JPH10228301A - Operation control device for thermal power plant - Google Patents
Operation control device for thermal power plantInfo
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- JPH10228301A JPH10228301A JP3003197A JP3003197A JPH10228301A JP H10228301 A JPH10228301 A JP H10228301A JP 3003197 A JP3003197 A JP 3003197A JP 3003197 A JP3003197 A JP 3003197A JP H10228301 A JPH10228301 A JP H10228301A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、発電所内にプラントの運転状
態を監視する運転員がいない場合にも、安全にプラント
を運転する火力発電プラント運転制御装置を提供するこ
とにある。
【解決手段】上記目的を達成するために、本発明の火力
発電プラント運転制御装置は、プラントの運転に関係す
る状態量を検出し、検出された前記状態量と予め設定す
る前記状態量のしきい値とを比較して、前記状態量の異
常を検出すると共に、前記状態量の異常の程度に基づい
て、異常となった前記状態量に関係するプラント機器を
制御する。
(57) Abstract: An object of the present invention is to provide a thermal power plant operation control device that safely operates a plant even when there is no operator monitoring the operating state of the plant in the power plant. is there. In order to achieve the above object, a thermal power plant operation control device according to the present invention detects a state quantity related to plant operation, and calculates a difference between the detected state quantity and the preset state quantity. A threshold value is compared to detect the abnormality of the state quantity, and based on the degree of the abnormality of the state quantity, a plant device related to the abnormal state quantity is controlled.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、火力発電プラント
の運転を制御する火力発電プラント運転制御装置に係
り、特に、プロセス状態量或いはプラント機器の異常時
に、その異常を処置する火力発電プラント運転制御装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal power plant operation control device for controlling the operation of a thermal power plant, and more particularly, to a thermal power plant operation control for treating an abnormality in a process state quantity or plant equipment when the abnormality occurs. Related to the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来技術として、特開平4−105526 号公
報には、遠方運転時（無人時）に、表示機能部分だけを
停止し、且つ故障内容，故障原因、及び点検すべき箇所
を登録する水力発電所の現場用監視制御盤が開示されて
いる。2. Description of the Related Art As a prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-105526 discloses a system in which only a display function part is stopped and a description of a failure, a cause of the failure, and a place to be inspected are registered during a remote operation (unmanned operation). An on-site monitoring and control panel for a hydroelectric power plant is disclosed.
【０００３】また、特開昭59−149501号公報には、プラ
ントの無人時に、プラント内制御所のプラント制御用計
算機またはプラントが異常となった場合、自動的に遠隔
地の外部制御所のプラント制御用計算機に切り替える一
方、外部制御所のプラント制御用計算機が異常の場合、
プラントを一斉停止する信号を送る外部制御所切替イン
タフェース装置が開示されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-149501 discloses that when a plant control computer or a plant in a plant control station becomes abnormal when the plant is unmanned, the plant in a remote control station in a remote place is automatically controlled. While switching to the control computer, if the plant control computer at the external control station is abnormal,
An external control center switching interface device for transmitting a signal for simultaneously stopping a plant is disclosed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】現在、火力発電所にお
いては、運転員が２４時間常駐し、プラントの運転状態
を監視している。しかしながら、深夜等は、運転員にと
って労働条件が厳しいわりには、電力量の需要が低く、
発電プラントの稼動状態に余裕ができる。それ故、深夜
等に、火力発電所を無人にすることが望まれる。At present, in a thermal power plant, an operator is stationed for 24 hours to monitor the operating state of the plant. However, in the middle of the night, the demand for electricity is low due to the harsh working conditions for operators,
The operating state of the power plant can be afforded. Therefore, it is desired to make the thermal power plant unmanned at midnight or the like.
【０００５】しかしながら、水力発電所に比較して、火
力発電所は、発電システムが複雑であり、故障要因が多
く存在し、それに応じた警報要因も１０００点以上にも
なる。また、火力発電所には、発電プラントを破壊に至
らしめるような重大な故障要因も多く存在する。よっ
て、火力発電所においては、上記従来技術を用いて無人
化することが困難である。However, compared to a hydroelectric power plant, a thermal power plant has a complicated power generation system, has many failure factors, and has an alarm factor of 1000 points or more. Also, thermal power plants have many serious failure factors that can cause the power plant to be destroyed. Therefore, it is difficult to unmanned thermal power plants using the above-described conventional technology.
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、発電所内にプラントの運転状態を
監視する運転員がいない場合にも、安全にプラントを運
転する火力発電プラント運転制御装置を提供することに
ある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to operate a thermal power plant that safely operates a plant even when there is no operator in the power plant to monitor the operating state of the plant. It is to provide a control device.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第一の発明である火力発電プラント運転制御装置
は、プラントの運転に関係する状態量を検出し、検出さ
れた前記状態量と予め設定する前記状態量のしきい値と
を比較して、前記状態量の異常を検出すると共に、前記
状態量の異常の程度に基づいて、異常となった前記状態
量に関係するプラント機器を制御する。In order to achieve the above object, a thermal power plant operation control device according to a first aspect of the present invention detects a state quantity related to plant operation, and detects the detected state quantity. Comparing with a threshold value of the state quantity set in advance, and detecting the abnormality of the state quantity, based on the degree of abnormality of the state quantity, the plant equipment related to the abnormal state quantity, Control.
【０００８】また、上記目的を達成するために、第二の
発明である火力発電プラント運転制御装置は、プラント
の運転に関係する状態量を検出し、検出された前記状態
量と予め設定する前記状態量のしきい値とを比較して、
前記状態量の異常を検出すると共に、前記しきい値の値
を変更する切替装置を有する。In order to achieve the above object, a thermal power plant operation control device according to a second invention detects a state quantity related to plant operation and sets the detected state quantity in advance. By comparing with the threshold of the state quantity,
A switching device that detects an abnormality of the state quantity and changes a value of the threshold value;
【０００９】また、上記目的を達成するために、第三の
発明である火力発電プラント運転制御装置は、プラント
の運転に関係する状態量を検出し、検出された前記状態
量と予め設定する前記状態量のしきい値とを比較して、
前記状態量の異常を検出すると共に、前記状態量の異常
に関する情報を、プラントの要求負荷を指令する中央給
電指令所に出力する。In order to achieve the above object, a thermal power plant operation control device according to a third aspect of the present invention detects a state quantity related to plant operation and sets the detected state quantity in advance. By comparing with the threshold of the state quantity,
An abnormality in the state quantity is detected, and information on the abnormality in the state quantity is output to a central power supply command station that commands a required load of the plant.
【００１０】また、上記目的を達成するために、第四の
発明である火力発電プラント運転制御装置は、プラント
の運転に関係する状態量を検出し、検出された前記状態
量と予め設定する前記状態量のしきい値とを比較して、
前記状態量の異常を検出すると共に、前記しきい値を超
えた前記状態量を、前記しきい値の範囲内に制御する。In order to achieve the above object, a thermal power plant operation control device according to a fourth aspect of the present invention detects a state quantity related to plant operation and sets the detected state quantity in advance. By comparing with the threshold of the state quantity,
An abnormality of the state quantity is detected, and the state quantity exceeding the threshold value is controlled within a range of the threshold value.
【００１１】また、上記目的を達成するために、第五の
発明である火力発電プラント運転制御装置は、プラント
の運転に関係する状態量を検出し、検出された前記状態
量と予め設定する前記状態量のしきい値とを比較して、
前記状態量の異常を検出すると共に、異常となった前記
状態量を整理して記憶する計算機と、前記計算機に記憶
される前記状態量をＣＲＴ又はプリンタに出力させる切
替装置とを有する。In order to achieve the above object, a fifth aspect of the present invention provides a thermal power plant operation control device which detects a state quantity related to plant operation and sets the detected state quantity in advance. By comparing with the threshold of the state quantity,
The computer includes a computer that detects the abnormality of the state quantity and organizes and stores the abnormal state quantity, and a switching device that outputs the state quantity stored in the computer to a CRT or a printer.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の火力発電プラン
ト運転制御装置の実施の形態を、図面を参照して説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a thermal power plant operation control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１３】図１に、本発明に係わる一軸型コンバイン
ドサイクル発電プラントの機械系統図を示す。図１中、
１はプラント、２は空気、３は燃料、４は蒸気、５は給
水、６は空気２を圧縮する圧縮機、７は圧縮機に供給す
る空気の流量を調節するIGV（入口案内翼）、８は燃料
３と空気とを混合して燃焼ガスを発生する燃焼器、９は
燃焼ガスにより回転するガスタービン、１０はガスター
ビン排気ガスを熱源として給水５を加熱し蒸気４を発生
する排熱回収ボイラ、１１は蒸気４により回転する蒸気
タービン、１２はロータ、１３は回転エネルギーを電気
エネルギーに変換する発電機、１４は蒸気を凝縮して復
水する復水器、１５は復水を昇圧する給水ポンプ、１６
はプラント１の運転を制御すると共にプラント１の運転
状態を監視する制御装置、１７は計算機、１８は制御装
置１６と計算機１７とが設置される計算機室、１９はプ
ラントの運転員（監視員）が常駐する中央操作室（以
下、「中操」と称す。）、２０はプラントの運転に関係
する状態量（プロセス状態量，プラント機器の異常を示
す状態量等）をＣＲＴに表示するオペレータコンソー
ル、２１はプラント１の運転状態に関する情報を紙等に
出力するプリンタ、２２はスピーカ、２３はプラント１
の運転モードを切り替えるスイッチ、２４は発電所の外
部に信号を送信及び受信する送受信装置を示す。尚、プ
ロセス状態量とは、例えば、ボイラ給水流量／圧力，蒸
気流量／圧力／温度，ガスタービン排ガス温度／圧力，
排ガスＮＯｘ濃度，空気流量／圧力，燃料流量等を示
す。FIG. 1 shows a mechanical system diagram of a single-shaft combined cycle power plant according to the present invention. In FIG.
1 is a plant, 2 is air, 3 is fuel, 4 is steam, 5 is water supply, 6 is a compressor for compressing air 2, 7 is an IGV (inlet guide vane) for adjusting the flow rate of air supplied to the compressor, Reference numeral 8 denotes a combustor for generating a combustion gas by mixing the fuel 3 and air; 9, a gas turbine rotated by the combustion gas; 10, an exhaust heat for heating the feed water 5 using the gas turbine exhaust gas as a heat source to generate steam 4. A recovery boiler, 11 is a steam turbine rotated by the steam 4, 12 is a rotor, 13 is a generator for converting rotational energy into electric energy, 14 is a condenser for condensing steam and condensing water, and 15 is pressurizing condensed water. Water pump, 16
Is a control device for controlling the operation of the plant 1 and monitoring the operation state of the plant 1; 17 is a computer; 18 is a computer room in which the control device 16 and the computer 17 are installed; 19 is a plant operator (monitoring person) , A central operation room (hereinafter referred to as “middle operation”), and 20 is an operator console for displaying on a CRT a state quantity related to the operation of the plant (a process state quantity, a state quantity indicating an abnormality of plant equipment, etc.). , 21 is a printer for outputting information on the operation state of the plant 1 on paper or the like, 22 is a speaker, and 23 is a plant 1
And 24, a transmission / reception device for transmitting and receiving signals outside the power plant. The process state quantities include, for example, boiler feedwater flow rate / pressure, steam flow rate / pressure / temperature, gas turbine exhaust gas temperature / pressure,
It shows the exhaust gas NOx concentration, air flow rate / pressure, fuel flow rate, and the like.
【００１４】オペレータコンソール２０において、プラ
ント１の運転状態を監視する運転員からプラント１の運
転に関する指令、例えば、有人時専用の運転モード（以
下、「有人モード」と称す。）又は無人時専用の運転モ
ード（以下、「無人モード」と称す。）の運転モードの
選択指令や、機器の停止指令や、プロセス状態量の設定
値の変更指令等を受け付ける。ここでスイッチ２３によ
る有人モード又は無人モードの運転モードの切り替え
は、原則的に、運転員が発電所内（中操内等）に滞在し
ているか否かにより行う。即ち、運転員が、発電所内に
滞在し、プラント１の運転状態を監視できる場合は、有
人モードを選択する。一方、運転員が、発電所内に滞在
せず、プラント１の運転状態を監視できない場合は、無
人モードを選択する。In the operator console 20, a command relating to the operation of the plant 1 is issued by an operator who monitors the operating state of the plant 1, for example, an operation mode dedicated to manned operation (hereinafter referred to as "manned mode") or an unmanned dedicated operation mode. An instruction to select an operation mode of an operation mode (hereinafter, referred to as an “unmanned mode”), an instruction to stop a device, an instruction to change a set value of a process state quantity, and the like are received. Here, the switching of the operation mode between the manned mode and the unmanned mode by the switch 23 is performed in principle depending on whether or not the operator is staying in the power plant (inside of operation, for example). That is, when the operator stays in the power plant and can monitor the operation state of the plant 1, the manned mode is selected. On the other hand, if the operator cannot stay in the power plant and cannot monitor the operation state of the plant 1, the operator selects the unmanned mode.
【００１５】以下に、火力発電プラントにおける有人モ
ードと無人モードと各々の運転制御動作を説明する。The operation control operations of the thermal power plant in the manned mode and the unmanned mode will be described below.
【００１６】（１）ボイラ給水圧力低 排熱回収ボイラ１０の給水配管に設けられた圧力発信器
において、ボイラ給水圧力を検出する。(1) Low boiler feedwater pressure A boiler feedwater pressure is detected by a pressure transmitter provided in a feedwater pipe of the exhaust heat recovery boiler 10.
【００１７】制御装置１６において、検出されたボイラ
給水圧力信号を入力して、ボイラ給水圧力信号と予め設
定するボイラ給水圧力の設定値とを比較し、排熱回収ボ
イラ１０への給水流量を調節する給水流量調節弁を制御
すると共に、ボイラ給水圧力信号を、予め設定するしき
い値と比較して、ボイラ給水圧力の異常を検出する。 （１−ａ）有人モード 制御装置１６は、ボイラ給水圧力が、しきい値Ａ（例え
ば、２５kg／cm2 ）以下の場合、異常ランクＡを示す信
号を計算機１７に出力する。ここで、しきい値Ａは、プ
ラントの運転を継続できるものの、定格運転時の給水圧
力の設定値よりも小さい値を示す。そして、計算機１７
は、スピーカ２２を動作して、運転員に異常を通報す
る。また、計算機１７は、ボイラ給水圧力の異常，ボイ
ラ給水圧力の現在値，予め記憶するボイラ給水圧力に関
するデータ（過去から現在に至るまでの給水圧力の変化
を示したトレンドグラフ等）を、オペレータコンソール
２０上のＣＲＴ及びプリンタ２１に出力する。The controller 16 inputs the detected boiler feedwater pressure signal, compares the boiler feedwater pressure signal with a preset value of the boiler feedwater pressure, and adjusts the feedwater flow rate to the exhaust heat recovery boiler 10. In addition to controlling the feedwater flow rate control valve, the boiler feedwater pressure signal is compared with a preset threshold to detect an abnormality in the boiler feedwater pressure. (1-a) Manned Mode The controller 16 outputs a signal indicating the abnormal rank A to the computer 17 when the boiler feedwater pressure is equal to or lower than the threshold A (for example, 25 kg / cm 2 ). Here, the threshold value A indicates a value smaller than the set value of the feedwater pressure during the rated operation, although the operation of the plant can be continued. And the computer 17
Operates the speaker 22 to notify the operator of the abnormality. The computer 17 also displays the abnormality of the boiler feed water pressure, the current value of the boiler feed water pressure, and the data on the boiler feed water pressure stored in advance (such as a trend graph showing the change of the feed water pressure from the past to the present) to the operator console. Output to the CRT on 20 and the printer 21.
【００１８】制御装置１６は、ボイラ給水圧力が、しき
い値Ａよりも小さい値のしきい値Ｂ（例えば、２０kg／
cm2 ）以下の場合、異常ランクＢを示す信号を計算機１
７及び予備機に出力する。これにより、予備機が起動す
る。ここでしきい値Ｂは、排熱回収ボイラ１０や蒸気タ
ービン１１等のプラント機器が損傷に至らないものの、
このまま低下し続けるとプラント機器が損傷に至るおそ
れがあるため、何らかの対処を要する値を示す。そし
て、計算機１７は、上記と同様の動作を行う。The controller 16 determines that the boiler feedwater pressure has a threshold value B (for example, 20 kg /
cm 2 ) In the following cases, the signal indicating the abnormal rank B is calculated by the computer 1.
7 and output to the standby machine. As a result, the standby machine starts. Here, although the threshold value B does not cause damage to plant equipment such as the exhaust heat recovery boiler 10 and the steam turbine 11,
If the temperature continues to decrease, plant equipment may be damaged. Then, the computer 17 performs the same operation as described above.
【００１９】制御装置１６は、ボイラ給水圧力が、しき
い値Ｂよりも小さい値のしきい値Ｃ（例えば、１５kg／
cm2 ）以下の場合、異常ランクＣを示す信号を計算機１
７に出力する。ここで、しきい値Ｃは、プラント機器が
損傷に至る値であり、例えば、排熱回収ボイラ１０が空
炊きとなり、焼損に至る値を示す。また、制御装置１６
は、排熱回収ボイラ１０への給水，燃焼器８への燃料３
の供給，蒸気タービン１１への蒸気４の供給等を遮断す
る。以下、「トリップ動作」と称す。また、計算機１７
は、上記と同様の動作と共に、トリップ動作を行ったこ
とをオペレータコンソール２０上のＣＲＴに出力する。The control unit 16 determines that the boiler feedwater pressure is smaller than a threshold value B (for example, 15 kg /
cm 2 ) In the following cases, the signal indicating the abnormal rank C is calculated by the computer 1
7 is output. Here, the threshold value C is a value that causes damage to the plant equipment, for example, a value that causes the exhaust heat recovery boiler 10 to be cooked empty and burnt. The control device 16
Is the water supply to the exhaust heat recovery boiler 10 and the fuel 3 to the combustor 8
Supply, supply of steam 4 to the steam turbine 11, and the like. Hereinafter, it is referred to as “trip operation”. The computer 17
Outputs the fact that the trip operation has been performed to the CRT on the operator console 20 together with the same operation as described above.
【００２０】（１−ｂ）無人モード 制御装置１６は、ボイラ給水圧力が、定格運転時の給水
圧力の設定値（何kg／cm2 ）よりも小さい値のしきい値
Ｄ（例えば、２０kg／cm2 ）以下の場合、異常ランクＤ
を示す信号を、計算機１７，予備機、及び発電所に対し
てプラントの要求負荷を指令する中央給電指令所（以
下、「中給」と称す。）に出力する。これにより、予備
機が起動する。計算機１７は、ボイラ給水圧力の異常，
ボイラ給水圧力の現在値，予め記憶するボイラ給水圧力
に関するデータ等を送受信装置２４に出力する。送受信
装置２４は、ボイラ給水圧力の異常，ボイラ給水圧力の
現在値，ボイラ給水圧力が予め記憶するボイラ給水圧力
に関するデータ等を、発電所の外部に居る呼び出し員が
携帯する携帯送受信機に送信する。これにより、呼び出
し員は、プラントの異常状態を確認する。尚、Ｄ＞Ｂと
することにより、より安全性が増す。尚、計算機１７と
発電所外部とのやりとりには、電話回線やISDNを用いて
もよい。(1-b) Unmanned mode The controller 16 sets the threshold value D (for example, 20 kg / cm 2 ) of the value at which the boiler feed water pressure is smaller than the set value (what kg / cm 2 ) of the feed water pressure during rated operation. cm 2 ) Abnormal rank D if below
Is output to the central power supply command station (hereinafter, referred to as “medium power supply”) for commanding the required load of the plant to the computer 17, the spare unit, and the power plant. As a result, the standby machine starts. The computer 17 calculates the abnormality of the boiler feedwater pressure,
The current value of the boiler feedwater pressure, data on the boiler feedwater pressure stored in advance, and the like are output to the transmission / reception device 24. The transmission / reception device 24 transmits an abnormality of the boiler feedwater pressure, a current value of the boiler feedwater pressure, data on the boiler feedwater stored in advance in the boiler feedwater pressure, and the like to a portable transceiver carried by a calling member outside the power plant. . Thus, the caller confirms the abnormal state of the plant. By setting D> B, the safety is further increased. Note that a telephone line or ISDN may be used for the exchange between the computer 17 and the outside of the power plant.
【００２１】制御装置１６は、ボイラ給水圧力が、しき
い値Ｃ以下の場合、異常ランクＣを示す信号を、計算機
１７，中給に出力すると共に、トリップ動作を行う。計
算機１７は、トリップ動作を行ったことを送受信装置２
４に出力する。送受信装置２４は、トリップ動作を行っ
たことを、発電所の外部に居る呼び出し員が携帯する携
帯送受信機に送信する。When the boiler feedwater pressure is equal to or lower than the threshold value C, the controller 16 outputs a signal indicating the abnormal rank C to the computer 17 and the middle supply, and performs a trip operation. The computer 17 notifies the transmitting / receiving device 2 that the trip operation has been performed.
4 is output. The transmission / reception device 24 transmits the fact that the trip operation has been performed to the portable transceiver carried by the caller outside the power plant.
【００２２】そして、計算機１７は、異常のあったボイ
ラ給水圧力に関するデータを、トレンドグラフ等に整理
し、記憶する。そして、スイッチ２３により、運転モー
ドが有人モードから無人モードに切り替えられた時に、
無人モードの間に異常が生じたボイラ給水圧力に関する
データを、オペレータコンソール２０上のＣＲＴ及びプ
リンタ２１に出力する。Then, the computer 17 organizes and stores the data relating to the boiler feedwater pressure having an abnormality in a trend graph or the like. Then, when the operation mode is switched from the manned mode to the unmanned mode by the switch 23,
Data relating to the boiler feed pressure in which an abnormality has occurred during the unattended mode is output to the CRT on the operator console 20 and the printer 21.
【００２３】（２）ＧＴ排ガス温度高 ガスタービン９の排ガスの出口近傍に設けられた温度発
信器において、ガスタービン９の排ガス温度を検出す
る。一方、圧縮機６の出口（燃焼器の入口）近傍に設け
られた圧力発信器において、圧縮機により圧縮された空
気（燃焼器に供給する空気)の圧力(以下、「圧縮空気圧
力」と称す。）を検出する。制御装置１６において、検
出された排ガス温度信号と検出された圧縮空気圧力信号
とを入力し、燃焼器８に供給する燃料３の流量を調節す
る燃料流量調節弁、及びＩＧＶ７の開度を制御する。ま
た制御装置１６は、圧縮空気圧力信号に基づいて、排ガ
ス温度の理論値を演算し、さらに、排ガス温度の理論値
に安全係数を乗じて、排ガス温度曲線を演算する。そし
て、検出された排ガス温度信号と演算された排ガス温度
曲線とを比較し、排ガス温度の異常を検出する。(2) GT Exhaust Gas Temperature High The exhaust gas temperature of the gas turbine 9 is detected by a temperature transmitter provided near the exhaust gas outlet of the gas turbine 9. On the other hand, at a pressure transmitter provided near the outlet of the compressor 6 (the inlet of the combustor), the pressure of air (air supplied to the combustor) compressed by the compressor (hereinafter referred to as “compressed air pressure”). )). The control device 16 receives the detected exhaust gas temperature signal and the detected compressed air pressure signal and controls the fuel flow control valve for controlling the flow rate of the fuel 3 supplied to the combustor 8 and the opening of the IGV 7. . The control device 16 calculates a theoretical value of the exhaust gas temperature based on the compressed air pressure signal, and further multiplies the theoretical value of the exhaust gas temperature by a safety coefficient to calculate an exhaust gas temperature curve. Then, the detected exhaust gas temperature signal is compared with the calculated exhaust gas temperature curve to detect an abnormality in the exhaust gas temperature.
【００２４】（２−ａ）有人モード 制御装置１６は、排ガス温度が、排ガス温度の理論値に
安全係数Ｅを乗じて得た排ガス温度曲線ＦＧＥを超えた
場合、異常ランクＥを示す信号を計算機１７に出力す
る。そして、計算機１７は、スピーカ２２を動作して、
運転員に異常を通報する。一方、計算機１７は、排ガス
温度の異常，排ガス温度の現在値，予め記憶する排ガス
温度に関するデータ（過去から現在に至るまでの排ガス
温度の変化を示したトレンドグラフ等）を、オペレータ
コンソール２０上のＣＲＴ及びプリンタ２１に出力す
る。(2-a) Manned mode The controller 16 calculates a signal indicating the abnormal rank E when the exhaust gas temperature exceeds an exhaust gas temperature curve FGE obtained by multiplying a theoretical value of the exhaust gas temperature by a safety coefficient E. 17 is output. Then, the computer 17 operates the speaker 22,
Notify the operator of the abnormality. On the other hand, the computer 17 displays, on the operator console 20, an abnormality in the exhaust gas temperature, a current value of the exhaust gas temperature, and data on the exhaust gas temperature stored in advance (such as a trend graph indicating a change in the exhaust gas temperature from the past to the present). Output to CRT and printer 21.
【００２５】これにより、運転員が所定の処理を行い、
排ガス温度がＦＧＥ以下となれば、計算機１７は、スピ
ーカ２２の動作を停止する。即ち、通報をリセットす
る。As a result, the operator performs predetermined processing,
When the exhaust gas temperature becomes equal to or lower than FGE, the computer 17 stops the operation of the speaker 22. That is, the notification is reset.
【００２６】制御装置１６は、排ガス温度が、排ガス温
度の理論値に安全係数Ｆ（Ｆ＞Ｅ）を乗じて得た排ガス
温度曲線ＦＧＦを超えた場合、異常ランクＦを示す信号
を、計算機１７に出力すると共に、トリップ動作を行
う。ここで、安全係数Ｆは、機器が損傷に至る値であ
り、例えば、燃焼器８やガスタービン翼の焼損を誘起す
る値を示す。また、計算機１７は、上記と同様の動作と
共に、トリップ動作を行ったことをオペレータコンソー
ル２０上のＣＲＴに出力する。When the exhaust gas temperature exceeds the exhaust gas temperature curve FGF obtained by multiplying the theoretical value of the exhaust gas temperature by the safety coefficient F (F> E), the control device 16 outputs a signal indicating the abnormal rank F to the computer 17. And a trip operation is performed. Here, the safety coefficient F is a value that causes damage to the equipment, and indicates, for example, a value that induces burnout of the combustor 8 and gas turbine blades. The computer 17 outputs the fact that the trip operation has been performed to the CRT on the operator console 20 together with the same operation as described above.
【００２７】（２−ｂ）無人モード 制御装置１６は、排ガス温度が、排ガス温度の理論値に
安全係数Ｇ（Ｅ≦Ｇ＜Ｆ）を乗じて得た排ガス温度曲線
ＦＧＧを超えた場合、異常ランクＧを示す信号を、計算
機１７、及び中給に出力する。また、制御装置１６は、
燃料流量調節弁の開度を閉方向に制御して、プラントの
負荷を所定の負荷まで低下させる。以下、「負荷ランバ
ック」と称す。(2-b) Unmanned mode The controller 16 sets an abnormal condition when the exhaust gas temperature exceeds an exhaust gas temperature curve FGG obtained by multiplying the theoretical value of the exhaust gas temperature by a safety coefficient G (E ≦ G <F). A signal indicating the rank G is output to the computer 17 and the middle pay. Further, the control device 16
The load of the plant is reduced to a predetermined load by controlling the opening of the fuel flow control valve in the closing direction. Hereinafter, this is referred to as “load runback”.
【００２８】制御装置１６は、排ガス温度が、ＦＧＦを
超えた場合、異常ランクＦを示す信号を、計算機１７，
中給に出力すると共に、トリップ動作を行う。また、計
算機１７は、トリップ動作を行ったことを、送受信装置
２４に出力する。When the exhaust gas temperature exceeds FGF, the control device 16 outputs a signal indicating the abnormal rank F to the computer 17,
Output to middle pay and perform trip operation. Further, the computer 17 outputs to the transmitting / receiving device 24 that the trip operation has been performed.
【００２９】そして、計算機１７は、異常のあった排ガ
ス温度に関するデータを、トレンドグラフ等に整理し、
記憶する。そして、スイッチ２３により、運転モードが
有人モードから無人モードに切り替えられた時に、無人
モードの間に異常が生じた排ガス温度に関するデータ
を、オペレータコンソール２０上のＣＲＴ及びプリンタ
２１に出力する。Then, the computer 17 sorts the data relating to the temperature of the exhaust gas having an abnormality into a trend graph or the like,
Remember. Then, when the operation mode is switched from the manned mode to the unmanned mode by the switch 23, data relating to the temperature of the exhaust gas having an abnormality during the unmanned mode is output to the CRT and the printer 21 on the operator console 20.
【００３０】（３）ロータ軸受油圧低 ロータ１２の軸受部に設けられた３個の圧力発信器にお
いて、ロータ軸受油圧を検出する。(3) Low rotor bearing oil pressure The three pressure transmitters provided in the bearing portion of the rotor 12 detect the rotor bearing oil pressure.
【００３１】制御装置１６において、検出された３個の
ロータ軸受油圧信号と予め設定するロータ軸受油圧のし
きい値とを比較して、ロータ軸受油圧の異常を検出す
る。The controller 16 compares the detected three rotor bearing oil pressure signals with a preset threshold value of the rotor bearing oil pressure to detect an abnormality in the rotor bearing oil pressure.
【００３２】（３−ａ）有人モード 制御装置１６は、３個のロータ軸受油圧信号の内、１個
がしきい値Ｈよりも低い場合、異常ランクＨを示す信号
を計算機１７に出力する。そして、計算機１７は、スピ
ーカ２２を動作して、運転員に異常を通報する。(3-a) Manned Mode The controller 16 outputs a signal indicating the abnormal rank H to the computer 17 when one of the three rotor bearing hydraulic signals is lower than the threshold value H. Then, the computer 17 operates the speaker 22 to notify the operator of the abnormality.
【００３３】制御装置１６は、３個のロータ軸受油圧信
号の内、２個がしきい値Ｉ(Ｉ＜Ｈ)よりも低い場合、異
常ランクＩを示す信号を計算機１７に出力すると共に、
トリップ動作を行う。ここで、しきい値Ｉは、機器が損
傷に至る値であり、例えば、軸受部のメタルの損傷，タ
ービンの振動等を誘起する値を示す。また、計算機１７
は、上記と同様の動作と共に、トリップ動作を行ったこ
とをオペレータコンソール２０上のＣＲＴに出力する。When two of the three rotor bearing oil pressure signals are lower than the threshold value I (I <H), the control device 16 outputs a signal indicating the abnormal rank I to the computer 17 and
Perform trip operation. Here, the threshold value I is a value that causes damage to the device, and indicates, for example, a value that induces damage to the metal of the bearing portion, vibration of the turbine, and the like. The computer 17
Outputs the fact that the trip operation has been performed to the CRT on the operator console 20 together with the same operation as described above.
【００３４】（３−ｂ）無人モード 制御装置１６は、３個のロータ軸受油圧信号の内、２個
がしきい値Ｊ(Ｊ≧Ｉ)よりも低い場合、異常ランクＪを
示す信号を計算機１７，中給に出力すると共に、トリッ
プ動作を行う。そして、計算機１７は、トリップ動作を
行ったことを送受信装置２４に出力する。(3-b) Unmanned Mode The controller 16 calculates a signal indicating the abnormal rank J when two of the three rotor bearing oil pressure signals are lower than the threshold value J (J ≧ I). 17. Output to the middle supply and perform trip operation. Then, the computer 17 outputs to the transmitting / receiving device 24 that the trip operation has been performed.
【００３５】そして、計算機１７は、異常のあったロー
タ軸受油圧に関するデータを、トレンドグラフ等に整理
し、記憶する。そして、スイッチ２３により、運転モー
ドが有人モードから無人モードに切り替えられた時に、
無人モードの間に異常が生じたロータ軸受油圧に関する
データを、オペレータコンソール２０上のＣＲＴ及びプ
リンタ２１に出力する。Then, the computer 17 organizes and stores the data relating to the abnormal rotor bearing oil pressure in a trend graph or the like. Then, when the operation mode is switched from the manned mode to the unmanned mode by the switch 23,
Data on the rotor bearing oil pressure in which an abnormality has occurred during the unattended mode is output to the CRT on the operator console 20 and the printer 21.
【００３６】（４）排ガスＮＯｘ濃度高 排熱回収ボイラ１０の出口近傍に設けられたＮＯｘ濃度
発信器において、排熱回収ボイラ１０から排出する排ガ
スのＮＯｘ濃度を検出する。(4) Exhaust Gas NOx Concentration High The NOx concentration transmitter provided near the outlet of the exhaust heat recovery boiler 10 detects the NOx concentration of the exhaust gas discharged from the exhaust heat recovery boiler 10.
【００３７】制御装置１６において、検出されたＮＯｘ
濃度と予め設定するＮＯｘ濃度のしきい値とを比較し
て、排ガスＮＯｘ濃度の異常を検出する。In the control device 16, the detected NOx
An abnormality in the exhaust gas NOx concentration is detected by comparing the concentration with a preset threshold value of the NOx concentration.
【００３８】（４−ａ）有人モード 制御装置１６は、排ガスＮＯｘ濃度が、しきい値Ｋより
高い場合、異常ランクＫを示す信号を計算機に出力す
る。そして、計算機１７は、スピーカ２２を動作して、
運転員に異常を通報する。(4-a) Manned Mode When the exhaust gas NOx concentration is higher than the threshold value K, the controller 16 outputs a signal indicating the abnormal rank K to the computer. Then, the computer 17 operates the speaker 22,
Notify the operator of the abnormality.
【００３９】（４−ｂ）無人モード 制御装置１６は、排ガスＮＯｘ濃度が、しきい値Ｌ(Ｌ
≦Ｋ)より高い場合、中給からの要求負荷指令を遮断
し、負荷ホールドを行う。これにより、ＮＯｘ濃度制御
にとって外乱となる負荷変動を抑制する。そして、負荷
ホールドから所定の時間を経過しても、排ガスＮＯｘ濃
度がしきい値Ｌより高い場合、排ガスＮＯｘ濃度を調整
するアンモニアの注入量を変化させ、排ガスＮＯｘ濃度
をしきい値Ｌ以下に制御する。(4-b) Unmanned mode The controller 16 sets the exhaust gas NOx concentration to a threshold value L (L
≤ K), the required load command from the middle supply is cut off and the load is held. As a result, a load change that becomes a disturbance for the NOx concentration control is suppressed. If the exhaust gas NOx concentration is higher than the threshold value L even after a predetermined time has elapsed from the load hold, the injection amount of ammonia for adjusting the exhaust gas NOx concentration is changed to reduce the exhaust gas NOx concentration to the threshold value L or less. Control.
【００４０】そして、計算機１７は、異常のあった排ガ
スＮＯｘ濃度に関するデータを、トレンドグラフ等に整
理し、記憶する。そして、スイッチ２３により、運転モ
ードが有人モードから無人モードに切り替えられた時
に、無人モードの間に異常が生じた排ガスＮＯｘ濃度に
関するデータを、オペレータコンソール２０上のＣＲＴ
及びプリンタ２１に出力する。The computer 17 organizes and stores the data on the concentration of the exhaust gas NOx having an abnormality in a trend graph or the like. Then, when the operation mode is switched from the manned mode to the unmanned mode by the switch 23, the data on the exhaust gas NOx concentration in which the abnormality has occurred during the unmanned mode is transmitted to the CRT on the operator console 20.
And outputs it to the printer 21.
【００４１】また、無人モードの間に複数個のプラント
の運転に関係する状態量が異常となった場合は、計算機
１７は、それらを異常要因別或いは系統別に整理し、記
憶して、スイッチ２３により、運転モードが有人モード
から無人モードに切り替えられた時に、オペレータコン
ソール２０上のＣＲＴ及びプリンタ２１に出力する。ま
た、制御装置１６や計算機１７の異常時にも、制御装置
１６や計算機１７自らが対処し、プラントの安全を保
つ。If the state quantities related to the operation of a plurality of plants become abnormal during the unattended mode, the computer 17 sorts them by abnormality factor or system and stores them. Accordingly, when the operation mode is switched from the attended mode to the unattended mode, the operation mode is output to the CRT on the operator console 20 and the printer 21. In addition, even when the control device 16 or the computer 17 is abnormal, the control device 16 or the computer 17 copes with the problem and keeps the plant safe.
【００４２】上記本発明の実施の形態によれば、制御装
置１６及び計算機１７が、プラント１の運転状態を監視
し、プラント１の異常に対して適切な処置を行うため、
発電所内にプラントの運転状態を監視する運転員がいな
い場合にも、安全にプラントを運転するという効果を奏
し得ます。According to the above embodiment of the present invention, the control device 16 and the computer 17 monitor the operation state of the plant 1 and take appropriate measures for the abnormality of the plant 1.
Even if there is no operator in the power plant to monitor the operation status of the plant, the effect of safely operating the plant can be achieved.
【００４３】[0043]
【発明の効果】本発明によれば、火力発電プラント運転
制御装置が、プラントの運転状態を監視し、プラントの
異常に対して適切な処置を行うため、発電所内にプラン
トの運転状態を監視する運転員がいない場合にも、安全
にプラントを運転するという効果を奏し得ます。According to the present invention, the thermal power plant operation control device monitors the operation state of the plant and monitors the operation state of the plant in the power plant in order to take appropriate measures against the abnormality of the plant. Even if there is no operator, the effect of operating the plant safely can be achieved.
【図１】本発明に係わる一軸型コンバインドサイクル発
電プラントの機械系統図FIG. 1 is a mechanical diagram of a single-shaft combined cycle power plant according to the present invention.
１…プラント、２…空気、３…燃料、４…蒸気、５…給
水、６…圧縮機、７…ＩＧＶ、８…燃焼器、９…ガスタ
ービン、１０…排熱回収ボイラ、１１…蒸気タービン、
１２…ロータ、１３…発電機、１４…復水器、１５…給
水ポンプ、１６…制御装置、１７…計算機、１８…計算
機室、１９…中央操作室、２０…オペレータコンソー
ル、２１…プリンタ、２２…スピーカ、２３…スイッ
チ、２４…送受信装置。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Plant, 2 ... Air, 3 ... Fuel, 4 ... Steam, 5 ... Water supply, 6 ... Compressor, 7 ... IGV, 8 ... Combustor, 9 ... Gas turbine, 10 ... Exhaust heat recovery boiler, 11 ... Steam turbine ,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... rotor, 13 ... generator, 14 ... condenser, 15 ... water supply pump, 16 ... control apparatus, 17 ... computer, 18 ... computer room, 19 ... central operation room, 20 ... operator console, 21 ... printer, 22 ... Speaker, 23 ... Switch, 24 ... Transceiver.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑名 守 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mamoru Kuwana 3-2-1, Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Engineering Co., Ltd.
Claims (5)
し、検出された前記状態量と予め設定する前記状態量の
しきい値とを比較して、前記状態量の異常を検出する火
力発電プラント運転制御装置において、 前記状態量の異常の程度に基づいて、異常となった前記
状態量に関係するプラント機器を制御することを特徴と
する火力発電プラント運転制御装置。1. A thermal power plant for detecting a state quantity related to the operation of a plant, comparing the detected state quantity with a preset threshold value of the state quantity, and detecting an abnormality of the state quantity. In the plant operation control device, the thermal power plant operation control device controls the plant equipment related to the abnormal state quantity based on the degree of the abnormal state quantity.
し、検出された前記状態量と予め設定する前記状態量の
しきい値とを比較して、前記状態量の異常を検出する火
力発電プラント運転制御装置において、 前記しきい値の値を変更する切替装置を有することを特
徴とする火力発電プラント運転制御装置。2. A thermal power generation apparatus for detecting a state quantity related to the operation of a plant and comparing the detected state quantity with a preset threshold value of the state quantity to detect an abnormality of the state quantity. A plant operation control device, comprising: a switching device that changes the value of the threshold value.
し、検出された前記状態量と予め設定する前記状態量の
しきい値とを比較して、前記状態量の異常を検出する火
力発電プラント運転制御装置において、 前記状態量の異常に関する情報を、プラントの要求負荷
を指令する中央給電指令所に出力することを特徴とする
火力発電プラント運転制御装置。3. A thermal power plant for detecting a state quantity related to plant operation, comparing the detected state quantity with a preset threshold value of the state quantity, and detecting an abnormality of the state quantity. In the plant operation control device, the thermal power plant operation control device outputs information on the abnormality of the state quantity to a central power supply commanding station that commands a required load of the plant.
し、検出された前記状態量と予め設定する前記状態量の
しきい値とを比較して、前記状態量の異常を検出する火
力発電プラント運転制御装置において、 前記しきい値を超えた前記状態量を、前記しきい値の範
囲内に制御することを特徴とする火力発電プラント運転
制御装置。4. A thermal power plant for detecting a state quantity related to plant operation, and comparing the detected state quantity with a preset threshold value of the state quantity to detect an abnormality of the state quantity. In the plant operation control device, the thermal power plant operation control device, wherein the state quantity exceeding the threshold value is controlled within a range of the threshold value.
し、検出された前記状態量と予め設定する前記状態量の
しきい値とを比較して、前記状態量の異常を検出する火
力発電プラント運転制御装置において、 異常となった前記状態量を整理して記憶する計算機と、
前記計算機に記憶される前記状態量をＣＲＴ又はプリン
タに出力させる切替装置とを有することを特徴とする火
力発電プラント運転制御装置。5. A thermal power plant for detecting a state quantity related to plant operation, comparing the detected state quantity with a preset threshold value of the state quantity, and detecting an abnormality of the state quantity. In the plant operation control device, a computer for organizing and storing the abnormal state quantity,
And a switching device for outputting the state quantity stored in the computer to a CRT or a printer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3003197A JP3559672B2 (en) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | Operation control device for thermal power plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3003197A JP3559672B2 (en) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | Operation control device for thermal power plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10228301A true JPH10228301A (en) | 1998-08-25 |
| JP3559672B2 JP3559672B2 (en) | 2004-09-02 |
Family
ID=12292460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3003197A Expired - Fee Related JP3559672B2 (en) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | Operation control device for thermal power plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3559672B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002006938A (en) * | 2000-06-22 | 2002-01-11 | Hitachi Ltd | Operations managements system for electric power generation facility and its maintenance management service method |
| KR20040038011A (en) * | 2002-10-31 | 2004-05-08 | 한국전력공사 | A on-lile ecomomic optimization system interfaced with on-line performance monitoring system for combined-cycle power plant |
| KR100468402B1 (en) * | 2002-10-31 | 2005-01-27 | 한국전력공사 | A On-line Real-time Operation Performance Monitoring and Diagnostic System for Combined-cycle Power Plant |
| US12078344B2 (en) | 2019-02-08 | 2024-09-03 | Ihi Corporation | Learning device and boiler control system |
-
1997
- 1997-02-14 JP JP3003197A patent/JP3559672B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US7496429B2 (en) | 2000-06-22 | 2009-02-24 | Hitachi, Ltd. | Power plant operation control system and a power plant maintaining and managing method |
| US8412384B2 (en) | 2000-06-22 | 2013-04-02 | Hitachi, Ltd. | Power plant operation control system and a power plant maintaining and managing method |
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| US12078344B2 (en) | 2019-02-08 | 2024-09-03 | Ihi Corporation | Learning device and boiler control system |
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| JP3559672B2 (en) | 2004-09-02 |
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