CN101889133A - 燃气轮机的控制方法及燃气轮机发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于降低喷嘴切换期间的燃气轮机的输出变动。在使之前使用的第一喷嘴群向接下来使用的第二喷嘴群切换的喷嘴切换期间，使用预先登录的至少一个调整参数来调整第一喷嘴群及第二喷嘴群的燃料供给量，根据燃气轮机的运转状态对预先登录的调整参数进行更新，并将更新后的调整参数登录作为下次使用的调整参数。

Description

燃气轮机的控制方法及燃气轮机发电装置

技术领域

本发明涉及燃气轮机的控制方法及燃气轮机发电装置。

背景技术

燃气轮机的燃烧器具有值班喷嘴和多个主喷嘴。主喷嘴例如图22所示，划分为喷嘴群A和喷嘴群B。构成喷嘴群A的喷嘴的个数比构成喷嘴群B的喷嘴的个数少。

在这样的燃烧器中，根据燃气轮机的负荷，对在燃料供给中使用的喷嘴群进行切换。例如，日本特开平8-312377号公报中公开有：在喷嘴的切换期间，通过控制供给向各喷嘴群的燃料量，使喷嘴群的切换顺利进行。具体来说，如图23所示，在从喷嘴群A切换为喷嘴群B的情况下，进行下述控制：增加向喷嘴群B的燃料供给量，另一方面，以与该增加量相对应的量减少向喷嘴群A的燃料供给量。即，在喷嘴切换期间，以向喷嘴群A的燃料供给量和向喷嘴群B的燃料供给量的合计为恒定的方式，对向各喷嘴群的燃料供给量进行调整。

专利文献1：日本特开平8-312377号公报

但是，在上述日本特开平8-312377号公报公开的发明中，由于未考虑燃烧效率的变动，所以，如图24所示，存在在喷嘴切换期间燃气轮机输出变动这样的问题。

发明内容

本发明为了解决上述问题而提出，其目的在于，提供能够降低喷嘴切换期间的燃气轮机的输出变动的燃气轮机的控制方法及燃气轮机发电装置。

为了解决上述课题，本发明采用以下的手段。

本发明的第一技术方案提供一种燃气轮机的控制方法，所述燃气轮机具备燃烧器和多个各自具有不同个数的喷嘴并向所述燃烧器供给燃料气体的喷嘴群，根据运转状态切换用于燃料供给的所述喷嘴群，其中，包括：在使之前使用的第一喷嘴群向接下来使用的第二喷嘴群切换的喷嘴切换期间，使用预先登录的至少一个调整参数来调整第一喷嘴群及所述第二喷嘴群的燃料供给量的过程；根据所述燃气轮机的运转状态对预先登录的所述调整参数进行更新的过程；以及将更新后的所述调整参数登录作为下次使用的调整参数的过程。

根据本技术方案，每次进行喷嘴切换时，根据此时的燃气轮机的运转状态对调整参数进行更新，对下次的喷嘴切换时进行准备而登录。这样，通过在每次进行喷嘴切换时更新调整参数，可使调整参数更接近适当的值。由此，可实现喷嘴切换时的燃气轮机的运转的稳定化。

在所述燃气轮机的控制方法中，也可以是，在所述喷嘴切换期间，使所述第一喷嘴群的燃料供给量逐渐减少，并使所述第二喷嘴群的燃料供给量逐渐增加，且使向所述燃烧器供给的总燃料供给量与总燃料供给量指令值相比增加规定量。

在喷嘴切换期间，由于使向燃烧器的燃料供给量比燃料供给量指令值增加，因此，可抑制燃烧器的燃烧效率的降低。其结果是，可使喷嘴切换时的燃气轮机输出或燃气轮机转速的变动降低。

在所述燃气轮机的控制方法中，也可以是，所述调整参数根据关于燃气轮机输出或燃气轮机转速的信息进行更新。

在所述燃气轮机的控制方法中，也可以是，根据所述燃气轮机的运转状态判断可否更新所述调整参数，并根据该判断结果进行所述调整参数的更新登录。

通过这样判断可否更新调整参数，可限定于需要的情况对调整参数进行更新。由此，可避免将调整参数设定为适当的值时的无益的更新作业。

在所述燃气轮机的控制方法中，所述调整参数之一例如是第一调整参数，用于确定所述喷嘴切换期间的第一喷嘴群的燃料供给量的减少开始定时。

根据第一调整参数对第一喷嘴群的燃料供给量的减少开始定时进行调整，由此，可将喷嘴切换期间的初期的燃料供给量调整到更适当的量。由此，可降低喷嘴切换期间的初期的燃气轮机的输出变动。

所述燃气轮机的控制方法中，所述调整参数之一例如是第二调整参数，用于确定所述第一喷嘴群及所述第二喷嘴群中的至少任一方的燃料供给量的增加率。

根据第二调整参数对第一喷嘴群及第二喷嘴群中至少任一方的燃料供给量的增加率进行调整，由此，可将喷嘴切换期间的终期的燃料供给量调整为更适当的量。由此，可降低喷嘴切换的终期的燃气轮机的输出变动。

所述燃气轮机的控制方法中，所述调整参数之一例如是第三调整参数，用于确定第二喷嘴群的燃料供给量的增加变化率及所述第一喷嘴群的燃料供给量的减少变化率中的至少任一方。

根据第三调整参数调整第二喷嘴群的燃料供给量的增加变化率及第一喷嘴群的燃料供给量的减少变化率中的至少任一方，由此，可将喷嘴切换期间的中期的燃料供给量调整为更适当的量。由此，可降低喷嘴切换期间的中期的燃气轮机的输出变动。

所述燃气轮机的控制方法中，也可以是，在存在多个所述调整参数的情况下，根据各所述调整参数的特性将所述喷嘴切换期间划分为多个时间带，将各所述调整参数分配到任一所述时间带，根据分配的时间带内的所述燃气轮机的变动，进行对应的各所述调整参数的更新。

由此，可根据各调整参数引起的燃料调整有效地起作用的时间带的燃气轮机的变动，对调整参数进行更新。其结果是，可更有效地更新调整参数。

所述燃气轮机的控制方法中，也可以是，根据所述喷嘴切换期间的大气状态、起动条件、发电设备的运转状态、及发电设备的运用状态的至少一个状态，更新所述调整参数，将更新后的所述调整参数作为下次使用的调整参数进行登录。

这样，通过根据大气状态、起动条件、发电设备的运转状态、及发电设备的运用状态中的至少一个状态对调整参数进行更新，可设置更适当的调整参数。

本发明第二技术方案提供一种燃气轮机发电装置，具备燃烧器和多个各自具有不同个数的喷嘴并向所述燃烧器供给燃料气体的喷嘴群，根据运转状态切换用于燃料供给的所述喷嘴群，其中，具备：参数设定部，具有调整参数，用于在使之前使用的第一喷嘴群向接下来使用的第二喷嘴群切换的喷嘴切换期间调整向所述第一喷嘴群及所述第二喷嘴供给的燃料量；以及调整参数更新登录部，根据所述燃气轮机的运转状态更新所述参数设定部具有的所述调整参数，并将更新后的所述调整参数作为下次使用的调整参数登录于所述参数设定部。

根据本发明，实现可降低喷嘴切换期间的燃气轮机的输出变动的效果。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的燃气轮机发电装置的概略构成的框图；

图2是表示将本发明第一实施方式的燃气轮机控制装置具有的功能展开表示的功能模块的一例的图；

图3是表示第一分担比率的一例的图；

图4是表示第二分担比率MBR的一例的图；

图5是用于说明第一调整参数的图；

图6是用于对第二调整参数及第三调整参数进行说明的图；

图7是表示第二设定部的一构成例的图；

图8是表示第一函数器具备的函数FX51的一例的图；

图9是表示不完全微分部的输出、第一乘法器的输出、第二乘法器的输出的一例的图；

图10是表示参数更新登录部具备的第一调整部的概略构成的框图；

图11是表示第一调整表的一例的图；

图12是表示参数更新登录部具备的第二调整部的概略构成的框图；

图13是表示第二调整表的一例的图；

图14是表示第三调整表的一例的图；

图15是表示将本发明第二实施方式的燃气轮机控制装置具有的功能展开表示的功能模块的一例的图；

图16是用于对本发明第三实施方式的燃气轮机控制方法进行说明的图；

图17是表示考虑各大气状态的情况的第一调整表的一例的图；

图18是表示根据大气状态而对第一调整参数进行校正的情况的一构成例的图；

图19是表示考虑起动条件的情况的第一调整表的一例的图；

图20是表示作为设备的运转状态考虑燃料气体的卡路里的情况的第一调整表的一例的图；

图21是表示作为设备的运转状态考虑IGV阀的阀开度的情况的第一调整表的一例的图；

图22是用于对值班喷嘴和多个主喷嘴进行说明的图；

图23是用于对喷嘴切换期间的目前的燃料流量控制进行说明的图；

图24是示意性表示进行了目前的燃料流量控制的情况的燃气轮机的输出变动的图；

图25是表示图7所示的第二设定部的其它构成例的图。

标号说明

1燃气轮机发电装置

2压缩机

3燃烧器

4燃气轮机

5第一燃料流路

6第二燃料流路

7第一流量调节阀

8第二流量调节阀

10燃气轮机控制装置

11参数设定部

12第一设定部

13第二设定部

14燃料控制部

15参数更新登录部

16参数更新可否判断部

80校正部

100第一调整部

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的燃气轮机的控制方法及燃气轮机发电装置的各实施方式进行说明。

〔第一实施方式〕

图1是表示本发明第一实施方式的燃气轮机发电装置的概略构成的框图。

如图1所示，燃气轮机发电装置1作为主要构成具备：将对空气进行了压缩的压缩空气供给于燃烧器3的压缩机2、将气化燃料通过从压缩机2供给的压缩空气进行燃烧的燃烧器3、使从燃烧器3供给的燃烧气体膨胀而进行旋转的燃气轮机4、连结于燃气轮机4的发电机(图示略)。

在上述燃烧器3中，如图22所示，设置有值班喷嘴71和在值班喷嘴71的外周隔开间隔配置的多个主喷嘴(喷嘴)72。主喷嘴72被划分为喷嘴群A和喷嘴群B。构成喷嘴群A的主喷嘴72的个数比构成喷嘴群B的主喷嘴72的个数少。在本实施方式中，喷嘴群A具有3个主喷嘴72，喷嘴群B具有5个主喷嘴72。

另外，在燃烧器3上，连接有对喷嘴群A供给燃料气体的第一燃料流路5、对喷嘴群B供给燃料气体的第二燃料流路6。在第一燃料流路5及第二燃料流路6上分别设置有用于调整燃料气体的流量的第一流量调节阀7、第二流量调节阀8。第一流量调节阀7、第二流量调节阀8的开度通过燃气轮机控制装置10进行控制。另外，在值班喷嘴71上当然也设置有供给燃料气体的燃料流路，但在此省略。

燃气轮机控制装置10除控制上述的第一流量调节阀7及第二流量调节阀8的开度之外，还根据上述燃气轮机的输出，进行对向燃烧器3供给燃料所使用的喷嘴群A、B进行切换的控制。另外，对燃气轮机控制装置10的控制的详细说明如后所述。

在这样的燃气轮机发电装置1中，对燃烧器3供给从上述压缩机2压缩的空气，同时，从喷嘴群A、B等供给燃料气体。燃烧器3将供给的压缩空气和燃料气体混合并使其燃烧，将高温高压的燃烧气体供给于燃气轮机4。由此，燃气轮机4以燃烧气体膨胀时的能量进行旋转，通过将该动力传递到发电机(图示略)而进行发电。

接着，参照附图2对在燃气轮机控制装置10的控制中喷嘴切换期间的燃料流量控制进行说明。

图2是将燃气轮机控制装置10具有的功能展开表示的功能框图。

如图2所示，燃气轮机控制装置10作为主要构成具备：参数设定部11、第一设定部12、第二设定部13、燃料控制部14、及参数更新登录部15。

在此，燃气轮机控制装置10具有喷嘴切换期间使用的燃料供给分担比率(下面称为“分担比率”。)。该分担比率分别对之前使用的喷嘴群(下面称为“第一喷嘴群”。)、和接下来使用的喷嘴群(下面称为“第二喷嘴群”)进行设置。在此，设对应于第一喷嘴群的分担比率为第一分担比率MAR、设对应于第二喷嘴群的分担比率为第二分担比率MBR。

例如，在如图1所示的燃气轮机发电装置1中，在从喷嘴群A向喷嘴群B切换喷嘴群的情况下，对喷嘴群A的燃料流量控制使用上述的第一分担比率MAR，对喷嘴群B的燃料流量控制使用上述的第二分担比率MBR。相反，在从喷嘴群B向喷嘴群A切换喷嘴的情况下，对喷嘴群B使用第一分担比率MAR，对喷嘴群A使用第二分担比率MBR。

图3表示第一分担比率MAR的一例，图4表示第二分担比率MBR的一例。如图3所示，例如第一分担比率MAR设定为在喷嘴切换期间从100％到0％以恒定的比例减少。另外，第二分担比率MBR设定为在喷嘴切换期间从0％到100％以恒定的比例增加。另外，在本实施方式中，以各时刻的分担比率的合计在100％为恒定的方式，对上述第一分担比率MAR、第二分担比率MBR进行设定。

上述参数设定部11具有用于调整如图3及图4所示的第一分担比率MAR及第二分担比率MBR的调整参数。具体而言，参数设定部11具有：用于确定如图5所示第二分担比率MAR的减少开始定时Ts的第一调整参数、及用于确定如图6所示第二分担比率MBR的燃料增加量(增益K)的第二调整参数、用于调整第二分担比率MBR的增加变化率的第三调整参数。

上述第一至第三调整参数可通过后述的参数更新登录部15进行更新。

参数设定部11在已对表示喷嘴切换中的喷嘴切换标志置位的情况下，将自身具有的第一调整参数输出到第一设定部12，将第二调整参数及第三调整参数输出到第二设定部13。

第一设定部12根据第一调整参数对如图3所示的第一分担比率MAR进行校正。由此，第一分担比率MAR的减少开始定时以对应于第一调整参数的时间Td的量延迟(参照图5)。

另外，第二设定部13根据第二调整参数及第三调整参数对如图4所示的第二分担比率MBR进行校正。由此，第二分担比率MBR的燃料增加量(增益K)通过第二调整参数进行校正，并且，增加变化率根据第三调整参数进行校正(参照图6)。

图7表示第二设定部13的一构成例。如图7所示，第二设定部13例如具备：根据来自参数设定部11的第二调整参数及第三调整参数对如图4所示的第二分担比率MBR的增加变化率及燃料增加量进行调整的调整器(图示略)、求得来自调整器的第二分担比率MBR及其一次延迟的偏差的不完全微分部21、对来自不完全微分部21的输出C1根据函数FX52进行处理的第二函数器22、对第二分担比率MBR根据函数FX53进行处理的第三函数器23、将第二函数器22的输出和第三函数器23的输出相乘的第一乘法器24、根据函数FX51对关于燃气轮机的运转控制的参数进行处理的第一函数器25、及通过将第一函数器25的输出和第一乘法器24的输出C2相乘而生成校正量C3的第二乘法器26、通过将来自第二乘法器26的校正量C3与第二分担比率MBR相加而对第二分担比率MBR进行校正的加法器27。

上述第二函数器22具备的函数FX52及第三函数器23具备的函数FX53均是对不能在不完全微分部21确定的校正量进行微调整的函数。

另外，第一函数器25具备的函数FX51，以如图8所示在燃气轮机的输出低时设定高的调整量、在燃气轮机的输出高时输出低的调整量的方式进行设定。即，以在燃气轮机的输出越低时输出越大的调整量的方式进行设定。

另外，图9表示上述的不完全微分部21的输出C1、第一乘法器24的输出C2、第二乘法器26的输出C3的一例。

在具备这样的构成的第二设定部13中，来自参数设定部11的第二调整参数及第三调整参数输入发生器(图示略)，用作图4所示的MBR的增益及变化率的调整量。由此，例如，如图4所示的第二分担比率MBR的增益以及增加率以燃气轮机的输出或转速越低则越大的方式进行调整。调整后的MBR赋予不完全微分部21。

另外，代替上述构成，例如也可以将来自参数设定部11的第二调整参数赋予第一函数器25。在该情况下，例如第一函数器25对使用上述函数FX51取得的调整量乘以来自参数设定部11的增益K，由此校正调整量，将校正后的调整量输出到第二乘法器26。

另外，代替图7所示的第二设定部13的构成，也可以如图25所示，将第一分担比率MAR作为输入信息赋予不完全微分部21。在该情况下，将求取第一分担比率MAR及其一次延迟的偏差时的正负号相反地设定。

另外，在该情况下，发生器(图示略)既可以根据第二调整参数及第三调整参数对第一分担比率MAR及第二分担比率MBR的两方进行调整，也可以只对第二分担比率MBR进行调整。在调整第一分担比率MAR时，例如分别使用第二调整参数及第三调整参数的倒数即可。

返回图2，通过第一设定部12及第二设定部13进行校正后的第一分担比率MAR’及第二分担比率MBR’输出到燃料控制部14。燃料控制部14对燃料供给指令值CSO乘以第一分担比率MAR’，设定喷嘴群A的第一燃料供给指令值MACSO。通过根据该第一燃料供给指令值MACSO对第一流量调节阀7(参照图1)进行调整，由喷嘴群A供给于燃烧器3的燃料量在从喷嘴切换开始经过规定时间Td后，以大致恒定的比例减少。

另外，燃料控制部14通过对燃料供给指令值CSO乘以第二分担比率MBR’，设定喷嘴群B的第二燃烧供给指令值MBCSO。通过根据该第二燃料供给指令值MBCSO调节第二流量调节阀8(参照图1)，由喷嘴群B供给到燃烧器3的燃料量从喷嘴切换开始时以加入了第二参数调整量的增加率逐渐增加，另外，对燃料供给指令值CSO的实际燃料供给量以对应于第三参数调整量的量增加。

然后，根据上述的反映了调整参数的第一燃料供给指令值MACSO及第二燃料供给指令值MBCSO进行经由喷嘴群A及喷嘴群B的燃料供给，由此得到对应于该燃料供给的燃气轮机输出及发电机输出或燃气轮机转速。依次监测该燃气轮机输出及发电机输出或燃气轮机转速，将该监测结果输入到参数更新登录部15。

参数更新登录部15根据监测结果，对此次使用的各种调整参数、即在现时点参数设定部11具有的第一至第三调整参数进行更新。因此，参数更新登录部15具备用于调整第一调整参数的第一调整部、用于调整第二调整参数的第二调整部、及用于调整第三调整参数的第三调整部。

图10是表示第一调整部的概略构成的框图。如图10所示，第一调整部100具备：算出喷嘴切换期间的各时刻的转速指令值和实际转速的偏差的偏差计算部31、提取由偏差计算部31算出的偏差的最大值的最大偏差提取部32、从预先具有的第一调整表取得与偏差的最大值对应的延迟调整时间Td的调整量取得部33、对参数设定部11(参照图2)现在具有的第一调整参数加上由调整量取得部33取得的延迟调整时间Td而生成新的第一调整参数的第一参数生成部35。

另外，在本实施方式中，设置有限制器34、36，用于将从调整量取得部33输出的延迟调整时间Td及从第一参数生成部35输出的新的第一调整参数抑制在预先设定的规定的上限值范围内。

图11表示第一调整表的一例。在图11中，纵轴表示最大偏差，横轴表示延迟调整时间Td。最大偏差在不足α1及β1以上时，使延迟调整量急剧增加，在α1以上且不足β1时，使延迟调整量平缓地增加。

另外，第二调整部如图12所示，具备：算出喷嘴切换期间的各时刻的转速指令值和实际转速的偏差的偏差计算部41、计算喷嘴切换期间的所述偏差的平均值的平均值计算部42、从预先具有的第二调整表取得与偏差的平均值对应的燃料增加量的调整量取得部43、对参数设定部11(参照图2)现在具有的第二调整参数加上由调整量取得部43取得的燃料增加量而生成新的第二调整参数的第二参数生成部45。

另外，在本实施方式中，设置有限制器44、46，用于将从调整量取得部43输出的燃料增加量(增益K)及从第二参数生成部45输出的新的第二调整参数抑制在预先设定的规定的上限值范围内。

图13表示第二调整表的一例。在图13中，纵轴表示平均偏差，横轴表示燃料增加量(增益K)。相对于平均偏差，燃料增加量(增益K)大致线性地增加。

另外，第三调整部为与如图10所示的第一调整部100大致相同的构成，代替第一参数生成部33，具备使用第三调整表取得对应于最大偏差的增加变化率的第三参数生成部。图14表示第三调整表的一例。在图14中，纵轴表示最大偏差，横轴表示增加变化率。相对于最大偏差，增加变化率大致线性地增加。

第一～第三调整参数由第一～第三调整部生成时，参数更新登录部15(参照图2)将参数设定部11具有的现在的第一～第三调整参数更新为新生成的第一～第三调整参数。由此，每次进行喷嘴切换时，根据此时的燃气轮机转速的变动，每次更新参数设定部11的各种调整参数。然后，在下次的喷嘴切换时，由参数更新登录部15更新的最新的第一～第三调整参数通过参数设定部11进行设定，并输出到第一设定部12及第二设定部13。

如以上说明，根据本实施方式的燃气轮机的控制方法及燃气轮机发电装置，基于喷嘴切换期间的燃气轮机的运转状态(例如，转速的变动或输出的变动等)，每次对参数设定部11具有的调整参数进行更新，因此，可使调整参数逐渐接近最适当的值。其结果是，可使供给于燃烧器3的燃料供给量逐渐接近理想的值，可降低喷嘴切换期间的燃气轮机输出或燃气轮机转速的变动。

〔第二实施方式〕

接着，对本发明第二实施方式的燃气轮机的控制方法及燃气轮机发电装置进行说明。

在上述的第一实施方式中，每次进行喷嘴切换时对参数设定部11具有的调整参数进行更新，在本实施方式中，如图15所示，具备参数更新可否判断部16，其根据关于燃气轮机输出的信息及关于燃气轮机转速的信息中的至少一个，对是否更新参数设定部11具有的调整参数进行判断。

具体来说，如图15所示，参数更新可否判断部16将燃气轮机的实际转速、燃气轮机的转速指令值、燃气轮机输出、燃气轮机输出指令值、切换标志作为输入信息接收。参数更新可否判断部16例如算出燃气轮机的实际转速和燃气轮机的转速指令值的偏差，在该偏差为预先设定的规定的阈值以上的情况下，对允许参数设定部11具有的调整参数的更新登录进行判断，将允许更新的信号输出到调整参数更新登录部15。通过接收该信号，调整参数更新登录部15进行参数设定部15的调整参数的更新登录。

另外，参数更新可否判断部16除上述的判断以外，例如也可以算出燃气轮机的实际输出和燃气轮机的输出指令值的偏差，在该偏差在预先设定的规定的阈值以上的情况下，允许参数设定部11具有的调整参数的更新登录。或者，也可以在两方的偏差为阈值以上的情况下允许更新登录。

这样，在燃气轮机进行理想运转的情况下，通过不进行调整参数的更新登录，可避免无益的调整参数的更新登录。

〔第三实施方式〕

接着，对本发明第三实施方式的燃气轮机的控制方法及燃气轮机发电装置进行说明。

在本实施方式中，根据调整参数的特性将喷嘴切换期间划分为多个时间带，将各调整参数分配到各调整参数最有效地起作用的时间带。然后，根据分配的时间带的燃气轮机的变动，对对应的各调整参数进行更新。

在本实施方式中，如图16所示，将喷嘴切换期间分为初期Tb、中期Tm、终期Te三个期间，将第一调整参数分配到初期Tb，将第三调整参数分配到中期(Tm)，将第二调整参数分配到终期(Te)。然后，算出各对应期间的最大偏差或平均偏差，根据这些值对各调整参数进行更新。

即，对于第一调整参数，通过上述的第一调整部100求得与喷嘴切换期间的初期Tb的燃气轮机的实际转速和转速指令值的最大偏差ΔP1相对应的第一调整参数。另外，同样，对于第二调整参数，通过上述的第二调整部求得与喷嘴切换期间的终期Te的燃气轮机的实际转速和转速指令值的平均偏差ΔP2相对应的第二调整参数。另外，对第三调整参数，通过上述的第三调整部求得与喷嘴切换期间的初期Tm的燃气轮机的实际转速和转速指令值的最大偏差ΔP3相对应的第三调整参数。

这样，根据与各调整参数引起的燃料量调整有效地起作用的时间带对应的燃气轮机的变动，进行各调整参数的更新，因此可将调整参数更新为更适当的值。

〔第四实施方式〕

接着，对本发明第四实施方式的燃气轮机的控制方法及燃气轮机发电装置进行说明。

在本实施方式的燃气轮机的控制方法及燃气轮机发电装置中，根据燃气轮机的转速对调整参数进行更新，但在本实施方式中，根据燃气轮机转速以外的参数、例如大气状态对调整参数进行校正。

例如举出第一调整参数为例进行说明时，如图17所示，根据各大气状态(在本实施方式中为湿度)设置第一调整表。调整参数更新登录部15的第一调整部100的第一参数生成部33(参照图10)使用与喷嘴切换时的大气状态对应的第一调整表，取得对应的第一调整参数。另外，对于第二、第三调整参数也一样。

这样，通过也考虑大气状态而确定调整参数，可使燃气轮机的运转控制更稳定。

另外，代替如上所述切换参照的调整表的方式，也可以为如下构成：如图18所示，进一步设置计算对应于大气状态的校正系数的校正部80，将由校正部80求得的校正系数与由第一调整部100确定的新的第一调整参数相乘，由此根据大气状态对新的第一调整参数进行校正。

例如，校正部80具有将大气和校正系数建立对应的图表或运算式，根据图表或运算式算出进行喷嘴切换时的对应于大气的校正系数。另外，对于第二、第三调整参数也一样。

〔变形例1〕

在上述各实施方式中，根据喷嘴切换期间的燃气轮机的实际转速和旋转指令值的最大偏差、或平均偏差确定各调整参数，但代替该方式，也可以根据燃气轮机的实际转速和旋转指令值的偏差的积分值、燃气轮机的实际输出和输出指令值的最大偏差、或燃气轮机的实际输出和输出指令值的偏差的积分值确定各调整参数。

〔变形例2〕

在上述第四实施方式中，作为大气状态列举湿度为例进行说明，但不限于湿度，例如也可以根据温度等确定、校正调整参数。另外，不限于大气状态，例如也可以考虑起动条件、发电设备的运转状态、发电设备的运用状态等而确定或校正各种调整参数。另外，也可以全部考虑到这些而确定或校正第一～第三调整参数。

作为上述起动条件，可以举出例如冷起动、热起动等。另外，作为发电设备的运转状态，可以举出例如燃料气体的气体卡路里、燃料气体的卡路里变动量、燃料气体温度、IGV阀开度等。IGV阀开度是设置在压缩机2(参照图1)的入口的、调整向压缩机2的抽气量的IGV阀的开度。另外，作为发电设备的运用状态，例如可以举出设备运转累积时间等。

例如，图19表示对应于起动状态的第一调整表。如该图所示，与热起动的情况相比，使冷起动的情况的延迟调整时间较大。这是因为，温度低则燃料气体的燃烧效率差，所以，期待相同输出就需要供给较多的燃料。

另外，图20、21表示对应于发电设备的运转状态的第一调整表。图20是与供给向燃烧器3的燃料气体的卡路里对应的第一调整表，图21是与设置在压缩机2的入口的IGV阀的阀开度对应的第一调整表。

在图20中，燃料气体的卡路里越低则延迟调整时间越大。这是因为，卡路里越低则燃烧效率越低。

在图21中，IGV阀的阀开度越大，则使延迟调整时间越大。这是因为，在IGV阀的开度打开的情况下，由于更多的压缩空气从压缩机2向燃烧器3供给，所以与之对应供给更多的燃料。

这样，考虑可计测且变化速度快的因素而校正调整参数，由此可实现使用了更适当的调整参数的喷嘴切换控制。

〔变形例3〕

在上述的各实施方式中，对从3个的喷嘴群A向5个的喷嘴群B切换的情况进行了说明，但一般喷嘴切换不只有一个阶段，而是分为多阶段进行。例如，在切换到5个的喷嘴群B后，进一步切换到8个的喷嘴群C(图示略)。这样，在接下来的阶段的喷嘴切换中，也可以使用先前进行的喷嘴切换时的调整参数。这样，通过将在最近进行的喷嘴切换时更新的最新的调整参数用于不同阶段的喷嘴切换，可使燃气轮机的输出更稳定。

Claims (10)

1.一种燃气轮机的控制方法，所述燃气轮机具备燃烧器和多个各自具有不同个数的喷嘴并向所述燃烧器供给燃料气体的喷嘴群，根据运转状态切换用于燃料供给的所述喷嘴群，其中，包括：

在使之前使用的第一喷嘴群向接下来使用的第二喷嘴群切换的喷嘴切换期间，使用预先登录的至少一个调整参数来调整第一喷嘴群及所述第二喷嘴群的燃料供给量的过程；

根据所述燃气轮机的运转状态对预先登录的所述调整参数进行更新的过程；以及

将更新后的所述调整参数登录作为下次使用的调整参数的过程。

2.如权利要求1所述的燃气轮机的控制方法，其中，在所述喷嘴切换期间，使所述第一喷嘴群的燃料供给量逐渐减少，并使所述第二喷嘴群的燃料供给量逐渐增加，且使向所述燃烧器供给的总燃料供给量与总燃料供给量指令值相比增加规定量。

3.如权利要求1或2所述的燃气轮机的控制方法，其中，所述调整参数根据关于燃气轮机输出或燃气轮机转速的信息进行更新。

4.如权利要求1～3中任一项所述的燃气轮机的控制方法，其中，根据所述燃气轮机的运转状态判断可否更新所述调整参数，并根据该判断结果进行所述调整参数的更新登录。

5.如权利要求1～4中任一项所述的燃气轮机的控制方法，其中，所述调整参数之一是第一调整参数，用于确定所述喷嘴切换期间的第一喷嘴群的燃料供给量的减少开始定时。

6.如权利要求1～5中任一项所述的燃气轮机的控制方法，其中，所述调整参数之一是第二调整参数，用于确定所述第一喷嘴群及所述第二喷嘴群中的至少任一方的燃料供给量的增加率。

7.如权利要求1～6中任一项所述的燃气轮机的控制方法，其中，所述调整参数之一是第三调整参数，用于确定第二喷嘴群的燃料供给量的增加变化率及所述第一喷嘴群的燃料供给量的减少变化率中的至少任一方。

8.如权利要求1～7中任一项所述的燃气轮机的控制方法，其中，在存在多个所述调整参数的情况下，根据各所述调整参数的特性将所述喷嘴切换期间划分为多个时间带，将各所述调整参数分配到任一所述时间带，根据分配的时间带内的所述燃气轮机的变动，进行对应的各所述调整参数的更新。

9.如权利要求1～8中任一项所述的燃气轮机的控制方法，其中，根据所述喷嘴切换期间的大气状态、起动条件、发电设备的运转状态、及发电设备的运用状态的至少一个状态，更新所述调整参数，将更新后的所述调整参数作为下次使用的调整参数进行登录。

10.一种燃气轮机发电装置，具备燃烧器和多个各自具有不同个数的喷嘴并向所述燃烧器供给燃料气体的喷嘴群，根据运转状态切换用于燃料供给的所述喷嘴群，其中，具备：

参数设定部，具有调整参数，用于在使之前使用的第一喷嘴群向接下来使用的第二喷嘴群切换的喷嘴切换期间调整向所述第一喷嘴群及所述第二喷嘴供给的燃料量；以及

调整参数更新登录部，根据所述燃气轮机的运转状态更新所述参数设定部具有的所述调整参数，并将更新后的所述调整参数作为下次使用的调整参数登录于所述参数设定部。

Images