JP2000075934A - 蒸気ヘッダ圧力制御装置 - Google Patents
蒸気ヘッダ圧力制御装置Info
- Publication number
- JP2000075934A JP2000075934A JP10259099A JP25909998A JP2000075934A JP 2000075934 A JP2000075934 A JP 2000075934A JP 10259099 A JP10259099 A JP 10259099A JP 25909998 A JP25909998 A JP 25909998A JP 2000075934 A JP2000075934 A JP 2000075934A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- constraint
- plant
- steam
- steam header
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Abstract
る蒸気ヘッダ圧力を各プラントの安全と安全運転を保持
し、プラント全体の効率的運転を行うための蒸気ヘッダ
圧力制御装置を提供する。 【解決手段】 複数のプラントの蒸気圧や蒸気弁開度な
どの時々刻々と変化する各プラントの状態量を入力する
プロセス入力部と、各プラントの制約条件を設定する制
約条件設定部と、上記各プラントの状態量と制約条件を
入力として、コンビナート全体が効率的運転となるよう
な適正な蒸気ヘッダ圧力の設定値を演算する制御演算部
と、演算結果の蒸気ヘッダ圧力の設定値を、蒸気ヘッダ
圧力を制御する下位制御装置へ出力する蒸気ヘッダ圧力
設定値出力部と、を備えていることを特徴とする蒸気ヘ
ッダ圧力制御装置。
Description
らなるコンビナートにおいて、各プラントに対する蒸気
の集中的な供給源となる動力プラントにおける蒸気ヘッ
ダ圧力を適正に制御するための蒸気ヘッダ圧力制御装置
に関する。
は、動力プラントにおける送出しの蒸気圧力を常に一
定とする方法、他プラントからの連絡により運転員が
手動で動力プラントにおける送出しの蒸気圧力を調整す
る方法、重要と考えられるある一点のプラントの圧力
を入力として制御演算を施すことにより動力プラントに
おける送出しの蒸気圧力を制御する方法などがとられて
いる。
ラントの運転状況の変化等で蒸気配管における圧力損失
が変化するため、末端プラントの蒸気圧力を考慮して常
に適正な蒸気ヘッダ圧力に保持することは困難であっ
た。の方法でも、実際にはプラントの運転状況の変化
等で着目しなければならないプラントは複数存在した
り、経時的な機器の汚れの進行に伴い蒸気圧力の制約値
が変化することがあるため、蒸気ヘッダ圧力が低すぎる
とプラントの運転に支障を与えることから蒸気ヘッダ圧
力が高めの運転になっていた。
プラントから成るコンビナートにおいては、各プラント
の蒸気需要および各プラントの運転状況は時々刻々と変
化するのに対し、動力プラントにおける蒸気ヘッダ圧力
を一定にしておくと非効率的運転となったり、プラント
の安定運転を阻害する要因となっていた。また、複数プ
ラントに運転員を配置し互いに連絡をとりながら運転員
が蒸気ヘッダ圧力を頻繁に調整することは、精神的疲労
が大き過ぎ現実的ではなかった。また、ある一点のプラ
ントの圧力を入力として制御演算を施すことにより蒸気
ヘッダ圧力を制御する方法でも、実際には各プラントの
運転状況の変化等でその他のプラントの状態量が制約と
なることもあること、また、単一プラントに着目して
も、経時的な機器の汚れの進行に伴い、蒸気圧力の制約
値が変化することがあるため、蒸気ヘッダ圧力を高めと
する非効率な運転となっていた。
れたもので、複数のプラントから成るコンビナートにお
ける蒸気ヘッダ圧力を各プラントの安全、安定運転に支
障の無い値に保持し、かつ全体として効率的運転を行う
ための蒸気ヘッダ圧力の制御装置を提供することを目的
とするものである。
に本発明は、複数のプラントから成るコンビナートにお
いて、複数のプラントの蒸気圧力や蒸気弁開度などの時
々刻々と変化する状態量を入力するプロセス入力部、各
プラントの制約条件を設定する制約設定部、及びこれら
の値を入力とし全体として効率的運転となるよう適正な
蒸気ヘッダ圧力の設定値を演算する制御演算部および該
演算結果を下位制御装置の設定値として出力する蒸気ヘ
ッダ圧力設定値出力部とを具備し、またプラントの運転
条件の変化に応じ自動的に制約値を変更する可変制約値
演算部を具備したことを特徴とするものである。
ラントの状態量をオンラインで取込み自動的な制御を行
うので、運転員の能力に左右されることなく、プラント
の運転状態に応じた蒸気ヘッダ圧力の最適運用が可能と
なる。
明する。図1は本発明の一実施例を示す蒸気ヘッダ圧力
制御装置の概略構成図で、同図において、蒸気ヘッダ圧
力制御装置1は、プロセス入力部2、可変制約値演算部
3、制約条件設定部4、制御演算部5、設定値出力部6
を備えている。またAプラント7a、Bプラント7b、
Cプラント7c、動力プラント7dからなる複数のプラ
ントがコンビナートを構成しており、図示の例では、動
力プラント7dからA,B,Cの各プラント7a〜7c
に対して蒸気が供給されている。動力プラント7dの蒸
気ヘッダ圧力は、下位制御装置8を介して蒸気ヘッダ圧
力制御装置1により制御される。
ントの蒸気受入圧力や弁開度などの状態量を入力するた
めのもので、可変制約値演算部3および制御演算部5に
供給される。可変制約値演算部3は、プラントの運転状
況の変化により、蒸気受入圧力の制約値が変化する場合
の制約値を演算するためのもので、制約条件設定部4よ
り固定制約条件の制約値を入力し、可変制約値を演算
し、その演算結果は制約条件設定部4に供給される。
b,7cにおける蒸気受入圧力や弁開度などの制約条件
を設定するためのもので、制約条件は運転員が手動で値
を設定するものと、可変制約値演算部3から供給される
ものからなり、制御演算部5に供給される。制御演算部
5は、プロセス入力部2および制約条件設定部4から供
給されたデータをもとに蒸気ヘッダ圧力の適切な設定値
を演算するためのもので、この制御演算部5で得られた
演算結果は設定値出力部6に供給される。
トにおける弁開度上限制約値や各プラント受入圧力の下
限制約値などがある。また可変制約条件は、弁開度や圧
力などのプラントの運転状況と固定制約条件の制約値と
から求められる。設定値出力部6は、制御演算部5から
の出力信号を受け取り、下位制御装置8の設定を変更す
るためのものである。
置1を動力プラント及び複数プラント(ここではAプラ
ント、Bプラント、Cプラント)から成るコンビナート
に適用した場合の細部構成を示す図である。同図におい
て、9は動力プラントにおける圧力検出器、10は圧力
調整操作端、11a〜11cは各プラントにおける圧力
検出器、12はAプラントにおける蒸気の調整弁、13
は弁開度検出器、14は蒸気ヘッダ配管である。
について説明する。図2に示すような構成によると、コ
ンビナート内各プラントに蒸気を供給する動力プラント
の送出しの蒸気圧力は圧力検出器9によって検出され、
検出された信号は下位制御装置8に入力され、下位制御
装置8で蒸気圧力を設定値に保持するための制御演算が
行われる。該演算結果は圧力調整操作端10に出力され
ることにより蒸気圧力が制御される。各プラントの蒸気
受入圧力は圧力検出器11a〜11cによって検出さ
れ、また、一例としてAプラントにおいて使用される蒸
気の調整弁12の弁開度は弁開度検出器13によって検
出され、これらの検出器11a〜11cおよび13にて
検出された信号は蒸気ヘッダ圧力制御装置1のプロセス
入力部2に供給される。
は制御演算部5に入力され、またプラントの運転条件の
変化に応じ自動的に変更する必要のある制約値に関連す
る状態量は可変制約値演算部3に入力され、可変制約値
演算部3において制約値が算出される。一例として、A
プラント内の機器の経時的な汚れの進行に伴い蒸気調整
弁12の弁開度が全開に近くなり制御不能の状態になる
場合は蒸気ヘッダ圧力を上昇させる必要がある。すなわ
ち、例えば可変制約値は以下のようにして算出される。
表わされる余裕度ΔPを定義する。 ΔP=K×(MVH−MV) ここで、MVは弁開度、MVHは弁開度の上限制約値、
Kは余裕度ΔPを算出するための係数である。プラント
受入圧力に対する可変下限制約値は以下の式で算出され
る。ΔPが正の数ならば、 VPLt+1 = max{(VPLt −ΔP),PL} ΔPが負の数または零ならば、 VPLt+1 =VPLt −ΔP 但し、VPLはプラント受入圧力に対する可変下限制約
値であり、添字t,t+1はそれぞれ現在の値、次回演
算される値を示す。PLはプラント受入圧力に対する固
定下限制約値である。また、 max{Z1,Z2}は数値
Z1およびZ2のうち大きい方の値を選択する関数であ
る。
制約条件設定部4に供給される。制約条件設定部4で
は、固定の制約条件および可変制約値演算部3で算出さ
れた可変の制約条件を制御演算部5に供給する。制御演
算部5では、プロセス入力部2よりプロセス状態量を取
込み、制約条件設定部4より制約条件を取込み、制御演
算により動力プラントにおける送出しの蒸気圧力の設定
値を算出し、設定値出力部6に供給する。制御演算には
多変数モデル予測制御を用いた。
の出力信号を受け取り、下位制御装置の設定を変更す
る。このように本実施例においては、時々刻々と変化す
る複数プラントの状態量をオンラインで取込み制御を行
うので、運転員の能力に左右されることなく、プラント
の運転状態に応じた蒸気ヘッダ圧力の最適運用が可能と
なる。
本発明の蒸気ヘッダ圧力制御装置における、上述した弁
開度に関する式に基づく可変制約値演算処理をフローで
示したものである。図2の例の構成では、弁開度はAプ
ラントでのみ検出されているが、任意のプラントで検出
されてもよい。まず検出されたプラントの弁開度MVと
固定制約条件の弁開度上限値MVHを用いて、式ΔP=
K(MVH−MV)により余裕度ΔPを算出する。
各プラントにおける現在の可変下限制約値VPLt と、
固定下限制約値PLと、余裕度ΔPとを用いて、可変下
限制約値の修正値VPLt+1 を以下のように求める。 ΔP>0の場合は、(VPLt −ΔP)とPLを比較
し、大きい方を修正値VPLt+1 として出力する。 ΔP≦0の場合は、(VPLt −ΔP)を算出して、
修正値VPLt+1 として出力する。
力に余裕がある場合であり、前回の可変制約値からさら
に、その余裕ΔP(正の数)だけ蒸気ヘッダ圧力を低下
させるが、プラントの受入圧力の下限値未満にはしない
ように制御が行われる。は、弁開度から判断してプラ
ント受入圧力に余裕が無い場合であり、前回の可変制約
値からさらに、その余裕ΔP(負の数又は零)を差し引
く。つまり、圧力を上昇させるように制御が行われる。
は、図2に示したプラント以外についても適用可能であ
り、一般にコンビナートでは高圧、中圧、低圧などの種
々の蒸気レベルを有するが、それぞれの蒸気ヘッダにつ
いて適用可能であることは勿論である。また、蒸気圧力
の可変制約値について一例を述べたが、制約値が変化す
る要因はプラントの事情に応じて千差万別であり、本発
明はこれ以外の例にも適用可能である。
と変化する複数プラントの状態量をオンラインで取込み
制御を行うので、運転員の能力に左右されることなく、
プラントの運転状態に応じた蒸気ヘッダ圧力の最適運用
が可能となり、プラントの安全、安定運転のもとに省エ
ネルギ化が図れる。
置の概略構成図である。
ンビナートの細部構成図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数のプラントからなるコンビナートに
おける蒸気ヘッダ圧力制御装置であって、 複数のプラントの蒸気圧や蒸気弁開度などの時々刻々と
変化する各プラントの状態量を入力するプロセス入力部
と、 各プラントの制約条件を設定する制約条件設定部と、 上記各プラントの状態量と制約条件を入力として、コン
ビナート全体が効率的運転となるような適正な蒸気ヘッ
ダ圧力の設定値を演算する制御演算部と、 演算結果の蒸気ヘッダ圧力の設定値を、蒸気ヘッダ圧力
を制御する下位制御装置へ出力する蒸気ヘッダ圧力設定
値出力部と、を備えていることを特徴とする蒸気ヘッダ
圧力制御装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の蒸気ヘッダ圧力制御装
置において、 制約条件設定部に設定される制約条件には固定の制約条
件と可変の制約条件とが含まれており、該可変の制約条
件の制約値を演算する可変制約値演算部を設け、 上記可変制約値演算部は、制約条件設定部に予め設定さ
れた固定の制約条件とプロセス入力部に時々刻々と入力
される各プラントの状態量の変化とに基づいて可変の制
約条件の制約値を演算し、制約条件設定部に設定するこ
とにより、プラントの運転条件の変化に応じて、制約値
を自動的に変更することを特徴とする蒸気ヘッダ圧力制
御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25909998A JP3628884B2 (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 蒸気ヘッダ圧力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25909998A JP3628884B2 (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 蒸気ヘッダ圧力制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000075934A true JP2000075934A (ja) | 2000-03-14 |
JP3628884B2 JP3628884B2 (ja) | 2005-03-16 |
Family
ID=17329318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25909998A Expired - Lifetime JP3628884B2 (ja) | 1998-08-31 | 1998-08-31 | 蒸気ヘッダ圧力制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3628884B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005121183A (ja) * | 2003-10-20 | 2005-05-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 液化天然ガスのボイルオフガス再液化装置および方法 |
CN113359886A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-09-07 | 华能国际电力股份有限公司上海石洞口第一电厂 | 低负荷时段供热蒸汽压力调节方法、设备、控制器及介质 |
-
1998
- 1998-08-31 JP JP25909998A patent/JP3628884B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005121183A (ja) * | 2003-10-20 | 2005-05-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 液化天然ガスのボイルオフガス再液化装置および方法 |
JP4588990B2 (ja) * | 2003-10-20 | 2010-12-01 | 川崎重工業株式会社 | 液化天然ガスのボイルオフガス再液化装置および方法 |
CN113359886A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-09-07 | 华能国际电力股份有限公司上海石洞口第一电厂 | 低负荷时段供热蒸汽压力调节方法、设备、控制器及介质 |
CN113359886B (zh) * | 2021-05-26 | 2022-11-11 | 华能国际电力股份有限公司上海石洞口第一电厂 | 低负荷时段供热蒸汽压力调节方法、设备、控制器及介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3628884B2 (ja) | 2005-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102621883B (zh) | Pid参数整定方法及pid参数整定系统 | |
CN114265306A (zh) | 海洋平台通风系统在线风平衡控制方法及控制系统 | |
JP2000075934A (ja) | 蒸気ヘッダ圧力制御装置 | |
CN102508432A (zh) | 一种脱硫增压风机自动控制稳态无扰切换方法 | |
CN105785760A (zh) | 一种退火炉净环水硬度自动控制系统及其方法 | |
JPH0771060A (ja) | 可変速給水装置 | |
CN113110034A (zh) | 一种基于dcs的引风机模糊pid控制系统 | |
JP2001027104A (ja) | 復水蒸気タービンの復水流量制御方法 | |
JP5001659B2 (ja) | 溶存酸素量制御装置 | |
JPH0742509A (ja) | 循環水ポンプの可動翼制御装置 | |
JP2003295905A (ja) | 火力発電プラントの制御装置及び運転支援システム並びに運転支援サービス方法 | |
JP3695941B2 (ja) | 配水池運用制御装置 | |
CN116928658A (zh) | 一种用于水泥窑余热发电的凝汽器水位优化控制方法 | |
JPH055404A (ja) | スチーム使用プラントのスチーム制御方法及びその装置 | |
JPH11324932A (ja) | 配水圧力制御装置 | |
JPH0372884B2 (ja) | ||
JP3592150B2 (ja) | プラントの運転支援装置 | |
US11111167B2 (en) | Control of a centralized air production system for a wastewater treatment plant | |
JPH0713632A (ja) | 水道用バルブの制御用コントローラ | |
JPH0849663A (ja) | 送水ポンプの運転台数制御装置 | |
JPH0683834B2 (ja) | 溶存酸素濃度制御装置 | |
JPS6327721B2 (ja) | ||
CN117682656A (zh) | 一种针对aao污水处理工艺气量计算及控制系统和方法 | |
CN118192204A (zh) | 一种纺织印染设备温湿度自适应pid控制系统及方法 | |
JP2000161009A (ja) | 蒸気タービンの制御方法及び装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040217 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040419 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040810 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041012 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081217 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091217 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091217 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101217 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101217 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111217 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121217 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131217 Year of fee payment: 9 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |