JP2000081903A

JP2000081903A - 発電プラント模擬装置

Info

Publication number: JP2000081903A
Application number: JP25274898A
Authority: JP
Inventors: Akitomo Ueto; 礼智上都; Toshihiro Yamada; 利広山田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 1998-09-07
Publication date: 2000-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】応答の誤差を小さくするプラント定数を容易に
求められる発電プラント模擬装置を提供すること。【解決手段】プラント定数を設定しモデル式に応じたプ
ラントの動特性応答を計算するプラント応答演算手段を
備えた発電プラント模擬装置において、プラント定数を
調整する機器のモデル式に基づいた行列形式の計算式を
記憶する行列要素式記憶手段と、調整するプラント応答
が規範とする応答及び境界条件とする応答を記憶する規
範応答記憶手段と、行列要素式記憶手段と規範応答記憶
手段からの具体的な数値を代入する数値行列要素代入手
段と、これら数値行列に対して演算を行うプラント定数
演算手段とを備え、プラントのモデル式に基づく行列を
利用した数値計算を行うことで、比例定数のようなパラ
メータを調整することなく応答の誤差を小さくするプラ
ント定数を求めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラント定数やプラ
ントモデル式などの既知情報から発電プラントの応答を
模擬する発電プラント模擬装置に係わり、特に、模擬す
る応答が規範とする応答に合うようにプラント定数を自
動的に調整する機能を持つ発電プラント模擬装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図１５は従来のプラント定数自動調整機
能を持つ発電プラント模擬装置の構成図である［ＡＣＣ
プラント動特性シミュレータの自動調整（日本機械学会
第７４期通常総会発表論文、大澤（株式会社日立製作
所）、’９７）参照］。

【０００３】図に示すように、従来の発電プラント模擬
装置は、発電プラントを構成する機器の性能や特性に関
するプラント定数を記憶するプラント定数記憶手段２０
と、プラントの動特性を表す計算式を記憶するモデル式
記憶手段２２と、プラント定数記憶手段２０からのプラ
ント定数に基づきモデル式記憶手段２２のモデル式によ
りプラントの動特性応答を計算するプラント応答演算手
段２３と、プラント応答演算手段２３からの過去のある
時刻から現在までのプラントの応答を記憶するプラント
応答記憶手段２４とを有し、さらにある時間にわたる発
電プラントの応答を目標とする応答（規範応答）に合わ
せるために、規範とする応答を記憶する規範応答記憶手
段２６と、この規範応答記憶手段２６と前記プラント応
答記憶手段２４からの応答の誤差の２乗和を評価する誤
差評価手段３２と、この誤差評価手段３２から出力され
る誤差の大きさによりプラント定数の修正量を求め、プ
ラント定数記憶手段２０で記憶している値を修正するプ
ラント定数修正手段３３とを備えていた。

【０００４】以下、従来のプラント定数の自動修正方法
について詳細に説明する。従来のプラント定数自動修正
方法は、次のステップにより行われる。 (1) ある時間にわたる応答をプラント応答演算により求
め、規範応答との誤差の２乗和を評価する。

【０００５】(2) 評価した誤差に基づき、プラント定数
を修正する。 (3) 誤差があるしきい値以下になるまでステップ(1) と
ステップ(2) を繰り返す。

【０００６】上記ステップ(2) のプラント定数の修正
は、比例制御器（入力信号に比例定数をかけて出力する
機能を持つ制御器）を用いて行っている。例えば前回と
今回の誤差の変化量と今回のプラント定数の修正量の関
係を比例として考え、次回のプラント定数修正量は前回
と今回の誤差の変化量に比例定数をかける、というよう
にしてプラント定数の修正方法は行なわれている。な
お、この比例定数はプラント定数を自動的に算出する前
に調整する必要があり、この調整の仕方によって上記ア
ルゴリズムの繰り返し計算回数に影響を与える。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プラント性
能や特性には非線形性があり、プラント定数と過渡応答
の２乗誤差の間の関係を定量的に評価することは困難で
あるため、上述した従来のプラント定数修正方法では、
プラント定数を修正する比例定数を数値的に明確に決定
できず、プラント定数の修正を効率良く行えないため繰
り返し計算回数が増えてしまっていた。例えば前記文献
の例では、プラント定数の修正を行うために６０回の繰
り返し計算を行っている。また、機器により応答の特性
が異なるため機器毎に比例定数を決定しなければならな
いという問題もある。

【０００８】したがって、プラント定数を自動調整でき
るといっても、比例定数の設定が試行錯誤的に行われる
ので時間のかかる可能性が大きい。また、比例定数の設
定にはノウハウが必要であり、初心者が少ない繰返し計
算ですむような比例定数を設定することは極めて困難で
ある。

【０００９】本発明（請求項１乃至請求項１０対応）は
上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、プラン
ト性能や特性に関するプラント定数や、プラントの動特
性を表すモデル式に基づく数値計算によりプラント定数
を直接求めることで、比例定数のようなパラメータを調
整することなく、応答の誤差を小さくするプラント定数
を短時間で容易に求められる発電プラント模擬装置を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１は、発電プラントを構成する機器
の性能や特性に関するプラント定数を記憶するプラント
定数記憶手段と、プラントの動特性を表す計算式を記憶
するモデル式記憶手段と、前記プラント定数記憶手段に
よりプラント定数を設定しモデル式に応じたプラントの
動特性応答を計算するプラント応答演算手段とを備えた
発電プラント模擬装置において、プラント定数を調整す
る機器のモデル式に基づいた行列形式の計算式を記憶す
る行列要素式記憶手段と、調整するプラント応答が規範
とする応答及び境界条件とする応答を記憶する規範応答
記憶手段と、前記行列要素式記憶手段からの行列形式の
計算式に前記規範応答記憶手段からの具体的な数値を代
入し行列要素を数値として求める数値行列要素代入手段
と、前記数値行列要素代入手段により作成された数値行
列に対して演算を行って求めたプラント定数を前記プラ
ント定数記憶手段へ出力するプラント定数演算手段とを
備え、前記発電プラント模擬装置で模擬する応答が規範
とする応答に近付くようなプラント定数を自動的に算出
する機能を持つことを特徴とする。

【００１１】請求項１によると、プラント定数演算手段
においてプラントのモデル式に基づく行列を利用した数
値計算を行うことで、比例定数のようなパラメータを調
整することなくプラント定数を求めることができる。

【００１２】本発明の請求項２は、請求項１に記載した
発電プラント模擬装置において、前記規範応答記憶手段
は、内部に実機データ記憶手段を備え、調整する個所が
規範とする応答や境界条件とする応答として実機の発電
プラントデータを記憶し出力することを特徴とする。

【００１３】請求項２によると、数値行列要素代入手段
において調整する個所が基準とする応答や境界条件とす
る応答として実機の発電プラントデータを利用すること
ができる。

【００１４】本発明の請求項３は、請求項２に記載した
発電プラント模擬装置において、前記規範応答記憶手段
は、内部に実機データ記憶手段から出力される実機の発
電プラントデータから不要な信号を取り除く雑音除去手
段を備えたことを特徴とする。請求項３によると、雑音
除去手段により実機の発電プラントデータに含まれる不
要な信号を取り除くことができる。

【００１５】本発明の請求項４は、請求項１に記載した
発電プラント模擬装置において、前記規範応答記憶手段
は、内部に理想データ記憶手段を備え、調整する個所が
規範とする応答や境界条件とする応答として理想的な発
電プラントデータを記憶し出力することを特徴とする。

【００１６】請求項４によると、数値行列要素代入手段
において調整する個所が基準とする応答や境界条件とす
る応答として理想的な発電プラントデータを利用するこ
とができる。

【００１７】本発明の請求項５は、請求項１に記載した
発電プラント模擬装置において、前記規範応答記憶手段
は、内部に調整する個所が規範とする応答や境界条件と
する応答として実機の発電プラントデータを記憶する実
機データ記憶手段と、外部からの出力選択信号により出
力を切り替える出力選択手段を備え、前記実機データ記
憶手段で記憶している応答を出力できると共に、外部か
ら与えられた信号を調整するプラント応答が規範とする
応答や境界条件とする応答として出力できることを特徴
とする。

【００１８】請求項５によると、外部から与えられた信
号を、数値行列要素代入手段において調整する個所が基
準とする応答や境界条件とする応答として用いることが
できる。

【００１９】本発明の請求項６は、請求項５に記載した
発電プラント模擬装置において、前記規範応答記憶手段
は、内部に信号補間手段を備え、通過点を外部から与え
その点を通るように補間した応答を出力することを特徴
とする。

【００２０】請求項６によると、規範応答記憶手段にお
いて、外部から通過点を与えることでその通過点を通る
応答を生成し、調整する個所が基準とする応答や境界条
件とする応答として出力することができる。

【００２１】本発明の請求項７は、発電プラントを構成
する機器の性能や特性に関するプラント定数を記憶する
プラント定数記憶手段と、プラントの動特性を表す計算
式を記憶するモデル式記憶手段と、前記プラント定数記
憶手段によりプラント定数を設定しモデル式に応じたプ
ラントの動特性応答を計算するプラント応答演算手段と
を備えた発電プラント模擬装置において、プラント定数
を調整する機器のモデル式に基づいた行列形式の計算式
を記憶する行列要素式記憶手段と、調整するプラント応
答が規範とする応答及び境界条件とする応答を記憶する
規範応答記憶手段と、前記行列要素式記憶手段からの行
列形式の計算式に前記規範応答記憶手段及びプラント応
答記憶手段からの具体的な数値を代入し行列要素を数値
として求める数値行列要素代入手段と、前記数値行列要
素代入手段により作成された数値行列に対して演算を行
って求めたプラント定数をプラント定数記憶手段へ出力
するプラント定数演算手段と、前記モデル式記憶手段か
らプラントの応答を調整する部分のモデル式を抽出しモ
デル式変換手段へ出力するモデル式抽出手段と、前記モ
デル式抽出手段から出力されるモデル式に対し、前記プ
ラント定数演算手段で演算できる形に変換して前記行列
要素式記憶手段へ出力するモデル式変換手段と、プラン
トの応答を調整する部分のモデル式に含まれ、前記プラ
ント定数演算手段により求める以外のプラント定数を前
記プラント定数記憶手段から抽出し、前記行列要素式記
憶手段へ出力するプラント定数抽出手段とを持ち、前記
行列要素式記憶手段は前記モデル式変換手段から出力さ
れる文字変数を要素とする行列に、前記プラント定数抽
出手段から出力されるプラント定数の数値データを代入
して記憶することができ、予め前記行列要素式記憶手段
に登録された以外のモデル式に基づく行列やプラント定
数を自動的に抽出し、前記数値行列要素代入手段におい
て利用することができることを特徴とする。

【００２２】請求項７によると、モデル式記憶手段によ
り予め決められた場所に発電プラントを模擬するための
モデル式を記憶してモデル式抽出手段に出力することが
でき、プラント定数記憶手段により予め決められた場所
に発電プラントを模擬するためのプラント定数を記憶し
てプラント定数抽出手段に出力することができ、モデル
式抽出手段により予め決められた場所からプラントのモ
デル式を抽出してモデル式変換手段に出力することがで
き、モデル式変換手段によりモデル式抽出手段からのモ
デル式をモデル設定手段で利用できる形に変換して出力
することができ、プラント定数抽出手段によりプラント
定数記憶手段からプラント定数を抽出しモデル設定手段
へ出力することができるので、予め行列要素式記憶手段
に登録された以外のモデル式に基づく行列やプラント定
数を自動的に抽出し、数値行列要素代入手段において利
用することができる。

【００２３】本発明の請求項８は、発電プラントを構成
する機器の性能や特性に関するプラント定数を記憶する
プラント定数記憶手段と、プラントの動特性を表す計算
式を記憶するモデル式記憶手段と、前記プラント定数記
憶手段によりプラント定数を設定しモデル式に応じたプ
ラントの動特性応答を計算するプラント応答演算手段と
を備えた発電プラント模擬装置において、前記プラント
応答演算手段からの過去のある時刻から現在までのプラ
ントの応答を記憶し、記憶内容の一部又は全部を数値行
列要素代入手段へ出力するプラント応答記憶手段と、プ
ラント定数を調整する機器のモデル式に基づいた行列形
式の計算式を記憶する行列要素式記憶手段と、調整する
プラント応答が規範とする応答及び境界条件とする応答
を記憶する規範応答記憶手段と、前記行列要素式記憶手
段からの行列形式の計算式に前記規範応答記憶手段から
の具体的な数値を代入し行列要素を数値として求める数
値行列要素代入手段と、前記数値行列要素代入手段によ
り作成された数値行列に対して演算を行って求めたプラ
ント定数を前記プラント定数記憶手段へ出力するプラン
ト定数演算手段と、前記規範応答記憶手段と前記プラン
ト応答記憶手段からの応答に基づきその誤差を評価する
誤差評価手段と、前記誤差評価手段から出力される値を
記憶する誤差記憶手段とを備え、現在及び過去に調整し
た応答の規範応答との誤差を評価し記憶することができ
ることを特徴とする。

【００２４】請求項８によると、誤差評価手段により基
準とする応答とプラント応答記憶手段との応答の誤差を
定量的に評価し、その大きさにより繰り返し計算を行う
かどうかの判断の基準とすることができる。

【００２５】本発明の請求項９は、発電プラントを構成
する機器の性能や特性に関するプラント定数を記憶する
プラント定数記憶手段と、プラントの動特性を表す計算
式を記憶するモデル式計算手段と、前記プラント定数記
憶手段によりプラント定数を設定しモデル式に応じたプ
ラントの動特性応答を計算するプラント応答演算手段と
を備えた発電プラント模擬装置において、プラント定数
を調整する機器のモデル式に基づいた行列形式の計算式
を記憶する行列要素式記憶手段と、調整するプラント応
答が規範とする応答及び境界条件とする応答を記憶する
規範応答記憶手段と、前記行列要素式記憶手段からの行
列形式の計算式に規範応答記憶手段からの具体的な数値
を代入し行列要素を数値として求める数値行列要素代入
手段と、前記数値行列要素代入手段により作成された数
値行列に対して演算を行いプラント定数を求め、プラン
ト定数記憶手段へ出力するプラント定数演算手段と、対
応関係を表す信号を記憶し、外部からの信号によりこの
対応関係に基づく信号を行列要素式記憶手段及び規範応
答記憶手段へ出力する対応記憶手段とを備え、前記行列
要素式記憶手段は複数の調整する個所に対応したモデル
式に基づく行列を予め記憶しておき、前記規範応答記憶
手段は複数の調整する個所が基準とする応答や境界条件
とする応答を予め記憶しておくことで、前記対応記憶手
段への入力信号により複数の調整個所の中から１個所を
選択し、その選択した個所の調整ができることを特徴と
する。請求項９によると、対応記憶手段への入力信号に
より複数の調整個所の中から１個所を選択し、その選択
した個所の調整ができる。

【００２６】本発明の請求項１０は、発電プラントを構
成する機器の性能や特性に関するプラント定数を記憶す
るプラント定数記憶手段と、プラントの動特性を表す計
算式を記憶するモデル式記憶手段と、前記プラント定数
記憶手段によりプラント定数を設定しモデル式に応じた
プラントの動特性応答を計算するプラント応答演算手段
とを備えた発電プラント模擬装置において、プラント定
数を調整する機器のモデル式に基づいた行列形式の計算
式を記憶する行列要素式記憶手段と、調整するプラント
応答が規範とする応答及び境界条件とする応答を記憶す
る規範応答記憶手段と、前記行列要素式記憶手段からの
行列形式の計算式に前記規範応答記憶手段からの具体的
な数値を代入し行列要素を数値として求める数値行列要
素代入手段と、前記数値行列要素代入手段により作成さ
れた数値行列に対して演算を行いプラント定数を求め、
前記プラント定数記憶手段へ出力するプラント定数演算
手段と、調整する個所を特定する図形か文字とそれに対
応した記号を表示する調整個所表示手段とを備え、前記
調整個所表示手段に表示される情報により調整個所に一
意に対応した選択信号を選ぶことができることを特徴と
する。

【００２７】請求項１０によると、調整する個所を特定
する図形か文字とそれに対応した記号を表示すること
で、調整個所に一意に対応した選択信号を選ぶことがで
き、また機器相関表示手段によりプラント定数を調整す
る個所同士の相関関係が表示されるので、調整に相関が
ある複数の調整個所の中で他の調整結果の影響を受けな
い個所を選択することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図及
び表を用いて説明する。図１は本発明の第１実施例（請
求項１対応）である発電プラント模擬装置の構成図であ
る。

【００２９】図に示すように、本実施例の発電プラント
模擬装置は、発電プラントを構成する機器の性能や特性
に関するプラント定数を記憶するプラント定数記憶手段
２０と、積分を開始する時刻のプラントの初期状態を記
憶する初期値記憶手段２１と、プラントの動特性を表す
計算式を記憶するモデル式記憶手段２２と、プラント定
数記憶手段２０及び初期値記憶手段２１からのプラント
定数、初期値に基づきモデル式記憶手段２２のモデル式
によりプラントの動特性応答を計算するプラント応答演
算手段２３と、プラント応答演算手段２３からの過去の
ある時刻から現在までのプラントの応答を記憶するプラ
ント応答記憶手段２４と、プラント定数を調整する機器
のモデル式に基づいた行列形式の計算式を記憶する行列
要素式記憶手段２５と、調整するプラント応答が規範と
する応答及び境界条件とする応答を記憶する規範応答記
憶手段２６と、行列要素式記憶手段２５からの行列形式
の計算式に規範応答記憶手段２６からの具体的な数値を
代入し行列要素を数値として求める数値行列要素代入手
段２７と、数値行列要素代入手段２７により作成された
数値行列に対して演算を行い、プラント定数を求め、プ
ラント定数記憶手段２０へ出力するプラント定数演算手
段２８とから構成されている。

【００３０】図２は図１の本発明の発電プラント模擬装
置を用いた発電プラント運転訓練模擬装置の構成図であ
る。図に示すように、発電プラント運転訓練模擬装置
は、発電プラント模擬装置１と、この発電プラント模擬
装置１からのプラント応答に基づき調節弁などの制御演
算を行って発電プラント模擬装置１に制御設定値を出力
する制御装置２と、この制御装置２を介してプラントの
応答を監視したり、調節弁の操作を行う監視操作卓４
と、発電プラント模擬装置１の初期状態の選択や故障の
設定、プラント応答のグラフ表示等を行う指導員用マン
マシンインタフェイス３を備えている。

【００３１】本発電プラント運転訓練模擬装置による運
転員の訓練は、まず運転員による監視操作卓４の操作を
行い、その操作に応じて発電プラント模擬装置１がプラ
ントの特性を模擬し、次に指導員が指導員用マンマシン
インタフェイス３を操作することで運転員の訓練を行っ
ている。ここでのプラント応答としては、発電プラント
の起動停止、負荷変化、通常運転といった各種運転時に
おける各構成機器の圧力や流量、温度、発電機出力など
があり、発電プラント模擬装置１ではこれらのプラント
応答に基づいて演算し、その結果を制御装置２、指導員
用マンマシンインタフェイス３及び監視操作卓４へ出力
するように構成されている。

【００３２】次に、本実施例の発電プラント模擬装置の
作用について説明する。一例として図３のようにプラン
ト応答演算手段２３で模擬しているある物質Ｍの温度応
答Ｔ_Mを規範応答記憶手段２６から出力される規範応答
Ｔ_MOに合わせるために、プラント定数記憶手段２０のプ
ラント定数α，βを調整した場合について説明する。

【００３３】プラント応答演算手段２３では、モデル式
記憶手段２２で記憶している以下の離散時間のモデル
式、プラント定数記憶手段２０にて記憶しているプラン
ト定数を用いて、図３の温度応答Ｔ_Mを計算していると
する。

【００３４】

【数１】

【００３５】上記(1) 式及び(2) 式において、α，β以
外のプラント定数は既知の定数であるとし、Ｔ_Mを基準
とするＴ_MOと、その他の応答Ｔ_L(k) ，Ｆ(k) ，（ｋ＝
０〜ｊ）の値が分かれば、(1) 式及び(2) 式の中で未知
数はこれから調整するプラント定数α，βのみとなり、
時刻０からｊまで縦に並べて未知数に関して整理する
と、行列表示により次のように表せる。

【００３６】

【数２】

【００３７】この(3) 式乃至(6) 式は、プラント定数以
外の変数には数値が代入されておらず、文字式として行
列要素式記憶手段２５において記憶されている。ところ
で、規範応答記憶手段２６は、調整する温度応答Ｔ_Mが
基準とする応答Ｔ_MO(k) ，（ｋ＝０，…，ｊ＋１）の数
値データ列や、計算に必要となるその他の応答Ｔ_L(k)
，Ｆ(k) ，（ｋ＝０，…ｊ）の数値データ列を数値行
列要素代入手段２７へ出力する。なお、規範応答記憶手
段２６の詳細な構成は後述する。

【００３８】数値行列要素代入手段２７では、行列要素
式記憶手段２５から出力された文字変数を含む(3) 式乃
至(6) 式に、規範応答記憶手段２６からの数値データ行
列を生成してプラント定数演算手段２８へ出力する。

【００３９】また、行列要素式記憶手段２５から出力さ
れるモデル式（(3) 式乃至(6) 式）は、モデル式記憶手
段２２で記憶しているモデル式（(1) 式及び(2) 式）を
変形したものであるため、プラント定数の調整の際に必
要となる応答データは必ずプラント応答演算手段２３で
演算されている。そのためプラント応答記憶手段２４か
らの信号を利用することで、数値行列要素代入手段２７
で代入する必要がある信号は、全て用意することができ
る。

【００４０】規範応答Ｔ_MOとプラント応答演算手段２３
において(1) 式及び(2) 式で計算される温度応答Ｔ_Mと
の時刻０からｊ＋１までの誤差の２乗和を最小にするプ
ラント定数α，βは最小２乗法により一意に以下の(7)
式で求められる。

【００４１】

【数３】

【００４２】ここで、行列の右肩のＴは転置を、−１は
逆行列を表す。プラント定数演算手段２８では、数値行
列要素代入手段２７から出力される(3) 式乃至(6) 式の
Ｎ，Ｍを基に最小２乗法の数値計算を(7) 式で行い、求
められたプラント定数α，βをプラント定数記憶手段２
０に出力する。プラント応答演算手段２３では、更新さ
れたプラント定数α，βを用いて再び(1) 式及び(2) 式
により温度応答Ｔ_Mを計算することで、時刻０からｊ＋
１間での規範応答Ｔ_MOとの誤差の２乗和が最小となるよ
うな温度応答Ｔ_Mを出力することができる。調整結果は
概念的には図４のようになる。

【００４３】また、(3) 式乃至(6) 式のように、未知変
数に関して線形の行列形式で表すことができれば、最小
２乗法を用いることができるので、本方式は図３に示し
た温度応答以外にも適用可能である。

【００４４】次に、図１の規範応答記憶手段２６の各種
構成例を図５乃至図９を参照して説明する。図５の第１
の規範応答記憶手段２６（請求項２対応）は、内部に実
機データ記憶手段１０を備えており、調整する個所が規
範とする応答や境界条件とする応答として実機の発電プ
ラントデータを記憶し出力することができる。

【００４５】図６の第２の規範応答記憶手段２６（請求
項３対応）は、内部に実機データ記憶手段１０と実機デ
ータ記憶手段１０から出力される実機の発電プラントデ
ータから不要な信号を取り除く雑音除去手段１１とを備
えている。

【００４６】図７の第３の規範応答記憶手段２６（請求
項４対応）は、内部に理想データ記憶手段１５を備えて
おり、調整する個所が規範とする応答や境界条件とする
応答として理想的な発電プラントデータを記憶し出力す
ることができる。

【００４７】これら構成の規範応答記憶手段２６では、
実機データ記憶手段１０で記憶している、調整する個所
が基準とする応答や調整に必要となるその他の応答を出
力することができる。出力される応答は、実機のプラン
ト応答でなくとも理想データ記憶手段に記憶されている
理想的な応答でもよい。

【００４８】万一、実機応答に不要な雑音が含まれてい
れば、雑音除去手段１１により取り除くことができる。
例えば雑音除去手段１１を適当な高い周波数の信号を除
去し低い周波数の信号のみを通すようなローパスフィル
タとして設計すれば、実機データにしばしば含まれる高
い周波数の信号を除去することができる。

【００４９】また、規範応答記憶手段２６では、調整す
る応答の基準として図１０に示すような高い周波数の信
号を雑音として含むような実機データを出力したとす
る。この時プラント定数演算手段２８ではこの雑音を含
んだ規範応答との誤差の２乗和が小さくなるような応答
を示すプラント定数を算出してしまうので、高周波の雑
音の影響を受け、この雑音がなかった場合の本来の応答
からのずれは大きくなってしまう。

【００５０】そこで、雑音除去手段１１により実機デー
タに含まれる高周波の雑音を除去することで、規範応答
記憶手段２６では基準とするべき本来の応答を出力する
ことができ、プラント定数演算手段２８において雑音が
ない場合の本来の応答に合うようなプラント定数を求め
ることができる。

【００５１】図８の第４の規範応答記憶手段２６（請求
項５対応）は、内部に調整する個所が規範とする応答や
境界条件とする応答として実機の発電プラントデータを
記憶する実機データ記憶手段１０と、外部からの出力選
択信号により出力を切り替える出力選択手段１３を備え
ており、実機データ記憶手段１０で記憶している応答を
出力できる他、外部から与えられた信号を調整するプラ
ント応答が規範とする応答や境界条件とする応答として
出力することができる。

【００５２】図９の第５の規範応答記憶手段２６（請求
項６対応）は、内部に実機データ記憶手段１０と出力選
択手段１３と信号補間手段１４を備えており、通過点を
外部から与えその点を通るように補間した応答を出力す
ることができる。

【００５３】このような構成により、予め記憶されてい
なかった応答で数値行列要素代入手段２７において利用
したいものは、外部から規範応答記憶手段２６へ入力す
ることで出力選択手段１３を通し数値行列要素代入手段
２７へ出力される。この入力される応答は連続時間信号
をある一定周期でサンプリングした離散時間信号でもよ
いし、応答が通過する代表的な点の信号でもよい。通過
点信号の場合には信号補間手段１４によりその点を通過
するような応答が生成され、出力選択手段１３を通し数
値行列要素代入手段２７へ出力される。

【００５４】今、ｎ＋１個の通過点（ｘ₀，ｙ₀），
（ｘ₁，ｙ₁），…（ｘ_n，ｙ_n）を与えた場合の信号
の補間の仕方は、例えば次の(8) 式及び(9) 式によるラ
グランジュの補間多項式Ｐ（ｘ）でもよいし、その他の
補間式でもよい。

【００５５】

【数４】

【００５６】上記したように、規範応答記憶手段２６の
各種構成については図５乃至図９に示しているが、図５
乃至図９の規範応答記憶手段２６を組み合わせた構成も
容易に実現でき、かつ同様の効果を得ることができる。

【００５７】以上説明したように、本実施例の発電プラ
ント模擬装置によれば、規範応答記憶手段２６から出力
される規範応答とプラント応答演算手段２３において計
算される応答とのある時間間隔にわたる誤差の２乗和を
最小にするプラント定数が上述の計算より一意に求めら
れる。そのため繰り返し計算などを行う必要がなく、特
にプラント定数を調整するために他の自由度のあるパラ
メータなどを調整する必要がない。よって、温度応答の
調整を短時間で行うことができ、初心者でも容易に応答
を調整することができる。

【００５８】図１１は本発明の第２実施例（請求項７対
応）である発電プラント模擬装置の構成図である。図に
示すように、本実施例の発電プラント模擬装置が図１の
第１実施例と異なる構成は、プラント定数抽出手段２９
とモデル式抽出手段３０とモデル式変換手段３１を追加
し、プラント応答記憶手段２４を削除した点であり、そ
の他の構成は同一であるので、同一部分には同一符号を
付して説明する。

【００５９】なお、本実施例の発電プラント模擬装置を
用いた発電プラント運転訓練模擬装置の構成は図２に示
した通りであり、既に説明しているので、ここではその
説明は省略する。

【００６０】本実施例で追加したプラント定数抽出手段
２９は、プラントの応答を調整する部分のモデル式に含
まれプラント定数演算手段２８により求める以外のプラ
ント定数をプラント定数記憶手段２０から抽出し行列要
素式記憶手段２５へ出力する。モデル式抽出手段３０
は、モデル式記憶手段２２からプラントの応答を調整す
る部分のモデル式を抽出し、モデル式変換手段３１へ出
力する。モデル式変換手段３１は、モデル式抽出手段３
０から出力されるモデル式に対し、プラント定数演算手
段２８で演算できる行列形式に変換して行列要素式記憶
手段２５へ出力する。さらに、行列要素式記憶手段２５
は、モデル式変換手段３１から出力される文字変数を要
素とする行列に、プラント定数抽出手段２０から出力さ
れるプラント定数の数値データを代入して記憶するもの
である。

【００６１】次に、本実施例の作用について説明する。
モデル式記憶手段２２により予め決められた場所に発電
プラントを模擬するためのモデル式を記憶してモデル式
抽出手段３０に出力することができ、プラント定数記憶
手段２０により予め決められた場所に発電プラントを模
擬するためのプラント定数を記憶してプラント定数抽出
手段２９に出力することができる。

【００６２】さらに、モデル式抽出手段３０により予め
決められた場所からプラントのモデル式を抽出してモデ
ル式変換手段３１に出力することができ、プラント定数
抽出手段２９によりプラント定数記憶手段２０からプラ
ント定数を抽出し行列要素式記憶手段２５へ出力するこ
とができる。

【００６３】このような動作をするモデル式抽出手段３
０は、例えばモデル式記憶手段２２においてモデル式を
プログラムファイルとして記憶しておき、必要なモデル
式に対してこのプログラムファイルを検索し結果を出力
する機能を持つプログラムとして実現される。

【００６４】同様にプラント定数抽出手段２９は、例え
ばプラント定数記憶手段２０においてプラント定数をプ
ログラムファイルとして記憶しておき、必要なプラント
定数に対してこのプログラムファイルを検索し結果を出
力する機能を持つプログラムとして実現される。

【００６５】モデル式変換手段３１では、モデル式抽出
手段３０から入力されるモデル式（例えば(1) 式及び
(2) 式）をモデル設定手段で利用できる形（例えば(4)
式及び(5) 式のＮ，Ｍ）に変換して出力する必要があ
る。これは、例えばモデル式変換手段３１において一般
に市販されている数式処理言語と同様な機能を持たせる
ことで実現できる。例えば、抽出したモデル式が(1) 式
及び(2) 式であり、調整する未知係数がα，βであると
すると、数式処理機能により、未知係数α，βを含まな
い項を抽出して(4) 式のＮとして出力し、未知係数αの
係数を抽出して(5)式のＭの第１列として出力し、未知
係数βの係数を抽出して(5) 式のＭの第２列として出力
することができる。これらの構成によりプラント定数演
算手段２８では、予め行列要素式記憶手段２５に登録さ
れた以外のモデル式を利用することができる。

【００６６】以上説明したように、本実施例によると、
プラント定数演算手段２８では、予め行列要素式記憶手
段２５に登録された以外のモデル式を利用することがで
きるので、行列要素式記憶手段２５では全ての調整個所
に対するモデル式を記憶し保持しておく必要がなく、行
列要素式記憶手段２５に全ての調整個所に対するモデル
式を設定する過程を省くことができる。また、後からモ
デル式記憶手段２２及びプラント定数記憶手段２０に記
憶されているデータが変更された場合でも、モデル式記
憶手段２２及びプラント定数記憶手段２０から必要なデ
ータを抽出することで、行列要素式記憶手段２５のデー
タを更新する過程を省略することができる。

【００６７】図１２は本発明の第３実施例（請求項８乃
至請求項１０対応）の発電プラント模擬装置の構成図で
ある。図に示すように、本実施例の発電プラント模擬装
置が図１の第１実施例と異なる構成は、調整個所表示手
段１５と出力する対応記憶手段１６と誤差評価手段１７
と誤差記憶手段１８追加した点であり、その他の構成は
同一であるので、同一部分には同一符号を付して説明す
る。

【００６８】なお、本実施例の発電プラント模擬装置を
用いた発電プラント運転訓練模擬装置の構成は図２に示
した通りであり、既に説明しているので、ここではその
説明は省略する。

【００６９】本実施例で追加した調整個所表示手段１５
は、調整する個所を特定する図形か記号か文字とそれに
対応した機器選択記号を表示し、対応記憶手段１６は、
機器選択記号と行列要素式記憶手段２５及び規範応答記
憶手段２６で用いるデータとの対応関係を表す信号を記
憶し、外部からの機器選択信号によりこの対応関係に基
づく信号を行列要素式記憶手段２５及び規範応答記憶手
段２６へ出力し、誤差評価手段１７は、規範応答記憶手
段２６及びプラント応答演算手段２３からの信号に基づ
き誤差を評価し結果を誤差記憶手段１８へ出力し、誤差
記憶手段１８は、誤差評価手段１７から出力される誤差
の値を記憶するものである。

【００７０】また行列要素式記憶手段２５は、複数の調
整する個所に対応したモデル式に基づく行列を予め用意
しておき対応記憶手段１６からの信号に基づきそれらを
使い分けることができ、さらに規範応答記憶手段２６
は、複数の調整する個所が基準とする応答や境界条件と
する応答を予め用意しておき対応記憶手段１６からの信
号に基づきそれらを使い分けることができる。

【００７１】次に、本実施例の作用について説明する。
本実施例の基本的な機能は図１の第１実施例と同様であ
るので、相違点を以下に述べる。

【００７２】調整個所表示手段１５はプラント応答演算
手段２３で模擬している応答の中で、プラント定数を自
動調整する個所を図形か記号か文字により特定したもの
とそれに対応した機器選択記号を表示している。例え
ば、表１の調整個所表示手段１５の列に示した対応関係
のようなものである。この表示に用いる機器・方法は特
に問わないので、計算機の表示画面の他どんなものでも
よい。

【００７３】対応記憶手段１６は調整個所表示手段１５
に表示されている調整する応答に対応した機器選択記号
を入力することができ、選択された応答を調整するため
に必要なモデル式に基づく行列や規範応答及び境界条件
とする応答との対応関係を表す既知情報選択信号を記憶
している。例えば、表１の対応記憶手段１６の列に示し
た対応関係のようなものである。対応記憶手段１６は入
力された機器選択記号に対応した既知情報選択信号を行
列要素式記憶手段２５及び規範応答記憶手段２６へ入力
する。

【００７４】

【表１】

【００７５】行列要素式記憶手段２５は、複数の調整す
る個所に対応したモデル式に基づく行列を予め用意して
おき対応記憶手段１６からの既知情報選択信号に基づき
それらを使い分けることができる。

【００７６】規範応答記憶手段２６は、複数の調整する
個所が基準とする応答や複数の調整に必要となるその他
の応答を予め用意しておき対応記憶手段１６からの既知
情報選択信号に基づきそれらを使い分けることができ
る。そのため、複数の中から選択された調整する応答に
対応して行列要素式記憶手段２５及び規範応答記憶手段
２６から出力するデータを切り替えることができるの
で、プラント定数演算手段２８ではそれらのデータに対
応してプラント定数を求めることができ、複数の異なる
応答を調整することができる。

【００７７】しかしながら、各機器の調整する応答の間
には図１３に示すように相関関係がある場合がある。こ
こで、機器Ｘを通過する流体の入口温度をＴ_W，出口温
度をＴ_X，機器Ｙを通過する流体の出口温度をＴ_Y，機
器Ｚを通過する流体の出口温度をＴ_Zとする。Ｔ_Wが変
化するとＴ_Xが変化し、Ｔ_Xが変化するとＴ_Yが変化
し、Ｔ_Yが変化するとＴ_Zが変化するというように、そ
れぞれの応答の間には相関関係がある。

【００７８】今、機器Ｘの出口温度応答Ｔ_Xと機器Ｙの
出口温度応答Ｔ_Yを調整する必要があり、一番最初に機
器Ｙを、次に機器Ｘを調整したとする。機器Ｙの出口温
度応答Ｔ_Yを調整する場合には、入口温度応答Ｔ_Xを境
界条件とする。次に機器Ｘの出口温度応答Ｔ_Xを調整す
ると、機器Ｙの出口温度応答Ｔ_Yを調整するために境界
条件とした応答Ｔ_Xが調整前後で変化し、始めに調整し
た機器Ｙの出口温度応答Ｔ_Yに影響を与え、調整結果が
ずれてしまう。そのためもう一度機器Ｙの出口温度応答
Ｔ_Yを調整する必要があるため、この順番は考慮する必
要がある。

【００７９】調整個所表示手段１５では、プラント定数
を調整する個所同士の相関関係に関する記号を記憶し表
示することができるので、例えば他の個所の調整結果に
左右されないような個所（相関の上流側）から順に小さ
い数字を割り当てこれを調整する個所と一緒に表示する
ことで、調整に影響を与える相関関係の上流側から調整
することができる。

【００８０】図１３の例では、温度応答Ｔ_Xが相関の最
上流となるので、一番小さい数字“１”が割り当てら
れ、温度応答Ｔ_Yには数字“２”、温度応答Ｔ_Zには数
字“３”が割り当てられ、表示されている。

【００８１】また上述の例とは異なり、プラント応答演
算手段２３において図１４に示すように熱のやり取りを
する３つの接する物質Ｐ，Ｒ，Ｓの温度応答の模擬をし
ている場合に、物質Ｐの温度応答Ｔ_Pと物質Ｒの温度応
答Ｔ_Rを、それぞれのプラント定数Ｋ_P，Ｋ_Rを修正す
ることにより調整する場合を考える。この場合の温度応
答Ｔ_Pと温度応答Ｔ_Rを計算する式は、以下のような(1
0)式乃至(13)式のものとする。

【００８２】

【数５】

【００８３】このとき以下のような手順により、始めに
温度応答Ｔ_Pを調整し次に温度応答Ｔ_Rを調整したとす
る。温度応答Ｔ_Pの調整・Ｑ_in，Ｔ_Rを境界条件・Ｋ_Pを修正温度応答Ｔ_Rの調整・Ｔ_P，Ｔ_Sを境界条件・Ｋ_Rを修正

【００８４】始めに温度応答Ｔ_Pを調整した時には温度
応答Ｔ_Rを境界条件（固定値）としているが、次に、温
度応答Ｔ_Rを調整するとＴ_Rが変化してしまうため、温
度応答Ｔ_Pを調整したときに境界条件としたＴ_Rと違う
応答となり、始めに調整した温度応答Ｔ_Pの調整結果に
影響を与える。

【００８５】この影響の大きさによっては、再度温度応
答Ｔ_Pを調整する必要があるが、温度応答Ｔ_Pを調整す
ると、また温度応答Ｔ_Rに影響を与える。そのため温度
応答Ｔ_PとＴ_Rの調整は、それぞれ繰り返し行う必要が
あるが、一方の調整結果が他方に与える影響はそれほど
大きくないので、数回繰り返し調整を行うと、一方の調
整が他方に与える影響は無視できるほど小さくなる。

【００８６】この繰り返し調整を行う際に、規範応答記
憶手段２６からの規範とした応答とプラント応答記憶手
段２４からの応答の誤差を誤差評価手段１７により評価
し、結果を誤差記憶手段１８へ出力することで、過去か
ら現在までの複数回の調整結果の誤差を記憶することが
できる。あるしきい値以下の誤差が調整結果として許容
されていれば、この誤差を評価して判断の基準に用いる
ことで、不必要に調整を繰り返すことなく、適切な回数
の調整により調整を完了することができる。

【００８７】次に、本実施例の作用について説明する。
モデル設定手段及び規範応答記憶手段２６において、調
整する応答に対応して行列要素式記憶手段２５及び規範
応答記憶手段２６から出力するデータを切り替えること
ができるため、複数の異なる応答を調整することができ
る。

【００８８】また、図形か記号か文字を選択することで
調整する個所を特定することができるため、複数の調整
個所から希望の個所を選択するのが容易になる。さら
に、調整個所の選択表示と一緒に調整個所間の相関関係
の記号が表示されるため、複数の個所の調整を行っても
調整結果が他の調整結果を狂わせないような順番に応答
を調整できるため、同一個所の調整を幾度も行う必要が
なく、調整を効率良く行うことができる。

【００８９】また、繰り返し調整を行う必要が生じた場
合、規範応答記憶手段２６からの基準とした応答とプラ
ント応答記憶手段２４からの応答の誤差を誤差評価手段
１７により評価し、その結果を誤差記憶手段１８へ出力
することで、過去から現在までの調整結果の誤差を記憶
することができるため、誤差を評価することで不必要に
調整を繰り返すことなく、適切な回数の調整により調整
を完了することができる。

【００９０】以上説明した各実施例は、発電プラント運
転訓練模擬装置に適用した場合について行ったが、発電
プラント模擬装置を内蔵しプラントの将来の応答を予測
することで制御に用いる制御装置や、学習用に発電プラ
ントの応答を模擬する発電プラント模擬装置に適用して
も、本実施例と同様の効果が期待できる。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明（請求項１
乃至請求項６対応）によると、発電プラント模擬装置で
模擬する応答を基準とする応答に合わせるためのプラン
ト定数が、繰り返し計算や他の自由度のあるパラメータ
調整を行わなくても一意に求められるので、温度応答の
調整を短時間で行うことができ、初心者でも容易に応答
を調整することができる。

【００９２】また本発明（請求項７対応）によると、予
め登録された以外の既知情報を利用することができるの
で、全ての調整個所に対する既知情報を記憶し保持して
おく必要がなく、全ての調整個所に対する既知情報を設
定する過程を省くことができる。また、後からプラント
を模擬するための既知情報が変更された場合でも、その
データは自動的に更新されるため、更新にかかる過程を
省略することができる。

【００９３】さらに本発明（請求項８乃至請求項１０対
応）によると、調整する応答に対応してデータを切り替
えることができるため、複数の異なる応答を調整するこ
とができる。また、図形か記号か文字を選択することで
調整する個所を特定することができ、一緒に調整個所間
の相関関係の記号が表示されるため、複数の調整個所か
ら適切な調整個所を容易に選択することができるため、
調整を効率良く行うことができる。さらに、繰り返し調
整を行う必要が生じた場合に、過去からの調整結果の誤
差を記憶することができるため、誤差を評価することで
不必要に調整を繰り返すことなく、適切な回数の調整に
より、調整を完了することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の発電プラント模擬装置の
構成図。

【図２】図１の発電プラント模擬装置を用いた発電プラ
ント運転訓練模擬装置の構成図。

【図３】温度計算概念図。

【図４】温度応答調整結果図。

【図５】図１の規範応答記憶手段の第１の構成図。

【図６】図１の規範応答記憶手段の第２の構成図。

【図７】図１の規範応答記憶手段の第３の構成図。

【図８】図１の規範応答記憶手段の第４の構成図。

【図９】図１の規範応答記憶手段の第５の構成図。

【図１０】高周波雑音の応答に与える影響図。

【図１１】本発明の第２実施例の発電プラント模擬装置
の構成図。

【図１２】本発明の第３実施例の発電プラント模擬装置
の構成図。

【図１３】調整する応答間の相関図。

【図１４】互いに接する物質の応答調整図。

【図１５】従来の発電プラント模擬装置の構成図。

【符号の説明】

１…発電プラント模擬装置、２…制御装置、３…指導員
用マンマシンインタフェイス、４…監視操作卓、１０…
実機データ記憶手段、１１…雑音除去手段、１２…理想
データ記憶手段、１３…出力選択手段、１４…信号補間
手段、１５…調整個所表示手段、１６…対応記憶手段、
１７…誤差評価手段、１８…誤差記憶手段、２０…プラ
ント定数記憶手段、２１…初期値記憶手段、２２…モデ
ル式記憶手段、２３…プラント応答演算手段、２４…プ
ラント応答記憶手段、２５…行列要素式記憶手段、２６
…規範応答記憶手段、２７…数値行列要素代入手段、２
８…プラント定数演算手段、２９…プラント定数抽出手
段、３０…モデル式抽出手段、３１…モデル式変換手
段、３２…誤差評価手段、３３…プラント定数修正手
段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B049 BB07 CC23 EE03 EE43 FF03 FF04 5H004 GA21 GA30 GB04 HA01 HB01 JB15 KC08 KC28 KC34 KC39 LA12 MA04 MA12 MA40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発電プラントを構成する機器の性能や特
性に関するプラント定数を記憶するプラント定数記憶手
段と、プラントの動特性を表す計算式を記憶するモデル
式記憶手段と、前記プラント定数記憶手段によりプラン
ト定数を設定しモデル式に応じたプラントの動特性応答
を計算するプラント応答演算手段とを備えた発電プラン
ト模擬装置において、プラント定数を調整する機器のモ
デル式に基づいた行列形式の計算式を記憶する行列要素
式記憶手段と、調整するプラント応答が規範とする応答
及び境界条件とする応答を記憶する規範応答記憶手段
と、前記行列要素式記憶手段からの行列形式の計算式に
前記規範応答記憶手段からの具体的な数値を代入し行列
要素を数値として求める数値行列要素代入手段と、前記
数値行列要素代入手段により作成された数値行列に対し
て演算を行って求めたプラント定数を前記プラント定数
記憶手段へ出力するプラント定数演算手段とを備え、前
記発電プラント模擬装置で模擬する応答が規範とする応
答に近付くようなプラント定数を自動的に算出する機能
を持つことを特徴とする発電プラント模擬装置。
【請求項２】請求項１に記載した発電プラント模擬装
置において、前記規範応答記憶手段は、内部に実機デー
タ記憶手段を備え、調整する個所が規範とする応答や境
界条件とする応答として実機の発電プラントデータを記
憶し出力することを特徴とする発電プラント模擬装置。
【請求項３】請求項２に記載した発電プラント模擬装
置において、前記規範応答記憶手段は、内部に実機デー
タ記憶手段から出力される実機の発電プラントデータか
ら不要な信号を取り除く雑音除去手段を備えたことを特
徴とする発電プラント模擬装置。
【請求項４】請求項１に記載した発電プラント模擬装
置において、前記規範応答記憶手段は、内部に理想デー
タ記憶手段を備え、調整する個所が規範とする応答や境
界条件とする応答として理想的な発電プラントデータを
記憶し出力することを特徴とする発電プラント模擬装
置。
【請求項５】請求項１に記載した発電プラント模擬装
置において、前記規範応答記憶手段は、内部に調整する
個所が規範とする応答や境界条件とする応答として実機
の発電プラントデータを記憶する実機データ記憶手段
と、外部からの出力選択信号により出力を切り替える出
力選択手段を備え、前記実機データ記憶手段で記憶して
いる応答を出力できると共に、外部から与えられた信号
を調整するプラント応答が規範とする応答や境界条件と
する応答として出力できることを特徴とする発電プラン
ト模擬装置。
【請求項６】請求項５に記載した発電プラント模擬装
置において、前記規範応答記憶手段は、内部に信号補間
手段を備え、通過点を外部から与えその点を通るように
補間した応答を出力することを特徴とする発電プラント
模擬装置。
【請求項７】発電プラントを構成する機器の性能や特
性に関するプラント定数を記憶するプラント定数記憶手
段と、プラントの動特性を表す計算式を記憶するモデル
式記憶手段と、前記プラント定数記憶手段によりプラン
ト定数を設定しモデル式に応じたプラントの動特性応答
を計算するプラント応答演算手段とを備えた発電プラン
ト模擬装置において、プラント定数を調整する機器のモ
デル式に基づいた行列形式の計算式を記憶する行列要素
式記憶手段と、調整するプラント応答が規範とする応答
及び境界条件とする応答を記憶する規範応答記憶手段
と、前記行列要素式記憶手段からの行列形式の計算式に
前記規範応答記憶手段及びプラント応答記憶手段からの
具体的な数値を代入し行列要素を数値として求める数値
行列要素代入手段と、前記数値行列要素代入手段により
作成された数値行列に対して演算を行って求めたプラン
ト定数をプラント定数記憶手段へ出力するプラント定数
演算手段と、前記モデル式記憶手段からプラントの応答
を調整する部分のモデル式を抽出しモデル式変換手段へ
出力するモデル式抽出手段と、前記モデル式抽出手段か
ら出力されるモデル式に対し、前記プラント定数演算手
段で演算できる形に変換して前記行列要素式記憶手段へ
出力するモデル式変換手段と、プラントの応答を調整す
る部分のモデル式に含まれ、前記プラント定数演算手段
により求める以外のプラント定数を前記プラント定数記
憶手段から抽出し、前記行列要素式記憶手段へ出力する
プラント定数抽出手段とを持ち、前記行列要素式記憶手
段は前記モデル式変換手段から出力される文字変数を要
素とする行列に、前記プラント定数抽出手段から出力さ
れるプラント定数の数値データを代入して記憶すること
ができ、予め前記行列要素式記憶手段に登録された以外
のモデル式に基づく行列やプラント定数を自動的に抽出
し、前記数値行列要素代入手段において利用することが
できることを特徴とする発電プラント模擬装置。
【請求項８】発電プラントを構成する機器の性能や特
性に関するプラント定数を記憶するプラント定数記憶手
段と、プラントの動特性を表す計算式を記憶するモデル
式記憶手段と、前記プラント定数記憶手段によりプラン
ト定数を設定しモデル式に応じたプラントの動特性応答
を計算するプラント応答演算手段とを備えた発電プラン
ト模擬装置において、前記プラント応答演算手段からの
過去のある時刻から現在までのプラントの応答を記憶
し、記憶内容の一部又は全部を数値行列要素代入手段へ
出力するプラント応答記憶手段と、プラント定数を調整
する機器のモデル式に基づいた行列形式の計算式を記憶
する行列要素式記憶手段と、調整するプラント応答が規
範とする応答及び境界条件とする応答を記憶する規範応
答記憶手段と、前記行列要素式記憶手段からの行列形式
の計算式に前記規範応答記憶手段からの具体的な数値を
代入し行列要素を数値として求める数値行列要素代入手
段と、前記数値行列要素代入手段により作成された数値
行列に対して演算を行って求めたプラント定数を前記プ
ラント定数記憶手段へ出力するプラント定数演算手段
と、前記規範応答記憶手段と前記プラント応答記憶手段
からの応答に基づきその誤差を評価する誤差評価手段
と、前記誤差評価手段から出力される値を記憶する誤差
記憶手段とを備え、現在及び過去に調整した応答の規範
応答との誤差を評価し記憶することができることを特徴
とする発電プラント模擬装置。
【請求項９】発電プラントを構成する機器の性能や特
性に関するプラント定数を記憶するプラント定数記憶手
段と、プラントの動特性を表す計算式を記憶するモデル
式計算手段と、前記プラント定数記憶手段によりプラン
ト定数を設定しモデル式に応じたプラントの動特性応答
を計算するプラント応答演算手段とを備えた発電プラン
ト模擬装置において、プラント定数を調整する機器のモ
デル式に基づいた行列形式の計算式を記憶する行列要素
式記憶手段と、調整するプラント応答が規範とする応答
及び境界条件とする応答を記憶する規範応答記憶手段
と、前記行列要素式記憶手段からの行列形式の計算式に
規範応答記憶手段からの具体的な数値を代入し行列要素
を数値として求める数値行列要素代入手段と、前記数値
行列要素代入手段により作成された数値行列に対して演
算を行いプラント定数を求め、プラント定数記憶手段へ
出力するプラント定数演算手段と、対応関係を表す信号
を記憶し、外部からの信号によりこの対応関係に基づく
信号を行列要素式記憶手段及び規範応答記憶手段へ出力
する対応記憶手段とを備え、前記行列要素式記憶手段は
複数の調整する個所に対応したモデル式に基づく行列を
予め記憶しておき、前記規範応答記憶手段は複数の調整
する個所が基準とする応答や境界条件とする応答を予め
記憶しておくことで、前記対応記憶手段への入力信号に
より複数の調整個所の中から１個所を選択し、その選択
した個所の調整ができることを特徴とする発電プラント
模擬装置。
【請求項１０】発電プラントを構成する機器の性能や
特性に関するプラント定数を記憶するプラント定数記憶
手段と、プラントの動特性を表す計算式を記憶するモデ
ル式記憶手段と、前記プラント定数記憶手段によりプラ
ント定数を設定しモデル式に応じたプラントの動特性応
答を計算するプラント応答演算手段とを備えた発電プラ
ント模擬装置において、プラント定数を調整する機器の
モデル式に基づいた行列形式の計算式を記憶する行列要
素式記憶手段と、調整するプラント応答が規範とする応
答及び境界条件とする応答を記憶する前記規範応答記憶
手段と、前記行列要素式記憶手段からの行列形式の計算
式に前記規範応答記憶手段からの具体的な数値を代入し
行列要素を数値として求める数値行列要素代入手段と、
前記数値行列要素代入手段により作成された数値行列に
対して演算を行いプラント定数を求め、前記プラント定
数記憶手段へ出力するプラント定数演算手段と、調整す
る個所を特定する図形か文字とそれに対応した記号を表
示する調整個所表示手段とを備え、前記調整個所表示手
段に表示される情報により調整個所に一意に対応した選
択信号を選ぶことができることを特徴とする発電プラン
ト模擬装置。