JPH10109015A - 脱硝制御装置 - Google Patents
脱硝制御装置Info
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- JPH10109015A JPH10109015A JP8281567A JP28156796A JPH10109015A JP H10109015 A JPH10109015 A JP H10109015A JP 8281567 A JP8281567 A JP 8281567A JP 28156796 A JP28156796 A JP 28156796A JP H10109015 A JPH10109015 A JP H10109015A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各軸ＮＯｘ排出量設定値に対する追従性を向
上させた脱硝制御装置を得ることである。 【解決手段】 系列脱硝制御装置２の各軸データ保存部
３は、各軸に対応して各軸のプロセス量を入力して保存
する。一方、各軸ＮＯｘ設定値演算器６は発電プラント
全体としての排出ＮＯｘ量設定値に基づいて各軸排出Ｎ
Ｏｘ量設定値を演算する。そして、予測最適化計算部１
０は、各軸のプロセス量及び各軸排出ＮＯｘ量設定値に
基づいて、各軸毎の現在のＮＯｘ排出量設定値及び将来
のある時刻のＮＯｘ排出量設定値を演算し各軸制御器１
に出力する。
上させた脱硝制御装置を得ることである。 【解決手段】 系列脱硝制御装置２の各軸データ保存部
３は、各軸に対応して各軸のプロセス量を入力して保存
する。一方、各軸ＮＯｘ設定値演算器６は発電プラント
全体としての排出ＮＯｘ量設定値に基づいて各軸排出Ｎ
Ｏｘ量設定値を演算する。そして、予測最適化計算部１
０は、各軸のプロセス量及び各軸排出ＮＯｘ量設定値に
基づいて、各軸毎の現在のＮＯｘ排出量設定値及び将来
のある時刻のＮＯｘ排出量設定値を演算し各軸制御器１
に出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン発電
プラントで発生する窒素酸化物を除去するための脱硝制
御装置に関する。
プラントで発生する窒素酸化物を除去するための脱硝制
御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ガスタービン発電プラントに
は、複数台のガスタービンから構成されるシンプルサイ
クル発電プラントと、ガスタービンと蒸気タービンとを
組み合わせたコンバインドサイクル発電プラントとがあ
る。コンバインド発電プラントはガスタービンで仕事を
終えた排ガスを用いて排熱回収ボイラで蒸気を発生さ
せ、その蒸気で蒸気タービンを駆動するようにしたもの
であり、１台のガスタービンと１台の蒸気タービンとが
直結されて一軸を構成している。そして、通常は、ガス
タービンと蒸気タービンとを直結したものを複数台設け
た多軸型の複合発電プラントが採用されており、各々の
軸毎に各軸制御器が設けられて制御がなされている。
は、複数台のガスタービンから構成されるシンプルサイ
クル発電プラントと、ガスタービンと蒸気タービンとを
組み合わせたコンバインドサイクル発電プラントとがあ
る。コンバインド発電プラントはガスタービンで仕事を
終えた排ガスを用いて排熱回収ボイラで蒸気を発生さ
せ、その蒸気で蒸気タービンを駆動するようにしたもの
であり、１台のガスタービンと１台の蒸気タービンとが
直結されて一軸を構成している。そして、通常は、ガス
タービンと蒸気タービンとを直結したものを複数台設け
た多軸型の複合発電プラントが採用されており、各々の
軸毎に各軸制御器が設けられて制御がなされている。
【０００３】ガスタービンの排ガス中には窒素酸化物Ｎ
Ｏｘが含まれており、これは公害の要因となるので、な
るべく低く抑える必要がある。そのため、排熱回収ボイ
ラ内の触媒上で、注入されたアンモニアによりＮＯｘを
無害な水分と窒素に分解する脱硝反応を行っている。す
なわち、各軸制御器で適切な量のアンモニアを注入する
ように制御することでこの反応を行っているが、次のよ
うな特徴を持つため、この脱硝反応は一般に制御が難し
い。 （１）ＮＯｘとアンモニアの脱硝反応に関わる非線形
性。 （２）反応しきれずに残ったＮＯｘやアンモニアの量を
測定する計器の測定に伴う時間遅れ。
Ｏｘが含まれており、これは公害の要因となるので、な
るべく低く抑える必要がある。そのため、排熱回収ボイ
ラ内の触媒上で、注入されたアンモニアによりＮＯｘを
無害な水分と窒素に分解する脱硝反応を行っている。す
なわち、各軸制御器で適切な量のアンモニアを注入する
ように制御することでこの反応を行っているが、次のよ
うな特徴を持つため、この脱硝反応は一般に制御が難し
い。 （１）ＮＯｘとアンモニアの脱硝反応に関わる非線形
性。 （２）反応しきれずに残ったＮＯｘやアンモニアの量を
測定する計器の測定に伴う時間遅れ。
【０００４】図３は、そのような従来の脱硝制御装置の
構成図である。脱硝制御装置は、各軸制御装置１ａ〜１
ｎと系列脱硝制御装置２とから構成される。系列脱硝制
御装置２は各軸制御装置１ａ〜１ｎに、それぞれ各軸制
御器設定値信号として各軸のＮＯｘ排出量設定値ｕ1〜
ｕnを与えるものであり、各軸制御装置１ａ〜１ｎは系
列脱硝制御装置２で与えられたＮＯｘ排出量設定値ｕ1
〜ｕnに基づき各軸に注入するアンモニア注入量設定値
ｈ1〜ｈnを算出するものである。そして、そのアンモニ
ア注入量設定値ｈ1〜ｈnを脱硝反応プロセスに出力し、
ＮＯｘ排出量が規定値を越えないように制御する。
構成図である。脱硝制御装置は、各軸制御装置１ａ〜１
ｎと系列脱硝制御装置２とから構成される。系列脱硝制
御装置２は各軸制御装置１ａ〜１ｎに、それぞれ各軸制
御器設定値信号として各軸のＮＯｘ排出量設定値ｕ1〜
ｕnを与えるものであり、各軸制御装置１ａ〜１ｎは系
列脱硝制御装置２で与えられたＮＯｘ排出量設定値ｕ1
〜ｕnに基づき各軸に注入するアンモニア注入量設定値
ｈ1〜ｈnを算出するものである。そして、そのアンモニ
ア注入量設定値ｈ1〜ｈnを脱硝反応プロセスに出力し、
ＮＯｘ排出量が規定値を越えないように制御する。
【０００５】系列脱硝制御装置２は、各軸に対応して各
軸のプロセス量ａ1〜ａnを入力し保存するデータ保存部
３ａ〜３ｎ及びそのプロセス量に基づいてＮＯｘ排出量
を予測する予測部４ａ〜４ｎを有している。各軸のデー
タ保存部３ａ〜３ｎ及び予測部４ａ〜３ｎは同一機能を
有するので、以下、第１軸のデータ保存部３ａ及び予測
部４ａについて説明する。
軸のプロセス量ａ1〜ａnを入力し保存するデータ保存部
３ａ〜３ｎ及びそのプロセス量に基づいてＮＯｘ排出量
を予測する予測部４ａ〜４ｎを有している。各軸のデー
タ保存部３ａ〜３ｎ及び予測部４ａ〜３ｎは同一機能を
有するので、以下、第１軸のデータ保存部３ａ及び予測
部４ａについて説明する。
【０００６】第１軸のプロセス量ａ1はデータ保存部３
ａに入力され、時系列的に保存される。すなわち、所定
のサンプリング周期前の過去のプロセス量から現在のプ
ロセス量までが保存される。このプロセス量は、ＮＯｘ
排出量ｘやアンモニア排出量ｙであり、その他のプロセ
ス量ｗも含まれる。
ａに入力され、時系列的に保存される。すなわち、所定
のサンプリング周期前の過去のプロセス量から現在のプ
ロセス量までが保存される。このプロセス量は、ＮＯｘ
排出量ｘやアンモニア排出量ｙであり、その他のプロセ
ス量ｗも含まれる。
【０００７】予測部４ａは、データ保存部３ａに記憶さ
れている過去のプロセス量ａ1及び過去の各軸のＮＯｘ
排出量設定値ｕ1に基づき、今後の入力変化がない場合
の次のサンプリング周期での第１軸から排出される将来
のＮＯｘ排出量の予測値を計算する。
れている過去のプロセス量ａ1及び過去の各軸のＮＯｘ
排出量設定値ｕ1に基づき、今後の入力変化がない場合
の次のサンプリング周期での第１軸から排出される将来
のＮＯｘ排出量の予測値を計算する。
【０００８】すなわち、予測部４ａでは、次の（１）式
に示す動特性モデルを有し、自由応答と呼ばれる今後の
入力変化がない場合の第１軸から排出されるＮＯｘ排出
量の予測値を計算する。なお、（１）式において、ｋは
現在時刻であり、ｋ−１は１サンプリング前の時刻、ｋ
−ｍはｍサンプリング前の時刻を表している。
に示す動特性モデルを有し、自由応答と呼ばれる今後の
入力変化がない場合の第１軸から排出されるＮＯｘ排出
量の予測値を計算する。なお、（１）式において、ｋは
現在時刻であり、ｋ−１は１サンプリング前の時刻、ｋ
−ｍはｍサンプリング前の時刻を表している。
【０００９】
【数１】
【００１０】ｘ1（ｋ）：第１軸の時刻ｋにおけるＮＯ
ｘ排出量（第１軸プロセス量） ｕ1（ｋ）：第１軸の時刻ｋにおけるＮＯｘ排出量設定
値 ｗ1（ｋ）：第１軸の時刻ｋにおけるその他のプロセス
量（ＮＯｘ排出量、アンモニア排出量は除く） ｙ1（ｋ）：第１軸の時刻ｋにおけるアンモニア排出量
（第１軸プロセス量） ｆ1（ｋ）：第１軸の動特性を表す線形の離散時間関数 この予測部４ａで算出された自由応答のＮＯｘ排出量の
予測値ｘ1（ｋ）は最適化計算部５に入力される。
ｘ排出量（第１軸プロセス量） ｕ1（ｋ）：第１軸の時刻ｋにおけるＮＯｘ排出量設定
値 ｗ1（ｋ）：第１軸の時刻ｋにおけるその他のプロセス
量（ＮＯｘ排出量、アンモニア排出量は除く） ｙ1（ｋ）：第１軸の時刻ｋにおけるアンモニア排出量
（第１軸プロセス量） ｆ1（ｋ）：第１軸の動特性を表す線形の離散時間関数 この予測部４ａで算出された自由応答のＮＯｘ排出量の
予測値ｘ1（ｋ）は最適化計算部５に入力される。
【００１１】ここで、将来のｋ＋ｐ時刻における第１軸
のＮＯｘ排出量予測値ｘ（ｋ＋ｐ）は下記の（２）式で
示される。
のＮＯｘ排出量予測値ｘ（ｋ＋ｐ）は下記の（２）式で
示される。
【００１２】
【数２】
【００１３】Δｕ1：第１軸のＮＯｘ排出量設定値ｕ1の
変化分。つまり、第１軸の将来の時刻ｋ＋ｐにおけるｕ
1（ｋ＋ｐ）の現在時刻ｋにおけるＮＯｘ排出量設定値
ｕ（ｋ）からの変化分 Ｇ1（Δｕ1）：ＮＯｘ排出量設定値Δｕ1が将来の時刻
ｋ＋ｐにおける第１軸のＮＯｘ排出量に与える影響の項 ｘ1p（ｋ）：第１軸のＮＯｘ排出量の過去の値 ｘ1p（ｋ）＝（ｘ1（ｋ−１），…，ｘ1（ｋ−ｍ）） ｕ1p（ｋ）：第１軸のＮＯｘ排出量設定値の過去の値 ｕ1p（ｋ）＝（ｕ1（ｋ−１），…，ｕ1（ｋ−ｍ）） ｗ1p（ｋ）：第１軸のその他のプロセス量ａ1の過去の
値 ｗ1p（ｋ）＝（ｗ1（ｋ−１），…，ｗ1（ｋ−ｍ）） ｙ1p（ｋ）：第１軸のアンモニア排出量の過去の値 ｙ1p（ｋ）＝（ｙ1（ｋ−１），…，ｙ1（ｋ−ｍ）） Ｆ1（ｗ1p，ｙ1p，ｕ1p，ｗ1p）：過去の値ｘ
1p（ｋ），ｕ1p（ｋ），ｗ1p（ｋ），ｙ1p（ｋ）が、将
来の値ｘ1（ｋ＋ｐ）に影響する項 前述したように、最適化計算部５へは、各々の予測部４
ａ〜４ｎから（２）式の右辺第２項で示される自由応答
の予測値ｘ1〜ｘnが入力される。
変化分。つまり、第１軸の将来の時刻ｋ＋ｐにおけるｕ
1（ｋ＋ｐ）の現在時刻ｋにおけるＮＯｘ排出量設定値
ｕ（ｋ）からの変化分 Ｇ1（Δｕ1）：ＮＯｘ排出量設定値Δｕ1が将来の時刻
ｋ＋ｐにおける第１軸のＮＯｘ排出量に与える影響の項 ｘ1p（ｋ）：第１軸のＮＯｘ排出量の過去の値 ｘ1p（ｋ）＝（ｘ1（ｋ−１），…，ｘ1（ｋ−ｍ）） ｕ1p（ｋ）：第１軸のＮＯｘ排出量設定値の過去の値 ｕ1p（ｋ）＝（ｕ1（ｋ−１），…，ｕ1（ｋ−ｍ）） ｗ1p（ｋ）：第１軸のその他のプロセス量ａ1の過去の
値 ｗ1p（ｋ）＝（ｗ1（ｋ−１），…，ｗ1（ｋ−ｍ）） ｙ1p（ｋ）：第１軸のアンモニア排出量の過去の値 ｙ1p（ｋ）＝（ｙ1（ｋ−１），…，ｙ1（ｋ−ｍ）） Ｆ1（ｗ1p，ｙ1p，ｕ1p，ｗ1p）：過去の値ｘ
1p（ｋ），ｕ1p（ｋ），ｗ1p（ｋ），ｙ1p（ｋ）が、将
来の値ｘ1（ｋ＋ｐ）に影響する項 前述したように、最適化計算部５へは、各々の予測部４
ａ〜４ｎから（２）式の右辺第２項で示される自由応答
の予測値ｘ1〜ｘnが入力される。
【００１４】次に、各軸ＮＯｘ設定値演算器６には、各
軸が排出するＮＯｘ量の総和が系列排出ＮＯｘ量設定値
Ｓｒとして入力される。すなわち、発電所全体として出
力が許容される排出ＮＯｘ量が入力される。
軸が排出するＮＯｘ量の総和が系列排出ＮＯｘ量設定値
Ｓｒとして入力される。すなわち、発電所全体として出
力が許容される排出ＮＯｘ量が入力される。
【００１５】各軸ＮＯｘ設定値演算器６では、各軸が排
出するＮＯｘ量の総和が系列排出ＮＯｘ量設定値Ｓｒを
満足するように、各軸が排出する排出ＮＯｘ量の設定値
を計算し、各軸排出ＮＯｘ量設定値ｓ1〜ｓnとして最適
化計算部５に出力する。
出するＮＯｘ量の総和が系列排出ＮＯｘ量設定値Ｓｒを
満足するように、各軸が排出する排出ＮＯｘ量の設定値
を計算し、各軸排出ＮＯｘ量設定値ｓ1〜ｓnとして最適
化計算部５に出力する。
【００１６】最適化計算部５では、各々の予測部４ａ〜
４ｎからの各軸の予測値ｘ1〜ｘn及び各軸排出ＮＯｘ量
設定値ｓ1〜ｓnにより、各軸毎の最適なＮＯｘ排出量設
定値ｕ1〜ｕnの現在の値からの変化分Δｕ1〜Δｕnが計
算され、各々の積分器７ａ〜７ｎに出力される。
４ｎからの各軸の予測値ｘ1〜ｘn及び各軸排出ＮＯｘ量
設定値ｓ1〜ｓnにより、各軸毎の最適なＮＯｘ排出量設
定値ｕ1〜ｕnの現在の値からの変化分Δｕ1〜Δｕnが計
算され、各々の積分器７ａ〜７ｎに出力される。
【００１７】たとえば、第１軸ＮＯｘ排出量設定値変化
分Δｕ1は、最適化計算部５において、第１軸の予測値
ｘ1及び各軸排出ＮＯｘ量設定値ｓ1から、次の（３）式
の評価関数を最小にするような将来の入力の変化分Δｕ
1として求められる。
分Δｕ1は、最適化計算部５において、第１軸の予測値
ｘ1及び各軸排出ＮＯｘ量設定値ｓ1から、次の（３）式
の評価関数を最小にするような将来の入力の変化分Δｕ
1として求められる。
【００１８】
【数３】
【００１９】ｓ1（ｋ）：第１軸に対する各軸排出ＮＯ
ｘ量設定値 Ｎｐ：予測長 λ：チューニングパラメータ この評価関数で、第１軸の排出ＮＯｘ量設定値ｓ1と実
際に第１軸から排出されるＮＯｘ排出量ｘ1との差がで
きるだけ小さくなるようなΔｕ1の中で、できるだけ小
さいものを求めることができる。
ｘ量設定値 Ｎｐ：予測長 λ：チューニングパラメータ この評価関数で、第１軸の排出ＮＯｘ量設定値ｓ1と実
際に第１軸から排出されるＮＯｘ排出量ｘ1との差がで
きるだけ小さくなるようなΔｕ1の中で、できるだけ小
さいものを求めることができる。
【００２０】（３）式で示す評価関数を最小にする意味
で最適な入力の変化分Δｕ1 *は、次の（４）式のように
計算される。
で最適な入力の変化分Δｕ1 *は、次の（４）式のように
計算される。
【００２１】
【数４】
【００２２】Ａ：（２式）とλから定まる定数行列 Ｂ（ｓ1，Ｆ1）：ｓ1，Ｆ1からなる関数 この入力の変化分Δｕ1 *（ｋ）が、第１軸ＮＯｘ排出量
設定値変化分として、積分器７ａへ出力される。
設定値変化分として、積分器７ａへ出力される。
【００２３】積分器７ａでは、第１軸ＮＯｘ排出量設定
値変化分Δｕ1 *と、１ステップ（１サンプリング）過去
の第１軸ＮＯｘ排出量設定値ｕ1（ｋ−１）とを加え
て、第１軸の各軸制御器１ａへ出力する。同様に、第ｎ
軸ＮＯｘ排出量設定値変化分Δｕ1 *と、１ステップ（１
サンプリング）過去の第１軸ＮＯｘ排出量設定値ｕ
n（ｋ−１）とを加えて、第１軸の各軸制御器１ａへ出
力する。
値変化分Δｕ1 *と、１ステップ（１サンプリング）過去
の第１軸ＮＯｘ排出量設定値ｕ1（ｋ−１）とを加え
て、第１軸の各軸制御器１ａへ出力する。同様に、第ｎ
軸ＮＯｘ排出量設定値変化分Δｕ1 *と、１ステップ（１
サンプリング）過去の第１軸ＮＯｘ排出量設定値ｕ
n（ｋ−１）とを加えて、第１軸の各軸制御器１ａへ出
力する。
【００２４】つまり、第１軸に関しては、積分器７ａで
は、以下の（５）式の演算がなされ、ｕ1（ｋ）が現在
の第１軸制御器設定値ｕ1（ｋ）として出力される。
は、以下の（５）式の演算がなされ、ｕ1（ｋ）が現在
の第１軸制御器設定値ｕ1（ｋ）として出力される。
【００２５】
【数５】
【００２６】第１軸の各軸制御器７ａでは、第１軸制御
器設定値ｕ1（ｋ）に基づき、第１軸に対するアンモニ
アの注入量を計算し、第１軸のアンモニア注入量設定値
ｈ1を出力する。他の各軸においても同様に、アンモニ
ア注入量設定値が出力され、それぞれの脱硝反応プロセ
スに出力される。これによりＮＯｘ排出量は規定値以内
に抑制される。
器設定値ｕ1（ｋ）に基づき、第１軸に対するアンモニ
アの注入量を計算し、第１軸のアンモニア注入量設定値
ｈ1を出力する。他の各軸においても同様に、アンモニ
ア注入量設定値が出力され、それぞれの脱硝反応プロセ
スに出力される。これによりＮＯｘ排出量は規定値以内
に抑制される。
【００２７】図４に示すように、各軸制御器１と脱硝反
応プロセス８とは、脱硝反応プロセス８のプロセス量ａ
と各軸制御器設定値ｈとから、アンモニア注入量を算出
する閉ループ系９になっている。なお、脱硝反応プロセ
ス８とは、排熱回収ボイラ内の触媒上での脱硝反応のこ
とであり、アンモニア流量制御系を含む。
応プロセス８とは、脱硝反応プロセス８のプロセス量ａ
と各軸制御器設定値ｈとから、アンモニア注入量を算出
する閉ループ系９になっている。なお、脱硝反応プロセ
ス８とは、排熱回収ボイラ内の触媒上での脱硝反応のこ
とであり、アンモニア流量制御系を含む。
【００２８】系列脱硝制御装置２では、この閉ループ系
９の動特性を予測し、評価関数を最小にする意味で最適
な閉ループ系９に対するＮＯｘ排出量設定値ｕを計算し
ている。各軸制御器１では、このＮＯｘ排出量設定値に
基づいてアンモニアの注入量を求めている。
９の動特性を予測し、評価関数を最小にする意味で最適
な閉ループ系９に対するＮＯｘ排出量設定値ｕを計算し
ている。各軸制御器１では、このＮＯｘ排出量設定値に
基づいてアンモニアの注入量を求めている。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、各軸制御器
１にＰＩＤ制御器が用いられた場合などは、閉ループ系
９の応答は必ずしも良いものとはならないので、各軸Ｎ
Ｏｘ排出量設定値変化Δｕに対して、良い追従性が得ら
れない。
１にＰＩＤ制御器が用いられた場合などは、閉ループ系
９の応答は必ずしも良いものとはならないので、各軸Ｎ
Ｏｘ排出量設定値変化Δｕに対して、良い追従性が得ら
れない。
【００３０】例えば、説明を簡単にするために、第１軸
ＮＯｘ排出量をある値から下げて別な値にする場合を考
える。すなわち、各軸ＮＯｘ設定値演算器６により求め
られた各軸排出ＮＯｘ量設定値ｓ1〜ｓnのうち、第１軸
に対する設定値ｓ1が時刻ｋ＋ｉで図５のようにステッ
プ状に下がる場合を考える。
ＮＯｘ排出量をある値から下げて別な値にする場合を考
える。すなわち、各軸ＮＯｘ設定値演算器６により求め
られた各軸排出ＮＯｘ量設定値ｓ1〜ｓnのうち、第１軸
に対する設定値ｓ1が時刻ｋ＋ｉで図５のようにステッ
プ状に下がる場合を考える。
【００３１】そのとき、最適化計算部５で求められた第
１軸の動特性を考慮して、評価関数を最小にする意味で
最適な第１軸制御器設定値ｕ1は図５のようになる。ま
た、そのとき予測された評価関数を最小にする意味で最
適な第１軸から排出されるＮＯｘ量は、図５の第１軸Ｎ
Ｏｘ排出量ｘ1である。
１軸の動特性を考慮して、評価関数を最小にする意味で
最適な第１軸制御器設定値ｕ1は図５のようになる。ま
た、そのとき予測された評価関数を最小にする意味で最
適な第１軸から排出されるＮＯｘ量は、図５の第１軸Ｎ
Ｏｘ排出量ｘ1である。
【００３２】このように、閉ループ系９の応答が良いも
のではなかった場合、閉ループ系９の操作量である系列
脱硝制御装置２により与えられる設定値ｕ1が、ハイゲ
インになってしまうこともあり、外乱などの影響で安定
性が損なわれる。
のではなかった場合、閉ループ系９の操作量である系列
脱硝制御装置２により与えられる設定値ｕ1が、ハイゲ
インになってしまうこともあり、外乱などの影響で安定
性が損なわれる。
【００３３】本発明の目的は、各軸ＮＯｘ排出量設定値
に対する追従性を向上させた脱硝制御装置を得ることで
ある。
に対する追従性を向上させた脱硝制御装置を得ることで
ある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、系列
脱硝制御装置は、各軸に対応して各軸のプロセス量を入
力し保存する各軸データ保存部と、発電プラント全体と
しての排出ＮＯｘ量設定値に基づいて各軸排出ＮＯｘ量
設定値を演算する各軸ＮＯｘ設定値演算器と、各軸のプ
ロセス量及び各軸排出ＮＯｘ量設定値に基づいて各軸毎
の現在のＮＯｘ排出量設定値及び将来のある時刻のＮＯ
ｘ排出量設定値を演算し各軸制御器に出力する予測最適
化計算部とを備えたものである。
脱硝制御装置は、各軸に対応して各軸のプロセス量を入
力し保存する各軸データ保存部と、発電プラント全体と
しての排出ＮＯｘ量設定値に基づいて各軸排出ＮＯｘ量
設定値を演算する各軸ＮＯｘ設定値演算器と、各軸のプ
ロセス量及び各軸排出ＮＯｘ量設定値に基づいて各軸毎
の現在のＮＯｘ排出量設定値及び将来のある時刻のＮＯ
ｘ排出量設定値を演算し各軸制御器に出力する予測最適
化計算部とを備えたものである。
【００３５】請求項１の発明では、系列脱硝制御装置の
予測最適化計算部で計算された現在の排出ＮＯｘ量設定
値信号及び将来のある時刻の排出ＮＯｘ量設定値信号を
各軸制御器において先行信号として利用する。
予測最適化計算部で計算された現在の排出ＮＯｘ量設定
値信号及び将来のある時刻の排出ＮＯｘ量設定値信号を
各軸制御器において先行信号として利用する。
【００３６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、予測最適化計算部から出力される将来のある時刻の
ＮＯｘ排出量設定値は、２つ以上の将来のある時刻の値
からなるＮＯｘ排出量設定値信号列としたものである。
て、予測最適化計算部から出力される将来のある時刻の
ＮＯｘ排出量設定値は、２つ以上の将来のある時刻の値
からなるＮＯｘ排出量設定値信号列としたものである。
【００３７】請求項２の発明では、請求項１の発明の作
用に加え、系列脱硝制御装置で計算された現在の排出Ｎ
Ｏｘ量設定値及び２つ以上の将来のある時刻の値からな
る排出ＮＯｘ量設定値信号列を、各軸制御器において先
行信号として利用する。
用に加え、系列脱硝制御装置で計算された現在の排出Ｎ
Ｏｘ量設定値及び２つ以上の将来のある時刻の値からな
る排出ＮＯｘ量設定値信号列を、各軸制御器において先
行信号として利用する。
【００３８】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
の発明において、系列脱硝制御装置は、ガスタービンの
起動や停止の際に各軸から排出される排出ＮＯｘ量を記
憶し、予想最適化計算部に出力する起動停止時排出ＮＯ
ｘ信号発生器を備えたものである。
の発明において、系列脱硝制御装置は、ガスタービンの
起動や停止の際に各軸から排出される排出ＮＯｘ量を記
憶し、予想最適化計算部に出力する起動停止時排出ＮＯ
ｘ信号発生器を備えたものである。
【００３９】請求項３の発明では、起動停止時排出ＮＯ
ｘ信号発生器は、ガスタービンの起動や停止の際に各軸
から排出されるＮＯｘ量を記憶し、これを系列脱硝制御
装置に出力する。これにより、系列排出ＮＯｘ量設定値
変化として、各軸の起動や停止を考慮することができ
る。
ｘ信号発生器は、ガスタービンの起動や停止の際に各軸
から排出されるＮＯｘ量を記憶し、これを系列脱硝制御
装置に出力する。これにより、系列排出ＮＯｘ量設定値
変化として、各軸の起動や停止を考慮することができ
る。
【００４０】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
の発明において、系列脱硝制御装置は、系統の負荷デマ
ンド信号に基づいて将来のガスタービンの大まかな運転
状態における排出ＮＯｘ量を予測し予測最適化計算部に
出力する排出ＮＯｘ量予測器を備えたものである。
の発明において、系列脱硝制御装置は、系統の負荷デマ
ンド信号に基づいて将来のガスタービンの大まかな運転
状態における排出ＮＯｘ量を予測し予測最適化計算部に
出力する排出ＮＯｘ量予測器を備えたものである。
【００４１】請求項４の発明では、排出ＮＯｘ量予測器
は、系統の負荷デマンド信号から将来のガスタービンの
大まかな運転状態における排出ＮＯｘ量を予測し、予測
最適化計算部は将来の運転状態に対応した系列排出ＮＯ
ｘ量設定値を算出する。
は、系統の負荷デマンド信号から将来のガスタービンの
大まかな運転状態における排出ＮＯｘ量を予測し、予測
最適化計算部は将来の運転状態に対応した系列排出ＮＯ
ｘ量設定値を算出する。
【００４２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係わ
る脱硝制御装置を説明する。図１は、本発明の実施の形
態に係わる脱硝制御装置のブロック構成図である。
る脱硝制御装置を説明する。図１は、本発明の実施の形
態に係わる脱硝制御装置のブロック構成図である。
【００４３】系列脱硝制御装置２の各軸データ保存部３
ａ〜３ｎには、それぞれ各軸のプロセス量ａ1〜ａnが入
力される。例えば、第１軸データ保存部３ａには、第１
軸のＮＯｘ排出量ｘなどから構成される第１軸プロセス
量ａ1が入力され、以下同様に、第ｎ軸データ保存部３
ｎには第ｎ軸プロセス量ａnが入力される。この第１軸
プロセス量ａ1は、ＮＯｘ排出量ｘやアンモニア排出量
ｙ、その他のプロセス量ｗも含まれるものであり、それ
ぞれについて、所定のサンプリング周期前の過去のプロ
セス量から現在のプロセス量までが時系列的に保存され
る。
ａ〜３ｎには、それぞれ各軸のプロセス量ａ1〜ａnが入
力される。例えば、第１軸データ保存部３ａには、第１
軸のＮＯｘ排出量ｘなどから構成される第１軸プロセス
量ａ1が入力され、以下同様に、第ｎ軸データ保存部３
ｎには第ｎ軸プロセス量ａnが入力される。この第１軸
プロセス量ａ1は、ＮＯｘ排出量ｘやアンモニア排出量
ｙ、その他のプロセス量ｗも含まれるものであり、それ
ぞれについて、所定のサンプリング周期前の過去のプロ
セス量から現在のプロセス量までが時系列的に保存され
る。
【００４４】一方、各軸ＮＯｘ設定値演算器６には、各
軸が排出するＮＯｘ量の総和が系列排出ＮＯｘ量設定値
Ｓｒとして入力される。各軸ＮＯｘ設定値演算器６で
は、各軸が排出するＮＯｘ量の総和が系列排出ＮＯｘ量
設定値Ｓｒを満足するように、系列排出ＮＯｘ量設定値
Ｓｒに基づき、各軸がそれぞれ排出する排出ＮＯｘ量設
定値ｓ1〜ｓnを求め予測最適化計算部１０に出力する。
軸が排出するＮＯｘ量の総和が系列排出ＮＯｘ量設定値
Ｓｒとして入力される。各軸ＮＯｘ設定値演算器６で
は、各軸が排出するＮＯｘ量の総和が系列排出ＮＯｘ量
設定値Ｓｒを満足するように、系列排出ＮＯｘ量設定値
Ｓｒに基づき、各軸がそれぞれ排出する排出ＮＯｘ量設
定値ｓ1〜ｓnを求め予測最適化計算部１０に出力する。
【００４５】予測最適化計算部１０では、第１軸のデー
タ保存部３ａ乃至第ｎ軸のデータ保存部３ｎに記憶され
ている過去のプロセス量ａ1（ｋ−ｉ）〜ａn（ｋ−ｉ）
及び各軸排出ＮＯｘ量設定値ｓ1〜ｓnに基づいて、将来
の各軸から排出されるＮＯｘ量の予測最適化計算と、そ
れを満足するような各軸制御器１ａ〜１ｎの各軸制御器
設定値ｃ1〜ｃnの計算を行う。
タ保存部３ａ乃至第ｎ軸のデータ保存部３ｎに記憶され
ている過去のプロセス量ａ1（ｋ−ｉ）〜ａn（ｋ−ｉ）
及び各軸排出ＮＯｘ量設定値ｓ1〜ｓnに基づいて、将来
の各軸から排出されるＮＯｘ量の予測最適化計算と、そ
れを満足するような各軸制御器１ａ〜１ｎの各軸制御器
設定値ｃ1〜ｃnの計算を行う。
【００４６】以下、第１軸乃至第ｎ軸はそれぞれ同一で
あるので、第１軸の各軸制御器１ａについての各軸制御
器設定値ｃ1を計算する場合について説明する。
あるので、第１軸の各軸制御器１ａについての各軸制御
器設定値ｃ1を計算する場合について説明する。
【００４７】予測最適化計算部１０は、（１）式で示さ
れた動特性モデルを有する。すなわち、系列脱硝制御装
置２から第１軸制御器１ａに出力される第１軸制御器設
定値ｃ1に基づいて、第１軸プロセス量ａ1のうちの第１
軸ＮＯｘ排出量ｘ1を出力とするシステムの動特性モデ
ルを有する。
れた動特性モデルを有する。すなわち、系列脱硝制御装
置２から第１軸制御器１ａに出力される第１軸制御器設
定値ｃ1に基づいて、第１軸プロセス量ａ1のうちの第１
軸ＮＯｘ排出量ｘ1を出力とするシステムの動特性モデ
ルを有する。
【００４８】この動特性モデルから予測される将来のｋ
＋ｐ時刻の第１軸ＮＯｘ排出量ｘ1（ｋ＋ｐ）は、次の
（６）式で与えられる。
＋ｐ時刻の第１軸ＮＯｘ排出量ｘ1（ｋ＋ｐ）は、次の
（６）式で与えられる。
【００４９】
【数６】
【００５０】ｕ1f：第１軸の将来の時刻におけるＮＯｘ
排出量設定値 Ｇ2（ｕ1f）：ｕ1fが将来の時刻の第１軸ＮＯｘ排出量
に与える影響の項 ｘ1p（ｋ）：第１軸のＮＯｘ排出量の過去の値 ｘ1p（ｋ）＝｛ｘ1（ｋ−１），…，ｘ1（ｋ−ｍ）｝ ｕ1p（ｋ）：第１軸のＮＯｘ排出量設定値の過去の値 ｕ1p（ｋ）＝｛ｕ1（ｋ−１），…，ｕ1（ｋ−ｍ）｝ ｗ1p（ｋ）：第１軸のその他のプロセス量ａ1の過去の
値 ｗ1p（ｋ）＝｛ｗ1（ｋ−１），…，ｗ1（ｋ−ｍ）｝ ｙ1p（ｋ）：第１軸のアンモニア排出量の過去の値 ｙ1p（ｋ）＝｛ｙ1（ｋ−１），…，ｙ1（ｋ−ｍ）｝ Ｆ2（ｘ1p，ｙ1p，ｕ1p，ｗ1p）：過去の値ｘ
1p（ｋ），ｕ1p（ｋ），ｗ1p（ｋ），ｙ1p（ｋ）が、将
来の値ｘ1（ｋ＋ｐ）に影響する項 予測最適化計算部１０では、この（６）式から、次の
（７）式で示す評価関数を最小にするような将来のＮＯ
ｘ排出量設定値ｕ1fを求める。
排出量設定値 Ｇ2（ｕ1f）：ｕ1fが将来の時刻の第１軸ＮＯｘ排出量
に与える影響の項 ｘ1p（ｋ）：第１軸のＮＯｘ排出量の過去の値 ｘ1p（ｋ）＝｛ｘ1（ｋ−１），…，ｘ1（ｋ−ｍ）｝ ｕ1p（ｋ）：第１軸のＮＯｘ排出量設定値の過去の値 ｕ1p（ｋ）＝｛ｕ1（ｋ−１），…，ｕ1（ｋ−ｍ）｝ ｗ1p（ｋ）：第１軸のその他のプロセス量ａ1の過去の
値 ｗ1p（ｋ）＝｛ｗ1（ｋ−１），…，ｗ1（ｋ−ｍ）｝ ｙ1p（ｋ）：第１軸のアンモニア排出量の過去の値 ｙ1p（ｋ）＝｛ｙ1（ｋ−１），…，ｙ1（ｋ−ｍ）｝ Ｆ2（ｘ1p，ｙ1p，ｕ1p，ｗ1p）：過去の値ｘ
1p（ｋ），ｕ1p（ｋ），ｗ1p（ｋ），ｙ1p（ｋ）が、将
来の値ｘ1（ｋ＋ｐ）に影響する項 予測最適化計算部１０では、この（６）式から、次の
（７）式で示す評価関数を最小にするような将来のＮＯ
ｘ排出量設定値ｕ1fを求める。
【００５１】
【数７】
【００５２】ｓ1（ｋ）：第１軸に対する各軸排出ＮＯ
ｘ量設定値 Ｎｐ：予測長 λ：チューニングパラメータ この評価関数により、第１軸の排出ＮＯｘ量設定値ｓ1
と実際に第１軸から排出されるＮＯｘ量との差が、でき
るだけ小さくなるようなｕ1fの中で、できるだけ小さい
ものを求めることができる。
ｘ量設定値 Ｎｐ：予測長 λ：チューニングパラメータ この評価関数により、第１軸の排出ＮＯｘ量設定値ｓ1
と実際に第１軸から排出されるＮＯｘ量との差が、でき
るだけ小さくなるようなｕ1fの中で、できるだけ小さい
ものを求めることができる。
【００５３】評価関数（７）式を最小にする意味で最適
な入力のｕ1f *は、次のように計算される。
な入力のｕ1f *は、次のように計算される。
【００５４】
【数８】
【００５５】Ａ：（２）式とλから定まる定数行列 Ｂ（ｓ1，Ｆ1）：ｓ1，Ｆ2からなる関数 このようにして求められたｕ1f *のなかで、現在時刻ｋ
の値ｕ1f *（ｋ）は第１軸制御器設定値ｃ1として、第１
軸制御器１ａへ出力され、将来のある時刻ｋ＋ｐの値ｕ
1f *（ｋ＋ｐ）は第１軸制御器設定値先行信号ｄ1とし
て、第１軸制御器１ａへ出力される。
の値ｕ1f *（ｋ）は第１軸制御器設定値ｃ1として、第１
軸制御器１ａへ出力され、将来のある時刻ｋ＋ｐの値ｕ
1f *（ｋ＋ｐ）は第１軸制御器設定値先行信号ｄ1とし
て、第１軸制御器１ａへ出力される。
【００５６】第１軸制御器１ａでは、第１軸制御器設定
値先行信号ｄ1を、第１軸アンモニア注入量設定値ｈ1を
計算する際の先行信号として利用できるので、第１軸制
御器１ａ及び第１軸脱硝反応プロセスから成る閉ループ
系の応答を改善することができる。よって、第１軸排出
ＮＯｘ量設定値変化に対する追従性を改善することがで
きる。
値先行信号ｄ1を、第１軸アンモニア注入量設定値ｈ1を
計算する際の先行信号として利用できるので、第１軸制
御器１ａ及び第１軸脱硝反応プロセスから成る閉ループ
系の応答を改善することができる。よって、第１軸排出
ＮＯｘ量設定値変化に対する追従性を改善することがで
きる。
【００５７】図２は、図５に示した従来例と同一条件で
第１軸ＮＯｘ排出量をある値から下げて別な値にする場
合の特性図である。すなわち、各軸ＮＯｘ設定値演算器
６により求められた各軸排出ＮＯｘ量設定値ｓ1〜ｓnの
うち、第１軸に対する設定値ｓ1が時刻ｋ＋ｉで図２の
ようにステップ状に下がる場合を考える。この場合、図
５との比較からも明らかなように制御特性が改善されて
いる。
第１軸ＮＯｘ排出量をある値から下げて別な値にする場
合の特性図である。すなわち、各軸ＮＯｘ設定値演算器
６により求められた各軸排出ＮＯｘ量設定値ｓ1〜ｓnの
うち、第１軸に対する設定値ｓ1が時刻ｋ＋ｉで図２の
ようにステップ状に下がる場合を考える。この場合、図
５との比較からも明らかなように制御特性が改善されて
いる。
【００５８】以上の説明では、将来のある時刻ｋ＋ｐの
値ｕ1f *（ｋ＋ｐ）は一つであるものを示したが、複数
個の値からなる信号列としても良い。すなわち、（８）
式のｕ1f *の中で、現在時刻ｋの値ｕ1f（ｋ）は第１軸
制御器設定値ｃ1として第１軸制御器３６へ出力し、将
来のある時刻ｋ＋ｐ１の値ｕ1f *（ｋ＋ｐ１）及びその
他の将来の時刻ｋ＋ｐ２の値ｕ1f *（ｋ＋ｐ２）などか
ら成る信号列は、第１軸制御器設定値先行信号ｄ1とし
て、第１軸制御器１ａへ出力する。
値ｕ1f *（ｋ＋ｐ）は一つであるものを示したが、複数
個の値からなる信号列としても良い。すなわち、（８）
式のｕ1f *の中で、現在時刻ｋの値ｕ1f（ｋ）は第１軸
制御器設定値ｃ1として第１軸制御器３６へ出力し、将
来のある時刻ｋ＋ｐ１の値ｕ1f *（ｋ＋ｐ１）及びその
他の将来の時刻ｋ＋ｐ２の値ｕ1f *（ｋ＋ｐ２）などか
ら成る信号列は、第１軸制御器設定値先行信号ｄ1とし
て、第１軸制御器１ａへ出力する。
【００５９】第１軸制御器１ａでは、現在時刻ｋと複数
の将来時刻の設定値から成る第１軸制御器設定値先行信
号ｄ1を、第１軸アンモニア注入量設定値ｈ1を計算する
際の先行信号として利用できる。そのため、将来のある
時間区間にわたる設定値先行信号から、無駄時間や時定
数が大きい閉ループ系に対して、より応答を効果的に改
善することができる。よって、第１軸排出ＮＯｘ量設定
値変化に対する追従性を、さらに改善することができ
る。
の将来時刻の設定値から成る第１軸制御器設定値先行信
号ｄ1を、第１軸アンモニア注入量設定値ｈ1を計算する
際の先行信号として利用できる。そのため、将来のある
時間区間にわたる設定値先行信号から、無駄時間や時定
数が大きい閉ループ系に対して、より応答を効果的に改
善することができる。よって、第１軸排出ＮＯｘ量設定
値変化に対する追従性を、さらに改善することができ
る。
【００６０】次に、起動停止時排出ＮＯｘ信号発生器１
１は、ガスタービンの起動停止信号ｇを入力し、ガスタ
ービンの起動や停止の際に各軸から排出されるＮＯｘ量
を記憶し、これを予測最適化計算部１０に出力するもの
である。これにより、系列排出ＮＯｘ量設定値変化とし
て、各軸の起動や停止を考慮することができる。すなわ
ち、ガスタービンの起動や停止運転中の各軸から排出さ
れるＮＯｘ量の将来の値を予測することができ、これを
考慮して系列排出ＮＯｘ量設定値を求めることで、将来
の設定値変化を精度良く予測することができるので、良
い制御性が得られる。
１は、ガスタービンの起動停止信号ｇを入力し、ガスタ
ービンの起動や停止の際に各軸から排出されるＮＯｘ量
を記憶し、これを予測最適化計算部１０に出力するもの
である。これにより、系列排出ＮＯｘ量設定値変化とし
て、各軸の起動や停止を考慮することができる。すなわ
ち、ガスタービンの起動や停止運転中の各軸から排出さ
れるＮＯｘ量の将来の値を予測することができ、これを
考慮して系列排出ＮＯｘ量設定値を求めることで、将来
の設定値変化を精度良く予測することができるので、良
い制御性が得られる。
【００６１】また、排出ＮＯｘ量予測器１２は、系統の
負荷デマンド信号Ｄから将来のガスタービンの大まかな
運転状態に基づいて排出ＮＯｘ量を予測し、予測最適化
計算部１０に出力するものである。すなわち、系統の負
荷デマンド信号から将来のガスタービンの大まかな運転
状態を予測し、将来の運転状態に対応した系列排出ＮＯ
ｘ量設定値を算出する。これにより、将来の設定値変化
を精度良く予測することができ、良い制御性が得られ
る。
負荷デマンド信号Ｄから将来のガスタービンの大まかな
運転状態に基づいて排出ＮＯｘ量を予測し、予測最適化
計算部１０に出力するものである。すなわち、系統の負
荷デマンド信号から将来のガスタービンの大まかな運転
状態を予測し、将来の運転状態に対応した系列排出ＮＯ
ｘ量設定値を算出する。これにより、将来の設定値変化
を精度良く予測することができ、良い制御性が得られ
る。
【００６２】また、以上の説明では、動特性モデルは一
つであるものを示したが、複数個の動特性モデルを用意
し、運転点の変更に対応してその複数個の動特性モデル
を切り替えて用いるようにすることも可能である。この
場合は、運転点が大きく変わったときに、その動特性を
最も良く表す動特性モデルに切り替えて用いることがで
きるので、運転点の変化によるプラントの動特性変化に
対して、精度の良い予測が可能となり、良い制御性が得
られる。
つであるものを示したが、複数個の動特性モデルを用意
し、運転点の変更に対応してその複数個の動特性モデル
を切り替えて用いるようにすることも可能である。この
場合は、運転点が大きく変わったときに、その動特性を
最も良く表す動特性モデルに切り替えて用いることがで
きるので、運転点の変化によるプラントの動特性変化に
対して、精度の良い予測が可能となり、良い制御性が得
られる。
【００６３】また、以上の説明では、系列脱硝制御装置
２側に動特性モデルを持つようにしたが、各軸制御器１
において脱硝反応プロセスの動特性モデルを持ち、この
動特性モデルにより最適な各脱硝反応プロセスごとのア
ンモニア注入量を算出し出力するようにしても良い。そ
の場合には、脱硝反応プロセスに対して先行的な制御を
行うことができる。この場合においても、複数個の動特
性モデルを用意し、運転点の変更に対応して動特性モデ
ルを切り替えて用いることが可能である。
２側に動特性モデルを持つようにしたが、各軸制御器１
において脱硝反応プロセスの動特性モデルを持ち、この
動特性モデルにより最適な各脱硝反応プロセスごとのア
ンモニア注入量を算出し出力するようにしても良い。そ
の場合には、脱硝反応プロセスに対して先行的な制御を
行うことができる。この場合においても、複数個の動特
性モデルを用意し、運転点の変更に対応して動特性モデ
ルを切り替えて用いることが可能である。
【００６４】さらに、系列脱硝制御装置２及び各軸制御
器１の持つ動特性モデルのパラメータを可変にし、適応
的にパラメータを更新するようにしても良い。これによ
り、プラントの特性が経年変化しても、ふさわしいモデ
ルに調整することができる。
器１の持つ動特性モデルのパラメータを可変にし、適応
的にパラメータを更新するようにしても良い。これによ
り、プラントの特性が経年変化しても、ふさわしいモデ
ルに調整することができる。
【００６５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、各
軸制御器において現在の時刻の設定値の他に、将来のあ
る時刻の設定値を先行信号として用いることができるの
で、各軸制御器及び脱硝プロセスからなる閉ループ系の
応答を改善することができる。
軸制御器において現在の時刻の設定値の他に、将来のあ
る時刻の設定値を先行信号として用いることができるの
で、各軸制御器及び脱硝プロセスからなる閉ループ系の
応答を改善することができる。
【００６６】また、現在の時刻の設定値の他に、２つ以
上の将来のある時刻の値からなるＮＯｘ排出量設定値信
号列を先行信号として用いることで、より将来の値を考
慮した先行制御ができる。これにより、各軸制御器及び
脱硝プロセスからなる閉ループ系の応答を改善すること
ができる。
上の将来のある時刻の値からなるＮＯｘ排出量設定値信
号列を先行信号として用いることで、より将来の値を考
慮した先行制御ができる。これにより、各軸制御器及び
脱硝プロセスからなる閉ループ系の応答を改善すること
ができる。
【００６７】また、ガスタービンの起動や停止の際に各
軸から排出されるＮＯｘ量を記憶し、これを出力するこ
とができるので、起動や停止運転中の各軸から排出され
るＮＯｘ量の将来の値を予測することができる。従っ
て、これを考慮して系列排出ＮＯｘ量設定値を求めるこ
とで、将来の設定値変化を精度良く予測することができ
るので、良い制御性が得られる。
軸から排出されるＮＯｘ量を記憶し、これを出力するこ
とができるので、起動や停止運転中の各軸から排出され
るＮＯｘ量の将来の値を予測することができる。従っ
て、これを考慮して系列排出ＮＯｘ量設定値を求めるこ
とで、将来の設定値変化を精度良く予測することができ
るので、良い制御性が得られる。
【００６８】また、系統の負荷デマンド信号から将来の
ガスタービンの大まかな運転状態を予測し、将来の運転
状態に対応した系列排出ＮＯｘ量設定値を算出すること
ができるので、将来の設定値変化を精度良く予測するこ
とができ、良い制御性が得られる。
ガスタービンの大まかな運転状態を予測し、将来の運転
状態に対応した系列排出ＮＯｘ量設定値を算出すること
ができるので、将来の設定値変化を精度良く予測するこ
とができ、良い制御性が得られる。
【図１】本発明の実施の形態に係わる脱硝制御装置のブ
ロック構成図。
ロック構成図。
【図２】本発明の実施の形態での各軸制御器及び脱硝プ
ロセスからなる閉ループ系の応答特性を示す特性図。
ロセスからなる閉ループ系の応答特性を示す特性図。
【図３】従来例のブロック構成図。
【図４】従来例における各軸制御器と脱硝反応プロセス
との関係を示すブロック構成図。
との関係を示すブロック構成図。
【図５】従来例での各軸制御器及び脱硝プロセスからな
る閉ループ系の応答特性を示す特性図。
る閉ループ系の応答特性を示す特性図。
【符号の説明】 １ 各軸制御器 ２ 系列脱硝制御装置 ３ データ保存部 ４ 予測部 ５ 最適化計算部 ６ 各軸ＮＯｘ設定値演算器 ７ 積分器 ８ 脱硝反応プロセス ９ 閉ループ系 １０ 予測最適化計算部 １１ 起動停止時排出ＮＯｘ信号発生器 １２ 排出ＮＯｘ量予測器
Claims (4)
- 【請求項１】 複数台のガスタービンを有した多軸型の
発電プラントの各々の軸毎に設けられ前記ガスタービン
から排出されるＮＯｘにアンモニアを注入して前記排出
されるＮＯｘ量をＮＯｘ排出量設定値以下に制御する各
軸制御器と、前記各軸制御器に前記ＮＯｘ排出量設定値
を与えるための系列脱硝制御装置とを備えた脱硝制御装
置において、前記系列脱硝制御装置は、前記各軸に対応
して各軸のプロセス量を入力し保存する各軸データ保存
部と、前記発電プラント全体としての排出ＮＯｘ量設定
値に基づいて各軸排出ＮＯｘ量設定値を演算する各軸Ｎ
Ｏｘ設定値演算器と、前記各軸のプロセス量及び前記各
軸排出ＮＯｘ量設定値に基づいて前記各軸毎の現在のＮ
Ｏｘ排出量設定値及び将来のある時刻のＮＯｘ排出量設
定値を演算し前記各軸制御器に出力する予測最適化計算
部とを備えたことを特徴とする脱硝制御装置。 - 【請求項２】 前記予測最適化計算部から出力される前
記将来のある時刻のＮＯｘ排出量設定値は、２つ以上の
将来のある時刻の値からなるＮＯｘ排出量設定値信号列
であることを特徴とする請求項１に記載の脱硝制御装
置。 - 【請求項３】 前記系列脱硝制御装置は、前記ガスター
ビンの起動や停止の際に各軸から排出される排出ＮＯｘ
量を記憶し、前記予想最適化計算部に出力する起動停止
時排出ＮＯｘ信号発生器を備えたことを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載の脱硝制御装置。 - 【請求項４】 前記系列脱硝制御装置は、系統の負荷デ
マンド信号に基づいて将来のガスタービンの大まかな運
転状態における排出ＮＯｘ量を予測し前記予測最適化計
算部に出力する排出ＮＯｘ量予測器を備えたことを特徴
とする請求項１乃至請求項３に記載の脱硝制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28156796A JP3548659B2 (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 脱硝制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28156796A JP3548659B2 (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 脱硝制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10109015A true JPH10109015A (ja) | 1998-04-28 |
| JP3548659B2 JP3548659B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=17640990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28156796A Expired - Fee Related JP3548659B2 (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 脱硝制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3548659B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010203266A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Samson Co Ltd | 脱硝装置 |
| CN116036849A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-05-02 | 连云港虹洋热电有限公司 | 一种cfb锅炉烟气脱硝自动控制方法及系统 |
| CN116880390A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-10-13 | 西安热工研究院有限公司 | 燃煤电厂环保参数调控方法以及装置 |
-
1996
- 1996-10-04 JP JP28156796A patent/JP3548659B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010203266A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Samson Co Ltd | 脱硝装置 |
| CN116036849A (zh) * | 2022-12-07 | 2023-05-02 | 连云港虹洋热电有限公司 | 一种cfb锅炉烟气脱硝自动控制方法及系统 |
| CN116880390A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-10-13 | 西安热工研究院有限公司 | 燃煤电厂环保参数调控方法以及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3548659B2 (ja) | 2004-07-28 |
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