蒸汽涡轮机发电设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104074563104074563A(43)申请公布日2014.10.01(21)申请号201310534863.2(22)申请日2013.11.01(30)优先权数据2013-0731552013.03.29JP(71)申请人株式会社日立制作所地址日本东京都(72)发明人矢敷达朗吉田泰浩吉田卓弥楠见尚弘山中和典野村健一郎富泽雅昭铃木文之高桥佑一(74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司11243代理人曾贤伟曹鑫(51)Int.Cl.F01D19/02(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图7页附图7页(54)发明名称蒸汽涡轮机发电设备(57)摘要本发明提供一种蒸汽涡轮机发电设备，其在热影响量的预测精度无法保证的情况下也能安全启动。该蒸汽涡轮机发电设备基于设备状态量的测量值计算蒸汽涡轮机(3)的热影响量的预测值以及当前值，并行地计算基于预测值的热介质量调整装置(15)的第1目标操作量以及基于当前值的主蒸汽控制阀(16)的第2目标操作量，优先选择第1目标操作量，另一方面，在未能计算第1目标操作量时选择第2目标操作量，根据选择的目标操作量将指令值输出给热介质量调整装置(15)以及主蒸汽控制阀(16)。CN104074563ACN1047563ACN104074563A权利要求书1/2页1.一种蒸汽涡轮机发电设备，其特征在于，具备：热源装置，其以热源介质将低温流体加热，生成高温流体；蒸汽产生装置，其通过所述热源装置中生成的高温流体产生蒸汽；蒸汽涡轮机，其由所述蒸汽产生装置产生的蒸汽驱动；发电机，其将所述蒸汽涡轮机的旋转动力转换为电力；调整装置，其调整设备负荷；测量器，其测量设备状态量；预测值计算装置，其基于所述测量器的测量值计算所述蒸汽涡轮机的热影响量的预测值；第1目标操作量计算装置，其基于所述预测值计算所述调整装置的第1目标操作量；当前值计算装置，其基于所述测量器的测量值计算所述蒸汽涡轮机的热影响量的当前值；第2目标操作量计算装置，其基于所述当前值计算所述调整装置的第2目标操作量；以及指令输出装置，其优先选择所述第1目标操作量，但在未计算所述第1目标操作量时选择第2目标操作量，根据所选择的目标操作量将指令值输出给所述调整装置。2.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮机发电设备，其特征在于，所述第1及第2目标操作量为变化率，对所述调整装置的指令值为对所述选择的目标操作量进行积分所得的值。3.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮机发电设备，其特征在于，在没有从所述测量器输入测量值的情况下，所述第2目标操作量计算装置保持所述第2目标操作量的值。4.根据权利要求1至3中任一项所述的蒸汽涡轮机发电设备，其特征在于，具有调整向所述热源装置的热源介质的供给量的热源介质量调整装置、以及调整向所述蒸汽涡轮机的蒸汽供给量的主蒸汽控制阀，作为所述调整装置；具有测量所述热源介质的供给量的流量计、测量所述蒸汽涡轮机的金属温度的温度计、以及测量所述蒸汽涡轮机的热膨胀差的膨胀差计，作为所述测量器。5.一种蒸汽涡轮机发电设备的启动方法，所述蒸汽涡轮机发电设备具备：热源装置，其以热源介质将低温流体加热，生成高温流体；蒸汽产生装置，其通过所述热源装置中生成的高温流体产生蒸汽；蒸汽涡轮机，其由所述蒸汽产生装置产生的蒸汽驱动；发电机，其将所述蒸汽涡轮机的旋转动力转换为电力；调整装置，其调整设备负荷；以及测量器，其测量设备状态量，所述蒸汽涡轮机发电设备的启动方法的特征在于，基于所述测量器的测量值计算所述蒸汽涡轮机的热影响量的预测值以及当前值；并行地计算基于所述预测值的所述调整装置的第1目标操作量、以及基于所述当前值的所述调整装置的第2目标操作量；优先选择所述第1目标操作量，但在未计算所述第1目标操作量时选择第2目标操作2CN104074563A权利要求书2/2页量，根据所选择的目标操作量将指令值输出给所述调整装置。6.根据权利要求5所述的蒸汽涡轮机发电设备的启动方法，其特征在于，当没有从所述测量器输入测量值时保持所述第2目标操作量的值。3CN104074563A说明书1/8页蒸汽涡轮机发电设备技术领域[0001]本发明涉及一种蒸汽涡轮机发电设备。背景技术[0002]为了抑制由于以风力发电和太阳能发电为代表的可再生能源接入电力系统导致的电网电力稳定性下降，要求蒸汽涡轮机发电设备的启动时间进一步缩短。然而，蒸汽涡轮机启动时蒸汽的温度和流量急剧上升，其结果是涡轮机转子的表面与内部相比升温更剧烈，半径方向上的温度梯度变大，热应力增大。过大的热应力可能导致涡轮机转子的寿命缩短。另外，蒸汽的温度变化较大时，涡轮机转子与机壳之间由于热容量差异会产生热膨胀差。随着这个