JPH0480402B2 - - Google Patents

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JPH0480402B2
JPH0480402B2 JP57098423A JP9842382A JPH0480402B2 JP H0480402 B2 JPH0480402 B2 JP H0480402B2 JP 57098423 A JP57098423 A JP 57098423A JP 9842382 A JP9842382 A JP 9842382A JP H0480402 B2 JPH0480402 B2 JP H0480402B2
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JP
Japan
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power generation
stage
plant
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JP57098423A
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JPS58217007A (ja
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Tsuneo Watanabe
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は複数台のタービン、発電機から構成さ
れる複合形発電プラントの監視制御装置に関す
る。
〔発明の技術的背景〕
最近の発電プラントにおいては、石油枯渇に伴
う代替エネルギー利用発電、また、原子力発電の
ベースロード化による起動時間の早い中間負荷用
発電の要求が高まつている。
このような要求に応えるべくコンバインサイク
ル発電プラントのような複合形発電プラントが開
発された。即ち、この発電プラントによれば、
LNG、LPGのエネルギーを使用することができ、
また、ガスタービンと蒸気タービンを組み合わせ
ているので急速起動が可能であり、更に、高い運
転効率が得られる。
しかし、この種の複合形発電プラントは1ユニ
ツト当りの容量が小さいので、従来の1000MW級
の容量を得るためには、例えば7ユニツト配置
し、同時運転することが必要となる。換言すれ
ば、7ユニツトで従来相当の発電プラントを構成
する。一方、容量が小さいとは言え、角ユニツト
はガスタービン、蒸気タービンを組み合わせた複
雑なシステム構成をとるため、その監視制御装置
には従来の発電プラントに近い機能が要求され
る。
〔背景技術の問題点〕
従つて、この複数の発電ユニツトから成る複合
形発電プラントを運用するためには、各ユニツト
毎に従来同様の監視制御装置を設ければ良いが、
そうすると中央制御室の設備が大型化する上、各
ユニツト毎に運転員が必要となり、効率の良い運
転が行なわれなくなる。そこで、設備の共用化が
考えられるが、この場合には1ユニツトの起動完
了まで次のユニツトの起動ができなくなり、中間
負荷運用に支障を来たす問題点がある。
〔発明の目的〕
本発明は上記問題点を解消し、複数の発電ユニ
ツトから成る複合形発電プラントを小数の設備容
量と運転人数で効率良く運用できる発電プラント
の監視制御装置を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
このため本発明は、起動から定格運転まで複数
の運転段階に区分けされ、各運転段階ごとに運転
準備完了を確認して運転開始指示を与えることに
より自動的に運転制御が開始され、運転完了によ
り次の運転段階の運転準備がなされる、同一構成
の発電ユニツトを複数台備えた複合形の発電プラ
ントの監視制御装置において、前記各発電ユニツ
トをそれぞれ制御するため前記各発電ユニツト毎
に設けられた各ローカル制御装置と、前記各発電
ユニツトから得られるプラント入力信号を前記各
発電ユニツト毎に処理し、運転員からの運転開始
指示に基づき運転制御指令を作成して前記各ロー
カル制御装置に与えると共に、前記各発電ユニツ
ト毎の各運転段階の表示情報を作成する演算装置
と、前記各運転段階を表示画面上の直交座標軸の
一方に、前記各発電ユニツトの表示画面上の直交
軸の他方に表示し、前記各運転段階と前記発電ユ
ニツトの交点のます目を、前記演算装置で作成さ
れる運転段階の表示情報に基づき、前記各運転段
階が運転完了か、運転中か、運転準備完了かを識
別可能に表示する表示装置と、この表示装置の画
面上に表示された前記各発電ユニツトの各運転段
階の運転準備完了情報を選択して前記演算装置に
前記運転開始指示を与える画面指示装置とを備え
てなることを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を3ユニツトの複合形発電プラン
トに適用した場合を例にとり、図面に示す実施例
を参照して説明する。
第1図において、1は複合形発電プラントを構
成する各発電ユニツト、2および3はプロセス入
出力装置、4はローカル制御装置、5は記憶装
置、6は演算装置、7はCRT表示装置、8はラ
イトペンである。
記憶装置5は発電ユニツト1の各部から入力さ
れる状態量等を保存する状態量テーブル51と、
運転操作の状況即ち発電ユニツト1の状態を判断
する基準となる条件を保存する判断テーブル52
と、CRT表示装置7に表示する内容やライトペ
ン8で指示された内容を保存する表示テーブル5
3とから成る。
演算装置6はプロセス入出力装置2からのプラ
ント入力信号やローカル制御装置4からの信号を
処理し、記憶装置5の内容の更新、比較を行なう
もので、必要に応じてCRT表示装置7に表示指
令を行ない、ライトペン8による運転員の指令を
入力し、プロセス入出力装置2、ローカル制御装
置4を介して発電ユニツト1の各プラント機器に
制御指令を与える。
この演算装置6は大別して、状態監視機能6
1、状態判断機能62、表示機能63、操作端駆
動機能64の4機能から成る。
このうち、状態監視機能61はプロセス入出力
装置2、ローカル制御装置4から得られるプラン
ト入力信号を各発電ユニツト1毎に用意された状
態量テーブル51に更新して書き込み処理を行な
うものであり、状態量テーブル51に記憶されて
いるデータと入力した現在のデータとが異なる場
合は、状態判断機能62を起動させる。これは、
プラント入力信号が変化したときはそれに基づい
て特定されるプラント状態も変化するからであ
り、その特定のプラント状態を判定するためであ
る。
即ち、状態判断機能62はプラント入力信号に
基づいて特定のプラント状態であることを判定す
るものであり、例えば1号機の点火トーチが点火
され、主バーナが点火および主燃料の圧力制御が
開始されたこと等を示すプラント入力信号がすべ
て成立しているときは、状態判断機能62は判断
テーブル52の条件を参照しながら、そのときの
プラント状態は「ボイラ点火」の段階を完了し、
「昇温」の段階であると判定する。そして「昇温」
の段階で操作すべきプラント機器に駆動指令を出
すため、操作端駆動機能64を起動させたり、そ
のときのプラント状態を画面として表示すべく表
示機能63を起動させたりする。
表示機能63は4台の各CRTに対し、警報表
示、系統図表示トレンドグラフ表示、対話表示を
行なう。表示パターンは表示テーブル53に保存
してある標準パターンを組み合わせて作成する。
また、対話CRTよりライトペン8によつて指示
された内容を状態判断機能62に伝える。
操作端駆動機能64は状態判断機能62の指令
を受けて、プラント機器例えば弁やモータ等の各
種操作端の駆動指令をプロセス入出力装置2を介
して直接操作端に与えたり、操作目標値を計算
し、その値をローカル制御装置4に与えるもので
ある。
尚、演算装置6におけるこれらの各機能は3つ
の発電ユニツト1に対する処理をそれぞれ時分割
あるいは割込等により並列的に実行する。
ローカル制御装置4は操作端駆動機能64より
与えられた操作目標値に基づいて、各種操作端の
駆動量や駆動スピード決め、プロセス入出力装置
3を介して操作端を目標値となるまで駆動する。
このように、ローカル制御装置4の設け、演算
装置6は目標値を出力するだけで各発電ユニツト
1の各種操作端の制御をローカル制御装置4に任
せることにより、演算装置6の負担が軽減され、
1台の計算機システムによる複数の発電ユニツト
(本実施例の場合は3ユニツト)の並列処理が可
能となる。
CRT表示装置7は本実施例の場合、警報用
CRT71、系統図用CRT72、トレンドグラフ
用CRT73、対話用CRT74の4台のCRTから
成り、表示機能63からの出力に応じて、各
CRT画面上に3ユニツト分の表示情報を画面分
割により同時に表示する。
即ち、警報用CRT71は各発電ユニツト1の
プラント異常情報を表示する。例えば、1号機の
主蒸気圧が256kとなり250kの制御値を越えた場
合、状態判断機能62でこれを判断し、表示機能
63から警報用CRT71の1号機の表示エリア
に「主蒸気圧256k>250k」と警報メツセージを
出力し、赤色フリツカさせる。
系統図用CRT72は各発電ユニツト1の各種
操作端の状態例えば弁の開閉、ポンプの起動停
止、バーナの点消火等の状態を系統図と共に表示
する。この場合、例えば開の弁は赤、閉の弁は緑
で、起動中のポンプは赤、停止中は緑というよう
に色分けによつてプラント状態を表示し、現在の
プラント状態を直観的に認識することを可能にす
る。
トレンドグラフ用CRT73は、従来のペンレ
コーダによる記録と同様の画面を表示すること
で、運転員に過去のプラントの動きを把握させ
る。
対話用CRT74は、従来の自動化コンソール
機能情報を各発電ユニツト1毎に画面分割して表
示する。
即ち、発電プラントを計算機により自動運転す
るに際しては、運転上の各段階毎に認識して次の
段階へと進ませる操作が必要となる。これを従来
は第2図に示すように、各運転段階を表わす照光
式押ボタンスイツチAが順番に配列された自動化
コンソールBにより行なつている。例えば、プラ
ント運転状態がボイラ点火段階を終了し、次の昇
温段階に進む準備ができたとき、計算機はこれを
判断し、「昇温」スイツチAを点滅させる。これ
を認識して運転員がこのスイツチAを押せは、点
灯に変ると共に計算機は「昇温」段階における運
転制御を自動的に実行する。しかし、この自動化
コンソールB上のスイツチAは80個以上にもな
り、これをそのまま本発明に適用しようとすれば
装置規模が膨大となり、実用的な監視制御装置が
得られなくなる。
そこで、本実施例では、第3図のCRT画面例
で示すように、これらのスイツチA類をユニツト
毎に画面分割したます目74aに表示する。即
ち、このます目74aの色を変化させたり、フリ
ツカさせると共に、運転員はライトペン8により
このます目74aを指示し、これを演算装置6に
入力する。これにより従来と同じ自動化コンソー
ル機能を持つことができ、1台のCRTにより各
発電ユニツト1のプラント状況が把握できると同
時に、各発電ユニツト1に対して各操作指令を並
列的に与えることができるようになる。
従つて、以上のことから運転員は分割表示され
た警報CRT71上のメツセージを見るだけで、
どのユニツトがどのような異常状態が発生したか
を知ることができる。系統図CRT72により、
異常個所の状況判断を行ない、トレンドグラフ
CRT73により、過去のプラント状態量の履歴
を調べることができる。同時に、運転している正
常な他のユニツトの状態を分割画面上で比較でき
るので、調査は迅速に行なうことができ、必要と
あれば異常ユニツトを停止し、他のユニツトを急
速起動させる。このとき、対話CRT74の自動
化コンソール表示により、同時処理が可能とな
る。
尚、表示装置としてはCRT表示装置7に限ら
ず液晶等任意の表示装置が使用できる。また、画
面指示装置もライトペン8に限らずカーソルやク
ロスワイヤーをキー、ジヨイステツクやダイヤル
で移動させ対象に合わせて入力する等任意の画面
指示装置が使用できる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、同一構成の複数
の発電ユニツトからなる発電プラントの監視制御
が1ユニツトからなる発電プラントの場合と同様
の少数の装置容量と運転人数で行なうことがで
き、計算機システムも1台で複数の発電ユニツト
の同時起動が可能となる。特に、自動化コンソー
ル機能は、表示画面の直交座標軸の一方に各運転
段階、他方に各発電ユニツトを配置し、それらの
交点のます目を使つて、各発電ユニツトの各運転
段階が運転完了か、運転中か、運転準備完了か
を、色替えやフリツカ等により、識別可能に表示
するとともに、運転開始指示可能に構成したの
で、監視制御装置が極めてコンパクトになり、ま
た、各発電ユニツトの運転進行状況の把握と運転
開始指示も簡単に行なえるようになる。また、そ
の運転開始指示に基づき演算装置が所定の発電ユ
ニツトのローカル制御装置に制御指令を与えてプ
ラント機器を自動的に制御するように構成したの
で、1台の表示装置で複数の発電ユニツトからな
る発電プラントを効率良く運転できるようにな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す複合形発電プ
ラントの監視制御装置のシステム構成図、第2図
は従来の自動化コンソールの説明図、第3図は本
発明の一実施例に係わる画面分割による複数ユニ
ツトの自動化コンソールCRT画面図である。 1……発電ユニツト、2,3……プロセス入出
力装置、4……ローカル制御装置、5……記憶装
置、6……演算装置、7……CRT表示装置、8
……ライトペン、51……状態量テーブル、52
……判断テーブル、53……表示テーブル、61
……状態監視機能、62……状態判断機能、63
……表示機能、64……操作端駆動機能、71…
…警報用CRT、72……系統図用CRT、73…
…トレンドグラフ用CRT、74……対話用
CRT。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 起動から定格運転まで複数の運転段階に区分
    けされ、各運転段階ごとに運転準備完了を確認し
    て運転開始指示を与えることにより自動的に運転
    制御が開始され、運転完了により次の運転段階の
    運転準備がなされる、同一構成の発電ユニツトを
    複数台備えた複合形の発電プラントの監視制御装
    置において、 前記各発電ユニツトをそれぞれ制御するため前
    記各発電ユニツト毎に設けられた各ローカル制御
    装置と、 前記各発電ユニツトから得られるプラント入力
    信号を前記各発電ユニツト毎に処理し、運転員か
    らの運転開始指示に基づき運転制御指令を作成し
    て前記各ローカル制御装置に与えると共に、前記
    各発電ユニツト毎の各運転段階の表示情報を作成
    する演算装置と、 前記各運転段階を表示画面上の直交座標軸の一
    方に、前記各発電ユニツトをその表示画面上の直
    交軸の他方に表示し、前記各運転段階と前記発電
    ユニツトの交点のます目を、前記演算装置で作成
    される運転段階の表示情報に基づき、前記各運転
    段階が運転完了か、運転中か、運転準備完了かを
    識別可能に表示する表示装置と、 この表示装置の画面上に表示された前記各発電
    ユニツトの各運転段階の運転準備完了情報を選択
    して前記演算装置に前記運転開始指示を与える画
    面指示装置、 とを備えてなることを特徴とする発電プラントの
    監視制御装置。
JP57098423A 1982-06-10 1982-06-10 発電プラントの監視制御装置 Granted JPS58217007A (ja)

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JPH0820885B2 (ja) * 1987-03-03 1996-03-04 株式会社日立製作所 オペレ−タ−ズコンソ−ル
JPH06331781A (ja) * 1993-05-26 1994-12-02 Toshiba Corp プラント状態表示装置

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