JP2002004879A - 発電プラント統括運転指令システム - Google Patents
発電プラント統括運転指令システムInfo
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/101—Regulating means specially adapted therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/28—Regulating systems responsive to plant or ambient parameters, e.g. temperature, pressure, rotor speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/42—Control of fuel supply specially adapted for the control of two or more plants simultaneously
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2270/00—Control
- F05D2270/01—Purpose of the control system
- F05D2270/13—Purpose of the control system to control two or more engines simultaneously
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービン発電プラントを高効率かつ経済
的に運用することのできる発電プラント統括運転指令シ
ステムを提供する。 【解決手段】 ガスタービン発電プラント１１ｎは制御
装置１１ｎ１で制御されるとともに、ガスタービン発電
プラント１１ｎの運転状態量はデータロガー計算機１１
ｎ３で測定され、インターネット回線２２を介して中央
給電指令所１０に伝送される。計算機１０２は運転状態
量に基づいてガスタービンの劣化度を演算し、劣化度を
考慮して最適目標発電出力を演算する。最適目標発電出
力は専用回線１２ｎを介して制御装置１１ｎ１に伝送さ
れ、この最適目標発電出力に基づいてガスタービン発電
プラント１１ｎの出力が制御される。
的に運用することのできる発電プラント統括運転指令シ
ステムを提供する。 【解決手段】 ガスタービン発電プラント１１ｎは制御
装置１１ｎ１で制御されるとともに、ガスタービン発電
プラント１１ｎの運転状態量はデータロガー計算機１１
ｎ３で測定され、インターネット回線２２を介して中央
給電指令所１０に伝送される。計算機１０２は運転状態
量に基づいてガスタービンの劣化度を演算し、劣化度を
考慮して最適目標発電出力を演算する。最適目標発電出
力は専用回線１２ｎを介して制御装置１１ｎ１に伝送さ
れ、この最適目標発電出力に基づいてガスタービン発電
プラント１１ｎの出力が制御される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発電プラント統括運
転指令システムに係わり、特にガスタービン発電プラン
トを高効率かつ経済的に運用することのできる発電プラ
ント統括運転指令システムに関する。
転指令システムに係わり、特にガスタービン発電プラン
トを高効率かつ経済的に運用することのできる発電プラ
ント統括運転指令システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】通常電力会社では中央給電指令所におい
て、各発電プラントごとに負荷指令を算出し、電話回線
又は専用回線を介して各発電プラントに伝送している。
そして、各発電プラントでは中央給電指令所から伝送さ
れた要求負荷指令を受信し、この負荷指令に基づいて発
電出力が制御される。
て、各発電プラントごとに負荷指令を算出し、電話回線
又は専用回線を介して各発電プラントに伝送している。
そして、各発電プラントでは中央給電指令所から伝送さ
れた要求負荷指令を受信し、この負荷指令に基づいて発
電出力が制御される。
【０００３】近年の発電プラントは熱効率の一層の向上
が可能なガスタービンコンバインドプラントが中心とな
っているが、ガスタービンのコンプレッサの効率は翼の
汚れによって低下するため時間の経過とともに発電プラ
ントの熱効率が低下することは回避できない。図１は従
来のガスタービン発電プラントを対象とした発電プラン
ト統括運転指令システムの構成図であって、中央給電指
令所１０とＮ個のガスタービン発電プラント１１ｎ（１
≦ｎ≦Ｎ）とは専用回線１２ｎで接続されている。
が可能なガスタービンコンバインドプラントが中心とな
っているが、ガスタービンのコンプレッサの効率は翼の
汚れによって低下するため時間の経過とともに発電プラ
ントの熱効率が低下することは回避できない。図１は従
来のガスタービン発電プラントを対象とした発電プラン
ト統括運転指令システムの構成図であって、中央給電指
令所１０とＮ個のガスタービン発電プラント１１ｎ（１
≦ｎ≦Ｎ）とは専用回線１２ｎで接続されている。
【０００４】中央給電指令所１０はオペレータが監視・
操作を行う監視操作盤１０１と、各発電プラントへの配
分負荷を算出するための給電指令計算機１０２を具備
し、インターフェイス（ＳＣＡＤＡ）１０３ｎを介して
専用回線１２ｎと接続される。ガスタービン発電プラン
ト１１ｎは、ガスタービン発電機１１ｎ０を制御する制
御装置１１ｎ１、オペレータがガスタービン発電機１１
ｎ０の運転操作を行う運転操作盤１１ｎ２、及びガスタ
ービン発電機１１ｎ０の運転状態を収集するデータロガ
ー計算機１１ｎ３を具備し、制御装置１１ｎ１はインタ
ーフェイス（ＳＣＡＤＡ）１１ｎ４を介して専用回線１
２ｎと接続される。なお、制御装置１１ｎ１、運転操作
盤１１ｎ２及びデータロガー計算機１１ｎ３はバス１１
ｎ５によって接続されている。
操作を行う監視操作盤１０１と、各発電プラントへの配
分負荷を算出するための給電指令計算機１０２を具備
し、インターフェイス（ＳＣＡＤＡ）１０３ｎを介して
専用回線１２ｎと接続される。ガスタービン発電プラン
ト１１ｎは、ガスタービン発電機１１ｎ０を制御する制
御装置１１ｎ１、オペレータがガスタービン発電機１１
ｎ０の運転操作を行う運転操作盤１１ｎ２、及びガスタ
ービン発電機１１ｎ０の運転状態を収集するデータロガ
ー計算機１１ｎ３を具備し、制御装置１１ｎ１はインタ
ーフェイス（ＳＣＡＤＡ）１１ｎ４を介して専用回線１
２ｎと接続される。なお、制御装置１１ｎ１、運転操作
盤１１ｎ２及びデータロガー計算機１１ｎ３はバス１１
ｎ５によって接続されている。
【０００５】即ち、給電指令計算機１０２で算出された
各ガスタービン発電プラントに対する負荷指令は専用回
線１２ｎを介して各ガスタービン発電プラント１１ｎの
制御装置制御装置１１ｎ１に伝送され、各ガスタービン
発電機１１ｎ０はその負荷指令に基づいて制御される。
各ガスタービン発電プラントに対する負荷指令は専用回
線１２ｎを介して各ガスタービン発電プラント１１ｎの
制御装置制御装置１１ｎ１に伝送され、各ガスタービン
発電機１１ｎ０はその負荷指令に基づいて制御される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガスタ
ービン出力の効率はコンプレッサの汚れ度合いにより影
響されるにも係わらず、従来の各ガスタービン発電プラ
ントに対する負荷指令の算出においてはコンプレッサの
汚れを考慮せずに負荷指令を算出していたため発電経済
性は考慮されていなかった。
ービン出力の効率はコンプレッサの汚れ度合いにより影
響されるにも係わらず、従来の各ガスタービン発電プラ
ントに対する負荷指令の算出においてはコンプレッサの
汚れを考慮せずに負荷指令を算出していたため発電経済
性は考慮されていなかった。
【０００７】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
って、ガスタービン発電プラントを高効率かつ経済的に
運用することのできる発電プラント統括運転指令システ
ムを提供することを目的とする。
って、ガスタービン発電プラントを高効率かつ経済的に
運用することのできる発電プラント統括運転指令システ
ムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る発電プ
ラント統括運転指令システムは、複数のガスタービン発
電プラント、複数のガスタービン発電プラントのそれぞ
れに対して目標発電出力を指令する中央給電指令所、並
びに複数のガスタービン発電プラントと中央給電指令所
とを接続する通信回線を具備する発電プラント統括運転
指令システムであって、複数のガスタービン発電プラン
トのそれぞれが、ガスタービン発電機の出力を中央給電
指令所より指令された目標発電出力に制御するガスター
ビン発電プラント制御手段と、ガスタービン発電プラン
トの運転状態量を中央給電指令所に伝送する運転状態量
伝送手段を具備し、中央給電指令所が、運転状態量伝送
手段により伝送されたガスタービン発電プラントの運転
状態量に基づいてガスタービンの劣化度を演算する劣化
度演算手段と、劣化度演算手段で演算されたガスタービ
ンの劣化度を考慮して合計運転経費を最小とする最適目
標発電出力を演算する最適目標発電出力演算手段と、最
適目標発電出力演算手段で演算された最適目標発電出力
をガスタービン発電プラント制御手段に伝送する最適目
標発電出力伝送手段を具備する。
ラント統括運転指令システムは、複数のガスタービン発
電プラント、複数のガスタービン発電プラントのそれぞ
れに対して目標発電出力を指令する中央給電指令所、並
びに複数のガスタービン発電プラントと中央給電指令所
とを接続する通信回線を具備する発電プラント統括運転
指令システムであって、複数のガスタービン発電プラン
トのそれぞれが、ガスタービン発電機の出力を中央給電
指令所より指令された目標発電出力に制御するガスター
ビン発電プラント制御手段と、ガスタービン発電プラン
トの運転状態量を中央給電指令所に伝送する運転状態量
伝送手段を具備し、中央給電指令所が、運転状態量伝送
手段により伝送されたガスタービン発電プラントの運転
状態量に基づいてガスタービンの劣化度を演算する劣化
度演算手段と、劣化度演算手段で演算されたガスタービ
ンの劣化度を考慮して合計運転経費を最小とする最適目
標発電出力を演算する最適目標発電出力演算手段と、最
適目標発電出力演算手段で演算された最適目標発電出力
をガスタービン発電プラント制御手段に伝送する最適目
標発電出力伝送手段を具備する。
【０００９】本発明にあっては、ガスタービン発電プラ
ントの運転状態量が中央給電指令所に伝送され、ガスタ
ービンの劣化度が演算され、劣化度を考慮して合計運転
経費を最小とする最適目標発電出力が演算される。第２
の発明に係る発電プラント統括運転指令システムは、運
転状態量伝送手段が、運転状態量としてガスタービン発
電機出力、インレット・ガイド・ベーン開度、燃焼器車
室圧力、大気温度及び燃料種類を伝送するものであり、
劣化度演算手段が、ガスタービン発電機出力、インレッ
ト・ガイド・ベーン開度、燃焼器車室圧力、大気温度及
び燃料種類に基づいてガスタービンの劣化度を演算する
ものである。
ントの運転状態量が中央給電指令所に伝送され、ガスタ
ービンの劣化度が演算され、劣化度を考慮して合計運転
経費を最小とする最適目標発電出力が演算される。第２
の発明に係る発電プラント統括運転指令システムは、運
転状態量伝送手段が、運転状態量としてガスタービン発
電機出力、インレット・ガイド・ベーン開度、燃焼器車
室圧力、大気温度及び燃料種類を伝送するものであり、
劣化度演算手段が、ガスタービン発電機出力、インレッ
ト・ガイド・ベーン開度、燃焼器車室圧力、大気温度及
び燃料種類に基づいてガスタービンの劣化度を演算する
ものである。
【００１０】本発明にあっては、ガスタービン発電機出
力、インレット・ガイド・ベーン開度、燃焼器車室圧
力、大気温度及び燃料種類によって劣化度が補正され
る。第３の発明に係る発電プラント統括運転指令システ
ムは、運転状態量伝送手段が、インターネット回線を使
用して運転状態量を中央給電指令所に伝送するものであ
り、最適目標発電出力伝送手段が、専用回線を使用して
最適目標発電出力を伝送するものである。
力、インレット・ガイド・ベーン開度、燃焼器車室圧
力、大気温度及び燃料種類によって劣化度が補正され
る。第３の発明に係る発電プラント統括運転指令システ
ムは、運転状態量伝送手段が、インターネット回線を使
用して運転状態量を中央給電指令所に伝送するものであ
り、最適目標発電出力伝送手段が、専用回線を使用して
最適目標発電出力を伝送するものである。
【００１１】本発明にあっては、最適目標発電出力は専
用回線を介して伝送され、運転状態量はインターネット
回線を介して伝送される。
用回線を介して伝送され、運転状態量はインターネット
回線を介して伝送される。
【００１２】
【発明の実施の形態】図２は本発明に係る発電プラント
統括運転指令システムの構成図であって、従来の発電プ
ラント統括運転指令システムに対して中央給電指令所１
０及び各ガスタービン発電プラント１１ｎ（１≦ｎ≦
Ｎ）にインターネットゲートウエイ２０及び２１ｎが追
設され、相互にインターネット回線２２を介して接続さ
れる。
統括運転指令システムの構成図であって、従来の発電プ
ラント統括運転指令システムに対して中央給電指令所１
０及び各ガスタービン発電プラント１１ｎ（１≦ｎ≦
Ｎ）にインターネットゲートウエイ２０及び２１ｎが追
設され、相互にインターネット回線２２を介して接続さ
れる。
【００１３】即ち、中央給電指令所１０はオペレータが
監視・操作を行う監視操作盤１０１、各発電プラントへ
の配分負荷を算出するための給電指令計算機１０２を具
備し、インターフェイス（ＳＣＡＤＡ）１０３ｎを介し
て専用回線１２ｎと接続されるとともに、インターネッ
トゲートウエイ２０を介してインターネット回線２２と
接続される。
監視・操作を行う監視操作盤１０１、各発電プラントへ
の配分負荷を算出するための給電指令計算機１０２を具
備し、インターフェイス（ＳＣＡＤＡ）１０３ｎを介し
て専用回線１２ｎと接続されるとともに、インターネッ
トゲートウエイ２０を介してインターネット回線２２と
接続される。
【００１４】ガスタービン発電プラント１１ｎは、ガス
タービン発電機１１ｎ０を制御する制御装置１１ｎ１、
オペレータがガスタービン発電機１１ｎ０の運転操作を
行う運転操作盤１１ｎ２、及びガスタービン発電機１１
ｎ０の運転状態を収集するデータロガー計算機１１ｎ３
を具備し、制御装置１１ｎ１はインターフェイス（ＳＣ
ＡＤＡ）１１ｎ４を介して専用回線１２ｎと接続され
る。なお、制御装置１１ｎ１、運転操作盤１１ｎ２及び
データロガー計算機１１ｎ３はバス１１ｎ５によって接
続されている。さらに、バス１１ｎ５はインターネット
ゲートウエイ２１ｎを介してインターネット回線２２と
接続される。
タービン発電機１１ｎ０を制御する制御装置１１ｎ１、
オペレータがガスタービン発電機１１ｎ０の運転操作を
行う運転操作盤１１ｎ２、及びガスタービン発電機１１
ｎ０の運転状態を収集するデータロガー計算機１１ｎ３
を具備し、制御装置１１ｎ１はインターフェイス（ＳＣ
ＡＤＡ）１１ｎ４を介して専用回線１２ｎと接続され
る。なお、制御装置１１ｎ１、運転操作盤１１ｎ２及び
データロガー計算機１１ｎ３はバス１１ｎ５によって接
続されている。さらに、バス１１ｎ５はインターネット
ゲートウエイ２１ｎを介してインターネット回線２２と
接続される。
【００１５】なお、従来の発電プラント統括運転指令シ
ステムと同一の構成要素に対しては同一の参照番号を使
用する。図３は給電指令計算機１０２で実行される負荷
分配ルーチンのフローチャートであって、一定時間（例
えば３分）ごとに実行される。即ち、ステップ３１で各
ガスタービン発電機の実際の発電量Ｘac（ｎ）（１≦ｎ
≦Ｎ）［ＭＷ／ｈ］及び燃料流量Ｑac（ｎ）［ＫＮｍ3
／ｈ］を発電所側ＳＣＡＤＡ１１ｎ４、専用回線１２ｎ
及び中央給電指令所側ＳＣＡＤＡ１０３ｎを介して読み
込む。
ステムと同一の構成要素に対しては同一の参照番号を使
用する。図３は給電指令計算機１０２で実行される負荷
分配ルーチンのフローチャートであって、一定時間（例
えば３分）ごとに実行される。即ち、ステップ３１で各
ガスタービン発電機の実際の発電量Ｘac（ｎ）（１≦ｎ
≦Ｎ）［ＭＷ／ｈ］及び燃料流量Ｑac（ｎ）［ＫＮｍ3
／ｈ］を発電所側ＳＣＡＤＡ１１ｎ４、専用回線１２ｎ
及び中央給電指令所側ＳＣＡＤＡ１０３ｎを介して読み
込む。
【００１６】ステップ３２でガスタービン劣化度ＤＲ
（ｎ）を演算し、ステップ３３で最適目標発電出力Ｘop
（ｎ）を演算する。最後に最適目標発電出力Ｘop（ｎ）
を中央給電指令所側ＳＣＡＤＡ１０３ｎ、専用回線１２
ｎ及び発電所側ＳＣＡＤＡ１１ｎ４を介して各ガスター
ビン発電プラント１１ｎに伝送してこのルーチンを終了
する。
（ｎ）を演算し、ステップ３３で最適目標発電出力Ｘop
（ｎ）を演算する。最後に最適目標発電出力Ｘop（ｎ）
を中央給電指令所側ＳＣＡＤＡ１０３ｎ、専用回線１２
ｎ及び発電所側ＳＣＡＤＡ１１ｎ４を介して各ガスター
ビン発電プラント１１ｎに伝送してこのルーチンを終了
する。
【００１７】図４はステップ３２で実行されるガスター
ビン劣化度演算ルーチンのフローチャートであって、ス
テップ３２１でガスタービン発電プラント番号を表すイ
ンデックスｎを初期値“１”に設定する。ステップ３２
２で［数１］に基づき現実のガスタービンの効率ＧＴＥ
Ｕ（ｎ）を演算する。
ビン劣化度演算ルーチンのフローチャートであって、ス
テップ３２１でガスタービン発電プラント番号を表すイ
ンデックスｎを初期値“１”に設定する。ステップ３２
２で［数１］に基づき現実のガスタービンの効率ＧＴＥ
Ｕ（ｎ）を演算する。
【００１８】
【数１】
【００１９】ステップ３２３で［数２］に基づきＩＧＶ
（インレット・ガイド・ベーン）開度に起因する補正係
数ＥＵＩＧＶ（ｎ）を演算する。
（インレット・ガイド・ベーン）開度に起因する補正係
数ＥＵＩＧＶ（ｎ）を演算する。
【００２０】
【数２】
【００２１】図５はＩＧＶ開度ＩＧＶＯを独立変数とす
るＩＧＶ開度補正係数関数のグラフであって、横軸はＩ
ＧＶ開度ＩＧＶＯ、縦軸は補正係数ＥＵＩＧＶを示す。
次に、ステップ３２４で燃焼器入口温度偏差補正係数Ｅ
ＵＴＩＴ（ｎ）を演算する。ステップ３２５で［数３］
に基づき大気温度補正係数ＥＵＡＴ（ｎ）を演算する。
るＩＧＶ開度補正係数関数のグラフであって、横軸はＩ
ＧＶ開度ＩＧＶＯ、縦軸は補正係数ＥＵＩＧＶを示す。
次に、ステップ３２４で燃焼器入口温度偏差補正係数Ｅ
ＵＴＩＴ（ｎ）を演算する。ステップ３２５で［数３］
に基づき大気温度補正係数ＥＵＡＴ（ｎ）を演算する。
【００２２】
【数３】
【００２３】図６は大気温度ＡＴを独立変数とする大気
温度補正係数関数のグラフであって、横軸は大気温度Ａ
Ｔ、縦軸は大気温度補正係数ＥＵＡＴを示す。そしてス
テップ３２６で［数４］に基づいて基準大気温度におい
て燃焼器入口温度が基準温度であるときの運転効率であ
る基準効率ＣＧＴＥＵ（ｎ）を演算する。
温度補正係数関数のグラフであって、横軸は大気温度Ａ
Ｔ、縦軸は大気温度補正係数ＥＵＡＴを示す。そしてス
テップ３２６で［数４］に基づいて基準大気温度におい
て燃焼器入口温度が基準温度であるときの運転効率であ
る基準効率ＣＧＴＥＵ（ｎ）を演算する。
【００２４】
【数４】
【００２５】最後にステップ３２７で［数５］に基づい
てガスタービンｎの劣化度ＤＲ（ｎ）を演算する。
てガスタービンｎの劣化度ＤＲ（ｎ）を演算する。
【００２６】
【数５】
【００２７】ステップ３２８で全ガスタービンについて
劣化度の演算を終了したかを判定し、終了していない場
合はステップ３２９でインデックスｎをインクリメント
してステップ３２２に戻る。終了したときはこのルーチ
ンを終了する。図７はステップ３２４で実行される大気
温度補正係数算出ルーチンのフローチャートであって、
ステップ３２４１で［数６］に基づいて燃焼器入口基準
温度からの排ガス温度差ＤＥＦＴＥＸ（ｎ）を演算す
る。
劣化度の演算を終了したかを判定し、終了していない場
合はステップ３２９でインデックスｎをインクリメント
してステップ３２２に戻る。終了したときはこのルーチ
ンを終了する。図７はステップ３２４で実行される大気
温度補正係数算出ルーチンのフローチャートであって、
ステップ３２４１で［数６］に基づいて燃焼器入口基準
温度からの排ガス温度差ＤＥＦＴＥＸ（ｎ）を演算す
る。
【００２８】
【数６】
【００２９】図８は燃焼器車室圧力を独立変数とする排
ガス温度関数のグラフであって、横軸は燃焼器車室圧力
ＰＣＳ、縦軸は排ガス温度を示す。ステップ３２４２で
［数７］に基づいて排ガス温度差ＤＥＦＴＥＸ（ｎ）の
関数である燃焼器入口温度ＣＴＩＴ（ｎ）を演算する。
ガス温度関数のグラフであって、横軸は燃焼器車室圧力
ＰＣＳ、縦軸は排ガス温度を示す。ステップ３２４２で
［数７］に基づいて排ガス温度差ＤＥＦＴＥＸ（ｎ）の
関数である燃焼器入口温度ＣＴＩＴ（ｎ）を演算する。
【００３０】
【数７】
【００３１】最後にステップ３２４３で［数８］に基づ
いて燃焼器入口温度ＣＴＩＴ（ｎ）の関数として燃焼器
入口温度のずれによる補正係数ＥＵＴＩＴ（ｎ）を演算
してこのルーチンを終了する。
いて燃焼器入口温度ＣＴＩＴ（ｎ）の関数として燃焼器
入口温度のずれによる補正係数ＥＵＴＩＴ（ｎ）を演算
してこのルーチンを終了する。
【００３２】
【数８】
【００３３】図９は燃焼器入口温度ＣＴＩＴ（ｎ）を独
立変数とする補正係数関数のグラフであって、横軸は燃
焼器入口温度ＣＴＩＴ、縦軸は燃焼器入口温度のずれに
よる補正係数ＥＵＴＩＴを示す。なお、劣化度合い算出
ルーチンで使用される以下のガスタービンの状態変数、 ＩＧＶＯ（ｎ）：ＩＧＶ開度 ＡＴ（ｎ）：大気温度 ＰＣＳ（ｎ）：燃焼器車室圧力 Ｔ２Ｔ（ｎ）：排ガス温度 は、比較的長時間間隔（例えば１時間毎）に計測され、
発電所側インターネットゲートウエイ２１ｎ、通信回線
２２及び中央給電指令所側インターネットゲートウエイ
２０を介して中央給電指令所１０に伝送される。
立変数とする補正係数関数のグラフであって、横軸は燃
焼器入口温度ＣＴＩＴ、縦軸は燃焼器入口温度のずれに
よる補正係数ＥＵＴＩＴを示す。なお、劣化度合い算出
ルーチンで使用される以下のガスタービンの状態変数、 ＩＧＶＯ（ｎ）：ＩＧＶ開度 ＡＴ（ｎ）：大気温度 ＰＣＳ（ｎ）：燃焼器車室圧力 Ｔ２Ｔ（ｎ）：排ガス温度 は、比較的長時間間隔（例えば１時間毎）に計測され、
発電所側インターネットゲートウエイ２１ｎ、通信回線
２２及び中央給電指令所側インターネットゲートウエイ
２０を介して中央給電指令所１０に伝送される。
【００３４】図１０は負荷分配ルーチンのステップ３３
で実行される最適目標発電出力演算ルーチンのフローチ
ャートであって、ステップ３３１で［数９］に基づいて
各ガスタービンの最大可能出力ＸMX（ｎ）を演算する。
で実行される最適目標発電出力演算ルーチンのフローチ
ャートであって、ステップ３３１で［数９］に基づいて
各ガスタービンの最大可能出力ＸMX（ｎ）を演算する。
【００３５】
【数９】
【００３６】なお、最大可能関数ＸMX｛・｝は大気温度
を独立変数とする設計データとして与えられる。次にス
テップ３３２で［数１０］を制限として、［数１１］で
与えられる運転経費Ｃを最小とする各ガスタービンの最
適目標発電出力Ｘop（ｎ）を決定する。
を独立変数とする設計データとして与えられる。次にス
テップ３３２で［数１０］を制限として、［数１１］で
与えられる運転経費Ｃを最小とする各ガスタービンの最
適目標発電出力Ｘop（ｎ）を決定する。
【００３７】
【数１０】
【００３８】
【数１１】
【００３９】なお、運転経費Ｃを最小とするように最適
目標発電出力を決定するための演算手法としては、線形
計画法等周知の手法を適用することが可能である。図１
１はガスタービン出力Ｘop及び大気温度ＡＴを独立変数
とするヒートレート関数のグラフであって、横軸はガス
タービン出力Ｘopを、縦軸はヒートレートを示す。な
お、大気温度ＡＴはパラメータとして扱う。
目標発電出力を決定するための演算手法としては、線形
計画法等周知の手法を適用することが可能である。図１
１はガスタービン出力Ｘop及び大気温度ＡＴを独立変数
とするヒートレート関数のグラフであって、横軸はガス
タービン出力Ｘopを、縦軸はヒートレートを示す。な
お、大気温度ＡＴはパラメータとして扱う。
【００４０】また、ガスタービンの燃料がガスであると
きはガス焚き用ヒートレート関数を使用し、油であると
きは油焚き用ヒートレート関数を使用するものとする。
きはガス焚き用ヒートレート関数を使用し、油であると
きは油焚き用ヒートレート関数を使用するものとする。
【００４１】
【発明の効果】第１の発明に係る発電プラント統括運転
指令システムによれば、ガスタービン発電プラントの運
転状態量に基づいてガスタービンの劣化度を演算し、劣
化度を考慮して運転経費を最小とする最適目標発電出力
を決定することが可能となる。第２の発明に係る発電プ
ラント統括運転指令システムによれば、ガスタービンの
劣化度を適切に補正することが可能となる。
指令システムによれば、ガスタービン発電プラントの運
転状態量に基づいてガスタービンの劣化度を演算し、劣
化度を考慮して運転経費を最小とする最適目標発電出力
を決定することが可能となる。第２の発明に係る発電プ
ラント統括運転指令システムによれば、ガスタービンの
劣化度を適切に補正することが可能となる。
【００４２】第３の発明に係る発電プラント統括運転指
令システムによれば、劣化度の演算に使用される運転状
態量はインターネット回線を介して伝送されるので専用
回線による最適目標発電出力の伝送に対して影響を与え
ることが防止できる。
令システムによれば、劣化度の演算に使用される運転状
態量はインターネット回線を介して伝送されるので専用
回線による最適目標発電出力の伝送に対して影響を与え
ることが防止できる。
【図１】従来の発電プラント統括運転指令システムの構
成図である。
成図である。
【図２】本発明に係る発電プラント統括運転指令システ
ムの構成図である。
ムの構成図である。
【図３】負荷配分ルーチンのフローチャートである。
【図４】劣化度演算ルーチンのフローチャートである。
【図５】ＩＧＶ開度補正係数関数のグラフである。
【図６】大気温度補正係数関数のグラフである。
【図７】燃焼器入口温度偏差補正係数演算ルーチンのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図８】排ガス温度関数のグラフである。
【図９】燃焼器入口温度のずれによる補正係数関数のグ
ラフである。
ラフである。
【図１０】最適目標発電出力演算ルーチンのフローチャ
ートである。
ートである。
【図１１】ヒートレート関数のグラフである。
１０…中央給電指令所 １０１…監視操作盤 １０２…計算機 １０３ｎ…ＳＣＡＤＡ １１ｎ…ガスタービン発電プラント １１ｎ０…ガスタービン １１ｎ１…制御装置 １１ｎ２…運転操作盤 １１ｎ３…データロガー計算機 １１ｎ４…ＳＣＡＤＡ １１ｎ５…バス ２０、２１ｎ…インターネットゲートウエイ ２２…インターネット回線
Claims (3)
- 【請求項１】 複数のガスタービン発電プラント、前記
複数のガスタービン発電プラントのそれぞれに対して目
標発電出力を指令する中央給電指令所、並びに前記複数
のガスタービン発電プラントと前記中央給電指令所とを
接続する通信回線を具備する発電プラント統括運転指令
システムであって、 前記複数のガスタービン発電プラントのそれぞれが、 ガスタービン発電機の出力を前記中央給電指令所より指
令された目標発電出力に制御するガスタービン発電プラ
ント制御手段と、 ガスタービン発電プラントの運転状態量を前記中央給電
指令所に伝送する運転状態量伝送手段を具備し、 前記中央給電指令所が、 前記運転状態量伝送手段により伝送されたガスタービン
発電プラントの運転状態量に基づいてガスタービンの劣
化度を演算する劣化度演算手段と、 前記劣化度演算手段で演算されたガスタービンの劣化度
を考慮して合計運転経費を最小とする最適目標発電出力
を演算する最適目標発電出力演算手段と、 前記最適目標発電出力演算手段で演算された最適目標発
電出力を前記ガスタービン発電プラント制御手段に伝送
する最適目標発電出力伝送手段を具備する発電プラント
統括運転指令システム。 - 【請求項２】 前記運転状態量伝送手段が、運転状態量
としてガスタービン発電機出力、インレット・ガイド・
ベーン開度、燃焼器車室圧力、大気温度及び燃料種類を
伝送するものであり、 前記劣化度演算手段が、ガスタービン発電機出力、イン
レット・ガイド・ベーン開度、燃焼器車室圧力、大気温
度及び燃料種類に基づいてガスタービンの劣化度を演算
するものである請求項１に記載の発電プラント統括運転
指令システム。 - 【請求項３】 前記運転状態量伝送手段が、インターネ
ット回線を使用して運転状態量を前記中央給電指令所に
伝送するものであり、 前記最適目標発電出力伝送手段が、専用回線を使用して
最適目標発電出力を伝送するものである請求項１又は２
に記載の発電プラント統括運転指令システム。
Priority Applications (5)
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| JP2000186648A JP2002004879A (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 発電プラント統括運転指令システム |
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| EP01114991A EP1167698B1 (en) | 2000-06-21 | 2001-06-20 | Integrated operation instructing system for operating power generation plants |
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|---|---|---|---|
| JP2000186648A JP2002004879A (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 発電プラント統括運転指令システム |
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|---|---|
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ID=18686772
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|---|---|---|---|
| JP2000186648A Withdrawn JP2002004879A (ja) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | 発電プラント統括運転指令システム |
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| EP (1) | EP1167698B1 (ja) |
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| CN114135397B (zh) * | 2021-11-05 | 2023-04-25 | 广州珠江天然气发电有限公司 | 一种燃气蒸汽联合循环性能的诊断优化方法、装置及系统 |
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-
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- 2000-06-21 JP JP2000186648A patent/JP2002004879A/ja not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-06-19 US US09/883,784 patent/US6766224B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-20 CA CA002351158A patent/CA2351158C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-20 DE DE60132134T patent/DE60132134T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-20 EP EP01114991A patent/EP1167698B1/en not_active Expired - Lifetime
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| EP1167698B1 (en) | 2008-01-02 |
| EP1167698A2 (en) | 2002-01-02 |
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