JPH1069312A - 火力発電プラントのプラント制御装置における想定検出信号の作成方法 - Google Patents
火力発電プラントのプラント制御装置における想定検出信号の作成方法Info
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- JPH1069312A JPH1069312A JP22852896A JP22852896A JPH1069312A JP H1069312 A JPH1069312 A JP H1069312A JP 22852896 A JP22852896 A JP 22852896A JP 22852896 A JP22852896 A JP 22852896A JP H1069312 A JPH1069312 A JP H1069312A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 火力発電プラントにおいて検出器の増加を伴
う多重化をせずにプラント制御の信頼性を高める。 【解決手段】火力発電プラントのプラント制御装置にお
いて、圧力計９による低圧蒸気圧力検出信号ａの代替信
号は、発電機出力を関数発生器１５を通して圧力損失ｃ
に変換し、この圧力損失ｃと、圧力計７による低圧ドラ
ム圧力検出信号ｂとから減算器１３により算出される。
う多重化をせずにプラント制御の信頼性を高める。 【解決手段】火力発電プラントのプラント制御装置にお
いて、圧力計９による低圧蒸気圧力検出信号ａの代替信
号は、発電機出力を関数発生器１５を通して圧力損失ｃ
に変換し、この圧力損失ｃと、圧力計７による低圧ドラ
ム圧力検出信号ｂとから減算器１３により算出される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラント制御装置
に関し、特にボイラ及び蒸気タービンを有する火力発電
プラントのプラント制御装置に関する。
に関し、特にボイラ及び蒸気タービンを有する火力発電
プラントのプラント制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の火力発電プラントにおいて、制御
の信頼性を向上するため、同一のプロセス量を検出する
検出器を複数、例えば２個又は３個、設けて検出器自身
の異常による制御の不具合を防止している。或いは、制
御動作に用いる検出信号と、監視に使用する信号とを分
離し、制御系を構成する要素の異常をできるだけ早く把
握することにより信頼性を確保するようにしている。
の信頼性を向上するため、同一のプロセス量を検出する
検出器を複数、例えば２個又は３個、設けて検出器自身
の異常による制御の不具合を防止している。或いは、制
御動作に用いる検出信号と、監視に使用する信号とを分
離し、制御系を構成する要素の異常をできるだけ早く把
握することにより信頼性を確保するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】而して、同一検出器を
複数設けて多重化すると、検出器の費用が増大するばか
りでなく、正常検出器を選択したりする機器や関連する
配線の費用及びその取付け費用なども増加して、プラン
トの製造、設置コストを増大していた。一方検出器が１
個であれば、その検出器が故障すると、その検出信号に
基づく制御は正常なものでなくなり、別の大きな不具合
を招来したりすることがあるので、信頼性が低い。又制
御用検出信号と監視用信号とを分けていない場合は、プ
ラントの実際の状況を把握できないことになるので、安
全性等を考慮して制御用検出信号が異常と判定された段
階でプラントの運転継続を断念せざるを得なかった。従
って、本発明は、検出器を多重化せずに、検出器が異常
になったときに制御動作に使用できる代替検出信号乃至
想定検出信号を作成し、プラント制御装置の信頼性を維
持する方法を提供することを課題とする。
複数設けて多重化すると、検出器の費用が増大するばか
りでなく、正常検出器を選択したりする機器や関連する
配線の費用及びその取付け費用なども増加して、プラン
トの製造、設置コストを増大していた。一方検出器が１
個であれば、その検出器が故障すると、その検出信号に
基づく制御は正常なものでなくなり、別の大きな不具合
を招来したりすることがあるので、信頼性が低い。又制
御用検出信号と監視用信号とを分けていない場合は、プ
ラントの実際の状況を把握できないことになるので、安
全性等を考慮して制御用検出信号が異常と判定された段
階でプラントの運転継続を断念せざるを得なかった。従
って、本発明は、検出器を多重化せずに、検出器が異常
になったときに制御動作に使用できる代替検出信号乃至
想定検出信号を作成し、プラント制御装置の信頼性を維
持する方法を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】如上の課題を解決するた
め、本発明によれば、水が所定の状態変化を行うように
所定の関係で接続された複数の機器からなる火力発電プ
ラントを制御するプラント制御装置において、実際の検
出信号に代わる代替信号乃至想定検出信号は、前記関係
に基づく関数を使用して、関連する他の機器における検
出信号から算出される。例えば、発電機出力が蒸気配管
の圧力損失と所定の関係があるので、発電機出力と蒸気
ドラム圧力とから、低圧蒸気圧力が算出される。又、蒸
気ドラム圧力即ちドラム内の蒸気圧力を基に飽和温度関
数を包含している蒸気表を利用して蒸気ドラム温度の代
替検出信号が算出される。又、給水ポンプの出口にある
給水ポンプ出口流量計の信号と蒸気ドラムの入口側にあ
る給水流量計による給水流量信号からスプレー流量信号
を想定検出信号として算出される。
め、本発明によれば、水が所定の状態変化を行うように
所定の関係で接続された複数の機器からなる火力発電プ
ラントを制御するプラント制御装置において、実際の検
出信号に代わる代替信号乃至想定検出信号は、前記関係
に基づく関数を使用して、関連する他の機器における検
出信号から算出される。例えば、発電機出力が蒸気配管
の圧力損失と所定の関係があるので、発電機出力と蒸気
ドラム圧力とから、低圧蒸気圧力が算出される。又、蒸
気ドラム圧力即ちドラム内の蒸気圧力を基に飽和温度関
数を包含している蒸気表を利用して蒸気ドラム温度の代
替検出信号が算出される。又、給水ポンプの出口にある
給水ポンプ出口流量計の信号と蒸気ドラムの入口側にあ
る給水流量計による給水流量信号からスプレー流量信号
を想定検出信号として算出される。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下添付の図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。火力発電プラントにおいて、通
常図２に示すように低圧（蒸気）ドラム１と低圧タービ
ン３とは蒸気配管５で接続されており、低圧ドラム１か
ら供給される低圧蒸気により低圧タービン３が駆動さ
れ、図示しない発電機を駆動して電気出力を発生する。
プラント制御において、圧力計７と圧力計９がそれぞれ
低圧ドラム圧力及び低圧蒸気圧力を検出し、使用してい
る。ここで、圧力計９に異常が発生した場合には、図１
に示す要領で、低圧蒸気圧力の代替検出信号が算出され
る。図１において圧力計９から低圧蒸気圧力検出信号ａ
が切替器１１に入り、圧力計９が正常のときは切替器１
１が低圧蒸気圧力検出信号ａを低圧蒸気圧力として出力
し、プラント制御に用いる。圧力計７は減算器１３に接
続されていて、低圧ドラム圧力検出信号ｂを送出する。
発電機出力は関数発生器１５を介して圧力損失に変換さ
れ、この圧力損失ｃが減算器１３に入力される。この関
数発生器１５の特性は、各負荷帯における整定データよ
り導出されたもので、図３に概念的に示されている。そ
して、減算器１３において、低圧ドラム圧力検出信号ｂ
から圧力損失ｃが差し引かれ、低圧蒸気圧力代替信号ｄ
が出力される。そして、低圧蒸気圧力検出信号ａを発生
する圧力計９の異常が別の装置により検出されると、異
常検出信号が切替器１１に入り、接続を切り替えて低圧
蒸気圧力代替信号ｄを低圧蒸気圧力として出力する。
の実施形態を説明する。火力発電プラントにおいて、通
常図２に示すように低圧（蒸気）ドラム１と低圧タービ
ン３とは蒸気配管５で接続されており、低圧ドラム１か
ら供給される低圧蒸気により低圧タービン３が駆動さ
れ、図示しない発電機を駆動して電気出力を発生する。
プラント制御において、圧力計７と圧力計９がそれぞれ
低圧ドラム圧力及び低圧蒸気圧力を検出し、使用してい
る。ここで、圧力計９に異常が発生した場合には、図１
に示す要領で、低圧蒸気圧力の代替検出信号が算出され
る。図１において圧力計９から低圧蒸気圧力検出信号ａ
が切替器１１に入り、圧力計９が正常のときは切替器１
１が低圧蒸気圧力検出信号ａを低圧蒸気圧力として出力
し、プラント制御に用いる。圧力計７は減算器１３に接
続されていて、低圧ドラム圧力検出信号ｂを送出する。
発電機出力は関数発生器１５を介して圧力損失に変換さ
れ、この圧力損失ｃが減算器１３に入力される。この関
数発生器１５の特性は、各負荷帯における整定データよ
り導出されたもので、図３に概念的に示されている。そ
して、減算器１３において、低圧ドラム圧力検出信号ｂ
から圧力損失ｃが差し引かれ、低圧蒸気圧力代替信号ｄ
が出力される。そして、低圧蒸気圧力検出信号ａを発生
する圧力計９の異常が別の装置により検出されると、異
常検出信号が切替器１１に入り、接続を切り替えて低圧
蒸気圧力代替信号ｄを低圧蒸気圧力として出力する。
【０００６】又、低圧ドラム１では、圧力の他に温度も
温度計１７によって検出される。図４に示すように、温
度計１７が出力するドラム温度検出信号ｆは、切替器１
９に入力され、温度計１７が正常である間はドラム温度
検出信号ｆはそのままドラム温度として切替器１９から
出力され、プラント制御に用いられる。又圧力計７は、
低圧ドラム圧力検出信号ｂを出力するが、これは関数発
生器２１に入力され、蒸気表から求められた飽和温度の
関数（図５参照）によりドラム温度代替信号ｇに変換さ
れる。そして、温度計１７に異常が発生したときは、異
常検出信号が切替器１９に入り、接続を切替え、ドラム
温度代替信号ｇをドラム温度信号として出力し、プラン
ト制御に用いる。
温度計１７によって検出される。図４に示すように、温
度計１７が出力するドラム温度検出信号ｆは、切替器１
９に入力され、温度計１７が正常である間はドラム温度
検出信号ｆはそのままドラム温度として切替器１９から
出力され、プラント制御に用いられる。又圧力計７は、
低圧ドラム圧力検出信号ｂを出力するが、これは関数発
生器２１に入力され、蒸気表から求められた飽和温度の
関数（図５参照）によりドラム温度代替信号ｇに変換さ
れる。そして、温度計１７に異常が発生したときは、異
常検出信号が切替器１９に入り、接続を切替え、ドラム
温度代替信号ｇをドラム温度信号として出力し、プラン
ト制御に用いる。
【０００７】又、火力発電プラントにおいては、図６に
示すように給水ポンプ２３、節炭器２５及びドラム２７
が接続され、配管には流量計２９、３１が設けられ、そ
れぞれ給水ポンプ出口流量検出信号及び給水流量検出信
号を出力する。節炭器２５の上流側で分離するスプレー
流３２のスプレー流量は、実際の流量計では検出されて
いないが、図７に示すように想定スプレー流量が算出さ
れる。図７において、流量計２９の出力する給水ポンプ
出口流量検出信号ｍは、減算器３３に正入力として入
り、一方流量計３１の出力する給水流量検出信号ｎは、
減算器３３に負入力として入る。このようにして減算器
３３により想定スプレー流量が算出され、出力される。
以上説明したような代替信号や想定信号の作成方法を実
際の火力発電プラントのプラント制御装置に組み入れる
場合は、図８に示すようなデジタルシステムとする。即
ち前述の関数発生器や減算器は、中央演算装置３５に纏
められ、配管の圧力損失や蒸気表などのデータはメモリ
３７に記憶され、中央演算装置３５によって適宜呼び出
されて演算に使用される。そして圧力計７、温度計１
７、流量計２９，３１は、中央演算装置３５に接続され
て低圧ドラム圧力検出信号ｂ、ドラム温度検出信号ｆ、
給水ポンプ出口流量検出信号ｍ及び給水流量検出信号ｎ
を中央演算装置３５へ送る。そしてそこで演算により算
出された各代替信号及び想定検出信号は、ＣＲＴ３９に
表示され、必要によりプリンタ４１によって出力され
る。勿論プラント制御にも組み入れられて使用される。
示すように給水ポンプ２３、節炭器２５及びドラム２７
が接続され、配管には流量計２９、３１が設けられ、そ
れぞれ給水ポンプ出口流量検出信号及び給水流量検出信
号を出力する。節炭器２５の上流側で分離するスプレー
流３２のスプレー流量は、実際の流量計では検出されて
いないが、図７に示すように想定スプレー流量が算出さ
れる。図７において、流量計２９の出力する給水ポンプ
出口流量検出信号ｍは、減算器３３に正入力として入
り、一方流量計３１の出力する給水流量検出信号ｎは、
減算器３３に負入力として入る。このようにして減算器
３３により想定スプレー流量が算出され、出力される。
以上説明したような代替信号や想定信号の作成方法を実
際の火力発電プラントのプラント制御装置に組み入れる
場合は、図８に示すようなデジタルシステムとする。即
ち前述の関数発生器や減算器は、中央演算装置３５に纏
められ、配管の圧力損失や蒸気表などのデータはメモリ
３７に記憶され、中央演算装置３５によって適宜呼び出
されて演算に使用される。そして圧力計７、温度計１
７、流量計２９，３１は、中央演算装置３５に接続され
て低圧ドラム圧力検出信号ｂ、ドラム温度検出信号ｆ、
給水ポンプ出口流量検出信号ｍ及び給水流量検出信号ｎ
を中央演算装置３５へ送る。そしてそこで演算により算
出された各代替信号及び想定検出信号は、ＣＲＴ３９に
表示され、必要によりプリンタ４１によって出力され
る。勿論プラント制御にも組み入れられて使用される。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
火力発電プラントの各パラメータは、予め設置された検
出器によって得られるが、その代替検出信号或いは想定
検出信号は、所定の関係を有する他のパラメータから算
出、作成されるので、当該検出器が異常になった時に、
代替信号が選択されて使用され、検出器を多重化するこ
となくプラント制御を信頼性良く続行することができ
る。
火力発電プラントの各パラメータは、予め設置された検
出器によって得られるが、その代替検出信号或いは想定
検出信号は、所定の関係を有する他のパラメータから算
出、作成されるので、当該検出器が異常になった時に、
代替信号が選択されて使用され、検出器を多重化するこ
となくプラント制御を信頼性良く続行することができ
る。
【図１】本発明の実施形態にかかる火力発電プラントの
一部を示す部分系統図である。
一部を示す部分系統図である。
【図２】前記実施形態の方法を実施するための概念的系
統図である。
統図である。
【図３】図２における１構成部材の特性を示す特性図で
ある。
ある。
【図４】本発明の別の実施形態における方法実施のため
の系統図である。
の系統図である。
【図５】図２における１構成部材の特性を示す特性図で
ある。
ある。
【図６】火力発電プラントの別の部分を示す部分系統図
である。
である。
【図７】図６の部分系統図に関連する別の実施形態を示
す系統図である。
す系統図である。
【図８】前記各実施形態を実プラントの制御装置に組み
入れる場合の概念図である。
入れる場合の概念図である。
１ 低圧ドラム ３ 低圧タービン ７、９ 圧力計 １１ 切替器 １３ 減算器 １５ 関数発生器 １７ 温度計 １９ 切替器 ２１ 関数発生器 ２３ 給水ポンプ ２５ 節炭器 ２７ ドラム ２９、３１ 流量計 ３２ スプレー流 ３３ 減算器 ３５ 中央演算装置 ３７ メモリ
Claims (4)
- 【請求項１】 所定の関係で接続された複数の機器から
なる火力発電プラントを制御するプラント制御装置にお
いて、関連する他の機器における検出信号から、前記関
係に基づく関数を使用して当該機器の検出信号を算出す
ることを特徴とする火力発電プラントのプラント制御装
置における想定検出信号の作成方法。 - 【請求項２】 前記火力発電プラントのプラント制御装
置において、発電機出力と蒸気ドラム圧力から、低圧蒸
気圧力を算出することを特徴とする請求項１記載の火力
発電プラントのプラント制御装置における想定検出信号
の作成方法。 - 【請求項３】 前記火力発電プラントのプラント制御装
置において、蒸気ドラム圧力から飽和温度関数を使用し
て蒸気ドラム温度を算出することを特徴とする請求項１
記載の火力発電プラントのプラント制御装置における想
定検出信号の作成方法。 - 【請求項４】 前記火力発電プラントのプラント制御装
置において、給水ポンプ出口流量信号と給水流量信号か
らスプレー流量信号を算出することを特徴とする請求項
１記載の火力発電プラントのプラント制御装置における
想定検出信号の作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22852896A JPH1069312A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 火力発電プラントのプラント制御装置における想定検出信号の作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22852896A JPH1069312A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 火力発電プラントのプラント制御装置における想定検出信号の作成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1069312A true JPH1069312A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=16877832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22852896A Pending JPH1069312A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | 火力発電プラントのプラント制御装置における想定検出信号の作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1069312A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008123171A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Yokogawa Electric Corp | フィールドネットワークシステム |
-
1996
- 1996-08-29 JP JP22852896A patent/JPH1069312A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008123171A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Yokogawa Electric Corp | フィールドネットワークシステム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030603 |