JP2003013706A - 発電プラント検証システム - Google Patents
発電プラント検証システムInfo
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- JP2003013706A JP2003013706A JP2001195306A JP2001195306A JP2003013706A JP 2003013706 A JP2003013706 A JP 2003013706A JP 2001195306 A JP2001195306 A JP 2001195306A JP 2001195306 A JP2001195306 A JP 2001195306A JP 2003013706 A JP2003013706 A JP 2003013706A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
- Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
転状況を容易にシミュレートして試験することができる
発電プラント検証システムを提供する。 【解決手段】 本発明に係る発電プラント検証システム
は、ガスタービンとガスタービンからの排熱を回収する
排熱回収ボイラと排熱回収ボイラで回収した熱によって
動作する蒸気タービンとを有するコンバインドサイクル
発電プラントの運転状況を検証する発電プラント検証シ
ステムであって、ガスタービン、排熱回収ボイラ及び蒸
気タービンを制御する制御装置及び補機に接続されると
共に、ガスタービン、排熱回収ボイラ及び蒸気タービン
の運転状況を模擬するシミュレータと、シミュレータに
模擬運転の指示を与える指示部とを備える。
Description
クル発電プラントが正常に運転されるかを検証するため
の発電プラント検証システムに関する。 【0002】 【従来の技術】図3は、一般的な一軸コンバインドサイ
クルプラントを示す図である。図3に示すように、コン
バインドサイクル発電プラントは、ガスタービン(以
下、「GT」という)82、蒸気タービン(「以下、
「ST」という)84及び発電機86を備える主機80
と、主機80を制御する制御装置40及び補機62とか
ら構成されている。制御装置40は、主機80に設けら
れた各種センサ等によって、発電機86の出力、GT8
2の回転数、排熱回収ボイラ90内の温度や、燃焼機8
8に供給される燃料流量等、主機80の運転状況に関す
る様々な値を信号として取得する。そして、制御装置4
0はこれらの信号に基づいて主機80の運転状況を把握
し、その運転状況に基づいて主機80を制御する。 【0003】このようなコンバインドサイクル発電プラ
ントにおいては、主機80が据え付けられた状態、すな
わち実機での運転を開始する前段階において、正常に運
転可能であることを検証するために主機80を除いた部
分の試験を行うのが通例である。従来、上記試験は次の
ような手順で行われていた。 【0004】すなわち、実際の主機80に代えて、主機
80の運転状況に基づいて変化する上記に例示したよう
な信号を出力するための種々の模擬装置類、例えばGT
82の回転数を擬似的に発生させる周波数発信器や、排
熱回収ボイラ90内の温度、燃焼機88に供給されてい
る燃料流量等の信号を擬似的に作り出す標準信号発信器
等を用いて模擬発電プラントを構成する。そして、操作
員がこれらの模擬装置類を操作し、主機80の運転状況
を模擬することによって、主機80を制御する制御装置
40及び主機80の運転状況の表示等を行う補機の試験
が行われていた。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
試験においては、次のような問題があった。すなわち、
主機80の運転状況を模擬する模擬装置類は数多く存在
し、これらの操作を行うために最低でも4〜5名の操作
員を必要としていた。また、模擬装置類の操作において
は、各操作員がタイミング良く信号を出力させたり、適
当な値の信号を出力させる必要があった。このため、未
熟な操作員の操作ミスによって検証作業に遅れが生じた
り、検証作業を中断させる事態が生じていた。また、操
作員の技量によって検証の精度にばらつきが生じてしま
う問題もあった。 【0006】そこで、本発明は上記課題を解決し、主機
の運転状況を容易かつ確実にシミュレートして試験する
ことができる発電プラント検証システムを提供すること
を目的とする。 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明に係る発電プラン
ト検証システムは、ガスタービンとガスタービンからの
排熱を回収する排熱回収ボイラと排熱回収ボイラで回収
した熱によって動作する蒸気タービンとを有するコンバ
インドサイクル発電プラントの運転状況を検証する発電
プラント検証システムであって、ガスタービン、排熱回
収ボイラ及び蒸気タービンを制御する制御装置及び補機
に接続されると共に、ガスタービン、排熱回収ボイラ及
び蒸気タービンの運転状況を模擬するシミュレータと、
シミュレータに模擬運転の指示を与える指示部とを備え
ることを特徴とする。 【0008】このようにガスタービン、排熱回収ボイ
ラ、蒸気タービンを模擬するシミュレータを制御装置及
び補機に接続した検証システムを用いれば、数多くの模
擬装置類を用いることなく模擬運転することができるの
で、操作員の人数を削減できると共に、精度の高い検証
を行うことができる。 【0009】 【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明に係る発
電プラント検証システムの好適な実施形態について詳細
に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には
同一符号を付し、重複する説明を省略する。 【0010】図1は、本発明の実施形態に係る発電プラ
ント検証システム10を示すブロック図である。発電プ
ラント検証システム10は、主機のない状態の一軸コン
バインドサイクル発電プラントの検証に用いられる。本
実施形態の発電プラント検証システム10は、主機の運
転状況を擬似するシミュレータ20と、シミュレータ2
0を操作するスイッチパネル(請求項の「指示部」に相
当する、以下「SWパネル」という)60と、シミュレ
ータ20の保守をするためのシミュレータ保守ツール6
4とを有している。このシミュレータ20には、一軸コ
ンバインドサイクル発電プラントの制御装置40及び補
機62とが接続されている。なお、補機62には排熱回
収ボイラのドラム内の圧力を表示する圧力計や、ボイラ
の起動状態を示す計器等が含まれている。 【0011】主機の運転状況を模擬するシミュレータ2
0は、CPU26とメモリ28とを有している。メモリ
28には、後に図2を用いて説明する流れに従って、G
T、排熱回収ボイラ、STの運転状況を模擬するための
プログラムが格納されている。また、CPU26には、
制御装置40との間でアナログデータやデジタルデータ
を送受信するアナログデータ入力部(以下、「AI」と
いう)30、アナログデータ出力部(以下、「AO」と
いう)32、デジタルデータ入力部(以下、「DI」と
いう)34、デジタルデータ出力部(以下、「DO」と
いう)36が接続されている。 【0012】制御装置40は、入力された情報から信号
量等を算出するデジタル演算部42と、主機の運転のシ
ーケンス管理をするリレーシーケンス部44とを有して
いる。デジタル演算部42は、発電プラントの安全性を
高めるため2個のCPU46、CPU48を有してい
る。そして、それぞれのCPU46,48にはシミュレ
ータ20と同様に、AI50、AO52、DI54、D
O56が接続されている。なお、図1においては、シミ
ュレータ20及び制御装置40共に模式的に描かれてい
るが、実際には主機に設けられた多数の制御弁や温度
計、圧力計等を模擬するため、AI30(50)、AO
32(52)、DI34(54)、DO36(56)
は、制御弁等の数に応じて多数設けられている。 【0013】次に、本実施形態の発電プラント検証シス
テム10の動作について、主機の起動からGTの回転が
定格回転数に到達するまでの流れを例として、図2に示
すフローチャートを参照しながら説明する。 【0014】まず、発電プラント検証システム10によ
る検証は、シミュレータ20の起動前に、制御装置4
0、補機62及びシミュレータ20が確実に接続され、
起動前の準備が確立されていることを確認する。 【0015】そして、操作員はSWパネル60によって
シミュレータ20のスイッチをONにする(S10)。
この際、シミュレータ20の運転モードを併せて設定す
ることが可能である。ここでは、運転モードが「自動モ
ード」すなわち通常運転モードに設定されたものとす
る。SWパネル60によってシミュレータ20のスイッ
チをONする(S10)と、シミュレータ20の運転が
開始される(S12)。 【0016】続いて、操作員はSWパネル60によって
排熱回収ボイラのドラムレベルを例えば−60mm以上
に設定する(S14)。これにより、シミュレータ20
において、ドラムレベルは−60mm以上に設定され
(S16)、この値は補機62の一つであるドラムレベ
ル表示器に現在のドラムレベルとして表示される(S1
8)。操作員は、ドラムレベル表示器を見て、想定され
るドラムレベル(この場合は−60mm以上)と比較す
ることによって、ドラムレベル表示器が正常に動作して
いるか否かを確認することができる。以下、同様にし
て、想定される主機の動作が補機62に表示されること
によって、操作員は制御装置40及び補機62が正しく
動作していることを確認することができる。また、シミ
ュレータ20において、ドラムレベルが−60mm以上
に設定されると排熱回収ボイラ起動が模擬され(S2
0)、補機62の一つであるボイラ状態表示器にボイラ
が起動中であることが表示されることになる(S2
2)。 【0017】次に、操作員がSWパネル60によってド
ラムレベルを例えば+20mm以上に設定する(S2
4)と、シミュレータ20においてドラムレベルが+2
0mm以上に設定され(S26)、上記と同様にドラム
レベル表示器にドラムレベルが表示される(S28)。
この状態で、操作員は制御装置40からGT起動のスイ
ッチをONする(S30)。これにより、シミュレータ
20は制御装置40からGT起動のスイッチONを受
け、起動モータが動作し始めたことを擬似する(S3
2)。そして、起動モータの動作を模擬すると共に、シ
ミュレータ20は補機62に起動モータONを示す信号
を通知し(S34)、これを受けて補機62の一つであ
る起動モータ状態表示器には起動モータがONされた旨
が表示される(S36)。 【0018】続いて、シミュレータ20は、起動モータ
の回転数が上昇してGTの燃焼機内の空気がバージされ
る動作を模擬する(S38)。そして、バージ完了の模
擬が終了した後に、操作員はSWパネル60から燃料入
り信号をONに設定する(S40)。これにより、シミ
ュレータ20は、燃料入り信号ONを模擬し(S4
2)、燃料入り信号ONが模擬されると補機62の一つ
である火炎検出器状態表示器に火炎検出器ONが表示さ
れる(S44)。 【0019】そして、燃料入り信号ONを模擬するのに
続いて、シミュレータ20はタービンの回転数が次第に
上昇する動作を模擬する(S46)。この際のタービン
の回転数は、シミュレータ20から制御装置40に通知
される(S48,S50)と共に、補機62の一つであ
るタービン回転数表示器に表示される(S52)。制御
装置40はタービンの回転数を受信する(S50)と、
その回転数とタービン回転数の目標値である定格回転数
とに基づいて燃料制御信号(Control Signal Output 以
下、「CSO」という)を算出する(S54)。制御装
置40は、算出されたCSOをシミュレータ20に通知
する(S56)。実機においては、通知されたCSOに
基づいて燃焼機に燃料を供給することになるが、発電プ
ラント検証システム10においては、シミュレータ20
が通知されたCSOに基づいてタービンの回転数を算出
する(S58)。シミュレータ20は、タービン回転数
が定格回転数に到達したか判断し(S60)、タービン
回転数が定格回転数に到達していない場合には、シミュ
レータ20は再度制御装置40にタービン回転数を通知
する(S48,S50)。そして、制御装置40はター
ビン回転数が定格回転数に到達するまで、CSOを算出
して(S54)、シミュレータ20に通知する(S5
6)という一連の動作を繰り返す。タービン回転数が定
格回転数に到達すると、この段階までの検証が完了とな
る。 【0020】以上に、主機の起動からタービンの回転数
が定格回転数に到達するまでの発電プラント検証システ
ム10の正常動作の流れを例にして説明したが、タービ
ンの回転数が定格回転数に到達した後は、SWパネル6
0からシミュレータ20を操作することによって、ラン
バック動作確認や、トリップ試験、インターロック試験
等の異常系の試験を行うことができる。 【0021】本実施形態の発電プラント検証システム1
0は、シミュレータ20が制御装置40及び補機62に
接続されており、シミュレータ20が主機の運転状況を
模擬している。これにより、操作員が模擬装置の操作に
熟練する必要がなく、容易に主機の運転状況を模擬する
ことができると共に、小人数で検証を行うことができ
る。例えば、本実施形態の場合は、SWパネル60の操
作員とシミュレータ保守ツール64の操作員の2人がい
れば十分である。 【0022】また、シミュレータ20には制御装置40
と共に補機62も接続されていることから、制御装置4
0のソフトウェア制御の他、様々な補機62が正しく動
作するか否かのハードウェアの試験も同時に行うことが
でき、総合的な検証が実現できる。 【0023】以上、本発明の実施形態について詳細に説
明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるもの
ではない。 【0024】上記実施形態の発電プラント検証システム
は、一軸コンバインドサイクル発電プラントに適用され
る例について説明しているが、本発明は多軸コンバイン
ドサイクル発電プラントの検証に用いることも可能であ
る。 【0025】 【発明の効果】本発明によれば、主機の運転状況を模擬
するシミュレータを制御装置及び補機に接続して擬似発
電プラントを構成している。これにより、小人数で発電
プラントの運転を精度良く検証することができる。
ローチャートである。 【図3】一般的な一軸コンバインドサイクル発電プラン
トを示す図である。 【符号の説明】 10・・・発電プラント検証システム、20・・・シミュレー
タ、40・・・制御装置、42・・・デジタル演算部、44・・
・リレーシーケンス部、60・・・SWパネル、62・・・補
機、64・・・シミュレータ保守ツール。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 ガスタービンと前記ガスタービンからの
排熱を回収する排熱回収ボイラと前記排熱回収ボイラで
回収した熱によって動作する蒸気タービンとを有するコ
ンバインドサイクル発電プラントの運転状況を検証する
発電プラント検証システムであって、 前記ガスタービン、前記排熱回収ボイラ及び前記蒸気タ
ービンを制御する制御装置及び補機に接続されると共
に、前記ガスタービン、前記排熱回収ボイラ及び前記蒸
気タービンの運転状況を模擬するシミュレータと、 前記シミュレータに模擬運転の指示を与える指示部と、 を備えることを特徴とする発電プラント検証システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001195306A JP4647842B2 (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 発電プラント検証システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001195306A JP4647842B2 (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 発電プラント検証システム |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003013706A true JP2003013706A (ja) | 2003-01-15 |
JP2003013706A5 JP2003013706A5 (ja) | 2008-08-07 |
JP4647842B2 JP4647842B2 (ja) | 2011-03-09 |
Family
ID=19033308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001195306A Expired - Lifetime JP4647842B2 (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 発電プラント検証システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4647842B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010151675A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Hitachi Ltd | 蒸気タービン試験設備、低負荷試験方法、及び負荷遮断試験方法 |
KR20140041155A (ko) * | 2012-09-27 | 2014-04-04 | 한국전력공사 | 보일러 댐퍼 루프 시험 방법 및 보일러 댐퍼 루프 시험 장치 |
Citations (3)
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JPH0249906A (ja) * | 1988-08-11 | 1990-02-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気タービンガバナのテスト装置 |
JPH0518206A (ja) * | 1991-07-11 | 1993-01-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 機械式ガバナ装置 |
JP2002189503A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | シミュレーション機能を有する制御装置 |
-
2001
- 2001-06-27 JP JP2001195306A patent/JP4647842B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2002189503A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | シミュレーション機能を有する制御装置 |
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KR20140041155A (ko) * | 2012-09-27 | 2014-04-04 | 한국전력공사 | 보일러 댐퍼 루프 시험 방법 및 보일러 댐퍼 루프 시험 장치 |
KR101939065B1 (ko) * | 2012-09-27 | 2019-01-17 | 한국전력공사 | 보일러 댐퍼 루프 시험 방법 및 보일러 댐퍼 루프 시험 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4647842B2 (ja) | 2011-03-09 |
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