[go: up one dir, main page]

JP2003214179A - Sensor system and gas turbine device with the same - Google Patents

Sensor system and gas turbine device with the same

Info

Publication number
JP2003214179A
JP2003214179A JP2002012124A JP2002012124A JP2003214179A JP 2003214179 A JP2003214179 A JP 2003214179A JP 2002012124 A JP2002012124 A JP 2002012124A JP 2002012124 A JP2002012124 A JP 2002012124A JP 2003214179 A JP2003214179 A JP 2003214179A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
error
value
measured
measurement value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002012124A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Terence Mckelvey
テレンス マッケルヴィ
Hidefumi Marui
英史 丸井
Masahiro Miyamoto
政博 宮本
Yasushi Furuya
泰 古谷
Tadashi Kataoka
匡史 片岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP2002012124A priority Critical patent/JP2003214179A/en
Priority to AU2003201761A priority patent/AU2003201761A1/en
Priority to PCT/JP2003/000156 priority patent/WO2003060304A1/en
Publication of JP2003214179A publication Critical patent/JP2003214179A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor system and a gas turbine device with the sensor system capable of improving the reliability of a measured value of a sensor while reducing the cost, and predicting the failure of the sensor. <P>SOLUTION: This sensor system comprises sensors 16, 17, 18 for measuring the physical quantity of a measured object, an error detecting part 23 for detecting the error between the measured value by the sensors 16, 17, 18 and a predetermined reference value, and a measured value correcting part 26 for correcting the measured values of the sensors 16, 17, 18 on the basis of the error detected by the error detecting part 23. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、センサーシステム
及び該センサーシステムを備えたガスタービン装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor system and a gas turbine device equipped with the sensor system.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、各種装置においては、安全かつ
適切にこれらの装置を作動させるために、作動中に変化
する各種被計測対象の物理量を計測するセンサーが備え
られている。センサーが計測する対象は様々であり、例
えば、空気の温度、圧力、流量などがセンサーによって
計測される。
2. Description of the Related Art In general, various devices are equipped with sensors for measuring physical quantities of various objects to be measured which change during operation in order to operate these devices safely and appropriately. There are various targets measured by the sensor, and for example, the temperature, pressure, flow rate, etc. of air are measured by the sensor.

【0003】センサーを備えた装置の一例について、以
下にガスタービン装置を用いて説明する。一般的なガス
タービン装置は、回転軸を介して回転自在に取り付けら
れたタービンと、燃料と空気との混合気を燃焼させて燃
焼ガスを発生させる燃焼器と、燃焼器への燃料供給量を
調節する燃料調節弁と、燃焼器に空気を圧送する空気圧
縮機などから基本的に構成される。上述の構成におい
て、燃焼器にて空気と燃料との混合気が形成され、この
混合気を燃焼器にて燃焼させることで高温・高圧の燃焼
ガスが発生する。そして、燃焼ガスがタービンに供給さ
れることによりタービンが高速で回転するようになって
いる。
An example of a device equipped with a sensor will be described below using a gas turbine device. A general gas turbine device includes a turbine rotatably mounted via a rotary shaft, a combustor that combusts a mixture of fuel and air to generate combustion gas, and a fuel supply amount to the combustor. It is basically composed of a fuel control valve for controlling and an air compressor for sending air to a combustor. In the above-described configuration, a mixture of air and fuel is formed in the combustor, and the mixture is burned in the combustor to generate high-temperature and high-pressure combustion gas. The combustion gas is supplied to the turbine so that the turbine rotates at high speed.

【0004】このようなガスタービン装置に備えられる
センサーとしては、燃焼器に圧送される空気の温度(Co
mbustor Inlet air Temperature、CIT)を計測する
CITセンサー、排気ガスの温度(Exhaust Gas Temper
ature、EGT)を計測するEGTセンサー、冷却及び
軸受の潤滑のために供給される油の圧力(以下、適宜油
圧という)を計測するOILセンサーなどがある。これ
らの各種センサーにより計測された値は、ガスタービン
装置を安全かつ確実に起動させるため、あるいは、運転
を安全に継続させるための判断要素として利用される。
As a sensor provided in such a gas turbine device, the temperature (Co
CIT sensor that measures mbustor inlet air temperature (CIT), exhaust gas temperature (Exhaust Gas Temper
ature, EGT) and an OIL sensor for measuring the pressure of oil supplied for cooling and lubrication of bearings (hereinafter appropriately referred to as hydraulic pressure). The values measured by these various sensors are used as a determination factor for safely and reliably starting the gas turbine device or safely continuing the operation.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
センサーにおいては、センサーの計測精度が低下して、
計測された値と実際の値との間に誤差が生じても、この
誤差を含めた計測値が各判断要素として用いられてしま
う。その結果、例えば、ガスタービン装置の起動に失敗
したり、また、何らかの異常が発生して直ちにガスター
ビン装置を停止させるべきにもかかわらず、その停止動
作が遅れるという問題が生じている。
However, in the conventional sensor, the measurement accuracy of the sensor deteriorates,
Even if an error occurs between the measured value and the actual value, the measured value including this error is used as each judgment element. As a result, for example, there is a problem that the start-up of the gas turbine device fails or the gas turbine device should be immediately stopped due to some abnormality, but the stop operation is delayed.

【0006】しかも、このようなセンサーの計測精度の
低下は、センサーにより計測された値が極端に高い又は
低いなど、異常値が計測されて初めて判断される。そう
すると、センサーの計測精度が低下したと判断されるま
では実際の値から乖離した値が各判断要素として用いら
れることになり、その結果、上述したような問題が生じ
てしまう。
Moreover, such a decrease in the measurement accuracy of the sensor is judged only after an abnormal value such as an extremely high or low value measured by the sensor is measured. Then, the value deviating from the actual value is used as each judgment element until it is judged that the measurement accuracy of the sensor has deteriorated, and as a result, the problem as described above occurs.

【0007】このような問題を解決するために、従来で
は、1種類の被計測対象につき3つのセンサーを用いて
計測し、3つの計測値の中から最も値が乖離する計測値
を除外することにより、計測精度を向上させる方法があ
る。しかしながら、この方法では1種類の被計測対象に
つき3つのセンサーを用いるため、コストが高くなると
いう問題があり、原子力発電装置等の特殊な装置におい
てのみ採用されているのが現状である。
In order to solve such a problem, conventionally, three kinds of sensors are measured for one kind of object to be measured, and the measured value having the most deviated value is excluded from the three measured values. Therefore, there is a method of improving the measurement accuracy. However, in this method, three sensors are used for one kind of object to be measured, so that there is a problem that the cost is high, and it is currently used only in a special device such as a nuclear power plant.

【0008】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、コストを抑えつつセンサーの計測値の
信頼性を向上させることを可能とし、さらには、センサ
ーの故障を予測することを可能としたセンサーシステム
及び該センサーシステムを備えたガスタービン装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and it is possible to improve the reliability of the measured value of the sensor while suppressing the cost, and further to predict the failure of the sensor. An object of the present invention is to provide a sensor system capable of achieving the above and a gas turbine device including the sensor system.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、本発明は、被計測対象の物理量を計測するセ
ンサーと、前記センサーにより計測された計測値と所定
の基準値との誤差を検出する誤差検出部と、前記誤差検
出部により検出された誤差に基づいて前記センサーの計
測値を修正する計測値修正部とを備えたことを特徴とす
る。この場合において、前記センサーにより計測された
計測値を記録する計測値記録部を設け、前記所定の基準
値は、前記計測値記録部に記録された計測値の中から選
択された所定の計測値であることが好ましい。また、前
記計測値修正部は、前記誤差検出部により検出された誤
差を打ち消すような修正値を前記センサーの計測値に加
算することが好ましい。また、前記誤差検出部により検
出された誤差が所定の基準範囲を超えた場合には誤差発
生警告信号を発信する誤差発生警告部を設けることが好
ましい。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a sensor for measuring a physical quantity of an object to be measured, and an error between a measured value measured by the sensor and a predetermined reference value. Is provided, and a measurement value correction unit that corrects the measurement value of the sensor based on the error detected by the error detection unit. In this case, a measurement value recording unit for recording the measurement value measured by the sensor is provided, and the predetermined reference value is a predetermined measurement value selected from the measurement values recorded in the measurement value recording unit. Is preferred. Further, it is preferable that the measurement value correction unit adds a correction value that cancels the error detected by the error detection unit to the measurement value of the sensor. Further, it is preferable to provide an error occurrence warning unit for transmitting an error occurrence warning signal when the error detected by the error detection unit exceeds a predetermined reference range.

【0010】本発明によれば、センサーにより計測され
た計測値と実際の値との間に誤差が生じても、自動的に
この誤差が修正されるので信頼性の高い計測値を得るこ
とが可能となる。その結果、得られた計測値に基づいて
被計測対象の物理量を正確に判断することができ、ガス
タービン装置などの各種装置を安全かつ適切に作動させ
ることが可能となる。また、検出された誤差が所定の基
準範囲を超えた場合には、センサーの機能が低下してい
ることが判断できるので、センサーが完全に故障してし
まう前に、これを検知することが可能となる。
According to the present invention, even if an error occurs between the measured value measured by the sensor and the actual value, this error is automatically corrected, so that a highly reliable measured value can be obtained. It will be possible. As a result, the physical quantity of the object to be measured can be accurately determined based on the obtained measured value, and various devices such as the gas turbine device can be operated safely and appropriately. Also, if the detected error exceeds the predetermined reference range, it can be determined that the sensor function is degraded, so it is possible to detect this before the sensor completely fails. Becomes

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
センサーシステムを備えたガスタービン装置について図
面を参照して説明する。図1は本実施形態であるセンサ
ーシステムを備えたガスタービン装置の全体構成を示す
模式図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A gas turbine apparatus equipped with a sensor system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a gas turbine device including a sensor system according to this embodiment.

【0012】図1に示すように、本ガスタービン装置
は、タービン1と、燃料と空気との混合気を燃焼させて
燃焼ガスを発生させる燃焼器2と、燃焼器2への燃料の
供給量を調節する燃料調節弁19と、燃焼器2に空気を
圧送する空気圧縮機3とを備えている。また、ガスター
ビン装置は、燃焼ガスの熱を利用して燃焼に供される空
気を加温する熱交換器4と、タービン1を制御対象とす
るタービン制御部11とを備えている。
As shown in FIG. 1, the present gas turbine system includes a turbine 1, a combustor 2 for combusting a mixture of fuel and air to generate combustion gas, and an amount of fuel supplied to the combustor 2. A fuel control valve 19 for controlling the air flow rate and an air compressor 3 for sending air to the combustor 2 under pressure. Further, the gas turbine device includes a heat exchanger 4 that heats air used for combustion by using heat of combustion gas, and a turbine control unit 11 that controls the turbine 1.

【0013】タービン1は、流体を受けて回転するため
の複数の回転翼(図示せず)を有し、回転軸6を介して
ケーシング(図示せず)内に回転自在に支持されてい
る。空気圧縮機3は回転軸6を介してタービン1により
駆動されて空気を圧縮するように構成されている。この
空気圧縮機3は配管7を介して燃焼器2に接続されてお
り、空気圧縮機3により圧縮された空気は配管7を通っ
て燃焼器2に供給されるようになっている。なお、熱交
換器4は配管7の途中に設置されており、空気圧縮機3
により圧縮された空気は、熱交換器4により加温された
後、燃焼器2に供給される。
The turbine 1 has a plurality of rotary blades (not shown) for receiving a fluid and rotating, and is rotatably supported in a casing (not shown) via a rotary shaft 6. The air compressor 3 is configured to be driven by the turbine 1 via the rotating shaft 6 to compress air. The air compressor 3 is connected to the combustor 2 via a pipe 7, and the air compressed by the air compressor 3 is supplied to the combustor 2 via the pipe 7. The heat exchanger 4 is installed in the middle of the pipe 7, and the air compressor 3
The air compressed by is heated by the heat exchanger 4 and then supplied to the combustor 2.

【0014】燃料調節弁19は燃焼器2の上流側に配置
されており、図示しない燃料供給源から供給された燃料
は、この燃料調節弁19を通過した後、燃焼器2に供給
される。燃料調節弁19は、弁の開度が可変に構成さ
れ、この開度を操作することにより、燃焼器2への燃料
の供給量が調節されるようになっている。
The fuel control valve 19 is arranged on the upstream side of the combustor 2, and the fuel supplied from a fuel supply source (not shown) is supplied to the combustor 2 after passing through the fuel control valve 19. The fuel control valve 19 has a variable valve opening, and the amount of fuel supplied to the combustor 2 is adjusted by operating the valve opening.

【0015】燃焼器2に供給された燃料および空気は燃
焼器2において混合気を形成し、燃焼器2にて混合気が
燃焼することで高温・高圧の燃焼ガスが発生する。そし
て、この燃焼ガスがタービン1に供給されることにより
タービン1が高速で回転する。回転軸6の軸端には発電
機5が連結されており、回転軸6を介して発電機5が回
転駆動されることで発電が行われる。なお、タービン1
に供給された燃焼ガスは、配管8を介して熱交換器4に
送られた後に排気される。
The fuel and air supplied to the combustor 2 form an air-fuel mixture in the combustor 2, and the air-fuel mixture burns in the combustor 2 to generate high-temperature and high-pressure combustion gas. Then, by supplying this combustion gas to the turbine 1, the turbine 1 rotates at high speed. The generator 5 is connected to the shaft end of the rotary shaft 6, and the generator 5 is rotationally driven via the rotary shaft 6 to generate power. The turbine 1
The combustion gas supplied to the heat exchanger 4 is sent to the heat exchanger 4 through the pipe 8 and then exhausted.

【0016】また、本ガスタービン装置には、燃焼ガス
が供給されることで高温となるガスタービン装置の一部
を冷却するために冷却油を循環させるオイルポンプ15
が設けられている。なお、このオイルポンプ15により
循環される冷却油の一部は、回転軸6を回転自在に支持
する軸受(図示せず)に供給され、軸受の潤滑性能を維
持させるための潤滑油としても機能している。
Further, the present gas turbine apparatus is provided with an oil pump 15 which circulates cooling oil for cooling a part of the gas turbine apparatus which becomes hot due to the supply of combustion gas.
Is provided. A part of the cooling oil circulated by the oil pump 15 is supplied to a bearing (not shown) that rotatably supports the rotating shaft 6, and also functions as lubricating oil for maintaining the lubricating performance of the bearing. is doing.

【0017】タービン制御部11は、タービン1を制御
対象としたPIDフィードバック制御を行うように構成
されている。即ち、回転軸6の端部近傍に配置された回
転数検出部12や図示しない加速度算出部により得られ
たタービン1の現在の回転数や加速度などをフィードバ
ック値とし、このフィードバック値と予め設定された目
標値との偏差を最小とするための制御信号がPID動作
により演算される。そして、演算された制御信号の値に
応じて燃料調節弁19の開度を操作することで燃焼器2
に供給される燃料の流量を調節する。このようにして、
燃焼器2への燃料供給量を調節することにより、タービ
ン1に供給される燃焼ガスの温度が加減され、これによ
り、タービン1の回転数や加速度の制御が行われる。
The turbine controller 11 is configured to perform PID feedback control with the turbine 1 as a control target. That is, the current rotation speed and acceleration of the turbine 1 obtained by the rotation speed detection unit 12 arranged near the end of the rotary shaft 6 and the acceleration calculation unit (not shown) are used as feedback values, and this feedback value is preset. The control signal for minimizing the deviation from the target value is calculated by the PID operation. Then, by operating the opening degree of the fuel control valve 19 according to the value of the calculated control signal, the combustor 2
Adjust the flow rate of fuel supplied to the. In this way
By adjusting the amount of fuel supplied to the combustor 2, the temperature of the combustion gas supplied to the turbine 1 is adjusted, whereby the rotation speed and acceleration of the turbine 1 are controlled.

【0018】また、本ガスタービン装置は、燃焼器2に
圧送される空気の温度を計測するCITセンサー17
と、排気ガスの温度を計測するEGTセンサー18と、
冷却及び潤滑のために供給される油(OIL)の圧力を
計測するOILセンサー16と、これら各センサーによ
り計測された各計測値に基づいて修正などの処理を行う
計測値処理部21とを備えている。そして、これらの各
センサーと計測値処理部21とにより本実施形態に係る
センサーシステムが構成される。
Further, the present gas turbine system has a CIT sensor 17 for measuring the temperature of the air pressure-fed to the combustor 2.
And an EGT sensor 18 that measures the temperature of the exhaust gas,
An OIL sensor 16 that measures the pressure of oil (OIL) supplied for cooling and lubrication, and a measurement value processing unit 21 that performs processing such as correction based on each measurement value measured by these sensors are provided. ing. Then, the sensor system according to the present embodiment is configured by each of these sensors and the measurement value processing unit 21.

【0019】CITセンサー17は燃焼器2に近接して
配管7に設置されており、このCITセンサー17によ
って、熱交換器4により加温された後の、燃焼器2に流
入する直前の空気の温度(CIT)が計測される。CI
Tセンサー17により計測された計測値は、計測値処理
部21を介してタービン制御部11に送られ、計測値に
基づいて混合気の着火および燃焼に最適な燃料供給量が
決定される。
The CIT sensor 17 is installed in the pipe 7 in the vicinity of the combustor 2. The CIT sensor 17 allows the air of the air just before flowing into the combustor 2 after being heated by the heat exchanger 4 to be detected. The temperature (CIT) is measured. CI
The measurement value measured by the T sensor 17 is sent to the turbine control unit 11 via the measurement value processing unit 21, and the optimum fuel supply amount for ignition and combustion of the air-fuel mixture is determined based on the measurement value.

【0020】EGTセンサー18は、タービン1と熱交
換器4とを連結する配管8に設置されている。EGTセ
ンサー18によって計測された計測値は、計測値処理部
21を介してタービン制御部11に送られ、タービン制
御部11にてタービン1の回転数制御などに使用され
る。
The EGT sensor 18 is installed in the pipe 8 connecting the turbine 1 and the heat exchanger 4. The measurement value measured by the EGT sensor 18 is sent to the turbine control unit 11 via the measurement value processing unit 21, and is used by the turbine control unit 11 for controlling the rotation speed of the turbine 1.

【0021】OILセンサー16は、オイルポンプ15
の近傍に設置されており、OILセンサー16により計
測された計測値に基づいて、冷却作用及び軸受の潤滑が
正常に行われているかが判断される。
The OIL sensor 16 is an oil pump 15
It is installed in the vicinity of, and based on the measurement value measured by the OIL sensor 16, it is determined whether the cooling action and the lubrication of the bearing are normally performed.

【0022】本実施形態に係るセンサーシステムは、各
センサーにより計測された計測値に誤差があった場合、
計測値処理部21にて誤差を打ち消すように計測値を自
動的に修正するようになっている。そして、修正後の計
測値はタービン制御部11に送られ、ガスタービン装置
を安全に作動させるために用いられる。
In the sensor system according to this embodiment, when there is an error in the measurement value measured by each sensor,
The measurement value processing unit 21 automatically corrects the measurement value so as to cancel the error. Then, the corrected measured value is sent to the turbine control unit 11 and used for safely operating the gas turbine device.

【0023】ここで、本実施形態におけるセンサーシス
テムについて図2を参照して更に詳細に説明する。図2
は本実施形態であるセンサーシステムの全体構成を示す
模式図である。上述したように、本実施形態に係るセン
サーシステムは、CITセンサー17と、EGTセンサ
ー18と、OILセンサー16と、各センサーの計測値
を処理する計測値処理部21とから構成される。
Now, the sensor system of this embodiment will be described in more detail with reference to FIG. Figure 2
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a sensor system according to this embodiment. As described above, the sensor system according to this embodiment includes the CIT sensor 17, the EGT sensor 18, the OIL sensor 16, and the measurement value processing unit 21 that processes the measurement value of each sensor.

【0024】計測値処理部21は、図2に示すように、
各センサーにより計測された計測値を記録する計測値記
録部22と、各センサーにより計測された計測値と所定
の基準値との誤差を検出する誤差検出部23と、誤差検
出部23により検出された誤差に基づいて各センサーの
計測値を修正する計測値修正部26と、誤差検出部23
により検出された誤差が所定の基準範囲を超えた場合に
は誤差発生警告信号を発信する第1誤差発生警告部24
及び第2誤差発生警告部25とを備えている。
As shown in FIG. 2, the measurement value processing unit 21
A measurement value recording unit 22 that records the measurement value measured by each sensor, an error detection unit 23 that detects an error between the measurement value measured by each sensor and a predetermined reference value, and an error detection unit 23 that detects the error. Measurement value correction unit 26 that corrects the measurement value of each sensor based on the error, and error detection unit 23
When the error detected by exceeds the predetermined reference range, the first error occurrence warning unit 24 that issues an error occurrence warning signal
And a second error occurrence warning unit 25.

【0025】図2に示すように、各センサーによって計
測された計測値は、まず、それぞれ計測値記録部22に
送られ、送られてきた計測値の中から所定の計測値のみ
が計測値記録部22にてセンサーごとに記録されるよう
になっている。計測値記録部22にて記録される所定の
計測値としては、例えば、CITセンサー17やEGT
センサー18の計測値の場合は、ガスタービン装置の起
動直前に計測されたCITやEGTの値である。更に具
体的には、ガスタービン装置を起動するごとに起動直前
のCITやEGTが計測され、この計測値が計測値記録
部22にて記録される。そうすると、通常、起動前のガ
スタービン装置本体の温度は十分に低下して常温となっ
ているので、起動直前に計測されるCIT及びEGTの
値は起動ごとにほぼ一定の値として記録されることにな
る。
As shown in FIG. 2, the measured values measured by the respective sensors are first sent to the measured value recording section 22, and only the predetermined measured values are recorded from the sent measured values. The sensor is recorded in the section 22 for each sensor. The predetermined measurement value recorded by the measurement value recording unit 22 is, for example, the CIT sensor 17 or the EGT.
The value measured by the sensor 18 is the value of CIT or EGT measured immediately before the start of the gas turbine device. More specifically, each time the gas turbine device is started, CIT and EGT immediately before starting are measured, and the measured values are recorded in the measured value recording unit 22. Then, normally, the temperature of the gas turbine apparatus main body before starting is sufficiently lowered to the normal temperature, so the values of CIT and EGT measured immediately before starting should be recorded as a substantially constant value at each starting. become.

【0026】一方、OILセンサー16による計測値が
記録される場合は、無負荷状態で運転しているときに計
測された油圧である。無負荷状態で運転しているときの
油圧はある一定の値で推移するので、このときに計測さ
れた計測値は、ほぼ一定の値として記録されることにな
る。そして、計測値記録部22にて記録された計測値群
は、次に述べる誤差検出部23において、誤差を検出す
るための基準値として利用される。
On the other hand, when the value measured by the OIL sensor 16 is recorded, it is the hydraulic pressure measured when the vehicle is operating under no load. Since the hydraulic pressure when operating in the no-load state changes at a certain constant value, the measured value measured at this time is recorded as a substantially constant value. Then, the measurement value group recorded in the measurement value recording unit 22 is used as a reference value for detecting an error in the error detection unit 23 described below.

【0027】誤差検出部23は、計測値記録部22にお
いてセンサーごとに記録された計測値の中から所定の計
測値を選択し、選択した計測値を各センサーの計測値の
誤差を検出するための基準値として用いている。そし
て、この基準値が計測されたときと同じタイミング若し
くは運転状況のときに計測された計測値と基準値とを比
較することで、計測値と基準値との間の誤差を検出する
ようになっている。
The error detection unit 23 selects a predetermined measurement value from the measurement values recorded for each sensor in the measurement value recording unit 22 and detects the error in the measurement value of each sensor from the selected measurement value. It is used as a reference value for. Then, by comparing the measurement value measured at the same timing as when the reference value was measured or at the time of driving condition with the reference value, the error between the measurement value and the reference value can be detected. ing.

【0028】誤差検出部23により検出された誤差は、
誤差信号として、各センサーの計測値とともに第1誤差
発生警告部24に送られる。第1誤差発生警告部24で
は、誤差として許容できる第1の基準範囲が各センサー
ごとに予め設定されている。この第1の基準範囲は、誤
差検出部23において選択された基準値を中心として設
定されている。そして、誤差検出部23から送られた誤
差信号に基づき、誤差が基準範囲を超えた場合には第1
の誤差発生警告信号が発信されるようになっている。更
に、図2に示すように、第1誤差発生警告部24には作
動停止部31が接続されており、第1の誤差発生警告信
号が発信された場合には、この信号を受けてガスタービ
ン装置の起動動作又は運転が停止されるようになってい
る。
The error detected by the error detector 23 is
The error signal is sent to the first error occurrence warning unit 24 together with the measurement value of each sensor. In the first error occurrence warning unit 24, a first reference range that can be allowed as an error is preset for each sensor. The first reference range is set around the reference value selected by the error detector 23. Then, based on the error signal sent from the error detection unit 23, if the error exceeds the reference range, the first
The error occurrence warning signal of is sent. Further, as shown in FIG. 2, an operation stop unit 31 is connected to the first error occurrence warning unit 24, and when the first error occurrence warning signal is transmitted, the gas turbine receives this signal and receives the signal. The starting operation or the operation of the device is stopped.

【0029】このような第1誤差発生警告部24の動作
について図3を参照して説明する。図3は本実施形態が
備える第1誤差発生警告部が第1の誤差発生警告信号を
発信する場合について説明するための図である。図3の
点線に示すように、第1の基準範囲は、基準値Pを中心
とした±αの範囲に設定されている。センサーが正常に
機能しているときは高い計測精度が得られるので、計測
値と基準値との誤差はほとんど生じない。従って、誤差
検出部23により検出された誤差は、図3のAに示すよ
うに第1の基準範囲内に収まり、この場合には第1の誤
差発生警告信号は発信されない。
The operation of the first error occurrence warning unit 24 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining a case where the first error occurrence warning unit included in the present embodiment transmits the first error occurrence warning signal. As shown by the dotted line in FIG. 3, the first reference range is set within a range of ± α centering on the reference value P. Since high measurement accuracy is obtained when the sensor is functioning normally, there is almost no error between the measured value and the reference value. Therefore, the error detected by the error detection unit 23 falls within the first reference range as shown in A of FIG. 3, and in this case, the first error occurrence warning signal is not transmitted.

【0030】一方、センサーの計測精度が低下して計測
値に偏向が生じ、やがて、図3のBに示すように、誤差
が第1の基準範囲を超えると、第1の誤差発生警告信号
が発信される。そして、第1の誤差発生警告信号が発信
された場合には、作動停止部31がこの信号を受けてガ
スタービン装置の起動動作又は運転が停止される。
On the other hand, when the measurement accuracy of the sensor is lowered and the measured value is deflected, and as shown in FIG. 3B, the error exceeds the first reference range, the first error occurrence warning signal is given. Sent. Then, when the first error occurrence warning signal is transmitted, the operation stop unit 31 receives this signal and the start operation or operation of the gas turbine device is stopped.

【0031】第1誤差発生警告部24を出た誤差信号お
よび計測値は、次に、第2誤差発生警告部25に送られ
る。第2誤差発生警告部25の基本的構成は上述した第
1誤差発生警告部24と同様であるが、第2誤差発生警
告部25では、上述した第1の基準範囲よりも狭い第2
の基準範囲が設定されている。そして、第2誤差発生警
告部25に送られてきた誤差信号が第2の基準範囲を超
えた場合には第2の誤差発生警告信号が発信されるよう
になっている。
The error signal and the measurement value output from the first error occurrence warning unit 24 are then sent to the second error occurrence warning unit 25. The basic configuration of the second error occurrence warning unit 25 is the same as that of the first error occurrence warning unit 24 described above, but the second error occurrence warning unit 25 uses the second error occurrence warning unit 25 that is narrower than the first reference range described above.
The reference range of is set. Then, when the error signal sent to the second error occurrence warning unit 25 exceeds the second reference range, the second error occurrence warning signal is transmitted.

【0032】図2に示すように、第2誤差発生警告部2
5には警報器32が接続されており、第2誤差発生警告
部25から第2の誤差発生警告信号が発信された場合に
は、この信号を受けて警報器32からガスタービン装置
のオペレータに向けて警報が発せられるようになってい
る。このように構成される第2誤差発生警告部25によ
れば、センサーによる計測値が第2の基準範囲を超えた
場合にはセンサーの計測精度が低下していると判断でき
るので、センサーが完全に故障する前にこれを検知する
ことが可能となる。
As shown in FIG. 2, the second error occurrence warning unit 2
An alarm device 32 is connected to 5 and when the second error occurrence warning signal is transmitted from the second error occurrence warning unit 25, the alarm device 32 receives this signal and informs the operator of the gas turbine device. An alarm is set to be issued. According to the second error occurrence warning unit 25 configured as above, when the measurement value of the sensor exceeds the second reference range, it can be determined that the measurement accuracy of the sensor has deteriorated. It is possible to detect this before the failure.

【0033】第2誤差発生警告部25を出た誤差信号お
よび計測値は、次に、計測値修正部26に送られる。計
測値修正部26では、誤差を打ち消すような修正値を計
測値に加算又は減算することにより計測値を修正するよ
うになっている。例えば、OILセンサー16により計
測された計測値と基準値との誤差がβ(Pa)であった
場合、計測値修正部26において、OILセンサー16
により計測された計測値に修正値−β(Pa)を加算す
れば誤差が打ち消されることになる。このようにして修
正された各計測値は、図2に示すように、タービン制御
部11に送られ、上述したように、ガスタービン装置の
各種制御に供される。
The error signal and measurement value output from the second error occurrence warning unit 25 are then sent to the measurement value correction unit 26. The measurement value correction unit 26 corrects the measurement value by adding or subtracting a correction value that cancels an error to the measurement value. For example, when the error between the measured value measured by the OIL sensor 16 and the reference value is β (Pa), the measured value correction unit 26 causes the OIL sensor 16 to
By adding the correction value −β (Pa) to the measurement value measured by, the error is canceled. Each measured value corrected in this way is sent to the turbine control unit 11 as shown in FIG. 2, and is used for various controls of the gas turbine device as described above.

【0034】次に、本実施形態におけるセンサーシステ
ムの動作について図4を参照して具体的に説明する。図
4は本実施形態が備えるセンサーの計測値及び修正後の
計測値を経時的に表した図である。なお、図4では、O
ILセンサー16を用いて説明するが、他のセンサーを
用いた場合も同様の動作になる。図4において、実線は
OILセンサー16により計測された計測値を示し、点
線は実際の油圧を示す。また、図示するように、ガスタ
ービン装置を保護する目的で最低油圧値が設定されてお
り、油圧がこの最低油圧値より低下したことが検知され
た場合にはガスタービン装置の運転が停止するようにな
っている。
Next, the operation of the sensor system according to this embodiment will be specifically described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing the measured values of the sensor of the present embodiment and the corrected measured values over time. In addition, in FIG.
Although the description will be made using the IL sensor 16, the operation is similar when other sensors are used. In FIG. 4, the solid line indicates the measured value measured by the OIL sensor 16, and the dotted line indicates the actual hydraulic pressure. Further, as shown in the figure, the minimum hydraulic pressure value is set for the purpose of protecting the gas turbine device, and if it is detected that the hydraulic pressure is lower than this minimum hydraulic pressure value, the operation of the gas turbine device is stopped. It has become.

【0035】図4に示すように、OILセンサー16に
おいては、実際の油圧よりβ(Pa)だけ上回った値が
計測されている。この場合において、誤差検出部23に
より検出される誤差はβ(Pa)となる。従って、計測
値修正部26では、この誤差を打ち消すような値、即
ち、−β(Pa)が計測値に加算されるので、最終的に
得られる計測値は点線で示す値にまで引き下げられる。
As shown in FIG. 4, the OIL sensor 16 measures a value that exceeds the actual hydraulic pressure by β (Pa). In this case, the error detected by the error detection unit 23 is β (Pa). Therefore, in the measurement value correction unit 26, a value that cancels this error, that is, -β (Pa) is added to the measurement value, so that the finally obtained measurement value is reduced to the value indicated by the dotted line.

【0036】図4に示すように、例えば、オイルポンプ
15に何らかの異常が発生して油圧が低下に向かった場
合、計測値に修正を加えなければ、計測値(実線)が最
低油圧値を下回ったと検知される時間はtである。こ
れに対し、計測値修正部26により修正された計測値
(点線)によれば、低下した計測値が最低油圧値を下回
ったと検知される時間はtである。
As shown in FIG. 4, for example, when some abnormality occurs in the oil pump 15 and the hydraulic pressure is decreasing, the measured value (solid line) is below the minimum hydraulic value unless the measured value is corrected. The time for which it is detected is t 2 . On the other hand, according to the measurement value (dotted line) corrected by the measurement value correction unit 26, the time when it is detected that the lowered measurement value is below the minimum hydraulic pressure value is t 1 .

【0037】つまり、修正前の計測値に比べて修正後の
計測値は、t−tだけ早く最低油圧値にまで低下す
ることになり、最低油圧値を下回ったことが早期に検知
されることになる。その結果、より迅速にガスタービン
装置を停止させることが可能となり、油圧低下に起因す
る冷却作用の低下や軸受の潤滑不良によりガスタービン
装置が損傷してしまうことを未然に防ぐことが可能とな
る。
That is, the measured value after the correction is lowered to the minimum hydraulic pressure value by t 2 -t 1 earlier than the measured value before the correction, and it is early detected that the measured pressure value is below the minimum hydraulic pressure value. Will be. As a result, it becomes possible to stop the gas turbine device more quickly, and it is possible to prevent damage to the gas turbine device due to a decrease in cooling action due to a decrease in hydraulic pressure or poor bearing lubrication. .

【0038】なお、本発明のセンサーシステムは、上述
の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。例えば、センサーの被計測対象をCI
T、EGT、油圧以外とすることが可能なことは勿論の
こと、本発明に係るセンサーシステムをガスタービン装
置以外の他の装置に適用することも可能である。
The sensor system of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, if the measurement target of the sensor is CI
Other than T, EGT, and hydraulic pressure, the sensor system according to the present invention can be applied to other devices than the gas turbine device.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
センサーにより計測された計測値と実際の値との間に誤
差が生じても、自動的にこの誤差が修正されるので信頼
性の高い計測値を得ることが可能となる。その結果、得
られた計測値に基づいて被計測対象の物理量を正確に判
断することができ、ガスタービン装置などの各種装置を
安全かつ適切に作動させることが可能となる。また、検
出された誤差が所定の基準範囲を超えた場合には、セン
サーの機能が低下していることが判断できるので、セン
サーが完全に故障してしまう前に、これを検知すること
が可能となる。
As described above, according to the present invention,
Even if an error occurs between the measured value measured by the sensor and the actual value, this error is automatically corrected, so that a highly reliable measured value can be obtained. As a result, the physical quantity of the object to be measured can be accurately determined based on the obtained measured value, and various devices such as the gas turbine device can be operated safely and appropriately. Also, if the detected error exceeds the predetermined reference range, it can be determined that the sensor function is degraded, so it is possible to detect this before the sensor completely fails. Becomes

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態であるセンサーシステムを
備えたガスタービン装置の全体構成を示す模式図である
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a gas turbine apparatus including a sensor system according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態であるセンサーシステムの
全体構成を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an overall configuration of a sensor system according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態であるセンサーシステムが
備える第1誤差発生警告部が誤差発生警告信号を発信す
る場合について説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a case where a first error occurrence warning unit included in the sensor system according to the embodiment of the present invention transmits an error occurrence warning signal.

【図4】本発明の一実施形態であるセンサーシステムが
備えるセンサーの計測値及び修正後の計測値を経時的に
表した図である。
FIG. 4 is a diagram showing measured values of a sensor included in a sensor system according to an embodiment of the present invention and corrected measured values over time.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 タービン 2 燃焼器 3 空気圧縮機 4 熱交換器 5 発電機 6 回転軸 7,8 配管 11 タービン制御部 12 回転数検出部 15 オイルポンプ 16 OILセンサー 17 CITセンサー 18 EGTセンサー 19 燃料調節弁 21 計測値処理部 22 計測値記録部 23 誤差検出部 24 第1誤差発生警告部 25 第2誤差発生警告部 26 計測値修正部 31 作動停止部 32 警報器 1 turbine 2 Combustor 3 air compressor 4 heat exchanger 5 generator 6 rotation axes 7,8 piping 11 Turbine controller 12 Rotation speed detector 15 oil pump 16 OIL sensor 17 CIT sensor 18 EGT sensor 19 Fuel control valve 21 Measurement value processing unit 22 Measurement value recording section 23 Error detector 24 First error occurrence warning section 25 Second error occurrence warning section 26 Measurement value correction unit 31 Operation stop part 32 alarm

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 政博 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 古谷 泰 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 片岡 匡史 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 Fターム(参考) 2F075 AA10    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Masahiro Miyamoto             11-1 Haneda Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo Co., Ltd.             Inside the EBARA CORPORATION (72) Inventor Yasushi Furuya             11-1 Haneda Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo Co., Ltd.             Inside the EBARA CORPORATION (72) Inventor Masafumi Kataoka             11-1 Haneda Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo Co., Ltd.             Inside the EBARA CORPORATION F-term (reference) 2F075 AA10

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被計測対象の物理量を計測するセンサー
と、前記センサーにより計測された計測値と所定の基準
値との誤差を検出する誤差検出部と、前記誤差検出部に
より検出された誤差に基づいて前記センサーの計測値を
修正する計測値修正部とを備えたことを特徴とするセン
サーシステム。
1. A sensor for measuring a physical quantity of an object to be measured, an error detecting section for detecting an error between a measured value measured by the sensor and a predetermined reference value, and an error detected by the error detecting section. A sensor system comprising: a measurement value correction unit that corrects a measurement value of the sensor based on the sensor system.
【請求項2】 前記センサーにより計測された計測値を
記録する計測値記録部を設け、前記所定の基準値は、前
記計測値記録部に記録された計測値の中から選択された
所定の計測値であることを特徴とする請求項1に記載の
センサーシステム。
2. A measurement value recording section for recording a measurement value measured by the sensor is provided, and the predetermined reference value is a predetermined measurement selected from the measurement values recorded in the measurement value recording section. The sensor system according to claim 1, wherein the sensor system is a value.
【請求項3】 前記計測値修正部は、前記誤差検出部に
より検出された誤差を打ち消すような修正値を前記セン
サーの計測値に加算することを特徴とする請求項1又は
2に記載のセンサーシステム。
3. The sensor according to claim 1, wherein the measurement value correction unit adds a correction value that cancels the error detected by the error detection unit to the measurement value of the sensor. system.
【請求項4】 前記誤差検出部により検出された誤差が
所定の基準範囲を超えた場合には誤差発生警告信号を発
信する誤差発生警告部を設けたことを特徴とする請求項
1乃至3のいずれかに記載のセンサーシステム。
4. The error occurrence warning unit for transmitting an error occurrence warning signal when the error detected by the error detection unit exceeds a predetermined reference range. The sensor system according to any one.
【請求項5】 空気と燃料との混合気を燃焼させ、該燃
焼により発生した燃焼ガスをタービンに供給することに
より前記タービンを回転駆動するガスタービン装置にお
いて、 被計測対象の物理量を計測するセンサーと、前記センサ
ーにより計測された計測値と所定の基準値との誤差を検
出する誤差検出部と、前記誤差検出部により検出された
誤差に基づいて前記センサーの計測値を修正する計測値
修正部とを有するセンサーシステムを備えたことを特徴
とするガスタービン装置。
5. A sensor for measuring a physical quantity of an object to be measured, in a gas turbine device for rotatively driving the turbine by burning a mixture of air and fuel and supplying combustion gas generated by the combustion to the turbine. An error detection unit that detects an error between the measurement value measured by the sensor and a predetermined reference value, and a measurement value correction unit that corrects the measurement value of the sensor based on the error detected by the error detection unit. A gas turbine device comprising a sensor system having:
JP2002012124A 2002-01-10 2002-01-21 Sensor system and gas turbine device with the same Pending JP2003214179A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002012124A JP2003214179A (en) 2002-01-21 2002-01-21 Sensor system and gas turbine device with the same
AU2003201761A AU2003201761A1 (en) 2002-01-10 2003-01-10 Gas turbine apparatus
PCT/JP2003/000156 WO2003060304A1 (en) 2002-01-10 2003-01-10 Gas turbine apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002012124A JP2003214179A (en) 2002-01-21 2002-01-21 Sensor system and gas turbine device with the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003214179A true JP2003214179A (en) 2003-07-30

Family

ID=27649417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002012124A Pending JP2003214179A (en) 2002-01-10 2002-01-21 Sensor system and gas turbine device with the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003214179A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3205836B1 (en) Bowed rotor start using a variable position starter valve
EP3205835B1 (en) Bowed rotor start using direct temperature measurement
JP3708965B2 (en) Blowout detection method and blowout detection device for gas turbine combustor
US9982607B2 (en) Shaft failure detection using passive control methods
JP3949014B2 (en) Gas turbine equipment
US9228501B2 (en) Bleed valve override schedule on off-load transients
US6978597B2 (en) Flame detecting apparatus for gas turbine
CN105822434B (en) A kind of apparatus and method for preventing the cold and hot suspension of Study On Start-up Process For Gas Turbines
JP2000248963A (en) Gas turbine engine
US7617686B2 (en) Method for determination of the temperature, mass-averaged over a flow cross-section, of a gas flow in a gas turbine
JP2003214179A (en) Sensor system and gas turbine device with the same
JP4599652B2 (en) Jet engine control method and control apparatus
CN101881223B (en) Corrected megawatt backup curve methodology
WO2003060304A1 (en) Gas turbine apparatus
JP4119575B2 (en) Gas turbine flame detector
JP4090269B2 (en) Gas turbine equipment
JP3894816B2 (en) Gas turbine equipment
JP3897608B2 (en) Gas turbine equipment
JP3289515B2 (en) How to determine the combustion state of a water heater
JPH08110050A (en) Gas turbine combustion monitor device
JP2003206756A (en) Gas turbine device
JP3960814B2 (en) Gas turbine equipment
JP2003206755A (en) Gas turbine device
JP2003278560A (en) Flame-out discrimination method and gas turbine device
JP2003232229A (en) Gas turbine device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20041026

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070410

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070807