JPH02238501A - プラントの起動停止スケジュール計算装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は火力・原子ノノ発電プラントのプラント運転自
動化システムにおけるプラントの起動停止スケジュール
計算装置に関づる。

（従来の技術） 従来のスケジュール計算装置１には、第９図に示すよう
に、プランｉ−２の起動停止スケジコール計算用のプラ
ント特性カーブデータを有するプラント特性記録装置３
と、このプラント特性記録装置３からプラント特性カー
ブデータを入力する一方、プラント２からプラントデー
タ４を入力して、計剪時より先のプラント２の運転スケ
ジュールを計算するスケジュール計算機構５とが備えら
れる。プラン１へ特性記録装置３に記録されているプラ
ント特性カーブデータは予め決められた一定値のデータ
が用いられる。

このスケジュール計算装置１においてプラントの起動停
止スケジュールを計算するには、プラント２より入力さ
れるプラント２の現在値データをプラントデータ４とし
て入力し、プラント特性記録装置３内のプラント特性カ
ーブデータを用いて、計算実行時点より先のプラント２
の状態や、運転操作に要する時間を予測ずることにより
計算実行時点より先のプラン１−の運転スケジｊ−ルを
計算する。

（発明が解決しようとする課題） 従来、プラン１へ特性記録装置３に格納されているプラ
ン１・特性カーブデータは、予め設定ざれた定数値が用
いられる。このプラント特竹カーブデータは、ブラン１
−２の設計値や試運転結果のデタを参考にして決定され
ているが、試運転回数が十分でない場合や、プラント２
の特性の経年変化が生じた場合等においては、プラント
特性記録装置３に格納されているプラント特性カーブデ
ータと、計算時点におけるプラン１ヘ２の実際の特性と
の差が大きくなり、その結果スケジコール尉樟の精度が
低下することになる。すなわら、スクジュール計算の結
果とプラントの運転実績との間の誤差が増大するこどに
なるという問題が生じる。

本発明は上記の事情を考慮してなされ／ｊもので、プラ
ントの運転実績履歴データを記録し、そのデタを基にス
ケジュール計算に用いるプラント特性カーブデータを算
出して更新することにより、常にその時点にお（プる現
実のプラント特性と一致したプラント特性カーブデータ
を用いて、高い精瓜のスケジュール計算を行うことかで
ぎるプラントの起動停止スケジュール計算＠回を捉供す
ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するだめの手段） 本発明は、プラントの起動停止スケジュール計算用のプ
ラント特性カーブデータを有するプラント特性記録装置
と、このプラント特性記録装置からプラン１へ特性カー
ブデータを入力する一方、プランｊ〜からプラントデー
タを入力しで、計算時より先のプラントの運転スケジコ
ールを計算するスケジュール目算機椙とを備えたプラン
トの起動停止スケジコール計算装置において、プラント
の起動停止実績の履歴データを収集して記録する履歴デ
ータ収集記録装置と、この履歴データ収集記録装置に記
録された履歴データからプラントの起動停止スケジュー
ル計算に用いるプラント特性力ブデー夕に相当するプラ
ントの運転実績データを抽出して記録づる実績データ抽
出記録装置と、この実績データ抽出記録装置に記録され
た運転実績データから標準的な運転実績データのみを選
択して記録する標準データ選択記録装置と、この標準デ
ータ選択記録装置に記録された標準データからプラント
の起動停止スケジュール訓算用のプラント特性カーブデ
ータを計算し、前記プラント特性記録装置に備えられた
プラント特性カーブデタを更新Ｍるプラント特性データ
計算装置とを備えたものである。

（作用） プラントから履歴データ収集記録装置がプラントの起動
停止実績の履歴データを収集して記録する。記録された
履歴データから実績データ抽出記録装置がブラン］・の
起動停止スケジュール計算に用いるプラント特性カーブ
データに相当するプラントの運転実績データを抽出して
記録し、その運転実績データから標準データ選択記録装
置が標準的な運転実績データのみを選択して記録Ｊる。

その標準データからプラント特性データ引算装置がプラ
ントの起動停止スケジュール計算用のプラント特性カー
ブデータを８１算し、プラント特性記録装置に備えられ
たプラント特性カーブデータを更新する、， したがって、スケジュール計算機構は、常にその時点に
おける現実のプラント特性と一致したプラント特性カー
ブデータを用いてプラントの起動停止スケジュール８１
算を行うことができ、極めて高精度のスケジュール計算
結果を提供することができる。

（実施例） 本発明に係るプラントの起動停止スケジュルＪ１算装置
の一実施例について添付図面を参照して説明する。この
実施例においては、スケジュール計算に用いるプラント
特性カーブデータのうち、メタル温度の冷却、上昇曲線
、復水器真空度上昇カーブ等の１次遅れ系の出力信号と
してモデル化されるプラント状態吊の時間変化曲線を例
にとり説明する。

起動停止スケジュール語算装置は、第１図に示すように
、従来のスケジュール計算装置１にスケジュール計算用
データ更新装置７を付加したものである。従来のスケジ
コール計算装＠１については第９図に示す場合と同様で
あるため重複説明を省略する。

スケジュール泪算用データ更新装置７にはプラント２の
起動停止実績の履歴データをプラント運転データ８とし
て収集して記録する履歴データ収集記録装置つと、この
履歴データ収集記録装置９に記録された履歴データから
プラント２の起動停止スケジュール計算に用いるプラン
ト特性カーブデータに相当するプラント２の運転実績デ
ータを抽出して記録する実績データ抽出記録装置１０と
、この実績データ抽出記録装置１０に記録された運転実
績データから標準的な運転実績データのみを選択して記
録する標準データ選択記録装置１１と、この標準データ
選択記録装置１１に記録されｌ〔標準データからプラン
ト２の起動停止スケジコール計算用のプラント特性カー
ブデータを計算し、プラント特性記録装置３に備えられ
ｌごプラント特性カーブデータを更新するプラント特性
データｈ４算装置１２とが備えられる。

腰歴データ収集記録装置９にはプラント２からプラント
運転データ８を収集するプラント運転デ一夕収集装置１
３と、このプラント運転データ収集装置１３により収集
した履歴データを記録する履歴データ記録装置１４とが
備えられる。

実績データ抽出記録装＠１０には履歴データ記録装置１
４からスケジュール甜算に用いるプラン１・特性カーブ
データに相当するブラン１−２の運転実績データを検索
して抽出する実績データ抽出装置１５と、この実績デー
タ抽出装置１５により抽出ざれた実績データを記録する
実績データ記録装置１６とが備えられる。

実績データ抽出装置１５には、第２図に示すように、履
歴データ記録装置１４からスケジュール計算用プラント
特性カーブデータの計算および更新に用いるプラント運
転履歴データを検索するデータ検索部１５ａと、検索さ
れた１次遅れ時間変化パターンを特徴づける時定数パラ
メータを計算ｊる特徴パラメータ抽出部１５ｂとが備え
られる。

づなわち、データ検索部１５ａは、履歴データ記録装置
１４に記録ざれているプラント２の運転肋歴ｆ一夕の内
、スケジュール５１算に用いるプラント特性カーブデー
タに相当するプラント状態量について、特性カーブとし
て用いる時間幅のデータを検索して入力覆る。スケジュ
ール計算用の復水器真空上昇カーブを例にとると、復水
器真空度を真空上昇開始時点から定格貞空値到達時点の
範囲で検索する。検索されたデータの一例を第３図に示
す。

次に、特徴パラメータ抽出部１５ｂは、上記の検索され
たプラントデータを特徴づけるパラメー夕として１次遅
れ系の時定数丁を計算する。時刻ｔにおけるプラント状
態量Ｐ（ｔ）は次式で表せる。

Ｐ　　　＝Ｐ　　Ｃ１−ｅ”（Ｌ−’Ｏ））・・−（１
）（ｔ）　　　　　ｃ Ｐ　：プランｌ−状態量変化の最終値 Ｃ Ｔニプラント状態量変化の時定数 ｔｏ：プラント状態量変化の開始時刻 時定数丁はデータ検索区間内のある時刻１−１を指定す
ると、この時のプラント状９Ｍの値Ｐ１を用いて（１）
式より次式のように計算ざれる。

［以下余白］ ・・・・・・　（２） データ検索部１５ａにより検索されるプラント運転履歴
データは過去のプラント起動停止の運転データであり、
過去の複数回分について上記（１）式および（２）式と
同様の目算処理を行うことにＪ；り、それぞれのケース
に対応して、特徴パラメータである時定数Ｔ　　．Ｔ，
，．Ｔ３．・・・が求められ、実績データ記録装置１６
に記録する。

標準データ選択記録装置１１には、実績データ記録装置
１６に記録された運転実績データのうちプラント運転上
の例外的なもの（例えば、試験や機器のトラブルのため
に通常の運転と買なる運転を行った場合のデータ）を削
除し、標準的な運転パターンに相当するデータを選別し
入力する標準データ選択装置１７と、この標準データ選
択装置１７により選択された標準データを記録する標準
データ記録装置１８とが備えられる。標準データ選択装
置１７には、上記特徴パラメータ抽出部１５ｂにより計
算されたパラメータのザンプルについて、以後の計算に
使用するか否かの判断をするためのしきい値を求めるし
きい値目算部１７ａと、このしきい値計算部１７ａで求
めたしきい値を用いてパラメータのザンプルを選択ずる
データ選択部１７ｂとが備えられる。

すなわち、しぎい値川算部１７ａは、実績データ記録装
置１６に記録されている運転履歴データの特徴パラメー
タＴ１，Ｔ２．Ｔ３，・・・に対し、以後の計算処理に
使用するか否かを選定するためのしきい値の計算を行う
ようになっている。しきい値は、例えばＴ　　．Ｔ　　
．Ｔ３．・・・が第４図に示す分布をしている場合、平
均値を中心として標準偏差の１倍あるいは２倍の幅で決
定ざれる。また、データ選択部１７ｂは、このしきい値
を用いて実績データ記録装置１６に記録されている特徴
パラメータを選別し、しきい値の範囲以内のものを標準
データとして標準データ記録装置１８に記録する。

プラント特性データ計棹装置１２は標準データ記録装置
１８に記録された標準データを用いて、スケジュール計
算に用いるプラント経時変化特性力−ブを計算出力し、
プラント特性記録装置３に格納されたプラント特性カー
ブデータを最新のデータに更新するようになっており、
標準データ記録装昭１８に記録ざれている特徴パラメー
タサンプルを用いて、最も標準的な変化パターンを代表
するパラメータを求める代表パラメータ計算部１２ａと
、この代表パラメータに対応したプラント特性カーブデ
ータを生成し、プラン１・特性記録装置３に格納された
プラント特性カーブデータを更新するプラント特性デー
タ生成部１２ｂとが備えられる。

すなわち、代表パラメータ計締部１２ａは、標準データ
記録装置１８に記録されている標準データを用いて、第
５図に示すように、運転履歴データの特徴パラメータの
代表値（例えば平均値）を削算し、プラント特性データ
生成部１２ｂがその代表値に対する標準カーブデータを
生成し、このプラン１一特性カーブデータをプラント特
性更新デ一夕１９としてプラント特性記録装置３に送っ
て、プラント特性記録装置３に格納されているプラント
特性カーブデータを更新する。

次に作用について説明する。

プラント運転データ収集装置１３はプラント２のプラン
ト運転データ８を常時収集し、履歴デタとして履歴デー
タ記録装置１４に記録する。この履歴データは、生のプ
ラントデータであるため、実績データ抽出装置１５は、
タービントリップから次回のタービン起動間におｔ−Ｊ
るタービンメタル温度、真空上昇開始時点から定格真空
度到達時にお（ノる復水器真空度等、スケジュール計棹
時に計算時点より先のプラント状態や運転に要する時間
を予測ずるためのプラント特性ノＪ−ブデータに関係す
るプラント運転実績データを抽出し、実績データ記録装
置１６に記録する。

これらの実績データの中には、試験や機器のトラブル等
のために通常の標準的な運転パターンから外れた運転デ
ータを含んでいる場合があるため、標準データ選択装置
１７により標準運転パターンに相当するデータのみを選
別し標準データ記録装置１８に記録する。

プラント特性データ■算装ｆｆｉ１２は、標準データ記
録装置１８に記録ざれている標準データを用いて、スケ
ジュール計算用のプラント経時特性デタを計算８」力し
、プラント特性記録装置３のプラント特性カーブデータ
を最新の計算結果により更新覆る。

このように、プラント特性記録装置３に格納されている
プラント特性カーブデータがスケジュール討算時にお１
ノるプラント２の実際の特性と正確に一致しているため
、スケジュール計算機構５によってスケジュール計篩を
行うことにより、極めて高精度の起動停止スケジュール
計算結果を提供することができる。

次に本発明の他の実施例について説明する。

前配実施例は１次遅れ系の出力信号として近似できるプ
ラン１・状態酊の時間変化曲線に対する構成例を示ずも
のであるが、この実施例では起動時のクリーンアップ時
間のように静的なプラント運転特性パラメータに対する
例を示す。

まず、データ検索部１５ａは前記実施例と同様に運転履
歴データを検索して入力する。スケジコル計算用のクリ
ーンアップ時間のデータに対する例を第６図に示ず。第
６図において、ｔ８「、は前回停止時のＭＦＴ時刻から
クリーンアップ開始までの時間、ｔｏはクリーンアップ
に要覆る時間を示す。スケジュール計韓に用いるクリー
ンアップ時間は、前回のＭＦＴからクリーンアップ開始
までの時間の関数（カーブデータ）として与えられるた
め、特徴パラメータ抽出部１ｌｂにおいては、上記の検
索されたプラントデータを特徴づけるパラメータとして
ＭＦＴからクリーンアップ開始の時間ｔ　　と、クリー
ンアップ時間ｔ。を計ＯＦＴ 算する。データ検索部１１ａに８３いて検索される運転
履歴データは過去のプラント起動時の運転データであり
、過去の複数回分について上記と同様の計算処理を行う
ことにより、それぞれのケース？ （ｔＨ？■，１＞，（１共，１，ｔ３），・・・を計算
ＣＣ ずる。

次にしきい値泪算部１７ａは、上記の特徴パラメータの
列に対し、以後の計鋒処理に使用するか否かを選定する
ためのしきい値の計樟を行う。しきい値は、例えば特徴
パラメータ列が第７図に示ず分布をしている場合、中心
線として前回までに設定されているスケジュール計算用
クリーンアップ時間曲線を使用し、この中心線からある
一定幅のデータを採用するように選ぶことができる。デ
ータ選択部１７ｂでは、このしきい値内のデータを選択
して標準データ記録装置１８に記録する。

最後に、代表パラメータ計算部１２ａは、標準データ記
録装置１８の標準データを用いて運転層歴データの特徴
パラメータの代表値として、第８図に示ずようにｔ　と
ｔＨＦＴの相関曲線を最小二Ｃ 乗法等によって計算することにより、これを代表値とし
てこれを標準データ（スケジュール計算用力一ブ）とし
て、プラント特性データ生成部１２ｂを介して、プラン
ト特性記録装置３に送ってプラント特性カーブデータを
更新する。

この実施例によれば、スケジュール計算用のプラント特
性カーブデータのうち、各種のクリーンアップ時間につ
いて、常にプラントの運転データを反映したデータに更
新することができるため、試運転時におけるデータ設定
精度不足、プラント特性の経年変化等に対しても、スケ
ジュール４粋の精度を良好に保持することができる。

（発明の効果〕 本発明は、プラントの起動停止実績の履歴データを収集
して記録する履歴データ収集記録装置と、この履歴デー
タ収集記録装置に記録された履歴データからプラントの
起動停止スケジュール削算に用いるプラント特性カーブ
データに相当するプラントの運転実績データを抽出して
記録づ−る実績データ抽出記録装置と、この実績データ
抽出記録装置に記録ざれた運転実績データから標準的な
運転実績データのみを選択して記録する標準データ選択
記録装置と、この標準データ選択記録装置に記録された
標準データからプラントの起動停止スケジュール計算用
のプラント特性カーブデータを計算し、前記プラント特
性記録装置に備えられたプラント特性カーブデータを更
新するプラント特性データ計算装置とを備えたから、プ
ラントの起動停止スケジュール計算に用いるプラント特
性力一ブデータについて、初期の設定において精度不足
である場合やプラントの特性の経年的変化により精度が
劣化してきた場合においても、プラントの運転実績履歴
データに基づいて、計算時点のプラン１・の特性に一致
したプラント特性カーブデタに更新することが可能とな
るため、そのプラント特性カーブデータを用いてスケジ
ュール計算を行なうことにより極めて高精度のスケジュ
ール計算結果を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係るプラントの起動停止
スケジュール計算装置の一実施例を示すブロック構成図
、第３図は上記実施例におけるプラント運転履歴データ
の一例を示づ特性図、第４図は上記実施例における運転
履歴データの特徴パラメータの分布とデータの採用範囲
を示す特性図、第５図は上記実施例における運転履歴デ
ータの特徴パラメータの代表値を示す特性図、第６図は
本発明の他の実施例にお（ブるプラント運転履歴デタを
示す特性図、第７図は本発明の他の実施例における運転
履歴データの特徴パラメータの分布とデータの採用範囲
を示す特性図、第８図は本発明の他の実施例における運
転履歴データの特徴パラメータの代表値を示す特性図、
第９図は従来のスケジュール計算装置を示すブロック構
成図である。 １・・・スケジュール計算装置、２・・・プラント、３
・・・プラント特性記録装置、４・・・プラントデータ
、５・・・スケジュール計算機構、７・・・スケジュー
ル計算用データ更新装置、８・・・プラント運転データ
、９・・・履歴データ収集記録装置、１０・・・実績デ
ータ抽出記録装置、１１・・・標準データ選択記録装置
、１２・・・プラント特性データ計算装四、１９・・・
プラント特性更新データ。 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラントの起動停止スケジュール計算用のプラント特性
   カーブデータを有するプラント特性記録装置と、このプ
   ラント特性記録装置からプラント特性カーブデータを入
   力する一方、プラントからプラントデータを入力して、
   計算時より先のプラントの運転スケジュールを計算する
   スケジュール計算機構とを備えたプラントの起動停止ス
   ケジュール計算装置において、プラントの起動停止実績
   の履歴データを収集して記録する履歴データ収集記録装
   置と、この履歴データ収集記録装置に記録された履歴デ
   ータからプラントの起動停止スケジュール計算に用いる
   プラント特性カーブデータに相当するプラントの運転実
   績データを抽出して記録する実績データ抽出記録装置と
   、この実績データ抽出記録装置に記録された運転実績デ
   ータから標準的な運転実績データのみを選択して記録す
   る標準データ選択記録装置と、この標準データ選択記録
   装置に記録された標準データからプラントの起動停止ス
   ケジュール計算用のプラント特性カーブデータを計算し
   、前記プラント特性記録装置に備えられたプラント特性
   カーブデータを更新するプラント特性データ計算装置と
   を備えたことを特徴とするプラントの起動停止スケジュ
   ール計算装置。