JP2001318716A - プラント制御装置の試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスタービンプラントの運転状態を容易に所
望の運転状態にすることができ、また弁実機とシミュレ
ーションモデルとを容易切替えることができるプラント
制御装置の試験装置を提供することにある。 【解決手段】 プラント制御装置およびプラントシミュ
レータの制御状態量や試験項目をデータ格納手段５７に
格納する。試験項目選択手段５８は、プラント制御装置
の試験を行うにあたりデータ格納手段５７に記憶された
試験項目を選択する。状態設定手段５９は、試験項目選
択手段５８で選択された試験項目の運転状態となるよう
に、プラント制御装置およびプラントシミュレータに制
御状態量を設定する。これにより、試験項目の運転状態
を再現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラントの状態量
をプラントシミュレータで模擬してプラント制御装置の
シミュレーション試験を行うプラント制御装置の試験装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラントの起動停止を行うプラント制御
装置は、その据付時に機能確認試験が行われる。例え
ば、タービン制御装置の機能確認試験はプラントシミュ
レータを用いて行われている。図１１は、プラントシミ
ュレータ２４を使用し、プラント制御装置であるガスタ
ービン制御装置１１の機能確認試験を行う場合のシステ
ム構成図である。

【０００３】図１１において、プラントシミュレータ２
４はプラントを構成する機器の特性を数式モデル化して
ソフトウェアに展開したものであり、プラント構成機器
の特性をリアルタイムで模擬している。また、自動化運
転監視装置２５や発電機１０の起動用のサイリスタ起動
装置２１、起動用遮断器２２、並列用遮断器２３、さら
には図示省略の補機制御装置等の関連する補助制御回路
をプラントシミュレータ２４で模擬する。

【０００４】以下、プラントシミュレータ２４の模擬機
能について説明する。プラント構成機器は全てプラント
シミュレータ内のソフトウェアで模擬しているが、図１
１では、便宜上、実プラントの機器構成で示している。

【０００５】ガスタービン制御装置１１の定格出力運転
状態における機能確認試験を行う場合を例にとり説明す
る。まず、プラントシミュレータ２４内の図示省略の起
動スイッチを選択する。これにより、自動化運転監視装
置２５はガスタービン制御装置１１に対して起動指令を
出力し、ガスタービンが起動を始めることになる。

【０００６】すなわち、ガスタービン制御装置１１は入
口空気案内翼１を開閉制御する。入口空気案内翼１を介
して取り入れられた空気は、空気圧縮機２にて高圧空気
に圧縮される。その圧縮された吐出空気は空気流路３を
通り燃焼器４に入り、燃料の燃焼用空気として使用され
る。燃焼器４は、ガスタービン軸を中心として環状に複
数台設けられているが、ここでは便宜上、そのうち１台
だけを図示している。

【０００７】一方、ガスタービン制御装置１１は燃料圧
力制御弁５にて燃料圧力制御を行い、燃料流量制御弁６
にて燃料流量制御を行う。燃料圧力制御弁５により圧力
制御された燃料は、その燃料配管の下流の燃料流量制御
弁６を介して流量制御され、その燃料配管の先の燃料ノ
ズル７から燃焼器４に送給される。そして、燃焼器４の
器内で燃焼して高温高圧ガスとなる。

【０００８】燃料圧力制御弁５と燃料流量制御弁６との
間の燃料配管には燃料流量制御弁６の１次側燃料圧力を
検出する第１圧力検出器１８が設けられている。燃焼器
４の器内の高温高圧の燃焼ガスは、ガスタービン８に送
給されてガスタービン軸９を回転させ、同軸に結合され
ている発電機１０より発電機出力を得る。ガスタービン
８から排出された排ガスは、煙突にぬけていくか、ある
いは、コンバインドサイクル発電プラントの場合は、排
熱回収ボイラの熱源として利用されたのち煙突に抜けて
いく。

【０００９】ガスタービン制御装置１１は、軸端歯車１
２に近接して取り付けられた速度検出器１３から得たガ
スタービン速度Ｎ、空気圧縮機２の吐出空気流路に設け
られた吐出空気圧力検出器１５から得る吐出空気圧力Ｐ
ＣＤ、入口空気案内翼１から得る入口空気案内翼角度Ｉ
Ｆ、燃焼器４の器内の火炎を検出する火炎検知器１４か
ら得る火炎検知信号ＦＬＭ、燃料圧力制御弁５の弁開度
検出器１６から得る燃料圧力制御弁開度ＬＰ、燃料流量
制御弁６の弁開度検出器１７から得る燃料流量制御弁開
度ＬＦ、第一圧力検出器１８から得る燃料圧力ＰＦ、ガ
スタービン排ガス温度検出器１９から得る排ガス温度Ｔ
Ｘ、発電機出力検出器２０から得る発電機出力ＭＷ等の
各種信号を入力している。

【００１０】ガスタービン制御装置１１は、これら各種
信号に基づいて、燃料圧力制御信号ＰＲＥＦを燃料圧力
制御弁５に与えて燃料圧力を調節し、燃料流量制御信号
ＦＲＥＦを燃料流量制御弁６に与えて燃料流量を調節す
る。また、ガスタービン制御装置１１は、点火器２１Ａ
に着火指令ＦＬＸを与えて燃料ノズル７から噴射された
燃料を着火させて燃焼器４の器内に高温高圧の燃焼ガス
を発生させる。また、ガスタービン制御装置１１は、入
口空気案内翼制御信号ＩＲＥＦを入口空気案内翼１に与
えて、空気圧縮機２の入口空気流量を調節している。

【００１１】図１２はガスタービン制御装置１１のブロ
ック構成図である。ガスタービン制御装置１１は、燃料
圧力制御部４７と燃料流量制御部４８とを有している。

【００１２】燃料圧力制御部４７は、燃料圧力ＰＦが燃
料圧力設定値ＰＲになるように燃料圧力制御弁５を調節
するものである。関数発生器２６は、ガスタービン速度
Ｎの関数としての燃料圧力設定値ＰＲを出力するもので
あり、減算器２７にて燃料圧力ＰＦと燃料圧力設定値Ｐ
Ｒとの燃料圧力制御偏差ＰＥを演算する。そして、比例
積分制御器２８は燃料圧力制御偏差ＰＥにより燃料圧力
制御弁開度指令ＰＲＦを演算し、減算器２９にて燃料圧
力制御弁開度指令ＰＲＦと燃料圧力制御弁開度ＬＰとの
開度制御偏差ＬＰＥが演算される。そして、その開度制
御偏差ＬＰＥに応じた制御信号ＰＲＥＦが燃料圧力制御
弁５に出力される。このようにして燃料圧力制御弁５が
開き、燃料圧力ＰＦは燃料圧力設定値ＰＲに制御され
る。

【００１３】一方、燃料流量制御部４８は、燃料流量が
目標の燃料流量になるように燃料流量制御弁６を調節す
るものであり、起動制御部２２Ａ、速度負荷制御部２３
Ａ、排ガス温度制御部２４Ａを有しており、燃料流量制
御信号選択回路２５Ａおよび減算器３３を介して燃料流
量制御弁６に制御信号ＦＲＥＦを与えるようになってい
る。

【００１４】起動制御部２２Ａは、ガスタービン８の起
動時に起動制御信号ＳＲＦを与えて燃料流量を調節し、
ガスタービン速度Ｎを定格速度まで昇速するものであ
る。

【００１５】起動制御部２２では、着火指令によりスイ
ッチ３０が閉路し、信号発生器３１の着火開度設定値が
スイッチ３０を介して変化率制限器３２に送られ、着火
開度設定値がそのまま変化率制限器３２を通過し起動制
御信号ＳＲＦとなる。

【００１６】そして、火炎検知器１４により火炎が検知
されると、ガスタービン暖機指令によりスイッチ３４が
閉路すると共にスイッチ３０が開路し、信号発生器３５
の暖機開度設定値がスイッチ３４を介して変化率制限器
３２に送られる。このときも暖機開度設定がそのまま変
化率制限器３２を通過し起動制御信号ＳＲＦとなる。

【００１７】ガスタービン８の暖機が完了すると、スイ
ッチ３６が閉路すると共にスイッチ３４が開路し、信号
発生器３７の起動上限設定値がスイッチ３６を介して変
化率制限器３２に送られる。このときは、変化率制限器
３２は所定変化率で起動制御信号ＳＲＦを起動上限設定
値まで増加させていき、ガスタービン８を定格速度に向
けて速度上昇させる。

【００１８】また、速度負荷制御部２３Ａはガスタービ
ン速度Ｎと発電機出力ＭＷを制御するものである。発電
機出力ＭＷと負荷指令設定器４１に設定された負荷（発
電機出力）指令ＭＷＤとの偏差ＭＷＥは、減算器４２に
て演算される。この偏差ＭＷＥは、上下限制限器４３を
介して速度負荷設定器３８に与えられ速度負荷設定値Ｎ
Ｒが演算される。そして、この速度負荷設定値ＮＲとガ
スタービン速度Ｎとの制御偏差ＮＥが減算器３９で求め
られ、この制御偏差ＮＥを比例制御器４０に通して速度
負荷制御信号ＮＲＦを得る。この速度負荷制御信号ＮＲ
Ｆは燃料流量制御信号選択回路２５Ａに出力される。

【００１９】また、排ガス温度制御部２４Ａは、ガスタ
ービン排ガス温度ＴＸを所定上限値に制御するものであ
る。関数発生器４４は、空気圧縮機吐出空気圧力ＰＣＤ
の関数としての排ガス温度上限値ＴＲを出力し、減算器
４５にて排ガス温度ＴＸと排ガス温度上限値ＴＲとの制
御偏差ＴＥを演算する。減算器４５で演算された制御偏
差ＴＥは比例積分制御器４６を介して排ガス温度制御信
号ＴＲＦを燃料流量制御信号選択回路２５Ａに出力す
る。

【００２０】燃料流量制御信号選択回路２５Ａは、起動
制御部２２Ａが与える起動制御信号ＳＲＦと、速度負荷
制御部２３Ａが与える速度負荷制御信号ＮＲＦと、排ガ
ス温度制御部２４Ａが与える排ガス温度制御信号ＴＲＦ
とのうち、小さい方を選択し燃料流量制御弁開度指令Ｆ
ＲＦとして減算器３３に出力する。減算器３３では、燃
料流量制御弁開度ＬＦと燃料流量制御弁開度指令ＦＲＦ
との偏差ＬＦＥに基づき燃料流量制御弁６に制御信号Ｆ
ＲＥＦを与える。

【００２１】ここで、ガスタービン８の起動にあたって
は、サイリスタ起動装置用遮断器２２が投入されてサイ
リスタ起動装置２１により、発電機１０を電動機として
駆動しガスタービン軸９に起動トルクを与えガスタービ
ン８を回転させる。

【００２２】そして、ガスタービン８をパージ速度で回
転させることにより、燃焼器４より下流の燃焼ガス流路
の残留燃料をパージしたのち、所定のガスタービン速度
まで速度降下させる。所定のガスタービン速度にて着火
操作に入る時点から燃料供給が開始される。その時点ま
では燃料圧力制御弁５と燃料流量制御弁６は全閉してい
る。

【００２３】ガスタービン速度Ｎがサイリスタ起動装置
２１により着火速度に達すると、まず燃料圧力制御部４
７では、ガスタービン速度Ｎの関数として関数発生器２
６により得られた燃料圧力設定値ＰＲに燃料圧力ＰＦを
制御しようとする。関数発生器２６の特性を図１３に示
す。ガスタービン速度Ｎの上昇に従い燃料圧力設定値Ｐ
Ｒが上昇する特性である。

【００２４】そして、燃料圧力制御偏差ＰＥが減算器２
７で演算され、制御偏差ＰＥを入力として、比例積分制
御器２８は燃料圧力制御弁開度指令ＰＲＦを与える。開
度指令ＰＲＦと燃料圧力制御弁開度ＬＰとの開度制御偏
差ＬＰＥは減算器２９により演算され、開度制御偏差Ｌ
ＰＥに応じた制御信号ＰＲＥＦが燃料圧力制御弁５を動
作させる。このようにして燃料圧力制御弁５が開き、燃
料圧力ＰＦは燃料圧力設定値ＰＲに制御される。

【００２５】この制御動作の開始は、着火速度到達のタ
イミングで発せられる着火指令により行われるが、起動
制御部２２では同じ着火指令によりスイッチ３０が閉路
し、信号発生器３１の着火開度設定値がスイッチ３０を
介して変化率制限器３２に送られる。このスイッチ３０
が閉路したときは、着火開度設定がそのまま変化率制限
器３２を通過し起動制御信号ＳＲＦとなる。この時点で
は速度負荷制御信号ＮＲＦおよび排ガス温度制御信号Ｔ
ＲＦよりも起動制御信号ＳＲＦの方が小さいので燃料流
量制御信号選択回路２５Ａで選択され、その結果、燃料
流量制御弁開度指令ＦＲＦが着火開度設定となる。減算
器３３により開度指令ＦＲＦと燃料流量制御弁開度ＬＦ
の開度制御偏差ＬＦＥが演算され、開度制御偏差ＬＦＥ
に応じた制御信号ＦＲＥＦが燃料流量制御弁６を動作さ
せる。このようにして、燃料流量制御弁６の開度ＬＦが
着火開度設定に制御される。

【００２６】また同時に、同じ着火指令により、点火器
２１Ａに火花を発生させると燃焼器４内で燃焼が開始す
る。そして火炎検知器１４により火炎が検知されると、
燃焼の安定化を図るため数秒の時間経過後に、起動制御
部２２のスイッチ３４がガスタービン暖機指令により閉
路すると共にスイッチ３０が開路し、信号発生器３５の
暖機開度設定値がスイッチ３４を介して変化率制限器３
２に送られる。このときも暖機開度設定がそのまま変化
率制限器３２を通過し起動制御信号ＳＲＦとなる。

【００２７】このようにして、起動制御信号ＳＲＦは、
火炎検知とともに、大きな着火開度設定値から小さな暖
機開度設定値に切り換わる。そして着火時と同様にして
燃料流量制御弁開度指令ＦＲＦが暖機開度設定値とな
り、燃料流量制御弁開度ＬＦを暖機開度に制御する。

【００２８】所定時間の間、燃料流量制御弁開度ＬＦを
暖機開度設定値に保持してガスタービン８を暖機する。
暖機が完了すると、起動制御部２２のスイッチ３６が閉
路すると共にスイッチ３４が開路し、信号発生器３７の
起動上限設定値がスイッチ３６を介して変化率制限器３
２に送られる。この時は、変化率制限器３２は所定変化
率で起動制御信号ＳＲＦを起動上限設定値まで増加させ
ていき、ガスタービンを定格速度に向けて速度上昇させ
る。

【００２９】この間の起動制御信号ＳＲＦの変化を図１
４に示す。時刻ｔ１で着火指令により着火開度設定値と
なる。時刻ｔ２で火炎が検知されると燃焼安定化のため
数秒経過後、暖機開度設定値まで燃料流量が絞られる。
時刻ｔ３でガスタービン暖機が完了すると所定変化率で
起動制御信号ＳＲＦは起動上限設定値まで増加してい
く。

【００３０】この間の燃料流量制御弁の１次側燃料圧力
ＰＦは、図１３で示されるように、ガスタービン速度Ｎ
の上昇と共に燃料圧力が上昇するように制御されてい
る。一方、燃焼器４に空気圧縮機２より送給される燃焼
用空気の流量調節は入口空気案内翼１により行われてい
る。

【００３１】図１５は入口空気案内翼制御部のブロック
構成図である。この入口空気案内翼制御部もガスタービ
ン制御装置１１に設けられている。入口空気案内翼制御
部は燃焼室４での燃焼用空気流量を制御するものであ
る。

【００３２】関数発生器５１はガスタービン速度Ｎの関
数としての入口空気案内翼角度設定値ＩＳＲを低値選択
器５５に出力する。一方、関数発生器５２は空気圧縮機
吐出空気圧力ＰＣＤの関数としての入口案内翼温度設定
値ＩＴＲを減算器５３に出力し、減算器５３により、排
ガス温度ＴＸと入口案内翼温度設定値ＩＴＲとの制御偏
差ＩＴＥを演算する。比例積分制御器５４は制御偏差Ｉ
ＴＥに基づいてＩＧＶ排ガス温度制御指令ＩＴＥＲを演
算し低値選択器５５に出力する。

【００３３】低値選択器５５は、入口空気案内翼角度設
定値ＩＳＲとＩＧＶ排ガス温度制御指令ＩＴＥＲとのう
ち小さい方を選択して減算器５６に出力する。減算器５
６では入口空気案内翼角度ＩＦと低値選択器５５の出力
との偏差を演算し、入口空気案内翼制御信号ＩＲＥＦと
して出力する。

【００３４】すなわち、ガスタービン昇速中はガスター
ビン速度Ｎの関数として関数発生器５１により得られた
入口空気案内翼角度設定値ＩＳＲにより速度上昇に応じ
て入口空気案内翼角度指令ＩＲＥＦを増加させる。これ
により、燃焼用空気流量を増加させていく。このように
して、燃料と空気流量とが増加するに従い、空気圧縮機
吐出空気圧力ＰＣＤおよび燃焼器４の器内圧力も上昇し
ていき、ガスタービン速度Ｎが上昇し、やがてガスター
ビン定格速度の近くに達する。

【００３５】図１２における速度負荷制御部２３Ａの速
度負荷設定器３８には、ガスタービン昇速中はガスター
ビン定格速度制御のための初期値が設定されている。ガ
スタービン速度Ｎが上昇するに従い、減算器３９で得ら
れる速度負荷設定値ＮＲとガスタービン速度Ｎとの制御
偏差ＮＥが小さくなっていく。この制御偏差ＮＥを比例
制御器４０に通して得られる信号が速度負荷制御信号Ｎ
ＲＦとなる。

【００３６】この速度負荷制御信号ＮＲＦは、ガスター
ビン定格速度の近くで起動制御信号ＳＲＦより小さくな
るので、燃料流量制御信号選択開路２５Ａの選択する燃
料流量制御信号ＦＲＦは、起動制御信号ＳＲＦから速度
負荷制御信号ＮＲＦに切り替わる。こうして、ガスター
ビン速度Ｎは速度負荷制御信号ＮＲＦにより定格速度に
制御される。そして、速やかに発電機１０は並列用遮断
器２３により電力系統に併入され、以降、ガスタービン
速度Ｎは系統周波数に同期するようになる。

【００３７】次に、図１２における速度負荷制御部２３
Ａの負荷指令設定器４１の負荷（発電機出力）指令ＭＷ
Ｄが外部の装置の増加操作により増加していくと、減算
器４２の与える負荷指令ＭＷＤと負荷（発電機出力）Ｍ
Ｗとの偏差ＭＷＥが正の極性となり、上下限制限器４３
を介して速度負荷設定器３８に、この正の偏差信号が与
えられる。速度負荷設定器３８は積分器として動作する
ので、この正の入力信号に応じて速度負荷設定値ＮＲが
上昇する。

【００３８】ガスタービン速度Ｎは系統周波数に等しい
ので、速度負荷設定値ＮＲの上昇に従い、速度負荷制御
信号ＮＲＦおよび燃料流量制御信号ＦＲＦが増加し、燃
焼器４に送給される燃料流量が増加する。燃料流量が増
加すると、ガスタービン排ガス温度ＴＸが上昇する。排
ガス温度ＴＸが上昇すると、図１５に示した入口空気案
内翼制御部により空気圧縮機吐出空気圧力ＰＣＤの関数
として、関数発生器５２で得られた入口案内翼温度設定
値ＩＴＲよりも排ガス温度ＴＸが大きくなり減算器５３
で演算された制御偏差ＩＴＥが正となり比例積分制御器
５４の値、すなわちＩＧＶ排ガス温度制御指令ＩＴＥＲ
が増加し、入口空気案内翼角度指令ＩＲＥＦは入口空気
案内翼を更に開いていく方向に制御して、空気流量を増
加させて排ガス温度を制御する。このようにして、燃料
流量、空気流量が増加すると、空気圧縮機吐出空気圧力
ＰＣＤ、燃焼器器内圧力、燃焼器器内燃焼ガス温度、負
荷ＭＷが増加する。

【００３９】ところで、排ガス温度制御部２４Ａは、空
気圧縮機吐出空気圧力ＰＣＤの関数として、関数発生器
４４により与えられる排ガス温度上限値ＴＲに排ガス温
度ＴＸを制御するものである。発電機出力ＭＷをいっぱ
いまで高くしていくと入口空気案内翼角度は上限とな
り、やがて排ガス温度ＴＸは排ガス温度上限値ＴＲに達
するので、減算器４５で演算された制御偏差ＴＥが負と
なり比例積分制御器４６の値すなわち排ガス温度制御信
号ＴＲＦが減少し燃料流量制御弁開度指令ＦＲＦが速度
負荷制御信号ＮＲＦから排ガス温度制御信号ＴＲＦに切
換る。関数発生器４４の特性を図１６に示す。燃料流量
制御弁開度指令ＦＲＦが排ガス温度制御信号ＴＲＦにて
制御されるとガスタービンは定格出力運転となり起動が
完了する。

【００４０】以上に述べたように、ガスタービン制御装
置１１とプラントシミュレータ２４とは、起動過程にお
いて、互いの状態量、制御信号をリアルタイムで相互に
取合いながら定格出力の運転状態に達する。

【００４１】この定格出力運転状態になった後に、初め
て本来の目的であるガスタービン制御装置１１の定格出
力運転状態における機能確認試験を行うことができる。
例えば、定格出力運転状態での失火トリップ試験は、ガ
スタービン運転中に火炎検知器１４から得る火炎検知信
号ＦＬＭがＯＦＦ（つまり失火状態）した場合、燃焼不
安定により燃料ガスがガスタービン８内に流入し爆発の
恐れがあるためにガスタービンをトリップさせるもので
ある。

【００４２】定格出力運転状態ではプラントシミュレー
タ２４内にある火炎検知器１４から得る火炎検知信号Ｆ
ＬＭは火炎検知状態（ＯＮ）であるが、この信号を試験
員が意図的に失火状態（ＯＦＦ）に操作することで、ガ
スタービン制御装置１１は失火状態を検出してプラント
シミュレータ２４に対してガスタービントリップ信号を
出力し、プラントはトリップ状態となる。

【００４３】次に、再度、定格出力運転状態における制
御保護機能の確認試験を行う場合は、再度、ガスタービ
ンに対して起動操作を行い、前述の一連の起動状態を経
てガスタービンは定格出力状態に達することになる。

【００４４】また、プラントシミュレータ２４は、ガス
タービン制御装置１１を発電所へ設置した後の現地調整
試験においても使用されている。この場合、前述のよう
なシミュレーション試験の他に、ガスタービン制御装置
１１の操作端である弁だけは実機のものを使用する弁実
機使用シミュレーション試験が行われることがある。弁
実機使用シミュレーション試験においては、燃料圧力制
御弁５、燃料流量制御弁６、入口空気案内翼１は実機が
使用されるため、タービン制御装置１１では、プラント
シミュレータ２４で模擬している燃料圧力制御弁５、燃
料流量制御弁６、入口空気案内翼１の開度信号を切り離
し、実弁開度信号を入力するための信号取合い変更作業
を行い、弁実機使用シミュレーション試験を行うことに
なる。

【００４５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のプラントシミュレータ２４によるガスタービン制
御装置１１の試験では、ガスタービン８を定格出力まで
起動させるのに実機の起動時間と同じだけの時間を要す
ることになる。従って、定格出力状態において何パター
ンもあるガスタービントリップ機能試験を行う場合に
は、一度トリップさせて再度起動させ定格出力まで立上
げて、またトリップ試験を行わなければならない。この
ため、試験に多大な時間を要している。

【００４６】ガスタービン制御装置１１はガバナ機能を
初めとしてガスタービンの主要な制御機能を全て含んで
いる。ガスタービン制御装置１１は、ガスタービンプラ
ントの主制御部であり、制御保護機能が正常に動作しな
い場合、ガスタービン本体が損傷し焼損するし、最悪の
場合には、燃料ガスの爆発による大事故に至る可能性が
ある。よって制御保護機能の検証はシミュレーション試
験で全点実施する必要がある。

【００４７】この制御保護機能の検証試験項目が数多く
あり、プラントシミュレータ２４を用いて機能確認試験
を行っているが、プラントの立上げに実機と同等の時間
を要しているため機能確認試験の消化に多大な時間と労
力が必要であった。

【００４８】また、現地での弁実機使用シミュレーショ
ン試験を行うために、ガスタービン制御装置１１で使用
する弁開度信号をプラントシミュレータ２４から実弁の
信号に切替える作業にも多大な時間と労力が必要であっ
た。

【００４９】本発明の目的は、ガスタービンプラントの
運転状態を容易に所望の運転状態にすることができ、ま
た弁実機とシミュレーションモデルとを容易切替えるこ
とができるプラント制御装置の試験装置を提供すること
にある。

【００５０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
プラント制御装置の試験装置は、プラントの起動停止を
行うプラント制御装置からの制御信号に基づいてプラン
トの状態量をプラントシミュレータで模擬し、前記プラ
ント制御装置のシミュレーション試験を行うプラント制
御装置の試験装置において、前記プラント制御装置およ
び前記プラントシミュレータの制御状態量や試験項目を
格納するデータ格納手段と、前記データ格納手段に記憶
された試験項目を選択する試験項目選択手段と、前記プ
ラント制御装置および前記プラントシミュレータの運転
状態が前記試験項目選択手段で選択された試験項目の運
転状態となるように制御状態量を設定する状態設定手段
とを備えたことを特徴とする。

【００５１】請求項１の発明に係わるプラント制御装置
の試験装置においては、プラント制御装置およびプラン
トシミュレータの制御状態量や試験項目をデータ格納手
段に格納する。試験項目選択手段は、プラント制御装置
の試験を行うにあたりデータ格納手段に記憶された試験
項目を選択する。状態設定手段は、試験項目選択手段で
選択された試験項目の運転状態となるように、プラント
制御装置およびプラントシミュレータに制御状態量を設
定する。これにより、試験項目の運転状態を再現する。

【００５２】請求項２の発明に係わるプラント制御装置
の試験装置は、請求項１の発明において、前記状態設定
手段は、前記試験項目選択手段で選択された試験項目の
運転状態とした後に、選択された試験項目を行うための
操作信号を前記プラント制御装置および前記プラントシ
ミュレータに出力することを特徴とする。

【００５３】請求項２の発明に係わるプラント制御装置
の試験装置においては、請求項１の発明の作用に加え、
試験項目選択手段で選択された試験項目の運転状態とな
った後に、状態設定手段は、選択された試験項目を行う
ための操作信号をプラント制御装置およびプラントシミ
ュレータに出力する。

【００５４】請求項３の発明に係わるプラント制御装置
の試験装置は、請求項１または請求項２の発明におい
て、前記プラント制御装置および前記プラントシミュレ
ータの運転状態の進行に伴って、その運転状態で必要と
される試験項目を表示する表示手段を備えたことを特徴
とする。

【００５５】請求項３の発明に係わるプラント制御装置
の試験装置においては、請求項１または請求項２の発明
の作用に加え、表示手段には、プラント制御装置および
プラントシミュレータの運転状態の進行に伴って、その
運転状態で必要とされる試験項目が表示される。

【００５６】請求項４の発明に係わるプラント制御装置
の試験装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかの発明
において、前記プラントシミュレータで模擬しているプ
ラント構成機器の模擬機能を実機と切替える切替手段を
備えたことを特徴とする。

【００５７】請求項４の発明に係わるプラント制御装置
の試験装置においては、請求項１乃至請求項３のいずれ
かの発明の作用に加え、切替手段により、プラントシミ
ュレータで模擬しているプラント構成機器の模擬機能を
実機と切替える。

【００５８】請求項５の発明に係わるプラント制御装置
の試験装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかの発明
において、前記プラント制御装置の操作指令に代えて、
実機に操作信号を出力する操作指令出力手段を備えたこ
とを特徴とする。

【００５９】請求項５の発明に係わるプラント制御装置
の試験装置においては、請求項１乃至請求項４のいずれ
かの発明の作用に加え、プラント制御装置からの操作指
令に代えて、操作指令出力手段から実機に操作信号を出
力する。

【００６０】請求項６の発明に係わるプラント制御装置
の試験装置は、請求項５の発明において、実機の動作状
態を予め設定された判定基準と比較し前記プラント制御
装置の操作指令の良否を判定する比較判定手段を備えた
ことを特徴とする。

【００６１】請求項６の発明に係わるプラント制御装置
の試験装置においては、請求項５の発明の作用に加え、
比較判定手段により、実機の動作状態を予め設定された
判定基準と比較し、プラント制御装置の操作指令の良否
を判定する。これにより、プラント制御装置からの操作
指令の健全性を確認する。

【００６２】請求項７の発明に係わるプラント制御装置
の試験装置は、請求項６の発明において、前記比較判定
手段で否と判定された場合は実機の制御設定値をオート
チューニングする修正手段を備えたことを特徴とする。

【００６３】請求項７の発明に係わるプラント制御装置
の試験装置においては、請求項６の発明の作用に加え、
比較判定手段で否と判定された場合は、修正手段により
実機の制御設定値をオートチューニングする。

【００６４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の第１の実施の形態に係わるプラン
ト制御装置の試験装置のブロック構成図である。

【００６５】試験装置６０は、ガスタービン制御装置１
１とプラントシミュレータ２４の運転状態を任意の運転
状態に再現させるものである。この試験装置６０はプラ
ントシミュレータ２４に内蔵しても良い。

【００６６】データ格納手段５７は、プラントシミュレ
ータ２４で模擬された制御状態量やガスタービン制御装
置１１の制御状態量を時系列的に保存し、またガスター
ビン制御装置１１の試験項目を予め格納している。ま
た、試験項目選択手段５８は、ガスタービン制御装置１
１の試験を行う際に、その試験項目を選択するものであ
り、データ格納手段５７に記憶された試験項目を選択す
る。状態設定手段５９は、試験項目選択手段５８で選択
された試験項目の運転状態となるように、ガスタービン
制御装置１１およびプラントシミュレータ２４に対し、
制御状態量を設定する。そして、ガスタービン制御装置
１１およびプラントシミュレータ２４の運転状態が試験
項目選択手段５８で選択された試験項目の運転状態とな
った後に、状態設定手段５９は、選択された試験項目を
行うための操作信号をガスタービン制御装置１１および
プラントシミュレータ２４に出力する。

【００６７】また、表示手段６１には、ガスタービン制
御装置１１およびプラントシミュレータ２４の運転状態
の進行に伴って、その運転状態で必要とされる試験項目
が順次表示されるようになっている。

【００６８】以下、ガスタービン８を定格負荷の運転状
態に即時に再現させる場合を例にとり説明する。図２
は、その場合の状態設定手段５９の一例を示すブロック
構成図である。状態設定手段５９は、積分器トラッキン
グ回路６５、変化率制限器通過回路６６、および自己保
持ロジック初期設定回路６７を有している。

【００６９】積分器トラッキング回路６５は、積分器４
９が持っている信号量を定格負荷での状態量Ｓ１にトラ
ッキングさせるものである。すなわち、制御状態量を定
格負荷の状態に即時に再現させるためには、ガスタービ
ン制御装置１１内部にて積分器４９が持っている信号量
を定格負荷での状態量Ｓ１にトラッキングさせる必要が
ある。ガスタービン制御装置１１が内部で持っている積
分器は、図１２の燃料圧力制御部４７の燃料圧力制御弁
開度指令ＰＲＦを算出する比例積分器２８と、速度負荷
制御部２３の速度負荷設定器３８、負荷指令設定器４１
と排ガス温度制御信号ＴＲＦを算出する比例積分制御器
４６と図１５に示したＩＧＶ制御回路のＩＧＶ排ガス温
度制御指令ＩＴＥＲを算出する比例積分器５４等であ
る。これら積分器の回路に積分器トラッキング回路６５
を設ける。

【００７０】試験装置６０の試験項目選択手段５８より
ガスタービン定格出力運転状態の選択信号が入力される
と、接点が動作し積分器４９からの信号に代えて設定器
５０の定格運転状態での状態量Ｓ１が選択され、状態設
定手段５９は積分器の出力を各制御部の定格出力運転時
の状態量にトラッキングさせる。

【００７１】また、同様にガスタービン制御装置１１内
部の変化率制限器の制限機能を通過させる必要がある。
ガスタービン制御装置１１の内部で持っている変化率制
限器は、図１２の起動制御部２２の起動制御信号ＳＲＦ
を算出する変化率制限器３２があるので、変化率制限器
通過回路６６を設ける。ガスタービン定格出力運転状態
の選択信号により接点を動作させ変化率制限器の入力信
号を通過させる。

【００７２】また、ガスタービン制御装置１１の内部の
自己保持ロジックについても自己保持ロジック初期設定
回路６７を設ける。これにより、ガスタービン定格出力
運転状態の選択信号で接点を動作させ、セットすべき自
己保持ロジックは初期設定信号発生器７１からＯＮ信号
（自己保持回路初期設定信号Ｓ２）が出力されて、ＯＲ
回路６８、ＡＮＤ回路６９、ＮＯＴ回路７０からなる自
己保持回路が形成される。

【００７３】また、図示省略のプラントシミュレータ２
４の内部の積分器、変化率制限器、自己保持ロジックに
ついても、ガスタービン制御装置１１の場合と同様に積
分器トラッキング回路６５、変化率制限器通過回路６
６、自己保持ロジック初期設定回路６７を設ける。

【００７４】従って、ガスタービン制御装置１１の機能
確認試験において、必要とされるプラント運転状態へ即
時にできるため機能確認試験を短縮できる。また、試験
時間が短縮できることにより、プラントの定検時やガス
タービン制御装置１１のソフトウェア変更時にプラント
シミュレータを接続して機能確認が行えるので、定検後
にソフトウェア変更後のプラントの立上げが確実に行え
る。

【００７５】図３は、データ格納手段５７の一例を示す
ブロック構成図である。試験装置６０のデータ格納手段
５７には、ガスタービン制御装置１１のそれぞれの積分
器出力信号を格納する積分器出力信号格納テーブル８２
および自己保持回路出力信号格納テーブル８３が設けら
れている。

【００７６】データ収集開始指令によりスイッチ８０が
ＯＮしたとき、その時のガスタービン制御装置１１内の
積分器出力信号７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ〜７２ｎをデー
タ格納手段５７の積分器出力信号格納テーブル８２へ格
納する。また、自己保持回路出力信号７４Ａ、７４Ｂ、
７４Ｃ、７４ｎは自己保持回路出力信号格納テーブル８
３へ格納する。

【００７７】次に、運転状態再現スイッチ８１がＯＮす
るとデータ格納手段５７内の積分器出力信号格納テーブ
ル８２のデータがガスタービン制御装置１１の積分器ト
ラッキング信号Ｓ１として設定器５０に自動的に設定さ
れる。また、自己保持回路出力信号格納テーブル８３の
データは、自己保持回路初期設定信号Ｓ２として初期設
定信号発生器７１に自動的に設定される。

【００７８】図示は省略するが、プラントシミュレータ
２４の積分器、自己保持回路のデータも、同様にしてデ
ータ収集開始スイッチ８０によりデータ格納手段５７へ
格納され、データ再現スイッチ８１によりプラントシミ
ュレータ２４へ出力される。

【００７９】従って、ガスタービン制御装置の機能確認
試験において、必要とされる運転状態を記録し、繰り返
し再現できるため、同一運転状態における何種類かの機
能確認試験が短縮できる。

【００８０】図４は、データ格納手段５７の他の一例を
示す説明図である。データ格納手段５７には、積分器出
力信号格納テーブル８２および自己保持回路出力信号格
納テーブル８３に加え、試験項目テーブル８４および操
作信号格納テーブル８５が設けられている。試験項目テ
ーブル８４は、試験項目８４Ａ〜８４Ｎを有し、この試
験項目８４Ａ〜８４Ｎに対応してガスタービン８の状態
量を再現するためのガスタービン制御装置１１の積分器
出力信号格納テーブル８２Ａ〜８２Ｎ、および自己保持
回路出力信号格納テーブル８３Ａ〜８３Ｎが設けられて
いる。また、試験項目８４Ａ〜８４Ｎに対応するプラン
トミュレータ２４に対する操作信号格納テーブル８５Ａ
〜８５Ｎが設けられている。

【００８１】いま、試験項目選択手段５８で試験項目８
４Ａが選択されたとすると、データ格納手段５７の試験
項目テーブル８４で試験項目８４Ａのプラント運転状態
に相当するガスタービン制御装置１１の積分器出力信号
格納テーブル８２Ａと自己保持回路出力信号格納テーブ
ル８３Ａのデータを自動的に取り出して、ガスタービン
制御装置１１の積分器トラッキング信号Ｓ１と自己保持
回路初期設定信号Ｓ２を自動的に設定する。同様にし
て、プラントシミュレータ２４の積分器、自己保持回路
のデータも試験項目８４Ａに相当するデータがプラント
シミュレータ２４へ出力される。これにより、ガスター
ビン制御装置１１とプラントシミュレータ２４が即時に
試験項目８４Ａに相当する運転状態となる。また、試験
項目８４Ａがガスタービン火炎喪失トリップの試験項目
であるとすると、操作信号格納テーブル８５Ａに基づき
火炎喪失トリップ指令が出力される。

【００８２】図５は、ガスタービン火炎喪失トリップの
試験項目である場合の操作指令の出力の説明図である。
プラントシミュレータ２４には、火炎検知信号切替え回
路１０３が設られており、定格出力運転状態ではプラン
トシミュレータ２４の火炎検知器モデル１０１の出力Ｓ
３はＯＮ（火炎検知状態）であり、ガスタービン制御装
置１１の火炎喪失トリップ回路１０２の出力Ｓ５はＯＦ
Ｆ（運転を継続）となる。

【００８３】次に、試験項目８４Ａの火炎喪失トリップ
に必要なプラントシミュレータ２４への操作信号を操作
信号格納テーブル８５Ａより取り出してタービンシミュ
レータ２４の火炎検知信号切替え回路１０３に接点出力
する（Ｓ８５Ａ）。火炎検知信号切替え回路１０３では
火炎喪失トリップ試験模擬信号Ｓ８５Ａにより火炎検知
信号Ｓ３を火炎喪失信号Ｓ４に切替える。

【００８４】これにより、ガスタービン制御装置１１の
火炎喪失トリップ回路１０２はガスタービン運転中に火
炎喪失したことを検出して火炎喪失トリップ信号Ｓ５を
プラントシミュレータ２４へ出力する。そして、ガスタ
ービン８がトリップすることで火炎喪失保護機能の健全
性を確認する。

【００８５】従って、ガスタービン制御装置の機能確認
試験において、試験項目を選択するだけで選択された試
験項目に必要な運転状態に自動でしかも即時に行えるた
め機能確認試験が確実に短時間で行える。また、試験を
行うための操作信号を自動で出力できるため、機能確認
試験が確実にしかも短時間で行える。

【００８６】ここで、試験装置６０の表示手段６１に
は、プラントの起動進行に伴い、そのプラント状態にお
いて必要とされる試験項目が表示される。図６は、試験
項目を自動表示する動作内容を示すフローチャートであ
る。

【００８７】まず、ガスタービンが起動されると、ガス
タービンの着火がなされたか否かを判定し（Ｓ１）、ガ
スタービン着火がなされていない場合には、ガスタービ
ン起動から着火までに必要な試験項目８６Ａ〜８６Ｎ
を、起動から着火までの試験項目表示テーブル８６に登
録する。

【００８８】次に、ガスタービンの着火がなされた場合
には、無負荷定格回転数（ＦＳＮＬ）到達か否かを判定
し（Ｓ２）、無負荷定格回転数（ＦＳＮＬ）到達でない
場合には、ガスタービン着火から無負荷定格回転数（Ｆ
ＳＮＬ）到達までに必要な試験項目を、着火からＦＳＮ
Ｌまでの試験項目表示テーブル８５に登録する。

【００８９】以下同様に、ガスタービンの回転数が無負
荷定格回転数（ＦＳＮＬ）到達した場合には、系統に並
列したか否かを判定し（Ｓ３）、並列されていない場合
には、無負荷定格回転数（ＦＳＮＬ）から並列までに必
要な試験項目を、ＦＳＮＬから並列までの試験項目表示
テーブル８８に登録する。そして、並列がなされると、
定格出力運転が否かを判定し（Ｓ４）、定格出力運転で
ない場合には、並列から定格出力運転までに必要な試験
項目を、並列から定格出力運転までの試験項目表示テー
ブル８９に登録する。また、定格出力運転となった場合
には、定格出力運転において必要な試験項目を定格出力
運転の試験項目表示テーブル９０に登録する。

【００９０】試験員は、表示手段６１に表示された試験
項目を試験項目選択手段５８から選択することになる。
これにより、ガスタービンの運転状態における試験項目
を適切に選択することができ、試験項目に対応付けられ
た操作信号格納テーブル８５の内容を実行する。

【００９１】このように、プラントの起動進行に従いそ
のプラント状態において必要とされる試験項目を表示手
段６１に表示するので、ガスタービン制御装置の機能確
認試験において、試験実施項目の漏れが無くなりしかも
効率的に行える。また、表示されたプラントの運転状況
において必要とされる試験項目を選択することで、試験
を行うための操作信号を自動で行えるため、機能確認試
験が確実にしかも短時間で行える。

【００９２】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図７は本発明の第２の実施の形態に係わるプラント
制御装置の試験装置の説明図である。この第２の実施の
形態は、図１に示した試験装置６０に対し、プラントシ
ミュレータで模擬しているプラント構成機器の模擬機能
を実機と切替える切替手段６０Ａを追加して設けたもの
である。

【００９３】図７において、ガスタービン制御装置１１
には、弁実機使用かプラントシミュレータ２４で模擬し
た弁開度を使用するかの選択回路１０４が設けれてい
る。そして、試験装置６０の切替手段６０Ａにてこの選
択回路１０４を切り替える。

【００９４】ガスタービン制御装置１１に設けられた選
択回路１０４にて弁開度モデル使用中が選択されると、
ガスタービン制御装置１１はプラントシミュレータ２４
の弁開度モデル１０６からの弁開度モデル弁開度信号Ｓ
６Ｂを弁開度信号Ｓ６として弁位置制御回路１０５に入
力し、弁位置制御回路１０５から弁開度指令信号Ｓ７を
プラントシミュレータ２４の弁開度モデル１０６に出力
する。

【００９５】一方、ガスタービン制御装置１１に設けら
れた選択回路１０４にて弁開度モデル使用中除外を選択
すると、ガスタービン制御装置１１は実弁開度信号Ｓ６
Ａを弁開度信号Ｓ６として弁位置制御回路１０５に入力
し、弁位置制御回路１０５から弁開度指令信号Ｓ７を実
弁に対して出力する。

【００９６】このように、必要とされるシミュレーショ
ン試験の内容に応じて、プラントシミュレータ２４また
は弁実機へ切替えることができるので、現地試験におけ
る機能確認試験が確実にしかも短時間で行える。

【００９７】すなわち、現地試験における弁実機シミュ
レーション試験が容易に短時間で実現できるとともに、
実機の弁を実機プラント同様に動かすことができ、プラ
ント運転におけるあらゆるパターンを試験できる。従っ
て、弁駆動機構を含めた制御特性をシミュレーション試
験の中で検証でき、通常起動や通常停止のみならず、負
荷遮断発生時のような特殊運転における弁の急閉動作ま
で検証できる。

【００９８】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。図８は本発明の第３の実施の形態に係わるプラント
制御装置の試験装置の説明図である。この第３の実施の
形態は、図１に示した試験装置６０に対し、ガスタービ
ン制御装置１１の操作指令（弁開度指令信号Ｓ７）に代
えて、実機に操作信号（Ｓ１０８）を出力する操作指令
出力手段６０Ｂを備えたものである。

【００９９】図８において、ガスタービン制御装置１１
に弁開度模擬信号選択回路１０７が設けられ、試験装置
６０に操作指令出力手段６０Ｂが設けられている。ガス
タービン制御装置１１の弁位置制御回路１０５からの弁
開度指令信号Ｓ７を用いて実弁調整試験を行う場合に
は、弁開度模擬信号選択回路１０７にて弁開度指令信号
Ｓ７を選択し、弁開度指令信号Ｓ１０７として減算器１
０９に出力する。減算器１０９では、弁開度指令信号Ｓ
１０７と弁開度信号Ｓ６Ａとの偏差信号Ｓ１０９が演算
され、乗算器１１０にて弁位置制御ゲイン分だけ乗算さ
れて弁開度操作信号Ｓ１１０として実弁を駆動する。

【０１００】一方、実弁調整中条件により弁開度模擬信
号選択回路１０７にて、操作指令出力手段６０Ｂからの
弁開度指令模擬信号Ｓ１０８の信号を選択し、その弁開
度指令模擬信号Ｓ１０８を弁開度指令信号Ｓ１０７とし
て減算器１０９に出力する。減算器１０９にて演算され
た弁開度指令信号Ｓ１０７と弁開度信号Ｓ６Ａとの偏差
信号Ｓ１０９は、乗算器１１０にて弁位置制御ゲイン分
だけ乗算されて弁開度操作信号Ｓ１１０として実弁を操
作指令出力手段６０Ｂで模擬した分だけ駆動することが
できる。従って、現地における弁調整試験において必要
とされる弁開度へ任意に設定でき弁調整試験を容易に行
うことができる。

【０１０１】次に、本発明の第４の実施の形態を説明す
る。図９は本発明の第４の実施の形態に係わるプラント
制御装置の試験装置の説明図である。この第４の実施の
形態は、図８に示した試験装置６０に対し、実機の動作
状態を予め設定された判定基準と比較しガスタービン制
御装置１１の操作指令の良否を判定する比較判定手段６
０Ｃを備えたものである。

【０１０２】図９において、比較判定手段６０Ｃの検出
器１１１は、弁調整試験時に弁開度指令信号Ｓ１０７に
より実弁が開閉したときの弁開度信号Ｓ６Ａに基づい
て、オーバーシュートピーク値（またはアンダーシュー
トピーク値）を検出する。検出器１１１からのオーバー
シュート量Ｓ６Ｃは減算器１０９に入力され、開度指令
信号Ｓ１０７との偏差Ｓ８が演算される。そして、判定
器１１３において、偏差Ｓ８の絶対値が、弁位置制御回
路良否判定基準値設定器１１２に設定された判定基準値
Ｓ９よりも小さければ弁位置制御回路を良と判定し、弁
位置制御回路が必要とされる機能を満足していることを
知らせる。

【０１０３】従って、試験装置６０の比較判定手段６０
Ｃにて自動的に弁組合せ試験結果の判定が行えるため、
現地試験における機能確認試験が確実にしかも短時間で
行える。

【０１０４】次に、本発明の第５の実施の形態を説明す
る。図１０は本発明の第５の実施の形態に係わるプラン
ト制御装置の試験装置の説明図である。この第５の実施
の形態は、図９に示した試験装置６０に対し、比較判定
手段６０Ｃで否と判定された場合は実機の制御設定値を
オートチューニングする修正手段６０Ｄを設けたもので
ある。

【０１０５】比較判定手段６０Ｃにより、弁位置制御回
路のオーバーシュート量（アンダーシュート量）が判定
基準値Ｓ９より大となり、弁位置制御回路が否と判定さ
れた場合には、オートチューニング回路１１４は乗算器
１１０に設定された初期設定値（初期制御ゲイン）から
１を引いた値を乗算器１１０に自動的に設定する。

【０１０６】そして、オートチューニング回路１１４で
設定した変更後の制御ゲイン（Ｐ−１）を用いて、弁位
置制御回路の試験を判定器１１３の判定が良となるまで
自動的に何度も行う。

【０１０７】このように、比較判定した実機動作状態が
否と判定された場合に実機の制御設定値をオートチュー
ニングするので、試験員が計測した弁実開度信号を基に
して弁位置制御回路のゲインを何度も設定する必要がな
く弁調整試験が短時間でしかも確実に行える。

【０１０８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プラント制御装置のシミュレーション試験において、プ
ラントの制御状態を任意の状態にすることができるの
で、プラント制御装置の機能確認試験を短時間に行え
る。また、一部の弁実機を用いたシミュレーション試験
において、弁実機とシミュレーションモデルのどちらを
使用するか容易に切替えることができるので、より適切
な試験を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係わるプラント制
御装置の試験装置のブロック構成図。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係わるプラント制
御装置の試験装置における状態設定手段の一例を示すブ
ロック構成図。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係わるプラント制
御装置の試験装置におけるデータ格納手段の一例を示す
ブロック構成図。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係わるプラント制
御装置の試験装置におけるデータ格納手段の他の一例を
示すブロック構成図。

【図５】本発明の第１の実施の形態に係わるプラント制
御装置の試験装置におけるガスタービン火炎喪失トリッ
プの試験項目である場合の操作指令の出力の説明図。

【図６】本発明の第１の実施の形態に係わるプラント制
御装置の試験装置で試験項目を自動表示する動作内容を
示すフローチャート。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係わるプラント制
御装置の試験装置の説明図。

【図８】本発明の第３の実施の形態に係わるプラント制
御装置の試験装置の説明図。

【図９】本発明の第４の実施の形態に係わるプラント制
御装置の試験装置の説明図。

【図１０】本発明の第５の実施の形態に係わるプラント
制御装置の試験装置の説明図。

【図１１】プラントシミュレータを使用しプラント制御
装置であるガスタービン制御装置の機能確認試験を行う
場合の従来のシステム構成図。

【図１２】従来のガスタービン制御装置のブロック構成
図。

【図１３】従来のガスタービン制御装置における燃料圧
力設定値とガスタービン速度との特性を定めた関数発生
器の特性図。

【図１４】従来のガスタービン制御装置における起動制
御信号の変化を示す特性図。

【図１５】従来のガスタービン制御装置の入口案内翼制
御部のブロック構成図。

【図１６】従来のガスタービン制御装置における排ガス
温度と空気圧縮機吐出圧力との特性を定めた関数発生器
の特性図。

【符号の説明】

１…入口空気案内翼、２…空気圧縮機、３…空気流路、
４…燃焼器、５…燃料圧力制御弁、６…燃料流量制御
弁、７…燃料ノズル、８…ガスタービン、９…ガスター
ビン軸、１０…発電機、１１…ガスタービン制御装置、
１２…軸端歯車、１３…速度検出器、１４…火炎検知
器、１５…吐出空気圧力検出器、１６、１７…弁開度検
出器、１８…第１圧力検出器、１９…ガスタービン排ガ
ス温度検出器、２０…発電機出力検出器、２１…サイリ
スタ起動装置、２１Ａ…点火器、２２…起動用遮断器、
２３…並列用遮断器、２４…プラントシミュレータ、２
５…自動化運転監視装置、２５Ａ…燃料流量制御信号選
択回路、２６…関数発生器、２７、２９、３３、３９、
４２、４５、５３、５６…減算器、２８、５４…比例積
分制御器、３０、３４、３６…スイッチ、３１、３５、
３７…信号発生器、３２…変化率制限器、３８…速度負
荷設定器、４０…比例制御器、４３…上下限制限器、４
４、５１、５２…関数発生器、４６…比例積分制御器、
４７…燃料圧力制御部、４８…燃料流量制御部、４９…
積分器、５０…設定器、５５…低値選択器、５７…デー
タ格納手段、５８…試験項目選択手段、５９…状態設定
手段、６０…試験装置、６０Ａ…切替手段、６０Ｂ…操
作指令出力手段、６０Ｃ…比較判定手段、６５…積分器
トラッキング回路、６６…変化率制限器通過回路、６７
…自己保持ロジック初期設定回路、６８…ＯＲ回路、６
９…ＡＮＤ回路、７０…ＮＯＴ回路、７１…初期設定信
号発生器、８１…データ再現スイッチ、８２…積分器出
力信号格納テーブル、８３…自己保持回路出力信号格納
テーブル、８４…試験項目テーブル、８５…操作信号格
納テーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 智 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 谷田部 充広 東京都府中市晴見町二丁目24番地の１ 東 芝システムテクノロジー株式会社内 Ｆターム(参考） 3G071 AA02 AB01 BA00 BA25 CA01 CA02 CA03 EA02 FA01 FA02 FA07 JA02 5H223 AA11 BB01 CC08 DD03 EE06 FF05

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントの起動停止を行うプラント制御
   装置からの制御信号に基づいてプラントの状態量をプラ
   ントシミュレータで模擬し、前記プラント制御装置のシ
   ミュレーション試験を行うプラント制御装置の試験装置
   において、前記プラント制御装置および前記プラントシ
   ミュレータの制御状態量や試験項目を格納するデータ格
   納手段と、前記データ格納手段に記憶された試験項目を
   選択する試験項目選択手段と、前記プラント制御装置お
   よび前記プラントシミュレータの運転状態が前記試験項
   目選択手段で選択された試験項目の運転状態となるよう
   に制御状態量を設定する状態設定手段とを備えたことを
   特徴とするプラント制御装置の試験装置。
2. 【請求項２】 前記状態設定手段は、前記試験項目選択
   手段で選択された試験項目の運転状態とした後に、選択
   された試験項目を行うための操作信号を前記プラント制
   御装置および前記プラントシミュレータに出力すること
   を特徴とする請求項１に記載のプラント制御装置の試験
   装置。
3. 【請求項３】 前記プラント制御装置および前記プラン
   トシミュレータの運転状態の進行に伴って、その運転状
   態で必要とされる試験項目を表示する表示手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラ
   ント制御装置の試験装置。
4. 【請求項４】 前記プラントシミュレータで模擬してい
   るプラント構成機器の模擬機能を実機と切替える切替手
   段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のい
   ずれか１項に記載のプラント制御装置の試験装置。
5. 【請求項５】 前記プラント制御装置の操作指令に代え
   て、実機に操作信号を出力する操作指令出力手段を備え
   たことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１
   項に記載のプラント制御装置の試験装置。
6. 【請求項６】 実機の動作状態を予め設定された判定基
   準と比較し前記プラント制御装置の操作指令の良否を判
   定する比較判定手段を備えたことを特徴とする請求項５
   に記載のプラント制御装置の試験装置。
7. 【請求項７】 前記比較判定手段で否と判定された場合
   は実機の制御設定値をオートチューニングする修正手段
   を備えたことを特徴とする請求項６に記載のプラント制
   御装置の試験装置。