JPH01210704A - 給水加熱器の性能診断装置 - Google Patents
給水加熱器の性能診断装置Info
- Publication number
- JPH01210704A JPH01210704A JP3513788A JP3513788A JPH01210704A JP H01210704 A JPH01210704 A JP H01210704A JP 3513788 A JP3513788 A JP 3513788A JP 3513788 A JP3513788 A JP 3513788A JP H01210704 A JPH01210704 A JP H01210704A
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- Japan
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- dynamic characteristic
- performance
- feed water
- water heater
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- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は汽力発電プラントの蒸気発生器への給水をター
ビン油気により加熱する給水加熱器の運転状態や性能の
診断を行なう給水加熱器の性能診断装置に関する。
ビン油気により加熱する給水加熱器の運転状態や性能の
診断を行なう給水加熱器の性能診断装置に関する。
（従来の技術）
一般に、汽力発電プラントの蒸気発生器への給水は、給
水加熱器においてタービン油気により加熱するようにな
っている。このような給水加熱器の運転状態や性能の診
断を行なう場合、従来では、プラント状態が静定し、状
態量が熱平衡状態となった時点でデータを計測し、これ
に基づいて性能を計算し、機器の劣化などを診断してい
た。
水加熱器においてタービン油気により加熱するようにな
っている。このような給水加熱器の運転状態や性能の診
断を行なう場合、従来では、プラント状態が静定し、状
態量が熱平衡状態となった時点でデータを計測し、これ
に基づいて性能を計算し、機器の劣化などを診断してい
た。
なお、プラン！・が静定していない場合には、何回か計
測したデータを平均して静定したデータとみなす等、熱
平衡状態となっている条件を仮定し、その時点のデータ
を計測することにより、性能の計算を行なっていた。
測したデータを平均して静定したデータとみなす等、熱
平衡状態となっている条件を仮定し、その時点のデータ
を計測することにより、性能の計算を行なっていた。
（発明が解決しようとする課題）
とるがプラントが静定していない場合において、その仮
定条件である熱平衡状態が１与られないときには、計測
したデータから性能を計算しても、必ずしも正確な性能
の診断が行なえるとは限らな−１、えヵえ、７，２□。
定条件である熱平衡状態が１与られないときには、計測
したデータから性能を計算しても、必ずしも正確な性能
の診断が行なえるとは限らな−１、えヵえ、７，２□。
０９５．１よｇｒｔａ発電出力指令の時間的変動が大き
く、プラント状態の変動が大きいものでは、プラント状
態が静定し、状ａｍが熱平衡を保っていることは希であ
り、このような場合には、計測したデータから性能を計
算しても正確な診断が行なえないことが多い。
く、プラント状態の変動が大きいものでは、プラント状
態が静定し、状ａｍが熱平衡を保っていることは希であ
り、このような場合には、計測したデータから性能を計
算しても正確な診断が行なえないことが多い。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、プラ
ントが熱平衡状態となっていない場合でも給水加熱器の
性能診断を正確に、しかも細部に亘って行なうことがで
きる給水加熱器の性能診断装置を提供することを目的と
する。
ントが熱平衡状態となっていない場合でも給水加熱器の
性能診断を正確に、しかも細部に亘って行なうことがで
きる給水加熱器の性能診断装置を提供することを目的と
する。
（発明の構成〕
（１１１題を解決するための手段）
本発明は発電プラントのプロセスデータに基づいて、給
水加熱器の運転情況および性能を診断する給水加熱器の
性能診断装置において、給水加熱器の動特性モデルおよ
びプロセスデータに基づいて動特性パラメータを同定す
る動特性パラメータ同定部と、同定された動特性パラメ
ータの時開、的変化により給水加熱器の性能を診断する
動特性パラメータ診断部とを備えてなることを特徴とす
る。
水加熱器の運転情況および性能を診断する給水加熱器の
性能診断装置において、給水加熱器の動特性モデルおよ
びプロセスデータに基づいて動特性パラメータを同定す
る動特性パラメータ同定部と、同定された動特性パラメ
ータの時開、的変化により給水加熱器の性能を診断する
動特性パラメータ診断部とを備えてなることを特徴とす
る。
（作用）
本発明においては、給水加熱器の動特性モデルを作成し
、この動特性モデルとプロセスデータとにより動特性パ
ラメータを同定し、その同定した動特性バ・ラメータに
より性能の診断を行なう。
、この動特性モデルとプロセスデータとにより動特性パ
ラメータを同定し、その同定した動特性バ・ラメータに
より性能の診断を行なう。
このため、プラントが静定して熱平衡状態となっていな
い場合でも性能の診断を正確に行なうことができる。
い場合でも性能の診断を正確に行なうことができる。
また、動特性モデルを用いてプロセス−データからその
ａＷ性パラメータを同定するため、動特性モデルを詳細
なモデルとすることにより、発電プラントおよびその構
成機器の細部の性能の診断を行なうことができる。
ａＷ性パラメータを同定するため、動特性モデルを詳細
なモデルとすることにより、発電プラントおよびその構
成機器の細部の性能の診断を行なうことができる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
なお、この実施例は給水加熱器の動特性を１次遅れ全近
似したモデルを用いたものである。
似したモデルを用いたものである。
第１図は発電プラントの給水加熱器の熱交換状態を示し
たものである。熱交換器１においては、給水が入口給水
２から出自給水３となる的に、タービンからの抽気４に
より暖められ、その抽気４はドレン５となる。
たものである。熱交換器１においては、給水が入口給水
２から出自給水３となる的に、タービンからの抽気４に
より暖められ、その抽気４はドレン５となる。
給水加熱器１での熱交換量、つまり熱交換器１に与えら
れる熱量は、抽気４のエンタルピＨ３とドレン５のエン
タルピＨとの差（Ｈ，−Ｈ，）で示すことができる。ま
た、給水が熱交換により受ける熱量は、出口給水３のエ
ンタルピＨ４゜と入口給水２のエンタルピＨＦＩとの差
（Ｈ，ｏ−ＨＦ１）で示すことができる。
れる熱量は、抽気４のエンタルピＨ３とドレン５のエン
タルピＨとの差（Ｈ，−Ｈ，）で示すことができる。ま
た、給水が熱交換により受ける熱量は、出口給水３のエ
ンタルピＨ４゜と入口給水２のエンタルピＨＦＩとの差
（Ｈ，ｏ−ＨＦ１）で示すことができる。
ところで、給水加熱器１においては、抽気４の熱が、給
水の加熱以外に、給水加熱器１自体の加熱管の加熱とし
ても消費される。しかるに、給水加熱器１の加熱管には
表面の経年的な変質や汚れ、または漏れなどが生じ得る
。そのため、熱交換される熱量のうち、給水が受ける熱
量の割合が減少し、給水加熱器の性能が次第に劣化する
。
水の加熱以外に、給水加熱器１自体の加熱管の加熱とし
ても消費される。しかるに、給水加熱器１の加熱管には
表面の経年的な変質や汚れ、または漏れなどが生じ得る
。そのため、熱交換される熱量のうち、給水が受ける熱
量の割合が減少し、給水加熱器の性能が次第に劣化する
。
第２図はこのような給水加熱器の性能変化の状況を示し
たものである。
たものである。
第２図において、実線ａは抽気４から給水加熱器１に与
えられる熱ｆｆｉ （ＨＢ−Ｈ，）の経時的変化を示し
、破線す、ｃはそれぞれ給水が給水加熱器１から受は取
る熱１（Ｈ，。−日、１）の経時的変化を示している。
えられる熱ｆｆｉ （ＨＢ−Ｈ，）の経時的変化を示し
、破線す、ｃはそれぞれ給水が給水加熱器１から受は取
る熱１（Ｈ，。−日、１）の経時的変化を示している。
すなわち、破線すは、給水加熱器１に与えられた熱量の
うち、給水に熱交換される熱量の割合が大きい場合を示
し、破線Ｃは、給水加熱器１に与えられた熱量のうち、
給水に熱交換される熱Ｍの割合が小さい場合を示してい
る。
うち、給水に熱交換される熱量の割合が大きい場合を示
し、破線Ｃは、給水加熱器１に与えられた熱量のうち、
給水に熱交換される熱Ｍの割合が小さい場合を示してい
る。
給水加熱器１の劣化により、熱交換量の喰化は、破線す
から破線Ｃに変化する動特性を示す。
から破線Ｃに変化する動特性を示す。
第３図は給水加熱器の性能診断装置６の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
この性能診断装置６は、動特性の同定に必要なプロセス
データをプラント７から入力するプロセスデータ入力部
８と、動特性モデルを設定する動特性モデル設定部９と
、プロセスデータ入力部８から送られるプロセスデータ
と動特性モデル設定部９の動特性モデルを用いて動特性
パラメータを同定する動特性モデル同定部１０と、この
動特性モデル同定部１０から送られる動特性パラメータ
とその計画値や初期段階の性能劣化前状態の値との比較
によりパラメータ同定時点における性能を診断する動特
性パラメータ診断部１１と、この動特性パラメータ診断
部１１から送られる診断結果および伯の関連情報、例え
ば動特性パラメータの時間的な推移などの表示を行なう
結果表示部１２とを有する。
データをプラント７から入力するプロセスデータ入力部
８と、動特性モデルを設定する動特性モデル設定部９と
、プロセスデータ入力部８から送られるプロセスデータ
と動特性モデル設定部９の動特性モデルを用いて動特性
パラメータを同定する動特性モデル同定部１０と、この
動特性モデル同定部１０から送られる動特性パラメータ
とその計画値や初期段階の性能劣化前状態の値との比較
によりパラメータ同定時点における性能を診断する動特
性パラメータ診断部１１と、この動特性パラメータ診断
部１１から送られる診断結果および伯の関連情報、例え
ば動特性パラメータの時間的な推移などの表示を行なう
結果表示部１２とを有する。
第４図は動特性パラメータ診断部１１の作用を示すフロ
ーチャー！−である。
ーチャー！−である。
第４図に示すように、まず動特性パラメータが許容Ｖ！
囲にあるか否かの判定として時定数パラメータ判定１０
１が行なわれる。すなわち、動特性時定数パラメータτ
と、動特性時定数パラメータ基準値τ。および動特性時
定数パラメータ許容値ε の和で。＋ε７とを比較し、
同定された動特τ 性時定数パラメータτが許容範囲を超えた場合には性能
異常１０２と判定する。
囲にあるか否かの判定として時定数パラメータ判定１０
１が行なわれる。すなわち、動特性時定数パラメータτ
と、動特性時定数パラメータ基準値τ。および動特性時
定数パラメータ許容値ε の和で。＋ε７とを比較し、
同定された動特τ 性時定数パラメータτが許容範囲を超えた場合には性能
異常１０２と判定する。
次にゲインパラメータ判定１０３が行なわれる。
すなわら、同定された動特性ゲイン定数パラメータにと
、動特性ゲインパラメータ基準値に。および動特性ゲイ
ンパラメータ許容値ε の和に。＋に ε５とを比較し、動特性ゲイン定数パラメータにが許容
範囲を超えた場合には性能異常１０２と判定する。
、動特性ゲインパラメータ基準値に。および動特性ゲイ
ンパラメータ許容値ε の和に。＋に ε５とを比較し、動特性ゲイン定数パラメータにが許容
範囲を超えた場合には性能異常１０２と判定する。
動特性時定数パラメータτおよび動特性ゲイン定数パラ
メータにのいずれもが許容範囲を超えない場合には、性
能正常１０４と判定する。
メータにのいずれもが許容範囲を超えない場合には、性
能正常１０４と判定する。
なお、動特性時定数パラメータτと動特性ゲイン定数パ
ラメータにとは、それぞれプラント設計時の設計計画デ
ータまたはプラント初期段階で性能が正常であることが
確認されている時の実測値を用いるものとする。
ラメータにとは、それぞれプラント設計時の設計計画デ
ータまたはプラント初期段階で性能が正常であることが
確認されている時の実測値を用いるものとする。
このような動特性の変化をモデルで表現すると、次のよ
うに表わすことができる。
うに表わすことができる。
なお、簡単化のために給水加熱器に与えられる熱１！（
Ｈ−Ｈｏ）と、給水が受は取る熱１ｄ（Ｈ，。−）ＩＦ
、）とを１次遅れモデルで表現する。
Ｈ−Ｈｏ）と、給水が受は取る熱１ｄ（Ｈ，。−）ＩＦ
、）とを１次遅れモデルで表現する。
ここで
Ｈ（Ｓ）：Ｈｌ。−ＨＦ１のラプラス変換Ｈ（Ｓ）：Ｈ
，−Ｈｏのラプラス変換 Ｄ τ：時定数 にニゲイン定数 プラントのブＯｔ７スデータにより、時定数τおよびゲ
イン係数にを同定した場合、時定数τは熱交換量のうち
、給水に与えられる熱量の時間的な変化の大きさを表わ
すパラメータとして同定され、また、ゲイン定数には給
水が受は取る熱量と給水加熱器に与えられる熱量との比
率を表わすパラメータとして同定される。すなわち、給
水加熱器の性能が劣化し、給水に与える熱量の割合が小
さくなると、時定数では大きい値で同定され、ゲイン係
数には小さい値で同定される。
，−Ｈｏのラプラス変換 Ｄ τ：時定数 にニゲイン定数 プラントのブＯｔ７スデータにより、時定数τおよびゲ
イン係数にを同定した場合、時定数τは熱交換量のうち
、給水に与えられる熱量の時間的な変化の大きさを表わ
すパラメータとして同定され、また、ゲイン定数には給
水が受は取る熱量と給水加熱器に与えられる熱量との比
率を表わすパラメータとして同定される。すなわち、給
水加熱器の性能が劣化し、給水に与える熱量の割合が小
さくなると、時定数では大きい値で同定され、ゲイン係
数には小さい値で同定される。
したがって、同定したこれらのパラメータを監視し、そ
の計画値や、初期段階で性能が劣化していない状態での
値と比較することにより、給水加熱器の性能劣化を診断
することができる。
の計画値や、初期段階で性能が劣化していない状態での
値と比較することにより、給水加熱器の性能劣化を診断
することができる。
なお、前記実施例では給水加熱器の動特性を１次系のモ
デルで同定したが、より詳＠な動特性モデルを使用する
ことにより、細部の診断を行なうことも可能である。
デルで同定したが、より詳＠な動特性モデルを使用する
ことにより、細部の診断を行なうことも可能である。
以上のように、本発明によれば、プラントの非静定状態
においても、その時点におけるプロセスデータから動特
性モデルの動特性パラメータを同定することにより、プ
ラントが静定し、熱平衡状態となっていない場合におい
ても給水加熱器の診断が可能となるという優れた効果を
奏する。
においても、その時点におけるプロセスデータから動特
性モデルの動特性パラメータを同定することにより、プ
ラントが静定し、熱平衡状態となっていない場合におい
ても給水加熱器の診断が可能となるという優れた効果を
奏する。
第１図は本発明の一実施例を示すもので、発電プラント
の給水加熱器の熱交換状態を示す図、第２図は第１図に
ホす給水加熱器の性能変化の状況を示す特性図、第３図
は給水加熱器の性能診断装置の構成を示すブロック図、
第４図は動特性パラメータ診断部の作用を示すフローチ
ャートである。 １・・・熱交換器、２・・・入口給水、３・・・出口給
水、４・・・抽気、５・・・ドレン、６・・・性能診断
装置、７・・・プラント、８・・・プロセスデータ入力
部、９・・・動特性モデル設定部、１０・・・動特性モ
デル同定部、１１・・・動特性パラメータ診断部、１２
・・・結果表示部。 代理人弁理士 則 近 憲 体 向 第 子 丸 健第２図
の給水加熱器の熱交換状態を示す図、第２図は第１図に
ホす給水加熱器の性能変化の状況を示す特性図、第３図
は給水加熱器の性能診断装置の構成を示すブロック図、
第４図は動特性パラメータ診断部の作用を示すフローチ
ャートである。 １・・・熱交換器、２・・・入口給水、３・・・出口給
水、４・・・抽気、５・・・ドレン、６・・・性能診断
装置、７・・・プラント、８・・・プロセスデータ入力
部、９・・・動特性モデル設定部、１０・・・動特性モ
デル同定部、１１・・・動特性パラメータ診断部、１２
・・・結果表示部。 代理人弁理士 則 近 憲 体 向 第 子 丸 健第２図
Claims (1)
- 発電プラントのプロセススデータに基づいて、給水加熱
器の運転情況および性能を診断する給水加熱器の性能診
断装置において、給水加熱器の動特性モデルおよびプロ
セスデータに基づいて動特性パラメータを同定する動特
性パラメータ同定部と、同定された動特性パラメータの
時間的変化により給水加熱器の性能を診断する動特性パ
ラメータ診断部とを備えてなることを特徴とする給水加
熱器の性能診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3513788A JPH01210704A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 給水加熱器の性能診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3513788A JPH01210704A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 給水加熱器の性能診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01210704A true JPH01210704A (ja) | 1989-08-24 |
Family
ID=12433528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3513788A Pending JPH01210704A (ja) | 1988-02-19 | 1988-02-19 | 給水加熱器の性能診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01210704A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014519009A (ja) * | 2011-06-06 | 2014-08-07 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 循環廃熱回収蒸気発生器の運転方法 |
-
1988
- 1988-02-19 JP JP3513788A patent/JPH01210704A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014519009A (ja) * | 2011-06-06 | 2014-08-07 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 循環廃熱回収蒸気発生器の運転方法 |
| US9518481B2 (en) | 2011-06-06 | 2016-12-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for operating a recirculating waste heat steam generator |
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