專利名稱：燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置及發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置及發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備中，通常，以發(fā)電機(jī)輸出追隨電力系統(tǒng)的要求負(fù)載的方式控制向燃?xì)廨啓C(jī)的供給燃料量。例如，在專利文獻(xiàn)I中，公開了如下的技術(shù):將發(fā)電機(jī)輸出相對(duì)于基于電力系統(tǒng)的要求負(fù)載而設(shè)定的發(fā)電機(jī)輸出設(shè)定值(LDSET)的偏差向PI控制器輸入，基于該偏差而進(jìn)行比例積分運(yùn)算，由此控制燃料控制閥的開度而調(diào)整發(fā)電機(jī)輸出，并使發(fā)電機(jī)輸出追隨要求負(fù)載。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I日本特開2010-121598號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備中，在試運(yùn)行時(shí)、或負(fù)載剛并入之后的低負(fù)載時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出有時(shí)會(huì)發(fā)生波動(dòng)。然而，以往這種波動(dòng)的主要原因不明，因此無法確立用于消除發(fā)電機(jī)輸出的波動(dòng)的有效的方法。本發(fā)明鑒于這種情況而作出，其目的在于提供一種在試運(yùn)行時(shí)、負(fù)載剛并入之后等那樣的比額定負(fù)載低的負(fù)載區(qū)域中，能夠抑制發(fā)電機(jī)輸出產(chǎn)生的波動(dòng)的燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置及發(fā)電系統(tǒng)。為了解決上述課題，本發(fā)明采用以下的單元。本發(fā)明的第一形態(tài)提供一種燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置，使用在發(fā)電設(shè)備中，該發(fā)電設(shè)備具備燃?xì)廨啓C(jī)和至少被傳遞有燃?xì)廨啓C(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力而進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)，所述燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置具備第一控制單元，該第一控制單元求出用于使發(fā)電機(jī)輸出追隨基于要求負(fù)載而決定的發(fā)電機(jī)輸出設(shè)定值的第一燃料控制指令，其中，所述第一控制單元具有反饋控制單元，所述反饋控制單元具備:算出發(fā)電機(jī)輸出相對(duì)于所述發(fā)電機(jī)輸出設(shè)定值的偏差的減法運(yùn)算單元；設(shè)置在比減法運(yùn)算單元靠控制的后段的比例積分運(yùn)算單元；及抑制所述發(fā)電機(jī)或包含該發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)的振幅特性的峰值的峰值抑制單元(第一形態(tài))。為了研究主要在低負(fù)載時(shí)產(chǎn)生的發(fā)電機(jī)輸出(燃?xì)廨啓C(jī)輸出)的波動(dòng)的原因，而對(duì)于發(fā)電機(jī)以及包含發(fā)電機(jī)的發(fā)電系統(tǒng)分析了頻率特性等，如圖12所示可知，在振幅特性中的l[Hz]附近表示共振峰值，得到了在發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸激發(fā)的固有頻率的振動(dòng)是發(fā)電機(jī)輸出的波動(dòng)的原因這樣的新見解。因此，只要能夠抑制該共振峰值，就能夠抑制或防止發(fā)電機(jī)輸出的波動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的第一形態(tài)，在求出用于使發(fā)電機(jī)輸出追隨基于要求負(fù)載而決定的發(fā)電機(jī)輸出設(shè)定值的第一燃料控制指令的第一控制單元中，在第一控制單元具有的反饋控制單元中設(shè)置了對(duì)發(fā)電機(jī)或包含發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)的振幅特性的峰值進(jìn)行抑制的峰值抑制單元。因此，能夠抑制發(fā)電機(jī)輸出的波動(dòng)，從而能夠提高控制的穩(wěn)定性。
在本發(fā)明的第一形態(tài)中，“燃?xì)廨啓C(jī)輸出”是指發(fā)電機(jī)輸出中的僅被傳遞有燃?xì)廨啓C(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力而發(fā)電的發(fā)電電力。即，在具備燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)的燃?xì)廨啓C(jī)組合循環(huán)設(shè)備(以下稱為“GTCC設(shè)備”)中，發(fā)電機(jī)輸出是燃?xì)廨啓C(jī)輸出與蒸汽輪機(jī)輸出的總計(jì)，但這種情況下的“燃?xì)廨啓C(jī)輸出”是指從發(fā)電機(jī)輸出減去蒸汽輪機(jī)輸出而得到的值。另外，圖12所示的振幅特性例如是根據(jù)后述的圖5所示的GTCC的模型而求出，作為一例，表示將發(fā)電機(jī)輸出設(shè)定值分別設(shè)為額定的3[%]、50[%]、100[%]時(shí)的振幅特性。在本發(fā)明的第一形態(tài)中，也可以是，所述峰值抑制單元具備設(shè)置在所述減法運(yùn)算單元與所述比例積分運(yùn)算單元之間并進(jìn)行將輸入信號(hào)乘以增益的運(yùn)算的乘法運(yùn)算單元；及根據(jù)所述燃?xì)廨啓C(jī)輸出來調(diào)整所述乘法運(yùn)算單元的增益的第一增益調(diào)整單元，所述第一增益調(diào)整單元將在比額定負(fù)載低的部分負(fù)載時(shí)賦予的增益設(shè)定成小于在額定負(fù)載時(shí)賦予的增益(第二形態(tài))。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，例如，在減法運(yùn)算單元中求出發(fā)電機(jī)輸出相對(duì)于發(fā)電機(jī)輸出設(shè)定值的偏差，在乘法運(yùn)算單元中將該偏差乘以規(guī)定的增益，將乘以增益之后的偏差向比例積分運(yùn)算單元輸入。這種情況下，在乘法運(yùn)算單元中所乘的增益由第一增益調(diào)整單元調(diào)整成比額定負(fù)載低的部分負(fù)載時(shí)賦予的增益小于額定負(fù)載時(shí)賦予的增益。在此，如圖4所示，在燃?xì)廨啓C(jī)輸出小的區(qū)域(即，部分負(fù)載時(shí))，燃?xì)廨啓C(jī)輸出相對(duì)于燃料流量的靈敏度高，在該輸出區(qū)域中，發(fā)電機(jī)容易激發(fā)振動(dòng)。因此，通過將部分負(fù)載時(shí)的增益設(shè)定得比額定負(fù)載時(shí)的增益小，而能夠防止發(fā)電機(jī)的振動(dòng)激發(fā)，從而能夠抑制發(fā)電機(jī)輸出的波動(dòng)。在本發(fā)明的第二形態(tài)中，優(yōu)選的是，所述第一增益調(diào)整單元對(duì)應(yīng)于燃?xì)廨啓C(jī)輸出的增加而使所述增益增加(第三形態(tài))。如圖4所示，燃?xì)廨啓C(jī)輸出越增加而相對(duì)于燃料流量的靈敏度越遲鈍，控制穩(wěn)定。因此，根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)輸出的增加而使增益增加，由此實(shí)現(xiàn)控制的穩(wěn)定化，并能夠提高發(fā)電機(jī)輸出向根據(jù)要求負(fù)載而決定的發(fā)電機(jī)輸出設(shè)定值的追隨性。在本發(fā)明的第二形態(tài)或第三形態(tài)中，也可以是，所述第一控制單元具備判定所述發(fā)電機(jī)輸出是否產(chǎn)生波動(dòng)的波動(dòng)判定單元；及第二增益調(diào)整單元，其在由所述波動(dòng)判定單元判定為產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)，使利用所述第一增益調(diào)整單元設(shè)定的增益減少(第四形態(tài))。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，利用波動(dòng)判定單元判定是否發(fā)生波動(dòng)，在發(fā)生波動(dòng)時(shí)，第二增益調(diào)整單元使利用第一增益調(diào)整單元設(shè)定的增益減少，因此能夠可靠地消除發(fā)電機(jī)輸出的波動(dòng)。在本發(fā)明的第四形態(tài)中，也可以是，所述第二增益調(diào)整單元在利用所述波動(dòng)判定單元判定為未產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)，使利用所述第一增益調(diào)整單元設(shè)定的增益增加(第五形態(tài))。在燃?xì)廨啓C(jī)輸出未發(fā)生波動(dòng)時(shí)，第二增益調(diào)整單元將由第一增益調(diào)整單元設(shè)定的增益向增加的方向調(diào)整，因此能夠進(jìn)一步提高追隨性。在本發(fā)明的第二形態(tài)至第五形態(tài)中的任一形態(tài)中，也可以是，所述峰值抑制單元還具備將所述振幅特性中的產(chǎn)生峰值的規(guī)定的頻率以上的信號(hào)截止的低通濾波器，將濾波處理后的發(fā)電機(jī)輸出向所述反饋控制單元的所述減法運(yùn)算單元輸出(第六形態(tài))。例如，根據(jù)圖12所示的振幅特性可知，在I [Hz]附近產(chǎn)生峰值。因此，將利用低通濾波器使至少產(chǎn)生峰值的頻率以上的高頻成分截止的發(fā)電機(jī)輸出作為輸入信號(hào)而向減法運(yùn)算單元輸入，由此能夠有效地抑制共振峰值。而且，在燃?xì)廨啓C(jī)的輸出控制中所需的頻率帶域?yàn)榧s0.2 [Hz]以下，將燃?xì)廨啓C(jī)的輸出控制不需要的頻率成分截止，因此不會(huì)對(duì)輸出控制造成影響。另外，在本發(fā)明的第一形態(tài)中，也可以是，所述峰值抑制單元具有低通濾波器，該低通濾波器被輸入有所述發(fā)電機(jī)輸出作為輸入信號(hào)，并將該輸入信號(hào)中包含的所述振幅特性中的產(chǎn)生峰值的規(guī)定的頻率以上的信號(hào)截止，經(jīng)過所述低通濾波器后的發(fā)電機(jī)輸出向所述減法運(yùn)算單元輸入(第七形態(tài))。例如，根據(jù)圖12所示的振幅特性可知，在I [Hz]附近產(chǎn)生峰值。因此，將利用低通濾波器使至少產(chǎn)生峰值的頻率以上的高頻成分截止的發(fā)電機(jī)輸出作為輸入信號(hào)而向減法運(yùn)算單元輸入，由此能夠有效地抑制共振峰值。而且，在燃?xì)廨啓C(jī)的輸出控制中所需的頻率帶域?yàn)榧s0.2[Hz]以下，將燃?xì)廨啓C(jī)的輸出控制中不需要的頻率成分截止，因此不會(huì)對(duì)輸出控制造成影響。在本發(fā)明的第一形態(tài)中，也可以是，所述峰值抑制單元具有設(shè)定有所述發(fā)電機(jī)的逆特性模型的傳遞函數(shù)的運(yùn)算單元，將經(jīng)過該運(yùn)算單元后的發(fā)電機(jī)輸出向所述減法運(yùn)算單元輸入(第八形態(tài))。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過經(jīng)由運(yùn)算單元，將發(fā)電機(jī)固有的成分除去，僅保留機(jī)械輸出的成分。并且，將除去了發(fā)電機(jī)固有的信息后的機(jī)械輸出的推定信號(hào)作為輸入信號(hào)向反饋控制單元的減法運(yùn)算單元輸入。如此，通過將成為波動(dòng)的原因的發(fā)電機(jī)的特性除去，能夠消除圖12所示的振幅特性的峰值，從而能夠抑制燃?xì)廨啓C(jī)輸出的波動(dòng)。本發(fā)明的第九形態(tài)提供一種具備燃?xì)廨啓C(jī)和上述任一種燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置的發(fā)電系統(tǒng)(第九形態(tài))。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，起到能夠抑制在比額定負(fù)載低的負(fù)載產(chǎn)生的發(fā)電機(jī)輸出的波動(dòng)這樣的效果。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)組合循環(huán)設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示圖1所示的第一控制部的功能框圖的圖。圖3是表示將燃?xì)廨啓C(jī)輸出與增益建立了關(guān)系的第一信息的一例的圖。圖4是表示燃料流量和燃?xì)廨啓C(jī)輸出的特性的特性圖。圖5是表示將GTCC分為四個(gè)部位的線性化模型的圖。圖6是在本發(fā)明的第一實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置中，將反饋控制部不具有峰值抑制部時(shí)和具有峰值抑制部時(shí)的發(fā)電機(jī)輸出及燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)的機(jī)械輸出的模擬結(jié)果進(jìn)行比較而表示的圖。圖7是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置具備的第一控制部的功能框圖。圖8是表示將圖7所示的第一函數(shù)部具備的偏差的絕對(duì)值與增益建立了關(guān)聯(lián)的表的圖。圖9是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置具備的第一控制部的功能框圖。
圖10是本發(fā)明的另一實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置具備的第一控制部的功能框圖。圖11是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置具備的第一控制部的功能框圖。圖12是表示包含發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)的振幅特性的一例的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，說明本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)的控制裝置及發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)施方式?！驳谝粚?shí)施方式〕以下，參照附圖，說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。圖1是第一實(shí)施方式的GTCC設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)圖。GTCC設(shè)備具備燃?xì)廨啓C(jī)12、蒸汽輪機(jī)14、及發(fā)電機(jī)16。燃?xì)廨啓C(jī)12具備壓縮機(jī)20、燃燒器22、及渦輪24。壓縮機(jī)20由旋轉(zhuǎn)軸26驅(qū)動(dòng)，從而對(duì)從空氣取入口取入的空氣進(jìn)行壓縮而生成壓縮空氣。燃燒器22對(duì)從壓縮機(jī)20向機(jī)室28導(dǎo)入的壓縮空氣噴射燃料而產(chǎn)生高溫/高壓的燃燒氣體。渦輪24利用由燃燒器22產(chǎn)生的燃燒氣體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。在機(jī)室28與燃燒器22之間設(shè)有旁通管30，在因渦輪24的輸出變動(dòng)而燃燒器22內(nèi)的空氣成為不足的狀態(tài)的情況下，若燃燒器旁通閥32打開，則旁通管30成為將機(jī)室28內(nèi)的空氣向燃燒器22內(nèi)導(dǎo)入的流路。而且，在壓縮機(jī)20與渦輪24之間設(shè)有用于從壓縮機(jī)20向渦輪24導(dǎo)入冷卻用的空氣的抽氣管34。從渦輪24的廢氣進(jìn)行熱回收而產(chǎn)生蒸汽，通過該蒸汽而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)14。渦輪24、蒸汽輪機(jī)14、壓縮機(jī)20、及發(fā)電機(jī)16由旋轉(zhuǎn)軸26連結(jié)，在渦輪24及蒸汽輪機(jī)14產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過旋轉(zhuǎn)軸26而向壓縮機(jī)20及發(fā)電機(jī)16傳遞。并且，發(fā)電機(jī)16利用渦輪24及蒸汽輪機(jī)14的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電。另外，在燃燒器22連接有供給燃料的燃料供給配管36。由壓力調(diào)整閥40調(diào)整了流量調(diào)整閥42前后的差壓并由流量調(diào)整閥42調(diào)整了流量后的燃料向燃料供給配管36供給。燃燒器22將從燃料供給配管36供給的燃料與壓縮空氣混合而使其燃燒。燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置44具備流量控制部46和壓力控制部48。流量控制部46取得與燃?xì)廨啓C(jī)12的運(yùn)行狀態(tài)及溫度狀態(tài)相關(guān)的狀態(tài)量作為輸入信號(hào)，并基于這些輸入信號(hào)運(yùn)算用于控制向燃燒器22供給的燃料流量的燃料流量指令CS0。作為與運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的狀態(tài)量，例如，可列舉出燃?xì)廨啓C(jī)12的輸出、轉(zhuǎn)速作為一例，作為與溫度狀態(tài)相關(guān)的狀態(tài)量，例如可列舉出廢氣溫度作為一例。具體而言，流量控制部46除了第一控制部50之外，還具備第二控制部52、第三控制部54等，第一控制部50求出用于使發(fā)電機(jī)輸出追隨基于要求負(fù)載而決定的發(fā)電機(jī)輸出設(shè)定值的第一燃料控制指令，第二控制部52求出用于使燃?xì)廨啓C(jī)12的轉(zhuǎn)速追隨規(guī)定的轉(zhuǎn)速指令的第二燃料控制指令，第三控制部54求出廢氣溫度不超過規(guī)定的廢氣溫度上限值那樣的第三燃料控制指令。并且，根據(jù)在這些各控制部50、52、54中求出的第一燃料控制指令，參照第三燃料控制指令，決定最終的燃料控制指令CS0。并且，基于該燃料控制指令CSO來控制流量調(diào)整閥42的閥開度。
壓力控制部48求出用于使向燃燒器22供給的燃料壓力與目標(biāo)燃料壓力一致的壓力調(diào)整閥的控制量。圖2是表示上述的燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置44的流量控制部46的第一控制部50的功能框圖的圖。如圖2所示，第一控制部50具備反饋控制部60，反饋控制部60求出用于使發(fā)電機(jī)輸出追隨基于要求負(fù)載而決定的發(fā)電機(jī)輸出設(shè)定值的第一燃料控制指令。反饋控制部60裝入有減法運(yùn)算部62、PI控制部64、用于抑制在部分負(fù)載運(yùn)行時(shí)等產(chǎn)生的發(fā)電機(jī)輸出的波動(dòng)的峰值抑制部66。峰值抑制部66具有抑制發(fā)電機(jī)16或包含該發(fā)電機(jī)16的系統(tǒng)的振幅特性的峰值的功能，具體而言，具備乘法運(yùn)算部68和對(duì)于在乘法運(yùn)算部68中使用的增益進(jìn)行調(diào)節(jié)的第一增益調(diào)整部70。在圖2中，減法運(yùn)算部62算出發(fā)電機(jī)輸出相對(duì)于發(fā)電機(jī)輸出設(shè)定值的偏差。在此，“燃?xì)廨啓C(jī)輸出”是指由于渦輪24產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力向發(fā)電機(jī)16傳遞而發(fā)電的發(fā)電電力，例如，使用從發(fā)電機(jī)輸出減去蒸汽輪機(jī)輸出而得到的值。在減法運(yùn)算部62中算出的偏差向峰值抑制部66的乘法運(yùn)算部68輸入。乘法運(yùn)算部68將從第一增益調(diào)整部70賦予的規(guī)定的增益乘以來自減法運(yùn)算部62的偏差，并將該計(jì)算結(jié)果向PI控制部64輸出。PI控制部64對(duì)于來自乘法運(yùn)算部68的輸出結(jié)果進(jìn)行比例積分運(yùn)算，由此求出第一燃料控制指令，并將求出的第一燃料控制指令輸出。該第一燃料控制指令如上述那樣向后續(xù)的處理交付，使用作為參照該第一燃料控制指令而決定流量調(diào)整閥42 (參照?qǐng)D1)的閥開度調(diào)整量時(shí)的一個(gè)要素。如圖3所示，第一增益調(diào)整部70具有將燃?xì)廨啓C(jī)輸出與增益建立了關(guān)系的第一信息，根據(jù)該第一信息而取得與燃?xì)廨啓C(jī)輸出對(duì)應(yīng)的增益。增益以在部分負(fù)載時(shí)賦予的增益比在額定負(fù)載時(shí)賦予的增益小的方式設(shè)定。部分負(fù)載是指比額定負(fù)載低的負(fù)載，具體而言，是指額定負(fù)載的50%以下的負(fù)載區(qū)域。而且，更優(yōu)選的是，也可以對(duì)應(yīng)于燃?xì)廨啓C(jī)輸出的增加而使增益增加。在此，圖4表示燃料流量和燃?xì)廨啓C(jī)輸出的特性。在圖4中，橫軸是燃料流量，縱軸是燃?xì)廨啓C(jī)輸出。如圖4所示，在燃料流量較小時(shí)，燃?xì)廨啓C(jī)輸出的傾斜大，隨著燃料流量增大，而燃?xì)廨啓C(jī)輸出的傾 斜減小。因此，從圖4的坐標(biāo)圖可知，燃料流量越小的區(qū)域的燃?xì)廨啓C(jī)輸出的靈敏度越高，燃?xì)廨啓C(jī)輸出(負(fù)載)容易變動(dòng)。因此，在燃?xì)廨啓C(jī)輸出相對(duì)于燃料流量的靈敏度高的區(qū)域中，將增益設(shè)定得比額定時(shí)低，由此能夠提高控制的穩(wěn)定性，抑制負(fù)載的波動(dòng)。而且，在額定負(fù)載或接近額定負(fù)載的區(qū)域中，輸出穩(wěn)定，因此將增益設(shè)定得較聞，實(shí)現(xiàn)追隨性的提聞。另外，第一增益調(diào)整部70的增益通過包含發(fā)電機(jī)16的系統(tǒng)的線性解析而設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹怠Ｒ韵?，?duì)增益的設(shè)定方法進(jìn)行說明。首先，如圖5所示，將GTCC分割為燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置、燃料系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)及蒸汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)這四個(gè)部位，得到各個(gè)線性化模型。以下，表示各部位的線性化模型的傳遞函數(shù)的一例。數(shù)學(xué)式I燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置(第一控制部):
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置，使用在發(fā)電設(shè)備中，該發(fā)電設(shè)備具備燃?xì)廨啓C(jī)和至少被傳遞有燃?xì)廨啓C(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力而進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)，所述燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置具備第一控制單兀，該第一控制單兀求出用于使發(fā)電機(jī)輸出追隨基于要求負(fù)載而決定的發(fā)電機(jī)輸出設(shè)定值的第一燃料控制指令，其中， 所述第一控制單元具有反饋控制單元， 所述反饋控制單元具備: 算出發(fā)電機(jī)輸出相對(duì)于所述發(fā)電機(jī)輸出設(shè)定值的偏差的減法運(yùn)算單元； 設(shè)置在比減法運(yùn)算單元靠控制的后段的比例積分運(yùn)算單元；及 抑制所述發(fā)電機(jī)或包含該發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)的振幅特性的峰值的峰值抑制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置，其中， 所述峰值抑制單元具備: 設(shè)置在所述減法運(yùn)算單元與所述比例積分運(yùn)算單元之間并進(jìn)行將輸入信號(hào)乘以增益的運(yùn)算的乘法運(yùn)算單元；及 根據(jù)所述燃?xì)廨啓C(jī)輸出來調(diào)整所述乘法運(yùn)算單元的增益的第一增益調(diào)整單元， 所述第一增益調(diào)整單元將在比額定負(fù)載低的部分負(fù)載時(shí)賦予的增益設(shè)定成小于在額定負(fù)載時(shí)賦予的增益。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置，其中， 所述第一增益調(diào)整單元對(duì) 應(yīng)于燃?xì)廨啓C(jī)輸出的增加而使所述增益增加。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置，其中， 所述第一控制單元具備: 判定所述發(fā)電機(jī)輸出是否產(chǎn)生波動(dòng)的波動(dòng)判定單元；及 第二增益調(diào)整單元，其在由所述波動(dòng)判定單元判定為產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)，使利用所述第一增益調(diào)整單元設(shè)定的增益減少。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置，其中， 所述第二增益調(diào)整單元在利用所述波動(dòng)判定單元判定為未產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)，使利用所述第一增益調(diào)整單元設(shè)定的增益增加。
6.根據(jù)權(quán)利要求2 5中任一項(xiàng)所述的燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置，其中， 所述峰值抑制單元還具備將所述振幅特性中的產(chǎn)生峰值的規(guī)定的頻率以上的信號(hào)截止的低通濾波器，將濾波處理后的發(fā)電機(jī)輸出向所述反饋控制單元的所述減法運(yùn)算單元輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置，其中， 所述峰值抑制單元具有低通濾波器，該低通濾波器被輸入有所述發(fā)電機(jī)輸出作為輸入信號(hào)，并將該輸入信號(hào)中包含的所述振幅特性中的產(chǎn)生峰值的規(guī)定的頻率以上的信號(hào)截止，經(jīng)過所述低通濾波器后的發(fā)電機(jī)輸出向所述減法運(yùn)算單元輸入。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置，其中， 所述峰值抑制單元具有設(shè)定有所述發(fā)電機(jī)的逆特性模型的傳遞函數(shù)的運(yùn)算單元，將經(jīng)過該運(yùn)算單元后的發(fā)電機(jī)輸出向所述減法運(yùn)算單元輸入。
9.一種發(fā)電系統(tǒng)，其具備: 燃?xì)廨啓C(jī)；及 權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置。
全文摘要
在試運(yùn)行時(shí)、負(fù)載剛并入之后等那樣的比額定負(fù)載低的負(fù)載區(qū)域中，抑制發(fā)電機(jī)輸出產(chǎn)生的波動(dòng)。提供一種燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置，其使用在發(fā)電設(shè)備中，該發(fā)電設(shè)備具備燃?xì)廨啓C(jī)和至少被傳遞有燃?xì)廨啓C(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力而進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)，所述燃?xì)廨啓C(jī)控制裝置具備第一控制部，該第一控制部求出用于使發(fā)電機(jī)輸出追隨基于要求負(fù)載而決定的發(fā)電機(jī)輸出設(shè)定值的第一燃料控制指令，其中，第一控制部具有反饋控制部(60)，反饋控制部(60)具備算出發(fā)電機(jī)輸出相對(duì)于發(fā)電機(jī)輸出設(shè)定值的偏差的減法運(yùn)算部(62)；設(shè)置在比減法運(yùn)算部(62)靠控制的后段的PI控制部(64)；及抑制發(fā)電機(jī)或包含該發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)的振幅特性的峰值的峰值抑制部(66)。
文檔編號(hào)F01D15/10GK103080504SQ20118004043
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者岸真人, 藤島泰郎, 園田隆, 平藤耕一郎, 高田康嗣, 藤井文倫 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社