(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】
(24)【登録日】2023-12-20
(45)【発行日】2023-12-28
(54)【発明の名称】ガスタービンの燃焼調整方法及び燃焼制御装置
(51)【国際特許分類】
F02C 9/28 20060101AFI20231221BHJP
F02C 9/00 20060101ALI20231221BHJP
【ＦＩ】
F02C9/28 C
F02C9/00 B
【請求項の数】
22
(21)【出願番号】P 2022559053
(86)(22)【出願日】2021-10-20
(86)【国際出願番号】 JP2021038719
(87)【国際公開番号】W WO2022091899
(87)【国際公開日】2022-05-05
【審査請求日】2023-03-27
(31)【優先権主張番号】P 2020180324
(32)【優先日】2020-10-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【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】藤岡 祐太郎
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 司
(72)【発明者】
【氏名】井上 文克
(72)【発明者】
【氏名】羽賀 僚一
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 崇広
【審査官】所村 陽一
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１１０１９５７１５（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１４８９３３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０２Ｃ ９／２８
Ｆ０２Ｃ ９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
燃焼器の燃焼制御に適用する燃焼調整方法であって、ガスタービンの負荷に対する燃空比を設定する燃焼パラメータを選定するステップと、
原点の位置から、前記燃焼パラメータの指令値を上昇させる上げ指令工程である第１上げ指令工程又は前記指令値を下降させる下げ指令工程である第１下げ指令工程からなる第１工程を実行するステップと、
前記燃焼器が燃焼振動を発生することなく前記指令値が目標裕度上限値又は目標裕度下限値に達したら、前記第１工程を終了して、前記燃焼パラメータの前記指令値を前記原点の位置に戻すステップと、
前記原点の位置から前記第１工程とは反対方向に前記指令値を下降させる前記下げ指令工程である第２下げ指令工程又は前記指令値を上昇させる前記上げ指令工程である第２上げ指令工程からなる第２工程を実行するステップと、
前記燃焼器が燃焼振動を発生することなく前記第２工程の前記指令値が前記目標裕度下限値又は前記目標裕度上限値に達したら、前記第２工程を終了して、前記燃焼パラメータの前記第２工程の前記指令値を前記原点の位置に戻すステップと、
を含む、
前記燃焼パラメータの燃焼裕度範囲を確認する燃焼裕度確認工程を含む、
ガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項2】
前記燃焼裕度確認工程が、前記燃焼パラメータの第１燃焼パラメータの前記燃焼裕度範囲を確認する工程であり、
前記第１燃焼パラメータの前記原点及び前記指令値及び前記目標裕度上限値及び前記目標裕度下限値が、第１原点及び第１指令値及び第１目標裕度上限値及び第１目標裕度下限値である、
請求項１に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項3】
前記燃焼裕度確認工程が、前記燃焼パラメータの第２燃焼パラメータの前記燃焼裕度範囲を確認する工程であり、
前記第２燃焼パラメータの前記原点及び前記指令値及び前記目標裕度上限値及び前記目標裕度下限値が、第２原点及び第２指令値及び第２目標裕度上限値及び第２目標裕度下限値である、
請求項２に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項4】
前記燃焼裕度確認工程が、前記燃焼パラメータの第３燃焼パラメータの前記燃焼裕度範囲を確認する工程であり、
前記第３燃焼パラメータの前記原点及び前記指令値及び前記目標裕度上限値及び前記目標裕度下限値が、第３原点及び第３指令値及び第３目標裕度上限値及び第３目標裕度下限値である、
請求項３に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項5】
取得された前記燃焼パラメータの前記燃焼裕度範囲が確認された燃焼負荷変数の設定値に対し、計画最大出力に対する燃焼負荷変数が定格値となるように前記設定値を補正する最大負荷補正工程と、前記燃焼パラメータとガスタービン入口温度の関係を維持しつつ、前記最大負荷補正工程で演算された前記燃焼負荷変数の前記設定値を変換する設定値変換工程と、
からなる燃焼負荷変数補正工程を更に含む、
請求項１から４の何れか一項に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項6】
前記燃焼裕度確認工程が、前記ガスタービンの負荷を示す燃焼負荷変数に対応して実行される、請求項１から５の何れか一項に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項7】
前記燃焼裕度確認工程が、前記ガスタービンの負荷を示す燃焼負荷変数に対応して、前記燃焼パラメータの優先度及び前記燃焼パラメータの前記指令値の変更パターンの優先度を選定するステップを含む、
請求項１から６の何れか一項に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項8】
前記第１工程又は前記第２工程が終了した後、前記指令値を前記原点の位置に戻す際、前記指令値を第１所定レートで下降させ又は上昇させる、
請求項１から７の何れか一項に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項9】
前記第１工程又は前記第２工程の前記上げ指令工程又は前記下げ指令工程が、前記原点の位置から階段状のステージに沿って前記指令値を上昇又は下降させるステップと、
前記指令値を１ステージ上昇又は１ステージ下降させた後の前記ステージにおいて、燃焼振動を発生することなく第１保持時間を維持するステップと、
を含む、
請求項１から８の何れか一項に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項10】
前記第１工程又は前記第２工程の前記上げ指令工程又は前記下げ指令工程が、前記指令値を１ステージ上昇又は１ステージ下降させる際、第２所定レートで前記指令値を上昇させ又は下降させるステップを含む、
請求項９に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項11】
前記第１工程又は前記第２工程の前記上げ指令工程又は前記下げ指令工程が、前記指令値が前記目標裕度上限値又は前記目標裕度下限値に達した前記ステージで前記指令値を維持し、燃焼振動を発生することなく前記ステージで前記第１保持時間に達した場合は、前記指令値において前記第１保持時間を経過した時点から第２保持時間を維持して定常データを採取するステップを含む、
請求項９又は１０の何れかに記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項12】
前記燃焼裕度確認工程が、前記第１工程の前記上げ指令工程において、前記燃焼パラメータの前記指令値が前記目標裕度上限値に達する前に燃焼振動が発生した場合、又は前記燃焼パラメータの前記指令値が前記目標裕度上限値であるステージに達した後、前記指令値において第１保持時間に達する前に燃焼振動が発生した場合、燃焼振動が発生する直前のステージの前記指令値を実裕度上限値に設定し、前記指令値を前記原点の位置に戻して、前記第１工程を終了するステップと、
前記第１工程の前記上げ指令工程とは反対方向の前記第２工程の前記下げ指令工程において、前記原点の位置から前記第１工程の前記上げ指令工程の前記目標裕度上限値までの間のステージ数と前記原点の位置から前記実裕度上限値までの間のステージ数の差分を算出し、前記第２工程の前記下げ指令工程の前記目標裕度下限値に対して前記第２工程の前記指令値を下降させる方向に前記第１工程のステージ数の前記差分に相当する前記指令値の前記差分を加算して実裕度下限値として設定するステップと、
前記第２工程の前記下げ指令工程の前記原点の位置から前記燃焼パラメータの前記指令値を燃焼振動が発生することなく前記実裕度下限値まで下降させる前記下げ指令工程を実行するステップと、
前記原点の位置に対して前記第２工程の前記指令値を下降させる方向に前記第１工程のステージ数の前記差分だけ移動させた位置に新原点を設定するステップと、
を含む、
請求項１から１０の何れか一項に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項13】
前記燃焼裕度確認工程が、前記第１工程の前記下げ指令工程において、前記燃焼パラメータの前記指令値が前記目標裕度下限値に達する前に燃焼振動が発生した場合、又は前記燃焼パラメータの前記指令値が前記目標裕度下限値であるステージに達した後、前記指令値において第１保持時間に達する前に燃焼振動が発生した場合、燃焼振動が発生する直前のステージの前記指令値を実裕度下限値に設定し、前記指令値を前記原点の位置に戻し、前記第１工程を終了するステップと、
前記第１工程の前記下げ指令工程とは反対方向の前記第２工程の前記上げ指令工程において、前記原点の位置から前記第１工程の前記下げ指令工程の前記目標裕度下限値までの間のステージ数と前記原点の位置から前記実裕度下限値までの間のステージ数の差分を算出し、前記第２工程の前記上げ指令工程の前記目標裕度上限値に対して前記第２工程の前記指令値を上昇させる方向に前記第１工程のステージ数の前記差分に相当する前記指令値の前記差分を加算して実裕度上限値として設定するステップと、
前記第２工程の前記上げ指令工程において、前記原点の位置から前記燃焼パラメータの前記指令値を燃焼振動が発生することなく前記実裕度上限値まで上昇させる前記上げ指令工程を実行するステップと、
前記原点の位置に対して前記第２工程の前記指令値を上昇させる方向に前記第１工程のステージ数の前記差分だけ移動させた位置に新原点を設定するステップと、
を含む、
請求項１から１０の何れか一項に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項14】
前記燃焼裕度確認工程が、前記原点の位置から、前記第１工程の前記上げ指令工程又は前記下げ指令工程を実行し、
前記ステージの前記指令値が前記目標裕度上限値又は前記目標裕度下限値に達する前に燃焼振動が発生した場合、又は前記ステージの前記指令値が前記目標裕度上限値又は前記目標裕度下限値に達した後、第１保持時間に達する前に燃焼振動が発生した場合、燃焼振動が発生する直前の前記ステージの前記指令値を実裕度上限値又は実裕度下限値に設定し、前記実裕度上限値又は前記実裕度下限値を前記第１工程の第１設定値に設定し、
前記原点の位置から、前記第１工程の前記上げ指令工程又は前記下げ指令工程とは反対方向に、前記第２工程の前記下げ指令工程又は前記上げ指令工程を実行し、
前記ステージの前記指令値が前記目標裕度下限値又は前記目標裕度上限値に達する前に燃焼振動が発生した場合、又は前記ステージの前記指令値が前記目標裕度下限値又は前記目標裕度上限値に達した後、前記第１保持時間に達する前に燃焼振動が発生した場合、燃焼振動が発生する直前の前記ステージの前記指令値を前記第２工程の実裕度下限値又は実裕度上限値に設定し、前記第２工程の前記実裕度上限値又は前記実裕度下限値を前記第２工程の第２設定値に設定し、
前記第１設定値と前記第２設定値の間の中点の位置を新原点に設定するステップを含む、
請求項９又は１０に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項15】
前記燃焼裕度確認工程が、前記第１工程又は前記第２工程の前記上げ指令工程又は前記下げ指令工程において、燃焼振動が発生し、前記原点の位置を移動して前記新原点の位置を選定した場合、燃焼振動が発生した前記指令値より１ステージ下降又は１ステージ上昇した前記指令値において、燃焼振動が発生した時点から第２保持時間を維持して定常データを採取するステップを含む、
請求項１２から１４の何れか一項に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項16】
初期の前記原点の設定値に最も近い燃焼負荷変数を運転時原点に設定して前記燃焼裕度確認工程を実行し、前記初期の前記原点の前記設定値が変更され、前記新原点を設定した場合、前記初期の前記原点の前記設定値を前記新原点の前記設定値に変更する設定値変更工程を含む、
請求項１２から１５の何れか一項に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項17】
前記最大負荷補正工程は、タービン出力と前記計画最大出力との偏差を比例積分して中間補正値を演算し、前記中間補正値に所定値を加算して第２補正値を演算するステップと、
前記燃焼負荷変数補正工程の実行を開始した後、経過時間が所定時間を経過したら、燃焼負荷変数補正指令を発信するステップと、
前記燃焼負荷変数補正指令に基づき、切替器で前記第２補正値は第１補正値に置き換えられ、前記第２補正値がリセットされるステップと、
前記燃焼負荷変数補正指令に基づき、第１補正係数が前記第１補正値に更新されるステップと、
を含む、
請求項５に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項18】
前記最大負荷補正工程は、第２補正係数が、前記第２補正値に更新されるステップを更に含む、請求項１７に記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項19】
前記設定値変換工程は、前記第１補正係数に基づき前記ガスタービン入口温度が修正される、請求項１７又は１８の何れかに記載のガスタービンの燃焼調整方法。
【請求項20】
ガスタービンの運転状態を制御する制御部と、燃焼振動を制御する自動燃焼調整部と、
前記ガスタービンの負荷に対する燃焼振動が発生しない燃焼パラメータの燃焼裕度範囲を選定し、前記自動燃焼調整部に送信する燃焼裕度調整部と、
を含み、
前記燃焼裕度調整部は、
前記ガスタービンの負荷に応じて前記燃焼パラメータの燃焼裕度範囲を確認する燃焼裕度確認部と、
前記燃焼パラメータに対する燃焼負荷変数の設定値を補正して、新設定値を設定する燃焼負荷変数補正部と、
前記燃焼裕度確認部において新原点が設定された場合、前記新原点に基づき、前記燃焼パラメータと前記燃焼負荷変数との関係を補正する設定値変更部と、
を含む、
ガスタービンの燃焼制御装置。
【請求項21】
前記燃焼負荷変数補正部は、計画最大出力に対する燃焼負荷変数が定格値となるように前記燃焼負荷変数を補正する第１補正係数を備え、
前記第１補正係数が、タービン出力と計画最大出力との偏差が出力偏差許容値内に収まるように演算された第１補正値に更新され、前記燃焼負荷変数を補正する最大負荷補正部と、
補正後の前記燃焼負荷変数に基づいて前記燃焼パラメータとガスタービン入口温度の関係を維持するよう前記第１補正係数に基づき前記ガスタービン入口温度を修正する設定値変換部と、
を含む、
請求項２０に記載のガスタービンの燃焼制御装置。
【請求項22】
前記最大負荷補正部は、前記タービン出力と前記計画最大出力との偏差を演算する減算器と、
前記減算器で演算された前記偏差を比例積分して中間補正値を演算するＰＩ演算器と、
前記ＰＩ演算器で演算された前記中間補正値に所定値を加算して第２補正値を演算する加算器と、
前記タービン出力と前記計画最大出力との偏差が許容値内に収まることを検知して燃焼負荷変数補正指令を発信する補正指令部と、
前記補正指令部より発信された燃焼負荷変数補正指令に基づき開状態になる切替器と、
前記加算器から出力され、前記切替器を介して前記第２補正値を前記第１補正値として記憶し、前記第１補正値を出力するデータ記憶器と、
前記データ記憶器から出力された前記第１補正値を取り込み、前記第１補正値に更新される第１補正係数を備える第１最大負荷乗算器と、
前記加算器からの前記第２補正値を取り込み、前記第２補正値に更新される第２補正係数を備える第２最大負荷乗算器と、
を含む、
請求項２１に記載のガスタービンの燃焼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ガスタービンの燃焼調整方法及び燃焼制御装置に関する。
本願は、２０２０年１０月２８日に、日本国に出願された特願２０２０－１８０３２４号に基づき優先権を主張し、この内容をここに援用する。
本願は、２０２０年１０月２８日に、日本国に出願された特願２０２０－１８０３２４号に基づき優先権を主張し、この内容をここに援用する。
【背景技術】
【0002】
ガスタービンを安定して運転するには、燃焼振動を許容レベル以内に抑制できる運転条件を確立することが重要になる。そのため、燃焼振動の発生を予測し、燃焼振動を許容レベル以内に抑制する燃焼調整方法及び燃焼制御装置の補正手段に関して、種々の提案がなされている。特許文献１には、ガスタービンが通常運転に入った後、燃焼振動の発生を予測し、燃焼振動を許容レベル以内に抑制する運転条件を自動選択する例が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１０－８４５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、ガスタービンの試運転時または定検終了後の運転再開時においては、燃焼器の構造の違い、燃料性状の違い、大気条件の違い等により、特許文献１に開示された方法では、正常な燃焼制御された状態へ移行できない場合がある。特に、燃空比によっては、燃焼振動を許容レベル以内に抑制可能な運転条件の許容範囲が狭く、定格運転に達するまでの立ち上げ時間を要する場合がある。そのため、試運転の開始前に、燃空比に対する運転条件の許容範囲を事前に確認する作業が重要となる。
本開示は、上記課題を解決するため、ガスタービンの試運転開始時または定検終了後の運転再開時の前作業として、燃焼器の燃空比に対する燃焼裕度範囲を確認する燃焼調整方法及び燃焼制御装置を提供することを目的とする。
本開示は、上記課題を解決するため、ガスタービンの試運転開始時または定検終了後の運転再開時の前作業として、燃焼器の燃空比に対する燃焼裕度範囲を確認する燃焼調整方法及び燃焼制御装置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】
【0005】
上記課題を解決するために、燃焼器の燃焼制御に用いる燃焼調整方法であって、
ガスタービンの負荷に対する燃空比を設定する燃焼パラメータを選定するステップと、原点の位置から、前記燃焼パラメータの指令値を上昇させる上げ指令工程である第１上げ指令工程又は前記指令値を下降させる下げ指令工程である第１下げ指令工程からなる第１工程を実行するステップと、前記燃焼器が燃焼振動を発生することなく前記指令値が目標裕度上限値又は目標裕度下限値に達したら、前記第１工程を終了して、前記燃焼パラメータの前記指令値を前記原点の位置に戻すステップと、前記原点の位置から前記第１工程とは反対方向に前記指令値を下降させる前記下げ指令工程である第２下げ指令工程又は前記指令値を上昇させる前記上げ指令工程である第２上げ指令工程からなる第２工程を実行するステップと、前記燃焼器が燃焼振動を発生することなく前記第２工程の前記指令値が前記目標裕度下限値又は前記目標裕度上限値に達したら、前記第２工程を終了して、前記燃焼パラメータの前記第２工程の前記指令値を前記原点の位置に戻すステップと、を含む、前記燃焼パラメータの燃焼裕度範囲を確認する燃焼裕度確認工程を含む。
ガスタービンの負荷に対する燃空比を設定する燃焼パラメータを選定するステップと、原点の位置から、前記燃焼パラメータの指令値を上昇させる上げ指令工程である第１上げ指令工程又は前記指令値を下降させる下げ指令工程である第１下げ指令工程からなる第１工程を実行するステップと、前記燃焼器が燃焼振動を発生することなく前記指令値が目標裕度上限値又は目標裕度下限値に達したら、前記第１工程を終了して、前記燃焼パラメータの前記指令値を前記原点の位置に戻すステップと、前記原点の位置から前記第１工程とは反対方向に前記指令値を下降させる前記下げ指令工程である第２下げ指令工程又は前記指令値を上昇させる前記上げ指令工程である第２上げ指令工程からなる第２工程を実行するステップと、前記燃焼器が燃焼振動を発生することなく前記第２工程の前記指令値が前記目標裕度下限値又は前記目標裕度上限値に達したら、前記第２工程を終了して、前記燃焼パラメータの前記第２工程の前記指令値を前記原点の位置に戻すステップと、を含む、前記燃焼パラメータの燃焼裕度範囲を確認する燃焼裕度確認工程を含む。
【発明の効果】
【0006】
本開示の燃焼裕度確認方法によれば、作業者の技量によることなく、燃焼裕度確認作業が効率化され、燃焼調整作業が容易になる。また、ガスタービンの信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本開示の実施形態を図面に基づき説明する。
【0009】
《装置構成》
ガスタービンの概略装置構成を図１に示す。ガスタービン１は、入口案内翼１１を備え、外部から大気空気を取り込み、圧縮空気を生成する圧縮機２と、生成された圧縮空気と別途供給された燃料ＦＬを燃焼させ、燃焼ガスＦＧを生成する燃焼器３と、生成された燃焼ガスＦＧにより回転駆動するタービン４と、タービン４に連結して回転駆動され、電力を生成する発電機５と、ガスタービン１を制御する燃焼制御装置１００と、を備える。
ガスタービンの概略装置構成を図１に示す。ガスタービン１は、入口案内翼１１を備え、外部から大気空気を取り込み、圧縮空気を生成する圧縮機２と、生成された圧縮空気と別途供給された燃料ＦＬを燃焼させ、燃焼ガスＦＧを生成する燃焼器３と、生成された燃焼ガスＦＧにより回転駆動するタービン４と、タービン４に連結して回転駆動され、電力を生成する発電機５と、ガスタービン１を制御する燃焼制御装置１００と、を備える。
【0010】
燃焼器３は、燃焼器３ごとに、メインノズル３１、トップハットノズル３２及びパイロットノズル３３からなる燃焼ノズル３０を備える。メインノズル３１は、パイロットノズル３３を中心に環状に配列されている。また、燃焼器３は、バイパス弁４４及び尾筒２４を備えている。燃焼器３は、更に、メイン燃料流量制御弁４１、トップハット燃料流量制御弁４２及びパイロット燃料流量制御弁４３を備えている。燃焼器３に供給される燃料ＦＬのうち、メイン燃焼ノズル用燃料は、メイン燃料流量制御弁４１を介してメインノズル３１に供給される。トップハット燃料は、トップハット燃料流量制御弁４２を介してトップハットノズル３２に供給され、パイロット燃料は、パイロット燃料流量制御弁４３を介してパイロットノズル３３に供給される。メイン燃料、トップハット燃料及びパイロット燃料は、メイン燃料流量制御弁４１、トップハット燃料流量制御弁４２及びパイロット燃料流量制御弁４３の各流量制御弁により燃料流量が制御される。燃焼器３で生成された燃焼ガスＦＧは、尾筒２４を介してタービン４に供給され、タービン４を回転駆動する。
【0011】
《燃焼制御装置》
図２は、本実施形態におけるガスタービン１の燃焼制御装置１００の概略構成を示す。燃焼制御装置１００は、ガスタービン１に設置されるプロセス計測部１０１、圧力変化測定部１０２、加速度測定部１０３、ＮＯｘ測定部１０４、弁操作部１０５、周波数解析部１２３及び制御部１１０を備える。
プロセス計測部１０１は、ガスタービン１の運転条件や運転状態を示すプロセス量を計測する各種計測機器であり、所定時間毎に、計測結果が燃焼制御装置１００の制御部１１０へ送信される。プロセス量とは、例えば、タービン出力、大気温度、湿度、各部の燃料流量及び燃料圧力、各部の空気流量及び空気圧力、燃焼ガス温度、燃焼ガス圧力、圧縮機２及びタービン４の回転数、タービン４から排出される排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）及び一酸化炭素（ＣＯ）等の廃棄物濃度等を意味する。
図２は、本実施形態におけるガスタービン１の燃焼制御装置１００の概略構成を示す。燃焼制御装置１００は、ガスタービン１に設置されるプロセス計測部１０１、圧力変化測定部１０２、加速度測定部１０３、ＮＯｘ測定部１０４、弁操作部１０５、周波数解析部１２３及び制御部１１０を備える。
プロセス計測部１０１は、ガスタービン１の運転条件や運転状態を示すプロセス量を計測する各種計測機器であり、所定時間毎に、計測結果が燃焼制御装置１００の制御部１１０へ送信される。プロセス量とは、例えば、タービン出力、大気温度、湿度、各部の燃料流量及び燃料圧力、各部の空気流量及び空気圧力、燃焼ガス温度、燃焼ガス圧力、圧縮機２及びタービン４の回転数、タービン４から排出される排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）及び一酸化炭素（ＣＯ）等の廃棄物濃度等を意味する。
【0012】
圧力変化測定部１０２は、複数の燃焼器３のそれぞれに配置された圧力測定器であり、制御部１１０からの指令により、定期的に各燃焼器３内の圧力変化測定値を制御部１１０へ出力する。加速度測定部１０３は、各燃焼器３に設置された加速度の測定器であり、制御部１１０からの指令により、定期的に加速度を計測し、制御部１１０へ出力する。ＮＯｘ測定部１０４は、燃焼器３の排ガス中のＮＯｘの測定器であり、測定値は、制御部１１０からの指令により、定期的にＮＯｘを測定し、制御部１１０へ出力する。
【0013】
弁操作部１０５は、制御部１１０からの指令により、メイン燃料流量制御弁４１、トップハット燃料流量制御弁４２、パイロット燃料流量制御弁４３、バイパス弁４４の各制御弁の開度、圧縮機２の入口案内翼１１の開度等を操作する機構である。弁操作部１０５は、メイン燃料制御、トップハット燃料制御、パイロット燃料制御及び各燃焼器３へ供給する空気流量の流量制御、圧縮機２に供給される大気空気の流量制御等を行う。
【0014】
周波数解析部１２３は、圧力変化測定部１０２及び加速度測定部１０３で検出された圧力変動及び加速度変動を周波数解析し、制御部１１０に出力する。
【0015】
燃焼制御装置１００は、上述の各種計測部、測定部、弁操作部及び制御部１１０の他に、自動燃焼調整部１２０及び燃焼裕度調整部１３０を備える。制御部１１０は、プロセス計測部１０１、圧力変化測定部１０２、加速度測定部１０３及び周波数解析部１２３からの出力信号を受け取り、自動燃焼調整部１２０に送信する。また、制御部１１０は、メイン燃料流量制御弁４１、トップハット燃料流量制御弁４２、パイロット燃料流量制御弁４３、バイパス弁４４、圧縮機２の入口案内翼１１等の弁開度を操作する信号を弁操作部１０５に出力する。
【0016】
《自動燃焼調整部》
図２に示す自動燃焼調整部１２０は、入力部１２１、運転状態把握部１２２、燃焼特性把握部１２４、補正部１２５及び出力部１２６を含んで構成されている。自動燃焼調整部１２０は、燃焼器３で燃焼振動が発生した際に、燃焼振動を抑制する最も効果的な方向で各プロセス量を選定する制御を行なう。
図２に示す自動燃焼調整部１２０は、入力部１２１、運転状態把握部１２２、燃焼特性把握部１２４、補正部１２５及び出力部１２６を含んで構成されている。自動燃焼調整部１２０は、燃焼器３で燃焼振動が発生した際に、燃焼振動を抑制する最も効果的な方向で各プロセス量を選定する制御を行なう。
【0017】
自動燃焼調整部１２０は、制御部１１０から送信された各部のプロセス量や圧力、加速度データ等を、入力部１２１を介して受信する。また、周波数解析部１２３によるガスタービン１内の周波数解析結果から、運転状態把握部１２２においてガスタービン１の運転状態を把握し、燃焼特性把握部１２４において各燃焼器３の燃焼特性を把握する。補正部１２５は、運転状態把握部１２２及び燃焼特性把握部１２４で把握されたデータに基づき、ガスタービン１の燃焼振動が発生しないような制御方法を決定する。例えば、メイン燃料流量制御弁４１、トップハット燃料流量制御弁４２、パイロット燃料流量制御弁４３、バイパス弁４４、圧縮機２の入口案内翼１１の各弁の弁開度の調整の要否を判断する。弁開度の調整が必要な場合は、その調整量を決定し、出力部１２６を介して制御部１１０へ出力する。
【0018】
《燃焼裕度調整部》
燃焼裕度調整部１３０は、過去の運転条件のデータ蓄積量が少ないガスタービンの試運転の開始前に、事前に燃焼振動が発生しない領域を把握し、そのデータを自動燃焼調整部１２０に送信し、自動燃焼調整部１２０内のデータベース１２７に蓄積する。燃焼裕度調整部１３０は、ガスタービン１の試運転又は定検終了後の起動時に、蓄積されたデータを反映させた自動燃焼調整部１２０のデータを利用して、燃焼振動を発生させることなく定格運転に移行できる運転条件を準備し、ガスタービンが短時間に定格運転に移行できる状態を実現することを目的としている。
燃焼裕度調整部１３０は、過去の運転条件のデータ蓄積量が少ないガスタービンの試運転の開始前に、事前に燃焼振動が発生しない領域を把握し、そのデータを自動燃焼調整部１２０に送信し、自動燃焼調整部１２０内のデータベース１２７に蓄積する。燃焼裕度調整部１３０は、ガスタービン１の試運転又は定検終了後の起動時に、蓄積されたデータを反映させた自動燃焼調整部１２０のデータを利用して、燃焼振動を発生させることなく定格運転に移行できる運転条件を準備し、ガスタービンが短時間に定格運転に移行できる状態を実現することを目的としている。
【0019】
そのため、試運転開始時又は定検終了後の運転再開の際、従来、燃焼調整員が行っていた燃焼振動の裕度範囲の確認等の燃焼調整作業を、燃焼裕度調整部１３０を用いて自動化して、燃焼調整作業の適正化を図っている。
【0020】
図３に示すように、燃焼裕度調整部１３０は、燃焼裕度確認部１３２、燃焼負荷変数補正部１３４及び設定値変更部１３６から構成されている。なお、燃焼負荷変数補正部１３４は、最大負荷補正部１３４ａと設定値変換部１３４ｂと、から構成されている。
【0021】
燃焼裕度確認部１３２では、ガスタービン１の試運転開始前又は定検終了後の運転再開前に、各燃焼パラメータＰＭについて、後述する燃焼裕度確認工程Ｓ２０（図８、図９）の流れに沿った種々の燃焼裕度パターンに基づく燃焼裕度確認を行い、燃焼器３に発生する燃焼振動の燃焼裕度範囲を事前に確認して、定常データ１２８として取得し、ガスタービン１の運転開始にあたっての各種運転データの蓄積を図っている。
【0022】
燃焼負荷変数補正部１３４は、ガスタービン１が、燃焼負荷変数ＣＬＰの定格値（１００％）においてガスタービン１の計画最大出力ＭＯＰが出るように、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭの関係を維持しながら、燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を適正化することを目的とする。最大負荷補正部１３４ａは、詳細は後述するが、計画最大出力ＭＯＰで燃焼負荷変数ＣＬＰが定格値（１００％）となるように、燃焼負荷変数ＣＬＰを補正する。設定値変換部１３４ｂは、補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰに基づいて、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭの関係が維持されるように、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を定める設定値を変換する。燃焼負荷変数補正部１３４を設けることにより、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭの関係を維持しつつ、燃焼器３の燃焼振動の発生を抑制され、ガスタービン１の安定した運転が可能になる。なお、以下の説明では、ガスタービン負荷（ガスタービン出力）の替わりに、ＧＴ負荷（ＧＴ出力）と簡略表示する場合もある。
【0023】
設定値変更部１３６は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０において、燃焼振動が発生して後述する原点移動（原点ずらし）が発生した場合、燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を示す設定値が変更されるため、補正前の燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値を補正後の設定値に自動的に変更することを目的とする。設定値変更を自動化することにより、運転調整員の負担が軽減され、安全性が向上する。
【0024】
燃焼裕度調整部１３０で主体をなす作業は、燃焼裕度調整部１３０における各燃焼パラメータＰＭについて、燃焼器３で発生する燃焼振動が許容レベル以内に抑制され、燃焼振動の発生しない燃焼裕度範囲を確認する点にある。燃焼裕度範囲は、燃焼負荷変数ＣＬＰに対する燃焼パラメータＰＭの位置又は数値を基準となる運転点として画定して、原点ＯＰと定める。原点ＯＰを基準に、ＧＴ負荷が異なる運転点での燃焼振動の発生の有無を確認して、燃焼振動が発生しない安定した運転範囲を定める。なお、ガスタービン負荷は、便宜的に、ガスタービン１の計画最大負荷ＭＯＰ又は定格負荷における燃焼負荷変数ＣＬＰを定格値（１００％）とし、ガスタービンの無負荷時相当出力ＮＯＰの燃焼負荷変数ＣＬＰを０（零）％と設定する。任意のガスタービン負荷は、燃焼負荷変数ＣＬＰで表示される。任意のガスタービン負荷に対する燃焼パラメータＰＭは、対応する燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値として表示できる。
【0025】
《燃焼裕度確認方法》
次に、各燃焼パラメータＰＭに共通する燃焼裕度確認方法の考え方及び燃焼裕度パターンについて説明する。なお、以下の説明において、燃焼裕度範囲の確認とは、各燃焼パラメータＰＭについて、燃焼器３内において、燃焼振動が発生しない範囲及び幅を確認することを意味するが、燃焼裕度確認として簡略表示する場合もある。燃焼振動が発生しないとは、燃焼器３内の燃焼振動が許容レベル以内に抑制できている状態を意味し、燃焼振動が発生するとは、燃焼振動が許容レベルを越えている状態を意味する。
燃焼裕度範囲を確認する対象となる燃焼パラメータＰＭは、パイロット比ＰＬ、トップハット比ＴＨ及びバイパス弁開度ＢＶである。パイロット比ＰＬは、全燃料流量ＦＬに対するパイロットノズル３３に供給される燃料配分比率をパーセント（％）で表示したものである。トップハット比ＴＨは、全燃料流量ＦＬに対するトップハットノズル３２に供給される燃料配分比率をパーセント（％）で表示したものである。バイパス弁開度ＢＶは、バイパス弁４４の全開時に対する弁開度ＢＶをパーセント（％）で表示したものである。燃焼器３内における燃焼振動の発生の有無は、所定のＧＴ負荷に対するパイロット比ＰＬ、トップハット比ＴＨ及びバイパス弁開度ＢＶの設定値ＳＴに依存する。なお、燃焼パラメータＰＭとして、燃焼器３の燃焼状態に影響を与える他のパラメータを選択してもよい。
次に、各燃焼パラメータＰＭに共通する燃焼裕度確認方法の考え方及び燃焼裕度パターンについて説明する。なお、以下の説明において、燃焼裕度範囲の確認とは、各燃焼パラメータＰＭについて、燃焼器３内において、燃焼振動が発生しない範囲及び幅を確認することを意味するが、燃焼裕度確認として簡略表示する場合もある。燃焼振動が発生しないとは、燃焼器３内の燃焼振動が許容レベル以内に抑制できている状態を意味し、燃焼振動が発生するとは、燃焼振動が許容レベルを越えている状態を意味する。
燃焼裕度範囲を確認する対象となる燃焼パラメータＰＭは、パイロット比ＰＬ、トップハット比ＴＨ及びバイパス弁開度ＢＶである。パイロット比ＰＬは、全燃料流量ＦＬに対するパイロットノズル３３に供給される燃料配分比率をパーセント（％）で表示したものである。トップハット比ＴＨは、全燃料流量ＦＬに対するトップハットノズル３２に供給される燃料配分比率をパーセント（％）で表示したものである。バイパス弁開度ＢＶは、バイパス弁４４の全開時に対する弁開度ＢＶをパーセント（％）で表示したものである。燃焼器３内における燃焼振動の発生の有無は、所定のＧＴ負荷に対するパイロット比ＰＬ、トップハット比ＴＨ及びバイパス弁開度ＢＶの設定値ＳＴに依存する。なお、燃焼パラメータＰＭとして、燃焼器３の燃焼状態に影響を与える他のパラメータを選択してもよい。
【0026】
《燃焼パラメータの優先順位》
燃焼裕度調整部１３０では、上述の全ての燃焼パラメータＰＭについて、後述する燃焼裕度範囲を確認する燃焼裕度確認工程Ｓ２０（図８、図９）を実行する。燃焼パラメータＰＭの優先順位は、燃焼裕度範囲の確認を短時間に終了させるため、燃焼振動が発生し易い燃焼パラメータＰＭの燃焼裕度確認工程Ｓ２０を優先的に実行することが望ましい。燃焼振動の発生しない範囲とは、燃焼負荷変数ＣＬＰに対する燃焼振動のレベルが許容レベル以内にあることを意味し、許容レベル以内の上限のＧＴ負荷の運転点と下限のＧＴ負荷の運転点との間のＧＴ負荷の範囲を意味する。例えば、燃焼パラメータＰＭとして、トップハット比ＴＨについて燃焼裕度確認工程Ｓ２０が終了後、パイロット比ＰＬについて燃焼裕度確認工程Ｓ２０を実行している途中で燃焼振動が発生した場合は、改めてトップハット比ＴＨについて、再度、燃焼裕度確認工程Ｓ２０を実行する必要がある。つまり、燃焼裕度確認工程Ｓ２０の繰り返し作業が発生し、燃焼パラメータＰＭの燃焼裕度範囲の確認に長時間を要することになる。従って、ガスタービン１の試運転時又は定検終了後の運転開始時において、燃焼パラメータＰＭの優先順位の選定は、ガスタービン起動時の試運転工程に影響するため、慎重な選定が必要になる。
燃焼裕度調整部１３０では、上述の全ての燃焼パラメータＰＭについて、後述する燃焼裕度範囲を確認する燃焼裕度確認工程Ｓ２０（図８、図９）を実行する。燃焼パラメータＰＭの優先順位は、燃焼裕度範囲の確認を短時間に終了させるため、燃焼振動が発生し易い燃焼パラメータＰＭの燃焼裕度確認工程Ｓ２０を優先的に実行することが望ましい。燃焼振動の発生しない範囲とは、燃焼負荷変数ＣＬＰに対する燃焼振動のレベルが許容レベル以内にあることを意味し、許容レベル以内の上限のＧＴ負荷の運転点と下限のＧＴ負荷の運転点との間のＧＴ負荷の範囲を意味する。例えば、燃焼パラメータＰＭとして、トップハット比ＴＨについて燃焼裕度確認工程Ｓ２０が終了後、パイロット比ＰＬについて燃焼裕度確認工程Ｓ２０を実行している途中で燃焼振動が発生した場合は、改めてトップハット比ＴＨについて、再度、燃焼裕度確認工程Ｓ２０を実行する必要がある。つまり、燃焼裕度確認工程Ｓ２０の繰り返し作業が発生し、燃焼パラメータＰＭの燃焼裕度範囲の確認に長時間を要することになる。従って、ガスタービン１の試運転時又は定検終了後の運転開始時において、燃焼パラメータＰＭの優先順位の選定は、ガスタービン起動時の試運転工程に影響するため、慎重な選定が必要になる。
【0027】
《ガスタービン負荷との関係》
ＧＴ負荷により、燃焼器３内に発生する燃焼振動の周波数帯、発生位置等が異なるため、燃焼裕度確認作業時におけるＧＴ負荷は、０％から定格値（１００％）までの範囲で選定する。ＧＴ負荷の定格値（１００％）とは、ガスタービンの計画最大負荷（計画最大出力）又は定格負荷（定格出力）を意味する。
ＧＴ負荷により、燃焼器３内に発生する燃焼振動の周波数帯、発生位置等が異なるため、燃焼裕度確認作業時におけるＧＴ負荷は、０％から定格値（１００％）までの範囲で選定する。ＧＴ負荷の定格値（１００％）とは、ガスタービンの計画最大負荷（計画最大出力）又は定格負荷（定格出力）を意味する。
【0028】
《上げ指令工程及び下げ指令工程》
以下では、燃焼裕度確認工程Ｓ２０における各燃焼パラメータの燃焼裕度範囲の確認を目的としたいくつかの変更パターン及びその優先度について説明する。
図４に燃焼裕度確認パターンの一例を示す。燃焼裕度確認工程Ｓ２０では、燃焼パラメータＰＭの出力を示す指令値ＣＭを上昇させる方向の上げ指令工程ＳＴＵと、指令値ＣＭを下降させる方向の下げ指令工程ＳＴＤの両側の工程で、燃焼振動の発生の有無を確認する必要がある。両側の工程の燃焼裕度範囲の確認を終えて、所定のＧＴ負荷における燃焼振動の発生の有無及び燃焼裕度幅が確認される。なお、所定のＧＴ負荷において、上げ指令工程ＳＴＵを優先させるか又は下げ指令工程ＳＴＤを優先させるかは、燃焼パラメータＰＭによって異なっている。上げ指令工程ＳＴＵ及び下げ指令工程ＳＴＤのそれぞれの工程が終了後、それぞれの工程における定常データ１２８が採取される。なお、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は、上げ指令工程ＳＴＵ及び下げ指令工程ＳＴＤの２工程を終えて、対象となる燃焼パラメータＰＭの裕度確認の１サイクル作業が終了する。前半の第１工程ＰＲ１において、上げ指令工程ＳＴＵを選択し、後半の第２工程ＰＲ２において下げ指令工程ＳＴＤを選択するか、又はその逆の順番にするかの選択は、燃焼器の特性又は燃焼状態により決定される。
以下では、燃焼裕度確認工程Ｓ２０における各燃焼パラメータの燃焼裕度範囲の確認を目的としたいくつかの変更パターン及びその優先度について説明する。
図４に燃焼裕度確認パターンの一例を示す。燃焼裕度確認工程Ｓ２０では、燃焼パラメータＰＭの出力を示す指令値ＣＭを上昇させる方向の上げ指令工程ＳＴＵと、指令値ＣＭを下降させる方向の下げ指令工程ＳＴＤの両側の工程で、燃焼振動の発生の有無を確認する必要がある。両側の工程の燃焼裕度範囲の確認を終えて、所定のＧＴ負荷における燃焼振動の発生の有無及び燃焼裕度幅が確認される。なお、所定のＧＴ負荷において、上げ指令工程ＳＴＵを優先させるか又は下げ指令工程ＳＴＤを優先させるかは、燃焼パラメータＰＭによって異なっている。上げ指令工程ＳＴＵ及び下げ指令工程ＳＴＤのそれぞれの工程が終了後、それぞれの工程における定常データ１２８が採取される。なお、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は、上げ指令工程ＳＴＵ及び下げ指令工程ＳＴＤの２工程を終えて、対象となる燃焼パラメータＰＭの裕度確認の１サイクル作業が終了する。前半の第１工程ＰＲ１において、上げ指令工程ＳＴＵを選択し、後半の第２工程ＰＲ２において下げ指令工程ＳＴＤを選択するか、又はその逆の順番にするかの選択は、燃焼器の特性又は燃焼状態により決定される。
【0029】
また、試運転又は定検終了後の運転再開時の初期設定時は、燃焼裕度範囲の確認を実行する目標裕度幅ＴＭＷを定める。目標裕度幅ＴＭＷとは、上げ指令工程ＳＴＵにおける指令値ＣＭの上限を定める目標裕度上限値ＴＭＵＬと、下げ指令工程ＳＴＤにおける指令値ＣＭの下限を定める目標裕度下限値ＴＭＬＬとの差で示される。基本的には、目標裕度上限値ＴＭＵＬと目標裕度下限値ＴＭＬＬとは、燃焼裕度を確認する出力の基準となる原点ＯＰの位置から同一の幅を選定することが望ましい。また、上げ指令工程ＳＴＵ及び下げ指令工程ＳＴＤにおける指令値ＣＭの選択は、一定のレートで一方向に指令値ＣＭを上昇させ又は下降させても良いし、図４に示すように、指令値ＣＭを階段状のステージＳに沿って上昇させ又は下降させても良い。いずれの方法を選択するかは、燃焼器の特性やガスタービンの運転状態に応じて選定される。また、ステージ幅ＳＷは同一幅とし、原点ＯＰから目標裕度上限値ＴＭＵＬ又は目標裕度下限値ＴＭＬＬまでの上げ指令工程ＳＴＵ又は下げ指令工程ＳＴＤにおけるステージＳの数は同一として燃焼裕度範囲の確認を行うことが望ましい。なお、指令値ＣＭの選定は、上げ指令工程ＳＴＵでは、原点ＯＰの位置を零（％）として、原点ＯＰの位置から（+）方向に指令値ＣＭが増加する方向である。一方、下げ指令工程ＳＴＤは、原点ＯＰの位置を零（％）として、原点ＯＰの位置から（－）方向に指令値ＣＭが低下する方向である。目標裕度幅ＴＭＷは、装置に悪影響を及ぼさない範囲で、可変とすることが望ましい。
【0030】
燃焼パラメータＰＭの燃焼裕度確認パターンの具体的な例を、以下に説明する。
図４は、第１燃焼裕度確認パターンの例である。所定のＧＴ負荷における一つの燃焼パラメータＰＭについて、燃焼パラメータＰＭの指令値ＣＭが目標裕度上限値ＴＭＵＬ又は目標裕度下限値ＴＭＬＬの範囲内において、燃焼振動が許容レベル以内に抑えられて燃焼裕度確認工程が終了した例を示している。図５は、第２燃焼裕度確認パターンの例である。同様に、第２燃焼裕度確認パターンは、上げ指令工程ＳＴＵで、燃焼パラメータＰＭの指令値ＣＭが目標裕度上限値ＴＭＵＬに達する前に燃焼振動が許容レベルを越え、燃焼振動が発生した例である。図６は、第３燃焼裕度確認パターンの例である。同様に、第３燃焼裕度確認パターンは、上げ指令工程ＳＴＵと下げ指令工程ＳＴＤの両側の工程で、燃焼パラメータの指令値ＣＭが目標裕度上限値ＴＭＵＬ及び目標裕度下限値ＴＭＬＬに達する前に燃焼振動が許容レベルを越え、燃焼振動が発生した例である。図７は、第４燃焼裕度確認パターンの例である。第４燃焼裕度確認パターンは、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンの変形例であって、下げ指令工程ＳＴＤで、燃焼パラメータＰＭの指令値ＣＭが目標裕度下限値ＴＭＬＬに達する前に燃焼振動が発生した例である。
図４は、第１燃焼裕度確認パターンの例である。所定のＧＴ負荷における一つの燃焼パラメータＰＭについて、燃焼パラメータＰＭの指令値ＣＭが目標裕度上限値ＴＭＵＬ又は目標裕度下限値ＴＭＬＬの範囲内において、燃焼振動が許容レベル以内に抑えられて燃焼裕度確認工程が終了した例を示している。図５は、第２燃焼裕度確認パターンの例である。同様に、第２燃焼裕度確認パターンは、上げ指令工程ＳＴＵで、燃焼パラメータＰＭの指令値ＣＭが目標裕度上限値ＴＭＵＬに達する前に燃焼振動が許容レベルを越え、燃焼振動が発生した例である。図６は、第３燃焼裕度確認パターンの例である。同様に、第３燃焼裕度確認パターンは、上げ指令工程ＳＴＵと下げ指令工程ＳＴＤの両側の工程で、燃焼パラメータの指令値ＣＭが目標裕度上限値ＴＭＵＬ及び目標裕度下限値ＴＭＬＬに達する前に燃焼振動が許容レベルを越え、燃焼振動が発生した例である。図７は、第４燃焼裕度確認パターンの例である。第４燃焼裕度確認パターンは、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンの変形例であって、下げ指令工程ＳＴＤで、燃焼パラメータＰＭの指令値ＣＭが目標裕度下限値ＴＭＬＬに達する前に燃焼振動が発生した例である。
【0031】
《第１燃焼裕度確認パターン》
図４に示す第１燃焼裕度確認パターンは、第１工程ＰＲ１の上げ指令工程ＳＴＵで目標裕度上限値ＴＭＵＬまで燃焼振動が許容レベル以内に抑えられ、燃焼振動が発生しなかったことを確認できた。更に、次の第２工程ＰＲ２の下げ指令工程ＳＴＤでも、目標裕度下限値ＴＭＬＬまで燃焼振動が許容レベル以内に抑えられ、燃焼振動が発生しなかったことを確認して、原点ＯＰの位置まで指令値ＣＭを戻して、所定のＧＴ負荷及び所定の原点ＯＰにおける１サイクルの燃焼裕度範囲が確認できた実施形態を示す。ここで、燃焼振動が許容レベル以内に抑えられたとは、所定の設定値ＳＴにおいて、一定の保持時間が経過するまで燃焼振動が許容レベル以内に抑えられた状態を意味する。
図４に示す第１燃焼裕度確認パターンは、第１工程ＰＲ１の上げ指令工程ＳＴＵで目標裕度上限値ＴＭＵＬまで燃焼振動が許容レベル以内に抑えられ、燃焼振動が発生しなかったことを確認できた。更に、次の第２工程ＰＲ２の下げ指令工程ＳＴＤでも、目標裕度下限値ＴＭＬＬまで燃焼振動が許容レベル以内に抑えられ、燃焼振動が発生しなかったことを確認して、原点ＯＰの位置まで指令値ＣＭを戻して、所定のＧＴ負荷及び所定の原点ＯＰにおける１サイクルの燃焼裕度範囲が確認できた実施形態を示す。ここで、燃焼振動が許容レベル以内に抑えられたとは、所定の設定値ＳＴにおいて、一定の保持時間が経過するまで燃焼振動が許容レベル以内に抑えられた状態を意味する。
【0032】
図４を参照しつつ、第１燃焼裕度確認パターンを具体的に説明する。第１燃焼裕度確認パターンは、第１工程ＰＲ１として、上げ指令工程ＳＴＵを優先し、上げ指令工程ＳＴＵを終了後、第２工程ＰＲ２の下げ指令工程ＳＴＤを実行する例を示している。第１工程ＰＲ１の上げ指令工程ＳＴＵでは、初期設定時の原点ＯＰを起点として、所定の指令値投入レートＢＩＲを加算して指令値ＣＭを設定する。指令値ＣＭが所定の新たな指令値ＣＭに達したら、所定の保持時間Ｔ１を保持して、燃焼振動の発生の有無を確認する。燃焼振動が発生しないことを確認後、指令値ＣＭに所定の指令値投入レートＢＩＲを加算して次のステージＳの新たな指令値ＣＭを設定する。指令値ＣＭが、次のステージＳの新たな指令値ＣＭに達した後、所定の保持時間Ｔ１を保持し、燃焼振動の発生の有無を確認する。一定の同一幅のステージ幅ＳＷでこの手順を繰り返し、指令値ＣＭが目標裕度上限値ＴＭＵＬに達し、所定の保持時間Ｔ１を保持して燃焼振動の発生の有無を確認する。所定の保持時間Ｔ１を経過しても燃焼振動が発生しない場合は、上げ指令工程ＳＴＵにおける初期設定時の原点ＯＰに対する燃焼裕度範囲が確認されたと判断する。初期設定時の原点ＯＰに対する燃焼裕度範囲が確認されたら、指令値ＣＭが目標裕度上限値ＴＭＵＬに達し、保持時間Ｔ１を経過した時から所定の保持時間Ｔ２を保持して、ガスタービン１の定常データ１２８を採取する。定常データ１２８が採取されたら、第１工程ＰＲ１は終了と判断され、指令値ＣＭは、所定の原点復帰時の指令値解除レートＢＲＲで当初の初期設定時の原点ＯＰの位置に戻される。なお、指令値ＣＭは、燃焼振動が発生することなく保持時間Ｔ１（第１保持時間）が維持された現在の指令値ＣＭに所定のバイアスを加えることにより設定される。なお、保持時間Ｔ１（第１保持時間）は、燃焼器の特性やガスタービンの運転状態に応じて、異なる時間を選択してもよい。
【0033】
次に、第２工程ＰＲ２は、原点ＯＰを起点に、上げ指令工程ＳＴＵとは反対方向の下げ指令工程ＳＴＤの燃焼裕度範囲を確認する。下げ指令工程ＳＴＤでは、原点ＯＰに所定の指令値投入レートＢＩＲを減算して新たな指令値ＣＭを設定する。指令値ＣＭが所定の新たな指令値ＣＭに達したら、所定の保持時間Ｔ１を保持して、燃焼振動の発生の有無を確認する。燃焼振動が発生しないことを確認後、指令値ＣＭから所定の指令値投入レートＢＩＲを減算して次のステージＳの新たな指令値ＣＭを設定する。指令値ＣＭが次の新たな指令値ＣＭに達した後、新たな指令値ＣＭで所定の保持時間Ｔ１を保持し、燃焼振動の発生の有無を確認する。一定の同一幅のステージ幅ＳＷでこの手順を繰り返し、指令値ＣＭが目標裕度下限値ＴＭＬＬに達し、所定の保持時間Ｔ１を保持して燃焼振動の発生の有無を確認する。所定の保持時間Ｔ１を経過しても燃焼振動が発生しない場合は、下げ指令工程ＳＴＤにおける初期設定時の原点ＯＰに対する燃焼裕度範囲が確認されたと判断する。指令値ＣＭが目標裕度下限値ＴＭＬＬに達し、保持時間Ｔ１が経過した時から所定の保持時間Ｔ２（第２保持時間）を保持して、定常データ１２８を採取する。定常データ１２８が採取されたら、第２工程ＰＲ２は終了と判断され、指令値ＣＭは、所定の原点復帰時の指令値解除レートＢＲＲで当初の原点ＯＰの位置に戻され、第１燃焼裕度確認パターンの所定のＧＴ負荷及び所定の原点ＯＰにおける燃焼裕度範囲の１サイクルの確認作業が終了する。採取されたガスタービン１の定常データ１２８は、データベース１２７に送信される。なお、指令値投入レートＢＩＲは、階段状の一定の固定値でもよいし、一定の傾斜を備えた傾斜レートであってもよい。
【0034】
《第２燃焼裕度確認パターン》
図５に示す第２燃焼裕度確認パターンは、図４に示す第１燃焼裕度確認パターンとは異なり、第１工程ＰＲ１の上げ指令工程ＳＴＵにおいて、目標裕度上限値ＴＭＵＬで燃焼裕度範囲が確認出来なかった場合の例を示している。すなわち、上げ指令工程ＳＴＵにおいて、指令値ＣＭが目標裕度上限値ＴＭＵＬに達した後、保持時間Ｔ１が経過する前に燃焼振動が発生した場合を示している。目標裕度上限値ＴＭＵＬである指令値ＣＭにおいて、保持時間Ｔ１を維持できずに燃焼振動が発生した場合は、燃焼振動が発生したステージＳの直前の１ステージ下げたステージＳの指令値ＣＭを、上げ指令工程ＳＴＵの実裕度上限値ＡＭＵＬとして設定する。
図５に示す第２燃焼裕度確認パターンは、図４に示す第１燃焼裕度確認パターンとは異なり、第１工程ＰＲ１の上げ指令工程ＳＴＵにおいて、目標裕度上限値ＴＭＵＬで燃焼裕度範囲が確認出来なかった場合の例を示している。すなわち、上げ指令工程ＳＴＵにおいて、指令値ＣＭが目標裕度上限値ＴＭＵＬに達した後、保持時間Ｔ１が経過する前に燃焼振動が発生した場合を示している。目標裕度上限値ＴＭＵＬである指令値ＣＭにおいて、保持時間Ｔ１を維持できずに燃焼振動が発生した場合は、燃焼振動が発生したステージＳの直前の１ステージ下げたステージＳの指令値ＣＭを、上げ指令工程ＳＴＵの実裕度上限値ＡＭＵＬとして設定する。
【0035】
図５に示す第２燃焼裕度確認パターンは、第１工程ＰＲ１として、上げ指令工程ＳＴＵを優先して実行し、上げ指令工程ＳＴＵが終了後、第２工程ＰＲ２である下げ指令工程ＳＴＤを実行した例である。上げ指令工程ＳＴＵでは、第１燃焼裕度確認パターンと同様に、初期設定時の原点ＯＰを起点として、所定の指令値投入レートＢＩＲを加算して新たな指令値ＣＭを設定する。指令値ＣＭが所定の新たな指令値ＣＭに達したら、所定の保持時間Ｔ１を保持して、燃焼振動の発生の有無を確認する。燃焼振動が発生しないことを確認後、指令値ＣＭに更に所定の指令値投入レートＢＩＲを加算して次のステージＳの新たな指令値ＣＭにおける燃焼振動の発生の有無を確認する。この手順を繰り返す方法は、第１燃焼裕度確認パターンと同様である。
【0036】
但し、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンの場合、指令値ＣＭが目標裕度上限値ＴＭＵＬに達した後、保持時間Ｔ１より短い未達時間Ｔ０で燃焼振動が発生した例を示している。このように、目標裕度上限値ＴＭＵＬに到達する前に燃焼振動が発生し、燃焼裕度範囲が確認出来なかった場合は、燃焼振動が発生したステージＳの直前の１ステージ下げたステージＳにおける指令値ＣＭを実裕度上限値ＡＭＵＬと定め、上げ指令工程ＳＴＵの指令値ＣＭの上限値としている。この場合は、燃焼振動が発生した時点で、第１工程ＰＲ１の上げ指令工程ＳＴＵは終了する。つまり、上げ指令工程ＳＴＵでは、本来の確認すべき目標の燃焼裕度範囲は、指令値ＣＭが、目標裕度上限値ＴＭＵＬにおいて燃焼振動が発生することなく燃焼裕度範囲を確認する点にある。しかし、図５に示す例は、上げ指令工程ＳＴＵで燃焼振動が発生したため、１ステージ分足りない状態で上げ指令工程ＳＴＵを終了している。この場合、燃焼振動が発生することなく燃焼裕度範囲が確認された直前のステージＳである指令値ＣＭに戻し、この指令値ＣＭを実裕度上限値ＡＭＵＬと設定する。この指令値ＣＭで燃焼振動が発生した時点ＰＦから保持時間Ｔ２を維持して、ガスタービン１の定常データ１２８を採取する。採取された定常データ１２８は、データベース１２７に送信される。ここで、第１工程ＰＲ１は終了と判断され、指令値ＣＭは原点ＯＰに戻される。
【0037】
次に、上述のように、第１工程ＰＲ１の上げ指令工程ＳＴＵにおいて、本来の目標ステージＳの数が１ステージ足りないため、下げ指令工程ＳＴＤでは、本来の目標となる下げ指令工程ＳＴＤのステージ数より１ステージ多いステージ数で燃焼裕度確認工程Ｓ２０を実行する。上述のように、初期設定時の目標裕度幅ＴＭＷは維持することが前提となるため、初期設定時の目標裕度上限値ＴＭＵＬと目標裕度下限値ＴＭＬＬの間の合計ステージ数又は目標裕度幅ＴＭＷを維持することが望ましい。そこで、図５に示すように、第２燃焼裕度確認パターンの下げ指令工程ＳＴＤにおいては、初期設定時の目標裕度下限値ＴＭＬＬより指令値ＣＭの下げの方向に、更に１ステージ下げて燃焼裕度確認を実行する。目標裕度下限値ＴＭＬＬより１ステージ下げた指令値ＣＭで、燃焼振動が発生することなく保持時間Ｔ１が維持された場合、この指令値ＣＭでの燃焼裕度範囲が確認されたと判断し、この指令値ＣＭを実裕度下限値ＡＭＬＬと設定する。第２燃焼裕度確認パターンの下げ指令工程ＳＴＤにおける具体的な燃焼裕度範囲の確認手順は、ステージ数の違いを除き、第１燃焼裕度確認パターンの下げ指令工程ＳＴＤと同様である。実裕度下限値ＡＭＬＬにおいて、燃焼振動が発生することなく保持時間Ｔ１が維持されたら、この指令値ＣＭでの燃焼裕度範囲が確認されたと判断し、指令値ＣＭが実裕度下限値ＡＭＬＬに達し、保持時間Ｔ１が経過した時から保持時間Ｔ２を維持して、上げ指令工程ＳＴＵでのガスタービン１の定常データ１２８を採取する。これにより、第２工程は終了と判断される。
【0038】
第２燃焼裕度確認パターンは、上げ指令工程ＳＴＵと下げ指令工程ＳＴＤとでは、ステージ数が異なる点が、第１燃焼裕度確認パターンと異なっている。つまり、上述のように、原点ＯＰを中心に、上げ指令工程ＳＴＵと下げ指令工程ＳＴＤとでは、ステージ数を同一とすることが望ましい。従って、第２燃焼裕度確認パターンにおける原点ＯＰの位置は、上げ指令工程ＳＴＵの実裕度上限値ＡＭＵＬと下げ指令工程ＳＴＤの実裕度下限値ＡＭＬＬの中間位置（中点の位置）とすることが望ましい。従って、燃焼裕度範囲の確認後の原点ＯＰの位置は、初期設定時の原点ＯＰの位置より指令値を下降させる方向に１ステージ下げた指令値ＣＭの位置に移動され、この位置を新原点ＮＯＰとする。下げ指令工程ＳＴＤにおける定常データ１２８の採取が終了したら、第２工程ＰＲ２は終了し、指令値ＣＭは、所定の原点復帰時の解除レートＢＲＲで新原点ＮＯＰの位置まで移動する。燃焼裕度範囲の確認の結果、原点ＯＰが新原点ＮＯＰに移動した場合、原点ずらしが発生したと判断する。
【0039】
なお、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンは、第１工程ＰＲ１において、指令値ＣＭが、目標裕度上限値ＴＭＵＬに達した後、保持時間Ｔ１を維持できず、保持時間Ｔ１より短い未達時間Ｔ０で燃焼振動が発生した実施態様である。この実施態様の場合は、燃焼振動が発生したステージＳの直前の１ステージ下げたステージＳから次のステージＳの指令値ＣＭである目標裕度上限値ＴＭＵＬに達する前であって、指令値ＣＭが増加する過程で燃焼振動が発生した場合も同様である。すなわち、燃焼振動が発生する直前の燃焼裕度範囲が確認されたステージＳにおける指令値ＣＭを、上げ指令工程ＳＴＵにおける実裕度上限値ＡＭＵＬに設定する。この場合、第２工程ＰＲ２の下げ指令工程ＳＴＤにおける燃焼裕度範囲を確認する手順は、図４に示す第１燃焼裕度確認パターンと同じであり、初期設定時の原点ＯＰは、新たな新原点ＮＯＰに移動することが望ましい。また、図５に示す第１工程ＰＲ１の上げ指令工程ＳＴＵにおいて、目標裕度上限値ＴＭＵＬより２ステージ以上下げた指令値ＣＭで燃焼振動が発生した場合においても、燃焼振動が発生したステージＳの直前の燃焼裕度範囲が確認されたステージＳにおける指令値ＣＭを実裕度上限値ＡＭＵＬに設定してもよい。更に、第２工程ＰＲ２の下げ指令工程ＳＴＤにおいては、燃焼振動が発生した上げ指令工程ＳＴＵの目標裕度上限値ＴＭＵＬのステージＳの数と実裕度上限値ＡＭＵＬのステージ数との差分であって、燃焼裕度範囲の確認が出来ていない未達のステージ数を、下げ指令工程ＳＴＤの目標裕度下限値ＴＭＬＬから減算して、指令値を下降させる方向に更に新たなステージ数を設定する。新たなステージ数に基づき、目標裕度下限値ＴＭＬＬより指令値ＣＭの下げ方向に未達のステージ数だけ下げて、下げ指令工程ＳＴＤの燃焼裕度確認を実行する。下げ指令工程ＳＴＤで、燃焼振動が発生することなく燃焼裕度範囲が確認された場合は、下げ指令工程ＳＴＤの最終ステージＳにおける指令値ＣＭを、実裕度下限値ＡＭＬＬに設定する。実裕度上限値ＡＭＵＬと実裕度下限値ＡＭＬＬの間の中間位置（中点の位置）である指令値ＣＭを新原点ＮＯＰとする。この場合も、原点ずらしが発生したと判断する。
【0040】
《第３燃焼裕度確認パターン》
図６に示す第３燃焼裕度確認パターンは、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンと同様に、第１工程ＰＲ１は、上げ指令工程ＳＴＵが優先されている。但し、上げ指令工程ＳＴＵと下げ指令工程ＳＴＤの両側の工程において、燃焼振動が発生した実施態様である点で、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンとは異なる例である。また、第３燃焼裕度確認パターンは、実裕度上限値ＡＭＵＬと実裕度下限値ＡＭＬＬとの間の合計ステージ数が、初期設定時の目標裕度上限値ＴＭＵＬと目標裕度下限値ＴＭＬＬの間の合計ステージ数に達せず、未達のステージ数を残したまま燃焼裕度範囲の確認を終了する態様である点で、第１燃焼裕度確認パターン及び第２燃焼裕度確認パターンとは異なる態様である。
図６に示す第３燃焼裕度確認パターンは、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンと同様に、第１工程ＰＲ１は、上げ指令工程ＳＴＵが優先されている。但し、上げ指令工程ＳＴＵと下げ指令工程ＳＴＤの両側の工程において、燃焼振動が発生した実施態様である点で、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンとは異なる例である。また、第３燃焼裕度確認パターンは、実裕度上限値ＡＭＵＬと実裕度下限値ＡＭＬＬとの間の合計ステージ数が、初期設定時の目標裕度上限値ＴＭＵＬと目標裕度下限値ＴＭＬＬの間の合計ステージ数に達せず、未達のステージ数を残したまま燃焼裕度範囲の確認を終了する態様である点で、第１燃焼裕度確認パターン及び第２燃焼裕度確認パターンとは異なる態様である。
【0041】
図６に示すように、上げ指令工程ＳＴＵでは、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンの上げ指令工程ＳＴＵと同様に、指令値ＣＭが目標裕度上限値ＴＭＵＬに達した後、保持時間Ｔ１より短い未達時間Ｔ０で燃焼振動が発生した例である。従って、このパターンの場合は、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンと同様に、本来目標としていた目標裕度上限値ＴＭＵＬにおいて燃焼振動が発生し、燃焼裕度範囲を確認することなく、１ステージ未達のまま上げ指令工程ＳＴＵを終了した例である。この場合も、指令値ＣＭを燃焼振動が発生する直前のステージＳの指令値ＣＭに下げ、このステージＳにおける指令値ＣＭを実裕度上限値ＡＭＵＬと定める。指令値ＣＭが実裕度上限値ＡＭＵＬに達した時（燃焼振動が発生した時点ＰＦ）から保持時間Ｔ２を維持してガスタービン１の定常データ１２８を採取し、第１工程ＰＲ１は終了と判断され、指令値ＣＭは原点ＯＰの位置に戻される。採取された定常データ１２８は、データベース１２７に送信される。
【0042】
下げ指令工程ＳＴＤでは、第２燃焼裕度確認パターンの下げ指令工程ＳＴＤと同様に、初期設定時の目標裕度幅ＴＭＷを維持する観点から、本来の目標となるステージ数より１ステージ多いステージＳ数で燃焼裕度確認工程Ｓ２０を実行し、所定の目標裕度上限値ＴＭＵＬと目標裕度下限値ＴＭＬＬの間の合計ステージ数を維持することが望ましい。そのため、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンの下げ指令工程ＳＴＤにおいては、初期設定時の目標裕度下限値ＴＭＬＬより指令値ＣＭの下げ方向に更に１ステージ下げて、燃焼裕度確認を実行している。
【0043】
しかし、図６に示す第３燃焼裕度確認パターンの下げ指令工程ＳＴＤにおいては、指令値ＣＭが目標裕度下限値ＴＭＬＬに達する前のステージＳにおいて、燃焼振動が発生した例を示している。具体的には、原点ＯＰの位置から、設定値ＳＴの下げ方向に３つのステージＳの段階まで燃焼裕度確認を終え、次のステージＳに向けて指令値ＣＭを下げる過程で燃焼振動が発生した例である。このパターンでは、下げ指令工程ＳＴＤにおいて、本来であれば、初期設定時の目標裕度幅ＴＭＷを満たすためには、指令値ＣＭが目標裕度下限値ＴＭＬＬであるステージＳの位置から更に指令値ＣＭの下げ方向に１ステージ下げた位置の指令値ＣＭにおいて、燃焼裕度を確認する必要がある。しかし、上述のように、この態様においては、目標裕度下限値ＴＭＬＬに達する前のステージＳにおいて、燃焼振動が発生し、本来の目標範囲での燃焼裕度確認が出来ず、第１工程ＰＲ１の上げ指令工程ＳＴＵ及び第２工程ＰＲ２の下げ指令工程ＳＴＤの両側の工程で、燃焼裕度範囲の確認の出来ない複数の未達のステージＳを残したまま燃焼裕度確認工程Ｓ２０を終えたパターンである。この実施態様では、設定値ＳＴを燃焼振動が発生する直前のステージＳの指令値ＣＭに戻し、この指令値ＣＭを下げ指令工程ＳＴＤにおける実裕度下限値ＡＭＬＬに設定する。実裕度下限値ＡＭＬＬである指令値ＣＭに戻した時点（燃焼振動が発生した時点ＰＦ）から保持時間Ｔ２を維持し、ガスタービン１の定常データ１２８を採取した後、データベース１２７に送信する。これにより、このパターンの第２工程ＰＲ２は終了と判断される。
【0044】
図６に示すように、この実施態様では、上げ指令工程ＳＴＵにおいて燃焼振動が発生して、未達のステージＳを残したまま上げ指令工程ＳＴＵの燃焼裕度確認工程Ｓ２０が終了し、目標裕度上限値ＴＭＵＬより低い上限値である実裕度上限値ＡＭＵＬが設定された。また、下げ指令工程ＳＴＤにおいても燃焼振動が発生し、未達のステージＳを残したまま上げ指令工程ＳＴＵの燃焼裕度確認工程Ｓ２０が終了し、目標裕度下限値ＴＭＬＬより低い下限値である実裕度下限値ＡＭＬＬが設定された。つまり、この実施態様における確認された燃焼裕度の範囲（実裕度上限値ＡＭＵＬと実裕度下限値ＡＭＬＬの幅）は、初期設定時の上げ指令工程ＳＴＵと下げ指令工程ＳＴＤの合計ステージ数より少なく、初期設定時の目標裕度幅ＴＭＷより狭い範囲で燃焼裕度確認工程Ｓ２０を終えたことになる。また、この態様の燃焼裕度範囲の確認の結果、初期設定時の原点ＯＰは、実裕度上限値ＡＭＵＬと実裕度下限値ＡＭＬＬの間の中間位置（中点の位置）に変更される。第３燃焼裕度確認パターンにおいては、下げ指令工程ＳＴＤにおいてガスタービン１の定常データ１２８を採取した後、指令値ＣＭは、所定の原点復帰時の解除レートＢＲＲで新原点ＮＯＰの位置に移動される。この場合も、原点ずらしが発生したと判断する。
【0045】
《第４燃焼裕度確認パターン》
図７に示す第４燃焼裕度確認パターンは、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンに対して、第１工程ＰＲ１と第２工程ＰＲ２を入れ替えた変形例である。すなわち、図７に示す第４燃焼裕度確認パターンは、第１工程ＰＲ１において、下げ指令工程ＳＴＤが上げ指令工程ＳＴＵに優先して実行される点で、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンとは若干異なっている。第４燃焼裕度確認パターンを示す本実施態様は、下げ指令工程ＳＴＤで燃焼振動が発生し、燃焼裕度範囲の確認が出来ない未達のステージ数を残して、第１工程ＰＲ１の下げ指令工程ＳＴＤを終了している。更に、第２工程ＰＲ２の上げ指令工程ＳＴＵにおいて、目標裕度上限値ＴＭＵＬに未達のステージＳを加算して燃焼裕度範囲の確認を実行し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０を終了した例である。上げ指令工程ＳＴＵと下げ指令工程ＳＴＤの優先順位の違いを除く他の手順は、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンと同様である。このパターンでは、第１工程ＰＲ１の下げ指令工程ＳＴＤにおいて、燃焼振動が発生するステージＳの直前のステージＳの指令値ＣＭを実裕度下限値ＡＭＬＬに設定し、第２工程ＰＲ２の上げ指令工程ＳＴＵでは、目標裕度上限値ＴＭＵＬに対し未達のステージ数を加算したステージＳの指令値ＣＭを実裕度上限値ＡＭＵＬに設定している。このパターンで確認された燃焼裕度の範囲（実裕度上限値ＡＭＵＬと実裕度下限値ＡＭＬＬの幅）は、初期設定時の目標裕度幅ＴＭＷと同じである。
図７に示す第４燃焼裕度確認パターンは、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンに対して、第１工程ＰＲ１と第２工程ＰＲ２を入れ替えた変形例である。すなわち、図７に示す第４燃焼裕度確認パターンは、第１工程ＰＲ１において、下げ指令工程ＳＴＤが上げ指令工程ＳＴＵに優先して実行される点で、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンとは若干異なっている。第４燃焼裕度確認パターンを示す本実施態様は、下げ指令工程ＳＴＤで燃焼振動が発生し、燃焼裕度範囲の確認が出来ない未達のステージ数を残して、第１工程ＰＲ１の下げ指令工程ＳＴＤを終了している。更に、第２工程ＰＲ２の上げ指令工程ＳＴＵにおいて、目標裕度上限値ＴＭＵＬに未達のステージＳを加算して燃焼裕度範囲の確認を実行し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０を終了した例である。上げ指令工程ＳＴＵと下げ指令工程ＳＴＤの優先順位の違いを除く他の手順は、図５に示す第２燃焼裕度確認パターンと同様である。このパターンでは、第１工程ＰＲ１の下げ指令工程ＳＴＤにおいて、燃焼振動が発生するステージＳの直前のステージＳの指令値ＣＭを実裕度下限値ＡＭＬＬに設定し、第２工程ＰＲ２の上げ指令工程ＳＴＵでは、目標裕度上限値ＴＭＵＬに対し未達のステージ数を加算したステージＳの指令値ＣＭを実裕度上限値ＡＭＵＬに設定している。このパターンで確認された燃焼裕度の範囲（実裕度上限値ＡＭＵＬと実裕度下限値ＡＭＬＬの幅）は、初期設定時の目標裕度幅ＴＭＷと同じである。
【0046】
図５に示す第２燃焼裕度確認パターンと同様に、第４燃焼裕度確認パターンにおける原点ＯＰの位置は、下げ指令工程ＳＴＤの実裕度下限値ＡＭＬＬと上げ指令工程ＳＴＵの実裕度上限値ＡＭＵＬの間の中間位置（中点の位置）とすることが望ましい。従って、燃焼裕度範囲の確認後の原点ＯＰは、初期設定時の原点ＯＰより指令値ＣＭを上昇させる方向に未達のステージ数を加算した指令値ＣＭの位置に移動され、新原点ＮＯＰとしている。上げ指令工程ＳＴＵにおける定常データ１２８の採取が終了したら、指令値ＣＭは、所定の原点復帰時の解除レートＢＲＲで新原点ＮＯＰの位置に移動され、第２工程ＰＲ２は終了する。なお、下げ指令工程ＳＴＤにおいて、燃焼振動が発生するステージＳの直前のステージＳである指令値ＣＭが実裕度下限値ＡＭＬＬにおいて、燃焼振動の発生した時点ＰＦから保持時間Ｔ２を維持してガスタービン１の定常データ１２８が採取され、データベース１２７に送信される。上げ指令工程ＳＴＵにおいても、指令値ＣＭが実裕度上限値ＡＭＵＬにおいて採取されたガスタービン１の定常データ１２８が、データベース１２７に送信される。
【0047】
《燃焼調整全体工程》
上述のような種々の燃焼裕度確認パターンを前提に、ガスタービンの燃焼調整の全体工程の流れについて、以下に説明する。上述のように、燃焼裕度範囲の確認は、ＧＴ負荷が無負荷（０（％））から定格負荷（ＧＴ負荷１００％）の範囲内で、定格負荷を含めて複数のＧＴ負荷を選定して行う。その際、燃焼裕度範囲の確認は、燃焼振動の発生のし易さ等を考慮して、燃焼裕度範囲の確認の開始時のＧＴ負荷を最小負荷として、ＧＴ負荷を上げていくＧＴ負荷上げ方向、又はＧＴ負荷を最大負荷として、ＧＴ負荷を下げていくＧＴ負荷下げ方向のいずれかを優先的に選定する。図８は、ＧＴ負荷を上げる方向の燃焼調整全体工程を示したフロー図である。但し、図８に示す全体工程のフローは、一例であって、このフローの例に限定されない。例えば、図８の例は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０の後で燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０が実行されるが、燃焼裕度確認工程Ｓ２０の前に燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０を実行してもよい。
上述のような種々の燃焼裕度確認パターンを前提に、ガスタービンの燃焼調整の全体工程の流れについて、以下に説明する。上述のように、燃焼裕度範囲の確認は、ＧＴ負荷が無負荷（０（％））から定格負荷（ＧＴ負荷１００％）の範囲内で、定格負荷を含めて複数のＧＴ負荷を選定して行う。その際、燃焼裕度範囲の確認は、燃焼振動の発生のし易さ等を考慮して、燃焼裕度範囲の確認の開始時のＧＴ負荷を最小負荷として、ＧＴ負荷を上げていくＧＴ負荷上げ方向、又はＧＴ負荷を最大負荷として、ＧＴ負荷を下げていくＧＴ負荷下げ方向のいずれかを優先的に選定する。図８は、ＧＴ負荷を上げる方向の燃焼調整全体工程を示したフロー図である。但し、図８に示す全体工程のフローは、一例であって、このフローの例に限定されない。例えば、図８の例は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０の後で燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０が実行されるが、燃焼裕度確認工程Ｓ２０の前に燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０を実行してもよい。
【0048】
図８は、燃焼調整を行うために選定された複数のＧＴ負荷について、小さいＧＴ負荷から大きいＧＴ負荷の定格負荷（１００％）に向けて、ＧＴ負荷を上げる方向の燃焼裕度確認工程Ｓ２０を含んだ全体工程を示す。図３に示す燃焼裕度調整部１３０で実行される全体工程は、ＧＴ負荷を上げる方向で燃焼裕度調整を実行するにあたって、図８に示すように、各種運転データ及びパラメータ等を取り込む燃焼調整に係る設定値入力工程Ｓ１０と、ガスタービン１を稼働させ燃焼パラメータＰＭの燃焼裕度範囲を確認する燃焼裕度確認工程Ｓ２０と、燃焼裕度確認工程Ｓ２０で原点ずらしが発生した場合に、新原点ＮＯＰを基準にして燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値を変更する設定値変更工程Ｓ３０と、計画最大出力における燃焼負荷変数ＣＬＰが定格値（１００％）となるように計画最大出力を補正する最大負荷補正工程Ｓ５０と、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭの関係が維持されるように、補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰを修正する設定値変換工程Ｓ７０と、からなる燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０と、から構成される。なお、燃焼裕度確認工程Ｓ２０で原点ずらしが発生しない場合は、設定値変更工程Ｓ３０を実行せずに、次の燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０に移行してもよい。
【0049】
《燃焼調整に係る設定値入力工程》
燃焼調整に係る設定値入力工程Ｓ１０では、ＧＴ負荷範囲、燃焼パラメータＰＭの優先順位、燃焼パラメータＰＭの燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値、目標裕度幅ＴＭＷ、指令値ＣＭの投入レートＢＩＲ、各ステージＳにおける保持時間Ｔ１、定常データ１２８の採取に必要な保持時間Ｔ２、原点復帰時の解除レートＢＲＲ、ステージ幅ＳＷ、ステージ数ＳＮが、入力部１２１に入力され、燃焼裕度確認工程Ｓ２０に送信される。燃焼裕度確認工程Ｓ２０は、上述のように、燃焼パラメータＰＭの指令値ＣＭを階段状にステージＳに沿って変更させつつ燃焼裕度範囲の確認を行うバイアス投入方式を採用している。図４から図７に示すように、燃焼パラメータＰＭの目標裕度幅ＴＭＷは、原点ＯＰを中心に上げ指令工程ＳＴＵと下げ指令工程ＳＴＤを同一のステージ幅ＳＷで区分けし、それぞれの工程について、同一のステージ幅ＳＷ及びステージ数ＳＮ並びにステージ間の投入レートＢＩＲを入力データとして付与している。なお、上げ指令工程ＳＴＵにおける各ステージＳのステージ幅ＳＷと下げ指令工程ＳＴＤにおける各ステージＳのステージ幅ＳＷは、上げ指令工程ＳＴＵと下げ指令工程ＳＴＤとでは、同一の幅であっても良いし、異なる幅であってもよい。
燃焼調整に係る設定値入力工程Ｓ１０では、ＧＴ負荷範囲、燃焼パラメータＰＭの優先順位、燃焼パラメータＰＭの燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値、目標裕度幅ＴＭＷ、指令値ＣＭの投入レートＢＩＲ、各ステージＳにおける保持時間Ｔ１、定常データ１２８の採取に必要な保持時間Ｔ２、原点復帰時の解除レートＢＲＲ、ステージ幅ＳＷ、ステージ数ＳＮが、入力部１２１に入力され、燃焼裕度確認工程Ｓ２０に送信される。燃焼裕度確認工程Ｓ２０は、上述のように、燃焼パラメータＰＭの指令値ＣＭを階段状にステージＳに沿って変更させつつ燃焼裕度範囲の確認を行うバイアス投入方式を採用している。図４から図７に示すように、燃焼パラメータＰＭの目標裕度幅ＴＭＷは、原点ＯＰを中心に上げ指令工程ＳＴＵと下げ指令工程ＳＴＤを同一のステージ幅ＳＷで区分けし、それぞれの工程について、同一のステージ幅ＳＷ及びステージ数ＳＮ並びにステージ間の投入レートＢＩＲを入力データとして付与している。なお、上げ指令工程ＳＴＵにおける各ステージＳのステージ幅ＳＷと下げ指令工程ＳＴＤにおける各ステージＳのステージ幅ＳＷは、上げ指令工程ＳＴＵと下げ指令工程ＳＴＤとでは、同一の幅であっても良いし、異なる幅であってもよい。
【0050】
《燃焼裕度確認工程》
図９は、燃焼パラメータＰＭの燃焼裕度確認工程Ｓ２０のフローを示す。図９に示す燃焼裕度確認工程Ｓ２０に基づき、燃焼裕度範囲の確認の処理が開始する。燃焼裕度確認工程Ｓ２０では、まず燃焼裕度範囲の確認を行う燃焼パラメータＰＭの優先順位を設定する。入力部１２１で入力された燃焼パラメータＰＭの優先順位に基づき、燃焼裕度範囲の確認を実行する燃焼パラメータＰＭの優先順位を設定し、第１優先順位の燃焼パラメータＰＭをＰＭ１とし、第２優先順位の燃焼パラメータＰＭをＰＭ２とし、第３優先順位の燃焼パラメータＰＭをＰＭ３として割り当てる（Ｓ２１）。
図９は、燃焼パラメータＰＭの燃焼裕度確認工程Ｓ２０のフローを示す。図９に示す燃焼裕度確認工程Ｓ２０に基づき、燃焼裕度範囲の確認の処理が開始する。燃焼裕度確認工程Ｓ２０では、まず燃焼裕度範囲の確認を行う燃焼パラメータＰＭの優先順位を設定する。入力部１２１で入力された燃焼パラメータＰＭの優先順位に基づき、燃焼裕度範囲の確認を実行する燃焼パラメータＰＭの優先順位を設定し、第１優先順位の燃焼パラメータＰＭをＰＭ１とし、第２優先順位の燃焼パラメータＰＭをＰＭ２とし、第３優先順位の燃焼パラメータＰＭをＰＭ３として割り当てる（Ｓ２１）。
【0051】
なお、自動燃焼調整部１２０のデータベース１２７に記憶された燃焼裕度範囲の確認を目的とした優先度パターンデータを呼び出し、燃焼パラメータＰＭの優先順位を設定してもよい。優先度パターンデータは、例えば、燃焼負荷変数ＣＬＰに基づいて燃焼パラメータＰＭの優先順位を自動選択できるデータベースであってもよい。また、優先度パターンデータには、設定された燃焼パラメータＰＭに対して、燃焼負荷変数ＣＬＰによって、上げ指令工程ＳＴＵ又は下げ指令工程ＳＴＤの優先順位を定めるデータを含んでいてもよい。
【0052】
燃焼パラメータ優先順位設定工程Ｓ２１において、燃焼パラメータＰＭの優先順位の割当てを終えたら、燃焼裕度範囲の確認を実行するためのガスタービン負荷（ＧＴ負荷）を設定する（Ｓ２２）。ＧＴ負荷の設定は、上述のように、ＧＴ負荷０～１００％の範囲で複数のＧＴ負荷を設定する。選定されたＧＴ負荷は、入力部１２１に入力される。ＧＴ負荷１００％は、計画最大出力又は定格出力に相当し、ＧＴ負荷０％は、無負荷時出力に相当する。なお、燃焼裕度範囲の確認においては、全ての燃焼パラメータ（パイロット比ＰＬ、トップハット比ＴＨ、バイパス弁開度ＢＶ）のそれぞれの燃焼裕度範囲の確認が終了するまで、同一のＧＴ負荷で燃焼裕度範囲の確認を実行することが望ましい。
【0053】
ＧＴ負荷設定工程Ｓ２２において、燃焼裕度範囲の確認のためのＧＴ負荷が設定されたら、第１優先の第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度確認を実行する（Ｓ２３）。第１優先の第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度範囲の確認の具体的な実施手順及び実施内容は、図４又は図５又は図７に示す第１燃焼裕度確認パターン又は第２燃焼裕度確認パターン又は第４燃焼裕度確認パターンのいずれかのパターンに沿って実行される（Ｓ２３）。第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度確認において、上げ指令工程ＳＴＵ及び下げ指令工程ＳＴＤにおいて、両側の工程共に燃焼振動が発生しなかった場合は、第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度確認は終了し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は継続と判定され（Ｓ２３）、次の工程（Ｓ２５）に移行する。なお、第１燃焼パラメータＰＭ１の原点ＯＰ１の位置は維持される。以下の説明では、第１燃焼パラメータＰＭ１、第２燃焼パラメータＰＭ２及び第３燃焼パラメータＰＭ３の原点ＯＰは、ＯＰ１、ＯＰ２、ＯＰ３で表示され、新原点ＮＯＰは、ＮＯＰ１、ＮＯＰ２、ＮＯＰ３で表示され、目標裕度幅ＴＭＷは、ＴＭＷ１、ＴＭＷ２、ＴＭＷ３で表示される。
【0054】
第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度範囲の確認において、上げ指令工程ＳＴＵ又は下げ指令工程ＳＴＤのいずれかの工程で燃焼振動が発生した場合は、原点ずらしを行うことで所定の燃焼裕度幅である目標裕度幅ＴＭＷ１が確保出来ているか否かを判断する（Ｓ２４）。第１燃焼パラメータＰＭ１の所定の燃焼裕度範囲が確保出来ていると判断されれば、第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度確認が終了し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は継続と判定され（Ｓ２４）、次の工程（Ｓ２５）に移行する。
この実施態様の場合、第１燃焼パラメータＰＭ１の原点ずらしが発生したため、第１燃焼パラメータＰＭ１の原点ＯＰ１の位置は新原点ＮＯＰ１に移動する。第１燃焼パラメータＰＭ１の採取されたガスタービン１の定常データ１２８及び新原点ＮＯＰ１の位置データは、データベース１２７に送信される（Ｓ２４）。
この実施態様の場合、第１燃焼パラメータＰＭ１の原点ずらしが発生したため、第１燃焼パラメータＰＭ１の原点ＯＰ１の位置は新原点ＮＯＰ１に移動する。第１燃焼パラメータＰＭ１の採取されたガスタービン１の定常データ１２８及び新原点ＮＯＰ１の位置データは、データベース１２７に送信される（Ｓ２４）。
【0055】
次に、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は継続と判定された場合（Ｓ２４）は、第２燃焼パラメータＰＭ２の燃焼裕度範囲の確認へ移行する。なお、図６に示す第３燃焼裕度確認パターンの場合は、所定の燃焼裕度幅である目標裕度幅ＴＭＷ１が確保出来ていないが、目標裕度幅ＴＭＷ１より狭い裕度幅でも燃焼振動が発生しない範囲が維持できると判断されれば、ガスタービン１の安定した運転継続に必要な燃焼裕度幅が確保されていると判断する。その場合、第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度範囲の確認が終了し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は継続と判定され（Ｓ２４）、次の工程（Ｓ２５）に移行する。第１燃焼パラメータＰＭ１のガスタービン１の安定運転に必要な燃焼裕度幅が確保出来ないと判定された場合は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０の継続は不可能と判定し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は終了する（Ｓ２４）。
【0056】
第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度範囲の確認が終了し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は継続と判断されたら、第２燃焼パラメータＰＭ２の燃焼裕度確認を実行する（Ｓ２５）。第２燃焼パラメータＰＭ２の燃焼裕度範囲の確認の具体的な実施手順及び作業内容は、第１燃焼パラメータＰＭ１と同様に、図４又は図５又は図７に示す第１燃焼裕度確認パターン又は第２燃焼裕度確認パターン又は第４燃焼裕度確認パターンのいずれかのパターンに示す通りである。第２燃焼パラメータＰＭ２について、上げ指令工程ＳＴＵ及び下げ指令工程ＳＴＤにおいて共に燃焼振動が発生しなかった場合は、第２燃焼パラメータＰＭ２の燃焼裕度確認は終了し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は継続と判定され（Ｓ２５）、次の工程（Ｓ２７）に移行する。なお、この場合は、第２燃焼パラメータＰＭ２の原点ＯＰ２の位置は維持される。
【0057】
第２燃焼パラメータＰＭ２の燃焼裕度範囲の確認において、第２燃焼パラメータＰＭ２の上げ指令工程ＳＴＵ又は下げ指令工程ＳＴＤのいずれかで燃焼振動が発生した場合は、第２燃焼パラメータＰＭ２の原点ずらしを行い、所定の燃焼裕度範囲である目標裕度幅ＴＭＷ２が確保出来ているか否かを判断する（Ｓ２６）。第２燃焼パラメータＰＭ２の所定の目標裕度幅ＴＭＷ２が確保出来ていると判断されれば、第２燃焼パラメータＰＭ２の燃焼裕度範囲の確認が終了し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は継続と判定する（Ｓ２６）。
【0058】
但し、この実施態様の場合、第２燃焼パラメータＰＭ２の原点ずらしが発生したため、第２燃焼パラメータＰＭ２の原点ＯＰ２の位置は新原点ＮＯＰ２に移動し、第１優先の燃焼パラメータＰＭである第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度確認のステップ（Ｓ２３）に戻される（Ｓ２６）。第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度確認のステップ（Ｓ２３）に戻す理由は、第２燃焼パラメータＰＭ２の燃焼裕度確認のステップ（Ｓ２５）において、第２燃焼パラメータＰＭ２の原点ずらしが発生し、第２燃焼パラメータＰＭ２の原点ＯＰ２の位置が新原点ＮＯＰ２の位置に移動して、第１燃焼パラメータＰＭ１の定常データ１２８を採取した燃焼器３の燃焼条件が変わるからである。また、第２燃焼パラメータＰＭ２の原点ずらしが発生したため、原点ＯＰ２の位置は新原点ＮＯＰ２に移動され、第２燃焼パラメータＰＭ２の採取されたガスタービン１の定常データ１２８と共に、新原点ＮＯＰ２の位置が、データベース１２７に送信される。
【0059】
なお、第２燃焼パラメータＰＭ２の燃焼裕度範囲の確認のステップ（Ｓ２５）が、図６に示す第３燃焼裕度確認パターンの場合は、所定の燃焼裕度幅である目標裕度幅ＴＭＷ２が確保出来ていないが、目標裕度幅ＴＭＷ２より狭い裕度幅でも燃焼振動が発生しない範囲が維持できると判断される。その場合は、ガスタービン１の安定した運転継続に必要な燃焼裕度幅が確保されていると判断して、第２燃焼パラメータＰＭ２の燃焼裕度範囲の確認が終了し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は継続と判定する（Ｓ２６）。この実施態様の場合も、上述した理由と同様に、第２燃焼パラメータＰＭ２の原点ずらしが発生したため、第２燃焼パラメータＰＭ２の原点ＯＰ２の位置は新原点ＮＯＰ２に移動し、第１優先の燃焼パラメータである第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度範囲の確認のステップ（Ｓ２３）に戻される（Ｓ２６）。第２燃焼パラメータＰＭ２の所定の燃焼裕度範囲が確保出来ないと判断される場合は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０の継続は不可能と判断し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は終了する（Ｓ２６）。
【0060】
第２燃焼パラメータＰＭ２の燃焼裕度確認を終え、第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度確認のステップ（Ｓ２３）に戻った場合は、再度、第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度範囲の確認を実行し、燃焼振動の発生の有無を再確認する（Ｓ２３）。第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度確認の実行（Ｓ２３）以降の手順は、前述の手順と同様である。
【0061】
第２燃焼パラメータＰＭ２の燃焼裕度確認が終了し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は継続と判定されたら、第３燃焼パラメータＰＭ３の燃焼裕度確認を実行する（Ｓ２７）。第３燃焼パラメータＰＭ３の燃焼裕度確認の具体的な実施手順及び作業内容は、図４又は図５又は図７に示す第１燃焼裕度確認パターン又は第２燃焼裕度確認パターン又は第４燃焼裕度確認パターンのいずれかのパターンに示す通りである。第３燃焼パラメータＰＭ３について、上げ指令工程ＳＴＵ及び下げ指令工程ＳＴＤにおいて、両側の工程共に燃焼振動が発生しなかった場合は、第３燃焼パラメータＰＭ３の燃焼裕度範囲の確認は終了し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は継続と判定され（Ｓ２７）、次の工程（Ｓ２９）に移行する。第３燃焼パラメータＰＭ３の原点ＯＰ３の位置は維持され、第３燃焼パラメータＰＭ３の採取されたガスタービン１の定常データ１２８は、データベース１２７に送信される。
【0062】
第３燃焼パラメータＰＭ３の燃焼裕度確認において、上げ指令工程ＳＴＵ又は下げ指令工程ＳＴＤのいずれかで燃焼振動が発生した場合は、原点ずらしを行うことで所定の燃焼裕度範囲である目標裕度幅ＴＭＷ３が確保出来ているか否かを判断する（Ｓ２８）。第３燃焼パラメータＰＭ３の所定の目標裕度幅ＴＭＷ３が確保出来ていると判断されれば、第３燃焼パラメータＰＭ３の燃焼裕度確認が終了し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は継続と判定される（Ｓ２８）。
【0063】
本実施態様の場合、上述した第２燃焼パラメータＰＭ２の燃焼裕度確認において原点ずらしが発生した実施態様と同様に、第３燃焼パラメータＰＭ３の原点ずらしが発生したため、第３燃焼パラメータＰＭ３の原点ＯＰ３の位置は新原点ＮＯＰ３に移動され、第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度確認のステップ（Ｓ２３）に戻される（Ｓ２６）。第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度確認のステップ（Ｓ２３）に戻す理由は、第２燃焼パラメータＰＭ２の原点ずらしが発生した場合と同様の理由である。また、第３燃焼パラメータＰＭ３の採取されたガスタービン１の定常データ１２８は、新原点ＮＯＰ３の位置データと共に、データベース１２７に送信される。
【0064】
なお、第３燃焼パラメータＰＭ３の燃焼裕度確認のステップ（Ｓ２７）が、図６に示す第３燃焼裕度確認パターンの場合は、所定の燃焼裕度幅である目標裕度幅ＴＭＷ３が確保出来ていないが、目標裕度幅ＴＭＷ３より狭い裕度幅でも燃焼振動が発生しない範囲が維持できると判断されれば、ガスタービン１の安定した運転継続に必要な燃焼裕度幅が確保されていると判断して、第３燃焼パラメータＰＭ３の燃焼裕度確認が終了し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は継続と判定する（Ｓ２８）。この実施態様の場合も、上述した理由と同様に、第３燃焼パラメータＰＭ３の原点ずらしが発生したため、第３燃焼パラメータＰＭ３の原点ＯＰ３の位置は新原点ＮＯＰ３に移動し、第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度範囲の確認のステップ（Ｓ２３）に戻される（Ｓ２８）。第３燃焼パラメータＰＭ３の所定の燃焼裕度範囲が確保出来ないと判断される場合は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０の継続は不可能と判定し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は終了する（Ｓ２８）。
【0065】
第３燃焼パラメータＰＭ３の燃焼裕度確認を終え（Ｓ２８）、第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度確認のステップ（Ｓ２３）に戻った場合は、再度、第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度範囲の確認を実行し、燃焼振動の発生の有無を再確認する（Ｓ２３）。第１燃焼パラメータＰＭ１の燃焼裕度確認の実行手順等は、前述の内容と同様である。
【0066】
第３燃焼パラメータＰＭ３の燃焼裕度確認（Ｓ２８）を終えたら、次の工程（Ｓ２９）に移行し、ＧＴ負荷が最大負荷に達したか否かを判断する（Ｓ２９）。ＧＴ負荷が、最大負荷に達していない場合は、ＧＴ負荷設定工程Ｓ２２に戻り、初期設定時のＧＴ負荷から次のＧＴ負荷を設定する（Ｓ２２）。新たなＧＴ負荷に基づき、燃焼パラメータの燃焼裕度確認を繰り返す（Ｓ２３～Ｓ２９）。ＧＴ負荷が、最大負荷に達したら、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は終了し（Ｓ２９）、図８に示す設定値変更工程Ｓ３０に移行する。第３燃焼パラメータＰＭ３の所定の燃焼裕度範囲が確保出来ないと判断される場合は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０の継続は不可能と判断し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０は終了する（Ｓ２８）。なお、図９に示すフローは、ＧＴ負荷を上げる方向での燃焼裕度確認工程Ｓ２０であるが、ＧＴ負荷を下げる方向での燃焼裕度確認工程Ｓ２０の場合は、ＧＴ負荷が最小負荷に達したか否かを判断し（Ｓ２９）、次のＧＴ負荷を設定し（Ｓ２２）、燃焼裕度確認工程Ｓ２０を実行する。
【0067】
《燃焼負荷変数補正工程》
図８に示すように、燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０は、ガスタービン１が、燃焼負荷変数ＣＬＰの定格値（１００％）において計画最大出力ＭＯＰが出るように、燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を示す設定値ＳＴを適正化するために必要な補正を行う工程である。すなわち、燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０は、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭとの適正な関係を維持することを前提条件に、ガスタービン１の計画最大出力ＭＯＰで燃焼負荷変数ＣＬＰが定格値（１００％）となるように燃焼負荷変数ＣＬＰを補正する最大負荷補正工程Ｓ５０と、補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰに基づいて、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭの関係が維持されるように、燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値を変換する設定値変換工程Ｓ７０と、から構成されている。
図８に示すように、燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０は、ガスタービン１が、燃焼負荷変数ＣＬＰの定格値（１００％）において計画最大出力ＭＯＰが出るように、燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を示す設定値ＳＴを適正化するために必要な補正を行う工程である。すなわち、燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０は、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭとの適正な関係を維持することを前提条件に、ガスタービン１の計画最大出力ＭＯＰで燃焼負荷変数ＣＬＰが定格値（１００％）となるように燃焼負荷変数ＣＬＰを補正する最大負荷補正工程Ｓ５０と、補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰに基づいて、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭの関係が維持されるように、燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値を変換する設定値変換工程Ｓ７０と、から構成されている。
【0068】
ＧＴ負荷の制御は、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴの替わりに、下記の数式で表示された燃焼負荷変数ＣＬＰを用いて実行される。ＧＴ負荷（ＧＴ出力）の制御は、具体的には、燃焼パラメータＰＭであるパイロット比ＰＬ、トップハット比ＴＨ及びバイパス弁開度ＢＶ等で制御され、各燃焼パラメータＰＭは、燃焼負荷変数ＣＬＰの関数で表示される。燃焼パラメータＰＭの燃焼負荷変数ＣＬＰは、下記に示す〔式１〕により算出できる。
【0069】
〔式１〕：燃焼負荷変数ＣＬＰ（％）＝〔（タービン出力―無負荷相当出力）／（計画最大出力―無負荷相当出力）〕×１００
ここで、計画最大出力ＭＯＰとは、計画出力または定格出力時のタービン出力（ガスタービン出力）を言い、無負荷相当出力ＮＯＰとは、無負荷時のタービン出力を言う。タービン出力が、計画最大出力ＭＯＰ又は定格出力の場合は、燃焼負荷変数ＣＬＰは定格値（１００％）であり、無負荷相当出力ＮＯＰの場合は、燃焼負荷変数ＣＬＰは、０（％）に相当する。
ここで、計画最大出力ＭＯＰとは、計画出力または定格出力時のタービン出力（ガスタービン出力）を言い、無負荷相当出力ＮＯＰとは、無負荷時のタービン出力を言う。タービン出力が、計画最大出力ＭＯＰ又は定格出力の場合は、燃焼負荷変数ＣＬＰは定格値（１００％）であり、無負荷相当出力ＮＯＰの場合は、燃焼負荷変数ＣＬＰは、０（％）に相当する。
【0070】
ガスタービンの試運転開始時又は定検後の運転再開時は、燃焼器３の適正な燃焼制御に必要なガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係に僅かなずれが生ずる場合がある。上述のように、ガスタービン１の燃焼調整は、燃焼負荷変数ＣＬＰを関数とした燃焼パラメータＰＭで制御される。従って、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴに対する燃焼負荷変数ＣＬＰのずれは、燃焼振動が発生し易い状態を生み、燃焼調整に悪影響を与える場合がある。そのため、燃焼裕度確認工程Ｓ２０で取得された定常データ１２８を有効利用するためには、燃焼裕度確認工程Ｓ２０の結果を、燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を示す設定値に正しく反映し、定常運転に入れるようにするために、燃焼負荷変数ＣＬＰを修正することが望ましい。
【0071】
燃焼器３の燃焼制御に適用される燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値の補正の基本的な考え方について、図１０Ａ～図１０Ｃ及び図１１Ａ～図１１Ｃを参照しながら説明する。ガスタービン１の適正な燃焼制御を実行するには、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭとの関係を維持しながら、燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係が、燃焼負荷変数ＣＬＰの定格値（１００％）において、計画最大負荷（計画最大出力）ＭＯＰが出力されるように設定される必要がある。燃焼制御装置１００は、計画最大出力ＭＯＰに対応する燃焼負荷変数ＣＬＰが定格値（１００％）となるように設定されているため、燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値が定格値より低く設定されていても、高く設定されていても、適正な燃焼制御が行われず、ガスタービン１の制御に悪影響を及ぼす。すなわち、燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０を設け、試運転時又は定検後の運転再開時等の初期設定時における燃焼負荷変数ＣＬＰのずれを補正することにより、後述する学習回路を適切に動作させ、ガスタービン１の長時間の定常運転を継続可能としている。
【0072】
図１０Ａ～図１０Ｃは、燃焼負荷変数ＣＬＰが定格値（１００％）に達しない位置で、ガスタービン１が計画最大出力ＭＯＰに到達する場合（ケース１）の補正手段の考え方を示している。図１０Ａは、燃焼パラメータＰＭを縦軸に置き、燃焼負荷変数ＣＬＰを横軸に置いて、ケース１の燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を示した図である。図１０Ｂは、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴを縦軸に置き、燃焼負荷変数ＣＬＰを横軸に置いて、ケース１のガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を示した図である。図１０Ｃは、燃焼パラメータＰＭを縦軸に置き、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴを横軸に置いて、ケース１のガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭの関係を示した図である。なお、図１０Ａ～図１０Ｃに共通して、破線で示す曲線〔Ｉ－１〕及び直線〔Ｉ－１〕は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０で取得された直後のデータである。鎖線で示す曲線〔II－１〕及び直線〔II―１〕は、最大負荷補正工程Ｓ５０で補正された後のデータである。実線で示す曲線〔III〕及び直線〔III〕は、設定値変換工程Ｓ７０で変換された後のデータである。
【0073】
図１１Ａ～図１１Ｃは、燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値ＳＴが定格値（１００％）を越えた位置で、ガスタービン１が計画最大出力ＭＯＰに到達する場合（ケース２）の補正手段の考え方を示している。図１１Ａは、燃焼パラメータＰＭを縦軸に置き、燃焼負荷変数ＣＬＰを横軸に置いて、ケース２の燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を示した図である。図１１Ｂは、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴを縦軸に置き、燃焼負荷変数ＣＬＰを横軸に置いて、ケース２のガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を示した図である。図１１Ｃは、燃焼パラメータＰＭを縦軸に置き、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴを横軸に置いて、ケース２のガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭの関係を示した図である。なお、図１１Ａ～図１１Ｃに共通して、破線で示す曲線〔Ｉ－２〕及び直線〔Ｉ－２〕は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０で取得された直後のデータである。鎖線で示す曲線〔II－２〕及び直線〔II―２〕は、最大負荷補正工程Ｓ５０で補正された後のデータである。実線で示す曲線〔III〕及び直線〔III〕は、設定値変換工程Ｓ７０で変換された後のデータである。
【0074】
ケース１について、図１０Ａ～図１０Ｃを参照しながら説明する。図１０Ａに示す曲線〔Ｉ―１〕は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０で取得された燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を表示した設定値を示している。本実施態様の場合、曲線〔Ｉ－１〕は、ＧＴ負荷が増加して、燃焼負荷変数ＣＬＰの増加と共に燃焼パラメータＰＭが低下する例を示している。曲線〔Ｉ－１〕で示す設定値は、現状の装置のガスタービン入口温度ＧＴＩＴに対する最適な燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値を示し、燃焼振動が発生しない最も適切な燃焼制御が可能な設定値である。但し、曲線〔Ｉ－１〕は、計画最大出力（ＧＴ負荷１００％）ＭＯＰにおける燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値が定格値（１００％）ではなく、定格値（１００％）より低いＹ（％）の位置で、計画最大出力（ＧＴ負荷１００％）ＭＯＰに到達している。
【0075】
一方、燃焼制御装置１００は、計画最大出力（ＧＴ負荷１００％）ＭＯＰで燃焼負荷変数ＣＬＰが定格値（１００％）となるように設定されている。図１０Ａに示す曲線〔III〕が、燃焼制御装置１００に組み込まれている燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を示した設定値である。横軸に示す燃焼負荷変数ＣＬＰの定格値（１００％）とＹ（％）の座標軸のずれを放置すると、ガスタービン１の燃焼制御に悪影響を及ぼす。そのため、燃焼制御装置１００に組み込まれた設定値と同じ関係が維持されるように、図１０Ａに示す曲線〔Ｉ－１〕の関係を、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭの関係を維持しつつ、曲線〔III〕に一致するように燃焼負荷変数ＣＬＰを修正する補正手段が必要になる。なお、曲線〔II－１〕は、後述する設定値変換前の燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を示し、曲線〔Ｉ－１〕と一致している。
【0076】
図１０Ｂは、図１０Ａにおける燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を示した設定値を、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係に置き替えて比較した図である。図１０Ａに示す曲線〔Ｉ―１〕、曲線〔II－１〕及び曲線〔III〕の関係を、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係に置き替えたものが、図１０Ｂに示す直線〔Ｉ－１〕、直線〔II－１〕及び直線〔III〕に相当する。図１０Ｂに示す直線〔Ｉ－１〕、直線〔II－１〕及び直線〔III〕のガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係は、いずれも比例関係にある。
【0077】
図１０Ｃは、図１０Ａに示す燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を示した設定値を、燃焼パラメータＰＭとガスタービン入口温度ＧＴＩＴの関係に置き替えて比較した図である。図１０Ａに示す曲線〔Ｉ―１〕、曲線〔II－１〕及び曲線〔III〕の関係を、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭの関係に置き替えたものが、図１０Ｃに示す曲線〔Ｉ－１〕、曲線〔II－１〕及び曲線〔III〕に相当する。
【0078】
燃焼負荷変数ＣＬＰの補正手段の具体的な説明の前に、補正手段の概要を以下に説明する。後述する具体的な補正手段である〔式２〕に基づく補正の意義は、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭの関係を維持しつつ、ＧＴ負荷と燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を修正することを意味する。図１０Ｂにおいて、初期設定値のずれを示す最大出力温度ＴＭＸ（計画最大出力に対応するガスタービン入口温度ＧＴＩＴ）における燃焼負荷変数Ｙ（％）に対応する点Ｐ１－１の位置と、燃焼負荷変数ＣＬＰの定格値（１００％）に対応する点Ｐ３の位置との燃焼負荷変数ＣＬＰの差（ずれ）を小さくする方向に点Ｐ１－１の位置を修正し、直線〔Ｉ―１〕が直線〔III〕に一致するような補正手段を適用すればよい。この補正手段により、直線〔Ｉ―１〕のデータを直線〔III〕のデータに置き換えることにより、燃焼負荷変数ＣＬＰの初期設定時のずれが解消される。
【0079】
後述する〔式２〕は、図１０Ｂにおいて、最大出力温度ＴＭＸにおける点Ｐ１－１の位置を点Ｐ３の位置に一致するまで直線〔Ｉ―１〕を直線〔III〕の位置まで移動させ、直線〔Ｉ－１〕を直線〔III〕に修正する補正手段を提供する。〔式２〕による補正手段を実行することにより、直線〔Ｉ－１〕は、燃焼負荷変数ＣＬＰの定格値（１００％）の位置で最大出力温度ＴＭＸを示す点Ｐ３を通る直線〔III〕と重なる位置にあり、燃焼負荷変数ＣＬＰが０～Ｙ（％）の範囲にある直線〔II―１〕に変換される。直線〔Ｉ―１〕を補正して直線〔II－１〕に変換した場合、直線〔Ｉ―１〕の点Ｐ１－１の位置は、燃焼負荷変数ＣＬＰがＹ（％）における直線〔II－１〕上の点Ｐ２－１に移動され、燃焼負荷変数ＣＬＰがＹ（％）におけるガスタービン入口温度ＧＴＩＴは、入口温度ＴＭＸから入口温度ＴＭＸ１（補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰがＹ（％）における入口温度）まで低下する。すなわち、図１０Ａに示す燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を示す曲線〔Ｉ－１〕は、図１０Ｂに示す直線〔II―１〕に置き替えられ、燃焼負荷変数ＣＬＰに対するガスタービン入口温度ＧＴＩＴは低下する。
【0080】
この関係を図１０Ｃで見ると、曲線〔Ｉ－１〕に示す燃焼パラメータＰＭとガスタービン入口温度ＧＴＩＴは、補正により曲線〔II－１〕に修正される。すなわち、燃焼裕度確認工程Ｓ２０を終了し、適正な燃焼制御が可能な設定値を有する曲線〔Ｉ－１〕は、曲線〔III〕と同じ燃焼パラメータＰＭとガスタービン入口温度ＧＴＩＴの関係を有するが、補正により修正された曲線〔II－１〕は、目標とした曲線〔III〕と比較して、相対的にガスタービン入口温度ＧＴＩＴが低下している。
【0081】
また、図１０Ａに示す曲線〔Ｉ―１〕及び図１０Ｂに示す直線〔Ｉ―１〕上の任意の燃焼負荷変数ＣＬＰがＸ１（％）に対応する点Ｐ１１－１の位置は、上述の補正手段により、図１０Ａの燃焼パラメータＰＭとの関係では、曲線〔II－１〕は曲線〔Ｉ－１〕と異なることなく一致するため、点Ｐ１２－１の位置も、点Ｐ１１－１と一致する。一方、図１０Ｂのガスタービン入口温度ＧＴＩＴとの関係では、点Ｐ１１－１の位置は、同じ燃焼負荷変数ＣＬＰがＸ１（％）における直線〔II－１〕上の点Ｐ１２－１に移動する。すなわち、燃焼負荷変数ＣＬＰと燃焼パラメータＰＭとの関係は、補正しても変わらないが、燃焼負荷変数ＣＬＰとガスタービン入口温度ＧＴＩＴの関係は、補正により、同一の燃焼負荷変数ＣＬＰにおけるガスタービン入口温度ＧＴＩＴが低下する。上述のように、補正手段は、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭの関係を維持することが前提となり、この関係が維持されていない。従って、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭの関係を維持する条件を満たすためには、上述の補正手段に加えて、他の補正手段が必要になる。
【0082】
上述のように、ガスタービン１の適正な燃焼制御を実行するには、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭとの関係を維持しながら、燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係が、燃焼負荷変数ＣＬＰの定格値（１００％）において計画最大負荷（計画最大出力）ＭＯＰが出力されるように設定される必要があり、その目的に沿った補正手段を適用することが望ましい。この点から言えば、補正により選定された図１０Ｃに示す曲線〔II－１〕（図１０Ｂの直線〔II－１〕）は、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭとの関係を維持する条件が満たされておらず、図１０Ｃに示す曲線〔II―１〕（図１０Ｂの直線〔II－１〕）を曲線〔III〕（図１０Ｂの直線〔III〕）に一致させる補正手段が更に必要となる。
【0083】
具体的には、図１０Ｃにおいて、曲線〔II－１〕の縦軸の燃焼パラメータＰＭを維持したまま、横軸に示すガスタービン入口温度ＧＴＩＴを、入口温度ＴＭＸ１から入口温度ＴＭＸに一致するように、燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値を変換（燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値のみを横軸の軸方向にスライドさせる）すればよい（設定値変換工程Ｓ７０）。設定値変換工程Ｓ７０を実行することにより、図１０Ｃにおいて、燃焼パラメータＰＭを変えずに、計画最大出力を示す曲線〔II－１〕上の点Ｐ２－１を、曲線〔III〕上の点Ｐ３に移動し、任意の燃焼負荷変数ＣＬＰがＸ１（％）である曲線〔II－１〕上の点Ｐ１２－１（図１０Ａ）は、燃焼負荷変数ＣＬＰがＸ２（％）である曲線〔III〕上の点Ｐ１３に移動する。最終的には、曲線〔II－１〕は、曲線〔III〕に一致して、初期設定値のずれは解消される。
【0084】
すなわち、補正手段としては、〔式２〕に基づき、計画最大負荷ＭＯＰを出力する燃焼負荷変数ＣＬＰが定格値（１００％）となる補正手段である最大負荷補正工程Ｓ５０と、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭとの関係を維持する補正手段である設定値変換工程Ｓ７０と、を備えることが望ましい。
【0085】
上述の補正手段により、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭとの関係を維持しながら、燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値が、燃焼負荷変数ＣＬＰの定格値（１００％）において計画最大負荷（計画最大出力）ＭＯＰが出力されるように補正される。すなわち、燃焼裕度確認工程Ｓ２０で燃焼裕度範囲が確認され、適正な燃焼制御可能な設定値は選定されたが、計画最大負荷（計画最大出力）ＭＯＰが出力される燃焼負荷変数ＣＬＰである定格値（１００％）との初期設定値のずれのために燃焼制御に及ぼす悪影響が、上記補正手段により解消される。初期設定時での補正により、定常運転の段階でも長期間の安定した運転が可能になる。
【0086】
上述の補正手段の考え方は、ケース１についての説明であったが、ケース２についても同様の考え方が適用できる。図１１Ａに示すように、ケース２は、燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値が定格値（１００％）を越えた位置である燃焼負荷変数ＣＬＰがＺ（％）の位置で、ガスタービン１が計画最大出力に到達する場合を示している。図１１Ａに示す曲線〔Ｉ―２〕は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０で取得された燃焼パラメータＰＭに対する燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値の関係を示している。但し、曲線〔Ｉ－２〕は、計画最大出力（ＧＴ負荷１００％）ＭＯＰにおける燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値が定格値（１００％）ではなく、定格値（１００％）を越えた燃焼負荷変数ＣＬＰがＺ（％）の位置で、計画最大出力（ＧＴ負荷１００％）に到達している点が、ケース１とは異なっている。曲線〔II－２〕は、最大負荷補正工程Ｓ５０により燃焼負荷変数ＣＬＰを補正した後の燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を示す。
【0087】
図１１Ｂは、図１１Ａにおける曲線〔Ｉ－２〕と曲線〔II－２〕及び曲線〔III〕の関係を、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係に置き替えて比較した図である。図１１Ａに示す曲線〔Ｉ－２〕と曲線〔II－２〕及び曲線〔III〕の関係を、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係に置き替えたものが、図１１Ｂに示す直線〔Ｉ－２〕、直線〔II－２〕及び直線〔III〕に相当する。また、図１１Ｃは、図１１Ａにおける曲線〔Ｉ－２〕と曲線〔II－２〕及び曲線〔III〕の関係を、燃焼パラメータＰＭとガスタービン入口温度ＧＴＩＴの関係に置き替えて比較した図である。図１１Ａに示す曲線〔Ｉ－２〕と曲線〔II－２〕及び曲線〔III〕の関係を、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴと燃焼パラメータＰＭの関係に置き替えたものが、図１１Ｃに示す曲線〔Ｉ－２〕、曲線〔II－２〕及び曲線〔III〕に相当する。
【0088】
ケース２における補正手段は、上述のケース１における曲線〔Ｉ－１〕及び曲線〔II―１〕を曲線〔Ｉ－２〕及び曲線〔II－２〕と読み替え、直線〔Ｉ－１〕及び直線〔II―１〕を直線〔Ｉ－２〕及び直線〔II－２〕と読み替える。また、点Ｐ１－１、点Ｐ２－１、点Ｐ１１－１、点Ｐ１２－１を、点Ｐ１－２、点Ｐ２－２、点Ｐ１１－２、点Ｐ１２－２と読み替えることより、ケース１で説明した内容がケース２にも適用できる。但し、ケース１の場合は、補正により、燃焼裕度確認工程Ｓ２０で取得されたデータのガスタービン入口温度ＧＴＩＴが低下し、低下したガスタービン入口温度ＧＴＩＴを当初の入口温度に維持するために、設定値変換で修正する補正手段を適用した。一方、ケース２の場合は、補正によりガスタービン入口温度ＧＴＩＴが逆に上昇するため、上昇したガスタービン入口温度ＧＴＩＴを当初のガスタービン入口温度に維持するために、設定値変換で修正する点がケース１の補正手段とは異なっている。
【0089】
以下では、補正手段の具体的な内容を説明する。
下記に示す〔式２〕は、〔式１〕に対して、燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの初期設定値のずれを補正するため、燃焼負荷変数補正手段を用いて補正された燃焼負荷変数ＣＬＰを算出する式であり、燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０（最大負荷補正工程Ｓ５０、設定値変換工程Ｓ７０）の補正手段から構成される。
下記に示す〔式２〕は、〔式１〕に対して、燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの初期設定値のずれを補正するため、燃焼負荷変数補正手段を用いて補正された燃焼負荷変数ＣＬＰを算出する式であり、燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０（最大負荷補正工程Ｓ５０、設定値変換工程Ｓ７０）の補正手段から構成される。
【0090】
〔式２〕：燃焼負荷変数ＣＬＰ（％）＝〔（タービン出力（実出力）―無負荷相当出力）／（計画最大出力×第１補正係数×第２補正係数―無負荷相当出力）〕×１００
第１補正係数１５６ａ及び第２補正係数１５７ａは、後述する燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０で設定される補正係数である。なお、計画最大出力、無負荷相当出力の考え方は、〔式１〕と同様である。
第１補正係数１５６ａ及び第２補正係数１５７ａは、後述する燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０で設定される補正係数である。なお、計画最大出力、無負荷相当出力の考え方は、〔式１〕と同様である。
【0091】
第１補正係数１５６ａは、燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの初期設定値のずれを補正するため燃焼負荷変数ＣＬＰを補正する補正係数である。第２補正係数１５７ａは、ガスタービン１が定常運転に入った後、ガスタービンの劣化により生ずる燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値のずれを補正するため、燃焼負荷変数ＣＬＰを補正する補正係数である。補正手段は、計画最大出力ＭＯＰに対して、第１補正係数１５６ａと第２補正係数１５７ａを乗算することにより、燃焼負荷変数ＣＬＰを補正している。
【0092】
燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０における補正手段について、図１２及び図１３を用いて具体的に説明する。図１２は、燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０の作業の流れを示すフロー図である。図１３は、〔式２〕で示される補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰを算出する制御ロジック図を示し、燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０の補正手段を構成する燃焼負荷変数補正部１３４の各構成が示されている。
【0093】
〔式２〕は、第１補正係数１５６ａを包含した燃焼負荷変数ＣＬＰを演算する式であるが、タービン出力が計画最大出力ＭＯＰ又は定格出力に一致する場合は、〔式２〕に示す燃焼負荷変数ＣＬＰは、〔式１〕と一致する。この場合は、〔式２〕における第１補正係数１５６ａは、初期値である「１」に設定されている。
【0094】
図１２に示された燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０は、計画最大出力ＭＯＰに対する燃焼負荷変数ＣＬＰが、定格値（１００％）となるように、〔式２〕に示す燃焼負荷変数ＣＬＰを補正する最大負荷補正工程Ｓ５０と、補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰに基づいて、燃焼パラメータＰＭとガスタービン入口温度ＧＴＩＴの関係が維持されるように、燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値を変換する設定値変換工程Ｓ７０と、から構成されている。
【0095】
図１２に示すように、燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０は、入力部１２１から送信されたタービン出力と、後述の第２最大負荷乗算器１５７から出力された補正後の計画最大出力の偏差を算出する（Ｓ５１）。次に、算出された偏差を比例積分演算して、中間補正値１５１ａを算出する（Ｓ５２）。算出された中間補正値１５１ａに所定値αを加算して、第２補正値１５２ａを算出する（Ｓ５３）。所定値αは、通常は１．０が選定される。最大負荷補正工程Ｓ５０を実行開始後、所定時間が経過しているか否かを判断する（Ｓ５４）。所定時間が経過していないと判断する場合は、〔式２〕に示す第２補正係数１５７ａを第２補正値１５２ａに更新する（Ｓ５５）。更新された第２補正係数１５７ａに基づき〔式２〕に示す燃焼負荷変数ＣＬＰが演算され（Ｓ５６）、各燃焼パラメータＰＭの燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値が、制御部１１０に送信される（Ｓ５７）。補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値に基づき、制御部１１０からガスタービン１に制御信号が送信される。補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値に基づく実出力であるタービン出力と計画最大出力との偏差が演算される（Ｓ５１）。所定時間が経過するまで、タービン出力と補正後の計画最大出力の偏差の算出（Ｓ５１）、偏差に基づく中間補正値１５１ａ及び第２補正値１５２ａの算出（Ｓ５２、Ｓ５３）、第２補正係数１５７ａを第２補正値１５２ａに更新（Ｓ５５）及び補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰを算出し（Ｓ５６）、制御部１１０に送信（Ｓ５７）等のサイクルが繰り返される。これらのステップを繰り返すことにより、タービン出力と計画最大出力の偏差は徐々に小さくなる。
【0096】
一方、所定時間が経過したら、補正指令部１６０から燃焼負荷変数補正指令１６１が発信される（Ｓ６０）。燃焼負荷変数補正指令１６１が発信されると、切替器１５４が、閉（ＯＦＦ）から開（ＯＮ）状態に切り替わり、第２補正値１５２ａが切替器１５４に入力される（Ｓ６１）。切替器１５４は短時間に閉（ＯＦＦ）状態に切り替わり、第２補正値１５２ａは第１補正値１５４ａとして置き替えられる（Ｓ６２）。第２補正値１５２ａは初期値にリセットされる（Ｓ６２）。〔式２〕に示す第１補正係数１５６ａは、第１補正値１５４ａに更新される（Ｓ６３）。この工程を経ることにより、〔式２〕に示す燃焼負荷変数ＣＬＰが、定格値（１００％）において計画最大出力が出力可能な補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値として取得される。
【0097】
設定値変換工程Ｓ７０は、補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰに基づき、燃焼パラメータＰＭとガスタービン入口温度ＧＴＩＴの関係が維持されるように第１補正係数１５６ａを用いてガスタービン入口温度ＧＴＩＴを修正し、燃焼パラメータと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を定める設定値を変換する。
【0098】
最大負荷補正工程Ｓ５０及び設定値変換工程Ｓ７０から構成される燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０を終了すれば、燃焼パラメータＰＭと対応する燃焼負荷変数ＣＬＰとの初期設定値のずれが解消され、燃焼器３の適正な燃焼制御が可能になる。
【0099】
次に、図１３に基づき、燃焼負荷変数補正部１３４の構成及び制御ロジックを説明する。図１３に示すように、計画最大出力の出力算出手段である関数発生器１４１は、実測値の吸気温度、吸気流量、ＩＧＶ開度指令値に基づいて、計画最大出力を算出する。また、無負荷相当出力の出力算出手段である関数発生器１４２は、実測値の吸気温度、吸気流量、ＩＧＶ開度指令値に基づいて、無負荷相当出力を算出する。除算器１４７は、実測値の吸気圧力と標準大気圧とを除算して大気圧比を算出する。乗算器１４８では、関数発生器１４１で演算された計画最大出力と除算器１４７で算出された大気圧比とを乗算して、大気圧比を考慮した計画最大出力を算出する。乗算器１４９は、関数発生器１４２で演算された無負荷相当出力と除算器１４７で算出された大気圧比とを乗算して、大気圧比を考慮した無負荷相当出力を算出する。減算器１４５は、入力部１２１から送信されたタービン出力と乗算器１４９から出力された無負荷相当出力により減算する。次に、第１最大負荷乗算器１５６及び第２最大負荷乗算器１５７では、後述する第１補正係数１５６ａ及び第２補正係数１５７ａにより〔式２〕に示す計画最大出力が補正される。減算器１４３では、第２最大負荷乗算器１５７から出力された補正後の計画最大出力と乗算器１４９から出力された無負荷相当出力とから減算する（〔式２〕参照）。除算器１４４では、減算器１４３の演算結果と減算器１４５の演算結果に基づき除算して、〔式２〕に示す補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰを演算する。
【0100】
次に、計画最大出力の補正に係る燃焼負荷変数補正部１３４の一部を構成する最大負荷補正部１３４ａを説明する。なお、図３に示すように、燃焼負荷変数補正部１３４は、最大負荷補正部１３４ａと設定値変換部１３４ｂで構成される。最大負荷補正部１３４ａは、燃焼負荷変数ＣＬＰに対する燃焼パラメータＰＭの初期設定値のずれを補正する手段であり、図１３の破線で囲われた範囲で示される。最大負荷補正部１３４ａは、最大負荷補正工程Ｓ５０に対応し、設定値変換部１３４ｂは、設定値変換工程Ｓ７０に対応する。
【0101】
最大負荷補正部１３４ａは、タービン出力と補正後の計画最大出力ＭＯＰとの偏差を算出する減算器１５０と、中間補正値１５１ａを算出するＰＩ演算器１５１と、信号発生器１５３から出力された所定値αを中間補正値１５１ａに加算して第２補正値１５２ａを算出する加算器１５２と、加算器１５２から出力された第２補正値１５２ａを受入れ、第２補正係数１５７ａの既存値に替えて第２補正値１５２ａに更新される第２最大負荷乗算器１５７と、補正指令部１６０からの燃焼負荷変数補正指令１６１に基づいて第２補正値１５２ａを受け入れる切替器１５４と、切替器１５４から出力された第２補正値１５２ａをあらたな第１補正値１５４ａとして記憶するデータ記憶器１５５と、データ記憶器１５５から出力された第１補正値１５４ａを受け入れ、第１補正係数１５６ａの既存値に替えて第１補正値１５４ａに更新される第１最大負荷乗算器１５６と、から構成されている。
【0102】
減算器１５０には、制御部１１０から入力部１２１を介して入力されたタービン出力と、第２最大負荷乗算器１５７で補正された補正後の計画最大出力ＭＯＰが入力される。減算器１５０でタービン出力と補正後の計画最大出力ＭＯＰとの偏差が算出される。減算器１５０から出力されたタービン出力と補正後の計画最大出力ＭＯＰとの偏差が、ＰＩ演算器１５１に入力される。ＰＩ演算器１５１で、タービン出力と補正後の計画最大出力ＭＯＰとの偏差が比例積分演算され、中間補正値１５１ａが算出される。生成された中間補正値１５１ａは、加算器１５２で信号発生器１５３から入力された所定値αが加算され、第２補正値１５２ａが算出される。加算器１５２から出力された第２補正値１５２ａは、第２最大負荷乗算器１５７に入力される。〔式２〕に示す第２最大負荷乗算器１５７の第２補正係数１５７ａは、既存値に替えて第２補正値１５２ａに更新される。更新された第２補正係数１５７ａに基づき、補正後の計画最大出力が演算される。補正後の計画最大出力は、減算器１４３に入力され、乗算器１４９から入力された無負荷相当出力ＮＯＰで減算される。除算器１４４では、減算器１４３からの演算結果と、減算器１４５からの演算結果に基づき、〔式２〕に示す補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰが演算され、制御部１１０に出力される。
【0103】
一方、最大負荷補正工程Ｓ５０が開始され、所定時間が経過したら、減算器１５０で演算されたタービン出力と補正後の計画最大出力ＭＯＰとの偏差が出力偏差の許容値内に入ったと判断され、燃焼負荷変数補正指令１６１が発信される。ＰＩ演算器１５１及び切替器１５４に燃焼負荷変数補正指令１６１が入力されると、燃焼負荷変数補正指令１６１の信号が一時的にＯＮになり、加算器１５２から出力された第２補正値１５２ａの信号が、データ記憶器１５５に入力され、第１補正値１５４ａとして記憶される。第１補正値１５４ａは、データ記憶器１５５から第１最大負荷乗算器１５６に入力される。第１最大負荷乗算器１５６では、〔式２〕に示す第１補正係数１５６ａの既存値が第１補正値１５４ａに更新され、更新後の第１補正係数１５６ａに基づき補正後の計画最大出力ＭＯＰが演算される。また、燃焼負荷変数補正指令１６１がＰＩ演算器１５１に入力されると、第２補正値１５２ａはリセットされ、初期設定値に更新される。なお、燃焼負荷変数補正指令１６１に基づき切替器１５４が開（ＯＮ）状態となり、第１最大負荷乗算器１５６の第１補正係数１５６ａが第１補正値１５４ａに更新される時間は短時間で終了する。切替器１５４が閉（ＯＦＦ）状態に切り替わった後は、切替器１５４の上流側の第２補正値１５２ａの信号が切替器１５４へ入る回路は遮断される。切替器１５４が閉（ＯＦＦ）状態に切り替わると同時に第２補正値１５２ａはリセットされ、初期設定値（通常は、〔１〕）に更新される。加算器１５２から出力される第２補正値１５２ａは、初期設定値に更新されるが、更新後の第２補正値１５２ａは切替器１５４に入力されず、第２最大負荷乗算器１５７に送信される。従って、第１最大負荷乗算器１５６に入力される第１補正係数１５６ａは、燃焼負荷変数補正指令１６１を受けて、切替器１５４が開（ＯＮ）となった時に入力された第２補正値１５２ａが第１補正値１５４ａに変更され、第１補正値１５４ａのまま維持される。データ記憶器１５５に入力された第１補正値１５４ａは、データ記憶器１５５に記憶される。但し、燃焼負荷変数補正指令１６１を受けて、切替器１５４が開（ＯＮ）となった時の第２補正値１５２ａは、タービン出力と補正後の計画最大出力ＭＯＰとの偏差が許容値内に入った時の値であり、この第２補正値１５２ａを第１補正値１５４ａとしてデータ記憶器１５５に記憶される。第１補正係数１５６ａは、〔式２〕に示すように、計画最大出力について第１補正係数１５６ａ及び第２補正係数１５７ａを用いて補正して、燃焼負荷変数ＣＬＰの定格値（１００％）で計画最大出力ＭＯＰが出るような補正係数を選定することを目的としているため、第１補正係数１５６ａは第１補正値１５４ａに更新され、定常運転に移行してからも、そのまま維持される。
【0104】
設定値変換部１３４ｂは、燃焼パラメータＰＭとガスタービン入口温度ＧＴＩＴの関係は維持したまま、最大負荷補正部１３４ａで算出された補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値を変換する。すなわち、最大負荷補正部１３４ａでの補正により、燃焼パラメータＰＭとガスタービン入口温度ＧＴＩＴの関係に生じた入口温度のずれが、設定値変換部１３４ｂにおける燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値の変換により修復される。具体的には、ガスタービン入口温度ＧＴＩＴを第１補正係数１５６ａで除算して、修正後の新たなガスタービン入口温度ＧＴＩＴとする。この変換の結果、燃焼パラメータＰＭとガスタービン入口温度ＧＴＩＴの関係は、燃焼裕度範囲の確認時における燃焼パラメータＰＭとガスタービン入口温度ＧＴＩＴの関係が維持されている。
【0105】
最大負荷補正部１３４ａで選定された第１補正値１５４ａに更新された第１補正係数１５６ａを包含した〔式２〕に基づき、燃焼負荷変数ＣＬＰを演算して、補正後の計画最大出力ＭＯＰが演算される。なお、第２補正値１５２ａに更新された第２補正係数１５７ａは、燃焼負荷変数補正指令１６１を受けて第２補正値１５２ａが初期設定値（通常は〔１〕）にリセットされるので、第２補正係数１５７ａも初期設定値に戻る。補正前の燃焼負荷変数は、〔式２〕に基づく補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰに置き替えられ、制御部１１０に送信される。燃焼負荷変数補正指令１６１を受けて、第１最大負荷乗算器１５６の第１補正係数１５６ａは、計画最大出力とタービン出力が大略一致する条件で選択された第１補正値１５４ａに更新され、第２補正係数１５７ａは初期設定値のまま、制御部１１０に送信される。〔式２〕に示す燃焼負荷変数ＣＬＰは、燃焼負荷変数ＣＬＰの定格値（１００％）で計画最大出力ＭＯＰが出力される設定値に置き替えられている。従って、補正後の燃焼器３の燃焼制御は、燃焼負荷変数ＣＬＰの初期設定値のずれが解消され、適正な燃焼制御が可能な状態になる。
【0106】
なお、上述のように、試運転時又は定検終了後の再稼働時においては、最大負荷補正工程Ｓ５０で、初期設定値のずれを解消するため、第１補正係数１５６ａを用いて計画最大出力を補正して、燃焼負荷変数ＣＬＰの定格値（１００％）において計画最大出力が出力されるような補正手段が適用された。補正後は、ガスタービン１は定常運転に入る。但し、定常運転に入った後であっても、ガスタービン１の劣化と共に、計画最大出力と実出力のずれが生ずる。このような場合は、この設定値ＳＴのずれを解消するため、同様の考え方で、〔式２〕に示す計画最大出力の補正が行われる。但し、定常運転において、ガスタービン１の劣化に伴う燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値ＳＴのずれの補正手段は、上述の補正手段とは、若干異なり、図１２に示す最大負荷補正工程Ｓ５０の内、工程Ｓ５４を除く工程Ｓ５１～Ｓ５７を繰り返す処理が実行される学習回路が適用されている。この処理を繰り返すことにより、計画最大出力ＭＯＰと燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値ＳＴのずれは自動的に解消される。すなわち、試運転時又は定検終了後の起動時に行った補正により選定された第１補正係数１５６ａは、そのまま維持され、第２補正係数１５７ａを用いて計画最大出力ＭＯＰと燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値ＳＴのずれが補正される。
【0107】
上述のように、ガスタービン１の試運転開始時又は定検後の運転再開時における燃焼パラメータＰＭの燃焼負荷変数ＣＬＰの初期設定値を補正する段階では、タービン出力と計画最大出力の偏差が許容値に納まるまでの間、第２補正係数１５７ａを用いて計画最大出力を補正して、補正後の計画最大出力ＭＯＰを算出し、補正後の燃焼負荷変数ＣＬＰを演算している。 その間、第１補正係数１５６ａは、前回の設定値で固定されている。一方、タービン出力と計画最大出力の偏差が許容値内に納まり、初期設定値のずれが補正された後、ガスタービン１は定常運転に入る。定常運転に入った場合は、ガスタービン１の劣化により、燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値ＳＴのずれが発生するが、第１補正係数１５６ａは第１補正値１５４ａに更新された新たな設定値に固定され、タービン出力と計画最大出力ＭＯＰの偏差が許容値内に納まるまで第２補正係数１５７ａが更新される。第２補正係数１５７ａの更新により、計画最大出力ＭＯＰが補正され、燃焼負荷変数ＣＬＰが自動補正される。
【0108】
〔式２〕に示す燃焼負荷変数ＣＬＰの算出式において、補正手段として、計画最大出力に第１補正係数１５６ａと第２補正係数１５７ａを乗算している。２つの補正係数を適用する理由は、試運転開始時及び定検後の運転再開時の初期設定時は、第１補正係数１５６ａと第２補正係数１５７ａを更新して、最適な第１補正係数１５６ａを選定し、定常運転時は、第１補正係数１５６ａは固定し、第２補正係数１５７ａのみを更新して、最適な第２補正係数１５７ａを選定するためである。試運転開始時及び定検後の運転再開時の初期設定時と、定常運転時で燃焼負荷変数ＣＬＰの補正方法を変えるのは、初期設定時に設定値のずれを補正し、定常運転時は、ＧＴ劣化に伴う設定値のずれを自動補正して、ガスタービンの長期運転を可能とするためである。
【0109】
なお、図１２に示す最大負荷補正工程Ｓ５０の全工程を適用せず、工程Ｓ５１～Ｓ５７のみを実行し、工程Ｓ６０以降の工程を省略して定常運転に入った場合、燃焼調整に悪影響を及ぼす可能性がある。つまり、燃焼負荷変数ＣＬＰの初期設定値のずれを解消せずに定常運転に入ることになり、ＧＴ負荷と燃焼負荷変数ＣＬＰの適正な関係が維持されないからである。
【0110】
《設定値変更工程》
図８に示すように、設定値変更工程Ｓ３０は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０において原点ずらしが発生した場合において、燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値の変更を行う工程である。設定値変更工程Ｓ３０は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０を実行し、燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０を実行する前に実行される。
図８に示すように、設定値変更工程Ｓ３０は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０において原点ずらしが発生した場合において、燃焼パラメータＰＭと燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値の変更を行う工程である。設定値変更工程Ｓ３０は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０を実行し、燃焼負荷変数補正工程Ｓ４０を実行する前に実行される。
【0111】
上述のように、設定値変更工程Ｓ３０は、燃焼裕度確認工程Ｓ２０において原点ずらしが発生した場合に、燃焼パラメータＰＭの燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値変更を行う工程である。設定値変更工程Ｓ３０は、燃焼負荷変数ＣＬＰに対する燃焼パラメータＰＭ（パイロット比ＰＬ、トップハット比ＴＨ、バイパス弁開度ＢＶ）の設定値を定める燃焼パラメータＰＭについて、燃焼裕度確認工程Ｓ２０の結果、原点ずらしが発生した場合、燃焼パラメータＰＭを自動修正する工程である。具体的には、各燃焼パラメータＰＭについて、燃焼裕度確認前のそれぞれの燃焼パラメータＰＭについて原点ずらしが発生した場合は、所定の燃焼負荷変数ＣＬＰに対する燃焼パラメータＰＭの設定値を後述する設定値変更方法に沿って原点ＯＰの位置を変更し、燃焼パラメータＰＭの燃焼負荷変数ＣＬＰの設定値ＳＴを修正することを意味する。
【0112】
燃焼裕度確認工程Ｓ２０の結果を反映させて、各燃焼パラメータＰＭの設定値ＳＴを変更することにより、燃焼負荷変数ＣＬＰに対する燃焼パラメータＰＭの適正な設定値ＳＴが選定され、燃焼振動の発生を抑制可能な燃焼パラメータＰＭの設定が可能になる。
【0113】
図１４は、設定値変更方法の一例として、燃焼パラメータＰＭのうちのパイロット比ＰＬの設定値ＳＴの変更例を示した図である。横軸は燃焼負荷変数ＣＬＰを示し、縦軸はパイロット比ＰＬ（％）を示す。燃焼裕度確認工程Ｓ２０では、所定のＧＴ負荷に対応した燃焼負荷変数ＣＬＰを選定し、燃焼裕度範囲の確認を実行する。
【0114】
図１４において、燃焼裕度確認工程Ｓ２０を実行する前の原点ＯＰの位置を点Ｐ１で示し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０の結果、矢印で示す原点ずらしが発生し、原点ＯＰが移動した後の新原点ＮＯＰの位置を点Ｐ２で示している。すなわち、図１４において、原点ＯＰの位置を示す点Ｐ１は、燃焼負荷変数ＣＬＰがＸ１（％）、パイロット比ＰＬがＹ１（％）の位置で示され、新原点ＮＯＰである点Ｐ２は、燃焼負荷変数ＣＬＰがＸ２（％）、パイロット比ＰＬがＹ２（％）の位置で示されている。本実施例では、例えば、図７の例に示す燃焼裕度確認の結果、図１４においてパイロット比ＰＬが上昇する方向に原点ずらしが発生したため、当初の点Ｐ１における燃焼負荷変数ＣＬＰであるＸ１が減少する方向である新たな燃焼負荷変数のＸ２に変更されたものである。
【0115】
本実施態様では、図１４に示すように、点Ｐ３及び点Ｐ４は、点Ｐ１に隣接し、燃焼負荷変数ＣＬＰが増加する側の点Ｐ３と減少する側の点Ｐ４を示している。なお、点Ｐ１～Ｐ４等に示す位置は、図９に示す燃焼裕度確認工程Ｓ２０におけるＧＴ負荷設定工程Ｓ２２で選定されるＧＴ負荷に対応する位置を示している。図１４は、燃焼裕度確認の結果、点Ｐ３及び点Ｐ４の位置では原点ずらしが発生せず、点Ｐ３と点Ｐ４の間に挟まれた点Ｐ１の位置の近傍で、原点ずらしが発生した例である。点Ｐ１で原点ずらしが発生する直前のパイロット比ＰＬと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係を示した点Ｐ３及び点Ｐ１及び点Ｐ４を通る線分は破線で示している。点Ｐ１における原点ずらしの発生により、原点ＯＰが新原点ＮＯＰに変更された場合のパイロット比ＰＬと燃焼負荷変数ＣＬＰの関係は、点Ｐ３及び点Ｐ２及び点Ｐ４を通る実線で示している。なお、破線で示す線分Ｐ１～Ｐ４が、燃焼負荷変数ＣＬＰのＸ２を通る縦軸と交差する点Ｐ１１の位置は、当初の原点ＯＰが、原点ずらしの発生により、原点ＯＰから線分Ｐ１～Ｐ４に沿って、燃焼負荷変数ＣＬＰの減少分（Ｘ１－Ｘ２）だけ移動した位置である。点Ｐ１１におけるパイロット比ＰＬ（％）に対して原点移動幅ＷＳＴだけ加算した位置が、原点ずらし後の点Ｐ２の位置に相当する。
【0116】
見方を変えれば、燃焼裕度確認前の原点ＯＰの位置である燃焼負荷変数ＣＬＰがＸ１（％）、パイロット比ＰＬがＹ１（％）の点Ｐ１は、当初の目標とした原点設定値であった。しかし、実際の燃焼裕度確認工程Ｓ２０では、目標となる原点位置を正確に設定することが困難であり、実際の原点位置は、目標原点位置である点Ｐ１の位置から点Ｐ１１の位置へ若干のずれが発生する。従って、点Ｐ１１の位置は、実際の運転時原点の位置として燃焼裕度確認を実行した例と考えてもよい。運転時原点である点Ｐ１１の位置で燃焼裕度確認を行ったところ、原点移動幅ＷＳＴである点Ｐ２の位置に原点位置が移動した例と見なすことができる。
【0117】
従って、当初目標としていた初期の原点位置である点Ｐ１に最も近い位置の点Ｐ１１を運転時原点に設定し、燃焼裕度確認工程Ｓ２０を実行して原点ずらしが発生した場合の設定値変更工程Ｓ３０は、初期の原点設定値に最も近い燃焼負荷変数ＣＬＰを運転時原点に設定して燃焼裕度確認工程Ｓ２０を実行する。初期の前記原点ＯＰの設定値ＳＴが変更されて新原点ＮＯＰを設定した場合は、初期の原点ＯＰの設定値ＳＴを新原点ＮＯＰの設定値ＳＴに変更すればよい。
【0118】
従って、燃焼裕度確認工程Ｓ２０で、点Ｐ１（パイロット比ＰＬがＹ１（％）、燃焼負荷変数ＣＬＰがＸ１（％））において原点ずらしが発生した場合、移動後の新原点ＮＯＰの位置は、燃焼負荷変数ＣＬＰである「Ｘ２」の位置とパイロット比ＰＬの原点移動幅ＷＳＴを、燃焼裕度確認工程Ｓ２０の結果から選定することにより、図１４における点Ｐ２の位置を決定できる。この手順により、原点ずらしが発生した場合、原点ＯＰである点Ｐ１の位置を新原点ＮＯＰである点Ｐ２の位置に変更する設定値変更が可能になる。
【0119】
上述の実施形態として記載されている又は図面に示されている内容は、発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。また、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0120】
上記各実施形態に記載の内容は、以下のように把握される。
（１）第１の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、燃焼器の燃焼制御に適用する燃焼調整方法であって、ガスタービンの負荷に対する燃空比を設定する燃焼パラメータを選定するステップと、原点の位置から、前記燃焼パラメータの指令値を上昇させる上げ指令工程である第１上げ指令工程又は前記指令値を下降させる下げ指令工程である第１下げ指令工程からなる第１工程を実行するステップと、前記燃焼器が燃焼振動を発生することなく前記指令値が目標裕度上限値又は目標裕度下限値に達したら、前記第１工程を終了して、前記燃焼パラメータの前記指令値を前記原点の位置に戻すステップと、前記原点の位置から前記第１工程とは反対方向に前記指令値を下降させる前記下げ指令工程である第２下げ指令工程又は前記指令値を上昇させる前記上げ指令工程である第２上げ指令工程からなる第２工程を実行するステップと、前記燃焼器が燃焼振動を発生することなく前記第２工程の前記指令値が前記目標裕度下限値又は前記目標裕度上限値に達したら、前記第２工程を終了して、前記燃焼パラメータの前記第２工程の前記指令値を前記原点の位置に戻すステップと、を含む、前記燃焼パラメータの燃焼裕度範囲を確認する燃焼裕度確認工程を含む。
（１）第１の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、燃焼器の燃焼制御に適用する燃焼調整方法であって、ガスタービンの負荷に対する燃空比を設定する燃焼パラメータを選定するステップと、原点の位置から、前記燃焼パラメータの指令値を上昇させる上げ指令工程である第１上げ指令工程又は前記指令値を下降させる下げ指令工程である第１下げ指令工程からなる第１工程を実行するステップと、前記燃焼器が燃焼振動を発生することなく前記指令値が目標裕度上限値又は目標裕度下限値に達したら、前記第１工程を終了して、前記燃焼パラメータの前記指令値を前記原点の位置に戻すステップと、前記原点の位置から前記第１工程とは反対方向に前記指令値を下降させる前記下げ指令工程である第２下げ指令工程又は前記指令値を上昇させる前記上げ指令工程である第２上げ指令工程からなる第２工程を実行するステップと、前記燃焼器が燃焼振動を発生することなく前記第２工程の前記指令値が前記目標裕度下限値又は前記目標裕度上限値に達したら、前記第２工程を終了して、前記燃焼パラメータの前記第２工程の前記指令値を前記原点の位置に戻すステップと、を含む、前記燃焼パラメータの燃焼裕度範囲を確認する燃焼裕度確認工程を含む。
【0121】
上記（１）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、原点位置を基準に、燃焼パラメータの指令値を上昇させる方向及び下降させる方向の燃焼裕度範囲を事前に確認できるので、燃焼振動を発生することなく、安定したガスタービンの燃焼制御が可能になり、ガスタービンの信頼性が向上する。
【0122】
（２）第２の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（１）のガスタービンの燃焼調整方法であって、前記燃焼余度確認工程が前記燃焼パラメータの第１燃焼パラメータの前記燃焼裕度範囲を確認する工程であり、前記第１燃焼パラメータの前記原点及び前記指令値及び前記目標裕度上限値及び前記目標裕度下限値が、第１原点及び第１指令値及び第１目標裕度上限値及び第１目標裕度下限値である。
【0123】
上記（２）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、優先度の高い燃焼パラメータの燃焼振動の裕度範囲を優先して確認できるので、燃焼振動の裕度確認作業が短縮化され、ガスタービンの起動時間を早めることが出来る。
【0124】
（３）第３の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（２）のガスタービンの燃焼調整方法であって、前記燃焼裕度確認工程が、前記燃焼パラメータの第２燃焼パラメータの前記燃焼裕度範囲を確認する工程であり、前記第２燃焼パラメータの前記原点及び前記指令値及び前記目標裕度上限値及び前記目標裕度下限値が、第２原点及び第２指令値及び第２目標裕度上限値及び第２目標裕度下限値である。
【0125】
（４）第４の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（３）のガスタービンの燃焼調整方法であって、前記燃焼裕度確認工程が、前記燃焼パラメータの第３燃焼パラメータの前記燃焼裕度範囲を確認する工程であり、前記第３燃焼パラメータの前記原点及び前記指令値及び前記目標裕度上限値及び前記目標裕度下限値が、第３原点及び第３指令値及び第３目標裕度上限値及び第３目標裕度下限値である。
【0126】
（５）第５の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（１）から（４）の何れか一つのガスタービンの燃焼調整方法であって、取得された前記燃焼パラメータの前記燃焼裕度範囲が確認された燃焼負荷変数の設定値に対し、計画最大出力に対する前記燃焼負荷変数が定格値となるように前記設定値を補正する最大負荷補正工程と、前記燃焼パラメータとガスタービン入口温度の関係を維持しつつ前記最大負荷補正工程で演算された前記燃焼負荷変数の前記設定値を変換する設定値変換工程と、からなる燃焼負荷変数補正工程を更に含む。
【0127】
上記（５）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、燃焼パラメータの燃焼調整範囲を確認し、燃焼パラメータの設定値を補正して、燃焼パラメータと燃焼負荷変数の適正な関係を設定するので、燃焼器の適正な燃焼制御が可能になる。
【0128】
（６）第６の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（１）から（５）の何れか一つのガスタービンの燃焼調整方法であって、前記燃焼裕度確認工程が、前記ガスタービンの負荷を示す前記燃焼負荷変数に対応して実行される。
【0129】
上記（６）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、ＧＴ負荷に対応した燃焼負荷変数に基づき燃焼裕度確認を行うので、燃焼振動の発生の予測が容易である。
【0130】
（７）第７の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（１）から（６）の何れか一つのガスタービンの燃焼調整方法であって、前記燃焼余度確認工程が前記ガスタービンの負荷を示す燃焼負荷変数に対応して、前記燃焼パラメータの優先度及び前記燃焼パラメータの前記指令値の変更パターンの優先度を選定するステップを含む。
【0131】
上記（７）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、燃焼負荷変数に対応して、燃焼パラメータの優先度及び燃焼パラメータの前記指令値の変更パターンの優先度を選定することが出来るので、燃焼振動の発生し易い燃焼パラメータの燃焼裕度確認を優先的に実行できるので、燃焼裕度確認の後戻りが低減され、燃焼裕度確認作業が短縮化される。
【0132】
（８）第８の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（１）から（７）の何れか一つのガスタービンの燃焼調整方法であって、前記第１工程又は前記第２工程が終了した後、前記指令値を前記原点の位置に戻す際、前記指令値を第１所定レートで下降させ又は上昇させる。
【0133】
上記（８）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、第１工程又は第２工程の上げ指令工程又は下げ指令工程が終了した後、第１所定レートで原点位置に戻すことが出来るので、燃焼裕度確認工程が短縮化される。
【0134】
（９）第９の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（１）から（８）のいずれか一つのガスタービンの燃焼調整方法であって、前記第１工程又は前記第２工程の前記上げ指令工程又は前記下げ指令工程が、前記原点の位置から階段状のステージに沿って前記指令値を上昇又は下降させるステップと、前記指令値を１ステージ上昇又は１ステージ下降させた後の前記ステージにおいて、燃焼振動を発生することなく第１保持時間を維持するステップと、を含む。
【0135】
上記（９）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、指令値に対して燃焼振動の発生には時間遅れが伴うので、各ステージにおいて、所定の設定値に達した後、第１保持時間を維持することにより、該当指令値での燃焼振動の発生の有無を確実に判断でき、燃焼振動の発生の有無を確認しながら指令値を上昇又は下降させていくので、より確実に燃焼パラメータの燃焼振動範囲が確認できる。
【0136】
（１０）第１０の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（９）のガスタービンの燃焼調整方法であって、前記第１工程又は前記第２工程の前記上げ指令工程又は前記下げ指令工程が、前記指令値を１ステージ上昇又は１ステージ下降させる際、第２所定レートで前記指令値を上昇させ又は下降させるステップを含む。
【0137】
上記（１０）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、燃焼器によっては、燃焼振動が発生しにくい領域があるため、そのような領域における指令値変更速度を早めることにより、燃焼裕度確認作業が短縮化される。
【0138】
（１１）第１１の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（９）又は（１０）の何れかのガスタービンの燃焼調整方法であって、前記第１工程又は前記第２工程の前記上げ指令工程又は前記下げ指令工程が、前記指令値が前記目標裕度上限値又は前記目標裕度下限値に達した前記ステージで前記指令値を維持し、燃焼振動を発生することなく前記ステージで前記第１保持時間に達した場合は、前記指令値において前記第１保持時間を経過した時点から第２保持時間を維持して定常データを採取するステップを含む。
【0139】
上記（１１）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、燃焼裕度上限値又は燃焼裕度下限値の設定値において、第１保持時間に達しても燃焼振動が発生しなかった場合は、上げ指令工程又は下げ指令工程での燃焼裕度範囲が確認されたと判断されるので、第２保持時間を維持してガスタービンの定常データを採取し、自動燃焼調整部のデータ蓄積を図り、適正な燃焼調整運転を可能となる。
【0140】
（１２）第１２の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（１）から（１０）の何れか一つのガスタービンの燃焼調整方法であって、前記燃焼裕度確認工程が、前記第１工程の前記上げ指令工程において、前記燃焼パラメータの前記指令値が前記目標裕度上限値に達する前に燃焼振動が発生した場合、又は前記燃焼パラメータの前記指令値が前記目標裕度上限値であるステージに達した後、前記指令値において第１保持時間に達する前に燃焼振動が発生した場合、燃焼振動が発生する直前のステージの前記指令値を実裕度上限値に設定し、前記指令値を前記原点の位置に戻して、前記第１工程を終了するステップと、前記第１工程の前記上げ指令工程とは反対方向の前記第２工程の前記下げ指令工程において、前記原点の位置から前記第１工程の前記上げ指令工程の前記目標裕度上限値までの間のステージ数と前記原点の位置から前記実裕度上限値までの間のステージ数の差分を算出し、前記第２工程の前記下げ指令工程の前記目標裕度下限値に対して前記第２工程の前記指令値を下降させる方向に前記第１工程のステージ数の前記差分に相当する前記指令値の前記差分を加算して実裕度下限値として設定するステップと、前記第２工程の前記下げ指令工程の前記原点の位置から前記燃焼パラメータの前記指令値を燃焼振動が発生することなく前記実裕度下限値まで下降させる前記下げ指令工程を実行するステップと、前記原点の位置に対して前記第２工程の前記指令値を下降させる方向に前記第１工程のステージ数の前記差分だけ移動させた位置に新原点を設定するステップと、を含む。
【0141】
上記（１２）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、第１工程の上げ指令工程で燃焼振動が発生しても、原点の位置を、指令値を下降させる方向である新原点の位置に移動し、新原点の位置から指令値を上昇させる方向の燃焼振動が発生しない上限である実裕度上限値と、指令値を下降させる方向の燃焼振動の発生しない下限である実裕度下限値との間の目標裕度幅の中間の位置に新原点が設定されるので、燃焼振動が発生しない安定した運転の範囲が確保できる。
【0142】
（１３）第１３の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（１）から（１０）の何れか一つのガスタービンの燃焼調整方法であって、前記燃焼裕度確認工程が、前記第１工程の前記下げ指令工程において、前記燃焼パラメータの前記指令値が前記目標裕度下限値に達する前に燃焼振動が発生した場合、又は前記燃焼パラメータの前記指令値が前記目標裕度下限値であるステージに達した後、前記指令値において第１保持時間に達する前に燃焼振動が発生した場合、燃焼振動が発生する直前のステージの前記指令値を実裕度下限値に設定し、前記指令値を前記原点の位置に戻し、前記第１工程を終了するステップと、前記第１工程の前記下げ指令工程とは反対方向の前記第２工程の前記上げ指令工程において、前記原点の位置から前記第１工程の前記下げ指令工程の前記目標裕度下限値までの間のステージ数と前記原点の位置から前記実裕度下限値までの間のステージ数の差分を算出し、前記第２工程の前記上げ指令工程の前記目標裕度上限値に対して前記第２工程の前記指令値を上昇させる方向に前記第１工程のステージ数の前記差分に相当する前記指令値の前記差分を加算して実裕度上限値として設定するステップと、前記第２工程の前記上げ指令工程において、前記原点の位置から前記燃焼パラメータの前記指令値を燃焼振動が発生することなく前記実裕度上限値まで上昇させる前記上げ指令工程を実行するステップと、前記原点の位置に対して前記第２工程の前記指令値を上昇させる方向に前記第１工程のステージ数の前記差分だけ移動させた位置に新原点を設定するステップと、を含む。
【0143】
上記（１３）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、第１工程の下げ指令工程で燃焼振動が発生しても、原点の位置を、指令値を上昇させる方向である新原点の位置に移動し、新原点の位置から指令値を上昇させる方向の燃焼振動が発生しない上限である実裕度上限値と、指令値を下降させる方向の燃焼振動の発生しない下限である実裕度下限値との間の目標裕度幅を変えることなく、目標裕度幅の中間の位置に新原点が設定されるので、燃焼振動が発生しない安定した運転範囲が確保できる。
【0144】
（１４）第１４の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（９）から（１０）の何れか一つのガスタービンの燃焼調整方法であって、前記燃焼裕度確認工程が、前記原点の位置から、前記第１工程の前記上げ指令工程又は前記下げ指令工程を実行し、前記ステージの前記指令値が前記目標裕度上限値又は前記目標裕度下限値に達する前に燃焼振動が発生した場合、又は前記ステージの前記指令値が前記目標裕度上限値又は前記目標裕度下限値に達した後、第１保持時間に達する前に燃焼振動が発生した場合、燃焼振動が発生する直前の前記ステージの前記指令値を実裕度上限値又は実裕度下限値に設定し、前記実裕度上限値又は前記実裕度下限値を前記第１工程の第１設定値に設定し、前記原点の位置から、前記第１工程の前記上げ指令工程又は前記下げ指令工程とは反対方向に、前記第２工程の前記下げ指令工程又は前記上げ指令工程を実行し、前記ステージの前記指令値が前記目標裕度下限値又は前記目標裕度上限値に達する前に燃焼振動が発生した場合、又は前記ステージの前記指令値が前記目標裕度下限値又は前記目標裕度上限値に達した後、前記第１保持時間に達する前に燃焼振動が発生した場合、燃焼振動が発生する直前の前記ステージの前記指令値を前記第２工程の実裕度下限値又は実裕度上限値に設定し、前記第２工程の前記実裕度上限値又は前記実裕度下限値を前記第２工程の第２設定値に設定し、前記第１設定値と前記第２設定値の間の中点の位置を新原点に設定するステップを含む。
【0145】
上記（１４）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、第１工程の上げ指令工程又は下げ指令工程の燃焼振動の発生しない上限又は下限である実裕度上限値又は実裕度下限値と、第２工程の下げ指令工程又は上げ指令工程の燃焼振動の発生しない下限又は上限である実裕度下限値又は実裕度上限値との間の中間位置に原点の位置を移動し、中点を新原点とするので、第１工程及び第２工程の上げ指令工程及び下げ指令工程の両側で燃焼振動が発生した場合であっても、燃焼振動の発生しない安定した運転範囲が確保できる。
【0146】
（１５）第１５の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（１２）から（１４）の何れか一つのガスタービンの燃焼調整方法であって、前記燃焼裕度確認工程が、前記第１工程又は前記第２工程の前記上げ指令工程又は前記下げ指令工程において、燃焼振動が発生し、前記原点の位置を移動して前記新原点の位置を選定した場合、燃焼振動が発生した前記指令値より１ステージ下降又は１ステージ上昇した前記指令値において、燃焼振動が発生した時点から第２保持時間を維持して定常データを採取するステップを含む。
【0147】
上記（１５）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、燃焼振動が発生した指令値より１ステージ上昇又は１ステージ下降した指令値において、第２保持時間を維持して定常データを採取するので、燃焼振動の発生しない安定した運転条件が蓄積され、ガスタービンの燃焼制御の信頼性が向上する。
【0148】
（１６）第１６の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（１２）から（１５）の何れか一つのガスタービンの燃焼調整方法であって、初期の前記原点の設定値に最も近い燃焼負荷変数を運転時原点に設定して前記燃焼裕度確認工程を実行し、前記初期の前記原点の前記設定値が変更され、前記新原点を設定した場合、前記初期の前記原点の前記設定値を前記新原点の前記設定値に変更する設定値変更工程を含む。
【0149】
上記（１６）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、燃焼裕度確認工程において原点ずらしが発生した場合、原点の設定値を変更することにより、燃焼パラメータの設定値と燃焼負荷変数の適正な関係が選定されるので、燃焼振動の発生を抑制可能な燃焼パラメータの選定が可能になる。
【0150】
（１７）第１７の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（５）のガスタービンの燃焼調整方法であって、前記最大負荷補正工程は、タービン出力と前記計画最大出力との偏差を比例積分して中間補正値を演算し、前記中間補正値に所定値を加算して第２補正値を演算するステップと、前記偏差が、前記燃焼負荷変数補正工程の実行開始した後、経過時間が所定時間を経過したら、燃焼負荷変数補正指令を発信するステップと、前記燃焼負荷変数補正指令に基づき、前記第２補正値は第１補正値に置き換えられ、前記第２補正値がリセットされるステップと、前記燃焼負荷変数補正指令に基づき、第１補正係数が前記第１補正値に更新されるステップと、を含む。
【0151】
上記（１７）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、最大負荷補正工程を実行することにより、燃焼負荷変数１００％において計画最大出力が得られる設定値が取得できる。
【0152】
（１８）第１８の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（１７）のガスタービンの燃焼調整方法であって、前記最大負荷補正工程は、第２補正係数が、前記第２補正値に更新されるステップを更に含む。
【0153】
上記（１８）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、試運転開始時及び定検後の初期設定時の他に、定常運転時のＧＴ劣化に伴う設定値のずれも補正され、ガスタービンの長期運転が可能になる。
【0154】
（１９）第１９の態様に係るガスタービンの燃焼調整方法は、（１７）又は（１８）の何れかのガスタービンの燃焼調整方法であって、前記設定値変換工程は、前記第１補正係数に基づき前記ガスタービン入口温度が修正される。
【0155】
上記（１９）に記載のガスタービンの燃焼調整方法によれば、第１補正係数に基づきガスタービン入口温度が修正されるので、燃焼パラメータとガスタービン入口温度の適正な関係が維持される。
【0156】
（２０）第２０の態様に係るガスタービンの燃焼制御装置は、ガスタービンの運転状態を制御する制御部と、燃焼振動を制御する自動燃焼調整部と、ガスタービン負荷に対する燃焼振動が発生しない燃焼パラメータの燃焼裕度範囲を決定し、前記自動燃焼調整部に送信する燃焼裕度調整部と、を含む。
【0157】
上記（２０）に記載のガスタービンの燃焼制御装置によれば、燃焼振動が発生しない燃焼裕度範囲を選定可能な燃焼裕度調整部を有するので、燃焼調整作業が自動化され、作業員の負担が軽減される。
【0158】
（２１）第２１の態様に示すガスタービンの燃焼制御装置は、（２０）のガスタービンの燃焼制御装置であって、前記燃焼裕度調整部は、前記ガスタービン負荷に応じて燃焼パラメータの燃焼裕度範囲を確認する燃焼裕度確認部と、前記燃焼パラメータに対する燃焼負荷変数の設定値を補正して、新設定値を設定する燃焼負荷変数補正部と、前記燃焼裕度確認部において新原点が設定された場合、前記新原点に基づき、前記燃焼パラメータと前記燃焼負荷変数との関係を補正する設定値変更部と、を含む。
【0159】
（２２）第２２の態様に示すガスタービンの燃焼制御装置は、（２１）のガスタービンの燃焼制御装置であって、前記燃焼負荷変数補正部は、計画最大出力に対する前記燃焼負荷変数が定格値となるように前記燃焼負荷変数を補正する第１補正係数を備え、前記第１補正係数が、ガスタービン出力と前記計画最大出力との偏差が許容値内に納まるように演算された第１補正値に更新され、前記燃焼負荷変数を補正する最大負荷補正部と、補正後の前記燃焼負荷変数に基づいて前記燃焼パラメータとガスタービン入口温度の関係を維持するよう前記第１補正係数に基づき前記ガスタービン入口温度を修正する設定値変換部と、を含む。
【0160】
（２３）第２３の態様に示すガスタービンの燃焼制御装置は、（２２）のガスタービンの燃焼制御装置であって、前記最大負荷補正部は、前記タービン出力と前記計画最大出力との偏差を演算する減算器と、前記減算器で演算された前記偏差を比例積分して中間補正値を演算するＰＩ演算器と、前記ＰＩ演算器で演算された前記中間補正値に所定値を加算して第２補正値を演算する加算器と、前記タービン出力と前記計画最大出力との偏差が許容値内に収まることを検知して燃焼負荷変数補正指令を発信する補正指令部と、前記補正指令部より発信された燃焼負荷変数補正指令に基づき開状態になる切替器と、前記加算器から出力され、前記切替器を介して前記第２補正値を第１補正値として記憶し、前記第１補正値を出力するデータ記憶器と、前記データ記憶器から出力された前記第１補正値を取り込み、前記第１補正値に更新される前記第１補正係数を備える第１最大負荷乗算器と、前記加算器からの前記第２補正値を取り込み、前記第２補正値に更新される第２補正係数を備える第２最大負荷乗算器と、を含む。
【産業上の利用可能性】
【0161】
本開示の一態様では、作業者の技量によることなく、燃焼裕度確認作業が効率化され、燃焼調整作業が容易になる。また、ガスタービンの信頼性が向上する。
【符号の説明】
【0162】
１ ガスタービン
２ 圧縮機
３ 燃焼器
４ タービン
５ 発電機
１１ 入口案内翼
２４ 尾筒
３０ 燃焼ノズル
３１ メインノズル
３２ トップハットノズル
３３ パイロットノズル
４１ メイン燃料流量制御弁
４２ トップハット燃料流量制御弁
４３ パイロット燃料流量制御弁
４４ バイパス弁
１００ 燃焼制御装置
１０１ プロセス計測部
１０２ 圧力変化測定部
１０３ 加速度測定部
１０４ ＮＯｘ測定部
１１０ 制御部
１２１ 入力部
１２２ 運転状態把握部
１２３ 周波数解析部
１２４ 燃焼特性把握部
１２５ 補正部
１２６ 出力部
１２７ データベース
１３０ 燃焼裕度調整部
１３２ 燃焼裕度確認部
１３４ 燃焼負荷変数補正部
１３４ａ 最大負荷補正部
１３４ｂ 設定値変換部
１３６ 設定値変更部
１４１ 関数発生器（計画最大出力）
１４２ 関数発生器（無負荷相当出力）
１４３、１４５，１５０ 減算器
１４４、１４７ 除算器
１４８、１４９ 乗算器
１５１ ＰＩ演算器
１５１ａ 中間補正値
１５２ 加算器
１５２ａ 第２補正値
１５３ 信号発生器
１５４ 切替器
１５４ａ 第１補正値
１５５ データ記憶器
１５６ 第１最大負荷乗算器
１５６ａ 第１補正係数
１５７ 第２最大負荷乗算器
１５７ａ 第２補正係数
１６０ 補正指令部
１６１ 燃焼負荷変数補正指令
ＰＬ パイロット比
ＴＨ トップハット比
ＢＶ バイパス弁開度
ＣＬＰ 燃焼負荷変数
ＧＴＩＴ ガスタービン入口温度
ＰＭ 燃焼パラメータ
ＰＭ１ 第１燃焼パラメータ
ＰＭ２ 第２燃焼パラメータ
ＰＭ３ 第３燃焼パラメータ
Ｓ ステージ
ＳＷ ステージ幅
ＣＭ 指令値
ＣＭ１ 第１指令値
ＣＭ２ 第２指令値
ＣＭ３ 第３指令値
ＯＰ 原点
ＯＰ１ 第１原点
ＯＰ２ 第２原点
ＯＰ３ 第３原点
ＮＯＰ、ＮＯＰ１、ＮＯＰ２、ＮＯＰ３ 新原点
ＷＳＴ 原点移動幅
ＰＲ１ 第１工程
ＰＲ２ 第２工程
ＳＴＵ 上げ指令工程
ＳＴＤ 下げ指令工程
ＴＭＷ、ＴＭＷ１、ＴＭＷ２、ＴＭＷ３ 目標裕度幅
ＴＭＵＬ 目標裕度上限値
ＴＭＬＬ 目標裕度下限値
ＡＭＵＬ 実裕度上限値
ＡＭＬＬ 実裕度下限値
Ｔ１ 第１保持時間
Ｔ２ 第２保持時間
Ｔ０ 未達時間
ＢＲＲ 指令値解除レート（第１所定レート）
ＢＩＲ 指令値投入レート（第２所定レート）
α 所定値
ＭＯＰ 計画最大負荷（計画最大出力）
ＮＯＰ 無負荷相当出力
２ 圧縮機
３ 燃焼器
４ タービン
５ 発電機
１１ 入口案内翼
２４ 尾筒
３０ 燃焼ノズル
３１ メインノズル
３２ トップハットノズル
３３ パイロットノズル
４１ メイン燃料流量制御弁
４２ トップハット燃料流量制御弁
４３ パイロット燃料流量制御弁
４４ バイパス弁
１００ 燃焼制御装置
１０１ プロセス計測部
１０２ 圧力変化測定部
１０３ 加速度測定部
１０４ ＮＯｘ測定部
１１０ 制御部
１２１ 入力部
１２２ 運転状態把握部
１２３ 周波数解析部
１２４ 燃焼特性把握部
１２５ 補正部
１２６ 出力部
１２７ データベース
１３０ 燃焼裕度調整部
１３２ 燃焼裕度確認部
１３４ 燃焼負荷変数補正部
１３４ａ 最大負荷補正部
１３４ｂ 設定値変換部
１３６ 設定値変更部
１４１ 関数発生器（計画最大出力）
１４２ 関数発生器（無負荷相当出力）
１４３、１４５，１５０ 減算器
１４４、１４７ 除算器
１４８、１４９ 乗算器
１５１ ＰＩ演算器
１５１ａ 中間補正値
１５２ 加算器
１５２ａ 第２補正値
１５３ 信号発生器
１５４ 切替器
１５４ａ 第１補正値
１５５ データ記憶器
１５６ 第１最大負荷乗算器
１５６ａ 第１補正係数
１５７ 第２最大負荷乗算器
１５７ａ 第２補正係数
１６０ 補正指令部
１６１ 燃焼負荷変数補正指令
ＰＬ パイロット比
ＴＨ トップハット比
ＢＶ バイパス弁開度
ＣＬＰ 燃焼負荷変数
ＧＴＩＴ ガスタービン入口温度
ＰＭ 燃焼パラメータ
ＰＭ１ 第１燃焼パラメータ
ＰＭ２ 第２燃焼パラメータ
ＰＭ３ 第３燃焼パラメータ
Ｓ ステージ
ＳＷ ステージ幅
ＣＭ 指令値
ＣＭ１ 第１指令値
ＣＭ２ 第２指令値
ＣＭ３ 第３指令値
ＯＰ 原点
ＯＰ１ 第１原点
ＯＰ２ 第２原点
ＯＰ３ 第３原点
ＮＯＰ、ＮＯＰ１、ＮＯＰ２、ＮＯＰ３ 新原点
ＷＳＴ 原点移動幅
ＰＲ１ 第１工程
ＰＲ２ 第２工程
ＳＴＵ 上げ指令工程
ＳＴＤ 下げ指令工程
ＴＭＷ、ＴＭＷ１、ＴＭＷ２、ＴＭＷ３ 目標裕度幅
ＴＭＵＬ 目標裕度上限値
ＴＭＬＬ 目標裕度下限値
ＡＭＵＬ 実裕度上限値
ＡＭＬＬ 実裕度下限値
Ｔ１ 第１保持時間
Ｔ２ 第２保持時間
Ｔ０ 未達時間
ＢＲＲ 指令値解除レート（第１所定レート）
ＢＩＲ 指令値投入レート（第２所定レート）
α 所定値
ＭＯＰ 計画最大負荷（計画最大出力）
ＮＯＰ 無負荷相当出力
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12】
【図13】
【図14】