力であり、弁出口圧力は、流量調整弁３６の出口圧力である。

【0038】

【数1】

【0039】

弁開度演算部６８は、例えばＣｖ値と流量調整弁３６の弁開度との関係を予め示したデータに基づいて、入力されたＣｖ値に対応する弁開度（％）を流量調整弁３６へ出力する。

【0040】

圧調弁制御部５４は、減算部７０と、フィードバック制御部７２と、データ取得部７４と、データ供給部７６と、フィードフォワード制御部７８と、加算部８０と、ワンショット回路８２と、を備えている。

【0041】

減算部７０は、圧力計測部３８で計測される流量調整弁３６を流れる燃料圧力の計測値（流調弁圧力計測値）と、予め定められた燃料圧力の設定値（流調弁圧力目標値）との差分（偏差）を算出する。

【0042】

フィードバック制御部７２は、燃料圧力が目標値（流調弁圧力目標値）になるように、燃料の圧力の計測値（流調弁圧力計測値）に基づいて、圧力調整弁３４の開度をフィードバック制御するための制御信号を出力する。本実施形態において、フィードバック制御部７２は、ＰＩ制御器を含み、減算部７０によって算出された差分（偏差）に基づいて、圧力調整弁３４の弁開度（％）をＰＩ制御する。すなわち、フィードバック制御部７２は、圧力計測部３８の計測値に基づいて、ＰＩ制御により圧力調整弁３４の弁開度を演算し、圧力調整弁３４へ出力する。

【0043】

データ取得部７４は、ガスタービン１０の負荷の検出値を取得する。本実施形態において、ガスタービン１０の負荷を検出する負荷検出部が設けられる。本実施形態において、負荷検出部は、ガスタービン１０の負荷として、ガスタービン１０の周波数を検出（モニタ）する。データ取得部７４は、負荷検出部で検出されたガスタービン１０の負荷（周波数）を取得する。

【0044】

データ取得部７４は、取得した負荷の検出値（負荷データ）をワンショット回路８２及びフィードフォワード制御部７８のそれぞれに出力する。また、データ取得部７４は、負荷の検出値が基準値に対して所定量以上変化したと判断したとき、負荷急変フラグをＯＮにする。例えば、負荷検出部によってモニタされた周波数が基準値に対して±０．１５Ｈｚ以上の偏差を生じた場合、データ取得部７４は、負荷急変フラグをＯＮにする。負荷急変フラグがＯＮになった場合、その負荷急変フラグは、データ取得部７４からワンショット回路８２及びフィードフォワード制御部７８のそれぞれに出力される。

【0045】

フィードフォワード制御部７８は、データ取得部７４で取得したガスタービン１０の負荷の検出値が基準値に対して所定量（本例では±０．１５Ｈｚ）以上変化したと判断したときに、フィードバック制御部７２から出力される制御信号に先行して、圧力調整弁３４が開くように先行信号を出力する。本実施形態において、フィードフォワード制御部７８は、データ取得部７４から出力された負荷急変フラグを取得したとき、先行信号を出力する。

【0046】

先行信号は、圧力調整弁３４の弁開度に関する指令信号を含む。データ取得部７４から負荷急変フラグが出力されたとき、先行信号（例えば先行信号の数値の大きさ）に基づいて、圧力調整弁３４の弁開度（先行開度）が制御される。

【0047】

データ供給部７６は、先行信号によって制御される圧力調整弁３４の弁開度（先行開度）の数値データをフィードフォワード制御部７８に供給する。すなわち、データ供給部７６は、先行信号によって制御される圧力調整弁３６の弁開度の目標値をフィードフォワード制御部７８に供給する。本実施形態において、データ供給部７６から供給される先行開度の目標値は、固定値である。固定値は、例えば事前実験又はシミュレーションにより予め求められている。固定値は、所定量（本例では±０．１５Ｈｚ）以上変化した後のガスタービン１０の負荷の検出値に基づいて定められてもよい。すなわち、フィードフォワード制御部１０は、所定量以上変化した後のガスタービン１０の負荷の検出値に基づいて先行信号を出力してもよい。

【0048】

負荷急変フラグがＯＮのとき、データ供給部７６からフィードフォワード制御部７８に先行開度に関する数値データが供給される（データ供給がＯＮになる）。負荷急変フラグがＯＦＦのとき、データ供給部７６からフィードフォワード制御部７８に先行開度に関する数値データが供給されない（データ供給がＯＦＦになる）。負荷急変フラグがＯＦＦのとき、データ供給部７６はフィードフォワード制御部７８に数値０を出力する。

【0049】

負荷急変フラグがＯＮのとき、フィードフォワード制御部７８は、先行信号として、先行開度の固定値（０以外の数値データ）を出力する。負荷急変フラグがＯＦＦのとき、フィードフォワード制御部７８は、先行信号として、０を出力する。

【0050】

ワンショット回路８２は、１回の入力信号（トリガ）の入力により、１回だけ所定時間の出力信号（パルス信号）を出力する。すなわち、ワンショット回路８２は、入力信号がＯＮのときにＯＮ信号を出力し、所定時間（例えば１秒間）経過後にＯＦＦ信号を出力する。

【0051】

本実施形態においては、データ取得部７４からワンショット回路８２に負荷急変フラグが入力されると、ワンショット回路８２は、フィードバック制御部７２にＯＮ信号を出力する。ワンショット回路８２は、ＯＮ信号を出力して、フィードバック制御部７２から出力される制御信号を一時的に０（零）にトラッキングする。本実施形態において、ワンショット回路８２は、データ取得部７４で取得した検出値が基準値に対して所定量以上変化したと判断したときに（負荷急変フラグがＯＮのときに）、フィードバック制御部７２から出力される制御信号を０（零）にトラッキングするトラッキング部として機能する。

【0052】

負荷急変フラグがＯＮになった直後の期間（フィードバック制御部７２から出力される制御信号が零にトラッキングされている期間）においては、フィードバック制御部７２から出力される制御信号は零にトラッキングされており、フィードフォワード制御部７８から出力される先行信号のみによって、圧力調整弁３４の弁開度が制御される。

【0053】

負荷急変フラグがワンショット回路８２に入力されてから所定時間経過後、ワンショット回路８２は、フィードバック制御部７２にＯＦＦ信号を出力する。これにより、フィードバック制御部７２のトラッキングが解除される。フィードバック制御部７２のトラッキングが解除されることにより、データ供給部７６から供給される数値データに基づいてフィードフォワード制御部７８から出力される先行信号と、減算部７０によって算出された差分（偏差）に基づいてフィードバック制御部７２から出力される制御信号とによって、圧力調整弁３４の弁開度が制御される。

【0054】

このように、本実施形態においては、負荷急変フラグがＯＦＦのとき、圧力調整弁３４の弁開度は、フィードバック制御部７８から出力される制御信号に基づいて制御される。

【0055】

また、負荷急変フラグがＯＮのとき、フィードバック制御部７２から出力される制御信号は零にトラッキングされ、フィードフォワード制御部７８から先行開度を示す０以外の数値データが先行信号として出力される。負荷急変フラグがＯＮになってから所定時間経過する前まで、圧力調整弁３４の弁開度は、フィードフォワード制御部７８から出力される先行信号に基づいて制御される。

【0056】

また、負荷急変フラグがＯＮになってから所定時間経過した後、フィードバック制御部７２のトラッキングが解除される。負荷急変フラグがＯＮになってから所定時間経過した後においては、圧力調整弁３４の弁開度は、フィードフォワード制御部７８から出力される先行信号及びフィードバック制御部７２から出力される制御信号に基づいて制御される。

【0057】

また、負荷急変フラグがＯＮになった後、周波数が復帰して、基準値に対して所定値（本例では±０．１５Ｈｚ）未満に収まった場合、データ取得部７４は、負荷急変フラグをＯＦＦにする。負荷急変フラグがＯＦＦになった場合、フィードフォワード制御部７８から出力される先行信号は、徐々に（ゆっくりと）零に移行する。フィードバック制御部７２は、減算部７０によって算出された差分（偏差）に基づいて、制御信号を出力し続ける。圧力調整弁３４の弁開度は、フィードバック制御部７２から出力される制御信号に基づいて制御される。

【0058】

加算部８０は、フィードフォワード制御部７８から出力される先行信号と、フィードバック制御部７２から出力される制御信号とを加算する。加算部８０は、加算した先行信号と制御信号とに基づく値に応じた弁開度（％）を圧力調整弁３４へ出力する。

【0059】

上述のように、負荷急変フラグがＯＦＦのとき、フィードフォワード制御部７８から出力される先行信号は０である。負荷急変フラグがＯＦＦのとき、フィードバック制御部７２は、減算部７０によって算出された差分（偏差）に基づく制御信号を出力する。これにより、加算部８０から圧力調整弁３４に、フィードバック制御部７２から出力される制御信号に応じた弁開度が出力される。負荷急変フラグがＯＦＦのとき、フィードバック制御部７２により、燃料の圧力が目標値（流調弁圧力目標値）になるように、燃料の圧力の計測値（流調弁圧力計測値）に基づいて、圧力調整弁３４の開度がフィードバック制御される。

【0060】

負荷急変フラグがＯＮになってから所定時間経過する前まで、フィードバック制御部７２から出力される制御信号が零にトラッキングされ、フィードフォワード制御部７８から先行信号が出力される。これにより、加算部８０から圧力調整弁３４に、フィードフォワード制御部７８から出力される先行信号に応じた弁開度（先行開度）が出力される。負荷急変フラグがＯＮになってから所定時間経過する前まで、フィードフォワード制御部７８により、圧力調整弁３４の開度が先行開度に基づいてフィードフォワード制御される。

【0061】

負荷急変フラグがＯＮになってから所定時間経過した後、フィードバック制御部７２のトラッキングが解除され、フィードバック制御部７２から減算部７０によって算出された差分（偏差）に基づく制御信号が出力される。また、負荷急変フラグがＯＮになってから所定時間経過した後においても、フィードフォワード制御部７８から先行信号が出力される。これにより、加算部８０から圧力調整弁３４に、フィードバック制御部７２から出力される制御信号及びフィードフォワード制御部７８から出力される先行信号に応じた弁開度が出力される。

【0062】

このように、本実施形態においては、負荷急変フラグがＯＦＦからＯＮになった直後の所定時間においては、フィードバック制御部７２が零にトラッキングされるものの、負荷急変フラグがＯＮになってから所定時間経過後においては、フィードフォワード制御部７８によるフィードフォワード制御が実施されるとともに、フィードバック制御部７２によるフィードバック制御も実施される。負荷急変フラグがＯＮからＯＦＦになったとき、フィードバック制御部７２のトラッキングが解除され、フィードフォワード制御部７８の制御が徐々に解除（先行信号が徐々に減少）され、フィードバック制御部７２によるフィードバック制御が実施される。

【0063】

次に、本実施形態に係る燃料供給装置５０を用いてガスタービン１０の燃焼器１６に燃料を供給する燃料供給方法の一例について、図３のフローチャートを参照して説明する。

【0064】

ガスタービン１０が駆動され、ガスタービン１０の負荷が負荷検出部によって検出（モニタ）される（ステップＳＰ１）。

【0065】

負荷検出部の検出値が急変したか否かが判断される（ステップＳＰ２）。すなわち、データ取得部７４で取得した負荷検出部の検出値が基準値に対して所定量以上変化したか否が判断される。

【0066】

ステップＳＰ２において、負荷が急変していないと判断された場合（ステップＳＰ２：Ｎｏ）、データ取得部７４は負荷急変フラグをＯＦＦにする。フィードバック制御部７２は、燃料の圧力が目標値（流調弁圧力目標値）になるように、燃料の圧力の計測値（流調弁圧力計測値）に基づいて、圧力調整弁３４の開度をフィードバック制御するための制御信号を出力する（ステップＳＰ３）。これにより、圧力調整弁３４によって、燃料の圧力が調整される。

【0067】

ステップＳＰ２において、負荷が急変したと判断された場合（ステップＳＰ２：Ｙｅｓ）、データ取得部７４は負荷急変フラグをＯＮにする。負荷急変フラグを取得したワンショット回路８２は、フィードバック制御部７２から出力される制御信号を０にトラッキングする。負荷急変フラグを取得したフィードフォワード制御部７８は、フィードバック制御部７２から出力される制御信号に先行して、圧力調整弁３４が開くように先行信号を出力する（ステップＳＰ４）。これにより、圧力調整弁３４は、フィードバック制御及びフィードフォワード制御（２自由度制御）される。

【0068】

フィードフォワード制御部７８は、フィードバック制御部７２によるフィードバック制御においてフィードバック制御部７２から制御信号が出力されるタイミングよりも前に、圧力調整弁３４を開くための先行信号を出力する。本実施形態においては、負荷急変フラグがＯＮになったときに、フィードフォワード制御部７８から先行信号が出力され、負荷急変フラグがＯＮになってから所定時間経過後に、フィードバック制御部７２のトラッキングが解除されてフィードバック制御部７２から制御信号が出力される。

【0069】

本実施形態において、フィードフォワード制御部７８は、所定量以上変化した後のガスタービン１０の負荷の検出値に基づいて先行信号を出力する。すなわち、フィードフォワード制御部７８は、負荷が急変した後の負荷検出部の検出に基づいて先行信号を出力する。これにより、圧力調整弁３４は、負荷に応じた先行開度にトラッキングされる。そのため、圧力調整弁３４の追従性が向上し、流調弁圧力の変動が抑制される。その結果、流量調整弁３６の開度に応じた燃料が投入できるため、負荷追従性が向上する。

【0070】

なお、負荷が急変したとき（ガスタービン１０の負荷の検出値が基準値に対して所定量以上変化したとき）のフィードバック制御においてフィードバック制御部７２から制御信号が出力されるタイミングは、事前実験又はシミュレーションにより予め求めることができる。圧調弁制御部５４が有する記憶部は、その事前実験又はシミュレーションより予め求められているタイミング（実測値）を記憶する。フィードフォワード制御部７８は、その記憶部に記憶されているタイミングに基づいて、フィードバック制御部７２から制御信号が出力されるタイミングよりも前に、圧力調整弁３４を開くための先行信号を出力してもよい。

【0071】

図４は、比較例に係る燃料供給装置５０Ｊの一例を示す。比較例に係る燃料供給装置５０Ｊは、流調弁制御部５２Ｊと圧調弁制御部５４Ｊとを有する。比較例に係る圧調弁制御部５４Ｊは、フィードフォワード制御部（７８）を有しない。比較例に係る圧調弁制御部５４Ｊは、流調弁圧力目標値と流調弁圧力計測値との差分に基づいて、圧力調整弁３４の開度をフィードバック制御するフィードバック制御部７２を有する。

【0072】

図５は、本実施形態に係る燃料供給装置５０の各種状態量の時系列波形と、比較例に係る燃料供給装置５０Ｊの各種状態量の時系列波形とを示す。図５の（Ａ）は、発電機出力を示す。図５の（Ｂ）は、流調弁開度を示す。図５の（Ｃ）は、圧調弁開度を示す。図５の（Ｄ）は、流調弁差圧を示す。図５の（Ｅ）は、燃料流量を示す。図５の（Ｆ）は、燃焼ガス温度を示す。

【0073】

図５において、実線ＬＪは、比較例に係る燃料供給装置５０Ｊの各種状態量の時系列波形を示す。破線ＬＰは、本実施形態に係る燃料供給装置５０の各種状態量の時系列波形を示す。横軸は、時間である。縦軸は、それぞれの状態量を示す。

【0074】

比較例に係る燃料供給装置５０Ｊの各状態量の変化について説明する。ガスタービン１０の負荷が急激に上昇した場合、燃焼器１６に供給する燃料の流量を増大させる必要がある。燃料の流量の増大のために流量調整弁３６の開度が増大される。流量調整弁３６が急激に開くと、図５（Ｄ）のラインＬＪで示すように、流量調整弁３６の前後の差圧（流調弁差圧）は一時的に低下する。流調弁圧力計測値（例えば流調弁差圧の計測値）に基づいて圧力調整弁３４のフィードバック制御が実行される場合、一時的に低下した流調弁差圧に基づいて圧力調整弁３４がフィードバック制御されることとなる。そうすると、図５（Ｃ）のラインＬＪで示すように、圧力調整弁３４のフィードバック制御が開始されるタイミング（フィードバック制御の制御信号が出力されるタイミング）が遅れる可能性がある。その結果、図５（Ｅ）のラインＬＪで示すように、燃焼器１６に対して所望の流量で燃料が供給されることが遅れる。これにより、目標出力に対する実際の出力の追従性が低下し、ガスタービン１０の性能が低下する可能性がある。また、流量調整弁３６が急激に開き、圧力調整弁３４の制御が遅れると、図５（Ｅ）のラインＬＪで示すように、燃料流量が過大になり、その結果、ガスタービン１０の出力が過大となって、図５（Ｆ）のラインＬＪで示すように、燃焼ガスの温度が過度に上昇する可能性がある。そうすると、ガスタービン１０の部材の損傷及び劣化がもたらされ、ガスタービン１０の性能が低下する可能性がある。

【0075】

次に、本実施形態に係る燃料供給装置５０の各状態量の変化について説明する。ガスタービン１０の負荷が急激に上昇した場合、本実施形態においては、フィードバック制御部７２から出力される制御信号（出力値）が０にトラッキングされるとともに、流調弁圧力計測値を用いることなく、上昇後の負荷（所定量以上変化した後の負荷の検出値）に基づく先行信号（先行開度）がフィードフォワード制御部７８から圧力調整弁３６に出力される。フィードフォワード制御により出力される先行信号は、フィードバック制御により出力される制御信号よりも先のタイミングで出力される。すなわち、図５（Ｃ）のラインＬＰで示すように、圧力調整弁３４の制御が遅れることが抑制される。フィードフォワード制御により、フィードバック制御よりも先に、圧力調整弁３４の流調弁圧力（例えば流調弁差圧）が最適値に制御されるため、流量調整弁３６の開度が増大されたとき、図５（Ｅ）のラインＬＰで示すように、燃焼器１６に対する所望の流量での燃料の供給の遅れが抑制される。また、燃料流量が過大になることも抑制されるため、図５（Ｆ）のラインＬＰで示すように、燃焼ガスの温度が過度に上昇することも抑制される。また、図５（Ｄ）のラインＬＰで示すように、流調弁差圧の低下が抑制され、流調弁差圧が確保されるため、燃料流量の遅れが抑制され、流量調整弁３６が過度に開いてしまうことも抑制される。

【0076】

以上説明したように、本実施形態によれば、データ取得部７４で取得したガスタービン１０の負荷の検出値が基準値に対して所定量以上変化した（負荷が急変した）と判断したときに、フィードバック制御部７２から出力される制御信号に先行して、フィードフォワード制御部８７から圧力調整弁３４を開くための先行信号が出力されるので、圧力調整弁３４の弁開度は、急激な負荷上昇に対応して先行補償される。これにより、図４に示したような従来例（比較例）と比較して、流調弁差圧の低減が抑制される（図５（Ｄ）参照）。そのため、目標弁開度に対する圧力調整弁３４の弁開度の追従性が向上し（図５（Ｃ）参照）、目標出力に対するガスタービン１０の出力の追従性が向上する。したがって、ガスタービン１０の性能の低下が抑制される。

【0077】

また、本実施形態においては、データ取得部７６で取得したガスタービン１０の負荷の検出値が基準値に対して所定量以上変化した（負荷が急変した）と判断したときに、負荷急変フラグがＯＮになり、フィードバック制御部７２から出力される制御信号が零（０）にトラッキングされる。負荷急変フラグがＯＦＦからＯＮになっても、フィードバック制御部７２によるフィードバック制御動作は実施され続け、負荷急変フラグがＯＮになってから所定時間経過後、制御信号を零（０）にトラッキングする処理は解除され、フィードフォワード制御部７８から先行信号の出力と並行して、フィードバック制御部７２から制御信号が出力される。これにより、圧力調整弁３４は、フィードバック制御及びフィードフォワード制御（２自由度制御）され、最適に制御される。

【0078】

また、本実施形態においては、先行信号の固定値は、事前実験又はシミュレーションにより予め求められた、データ取得部７６で取得したガスタービン１０の負荷の検出値が基準値に対して所定量以上変化した後の、ガスタービン１９の負荷の検出値（実測値）に基づいて、定められ、圧調弁制御部５４の記憶部に記憶されている。圧調弁制御部５４は、その記憶部に記憶されている実測値に基づく固定値を有する先行信号を出力する。これにより、最適な弁開度で圧力調整弁３４の弁開度をフィードフォワード制御することができる。

【0079】

＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

【0080】

図６は、本実施形態に係る燃料供給装置５０Ｂの一例を示すブロック図である。燃料供給装置５０Ｂは、弁制御装置５００Ｂを有する。弁制御装置５００Ｂは、流調弁制御部５２及び圧調弁制御部５４Ｂを有する。本実施形態に係る流調弁制御部５２は、上述の第１実施形態で説明した流調弁制御部５２と同等である。流調弁制御部５２は、燃焼器１６に供給する燃料の流量を制御するための燃料制御信号（ＣＳＯ）を出力して、流量調整弁３６の開度を制御する。

【0081】

本実施形態において、圧調弁制御部５４Ｂは、データ供給部７６からのデータが供給される燃料圧力演算部８４を有する。本実施形態において、データ供給部７６は、燃料制御信号（ＣＳＯ）を燃料圧力演算部８４に出力する。データ供給部７６は、流調弁制御部５２の低値選択部６２から出力された燃料制御信号（ＣＳＯ）を取得する。上述の第１実施形態で説明したように、低値選択部６２は、負荷制御演算部５６から入力された燃料制御信号（ＬＤＣＳＯ）、回転数制御演算部５８から入力された燃料制御信号（ＧＶＣＳＯ）、及び温度制御演算部６０から入力された燃料制御信号（ＥＸＣＳＯ、ＢＰＣＳＯ）のうち、最も小さい燃料制御信号（ＣＳＯ）を選択する。低値選択部６２によって選択された燃料制御信号（ＣＳＯ）がデータ供給部７６に供給される。データ供給部７６は、低値選択部６２から供給された燃料制御信号（ＣＳＯ）を、燃料圧力演算部８４に出力する。

【0082】

燃料圧力演算部８４は、燃料制御信号（ＣＳＯ）と圧力調整弁３４の弁開度との関係を示すデータ（マップデータ）に基づいて、入力された燃料制御信号（ＣＳＯ）に対応する先行開度の数値データをフィードフォワード制御部７８に供給する。すなわち、燃料圧力演算部８４は、先行信号によって制御される圧力調整弁３６の弁開度の目標値を、燃料制御信号（ＣＳＯ）に基づいて算出し、その算出された目標値を、フィードフォワード制御部７８に供給する。本実施形態においては、燃料制御信号（ＣＳＯ）が増大すると、先行信号によって制御される圧力調整弁３６の弁開度の目標値が上昇する。燃料制御信号（ＣＳＯ）が減少すると、先行信号によって制御される圧力調整弁３６の弁開度の目標値が低下する。

【0083】

以上説明したように、本実施形態によれば、フィードフォワード制御部７８は、燃料制御信号（ＣＳＯ）に基づいて、先行信号を出力する。燃料制御信号（ＣＳＯ）に基づいて、流量調整弁３６及び圧力調整弁３４の両方が制御されるため、ガスタービン１０の負荷に応じて、流量調整弁３６の弁開度が適切に制御されるとともに、ガスタービン１０の負荷に応じて、圧力調整弁３４の弁開度も適切に先行補償される。これにより、流調弁差圧の制御精度が向上し、圧力調整弁３４の負荷追従性が向上する。

【0084】

＜第３実施形態＞
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

【0085】

図７は、本実施形態に係る燃料供給装置５０Ｃの一例を示すブロック図である。燃料供給装置５０Ｃは、弁制御装置５００Ｃを有する。弁制御装置５００Ｃは、流調弁制御部５２及び圧調弁制御部５４Ｃを有する。本実施形態に係る流調弁制御部５２は、上述の実施形態で説明した流調弁制御部５２と同等である。流調弁制御部５２は、燃焼器１６に供給する燃料の流量を制御するための燃料制御信号（ＣＳＯ）を出力して、流量調整弁３６の開度を制御する。

【0086】

本実施形態に係る圧調弁制御部５４Ｃのうち、上述の第２実施形態で説明した圧調弁制御部５４Ｂと異なる部分は、圧調弁制御部５４Ｃが、第２データ供給部８６と、先行信号補正部８８とを有した点である。

【0087】

第２データ供給部８６は、先行開度に相関が高いデータを先行信号補正部８８に供給する。本実施形態において、第２データ供給部８６は、大気温度に関するデータ、燃料カロリに関するデータ、燃料温度に関するデータ、及び燃料圧力に関するデータを、先行信号補正部８８に供給する。

【0088】

先行信号補正部８８は、燃料圧力演算部８４から供給された先行信号（先行開度の数値データ）を、第２データ供給部８６から供給された大気温度、燃料カロリ、燃料温度、及び燃料圧力の少なくとも一つに基づいて補正する。なお、ここでいう燃料温度とは、燃料供給源（不図示）から燃料供給装置５０Ｃに供給される燃料の温度をいう。ここでいう燃料圧力とは、燃料供給源（不図示）から燃料供給装置５０Ｃに供給される燃料の圧力をいう。

【0089】

先行信号補正部８８は、補正後の先行開度の数値データを、フィードフォワード制御部７８に供給する。フィードフォワード制御部７８は、先行信号補正部８８から供給された、大気温度、燃料カロリ、燃料温度、及び燃料圧力の少なくとも一つに基づいて補正された先行信号（補正後の先行開度の数値データ）を出力して、圧力調整弁３４を制御する。

【0090】

例えば、大気温度が高いと、燃焼器１６に供給される燃料の圧力（圧力調整弁３４によって調整される燃料の圧力）は小さくて済む。そのため、圧力調整弁３４を開くための先行信号（先行開度の数値データ）は小さくて済む。大気温度が低いと、圧力調整弁３４を開くための先行信号（先行開度の数値データ）は大きくなる。

【0091】

燃料カロリが高いと、燃焼器１６に供給される燃料の圧力（圧力調整弁３４によって調整される燃料の圧力）は小さくて済む。そのため、圧力調整弁３４を開くための先行信号（先行開度の数値データ）は小さくて済む。燃料カロリが低いと、圧力調整弁３４を開くための先行信号（先行開度の数値データ）は大きくなる。

【0092】

燃料供給源（不図示）から供給される燃料温度が高いと、燃焼器１６に供給される燃料の圧力（圧力調整弁３４によって調整される燃料の圧力）は小さくて済む。そのため、圧力調整弁３４を開くための先行信号（先行開度の数値データ）は小さくて済む。燃料供給源（不図示）から供給される燃料温度が低いと、圧力調整弁３４を開くための先行信号（先行開度の数値データ）は大きくなる。

【0093】

燃料供給源（不図示）から供給される燃料圧力が高いと、燃焼器１６に供給される燃料の圧力（圧力調整弁３４によって調整される燃料の圧力）は小さくて済む。そのため、圧力調整弁３４を開くための先行信号（先行開度の数値データ）は小さくて済む。燃料供給源（不図示）から供給される燃料圧力が低いと、圧力調整弁３４を開くための先行信号（先行開度の数値データ）は大きくなる。

【0094】

本実施形態において、先行信号補正部８８は、先行開度に相関が高いデータである、大気温度に関するデータ、燃料カロリに関するデータ、燃料温度に関するデータ、及び燃料圧力に関するデータの少なくとも一つに基づいて、燃料圧力演算部８４から供給された先行信号（先行開度の数値データ）を補正する。

【0095】

以上説明したように、本実施形態によれば、フィードフォワード制御部７８は、大気温度、燃料カロリ、燃料温度、及び燃料圧力の少なくとも一つに基づいて補正された先行信号を出力する。これにより、ガスタービン１０の使用環境、及び使用される燃料の物性等に基づいて、圧力調整弁３４の弁開度がより適切に先行補償される。これにより、流調弁差圧の制御精度が向上し、圧力調整弁３４の負荷追従性が向上する。

【0096】

なお、本実施形態においては、先行信号補正部８８は、燃料圧力演算部８４から出力された先行信号を補正することとした。先行信号補正部８８が、上述の第１実施形態で説明した燃料供給装置５０に組み込まれてもよい。この場合、先行信号補正部８８は、図２に示したデータ供給部７６から供給された先行開度（固定値）を、大気温度、燃料カロリ、燃料温度、及び燃料圧力の少なくとも一つに基づいて補正する。

【0097】

＜第４実施形態＞
第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

【0098】

図８は、本実施形態に係る燃料供給装置５０Ｄの一例を示すブロック図である。燃料供給装置５０Ｄは、弁制御装置５００Ｄを有する。弁制御装置５００Ｄは、流調弁制御部５２及び圧調弁制御部５４Ｄを有する。本実施形態に係る流調弁制御部５２は、上述の実施形態で説明した流調弁制御部５２と同等である。流調弁制御部５２は、燃焼器１６に供給する燃料の流量を制御するための燃料制御信号（ＣＳＯ）を出力して、流量調整弁３６の開度を制御する。

【0099】

本実施形態に係る圧調弁制御部５４Ｄのうち、上述の第３実施形態で説明した圧調弁制御部５４Ｃと異なる部分は、圧調弁制御部５４Ｄが、定常判定部９０と、学習部９２とを有した点である。

【0100】

定常判定部９０は、先行信号に基づく圧力調整弁３４の開度データを検出する検出部９０Ｓを含む。定常判定部９０は、プラント出力に基づいて、ガスタービン１０が定常運転状態か否かを判定する。定常運転状態は、負荷が急変しない状態を含む。定常判定部９０は、検出部９０Ｓの検出結果に基づいて、圧力調整弁３４の開度が定常状態か否か（開度が急激に変化していないか否か）を判定し、開度が急減に変化していないと判定した場合、ガスタービン１０が定常運転状態であると判定し、開度が急減に変化していると判定した場合、ガスタービン１０が定常運転状態でないと判定する。

【0101】

定常判定部９０は、ガスタービン１０が定常運転状態における圧力調整弁３４の開度データを、検出部９０Ｓを使って検出する。定常判定部９０により検出された、定常運転状態における圧力調整弁３４の開度データは、学習部９２に出力される。

【0102】

学習部９２は、燃料圧力演算部８４と接続される。学習部９２は、定常判定部９０の検出部９０Ｓの検出結果に基づいて、燃料圧力演算部８４のマップデータを補正する。

【0103】

上述の第２実施形態で説明したように、燃料圧力演算部８４は、燃料制御信号（ＣＳＯ）と圧力調整弁３４の弁開度との関係を示すマップデータを含み、そのマップデータに基づいて、入力された燃料制御信号（ＣＳＯ）に対応する先行開度の数値データをフィードフォワード制御部７８に供給する。

【0104】

本実施形態において、学習部９２は、燃料圧力演算部８４が保持する、燃料制御信号（ＣＳＯ）と圧力調整弁３４の開度との関係を示すマップデータを、定常判定部９０の検出部９０Ｓの検出結果に基づいて補正するマップデータ補正部として機能する。すなわち、学習部９２は、定常運転状態における圧力調整弁３４の開度データに基づいて、燃料圧力演算部８４が保持するマップデータを補正する。これにより、マップデータは、実際の圧力調整弁３４の状態（開度の状態）に基づいて補正（更新）される。

【0105】

燃料圧力演算部８４は、先行信号によって制御される圧力調整弁３６の弁開度の目標値を、補正されたマップデータに基づいて算出し、算出された目標値を、フィードフォワード制御部７８に供給する。フィードフォワード制御部７８は、学習部９２により補正された、燃料圧力演算部８４のマップデータに基づいて、圧力調整弁３４に先行信号を出力する。

【0106】

以上説明したように、本実施形態によれば、燃料圧力演算部８４に保持されている、燃料制御信号（ＣＳＯ）と圧力調整弁３４の弁開度との関係を示すマップデータが、定常運転状態において検出部９０Ｓによって検出された圧力調整弁３４の弁開度を使って補正される。これにより、圧力調整弁３４が劣化したり、圧力調整弁３４の弁開度の実際の特性と設計値上の特性とが乖離したりした場合においても、圧力調整弁３４の弁開度がより適切に先行補償される。これにより、流調弁差圧の制御精度が向上し、圧力調整弁３４の負荷追従性が向上する。

【0107】

すなわち、燃料圧力演算部８４に保持されているマップデータが、燃料制御信号（ＣＳＯ）と設計値上の圧力調整弁３４の弁開度との関係を示す場合、圧力調整弁３４の経年劣化、又は圧力調整弁３４の弁開度の実際の特性と設計値上の特性との違い等に起因して、燃料圧力演算部８４に燃料制御信号（ＣＳＯ）が入力されても、燃料圧力演算部８４のマップデータに基づいて、圧力調整弁３４の弁開度を制御するための適切な先行信号がフィードフォワード制御部７８から出力されない可能性がある。

【0108】

本実施形態によれば、定常運転状態における実際の圧力調整弁３４の弁開度が検出部９０Ｓによって検出され、その検出部９０Ｓの検出結果に基づいて、燃料圧力演算部８４のマップデータが定期的に補正（更新）される。これにより、圧力調整弁３４が経年劣化したり、圧力調整弁３４の弁開度の実際の特性と設計値上の特性とが違ったりしていても、圧力制御弁３４の弁開度の実際の特性に応じたマップデータが作りだされる。これにより、フィードフォワード制御部７８は、補正（更新）されたマップデータに基づいて、弁開度の実際の特性に応じた、適切な制御信号を出力することができる。

【符号の説明】

【0109】

１０ ガスタービン
１２ タービン
１４ 圧縮機
１６ 燃焼器
１８ 回転軸
２０ 入口案内翼
３０ 発電機
３４ 圧力調整弁
３６ 流量調整弁
３８ 圧力計測部
５０ 燃料供給装置
５０Ｂ 燃料供給装置
５０Ｃ 燃料供給装置
５０Ｄ 燃料供給装置
５０Ｊ 比較例に係る燃料供給装置
５２ 流調弁制御部
５２Ｊ 比較例に係る流調弁制御部
５４ 圧調弁制御部
５４Ｂ 圧調弁制御部
５４Ｃ 圧調弁制御部
５４Ｄ 圧調弁制御部
５４Ｊ 比較例に係る圧量弁制御部
５６ 負荷制御演算部
５８ 回転数制御演算部
６０ 温度制御演算部
６２ 低値選択部
６４ 燃料流量演算部
６６ Ｃｖ演算部
６８ 弁開度演算部
７０ 減算部
７２ フィードバック制御部
７４ データ取得部
７６ データ供給部
７８ フィードフォワード制御部
８０ 加算部
８２ ワンショット回路（トラッキング部）
８４ 燃料圧力演算部
８６ 第２データ供給部
８８ 先行信号補正部
９０ 定常判定部
９０Ｓ 検出部
９２ 学習部
５００ 弁制御装置
５００Ｂ 弁制御装置
５００Ｃ 弁制御装置
５００Ｄ 弁制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】