特開2023-182941IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

ガスタービン制御装置、及び、ガスタービン制御方法

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】燃焼状態を管理範囲内に維持しながら、バリエーションに富んだ特性データを収集可する。
【解決手段】ガスタービン制御装置は、周波数解析部と、データベースと、燃焼状態予測部と、補正量算出部とを備える。周波数解析部は、ガスタービンのプロセス量によって特定される運転点において、ガスタービンの燃焼器内での圧力又は加速度の振動を周波数解析し、周波数分析結果を出力する。データベースは、運転点ごとに周波数解析結果及びプロセス量を分析用データとして格納する。燃焼状態予測部は、分析用データを用いて構築された予測モデルを用いて、ガスタービンの燃焼状態を予測する。補正量算出部は、運転点を含む運転点領域における過去の探索実績に基づいて設定される待機時間が経過することを規定する探索開始条件が成立する場合、運転点を起点とした探索候補点のうち状態予測部によって予測された燃焼状態が管理範囲内に収まる探索候補点にてガスタービンを運転するためにガスタービンの制御信号に付加すべき補正量を算出する。
【選択図】図3

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

この種のガスタービン制御装置では、特許文献1のように燃焼状態を管理範囲内に抑制するようにガスタービンの運転点を移動させた際に、燃焼状態が管理範囲内に安定するように自動的に燃料流量を増減させることにより周囲の運転点を探索し、これらの運転点における燃焼状態に関する特性データを収集することで、より多くの情報をデータベースに蓄積し、信頼性向上を図ることがある。このようにデータベースに蓄積した情報に基づいて燃焼状態の特性を高い信頼性で把握する観点からは、データベースには、様々な運転条件で取得された情報が蓄積されることが望ましい。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本開示の少なくとも一ガスタービン制御装置は、課題を解決するために、 ガスタービンのプロセス量によって特定される運転点において、前記ガスタービンの燃焼器内での圧力又は加速度の振動を周波数解析し、周波数分析結果を出力するための周波数解析部と、 前記運転点ごとに前記周波数解析結果及び前記プロセス量を分析用データとして格納するためのデータベースと、 前記分析用データを用・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本開示の少なくとも一実施形態によれば、ガスタービンの動作状態を管理範囲内に維持しながら、ガスタービンの燃焼安定性に関する特性を予測するための予測モデルの構築に用いられる分析用データを効率的に収集可能なガスタービン制御装置、及び、ガスタービン制御方法を提供できる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 一ガスタービンの構成を概略的に示す図である。
【図2】 一ガスタービン制御装置をガスタービンとともに機能的に示すブロック図である。
【図3】 図2のガスタービン制御装置の詳細な機能的構成を示すブロック図である。
【図4】 図3のガスタービン制御装置によって実施されるタービン制御方法のフローチャートである。
【図5】 図4のステップS101で圧力変動に周波数解析を行った結果の一例である。
【図6】 ガスタービンのプロセス量によって規定される第1仮想空間を模式的に示す図である。
【図7】 ガスタービンのプロセス量によって規定される第2仮想空間を模式的に示す図である。
【図8】 ガスタービンのプロセル量によって規定される第3仮想空間を模式的に示す図である。

選択図 図3出願人が指定した本件の代表的な図

1 ガスタービン制御装置 2 ガスタービン 4 プロセス量計測部 5 圧力変動測定部 6 加速度測定部 7 操作機構 10 制御器 20 自動調整部 21 入力部 22 状態把握部 23 周波数解析部 24 補正量算出部 25 燃焼状態予測部 26 データベース 28 出力部 100 ガスタービン本体部 101 圧縮機 102 入口案内翼 103 回転軸 104 タービン 110 燃焼部 111 燃焼器 112 圧縮空気導入部 113 メイン燃料流量制御弁 114 パイロット燃料流量制御弁 115 メイン燃料供給弁 116 パイロット燃料供給弁 117 バイパス空気導入管 118 バイパス弁 119 バイパス空気混合管 120 燃焼ガス導入管 121 発電機 V1 第1仮想空間 V2 第2仮想空間 V3 第3仮想空間

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