专利名称：燃气轮机控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃气轮机控制方法及装置，尤其是涉及一种通过用于抑制燃气轮
机运转时产生的燃烧振动的校正，可以防止持续进行脱离设计时设想的理想的燃料流量、空气流量下的运转状态的运转的燃气轮机控制方法及装置。
背景技术：
例如在驱动发电机的燃气轮机中，基于发电机的输出、大气温度、湿度等，通过试运转对向燃烧器输送的空气流量、燃料流量进行微调整而预先确定，将该值用作初始设计值进行运转。但是，试运转只是一定时间，并不能够基于所有的气象条件进行试运转，另外，因压縮机的性能劣化或过滤器筛眼堵塞等历年变化，实际的空气流量、燃料流量有可能偏离设计时及试运转时的情况。 另外，燃气轮机由燃料和空气的连续的发热氧化反应中产生的燃烧气体驱动，但有时会伴随具有从10Hz至数KHz频率的压力变动，该压力变动包括在上述发热氧化反应时伴随湍流燃烧的燃烧噪音、由于伴随从燃料蒸发到燃烧的时间延迟的放热和伴随扩散/旋转的火焰传播速度的变动的相互作用诱发的燃烧振动。 尤其是，燃烧振动以在燃烧室的燃烧区域发生的上述的相互作用为振源，利用和燃烧室的气柱的共振在某一特有的振动频率范围内成长。这种燃烧振动虽然大小的程度有不同，但是必须认为在燃烧气体的生成过程中在某种程度上是不可避免的，而燃烧振动大小程度由基于燃烧器的容积及燃烧气体温度的燃烧性能所左右。 另一方面，最近的燃气轮机被要求高输出化，随之燃烧气体温度也变为高温，使用强度高的耐热钢以应对燃气轮机的燃烧室伴随燃烧气体的急剧的温度上升及燃气轮机载荷变动等产生的过大的热应力，并且为了减轻搬入、安装、检查等的劳力而使用虽然高强度但壁厚比较薄的材料。但是，当发生难以预料的过大的燃烧振动时或燃烧振动和燃烧室的气柱共振时，燃烧室极度振动而产生裂纹或在支承部件上产生过大的损伤而縮短燃烧器的构成部件的寿命。 因这样的燃烧振动对燃气轮机的运转招致大的障碍，从成套设备的设备保护及提高运转率的观点考虑，强烈要求尽可能抑制且避免燃烧振动。因此，为了保证燃烧安全性而不产生燃烧振动，每年由熟练调整员实施数次控制系的调整，进行燃烧安全性的确认/维持是不可或缺的，这就成为保守的成本提高及运转率降低的原因。 针对这样的问题，例如专利文献1中公开了一种燃烧器的燃烧振动抑制装置及其
抑制方法，即，分别具备对由压力传感器检测出的燃烧气体的压力变动进行频率解析的频
率解析装置、基于由该频率解析装置解析后的压力变动的频带对振动稳定性进行处理的中
央运算装置、将该中央运算装置的输出信号放大的电压放大器、将放大后的输出信号作为
阀开闭信号给予燃烧阀并对其进行控制的控制部，抑制伴随压力变动诱发的燃烧振动。 另外，该专利文献1中所公开的燃烧振动抑制装置及其抑制方法是以低频的燃烧
振动为对象，而燃气轮机中产生的燃烧振动是因各种各样的原因在从低频到数千Hz这样的高频的很广的频带产生的燃烧振动，并且有时还会在多个频带同时产生燃烧振动。因此，如果如专利文献1 (日本特开平9-269107号公报)所述，仅根据低频带的燃烧振动改变燃空比，则有时在其他频带的燃烧振动还会恶化。 因此，本发明申请人在专利文献2(日本特开2005-155590号公报)中提出了一种燃气轮机控制装置，在多个频带发生燃烧振动的情况下，按照预先确定的优先度以抑制优先度高的频带的燃烧振动的方式进行调整，这样一来调整向燃烧器供给的燃料的流量或空气的流量中的至少一方时，设置存储对上述调整内容和进行调整后引起的燃烧器内的燃烧状态的变化建立关联的信息的数据库、及存储基于存储在上述数据库中的信息进行解析所得到的信息的基础数据库，基于存储在上述基础数据库中的信息，调整向燃烧器供给的燃料的流量或空气的流量中的至少一方，即使在多个频带发生燃烧振动时也能够有效地抑制燃烧振动。 但是，专利文献1所示的燃烧振动抑制装置及其抑制方法是如前所述以低频的燃烧振动为对象，所以仅基于该燃烧振动改变燃空比时，有时其他频带的燃烧振动会发生恶化。另外，专利文献2所公开的方法对于抑制优先度高的频带的燃烧振动有效，但由于是在数据库中存储对调整内容和进行调整后引起的燃烧器内的燃烧状态的变化建立关联的信息，基于存储在上述数据库中的信息如图12(A)的曲线图所示，通过解析所得到的信息来抑制燃烧振动，所以，如图12(B)的表示时间和效率的关系的曲线图所示，有时会进行脱离了考虑设计时设想的基于理想的燃料流量、空气流量的设计性能及母机的疲劳寿命的运转状态的运转。 该图12(A)的曲线图为，横轴表示载荷，纵轴表示控制燃料流量及空气流量的阀
开度，國为校正前的阀开度，A为进行了用于抑制燃烧振动的发生的调整后的阀开度，在载
荷从90到110程度的范围内进行调整后的阀开度变大。而且，图12(B)的横轴是燃气轮机的驱动时间，纵轴表示效率，是在记载有"在此调整"的部分进行用于抑制燃烧振动的发生的调整的情况，调整后效率下降。即，这表明，由于用于抑制燃烧振动的发生的调整，阀开度偏离作为设计时设想的理想的燃料流量、空气流量的阀开度，由此进行脱离考虑到设计性能及母机的疲劳寿命的运转状态的运转的情况。
发明内容
因此，本发明的课题在于提供一种燃气轮机控制方法及装置，其能够防止持续进行脱离了按照初始设计值设想的理想的燃料流量、空气流量下的运转状态的运转，能够维持考虑到设计时设想的基于理想的燃料流量、空气流量的设计性能及母机的疲劳寿命的运转状态。 为了解决上述课题，本发明的燃气轮机控制方法，其特征为， 第一步骤，对燃气轮机的燃烧器内的压力变动或加速度分多个频带进行频率解析， 第二步骤，基于该分频带解析结果、和包含所述燃气轮机的空气流量与先导燃料之比的操作过程量以及包含大气状态和载荷量的状态信号，分频带把握所述燃气轮机的燃烧振动的特性， 第三步骤，在每一次所述燃烧振动超过预先设定的管理值时，计算向所述燃烧器供给的空气流量和先导比中至少一方的校正量，对应所述操作过程量和状态信号而校正预先设定的空气流量和先导比的初始设计值， 第四步骤，基于该第三步骤的校正来驱动燃气轮机，并判断所述燃烧振动低于所述管理值了一定时间， 基于该第四步骤的判断，使所述第三步骤中进行的初始设计值的校正复位，按照初始设计值进行运转。 而且，实施该燃气轮机控制方法的燃气轮机控制装置，其特征为，具备 频率解析单元，对燃气轮机的燃烧器内的压力变动或加速度分多个频带进行频率
解析； 状态把握单元及燃烧特性把握单元，所述状态把握单元基于该频率解析单元的分频带解析结果、和包含所述燃气轮机的空气流量与先导燃料之比的操作过程量以及包含大气状态和载荷量的状态信号，把握所述燃气轮机的燃烧状态，所述燃烧特性把握单元把握燃烧振动的特性；及 控制部，根据所述燃烧特性把握单元所把握的燃烧振动特性和状态把握单元所把握的燃烧状态，在每一次所述燃烧振动超过预先设定的管理值时，计算向所述燃烧器供给的空气流量和先导比中至少一方的校正量，对应所述操作过程量和状态信号而校正预先设定的空气流量和先导比的初始设计值来驱动所述燃气轮机， 所述控制部构成为，在所述燃气轮机的燃烧振动低于预先设定的所述管理值了一定时间的状态下使所述初始设计值的校正复位，并使所述燃气轮机按照初始设计值进行运转。 另外，同样本发明的燃气轮机控制方法，其特征为， 第一步骤，对燃气轮机的燃烧器内的压力变动或加速度分多个频带进行频率解析， 第二步骤，基于该分频带解析结果、和包含所述燃气轮机的空气流量与先导燃料之比的操作过程量以及包含大气状态和载荷量的状态信号，分频带把握所述燃气轮机的燃烧振动的特性， 第三步骤，在每一次所述燃烧振动超过预先设定的管理值时，计算向所述燃烧器供给的空气流量和先导比中至少一方的校正量，对应所述操作过程量和状态信号而校正预先设定的空气流量和先导比的初始设计值， 第四步骤，基于该第三步骤的校正来驱动燃气轮机，并判断所述燃烧振动低于所述管理值了一定时间， 基于该第四步骤的判断，使所述第三步骤中进行的初始设计值的校正值逐渐恢复到初始设计值而进行运转。 另外，同样实施该燃气轮机控制方法的燃气轮机控制装置，其特征为，具备
频率解析单元，对燃气轮机的燃烧器内的压力变动或加速度分多个频带进行频率解析； 状态把握单元及燃烧特性把握单元，所述状态把握单元基于该频率解析单元的分频带解析结果、和包含所述燃气轮机的空气流量与先导燃料之比的操作过程量以及包含大气状态和载荷量的状态信号，把握所述燃气轮机的燃烧状态，所述燃烧特性把握单元把握燃烧振动的特性；及 控制部，根据所述燃烧特性把握单元所把握的燃烧振动特性和状态把握单元所把握的燃烧状态，在每一次所述燃烧振动超过预先设定的管理值时，计算向所述燃烧器供给的空气流量和先导比中至少一方的校正量，对应所述操作过程量和状态信号而校正预先设定的空气流量和先导比的初始设计值来驱动所述燃气轮机， 所述控制部构成为，在所述燃气轮机的燃烧振动低于预先设定的所述管理值了一定时间的状态下，使所述初始设计值的校正向接近所述初始设计值的方向阶段性降低的同时使所述燃气轮机运转。 这样，产生了燃烧振动时，按照抑制所述燃烧振动的校正值并对应操作过程量和状态信号，对预先设定的空气流量和先导比的初始设计值进行校正，在以后的运转中按照该校正结果的燃料流量或空气流量持续运转，当燃烧振动低于预先设定的所述管理值了一定时间时，将初始设计值的校正复位或使其阶段性降低，由此可以提供防止从设计时设想的理想的燃料流量、空气流量下的运转状态脱离的运转持续进行，且能够维持还考虑到母机的疲劳寿命的运转状态的燃气轮机控制方法及装置。 而且，使所述第三步骤中进行的初始设计值的校正值按照比预先设定的所述管理值小的多个阈值，向接近初始设计值的方向阶段性地降低，因此，所述控制部构成为，，使加在所述初始设计值上的校正值按照比预先设定的所述管理值小的多个阈值，向接近初始设计值的方向阶段性地降低而使所述燃气轮机运转，由此，可以提供能够适当地维持还考虑到母机的疲劳寿命的运转状态的燃气轮机控制方法及装置。 如以上所述的本发明的燃气轮机控制方法及装置具备以下功能在燃烧振动发生时暂时避免燃烧振动，对控制系设定进行希望的校正，如果监视规定时间而燃烧振动趋于稳定，则恢复到原控制系设定或成为考虑到母机的疲劳寿命的设定，所以在燃气轮机的热容量等引起的暂时的不稳定燃烧现象时，为了维持燃烧稳定性可进行控制系的调整，另外如果不稳定现象解除则恢复当初设定的初始设计值，或成为考虑到母机的疲劳寿命的设定，所以除特别的情况以外，可以提供能够按照制造商及客户所要求的控制系设定运用燃气轮机，防止像过去那样持续进行脱离了设计时设想的理想的燃料流量、空气流量下的运转状态的运转这种情况，且能够维持考虑到母机的疲劳寿命的运转状态的燃气轮机控制方法及装置。
图1 (A)是表示用于控制燃气轮机2的功能性构成的方框图，(B)是(A)中所示的
燃气轮机控制部3的自动调整部9的详细方框图； 图2是本发明的燃气轮机控制方法的实施例1的流程图； 图3是本发明的燃气轮机控制方法的实施例2的流程图； 图4是用于说明在减小并保存用于抑制燃烧振动发生的校正量时确定多个由燃
气轮机能够运转的允许界限构成的阈值的情况的曲线图； 图5是表示基于频率解析单元的解析结果的一例的曲线图； 图6是表示基于频率解析单元的分频带解析结果的一例的曲线图； 图7是本发明使用的数据库的构成的一例；
图8是与燃烧振动区域的推定法相关的原理 图9是表示燃烧振动区域的推定例的 图10是用于说明燃气轮机的构成概略的 图11是燃气轮机燃烧器的概略构成剖面图； 图12(A)是表示以通过频率解析得到的信息抑制了燃烧振动时的载荷和阀开度的关系的曲线图，(B)是由于进行了用于抑制燃烧振动的调整而效率降低的例子的曲线图。
具体实施例方式
下面，参照附图例示性地详细说明本发明的最佳实施例。但是，该实施例中所记载的结构部件的尺寸、材质、形状、结构部件的相对配置等，只要没有特别特定的记载，就不是将本发明限定于此的意思，只不过是说明例。
实施例1 首先使用表示燃气轮机2的构成的图10和燃气轮机燃烧器23的概略剖面图即图ll，对燃气轮机2简单地进行说明。首先，图10是燃气轮机2的概略构成图，燃气轮机2包括具有入口导向叶片26的压縮机22、在旋转轴39上连接有压縮机22、发电机40的具有涡轮24的燃气轮机主体部21，从燃烧器23经由燃烧气体导入管38向该涡轮24供给燃烧气体，并且，所述燃烧气体通过配管向外部排出。 压縮机22经由旋转轴39被传递涡轮24的旋转，从设有过滤器的吸入口吸入外部的进气25而生成压縮空气，从压縮空气导入部27向燃烧器23供给压縮空气而用于燃烧。设置于该压縮机22上的入口导向叶片26是压縮机22的空气导入侧的旋转叶片，通过控制该入口导向叶片26的旋转叶片的角度即阀开度，从而即使转速一定也可以调整向压縮机22导入的空气的流量(压縮机吸气流量)。 燃烧器23上连接有压縮空气导入部27、旁通空气导入管36、旁通阀35、旁通空气混合管37，压縮空气导入部27是向与压縮机22连接的导入管及燃烧器23的汽缸内导入空气的空间，将压縮机排出空气导入燃烧器23。旁通空气导入管36是一端部开放并与压縮空气导入部27内连接、另一端部与对通过旁通空气导入管36的空气的流量进行控制的旁通阀35连接，使压縮机排出空气中不向燃烧器23供给的部分向涡轮24旁通的管。另外，与旁通阀35的另一端侧连接的旁通空气混合管37与燃烧气体导入管38连接，使通过旁通阀35后的空气和在燃烧器23中生成的燃烧气体混合地向燃烧气体导入管38供给。
另外，主燃料49经由主燃料流量控制阀28、主燃料供给阀29被供给到燃烧器23，先导燃料33经由先导燃料流量控制阀31、先导燃料供给阀32被供给到燃烧器23。主燃料流量控制阀28 —端与从外部供给燃料的配管连接，另一端连接在与多个主燃料供给阀29连接的配管上，主燃料流量控制阀28是对从外部供给的燃料向燃烧器23的流量进行控制的阀，主燃料供给阀29是对向燃烧器23的主燃烧室供给的燃料进行控制的阀。
先导燃料流量控制阀31 —端与从外部供给燃料的配管连接，另一端与多个先导燃料供给阀32连接，先导燃料流量控制阀31是对从外部供给的燃料向燃烧器23的流量进行控制的阀，先导燃料流量控制阀31是对向先导燃烧室供给的燃料进行控制的阀。主燃料49用于主火焰的燃烧，先导燃料33在用于使主火焰的燃烧稳定化的先导火焰的燃烧中被使用。
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其次，在表示燃气轮机的燃烧器23的概略剖面的图11中，燃气轮机的燃烧器23由压縮机22、燃烧器主体41、汽缸42、外筒43、内筒44、尾筒45等构成。汽缸42与外筒43接合，在汽缸42和外筒43的内部收纳有燃烧器主体41。该燃烧器主体41利用支撑件46与汽缸42接合并被保持在规定的位置。另外，在燃烧器主体41上设置有供给先导燃料47的先导燃料喷嘴48、供给主燃料49的主燃料喷嘴50，从压縮机22向汽缸42流入的流入空气经由汽缸42和内筒44之间的空间向燃烧器主体41供给。 先导燃料喷嘴48向压縮空气导入部27存在的区域(未图示)喷射先导燃料47而进行扩散燃烧，产生作为扩散火焰的先导火焰。主燃料喷嘴50向未图示的预混合装置喷射主燃料49而生成使其和来自压縮空气导入部27的压縮空气混合而成的混合气体，将该混合气体供给到内筒44并使燃烧从所述先导火焰向混合气体传播，使主火焰在内筒44内燃烧。通过该主火焰的燃烧生成高温的燃烧气体51，并将该燃烧气体从内筒44向尾筒45导入。 尾筒45经由旁通弯头52与旁通阀53接合，该旁通阀53向汽缸42内侧开口并将流入燃烧器的空气的一部分作为旁通空气54取出，供给到尾筒45。尾筒45将燃烧气体51和旁通空气54混合，并作为燃烧气体55向涡轮24供给。与该燃烧气体51混合的旁通空气54的流量是通过利用连接于旁通阀53上的旁通阀可变机构56操作旁通阀53的开度进行调整，使发电机40为与燃气轮机2要求的输出相对应的值。 在这样构成的燃气轮机2中，从外部导入的空气在压縮机22中被压縮，供给到各燃烧器23。另一方面，燃料的一部分经由先导燃料流量控制阀31到达各燃烧器23的先导燃料供给阀32，然后被导入各燃烧器23。另外，剩余的燃料经由主燃料流量控制阀28到达各燃烧器23的主燃料供给阀29，然后被导入到各燃烧器23。被导入的空气及燃料在各燃烧器23中燃烧而产生的燃烧气体被导入到涡轮24而使涡轮24旋转，发电机40利用涡轮的旋转能量进行发电。 接着，利用图1对以上说明的燃气轮机2的控制装置1进行说明。图1(A)是用于表示用于控制燃气轮机2的功能性构成的方框图，图1(B)是图1(A)所示的燃气轮机控制部3的自动调整部9的详细方框图。如图1(A)所示，由于是用燃气轮机控制部3对燃气轮机2进行控制，因此在燃气轮机2中设有过程量计测部4、压力变动测定部(传感器)5、加速度测定部(传感器)6、操作机构7。 过程量计测部4是设置在燃气轮机2上的适当部位、计测燃气轮机2运转中的表示运转条件及运转状态的过程量的各种计测设备，测定结果在预先设定的每一时刻tl、t2…输出到燃气轮机控制部3的控制器8。在此，所谓过程量(设备状态量)是指例如发电电力(发电电流、发电电压)、大气温度、湿度、各部的燃料流量及压力、各部的空气流量及压力、燃烧器23中的燃烧气体温度、燃烧气体流量、燃烧气体压力、压縮机22及涡轮24的转速、来自涡轮24的废气中包含的以氮氧化物(Nox)、一氧化碳(CO)等为主的排出物浓度等。该过程量分为供给到燃气轮机2的燃料及空气的量等可操作的"操作量(设备数据)"、和例如大气温度之类的气象数据、根据要求确定的发电机的载荷的大小(丽)等"不可操作的状态量"。 压力变动测定部5为分别安装在多个燃烧器23上的压力测定器，根据来自控制部8的指令在预先设定的每一时刻tl、 t2…向燃气轮机控制部3输出通过燃烧产生的各燃烧器23内的压力变动测定值。加速度测定部6通过安装于各燃烧器23上的加速度的测定器根据来自控制器8的指令在预先设定的每一时刻tl、t2…计测由燃烧产生的各燃烧器23的加速度(位置的二阶微分)，将该测定值输出到燃气轮机控制部3。 操作机构7是根据来自控制部8的指令来操作主燃料流量控制阀28及主燃料供给阀29的开度、先导燃料流量控制阀31及先导燃料供给阀32的开度、旁通阀35的开度、压縮机22的入口导向叶片26的旋转叶片角度等的机构，由此进行主燃料的流量控制、先导燃料的流量控制、向各燃烧器23供给的空气的流量控制、导入到压縮机22的空气的流量的控制等。另外，具体地说，向各燃烧器23供给的空气的流量控制是在各燃烧器23中通过增大旁通阀35的开度(或减小)、增加(或减少)向旁通侧流动的空气流量，从而控制向燃烧器23供给的空气的流量。 燃气轮机控制部3具备控制器8、自动调整部(搜索控制部)9。控制器8接受从过程量计测部4、压力变动测定部5、加速度测定部6所输出的测定值，将这些值输送到自动调整部9。另外，该控制器8按照来自自动调整部9的指令输出用于通过操作机构7操作主燃料流量控制阀28及主燃料供给阀29、先导燃料流量控制阀31及先导燃料供给阀32、旁通阀35、入口导向叶片26的信号。 图1 (B)是图1 (A)所示的燃气轮机控制部3的自动调整部9的详细方框图，11为输入单元、12为状态把握单元、13为频率解析单元、14为燃烧特性把握单元、15为数据库、16为调整量确定单元、17为输出单元，在由这些单元构成的自动调整部9中，在产生了燃烧振动时，进行使操作量(过程量)向抑制振动最有效的方向变化的控制。
即，自动调整部9利用输入单元11接收从控制器8输送的来自过程量计测部4、压力变动测定部5、加速度测定部6的过程量及压力、加速度的数据，进而根据基于频率解析单元13的燃气轮机2内的振动频率解析结果，由状态把握单元12把握燃气轮机2的状态等，由燃烧特性把握单元14把握各燃烧器23的燃烧特性。然后，基于用所述状态把握单元12及燃烧特性把握单元14所把握的内容，由调整量确定单元16确定使燃气轮机2中不发生燃烧振动的对策，即确定是否调整主燃料流量控制阀28及主燃料供给阀29、先导燃料流量控制阀31及先导燃料供给阀32、旁通阀35、入口导向叶片26，并在进行调整的情况下确定所述调整部位和调整量。然后，所述调整量确定单元16的确定结果通过输出单元17输出到控制器8。 另外，该调整量确定单元16如后文所述具备如下功能在产生了燃烧振动时，为了抑制该振动而对控制系设定进行理想的校正，但是如果监视规定时间而燃烧振动处于稳定，就恢复原来的控制系设定或减小校正量，还具有如下功能在燃气轮机的热容量等引起暂时性的不稳定燃烧现象时，为了维持燃烧稳定性进行控制系的调整，另外，如果不稳定现象消除，就恢复当初设定的控制系设定或减小校正量，除特别的情况以外，按照制造商及客户要求的控制系设定运用燃气轮机。 图2是本发明的燃气轮机控制方法的流程图。该图2所示的流程图是作为用于使燃气轮机2工作的程序的一部分被编入，在燃气轮机2工作期间，每规定时间执行一系列的处理。 在步骤S10处理开始后，首先，在步骤S11，用输入单元11接收从图1(A)的过程量计测部4、压力变动测定部5、加速度测定部6经由控制器8输送的过程量及压力、加速度的数据，发送到状态把握单元12、频率解析单元13。 状态把握单元12进行由过程量计测部4计测的、向燃气轮机2供给的燃料的特性的把握、燃气轮机2中是否有异常的诊断等。向燃气轮机2供给的燃料的特性的把握是因为，贮存在例如未图示的罐内的燃料随着时间的经过，在罐内重的分子下降、轻的分子上升，其结果，向燃气轮机2供给的燃料成分(热量)与罐内的燃料剩余量相对应地变动。因此，与供给到燃气轮机2的燃料成分相对应，作为过程量计测部4在从罐到燃气轮机2的燃料系统中设置热量计、测定燃料的组成的测定器等，基于所得到的燃料的热量及组成的数据，用状态把握单元12确定增减燃空比时的调整量。 另外，也可以不是由过程量计测部4实时地计测燃料的热量及组成，而是预先计测罐内燃料的剩余量和燃料成分的变化之间的关系，据此作成用于确定调整量的表、图表。这种情况下，过程量计测部4计测罐内燃料的剩余量，并基于所计测的燃料的剩余量确定增减燃空比时的调整量。另外，不仅来自罐的供给，利用管路供给燃料的情况也同样。
燃气轮机2中是否有异常的诊断是基于用过程量计测部4计测的燃气轮机2的各部的温度及流量的数据判断燃气轮机2有无异常，所以例如，当燃气轮机2的特定部分的温度上升到预先设定的阈值以上或特定部分的流量降低到阈值以下时等，判定为燃气轮机2自身发生了异常。而且，当状态把握单元12做出燃气轮机2中有异常时的判断的情况下，则通过警报器及警告灯等报告单元向操作员等报告燃气轮机2发生异常。
当不能发现燃气轮机2中有异常时，则在下面的步骤S12用频率解析单元13进行内压变动、加速度的频率解析以及传感器的异常诊断。频率解析单元13基于在各燃烧器23中用压力变动测定部5计测的压力变动测定值，进行例如压力的变动(振动)的频率解析(高速傅里叶变换FFT)。图5是频率解析单元13基于由压力变动测定部5所测定的压力变动测定值进行频率解析的结果的一例。横轴表示频率，纵轴表示振动的强度(水平)。另外，频率解析单元13也可以基于用加速度测定部6测定的加速度测定值进行加速度的频率解析。 如该图5所示，在燃烧器23中发生的燃烧振动(压力振动及加速度振动)具有多个振动频率，各频率的振动分别因复杂的原因而发生，因此统一地进行控制或仅控制一个参数难以抑制振动。另外，因振动数不同对燃气轮机2给予的影响也不同，即使是相同的振动强度也可能存在在某一频率内为允许范围，而在另一频率中就是致命性的。从这些方面考虑，燃气轮机2的运转条件的控制需要根据振动的频率针对多个参数进行。
因此，如图6所示，频率解析单元13将内压变动及加速度的频率解析结果划分成多个(n)频带并作为分频带解析结果输出。在此，所谓频带是成为基于频率解析单元13进行频率解析后的结果进行对应的最小单位的频率区域。例如在图5中，由于振动主要在0 5000Hz发生，因此将频率范围设定为0 5000Hz，将该频率范围划分为适当的大小的频带，分割为n个。例如，如果按每50Hz进行划分，则n = 100。另外，该频带不一定是恒定的大小。频率解析单元13将如上所述得到的压力或加速度的分频带解析结果输出到状态把握单元12。 另外，频率解析单元13还诊断在压力变动测定部5、加速度测定部6中压力测定器、加速度测定器自身、或从压力测定器及加速度测定器输出的数据输入到输入单元11为止的数据传输系统中是否发生异常。这是因为，压力测定器、加速度测定器或数据传输系统
11中存在异常时，不能进行正常的控制，例如出现电源频率成分(例如60Hz)的噪声或在整个 频带上出现无规则状的噪声，或者在不足数十Hz的区域特别是直流成分中出现脉冲状噪 声时，与图5所示的原来的水平相比较，成为整体上升的水平的信号。另外，压力测定器、加 速度测定器自身劣化时，在整个频带上水平下降，因此用频率解析单元13判断振动水平是 否偏离预先设定的范围，当偏离范围时则判定为压力测定器、加速度测定器、或数据传输系 统中存在异常。另外，为了该判定，当用频率解析单元13得到如上所述的图案的解析结果 时，预先设定能够检测出该结果的阈值，从而在数据传输系统中发生异常时也能够容易地 对其进行判定。 另外，在此，也可以在频率解析单元13中预先设置多组压力测定器及加速度测定 器，对这些多组的测定结果进行比较，由此判定压力测定器及加速度测定器、或从压力测定 器及加速度测定器的数据传输系统中是否发生异常。另外，由于加速度测定部6将燃烧器 23自身的振动作为加速度进行检测，所以也可以用一个加速度测定部6监视多个燃烧器23 中发生的燃烧振动。这种情况下，即使设置于一个燃烧器23上的压力变动测定部5判断为 传感器异常，也能够利用加速度测定部6检测燃烧振动，进而设置有多个加速度测定部6的 情况下，即使用压力变动测定部5未检测出燃烧振动，但至少两个加速度测定部6检测出燃 烧振动时，判定发生了燃烧振动，由此也可以提高可靠性。 再次返回图2，这样是进行频率解析的理由，但该处理是在第二周期以后且在前一 处理周期进行了任何的调整时，在下面的步骤S13进行执行调整后产生的效果的评价。这 种评价是根据状态把握单元12执行的压力或加速度的分频带解析结果，将其与预先设定 的阈值进行比较，判定燃烧振动是否是需要立即调整的状态、是否是虽然未产生燃烧振动 但出现了需要立即进行调整的燃烧振动的预兆的状态。 其结果是，当被判定为脱离管理值或存在燃烧振动的预兆(是)时，在步骤S14，将 此时的在上次处理周期进行的调整内容和其结果改变后的工作状态的数据追加到图1(B) 的数据库15中并进行更新。 而且，Xn—pXn—2、……、XU—n、X12—pX『2、……、X22—n为过程量，Yn—!、Yi卜2、……、 Yi卜n、乙—pY^—2、……、Yin—n为各频带的振动强度的最大值。S卩，在数据库15中，在每一时刻 tl、 t2...对过程量及各频带的振动强度的最大值Yin进行整理并储存，从控制器8及频率 解析单元13每时每刻将这些数据发送到数据库15后，这些数据就被追加储存在数据库15 中。 存储在数据库15中的振动强度的数据可以只是压力振动，也可以只是加速度振 动，还可以是压力振动及加速度振动两者。作为一例，在图7的时刻tl时，旁通阀35的阀 开度表示为Xn—^先导比表示为X『p大气温度表示为L—"发电机的载荷(丽)表示为&2—p 在第一频带的振动强度的最大值表示为Yn—p在第二频带的振动强度的最大值表示为Yi2—p 在第n频带的振动强度的最大值表示为Yin—^同样地，时刻t2时，旁通阀35的阀开度表示 为Xn—2、先导比表示为X12—2、大气温度表示为X21—2、发电机的载荷表示为X22—2、在第一频带的 振动强度的最大值表示为Yn—2、在第二频带的振动强度的最大值表示为Yi2—2、在第n频带的 振动强度的最大值表示为Yin—2。 这样，数据被追加到数据库15中并进行校正后，在下一步骤S15计算产生的燃烧 振动的特性。这是用于利用燃烧特性把握单元14基于储存在数据库15中的、来自频率解析单元13的压力或加速度的分频带解析结果和来自过程量计测部4的过程量，将燃烧特性 模型化的数学式模型的构筑。 例如，设燃烧器23的数量为m、应模型化的频带数量为n时，按照如下式(1)的多 元回归模型对内压变动进行模型化。 Yu = aij,o+aiwXXn+aij,2XXu+aij,3XXa+aij,4XX22......... (1) 在此，Yij:第i燃烧器(i二1、2、…、m)的第j频带(j = 1、2、…、n)的最大振
幅值 Xu :操作量1的值(本例中为旁通阀35的阀开度) X12 :操作量2的值(本例中为先导比) X21 :不可操作的状态量1的值(本例中为气象数据) X22 :不可操作的状态量2的值(本例中为发电机的载荷(丽)) aij,o、 aij" aij,2、 3^、3、 :系数参数。 而且，燃烧特性把握单元14使用在每一时刻(tl、t2…)进行整理并存储到数据库 15中的最大振幅值Yij、操作量Xn、X『不可操作的状态量X^X^求出上述(1)式的系数参 数aij,。、 aim aij,2、 aij,3、 aij,4。系数参数aij,。、 aij,2、 aij,3、 aij,4的解法例如可采用最小 二乘法。 在此，所谓最大振幅值是利用频率解析单元13将由压力变动测定部5及加速 度测定部6测定的测定结果的数据进行A/D转换并将频率解析得出的结果划分成n个频 带，在各个频带中的某一时间(tl、t2…)内得到的最大振幅值。即，在上述的图6中，第一 频带的最大振幅值表示为Yu，第二频带的最大振幅值表示为Y^，第n频带的最大振幅值表 示为Yin。 另外，上述中，为了说明的方便，将操作量设定为双变量、将不可操作的状态量设 定为双变量来对模型式进行了记述，但并不特别限定于双变量，另外，作为模型构造设定 为线性的一次式进行了记述，但也可以设定为二次以上的高次模型或神经网络等非线性模 型。另外，设定为使用从燃气轮机2输入的操作量及不可操作的状态量的模型式进行了记 述，但也可以使用基于质量守恒等法则转换后的值。 然后，燃烧特性把握单元14使用在每一时刻tl、t2…得到的上述数学式模型(1)， 求出易发生燃烧振动的区域。例如，操作量1、操作量2、不可操作的状态量1、不可操作的状 态量2分别为X' n、X' 12、X' 21及X' 22时的第i燃烧器的第j频带的内压变动预测值Y' ij， 用下式(2)求出。 Y， ij = aij,o+aiwXX， n+Eii^XX, 12
+3",3乂乂， 21+3" 4XX22......... (2) 因此，如上所述，系数参数aij,。、 aim aij,2、 aij,3、 aij,4例如可利用最小二乘法求得。
如上述的图6所示，对于第i燃烧器的第j频带(频带1 n)的最大振幅值，根 据燃烧器23及周围的设备的结构面设置有阈值Zu、Z『…Zw所述阈值Z『Z『…Zin存 储在频率解析单元13中，在此阈值Z『Z『…Zin是表示在各频带可允许的最高的振动强度 的值。另外该阈值Zu、Z『…Zin例如根据是否存在因所述频率的振动而共振的部件及结 构、或是否存在易受损伤的部件及结构、或直到怎样的强度的振动为止可以允许等来确定。
设自频率解析单元13发送来的第i燃烧器的第j频带的最大振幅值的阈值为Zif时，存在成为 = aij,。+aiwXX， ^」,2 XX， 12
+3",3乂乂， 21+3",4乂乂22......... (3) 的X' U、X' 12、X' 21及乂' 22。现在，将在控制器8中不可操作的状态量l及不可操 作的状态量2的值输入到燃烧特性把握单元14时，(3)式中，除X' n及X' 12以外为常数， 可以容易地求出满足(3)式的(X' n、X' 12)。 另一方面，只要根据成为自控制器8给予的ak(k= 1、2、…、p)的增益，作为
a kZij = aij,o+ai^XX， u+a^^XX' 12
+3",3乂乂， 21+3",4乂乂22......... (4) 求出(X'n、X'J，就可以在各燃烧器的各频带的每一个求出p条线。图8是表示 这种情况的图，所以，在此如果系数参数ai^为正，则直线的上侧成为易发生燃烧振动的区 域，下侧成为难于发生燃烧振动的区域。相反，如果系数参数ai^为负，则直线的下侧成为 易发生燃烧振动的区域，上侧成为难于发生燃烧振动的区域。 燃烧特性把握单元14根据除了自控制器8给予的第i燃烧器的第j频带的最大 振幅值的阈值为Zij(i = 1、2、…m、 j = 1、2、…n)、增益ak(k= 1、2、…p)及特定的两 个值(开动状况即在各时刻tl、t2…的不可操作的状态量X^Xj之外的变量的值(开动 状况即在各时刻tl、t2…的不可操作的状态量Xn、Xj、和通过最小二乘法等求出的系数参 数Am aij,2、 aij,3及％.,4，对所有燃烧器23的所有频带求出上述的直线，基于线性规 划法的顺序最终求出易发生燃烧振动的区域、难于发生燃烧振动的区域。
图9表示由燃烧特性把握单元14求出的、横轴为Xn、纵轴为X12的燃烧振动区域 的例子。该例中，对每一增益ak，如等高线那样地表示燃烧振动区域，中央部是难于发生 燃烧振动的区域，越靠周边部越是易发生燃烧振动的区域。另外，图9中，如上所述，为了方 便说明，将操作量设定为双变量，随之在二维坐标中进行表示，但如果将操作量设为N个变 量，则在N维坐标空间进行表示。 然后，当从状态把握单元12输入调整命令时，调整量确定单元16对所述调整命令 做出响应，并在下一步骤S 16确定用于调整当前的运转状态(Xn = xa、X12 = xb)的对策内
容(对策部位和调整量)。这时，在多个频带，当最大振幅值Yij超过阈值Z『Z『…Zin时，
按照数据库15内的基础数据库(未图示)中所存储的优先顺序(优先度)，对优先顺序高 的频带实施调整。所述数据库存储有使用在已经进行设置、工作的另一同型燃气轮机2中 采取的数据进行解析所得到的标准的燃烧特性的数学式模型、在使燃气轮机2运转的基础 上用于例如不发生失火及回火的燃空比的限制值等制约信息。在此作为一例，将最低频带 的优先度设定为最高，其次，从高频侧的频带开始将优先度设定为依次变高。这是因为，在 最低频带发生燃烧振动时，燃气轮机2成为火容易熄灭的状况的可能性高，而在高频带，因 燃烧振动产生的能量较大，因此带来损伤等的影响力比较强。 另外，选择了实施调整的频带后，调整量确定单元16接着使用例如最陡下降法等 最优化方法，确定应对当前的运转状态进行调整的方向。另外，在此使用的最优化方法并不 限于最陡下降法。 S卩，调整量确定单元16参照由燃烧特性把握单元14求得的图9，相对于比表示当 前的运转状态(Xn = xa，X12 = xb)的例如点Q工更靠中央部一侧的线(a 2 = 0. 8)垂直地引出假想线L，将其一直延伸到由^的线围起来的区域内，进而将该假想线L延伸到与02的 线碰触的位置Q2 (Xu = x。， X12 = xd)。接着，将假想线L从点Q2相对于图9中更靠中央部一 侧的线(a 3 = 0. 6)垂直地延伸，调整量确定单元16使该假想线L从点经过点Q2延伸 的方向为由调整量确定单元16确定的调整方向。 这时，在燃烧特性把握单元14不能充分把握燃烧特性时，调整量确定单元16能够 基于存储有对数据库15中的过去实施的调整和通过实施该调整产生的燃气轮机2的工作 状态的变化建立关联信息的、未图示的知识数据库的内容来确定调整的方向。另外，在刚刚 设置了燃气轮机2之后等、数据库15中还没有存储足够的数据的情况下，可以基于存储在 上述的基础数据库及知识数据库的、表示标准的燃烧特性的数学式模型、制约信息、经验信 息等来确定调整方向。另外，在知识数据库中也可以存储对基于熟练的调整员的经验(技 巧)设定的"症状"和出现这种症状时有效的对策建立关联的经验信息。
另外，进行如上所述的调整时，调节量确定单元16可以基于状态把握单元12从输 入单元11得到的燃烧特性的数据，加上与该时点的燃烧特性对应的校正。基于存储于这些 基础数据库、知识数据库中的信息实施的调整的内容、和与此对应在其后产生的燃气轮机2 的状态的改变在下一处理周期的步骤S13 S14进行评价，并存储(反映)到数据库15中， 并且与知识数据库的经验信息不同的情况下，用于其更新。 然后，输出单元17在步骤S17中将表示由调整量确定单元16确定的调整方向的 数据输出到控制器8。因此，控制器8基于从输出单元17输入的表示上述调整方向的数据 对操作机构7进行控制来操作主燃料流量控制阀28、先导燃料流量控制阀31、旁通阀35及 入口导向叶片26等，分别改变旁通阀开度Xn、先导比X^即，控制器8对于从输出单元17 输入的自点Qi转移到点Q2之类的调整指示，控制主燃料流量控制阀28、先导燃料流量控制 阀31、旁通阀35及入口导向叶片26中的至少任意一个，以使旁通阀开度Xn从、变化到 x。、使先导比^从&变化到&。 此外，对于假想线L先从点(^延伸的方向的调整指示也同样，分别改变旁通阀开 度Xn、主燃料流量和先导燃料流量的和即总燃料流量和先导燃料流量之比，也就是先导燃 料流量/总燃料流量即先导比X12。在此，当使先导比X12提高时，控制器8在也能够进行调 整，以不改变先导燃料流量而使总燃料流量降低，或者，不改变总燃料流量而使先导燃料流 量提高。 另一方面，在图2的流程图的步骤S13，和阈值的比较结果没有脱离管理值并且没
有燃烧振动的预兆时，处理前进到步骤S18，基于由过程量计测部4所计测的过程量，判定
燃气轮机2的工作参数和上次处理周期时有无变化，即判断向燃烧器23供给的燃料流量或
空气流量的至少一方是否被校正。其结果是，如果工作状态没有发生变化，就前进到步骤
S20，如果工作参数发生了变化，那么，和步骤S14同样，将在上次处理周期进行的调整内容
和其变化后的工作状态的数据追加到图1(B)的数据库15中并进行更新。然后，在接下来的步骤S20中，和步骤S13同样，根据状态把握单元12所把握的压
力或加速度的分频带解析结果，判定燃烧振动是否为不需要调整的稳定状态，在不是稳定
状态而需要调整或燃烧振动没有产生但需要立即进行调整即出现了燃烧振动的预兆的状
态时，处理返回步骤S11，反复进行以上说明的操作，而如果足够稳定就前进到步骤S21，将
表示以前一处理周期的步骤S17的校正 的输出所进行的调整的方向的数据设定为"O"，进行"校正量的复位"。另外，在步骤S20中，也可以使用比在步骤S13利用的管理值更安全 的阈值。 S卩，当判断为校正的结果是燃烧振动和燃烧振动的预兆均没有、燃烧处于稳定
时，，燃烧振动可能因气象状况及热容量的变化等突然发生，由于存在成为从考虑了设计时
设想的基于理想的燃料流量、空气流量的设计性能的运转状态脱离的运转的可能性，所以
通过用于抑制燃烧振动的发生的调整使校正后的状态恢复到原来的初始状态，来防止从设
计时设想的理想的燃料流量、空气流量下的运转状态脱离的运转持续进行的情况，从而能
够提供确保效率的燃气轮机的控制方法及装置。 实施例2 以上为本发明的实施例l，在该实施例1中，当成为从考虑了设计时设想的基于理 想的燃料流量、空气流量的设计性能的运转状态脱离的运转时，通过用于抑制燃烧振动的 发生的调整使校正后的状态恢复到初始状态，但这种情况没有考虑母机的消耗寿命引起的 劣化等，因此由于消耗寿命而偏离最佳运转点时，往往也会恢复到初始状态。因此，在以下 说明的实施例2中，进行了还考虑到这一点的调整。 图3是本发明的燃气轮机控制方法的实施例2的流程图。在该图3的流程图中， 步骤S30 40的内容和上述图2中已说明的实施例1的流程图中的步骤S10 20相同， 较大的不同点是没有图2的实施例1的流程图中的步骤S21的"校正量的复位"，在步骤S40 中燃烧振动足够稳定时，处理返回到步骤S35。 g卩，和上述图2的情况一样，在步骤S30 37中，当存在燃烧振动的发生或存在预 兆时，在步骤S33对其进行判断，从步骤S34到步骤S37进行燃烧振动特性的计算、校正量 的确定、校正量的输出，在步骤S33没有预兆且没有脱离管理值的情况时，前进到步骤S38， 和上述同样，基于由过程量计测部4所计测的过程量，判定燃气轮机2的工作参数和上次处 理周期时比有无变化，即判定向燃烧器23供给的燃料流量或空气流量中至少一方是否被 校正。其结果是，如果工作状态没有发生变化，就前进到步骤S40，如果工作参数发生了变 化，那么，和步骤S34同样，将在上次处理周期进行的调整内容和其结果变化后的工作状态 的数据追加到图1(B)的数据库15中并进行更新。 然后，在接下来的步骤S40中，和步骤S33同样，根据状态把握单元12所把握的压
力或加速度的分频带解析结果，判定燃烧振动是否为不需要调整的稳定状态，在不是稳定
状态而需要调整或燃烧振动虽然没有产生但需要立即进行调整、即出现了燃烧振动的预兆
时，处理返回步骤S31，反复进行以上说明的操作，而如果足够稳定就前进到步骤S35。另
外，在步骤S40中，也可以使用比在步骤S33中利用的管理值更安全的阈值。 然后，在该步骤S35应该再次进行燃烧振动特性的计算，但现在如图4的曲线图所
示，燃烧器23例如在受到局部温度相当高这样的应力而发生燃烧振动的情况下，为了避免
该燃烧振动，将校正量设定为材料的疲劳强度的90%左右的允许界限1的阈值时，在该状
态下把握燃气轮机2的工作状态，确认燃烧振动达到足够稳定之后，考虑母机的消耗寿命
带来的劣化等，使阈值降低到允许界限2的值。然后，在步骤S36确定使用了允许界限2的
阈值的校正量，在步骤S17将校正量输出。 这样一来，为了在燃烧振动发生时暂时避免燃烧振动，对控制系设定进行期望的 校正，用状态把握单元12对燃气轮机2进行规定时间的监视，如果燃烧振动趋于稳定，则根据长期的寿命评价的观点对与母机的消耗寿命相关的指标进行评价，当判断为现状的控制 系设定不好时，对消耗寿命进行评价，并且使控制系设定逐渐向初始值的方向恢复，直到恢 复到消耗寿命方面不成问题的控制系设定。因而，在燃气轮机主体21的热容量等带来的暂 时性不稳定燃烧现象时及历年变化引起的不稳定燃烧时，为了维持燃烧稳定性可进行控制 系的调整，另外，如果不稳定燃烧现象解除，则对消耗寿命等指标进行评价，使控制系设定 逐渐恢复，由此可以在高效率下运用燃气轮机。 如以上各种表述，本发明的燃气轮机控制方法及装置具备以下功能在燃烧振动 发生时暂时避免燃烧振动，对控制系设定进行期望的校正，但如果监视规定时间而燃烧振 动趋于稳定，则恢复到原控制系设定，或者成为考虑了母机的疲劳寿命的设定，所以在出现 燃气轮机的热容量等带来的暂时性的不稳定燃烧现象时，为了维持燃烧稳定性可进行控制 系的调整，另外，如果不稳定现象解除，就恢复到当初设定的初始设计值，或者成为考虑了 母机的疲劳寿命的设定，除特别的情况以外，能够按照制造商及客户期望的控制系设定运 用燃气轮机，可以防止像现有技术那样从设计时设想的理想的燃料流量、空气流量下的运 转状态脱离的运转持续进行这样的情况，可以提供能够维持也考虑了母机的疲劳寿命的运 转状态的燃气轮机控制方法及装置。 根据本发明，可以提供能够在长时间维持初始设计效率的燃气轮机控制方法及装 置，能够不浪费燃料而使发电机等有效地进行运转。
权利要求
一种燃气轮机控制方法，其特征在于，第一步骤，对燃气轮机的燃烧器内的压力变动或加速度分多个频带进行频率解析，第二步骤，基于该分频带解析结果、和包含所述燃气轮机的空气流量与先导燃料之比的操作过程量以及包含大气状态和载荷量的状态信号，分频带把握所述燃气轮机的燃烧振动的特性，第三步骤，在每一次所述燃烧振动超过预先设定的管理值时，计算向所述燃烧器供给的空气流量和先导比中至少一方的校正量，对应所述操作过程量和状态信号而校正预先设定的空气流量和先导比的初始设计值，第四步骤，基于该第三步骤的校正来驱动燃气轮机，并判断所述燃烧振动低于所述管理值了一定时间，基于该第四步骤的判断，使所述第三步骤中进行的初始设计值的校正复位，按照初始设计值进行运转。
2. —种燃气轮机控制方法，其特征在于，第一步骤，对燃气轮机的燃烧器内的压力变动或加速度分多个频带进行频率解析，第二步骤，基于该分频带解析结果、和包含所述燃气轮机的空气流量与先导燃料之比的操作过程量以及包含大气状态和载荷量的状态信号，分频带把握所述燃气轮机的燃烧振动的特性，第三步骤，在每一次所述燃烧振动超过预先设定的管理值时，计算向所述燃烧器供给的空气流量和先导比中至少一方的校正量，对应所述操作过程量和状态信号而校正预先设定的空气流量和先导比的初始设计值，第四步骤，基于该第三步骤的校正来驱动燃气轮机，并判断所述燃烧振动低于所述管理值了一定时间，基于该第四步骤的判断，使所述第三步骤中进行的初始设计值的校正值逐渐恢复到初始设计值而进行运转。
3. 如权利要求2所述的燃气轮机控制方法，其特征在于，使所述第三步骤中进行的初始设计值的校正值按照比预先设定的所述管理值小的多个阈值，向接近初始设计值的方向阶段性地降低。
4. 一种燃气轮机控制装置，其特征在于，具备频率解析单元，对燃气轮机的燃烧器内的压力变动或加速度分多个频带进行频率解析；状态把握单元及燃烧特性把握单元，所述状态把握单元基于该频率解析单元的分频带解析结果、和包含所述燃气轮机的空气流量与先导燃料之比的操作过程量以及包含大气状态和载荷量的状态信号，把握所述燃气轮机的燃烧状态，所述燃烧特性把握单元把握燃烧振动的特性；及控制部，根据所述燃烧特性把握单元所把握的燃烧振动特性和状态把握单元所把握的燃烧状态，在每一次所述燃烧振动超过预先设定的管理值时，计算向所述燃烧器供给的空气流量和先导比中至少一方的校正量，对应所述操作过程量和状态信号而校正预先设定的空气流量和先导比的初始设计值来驱动所述燃气轮机，所述控制部构成为，在所述燃气轮机的燃烧振动低于预先设定的所述管理值了一定时间的状态下使所述初始设计值的校正复位，并使所述燃气轮机按照初始设计值进行运转。
5. —种燃气轮机控制装置，其特征在于，具备频率解析单元，对燃气轮机的燃烧器内的压力变动或加速度分多个频带进行频率解析；状态把握单元及燃烧特性把握单元，所述状态把握单元基于该频率解析单元的分频带解析结果、和包含所述燃气轮机的空气流量与先导燃料之比的操作过程量以及包含大气状态和载荷量的状态信号，把握所述燃气轮机的燃烧状态，所述燃烧特性把握单元把握燃烧振动的特性；及控制部，根据所述燃烧特性把握单元所把握的燃烧振动特性和状态把握单元所把握的燃烧状态，在每一次所述燃烧振动超过预先设定的管理值时，计算向所述燃烧器供给的空气流量和先导比中至少一方的校正量，对应所述操作过程量和状态信号而校正预先设定的空气流量和先导比的初始设计值来驱动所述燃气轮机，所述控制部构成为，在所述燃气轮机的燃烧振动低于预先设定的所述管理值了一定时间的状态下，使所述初始设计值的校正向接近所述初始设计值的方向阶段性降低的同时使所述燃气轮机运转。
6. 如权利要求5所述的燃气轮机控制装置，其特征在于，所述控制部构成为，使加在所述初始设计值上的校正值按照比预先设定的所述管理值小的多个阈值，向接近初始设计值的方向阶段性地降低，而使所述燃气轮机运转。
全文摘要
本发明提供一种能够防止变为从设计时设想的理想的燃料流量、空气流量条件下的运转状态脱离的运转的情况，并能够维持高效的运转状态的燃气轮机控制方法。所述燃气轮机控制装置包括进行燃气轮机的燃烧器内频率解析的频率解析单元；基于分频带解析结果、和包含燃气轮机的空气流量与先导燃料之比的操作过程量以及包含大气状态和载荷量的状态信号，把握燃气轮机的燃烧状态的状态把握单元及把握燃烧振动的特性的燃烧特性把握单元；及控制部，根据燃烧特性把握单元所把握的燃烧振动特性和状态把握单元所把握的燃烧状态，在每一次燃烧振动超过预先设定的管理值时，计算向燃烧器供给的空气流量和先导比中至少一方的校正量，对应操作过程量和状态信号而校正预先设定的空气流量和先导比的初始设计值来驱动燃气轮机，控制部构成为，在燃气轮机的燃烧振动低于预先设定的上述管理值了一定时间的状态下使初始设计值的校正复位，并使燃气轮机按照初始设计值进行运转。
文档编号F02C9/00GK101779020SQ200980100103
公开日2010年7月14日 申请日期2009年2月23日 优先权日2008年2月28日
发明者宫内宏太郎, 野村真澄 申请人:三菱重工业株式会社