JPS60215212A - 流体分配制御装置およびこれによる電力・スチ−ムの同時発生装置とその方法 - 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】 発明の背景 この発明はプロセス制御方式に関するものであり、特に
プラント消費のための流体分布におけるエネルギ管理／
最適化を実施するデカップリング技法に関するものであ
る。

こ＼で説明されるものは、産業用プラントにおけるエネ
ルギ管理／スチーム−電力の同時発生のために、何本か
の圧力ラインからのスチームについて、制御された分配
をさせるための装置についてである。

スチーム発生プラントにおいては、選択された特性を有
するスチームは、生産プラントの要求を充たすように、
また、エネルギを節約すると共にコストを低減させるよ
うに発生され、分配されねばならない。この特定のケー
スとしては、ターボ発電機が使用されて、電力を発生さ
せると共に、タービンを通って膨張した後のスチームを
伝送することがある０そして、ボイラ。

圧力ライン／タービンにおけるスチーム分配のさいのエ
ネルギ管理がなされ、これと共にターボ発電機からのス
チームおよび電力分配の最適化がなされる。

エネルギ管理またはライン制御最適化のいずれかの制御
決定の結果として、選択された分配ライン上の流体の流
れを変化させるための制御がなされる。しかしながら、
このような制御はプロセスを通して相互作用され、影響
を受けない制御装置は別異の設定がなされて、意図され
た流れの変化を減衰させることにより逆の応答をするよ
うにされる。この相互作用における影響を克服するため
ｌこ、この発明によれば、制御決定に基づくこのような
減衰の影響を予測し、この予測の範囲で制御を修正し、
これによって。

制御の実行と同時に相互作用のための補償をするように
される。このアプローチは、６デカツプリング″として
知られている。このことに関連して注意されることは、
多重ユニットの産業上の燃焼プロセスにおける非線形制
御は、各種ユニットの中の１個が制御されているときに
、その相互作用のために不安定になりつるということで
ある。デカップリングは、相異なるユニット間で収集さ
れたデータ・セットに基づくアルゴリズムで固有の相互
作用を扱うコンピュータによって実行され、実際に制御
形態に入ったときにいくつかのユニットに加えられる解
かえられるように処理される。このようなデカップリン
グの概念は、スチーム・タービン発電機制御部およびエ
ネルギ管理装置において有用であることが認められてい
る。そして、このような制御部には、装置内のい（つか
のユニットの抽出バルブ、ガバナおよび減少バルブが含
まれている。いずれか１個の発電機に関連している制御
装置に対してなされる変化は、それが直列式になされる
ものであれば、本来的なフィードバックによって別異の
発電機からの応答を生じさせることが認められている。

所望の変化が別異のものに及ぼす影響を評価するために
、制御装置を別異のものから分離することが提案された
。

別異のものに誘導される相関的な変化がマイクロコンピ
ュータの使用を通して確かめられると、特定の制御装置
に対する意図された変化が、全ての別異の装置に対する
このような相対的な変化と同時に生起する。デカップリ
ングは、燃焼室における排気スタックの自動制御の一部
としてダンパの位置決めのために加えられる。所定の状
況下にあっては、燃焼室圧力とスタック・ダンパ位置と
の間の関係において自然ドラフトによって誘導される非
直線性を克服するために、デカップリングが必要とされ
る０実際には、デカップリング制御によって訂正的な変
化を各ダンパ部材の位置制御器の出力に付加して、ダン
パ位置決めのための訂正制御信号を発生させる。

安定性の問題は下記のようにして同時発生制御器と結合
されている。即ち、多重ユニットのターボ発電機プラン
トの最適化は、所定のケースにおいては、電力の同時発
生と共に各ユニットおよび全体的なスチーム流装置に対
する大量の流れの平衡をとるときに影響されるものであ
り、一方、同一のスチーム源からスチームを要求するプ
ラントに供給して、電力を同時発生させる。このような
関連において、形成された減少バルブと抽出スチーム流
との間の、または、共通のスチーム・ヘッダに放出する
独立制御式の抽出バルブ間の相互作用は、ガバナ結合を
通じて、相当程度の不安定性を生起させる６最適のスチ
ーム流／電力分配が決定されるとき、１度に１個のター
ボ発電機だけを逐次的に設定の変化をさせることは、新
らしい安定かつ最適の分配が全ての流れおよび全てのユ
ニットについて達成されるまでに、多くの実行を逐次的
にすることが必要とされる。

この発明によれば、複数個の出力ラインを通る流体の要
求を充たすために、複数個の入力′流体ラインを通る流
体の分配のための装置が提供される。

デカップリング手段は、産業上のプロセスによる流体の
要求に合致させるために、出力ラインの間の流体に制御
による選択的な変化が生じたときに、前記装置を通して
の相互作用を防止するために提供される。

並列の出力ラインの１個で支持される流れの意図された
変化は、デカップリング手段により使用されて、結果と
しての変化または近傍の変化が装置を通して別異の並列
の出力ラインにおいてどのようにして生起するかがシミ
ュレートされ、同時に、そのように影響された全ての出
力ライン上で制御がなされ、一方、流れに対する意図さ
れた変化に影響を及ぼして、これにより、このような結
果としての変化を補償するようにされる。

この発明が適用されるものは、入力ラインの間で流れを
選択的否こ変化させ、また、所定の基準にしたがって出
力ラインの間で流れを同時に、かつ選択的に変化させる
ための制御手段が設けられている装置である。制御はこ
のような基準の下ｌこなされ、一方、デカップリング手
段の操作にしたがって補償的な変化がなされる。

この発明が適用されるものは、該基準がターボ発電機に
関するエネルギ管理だけではなく、例えばターボ・ブロ
ワ、ガス・タービン、冷却器等のような並列に操作する
いかなるエネルギ変換手段でもよい。装置に電力とスチ
ームの同時発生のためのターボ発電機が含まれているよ
うな別異の適用においては、この発明によれば、スチー
ムおよび電力を最低のコストで分配させる最適化技法を
デカップリング手段を組合せて、諸種の入力ラインと出
力ラインとの間で最適の設定をするようにされる。

特に、この発明は、ターボ発電機ユニット間と同様に減
圧バルブ間で適用される。

この発明は、その広義の形式では次のものが含菫れる。

即ち、複数個の並列な出力ラインを通る流体の要求を充
たすために複数個の入力流体ラインを通って入来する流
体を分配するための装置であって、少な（とも２個のこ
のような並列の出力ラインからの流体を集める少なくと
も１個の共通ヘッダを備え、該装置には：前記入カライ
ンの間での流れを選択的に変化させ、また、所定の基準
にしたがって前記出力ラインの間での流れを同時に、か
つ選択的に変化させるための制御手段；前記基準にした
がって前記制御手段による意図された変化に応答するデ
カップリング手段であって、前記並列な出力ラインの１
個に影響を及ぼし、前記制御手段により前記並列な出力
ラインの他方に対して、該装置を通して結果としての変
化をシミュレートさせるためのデカップリング手段；お
よび、前記制御手段と前記デカップリング手段との双方
に応答して前記意図された変化および前記結果としての
変化を組合せるための手段であって、前記入力ラインと
出力ラインとの間での流れを同時に有効に変化させ、こ
れによって前記結果としての変化を補償するための組合
せ手段；が含まれている流体を分配するための装置。

この発明は、更にいえば、一般的にはプロセス制御に関
するものであり、特にリアル・タイム・コンピュータ技
術によるプロセスの最適化制御に関するものである。

最適化技術は、生産を最大にし／生産プロセスの操業コ
ストを最小にするためのものとして、特に、エネルギの
消費およびこれに相関する生産出力に関するものとして
知られている。これらの技術は化学工業の分野で特に適
用されつるものであり、それらは操業コストを最小にし
ながら最大の投資回収をすることができる操作状態を達
成させるために使用されるものであった。

先行技術としては、線形プログラミングおよび展開技術
のような数学的最適化技術が明らかにされている。後者
のものによれば、その目標に到達するためにダ個の別異
のツールが並行して使用された。これについては１例え
ば、”Ｏｈｅｍｉｃａｌ　１１ｉｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
″／９６１；年７月ｊ″日号、第１／クー／Ｊ６頁のＢ
Ｊ、０ａｒｐｅｎｔｅｒ　外１名による″Ｐｒｏｃｅｓ
ｓ工ｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｓ工ＭＰＬＩＸ
　Ｓｅｌｆ−Ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ
ａｒｙ　０ｐｅｒａｔｉｏｎ″を参照されたい。先のり
個のアプローチは、ｌ）ランダム・サーチ；　−１）　
ｌ変数探査；３）ファクトリアル実験；およびり急激上
昇法である。

初めに考えられたＥＶＯＰ法によれば、生産が最大にさ
れるか、才たは、そのコストが最小にされるような、生
産プロセスにおける最良の結果かえられるように、いく
つかの主要なプロセス変数に対するセット・ポイントが
与えられるように操作されるものであるが、このような
変数に対する所定の制約を考えに入れるようにされる。

このようなプロセス変数をもって制御されるとき、その
選択された乱れをもって１組の初期実験がなされて、プ
ラントの逐行基準ζこよる結果が記碌される。より不充
分な結果は、新らしい中間的な実験のレベルを規定する
ための、より高い結果を有する２個の別異の動作に対し
て、１本のラインを横切って接続されている。

このアプローチにおいては、連続的な実験の各々は、自
動的に、より高い結果の領域に導かれる。これには、コ
ンピュータ該たはマイクロプロセッサの助けによってな
される計算が金談れており、また、連続的な動作におけ
る新らしい化を達成させるために必要とされる時間量は
乱れが与えられるべきセット・ポイントの数に応じて変
動するものであり、このために、作業プロセス制御ルー
プのセット・ポイントを実際に変更させるためにＫＶＯ
Ｐ技術が用いられるときには、このような実験の組の終
りにおける最適化への期待に対するある種の不確実性が
生起する。

発明の概要 プロセスにおける初期条件が確定されたとき、特に、プ
ラントにおける新らしいスチーム・デマンドまたは新ら
しい電力デマンド、若しくは、特約電力網に対して指定
されたデマンド限界に関するデマンド制御の実施が定め
られたときには、あるべき最適結果を迅速に達成できる
ことが望ましい。

この発明は、少な（とも第１の、そしてしばしば第２の
スチーム−電力変換機を通して、スチーム−プロセス処
理施設によるスチームの主要な流れから導出されるスチ
ームを最大限に利用することにある。スチームの主要な
流れは、独立に調整される第１および第２のスチームの
流れに分配されて、夫々に、第１および第一の変換機に
入力される。これら第１および第一のスチーム変換機は
、独立して調整された夫々に第１および第２のスチーム
の流れを出力させる。

これら第１および第一の変換機は、夫々ｌこ、第１およ
び第一のスチームの流れの入出力に関連して、同時発生
モードでの電力を生成させるための第７および第２のス
チーム−電力応答特性を有している。設備についての所
定の電力デマンドおよびスチーム・デマンドにしたがっ
て、電力を発生させ、第１および第一の流れの出力にお
いてスチームを伝送するために、第１および第一の入出
力におけるスチームの流れを制御するための手段が設け
られている。特約電力網が用意されており、同時発生に
よるスチームから導出された電力とは異なるコストにお
ける前記電力デマンドに対する補充電力を供給するよう
にされている。その最適化プロセスは、初期設定）こ基
づ（第１および第一のスチームの流れの入出力の間で平
衡された質量の流れを含むモデルをもって、オフライン
で行われる。最適化の割当てが規定された後で、第１お
よび第２のスチームの流れの入出力は、このようなモデ
ルによるオフラインの最適化にしたがって、新らしい改
定が与えられる。

このオフラインの最適化は平衡された入出力に基づいて
なされるものであり、このため、ターボ発電機のスロッ
トルの流れの式に含まれる以外の同時発生により導出さ
れる電力を規定するエンタルビイまたはエントロビイ特
性の助けなしになされるものである。

最適化プロセスの間に入出力が下方限界才たは上方限界
に達するか否かについて所定の制約がなされ、考察がな
される。このような限界は、モデル応答評価におけるペ
ナルティとして受入れられる。

発明の実施例 この発明は、展開操作（ｍｖｏｐ　）法による最適化に
関連して説明される。

第１図には、この発明の好適な適用を例示するために、
同時発生プロセスの最適化および制御の仕組みがブロッ
ク図で示されている。生産プロセスＰＲＰでは、電力Ｆ
ＤおよびスチームＳＤの形式でのエネルギ・デマンドＦ
ＥＤが要求される。電力およびスチームは、夫々に、電
力・スチーム同時発生プロセスＯＰから、ライン１３お
よび−２６を介して導出される。プロセスＣＰに供給さ
れるものは、燃量Ｆｕ、空気Ａ工、それに、特約電力網
ＴＬ力）ら購買される補充電力ＰＰである。

プロセス・モデル・コンピユータ化装置ＰＭＤは、同時
発生プロセスからライン１３および、２６に沿って現在
のエネルギ・デマンドのための最適化条件を探索し、設
定する。このために、装置ＰＭＤは次のものに応答する
。即ち、装置に対して課される制約（回路ＳＣＯによっ
てなされる）を表わす信号（電力容量；最大スチーム；
圧力限界；ボイラ容量；スロットルの流れとバルブを設
定する入力および出力の流れの限界；コンデンサ最小）
に対して、同時発生プロセスＯＰを特徴づけるプロセス
・モデル入力（回路Ｐ工から導出）を表わす信号に対し
て、および、例えば要求される全体的なスチームと電力
のデマンドであるエネルギ・デマンド（回路］ｎＤによ
って規定）のレベルである。プロセス・モデル最適化シ
ステムＰＭＤは回路Ｏ８Ｔによって定められる最適セッ
ト・ポイントを設定する。自己同調レギュレータ・アル
ゴリズムＲＩＧによって任意に更新されたＤＤＣ制御制
御モデル０汀Ｏ最適セット・ポイント回路０ＥＩＴから
導出されるセット・ポイント、回路Ｐ工から導出される
プロセス入力および回路ＦｉＤからのエネルギ・デマン
ドに応答する。制御モデル・ユニットＯＭＯは、制御装
置出力回路ＣＳＯにコマンド信号を発生させるようにし
て同時発生プロセスａｐの操作を制御し、また、偶発的
なケースをプロセスで無視されるように回路ＰＯＶを制
御する。更に、安定状態モデルＳＰＭが設けられており
、これはプロセス・モデル発生・適合制御装置ＰＭＧＡ
と関連づけられて、この発明による最適化方法を実施し
、ユニットがオンラインまたはオフラインのいずれにあ
るかを考えに入れてユニットの自動／手動状態に反映さ
せ、圧力／温度変化の生起につれてスロットルの流れの
係数変化を告知する。

第２図に示されているように、同時発生プロセスには次
のものが含まれている。即ち、１個の低圧ボイラＢＬＲ
＋ｔ　（代表的には、ｓｓｏ″Ｆ。

、２．ｚｏＶ’におけるスチーム容量は２７０，０００
　他△）；１個の高圧ボイラＢＬＲナタ（代表的には、
ｇコ５下、　ｔ！；ＯＦにおけるスチーム容量はコ／　
０，００θ”／ｈ　）　ｐおよび、第２の高圧ボイラＢ
ＬＲす１０（代表的ニハ、ｔ　２ｓ”Ｆ　、　ｔ　ｓｏ
　Ｗニ＃Ｉｄ　ルスチーム容量は２１θ、０００　”／
Ｈ）である。

ボイラＢＬＲ１ｒは、このようなスチームに対するプラ
ントの要求にしたがって、パイプ−２０および、２’を
介して、プロセスのために、ＳＳＯ下で２．２０Ｖ／の
プラント補充スチームを供給する。

これに加えて、３ＳＯ″ＦでＪＥＷのスチームのための
スチーム・デマンドＳＤが、生産プロセスＰＲＰに加え
られる（ライン３，７および、２Ｓによって）。

ボイラＢＬＩ’ｊナタおよびＢＬＲす１０は、夫々のラ
イン２／、コλによって％３本の並列な分配ライン／、
ＡおよびＩＯに供給するヘッダ２３に接続される。ライ
ンｌは、λ重抽出圧縮タービンＴＧ、ｌ−に対してスチ
ームを供給する０タービンＴＧｓからの抽出分は生産プ
ロセスＰＲＰに加えられる。接続部Ｊｌ上のラインコに
よる抽出分は、ｒｒｏ″Ｆで２２０Ｗのスチームのため
に、ラインー〇と２弘とを接続させる。ライン３による
別異の抽出分は、３５０″Ｆで３ｔＷのスチームである
。タービンＴＧｔの低圧段ＬＰからのライングはコンデ
ンサ０／に至る。ヘッダλ３からのライン６は、７重抽
出タービンＴＧ＆に対して、ｔｓｏｖのスチームを供給
する。この１重抽出分は、ライン７によってライン３と
ａＳとの間の接続部Ｊコで一諸にされ、３ｒｏ”Ｆで３
ｔｌＦのスチームになる。このようにして、ラインコ弘
および２Ｓは、夫々に、スチーム・デマンド８Ｄの要求
にしたがって、２ａｏＷおよび３ｔＷのスチームを伝送
する。この８Ｄの指示は、生産プロセスＰＲＰにつなが
るライン、２グおよび２５に夫々に結合されているスチ
ーム・デマンド・センサＳＤ／およびＳＤ、２からライ
ン３６上を伝送される。タービンＴＧ＆からのラインｔ
は関連のコンデンサＣ２に至る。スチームの膨張と所定
の回転速度でのタービンＴＧｊのエンタルビイの相関的
な損失の下に、発電機ＫＧｊは電力Ｐ／を発生し、これ
はライン５によって伝送されて、特約電力網ＴＬからの
ライン／Ｊとの接続ノードＪ３に至る。電力デマンド制
御サブシステムはラインｌλに関連されている。同様に
して、タービンＴＧ乙によって駆動される発電機ＢＧ６
は電力ｐ、２を発生し、これはラインデによって同一の
接読ノードＪ３に伝送される。ある量の電力ＦＤは、プ
ラントによる要求にしたがって、接続部Ｊ３からライン
１３を通じて流れる。電力計は、ラインＳ上でＰ／を、
ラインを上でＰ２を、そしてライン１２上でＰＴＬを検
出する。補充電力ＰＴＬ’は、電力デマンドＰＤで合致
させるための必要に応じて、特約電力網ＴＬからライン
／コによって導出される。要求された電力ＦＤは、ライ
ン／３を介して生産プロセスＰＲＰに供給される。

ボイラＢＬＲすｇｌ　ライン２０からのＳＳＯ″Ｆでコ
２０Ｖ’の補充スチームは、接続部、Ｔ／において、必
要に応じてタービンＴＧ、ｔからラインコに抽出された
スチームと加えられる。タービンＴＧｊからのライン３
のｓｔＷのスチームおよびタービン’Ｉ’Ｇ６からのラ
イン７のスチームは加えられ、接続部Ｊ２をこえてライ
ン２Ｓ上を生産プロセスＰＲＰに流れる。

スチームの分配および調整の目的のために、ｔｓｏｔｉ
ｒからλ２ｏＷへの減圧能力を有する第１のバイパス・
バルブｖｖ１がライン１０上でラインコ３とライン２の
接続部Ｊ／との間に設けられて、タービンＴＧｙの高圧
段をバイパスするようにされる。２２ｏＶ’から３ざ１
までの減圧能力を有する第コのバイパス・バルブｖｖ、
は、ライン２の接続部、１とラインコＳの接続部ＪＳと
の間に設けられて、−個の圧力段ＨとＬとの間でタービ
ンＴＧｓをバイパスするようにされる。これらコ個のバ
ルブは、ライン３上でタービンＴＧ、５−から、韮た、
ラインク上でタービンＴＧ＆から、いかなる量のスチー
ム（流量計ＦＭによって計測されるスチーム流Ｈ／）が
ライン２＜　ＴＶ、　）上で抽出され、いかなる量のス
チーム（流量計ＦＭによって計測されるスチーム流）が
抽出される（ＶＶ、）かを規定するための助けになる。

これに加えて、ラインｌ上でタービンＴＧｓに対するス
ロットルＴＨＪが、また、ライン６上でタービンＴＧ＆
に対するスロットルＴＨ２が設けられており、これらは
例えばタービンの速度にしたがって関連のガバナによっ
て制御されて、ヘツダコ３からのスチームの夫々の許容
量を調整するようにされる。スロットルの流れＴ／およ
びＴ２は夫々に流量計ＦＭによって計測される。第２図
に例示されている諸種のスチーム供給についての全体的
な考察から、ライン、２Ｇ’上の５５θＴでａ　２ｏＷ
のスチームに対するプラントのデマンド８Ｄ／に依存し
、ボイラ容量（ＢＬＲすｔ　、　ＢＬＲナタおよびＢＬ
Ｒす１０）、ライン／および６を介してのタービンでの
消費、タービンＴＧｒおよびラインコからの２．２ｏＷ
での抽出を考えに入れて、ヘッダの圧力が低圧限界を上
囲って維持されるように、減圧バルブｖｖ、が制御され
ることが認められる。

同様にして、必要であるときには、３ＳＯ″Ｆで３ｔＷ
の補充スチームを接続部１に向けて供給するために減圧
バルブｖｖ、が付勢されて、この５ｔｌＦでのヘッダの
低圧限界を充たすようにされる。この発明による方法お
よび装置の目的は、消費されるスチームの単位当りのコ
ストおよび購買される電気的エネルギの単位当りのコス
トに関して、ＢＤ　＋　ＦＤ　のデマンドに合致するよ
うに、いずれかのタービンにおける３５Ｏ″Ｆで３ｔＷ
のスチームの抽出（ＴＧｔからのライン３上（７）Ｆｉ
Ｘ／／ＴＧ＆から（７）ライ／？上（７１Ｘ２）、およ
び、電力の発生（ＴＧｔに対するＢＧｔからのラインＳ
上のＰ／／ＴＧ６に対るＩＧ＆からのラインを上のＰ２
）を最適化させることである。

そして、同時発生プロセスには以下の変数が含まれてい
る。

これに加えて、各々の特定の状態には多（の制約事項が
含まれている。そして、スロットル（ＴＨ／　、　ＴＨ
コ）を通る可能性のある最大のスチーム流、対応する発
電機（ＩＧｔ、ＢＯ２）から得ることのできる最大電力
Ｐ／またはＰＪが存在する０下記のテーブル１はいくつ
かの線形式を表わすものであり、これらは、変数の特定
の組合せのために考えられる制約事項と一緒にされた最
適化プロセスに含まれている。

テーブルＩ ライン　関　数　記　述 ÷／　タービンＴＧｔ　最大スロットル流れ（Ｔｔｔラ
インｌ）す３　最大３ｔｒＷ抽出流れ（Ｌ／ｌラインＪ
）ナグ　最大電力（’／ｌラインＳ） す！　タービンＴＧ６　最小スロットル流れ（Ｔ２．ラ
イン６）φ６　最大３ｔＷ抽出流れ（Ｌλ、ライン７）
す７　最大電力（Ｐ２．ラインタ） すｌＳ　タービンＴＧｊ　最小電力 ４１ｂ　タービンＴＧ５　最小コンデンサ流れ＋ｌり　
タービンＴＧ６　最小電力 す７ｇ　ターヒフ、／ＴＧ６　最小コンデンサ流れテー
ブルＩにおける式は、下記のテーブル■によってマトリ
クスに変形される。

ＩＩ　ＩＩ　ＩＩ　ＩＩ　ＩＩ　ＩＩ　Ｉ＋’＃ａ＋、
’１ 一ト ）＼ １１　１　傅 ） ＼＼＼＼＼＼＼＼＼へ テーブル１における最終行は消費スチームおよび購買電
力のコストを示し、また、その最終コラムは装置に存在
する制約事項の大きさを例示している。

テーブル■におけるすざ行の質量流れの式（１）は、タ
ービンＴＧ、５−のためには入力スチーム量（第２図の
ラインｌ）は存在するスチーム量の和（第２図のライン
コ、３およびｌ）に等しいことを表わしているだけであ
る。同様にして５式（２）（ナタ行）はタービンＴＧ＆
に対Ｔる質量流れの式であって、第２図のライン乙によ
って入力されるスチームは、全体的には、抽出ライン７
およびコンデンサ・ラインｒの間で分割されるという事
実を表わしている。

テーブル１の式（３）は動的な式であって、スロットル
ＴＨ／から到来するスチームの膨張をタービンＴＧｙを
通るスチームの流れＴ／として作業を遂行し、その後に
スチームの抽出（Ｈ／、Ｌ／）をもって電力Ｐ／を発生
させることを表わすものである。タービンＴＧｙについ
ては、第３Ａ図を参照すると、特性曲線は下記の一般形
を有する線形式で示されている。

Ｔ＝ａ０＋ａＩＨ＋ａ、Ｌ＋ａ、Ｐ 電力零（Ｐ＝Ｐ／＝Ｑ　）および抽出塔（Ｈ＝Ｈ／＝θ
。

Ｌ＝Ｌｔ　＝θ）のためには、ａｏの値は、慣性および
損失の原因を克服するために、タービンＴＧｊ′におけ
るスロットルＴＨｉを通じて許容される最小スチームを
表わすものとされる。この値は、線ＬＯ（第３Ａ図にお
ける抽出塔）と垂直座標軸（電力Ｐ零）との交点Ａの座
標値によって表わされている。タービンＴＧ、ｔのため
に第３Ａ図の曲線で示される例においては、０Ａ＝ｔλ
、０００Ｌｂ／ｈである。タービンの第２段における所
与の操作点Ｍ／のためには、Ｌ／特性上では（第３Ａ図
の曲線Ｌ）、ａ、Ｌ／はＢ（抽出塔）からＭ／　（抽出
Ｌ／　）までの垂直変形である。この例においては、Ｌ
／は（７０，０００”７％に等しい。スチームの流れに
ついては、電力軸に沿った同時発生電力Ｐ／は、係数ａ
、＝ｒによってＫＷ年単位らスチームの流れの単位に変
換される。第１段のためには、操作点Ｍ／は曲線群■に
おける抽出零点ｎ、１ＣＨＯ上の）に水平方向で変形さ
れる。タービンＴＧｙのための曲線Ｈのゲインは、テー
ブルＩの４１０行およびテーブル夏のマトリクスのすｉ
ｏ行で記述されているように％ａ、＝Ｏ，りＳである。

６０，０００　Ｊｂ／ｈの特性曲線上の点ｎ、／のＪＩ
Ｓ（［Ｎ／で、スロットルの流れＴＩハｌ／９．θ００
”／ｈとして規定される。このようにして、式（３）に
おいては、ＴＧｙのために、ａ、＝４；ａ、＝ＯＪおよ
びａ１＝ｏ、ｔｓである０同様にして、第３Ｂ図に例示
されているものは、膨張しているスロットルの流れ’ｌ
からのスチーム（他へ）の動的な変形をある曲線群で示
すものであり、タービンＴＧ６の１重段においては、テ
ーブルｌの式（ｌＩｊにしたかつで、電力ｐａを発生さ
せ、抽出によるスチームを生産プロセスに供給するよう
にされる０このようにして。

式（弘）における係数は、ａ、＝＝７．にａ、＝０．ｊ
　；そしてａ、＝０である０ 式（１）と（３）との比較から、質量の流れだけに依存
すると、制御変数（タービン’ｒＧｔのためのＴ／　、
　Ｈ／　、　Ｌ／　、　Ｏ／およびＰ／、同様にして、
タービンＴＧ＆のためのＴＪ　、　Ｗ　、　０２および
Ｐ、２）が相互に関係していることが認められるｏした
がって、タービン内およびその間でのスチームの分配お
よび発生された電力の分配の最適化を探索Ｔるときには
、極めて少数のパラメータを修正することが必要になる
だけである。これら少数のパラメータが選択されると、
他の全てのものは簡単な算術演算によって規定される。

最適化技法が実行されて、スチームおよび電力の各ター
ビンおよびそれらの間での好適な分配が見出されると、
後述されるように装置の調整がなされる。したがって、
スロットル（ＴＨ／　、　ＴＨ，２）はセット・ポイン
トが与えられ、占ンデンサの流れ（０／、０．２＞と同
様に抽出（ＦｉＸ／　、　ｌｌ１Ｘ、２）（７）ための
値も調整される。換言すれば、生産プロセスに対する現
在のデマンド（ＳＤ　、　ＦＤ）を充たすために、最適
化のプロセスで示されるコスト上の改善がなされるとい
う利点がある。

例示のためｌこ第３Ａ図を再び参照すると、タービンＴ
Ｇｙから同時発生された電力Ｐ／はｕｏｏ。

ＫＷ以下または９２００ＫＶＩ　以上ではないものとす
る。これらの制約事項で％　弘θ、０００　Ｌｂ／ｈの
線Ｌ／上のＭ／および／　００，０θ０ＪＬｂ／ｈの仮
定的な最大抽出の流れの線Ｌ２上の点Ｍ２の２個の操作
点のための全体的なスロットルの流れが規定される。タ
ービンＴＧ３のスチーム特性として示されていることは
、零の線上では１．２０，０００　”／Ｈの線上ではＩ
４こより、操作点Ｍ１を通して零から３０．０００　”
／）１にわたる中間的な流れの曲線群工Ｆを含み、曲線
群Ｈ１こ点ｎ’Ｊよびその６θ、０００Ｊ−ｂ／ｈ　の
線上の点と再結合させて、第１段の操作点にすることで
ある。したがって、最大のスロットルの流れの値ＴＭは
Ｍｌの座標値、例えばｔ　ｇ　６．ｏ　ｏ　ｏ　Ｑ＾で
決められ、その最小のスロットルの流れの値Ｔｍは、操
作点Ｍ’　、　Ｈに関連して、／／り、ＯθＯ他へであ
る０ 第３Ａ図および第３Ｂ図の曲線は製造業者によって与え
られる。それらは、いままでは、タービンのための流れ
と発生電力との関係を算出するために用いられていた。

この発明においてはこの利点がとり込才れており、質量
の流れの式および質量の流れと電力との関係を使用する
だけで、最適化の機能を遂行するときにエントロビイま
たはエンタルビイの決定に依存することは不要である。

こ＼で、テーブル■の最終コラムに表現されている制約
事項が、第２図の装置に即して参照される。テーブルＩ
のす１行は、タービンＴＧｔのためのスロットルの流れ
は、２　’Ｉ　Ｏ，０００Ｌｂ／ｈの最大制約のもので
あることを表わしている。断面の流れによる制限は、＋
２行において、ラインＪの３ｔＦの抽出およびコンデン
サ・ライングのために表わされており、例えば、ＢＸ／
およびＯ／は１４！０．θ０ＯＪ−Ｖｈの限定された組
合せの流れを有している。なお、コンデンサの抽出０／
は、＋ｉｓ行で記述されているように、１０，０００１
ｂ／ｈ以下になることはできない。ナ３行で記述されて
いることは、特約電力網から導出された電力ＰＴＬがｂ
ｏｏｏＫＷをこえることができないことであり、これに
対して、ナダ行で記述されていることは、同時発生電力
Ｐ／は？　５００　ＫＷ以下であり、才た。　Ｆ　００
０　ＫＷ以上であることである（す／グ行）。同様にし
て、ＴＧＡのための制約事項は、Ｔ２≦７３　！、００
０　Ｊ−ン’ｂ　；　３ｏｏｏＫｖｔ≦Ｐコ≦９ＳＯＯ
ＫＷ、および、Ｑ　２１≧／　０，０００他へである。

ナ１０行およびす１１行は、夫々に、テーブル璽の線形
式（３）および（りを記述するものであり、こ＼に、Ｔ
ｉ≧／　２，０００　他へおよびＴコ≧／　、２．ＩＩ
ｏ　０　Ｊ−ｂ／ｈである。

＋ｉ、ｉ行およびΦ１３行は、１の比率”’／、２．ａ
ｓ　（コラムｉｏ）および２コ’７３ｒ＜コラムｔｉ）
による減圧のために使用される減圧バルブｖｖ、　、　
ｖｖ、に関連されている。第２図によれば、減圧バルブ
ＶＶ、は非過熱水を付加することによってラインｉｏ上
のｔｒｏＷのスチームをココ５１の飽和スチームに変換
し、これを接続点Ｊ／まで降下させる。２ａｓＶｆのス
チームはＶＶ、から収集されるが、また、例えばＴＧｊ
からの抽出］１８Ｘ／のようにラインコからも収集され
る。

接続部ＪＦからの全スチームは接続部、Ｔ／に違し、こ
＼でボイラＢＬＲすｇに直結するライン、２０からのス
チームｉこ加えられる。ヘッダＨＤ、２においては、接
続点、ｒ／からのプラントによるスチーム消費は、ライ
ンＪＦ上でＢＤｔである。

減圧バルブｖｖｔは、ＪＰからのライン／／上の２−ｓ
Ｗのスチームに対して非過熱水を再び付加することによ
って、３ｔＷの飽和スチームに変換させる。接続部Ｊ５
では、ＶＶ、からの３ｔ’ｌ’の抽出スチーム、および
、ＴＧ、ｊのライン３とＴＧ６のライン７とに共通の接
続部ココがらのものが収集される。３ｔＩＦのスチーム
は接続部Ｈで収集され、スチーム・デマンドＳＤＪに応
じて、ヘッダＥＤ３によりライン２５でプラントに供給
されるＯ８Ｄ／およびＳＤＪは、生産プロセスＰＲＰの
全体的なスチ°−ム・デマンドＳＤを表わしている。し
たがって、テーブルＩの＋／Ｊ行には高圧抽出の流れＨ
／でＢＤ／が表わされている。

この流れは、減圧バルブＶＶ１から減圧バルブＶＶ、ま
で、接続部Ｊ／において、８Ｄ／の正味の流れは接続部
Ｊ／において／　３　Ｓ、ｔ　００　”７％であるよう
にされる。この関係は、下記のようになる。

ＳＤ／＝Ｈ／十／、／２１１ＶＶ、−ＶＶ、　（ｊ）同
様にして、テーブルＩのす１３行で記述されていること
は、ＳＤ２は減圧バルブＶＶ、からの流れとＴＧ、ｔお
よびＴＧＡの双方からの３ｔＷのスチームとからなり、
接続部、１における出力はｕ　ｑ、／　２０　”／ｈで
ある。この関係は下記のようになる。

ＢＤ２＝Ｌ／＋Ｌ２＋／、０ｇ５ＶＶ、　（６）再び第
２図を参照すると、タービンＴＧｊ−Ｊこ結合された発
電機ＥＧｙからのラインＳ上の同時発生電力Ｐ／　、お
よび、タービンＴＧ６に結合された発電機ｌＧ６からの
ラインデ上の同時発生電力Ｐ２　は、特約電力網ＴＬか
らライン１２によって導かれる補充電力ＰＴＬに付加さ
れて、ラインｌＪ上に全電力ＰＤを生じさせ、これはラ
イン１３によって生産プロセスに供給される。これに関
しては、テーブルＩのす／ｌＩ行において、消費される
全電力（コラム！、？および／Ｊ）はｌλ、りａｓｘｗ
に等しくされている。

テーブル璽のマトリクスの最終行には、タービンＴＧｙ
　、　ＴＧＡを通して膨張したスチーム（Ｔ／＃Ｔ、２
）および減圧バルブＶＶ、を通ってタービンＴＧＳをバ
イパスするスチームのコストが示されている。また、こ
れには特約電力網ＴＬから購買した補充電力ＰＴＴ、＋
のコストも示されている。

これらのコストは、例えば、単位消費スチームあたりｏ
、ｏ　ｏ　ｂ　ｔ　Ｊりであり、また、購買した単位電
気エネルギあたり０．０　’Ｉ　３　ｊ−である。

この場合、特約電力網から買電することに比べて、ター
ビンを通してのスチーム膨張により電力Ｐ／またはＰ、
２を同時発生させることの方が高価なものにつ（。別異
の状況の下では、これは反対になる。タービンＴＧｊ−
およびＴＧｇを通るスチームの間、および、抽出ＥＸ／
（ラインａ）、ｘＸａ（う４ン７）、コンテンサ出力Ｃ
７，Ｃ２（ライングおよびざ）および同時発生電力Ｐ／
、Ｐλ（ライン５および９）の間の最適分配を評価する
ときには、最適結果であることの結論は、購買した電力
のコストが同時発生電力のコストに比べて高いかどうか
を考えｌこ入れて下されるものである。

この発明Ｅこおいて例示するために用いられる最適化の
アプローチは、多重ユニットのターボ発電機のスチーム
と電力の同時発生プロセスにおけるプロセス変数につい
て、前述された質量の流れの処理に関して展開操作（ｘ
ｖｏｐ　）法として知られている最適化方法を適用する
ことにある。このｍｖｏｐ方法は、前述されたように、
ｌゾロ５年７月５日付けのＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎ
ｅｅｒｉｎｇ″ＰＰ、　／　／　？−／　１２ｓのＣａ
ｒｐｅｎｔｅｒおよびＳｗｅθｎθｙｌこよる論文中で
説明されている。

この発明によれば、ＢＶＯＰ方法によるオフライン処理
は、多重ターボ発電機の同時発生設備における質量の流
れの平衡操作に基づいて実行される。そして、スロット
ルおよび抽出の流れ制御は、オフラインの結果にしたが
って行なわれる。この発明は、例示の目的のために、４
個のターボ発電機による装置に関連して後述される。

第１図を再び参照すると、生産プロセスは所与の時点に
おいて極めて多くのスチームおよび電力（８ＤおよびＦ
Ｄ　）を必要とする。この発明による装置は、同時発生
プロセスを制御するよう１こ調整されて、極めて短かい
時間内に、特別に選択されたアルゴリズム、ＴＧｓおよ
びＴｅ３との間でのスチームの流れの最適な割合い、お
よび、発生電力と購買電力とを用いたマイクロプロセッ
サによる完全な計算の期間が算出されて、最低のコスト
で、ライン上でＳＤに対する、および、ラインｌＪ上で
ＦＤに対Ｔるスチーム量を充たすようにされる。

第２図を参照すると、同時発生プロセスにおいて、マイ
クロプロセッサの操作によるスチームおよび電力の配分
およびその結末は、ＳＳＯ″Ｆでコ２ｏｔｌの（ライン
コＯ，コ、１０および２ぐ）およびｓｓｏ”Ｆで、ｔｔ
Ｗの（ライン、７．７．　／／および２５）スチームの
流れ、即ちボイラＢＬＲφｇからの所与のスチーム供給
に対するスチーム抽出ＥＸ／　、　ＫＸＪに影響を及ぼ
す。それは才たコンデンサＯ／　、　Ｃ！２に対する排
出にも影響がある。更に、ラインｌおよび６上のスロッ
トルの流れによって規定されるボイラＢＬＲナタおよび
ＢＬＲす１０からの要求される全体的なスチームは、ガ
バナ（ＴＧｙに対するＧＶ／　、　Ｔ（）６ｉｃ対’ｔ
　ルＧＶ２）によって要求されるように、同一のプロセ
スにおいて変動し、制御される設定事項である。

第グ図を参照すると、タービンＴＧｊのために、ガバナ
ＧＶ／にはラインクヂによってスロットル・バルブＴＨ
／を制御する速度負荷ガバナＴＯｔが含まれている。こ
のタービン制御装置には、また、圧力ドランスジューサ
ＦＴから夫々ラインクロおよびり６１上に導かれた圧力
信号に応答する２個の圧力ガバナＰＧＶ／　、　ＰＧＶ
λが含まれている。

圧力ガバナＰＧＶ　／は、ライン７７によって、高圧、
中間圧および低圧区分のアクチュエータＶ／　、　Ｖ、
２およびｖ３を夫々に制御する。圧力ガバナＰＧＶ、ｚ
は、ライン７ｇによって同一のものを制御する。信号が
内部的なデカップリングのために与えられるときには、
所与のガバナと所与のアクチュエータとの間のゲインＧ
は単位以下であることが認められる。同様にして、ター
ビンＴＧ＆には速度負荷ガバナまたはスロットル・コン
トローラＴｏ、２およびガバナＧＶコ内に圧力ガバナＰ
ＧＶＪ　（図示されない）が設けられ、夫々に、速度お
よび圧力のための制御設定信号ｉこ支配されている。ラ
イン３上の抽出ΔＩＸ／の変化および発電機ＥＪからの
電力ΔＰ／の変化は、第グ図において、　ＰＧＶλへの
ライング３による基準設定ＥＸ／＄よびＴＧｙに対する
Ｔｏ／へのライング−による基準設定Ｐａ／をすること
により、最Ｍ化の後でコンピュータＯＭＦによって伝え
られる。同様にして：　ＯＭＰはＴｅ３を制御して、Ｐ
ＣｋＶ３　（図示されない）に対する基準設定によるＫ
ＸＪの新らしい値を、および／または、　ＴＧ＆に対す
るＴｏλへの基準設定ＩこよるＰ２のそれを指示するよ
うにされる０スチームの配分では。

マイクロプロセッサの操作にしたがって、夕一ビンＴＪ
とＴｅ３との間で発生される電力Ｐ／　、　Ｐ２の分配
が規定される。最後に、コンピュータＣＭＦによる最適
化の評価において、特約電力網からラインｌ−上で伝送
されるべき最適の補充電力ＰＴＬも確かめられる。特約
電力網から買電されるこのようなエネルギ量は、最適化
プロセスにおいて、電力（Ｐ／＋Ｐ２）を局部的に発生
させること、または、特約電力網からある量の電力を購
買することのいずれが安価であるかまたは高価であるか
に依存して確定される。

こ−で、この発明による装置の操作が、第５八−第５Ｆ
図のフローチャート図、テーブル！で記述されたマトリ
クス式、および、後述のテーブル■で表わされるマイク
ロプロセッサ技術による最適化のための１ｆｊＶＯＰモ
デルを参照して説明される。

初めに（第ｊＡ図）、ターボ発電＊　’ｘａｓ　ｙＴＧ
ｂｌこよって電力が発生されているかどうかが確かめら
れる。これは、タービン回路が最低の電力レベルをこえ
て動くように設定されているかどうか、またはそれらが
しゃ断されたかどうかをテストすることである。これは
１００において確かめられる。その初期条件は、電力が
零であるときには、１０／で達成される（　０ＯＮＤ（
１）＝Ｏ）。次いで、装置は１０３に達し、こ＼で各タ
ーボ発電機ユニット（ＴＧｓ　、　Ｔｅ３　）のスロッ
トルの流れがテーブルＩのスロットルの流れの式を用い
て決定される（　ＴＧＳに対する式（３）％ＴＣ＋４に
対する式（り））。この結果、電力Ｘ’／、Ｐコは夫々
にラインＳおよび？上で電力計によって感知される。Ｔ
Ｇｊに対するラインコおよびＪの夫々のスチーム抽出（
Ｈｔ　、　Ｌｔ　）およびＴＧｊに対するライン３のス
チーム抽出（Ｌ２）はそれらのライン（第２図）上に設
けられた流量計によって感知される。例示のために式（
３）について考察すると、これには零出力に／λ、００
０’　”／Ｈの最小のスロットルの流れが含まれており
、計測された値は次のような式ζこ設定される。

ＴＩ＝０．ｔｒＨ／＋０．１Ｌ／＋ｔＰ／＋／２，００
０　（３）これにより、スロットルの流れの値Ｔ／が導
かれる。同様のことはテーブル■の式（４ｔ）について
なされて、　ＴＧ＆ユニットに対するスロットルの流れ
ＴＪの値が導かれる。

Ｔコニ　０．０りＬ２＋７，２ｘＰ２＋／２譲Ｏθ　（
グ）次いで、装置はＩＯ’ｌに達し、こ−で、式（１）
および（２）で表わされる質量の流れの平衡で、コンデ
ンサ・スチームＯ／およびＣλの決定が次のようになさ
れる。

Ｔｔ＝Ｈｔ＋Ｌｔ＋ｃｔ　、　Ｔ！＝＝Ｌ！＋Ｏコ　（
２）これらの計算は、後述されるように、第ＳＸ図のフ
ローチャート図によっても行われる。

この段階において、Ｐ／　、　Ｔ／　、　Ｈ／　、　Ｌ
／　、　Ｏ／　。

Ｐλ、　Ｔ２　、　Ｌλおよび０２の全てのパラメータ
が知られる。これらのパラメータは、後述される最適化
のために、テーブル■のモデルについてＢＶＯＰ技法を
適用するときに用いられる０このとき、モデル・アプロ
ーチは、計画された連続テストの誘導の下に装置ｉこお
いて経験されるしよう乱に基づいていることが認められ
る。

こ＼で重要なことは、スチームの流れの分配および電力
がどのようにして最適の相互関係に向けて収束されるか
を考えることである。

一旦最適関係が達成される（第５ｃ図のｉｔｓにおいて
）と、後述されるように、この発明によって制御がなさ
れる（第５０図のラインｔｔｂを介して）０指定された
圧力設定に合致させるために、２個のターボ発電機の間
で、スチームの流れがどのようにして効果的にかつ自動
的に分配されるかが示される。

第２図を参照すると、生産プロセスアＲＰは所与の時点
において電力ＰＤ＝Ｐ／＋Ｐ２＋ＰＴＬをライン１３を
介して受入れる。こ＼に、　ＰＴＬは特約電力網ＴＬか
ら購買した電力量である。また、それはヘッダＨＤＪ　
、　ＨＤＪおよびライン２（１，２！からスチーム５Ｄ
＝８Ｄ／＋８Ｄコをも受入れる。消費されるスチームは
ラインコシ上のもの、　ＴＧｊの上部段階（ラインコ上
のＨＰ　）から結果的に生じる２、２ｏＷ、のスチーム
、または、ライン２Ｖ。

接続部Ｊ／およびライン１０を通してｔ！θＶのヘッダ
ＨＤ／　（ボイラＢＬＲナタからのライン、２／）から
減圧バルブＶＶ、を通してバイパスされるスチームであ
る。ライン２すのスチームは、また、ライン２０および
ボイラＢＬＲすｇからの補充として直接的に到来する。

他方、ライン２Ｓのスチームは３ｔＷのものであって、
ＴＧｊ　（ライン３）のＬ／抽出区分ＬＰおよびＴｅ３
（ライン７）におけるＬ２抽出区分ＬＰから供給された
もの、または、ラインコおよび接続部、ｌから減圧バル
ブＶＶ、を通してバイパスされた結果としてのもののい
ずれかである。

プロセス・デマンドは、電力デマンドＰＤ＝Ｐ／＋Ｐ２
＋ＰＴＬおよびスチーム・デマンド５Ｄ＝ＳＤ／　＋Ｓ
Ｄ、２の和である。コンピュータにカロえられる入力信
号は、ＰＤ（ライン３ｒ）、ｓｐ（ライン、７７）、Ｈ
／（ライン＆／）、Ｌ／（ライン６コ）、Ｌ、２（ライ
ン６、ｙ）、ＴＧｙのコンデンサからの排出０／（ライ
ン６＜＜）、’ｒＧ６のコンデンサからの排出０２（ラ
インｂｓ）、Ｐｔ（ラインｂｂ）、Ｐ２（ライン６７）
およびＰＴＬ　（ライン６ｇ）である。後述される計算
の結果として、制御プロセスは次のコマンド信号によっ
て作動される。即ち、タービンに対するに△Ｐ／　（ラ
インｙｚ）、ΔＦ、２（ライン５コ）、△Ｈ／（ライン
５３）。

△Ｌ／（ライン！ｒｐ）、△Ｌ、２（ラインｒｓ）およ
び特約電力網に対する△ＰＴＬ　（ラインｓｂ）。

この発明にしたがって導かれたこれらの制御信号は、生
産プラント（プロセス）の全体的な管理プロセス制御に
対して、これもこの発明によって有効にされる精密最適
化制御または調整プロセス制御に重ね合わせられる。

ラインＳｌのコマンド信号ΔＦ／はスロットル・コント
ローラＴｏ／の速度設定入力部に加えられ、このＴｏ／
はタービンＴＧｙおよび発電機ＥＧ、ｒｌこついてそれ
に関連したタコメータＴｏに応答し、スロットル・パイ
プｌにおけるスロットルＴＨ／を調整して夕゛−ビンの
高電力段Ｈに入るようにされる。その結果、ラインｊ上
のＢＧｇの発生電力Ｐ／は、実際には、信号ΔＰ／によ
って調整されて、速度設定にしたがって発電機速度に達
するようにされる０同様なやり方で、ラインｊコの信号
△Ｐ２はタービンＴＧ６のスロットル・コントローラＴ
ｏ２に到来し、スチーム・バイブロのスロットルＴＨ２
の開放調整に寄与して、これにより発電機ＥＧＡからラ
インタ上のＰコを修正する。タービンＴＧｙの抽出ＥＸ
／＝Ｌ／は、ラインＳａのコマンド信号ΔＬ／によって
修正され、一方、抽出ＲＸ２＝Ｌ２はラインｊ＆のコマ
ンド信号ΔＬ２によってタービンＴＧｇ上で修正される
。

典型的には、発電機ＢＧ３’　、　ＢＯ２はＡＣ同期マ
シンであり、速度設定の変化は電力変化を伴なう。ガバ
ナＧＶ／　、　ＧＶ、２は、スロットル・コントローラ
Ｔｏ／　、　Ｔｏ、２およびスロットル・バルブＴＨ／
　、　ＴＨ２を含む圧力・速度制御ループの一部である
。

第弘図に概略的に例示されているものは、タービンＴＧ
ｊ上に設けられている通常の速度・圧力ガバナおよびバ
ルブ・アクチュエータである。

アクチュエータｖ７は、速度ガバナＴｏ／からの制御ラ
イン７９に応答してスチーム・ラインｌから多少のスチ
ームを許容するスロットルＴＨ／を制御することにより
、タービンの高圧区分ＨＰにおけるスチームの圧力を制
御する。同様に、アクチュエータＶ、２は、中間的な流
れを制御してタービンの底圧部分ＬＰ　ｉこ入るようｌ
こする。

抽出出力部コにおいてライン７Ｓ″Ｊ６よび圧力ドラン
スジューサＦＴを介して感知された圧力は、ライン７６
により用いられ、圧力ガバナＰＧＶ／を通して、抽出ラ
インコにおける所望の一定なｘ２ｏＶ’のスチーム圧力
を達成するようｌこされる。

また同様に、アクチュエータｖ３は、圧力ガバナＰＧ’
Ｖ、２から制御ライン、２ｔに応答して、ＬＰ部分から
のスチームがコンデンサ部分に入ることを許容するよう
に制御する。低圧出力部３においてライン＝ｊ′および
圧力ドランスジューサＰＴを介して感知された圧力は、
ライン７６＋によって用いられ、圧力ガバナｐｅｖ、ｚ
を通して、抽出ライン３における所望の一定なａｔ’ｌ
のスチーム圧力を達成するようにされる。これに加えて
、圧力ガバナＰＧＶ２は、最適化の結果としてコンピュ
ータＯＭＦによってライン７３上で指示された設定変化
ΔＨＸｔによって修正される。

これにより、アクチュエータｖ３は、抽出ライン３にお
けるスチームの流れの値Ｌ／＝１１ｉＸ／およびライン
グからのコンデンサの排出の流れを達成させる。同様な
やり方で、タコメータＴＡＯはライン７Ｆによって速度
・負荷□ガバナＴｏ／に対して電力設定Ｐ／を行なう。

ガバナＴｏ／自体は最適化の結果としてコンピュータＯ
ＭＰ　ｌこよりラインクコから加えられる設定変化によ
って影響される。

上述されたように制御されるもの以外の、ライング７．
りｔおよびり！からコ個のアクチュエータに至る並列の
ラインは、一般的に知られている実際のタービン制御に
したがって、各各のこのような付加的なラインに対し単
位以下のゲインＧが与えられる点で相違している。

第ダ図で例示的に説明されているものは、第２図におけ
るタービンＴＧｔである◎圧力ガバナおよび速度ガバナ
は、第２図のタービンＴＧ＆の場合において、コンピュ
ータから伝えられる変化ΔＦｉＸコζこ応答するスチー
ム抽出ＩＸλ、および、コンピュータから伝えられる変
化ΔＰ２に応答する同時発生電力Ｐλを達成させるため
、同様な条件において容易化考えられる。デマンド制御
ループは、第参図で例示されているように、特約電力網
から、関連の電力計、ライン７０、デマンド・コントロ
ーラＤＣおよびライング／を介してコンピュータＯＭＦ
に至るように設けられている。このデマンドコントロー
ラは、米国特許第Ｊｇ７コＡｌｌ、号の教示にしたがう
ものである。

また、後述されるように操作するデカップリング制御ル
ープも設けられている。流体制御は、所与の圧力を維持
する圧力のセット・ポイントにしたがって抽出（Ｂｘ／
、ｌｉ！ｘａ　）に作用することにより、コンデンサの
排出（０／、Ｏコ）の量を規定する。流体ループは、コ
ンデンサの排出、スロットルの流れおよび速度を調整す
ることによって圧力を維持する。プラントにおける電気
的負荷の分布を変化させるデマンド制御、または、最適
化制御のいずれか若しくは双方の下に制御が行われると
きには、同時発生の電力（ＰＩ。

Ｐ、２）量および導入された特約電力網の電力ＰＴＬは
、−個のユニット間のスチームの流れの変化によって規
定され、また、圧力の設定を調整するときには、後で示
されるデカップリング・アルゴリズムを通してなされる
。

ユ二ッ）　ＴＧｊ−およびＴＧ＆に対するヘッダＨＤ／
における全体的なスチームの流れ’ｊ：＝Ｔ／　−）−
Ｔコについては、この全体的なスチームの流れＴは、抽
出およびコンデンサの流れの和であるＴ＝Ｈ／　＋ＷＸ
ｉ−４−ＢＸ２＋Ｏ／−）０．Ｚに等しい。抽出の中の
１個が例えばＨＸｉに固定されているものとすると、別
異の抽出１！ｉＸ２ハＴ−ＨＸｉ−０／−（、ｌ　ニ等
シい。電力Ｐ」の変化はＦＩＸＪを調整することにより
影響を受ける。これらの抽出が固定されているときには
、０／およびａ２　（例えばコンデンサ）について調整
がなされ、また、０／が固定されているときには、Ｃ２
についてだけ調整がなされる（このＣコが低位限界以上
にあるものとして）。

したがって、ＴＧ＆に対する制御動作について考えると
、０２を増大させればＰλが増大し、これに対して］ｌ
］［Ｊが減少すれば、一般的に知られているタービンの
流れの原理にしたがって、電力Ｐ−は増大する。

より一般的には、流体ループは、コンデンサの排出、ス
ロットル、・スチームの流れおよびタービンの速度にし
たがって圧力を制御・維持し、一方ここの発明によるｘ
ｖｏ’ｐ技法によれば、発見された最適解にしたがう設
定の制御を調整し、抽出ＲＸ／、ＲＸＩ　、スロットル
・スチームの流れＴ／、’ｌ、コンデンサの流れＯ／、
ＯＪの関係を確定し、同時発生電力Ｐ／、ｉおよび特約
電力網の電力ＰＴＬに導くようにされる。

タービン発電機ユニットに対して、制御は自動的（ＡＵ
ＴＯ）に有効である。したがって、一方のタービン、ま
たは他方、若しくは双方がこの発明による最適化プロセ
スの実行に先立ってＡＵＴＯにあるかどうかを確かめる
ことが必要である。

タービンＴＧ＆に関連し、また、同様にタービンＴＧ＆
に適用されるガバナ制御についての一般的な考察から、
ＭＡＮＵＡｒ、にセットされたタービンについて、スチ
ーム／電力の実際のデマンドを考慮する選択がなされ、
安定な操作モードに対応する圧力ガバナのための設定を
、プラントのオペレータが実行する。次いで、タービン
はムＵＴＯにセットされ、これによりコンピュータＯＭ
Ｆは最適設定／デマンド制御設定を計算して、例えばラ
イン７λ、り３上でタービンＴＧヨに対する変化を与え
る。算出された最適性を得るために、またはデマンド制
御の要求に合致させるために必要とされる設定の変化は
、遂行されるべき変化（または排除されるべきエラー）
の大きさを表わす時間の経過の間、（現在の設定からの
エラーの符号をこしたがって）いずれかの方向に回転す
る小形のモニタｉこよって動かされるコンタクタによっ
て実現される。このようにして、コンピュータＯＭＦに
よって出力された信号であって、例えば第７図のライン
？Ｊ、７Ｊ上で最適化の結果を表わしている信号は、コ
ンタクタによるモータ操作の時間経過に変換される。

第１Ａ図を参照すると、１．０サイクルのＡＱラインが
零交差で同期されるカウンタＯＮＴ／に接続されている
。カウンタ０ＮＴＩの出力で（典型的には）　’／ｌｏ
秒の時間インタバルが設定されて、接点閉止制御プログ
ラム（付録の０ＯＯＯＯＮを参照）による接点閉止の精
度が規定される。

第１Ａ図にラインタｌおよび９λで示されているものは
、特定のプロセス変数（例えば、第７図のラインクコ上
の同時発生電力、または、ＴＧ、５−に対するスチーム
のためにそのラインクコ上で必要とされる抽出ＢＸ／　
）のためにラインざざによって賦課される設定変化ＳＣ
を有するコンタクタφモータ制御回路（３ＭＯＴの制御
をすることである。回路０Ｍ０Ｔはラインクコ上でこの
制御を同じプロセス変数のためのコンタクタＯＮＯ’Ｉ
’の動きに（ライン９ｇを介して）変換する。

ライン９／は第一のカウンタＯＮＴコに加えられ、その
出力は、ライン９３上で、（典型的には）７秒毎に生起
する時間インタバルを定める。

この時間インタバルは、ライン９４１上で、デマンド・
コントローラＤＯＯ内のデマンド制御の周期をカウント
するために使用される（付録に詔けるデマンド制御区分
を参照）。したがって、デマンド制御の周期に対する時
間は１秒毎に更新される。その結果、デマンド周期（典
型的には７５分）の終り化おいて、指定されたデマンド
の限界は、デッドバンド制御の周期（５分）によって追
従される無制御（Ｎｏ　０Ｏｎｔｒ０１）の第１の周期
（付録で記述されているように、参分）、そして、最終
的には調整バイアス（ＡｌｊｕｓｔａｂｌθＢｉａｓ）
および無デッドバンド・コントロール（Ｎｏ　Ｄｅａｄ
ｂａｎａ　０ｏｎｔｒｏ１）　（最後の５分）にしたが
って、デマンド・コントローラによって達成される。負
荷の脱落（ＬＤ８　）およびプラントの作動に対する制
御がデクによりなされ、９ｓ１または９７１により回路
００ＰＣを通して同時発生電力を増大し、電力の減少を
補償しく例えば、特約電力網におけるＰＴＬ）％そして
、デマンドＦＤを維持する。同時発生電力の減少は、１
０によりＴＧ＆　、　または９０’によりＴＧ＆につい
てなされる。このような動作は、プロセス変数（Ｐ／ま
たはＰＪ　）のための対応する設定変化の原因になる◇ ラインクコ上の時間インタバルで鯖３のカウンタ０ＮＴ
Ｊをトリガし、その出力ライン９Ｓに（典型的には）−
０秒の第３の時間インタバルを生じさせる。このことは
、最適化コントローラｏｐａ　（付録のタービンおよび
抽出バルブの区分を参照）による最適化、および、デマ
ンド・アルゴリズムの実行、即ちライン９！１によるＤ
ＯＯへの再生をすることである。したがって、ＯＰＯの
出力について９’ｌを介して、　ＴＧｊ−に対する抽出
の流れＥｘｌがラインｔｔ上で、または、ＴＧＡに対す
る抽出の流れＥｘユがラインｙ　９１上で供給されるよ
うにスチーム制御がなされる（回路５００）か、若しく
は、ライン９デ１を介して同時発生電力の変化が要求さ
れ、ＴＧｊに対してラインデθ上でΔＰ／になるか、ま
たはＴＧＡに対してラインｑｏ’上でＡ　Ｐ　ｘになる
ように回路ｃｏｐａに影響を及ぼすようにされる〇 最適化プロセスについて再び考察すると、第３Ａ図にお
けるフローチャート図のステップ１０！？、１０ｔ、１
０９および一／ｌニー／ｌダによってその制御がなされ
る。唯／個のガバナがｉｏｚにおいてＡＵＴＯにオンさ
れているかという質問があるとすれば、その答は否であ
り、その回路は１０４によって存在することになる。そ
の理由は、双方のガバナが手動（ＶＡＮ　）にオンされ
ているときには、最適化のためにどのようなこともなさ
れないからである。その一方だけが手動（ＶＡＮ）にオ
ンされているとき、例えばｉｏｔにおいてタービンＴＧ
ｊについてオンにされているとき（タービンＴＧＡにつ
いては／／コにおいて）には、抽出ＥＸ／　＝、Ｈ／　
４−Ｌ／が１０９において手動にセットされる。その理
由は、ＴＧｊ−が手動にされていることから、スチーム
分配の制御は別異のタービンＴＧＡの１！！ｘユ／Ｃコ
についてなされねばならないからである。ＥＸＩは所与
の流量に固定することが必要である・これは１０９にお
いてなされる。タービンＴＧ＆が手動状態にあるときに
は、その反対の状態がステップ／／２および／／３によ
って指示される。ステップ／／りにおいては、ｌＯｇお
よび／／２の後で、抽出が手動でセットされたかどうか
の質問が出される。その答が肯定であるときには、双方
が手動にされ、一方が他方に対して手動暑ζよって調整
される。これが行なわれた後で、装置は初期インデクス
Ａ　Ｎ　：　／を記録する。この初期インデクスは、特
に制御の実行に先立つ１３θで示さねている！ステップ
の、最適化の間のＩｃｖｏｐモラルについて影響された
所与の乱れを生じる累邪した最適化ステップにおける第
１のステップを初期化させるものである。

第５３図を参照すると、ｌ−〇において、４体的な電力
Ｐおよび全体的な抽出は、電力にていてはライン６り、
Ａｇ、４９の入力に、またコンピュータに対する抽出に
ついてはライン６１，６コ６３の入力に基づいて規定さ
れる・ラインの１力計および流量計は、この情報を供給
するものである。これに関連して、　ＥＸｌおよびＫＸ
Ｊが８定され（１０３において）、その計算はＰ＝Ｐ／
＋ＰＪ＋ＰＴＬおよびＩＩＣＸ／％ｌＸ、２＝：Ｆｉ！
なる和で決る（／、２０において）ことが想起される。

後端に関しては、必要であるときに、減圧バルブｖｖ２
によるスチームの流れの導出は、テーブル１におけるマ
トリクスのコラム１０で維持することを考えに入れてな
される。

この点については、テーブル■のＫＶＯＰ　ｆｉ遺化の
基本モデルにしたがうものが参照されねば・テ ス ；ト −２ 、ダ このテーブルは単なる例示のためのものである。この例
においては、第一図で示されているような、この発明の
実施例の２個のターボ発電機に適用されている。このテ
ーブルには、夫々にｗｘｉ　、Ｏ／　、ａｘのための３
個のコラムが含まれてい葛。ｍｘ２については、乱れを
導入するために選択された変数がＩＸすｌの流れ、０４
／の流れおよび０φ−の流れであるときには、例えばス
チームとしてプロセスによって使用されるＥＸ＋／の抽
出の流れおよび全体的なＺＸの抽出の流れが知られてい
るものとすれば、ＴＧ＆からの抽出の流れＦｉＸＪがそ
の差によって知られる。

他方、抽出の流れおよびコンデンサの流れが知られてい
るときには、これらはスロットルの流れＴ／、ＴＪを計
算するために使用される。最後に、知られたスロットル
の流れおよび抽出の流れから、発生電力が計算される。

特約電力網からの電力は、全体的な電圧ＦＤから同時発
生電力Ｐ／、Ｐ、２の和を引いたものである。実験的な
設計のために各ラインについて設定される時間あたりの
コストは、スチーム・コストを乗じたスロットルの流れ
の和に買電コストを乗じた特約電力を加えたものから計
算されるものであり、これはテーブル夏の最終行で記述
されている。

ｇ″Ｏｈｅｍｉｃａｌ　’１ｎｃｌｕａｔｒ７”、１９
６１年７月よ日号の、Ｂ、Ｈ，０ａｒｐｅｎｔｅｒおよ
びＨ、０、８ｖｅｅｎｅｙによる”　Ｐｒｏｃｅｓｓ　
１ｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｗｉｔｈ　８工ＭＰＬＩ［ｉ
Ｘ８ｅｌｆ−Ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　Ｆｌｖｏｌｕｔｉｏ
ｎａｒｙ　０ｐｅｒａｔｉｏｎなる論文には、　ｍｖｏ
ｐ方法による最適化が説明されている。この方法は、改
善された状態を示す一連のテストにしたがって連続的に
所定の増分によって乱されるいくつかのプロセス変数の
マトリクスに基づくものであり、その後は得られた最良
の結果に基づいて、プロセス変数のための新らしい値に
対する乱れが与えられる。これは最適の結果に収束され
るまでくり返される。

これまでは、これらのテストはプロセスを乱すことによ
りオンラインで行われていた０これと対照的に、この発
明によれば、全てのプロセス変数は、関連するスチーム
流量から変換される電力・を−含む共通のスチーム発生
源からのスチームの流れに等しくされているという事実
ｉこよる利点が生じる。質量の流れを平衡させることは
、プロセス変数の中の１個またはそれ以上のものの変化
の迅速な変換がコストの変化を許容する。

したがって、このように構成されたモデルに対する展開
は、まだ生起していない実際の制御動作をすることなし
に、シミュレーションによって即座に評価される。シミ
ュレーション・プロセスは、設定された最適のスチーム
および電力の分配に達するまで追求される。この段階に
おいて、例えば制御ループのセット・ポイントをリアル
・タイムに調整することにより、装置に対して反映され
るように用いられるようになる。

ターボ発電機およびそれに関連した減圧バルブの制御は
、これ奢こ応じて行われる。その結果、別異のやり方で
は多くの時間を必要とするマトリクスを変化させずに仮
定の状態を保持することは、マトリクスにおける基本モ
デルによる信頼性のある事実に対して影響されるもので
あり、例えばマイクロプロセッサにおける固有の高速操
作による利点かえられる。

テーブル■（これは、この発明によるＢ’ＶＯＰ方法を
実行するために例示されたモデルのマトリクスである）
を参照すると、実態的には各くり返しのためにダ個のテ
ストが必要とされる。

即ち、６基本ケース”（ＥＸ／！　、０２．Ｃ！り　ニ
Ｌ／りがう列／−ダは、新らしい乱れのセット’１ｐＪ
ａ、がテストに付されるように、各ステップ（ＡＭ）に
おいてテストされる。

第３Ｂ図のフローチャート図を参照すると、／２０にお
いて、全体的な電力、および生産プロセスによって導か
れた全体的な抽出は、流量計（ＩＦＭ）によって得られ
たスチームの流れおよび電力計（ＷＭ）によって計測さ
れた電力に基づいて計算される。゛この計算は、（第５
Ａ図の）フローチャート図のステップ１０３において初
期的になされた計算の助によってなされる。その結果、
多量のスチームＥＩＤおよび電力ＰＤが生産プロセスに
よって消費されること番どなる。この発明の装置および
方法によれば、実施例において１個のタービンＴＧ、？
　、　ＴＧ＆の間でスチームがどのように分配されるか
、ラインｙ（：ｐｚ）とラインＪ　（Ｐａ）の間でいか
に多くの電力が分配されるか、特約電力網（ライン／、
２．ＴＬ）からいかに多くの電力ＰＴＬが購買されるか
を確かめるようにされる。／１６（第３Ａ図）における
主要ループまたは外部ループ内の第１のくり返しの開始
のときにはＡＮ＝：／である。次いで、アレイＷＤＫＬ
にある／２１において、デルタまたは乱れが（テーブル
■の）モデルのマトリクスにお′けるコラム１−２３の
ための’１　＃’ｈ　ｔａ３であるように選択される。

／、２Ｊにおいて、先のデータを全て消去することによ
り、マトリクスが零にされる。７．２３において、ステ
ップｉｏ３および１０ダから知られたＫＸ／、Ｃ／およ
びＣ２の現在の値は、マトリクスの第７列に割当てられ
、選択された乱れが適用される。したがって、マトリク
スをこおいて、コラム／、行／は（Ｆｆｘ／１ａ１）に
なり、コラムコ、行／ハ（”　ａりニなり、そして、コ
ラム３、行／はＣ０２−ａ８）になる。Ｅ　Ｘ　ｌ　＋
　０１およびＣλを夫々の項目に導くときには、／コク
、／コクおよび／コロにおいて、（／θｇ、１０９）、
（／／：１，１／３）右よび（／／Ｑ。

／１５）で確かめられた状態をモデルに対して反映させ
る。かくして、ｌ−ダにおいて抽出ＥＸ／！。

Ｅｘコのいずれかが手動であるときには、コラムｌに対
する乱れａｌは零、すなわちＷＤＫＬ　（１）　：　０
でなければならない。同様に、ｌθ９において、タービ
ンＴＧ＆の抽出が手動であるときには、　／Ｊｊ−にお
いてｗｐｍｂ　（Ｊ）　＝＝　ｏであり、コラムコで導
かれる乱れａｔはない。同様にして、／／３においてＴ
ＧＡのＢｘ二が手動であることが示されているときには
、ｗｐｘＬ（，７）　＝　ｏ　、かつａ３＝　Ｏである
。／コ’Ｉ、／２！ｒｅ／２６の全てにおいて零状態に
あるときには、制御は不可能である。そして、／２ｇに
おいては、／Ｊ？により装置の最適化は不可能である。

別異のときには、ｉｔｓによって、装置は第５Ｃ図の内
部ループＢに対する連続的なくり返しのための準備をす
る。／−２１における’ｉｓａ２ｍ”４−のセットの値
による初期化は、（第３Ｄ図の）／／；（７で確かめら
れるように、５回以上はくり返されないものとする。こ
のときには、主要な、または外部的なくり返しループは
もはや実°行されず、／Ｊおよびｉｇｇにおける最適解
が見出されたものと考えられる。したがって、ｉｇｔ、
によって最適化プロセスは終りになり、装置はシステム
制御に移行して、デマンド制御の要求が最適分配の要求
と組合わされる。組合わされた制御の要求は、この発明
によって、ラインクコ、７３でＴＧｊのために速度・負
荷ガバナＴｏ／および圧力ガバナＰＧＶ２　（第７図）
に対して印加されるようなセット・ポイントに変換され
る。また、第３Ｇ図を参照して後述され、付録における
リストで例示されているような、デマンド制御の要求に
対する最適解のテストをすることが存在する。

また、／３０において数値５に達するまで、装置は現在
のデルタ費インタバルＡＮのための乱れａｌ・ａ２・ｌ
Ｌ３の値を減少させて内部的なくり返しを進行させて、
ステップ７３ダで示されているように７０回まで行なう
よう化される。初期的には、その遂行基準（才たはコス
トの値）は零にされる（　ＰＥ１ＲＯＲＴ　：　０　）
。１３コにおいて、Ｎの値は零にされ、内部的なループ
を開始できるようにされる。／３３において、くり返し
数が初期化され、カウントされる。／、３１Ｉにおいて
、最大のくり返しであるＩＯが登録される。最大数にな
ったときには、／ダ３によって内部的なループの操作が
スイッチ・アウトされ、／１，０（第３９図）において
、主要ループは別異の回転が与えられる（ＡＮ：ＡＮ＋
／）。このときまでは、ＢｖＯＦの内部的なループは、
以下のように、マイクロプロセッサによって／３５から
実行される。

ｉｓｚにおいて、行／、コラムコの値であるＡ（／、Ｊ
）はコンデンサの流れＣ／のために受入れられる最小値
に対してチェックされる。このことに関しては、テーブ
ルＩの式す／ｌは、０／が７　ｏ、ｏ　ｏ　ｏ　”／ｈ
以下ではないことを示している・／−ｇにおいて、装置
に対して可能な制御がなされ、例えば、／４ｇによって
小さいくり返しループがＢにおいて付勢され、遂行基準
ＰＫ！ＲＯＴは／３１においてそれを零にすることによ
って初期化され、／３コにおいて小さいくり返しループ
の第１のステップがＮ＝θにすることによ、って初期化
されたものとする。いま、／３３において付加的なステ
ップが初期化される（Ｎ＝：　Ｎ−４−／　）。このよ
うな各ステップをこ詔いて、テーブル■の列およびコラ
ムの並びが試験され、各列の、ためのコストが設定され
る（　Ｃ０８ｔ／ないしｃｏｓｔｊＩ）。このようにし
て規定されたコストにより、列ｌから列４！才でで、い
ずれの行が最高のコストであるかを確かめるための計算
がなされる。最高のコストを有する列が見出されると、
残りの３列における各変数のための平均が算出され、倍
増され、次いで、最高のコスト状態、すなわち最悪のケ
ースにおける変数の値がそれらから減算される。これが
各コラム（］！ｉＸ／。

０／、Ｃコ）のために設定されたときには、これは１新
基本ケース”とされて、次のくり返しステップ（Ｎ＋／
）のために用いられる。ステップ／３ダによって示され
るように、この処理はデルタ（’１　ｅ　”２　＃　ａ
ｌｌ　）の初期設定値のために７０回だけ行われる。こ
の数値をこえたときには、／ダ３およびｌＡ＆によって
、装置はＤ（第ｋＤ図）に達して、プロセスの操作の間
にデルタがさらに小さくなるようにされる０かくして、
例えばａｌについては、デルタの連続的な値が’１ｅａ
５７２．ａｈ、ａ１／４になるように選択される（第５
Ｄ図における／６−を参照）。

たゾし、小さいループのくり返しステップの開始に先立
ち、乱れのある変数のいずれかが制限内に入っているか
否かを確かめるために、マイクロプロセッサによる調整
がなされる。Ａ（／、ｌ）、Ａ　（／、コ）およびム（
／、、？　）は、ステップノコ３にしたがって、列／で
夫々のコラム／、ｌ、３の変数値を表わしている。これ
ら３個の制約事項は、テーブルＩにしたがって、◆１６
行ニヨッテＣｌノタメニ（すなわち、ｔａｏｏＯｊ′ｂ
Ａ、）、また、ナｉｇ行によって０２のために（すなわ
ち、／ＱＯＯＯ他へ）定められる。

／３５においてＯ／＝＝Ａ（／、コ）　＞　ＯＯＮＤＭ
工Ｎ（１）であるときには、装置はＩＯ’ｌによってＣ
に達する。そうでないときには、制約事項はノ３りおよ
びｉ３ｇによってＡ　（／、！　）が最小０ＯＮＤＭ工
Ｎ（１）に等しくなるように実行され、これによるペナ
ルティを受けるが、このペナルティは、１．３９におい
て可能であると見出されたときには、抽出ＥＸ／を制御
することによって、１３ｇにおいてＣＩが増大された量
よりもＥＸ／＝Ａ（／ｌ／）が大きい範囲で補償される
。ＣＩが増大されたときには電力Ｐ／が増大されるが、
これに対して、ＥＸ／が減少したときには、これと反対
に、電力Ｐ／が増大される。したがって、ＥＸ／は、Ｏ
／に対すルＡ　（’９”Ｚ　）　＋Ｃ関連しテ１３ｔに
おいて導出された差動量″Ｄ１ｆｆ″によって減少され
る。たゾし、　ＥＸ／に対する作動は、ＥＸ／＝Ａ（’
ｔ／）が負になることができない範囲でのみ可能なこと
である。この状態は／’Ｉ／において確かめられる。／
夕／においてＡ　（ｉ、ｉ　）　＜Ｏであるときには、
／タコにおいてＡ（）、ｌ）は零に等しくなるようにさ
れ、装置は／Ａ７によって／グ！に達して、こ＼で０２
　＝Ａ　（／、、３　）に対する制約が確かめられる（
　ＯＯＩＩＤＭ工Ｎ（コ））。／１において、Ａ（／ｊ
Ｊ）とＯＯＮＤＭ工Ｎ（１）との間の差が正であるとす
れば、コンデンサａＳによる制御が可能である。また、
ペナルティは、／ダ７においてＣコニＡ　（／　、ｊ　
）　：　、ＯＯＮＤＭ工Ｎ仁）とすることにより、この
例では１ａｏｏｏ’ｂ７．とすることにより受入れられ
る。

この点ζこおいて、ｉｂ’ｙから、適正な内部叡ループ
が次のように実行される。

／り乙においては、後から認められるように、第５Ｅ図
のＥにおいてライン／Ｓデによって達成される電力（Ｐ
／、ＰＪ）の計算が要求される。

スロットルの流れＴＩ、Ｔλは、１０３にしたがって、
また感知され、差引かれた値（ＩＩＣＸ／、ＦｆＸコ。

０／　、Ｏ，Ｚ、Ｐ／　、Ｐ、２　）のために、現在の
ものとして規定される。いま、ｉｙｇにおいて、テーブ
ル■のマトリクスが列／による値ａｌ　ｏａ２　ｒＪを
もって列−一ダに入れられる０結果としての流れの値は
／ｌＩｑにおいて確かめられる。ＴＩ、Ｔ２゜ＥＸ／　
、　ＥＸＪ　、　Ｏ／　、　ＯＪから、Ｐ／およびＰＪ
（７）値は、第５Ｅ図のＥおよびそのステップ／りＯに
よって規定される。このために、　ＴＧ＆に対してはｌ
り３で、ＴＧ乙に対しては１７ｇで、そしてヨリ一般的
には／７１Ｉでスロットルの式が用いられる。同時に、
（／７／において）　’］”Ｇ＆のガバナ、または、（
／７Ｊにおいて）　ＴＧＡのガバナがＡＵＴＯにされて
いるか否かが確かめられる〇／りｌにおいてＴＧｊがＡ
ＵＴＯにされているときには、スロットルの流れＴＩが
自動的に調整される。／７．７において、そうでないと
きには、ＴＨ／には計算された値Ｔ／が手動でセットさ
れる０／ｌ、１．においてＴｅ３がＡＵＴＯにされてい
るときには、スロットルの流れＴＪが自動的に調整され
る。

そうでなければ、／７３によって、ＴＨ／には計算され
た値Ｔ、２が手動でセットされる。

ＴＩ　、Ｔ２．Ｔｆ２Ｘｌ　、ＫＸ２．Ｃ／　、０２に
よって得られた情報に基づいて、ＴＧｊ−およびＴＧＡ
に対するＰｌおよびＰｌの夫々の値が／７１１において
計算される。たゾし、このようにするときには、＋を行
（Ｐｌ＜デ５００人≠７行（ｐｘくｑｚｏｏ　）、φ１
３（Ｐｌ〉ダｏｏθ）およびす１７行（Ｐｌ〉３θｏｏ
）の電力に対するテーブルＩの制約事項を考えに入れる
か否かが確かめられる。このために、／’Ｉｔにおいて
、　Ｐｌおよび？−の最小値が手動で設定され（対応す
るガバナがＡＵＴＯでないときにはｌり６の後で）、そ
れが最小値より低いときにはＢｏｗθｒ　（１）　＝　
ＰＭＩＮ（Ｉ）であるようにされる。

ＰｌおよびＰｌの最大値が／１０において手動で設定さ
れ、最大値をこえているときにはＰＯＷＩＲ（Ｉ）　＝
＝　１’ＭＡＸ（Ｉ）であるようにされる。Ｐｌおよび
Ｐｌに対してこのように指定された値に基づいて、対応
するスロットルの値ＴＩおよびＴ２がＩｔ／においてス
ロットル式から計算されるＯこれで、ｌざ３で現われる
ように零電力ｐｚ、、ｐユになるよう正こされ、この場
合には、１ｇダにおいてスロットルの流れが零になるよ
うにされる。次いで、装置はＧに達する。また、この装
置は、ノックで確かめられるように、Ｐｌ、Ｐａが最大
値と最小値との間に留まるときにはＧに達する。

ＰｌおよびＰｌが規定される（第３Ｚ図）と、マイクロ
プロセッサは、パワー・デマンドＦＤを充たすために、
特約電力網ＴＬからの付加電力ＰＴＬが必要とされるか
否かを規定することができる。これは１ｇ７において見
出される（第り１図）。１ｇｇにおいて、買電のために
、ＦＴ−Ｌが最小電力と比較される。１１ｇにおいてＰ
ＴＬがこのような最小値より小さいときζこは、その最
小値が／９０においてペナルティとして受入れられる。

次いで、ステップ１１９において、計算されたスロット
ルの流れ（ＴＩ、’ｌ）がＴＨ／　、ＴＨＪを通して可
能な最大の流れをこえているか否かが確かめられる。そ
れがこえているときには、スロットルの見積りがスチー
ムの超過デマンドを反映するペナルティとして受入れら
れる。最後に、／３３（Ｎ−Ｈ＋／）において開始され
る小さいくり返しループは、第３Ｃ図のステップＩＳＯ
にしたがって、／？／において列／−１に対する計算を
することによって終了する。テーブル■のマトリクスに
おける列／−≠のこのようなコストの値から、７５ノに
おいて最悪のケースが除外される。

上述されたように、１５２において、別異のり舛ｌｒ／
Ｘ＋、＼ア小卑愉棺ふムｈスーｒ小平泊殖櫓増され、最
悪のケースの値が差引かれて、これにより、／、？、７
におけるステップＮ＋７に先行する新らしいステップ芦
に対する新基本ケースが、７３ｇで得られる。／に３に
おいて、新ケースについての改善が（１７，Ｊであって
収束を示しているか否かが確かめられる。そうであれば
、装置は１６よによってステップＡＮ二ムＭ−）／に達
し、別異の主要なくり返しループに移行する。

その改善が充分に大きい（〉０゜：１）ものであるとき
には、ｉｓｅにおいて装置は／、ｌ／での遂行基準ＰＩ
ＩｉＲＣ！Ｔを更新し、小さいループのくり返しはＮ）
／　０になるまで（Ｎ＝１１＋／）のように続行され、
このときに、１ＩＩｓによって、装置は別異の主要なル
ープのくり返しに移行する（第！ｒＤ図）。

主要なループ、すなわち外部的なループが／６０におい
て実行されるとき、誘導された乱れの゛デルタ（ｖｒｎ
ｍｂ（ｘ））が、その連続的なステップに対するＡＮ／
、Ｊ、、７．＃により、１６コにおいて、その都度に分
割される。デルタの新らしい値（ａｉ　ｐ　ａ、７２ｐ
　ａνｓ”’ｙ＜およびａｔ＋’１に対するソース）を
とるのに先立ち、乱れＣＩまたはＣＪが最小値よりも小
さくなるか否かがチェックされる。減少がないときには
、１０３においてＷＤＩＬ（Ｉ）　二〇である。各々の
新らしい行または部分的な増大により、テーブル■のマ
トリクスにおける新らしい行／は、／ＡＩＩにおいて、
先行の基本ケースから新らしい乱れＷＤＫＬ（Ｉ）を引
いたものに等しくされる。／４０におけるこのようなス
テップＡＮ　：　ＡＮ十／の後で、／３ダで例示されて
いるような７０個の可能なくり返しステップをもって更
にテストをする（第３Ｃ図）ために、装置は小さいルー
プに移行される。

テストにおいて、高いスロットルの流れまたは低い特約
電力網の電力が生じたときには、制約事項はペナルティ
（より高いコスト）として扱われる。コンデンサの流れ
または電力が制約事項に遭遇したときには、その値は調
整され、スロットルの流れが再計算されて、制約されて
いるが有効なデータの範囲で、すなわちモデルにしたが
って適正なコストを設定するようにされる。

装置が手動にされているときには、乱れのデルタは強制
的に零にされる。同様にして、抽出の流れが限度に達し
たとき、または、コンデンサの流れが最小になったとき
には、関連しているデルタが零にセットされる。このよ
うにすることにより、それはロックされ、実質的に最適
化処理から除外される。

この発明は、スチーム・タービンに関して説明されてい
る。たゾし、スチームおよび電力を分配するＥＶＯＰ方
法は、−個以上の組合せのタービンの操作に対して同様
な最適化のための適用をすることができることが理屏さ
れる。この場合には、コンデンサが存在することはない
。

そして、コンデンサの流れに対するいかなる考えでも、
タービンの排出に対する考えで置換される。スロットル
対電力の関係が線形のものとして考えられる状態で説明
されたＩＩＵｖｏｐ方法は、このような関係が非線形の
ものであっても適用されるものであることも認められる
。この発明による最適化方法の別異の利点は、例えば従
来の線形プログラミング技法の場合とは異なって線形の
ものだけに制限されることはなく、シたがって、非線形
の理想的とはいえない状態ｉこ合致させることができる
。

再び第２図を参照すると、この発明による最適化方法を
実施するために用いられるコンピュータが、Ｐｕｔｍａ
ｎによる米国特許第２ｇ７２．−２ｔ１．号によるデマ
ンド制御を実施するためのデマンド・コントローラに関
連して示されている。この適用のために、前記ｐｕｔｍ
ａｃの特許がこ＼で参照される。このｐｕｔｍａＨの特
許においては、デマンド・コントローラＴＬＯはライン
タロ上でコンピュータＯＭＦからのコマンドに応答し、
当該特許で説明されているように、全体的な電気的デマ
ンドを指定の限界ＤＬを下回って維持させるように、プ
ラント内で特定の電気的負荷が脱落することを要求する
過剰デマンド△Ｐがライン３７上で導出させる。プラン
ト内の中断可能な負荷は、特定の切換えられる制約の下
で消費される所定の電力量を表わしている。このデマン
ド・コントローラは、各序列期間の間に指定された制限
内での消費をしながら生産を最大限にするために、負荷
がラインｑｔによってＯＮに切換えられるか、才たは脱
落させるかを規定するときに、このような負荷と、この
負荷によって課せられる制約との間で設定される優先度
を考えに入れるようにされる。同時発生に対するこの最
適化方法に関連して、同時発生される電力量は、特約電
力網から必要とされる電力量ＰＴＬがデマンド制御に対
する要求の範囲内にあるか、またはこれをこえているか
という範囲に対する材料にされる。

デマンドＦＤが／ｊ分の期間中になされた予測をこえて
いると認められたものとすると、タービンＴＧｊの電力
ｐ／は、先に計算された最小値から増大して、負荷の限
界にまで上昇する。

その後、タービンＴＧｊが要求された付加的な負荷を維
持することができないものとすれば、負荷またはタービ
ンＴｉが増大される。

デマンド制御プログラムが用意され、その出力が積分器
による最適化プログラムの最小のコンデンサの流れの解
に対するサブプログラムとして重ね合わされる。付録の
デマンド制御区分で記述されているように、下記のよう
にされる。

第、ｉＧ図を参照すると、第ｊ−０図のステップｉｔｓ
において最適解が見出されたときに、装置はラインｌざ
乙によって第３Ｇ図のステップ２０θに達するが、これ
はデマンド制御プログラムの操作の一部である。デマン
ド制御は、ＰｕｔｍａＨの特許で説明されているように
行われるものであり、例えば７５分間の連続的なデマン
ド周期の間に、デマンドの限界ＤＬの上下いずれに目標
が定められているかを調べるために、エラーを計算し、
無制御に対するデッドバンドを定め、バイアスを導入し
、そして、優先順位および荷重にしたがって脱落される
べき中断可能な負荷の選択を決定するようにされる。デ
マンド周期は、７３分毎に伝送される特約電力網のデマ
ンド電力計からのパルスによって開始される。このデマ
ンド周期は、典型的には、３個の基本周期に分割される
。“第１期間”は無制御ゾーンであって、これは典型的
にはダ分間持続する。“第コ周期”はデマンド限界に固
定バイアスが含まれている期間であり、こ＼でデッドバ
ンドが定められる。その制御のゾーンは典型的には７分
間持続するものであり、全体で１５分の中のｌ１分まで
である。′第３期間”はデマンド周期における残りの時
間であり、この間に、バイアスはデマンド周期の終りに
おいて零になるように調整され、上部のデッドバンドは
除去される。

デマンド制御は、質問２００に対する答がＮＯであると
きに実行される。次いで、２０３において、時間周期が
ダ分間（”第１期間″）以下であるか否かが決定される
。それがＮＯであるときには、装置は、２０４ｔに達し
、このステップにおいてデマンド周期の残り時間が計算
される。

、２０！；において、現出するエラーが周期の終りにお
いて計算される。コ０６において、デッドバンドより小
さい負のエラーであるときに、デッドバンドが施され、
”、２０７においてそのエラーが零にされる。そうでな
いときには、２０ｇによって装置は、２０デに達し、こ
＼でデマンド周期に対する時間が７分以下、またはそれ
以上であることが見出される（″′第２周期”か否か″
）。

１第コ周期”のときには、装置は２１コにおいて固定バ
イアスを生じさせて、これをエラーに付加し、才た。Ｊ
／、？においてデッドバンドが定められる。１第２周期
”が経過した後で。

２７０ζこおいて調整バイアスが零に下るように変動さ
れ、Ｊ／／においてエラーがバイアス１こ付加される。

２１３（“第２周期”）から、または１．２／／（”第
３周期″）から装置がＪ／ｌＩに達し、こ＼で、負荷の
変化がエラーにしたがって認識される。

デマンド制御が実行されない（２０θにおけるＹＢＥＩ
　、　２０３におけるＹｌ！ｆ８　）装置は、例えばタ
ーボ発電機の最適化制御に対する要求にしたがって、１
ｔＩ−からコｉｇに達する。デマンド制御が実行される
べきとき、すなわちコ／Ｑにおいて負荷の変化が２／／
のエラーまたは２１．１のエラーに等しいこ、とが要求
されるときには、中断可能な負荷がＰｕｔｍａｎ　の特
許で説明されているように優先順位にしたがって脱落さ
れ、これによりデマンド限界ＤＬをこえないようにする
か、または、消費される電力を特約電力から同時発生電
力に移行させるためにターボ発電機ユニットが使用され
るかの、いずれかがなされることになる。後者の例にお
いては、装置はＪ／ｊに達し、こ＼で、負荷の変化が最
大の許容されつる変化以下であるか否かが確かめられる
。

デマンド制御は、一定期間（この例ではｔＳ分間）の連
続的なデマンド周期に関連して、第一図および第５Ｇ図
を参照して説明された。たゾし、このようなデマンド周
期は、連続的なものの代りに、隣接部が連続的にスライ
ドするウィンドウ技術にしたがって重なり合い、各々の
デマンド周期が先行のものから追従のものまでわずかに
シフトするようにされてもよいことが理解される。

２１４および２／７において、コンデンサの発生が変化
を吸収する可能性があるという仮定に基づいて積分器機
能が導入される。したがって、２１乙においてコンデン
サの発生は変化を含むようにされ、また、Ｊ／？におい
て、このようにして確かめられた量が零より多いか零に
等しいようにされる。

２７ｇおよび、２／９において、装置は、λ／ｌＩで確
かめられたようなデマンド制御の変化、または１．２０
／を介してｉｇｂで確かめられた最適化制御の変化の双
方に応答する。これは、第６図の加算点３Ｏｔおよび３
０ｇで表わされている状態である。

２１ざにおいてＭＭとして固定されているものは、スチ
ーム・レートの低いタービン、すなわち電力発生時のス
チーム消費がより安価になされるものである。、２１９
においてＬＬとして固定されているものは、別異のター
ビン、すなわち、そのスチーム・レートが高いものであ
る。

コンデンサの発生が、２．２０において正ではないとき
、すなわちデマンド制御の要求が充たされないときには
、購買電力が電気的エネルギ１こ対するコスト高のソー
スである場合には、これをカット・バックすることがで
きる。先ず、ココ／において、発生電力のコストがどの
程度であるかが規定される。次いで１．２−一において
、この額が特約電力網から同量の電力を購買する場合の
ものと比較される。同時発生電力のコストが高くはない
ものであるときには、特約電力ＰＴＬを減少させて必要
最少限のものとするために、コλＪにおいて相轟量の電
力（ΔＰ／またはΔＰ−２）が発生される。

ＪＪｊにおいて、答がＹＢ８のときには２−〇から、ま
たは２．２３から、Ｔ、＋Ｌでの最大の増加は備蓄電力
、備蓄ターボ発電機および所望の電力の変化の間で最低
のものである。低率タービンＬＬから導出されるべき電
力の変化が決定されると、コ２乙において、一方のター
ビンＭＭに対してなされるべき変化は、全体的な変化と
タービンＬＬにおける変化との間の差であることが知ら
れる。そして１．２２７において、最適化プログラムの
電力出力はこれらの電力変化によって修正される。最後
に、コＡｇにより、ステップ、２コロまたはステップコ
λコから、装置はタービン制御プログラムに入るが、こ
れには、後述されるように、第６図のアレイ３コ５の差
およびその接点制御プログラム３３ｉが含まれている。

上記のプログラムで発生された実際の電力と所望の電力
との間の差は、接点閉止の持続時間に変換されて、その
ように実行されるように制御される。ヘッダ圧力は、操
作範囲外の抽出セット・ポイントの調整をさけるために
モニタされることが必要になる。この装置は、１台の機
械が作動しな（でも機能を奏するようにされている。ク
ロックが含まれていて、デマンド周期についての時間を
計算するようにされており、このクロックの周期は、　
ＰｕｔｍｌＬＨの特許で説明されているように、デマン
ド周期パルスによって自動的にリセットされる。次のよ
うなアナログ入力が供給される。スロットルの流れ（各
々について１個）；高圧抽出の流れ（各々について１個
）；低圧抽出の流れ（各々について１個）：コンデンサ
の流れ（各々について１個）；コ個のタービンの電力Ｐ
／、Ｐｕ；減圧バルブＶＶ、　：ヘツダ圧力（ヘッダＨ
Ｄ＋／）および特約電力ＰＴＬである。ディジタル入力
としては、特約電力のＫＷＨメータ・パルス入力および
デマンド周期のパルス入力がある。ディジタル出力は、
を個の接点からなっている。この発明による最適化制御
と同時にデマンド制御を行うときには、（Ｐｕｔｍａｎ
の米国特許第３，１７２，２８６号にしたがって）安定
性の問題がこ＼で説明されている形式の同時発生装置に
対して生じてくる。

電力およびプロセス・スチームの双方を生じさせるター
ボ発電機に対して高圧スチームを通すことによって電力
が発生される。普通、減圧バルブは装置内に含まれてい
る。減圧ノ旬しブの機能のひとつとしては、全体的なス
チーム・デマンド、および、ターボ発電機を通るスチー
ムの流れとこれからの電力の間の不平衡を補償すること
がある。装置の安定性については、これらの減圧バルブ
は、通常、減退特性を有しており、どのために、スチー
ムの流れの変化はプロセス・スチームのヘッダ圧力の変
化または圧力制御の設定によってのみ生成されつるもの
である。たゾし、制御においてスチームの流れの変化お
よびタービン抽出バルブの調整を必要とするときには、
圧力の変化が電力に影響を及ぼすことから、抽出が生起
して新らしい平衡に達することをおくらせることになる
。

このことを克服するために、この発明による技法が使用
される。この技法は、所与の意図されたバルブの調整に
対してスチームの流れの分配変化を予測することであり
、このような予測は、タービン抽出バルブを調整すると
きに考え１こ入れられる。このような予測のために使用
されるプログラムは、スチームの流れおよび電力に対す
る所望の変化についての所与の組へのこれらの相互作用
の解を与える。前述されたように、゛プログラムは、タ
ービン・ガ／Ｎすおよび抽出バルブの設定の変化に対応
して、これと等価な接点閉止期間に変換し、次いで、こ
れを実行するようにされる。

ターボ発電機によって発生される電力（ΔＦ／。

△Ｐユ）は一時に応じて制御される変数である。

別の時には、スチームの流れの変化（Δ］ｌ！！Ｘ／。

ΔＢＸコ）だけが必要とされる。第ダ図のΔＥＸ、／ｌ
こ対するライン７３およびΔＰ／に対するライン７コに
おける、また、タービンＴＧ６に対するΔＢＸ、２．Δ
Ｐ２　の同様なラインにおける圧力設定のさいに双方の
形式の変化があるときには、プロセスを通る制御付勢の
間の相互作用に起因する実際的な問題が生起する。最適
なスチームの流れ／電力分配がＥｖｏｐ方式によって規
定され、これが実行されるべきであるときには、−特に
１個の装置だけの設定を順次に変化させることは、新ら
しい分配が全ての流れに対して最終的に達成されるのに
先立ち、多（のシーケンスの実行が必要とされる。こ＼
で、機器の間での固有的な相互作用に対する解決の方法
、すなわち、いずれかの変化をさせるのに先立って、そ
れらを１デカツプリングさせることが開示される。

そして、全ての装置は計算された量によって同時に調整
がなされて、分配に対する正味の変化の所望の組がわず
か１回か２回で達成されるようにする。制御のし方にデ
ッドバンドを組込むことにより、この目的の達成される
見込みが増大する。

このやり方に関連する利点は、機器の設定変化をさせる
度数を最少にすることにより、調整装置の寿命が伸長さ
れ、その保守は減少される。

制御におけるデカップリングの概念は、別異の考えでは
あるけれども、／９１２年弘月／、２日になされた米国
特許出願第３　Ａ　？４３０　号において、別異の生産
プロセスの考えの中で開示されている。この場合には、
制御ループの出力部の間でデカップリングがなされてい
る。こ＼では、デカップリングの考えは第６図で示され
るようにブロック３２７で行われる。そして、最適化の
促進（ＤＣ）およびデマンド制御（ＤＣりのさいのブロ
ック３．２ｓの制御決定は、Ｇａｕｓｓ　、Ｊｏｒｄａ
ｎ方法による連立方程式の解を探索することにより数学
的に処理される。この結果、プロセス変数は、このよう
に修正された制御決定にしたがって、同時に制御がなさ
れる。これに応じてデカップリングが達成されるもので
あり、これは諸種の変化の設定に対する制御によって実
現される。

例示的には、第２図および第９図に示されているような
プロセス変数をもって、すなわち、タービンＴＧｊによ
る同時発生電力に対する設定変化△ｐｌ、’ｒＧｙから
プラントに供給される抽出の流れにおける設定変化△Ｅ
Ｘ／、ＴＧＡに対するΔＰコおよびＴＧ乙　に対するΔ
ＢＸ２をもって、下記のテーブル■で与えられるマトリ
クスにしたがって制御がなされる。第６図の装置を参照
すると、これのための式はテーブルＶのマトリクスによ
って表わされている。

テーブル■ テーブルＶは、実行されるべき変化の組に対する相互作
用を示すマトリクスである。

第６図を参照すると、タービンからの電力デマンドＰＴ
Ｌ　（ライン３３θ上で）およびプラントに指定された
デマンド制限ＤＬ（ライン３３／上で）に応答してデマ
ンド制御が遂行される。

前記制限は、例えば、特約電力網の電力計によって与え
られるデマンド期間（例えば７５分間）内に超過すべき
でないＫＷＨ単位の制限である。

この結果、ブロックＤＣにおいて、前述されたＰｕｔｍ
ａＨの特許の教示にしたがって計算が行われる。ブロッ
クＤＣでなされる決定は、変化Ｐ／およびこれによる（
ライン３ｏｚを介する）ターボ発電機ＴＧｊの制御、ま
たは、変化ＰＪおよびこれによる（ライン３０４を介す
る）ターボ発電機ＴＧ４の制御、若しくはこれらの双方
に対するものである。このような制御をすると、ターボ
発電機ＴＧｊまたはターボ発電機Ｔ（）６、若しくはそ
の双方による電力発生のためのセット・ポイントの設定
は、新らしいカウントのものに修正される。これに応じ
て、ＴＧ、ｔに対するライン３０に上で、または、ＴＧ
＆に対するライン３０６上で、このような制御を表わす
信号が夫々の加算器Ｊｌ１７７および３０ｇに伝送され
る。

これらの加算器は、夫々のライン３θｌおよび３０コに
よって、ＴＧ、ｔに対する電力基準Ｐ／（ライン３θｔ
　）　／　ＴＧ＆に対する電力基準Ｐ２　（ライン３ｏ
：Ｚ）に対する最適化制御回路ＯＣからの制御信号に応
答する。ブロックＯＣは、プラントにおける電力デマン
ドｐＤ＝ｐｔ＋Ｐ＝＋ＰｒＬおよびスチーム・デマンド
日りを表わす信号に応答する。スチームと電力との間で
の最適化技術に関してこれまでになされた説明によれば
、新らしい電力Ｐ／がライン、３０／上で加算器３０７
に対して規定され、また、電力Ｐ、２の変化がライン３
０．を上で加算器３ｏｇに対して規定される。ブロック
ＯＣは、才だ、スチームの流れの゛最適化に対する限定
的な変化をも必要とする。これらの信号は、夫々に、ラ
イン３θ３および３０１４上で現われる。夫々にＰ／、
Ｐ、２に対してライン３０ｑ、３／θ上で加算器３０り
、３０ｇから導出された電力のための出力信号、および
、ライン３０３　、３０１１上でのスチームに対するＥ
Ｘ／。

ＢＸ、２は、目標アレイＪｉｉζこ入力される。同様に
して、実際アレイ３２０は、ＴＧ５に対する３ＩＡ上の
、ＴＧＡに対する３１７上の信号を表わす実際の電力、
および、ＰＲＹ　／に対するライン３／ｇ上の、ＰＲＶ
λに対するライン、？／？上の信号を表わす実際のスチ
ームの流れζこ応答する。差動アレイ３２５は、夫々の
出力ライン３／、ｔ−，３／！；を夫々の出力ライン３
２／−３１１１と比較して、存在する増加分または減少
分ΔＥＸ／。

ΔＥＸＪ、△Ｐ／、Δｐｘをライン３２６上に出力させ
る。ブロック３２７においては、アレイ３２！に含まれ
ている式について、典型的にはＧａｕｇｅ　−、ｒｏｒ
ｄａｎ　の減少アルゴリズムを用いて同時にその解かえ
られる。ライン３２ｇによって解ブロック３３／に応答
する残り時間アレイ３コ９は、制御プログラムによって
３３／において実現された制御の要求をライン３３０上
で生じさせる。

すなわち、電力Ｐ／、Ｐ、２を分配するための（第一図
における。　ＴＧｊに対するループＧＶ／およびＴＧＡ
に対するＧＶ、２のために）訂正セット・ポイ７　）　
Ｐａ／、ＰＳ、２　、オよび、抽出の流れＢＸ／、ＥＸ
、２を分配するためのＰＧＶｕ　（第ｑ図でＴＧｋに対
して示されている）およびＰＣｋ７３（ＴＧＩ、に対し
て示されない）を設定することによってなされる。

ターボ発電機の制御作業については、付録の１タービン
および抽出バルブの制御区分”ｉこおいて記述されてい
る。これに関しては、第７Ａ図を参照すると、その作業
はデカップリングされた出力を計算することから始めら
れる。これにより、ＩＩＯ／において実際の負荷＠ＡＣ
ＴＡＲＲ”（第６図の３．２０を参照）は、抽出の流れ
（Ｔ！ｉＸ／、ＢＸ２）　＃よび電力（Ｐ／、Ｐ、２）
　（７）現在の値をもって次のように確かめられる。

ＡＯＴＡＲＲ（１）　＝　ＧＰ　ＴＧ５ＡＣＩＴＡＲＲ
（２１＝　Ｗ、？ｆｆ　ＴＧｊ−ＡＯＴＡＲＲ（３）　
＝　ＧＰ　ＴＧ　６ＡＯＴＡＲＲ（４１＝　ＷｊざＴＧ
６ そして、’７０３においては、抽出の流れ（ＩＸ／。

ＦｊＸ、２）および電力（Ｐ／、Ｐ、２）に対する最適
制御およびデマンド制御の指定をまとめることにより、
負荷のための目標値（第６図の、７／／を参照）が確か
められて、次のようになる。

ＴＡＲＧＡＲＲ（１）−Ｐｏｗｅｒ　（１）ＴＡＲＧＡ
ＲＲ（２）−ＷＪｆｆ　ＥＸＴ　ｆｌｉＴＡＲＧＡＲＲ
（３１−Ｐｏｗｅｒ（２）ＴＡＲＧＡＲＲｆ４１−ＷＪ
ｆｆ　ＥＸＴ　（２＋グ０３においては、変化（第６図
の３２６を参照）がアレイ“ＤＫＬ工Ｎ′において計算
されるが、これに対して、　１Ｉｏａにおいては、この
ような変化は指定の制限内で制約される。ｑｏｊにおい
ては、ＤＥＬＩＮ（１）−〇のような場合に、制御され
る変数がＭＡＮＵＡＬ　にされているか否かが確かめら
れる。１Ｉｏｔ、においては、Ｇａｕｓｓ−、Ｔｏｒｄ
ａｎのサブルーチンが要求される（第６図の３２７を参
照）。ｔｉｏりにおいては、Ｇａｕｓｓサブルーチンの
出力（第６図の３３０を参照）が、／／／θ秒の増分に
おける閉止についての等価な持続時間婆こ変換される（
第６図の３３／を参照）。

ｑｏｔにおいては、このようにして導出された出力はあ
る制限内で制約される。

第７Ｂ図を参照すると、装置は１Ｉ０１から’７１０に
達し、こ＼で、３ｇＦのヘッダ圧力が許容された最大値
より小さいか否かの質問がなされる。その答がＹＥＳで
あるときには、４／／によって、装置は第７Ｃ図のグ２
０化達する。

ａｒｔにおいてＮＯであるときには、ヘッダの、ｙｔＷ
に対する上限についてのチェック処理が始められる。そ
して、ｌ／−においては、双方の抽出（ＥｔＸ／、Ｆｔ
Ｘ、２）がＡＵＴＯにされているか否かの質問がなされ
る。こ＼では、速度ガバナがＭＡＮＵＡＬ　Ｊこされて
いるときには、ターボ発電機でコンデンサの流れを最小
にすることは不可能であり、これを用いて電力分配の制
御もできなイコトが認められる。それは、別異のユニッ
トのコンデンサの流れを最小にするためだけのものであ
る。その答が４ｔ／、２においてＮＯであるときには２
個の可能性がある。すなわち、ａｉｒにおいてＥＸｉが
ＡＵＴＯにあるか否かを質問すること、または、４Ｉ／
７においてＢＸ２　カＡＵＴＯｊ（あるか否かを質問す
ることである。そのいずれかに対してＹＥＳであるとき
には、ｐ１６（Ｍｆｘｌに対する）においてＥＸ／を一
工ＭＡＸ（２）だけ低くするか、または、ｌＩ／？（Ｋ
Ｘ、２に対する）においてＢＸ２を一工ＭＡＸ（４）だ
け低くするかのステップがとられる。１１１２における
答がＹＩＢであるときには、次のステップは、１ｌｉｌ
ＩにおいてＨＸｌ＝−３およびＢＸ：ｌ　＝　−，３に
セットすることである。

全ての例において、装置は第７Ｃ図のｑ、２゜に達する
。第７Ｃ図を参照すると、Ｑ、ｌＯで出される質問は３
ｔｒＷのヘッダ圧力が最小値よりも高いか否かについて
であり、才た、続けてなされるステップは３ｇＷのヘッ
ダの下限についてチェックすることである。

ｑ、２ｏでの答がＮＯであるときには、ｑａｌにおいて
、ＥＸ／の設定がその最大にされている、例えば広開で
あるか否かの質問が出される。その答がＮｏであるとき
には、より多くのスチームが抽出のために用いられるよ
うに、装置は発生電力を増大させようとする。このよう
にして、ｌＩａコにおいてＥＸ／が最大値まで増大され
る。

そうでないときには、別異の機械に対する作動がなされ
、そして、ｇａｓにおいて、ＩｎＸＪの設定がその最大
にされているか否かの質問が出される。その答がＮＯで
あるときには、弘２乙において、ＢＸコはその最大値ま
で増大される。

４！−〇から、または弘ココから、同様にし°ＣＣココ
からダコ弘によって、特約電力ＰＴＬが指定された最小
限よりも大きいか否かの質問が出される。そうでないと
きには、ｌＩユクにおいて、発生電力を低くし、電力Ｐ
ＴＬを上昇させるステップがとられる。１Ｉ２７におい
ては、ＴＧｊ上の電力（Ｐ／）が減少しているか否かの
質問が出される。そうであれば、ｌＩコタにおいて、Ｔ
ｅ３上の電力（Ｐ、２）が増大しているか否かの質問が
出され２゜ＮＯであるときには、ダコクにおいて、Ｔｌ
上の変化がＯＮｍ　だけ減少される。ＹＦｉＳであると
きには、ダコタにおいて、ＴＧＡ上の電力変化は減少さ
れる。

その後、ｌＩ３／において、アレイ（第６図の３０３．
３０１Ｉ、３１０．．３／／）の入力は、出力制御プロ
グラムを通すのに先立って更新される（第ｇ、第り図）
。

付録を参照すると、Ｇａｕｓｓ−ＪＯｒｄａｎサブルー
チンが含まれている。こ＼で、下記の連立方程式につい
て考える。

、２ｘ１−７ｘ２＋　１Ｉｘ３＝　９ ｘ、　＋？Ｘ２−　ｂｘＢ　＝／ −３ｘ、　＋ｇｘ２＋ＳＸ３　＝６ その解答処理は、テーブルＢ−Ｋにより、また、第９図
のフローチャート図に例示されているアルゴリズムによ
り、段階的に行われる。

未知数が１個の１元連立方程式を解くためのＧａｕｓ　
ｓ　−Ｊ　ｏｒａａｎ方法は、ｉ’ｙｔ夕年にＪｏｈｎ
　Ｗｉｌｅｙ＆　５ｏｎｓ　によって刊行されたＢ、０
ａｒｎａｈａｎ　外４名による”Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｎｕ
ｍｅｒｉｃａ’ｌ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　’の第３章、第コ
６ターコ９６頁に説明されている。この７９４９年の刊
行物の前記された頁が、こ＼で参照される。

付録において見出されるＧａｕｓｓ　−Ｊｏｒｄａｎサ
ブルーチンによれば、対角線手法によるＧａｕｓ＋ｓ　
−Ｊａｒｄａｎ　減少アルゴリズムを用いて、Ｎ元１次
連立方程式の組に対応するベクトル解かえられる。この
サブルーチンは、ソース・マトリクスＱ／をワーク・マ
トリクスＱ、２に写すことによって始められる。こ＼で
マトリクスＱコを参照すると、ＮＸ（Ｎ−１−／）のマ
トリクスの係数がマトリクス”ｔ’（Ｎ＋　Ｎｌ）’の
初めのＮコラムに現われ、Ｎ１番目のコラムには右手ベ
クトルが含まれる。消去系のに番経路において、Ｋ番目
の列要素は軸要素Ｑコ（Ｋ、Ｋ）で割ることによって正
規化される。係数マトリクスの決定因子である“ＤＩ！
１ＴＩＲ”は、Ｋ番のコラムの全ての非零要素の消去（
軸要素のためのものを除く）に先立って更新される。あ
る軸要素が＠ＲＩＦ　”の大きさよりも小さいものであ
るときには、計算は中断されて、゛工ＦＬＡＧ　’が単
位の大きさに等しくされて、呼び（ｃａｌｌｎｇ）プロ
グラムにより適切なコメントが印字されるべきことを許
容する。そうでなければ、゛工ＦＬＡＧ″はその値を零
にして戻される。

前述された連立方程式の組からの係数をもつテーブルＢ
のマトリクスについて始める。

テーブルＢ ｌ　２　３　弘 その第１列をＡ（’／、／）によって除することによっ
てテーブルＣのようになる。

テーブルＣ ／　コ　３　ｑ 次いで、第１列が第２列から引かれて、その差が第２列
に入れられる。これがテーブルＤである。

テーブルＤ ／　、、２　３　ダ この新らしい第１列をＡ（／、、？）で乗算し、第３列
から引くことによって、テーブルＥがえられる。

テーブルＥ ／Ｊ　３’ｌ 第２列がＡ（コ、２）により除算されて正規化され、テ
ーブルＦがえられる。

テーブルＦ ゛その後、新らしい第２列がＡ（２，／）によって乗算
され、第７列からの引算がなされる。その差が第１列に
入れられる。これがテーブルＧである。

テーブルＧ その後の処理として、新らしい第一列がＡ（コ。

３）により乗算され、第３列から引算されて、その差が
第３列に入れられる。これがテーブルＨである。

テーブルＨ４う１ １　コ　３　グ 第３列をＡ（，７，、？）で除算して正規化することに
よりテーブルエがえられる。

テーブルエ １２３　ダ 第３列をＡ（ｊ、／）で乗算し、第１列から引算するこ
とによりテーブルＪがえられる。

テーブルＪ 次に、第３列がＡ（３，コ）によって乗算され、第一列
から引算される。

テーブルに ７　２　３　グ サブルーチンは、第７図のフローチャート図によって例
示される。こ＼に、Ｎは列の数（数値では３）であり、
コラムの数は最大でＮ−１−／（この例ではグ）である
。ｔＩｔ、Ｏにおいては、決定因子ＤＢＴＦ！Ｒ＝　／
、０であり、＜１Ａ／においては、列のカウントを］（
＝＝ｐに初期化させる。ステップ≠６２においては、そ
のくり返しはに＝に＋／であり、弘６３に詔ける質問は
、ＫがＮをこえているか否かである。ダタ３においてＹ
ＦｉＳであるときには、１Ｉ９Ｑにおいてフラグが工Ｆ
ＬＡＧ＝　０にセットされ、ｌｌ？ｊによって戻る。４
ｔ６３においてＮｏであるときには、ｅｔｓにおいてＤ
ＦｊＴＥｉＲ：ＤＥＴＥＲ−１−Ａ（Ｋ、Ｋ）であるよ
うにされる。

４１　＆　４４Ｃ：ｌｉ５イテＤｌ！ｆ’Ｉ’ｌＲがｉ
、ｏ’ｐ＝−ｔｏに減少されるまで、４Ｉ５７によりダ
６ｔにおいてＫｐ　／　＝に十／になり、また、１Ｉ６
９においてＪ＝ＫＰ／＝／になる。＄７０におけるルー
プはＪ：：Ｊ＋／であり、弘りｌにおいて、Ｔ）ＮＭＡ
Ｘ　Ｊこなるまで、ｌＩ７コおよび弘７３によってラン
される。ダクコにおいて、Ａ（Ｋ、、Ｔ）＝Ａ（Ｋ、Ｊ
）／Ａ（Ｋ、Ｋ）が定められる。

ダクｌにおいてＪ＞ＩＪＭＡＸであるとき、装置は弘り
弘によりダク３に達しくこ＼ではＡ（Ｋ、Ｋ）＝ｉ）、
そして、ｆ？Ａにおいて工＝Ｏにセットされて、ダクク
において、（り返し工＝工十ｌを始めるようにされる。

ｌｌ７ｇにおいて工＞Ｎであるときには、装置は弘７デ
によってダ６コに戻１）、別異のくり返しＫｇＫ＋／を
するようにされる。

ａｔｇにおいて工がＮをこえていないときには、ａｇｏ
において工＝にであるか否かの質問が出される。そうで
あるときには、ａｔｉおよびμ７７によってくり返しが
なされる。そうでないときには、ダざ３において＠Ａ（
Ｊ、Ｋ）＝＋７．９”　であるか否かの質問が出される
。そうであるときには、１ｌｔａおよび’ＩＩＩ／によ
って、ステフラグ７りのくり返しがなされる。そうでな
いときには、ｌＩざＳにより、装置はステップ＋Ａ’４
に＼ではＪ＝ＫＰｌ　−／　）に達し、次いでｌＩざ７
において、Ｔ＝Ｊ＋／になり、（ｐｇざにおいて）Ｊが
もはやＮＭＡＸより大きくはなくなるまで、装置はグ９
λおよび’ＩＩ／によってステップグク７に戻る。

ｌ１ｔｒにおいてＮｏであるときにはｑｇｑにおいて、
Ａ（Ｊ、Ｊ）−Ａ（工、Ｊ）　−Ａ　（工、Ｋ）ＸＡ（
Ｋ、、Ｔ）になる。最後に、グ９／および４１１／によ
ってり７７に戻るのに先立ち、ｑｑｏにおいてＡ（Ｉ、
Ｋ）＝。

になる。

ｇ６Ａにおいて、ＤＥＴＥＲが／、０Ｒ−１０より太き
（ないときには、１ＩＹ４によってフラグはリセットさ
れ（工ＦＬＡＧ：　／　）、装置はダ９５によって戻る
。

第３図および”サブルーチン０ＯＯＯＯＮ”と呼ばれる
付録の区分を参照すると、その目的はレジスタ″ＣＣＯ
＃　内に所望のビット・パターンヲ設定して、ｔ／ｉｏ
秒毎に１回だけの工／Ｄ呼びをすることにある。こ＼で
の制御のし方は、コンづフタの設定に対する全ての変化
を同時に開始させることである。装置が新らしい変化を
確かめている。２９秒の時間周期内に変化が生じること
はな（、これによって安定性を達成し、デカップリング
を通して迅速に所望の最適値になるようにされる。

第３図および付録のＣ！ＱＣ！ＯＮサブルーチンを参照
すると、０．７秒毎とは関係なく、プログラムが宣告さ
れる。第１／図のｌＩクコにおいて、フラグＯＯＭＰＬ
Ｔが偽であるときには、プログラムはｆｌＩＪにおいて
直ちにＣＡＬＬ　ＥＸＸ工区ブランチして、接点が閉止
しているときにデユーティ・サイクルを消費するだけに
される。そうでないときには、ｌＩ＋ｑにＳいてＮＥＷ
ＤＡＴ　をチェックしているとき、１ｌｌＩ３によって
、新らしいデータの存在が見出され（ＮＥＷＤＡＴ＝Ｔ
ＲＵＫ　）、ｌＩ≠６においてＮＫＷＲＦＸＳ’ＩＤ　
アレイが１８１ＤＴＭアレイに転送され、その後、グダ
７においてＮＥＷＤＡＴＡが偽にセットされ、ｐｐデに
おいて工＝工＋ｌにされる。１Ｉｓｏにおいては、工〉
Ｎであるか否かが規定される。そうでないときには、ｑ
ｚｔにおいて工０ＮＴ＝Ｏにされる。’Ｉ！；２におい
てＤＯＬＯＯｐ４Ｐｉが実行されるのに先立ち、ｌｌ５
ｉにおいて強制的に工Ｃ！ＮＴ　＝　０にされる、９次
いで、各接点のために、ＲＩＢよりＴＭ（１）の符号が
初めにチェックされる。その符号が（→の時には、ダ５
３によってセット・ポイントが低くされることを指示し
、これに対し、（ト）の時には、ｌＩ！Ｑによってセッ
ト・ポイントが高くされることを指示するものである。

もし低くされているときには、ｔｔｘｒｓにおいてＲＥ
ＳよりＴＭ　（１）が増大され（すなわちｊ→であるこ
とから零にＪし）、ｌＩ”６４においてＣ！０ＯＤＮ　
（１）が真にされ、ダ５７において工ＮＯＴが増大され
る。

上昇しているときには、１ＩｒｅにおいてＲＥＳよりＴ
Ｍ　（１）が減少され（すなわち、（イ）であることか
ら零に向けて王座し）、４！５りにおいて０００ＵＰ　
（１）が真にされ、また、ＩＩ！；９においては工ＮＯ
Ｔの増大もなされる。

ａ６ｏにおいて認められるように、Ｒ酩よりＴＭ　（１
）が零であるときには一プログラムは記述４Ｐ３にブラ
ンチし、４！６１において０ＯＯＵＰ　（１）および０
００ＤＮσ）の双方が偽ζこされる。

プログラムの終りに、弘！３において工ＣＮＴがまだ零
であるときには、このことは、全てのＲＢＢよりＴＭ　
（１）が零であり、フラグＯＭＰＬＴがクリアできるこ
とを意味するものであって、必要な新らしい時点にダ５
５によって即座に０ＯＯＯＯＮ　が−ＥＸＸ工区向けて
ブランチすることが許容される。

装置の中の７個に対する新らしい調整がなされるときに
は、ＯＭＰＬＴが再びセットされる。

第一図に例示されているものは、流体ガバナ装置が設け
られているタービンに対する抽出制御である。こ＼では
、各プロセス変数に対する所望の変化を表わす電気的制
御信号が最適化回路またはデマンド・コントローラから
導出され、制御装置に印加されて、制御設定の変化をさ
せる。この制御信号は、時間モードで意図される変化の
大きさに変換させた後で、コンタクタを付勢するサーボ
モータに印加される。したがって、ガバナ装置は、最適
化／デマンド制御のためにコンピュータによって表わさ
れる変化を実現させるように、周期的にかつ不連続に調
整される。

たゾし、この発明は別異形式のタービン制御装置に適用
することができる。特に、アナログ信号、例えば、スロ
ットルの流れ、抽出の流れ、流れの形式での電力のよう
な、絶対値における所望のパラメータを反映させる大き
さが連続的に変動する信号に応じて制御されるものであ
る。

これの実際的な場合は、一般的に知られているように、
スチーム・タービンにＷｏｏｄｗａｒｄ　の電気的ガバ
ナ抽出制御が含まれていることである。

第一図に例示されているものはデカップリング制御部で
あるが、これは、例えば関連している減圧バルブｖｖ２
の流れが零であるものとして、タービン（ＴＧｙ、、Ｔ
Ｇ＋）だけからの抽出の最適化についての狭い考えのも
のである。この付加的なパラメータを考えに入れるとき
には、デカップリング制御で、より一般的なアプローチ
が許容され、これにより減圧バルブの調整がテーブルＶ
のＥＶＯＰ実験モデルに付加される。この場合、プラン
ト・デマンドがこのようなときには何時でも、タービン
の抽出だけで満足されることはなく、その差を補うため
には減圧バルブ制御が頼りにされる。

この点についての例示は、第１Ｏ１第１／Ａ。

Ｂ、Ｏおよび第１Ｊ図を参照して、これから与えられる
。

ターボ発電機に高圧スチームを通すことにより、電力お
よびプロセス・スチームの双方が発生される同時発生装
置についてくり返すと、この装置には、通常、減圧バル
ブが含まれている。

それらの機能のひとつは、全体的なスチーム・デマシド
と、ターボ発電機を通るスチームの流れ詔よびこれから
の電力との間のいかなる不平衡でも補償することである
。装置の安定性のために、これらの減圧バルブは正常に
は減衰特性を有しているものであるが、このことは、ス
チームの流れにおける変化はプロセス・スチームのヘッ
ダ圧力における変化によってのみ生成されることを意味
するものである。スチームの流れの分配を変化させると
きには、タービンの抽出バルブの調整に先立って、この
ことは予測され、考えに入れねばならず、そうでなけれ
ば、その相互作用で新らしい平衡の達成がおくらされる
ことになる。

後述されるプログラムによれば、スチームの流れおよび
電力についての与えられた所望の変化に対するこれらの
相互作用の問題は解決される。

第ｉｏ図には、典型的な同時発生装置が示されている。

２個のターボ発電機の制御のため奢こ、この場合の最適
化プログラムによれば、ターボ発電機ＴＧ／からの推奨
される抽出の流れＥＸへターボ発電機ＴＧ２からの推奨
される電力Ｐコ（また、それを通るスチームの流れＥＸ
、２）だけではなく、減圧バルブＰＲＹ　／およびＰＲ
ＶＩを通る推奨される流れ（ｖｖｓ　＋　ｖｖｔ　）も
与えられる。

これらの流れは、流れ制御バルブ’ＦＣを通る現在の全
体的な流れに加えられる。

減圧バルブおよびタービン抽出バルブは、いずれも本質
的に直線的な流れ／圧力特性を有するものであり、この
ことは、第１／Ａ図（ＴＧ／のタービン抽出バルブに対
し）、第１／Ｂ図（ＰＲＶ　／に対し）および第１／Ｃ
ｊ図（ＰＲｖ、２　に対し）に示されている。それらが
いずれも独立的に制御されているものとすると、セット
・ポイントにおける変化はそれを通る流れの所望の変化
に対応する各装置についてなされることが必要であり、
また、全体的な流れの変化はないことから、ヘッダ圧力
ＰＨＤＲは一定に保持される。

この変化の全てが同時になされるときには、制御につい
ての問題は殆どない。

しカルながら、タービン発電機だけが制御されており、
減圧バルブが装置圧力の変化（異なるヘッダ圧力ＰＨＤ
Ｒで同じ流れを維持するように、バルブＦＣの開口をわ
ずか化変化させることによって生成される）を許容する
ときには、問題はより複雑なものになり、現在の相互作
用は全ての変化の次続する大きさが達成されるの１こ先
立って解決され、次いで同時に行われるようにせねばな
らない。これを達成するためには、第６図の中の１個に
類似する第１Ｊ図のブロック３２７において、適正な連
立方程式の組が設定されて、流れΔＶＶ／、ΔＶＶ、２
７こおける所望の変化を圧力について物理的に制御され
る変数に関連づけるようにせねばならない。更にいえば
、バルブＰＲＶ　／の圧力コントローラＰＣＩのセット
・ポイン）　ＳＰ／による、バルブＰＲＶ、２の圧力コ
ントローラＰＣコのセット・ポイント８Ｐ、２　ｊこよ
る、そして、ＴＧ／のガバナＧＶの圧力ガバナｐＧのセ
ット・ポイントｓｐによる圧力の変化に関連づけるよう
にせねばならない。第６図における最適化コントローラ
ＯＣと同様に、第１．２図のエネルギ管理コントローラ
ＢＭＯは、生産プロセスから感知されたバルブに応答す
る。この場合、ＳＤ　、　ＰＴＬ　、　Ｐ／　ｊｄ　ヨ
ヒｐ、ｚ　（７）外に、入力はＶＶｌとｖｖ、、減圧バ
ルブＰＲＶ／、ＰＲＶ、２における流れである。

第１０図に示されている装置についてのマトリクスは１
次のテーブル■で与えられる。

テーブル■ テーブル■の変数は、下記のように定義づけられる。

ΔＰ／　−ターボ発電機ＴＧ／における電力の所望の変
化 ΔＦ、２　−ターボ発電機ＴＧ、２における電力の所望
の変化 ΔＶＶｔ　−ＰＲＶ／を通る流れの所望の変化ΔＶＶｘ
−ＰＲＶ、ｔを通る流れの所望の変化ΔｌＰＲ，２−Δ
ＶＶ／の流れに変化を生成させるために必要なヘッダ圧
力の変化 ΔｌＰＲ，２−Δｖｖ２の流れに変化を生成させるため
に必要なヘッダ圧力の変化 ΔＩＰＸ／−ガバナＧガバ制御して抽出の流れＥＸｔに
変化を生成させるために必要 なＴＧ／からの圧力の変化 装置に対する安定性の理由から、２個の減圧バルブＰＲ
Ｖ　／およびＰＲＶ、２がヘッダ圧力を同時に制御する
ことは殆どなく、分離した範囲で動作するようにされて
いる。かくして、　ＰＲＶ２が閉じた状態でＰＲＶ　／
が制御動作をするか、または、ＰＲＶ／が開放され、次
いでＰＲＶ、２が圧力制御のために用いられるかのいず
れかである。

テーブル■における係数は次のとおりである。

Ｋ１−電力の単位変化当りのＴＧコにおける流れの変化
（タービンの特性曲線がＩｉｌ：１１：ａ十ｂ（Ｐ２）
として与えられているときには、Ｋ、＝’ｂ＝△ＦｉＸ
、２／Δ（Ｐ２）　テある）Ｋ２−放出圧力の単位変化
当りのバルブＰＲＶ／を通る流れの変化（符号は０） Ｋ、−放出圧力の単位変化当りのバルブＰＲＹ、Ｚを通
る流れの変化（符号は０） Ｋ４−抽出バルブの圧力設定における単位変化当りの流
れの変化（符号は（ト）） 流れの平衡式は、△ＫＬ２がΔＶＶ／または△ＶＶλで
あるように与えられることを考えに入れて規定される。

また、ＴＧ、２は、その抽出バルブの圧力設定が別異の
流れの差を加えたものを補償するように調整されねばな
らない。かくして１次式かえられる。

Ｋ４　Ｂ　Ｘ　／　＝ΔＨＸ　２　＋ΔＶＶ　／　＋△
ＶＶ　Ｊこ−で、ΔＥＸ／だけが従属変数である。

しかしながら、こ＼ではヘッダ圧力が一定に保持されて
いるとしであることから、抽出バルブＰＧＶ　／の８Ｆ
をムＰ／なる量だけ変化させるだけでは不充分である。

このようなことが生じたときには、ＰＲＶｌｉたはＰＲ
Ｖ　Ｊを通る変化はなく、所望の分配はなされないこと
になる。これを許容するためには、圧力設定に対する全
体的な変化は、次式の１個から連立方程式の組を初めに
解いてからえられるようにされる。

ΔＰＸ／　（ＴＯＴ　）＝＝ΔｌＲＸ／−１−ＰＲ／才
たは、 ΔＰＸ／（ＴＯＴ）＝Δ’ＰＸ、／＋ＰＲＪこ＼に、Ｐ
Ｘ／は抽出の流れＥＸ／の対応圧力、ＰＲｌおよびＰＲ
コは、夫々に、減圧ノくバルブＰＲＶ　ｔ　、　ＰＲＶ
：ｌからの流れＶＶｔ′、　ＶＶ２　の対応圧力である
。

第１０図に例示されている装置においては、ボイラＢＬ
Ｒ／からのｇｓｏｖのスチームは、ラインエＬ／によっ
て、スロットル、ラインＴＨＬ／　。

抽出ラインＸＴ／、コンデンサ排出Ｇを有する抽出ター
ビンＴＧ／に、また、スロットル・ラインＴＨ／２およ
び抽出ラインＩＴＪを有するノザック圧力タービンＴＧ
、２に供給される。抽出の流れは３ｒＷであって、スロ
ットル・ラインＴｍｔ２ｂよび抽出ラインを有するバッ
ク圧力タービンＴＧ、２に入っており、また、抽出の流
れＸ’ｌも同様である。ＴＧ／およびＴＧ、２は、夫々
の発電機ＥＧ／、ＥＧ、２に結合される。タービンＴＧ
、２Ｊこ対する供給スチームは、減圧バルブＰＲＶ／を
含むバイパスＢＰＬ　／によりバイパスされて、ｇｒｏ
ｗ。

３ｔＷに下降される。・これに加えて、ｔＳθＷのスチ
ームは、工りから減圧バルブＰＲＶＪを介して中間圧力
ラインＭＰＬにバイパスされて、２コθＶにされ゛る。

また、λコｏｔＦのスチームは減圧バルブＰＲＶＪを含
むバイパス・ラインＢＰＬＪを介して導かれて、３ざＶ
にされる。３ざＶのスチームの全出力は、共通ラインＯ
Ｌにより収集され、ヘッダＨＤＣを介して低圧力ライン
ＬＰＬに通される。ＰＲＶ　ｔからのスチームＶＶ１．
　、ＰＲＶコからのＶＶ、、、ＴＧ／から（７）ＸＴ／
およびＴＧ、ｌから（７）ＸＴＪニついての最適分配は
ある賦課された基準を考えに入れてなされる。その基準
は、例えば、ボイラＢＬＲ／からのスチーム、ＰＲＶ　
ｔを直通する３ｒＷのスチーム、間接的にＰＲＶ、２を
通るもの、または、タービンＴＧ／／ＴＧ、２を通して
膨張したもののコストである。ＴＧｉは単一抽出・コン
デンス・タービンであり、一方、ＴＧ、２はボーク（（
ｂａｌｋ）圧力タービンである。したがって、ＴＧ、２
によって発生された電力の方が、ＴＧ／によって発生さ
れた電力よりも効率的である。そして、ＴＧＪからの抽
出Ｉ！！ｘ、２が最大化される。ΔＰλはＫＸ、２を規
定するものであることから、共通ライン０Ｌ（ｉたは圧
力ＰＨＤＲの圧力ヘッダＨＤＲ）における流れを調整す
るための制御は、ＴＧ／の圧力ガバナＰＧＶの圧力設定
点調整を通してΔＰ／およびΔＢＸ／に作用することに
よって影響される。

したがって、共通ラインＣＬ上の流れおよび圧力は、Ｖ
Ｖ、−（ＰＲＶ／を通る流れ）、ＶＶｔｌ（ＰＲＶ、２
を通る流れ）およびＴＧ／からの抽出の流れＢＸｔに依
存するものである。第１／Ａ、　／／Ｂ、　／／Ｃ！図
を参照すると、ＰＧＶ　（第１／Ａ図）、ＰＲＶ／（第
１／Ｂ図）およびＰＲＶｕ（第１１Ｃ図）の流れ／圧力
の線形特性は、共通圧力ＰＨＤＲと共に、Ｏチの流れと
１００％の流れとの間の中間（５０％）にあるセット・
ポイントで表わされている。

第１／Ａ図上のセット・ポイン）　ＳＰは実際の圧力Ｐ
ＨＤＲより下にされており、このような共通圧力を下げ
ることにより、または、そのセット・ポイントを調整す
ることにより制御がなされて、特性曲線を平行移動させ
てその中間点８Ｐを実際の圧力ＰＨＤＲに合致させるよ
うにされる。

第１／Ｂ図上のセット・ポイン）　８Ｐ／は上方にあり
、同様な注釈をすることができる。第ｉｔｃ図について
は、その特性曲線は実際の圧力レベル線とは交差してい
ないことが認められる。実際には、この状態におけるＰ
ＲＶ、２からの流れはない。

最終的な分析においては、ＸＴｔを通る所定の流れＥＸ
／／ＸＴ２を通るＫＸコが要求または賦課される。同様
に、ヘッダＨＤＨの前のＰＶ／またはＰＶＪの調整がな
されるべきである。それらのラインの１本番と対して制
御干渉が生じたときは何時でも、相互作用が生じ易くな
り、変化が実際になされること、または、意図された制
御の下での設定操作がマスクされることになる。

Ｏ（Ｊ　（Ｊ　（Ｊ　（ｊ　ＩＪ　’Ｊ　（Ｊ　（Ｊ　
（Ｊ　（Ｊ　”く ○　０ 鵞 Ｚ　ヂ ｏＵＩ ○　○　ｕ　ｕｏｏ　ｕｐ　○　０ 國　ｏ′１　ｃｏ　の　ω ｏ　ｏ　ｏ　ヘ　ヘ Ｑ　ｏ　Ｏ００ ｏ　Ｏｏ　Ｏ。

【図面の簡単な説明】

第１図は、産業用プロセスに対してスチームおよび電力
を発生させるために使用される同時発生プロセスのブロ
ック図、第一図は、この発明の実施例を示すために第１
図のプロセスで用いられる一個のターボ発電機グループ
の概略図、第３Ａ図および第３Ｂ図は、夫々に、第２図
の一個のターボ発電機のスチーム−電力特性図、第グ図
は、この発明の実施例による第一図のタービンの１個に
ついて設けられている制御装置、速度・圧力ガバナおよ
びバルブ・アクチュエータの間の相互作用の例示図、第
９Ａ図は、第弘図に示されているような水流制御式ター
ボ発電機を制御するコンピュータのいくつかのプログラ
ムおよび機能のためのゲート装置の例示図、第！ｒＡ図
−第５Ｐ図は、この発明の実施例において使用される同
時発生装置の最適制御モード操作栃例示するフローチャ
ート図、第３ａ図は、第ダ、第ｆＡ、第６、第りＡ、第
７Ｂ、および第３−第り図によるデマンド制御およびタ
ービン制御を組合せたフローチャート図、第６図は、第
１、第コおよび第グ図の最適化装置を作動させるタービ
ン制御プログラムにおける情報の流れを示すブロック図
、第７Ａ、第７Ｂ、第７０および第ざ一第り図は、最適
化／デマンド制御の下で行われる圧力制御を例示するフ
ローチャート図、第１０図は、この発明の別異の実施例
によるタービン発電機装置における減圧バルブおよび抽
出バルブの間の相互作用の例示図、第１１Ａ、第１／Ｂ
および第ｔｔＣ図は、第ｔ。 図の装置において共通の圧力で動作する並行のバルブの
特性曲線図、第７２図は、第ｉｏ図の実施例に適用され
る、第６図と同様なブロック図である。 ／′ 図面で使用されている参照数値の識別 ＰＯＷＲ（１）＝Ｏｔｏｏ　ｓＡ ｏｏＭＤ　（１）＝Ｏｔｏｉ　ｚｈ 抽出の流れおよび電力からスロ ットルの流れを計算　１０３　！Ａ スロットルおよび抽出の流れから コンデンサの流れを計算　１０４！　！；に少なくとも
１個のガバナがＡＵＴＯ１０！ｒ　ｊＡガガバ４ＨがＭ
ＡＮＵＡＬ　１０１　５Ａ抽出＋ｌがＭＡＮＵＡＬ　１
０９　！ＡガガバｌＩ＃−コがＭＡＮＵＡＬ　／Ｉｔ　
、ｔＡ抽出＋−コがＭＡＮＵＡＬ　／／３　ｊ−Ａいず
れかの抽出がＭＡＮＵＡＬ　／　／グ　ｊ−Ａ双方の抽
出がＭＡＮＵＡＬ　／／！　ｊＡＡＨＤＫＸ　ＡＮ：／
　／／４　ｊＡ 全体電力および全体抽出の計算　／２０　、ｔＢ乱れの
初期化（ＷＤＩＩ！Ｌ　）　／コ／　、ｔＢ零零連適化
マトリクスＡ）　／ココ　５Ｂガバナ４Ｉ−コおよび抽
出がＭＡＮＵＡＬであるときＷＤＥＬ（３）＝０　１２
１．　ｊＥ ＷＤＥＬ（Ｉ）の加算、工＝／、、？　／コア　ｊ’Ｂ
遂行基準ＰＥＲＣＴ＝０　／、３／　ｊＯＮ＝０　／３
１　ｇｃｊ Ｎ＝Ｍ＋ｔ　／、７．７　ｓａ 差：　ＯＯＮＤＭ工Ｎ（ト）−Ａ（／、コ）　／３９　
ｊ’０Ａ（／、２）＝ＯＯＮＤＭ工Ｎ（１）　１３ｇ　
ｓｃ最適抽出　／３９　、Ｈ３ Ａ（／、／）＝Ａ　（／、／）−差　ｉｑｏ　５ｃＡ（
ｌ、１）＝Ｏ７ｌＩコ　５０ 新らしいスロットルの流れおよび電 力設定のため１こ０ＡＬｆ：！ＰＷＲを呼ぶ　ｌグｔ、
５ｃＡ（，７，３）＝ＯＯＮＤＭ工Ｎ（コ）　ｌグク　
５Ｃ列７−１−　ＷＤＫＬ（１）をマトリクス”Ａ”の
列コーグに入れる　１１ざ　５０ ８ＳＤＥＶＯＰの実験的なデザインの完了　／’１９　
３０遂行基準の更新　１５グ　５Ｃ 新らしい基本ケースにおける各パラメ ータからＷＤＦｉｌ、（１）を引＜　ｔｓｓ　５ｃＡＮ
＝ＡＮ＋／　／Ａθ　より ＷＤｌｌｉＬ（１）＝　ＷＤＫＬ　（１）／　ＡＨ／　
Ａ　Ｊ　ｊ　Ｄロットルの流れを計算　ｉｙｏ　ｓＦ。 ガバナ＋ｌがＡＵＴＯ／　’７　／　よＥガバナ＋コが
ＡＵＴＯ／　７コ　よＥ スロットルの流れの式から電力の計算　／’７４’　ｊ
ｅｔスロットルの流れの式からスロットノＩ／４Ｉλの
計算　／ｆ！　ｊＦｉガバナがＡＵＴＯ／り６　ｓＥ ＰＯＷＢＲ（１）＝ＰＭＩＮ（１）　／り９　ｊｌスロ
ットルの式からスロットルの流れの計算　Ｉｔ／　３１
ｐｏｗｘＲ（１）＝ｐＭＡｘ（１）　ｔｔ；ｌ　５ＢＰ
ＯＷＫＲ（１）＝０　／ざ３　５Ｅ ＴＨＲＯ’ｌ’ＴＬＦｉ（１）＝　０　／ざダ　５Ｅ最
適解の発見　ｉｔｓ　ｓｃ 指定発電機の勧から将来の購買電力の計算　１５り　５
Ｆ最大なスロットルの流れ　／１９　！ＩＰ燭ｖｔｖｔ
ｔｙ＝最小ペナルティ　／９０　ｊＦ’コスト・ペナル
ティとしてスロットルの見積りの増大　／ｑ、２　ｓＩ
Ｆ 周期後の第１周期　コ００５Ｇ この周期の残り時間の計算　２０１Ｉ！；Ｇ周期の終り
に現われるエラーの計算　２０！　ｊ’Ｇエラー＝Ｏコ
０７　ｊＧ エラー＝エラー＋バイアス　、２／／　ｊＧエラー＝エ
ラー十固定バイアス　２／ｌ　ｇＧ所望の負荷変化＝エ
ラー　λ／ｌＩ！Ｇ状態発生＝状態発生十変化　２／Ａ
　、ｔＧＭＭ＝低比率スチームのタービンのインデクス
　、２／ｌ！；　ｊＧＬＬ＝別異タービンのインデクス
　２／９　！；Ｃｋ発生電力のコスト計算　２λ／　ｊ
Ｇ 目標の発生電力を増大して、購買電 力を最小にする　λコ３ＳＧ ＬＬにおける最大の増大分は、備蓄電力、備蓄スロット
ル、所望の同時発生変化の最小のものＪＪ５　３ＧＭＭ
における変化＝全体変化−ＬＬに おける変化　ココ６ＳＧ デマンド制御の変化による最適化電力の修正　−一７　
５Ｇ目標アレイ　３１／　Ａ 目標アレイ　ｓｉｉ　／λ 実際アレイ　３コ０６ 実際アレイ　３コｏｉコ 差動アレイ　３コＳ６ 差動アレイ　３λ！１１２ 連立方程式の解　３コク　６ 連立男根式の解　３コア１コ 残り時間アレイ　３コ？　６ 残り時間アレイ　３２９１コ 接触制御プログラム　３３１６ 接触制御プログラム　３３／　／コ 抽出の流れおよび電力の現在値を ”　ＡＯＴＡＲＲ’にロード　ｌＩＯ／　？Ａ抽出の流
れおよび電力の最適およびデ マンド制御のわり当てを＠ＴＡＲＧＡＲＲ”にロード　
ダ０２　りＡ アレイ″″ＤＥＬ工Ｎ＃における変化の計算　’１０３
　？Ａ限度内の制約　弘θ弘　７Ａ 制御された変数がＭＡＮＵＡＬであるときには、ＤＥＬ
工Ｎ（１）＝０　弘０！；　７ＡＧＡＵＳＢサブルーチ
ンを呼ぶ　＋１０６　７ＡＧＡＵＳ　Ｂサブルーチンの
出力を、これと等価な／／１０秒増分における閉止の持
続時間に変換する　ｌｌ０７　７Ａ 限度内の制約出力　弘θｇ　？Ａ 双方の抽出がＡＵＴＯに　ダｌコ　７Ｂ１１ｉＸ／＝−
、？　、　１１１ＸＪ＝−２１Ｉ／４Ａ７ＢＩＣＸ　／
　カＡＵＴＯに　４４１！　’７ＢＥＸ／を工ＭＡＸ（
，２）だけ低（する　ｌＩ／４　７ＢＥＸ　２　ＯＮ　
ＡＵＴＯＦｉＸＪがＡＵＴＯ４Ｃ１７１７？ＢＨＸ２を
工ＭＡＸ（ＩＩ）だけ低くす６　１１１９　７Ｂ］１ｉ
Ｘ／をＭＡＸＭに設定　４′ｓｉ　７ｃＩＣＸ／をＭＡ
ＸＭで増大　１１２２　７０ＥＸ２をＭＡＸＭに設定　
＃、２．ｔ　７０抽出をＭＡＸＭで増大　グコ／ｌ、７
０ＴＧ５（Ｄ電力が減少　４（，２？　７０ＴＧｊの変
化をｌだけ減少　弘コｆ　７ＯＴＧ＆の電力が増大　１
１．２ｑ７Ｏ ＴＧ＆の電力をλだけ減少　ｌｌ３０　７０出カプログ
ラムを制御する入力アレイの更新　４ｔ３／　７０そう
でないとき、完了　１’／　ざ そうでないとき、新データ　ｐｐ４Ｉｒこのプログラム
に入っている残り時間の更新　ｔｉｔｉｔｂ　を新デー
タ＝偽　ｔＩダ７ｔ ｘ　＝　ｏ　ｌＩダｇ　ざ 工＝工＋Ｏダダタ　ｇ ｌ、ＧＴ、ＩＪ　ＩＩ！５０　を 工０ＮＴ＝Ｏ弘５／　ざ ＲＥＳよりＴＭ（０）、ＬＴ、０　９１２　ｇ工０ＮＴ
＝Ｏｌｌ３３’　を 完了＝偽　４Ｉｊｌｌ　ざ ＲＥＳよりＴＭ（１）＝ＲＥＳよりＴＭ（１）十ｌ　弘
ｊｊ　ｇｏｏｏＤＮ（１）＝真　タｓ６　ざ 工ＯＮＴ：工ＯＮＴ＋／　ｌ？　ｆ ＲＫＳよりＴＭ（１）＝ＲＥＳより’Ｉ’Ｍ（１）−／
　ＩＩＡ；ｔ　ざ０００ＵＰ（１）＝真 工０ＮＴ＝ＯＮＴ＋／　４１３９　１！：ＲＥＳよりＴ
Ｍ（Ｔ）＝０　１７１，０　ざＤＫＴＩＩＣＲ＝　／、
０　グ４０　？に＝＝Ｏダ６０り ０００ＤＮσ）＝Ｆ ＣＯＯＵＰ（１）＝Ｆ　ＩＩＡ／　ｔ Ｘ＝Ｘ＋ｌ　グ６コ　タ ＤＦｉＴＦｔＲ＝　ＤＥＴＥＲ＋　Ａ　（Ｋ　、　Ｋ　
）　ダ６５　９：Ｊ＝１＋／　１Ｉ７０り Ａ（Ｋ、Ｊ）：Ａ（Ｋ、Ｊ）／Ａ（Ｋ、Ｋ）　ダ７コ　
９Ａ（Ｋ、Ｋ）＝／　１Ｉ７ｊ　９ 工＝０　グア６９ ；ｒ＝：ｒ＋ｏ　ダク７９ 工＝Ｋ　ダざθ　９ Ａ（Ｊ、Ｋ）＝Ｏ弘ｇ３り 、Ｔ＝Ｊ＋／　ダざり　ヂ Ａ（工＃Ｊ）＝Ａ（工ｔＪ） −Ａ　（１、Ｋ）　：Ａ（Ｋ、、Ｔ）　弘ｆｆ？　９Ａ
（１，Ｋ）＝Ｏｌｌ９０　９ 工ＦＬＡＧ：Ｏｕ？弘　９ ＩＦＬＡＧ＝ｉ　“タラ　プ １！’４Ｆ（ｐｌ（４’−Ｄ’ｔ’；Ｃ１（−を二１　
ｍ＃ｏｏｏｌｔｌｌｌ１４０００１ｕｖｒｌｒ４’５０
’ｆｆ−一一 一　冨　− ＴＧＩ抽ホ ＶＶＩＴＥ＆札） ’ＶＶ２１Ｒ札） 第１頁の続き 優先権主張　［相］１　Ｍ　１１月８日［相］米国（０
発　明　者　ジェイムズ・チャール ズ・クリステンソン ＬＩＳ）［相］５５０１６４ アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、グレンショウ、サ
ウス・マグノリア・ドライブ　５１１　ビー手続補正書
（方式） 昭和６０年３月１日 特許庁長官殿 １、　事件の表示 昭和５９年特許願第コ３１１Ｉ６１号 の同時発生装置とその方法 ３、　補正をする者 事件との関係　特許出願人 一名称　Ｃ７／／）　ウェスチングハウス・エレクトリ
ック・コーポレーション ４、代理人 ２補正の内容 ｌ　明細書第３コ頁第弘〜第７行目の外国文献名の記載
を、その日本語基を記載し、そのあとにかっこ書きで原
語基を記載する形式で下記のとおりに訂正する。 ［″化学工業（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉ
ｎｇ　）”７９６５年７月Ｓ日号、第１／クーｌコロ頁
のＢ、Ｈ。 Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ外７名による”　Ｓ工ＭＰＩ、ＥＸ
の自己指向型展開操作におけるプロセスの改良（Ｐｒｏ
ｃｅｓｓ　Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ＳＩＭ
ＰＩＪＸ　５ｅｌｆ　−Ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ　ｍｖｏｌ
ｕｔｉｏｎａｒｙ　０ｐｅｒａｔｉｏｎ　）”」コ　明
細書筒、ｌｔ？頁第１３〜第１４’行目の外国文献名の
記載を下記のとおりに訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　複数本の平行な出力ラインを通る流体のデマンドを
   満たすため複数本の入力流体ラインを通して入来する流
   体分配制御装置であって、少なくともコ本の平行なか＼
   る出力ラインからの流体を収集する少なくとも１個の共
   通ヘッダを備え、該制御装置には： 前記入力ラインの間での流れを選択的に変化させるため
   の、および、所定の基準にしたがって前記出力ラインの
   間での流れを同時にかつ選択的に変化′させるための制
   御手段；前記平行な出力ラインの一方に影響する前記基
   準にしたがい前記制御手段によって意図された変化に応
   答して、前記平行な出力ラインの他方に対して前記制御
   手段により前記装置を通して生じる変化をシミュレート
   させるだめのデカップリング手段；および 前記制御手段および前記デカップリング手段の双方に応
   答して前記意図された変化と前記結果として生じた変化
   とを組合せ、前記入力ラインと前記出力ラインとの間の
   流れを同時に有効に変化させ、これにより前記結果とし
   て生じた変化を補償するための手段；が含才れている流
   体分配制御装置。 ユ　該流体は前記入力流体ラインにおける高圧スチーム
   および前記出力流体ラインにおける低圧スチームであり
   、該装置には前記入力ラインのいずれかと前記平行な出
   力ラインとの間に減圧バルブが金談れ、前記制御手段の
   基準は異なるスチーム量の流体ラインにおける流れの間
   でのエネルギ管理をするものである特許請求の範囲第１
   項記載の流体分配制御装置０ ３、　入力流体ラインからスチームを受入れ、少なくと
   も１本の出力流体ラインに対してスチームを出力させ、
   一方で電力を同時発生させる少なくとも１個のターボ発
   電機を備えている特許請求の範囲第１項記載の流体分配
   制御装置。 仏　前記制御装置における基準はスチーム発生および電
   力発生のためのスチーム分配の最適化にある特許請求の
   範囲第３項記載の流体分配制御装置。 ぶ　前記デカップリング手段および制御手段ではコンピ
   ュータ手段が使用され、前記コンピュータ手段は、前記
   入力ラインおよび出力ラインで計測された実際の流れ、
   および、前記結果としての変化を与えるために前記制御
   手段によって意図された変化に関連して、Ｇａｕｓｓ−
   Ｊｏｒａａｎ減少法を実施するようにされている特許請
   求の範囲第グ項記載の流体分配制御装置０ ム　前記コンピュータ手段は、その間の平衡された流れ
   の関係の下ζこ、入力ラインおよび出力ラインを含むモ
   デルに基づいてｌｌ１ＶＯＦ方法を実施するようにされ
   ている特許請求の範囲第Ｓ項記載の流体分配制御装置０ り　前記コンピュータ手段は、その間の平衡された流れ
   の関係の下に、何本かの入力ラインおよび出力ラインに
   ついて線形プログラミング法を実施するようにされてい
   る特許請求の範囲第Ｓ項記載の流体分配制御装置Ｏ ｇ　少なくとも２個のターボ発電機ユニットヲ含む同時
   発生装置における流体分配制御装置であって、各ユニッ
   トは、プラントのスチーム・デマンドおよび電力デマン
   ドに応じて、高圧スロットル・スチームが供給されて、
   低圧抽出スチームを発生し、コンデンサ圧力スチームを
   排出し、その一方でその操作速度における電力を発生す
   るようにされており：各前記ユニットからの前記スロッ
   トル圧力におけるスチームの流れの指示、各前記ユニッ
   トからの前記抽出圧力におけるスチームの流れの指示、
   および、缶前記ユニットからのコンデンサ圧力における
   スチーム排出の流れの指示に応答して、前記コンデンサ
   に対するスチームの最小の排出流れの下に、前記プラン
   トのスチーム・デマンドおよび電力デマンドが満足され
   るように、各前記ユニットに対するスロットル流れの変
   化および抽出流れの変化を規定するためのコンピュータ
   手段；前記変化に応答して、ある１個のユニットについ
   ての抽出流れの変化に基づく訂正動作を同一ユニットに
   対する電力の変化に関連して規定するための、および、
   別異のユニットについての抽出流れの変化に基づく訂正
   動作をある１個のユニットに対する抽出流れの変化に関
   連して規定するためのデカップリング手段； 前記コンピュータ手段に応答し、前記変化および訂正動
   作にしたがって、スロットル流れお゛よび排出流れの制
   御設定を谷前記ユニットに対して規定するための手段；
   および規定されたスロットル流れおよび抽出流れの制御
   設定に応答し、対応する抽出流れおよび電力発生をさせ
   るためのガバナ制御手段；の組合せからなる特許請求の
   範囲第１項記載の流体分配制御装置。 デ　電力は特約電力網から同時に導かれており、前記コ
   ンピュータ手段は、ユニット毎に消費されるスチームの
   コスト、ユニット毎に同時発生される電力のコスト、お
   よび、特約電力網からの電力購買のコストにしたがって
   、同時発生の電力量および特約電力網からの電力量を規
   定するようにされている特許請求の範囲第を項記載の流
   体分配制御装置。 ｌθ　特約電力網からの電力のコストは同時発生の電力
   のコストよりも高く、前記コンピュータ手段は、コンデ
   ンサからの最小のスチーム排出の下に、同時発生の電力
   を最大にするようにされている特許請求の範囲第９項記
   載の流体分配制御装置。 ／ｉ　デマンド制御手段は特約電力網からの電力消費に
   関連され、前記デマンド制御手段は、指定された電力デ
   マンド限度に応答して、前記デマンド限度に合致する不
   足電力および過制電力のずれのひとつを規定し；前記コ
   ンピュータ手段は、前記スチーム・デマンド、電力デマ
   ンド、スロットル流れ、抽出流れ、コンデンサ流れおよ
   び電力のずれに対して同時に応答し、同時発生電力が既
   に最適化されている時には購買電力を増大させ、また、
   電力のずれがデマンド限度をこえている時にはコンデン
   サ排出を増大させることによって同時発生電力を増大さ
   せるようにした特許請求の範囲第１Ｏ項記載の流体分配
   制御装置。 ｌユ　前記タービン手段は少なくとも第１および第コの
   ターボ発電ユニットを含み、その各々はスロットル流れ
   入力、コンデンサ流れ排出、少なくとも１個の低圧抽出
   流れ出力、および、電力を出力させるために関連のター
   ボ発電機の速度で動作をする発電機を備え； 前記スチーム・デマンドは前記第１および第２のユニッ
   トの抽出流れの和によって満足され、また、前記電力デ
   マンドは前記第１および第２のユニットからの出力電力
   および前記特約電力の和によって満足され； 前記コンピュータ手段は前記出力電力および前記抽出流
   れ出力を規定するための制御信号を生成させる； ようにされている特許請求の範囲第テ項記載の流体分配
   制御装置。 ／Ｊ、前記制御信号は前記ユニットの中の少なくとも１
   個のコンデンサに対するスチームの最小排出を満足させ
   るようにされている特許請求の範囲第１２項記載の流体
   分配制御装置。 朧　前記コンピュータ手段に関連した最適化手段には、
   各ユニットに入力される全スチーム、各スチームから抽
   出される全スチーム、各ユニットのコンデンサ排出、お
   よび、消費されたスチームのエネルギにょる゛各ユニッ
   トの出力電力を組合わせる数学的モデルを含み、前記数
   学的モデルは、スチーム出力およびスチームと同時発生
   の電力出力のコストを最小にするために、各ユニットに
   対する、および、前記ユニット間でのスチームおよび電
   力の最適分配を達成するようにされている特許請求の範
   囲第１３項記載の流体分配制御装置。 ／ｉ　該数学的モデルは線形プログラミングを含み、ス
   ロットル・スチームの流れ、低圧スチーム流れの抽出、
   コンデンサ流れの排出、および同時発生電力の出力を考
   えに入れるようにされている特許請求の範囲第１Ｆ項記
   載の流体分配制御装置。 ／ム　該数学的モデルはスロットル・スチームの流れを
   コンデンサからの抽出流れに等しくすることによるＦｉ
   ＶＯＰを含み、出力された同時発生電力はスロットル・
   スチームの流れ、低圧スチームの流れおよびコンデンサ
   の流れに基づくものとされている特許請求の範囲第１グ
   項記載の流体分配制御装置。 ／′ｌ　前記デカップリング手段は前記コンピュータ手
   段の一部であって、有効な制御のためにそのずれを計算
   するように前記制御信号で操作され、制御信号は有効な
   制御のために前記ガバナを通して印加される制御設定事
   項であり、前記制御信号は前記ガバナ制御手段を通して
   印加された設定で制御されて、該装置を通して前記ター
   ボ発電機ユニットの間で結合させることにより過剰制御
   を補償するようにされている特許請求の範囲第１２項記
   載の流体分配制御装置。 ／＆　ずれは前記制御設定に対して同期的に加えられ、
   前記ガバナ制御手段は不連続に操作されている特許請求
   の範囲第ｔ７項記載の流体分配制御装置。 ／デ　前記コンピュータ手段は、モータを含む手段に応
   答して、各ユニットの対応する変数であるスロットルの
   流れ、低圧スチームの流れおよび電力を調整し； 前記制御設定は前記モータによって制御持続時間に変換
   され、これにより前記ずれが各関連する変数のために前
   記制御設定に対して印加される； ようにされた特許請求の範囲第ｉｔ項記載の流体分配制
   御装置。 詔　前記ずれは、前記制御設定の全てに対して同時に加
   えられるようにされた特許請求の範囲第１？項記載の流
   体分配制御装置。 ２１　高いスロットル圧力のスチームが供給されるスチ
   ームタービン手段を含み、プラントのスチーム・デマン
   ドおよびプラントの電力デマンドにしたがって、その操
   作速度において電力を発生させながら低い抽出圧力でス
   チームを発生させ、排出圧力でスチームを排出するよう
   蛋こされた同時発生装置において；前記スロットル圧力
   におけるスチームの流れの指示、前記抽出圧力における
   スチームの流れの指示、および、最低圧力におけるスチ
   ーム排出の流れに応答して、前記スチームおよび電力デ
   マンドがスチームの最小の排出流れの下に満足されるた
   めのスロットル流れのバルブおよび抽出流れのバルブを
   規定するためのコンピュータ手段； 前記コンピュータ手段に応答し、前記スロットル流れお
   よび前記抽出流れのバルブにしたがって制御信号を発生
   させるための手段；および 前記制御信号に応答し、対応する抽出流れおよび電力発
   生を生成させるための手段；の組合せからなる同時発生
   装置。 二　特約電力網からの電力が同時に導かれておす、前記
   コンピュータ手段は、消費されるスチームの単位当りの
   コスト、同時発生電力の単位当りのコスト、および、購
   買電力の単位当りのコストにしたがって、同時発生電力
   量および購買電力量を規定するようにされている特許請
   求の範囲第２１項記載の同時発生装置Ｏ ｎ　購買電力のコストは同時発生電力のコストよりも高
   く、前記コンピュータ手段は、最小のスチーム排出流れ
   の下で同時発生電力の生成を最大にするようにされてい
   る特許請求の範囲第２２項記載の同時発生装置。 駆　デマンド制御手段は購買電力の消費と関連づけられ
   ており、前記デマンド制御手段は指定された電力デマン
   ド限界に応答して、前記デマンド限界からのずれを不足
   電力または過剰電力のひとつとして設定し、前記コンピ
   ュータ手段は、前記スチーム・デマンド、電力デマンド
   、スロットル流れ、抽出流れ、排出流れおよび電力のず
   れに対して同時に応答して、同時発生電力が既に最大に
   されている時には購買電力を増大させ、また、前記電力
   のずれがデマンド限界をこえている時には排出流れを増
   大させることにより同時発生電力を減少させるようにさ
   れている特許請求の範囲第２３項記載の同時発生装置。 誌　前記タービン手段は少な（とも第１および第２のタ
   ーボ発電ユニットを含み、その各々は、スロットル流れ
   入力、前記排出流れの如きコンデンサ流れ、少な（とも
   １個の低圧抽出流れ出力、および、電力を出力させるた
   めの関連ターボ発生機の速度で動作する電気的発生機を
   有し； 前記スチーム・デマンドは前記第１および第２のユニッ
   トの抽出流れの出力の和によって満足され、才た、前記
   電力デマンドは前記第１および第一のユニットからの出
   力電力および前記購買電力の和によって満足され；前記
   コンピュータ手段は前記出力電力および前記抽出流れ出
   力に対する夫々の制御信号を設定する； ようにされた特許請求の範囲第ニー項記載の同時発生装
   置。 コム　前記制御信号は、少なくとも７個の前記ユニット
   のコンデンサにおけるスチームの最小排出を満足させる
   ようにされた特許請求の範囲第、２！ｒ項記載の同時発
   生装置。 叡　前記コンピュータ手段に関連づけられた最適化手段
   は、各ユニットに入力される全体スチーム、各ユニット
   から抽出される全体スチー＾、各ユニットのコンデンサ
   排出、および、そのために消費されるスチーム・エネル
   ギとして各ユニットにより出力される電力を組合わせる
   数学的モデルを含み、前記数学的モデルは、出力するス
   チームおよびスチームと同時に発生される電力のコスト
   を最小にするために、各ユニットおよび前記ユニット間
   でのスチームおよび電力の最適分配を達成するようにさ
   れている特許請求の範囲第２６項記載の同時発生装置。 ２ｇ　該数学的モデルはスロットル・スチームの流れを
   コンデンサからの抽出流れに等しくすることによるＫＶ
   ＯＰを含み、出力される同時発生電力はスロットル・ス
   チームの流れ、低圧スチームの流れおよびコンデンサの
   流れとして考えられるようにされている特許請求の範囲
   第２７項記載の同時発生装置。 ２デ　前記制御信号で操作するデカップリング手段は、
   それからの夫々のずれを有効制御として計算して、プロ
   セスを通しての前記ターボ発電機ユニットの間でのデカ
   ップリングによるこのような制御信号で過剰制御に対す
   る補償をするようにされ； 前記制御手段は前記制御信号に応答し、各制御信号は関
   連の計算されたずれによって訂正されている； ようにされた特許請求の範囲第２Ｓ項記載の同時発生装
   置。 ３０、前記制御信号は前記制御手段に対する夫々の制御
   設定に印加され、前記制御設定は周期的に制御のために
   テストされ、才た、前記制御手段はそれにしたがって不
   連続に操作されている特許請求の範囲第２９項記載の同
   時発生装置。 ３１　前記制御手段はサーボモータを含み、その各々は
   、各ユニットのスロットル流れ、低圧スチームの流れお
   よび電力の１個の対応する変数の制御設定を調整し；そ
   して 前記制御設定は前記モータによる制御持続時間によって
   行われ、これにより、前記制御信号およびそれからのず
   れは、各関連の変数に対し、同時にかつ不連続的に、制
   御設定に変換される； ようにされた特許請求の範囲第３Ｑ項記載の同時発生装
   置。 ３ユ　生産プロセスに対するスチーム・デマンドおよび
   電力デマンドを供給するための同時発生プロセスζこお
   いて、スチームは第１の所定のコストを有し、また、特
   約電力網からの購買電力の助けは第λの所定のコストを
   有しており： 前記スチームに相関して発生される電力の第３のコスト
   を規定し、前記同時発生プロセスから導出されるスチー
   ムの最適量を規定し。 発生電力および購買電力の最適量を規定し、これによっ
   て、前記第１１第２および第３のコストに関連する最小
   の総計コストにおける前記スチームおよび電力デマンド
   に合致させること：および 同時発生プロセスを制御して、スチームの前記最適量と
   発生電力および購買電力の最適量とを供給させること； からなる同時発生方法。 ３３、同時発生プロセスについて： ボイラ手段は所定の圧力において第１のスチームの流れ
   を供給し； 少なくとも第１のターボ発電機ユニットは前記第１のス
   チームの流れが供給されて、生産プロセスおよびスチー
   ムの第１のコンデンサの流れに対する少なくとも１個の
   スチームの第１の抽出流れをそれから生成するようにさ
   れ： 第１の量の電力は前記第１のターボ発電機におけるスチ
   ームの膨張によって発生され；前記制御ステップは、前
   記第ｔのスチームの流れに対するスチームの許容、前記
   第１の抽出流れに対するスチームの抽出、および、前記
   第１のコンデンサの流れについて行われ；これによ′す
   、前記第１のターボ発電機によるスチーム発生と電力発
   生、および、特約電力網からの購買電力は、前記最適化
   を達成させるために、前記スチームおよび電力デマンド
   に関連して選択的に制御されること；を含む特許請求の
   範囲第３２項記載の同時発生方法。 ３召　前記同時発生プロセスは少なくとも第２のターボ
   発電機ユニットを含み、前記第１および第２のターボ発
   電機ユニットは、夫々に、スチームの第１および第一の
   スロットルの流れ（Ｔ／、Ｔ２）、夫々ノ抽出流れ（ｘ
   ｘｔ、ｘ、、Ｘ２）、および、夫々のコンデンサの流れ
   （（！／、０．２　）に応答して、夫々の第１および第
   一発生電力（Ｐ／、Ｐコ）を生成させ；前記ボイラ手段
   からのスチーム（Ｔ／、Ｔ、２）、抽出（ＥＸ／、ＩＸ
   Ｊ）、コンデンサの流れ（０／、Ｃ！コ）、および、発
   生電力（Ｐ／。 Ｐ、２）および購買電力Ｐｕの最適分配は、前記−個の
   ユニットで計算され；このような計算は、スチーム・デ
   マンドＳＤおよび電力デマンドＰＤニ合致スルヨうニＢ
   ＸＩ、ＩＩＪＸ、２ｊｉ５ヨヒ０１，０２　ｉｃ対して
   影響する増分的なコストおよび増分的な変化に基づいて
   なされるようにした特許請求の範囲第３２項記載の同時
   発生方法。 ３ぶ　前記購買電力の単位エネルギ当りのコストは発生
   電力の単位当りのコストよりも高く。 電力の発生（Ｐ／、Ｐ、２）は、前記ターボ発電機ユニ
   ットの少なくとも１個のものにおけるスロットルの流れ
   、抽出の流れおよびコンデンサの流れの中の少なくとも
   １個の固有の制約の下に最大にされ、購買電力ＰＴＬは
   、電力デマンドＰＤに合致させる補充電力として特約電
   力網から導出されている特許請求の範囲第３３項記載の
   同時発生方法。 ３ム　スロットルの流れ、抽出の流れおよびコンデンサ
   の流れの中の少なくとも１個は、前記ターボ発電機ユニ
   ットの中の少なくとも１個について、前記最適決定ステ
   ップ円での制約の下に保持され、前記最適決定ステップ
   は。 更に、その前記スロットルの流れ、抽出の流れおよびコ
   ンデンサの流れの中の少なくとも１個の別異のものにつ
   いて実施されるようにした特許請求の範囲第３３項また
   は第３Ｖ項の中のいずれ力）１項に記載の同時発生方法
   ０３２　少なくとも１個のターボ発電機ユニットについ
   て発生される電力量は、そのコンデンサの流れを相関的
   に増大させることにより、前記最適化ステップの下で増
   大されること、および、その反対にされるようにした特
   許請求の範囲第３３項、第３’１項丈たは第３５項の中
   のいずれ力）１項Ｉこ記載の同時発生方法。 ３ｇ　少なくとも１個のターボ発電機ユニットについて
   発生される電力は、その抽出の流れを相関的に減少させ
   ることにより、前記最適化ステップの下で増大されるこ
   と、および、その反対にされるようにした特許請求の範
   囲第３３項、第３ｖ項、第３５項または第３６項の中の
   いずれか１項に記載の同時発生方法。 ３９！−前記最適決定ステップは、前記抽出の流れおよ
   び前記コンデンサの流れを含むシミュレートされる変数
   についてなされる増分的変化のシミュレーションζこよ
   って実行され、前記増分的変化は前記シミュレートされ
   る変数の各々に対して連続的にくり返され、前記変化の
   ひとつは前記連続的な前記シミュレートされる変数のひ
   とつに対して反対方向であるようにされ、前記ひとつの
   変数は前記連続において異なる変数であり、最適決定に
   対する連続的なコスト評価は前記連続においてなされる
   こと；前記コスト評価は改善された結果を決定するため
   に前記連続を通して平均がとられ、更に別異のくり返し
   を通して前記シミュレーションをくり返し、これによっ
   て最適決定に達すること；である特許請求の範囲第３３
   項ないし第３７項の中のいずれか１項に記載の同時発生
   方法。 Ｕａ　前記制御ステップは、改善された結果で前記最適
   決定に達した後で、前記を個の抽出の流れおよびコンデ
   ンサの流れにしたがって実行される特許請求の範囲第３
   を項記載の同時発生方法。 ’ＩＩ　前記抽出の流れの別異のものは、平衡した流れ
   の決定から導出される特許請求の範囲第３９項記載の同
   時発生方法。 ＩＩユ　前記スロットルの流れは、平衡した流れの決定
   から導出される特許請求の範囲第Ｆ／項記載の同時発生
   方法。 グユ　前記制御ステップは、前記ターボ発電機ユニット
   の前記スロットルの流れ、抽出の流れおよびコンデンサ
   の流れについて実行される特許請求の範囲第１Ｉａ項記
   載の同時発生方法。 鵜　前記スロットルの流れ、抽出の流れ、コンデンサの
   流れ、発生電力、購買電力、電力デマンドおよびスチー
   ム・デマンドは初期的に計測される特許請求の範囲第ａ
   ｙ項記載の同時発生方法。