[发明专利]单轴式燃气轮机的运行控制装置、运行控制方法及记录介质

权利要求书

1.一种单轴式燃气轮机的运行控制装置，所述单轴式燃气轮机被构成为：将来自压缩机的压缩空气与燃料供给到燃烧器，通过由所述燃烧器产生的燃烧气体使涡轮机旋转来驱动发电机，经由电力变换装置将从所述发电机输出的交流电力供给到电力系统，并连接到与所述压缩机和所述发电机共通的旋转轴，

所述运行控制装置的特征在于，具备：

负载状态判定部，其对所述发电机的负载状态进行判定；

运行模式选择部，其被构成为能够根据所述负载状态判定部的判定结果，来选择在第一转速带维持所述涡轮机的转速的第一运行模式以及在第二转速带维持所述转速的第二运行模式，其中所述第二转速带被设定在隔着第一非选择转速带比所述第一转速带更靠低旋转侧；以及

控制部，其根据由所述运行模式选择部选择出的运行模式，来控制所述涡轮机，

所述第一非选择转速带包含由所述电力变换装置的电路引起的轴振动所对应的转速带。

2.根据权利要求1所述的单轴式燃气轮机的运行控制装置，其特征在于，

所述负载状态判定部根据对所述发电机设定的目标负载率、以及所述发电机的有效负载率，来判定所述负载状态。

3.根据权利要求2所述的单轴式燃气轮机的运行控制装置，其特征在于，

所述负载状态判定部在给定时间内满足如下的(i)～(iii)中的任一项的情况下，将所述负载状态判定为第一负载状态，

所述运行模式选择部在判定为所述负载状态是所述第一负载状态的情况下，选择所述第一运行模式，

(i)所述目标负载率大于第一阈值；

(ii)所述有效负载率大于第二阈值；

(iii)所述目标负载率与所述有效负载率的差分大于第三阈值，且所述目标负载率为所述有效负载率以上。

4.根据权利要求3所述的单轴式燃气轮机的运行控制装置，其特征在于，

所述负载状态判定部在持续给定时间地满足如下的(iv)～(vi)的情况下，将所述负载状态判定为第二负载状态，

所述运行模式选择部在判定为所述负载状态是所述第二负载状态的情况下，选择所述第二运行模式，

(iv)所述目标负载率为所述第一阈值以下；

(v)所述有效负载率为所述第二阈值以下；

(vi)所述目标负载率与所述有效负载率的差分是第三阈值以下，或者所述目标负载率小于所述有效负载率。

5.根据权利要求1所述的单轴式燃气轮机的运行控制装置，其特征在于，

所述控制部在所述第一运行模式和所述第二运行模式中，通过对在所述压缩机的前级设置的入口导向叶片的开度、以及所述燃料的流量进行调整，来控制所述涡轮机的输出，并且通过控制用于将所述发电机的输出频率变换为系统频率的电力变换装置的输出，来控制所述涡轮机的转速。

6.根据权利要求1所述的单轴式燃气轮机的运行控制装置，其特征在于，

所述第一非选择转速带包含所述涡轮机所具有的涡轮机叶片的固有振动频率所对应的转速带。

7.根据权利要求1所述的单轴式燃气轮机的运行控制装置，其特征在于，

所述运行模式选择部被构成为：能够选择在第三转速带维持所述转速的第三运行模式，所述第三转速带被设定在隔着第二非选择转速带比所述第二转速带更靠低旋转侧。

8.根据权利要求3所述的单轴式燃气轮机的运行控制装置，其特征在于，

所述运行模式选择部被构成为：能够选择在第三转速带维持所述转速的第三运行模式，所述第三转速带被设定在隔着第二非选择转速带比所述第二转速带更靠低旋转侧，

所述负载状态判定部在持续给定时间地满足如下的(vii)和(viii)的情况下，将所述负载状态判定为第三负载状态，

所述运行模式选择部在判定为所述负载状态是所述第三负载状态的情况下，选择所述第三运行模式，

(vii)所述目标负载率为比所述第一 阈值小的第4阈值以下；

(viii)所述有效负载率为比所述第二 阈值小的第5阈值以下。