知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
特開2024-33929ガスタービンの性能評価方法、この方法をコンピュータに実行させるプログラム、及びこの方法を実行する装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024033929
(43)【公開日】2024-03-13
(54)【発明の名称】ガスタービンの性能評価方法、この方法をコンピュータに実行させるプログラム、及びこの方法を実行する装置
(51)【国際特許分類】
G01M 99/00 20110101AFI20240306BHJP
【ＦＩ】
G01M99/00 A
【審査請求】有
【請求項の数】24
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022137855
(22)【出願日】2022-08-31
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-01-31
(71)【出願人】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(74)【代理人】
【識別番号】100189348
【弁理士】
【氏名又は名称】古都 智
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】吉岡 真一
(72)【発明者】
【氏名】新名 裕大
【テーマコード（参考）】
2G024
【Ｆターム（参考）】
2G024AD05
2G024BA11
2G024CA17
2G024FA06
2G024FA11
(57)【要約】
【課題】ガスタービンの性能評価に適正な評価指標値を得る。
【解決手段】ガスタービンの性能評価方法では、静定判定用データを取得すると共に指標値用データを取得するデータ取得工程と、前記データ取得工程で取得したデータを記憶するデータ記憶工程と、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうち、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かに応じて、前記ガスタービンが静定状態か否かを判定する静定判定工程と、前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出工程と、を実行する。前記静定判定用データは、静翼の内側シュラウドとロータ軸との間のキャビティ温度を含む。
【選択図】図５
【解決手段】ガスタービンの性能評価方法では、静定判定用データを取得すると共に指標値用データを取得するデータ取得工程と、前記データ取得工程で取得したデータを記憶するデータ記憶工程と、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうち、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かに応じて、前記ガスタービンが静定状態か否かを判定する静定判定工程と、前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出工程と、を実行する。前記静定判定用データは、静翼の内側シュラウドとロータ軸との間のキャビティ温度を含む。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気を圧縮して圧縮空気を生成できる圧縮機と、前記圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成できる燃焼器と、前記燃焼ガスにより駆動可能なタービンと、を備え、
前記タービンは、軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータの外周を覆うタービンケーシングと、前記タービンケーシングの内周側に設けられている複数の静翼列と、前記タービンケーシングから排気された燃焼ガスである排気ガスが流通可能な排気ダクトと、を有し、
複数の静翼列は、前記軸線が延びる軸線方向に互に間隔をあけて並び、
前記複数の静翼列は、いずれも、前記軸線に対する周方向に並ぶ複数の静翼を有し、
前記静翼は、前記軸線に対する径方向に垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向に延びている翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている内側シュラウドと、前記翼体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、を有し、
前記ロータは、前記軸線を中心として前記軸線方向に延びるロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられている複数の動翼列と、を有し、
前記複数の動翼列のそれぞれは、前記複数の静翼列のうち、いずれの一の静翼列に対して前記軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうちで前記軸線下流側に配置され、
前記複数の動翼列は、いずれも、前記周方向に並ぶ複数の動翼を有する、
ガスタービンの性能評価方法において、
前記ガスタービンが静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービンの性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得するデータ取得工程と、
前記データ取得工程で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶工程と、
前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて、前記ガスタービンが静定状態か否かを判定する静定判定工程と、
前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出工程と、
を実行し、
前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列のうちで最も前記軸線下流側の動翼列である最終段動翼列を通過した排気ガスの温度である第一排気ガス温度と前記排気ガスの温度であって前記第一排気ガス温度が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスの温度である第二排気ガス温度との差である排気ガス温度差、又は、前記静翼の前記内側シュラウドと前記ロータ軸との間のキャビティ温度である、
ガスタービンの性能評価方法。
前記タービンは、軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータの外周を覆うタービンケーシングと、前記タービンケーシングの内周側に設けられている複数の静翼列と、前記タービンケーシングから排気された燃焼ガスである排気ガスが流通可能な排気ダクトと、を有し、
複数の静翼列は、前記軸線が延びる軸線方向に互に間隔をあけて並び、
前記複数の静翼列は、いずれも、前記軸線に対する周方向に並ぶ複数の静翼を有し、
前記静翼は、前記軸線に対する径方向に垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向に延びている翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている内側シュラウドと、前記翼体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、を有し、
前記ロータは、前記軸線を中心として前記軸線方向に延びるロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられている複数の動翼列と、を有し、
前記複数の動翼列のそれぞれは、前記複数の静翼列のうち、いずれの一の静翼列に対して前記軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうちで前記軸線下流側に配置され、
前記複数の動翼列は、いずれも、前記周方向に並ぶ複数の動翼を有する、
ガスタービンの性能評価方法において、
前記ガスタービンが静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービンの性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得するデータ取得工程と、
前記データ取得工程で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶工程と、
前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて、前記ガスタービンが静定状態か否かを判定する静定判定工程と、
前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出工程と、
を実行し、
前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列のうちで最も前記軸線下流側の動翼列である最終段動翼列を通過した排気ガスの温度である第一排気ガス温度と前記排気ガスの温度であって前記第一排気ガス温度が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスの温度である第二排気ガス温度との差である排気ガス温度差、又は、前記静翼の前記内側シュラウドと前記ロータ軸との間のキャビティ温度である、
ガスタービンの性能評価方法。
【請求項2】
請求項１に記載のガスタービンの性能評価方法において、
前記静定判定工程は、
前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間で静定しているか否かを判定する短期静定判定工程と、
前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間よりも長い第二期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間で静定しているか否かを判定する長期静定判定工程と、
前記静定判定用データが前記第一期間及び前記第二期間で静定していると判定されたことを条件にして、前記ガスタービンが静定状態であると判定するタービン静定判定工程と、
を含む、
ガスタービンの性能評価方法。
前記静定判定工程は、
前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間で静定しているか否かを判定する短期静定判定工程と、
前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間よりも長い第二期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間で静定しているか否かを判定する長期静定判定工程と、
前記静定判定用データが前記第一期間及び前記第二期間で静定していると判定されたことを条件にして、前記ガスタービンが静定状態であると判定するタービン静定判定工程と、
を含む、
ガスタービンの性能評価方法。
【請求項3】
請求項１に記載のガスタービンの性能評価方法において、
前記データ取得工程では、前記少なくとも一の静定判定用データとして、前記排気ガス温度差と前記キャビティ温度とを含む複数種類の静定判定用データを取得し、
前記静定判定工程は、
前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが前記複数種類の静定判定用データ毎に予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが静定しているか否かを判定するデータ種別判定工程と、
前記データ種別判定工程で前記排気ガス温度差と前記キャビティ温度とが静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービンが静定状態であると判定するタービン静定判定工程と、
を含む、
ガスタービンの性能評価方法。
前記データ取得工程では、前記少なくとも一の静定判定用データとして、前記排気ガス温度差と前記キャビティ温度とを含む複数種類の静定判定用データを取得し、
前記静定判定工程は、
前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが前記複数種類の静定判定用データ毎に予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが静定しているか否かを判定するデータ種別判定工程と、
前記データ種別判定工程で前記排気ガス温度差と前記キャビティ温度とが静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービンが静定状態であると判定するタービン静定判定工程と、
を含む、
ガスタービンの性能評価方法。
【請求項4】
請求項３に記載のガスタービンの性能評価方法において、
前記データ種別判定工程は、前記複数種類の静定判定用データ毎に実行する、短期静定判定工程、及び長期静定判定工程を含み、
前記短期静定判定工程では、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間で静定しているか否かを判定し、
前記長期静定判定工程では、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間よりも長い第二期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間で静定しているか否かを判定し、
前記タービン静定判定工程では、前記複数種類の静定判定用データのいずれもが前記第一期間及び前記第二期間で静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービンが静定状態であると判定する、
ガスタービンの性能評価方法。
前記データ種別判定工程は、前記複数種類の静定判定用データ毎に実行する、短期静定判定工程、及び長期静定判定工程を含み、
前記短期静定判定工程では、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間で静定しているか否かを判定し、
前記長期静定判定工程では、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間よりも長い第二期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間で静定しているか否かを判定し、
前記タービン静定判定工程では、前記複数種類の静定判定用データのいずれもが前記第一期間及び前記第二期間で静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービンが静定状態であると判定する、
ガスタービンの性能評価方法。
【請求項5】
請求項３又は４に記載のガスタービンの性能評価方法において、
前記データ取得工程では、複数種類の静定判定用データとして、さらに、前記ガスタービンの出力と前記圧縮機が吸い込む空気の温度とのうち、少なくとも一方を取得する、
ガスタービンの性能評価方法。
前記データ取得工程では、複数種類の静定判定用データとして、さらに、前記ガスタービンの出力と前記圧縮機が吸い込む空気の温度とのうち、少なくとも一方を取得する、
ガスタービンの性能評価方法。
【請求項6】
請求項１から４のいずれか一項に記載のガスタービンの性能評価方法において、
前記データ判定工程は、期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化工程と、前記平滑化工程で平滑化された前記静定判定用データと前記判定時の前記静定判定用データとの差の絶対値が予め定められた値未満の場合に、前記期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する前記変動幅の範囲内に収まっていると判定する判定工程と、を含む、
ガスタービンの性能評価方法。
前記データ判定工程は、期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化工程と、前記平滑化工程で平滑化された前記静定判定用データと前記判定時の前記静定判定用データとの差の絶対値が予め定められた値未満の場合に、前記期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する前記変動幅の範囲内に収まっていると判定する判定工程と、を含む、
ガスタービンの性能評価方法。
【請求項7】
請求項２又は４に記載のガスタービンの性能評価方法において、
前記短期静定判定工程は、判定前処理工程と、第一期間判定工程とを含み、
前記判定前処理工程は、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定前処理時から過去の期間であって前記第一期間より短い第三期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化工程と、前記複数の時刻毎の前記静定判定用データのうちで最新の静定判定用データと該平滑化工程で平滑化された前記静定判定用データとの差の絶対値を求める差演算工程と、を含み、
判定時から過去の前記第一期間内で、前記判定前処理工程を複数回実行し、
前記第一期間判定工程は、前記第一期間内で実行された複数回の前記判定前処理工程で得られた各差の絶対値を平滑化する平滑化工程と、該平滑化工程で平滑化された差の絶対値が予め定められた値に未満の場合に、前記静定判定用データが静定していると判定する判定工程と、を含む、
ガスタービンの性能評価方法。
前記短期静定判定工程は、判定前処理工程と、第一期間判定工程とを含み、
前記判定前処理工程は、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定前処理時から過去の期間であって前記第一期間より短い第三期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化工程と、前記複数の時刻毎の前記静定判定用データのうちで最新の静定判定用データと該平滑化工程で平滑化された前記静定判定用データとの差の絶対値を求める差演算工程と、を含み、
判定時から過去の前記第一期間内で、前記判定前処理工程を複数回実行し、
前記第一期間判定工程は、前記第一期間内で実行された複数回の前記判定前処理工程で得られた各差の絶対値を平滑化する平滑化工程と、該平滑化工程で平滑化された差の絶対値が予め定められた値に未満の場合に、前記静定判定用データが静定していると判定する判定工程と、を含む、
ガスタービンの性能評価方法。
【請求項8】
請求項６に記載のガスタービンの性能評価方法において、
前記平滑化工程では、対象の複数のデータの指数移動平均値を求め、該指数移動平均値を、対象の複数のデータを平滑化したデータとする、
ガスタービンの性能評価方法。
前記平滑化工程では、対象の複数のデータの指数移動平均値を求め、該指数移動平均値を、対象の複数のデータを平滑化したデータとする、
ガスタービンの性能評価方法。
【請求項9】
請求項１から４のいずれか一項に記載のガスタービンの性能評価方法において、
前記データ取得工程では、前記指標値用データとして、前記圧縮機が吸い込む吸気の温度である吸気温度、前記吸気の圧力である吸気圧力、前記圧縮機が吐出した圧縮空気の温度である吐出空気温度、前記圧縮空気の圧力である吐出圧力、前記燃焼器に流入する燃料流量、前記第二排気ガス温度、前記ガスタービンの出力を取得し、
前記評価指標値算出工程では、前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記吸気温度、前記吸気圧力、前記吐出空気温度、前記吐出圧力、前記燃料流量、前記第二排気ガス温度、及び前記ガスタービンの出力を用いて、前記燃焼器からの燃焼ガスが流入する前記タービンの入口における燃焼ガスの温度であるタービン入口温度を求める、
ガスタービンの性能評価方法。
前記データ取得工程では、前記指標値用データとして、前記圧縮機が吸い込む吸気の温度である吸気温度、前記吸気の圧力である吸気圧力、前記圧縮機が吐出した圧縮空気の温度である吐出空気温度、前記圧縮空気の圧力である吐出圧力、前記燃焼器に流入する燃料流量、前記第二排気ガス温度、前記ガスタービンの出力を取得し、
前記評価指標値算出工程では、前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記吸気温度、前記吸気圧力、前記吐出空気温度、前記吐出圧力、前記燃料流量、前記第二排気ガス温度、及び前記ガスタービンの出力を用いて、前記燃焼器からの燃焼ガスが流入する前記タービンの入口における燃焼ガスの温度であるタービン入口温度を求める、
ガスタービンの性能評価方法。
【請求項10】
請求項１から４のいずれか一項に記載のガスタービンの性能評価方法において、
前記データ取得工程では、前記指標値用データとして、前記圧縮機が吸い込む吸気の温度である吸気温度、前記吸気の圧力である吸気圧力、前記圧縮機が吐出した圧縮空気の温度である吐出空気温度、前記圧縮空気の圧力である吐出圧力、前記燃焼器に流入する燃料流量、前記第二排気ガス温度、前記ガスタービンの出力を取得し、
前記評価指標値算出工程では、前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記吸気温度、前記吸気圧力、前記吐出空気温度、前記吐出圧力、前記燃料流量、前記第二排気ガス温度、及び前記ガスタービンの出力を用いて、前記タービンの効率を求める、
ガスタービンの性能評価方法。
前記データ取得工程では、前記指標値用データとして、前記圧縮機が吸い込む吸気の温度である吸気温度、前記吸気の圧力である吸気圧力、前記圧縮機が吐出した圧縮空気の温度である吐出空気温度、前記圧縮空気の圧力である吐出圧力、前記燃焼器に流入する燃料流量、前記第二排気ガス温度、前記ガスタービンの出力を取得し、
前記評価指標値算出工程では、前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記吸気温度、前記吸気圧力、前記吐出空気温度、前記吐出圧力、前記燃料流量、前記第二排気ガス温度、及び前記ガスタービンの出力を用いて、前記タービンの効率を求める、
ガスタービンの性能評価方法。
【請求項11】
請求項１から４のいずれか一項に記載のガスタービンの性能評価方法において、
前記データ取得工程では、前記指標値用データとして、前記圧縮機が吸い込む吸気の温度である吸気温度、前記吸気の圧力である吸気圧力、前記圧縮機が吐出した圧縮空気の温度である吐出空気温度、及び前記圧縮空気の圧力である吐出圧力を取得し、
前記評価指標値算出工程では、前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記吸気温度、前記吸気圧力、前記吐出空気温度、前記吐出圧力を用いて、前記評価指標値の一種である前記圧縮機の効率を求める、
ガスタービンの性能評価方法。
前記データ取得工程では、前記指標値用データとして、前記圧縮機が吸い込む吸気の温度である吸気温度、前記吸気の圧力である吸気圧力、前記圧縮機が吐出した圧縮空気の温度である吐出空気温度、及び前記圧縮空気の圧力である吐出圧力を取得し、
前記評価指標値算出工程では、前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記吸気温度、前記吸気圧力、前記吐出空気温度、前記吐出圧力を用いて、前記評価指標値の一種である前記圧縮機の効率を求める、
ガスタービンの性能評価方法。
【請求項12】
空気を圧縮して圧縮空気を生成できる圧縮機と、前記圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成できる燃焼器と、前記燃焼ガスにより駆動可能なタービンと、を備え、
前記タービンは、軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータの外周を覆うタービンケーシングと、前記タービンケーシングの内周側に設けられている複数の静翼列と、前記タービンケーシングから排気された燃焼ガスである排気ガスが流通可能な排気ダクトと、を有し、
複数の静翼列は、前記軸線が延びる軸線方向に互に間隔をあけて並び、
前記複数の静翼列は、いずれも、前記軸線に対する周方向に並ぶ複数の静翼を有し、
前記静翼は、前記軸線に対する径方向に垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向に延びている翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている内側シュラウドと、前記翼体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、を有し、
前記ロータは、前記軸線を中心として前記軸線方向に延びるロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられている複数の動翼列と、を有し、
前記複数の動翼列のそれぞれは、前記複数の静翼列のうち、いずれの一の静翼列に対して前記軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうちで前記軸線下流側に配置され、
前記複数の動翼列は、いずれも、前記周方向に並ぶ複数の動翼を有する、
ガスタービンの性能評価プログラムにおいて、
前記ガスタービンが静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービンの性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得するデータ取得工程と、
前記データ取得工程で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶工程と、
前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて、前記ガスタービンが静定状態か否かを判定する静定判定工程と、
前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出工程と、
をコンピュータに実行させ、
前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列のうちで最も前記軸線下流側の動翼列である最終段動翼列を通過した排気ガスの温度である第一排気ガス温度と前記排気ガスの温度であって前記第一排気ガス温度が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスの温度である第二排気ガス温度との差である排気ガス温度差、又は、前記静翼の前記内側シュラウドと前記ロータ軸との間のキャビティ温度である、
ガスタービンの性能評価プログラム。
前記タービンは、軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータの外周を覆うタービンケーシングと、前記タービンケーシングの内周側に設けられている複数の静翼列と、前記タービンケーシングから排気された燃焼ガスである排気ガスが流通可能な排気ダクトと、を有し、
複数の静翼列は、前記軸線が延びる軸線方向に互に間隔をあけて並び、
前記複数の静翼列は、いずれも、前記軸線に対する周方向に並ぶ複数の静翼を有し、
前記静翼は、前記軸線に対する径方向に垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向に延びている翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている内側シュラウドと、前記翼体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、を有し、
前記ロータは、前記軸線を中心として前記軸線方向に延びるロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられている複数の動翼列と、を有し、
前記複数の動翼列のそれぞれは、前記複数の静翼列のうち、いずれの一の静翼列に対して前記軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうちで前記軸線下流側に配置され、
前記複数の動翼列は、いずれも、前記周方向に並ぶ複数の動翼を有する、
ガスタービンの性能評価プログラムにおいて、
前記ガスタービンが静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービンの性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得するデータ取得工程と、
前記データ取得工程で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶工程と、
前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて、前記ガスタービンが静定状態か否かを判定する静定判定工程と、
前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出工程と、
をコンピュータに実行させ、
前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列のうちで最も前記軸線下流側の動翼列である最終段動翼列を通過した排気ガスの温度である第一排気ガス温度と前記排気ガスの温度であって前記第一排気ガス温度が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスの温度である第二排気ガス温度との差である排気ガス温度差、又は、前記静翼の前記内側シュラウドと前記ロータ軸との間のキャビティ温度である、
ガスタービンの性能評価プログラム。
【請求項13】
請求項１２に記載のガスタービンの性能評価プログラムにおいて、
前記静定判定工程は、
前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間で静定しているか否かを判定する短期静定判定工程と、
前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間よりも長い第二期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間で静定しているか否かを判定する長期静定判定工程と、
前記静定判定用データが前記第一期間及び前記第二期間で静定していると判定されたことを条件にして、前記ガスタービンが静定状態であると判定するタービン静定判定工程と、
を含む、
ガスタービンの性能評価プログラム。
前記静定判定工程は、
前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間で静定しているか否かを判定する短期静定判定工程と、
前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間よりも長い第二期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間で静定しているか否かを判定する長期静定判定工程と、
前記静定判定用データが前記第一期間及び前記第二期間で静定していると判定されたことを条件にして、前記ガスタービンが静定状態であると判定するタービン静定判定工程と、
を含む、
ガスタービンの性能評価プログラム。
【請求項14】
請求項１２に記載のガスタービンの性能評価プログラムにおいて、
前記データ取得工程では、前記少なくとも一の静定判定用データとして、前記排気ガス温度差と前記キャビティ温度とを含む複数種類の静定判定用データを取得し、
前記静定判定工程は、
前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが前記複数種類の静定判定用データ毎に予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが静定しているか否かを判定するデータ種別判定工程と、
前記データ種別判定工程で前記複数種類の静定判定用データの全てが静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービンが静定状態であると判定するタービン静定判定工程と、
を含む、
ガスタービンの性能評価プログラム。
前記データ取得工程では、前記少なくとも一の静定判定用データとして、前記排気ガス温度差と前記キャビティ温度とを含む複数種類の静定判定用データを取得し、
前記静定判定工程は、
前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが前記複数種類の静定判定用データ毎に予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが静定しているか否かを判定するデータ種別判定工程と、
前記データ種別判定工程で前記複数種類の静定判定用データの全てが静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービンが静定状態であると判定するタービン静定判定工程と、
を含む、
ガスタービンの性能評価プログラム。
【請求項15】
請求項１４に記載のガスタービンの性能評価プログラムにおいて、
前記データ種別判定工程は、前記複数種類の静定判定用データ毎に実行する、短期静定判定工程、及び長期静定判定工程を含み、
前記短期静定判定工程では、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間で静定しているか否かを判定し、
前記長期静定判定工程では、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間よりも長い第二期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間で静定しているか否かを判定し、
前記タービン静定判定工程では、前記複数種類の静定判定用データのいずれもが前記第一期間及び前記第二期間で静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービンが静定状態であると判定する、
ガスタービンの性能評価プログラム。
前記データ種別判定工程は、前記複数種類の静定判定用データ毎に実行する、短期静定判定工程、及び長期静定判定工程を含み、
前記短期静定判定工程では、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間で静定しているか否かを判定し、
前記長期静定判定工程では、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間よりも長い第二期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間で静定しているか否かを判定し、
前記タービン静定判定工程では、前記複数種類の静定判定用データのいずれもが前記第一期間及び前記第二期間で静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービンが静定状態であると判定する、
ガスタービンの性能評価プログラム。
【請求項16】
請求項１４又は１５に記載のガスタービンの性能評価プログラムにおいて、
前記データ取得工程では、複数種類の静定判定用データとして、さらに、前記ガスタービンの出力と前記圧縮機が吸い込む空気の温度とのうち、少なくとも一方を取得する、
ガスタービンの性能評価プログラム。
前記データ取得工程では、複数種類の静定判定用データとして、さらに、前記ガスタービンの出力と前記圧縮機が吸い込む空気の温度とのうち、少なくとも一方を取得する、
ガスタービンの性能評価プログラム。
【請求項17】
請求項１２から１５のいずれか一項に記載のガスタービンの性能評価プログラムにおいて、
前記データ判定工程は、期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化工程と、前記平滑化工程で平滑化された前記静定判定用データと前記判定時の前記静定判定用データとの差の絶対値が予め定められた値未満の場合に、前記期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する前記変動幅の範囲内に収まっていると判定する判定工程と、を含む、
ガスタービンの性能評価プログラム。
前記データ判定工程は、期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化工程と、前記平滑化工程で平滑化された前記静定判定用データと前記判定時の前記静定判定用データとの差の絶対値が予め定められた値未満の場合に、前記期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する前記変動幅の範囲内に収まっていると判定する判定工程と、を含む、
ガスタービンの性能評価プログラム。
【請求項18】
請求項１７に記載のガスタービンの性能評価プログラムにおいて、
前記平滑化工程では、対象の複数のデータの指数移動平均値を求め、該指数移動平均値を、対象の複数のデータを平滑化したデータとする、
ガスタービンの性能評価プログラム。
前記平滑化工程では、対象の複数のデータの指数移動平均値を求め、該指数移動平均値を、対象の複数のデータを平滑化したデータとする、
ガスタービンの性能評価プログラム。
【請求項19】
空気を圧縮して圧縮空気を生成できる圧縮機と、前記圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成できる燃焼器と、前記燃焼ガスにより駆動可能なタービンと、を備え、
前記タービンは、軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータの外周を覆うタービンケーシングと、前記タービンケーシングの内周側に設けられている複数の静翼列と、前記タービンケーシングから排気された燃焼ガスである排気ガスが流通可能な排気ダクトと、を有し、
複数の静翼列は、前記軸線が延びる軸線方向に互に間隔をあけて並び、
前記複数の静翼列は、いずれも、前記軸線に対する周方向に並ぶ複数の静翼を有し、
前記静翼は、前記軸線に対する径方向に垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向に延びている翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている内側シュラウドと、前記翼体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、を有し、
前記ロータは、前記軸線を中心として前記軸線方向に延びるロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられている複数の動翼列と、を有し、
前記複数の動翼列のそれぞれは、前記複数の静翼列のうち、いずれの一の静翼列に対して前記軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうちで前記軸線下流側に配置され、
前記複数の動翼列は、いずれも、前記周方向に並ぶ複数の動翼を有する、
ガスタービンの性能評価装置において、
前記ガスタービンが静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービンの性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得可能なデータ取得部と、
前記データ取得部で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶部と、
前記データ記憶部が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部を含み、該データ判定部による判定結果に応じて、前記ガスタービンが静定状態か否かを判定する静定判定部と、
前記静定判定部で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出部と、
を備え、
前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列のうちで最も前記軸線下流側の動翼列である最終段動翼列を通過した排気ガスの温度である第一排気ガス温度と前記排気ガスの温度であって前記第一排気ガス温度が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスの温度である第二排気ガス温度との差である排気ガス温度差、又は、前記静翼の前記内側シュラウドと前記ロータ軸との間のキャビティ温度である、
ガスタービンの性能評価装置。
前記タービンは、軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータの外周を覆うタービンケーシングと、前記タービンケーシングの内周側に設けられている複数の静翼列と、前記タービンケーシングから排気された燃焼ガスである排気ガスが流通可能な排気ダクトと、を有し、
複数の静翼列は、前記軸線が延びる軸線方向に互に間隔をあけて並び、
前記複数の静翼列は、いずれも、前記軸線に対する周方向に並ぶ複数の静翼を有し、
前記静翼は、前記軸線に対する径方向に垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向に延びている翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている内側シュラウドと、前記翼体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、を有し、
前記ロータは、前記軸線を中心として前記軸線方向に延びるロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられている複数の動翼列と、を有し、
前記複数の動翼列のそれぞれは、前記複数の静翼列のうち、いずれの一の静翼列に対して前記軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうちで前記軸線下流側に配置され、
前記複数の動翼列は、いずれも、前記周方向に並ぶ複数の動翼を有する、
ガスタービンの性能評価装置において、
前記ガスタービンが静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービンの性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得可能なデータ取得部と、
前記データ取得部で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶部と、
前記データ記憶部が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部を含み、該データ判定部による判定結果に応じて、前記ガスタービンが静定状態か否かを判定する静定判定部と、
前記静定判定部で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出部と、
を備え、
前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列のうちで最も前記軸線下流側の動翼列である最終段動翼列を通過した排気ガスの温度である第一排気ガス温度と前記排気ガスの温度であって前記第一排気ガス温度が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスの温度である第二排気ガス温度との差である排気ガス温度差、又は、前記静翼の前記内側シュラウドと前記ロータ軸との間のキャビティ温度である、
ガスタービンの性能評価装置。
【請求項20】
請求項１９に記載のガスタービンの性能評価装置において、
前記静定判定部は、
前記データ記憶部が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部を含み、該データ判定部による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間で静定しているか否かを判定する短期静定判定部と、
前記データ記憶部が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間よりも長い第二期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部を含み、該データ判定部による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間で静定しているか否かを判定する長期静定判定部と、
前記静定判定用データが前記第一期間及び前記第二期間で静定していると判定されたことを条件にして、前記ガスタービンが静定状態であると判定するタービン静定判定部と、
を有する、
ガスタービンの性能評価装置。
前記静定判定部は、
前記データ記憶部が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部を含み、該データ判定部による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間で静定しているか否かを判定する短期静定判定部と、
前記データ記憶部が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間よりも長い第二期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部を含み、該データ判定部による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間で静定しているか否かを判定する長期静定判定部と、
前記静定判定用データが前記第一期間及び前記第二期間で静定していると判定されたことを条件にして、前記ガスタービンが静定状態であると判定するタービン静定判定部と、
を有する、
ガスタービンの性能評価装置。
【請求項21】
請求項１９に記載のガスタービンの性能評価装置において、
前記データ取得部は、前記少なくとも一の静定判定用データとして、前記排気ガス温度差と前記キャビティ温度とを含む複数種類の静定判定用データを取得可能であり、
前記静定判定部は、
前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが前記複数種類の静定判定用データ毎に予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部を含み、該データ判定部による判定結果に応じて、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが静定しているか否かを判定するデータ種別判定部と、
前記データ種別判定部で前記排気ガス温度差と前記キャビティ温度とが静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービンが静定状態であると判定するタービン静定判定部と、
を有する、
ガスタービンの性能評価装置。
前記データ取得部は、前記少なくとも一の静定判定用データとして、前記排気ガス温度差と前記キャビティ温度とを含む複数種類の静定判定用データを取得可能であり、
前記静定判定部は、
前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが前記複数種類の静定判定用データ毎に予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部を含み、該データ判定部による判定結果に応じて、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが静定しているか否かを判定するデータ種別判定部と、
前記データ種別判定部で前記排気ガス温度差と前記キャビティ温度とが静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービンが静定状態であると判定するタービン静定判定部と、
を有する、
ガスタービンの性能評価装置。
【請求項22】
請求項２１に記載のガスタービンの性能評価装置において、
前記データ種別判定部は、前記複数種類の静定判定用データ毎に判定を実行する、短期静定判定部、及び長期静定判定部を含み、
前記短期静定判定部は、前記データ記憶部が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部を含み、該データ判定部による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間で静定しているか否かを判定し、
前記長期静定判定部は、前記データ記憶部が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間よりも長い第二期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部を含み、該データ判定部による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間で静定しているか否かを判定し、
前記タービン静定判定部は、前記複数種類の静定判定用データのいずれもが前記第一期間及び前記第二期間で静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービンが静定状態であると判定する、
ガスタービンの性能評価装置。
前記データ種別判定部は、前記複数種類の静定判定用データ毎に判定を実行する、短期静定判定部、及び長期静定判定部を含み、
前記短期静定判定部は、前記データ記憶部が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部を含み、該データ判定部による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間で静定しているか否かを判定し、
前記長期静定判定部は、前記データ記憶部が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間よりも長い第二期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部を含み、該データ判定部による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間で静定しているか否かを判定し、
前記タービン静定判定部は、前記複数種類の静定判定用データのいずれもが前記第一期間及び前記第二期間で静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービンが静定状態であると判定する、
ガスタービンの性能評価装置。
【請求項23】
請求項１９から２２のいずれか一項に記載のガスタービンの性能評価装置において、
前記データ判定部は、期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化部と、前記平滑化部で平滑化された前記静定判定用データと前記判定時の前記静定判定用データとの差の絶対値が予め定められた値未満の場合に、前記期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する前記変動幅の範囲内に収まっていると判定する判定部と、を含む、
ガスタービンの性能評価装置。
前記データ判定部は、期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化部と、前記平滑化部で平滑化された前記静定判定用データと前記判定時の前記静定判定用データとの差の絶対値が予め定められた値未満の場合に、前記期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する前記変動幅の範囲内に収まっていると判定する判定部と、を含む、
ガスタービンの性能評価装置。
【請求項24】
請求項２３に記載のガスタービンの性能評価装置において、
前記平滑化部は、対象の複数のデータの指数移動平均値を求め、該指数移動平均値を、対象の複数のデータを平滑化したデータとする、
ガスタービンの性能評価装置。
前記平滑化部は、対象の複数のデータの指数移動平均値を求め、該指数移動平均値を、対象の複数のデータを平滑化したデータとする、
ガスタービンの性能評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ガスタービンの性能評価方法、この方法をコンピュータに実行させるプログラム、及びこの方法を実行する装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ガスタービンは、空気を圧縮して圧縮空気を生成する圧縮機と、圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器と、燃焼ガスにより駆動するタービンと、を備える。
【0003】
このようなガスタービンの性能は、圧縮機効率やタービン効率等の評価指標値で評価される。これらの評価指標値は、ガスタービンの各種状態量等を測定する測定器からのデータである指標値用データから求められる。ガスタービンが過渡状態であるとき、複数の測定器からのデータのそれぞれは、安定していない。このため、ガスタービンが過渡状態であるときの複数の測定器からのデータを用いて、タービン効率等の評価指標値を求めても、性能評価に適正な評価指標値を得ることができない。
【0004】
そこで、以下の特許文献１では、原子力プラント等のプラントからプロセスデータが静定しているか否かを判定し、このプロセスデータが静定していると判定した時点のこのプロセスデータ又は他のプロセスデータに基づいて、プラントの性能を評価する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００８－２１７６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本開示は、ガスタービンの性能評価に適正な評価指標値を得て、適正にガスタービンの性能を評価できる技術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】
【0007】
前記目的を達成するための一態様としてのガスタービンの性能評価方法は、以下のガスタービンに適用される。
このガスタービンは、空気を圧縮して圧縮空気を生成できる圧縮機と、前記圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成できる燃焼器と、前記燃焼ガスにより駆動可能なタービンと、を備える。前記タービンは、軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータの外周を覆うタービンケーシングと、前記タービンケーシングの内周側に設けられている複数の静翼列と、前記タービンケーシングから排気された燃焼ガスである排気ガスが流通可能な排気ダクトと、を有する。複数の静翼列は、前記軸線が延びる軸線方向に互に間隔をあけて並ぶ。前記複数の静翼列は、いずれも、前記軸線に対する周方向に並ぶ複数の静翼を有する。前記静翼は、前記軸線に対する径方向に垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向に延びている翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている内側シュラウドと、前記翼体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、を有する。前記ロータは、前記軸線を中心として前記軸線方向に延びるロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられている複数の動翼列と、を有する。前記複数の動翼列のそれぞれは、前記複数の静翼列のうち、いずれの一の静翼列に対して前記軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうちで前記軸線下流側に配置されている。前記複数の動翼列は、いずれも、前記周方向に並ぶ複数の動翼を有する。
以上のガスタービンの性能評価方法では、前記ガスタービンが静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービンの性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得するデータ取得工程と、前記データ取得工程で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶工程と、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて、前記ガスタービンが静定状態か否かを判定する静定判定工程と、前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出工程と、を実行する。前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列のうちで最も前記軸線下流側の動翼列である最終段動翼列を通過した排気ガスの温度である第一排気ガス温度と前記排気ガスの温度であって前記第一排気ガス温度が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスの温度である第二排気ガス温度との差である排気ガス温度差、又は、前記静翼の前記内側シュラウドと前記ロータ軸との間のキャビティ温度である。
このガスタービンは、空気を圧縮して圧縮空気を生成できる圧縮機と、前記圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成できる燃焼器と、前記燃焼ガスにより駆動可能なタービンと、を備える。前記タービンは、軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータの外周を覆うタービンケーシングと、前記タービンケーシングの内周側に設けられている複数の静翼列と、前記タービンケーシングから排気された燃焼ガスである排気ガスが流通可能な排気ダクトと、を有する。複数の静翼列は、前記軸線が延びる軸線方向に互に間隔をあけて並ぶ。前記複数の静翼列は、いずれも、前記軸線に対する周方向に並ぶ複数の静翼を有する。前記静翼は、前記軸線に対する径方向に垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向に延びている翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている内側シュラウドと、前記翼体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、を有する。前記ロータは、前記軸線を中心として前記軸線方向に延びるロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられている複数の動翼列と、を有する。前記複数の動翼列のそれぞれは、前記複数の静翼列のうち、いずれの一の静翼列に対して前記軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうちで前記軸線下流側に配置されている。前記複数の動翼列は、いずれも、前記周方向に並ぶ複数の動翼を有する。
以上のガスタービンの性能評価方法では、前記ガスタービンが静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービンの性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得するデータ取得工程と、前記データ取得工程で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶工程と、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて、前記ガスタービンが静定状態か否かを判定する静定判定工程と、前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出工程と、を実行する。前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列のうちで最も前記軸線下流側の動翼列である最終段動翼列を通過した排気ガスの温度である第一排気ガス温度と前記排気ガスの温度であって前記第一排気ガス温度が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスの温度である第二排気ガス温度との差である排気ガス温度差、又は、前記静翼の前記内側シュラウドと前記ロータ軸との間のキャビティ温度である。
【0008】
ガスタービンの評価指標値として代表的な値として、タービン単独の効率であるタービン効率がある。このタービン効率は、タービン入口温度と第二排気ガス温度とを用いて求められる。なお、タービン入口温度とは、燃焼器からの燃焼ガスが流入するタービンの入口における燃焼ガスの温度である。
【0009】
タービン入口温度が変化して、静翼の内側シュラウドとロータ軸との間のキャビティに流入する燃焼ガスの流量が変化すると、前述したタービン効率を求める際に用いる第二排気ガス温度も変化する。このため、キャビティに流入する燃焼ガスの流量が変化している過程で得られたタービン入口温度及び第二排気ガス温度等を用いて、タービン効率を求めても、このタービン効率は適切なタービン効率とは言えない。
【0010】
第二排気ガス温度は、第一排気ガス温度が測定される位置よりも、最終段動翼列から離れた位置における排気ガスの温度である。このため、タービン入口温度の変化に対する第二排気ガス温度の変化の応答性は、タービン入口温度の変化に対する第一排気ガス温度の変化の応答性よりも低い。よって、タービン入口温度が変化すると、第一排気ガス温度と第二排気ガス温度との差である排気ガス温度差も変化する。このため、排気ガス温度差が変化している過程で得られたタービン入口温度及び第二排気ガス温度等を用いて、タービン効率を求めても、このタービン効率は適切なタービン効率とは言えない。
【0011】
そこで、本態様では、静定判定用データの一種として、キャビティ温度又は排気ガス温度差を取得し、この排気ガス温度差が静定していると判定されたことを条件として、この判定時における評価値用データを用いて、評価指標値の一種であるタービン効率を求める。よって、本実施形態では、性能評価に適切な評価指標値を求めることができる。
【0012】
前記目的を達成するための一態様としてのガスタービンの性能評価プログラムは、以下のガスタービンに適用される。
このガスタービンは、空気を圧縮して圧縮空気を生成できる圧縮機と、前記圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成できる燃焼器と、前記燃焼ガスにより駆動可能なタービンと、を備える。前記タービンは、軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータの外周を覆うタービンケーシングと、前記タービンケーシングの内周側に設けられている複数の静翼列と、前記タービンケーシングから排気された燃焼ガスである排気ガスが流通可能な排気ダクトと、を有する。複数の静翼列は、前記軸線が延びる軸線方向に互に間隔をあけて並ぶ。前記複数の静翼列は、いずれも、前記軸線に対する周方向に並ぶ複数の静翼を有する。前記静翼は、前記軸線に対する径方向に垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向に延びている翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている内側シュラウドと、前記翼体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、を有する。前記ロータは、前記軸線を中心として前記軸線方向に延びるロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられている複数の動翼列と、を有する。前記複数の動翼列のそれぞれは、前記複数の静翼列のうち、いずれの一の静翼列に対して前記軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうちで前記軸線下流側に配置されている。前記複数の動翼列は、いずれも、前記周方向に並ぶ複数の動翼を有する。
このガスタービンの性能評価プログラムは、前記ガスタービンが静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービンの性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得するデータ取得工程と、前記データ取得工程で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶工程と、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて、前記ガスタービンが静定状態か否かを判定する静定判定工程と、前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出工程と、をコンピュータに実行させる。前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列のうちで最も前記軸線下流側の動翼列である最終段動翼列を通過した排気ガスの温度である第一排気ガス温度と前記排気ガスの温度であって前記第一排気ガス温度が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスの温度である第二排気ガス温度との差である排気ガス温度差、又は、前記静翼の前記内側シュラウドと前記ロータ軸との間のキャビティ温度である。
このガスタービンは、空気を圧縮して圧縮空気を生成できる圧縮機と、前記圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成できる燃焼器と、前記燃焼ガスにより駆動可能なタービンと、を備える。前記タービンは、軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータの外周を覆うタービンケーシングと、前記タービンケーシングの内周側に設けられている複数の静翼列と、前記タービンケーシングから排気された燃焼ガスである排気ガスが流通可能な排気ダクトと、を有する。複数の静翼列は、前記軸線が延びる軸線方向に互に間隔をあけて並ぶ。前記複数の静翼列は、いずれも、前記軸線に対する周方向に並ぶ複数の静翼を有する。前記静翼は、前記軸線に対する径方向に垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向に延びている翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている内側シュラウドと、前記翼体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、を有する。前記ロータは、前記軸線を中心として前記軸線方向に延びるロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられている複数の動翼列と、を有する。前記複数の動翼列のそれぞれは、前記複数の静翼列のうち、いずれの一の静翼列に対して前記軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうちで前記軸線下流側に配置されている。前記複数の動翼列は、いずれも、前記周方向に並ぶ複数の動翼を有する。
このガスタービンの性能評価プログラムは、前記ガスタービンが静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービンの性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得するデータ取得工程と、前記データ取得工程で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶工程と、前記データ記憶工程で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程を行い、該データ判定工程の結果に応じて、前記ガスタービンが静定状態か否かを判定する静定判定工程と、前記静定判定工程で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出工程と、をコンピュータに実行させる。前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列のうちで最も前記軸線下流側の動翼列である最終段動翼列を通過した排気ガスの温度である第一排気ガス温度と前記排気ガスの温度であって前記第一排気ガス温度が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスの温度である第二排気ガス温度との差である排気ガス温度差、又は、前記静翼の前記内側シュラウドと前記ロータ軸との間のキャビティ温度である。
【0013】
本態様の性能評価プログラムをコンピュータに実行させることで、コンピュータは、前記一態様における性能評価方法と同様、静定判定用データの一種として、キャビティ温度又は排気ガス温度差を取得し、この排気ガス温度差が静定していると判定されたことを条件として、この判定時における評価値用データを用いて、評価指標値の一種であるタービン効率を求める。よって、本態様でも、性能評価に適切な評価指標値を求めることができる。
【0014】
前記目的を達成するための一態様としてのガスタービンの性能評価プログラムは、以下のガスタービンに適用される。
このガスタービンは、空気を圧縮して圧縮空気を生成できる圧縮機と、前記圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成できる燃焼器と、前記燃焼ガスにより駆動可能なタービンと、を備える。前記タービンは、軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータの外周を覆うタービンケーシングと、前記タービンケーシングの内周側に設けられている複数の静翼列と、前記タービンケーシングから排気された燃焼ガスである排気ガスが流通可能な排気ダクトと、を有する。複数の静翼列は、前記軸線が延びる軸線方向に互に間隔をあけて並ぶ。前記複数の静翼列は、いずれも、前記軸線に対する周方向に並ぶ複数の静翼を有する。前記静翼は、前記軸線に対する径方向に垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向に延びている翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている内側シュラウドと、前記翼体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、を有する。前記ロータは、前記軸線を中心として前記軸線方向に延びるロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられている複数の動翼列と、を有する。前記複数の動翼列のそれぞれは、前記複数の静翼列のうち、いずれの一の静翼列に対して前記軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうちで前記軸線下流側に配置されている。前記複数の動翼列は、いずれも、前記周方向に並ぶ複数の動翼を有する。
このガスタービンの性能評価装置は、前記ガスタービンが静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービンの性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得可能なデータ取得部と、前記データ取得部で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶部と、前記データ記憶部が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部を含み、該データ判定部による判定結果に応じて、前記ガスタービンが静定状態か否かを判定する静定判定部と、前記静定判定部で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出部と、を備える。前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列のうちで最も前記軸線下流側の動翼列である最終段動翼列を通過した排気ガスの温度である第一排気ガス温度と前記排気ガスの温度であって前記第一排気ガス温度が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスの温度である第二排気ガス温度との差である排気ガス温度差、又は、前記静翼の前記内側シュラウドと前記ロータ軸との間のキャビティ温度である。
このガスタービンは、空気を圧縮して圧縮空気を生成できる圧縮機と、前記圧縮空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成できる燃焼器と、前記燃焼ガスにより駆動可能なタービンと、を備える。前記タービンは、軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータの外周を覆うタービンケーシングと、前記タービンケーシングの内周側に設けられている複数の静翼列と、前記タービンケーシングから排気された燃焼ガスである排気ガスが流通可能な排気ダクトと、を有する。複数の静翼列は、前記軸線が延びる軸線方向に互に間隔をあけて並ぶ。前記複数の静翼列は、いずれも、前記軸線に対する周方向に並ぶ複数の静翼を有する。前記静翼は、前記軸線に対する径方向に垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向に延びている翼体と、前記翼体の径方向内側に設けられている内側シュラウドと、前記翼体の径方向外側に設けられている外側シュラウドと、を有する。前記ロータは、前記軸線を中心として前記軸線方向に延びるロータ軸と、前記ロータ軸に取り付けられている複数の動翼列と、を有する。前記複数の動翼列のそれぞれは、前記複数の静翼列のうち、いずれの一の静翼列に対して前記軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうちで前記軸線下流側に配置されている。前記複数の動翼列は、いずれも、前記周方向に並ぶ複数の動翼を有する。
このガスタービンの性能評価装置は、前記ガスタービンが静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービンの性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得可能なデータ取得部と、前記データ取得部で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶部と、前記データ記憶部が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部を含み、該データ判定部による判定結果に応じて、前記ガスタービンが静定状態か否かを判定する静定判定部と、前記静定判定部で前記ガスタービンが静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出部と、を備える。前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列のうちで最も前記軸線下流側の動翼列である最終段動翼列を通過した排気ガスの温度である第一排気ガス温度と前記排気ガスの温度であって前記第一排気ガス温度が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスの温度である第二排気ガス温度との差である排気ガス温度差、又は、前記静翼の前記内側シュラウドと前記ロータ軸との間のキャビティ温度である。
【0015】
本態様では、前記一態様における性能評価方法と同様、静定判定用データの一種として、キャビティ温度又は排気ガス温度差を取得し、この排気ガス温度差が静定していると判定されたことを条件として、この判定時における評価値用データを用いて、評価指標値の一種であるタービン効率を求める。よって、本態様でも、性能評価に適切な評価指標値を求めることができる。
【発明の効果】
【0016】
本開示の一態様では、ガスタービンの性能評価に適正な評価指標値を得て、適正にガスタービンの性能を評価できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本開示に係る一実施形態におけるガスタービン設備の模式的構成図である。
【図2】本開示に係る一実施形態におけるガスタービンの要部断面図である。
【図3】本開示に係る一実施形態における性能評価装置の機能ブロック図である。
【図4】本開示に係る一実施形態における性能評価装置のハードウェア構成を示す説明図である。
【図5】本開示に係る一実施形態における性能評価装置の動作を示すフローチャートである。
【図6】時間経過に伴う状態量の変化、単純移動平均の変化、指数移動平均の変化を示すグラフである。
【図7】時間経過に伴う状態量の変化の一例を示すグラフである。
【図8】本開示に係る一実施形態の変形例における短期静定判定部の機能ブロック図である。
【図9】本開示に係る一実施形態の変形例における短期静定判定部の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明に係るガスタービンの性能評価方法、この方法を実行するためのプログラム、及びこの方法を実行する性能評価装置の実施形態について、図面を用いて説明する。
【0019】
「ガスタービン設備の実施形態」
ガスタービンの性能評価方法、この方法を実行するためのプログラム、及びこの方法を実行する性能評価装置の実施形態を説明する前に、ガスタービンを含むガスタービン設備について説明する。
ガスタービンの性能評価方法、この方法を実行するためのプログラム、及びこの方法を実行する性能評価装置の実施形態を説明する前に、ガスタービンを含むガスタービン設備について説明する。
【0020】
本実施形態のガスタービン設備は、図１に示すように、ガスタービン１と、ガスタービン１の駆動で発電する発電機９と、ガスタービン１中の制御対象を制御する制御装置５０と、ガスタービン１の性能を評価する性能評価装置１００と、を備える。
【0021】
ガスタービン１は、空気Ａを圧縮して圧縮空気Ａｃｏｍを生成する圧縮機１０と、燃料供給源からの燃料Ｆを圧縮空気Ａｃｏｍ中で燃焼させて燃焼ガスＧを生成する複数の燃焼器２０と、燃焼ガスＧにより駆動するタービン３０と、複数の測定器と、を備える。
【0022】
圧縮機１０は、軸線Ａｒを中心として回転する圧縮機ロータ１１と、圧縮機ロータ１１を覆う圧縮機ケーシング１５と、複数の静翼列１６と、この圧縮機ケーシング１５の吸込み口に設けられているＩＧＶ（inlet guide vａne）１４と、を有する。このＩＧＶ１４は、圧縮機ケーシング１５内に吸い込まれる空気の流量を調節する。タービン３０は、軸線Ａｒを中心として回転するタービンロータ３１と、タービンロータ３１を覆うタービンケーシング３５と、複数の静翼列３６と、を有する。なお、以下では、軸線Ａｒが延びる方向を軸線方向Ｄａ、この軸線Ａｒを中心とした周方向を単に周方向Ｄｃとし、軸線Ａｒに対して垂直な方向を径方向Ｄｒとする。また、軸線方向Ｄａの一方側を軸線上流側Ｄａｕ、その反対側を軸線下流側Ｄａｄとする。また、径方向Ｄｒで軸線Ａｒに近づく側を径方向内側Ｄｒｉ、その反対側を径方向外側Ｄｒｏとする。
【0023】
圧縮機１０は、タービン３０に対して軸線上流側Ｄａｕに配置されている。
【0024】
圧縮機ロータ１１とタービンロータ３１とは、同一軸線Ａｒ上に位置し、互いに接続されてガスタービンロータ２を成す。このガスタービンロータ２には、発電機９のロータが接続されている。ガスタービン１は、さらに、中間ケーシング６と、排気ダクト７と、を備える。この中間ケーシング６は、軸線方向Ｄａで、圧縮機ケーシング１５とタービンケーシング３５との間に配置されている。排気ダクト７は、タービンケーシング３５の軸線下流側Ｄａｄの縁に接続されている。圧縮機ケーシング１５と中間ケーシング６とタービンケーシング３５と排気ダクト７とは、互いに接続されてガスタービンケーシング５を成す。
【0025】
圧縮機ロータ１１は、軸線Ａｒを中心として軸線方向Ｄａに延びるロータ軸１２と、このロータ軸１２に取り付けられている複数の動翼列１３と、を有する。複数の動翼列１３は、軸線方向Ｄａに並んでいる。各動翼列１３は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の動翼で構成されている。複数の動翼列１３の各軸線下流側Ｄａｄには、複数の静翼列１６のうちのいずれか一の静翼列１６が配置されている。各静翼列１６は、圧縮機ケーシング１５の内側に設けられている。各静翼列１６は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の静翼で構成されている。
【0026】
タービンロータ３１は、軸線Ａｒを中心として軸線方向Ｄａに延びるロータ軸３２と、このロータ軸３２に取り付けられている複数の動翼列３３と、を有する。複数の動翼列３３は、軸線方向Ｄａに並んでいる。各動翼列３３は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の動翼で構成されている。複数の動翼列３３の各軸線上流側Ｄａｕには、複数の静翼列３６のうちのいずれか一の静翼列３６が配置されている。各静翼列３６は、タービンケーシング３５の内側に設けられている。各静翼列３６は、いずれも、周方向Ｄｃに並んでいる複数の静翼で構成されている。
【0027】
ロータ軸３２の外周側とタービンケーシング３５の内周側との間であって、軸線方向Ｄａで動翼列３３及び静翼列３６が配置されている環状の空間は、燃焼器２０からの燃焼ガスＧが流れる燃焼ガス流路３９を成す。
【0028】
図２に示すように、タービンの動翼列３３を構成する複数の動翼３４は、いずれも、翼体３４ａと、プラットフォーム３４ｃと、翼体３４ａは、断面が翼形を成し、この断面に垂直な径方向Ｄｒに延びている。プラットフォーム３４ｃは、翼体３４ａの径方向内側Ｄｒｉの端に設けられている。このプラットフォーム３４ｃは、燃焼ガス流路３９の径方向内側Ｄｒｉの縁の一部を画定する。タービン３０の静翼列３６を構成する複数の静翼３７は、いずれも、翼体３７ａと、外側シュラウド３７ｂと、内側シュラウド３７ｃと、シール保持部３７ｄと、シール３７ｅと、を有する。翼体３７ａは、断面が翼形を成し、この断面に垂直な径方向Ｄｒに延びている。外側シュラウド３７ｂは、翼体３４ａの径方向外側Ｄｒｏの端に設けられている。この外側シュラウド３７ｂは、燃焼ガス流路３９の径方向外側Ｄｒｏの縁の一部を画定する。また、この外側シュラウド３７ｂは、タービンケーシング３５に取り付けられる。内側シュラウド３７ｃは、翼体３７ａの径方向内側Ｄｒｉの端に設けられている。この内側シュラウド３７ｃは、燃焼ガス流路３９の径方向内側Ｄｒｉの縁の一部を画定する。シール保持部３７ｄは、内側シュラウド３７ｃの径方向内側Ｄｒｉに設けられている。シール３７ｅは、シール保持部３７ｄの径方向内側Ｄｒｉに設けられている。このシール３７ｅは、タービンロータ３１の外周面と静翼３７の径方向内側Ｄｒｉの縁との間をシールする。
【0029】
複数の燃焼器２０は、周方向Ｄｃに並んで中間ケーシング６に取り付けられている。燃焼器２０は、燃料Ｆが内部で燃焼する尾筒（又は燃焼筒）２２と、この尾筒２２内に燃料Ｆを噴射するバーナ２１と、を有する。バーナ２１には、燃料ライン８が接続されている。この燃料ライン８には、燃焼器２０に供給する燃料Ｆの流量を調節する燃料弁８ｖが設けられている。
【0030】
ガスタービン１は、図１に示すように、複数の測定器として、回転数計４０と、出力計４１と、吸気温度計４２と、吸気圧力計４３と、吐出空気温度計４４と、吐出圧力計４５と、燃料流量計４６と、第一排気ガス温度計４７と、第二排気ガス温度計４８と、キャビティ温度計４９と、を有する。回転数計４０は、ガスタービンロータ２の回転数Ｎを測定する。出力計４１は、ガスタービン出力としての発電機９の出力ＰＷを測定する。吸気温度計４２は、圧縮機１０が吸い込む空気Ａの温度である吸気温度Ｔｉを測定する。吸気圧力計４３は、圧縮機１０が吸い込む空気Ａの圧力である吸気圧力（大気圧）Ｐｉを測定する。吐出空気温度計４４は、圧縮機１０から中間ケーシング６内に吐出された圧縮空気の温度である吐出空気温度Ｔｃを測定する。吐出圧力計４５は、圧縮機１０から中間ケーシング６内に吐出された圧縮空気の圧力である吐出圧力Ｐｃを測定する。燃料流量計４６は、燃焼器２０に流入する燃料流量Ｆｒを測定する。この燃料流量計４６は、燃料ライン８に設けられている。第一排気ガス温度計４７は、タービン３０の最終段動翼列を通過した直後の燃焼ガスＧである排気ガスＥＧの温度である第一排気ガス温度Ｔｅ１を測定する。第二排気ガス温度計４８は、タービン３０から排気ダクト７内に流入した排気ガスＥＧの温度である第二排気ガス温度Ｔｅ２を測定する。なお、第二排気ガス温度Ｔｅ２は、第一排気ガス温度Ｔｅ１が測定される位置よりも最終段動翼列から離れた位置における排気ガスＥＧの温度である。言い換えると、第二排気ガス温度Ｔｅ２は、第一排気ガス温度Ｔｅ１が測定される位置よりも軸線下流側Ｄａｄの位置における排気ガスの温度である。キャビティ温度計４９は、図２に示すように、静翼３７の内側シュラウド３７ｃとロータ軸３２との間の温度であるキャビティ温度Ｔｒを測定する。
【0031】
制御装置５０は、以上で説明した複数の測定器からのデータ、及び外部からの要求出力等に応じて、燃料弁８ｖの開度や、ＩＧＶ１４の駆動量等を制御する。
【0032】
ガスタービン１は、この制御装置５０による制御で、以下のように動作する。
【0033】
図１に示すように、圧縮機１０は、空気Ａを圧縮して圧縮空気Ａｃｏｍを生成し、この圧縮空気Ａｃｏｍを中間ケーシング６内に吐出する。中間ケーシング６内の圧縮空気Ａｃｏｍは、燃焼器２０内に流入する。燃焼器２０には、燃料Ｆが供給される。燃焼器２０のバーナ２１は、燃料Ｆと共に圧縮空気Ａｃｏｍを尾筒２２内に噴射する。尾筒２２内では、圧縮空気Ａｃｏｍ中で燃料Ｆが燃焼して、高温高圧の燃焼ガスＧが生成される。この燃焼ガスＧは、尾筒２２からタービン３０内の燃焼ガス流路３９に送られる。燃焼ガスＧは、燃焼ガス流路３９を軸線下流側Ｄａｄへ流れる過程で、タービンロータ３１を回転させる。このタービンロータ３１の回転で、ガスタービンロータ２に接続されている発電機９のロータが回転する。この結果、発電機９は発電する。タービン３０の最終段動翼列を通過した燃焼ガスＧである排気ガスＥＧは、排気ダクト７内に流入する。この排気ガスＥＧは、例えば、排熱回収ボイラー内を流れた後、煙突から排気される。
【0034】
性能評価装置１００は、以上で説明した複数の測定器からのデータに基づき、ガスタービン１の性能評価に用いる評価指標値を求める。
【0035】
「ガスタービンの性能評価方法、この方法を実行するためのプログラム、及びこの方法を実行する性能評価装置の実施形態」
以下、以上で説明したガスタービンの性能評価方法、この方法を実行するためのプログラム、及びこの方法を実行する性能評価装置の実施形態について、主として、図３～図７を参照して説明する。
以下、以上で説明したガスタービンの性能評価方法、この方法を実行するためのプログラム、及びこの方法を実行する性能評価装置の実施形態について、主として、図３～図７を参照して説明する。
【0036】
性能評価装置１００は、機能的には、図３に示すように、データ取得部１１０と、データ記憶部１１５と、静定判定部１２０と、評価指標値算出部１３０と、出力部１４０と、を有する。
【0037】
データ取得部１１０は、ガスタービン１が静定しているか否かを判定するための静定判定用データと、ガスタービン１の性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データと、を取得する。
【0038】
静定判定用データとしては、出力計４１で測定されたガスタービン出力としての発電機９の出力ＰＷ、吸気温度計４２で測定された吸気温度Ｔｉ、第一排気ガス温度計４７で測定された第一排気ガス温度Ｔｅ１と第二排気ガス温度計４８で測定された第二排気ガス温度Ｔｅ２との差である排気ガス温度差Ｔｄ（＝（Ｔｅ１－Ｔｅ２））、及び、キャビティ温度計４９で測定されたキャビティ温度Ｔｒがある。
【0039】
指標値用データとしては、回転数計で測定されたガスタービンロータの回転数Ｎ、出力計４１で測定されたガスタービン出力としての発電機９の出力ＰＷ、吸気温度計４２で測定された吸気温度Ｔｉ、吸気圧力計４３で測定された吸気圧力Ｐｉ、吐出空気温度計４４で測定された吐出空気温度Ｔｃ、吐出圧力計４５で測定された吐出圧力Ｐｃ、燃料流量計４６で測定された燃料流量Ｆｒ、第二排気ガス温度計４８で測定された第二排気ガス温度Ｔｅ２Ｔｅ２がある。
【0040】
このデータ取得部１１０は、複数の測定器からのデータを受け付けるデータ受付部１１１と、演算部１１２と、を有する。演算部１１２は、複数の第一排気ガス温度計４７で測定された温度の平均値を求め、この平均値を第一排気ガス温度Ｔｅ１とする。この演算部１１２は、さらに、第一排気ガス温度Ｔｅ１と第二排気ガス温度計４８からの第二排気ガス温度Ｔｅ２との差である排気ガス温度差Ｔｄを求める。
【0041】
データ記憶部１１５は、データ取得部１１０が取得した複数種類の静定判定用データ及び複数種類の使用値用データを時系列に記憶する。
【0042】
静定判定部１２０は、データ記憶部１１５に記憶された複数種類の静定判定用データ毎の時系列データに基づき、ガスタービン１が静定状態であるか否かを判定する。
【0043】
この静定判定部１２０は、複数種類の静定判定用データのそれぞれが静定しているか否かを判定するデータ種別判定部１２１と、ガスタービン１が静定状態であるか否かを判定するタービン静定判定部１２９と、を有する。
【0044】
データ種別判定部１２１は、複数種類の静定判定用データ毎に判定を実行する、短期静定判定部１２２、及び長期静定判定部１２５を有する。
【0045】
短期静定判定部１２２は、データ記憶部１１５が記憶している複数の時刻毎における静定判定用データのうちから、判定時tｊから予め定められた過去の第一期間Ｔ１における複数の時刻毎の静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の静定判定用データが静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部１２３を有する。このデータ判定部１２３は、平滑化部１２４ａと、判定部１２４ｂと、を有する。平滑化部１２４ａは、第一期間Ｔ１中の複数の時刻毎の静定判定用データを平滑化する。判定部１２４ｂは、平滑化部１２４ａで平滑化された静定判定用データＭＡ１と判定時tｊの静定判定用データＸtｊとの差の絶対値｜ＭＡ１－Ｘtｊ｜が予め定められた値ε１未満であるか否かを判定する。判定部１２４ｂは、この絶対値｜ＭＡ１－Ｘtｊ｜が予め定められた値ε１未満である場合に、第一期間Ｔ１中の複数の時刻毎の静定判定用データがこの静定判定用データに対する変動幅の範囲内に収まっていると判定する、言い換えると、この場合にこの静定判定用データが第一期間Ｔ１で静定していると判定する。
【0046】
長期静定判定部１２５は、データ記憶部１１５が記憶している複数の時刻毎における静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第二期間Ｔ２における複数の時刻毎の静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の静定判定用データが静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部１２６を有する。この第二期間Ｔ２は、第一期間Ｔ１より長い期間である。このデータ判定部１２６は、平滑化部１２７ａと、判定部１２７ｂと、を有する。平滑化部１２７ａは、第二期間Ｔ２中の複数の時刻毎の静定判定用データを平滑化する。判定部２７ｂは、平滑化部１２７ａで平滑化された静定判定用データＭＡ２と判定時tｊの静定判定用データＸtｊとの差の絶対値｜ＭＡ２－Ｘtｊ｜が予め定められた値ε２未満であるか否かを判定する。判定部１２７ｂは、この絶対値｜ＭＡ２－Ｘtｊ｜が予め定められた値ε２未満である場合に、第二期間Ｔ２中の複数の時刻毎の静定判定用データがこの静定判定用データに対する変動幅の範囲内に収まっていると判定する、言い換えると、この場合にこの静定判定用データが第二期間Ｔ２で静定していると判定する。
【0047】
データ種別判定部１２１は、さらに、全種類の静定判定用データに関して、短期静定判定部１２２での判定及び長期静定判定部１２５での判定が完了したか否かを判定する判定完了判定部１２８を有する。
【0048】
タービン静定判定部１２９は、複数種類の静定判定用データのいずれもが第一期間Ｔ１及び第二期間Ｔ２で静定していると判定されることを条件として、ガスタービン１が静定状態であると判定する。
【0049】
評価指標値算出部１３０は、静定判定部１２０でガスタービン１が静定状態であると判定された判定時における指標値用データを用いて、評価指標値を求める。評価指標値としては、例えば、圧縮機効率、タービン出力、タービン入口温度、タービン効率等がある。なお、タービン入口温度とは、燃焼器２０からの燃焼ガスが流入するタービン３０の入口における燃焼ガスの温度である。
【0050】
出力部１４０は、外部からの指示に応じて、評価指標値算出部１３０が求めた評価指標値を出力する。
【0051】
以上で説明した性能評価装置１００は、コンピュータである。このため、この性能評価装置１００は、ハードウェア的には、図４に示すように、コンピュータ本体１０１と、キーボードやマウス等の入力装置１０９ａと、表示装置１０９ｂと、を有する。コンピュータ本体１０１は、各種演算を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２と、ＣＰＵ１０２のワークエリアになるメモリ等の主記憶装置１０３と、ハードディスクドライブ装置等の補助記憶装置１０４と、ディスク型記憶媒体Ｄに対してデータの記憶処理や再生処理を行う記憶・再生装置１０５と、入力装置１０９ａ及び表示装置１０９ｂの入出力インタフェース１０６と、複数の測定器と信号線を介して接続されている設備インタフェース１０７と、ネットワークＮを介して外部と通信するための通信インタフェース１０８と、を備えている。
【0052】
複数の測定器は、信号線で制御装置５０と接続されている。このため、性能評価装置１００の設備インタフェース１０７は、制御装置５０から複数の測定器からのデータを受信してもよい。
【0053】
補助記憶装置１０４には、ガスタービン１の固有データ１０４ａや、性能評価プログラム１０４ｂ等が予め格納されている。固有データ１０４ａや性能評価プログラム１０４ｂ等は、例えば、記憶・再生装置１０５を介して、ディスク型記憶媒体Ｄから補助記憶装置１０４に取り込まれる。なお、固有データ１０４ａや性能評価プログラム１０４ｂ等は、通信インタフェース１０８を介して外部の装置から補助記憶装置１０４に取り込まれてもよい。
【0054】
図３を用いて説明した性能評価装置１００の各機能要素のうち、データ取得部１１０のデータ受付部１１１は、設備インタフェース１０７、及び、性能評価プログラム１０４ｂを実行するＣＰＵ１０２を有して構成される。また、データ取得部１１０の演算部１１２、静定判定部１２０、及び評価指標値算出部１３０は、性能評価プログラム１０４ｂを実行するＣＰＵ１０２と、このＣＰＵ１０２のワークエリアである主記憶装置１０３と、を有して構成される。データ記憶部１１５は、性能評価プログラム１０４ｂを実行するＣＰＵ１０２と、このＣＰＵ１０２のワークエリアである主記憶装置１０３と、補助記憶装置１０４と、を有して構成される。出力部１４０は、性能評価プログラム１０４ｂを実行するＣＰＵ１０２と、このＣＰＵ１０２のワークエリアである主記憶装置１０３と、表示装置１０９ｂと、入出力インタフェース１０６と、を有して構成される。
【0055】
次に、以上で説明した性能評価装置１００の動作について、図５に示すフローチャートで説明する。
【0056】
まず、データ取得部１１０が、複数種の静定判定用データ、及び、複数種の指標値用データを取得する（データ取得工程Ｓ１０）。このデータ取得工程Ｓ１０は、データ受付工程Ｓ１１と、演算工程Ｓ１２と、を含む。データ受付工程Ｓ１１では、データ受付部１１１が複数の測定器からのデータを受け付ける。演算工程Ｓ１２では、演算部１１２が、データ受付工程Ｓ１１で受け付けたデータのうち、複数の第一排気ガス温度計４７で測定された温度の平均値を求め、この平均値を第一排気ガス温度Ｔｅ１とする。さらに、この演算部１１２は、第一排気ガス温度Ｔｅ１と第二排気ガス温度計４８からの第二排気ガス温度Ｔｅ２との差である排気ガス温度差Ｔｄを求める。この排気ガス温度差Ｔｄは、前述したように、静定判定用データのうちの一つである。
【0057】
データ記憶部１１５は、データ取得部１１０が取得した複数種類の静定判定用データ及び複数種類の指標値用データを時系列に記憶する（データ記憶工程Ｓ１５）。
【0058】
静定判定部１２０は、データ記憶部１１５に記憶された複数種類の静定判定用データ毎の時系列データに基づき、ガスタービン１が静定状態であるか否かを判定する（静定判定工程Ｓ２０）。
【0059】
この静定判定工程Ｓ２０では、データ種別判定部１２１が複数種類の静定判定用データのそれぞれが静定しているか否かを判定する（データ種別判定工程Ｓ２１）。さらに、この静定判定工程Ｓ２０では、タービン静定判定部１２９が、ガスタービン１が静定状態であるか否かを判定する（タービン静定判定工程Ｓ２９）。
【0060】
データ種別判定工程Ｓ２１では、複数種類の静定判定用データ毎に、短期静定判定部１２２が短期静定判定工程Ｓ２２を実行すると共に、長期静定判定部１２５が長期静定判定工程Ｓ２５を実行する。
【0061】
短期静定判定工程Ｓ２２では、短期静定判定部１２２のデータ判定部１２３が、データ記憶部１１５が記憶している複数の時刻毎における静定判定用データのうちから、判定時tｊから予め定められた過去の第一期間Ｔ１における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定する（データ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６）。ここで、第一期間Ｔ１は、例えば、１０分～３０分程度の期間である。
【0062】
短期静定判定工程Ｓ２２におけるデータ判定工程Ｓ２３では、短期静定判定部１２２の平滑化部１２４ａが第一期間Ｔ１中の複数の時刻毎の静定判定用データを平滑化する（平滑化工程Ｓ２４ａ）。さらに、データ判定工程Ｓ２３では、短期静定判定部１２２の判定部１２４ｂが平滑化部１２４ａで平滑化された静定判定用データＭＡ１と判定時tｊの静定判定用データＸtｊとの差の絶対値｜ＭＡ１－Ｘtｊ｜が予め定められた値ε１未満であるか否かを判定する（判定工程Ｓ２４ｂ）。判定部１２４ｂは、この絶対値｜ＭＡ１－Ｘtｊ｜が予め定められた値ε１未満である場合に、第一期間Ｔ１中の複数の時刻毎の静定判定用データがこの静定判定用データに対する変動幅の範囲内に収まっていると判定する、言い換えると、この場合にこの静定判定用データが第一期間Ｔ１で静定していると判定する。
【0063】
平滑化工程Ｓ２４ａで、複数の時刻毎の静定判定用データを平滑化する方法としては、複数の時刻毎の静定判定用データを単純移動平均する方法、複数の時刻毎の静定判定用データを加重移動平均する方法、複数の時刻毎の静定判定用データを指数移動平均する方法等がある。平滑化部１２４ａは、以上のいずれかの方法で、複数の時刻毎の静定判定用データの平均値を求め、この平均値を、複数の時刻毎の静定判定用データを平滑化したデータとする。
【0064】
ここで、単純移動平均、及び指数移動平均について説明する。仮に、期間中のサンプル数をｎとする。また、図６に示すように、時刻ｔ０～時刻ｔ５０では、データとしての状態量ｘが０で、時刻ｔ５１以降、データとしての状態量Ｘが１００とする。
【0065】
判定時（tｊ）の単純移動平均（ＳＭＡtｊ）は、以下の式で求められる。
ＳＭＡtｊ＝｛Ｘtｊ＋Ｘ(tｊ-1)＋Ｘ(tｊ-2) …＋Ｘ(tｊ-(n-2))＋Ｘ(tｊ-(n-1))｝/ｎ
ＳＭＡtｊ＝｛Ｘtｊ＋Ｘ(tｊ-1)＋Ｘ(tｊ-2) …＋Ｘ(tｊ-(n-2))＋Ｘ(tｊ-(n-1))｝/ｎ
【0066】
このため、図６に示すように、単純移動平均ＳＭＡの値は、状態量Ｘが０から１００になった時刻ｔ５１以降で、時間経過に伴って直線的に増加する。
【0067】
判定時（tｊ）の指数移動平均（ＥＭＡtｊ）は、以下の式で求められる。
ＥＭＡtｊ ＝ ＥＭＡ(tｊ-1)×（１－α）＋Ｘtｊ×α
＝ ＥＭＡ(tｊ-1)＋α×（Ｘtｊ－ＥＭＡ(tｊ-1)）
※定数αは、サンプル数に応じて変わる１未満の値
ＥＭＡtｊ ＝ ＥＭＡ(tｊ-1)×（１－α）＋Ｘtｊ×α
＝ ＥＭＡ(tｊ-1)＋α×（Ｘtｊ－ＥＭＡ(tｊ-1)）
※定数αは、サンプル数に応じて変わる１未満の値
【0068】
よって、例えば、判定時（tｊ）がｔ52のときの指数移動平均（ＥＭＡt52）は、以下のように表すことができる。
ＥＭＡt52 ＝ ＥＭＡ(t51)＋α×（Ｘ(t52)－ＥＭＡ(t51)）
また、判定時（tｊ）がｔ53のときの指数移動平均（ＥＭＡt53）は、以下のように表すことができる。
ＥＭＡt53 ＝ ＥＭＡ(t52)＋α×（Ｘ(t53)－ＥＭＡ(t52)）
ＥＭＡt52 ＝ ＥＭＡ(t51)＋α×（Ｘ(t52)－ＥＭＡ(t51)）
また、判定時（tｊ）がｔ53のときの指数移動平均（ＥＭＡt53）は、以下のように表すことができる。
ＥＭＡt53 ＝ ＥＭＡ(t52)＋α×（Ｘ(t53)－ＥＭＡ(t52)）
【0069】
以上で示したように、指数移動平均ＥＭＡの値における複数のサンプル毎の状態量の割合のうちで、判定時に近いサンプルの状態量ほど、その割合が指数関数的に多くなる。
【0070】
このため、図６に示すように、状態量Ｘが０から突然１００になった時刻ｔ５１を判定時tｊとすると、この判定時tｊにおける指数移動平均ＥＭＡtｊの値が同判定時tｊにおける単純移動平均ＳＭＡtｊの値より大きくなる。その後、指数移動平均ＥＭＡの値は、判定時tｊの時刻ｔが進むに連れて、対応判定時tｊにおける単純移動平均ＳＭＡの値との差が徐々に小さくなる。
【0071】
仮に、図７に示すように、期間Ｔ中の複数の状態量Ｘのうちで、判定時tｊの状態量Ｘtｊがほぼ所定値Ｘｐの値で、この判定時tｊに近い時刻t(j-1)，t(j-2)，t(j-3)における数個の状態量が所定値Ｘｐを基準にして大きく異なる値で、他の時刻t(j-4)，t(j-5)，…，t(j-(n-１))における全ての状態量がほぼ所定値Ｘｐの値であるとする。この場合、期間Ｔ中の各時刻の状態量Ｘに関する指数移動平均ＥＭＡの値は、期間Ｔ中の各時刻の状態量Ｘに関する単純移動平均ＳＭＡの値よりも大きくなる。このため、期間Ｔ中の複数の時刻毎の静定判定用データを平滑化したデータとして、期間Ｔ中の複数の時刻毎の静定判定用データを単純移動平均ＳＭＡの値を用いると、静定判定用データが期間中で静定していると判定される場合でも、期間Ｔ中の複数の時刻毎の静定判定用データを平滑化したデータとして、期間Ｔ中の複数の時刻毎の静定判定用データを指数移動平均ＥＭＡの値を用いると、静定判定用データが期間中で静定していないと判定されることがある。
【0072】
このため、平滑化部１２４ａは、期間Ｔ中の複数の時刻毎の静定判定用データを平滑化したデータとして、期間Ｔ中の複数の時刻毎の静定判定用データの指数移動平均ＥＭＡの値を用いることが好ましい。
【0073】
長期静定判定工程Ｓ２５では、長期静定判定部１２５のデータ判定部１２６が、データ記憶部１１５が記憶している複数の時刻毎における静定判定用データのうちから、判定時tｊから予め定められた過去の第二期間Ｔ２における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定する（データ判定工程Ｓ２６）。ここで、第二期間Ｔ２は、例えば、６０分～１２０分程度の期間である。
【0074】
長期静定判定工程Ｓ２５におけるデータ判定工程Ｓ２６では、長期静定判定部１２５の平滑化部１２７ａが第二期間Ｔ２中の複数の時刻毎の静定判定用データを平滑化する（平滑化工程Ｓ２７ａ）。さらに、データ判定工程Ｓ２６では、長期静定判定部１２５の判定部１２７ｂが平滑化部１２７ａで平滑化された静定判定用データＭＡ２と判定時tｊの静定判定用データＸtｊとの差の絶対値｜ＭＡ２－Ｘtｊ｜が予め定められた値ε２未満であるか否かを判定する（判定工程Ｓ２７ｂ）。判定部１２７ｂは、この絶対値｜ＭＡ２－Ｘtｊ｜が予め定められた値ε２未満である場合に、第二期間Ｔ２中の複数の時刻毎の静定判定用データがこの静定判定用データに対する変動幅の範囲内に収まっていると判定する、言い換えると、この場合にこの静定判定用データが第二期間Ｔ２で静定していると判定する。
【0075】
なお、長期静定判定部１２５の平滑化部１２７ａも、短期静定判定部１２２の平滑化部１２４ａと同様、期間Ｔ中の複数の時刻毎の静定判定用データを平滑化したデータとして、期間Ｔ中の複数の時刻毎の静定判定用データの指数移動平均ＥＭＡの値を用いることが好ましい。
【0076】
短期静定判定工程Ｓ２２での判定及び長期静定判定工程Ｓ２５での判定が終了すると、判定完了判定部１２８が、全種類の静定判定用データに関して、短期静定判定工程Ｓ２２での判定及び長期静定判定工程Ｓ２５での判定が完了したか否かを判定する（判定完了判定工程Ｓ２８）。この判定完了判定工程Ｓ２８で、全種類の静定判定用データに関して、短期静定判定工程Ｓ２２での判定及び長期静定判定工程Ｓ２５での判定が完了していないと判定した場合、短期静定判定工程Ｓ２２及び長期静定判定工程Ｓ２５に戻る。短期静定判定工程Ｓ２２では、データ記憶部１１５が記憶している複数種の静定判定用データのうちで、短期静定判定工程Ｓ２２での判定を行っていない静定判定用データを抽出し、この静定判定用データについて判定する。また、長期静定判定工程Ｓ２５でも、データ記憶部１１５が記憶している複数種の静定判定用データのうちで、長期静定判定工程Ｓ２５での判定を行っていない静定判定用データを抽出し、この静定判定用データについて判定する。この判定完了判定工程Ｓ２８で、全種類の静定判定用データに関して、短期静定判定工程Ｓ２２での判定及び長期静定判定工程Ｓ２５での判定が完了したと判定した場合、データ種別判定工程Ｓ２１が終了する。
【0077】
データ種別判定工程Ｓ２１における判定完了判定工程Ｓ２８で、全種類の静定判定用データに関して、短期静定判定工程Ｓ２２での判定及び長期静定判定工程Ｓ２５での判定が完了したと判定した場合、タービン静定判定部１２９は、全種類の静定判定用データが静定しているか否かを判定する（タービン静定判定工程Ｓ２９）。ここでは、全種類の静定判定用データに関して、短期静定判定工程Ｓ２２で静定していると判定され、且つ長期静定判定工程Ｓ２５で静定していると判定されると、全種類の静定判定用データが静定していると判定する。タービン静定判定部１２９が、全種類の静定判定用データが静定していないと判定すると、データ取得工程Ｓ１０に戻り、このデータ取得工程Ｓ１０で、新たな時刻における複数種の静定判定用データ及び複数種の指標値用データが取得される。一方、タービン静定判定部１２９は、全種類の静定判定用データが静定していると判定すると、ガスタービン１が静定状態であるとする。
【0078】
以上で、静定判定工程Ｓ２０が終了する。
【0079】
静定判定工程Ｓ２０でガスタービン１が静定状態であると判定されると、評価指標値算出部１３０は、ガスタービン１が静定状態であると判定された判定時tｊにおける複数種の指標値用データをデータ記憶部１１５から抽出し、複数種の指標値用データを用いて、評価指標値を求める（評価指標値算出工程Ｓ３０）。評価指標値としては、前述したように、例えば、圧縮機効率、タービン出力、タービン入口温度、タービン効率等がある。
【0080】
判定時tｊにおける圧縮機効率ηｃは、判定時tｊに吸気温度計４２で測定された吸気温度Ｔｉ、判定時tｊに吐出空気温度計４４で測定された吐出空気温度Ｔｃ、及び、判定時tｊにおける理想吐出空気温度Ｔｃｒを用いて、以下の式で求められる。
ηｃ＝（Ｔｃ－Ｔｉ）／（Ｔｃｒ－Ｔｉ）
なお、判定時tｊにおける理想吐出空気温度Ｔｃｒは、判定時tｊにおける吸気温度Ｔｉの空気を、判定時tｊにおける圧縮機１０の圧力比まで断熱圧縮したときの温度である。判定時tｊにおける圧縮機１０の圧力比は、判定時tｊに吸気圧力計４３で測定された吸気圧力Ｐｉと判定時tｊに吐出圧力計４５で測定された吐出圧力Ｐｃとの比（Ｐｃ／Ｐｉ）である。よって、圧縮機効率ηｃは、吸気温度Ｔｉ、吸気圧力Ｐｉ、吐出空気温度Ｔｃ、及び吐出圧力Ｐｃを用いて求められる。
ηｃ＝（Ｔｃ－Ｔｉ）／（Ｔｃｒ－Ｔｉ）
なお、判定時tｊにおける理想吐出空気温度Ｔｃｒは、判定時tｊにおける吸気温度Ｔｉの空気を、判定時tｊにおける圧縮機１０の圧力比まで断熱圧縮したときの温度である。判定時tｊにおける圧縮機１０の圧力比は、判定時tｊに吸気圧力計４３で測定された吸気圧力Ｐｉと判定時tｊに吐出圧力計４５で測定された吐出圧力Ｐｃとの比（Ｐｃ／Ｐｉ）である。よって、圧縮機効率ηｃは、吸気温度Ｔｉ、吸気圧力Ｐｉ、吐出空気温度Ｔｃ、及び吐出圧力Ｐｃを用いて求められる。
【0081】
タービン３０単独の出力ＰＷであるタービン出力ＰＷｔを求める際には、まず、判定時tｊにおける圧縮機駆動力ＰＷｃを求める。判定時tｊにおける圧縮機駆動力ＰＷｃは、判定時tｊにおける吸気温度Ｔｉ、判定時tｊにおける吐出空気温度Ｔｃ、判定時tｊにおける吸気流量Ｑ、及び、空気の比熱ｃａを用いて、以下の式で求められる。
ＰＷｃ＝Ｑ×ｃａ×（Ｔｃ－Ｔｉ）
なお、判定時tｊにおける吸気流量Ｑは、以下のように求められる。吸気流量Ｑと吸気温度Ｔｉ及び吸気圧力Ｐｉとの関係は、圧縮機１０それぞれにおいて予め定まっている。そこで、この関係を用いて、判定時tｊに吸気温度計４２で測定された吸気温度Ｔｉ及び判定時tｊに吸気圧力計４３で測定された吸気圧力Ｐｉに対応する吸気流量Ｑが求められる。
ＰＷｃ＝Ｑ×ｃａ×（Ｔｃ－Ｔｉ）
なお、判定時tｊにおける吸気流量Ｑは、以下のように求められる。吸気流量Ｑと吸気温度Ｔｉ及び吸気圧力Ｐｉとの関係は、圧縮機１０それぞれにおいて予め定まっている。そこで、この関係を用いて、判定時tｊに吸気温度計４２で測定された吸気温度Ｔｉ及び判定時tｊに吸気圧力計４３で測定された吸気圧力Ｐｉに対応する吸気流量Ｑが求められる。
【0082】
タービンＰＷｔは、以上で説明した判定時tｊにおける圧縮機駆動力ＰＷｃ、及び、判定時tｊに出力計４１で測定されたガスタービン１全体の出力である発電機ＰＷを用いて、以下の式で求められる。
ＰＷｔ＝ＰＷ＋ＰＷｃ
ＰＷｔ＝ＰＷ＋ＰＷｃ
【0083】
判定時tｊにおけるタービン入口温度Ｔｔｉｎは、判定時tｊにおける吸気流量Ｑ、判定時tｊに燃料流量計４６で測定された燃料流量Ｆｒ、判定時tｊに第二排気ガス温度計４８で測定された第二排気ガス温度Ｔｅ２、燃焼ガスの比熱ｃｇ、判定時におけるタービン出力ＰＷｔを用いて、以下の式で求められる。
ＰＷｔ＝（Ｑ＋Ｆｒ）×ｃｇ×（Ｔｔｉｎ－Ｔ２）
なお、吸気流量Ｑは、前述したように、吸気温度Ｔｉ及び吸気圧力Ｐｉで求められる。また、タービン出力ＰＷｔは、発電機出力ＰＷ、吸気温度Ｔｉ、及び吐出空気温度Ｔｃで求められる。このため、判定時tｊにおけるタービン入口温度Ｔｔｉｎは、判定時tｊにおける吸気温度Ｔｉ、判定時ｔｊにおける吸気圧力Ｐｉ、判定時ｔｊにおける吐出空気温度Ｔｃ、判定時tｊに燃料流量計４６で測定された燃料流量Ｆｒ、及び、判定時tｊに第二排気ガス温度計４８で測定された第二排気ガス温度Ｔｅ２を用いて求められる。また、タービン３０を構成する部品のうちで、高温の燃焼ガスに接する動翼や静翼を冷却するため、圧縮機１０で圧縮された空気の一部を用いる場合、タービン入口温度Ｔｔｉｎを求める際には、この空気の温度及び流量も考慮される。
ＰＷｔ＝（Ｑ＋Ｆｒ）×ｃｇ×（Ｔｔｉｎ－Ｔ２）
なお、吸気流量Ｑは、前述したように、吸気温度Ｔｉ及び吸気圧力Ｐｉで求められる。また、タービン出力ＰＷｔは、発電機出力ＰＷ、吸気温度Ｔｉ、及び吐出空気温度Ｔｃで求められる。このため、判定時tｊにおけるタービン入口温度Ｔｔｉｎは、判定時tｊにおける吸気温度Ｔｉ、判定時ｔｊにおける吸気圧力Ｐｉ、判定時ｔｊにおける吐出空気温度Ｔｃ、判定時tｊに燃料流量計４６で測定された燃料流量Ｆｒ、及び、判定時tｊに第二排気ガス温度計４８で測定された第二排気ガス温度Ｔｅ２を用いて求められる。また、タービン３０を構成する部品のうちで、高温の燃焼ガスに接する動翼や静翼を冷却するため、圧縮機１０で圧縮された空気の一部を用いる場合、タービン入口温度Ｔｔｉｎを求める際には、この空気の温度及び流量も考慮される。
【0084】
判定時におけるタービン効率ηｔは、判定時tｊにおけるタービン入口温度Ｔｔｉｎ、判定時tｊに第二排気ガス温度計４８で測定された第二排気ガス温度Ｔｅ２、判定時tｊにおける理想排気ガス温度Ｔｅ２ｒを用いて、以下の式で求められる。
ηｔ＝（Ｔｔｉｎ－Ｔ２）／（Ｔｔｉｎ－Ｔｅ２ｒ）
なお、判定時tｊにおける理想排ガス温度Ｔｅ２ｒは、判定時tｊにおけるタービン入口温度Ｔｔｉｎの燃焼ガスを、判定時tｊにおけるタービン３０の膨張比で断熱膨張したときの温度である。判定時tｊにおけるタービン３０の膨張比は、判定時tｊに吸気圧力計４３で測定された吸気圧力Ｐｉと、判定時tｊに吐出圧力計４５で測定された吐出圧力Ｐｃから燃焼器の圧力損失分だけ低い圧力Ｐｔｉｎと、の比（Ｐｔｉｎ／Ｐｉ）である。よって、タービン効率ηｔは、タービン入口温度Ｔｔｉｎ、第二排気ガス温度Ｔｅ２、吸気圧力Ｐｉ、及び吐出圧力Ｐｃを用いて求められる。なお、タービン３０を構成する部品のうちで、高温の燃焼ガスに接する動翼や静翼を冷却するため、圧縮機１０で圧縮された空気の一部を用いる場合には、この空気の温度及び流量も考慮される。
ηｔ＝（Ｔｔｉｎ－Ｔ２）／（Ｔｔｉｎ－Ｔｅ２ｒ）
なお、判定時tｊにおける理想排ガス温度Ｔｅ２ｒは、判定時tｊにおけるタービン入口温度Ｔｔｉｎの燃焼ガスを、判定時tｊにおけるタービン３０の膨張比で断熱膨張したときの温度である。判定時tｊにおけるタービン３０の膨張比は、判定時tｊに吸気圧力計４３で測定された吸気圧力Ｐｉと、判定時tｊに吐出圧力計４５で測定された吐出圧力Ｐｃから燃焼器の圧力損失分だけ低い圧力Ｐｔｉｎと、の比（Ｐｔｉｎ／Ｐｉ）である。よって、タービン効率ηｔは、タービン入口温度Ｔｔｉｎ、第二排気ガス温度Ｔｅ２、吸気圧力Ｐｉ、及び吐出圧力Ｐｃを用いて求められる。なお、タービン３０を構成する部品のうちで、高温の燃焼ガスに接する動翼や静翼を冷却するため、圧縮機１０で圧縮された空気の一部を用いる場合には、この空気の温度及び流量も考慮される。
【0085】
出力部１４０は、外部からの指示に応じて、評価指標値算出部１３０が求めた複数種類の評価指標値を出力する。
【0086】
以上で、性能評価装置１００の動作説明を終了する。
【0087】
本実施形態において、キャビティ温度計４９で測定されたキャビティ温度Ｔｒは、制御装置５０が燃料流量等を定める際、タービンロータ３１のロータ軸を燃焼ガスの熱から保護する観点で用いられる。
【0088】
タービン入口温度Ｔｔｉｎが高まると、タービンケーシング３５の熱膨張によりこのタービンケーシング３５内径が大きくなると共に、タービンロータ３１のロータ軸３２の熱膨張によりこのロータ軸３２の外径が大きくなる。タービンケーシング３５の熱容量は、ロータ軸３２の熱容量に比べて小さいため、タービン入口温度Ｔｔｉｎが高まると、先にタービンケーシング３５の内径が大きくなり、その後、ロータ軸３２の外径が大きくなる。よって、タービン入口温度Ｔｔｉｎが高まると、タービンケーシング３５の内径とロータ軸３２の外径との差が一時的に大きくなり、その後、この差が小さくなる。このため、タービン入口温度Ｔｔｉｎが高まると、図２に示すように、タービンケーシング３５の径方向内側Ｄｒｉに取り付けられている静翼のシール３７ｅとロータ軸３２との間の隙間寸法が、一時的に大きくなり、その後、この隙間寸法が小さくなる。静翼３７のシール３７ｅとロータ軸３２との間の隙間寸法が大きくなると、燃焼ガス流路３９内の燃焼ガスＧの一部が、この静翼３７の内側シュラウド３７ｃとこの静翼３７の軸線上流側Ｄａｕに隣接する動翼３４のプラットフォーム３４ｃとの隙間から、この静翼３７の内側シュラウド３７ｃとロータ軸３２との間のキャビティに流入する燃焼ガスＧの流量が多くなる。この結果、静翼３７のシール３７ｅとロータ軸３２との間の隙間寸法が大きくなると、キャビティ温度Ｔｒが上昇する。よって、キャビティ温度Ｔｒは、静翼３７のシール３７ｅとロータ軸３２との間の隙間寸法に対して相関性を有する。
【0089】
タービン入口温度Ｔｔｉｎが変化して、キャビティに流入する燃焼ガスＧの流量が変化すると、前述したタービン効率ηｔを求める際に用いる第二排気ガス温度Ｔｅ２も変化する。このため、キャビティに流入する燃焼ガスＧの流量が変化している過程で得られたタービン入口温度Ｔｔｉｎ及び第二排気ガス温度Ｔｅ２等を用いて、タービン効率ηｔを求めても、このタービン効率ηｔは適切なタービン効率とは言えない。
【0090】
そこで、本実施形態では、静定判定用データの一種として、キャビティ温度Ｔｒを取得し、このキャビティ温度Ｔｒが静定していると判定されたことを条件として、この判定時における評価値用データを用いて、評価指標値の一種であるタービン効率ηｔを求めている。よって、本実施形態では、性能評価に適切なタービン効率ηｔを求めることができる。
【0091】
本実施形態において、第一排気ガス温度計４７で測定された第一排気ガス温度Ｔｅ１は、制御装置５０が、周方向Ｄｃに並ぶ複数の燃焼器２０のうちで、いずれの燃焼器２０が故障したか否かを判断するために用いられる。このため、第一排気ガス温度計４７は、最終段動翼列よりも軸線下流側Ｄａｄの位置であって、周方向Ｄｃに並ぶ複数の燃焼器２０のそれぞれからタービンケーシング３５内の燃焼ガス流路３９内に流入した燃焼ガスが周方向Ｄｃであまり混じり合っていないと想定される位置での排気ガスの温度を第一排気ガス温度Ｔｅ１として測定する。また、第二排気ガス温度計４８で測定された第二排気ガス温度Ｔｅ２は、制御装置５０が燃料流量等を定める際、排気ダクト７を排気ガスの熱から保護する観点で用いられる。このため、第二排気ガス温度計４８は、最終段動翼列よりも軸線下流側Ｄａｄの位置であって、周方向Ｄｃに並ぶ複数の燃焼器２０のそれぞれから燃焼ガス流路３９内に流入した燃焼ガスＧが周方向Ｄｃで十分に混じり合っていると想定される位置での排気ガスＥＧの温度を第二排気ガス温度Ｔｅ２として測定する。
【0092】
第二排気ガス温度計４８は、第一排気ガス温度計４７よりも軸線下流側Ｄａｄに位置しているため、タービン入口温度Ｔｔｉｎが変化した後に、第一排気ガス温度計４７で測定された第一排気ガス温度Ｔｅ１が変化しても、第二排気ガス温度計４８で測定される第二排気ガス温度Ｔｅ２は直ちに変化しない。すなわち、タービン入口温度Ｔｔｉｎの変化に対する第二排気ガス温度Ｔｅ２の変化の応答性は、タービン入口温度Ｔｔｉｎの変化に対する第一排気ガス温度Ｔｅ１の変化の応答性よりも低い。よって、タービン入口温度Ｔｔｉｎが変化すると、第一排気ガス温度Ｔｅ１と第二排気ガス温度Ｔｅ２との差である排気ガス温度差Ｔｄも変化する。このため、排気ガス温度差Ｔｄが変化している過程で得られたタービン入口温度Ｔｔｉｎ及び第二排気ガス温度Ｔｅ２等を用いて、タービン効率ηｔを求めても、このタービン効率ηｔは適切なタービン効率とは言えない。
【0093】
そこで、本実施形態では、静定判定用データの一種として、排気ガス温度差Ｔｄを取得し、この排気ガス温度差Ｔｄが静定していると判定されたことを条件として、この判定時における評価値用データを用いて、評価指標値の一種であるタービン効率ηｔを求めている。よって、本実施形態では、性能評価に適切なタービン効率ηｔを求めることができる。
【0094】
ところで、タービン入口温度Ｔｔｉｎが変化してから排気ガス温度差Ｔｄがほぼ一定になる時間は、数十秒である。また、タービン入口温度Ｔｔｉｎが変化してからキャビティ温度Ｔｒがほぼ一定になる時間が数十分以上である。しかも、排気ガス温度差Ｔｄがほぼ一定になっていても、キャビティ温度Ｔｒがほぼ一定になっているとは限らない。逆に、キャビティ温度Ｔｒがほぼ一定になっていても、排気ガス温度差Ｔｄがほぼ一定になっているとは限らない。このため、ガスタービン１が静定していると判定するためには、静定判定用データとして、排気ガス温度差Ｔｄ及びキャビティ温度Ｔｒを取得し、両方の静定判定用データが静定していると判定されることが好ましい。このため、本実施形態では、静定判定用データとして、排気ガス温度差Ｔｄ及びキャビティ温度Ｔｒを取得する。
【0095】
静定判定用データは、第一期間Ｔ１内で静定している判定される場合でも、第一期間Ｔ１より長い第二期間Ｔ２内で静定していないと判定される場合がある。逆に、静定判定用データは、第一期間Ｔ１内で静定していないと判定される場合でも、第二期間Ｔ２内で静定していると判定される場合もある。そこで、本実施形態では、複数種類の静定判定用データ毎に、互い異なる二つの期間中で静定判定用データが静定しているか否かを判定する。このため、本実施形態では、ガスタービン１が静定状態であるか否かの判定を高精度に行うことができ、結果として、性能評価に適切な評価指標値を得ることができる。
【0096】
【0097】
図８に示すように、本変形例における短期静定判定部１５０は、判定前処理部１５１と、第一期間データ判定部１５３と、を有する。判定前処理部１５１は、第一期間Ｔ１より短い第三期間Ｔ３の平滑化部１５２ａと、差演算部１５２ｂと、を有する。ここで、第三期間Ｔ３Ｔ３は、例えば、３分～８分程度の期間である。第一期間データ判定部１５３は、第一期間Ｔ１の平滑化部１５４ａと、第一期間Ｔ１の判定部１５４ｂと、を有する。
【0098】
次に、図９に示すフローチャートに従って、本変形例における短期静定判定部１５０の動作について説明する。
【0099】
本変形例における短期静定判定部１５０の判定前処理部１５１は、判定前処理工程Ｓ５１を実行する。この判定前処理工程Ｓ５１では、判定前処理部１５１における第三期間Ｔ３の平滑化部１５４ａが、データ記憶部１１５が記憶している複数の時刻毎における静定判定用データのうちから、判定前処理時から過去の第三期間Ｔ３における複数の時刻毎の静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の静定判定用データを平滑化する（第三期間の平滑化工程Ｓ５４ａ）。この判定前処理工程Ｓ５１では、さらに、判定前処理部１５１における差演算部１５２ｂが、平滑化工程Ｓ５４ａで平滑化された静定判定用データＭＡ３と複数の時刻毎の静定判定用データのうちで最新の静定判定用データＸtlとの差の絶対値｜ＭＡ３－Ｘtｌ｜を求める。
【0100】
本変形例における短期静定判定部１５０の第一期間データ判定部１５３は、第一期間判定工程Ｓ５３を実行する。この第一期間判定工程Ｓ５３では、まず、第一期間データ判定部１５３における第一期間Ｔ１の平滑化部１５４ａが、第一期間Ｔ１内の全ての第三期間Ｔ３に関して、判定前処理工程Ｓ５１が実行されたか否かを判定する（判定前処理完了の判定工程Ｓ５４ｃ）。第一期間Ｔ１の平滑化部１５４ａは、第一期間Ｔ１内の全ての第三期間Ｔ３に関して、判定前処理工程Ｓ５１が実行されていないと判定すると、判定前処理部１５１が第一期間Ｔ１内の全ての第三期間Ｔ３に関して判定前処理工程Ｓ５１を実行するまで待つ。第一期間Ｔ１の平滑化部１５４ａは、第一期間Ｔ１内の全ての第三期間Ｔ３に関して、判定前処理工程Ｓ５１が実行されたと判定すると、第一期間Ｔ１内で実行された全ての判定前処理工程Ｓ５１で得られた各差の絶対値｜ＭＡ３－Ｘtｌ｜を平滑化する（第一期間の平滑化工程Ｓ５４ａ）。次に、第一期間Ｔ１の判定部１５４ｂが、第一期間Ｔ１の平滑化工程Ｓ５４ａで平滑化された差の絶対値ＭＡ１が予め定められた値ε３未満である否かを判定する（第一期間の判定工程Ｓ５４ｂ）。第一期間Ｔ１の平滑化工程Ｓ５４ａで平滑化された差の絶対値ＭＡ１が予め定められた値ε３未満の場合、第一期間Ｔ１の判定部１５４ｂは、第一期間Ｔ１内で、この静定判定用データが静定しているとする。
【0101】
以上で、第一期間判定工程Ｓ５３が終了して、本変形例における短期静定判定工程Ｓ５０が終了する。第一期間判定工程Ｓ５３で静定判定用データが第一期間Ｔ１内で静定していると判定されると、前述の実施形態と同様に、全種類の静定判定用データに関して、短期静定判定工程Ｓ５０での判定が完了したか否かが判定される（判定完了判定工程Ｓ２８）。
【0102】
本変形例の短期静定判定工程Ｓ５０では、以上の処理過程で、第一期間Ｔ１中の一つの第三期間Ｔ３内の静定判定用データが静定していると判定されるような場合でも、第一期間Ｔ１中の他の第三期間Ｔ３内の静定判定用データが静定していないと判定される場合には、第一期間Ｔ１内で、静定判定用データが静定していると判定しない。つまり、本変形例における短期静定判定工程Ｓ５０では、第一期間Ｔ１より短い第三期間Ｔ３のみならず、第一期間Ｔ１についても考慮する。言い換えると、本変形例における短期静定判定工程Ｓ５０では、第一期間Ｔ１のみならず、第一期間Ｔ１より短い第三期間Ｔ３を考量する。
【0103】
このため、本変形例では、第一期間Ｔ１より短い第三期間Ｔ３を考量して、第一期間Ｔ１内で静定判定用データが静定しているか否か判定することができる。
【0104】
「その他の変形例」
以上の実施形態及び変形例における第一期間Ｔ１は、複数種類の静定判定用データに対して共通する期間である。また、以上の実施形態及び変形例における第二期間Ｔ２、及び第三期間Ｔ３も、複数種類の静定判定用データに対して共通する期間である。しかしながら、複数種類の静定判定用データ毎に、第一期間Ｔ１、第二期間Ｔ２、第三期間Ｔ３を定めてもよい。但し、この場合も、第二期間Ｔ２は第一期間Ｔ１より長い期間であり、第三期間Ｔ３は第一期間Ｔ１より短い期間である必要がある。
以上の実施形態及び変形例における第一期間Ｔ１は、複数種類の静定判定用データに対して共通する期間である。また、以上の実施形態及び変形例における第二期間Ｔ２、及び第三期間Ｔ３も、複数種類の静定判定用データに対して共通する期間である。しかしながら、複数種類の静定判定用データ毎に、第一期間Ｔ１、第二期間Ｔ２、第三期間Ｔ３を定めてもよい。但し、この場合も、第二期間Ｔ２は第一期間Ｔ１より長い期間であり、第三期間Ｔ３は第一期間Ｔ１より短い期間である必要がある。
【0105】
以上の実施形態及び変形例では、複数種類の静定判定用データに対して、互に異なる二つの期間で、静定しているか否かを判定している。しかしながら、複数種類の静定判定用データに対して、一つの期間のみで、静定しているか否かを判定してもよい。但し、ガスタービン１が静定状態であるか否かの判定を高精度に行うためには、複数種類の静定判定用データに対して、互に異なる二つの期間で、静定しているか否かを判定することが好ましい。
【0106】
本開示は、以上で説明した実施形態及び変形例に限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲において、種々の追加、変更、置き換え、部分的削除等が可能である。
【0107】
「付記」
以上の実施形態及び変形例におけるガスタービン１の性能評価方法は、例えば、以下のように把握される。
以上の実施形態及び変形例におけるガスタービン１の性能評価方法は、例えば、以下のように把握される。
【0108】
（１）第一態様におけるガスタービンの性能評価方法は、以下のガスタービンに適用される。
このガスタービン１は、空気Ａを圧縮して圧縮空気Ａｃｏｍを生成できる圧縮機１０と、前記圧縮空気Ａｃｏｍ中で燃料Ｆを燃焼させて燃焼ガスＧを生成できる燃焼器２０と、前記燃焼ガスＧにより駆動可能なタービン３０と、を備える。前記タービン３０は、軸線Ａｒを中心として回転可能なロータ３１と、前記ロータ３１の外周を覆うタービンケーシング３５と、前記タービンケーシング３５の内周側に設けられている複数の静翼列３６と、前記タービンケーシング３５から排気された燃焼ガスＧである排気ガスＥＧが流通可能な排気ダクト７と、を有する。複数の静翼列３６は、前記軸線Ａｒが延びる軸線方向Ｄａに互に間隔をあけて並ぶ。前記複数の静翼列３６は、いずれも、前記軸線Ａｒに対する周方向Ｄｃに並ぶ複数の静翼３７を有する。前記静翼３７は、前記軸線Ａｒに対する径方向Ｄｒに垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向Ｄｒに延びている翼体３７ａと、前記翼体３７ａの径方向内側Ｄｒｉに設けられている内側シュラウド３７ｃと、前記翼体３７ａの径方向外側Ｄｒｏに設けられている外側シュラウド３７ｂと、を有する。前記ロータ３１は、前記軸線Ａｒを中心として前記軸線方向Ｄａに延びるロータ軸３２と、前記ロータ軸３２に取り付けられている複数の動翼列３３と、を有する。前記複数の動翼列３３のそれぞれは、前記複数の静翼列３６のうち、いずれの一の静翼列３６に対して前記軸線方向Ｄａにおける軸線上流側Ｄａｕと軸線下流側Ｄａｄとのうちで前記軸線下流側Ｄａｄに配置されている。前記複数の動翼列３３は、いずれも、前記周方向Ｄｃに並ぶ複数の動翼３４を有する。
このガスタービン１の性能評価方法では、前記ガスタービン１が静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービン１の性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得するデータ取得工程Ｓ１０と、前記データ取得工程Ｓ１０で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶工程Ｓ１５と、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３の結果に応じて、前記ガスタービン１が静定状態か否かを判定する静定判定工程Ｓ２０と、前記静定判定工程Ｓ２０で前記ガスタービン１が静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出工程Ｓ３０と、を実行する。前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列３３のうちで最も前記軸線下流側Ｄａｄの動翼列３３である最終段動翼列を通過した排気ガスＥＧの温度である第一排気ガス温度Ｔｅ１と前記排気ガスＥＧの温度であって前記第一排気ガス温度Ｔｅ１が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスＥＧの温度である第二排気ガス温度Ｔｅ２との差である排気ガス温度差Ｔｄ、又は、前記静翼３７の前記内側シュラウド３７ｃと前記ロータ軸３２との間のキャビティ温度Ｔｒである。
このガスタービン１は、空気Ａを圧縮して圧縮空気Ａｃｏｍを生成できる圧縮機１０と、前記圧縮空気Ａｃｏｍ中で燃料Ｆを燃焼させて燃焼ガスＧを生成できる燃焼器２０と、前記燃焼ガスＧにより駆動可能なタービン３０と、を備える。前記タービン３０は、軸線Ａｒを中心として回転可能なロータ３１と、前記ロータ３１の外周を覆うタービンケーシング３５と、前記タービンケーシング３５の内周側に設けられている複数の静翼列３６と、前記タービンケーシング３５から排気された燃焼ガスＧである排気ガスＥＧが流通可能な排気ダクト７と、を有する。複数の静翼列３６は、前記軸線Ａｒが延びる軸線方向Ｄａに互に間隔をあけて並ぶ。前記複数の静翼列３６は、いずれも、前記軸線Ａｒに対する周方向Ｄｃに並ぶ複数の静翼３７を有する。前記静翼３７は、前記軸線Ａｒに対する径方向Ｄｒに垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向Ｄｒに延びている翼体３７ａと、前記翼体３７ａの径方向内側Ｄｒｉに設けられている内側シュラウド３７ｃと、前記翼体３７ａの径方向外側Ｄｒｏに設けられている外側シュラウド３７ｂと、を有する。前記ロータ３１は、前記軸線Ａｒを中心として前記軸線方向Ｄａに延びるロータ軸３２と、前記ロータ軸３２に取り付けられている複数の動翼列３３と、を有する。前記複数の動翼列３３のそれぞれは、前記複数の静翼列３６のうち、いずれの一の静翼列３６に対して前記軸線方向Ｄａにおける軸線上流側Ｄａｕと軸線下流側Ｄａｄとのうちで前記軸線下流側Ｄａｄに配置されている。前記複数の動翼列３３は、いずれも、前記周方向Ｄｃに並ぶ複数の動翼３４を有する。
このガスタービン１の性能評価方法では、前記ガスタービン１が静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービン１の性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得するデータ取得工程Ｓ１０と、前記データ取得工程Ｓ１０で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶工程Ｓ１５と、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３の結果に応じて、前記ガスタービン１が静定状態か否かを判定する静定判定工程Ｓ２０と、前記静定判定工程Ｓ２０で前記ガスタービン１が静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出工程Ｓ３０と、を実行する。前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列３３のうちで最も前記軸線下流側Ｄａｄの動翼列３３である最終段動翼列を通過した排気ガスＥＧの温度である第一排気ガス温度Ｔｅ１と前記排気ガスＥＧの温度であって前記第一排気ガス温度Ｔｅ１が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスＥＧの温度である第二排気ガス温度Ｔｅ２との差である排気ガス温度差Ｔｄ、又は、前記静翼３７の前記内側シュラウド３７ｃと前記ロータ軸３２との間のキャビティ温度Ｔｒである。
【0109】
ガスタービン１の評価指標値として代表的な値として、タービン３０単独の効率であるタービン効率ηｔがある。このタービン効率ηｔは、タービン入口温度Ｔｔｉｎと第二排気ガス温度Ｔｅ２とを用いて求められる。なお、タービン入口温度Ｔｔｉｎとは、燃焼器２０からの燃焼ガスＧが流入するタービン３０の入口における燃焼ガスＧの温度である。
【0110】
タービン入口温度Ｔｔｉｎが高まると、タービンケーシング３５の熱膨張によりこのタービンケーシング３５内径が大きくなると共に、タービンロータ３１のロータ軸３２の熱膨張によりこのロータ軸３２の外径が大きくなる。タービンケーシング３５の熱容量は、ロータ軸３２の熱容量に比べて小さいため、タービン入口温度Ｔｔｉｎが高まると、先にタービンケーシング３５の内径が大きくなり、その後、ロータ軸３２の外径が大きくなる。よって、タービン入口温度Ｔｔｉｎが高まると、タービンケーシング３５の内径とロータ軸３２の外径との差が一時的に大きくなり、その後、この差が小さくなる。このため、タービン入口温度Ｔｔｉｎが高まると、タービンケーシング３５の径方向内側Ｄｒｉに取り付けられている静翼３７のシール３７ｅとロータ軸３２との間の隙間寸法が、一時的に大きくなり、その後、この隙間寸法が小さくなる。静翼３７のシール３７ｅとロータ軸３２との間の隙間寸法が大きくなると、燃焼ガス流路３９内の燃焼ガスＧの一部が、この静翼３７の内側シュラウド３７ｃとこの静翼３７の軸線上流側Ｄａｕに隣接する動翼３４のプラットフォーム３４ｃとの隙間から、この静翼３７の内側シュラウド３７ｃとロータ軸３２との間のキャビティに流入する燃焼ガスＧの流量が多くなる。この結果、静翼３７のシール３７ｅとロータ軸３２との間の隙間寸法が大きくなると、キャビティ温度Ｔｒが上昇する。よって、キャビティ温度Ｔｒは、静翼３７のシール３７ｅとロータ軸３２との間の隙間寸法に対して相関性を有する。
【0111】
タービン入口温度Ｔｔｉｎが変化して、キャビティに流入する燃焼ガスＧの流量が変化すると、前述したタービン効率ηｔを求める際に用いる第二排気ガス温度Ｔｅ２も変化する。このため、キャビティに流入する燃焼ガスＧの流量が変化している過程で得られたタービン入口温度Ｔｔｉｎ及び第二排気ガス温度Ｔｅ２等を用いて、タービン効率ηｔを求めても、このタービン効率ηｔは適切なタービン効率ηｔとは言えない。
【0112】
第二排気ガス温度Ｔｅ２は、第一排気ガス温度Ｔｅ１が測定される位置よりも、最終段動翼列から離れた位置における排気ガスＥＧの温度である。このため、タービン入口温度Ｔｔｉｎが変化した後、第一排気ガス温度Ｔｅ１が変化しても、第二排気ガス温度Ｔｅ２は直ちに変化しない。すなわち、タービン入口温度Ｔｔｉｎの変化に対する第二排気ガス温度Ｔｅ２の変化の応答性は、タービン入口温度Ｔｔｉｎの変化に対する第一排気ガス温度Ｔｅ１の変化の応答性よりも低い。よって、タービン入口温度Ｔｔｉｎが変化すると、第一排気ガス温度Ｔｅ１と第二排気ガス温度Ｔｅ２との差である排気ガス温度差Ｔｄも変化する。このため、排気ガス温度差Ｔｄが変化している過程で得られたタービン入口温度Ｔｔｉｎ及び第二排気ガス温度Ｔｅ２等を用いて、タービン効率ηｔを求めても、このタービン効率ηｔは適切なタービン効率ηｔとは言えない。
【0113】
そこで、本態様では、静定判定用データの一種として、キャビティ温度Ｔｒ又は排気ガス温度差Ｔｄを取得し、この排気ガス温度差Ｔｄが静定していると判定されたことを条件として、この判定時における評価値用データを用いて、評価指標値の一種であるタービン効率ηｔを求める。よって、本実施形態では、性能評価に適切な評価指標値を求めることができる。
【0114】
（２）第二態様におけるガスタービンの性能評価方法は、
前記第一態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記静定判定工程Ｓ２０は、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間Ｔ１における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１で静定しているか否かを判定する短期静定判定工程Ｓ２２，Ｓ５０と、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間Ｔ１よりも長い第二期間Ｔ２における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２６を行い、該データ判定工程Ｓ２６の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間Ｔ２で静定しているか否かを判定する長期静定判定工程Ｓ２５と、前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１及び前記第二期間Ｔ２で静定していると判定されたことを条件にして、前記ガスタービン１が静定状態であると判定するタービン静定判定工程Ｓ２９と、を含む。
前記第一態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記静定判定工程Ｓ２０は、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間Ｔ１における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１で静定しているか否かを判定する短期静定判定工程Ｓ２２，Ｓ５０と、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間Ｔ１よりも長い第二期間Ｔ２における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２６を行い、該データ判定工程Ｓ２６の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間Ｔ２で静定しているか否かを判定する長期静定判定工程Ｓ２５と、前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１及び前記第二期間Ｔ２で静定していると判定されたことを条件にして、前記ガスタービン１が静定状態であると判定するタービン静定判定工程Ｓ２９と、を含む。
【0115】
静定判定用データは、第一期間Ｔ１内で静定していると判定される場合でも、第一期間Ｔ１より長い第二期間Ｔ２内で静定していないと判定される場合がある。逆に、静定判定用データは、第一期間Ｔ１内で静定していないと判定される場合でも、第二期間Ｔ２内で静定していると判定される場合もある。これらの場合に、ガスタービン１が静定状態であると判定して、このときの指標値用データを用いて評価指標値を求めても、性能評価に適切な評価指標値を得ることができない。
【0116】
本態様では、静定判定用データが第一期間Ｔ１及び第二期間Ｔ２で静定していると判定されたことを条件にして、ガスタービン１が静定状態であると判定するので、性能評価に適切な評価指標値を得ることができる。
【0117】
（３）第三態様におけるガスタービンの性能評価方法は、
前記第一態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記データ取得工程Ｓ１０では、前記少なくとも一の静定判定用データとして、前記排気ガス温度差Ｔｄと前記キャビティ温度Ｔｒとを含む複数種類の静定判定用データを取得する。前記静定判定工程Ｓ２０は、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが前記複数種類の静定判定用データ毎に予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３の結果に応じて、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが静定しているか否かを判定するデータ種別判定工程Ｓ２１と、前記データ種別判定工程Ｓ２１で前記排気ガス温度差Ｔｄと前記キャビティ温度Ｔｒとが静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービン１が静定状態であると判定するタービン静定判定工程Ｓ２９と、を含む。
前記第一態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記データ取得工程Ｓ１０では、前記少なくとも一の静定判定用データとして、前記排気ガス温度差Ｔｄと前記キャビティ温度Ｔｒとを含む複数種類の静定判定用データを取得する。前記静定判定工程Ｓ２０は、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが前記複数種類の静定判定用データ毎に予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３の結果に応じて、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが静定しているか否かを判定するデータ種別判定工程Ｓ２１と、前記データ種別判定工程Ｓ２１で前記排気ガス温度差Ｔｄと前記キャビティ温度Ｔｒとが静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービン１が静定状態であると判定するタービン静定判定工程Ｓ２９と、を含む。
【0118】
タービン入口温度Ｔｔｉｎが変化してから排気ガス温度差Ｔｄがほぼ一定になる時間は、数十秒である。また、タービン入口温度Ｔｔｉｎが変化してからキャビティ温度Ｔｒがほぼ一定になる時間が数十分以上である。しかも、排気ガス温度差Ｔｄがほぼ一定になっていても、キャビティ温度Ｔｒがほぼ一定になっているとは限らない。逆に、キャビティ温度Ｔｒがほぼ一定になっていても、排気ガス温度差Ｔｄがほぼ一定になっているとは限らない。このため、排気ガス温度差Ｔｄ及びキャビティ温度Ｔｒを含む複数種類の静定判定用データを取得し、ガスタービン１が静定していると判定するためには、複数種の静定判定用データが静定していると判定されることが好ましい。このため、本態様では、静定判定用データとして、排気ガス温度差Ｔｄ及びキャビティ温度Ｔｒを含む複数種類の静定判定用データを取得し、排気ガス温度差Ｔｄとキャビティ温度Ｔｒとが静定していると判定されることを条件として、ガスタービン１が静定状態であると判定する。よって、本態様では、性能評価に適切な評価指標値を得ることができる。
【0119】
（４）第四態様におけるガスタービンの性能評価方法は、
前記第三態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記データ種別判定工程Ｓ２１は、前記複数種類の静定判定用データ毎に実行する、短期静定判定工程Ｓ２２，Ｓ５０、及び長期静定判定工程Ｓ２５を含む。前記短期静定判定工程Ｓ２２，Ｓ５０では、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間Ｔ１における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１で静定しているか否かを判定する。前記長期静定判定工程Ｓ２５では、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間Ｔ１よりも長い第二期間Ｔ２における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２６を行い、該データ判定工程Ｓ２６の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間Ｔ２で静定しているか否かを判定する。前記タービン静定判定工程Ｓ２９では、前記複数種類の静定判定用データのいずれもが前記第一期間Ｔ１及び前記第二期間Ｔ２で静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービン１が静定状態であると判定する。
前記第三態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記データ種別判定工程Ｓ２１は、前記複数種類の静定判定用データ毎に実行する、短期静定判定工程Ｓ２２，Ｓ５０、及び長期静定判定工程Ｓ２５を含む。前記短期静定判定工程Ｓ２２，Ｓ５０では、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間Ｔ１における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１で静定しているか否かを判定する。前記長期静定判定工程Ｓ２５では、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間Ｔ１よりも長い第二期間Ｔ２における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２６を行い、該データ判定工程Ｓ２６の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間Ｔ２で静定しているか否かを判定する。前記タービン静定判定工程Ｓ２９では、前記複数種類の静定判定用データのいずれもが前記第一期間Ｔ１及び前記第二期間Ｔ２で静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービン１が静定状態であると判定する。
【0120】
本態様では、第三態様における性能評価方法と同様に、複数種類の静定判定用データ毎に、静定判定用データが静定しているか否かを判定すると共に、第二態様における性能評価方法と同様に、互いの期間が異なる二つの期間中で静定判定用データが静定しているか否かを判定する。このため、本態様では、ガスタービン１が静定状態であるか否かの判定を高精度に行うことができ、結果として、性能評価に適切な評価指標値を得ることができる。
【0121】
（５）第五態様におけるガスタービンの性能評価方法は、
前記第三態様又は前記第四態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記データ取得工程Ｓ１０では、複数種類の静定判定用データとして、さらに、前記ガスタービン１の出力ＰＷと前記圧縮機１０が吸い込む空気の温度Ｔｉとのうち、少なくとも一方を取得する。
前記第三態様又は前記第四態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記データ取得工程Ｓ１０では、複数種類の静定判定用データとして、さらに、前記ガスタービン１の出力ＰＷと前記圧縮機１０が吸い込む空気の温度Ｔｉとのうち、少なくとも一方を取得する。
【0122】
本態様では、複数種類の静定判定用データとして、排気ガス温度差Ｔｄ及びキャビティ温度Ｔｒの他に、ガスタービン１の出力ＰＷと圧縮機１０が吸い込む空気の温度Ｔｉとのうち、少なくとも一方を取得する。このため、本態様では、ガスタービン１が静定状態であるか否かの判定を高精度に行うことができ、結果として、性能評価に適切な評価指標値を得ることができる。
【0123】
（６）第六態様におけるガスタービンの性能評価方法は、
前記第一態様から前記第五態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記データ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６は、期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化工程Ｓ２４ａ，Ｓ２７ａと、前記平滑化工程Ｓ２４ａ，Ｓ２７ａで平滑化された前記静定判定用データと前記判定時の前記静定判定用データとの差の絶対値が予め定められた値未満の場合に、前記期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する前記変動幅の範囲内に収まっていると判定する判定工程Ｓ２４ｂ，Ｓ２７ｂと、を含む。
前記第一態様から前記第五態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記データ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６は、期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化工程Ｓ２４ａ，Ｓ２７ａと、前記平滑化工程Ｓ２４ａ，Ｓ２７ａで平滑化された前記静定判定用データと前記判定時の前記静定判定用データとの差の絶対値が予め定められた値未満の場合に、前記期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する前記変動幅の範囲内に収まっていると判定する判定工程Ｓ２４ｂ，Ｓ２７ｂと、を含む。
【0124】
（７）第七態様におけるガスタービンの性能評価方法は、
前記第二態様又は前記第四態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記短期静定判定工程Ｓ５０は、判定前処理工程Ｓ５１と、第一期間判定工程Ｓ５３とを含む。前記判定前処理工程Ｓ５１は、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定前処理時から過去の期間であって前記第一期間Ｔ１より短い第三期間Ｔ３における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化工程Ｓ５２ａと、前記複数の時刻毎の前記静定判定用データのうちで最新の静定判定用データと該平滑化工程Ｓ５２ａで平滑化された前記静定判定用データとの差の絶対値を求める差演算工程Ｓ５２ｂと、を含む。判定時から過去の前記第一期間Ｔ１内で、前記判定前処理工程Ｓ５１を複数回実行する。前記第一期間判定工程Ｓ５３は、前記第一期間Ｔ１内で実行された複数回の前記判定前処理工程Ｓ５１で得られた各差の絶対値を平滑化する平滑化工程Ｓ５４ａと、該平滑化工程Ｓ５４ａで平滑化された差の絶対値が予め定められた値に未満の場合に、前記静定判定用データが静定していると判定する判定工程Ｓ５４ｂと、を含む。
前記第二態様又は前記第四態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記短期静定判定工程Ｓ５０は、判定前処理工程Ｓ５１と、第一期間判定工程Ｓ５３とを含む。前記判定前処理工程Ｓ５１は、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定前処理時から過去の期間であって前記第一期間Ｔ１より短い第三期間Ｔ３における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化工程Ｓ５２ａと、前記複数の時刻毎の前記静定判定用データのうちで最新の静定判定用データと該平滑化工程Ｓ５２ａで平滑化された前記静定判定用データとの差の絶対値を求める差演算工程Ｓ５２ｂと、を含む。判定時から過去の前記第一期間Ｔ１内で、前記判定前処理工程Ｓ５１を複数回実行する。前記第一期間判定工程Ｓ５３は、前記第一期間Ｔ１内で実行された複数回の前記判定前処理工程Ｓ５１で得られた各差の絶対値を平滑化する平滑化工程Ｓ５４ａと、該平滑化工程Ｓ５４ａで平滑化された差の絶対値が予め定められた値に未満の場合に、前記静定判定用データが静定していると判定する判定工程Ｓ５４ｂと、を含む。
【0125】
本態様における短期静定判定工程Ｓ５０では、第一期間Ｔ１中の一つの第三期間Ｔ３内の静定判定用データが静定していると判定されるような場合でも、第一期間Ｔ１中の他の第三期間Ｔ３内の静定判定用データが静定していないと判定される場合には、第一期間Ｔ１内で、静定判定用データが静定していると判定しない。つまり、本態様における短期静定判定工程Ｓ５０では、第一期間Ｔ１より短い第三期間Ｔ３のみならず、第一期間Ｔ１についても考慮する。言い換えると、本態様における短期静定判定工程Ｓ５０では、第一期間Ｔ１のみならず、第一期間Ｔ１より短い第三期間Ｔ３を考量する。
【0126】
このため、本態様では、第一期間Ｔ１より短い第三期間Ｔ３を考量して、第一期間Ｔ１内で静定判定用データが静定しているか否か判定することができる。
【0127】
（８）第八態様におけるガスタービンの性能評価方法は、
前記第六態様又は前記第七態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記平滑化工程Ｓ２４ａ，Ｓ２７ａ，Ｓ５２ａ，Ｓ５４ａでは、対象の複数のデータの指数移動平均値を求め、該指数移動平均値を、対象の複数のデータを平滑化したデータとする。
前記第六態様又は前記第七態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記平滑化工程Ｓ２４ａ，Ｓ２７ａ，Ｓ５２ａ，Ｓ５４ａでは、対象の複数のデータの指数移動平均値を求め、該指数移動平均値を、対象の複数のデータを平滑化したデータとする。
【0128】
移動平均値の種類としては、単純移動平均値、加重移動平均値、指数移動平均値がある。指数移動平均値は、この指数移動平均値を得るための複数のサンプル毎の状態量の割合のうちで、判定時に近いサンプルの状態量ほど、その割合が指数関数的に多くなる。このため、これらの種類の移動平均値のうちで、指数移動平均値は、判定時に近いサンプルの状態量の影響が最も高い移動平均値である。
【0129】
例えば、期間中の複数の状態量のうちで、判定時tｊの状態量Ｘtｊがほぼ所定値Ｘｐの値で、この判定時tｊに近い時刻t(j-1)，t(j-2)，t(j-3)における数個の状態量が所定値Ｘｐを基準にして大きく異なる値で、他の時刻t(j-4)，t(j-5)，…，t(j-(n-１))における全ての状態量がほぼ所定値Ｘｐの値であるとする。この場合、判定時tｊの状態量Ｘtｊがほぼ所定値Ｘｐの値であっても、期間Ｔ中の各時刻の状態量Ｘに関する指数移動平均ＥＭＡの値は、期間Ｔ中の各時刻の状態量Ｘに関する単純移動平均ＳＭＡの値よりも大きくなる。このため、期間Ｔ中の複数の時刻毎の静定判定用データを平滑化したデータとして、期間Ｔ中の複数の時刻毎の静定判定用データを単純移動平均ＳＭＡの値を用いると、静定判定用データが期間中で静定していると判定される場合でも、期間Ｔ中の複数の時刻毎の静定判定用データを平滑化したデータとして、期間Ｔ中の複数の時刻毎の静定判定用データを指数移動平均ＥＭＡの値を用いると、静定判定用データが期間中で静定していないと判定されることがある。
【0130】
よって、対象の複数のデータを平滑化したデータとして、指数移動平均値を用いることで、静定判定用データが静定しているか否かの判定を高精度に行うことができる。
【0131】
（９）第九態様におけるガスタービンの性能評価方法は、
前記第一態様から前記第八態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記データ取得工程Ｓ１０では、前記指標値用データとして、前記圧縮機１０が吸い込む吸気の温度である吸気温度Ｔｉ、前記吸気の圧力である吸気圧力Ｐｉ、前記圧縮機１０が吐出した圧縮空気の温度である吐出空気温度Ｔｃ、前記圧縮空気の圧力である吐出圧力Ｐｃ、前記燃焼器２０に流入する燃料流量Ｆｒ、前記第二排気ガス温度Ｔｅ２、前記ガスタービン１の出力ＰＷを取得する。前記評価指標値算出工程Ｓ３０では、前記静定判定工程Ｓ２０で前記ガスタービン１が静定状態であると判定された判定時における前記吸気温度Ｔｉ、前記吸気圧力Ｐｉ、前記吐出空気温度Ｔｃ、前記吐出圧力Ｐｃ、前記燃料流量Ｆｒ、前記第二排気ガス温度Ｔｅ２、及び前記ガスタービン１の出力ＰＷを用いて、前記燃焼器２０からの燃焼ガスが流入する前記タービン３０の入口における燃焼ガスの温度であるタービン入口温度Ｔｔｉｎを求める。
前記第一態様から前記第八態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記データ取得工程Ｓ１０では、前記指標値用データとして、前記圧縮機１０が吸い込む吸気の温度である吸気温度Ｔｉ、前記吸気の圧力である吸気圧力Ｐｉ、前記圧縮機１０が吐出した圧縮空気の温度である吐出空気温度Ｔｃ、前記圧縮空気の圧力である吐出圧力Ｐｃ、前記燃焼器２０に流入する燃料流量Ｆｒ、前記第二排気ガス温度Ｔｅ２、前記ガスタービン１の出力ＰＷを取得する。前記評価指標値算出工程Ｓ３０では、前記静定判定工程Ｓ２０で前記ガスタービン１が静定状態であると判定された判定時における前記吸気温度Ｔｉ、前記吸気圧力Ｐｉ、前記吐出空気温度Ｔｃ、前記吐出圧力Ｐｃ、前記燃料流量Ｆｒ、前記第二排気ガス温度Ｔｅ２、及び前記ガスタービン１の出力ＰＷを用いて、前記燃焼器２０からの燃焼ガスが流入する前記タービン３０の入口における燃焼ガスの温度であるタービン入口温度Ｔｔｉｎを求める。
【0132】
（１０）第十態様におけるガスタービンの性能評価方法は、
前記第一態様から前記第九態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記データ取得工程Ｓ１０では、前記指標値用データとして、前記圧縮機１０が吸い込む吸気の温度である吸気温度Ｔｉ、前記吸気の圧力である吸気圧力Ｐｉ、前記圧縮機１０が吐出した圧縮空気の温度である吐出空気温度Ｔｃ、前記圧縮空気の圧力である吐出圧力Ｐｃ、前記燃焼器２０に流入する燃料流量、前記第二排気ガス温度Ｔｅ２、前記ガスタービン１の出力ＰＷを取得する。前記評価指標値算出工程Ｓ３０では、前記静定判定工程Ｓ２０で前記ガスタービン１が静定状態であると判定された判定時における前記吸気温度Ｔｉ、前記吸気圧力Ｐｉ、前記吐出空気温度Ｔｃ、前記吐出圧力Ｐｃ、前記燃料流量、前記第二排気ガス温度Ｔｅ２、及び前記ガスタービン１の出力ＰＷを用いて、前記タービン３０の効率ηｔを求める。
前記第一態様から前記第九態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記データ取得工程Ｓ１０では、前記指標値用データとして、前記圧縮機１０が吸い込む吸気の温度である吸気温度Ｔｉ、前記吸気の圧力である吸気圧力Ｐｉ、前記圧縮機１０が吐出した圧縮空気の温度である吐出空気温度Ｔｃ、前記圧縮空気の圧力である吐出圧力Ｐｃ、前記燃焼器２０に流入する燃料流量、前記第二排気ガス温度Ｔｅ２、前記ガスタービン１の出力ＰＷを取得する。前記評価指標値算出工程Ｓ３０では、前記静定判定工程Ｓ２０で前記ガスタービン１が静定状態であると判定された判定時における前記吸気温度Ｔｉ、前記吸気圧力Ｐｉ、前記吐出空気温度Ｔｃ、前記吐出圧力Ｐｃ、前記燃料流量、前記第二排気ガス温度Ｔｅ２、及び前記ガスタービン１の出力ＰＷを用いて、前記タービン３０の効率ηｔを求める。
【0133】
（１１）第十一態様におけるガスタービンの性能評価方法は、
前記第一態様から前記第十態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記データ取得工程Ｓ１０では、前記指標値用データとして、前記圧縮機１０が吸い込む吸気の温度である吸気温度Ｔｉ、前記吸気の圧力である吸気圧力Ｐｉ、前記圧縮機１０が吐出した圧縮空気の温度である吐出空気温度Ｔｃ、及び前記圧縮空気の圧力である吐出圧力Ｐｃを取得する。前記評価指標値算出工程Ｓ３０では、前記静定判定工程Ｓ２０で前記ガスタービン１が静定状態であると判定された判定時における前記吸気温度Ｔｉ、前記吸気圧力Ｐｉ、前記吐出空気温度Ｔｃ、前記吐出圧力Ｐｃを用いて、前記評価指標値の一種である前記圧縮機１０の効率ηｃを求める。
前記第一態様から前記第十態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンの性能評価方法において、前記データ取得工程Ｓ１０では、前記指標値用データとして、前記圧縮機１０が吸い込む吸気の温度である吸気温度Ｔｉ、前記吸気の圧力である吸気圧力Ｐｉ、前記圧縮機１０が吐出した圧縮空気の温度である吐出空気温度Ｔｃ、及び前記圧縮空気の圧力である吐出圧力Ｐｃを取得する。前記評価指標値算出工程Ｓ３０では、前記静定判定工程Ｓ２０で前記ガスタービン１が静定状態であると判定された判定時における前記吸気温度Ｔｉ、前記吸気圧力Ｐｉ、前記吐出空気温度Ｔｃ、前記吐出圧力Ｐｃを用いて、前記評価指標値の一種である前記圧縮機１０の効率ηｃを求める。
【0134】
以上の実施形態及び変形例におけるガスタービン１の性能評価プログラム１０４ｂは、例えば、以下のように把握される。
【0135】
（１２）第十二態様におけるガスタービンの性能評価プログラムは、以下のガスタービンに適用される。
このガスタービン１は、空気Ａを圧縮して圧縮空気Ａｃｏｍを生成できる圧縮機１０と、前記圧縮空気Ａｃｏｍ中で燃料Ｆを燃焼させて燃焼ガスＧを生成できる燃焼器２０と、前記燃焼ガスＧにより駆動可能なタービン３０と、を備える。前記タービン３０は、軸線Ａｒを中心として回転可能なロータ３１と、前記ロータ３１の外周を覆うタービンケーシング３５と、前記タービンケーシング３５の内周側に設けられている複数の静翼列３６と、前記タービンケーシング３５から排気された燃焼ガスＧである排気ガスＥＧが流通可能な排気ダクト７と、を有する。複数の静翼列３６は、前記軸線Ａｒが延びる軸線方向Ｄａに互に間隔をあけて並ぶ。前記複数の静翼列３６は、いずれも、前記軸線Ａｒに対する周方向Ｄｃに並ぶ複数の静翼３７を有する。前記静翼３７は、前記軸線Ａｒに対する径方向Ｄｒに垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向Ｄｒに延びている翼体３７ａと、前記翼体３７ａの径方向内側Ｄｒｉに設けられている内側シュラウド３７ｃと、前記翼体３７ａの径方向外側Ｄｒｏに設けられている外側シュラウド３７ｂと、を有する。前記ロータ３１は、前記軸線Ａｒを中心として前記軸線方向Ｄａに延びるロータ軸３２と、前記ロータ軸３２に取り付けられている複数の動翼列３３と、を有する。前記複数の動翼列３３のそれぞれは、前記複数の静翼列３６のうち、いずれの一の静翼列３６に対して前記軸線方向Ｄａにおける軸線上流側Ｄａｕと軸線下流側Ｄａｄとのうちで前記軸線下流側Ｄａｄに配置されている。前記複数の動翼列３３は、いずれも、前記周方向Ｄｃに並ぶ複数の動翼３４を有する。
このガスタービン１の性能評価プログラムは、前記ガスタービン１が静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービン１の性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得するデータ取得工程Ｓ１０と、前記データ取得工程Ｓ１０で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶工程Ｓ１５と、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３の結果に応じて、前記ガスタービン１が静定状態か否かを判定する静定判定工程Ｓ２０と、前記静定判定工程Ｓ２０で前記ガスタービン１が静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出工程Ｓ３０と、をコンピュータに実行させる。前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列３３のうちで最も前記軸線下流側Ｄａｄの動翼列３３である最終段動翼列を通過した排気ガスＥＧの温度である第一排気ガス温度Ｔｅ１と前記排気ガスＥＧの温度であって前記第一排気ガス温度Ｔｅ１が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスＥＧの温度である第二排気ガス温度Ｔｅ２との差である排気ガス温度差Ｔｄ、又は、前記静翼３７の前記内側シュラウド３７ｃと前記ロータ軸３２との間のキャビティ温度Ｔｒである。
このガスタービン１は、空気Ａを圧縮して圧縮空気Ａｃｏｍを生成できる圧縮機１０と、前記圧縮空気Ａｃｏｍ中で燃料Ｆを燃焼させて燃焼ガスＧを生成できる燃焼器２０と、前記燃焼ガスＧにより駆動可能なタービン３０と、を備える。前記タービン３０は、軸線Ａｒを中心として回転可能なロータ３１と、前記ロータ３１の外周を覆うタービンケーシング３５と、前記タービンケーシング３５の内周側に設けられている複数の静翼列３６と、前記タービンケーシング３５から排気された燃焼ガスＧである排気ガスＥＧが流通可能な排気ダクト７と、を有する。複数の静翼列３６は、前記軸線Ａｒが延びる軸線方向Ｄａに互に間隔をあけて並ぶ。前記複数の静翼列３６は、いずれも、前記軸線Ａｒに対する周方向Ｄｃに並ぶ複数の静翼３７を有する。前記静翼３７は、前記軸線Ａｒに対する径方向Ｄｒに垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向Ｄｒに延びている翼体３７ａと、前記翼体３７ａの径方向内側Ｄｒｉに設けられている内側シュラウド３７ｃと、前記翼体３７ａの径方向外側Ｄｒｏに設けられている外側シュラウド３７ｂと、を有する。前記ロータ３１は、前記軸線Ａｒを中心として前記軸線方向Ｄａに延びるロータ軸３２と、前記ロータ軸３２に取り付けられている複数の動翼列３３と、を有する。前記複数の動翼列３３のそれぞれは、前記複数の静翼列３６のうち、いずれの一の静翼列３６に対して前記軸線方向Ｄａにおける軸線上流側Ｄａｕと軸線下流側Ｄａｄとのうちで前記軸線下流側Ｄａｄに配置されている。前記複数の動翼列３３は、いずれも、前記周方向Ｄｃに並ぶ複数の動翼３４を有する。
このガスタービン１の性能評価プログラムは、前記ガスタービン１が静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービン１の性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得するデータ取得工程Ｓ１０と、前記データ取得工程Ｓ１０で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶工程Ｓ１５と、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３の結果に応じて、前記ガスタービン１が静定状態か否かを判定する静定判定工程Ｓ２０と、前記静定判定工程Ｓ２０で前記ガスタービン１が静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出工程Ｓ３０と、をコンピュータに実行させる。前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列３３のうちで最も前記軸線下流側Ｄａｄの動翼列３３である最終段動翼列を通過した排気ガスＥＧの温度である第一排気ガス温度Ｔｅ１と前記排気ガスＥＧの温度であって前記第一排気ガス温度Ｔｅ１が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスＥＧの温度である第二排気ガス温度Ｔｅ２との差である排気ガス温度差Ｔｄ、又は、前記静翼３７の前記内側シュラウド３７ｃと前記ロータ軸３２との間のキャビティ温度Ｔｒである。
【0136】
本態様の性能評価プログラムをコンピュータに実行させることで、コンピュータは、第一態様における性能評価方法と同様、静定判定用データの一種として、キャビティ温度Ｔｒ又は排気ガス温度差Ｔｄを取得し、この排気ガス温度差Ｔｄが静定していると判定されたことを条件として、この判定時における評価値用データを用いて、評価指標値の一種であるタービン効率ηｔを求める。よって、本態様でも、性能評価に適切な評価指標値を求めることができる。
【0137】
（１３）第十三態様におけるガスタービンの性能評価プログラムは、
前記第十二態様におけるガスタービンの性能評価プログラムにおいて、前記静定判定工程Ｓ２０は、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間Ｔ１における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１で静定しているか否かを判定する短期静定判定工程Ｓ２２，Ｓ５０と、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間Ｔ１よりも長い第二期間Ｔ２における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２６を行い、該データ判定工程Ｓ２６の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間Ｔ２で静定しているか否かを判定する長期静定判定工程Ｓ２５と、前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１及び前記第二期間Ｔ２で静定していると判定されたことを条件にして、前記ガスタービン１が静定状態であると判定するタービン静定判定工程Ｓ２９と、を含む。
前記第十二態様におけるガスタービンの性能評価プログラムにおいて、前記静定判定工程Ｓ２０は、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間Ｔ１における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１で静定しているか否かを判定する短期静定判定工程Ｓ２２，Ｓ５０と、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間Ｔ１よりも長い第二期間Ｔ２における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２６を行い、該データ判定工程Ｓ２６の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間Ｔ２で静定しているか否かを判定する長期静定判定工程Ｓ２５と、前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１及び前記第二期間Ｔ２で静定していると判定されたことを条件にして、前記ガスタービン１が静定状態であると判定するタービン静定判定工程Ｓ２９と、を含む。
【0138】
本態様の性能評価プログラムをコンピュータに実行させることで、コンピュータは、第二態様における性能評価方法と同様、静定判定用データが第一期間Ｔ１及び第二期間Ｔ２で静定していると判定されたことを条件にして、ガスタービン１が静定状態であると判定する。よって本態様でも、性能評価に適切な評価指標値を得ることができる。
【0139】
（１４）第十四態様におけるガスタービンの性能評価プログラムは、
前記第十二態様におけるガスタービンの性能評価プログラムにおいて、前記データ取得工程Ｓ１０では、前記少なくとも一の静定判定用データとして、前記排気ガス温度差Ｔｄと前記キャビティ温度Ｔｒとを含む複数種類の静定判定用データを取得する。前記静定判定工程Ｓ２０は、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが前記複数種類の静定判定用データ毎に予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３の結果に応じて、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが静定しているか否かを判定するデータ種別判定工程Ｓ２１と、前記データ種別判定工程Ｓ２１で前記複数種類の静定判定用データの全てが静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービン１が静定状態であると判定するタービン静定判定工程Ｓ２９と、を含む。
前記第十二態様におけるガスタービンの性能評価プログラムにおいて、前記データ取得工程Ｓ１０では、前記少なくとも一の静定判定用データとして、前記排気ガス温度差Ｔｄと前記キャビティ温度Ｔｒとを含む複数種類の静定判定用データを取得する。前記静定判定工程Ｓ２０は、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが前記複数種類の静定判定用データ毎に予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ５３の結果に応じて、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが静定しているか否かを判定するデータ種別判定工程Ｓ２１と、前記データ種別判定工程Ｓ２１で前記複数種類の静定判定用データの全てが静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービン１が静定状態であると判定するタービン静定判定工程Ｓ２９と、を含む。
【0140】
本態様の性能評価プログラムをコンピュータに実行させることで、コンピュータは、第三態様における性能評価方法と同様、静定判定用データとして、排気ガス温度差Ｔｄ及びキャビティ温度Ｔｒを含む複数種類の静定判定用データを取得し、複数種類の静定判定用データの全てが静定していると判定されることを条件として、ガスタービン１が静定状態であると判定する。よって、本態様でも、性能評価に適切な評価指標値を得ることができる。
【0141】
（１５）第十五態様におけるガスタービンの性能評価プログラムは、
前記第十四態様におけるガスタービンの性能評価プログラムにおいて、前記データ種別判定工程Ｓ２１は、前記複数種類の静定判定用データ毎に実行する、短期静定判定工程Ｓ２２，Ｓ５０、及び長期静定判定工程Ｓ２５を含む。前記短期静定判定工程Ｓ２２，Ｓ５０では、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間Ｔ１における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１で静定しているか否かを判定する。前記長期静定判定工程Ｓ２５では、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間Ｔ１よりも長い第二期間Ｔ２における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２６を行い、該データ判定工程Ｓ２６の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間Ｔ２で静定しているか否かを判定する。前記タービン静定判定工程Ｓ２９では、前記複数種類の静定判定用データのいずれもが前記第一期間Ｔ１及び前記第二期間Ｔ２で静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービン１が静定状態であると判定する。
前記第十四態様におけるガスタービンの性能評価プログラムにおいて、前記データ種別判定工程Ｓ２１は、前記複数種類の静定判定用データ毎に実行する、短期静定判定工程Ｓ２２，Ｓ５０、及び長期静定判定工程Ｓ２５を含む。前記短期静定判定工程Ｓ２２，Ｓ５０では、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間Ｔ１における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３を行い、該データ判定工程Ｓ２３，Ｓ５３の結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１で静定しているか否かを判定する。前記長期静定判定工程Ｓ２５では、前記データ記憶工程Ｓ１５で記憶した複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間Ｔ１よりも長い第二期間Ｔ２における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定工程Ｓ２６を行い、該データ判定工程Ｓ２６の結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間Ｔ２で静定しているか否かを判定する。前記タービン静定判定工程Ｓ２９では、前記複数種類の静定判定用データのいずれもが前記第一期間Ｔ１及び前記第二期間Ｔ２で静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービン１が静定状態であると判定する。
【0142】
本態様の性能評価プログラムをコンピュータに実行させることで、コンピュータは、第四態様における性能評価方法と同様、複数種類の静定判定用データ毎に、静定判定用データが静定しているか否かを判定すると共に、互いの期間が異なる二つの期間中で静定判定用データが静定しているか否かを判定する。このため、本態様でも、ガスタービン１が静定状態であるか否かの判定を高精度に行うことができ、結果として、性能評価に適切な評価指標値を得ることができる。
【0143】
（１６）第十六態様におけるガスタービンの性能評価プログラムは、
前記第十四態様又は前記第十五態様におけるガスタービンの性能評価プログラムにおいて、前記データ取得工程Ｓ１０では、複数種類の静定判定用データとして、さらに、前記ガスタービン１の出力ＰＷと前記圧縮機１０が吸い込む空気の温度Ｔｉとのうち、少なくとも一方を取得する。
前記第十四態様又は前記第十五態様におけるガスタービンの性能評価プログラムにおいて、前記データ取得工程Ｓ１０では、複数種類の静定判定用データとして、さらに、前記ガスタービン１の出力ＰＷと前記圧縮機１０が吸い込む空気の温度Ｔｉとのうち、少なくとも一方を取得する。
【0144】
本態様の性能評価プログラムをコンピュータに実行させることで、コンピュータは、第五態様における性能評価方法と同様、排気ガス温度差Ｔｄ及びキャビティ温度Ｔｒの他に、ガスタービン１の出力ＰＷと圧縮機１０が吸い込む空気の温度Ｔｉとのうち、少なくとも一方を取得する。このため、本態様でも、ガスタービン１が静定状態であるか否かの判定を高精度に行うことができ、結果として、性能評価に適切な評価指標値を得ることができる。
【0145】
（１７）第十七態様におけるガスタービンの性能評価プログラムは、
前記第十二態様から前記第十六態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンの性能評価プログラムにおいて、前記データ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６は、期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化工程Ｓ２４ａ，Ｓ２７ａと、前記平滑化工程Ｓ２４ａ，Ｓ２７ａで平滑化された前記静定判定用データと前記判定時の前記静定判定用データとの差の絶対値が予め定められた値未満の場合に、前記期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する前記変動幅の範囲内に収まっていると判定する判定工程Ｓ２４ｂ，Ｓ２７ｂと、を含む。
前記第十二態様から前記第十六態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンの性能評価プログラムにおいて、前記データ判定工程Ｓ２３，Ｓ２６は、期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化工程Ｓ２４ａ，Ｓ２７ａと、前記平滑化工程Ｓ２４ａ，Ｓ２７ａで平滑化された前記静定判定用データと前記判定時の前記静定判定用データとの差の絶対値が予め定められた値未満の場合に、前記期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する前記変動幅の範囲内に収まっていると判定する判定工程Ｓ２４ｂ，Ｓ２７ｂと、を含む。
【0146】
本態様の性能評価プログラムをコンピュータに実行させることで、コンピュータは、第七態様における性能評価方法と同様、第一期間Ｔ１より短い第三期間Ｔ３を考量して、第一期間Ｔ１内で静定判定用データが静定しているか否か判定することができる。
【0147】
（１８）第十八態様におけるガスタービンの性能評価プログラムは、
前記第十七態様におけるガスタービンの性能評価プログラムにおいて、前記平滑化工程Ｓ２４ａ，Ｓ２７ａでは、対象の複数のデータの指数移動平均値を求め、該指数移動平均値を、対象の複数のデータを平滑化したデータとする。
前記第十七態様におけるガスタービンの性能評価プログラムにおいて、前記平滑化工程Ｓ２４ａ，Ｓ２７ａでは、対象の複数のデータの指数移動平均値を求め、該指数移動平均値を、対象の複数のデータを平滑化したデータとする。
【0148】
本態様の性能評価プログラムをコンピュータに実行させることで、第八態様における性能評価方法と同様、対象の複数のデータを平滑化したデータとして、指数移動平均値を用いることで、静定判定用データが静定しているか否かの判定を高精度に行うことができる。
【0149】
以上の実施形態及び変形例におけるガスタービン１の性能評価装置１００は、例えば、以下のように把握される。
【0150】
（１９）第十九態様におけるガスタービンの性能評価装置は、以下のガスタービンに適用される。
このガスタービン１は、空気Ａを圧縮して圧縮空気Ａｃｏｍを生成できる圧縮機１０と、前記圧縮空気Ａｃｏｍ中で燃料Ｆを燃焼させて燃焼ガスＧを生成できる燃焼器２０と、前記燃焼ガスＧにより駆動可能なタービン３０と、を備える。前記タービン３０は、軸線Ａｒを中心として回転可能なロータ３１と、前記ロータ３１の外周を覆うタービンケーシング３５と、前記タービンケーシング３５の内周側に設けられている複数の静翼列３６と、前記タービンケーシング３５から排気された燃焼ガスＧである排気ガスＥＧが流通可能な排気ダクト７と、を有する。複数の静翼列３６は、前記軸線Ａｒが延びる軸線方向Ｄａに互に間隔をあけて並ぶ。前記複数の静翼列３６は、いずれも、前記軸線Ａｒに対する周方向Ｄｃに並ぶ複数の静翼３７を有する。前記静翼３７は、前記軸線Ａｒに対する径方向Ｄｒに垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向Ｄｒに延びている翼体３７ａと、前記翼体３７ａの径方向内側Ｄｒｉに設けられている内側シュラウド３７ｃと、前記翼体３７ａの径方向外側Ｄｒｏに設けられている外側シュラウド３７ｂと、を有する。前記ロータ３１は、前記軸線Ａｒを中心として前記軸線方向Ｄａに延びるロータ軸３２と、前記ロータ軸３２に取り付けられている複数の動翼列３３と、を有する。前記複数の動翼列３３のそれぞれは、前記複数の静翼列３６のうち、いずれの一の静翼列３６に対して前記軸線方向Ｄａにおける軸線上流側Ｄａｕと軸線下流側Ｄａｄとのうちで前記軸線下流側Ｄａｄに配置されている。前記複数の動翼列３３は、いずれも、前記周方向Ｄｃに並ぶ複数の動翼３４を有する。
ガスタービン１の性能評価装置は、前記ガスタービン１が静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービン１の性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得可能なデータ取得部１１０と、前記データ取得部１１０で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶部１１５と、前記データ記憶部１１５が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部１２３，１２６，１５３を含み、該データ判定部１２３，１２６，１５３による判定結果に応じて、前記ガスタービン１が静定状態か否かを判定する静定判定部１２０と、前記静定判定部１２０で前記ガスタービン１が静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出部１３０と、を備える。前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列３３のうちで最も前記軸線下流側Ｄａｄの動翼列３３である最終段動翼列を通過した排気ガスＥＧの温度である第一排気ガス温度Ｔｅ１と前記排気ガスＥＧの温度であって前記第一排気ガス温度Ｔｅ１が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスＥＧの温度である第二排気ガス温度Ｔｅ２との差である排気ガス温度差Ｔｄ、又は、前記静翼３７の前記内側シュラウド３７ｃと前記ロータ軸３２との間のキャビティ温度Ｔｒである。
このガスタービン１は、空気Ａを圧縮して圧縮空気Ａｃｏｍを生成できる圧縮機１０と、前記圧縮空気Ａｃｏｍ中で燃料Ｆを燃焼させて燃焼ガスＧを生成できる燃焼器２０と、前記燃焼ガスＧにより駆動可能なタービン３０と、を備える。前記タービン３０は、軸線Ａｒを中心として回転可能なロータ３１と、前記ロータ３１の外周を覆うタービンケーシング３５と、前記タービンケーシング３５の内周側に設けられている複数の静翼列３６と、前記タービンケーシング３５から排気された燃焼ガスＧである排気ガスＥＧが流通可能な排気ダクト７と、を有する。複数の静翼列３６は、前記軸線Ａｒが延びる軸線方向Ｄａに互に間隔をあけて並ぶ。前記複数の静翼列３６は、いずれも、前記軸線Ａｒに対する周方向Ｄｃに並ぶ複数の静翼３７を有する。前記静翼３７は、前記軸線Ａｒに対する径方向Ｄｒに垂直な断面形状が翼形を成し、前記径方向Ｄｒに延びている翼体３７ａと、前記翼体３７ａの径方向内側Ｄｒｉに設けられている内側シュラウド３７ｃと、前記翼体３７ａの径方向外側Ｄｒｏに設けられている外側シュラウド３７ｂと、を有する。前記ロータ３１は、前記軸線Ａｒを中心として前記軸線方向Ｄａに延びるロータ軸３２と、前記ロータ軸３２に取り付けられている複数の動翼列３３と、を有する。前記複数の動翼列３３のそれぞれは、前記複数の静翼列３６のうち、いずれの一の静翼列３６に対して前記軸線方向Ｄａにおける軸線上流側Ｄａｕと軸線下流側Ｄａｄとのうちで前記軸線下流側Ｄａｄに配置されている。前記複数の動翼列３３は、いずれも、前記周方向Ｄｃに並ぶ複数の動翼３４を有する。
ガスタービン１の性能評価装置は、前記ガスタービン１が静定しているか否かを判定するための少なくとも一の静定判定用データを取得すると共に、前記ガスタービン１の性能評価に用いる評価指標値を得るための指標値用データを取得可能なデータ取得部１１０と、前記データ取得部１１０で取得したデータを時系列に記憶するデータ記憶部１１５と、前記データ記憶部１１５が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部１２３，１２６，１５３を含み、該データ判定部１２３，１２６，１５３による判定結果に応じて、前記ガスタービン１が静定状態か否かを判定する静定判定部１２０と、前記静定判定部１２０で前記ガスタービン１が静定状態であると判定された判定時における前記指標値用データを用いて、前記評価指標値を求める評価指標値算出部１３０と、を備える。前記少なくとも一の静定判定用データは、前記複数の動翼列３３のうちで最も前記軸線下流側Ｄａｄの動翼列３３である最終段動翼列を通過した排気ガスＥＧの温度である第一排気ガス温度Ｔｅ１と前記排気ガスＥＧの温度であって前記第一排気ガス温度Ｔｅ１が測定される位置よりも前記最終段動翼列から離れた位置における排気ガスＥＧの温度である第二排気ガス温度Ｔｅ２との差である排気ガス温度差Ｔｄ、又は、前記静翼３７の前記内側シュラウド３７ｃと前記ロータ軸３２との間のキャビティ温度Ｔｒである。
【0151】
本態様では、第一態様における性能評価方法と同様、静定判定用データの一種として、キャビティ温度Ｔｒ又は排気ガス温度差Ｔｄを取得し、この排気ガス温度差Ｔｄが静定していると判定されたことを条件として、この判定時における評価値用データを用いて、評価指標値の一種であるタービン効率ηｔを求める。よって、本態様でも、性能評価に適切な評価指標値を求めることができる。
【0152】
（２０）第二十態様におけるガスタービンの性能評価装置は、
前記第十九態様におけるガスタービンの性能評価装置において、前記静定判定部１２０は、前記データ記憶部１１５が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間Ｔ１における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部１２３，１５３を含み、該データ判定部１２３，１５３による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１で静定しているか否かを判定する短期静定判定部１２２，１５０と、前記データ記憶部１１５が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間Ｔ１よりも長い第二期間Ｔ２における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部１２６を含み、該データ判定部１２６による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間Ｔ２で静定しているか否かを判定する長期静定判定部１２５と、前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１及び前記第二期間Ｔ２で静定していると判定されたことを条件にして、前記ガスタービン１が静定状態であると判定するタービン静定判定部１２９と、を有する。
前記第十九態様におけるガスタービンの性能評価装置において、前記静定判定部１２０は、前記データ記憶部１１５が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間Ｔ１における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部１２３，１５３を含み、該データ判定部１２３，１５３による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１で静定しているか否かを判定する短期静定判定部１２２，１５０と、前記データ記憶部１１５が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間Ｔ１よりも長い第二期間Ｔ２における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部１２６を含み、該データ判定部１２６による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間Ｔ２で静定しているか否かを判定する長期静定判定部１２５と、前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１及び前記第二期間Ｔ２で静定していると判定されたことを条件にして、前記ガスタービン１が静定状態であると判定するタービン静定判定部１２９と、を有する。
【0153】
本態様では、第二態様における性能評価方法と同様、静定判定用データが第一期間Ｔ１及び第二期間Ｔ２で静定していると判定されたことを条件にして、ガスタービン１が静定状態であると判定する。よって本態様でも、性能評価に適切な評価指標値を得ることができる。
【0154】
（２１）第二十一態様におけるガスタービンの性能評価装置は、
前記第十九態様におけるガスタービンの性能評価装置において、前記データ取得部１１０は、前記少なくとも一の静定判定用データとして、前記排気ガス温度差Ｔｄと前記キャビティ温度Ｔｒとを含む複数種類の静定判定用データを取得可能である。前記静定判定部１２０は、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが前記複数種類の静定判定用データ毎に予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部１２３，１２６，１５３を含み、該データ判定部１２３，１２６，１５３による判定結果に応じて、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが静定しているか否かを判定するデータ種別判定部１２１と、前記データ種別判定部１２１で前記排気ガス温度差Ｔｄと前記キャビティ温度Ｔｒとが静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービン１が静定状態であると判定するタービン静定判定部１２９と、を有する。
前記第十九態様におけるガスタービンの性能評価装置において、前記データ取得部１１０は、前記少なくとも一の静定判定用データとして、前記排気ガス温度差Ｔｄと前記キャビティ温度Ｔｒとを含む複数種類の静定判定用データを取得可能である。前記静定判定部１２０は、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが前記複数種類の静定判定用データ毎に予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部１２３，１２６，１５３を含み、該データ判定部１２３，１２６，１５３による判定結果に応じて、前記複数種類の静定判定用データのそれぞれが静定しているか否かを判定するデータ種別判定部１２１と、前記データ種別判定部１２１で前記排気ガス温度差Ｔｄと前記キャビティ温度Ｔｒとが静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービン１が静定状態であると判定するタービン静定判定部１２９と、を有する。
【0155】
本態様では、第三態様における性能評価方法と同様、静定判定用データとして、排気ガス温度差Ｔｄ及びキャビティ温度Ｔｒを含む複数種類の静定判定用データを取得し、排気ガス温度差Ｔｄとキャビティ温度Ｔｒとが静定していると判定されることを条件として、ガスタービン１が静定状態であると判定する。よって、本態様でも、性能評価に適切な評価指標値を得ることができる。
【0156】
（２２）第二十二態様におけるガスタービンの性能評価装置は、
前記第二十一態様におけるガスタービンの性能評価装置において、前記データ種別判定部１２１は、前記複数種類の静定判定用データ毎に判定を実行する、短期静定判定部１２２，１５０、及び長期静定判定部１２５を含む。前記短期静定判定部１２２，１５０は、前記データ記憶部１１５が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間Ｔ１における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部１２３，１５３を含み、該データ判定部１２３，１５３による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１で静定しているか否かを判定する。前記長期静定判定部１２５は、前記データ記憶部１１５が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間Ｔ１よりも長い第二期間Ｔ２における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部１２６を含み、該データ判定部１２６による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間Ｔ２で静定しているか否かを判定する。前記タービン静定判定部１２９は、前記複数種類の静定判定用データのいずれもが前記第一期間Ｔ１及び前記第二期間Ｔ２で静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービン１が静定状態であると判定する。
前記第二十一態様におけるガスタービンの性能評価装置において、前記データ種別判定部１２１は、前記複数種類の静定判定用データ毎に判定を実行する、短期静定判定部１２２，１５０、及び長期静定判定部１２５を含む。前記短期静定判定部１２２，１５０は、前記データ記憶部１１５が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の第一期間Ｔ１における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部１２３，１５３を含み、該データ判定部１２３，１５３による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第一期間Ｔ１で静定しているか否かを判定する。前記長期静定判定部１２５は、前記データ記憶部１１５が記憶している複数の時刻毎における前記静定判定用データのうちから、判定時から予め定められた過去の期間であって前記第一期間Ｔ１よりも長い第二期間Ｔ２における複数の時刻毎の前記静定判定用データを抽出し、抽出した複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する予め定められた変動幅の範囲内に収まっているか否かを判定するデータ判定部１２６を含み、該データ判定部１２６による判定結果に応じて前記静定判定用データが前記第二期間Ｔ２で静定しているか否かを判定する。前記タービン静定判定部１２９は、前記複数種類の静定判定用データのいずれもが前記第一期間Ｔ１及び前記第二期間Ｔ２で静定していると判定されることを条件として、前記ガスタービン１が静定状態であると判定する。
【0157】
本態様では、第四態様における性能評価方法と同様、複数種類の静定判定用データ毎に、静定判定用データが静定しているか否かを判定すると共に、互いの期間が異なる二つの期間中で静定判定用データが静定しているか否かを判定する。このため、本態様でも、ガスタービン１が静定状態であるか否かの判定を高精度に行うことができ、結果として、性能評価に適切な評価指標値を得ることができる。
【0158】
（２３）第二十三態様におけるガスタービンの性能評価装置は、
前記第十九態様から前記第二十二態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンの性能評価装置において、前記データ判定部１２３，１２６は、期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化部１２４ａ，１２７ａと、前記平滑化部１２４ａ，１２７ａで平滑化された前記静定判定用データと前記判定時の前記静定判定用データとの差の絶対値が予め定められた値未満の場合に、前記期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する前記変動幅の範囲内に収まっていると判定する判定部１２４ｂ、１２７ｂと、を含む。
前記第十九態様から前記第二十二態様のうちのいずれか一態様におけるガスタービンの性能評価装置において、前記データ判定部１２３，１２６は、期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データを平滑化する平滑化部１２４ａ，１２７ａと、前記平滑化部１２４ａ，１２７ａで平滑化された前記静定判定用データと前記判定時の前記静定判定用データとの差の絶対値が予め定められた値未満の場合に、前記期間中の複数の時刻毎の前記静定判定用データが前記静定判定用データに対する前記変動幅の範囲内に収まっていると判定する判定部１２４ｂ、１２７ｂと、を含む。
【0159】
（２４）第二十四態様におけるガスタービンの性能評価装置は、
前記第二十三態様におけるガスタービンの性能評価装置において、前記平滑化部１２４ａ，１２７ａは、対象の複数のデータの指数移動平均値を求め、該指数移動平均値を、対象の複数のデータを平滑化したデータとする。
前記第二十三態様におけるガスタービンの性能評価装置において、前記平滑化部１２４ａ，１２７ａは、対象の複数のデータの指数移動平均値を求め、該指数移動平均値を、対象の複数のデータを平滑化したデータとする。
【0160】
本態様では、第八態様における性能評価方法と同様、対象の複数のデータを平滑化したデータとして、指数移動平均値を用いることで、静定判定用データが静定しているか否かの判定を高精度に行うことができる。
【符号の説明】
【0161】
１：ガスタービン
２：ガスタービンロータ
５：ガスタービンケーシング
６：中間ケーシング
７：排気ダクト
８：燃料ライン
８ｖ：燃料弁
９：発電機
１０：圧縮機
１１：圧縮機ロータ
１２：ロータ軸
１３：動翼列
１４：ＩＧＶ
１５：圧縮機ケーシング
１６：静翼列
２０：燃焼器
２１：バーナ
２２：尾筒（又は燃焼筒）
３０：タービン
３１：タービンロータ
３２：ロータ軸
３３：動翼列
３４：動翼
３４ａ：翼体
３４ｃ：プラットフォーム
３５：タービンケーシング
３６：静翼列
３７：静翼
３７ａ：翼体
３７ｂ：外側シュラウド
３７ｃ：内側シュラウド
３７ｄ：シール保持部
３７ｅ：シール
３９：燃焼ガス流路
４０：回転数計
４１：出力計
４２：吸気温度計
４３：吸気圧力計
４４：吐出空気温度計
４５：吐出圧力計
４６：燃料流量計
４７：第一排気ガス温度計
４８：第二排気ガス温度計
４９：キャビティ温度計
５０：制御装置
１００：性能評価装置
１０１：コンピュータ本体
１０２：ＣＰＵ
１０３：主記憶装置
１０４：補助記憶装置
１０４ａ：固有データ
１０４ｂ：性能評価プログラム
１０５：記憶・再生装置
１０６：入出力インタフェース
１０７：設備インタフェース
１０８：通信インタフェース
１０９ａ：入力装置
１０９ｂ：表示装置
１１０：データ取得部
１１１：データ受付部
１１２：演算部
１１５：データ記憶部
１２０：静定判定部
１２１：データ種別判定部
１２２：短期静定判定部
１２３：データ判定部
１２４ａ：第一期間の平滑化部
１２４ｂ：第一期間の判定部
１２５：長期静定判定部
１２６：データ判定部
１２７ａ：第二期間の平滑化部
１２７ｂ：第二期間の判定部
１２８：判定完了判定部
１２９：タービン静定判定部
１３０：評価指標値算出部
１４０：出力部
１５０：短期静定判定部
１５１：判定前処理部
１５２ａ：第三期間の平滑化部
１５２ｂ：差演算部
１５３：第一期間データ判定部
１５４ａ：第一期間の平滑化部
１５４ｂ：第一期間の判定部
２：ガスタービンロータ
５：ガスタービンケーシング
６：中間ケーシング
７：排気ダクト
８：燃料ライン
８ｖ：燃料弁
９：発電機
１０：圧縮機
１１：圧縮機ロータ
１２：ロータ軸
１３：動翼列
１４：ＩＧＶ
１５：圧縮機ケーシング
１６：静翼列
２０：燃焼器
２１：バーナ
２２：尾筒（又は燃焼筒）
３０：タービン
３１：タービンロータ
３２：ロータ軸
３３：動翼列
３４：動翼
３４ａ：翼体
３４ｃ：プラットフォーム
３５：タービンケーシング
３６：静翼列
３７：静翼
３７ａ：翼体
３７ｂ：外側シュラウド
３７ｃ：内側シュラウド
３７ｄ：シール保持部
３７ｅ：シール
３９：燃焼ガス流路
４０：回転数計
４１：出力計
４２：吸気温度計
４３：吸気圧力計
４４：吐出空気温度計
４５：吐出圧力計
４６：燃料流量計
４７：第一排気ガス温度計
４８：第二排気ガス温度計
４９：キャビティ温度計
５０：制御装置
１００：性能評価装置
１０１：コンピュータ本体
１０２：ＣＰＵ
１０３：主記憶装置
１０４：補助記憶装置
１０４ａ：固有データ
１０４ｂ：性能評価プログラム
１０５：記憶・再生装置
１０６：入出力インタフェース
１０７：設備インタフェース
１０８：通信インタフェース
１０９ａ：入力装置
１０９ｂ：表示装置
１１０：データ取得部
１１１：データ受付部
１１２：演算部
１１５：データ記憶部
１２０：静定判定部
１２１：データ種別判定部
１２２：短期静定判定部
１２３：データ判定部
１２４ａ：第一期間の平滑化部
１２４ｂ：第一期間の判定部
１２５：長期静定判定部
１２６：データ判定部
１２７ａ：第二期間の平滑化部
１２７ｂ：第二期間の判定部
１２８：判定完了判定部
１２９：タービン静定判定部
１３０：評価指標値算出部
１４０：出力部
１５０：短期静定判定部
１５１：判定前処理部
１５２ａ：第三期間の平滑化部
１５２ｂ：差演算部
１５３：第一期間データ判定部
１５４ａ：第一期間の平滑化部
１５４ｂ：第一期間の判定部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】