[发明专利]发电系统的控制装置、发电系统及发电方法

说明书

本发明提供一种发电系统的控制装置、发电系统及发电方法。本发明的TCP(57)进行使导入到蒸气涡轮机的蒸气压力发生变化的变压运行。而且，TCP(57)具备的负载容量值计算部(70)根据调速阀的目标开度与调速阀的实际开度的偏差，算出从蒸气涡轮机得到的实际的负载容量值，根据所算出的负载容量值来控制调速阀开度。由此，TCP(57)不像以往那样通过脉冲信号来增减使用于调速阀开度的控制中的负载容量值，因此不产生脉冲信号特有的时间延迟便能够控制调速阀。

技术领域

本发明涉及一种发电系统的控制装置、发电系统及发电方法。

背景技术

作为船舶用的排热回收(以下，称作“船舶用排热回收”)，已知有如下发电系统，抽出船舶推进用柴油机(主发动机)的排气的一部分并引导至动力涡轮机，用作发电输出，并且将利用柴油机的排气所生成的蒸气引导至蒸气涡轮机，用作发电输出。这种发电系统中，在蒸气涡轮机上设置有调速器，调整用于驱动蒸气涡轮机的流体的流量。

在专利文献1中，公开有在蒸气涡轮机上设置有调速器，调速器所生成的控制信号被输出到调整阀，从而蒸气涡轮机的输出发生变化的内容。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5155977号公报

发明的概要

发明要解决的技术课题

如上述船舶用排热回收中，作为用于使所生成的蒸气以最大限度流入到蒸气涡轮机中而作为发电机输出回收的一例有变压运行，其将对导入到蒸气涡轮机的蒸气量进行控制的调速阀尽量设为全开位置进行运行。在基于变压运行的排热回收中，蒸气压力通过来自主发动机的排热量而发生变化，因此在蒸气涡轮机中可以产生的最大输出也发生变化。

在此，对于与构成发电系统的另一发电机(柴油机发电机)的负载分担，与陆上设备中的发电的不同点一同进行说明。

在与商用电源系统被互连系统，且可以与无穷大母线并联连接的陆上设备中的发电中，发电电力的频率由无穷大母线的系统频率来确定。因此，在与商用电源系统被互连系统的陆上设备中，能够将调速阀开度以全开或接近全开的方式进行固定，从而根据趋势输出发电电力。

另一方面，船舶用发电系统是未与无穷大母线连接的所谓微电网(也称作岛屿模式。)，因此发电机的调速器无法固定调速阀开度，而通过调速控制进行动作。并且，PMS(Power Management System：电力管理系统)监视发电电力的频率，使用各发电机的负载容量(Available power：在发电机中可利用的输出)来控制负载分担，以便频率成为规定值。而且，在基于变压运行的船舶用排热回收中，无法将发电机的负载容量固定为恒定值，因此在发电电力的控制中利用如下方式。

在此，在船舶用排热回收的变压运行中，除了排热量的变化以外，主蒸气压力也发生变化，但难以根据变化通过测量和运算而准确地算出发电机的负载容量。

因此，以往，如图9所示，PMS100通过负载容量值保持部102预先保持(存储)负载容量值，根据从TCP(Turbine Control Panel：透平控制盘)104输出的脉冲信号(通断信号)，使通过负载容量值保持部102而保持的负载容量值增减。从TCP104输出的脉冲信号基于主蒸气压力和调速阀开度的信号，是按规定值逐步使负载容量值增加(递增)或减少(递减)的值。如此进行根据脉冲信号逐步使所保持的负载容量值增减的控制的理由是，因为在变压运行中难以准确地算出负载容量值的绝对值。

而且，参考图9对变压运行中的以往的调速器控制详细地进行说明。