JP2014234767A - Cogeneration facility operation support device - Google Patents

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勇人 飯村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operation schedule calculation device which can optimize a power transmission amount or a steam supply amount with respect to required electric energy and a required amount of steam in a gas turbine and steam generation equipment in a power generation facility.SOLUTION: An operation support device, for a gas turbine facility which generates electric power by injecting water or steam into a combustion section and a cogeneration facility which supplies a steam utilization facility with steam generated by an exhaust heat recovery boiler using combustion exhaust gas of the combustion section, comprises: setting means which sets a required amount of steam as a first element and a required steam temperature/required steam pressure as a second element; first calculation means which calculates one of either the first element or the second element with the other element as a reference; first back calculation means which compares a set value and a calculated value of the other element, obtains a value of the one element from a deviation through back calculation and executes repeated calculations until a difference between a back calculation value and the set value of the one element becomes not more than an allowable value; and control means which controls the gas turbine facility with the back calculation value of the one element, confirmed to be not more than the allowable value by the first back calculation means, as a required steam condition.

Description

本発明は、ガスタービンおよび蒸気発生設備等の発電設備や蒸気発生設備を備えたコジェネ発電設備の運転支援装置に係り、需要側の要求電力量あるいは要求蒸気量に対し最適な送電電力量や最適な送気蒸気量を確保可能とする運転スケジュールを決定するコジェネ発電設備の運転支援装置に関する。   The present invention relates to an operation support apparatus for a power generation facility such as a gas turbine and a steam generation facility or a cogeneration power generation facility equipped with a steam generation facility. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an operation support device for a cogeneration power generation facility that determines an operation schedule that can secure a sufficient amount of air supply steam.

ガスタービンおよび蒸気発生設備が1つのコジェネ発電ユニットとして構成されたコジェネ発電設備では、運転の結果として電力や蒸気を発生し、発生電力や蒸気は産業設備などの使用先で使用される。このためコジェネ発電設備の発生量は、産業設備などの使用先での使用量(使用電力量と使用蒸気量)により定められ、使用先、使用目的の違いにより、それぞれ個別に要求される。電力重視の運転もあれば蒸気量重視の運転もあり、かつ適宜のタイミングで切り替え使用することもある。   In a cogeneration power generation facility in which a gas turbine and a steam generation facility are configured as one cogeneration power generation unit, electric power and steam are generated as a result of operation, and the generated power and steam are used at a use destination such as an industrial facility. For this reason, the generation amount of cogeneration power generation facilities is determined by the amount of use (the amount of power used and the amount of steam used) at the use site of industrial facilities, etc., and is individually required depending on the difference in use location and purpose of use. There are operations that focus on electric power and operations that focus on the amount of steam, and there are cases where switching is used at an appropriate timing.

なおガスタービンおよび蒸気発生設備が1つのコジェネ発電ユニットとして構成されたコジェネ発電設備として例えば特許文献1などが知られている。   For example, Patent Document 1 is known as a cogeneration power generation facility in which a gas turbine and a steam generation facility are configured as one cogeneration power generation unit.

特開2004−190558号公報JP 2004-190558 A

然るに係る要求に対し、コジェネ発電設備を運転する運転員は1、2名に抑えられているため、要求に沿う運転を行うことは運転員の大きな負担となり、発電プラントして最適な運転ができず、高効率な運転ができる状況になっていない。   In response to these requirements, only one or two operators are operating the cogeneration power generation facilities. Therefore, operating in accordance with the requirements is a heavy burden on the operator, and the power plant can operate optimally. Therefore, it is not in a situation where high efficiency operation is possible.

このように、コジェネ発電設備は発電電力量あるいは発生蒸気量の最適量の確保が要求され、要求量を確保することが必須であることから、コジェネ発電設備の運転を行なうにあたり要求電力量あるいは要求蒸気量に見合う運転を行なうことが必要であるが、要求電力量、要求蒸気量を満足するために、発電電力量、発生蒸気量を最適に運用することは容易ではなかった。   As described above, the cogeneration power generation facility is required to secure the optimum amount of generated power or generated steam, and it is essential to secure the required amount. Although it is necessary to perform an operation commensurate with the amount of steam, it has been difficult to optimally operate the amount of generated power and the amount of generated steam in order to satisfy the required power amount and the required steam amount.

以上のことから本発明においては、ガスタービンおよび蒸気発生設備等の発電設備を有する発電設備において、ユーザ側の電力量と蒸気量の要求に対し最適な送電電力量あるいは最適な送気蒸気量を確保可能とするスケジュールを決定する運転スケジュール計算装置を提供するものである。   From the above, in the present invention, in a power generation facility having a power generation facility such as a gas turbine and a steam generation facility, an optimal transmission power amount or an optimal air supply steam amount is set according to the user's demand for power amount and steam amount. An operation schedule calculation device for determining a schedule that can be secured is provided.

本発明は上記課題を解決するため、燃焼部に水や蒸気を噴射し、発電機を回転駆動するガスタービン設備と、ガスタービン設備の燃焼排ガスを用いて蒸気を発生させる排熱回収ボイラで構成され、蒸気利用設備に排熱回収ボイラで発生した蒸気を供給するコジェネ発電設備の運転支援装置であって、蒸気利用設備からの要求蒸気条件として、要求蒸気流量を第1の要素とし、要求蒸気温度/要求蒸気圧力を第2の要素として設定する設定手段と、第1の要素と第2の要素の一方の要素を基準として、第1の要素と第2の要素の他方の要素を算出する第1の算出手段と、他方の要素の設定値と計算値を比較し、両者が相違するときにその偏差から一方の要素の値を逆算により求め、一方の要素の逆算値と設定値との差が許容値以下になるまで繰り返し演算を実行する第1の逆算手段と、第1の逆算手段により許容値以下であることが確認された一方の要素の逆算値を蒸気利用設備からの要求蒸気条件とし、ガスタービン設備を制御する制御手段により構成されていることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises a gas turbine equipment that injects water and steam into a combustion section and rotationally drives a generator, and an exhaust heat recovery boiler that generates steam using combustion exhaust gas of the gas turbine equipment. An operation support device for a cogeneration power generation facility that supplies steam generated in an exhaust heat recovery boiler to a steam utilization facility, with a required steam flow rate as a first factor as a required steam condition from the steam utilization facility, and a required steam Setting means for setting the temperature / required steam pressure as the second element, and calculating the other element of the first element and the second element based on one element of the first element and the second element The first calculation means and the set value of the other element are compared with the calculated value, and when the two are different, the value of one element is obtained by back calculation from the deviation, and the back calculated value of one element and the set value Repeat until the difference is below the tolerance. Control the gas turbine equipment using the first back calculation means for executing the return operation and the back calculation value of one element that is confirmed to be less than or equal to the allowable value by the first back calculation means as the required steam condition from the steam utilization equipment. It is characterized by being comprised by the control means to do.

ガスタービンおよび蒸気発生設備等の発電設備を有する発電設備において、ユーザ側の電力量と蒸気量の要求に対し最適な送電電力量あるいは最適な送気蒸気量を確保可能とするスケジュールを決定する運転スケジュール計算装置を提供するものである。   Operation to determine the optimal transmission power amount or schedule for ensuring the optimal air supply steam amount in the power generation facility having a power generation facility such as a gas turbine and a steam generation facility, in response to the user's demand for electric energy and steam amount A schedule calculation device is provided.

コジェネ発電設備運転支援装置の全体構成を示す図。The figure which shows the whole structure of a cogeneration power generation equipment operation assistance apparatus. コジェネ発電設備と運転支援装置の接続関係を示す図。The figure which shows the connection relationship of a cogeneration power generation equipment and a driving assistance device. スケジュール演算入力設定機能を説明する図。The figure explaining a schedule calculation input setting function. スケジュール演算入力設定機能を説明する図。The figure explaining a schedule calculation input setting function. 蒸気温度/蒸気圧力/蒸気流量の関係を説明する図。The figure explaining the relationship of steam temperature / steam pressure / steam flow rate. 要求蒸気の設定温度/設定圧力から蒸気流量を計算するときの信号例を示した図。The figure which showed the example of a signal when calculating a steam flow rate from the setting temperature / setting pressure of required steam. 図6の蒸気流量から、蒸気温度と蒸気圧力を逆計算により求める過程を示図。The figure which shows the process of calculating | requiring a vapor | steam temperature and a vapor | steam pressure from the vapor | steam flow volume of FIG. 要求蒸気の設定流量から蒸気温度/設定圧力を計算するときの信号例を示した図。The figure which showed the example of a signal when calculating steam temperature / setting pressure from the setting flow volume of required steam. 図8の蒸気温度/圧力から、蒸気流量を逆計算により求める過程を示図。The figure which shows the process of calculating | requiring a steam flow rate by reverse calculation from the steam temperature / pressure of FIG. 蒸気・水噴射自動切替時における蒸気・水噴射流量計算処理を示す図。The figure which shows the steam / water injection flow rate calculation process at the time of steam / water injection automatic switching. 要求蒸気流量が定格蒸気流量よりも小さい場合の各部流量の時間変化を示す図。The figure which shows the time change of each part flow volume when a request | required steam flow rate is smaller than a rated steam flow rate. 要求蒸気流量が定格蒸気流量よりも大きい場合の各部流量の時間変化を示す図。The figure which shows the time change of each part flow volume when a request | required steam flow rate is larger than a rated steam flow rate.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

最初に本発明の運転支援装置が適用されるコジェネ発電設備について、図2を用いて明らかにしておく。図2はコジェネ発電設備と運転支援装置の接続関係を示している。   First, a cogeneration power generation facility to which the driving support device of the present invention is applied will be clarified with reference to FIG. FIG. 2 shows a connection relationship between the cogeneration power generation facility and the driving support device.

図2のコジェネ発電設備CPは、ガスタービン設備GTと排熱回収ボイラBと、蒸気利用設備201で構成される。このコジェネ発電設備CPでは、ガスタービン設備GTにおいて電力を発生し、ガスタービン設備GTにおける燃焼排ガスが保有する熱量を有効利用して排熱回収ボイラBで蒸気を発生させる。また排熱回収ボイラBで発生した蒸気を蒸気利用設備201で利用する。   2 includes a gas turbine facility GT, an exhaust heat recovery boiler B, and a steam utilization facility 201. In the cogeneration power generation facility CP, electric power is generated in the gas turbine facility GT, and steam is generated in the exhaust heat recovery boiler B by effectively using the amount of heat held by the combustion exhaust gas in the gas turbine facility GT. Further, the steam generated in the exhaust heat recovery boiler B is used in the steam utilization facility 201.

このため、コジェネ発電設備CPにおける制御の目的は、電力量と蒸気量のいずれか、あるいは双方を最適量に制御することにある。コジェネ発電設備CPの各部操作端は、コジェネ発電制御装置CTからの操作信号により操作されるが、コジェネ発電制御装置CTに対してはコジェネ発電設備運転支援装置SCから最適制御指令が送られる。以下、図2各部の構成についてより詳細に説明する。   For this reason, the purpose of control in the cogeneration power generation facility CP is to control either the amount of power or the amount of steam, or both to the optimum amount. The operation end of each part of the cogeneration power generation facility CP is operated by an operation signal from the cogeneration power generation control device CT, and an optimal control command is sent from the cogeneration power generation facility operation support device SC to the cogeneration power generation control device CT. Hereinafter, the configuration of each part in FIG. 2 will be described in more detail.

まずコジェネ発電設備CP内のガスタービン設備GTについて説明する。ガスタービン設備GTは、空気Aを圧縮する空気圧縮機COMPと、圧縮空気と燃料Fを用いて燃焼を行う燃焼器COMBと、高圧燃焼ガスで駆動されるガスタービンTと、ガスタービンTにより回転駆動される発電機Gを備える。   First, the gas turbine equipment GT in the cogeneration power generation equipment CP will be described. The gas turbine equipment GT is rotated by an air compressor COMP that compresses air A, a combustor COMB that performs combustion using compressed air and fuel F, a gas turbine T that is driven by high-pressure combustion gas, and a gas turbine T. A generator G to be driven is provided.

またコジェネ発電設備CP内のガスタービンGTで仕事をした後の燃焼排ガスは高温高圧であることから、この保有エネルギーを回収するためにガスタービン燃焼排ガスで給水Wを加熱して蒸気を得る排熱回収ボイラBを備える。   Moreover, since the combustion exhaust gas after working with the gas turbine GT in the cogeneration power generation plant CP is at high temperature and high pressure, in order to recover this retained energy, the exhaust heat that heats the feed water W with the gas turbine combustion exhaust gas to obtain steam A recovery boiler B is provided.

さらにコジェネ発電設備CPは、その出力である電力量と蒸気量を所望の値に制御するための各種操作端として、燃焼器COMBに与える燃料Fの供給量を制御する燃料調節弁VF、排熱回収ボイラBに与える給水Wの供給量を制御する給水調節弁VW、空気圧縮機COMPに燃焼器CNMB用の空気量を制御する空気調節弁VAなどを備えている。   Further, the cogeneration power generation equipment CP has a fuel control valve VF for controlling the amount of fuel F supplied to the combustor COMB, exhaust heat as various operation ends for controlling the output electric power and steam to desired values. A supply water control valve VW for controlling the supply amount of the supply water W supplied to the recovery boiler B, an air control valve VA for controlling the air amount for the combustor CNMB, and the like are provided in the air compressor COMP.

またガスタービン設備GTでは、ガスタービンTに与える燃焼ガスの温度を制御することがその機械動力の制御に直結することから水、あるいは蒸気噴射を実施しており、この目的のための操作端として、水噴射弁VWSP、蒸気噴射弁VSSPを備える。噴射用の水は給水Wを利用し、噴射用の蒸気は排熱回収ボイラBでの発生蒸気を利用する。この場合に、水あるいは蒸気を噴射用に使用することは、コジェネ発電設備CPの出力(電力量と蒸気量)に影響を与える操作であるので、水あるいは蒸気のいずれを、どれほど用いるのかはその時の制御目的や運転状態を勘案して決定される。   Moreover, in the gas turbine equipment GT, since the temperature of the combustion gas given to the gas turbine T is directly connected to the control of the mechanical power, water or steam is injected. As an operation end for this purpose, The water injection valve VWSP and the steam injection valve VSSP are provided. Water for injection uses the feed water W, and steam for injection uses steam generated in the exhaust heat recovery boiler B. In this case, using water or steam for injection is an operation that affects the output of the cogeneration power generation facility CP (the amount of electricity and the amount of steam), so how much water or steam is used at that time? It is determined in consideration of the control purpose and operating state.

コジェネ発電設備CPは概略以上のように構成されているが、大出力設備とするときには、複数台(複数軸)のガスタービン設備GTで構成する。複数台(複数軸)のガスタービンごとに排熱回収ボイラBを設け、あるいは共通に排熱回収ボイラBを設ける。図2及び以下の説明においては単軸の設備を前提とするが、これは複数軸の設備に対しても同様に行い得る。   The cogeneration power generation facility CP is configured as described above, but when it is a large output facility, it is configured by a plurality of (multiple shafts) gas turbine facilities GT. An exhaust heat recovery boiler B is provided for each of a plurality of gas turbines (multiple shafts), or an exhaust heat recovery boiler B is provided in common. In FIG. 2 and the following description, a single-axis facility is assumed, but this can be similarly applied to a multi-axis facility.

以上のように構成されたコジェネ発電設備CPは、発電制御装置CTからの制御信号により各部操作端が駆動される。発電制御装置CTは、コジェネ発電設備運転支援装置SCからの制御指令を受けて発電設備を制御する。発電制御装置CTの具体的な操作端は、前記したところの燃料調節弁VF、給水調節弁VW、空気調節弁VA、水噴射弁VWSP、蒸気噴射弁VSSPなどである。   In the cogeneration power generation facility CP configured as described above, the operation end of each unit is driven by a control signal from the power generation control device CT. The power generation control device CT receives the control command from the cogeneration power generation facility operation support device SC and controls the power generation facility. Specific operation ends of the power generation control device CT are the fuel control valve VF, the water supply control valve VW, the air control valve VA, the water injection valve VWSP, the steam injection valve VSSP, and the like described above.

コジェネ発電設備CPの各部操作端は、発電制御装置CTからの信号により適宜制御されるが、発電制御装置CTはコジェネ発電設備運転支援装置SCからの最適制御指令を受けて各部操作端の制御信号を決定する。ここでコジェネ発電設備運転支援装置SCが与える最適制御指令とは、図示せぬ給電指令装置からの要求電力、あるいはコジェネ発電設備CPに接続された蒸気利用設備201などの使用先が必要とする蒸気量を複数軸に配分した軸ごとの目標出力、目標出力到達時間等のスケジュール信号である。スケジュール信号は、例えば明日の24時間における各時間の発生電力、あるいは発生蒸気量を含む情報であり、コジェネ発電設備CPの全体として明日の予定時間に予定電力、予定蒸気量を生じるために必要な各軸の出力を定めている。なお、以下の説明では出力として蒸気量を制御することについて説明する。   The operation end of each part of the cogeneration power generation equipment CP is appropriately controlled by a signal from the power generation control device CT. To decide. Here, the optimum control command given by the cogeneration power generation facility operation support device SC is the required power from a power supply command device (not shown) or the steam required by the user such as the steam utilization facility 201 connected to the cogeneration power generation facility CP. It is a schedule signal such as target output and target output arrival time for each axis in which the amount is distributed to a plurality of axes. The schedule signal is, for example, information including the generated power or generated steam amount for each hour in 24 hours tomorrow, and is necessary for generating the planned power and scheduled steam amount for tomorrow's scheduled time as a whole of the cogeneration power generation facility CP. The output of each axis is defined. In the following description, controlling the amount of steam as an output will be described.

コジェネ発電設備運転支援装置SCが与える最適制御指令(スケジュール信号)に応じて、これを受けた発電制御装置CTは、各軸のガスタービンTの併入時間、目標負荷到達時間等のスケジュールを算出する。明日の8時にコジェネ発電設備CPの全体として出力10が要求され、第1軸は3を負担するという内容の最適制御指令(スケジュール信号)であった例で言うと、発電制御装置CTは、7時にガスタービンTを起動して7時10分にガスタービンTの電力系統への併入を行い、8時5分前に出力3を負担するというスケジュールを第1軸に対して定める。また発電制御装置CTはスケジュールに応じて起動時間、燃料調節弁VF、給水調節弁VW、空気調節弁VAの制御を行い、コジェネ発電設備CPが運転され出力を得る。   In response to the optimum control command (schedule signal) given by the cogeneration power generation facility operation support device SC, the power generation control device CT that has received the calculation calculates a schedule such as the time of arrival of the gas turbine T of each axis and the target load arrival time. To do. In the example of the optimal control command (schedule signal) in which the output 10 is required as a whole of the cogeneration power generation facility CP at 8 o'clock tomorrow and the first axis bears 3, the power generation control device CT is 7 A schedule is established for the first shaft that sometimes starts the gas turbine T, performs an insertion into the power system of the gas turbine T at 7:10, and bears an output 3 before 8: 5. Further, the power generation control device CT controls the start time, the fuel control valve VF, the water supply control valve VW, and the air control valve VA according to the schedule, and the cogeneration power generation equipment CP is operated to obtain an output.

あるいは停止過程の場合では、コジェネ発電設備運転支援装置SCからコジェネ発電設備CPへ停止のスケジュールを渡す。コジェネ発電設備CPは各軸で受信したスケジュール演算結果に従い、停止開始時間を決め、ガスタービンGTの停止開始時間、解列時間等のスケジュールを算出する。なお、スケジュール計算がコジェネ発電設備運転支援装置SCと発電制御装置CTのいずれの部分において、どこまでを分担して行うことにするのかは、適宜定めればよいことである。ここではその一例を示したに過ぎない。   Alternatively, in the case of a stop process, a stop schedule is passed from the cogeneration power generation facility operation support device SC to the cogeneration power generation facility CP. The cogeneration power generation equipment CP determines the stop start time according to the schedule calculation result received by each axis, and calculates the schedule such as the stop start time and the disconnection time of the gas turbine GT. In addition, what part of the cogeneration power generation facility operation support device SC and the power generation control device CT is to be shared by the schedule calculation may be determined as appropriate. Here is just one example.

このようにしてコジェネ発電設備運転支援装置SCで求めたスケジュール演算結果をコジェネ発電制御装置CTで受け、コジェネ発電設備CPは受信した信号によりスケジュール演算結果に沿った運転を行なう。   The cogeneration power generation control device CT receives the schedule calculation result obtained by the cogeneration power generation facility operation support device SC in this way, and the cogeneration power generation facility CP performs the operation according to the schedule calculation result by the received signal.

図2においてコジェネ発電設備運転支援装置SC内の機能は、スケジュール演算入力設定機能3とスケジュール演算実施機能4に分けて考えることができる。以下の例では、運転員がスケジュール演算入力設定機能3を用いて各種の設定などを行い、スケジュール演算実施機能4が与えられた設定に従い必要な演算を逐次実行していくことを示しているが、スケジュール演算入力設定機能3の部分は運転員の代わりに自動設定するようにすることもできる。なお、スケジュール演算実施機能4において、与えられた設定に従い必要な演算を実行するに際して、蒸気利用設備201における蒸気条件(温度/圧力/流量)などが取り込まれ、逐次参照される。   In FIG. 2, the functions in the cogeneration power generation facility operation support device SC can be divided into a schedule calculation input setting function 3 and a schedule calculation execution function 4. The following example shows that the operator performs various settings using the schedule calculation input setting function 3, and the schedule calculation execution function 4 sequentially executes necessary calculations according to the given settings. The part of the schedule calculation input setting function 3 can be automatically set instead of the operator. In the schedule calculation execution function 4, when necessary calculations are executed according to the given settings, steam conditions (temperature / pressure / flow rate) in the steam utilization facility 201 are taken in and sequentially referred to.

図1は、本発明の実施形態に関わるコジェネ発電設備運転支援装置の全体構成を示す図である。この図でスケジュール演算実施機能4の部分は、計算機を用いたプログラム処理を表しており、各処理内容を処理ステップとして表示している。またスケジュール演算入力設定機能3の部分は入力回路や表示回路で構成されており、この図では運転員により適宜与えられた指示や設定値などの入力を処理の順番に従って表示、出力し、かつスケジュール演算実施機能4の処理ステップのどこに関与する処理であるかを互いに関連付けして示している。なおスケジュール演算入力設定機能3の詳細は図3、図4に示されているので以降の説明はこれらを逐次対比しながら行うことにする。   FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a cogeneration power generation facility operation support apparatus according to an embodiment of the present invention. In this figure, the part of the schedule calculation execution function 4 represents program processing using a computer, and displays each processing content as processing steps. The schedule calculation input setting function 3 is composed of an input circuit and a display circuit. In this figure, instructions such as instructions and set values given by the operator are displayed and output according to the order of processing, and a schedule is displayed. The processing steps involved in the calculation execution function 4 are shown in association with each other. Since details of the schedule calculation input setting function 3 are shown in FIGS. 3 and 4, the following description will be made while sequentially comparing them.

コジェネ発電設備運転支援装置SCの処理では、蒸気利用設備201における蒸気条件(温度/圧力/流量)を参照する。参照の理由は、コジェネ発電設備CPの蒸気利用設備201は、使用先の製品等の需要により蒸気条件が変わってくるので、需要に見合った蒸気条件の要求があることによる。また蒸気条件(温度/圧力/流量)を参照するに当たり、2つの処理方式に大別できるので、図1に示すスケジュール演算実施機能4の処理ステップでは、処理ステップS102、S105、S107、S111、S113による第1の処理方式S41と、処理ステップS101、S104、S106、S110、S112による第2の処理方式S42の双方を準備している。   In the process of the cogeneration power generation facility operation support device SC, the steam condition (temperature / pressure / flow rate) in the steam utilization facility 201 is referred to. The reason for the reference is that the steam utilization facility 201 of the cogeneration power generation facility CP has a requirement for the steam condition that meets the demand because the steam condition varies depending on the demand of the product or the like of the user. In addition, when referring to the steam conditions (temperature / pressure / flow rate), it can be roughly divided into two processing methods. Therefore, in the processing steps of the schedule calculation execution function 4 shown in FIG. 1, the processing steps S102, S105, S107, S111, S113 are performed. Both the first processing method S41 by and the second processing method S42 by processing steps S101, S104, S106, S110, and S112 are prepared.

2つの処理方式の使い分けは、蒸気利用設備201の顧客側、あるいはシステムからの要望により選択される。例えば蒸気条件の要望が蒸気流量を優先的に確保したいということであり、その分蒸気温度と蒸気圧力には変動を認めるというものであれば第1の処理方式S41を採用する。逆に蒸気条件の要望が蒸気温度と蒸気圧力を優先的に確保したいということであり、その分蒸気流量には変動を認めるというものであれば第2の処理方式S42を採用する。   The proper use of the two processing methods is selected according to a request from the customer side of the steam utilization facility 201 or the system. For example, if the demand for the steam condition is to preferentially secure the steam flow rate, the first processing method S41 is adopted if fluctuations in the steam temperature and steam pressure are recognized accordingly. On the contrary, the demand for the steam condition is to preferentially secure the steam temperature and the steam pressure, and the second processing method S42 is adopted if fluctuations in the steam flow rate are recognized accordingly.

なお2つの処理方式の使い分けの具体的な事例は以下のようである。製品を製造する場合として、例えば石油精製設備等では生産計画を行うことが必須である。この場合、材料価格、材料種類毎の購入可能量、製造製品価格、製品需要、製品製造能力を考慮する必要がある。   Specific examples of the proper use of the two processing methods are as follows. In the case of manufacturing a product, for example, it is essential to make a production plan in an oil refinery facility or the like. In this case, it is necessary to consider the material price, the purchaseable quantity for each material type, the manufactured product price, the product demand, and the product manufacturing capacity.

このうち製品製造能力とは、コジェネ構内設備の機械設備能力、蒸気製造能力のことであり、製品需要に対し製品製造能力を高めることが必須である。係る設備では、購入した材料などから一次製品を製造し、製造過程を経て、最終製品を得る。これらの製造過程のうち、製品に使用する材料等(目的とする製品となる前段階の一次製品)を製作する過程では、要求蒸気流量を確保することが重要となる。一方、上記の一次製品から最終製品なる製造段階では、要求蒸気圧力・温度を基準とすることが必要となってくる。   Of these, the product production capacity refers to the machine equipment capacity and steam production capacity of the cogeneration facility, and it is essential to increase the product production capacity to meet the product demand. In such facilities, a primary product is manufactured from purchased materials and the like, and a final product is obtained through a manufacturing process. Of these manufacturing processes, it is important to secure the required steam flow rate in the process of producing materials used for products (primary products before the target product). On the other hand, in the manufacturing stage from the primary product to the final product, it is necessary to use the required steam pressure and temperature as a reference.

蒸気利用設備201側の事情によっては、要求蒸気流量を確保のみを確保すればよい事例もあり、あるいは要求蒸気圧力・温度のみを確保すればよい事例もある。あるいは、適宜切り替え使用する必要がある場合もある。   Depending on the circumstances on the steam utilization equipment 201 side, there are cases where it is only necessary to ensure the required steam flow rate, or there are cases where only the required steam pressure and temperature are ensured. Alternatively, it may be necessary to switch between them as needed.

図1のスケジュール演算入力設定機能3の要求蒸気条件設定部301では、処理ステップS101、S102に対して、要求蒸気条件入力として要求蒸気流量(処理ステップS101)、要求蒸気温度と要求蒸気圧力(処理ステップS102)を与える。   In the required steam condition setting unit 301 of the schedule calculation input setting function 3 in FIG. 1, the required steam flow (process step S101), required steam temperature and required steam pressure (process) are processed as required steam condition inputs for the processing steps S101 and S102. Step S102) is given.

図3に示すスケジュール演算入力設定機能3の要求蒸気条件設定部301では、マウスやキーボード、あるいはタッチパネルなどの図示せぬ入力手段を使用して、要求蒸気流量(t/h)304、または要求蒸気温度(℃)302と要求蒸気圧力(kPa)303の値を実際に入力する。ここで入力される各要求量は、蒸気利用設備201から要求される蒸気条件を受け取り、コジェネ発電設備で発生させる蒸気条件を設定するものである。   The required steam condition setting unit 301 of the schedule calculation input setting function 3 shown in FIG. 3 uses an input means (not shown) such as a mouse, a keyboard, or a touch panel to request the required steam flow rate (t / h) 304 or the required steam. The values of temperature (° C.) 302 and required steam pressure (kPa) 303 are actually input. Each request amount input here receives the steam conditions required from the steam utilization facility 201 and sets the steam conditions generated by the cogeneration power generation facility.

ここで、要求蒸気流量304は第2の処理方式S42の処理ステップS101に与えられ、要求蒸気温度302と要求蒸気圧力303は第1の処理方式S41の処理ステップS102に与えられているが、以後に説明する第2の処理方式S42の処理では要求蒸気温度302と要求蒸気圧力303の値を参照して利用し、第1の処理方式S41の処理では要求蒸気流量304の値を参照して利用しあう関係にある。   Here, the required steam flow rate 304 is given to the processing step S101 of the second processing method S42, and the required steam temperature 302 and the required steam pressure 303 are given to the processing step S102 of the first processing method S41. In the processing of the second processing method S42 described below, the values of the required steam temperature 302 and the required steam pressure 303 are referenced and used, and in the processing of the first processing method S41, the values of the required steam flow rate 304 are referenced and used. There is a relationship.

図5は流体における一般的な蒸気流量、蒸気温度、蒸気圧力の関係を示したものであり、横軸に蒸気流量、縦軸に蒸気圧力を示し、蒸気温度を変数として表示している。処理ステップS102において要求蒸気流量を優先的に定めたということは、図5の縦線L1を選択したことであり、蒸気流量一定の状態で所定出力を得るに必要な蒸気温度と蒸気圧力の組み合わせを決定することを意味する。逆に処理ステップS101において要求蒸気温度と要求蒸気圧力を優先的に定めたということは、図5の横線L2を選択したことであり、蒸気温度と蒸気圧力一定の状態で所定出力を得るに必要な蒸気流量を決定することを意味する。   FIG. 5 shows a general relationship between the steam flow rate, the steam temperature, and the steam pressure in the fluid. The horizontal axis indicates the steam flow rate, the vertical axis indicates the steam pressure, and the steam temperature is displayed as a variable. The fact that the required steam flow rate is preferentially determined in the processing step S102 means that the vertical line L1 in FIG. 5 is selected, and the combination of the steam temperature and the steam pressure necessary to obtain a predetermined output in a state where the steam flow rate is constant. Means to decide. On the contrary, the fact that the required steam temperature and the required steam pressure are preferentially determined in the processing step S101 means that the horizontal line L2 in FIG. 5 is selected, and it is necessary to obtain a predetermined output with the steam temperature and the steam pressure constant. Means to determine the proper steam flow rate.

図5の特性例によれば蒸気温度がX℃、Y℃、Z℃(X>Y>Z)の特性が表示されており、温度の違いにより蒸気条件が相違することがわかる。例えば蒸気流量が一定の場合に温度が上昇すると蒸気圧力も増加する傾向となる。また蒸気温度が一定でも蒸気流量が増加すれば蒸気圧力が降下する現象となるように、蒸気温度/圧力/流量の変化によりお互いが影響を受けるため、要求される蒸気条件に適切に対応するためには、それぞれの蒸気条件はきめ細やかに調整することが重要となる。   According to the characteristic example of FIG. 5, the characteristics of steam temperatures of X ° C., Y ° C., and Z ° C. (X> Y> Z) are displayed, and it can be seen that the steam conditions differ depending on the temperature. For example, when the steam flow rate is constant, the steam pressure tends to increase as the temperature rises. In addition, in order to respond appropriately to the required steam conditions because each other is affected by changes in steam temperature / pressure / flow rate so that the steam pressure will drop if the steam flow rate increases even if the steam temperature is constant. Therefore, it is important to finely adjust each steam condition.

図1の処理ステップS105では、図5の特性を参照して、与えられた蒸気流量一定の状態で蒸気温度と蒸気圧力の組み合わせを決定する。また図1の処理ステップS104では、図5の特性を参照して、与えられた蒸気温度と蒸気圧力の状態で蒸気流量を決定する。但し処理ステップS105、処理ステップS104の処理は、図3に示すスケジュール演算入力設定機能3のスケジュール演算開始指示部307からの、運転員による押しボタンPB5操作により開始される。なお運転員による押しボタンPB5操作が、運転員による要求蒸気条件設定後に行われることは言うまでもない。   In the processing step S105 of FIG. 1, the combination of the steam temperature and the steam pressure is determined with the given steam flow rate constant with reference to the characteristics of FIG. Moreover, in process step S104 of FIG. 1, with reference to the characteristic of FIG. 5, a steam flow rate is determined in the state of the given steam temperature and steam pressure. However, the process of process step S105 and process step S104 is started by the push button PB5 operation by the operator from the schedule calculation start instruction unit 307 of the schedule calculation input setting function 3 shown in FIG. Needless to say, the operation of the push button PB5 by the operator is performed after the required steam condition is set by the operator.

押しボタンPB5はスケジュール演算開始を指示するものであり、例えば明日の24時間の各時間断面における蒸気条件設定処理が逐次実行される。図1の一連の処理はある時間断面の処理を示しており、この設定後には次の時間断面での蒸気条件設定処理がその都度の押しボタンPB5操作により進展実行される。但し、以後の説明では特に必要がない限り、ある時間断面での処理のみ説明することにする。なお時間断面は、1時間ごとの時間幅とされることが多い。   The push button PB5 instructs to start the schedule calculation, and for example, the steam condition setting process in each time section of 24 hours tomorrow is sequentially executed. The series of processes in FIG. 1 shows a process of a certain time section, and after this setting, the steam condition setting process in the next time section is advanced and executed by operating the push button PB5 each time. However, in the following description, only a process in a certain time section will be described unless otherwise required. In many cases, the time section has a time width of one hour.

以後の操作は、第1の処理方式S41と第2の処理方式S42に分けて説明する。まず第2の処理方式(温度/圧力優先設定方式)S42について説明する。ここでは、設定入力した要求蒸気温度/要求蒸気圧力から求めた発生蒸気流量(蒸気流量算出ステップS104で計算)が、要求蒸気流量(要求蒸気条件入力S102で入力)と同等であるかどうかについて判断(設定した要求蒸気流量と計算値の蒸気流量の比較判断ステップS106)する。   Subsequent operations will be described separately for the first processing method S41 and the second processing method S42. First, the second processing method (temperature / pressure priority setting method) S42 will be described. Here, it is determined whether or not the generated steam flow rate (calculated in the steam flow rate calculation step S104) calculated from the set input required steam temperature / required steam pressure is equivalent to the required steam flow rate (input in the required steam condition input S102). (Comparison judgment step S106 of the set required steam flow rate and the calculated steam flow rate).

比較判断ステップS106での比較の結果、比較した蒸気流量が同等の場合(yes)は要求蒸気温度/圧力から求められた蒸気流量が要求蒸気流量となることから要求通りと判断される。この場合には、要求蒸気温度/圧力から求められた蒸気流量がコジェネ発電設備運転支援装置SCの計算結果として採用される。つまり、この計算値がコジェネ発電制御装置CTに対する制御信号となり、コジェネ発電設備CPはコジェネ発電設備運転支援装置SCのスケジュールに従い運転される。   As a result of the comparison in the comparison determination step S106, when the compared steam flow rates are equal (yes), the steam flow rate obtained from the required steam temperature / pressure becomes the required steam flow rate, so that it is determined as required. In this case, the steam flow rate obtained from the required steam temperature / pressure is adopted as the calculation result of the cogeneration power generation facility operation support device SC. That is, this calculated value becomes a control signal for the cogeneration power generation control device CT, and the cogeneration power generation facility CP is operated according to the schedule of the cogeneration power generation facility operation support device SC.

一方、比較判断ステップS106での判断において、比較した蒸気流量が相違するとされた場合(No)は、偏差値変更による蒸気温度/圧力逆算ステップS110と、逆算温度/圧力と要求蒸気温度/圧力の許容確認ステップS112による繰り返し計算処理に移る。   On the other hand, if it is determined that the compared steam flow rates are different in the determination in the comparison determination step S106 (No), the steam temperature / pressure reverse calculation step S110 by changing the deviation value, the reverse calculation temperature / pressure, and the required steam temperature / pressure are set. The process proceeds to iterative calculation processing in the allowance confirmation step S112.

このステップS110とS112の繰り返し計算処理に先立ち、図3に示すコジェネ発電設備スケジュール演算入力設定機能3のGT噴射用蒸気条件設定部306では、要求蒸気の設定温度/圧力から求めた蒸気流量について、計算により求めた発生蒸気流量(t/h)324と要求蒸気流量の流量差(t/h)325、流量偏差割合(%)326を表示して、運転員が視認可能としている。またこの値が偏差値変更による蒸気温度/圧力逆算ステップS110に提供されている。   Prior to the repeated calculation processing of steps S110 and S112, in the steam injection steam condition setting unit 306 of the cogeneration power generation facility schedule calculation input setting function 3 shown in FIG. The generated steam flow rate (t / h) 324 calculated by calculation, the flow rate difference (t / h) 325 between the required steam flow rates, and the flow rate deviation ratio (%) 326 are displayed so that the operator can visually recognize them. This value is also provided to the steam temperature / pressure reverse calculation step S110 by changing the deviation value.

偏差値変更による蒸気温度/圧力逆算ステップS110では、計算により求めた発生蒸気流量(t/h)324と要求蒸気流量の流量差(t/h)325、流量偏差割合(%)326の何れかを使用して、それぞれに相当する蒸気温度/蒸気圧力を、偏差値変更による蒸気温度/圧力逆算処理により求める。   In the steam temperature / pressure reverse calculation step S110 by changing the deviation value, any one of the flow rate difference (t / h) 325 and the flow rate deviation rate (%) 326 between the generated steam flow rate (t / h) 324 and the required steam flow rate obtained by calculation is calculated. Are used to determine the corresponding steam temperature / steam pressure by the steam temperature / pressure reverse calculation process by changing the deviation value.

次段処理である逆算温度/圧力と要求蒸気温度/圧力の許容確認ステップS112においては、逆算で求めた蒸気温度/蒸気圧力と要求蒸気条件S101で入力した値(要求蒸気温度/要求蒸気圧力)について比較判断する。そして、許容不可とされた場合は、要求蒸気温度/圧力と相違し利用不備と判断する。利用不備(許容不可)と判断された場合、偏差値変更による蒸気温度/圧力逆算ステップS110での処理に移る。このときの処理では、偏差値(計算により求めた発生蒸気流量(t/h)324と要求蒸気流量の流量差(t/h)325、および流量偏差割合(%)326)を変更し、適切な蒸気温度/蒸気圧力を再計算し直し、再度判定ステップS112を許容可能となるまで繰り返す。具体的には例えば、GT噴射用蒸気条件設定部306における最初の表示状態で10%の流量差が存在し、逆算により蒸気温度/蒸気圧力を求めた結果が許容不可である場合には、次に8%の流量差を想定して、逆算により蒸気温度/蒸気圧力を求め再度判断する。これを許容となるまで繰り返す。   In the next step process, the back-calculated temperature / pressure and the required steam temperature / pressure allowance confirmation step S112, the steam temperature / steam pressure obtained by the back-calculation and the value input in the required steam condition S101 (required steam temperature / required steam pressure). Compare and judge. And when it is considered that it is unacceptable, it is judged that use is inadequate unlike the required steam temperature / pressure. When it is determined that the use is insufficient (unacceptable), the process proceeds to the steam temperature / pressure reverse calculation step S110 by changing the deviation value. In the process at this time, the deviation values (the generated steam flow rate (t / h) 324 calculated by calculation, the flow rate difference (t / h) 325 between the required steam flow rate 325, and the flow rate deviation ratio (%) 326) are changed appropriately. The steam temperature / steam pressure is recalculated, and the determination step S112 is repeated again until it becomes acceptable. Specifically, for example, when there is a flow rate difference of 10% in the initial display state in the steam condition setting unit 306 for GT injection, and the result of obtaining the steam temperature / steam pressure by back calculation is unacceptable, Assuming a flow rate difference of 8%, the steam temperature / steam pressure is obtained by back calculation and judged again. Repeat this until it is acceptable.

許容確認ステップS112における判断で、逆算で求めた蒸気温度/蒸気圧力と要求蒸気条件S101で入力した値について許容可とされた場合は、要求蒸気温度/圧力の条件が確定したことになる。   If it is determined in the allowance confirmation step S112 that the steam temperature / steam pressure obtained by back calculation and the value input in the requested steam condition S101 are acceptable, the condition of the requested steam temperature / pressure is determined.

第2の処理方式S42における上記一連の処理は、第1の処理方式S41においても同じ考え方の下に実施される。次に第1の処理方式S41について説明する。ここでは、設定入力した要求蒸気流量から求めた蒸気温度/圧力(蒸気温度/圧力算出処理ステップS105での計算)が、入力した要求蒸気温度/要求蒸気圧力(要求蒸気条件入力S101)と同等であるかどうかについて判断(要求蒸気温度/要求蒸気圧力と計算値の蒸気温度/蒸気圧力の比較判断ステップS107)する。   The series of processes in the second processing method S42 is performed under the same concept in the first processing method S41. Next, the first processing method S41 will be described. Here, the steam temperature / pressure obtained from the set input required steam flow rate (calculation in the steam temperature / pressure calculation processing step S105) is equal to the input required steam temperature / required steam pressure (required steam condition input S101). It is determined whether or not there is (comparative determination step S107 of required steam temperature / required steam pressure and calculated steam temperature / steam pressure).

比較判断ステップS107での比較の結果、比較した蒸気温度/蒸気圧力が同等の場合(yes)は要求蒸気流量から求められた蒸気温度/蒸気圧力が要求蒸気温度/要求蒸気圧力となることから要求通りと判断される。この場合には、要求蒸気流量から求められた蒸気温度/蒸気圧力がコジェネ発電設備運転支援装置SCの計算結果として採用される。つまり、この計算値がコジェネ発電制御装置CTに対する制御信号となり、コジェネ発電設備CPはコジェネ発電設備運転支援装置SCのスケジュールに従い運転される。   As a result of the comparison in the comparison judgment step S107, when the compared steam temperature / steam pressure is equivalent (yes), the steam temperature / steam pressure determined from the required steam flow rate becomes the required steam temperature / required steam pressure. Judged as street. In this case, the steam temperature / steam pressure obtained from the required steam flow rate is adopted as the calculation result of the cogeneration power generation facility operation support device SC. That is, this calculated value becomes a control signal for the cogeneration power generation control device CT, and the cogeneration power generation facility CP is operated according to the schedule of the cogeneration power generation facility operation support device SC.

一方、比較判断ステップS107での判断において、比較した蒸気温度/蒸気圧力が相違するとされた場合(No)は、偏差値変更による蒸気流量逆算ステップS111と、逆算流量と要求蒸気流量の許容確認ステップS113による繰り返し計算処理に移る。   On the other hand, if it is determined that the compared steam temperature / steam pressure is different (No) in the comparison determination step S107, the steam flow reverse calculation step S111 by changing the deviation value, and the reverse calculation flow rate and the required steam flow allowance confirmation step The process proceeds to the iterative calculation process in S113.

このステップS111とS113の繰り返し計算処理に先立ち、図3に示すコジェネ発電設備スケジュール演算入力設定機能3のGT噴射用蒸気条件設定部306では、要求蒸気の設定流量から求めた温度/圧力について、蒸気温度計算値(℃)327、対要求蒸気温度差(℃)328、温度偏差(%)329、蒸気圧力計算値(kPa)330、対要求蒸気圧力差(kPa)331、圧力偏差(%)332を表示して、運転員が視認可能としている。またこの値が偏差値変更による蒸気流量逆算ステップS111に提供されている。   Prior to the repeated calculation processing of steps S111 and S113, the steam injection steam condition setting unit 306 of the cogeneration power generation facility schedule calculation input setting function 3 shown in FIG. Calculated temperature (° C.) 327, Difference in required steam temperature (° C.) 328, Temperature deviation (%) 329, Calculated steam pressure (kPa) 330, Required difference in steam pressure (kPa) 331, Pressure deviation (%) 332 Is displayed and is visible to the operator. This value is also provided to the steam flow reverse calculation step S111 by changing the deviation value.

偏差値変更による蒸気流量逆算ステップS111では、蒸気温度計算値(℃)327、対要求蒸気温度差(℃)328、温度偏差(%)329の何れか、および蒸気圧力計算値(kPa)330、対要求蒸気圧力差(kPa)331、圧力偏差(%)332の何れかを使用して、それぞれに相当する蒸気流量を、偏差値変更による蒸気流量逆算処理により求める。   In the steam flow reverse calculation step S111 by changing the deviation value, one of the steam temperature calculation value (° C.) 327, the required steam temperature difference (° C.) 328, the temperature deviation (%) 329, and the steam pressure calculation value (kPa) 330, Using either the required steam pressure difference (kPa) 331 or the pressure deviation (%) 332, the corresponding steam flow rate is obtained by a steam flow reverse calculation process by changing the deviation value.

次段処理である逆算流量と要求蒸気流量の許容確認ステップS113においては、逆算で求めた蒸気流量と要求蒸気流量S102で入力した値(要求蒸気流量)について比較判断する。そして、許容不可とされた場合は、要求蒸気流量と相違し利用不備と判断する。利用不備(許容不可)と判断された場合、偏差値変更による蒸気流量逆算ステップS111での処理に移る。このときの処理では、偏差値(要求蒸気温度差(℃)328、温度偏差(%)329の何れか、および要求蒸気圧力差(kPa)331、圧力偏差(%)332)を変更し、適切な蒸気流量を再計算し直し、再度判定ステップS113を許容可能となるまで繰り返す。具体的には例えば、GT噴射用蒸気条件設定部306における最初の表示状態で10%の温度/圧力差が存在し、逆算により蒸気流量を求めた結果が許容不可である場合には、次に8%の温度/圧力差を想定して、逆算により蒸気流量を求め再度判断する。これを許容となるまで繰り返す。   In the reverse calculation flow rate and the required steam flow allowance confirmation step S113, which is the next stage process, the steam flow obtained by the reverse calculation and the value (requested steam flow rate) input in the required steam flow rate S102 are compared and determined. And when it is judged that it is unacceptable, it is determined that the required steam flow rate is insufficient and the use is insufficient. When it is determined that the use is insufficient (unacceptable), the process proceeds to the steam flow reverse calculation step S111 by changing the deviation value. In the processing at this time, the deviation values (required steam temperature difference (° C.) 328, temperature deviation (%) 329, requested steam pressure difference (kPa) 331, pressure deviation (%) 332) are changed appropriately. The steam flow is recalculated again and the determination step S113 is repeated again until it becomes acceptable. Specifically, for example, when there is a 10% temperature / pressure difference in the initial display state in the steam condition setting unit 306 for GT injection, and the result of obtaining the steam flow rate by back calculation is unacceptable, Assuming a temperature / pressure difference of 8%, the vapor flow rate is calculated by reverse calculation and judged again. Repeat this until it is acceptable.

許容確認ステップS113における判断で、逆算で求めた蒸気流量と要求蒸気条件S102で入力した値について許容可とされた場合は、要求蒸気流量の条件が確定したことになる。   If it is determined in the allowance confirmation step S113 that the steam flow obtained by back calculation and the value input in the requested steam condition S102 are acceptable, the condition of the requested steam flow is confirmed.

上記した第1の処理S41、第2の処理S42において、ステップS111、S113の繰り返し処理、あるいはステップS110、S112の繰り返し処理は、差分を絶対値で演算するか、%値で演算するかを選択することができる。これは、繰り返し演算の結果計算値が目的値に近付いてくるが、絶対値と%値の一方が先に条件満足することがあり、この場合に双方が満足するまで繰り返すのではなく、先に収束した方で以後の演算をおこなうことができることによる。   In the first process S41 and the second process S42 described above, the repetition process of steps S111 and S113 or the repetition process of steps S110 and S112 selects whether to calculate the difference as an absolute value or as a% value. can do. As a result, the calculated value approaches the target value as a result of the repeated operation, but either the absolute value or the% value may satisfy the condition first, and in this case, it is not repeated until both are satisfied. This is because the subsequent calculation can be performed on the converged side.

このため許容確認ステップS112、S113に対しては、スケジュール演算入力設定機能3のGT噴射用蒸気条件許容値変更設定部308から、以後の演算で使用する蒸気温度/圧力/流量の値を絶対値で行うのか、%値で行うのかを指定することができる。図3の例では流量について押しボタンPB10、PB11のうちPB11を選択し、絶対値315ではなく、%値316を選択した事例を示している。同様に、温度について押しボタンPB12、PB13のうちPB12を選択し、%値318ではなく、絶対値317を選択し、圧力について押しボタンPB14、PB15のうちPB15を選択し、絶対値319ではなく、%値320を選択した事例を示している。   For this reason, with respect to the permissible confirmation steps S112 and S113, the values of the steam temperature / pressure / flow rate used in the subsequent calculations are absolute values from the GT injection steam condition allowable value change setting unit 308 of the schedule calculation input setting function 3. You can specify whether to do with% or with% value. The example of FIG. 3 shows an example in which PB11 is selected from the push buttons PB10 and PB11 for the flow rate, and the% value 316 is selected instead of the absolute value 315. Similarly, select PB12 out of push buttons PB12, PB13 for temperature, select absolute value 317 instead of% value 318, select PB15 out of push buttons PB14, PB15 for pressure, and not absolute value 319, The example which selected% value 320 is shown.

上記の処理方式での演算の結果、処理ステップS112、S113には、確定した偏差の値が夫々得られている。このとき運転員は、図3のスケジュール演算入力設定機能3のGT噴射用蒸気条件設定部306に表示された確定した値を確認し、GT噴射用蒸気条件設定部306の偏差許容許可押しボタンPB4を押す。これにより図1のアンド回路AND1、AND2の条件が成立し、確定値が許容値変更処理ステップS117において正式登録され、以後は確定値が認可された値として使用される。   As a result of the calculation in the above processing method, the determined deviation values are obtained in the processing steps S112 and S113, respectively. At this time, the operator confirms the confirmed value displayed on the GT injection steam condition setting unit 306 of the schedule calculation input setting function 3 in FIG. 3 and the deviation allowable permission push button PB4 of the GT injection steam condition setting unit 306. push. As a result, the conditions of the AND circuits AND1 and AND2 in FIG. 1 are established, and the final value is officially registered in the allowable value change processing step S117. Thereafter, the final value is used as an authorized value.

要求蒸気温度/圧力の許容確認処理ステップS112と要求蒸気流量の許容確認処理ステップS113の結果を受けて、要求蒸気流量/要求蒸気温度/要求蒸気圧力の確定ステップS114では、コジェネ発電設備CPのスケジュール運転を要求蒸気流量に従い行うのか、それとも要求蒸気流量により行うのかを決定する。この処理のために、図4のスケジュール演算入力設定機能3のGT噴射用蒸気選択部322から、運転員により温度圧力優先選択押しボタンPB7、流量優先選択押しボタンPB8のいずれかが選択して押下される。これにより蒸気利用設備201で使用する蒸気条件が確定し、蒸気利用設備201に供給される蒸気を制御する。   In response to the results of the required steam temperature / pressure permissible confirmation processing step S112 and the required steam flow permissible confirmation processing step S113, in the required steam flow / required steam temperature / required steam pressure determination step S114, the schedule of the cogeneration power plant CP It is determined whether the operation is performed according to the required steam flow rate or the required steam flow rate. For this processing, either the temperature pressure priority selection push button PB7 or the flow rate priority selection push button PB8 is selected and pressed by the operator from the GT injection steam selection unit 322 of the schedule calculation input setting function 3 in FIG. Is done. Thereby, the steam conditions used in the steam utilization facility 201 are determined, and the steam supplied to the steam utilization facility 201 is controlled.

図1のスケジュール再計算処理ステップS118では、修正された蒸気条件での明日の24時間の各時間断面の運転状態を再計算する。この処理のために、図4のスケジュール演算入力設定機能3のスケジュール演算再計算処理部321から、運転員によりスケジュール演算再計算押しボタンPB6が押下される。   In the schedule recalculation processing step S118 in FIG. 1, the operation state of each time section for 24 hours tomorrow under the corrected steam condition is recalculated. For this process, the schedule calculation recalculation push button PB6 is pressed by the operator from the schedule calculation recalculation processing unit 321 of the schedule calculation input setting function 3 in FIG.

次に選択処理ステップS103では、ガスタービンの燃焼器における噴射制御のモードを決定する。コジェネ発電設備では、その発電出力増加、NOx低減を目的としてガスタービンの燃焼器に水または蒸気噴射制御をおこなっている。ここでは、ガスタービン燃焼器の噴射形態として蒸気噴射/水噴射/蒸気・水噴射の自動切替を選択する。この処理のために、図4のスケジュール演算入力設定機能3のGT噴射方法優先選択部305から、運転員により水噴射選択押しボタンPB1、蒸気噴射選択押しボタンPB2、水/蒸気噴射選択押しボタンPB3のいずれかが選択して押下される。   Next, in selection process step S103, the mode of injection control in the combustor of the gas turbine is determined. In the cogeneration power generation facility, water or steam injection control is performed on the combustor of the gas turbine for the purpose of increasing the power generation output and reducing NOx. Here, automatic switching between steam injection / water injection / steam / water injection is selected as the injection mode of the gas turbine combustor. For this processing, from the GT injection method priority selection unit 305 of the schedule calculation input setting function 3 in FIG. 4, the operator selects the water injection selection push button PB1, the steam injection selection push button PB2, and the water / steam injection selection push button PB3. Is selected and pressed.

ガスタービン燃焼器の噴射形態として蒸気噴射/水噴射/蒸気・水噴射自動切替のいずれが選択されたのかに応じて、以後の処理が相違する。まず水噴射を選択した場合は、コジェネ発電設備CPの外部から給水Wを取り込むためコジェネ発電設備CPとしての変更が発生しない。このことから、選択処理ステップS103における水噴射を行うスケジュール演算結果が、コジェネ発電設備運転支援装置SCでの運転方法が確定となる。   The subsequent processing differs depending on whether steam injection / water injection / automatic switching of steam / water injection is selected as the injection mode of the gas turbine combustor. First, when water injection is selected, since the feed water W is taken from outside the cogeneration power generation facility CP, the change as the cogeneration power generation facility CP does not occur. From this, the operation method in the cogeneration power generation facility operation support device SC is determined from the schedule calculation result for performing water injection in the selection processing step S103.

これに対し蒸気噴射/蒸気・水噴射自動切替のいずれかを選択した場合には、判断処理ステップS115において、以降の処理が振り分けられる。まず蒸気噴射を選択した場合、蒸気要求蒸気流量/要求蒸気温度/要求蒸気圧力の確定ステップS114で決定した蒸気条件で蒸気噴射するスケジュール演算が計算され運転される。   On the other hand, when either steam injection / steam / water injection automatic switching is selected, the subsequent processing is assigned in the determination processing step S115. First, when steam injection is selected, a schedule calculation for steam injection is calculated and operated under the steam condition determined in step S114 for determining the required steam flow rate / required steam temperature / required steam pressure.

判断処理ステップS115において蒸気・水噴射自動切替である場合は、蒸気・水噴射自動切替時における蒸気・水噴射流量計算ステップS116によりコジェネ発電設備として利用可能な蒸気量を考慮し、蒸気噴射から水噴射を併用する運転モードへ移行する。さらに蒸気が全量使用不可となった場合は、蒸気噴射から水噴射へ完全に切り替える運転モードとなる。なお蒸気・水噴射流量計算ステップS116における処理について、図10を用いて後述する。   In the case where the steam / water injection automatic switching is performed in the determination processing step S115, the steam / water injection flow calculation step S116 at the time of the steam / water injection automatic switching is considered in consideration of the amount of steam that can be used as the cogeneration power generation facility. Transition to the operation mode in which injection is used together. Further, when the entire amount of steam becomes unusable, the operation mode is switched completely from steam injection to water injection. The process in the steam / water injection flow rate calculation step S116 will be described later with reference to FIG.

最後にスケジュール結果確定処理ステップS119では、図4のスケジュール演算入力設定機能3のスケジュール演算結果確定部323において、運転員がスケジュール演算結果確定押しボタンPB9を押したことを受けて一連のスケジュール演算を終わり、結果を確定してコジェネ発電制御装置CTに最適制御指令が送られる。   Finally, in the schedule result determination processing step S119, in response to the operator pressing the schedule calculation result determination push button PB9 in the schedule calculation result determination unit 323 of the schedule calculation input setting function 3 in FIG. At the end, the result is confirmed and an optimum control command is sent to the cogeneration power generation control device CT.

図3と図4は、コジェネ発電設備スケジュール演算入力設定機能3を説明する図である。この動作は図1を参照しながら説明したとおりであるが、纏めて説明すると、以下のようである。
GT噴射用要求蒸気条件設定部301では、蒸気利用設備201から要求される蒸気条件を受け取りコジェネ発電設備で発生させる蒸気条件を設定する。具体的には蒸気条件要求値として蒸気温度302、蒸気圧力303、蒸気流量304について数値入力して設定する。その後スケジュール演算開始をスケジュール演算開始部307で行う。実際にはスケジュール演算開始押しボタンPB5を選択する。
3 and 4 are diagrams for explaining the cogeneration power generation facility schedule calculation input setting function 3. FIG. Although this operation is as described with reference to FIG. 1, it is as follows when it demonstrates collectively.
The required steam condition setting unit 301 for GT injection sets the steam condition that is received from the steam utilization facility 201 and is generated by the cogeneration power generation facility. Specifically, the steam temperature 302, the steam pressure 303, and the steam flow rate 304 are numerically input and set as the required steam condition values. Thereafter, the schedule calculation start unit 307 starts the schedule calculation. Actually, the schedule calculation start push button PB5 is selected.

GT噴射用蒸気条件設定部306では、求める蒸気条件として蒸気温度/圧力を要求蒸気条件が必須の場合は、設定された蒸気温度/蒸気圧力に相当する蒸気流量を計算し画面表示する。蒸気流量が要求される蒸気流量に対し偏差があるかどうかの確認用として要求蒸気温度/圧力から求める蒸気流量324、要求蒸気温度/圧力から求めた蒸気流量の要求蒸気流量に対する流量差325、要求蒸気温度/圧力から求めた蒸気流量の要求蒸気流量に対する流量偏差326をそれぞれ求める。   The steam condition setting unit 306 for GT injection calculates the steam flow rate corresponding to the set steam temperature / steam pressure and displays it on the screen when the requested steam condition is essential as the steam condition to be obtained. The steam flow rate 324 obtained from the required steam temperature / pressure for confirming whether there is a deviation from the required steam flow rate, the flow rate difference 325 of the steam flow obtained from the required steam temperature / pressure with respect to the required steam flow rate, the request A flow rate deviation 326 of the steam flow rate obtained from the steam temperature / pressure with respect to the required steam flow rate is obtained.

またGT噴射用蒸気条件設定部306では、求める蒸気条件として蒸気流量を要求蒸気条件として必須の場合は、設定された蒸気流量に相当する蒸気温度/圧力を計算し画面表示する。蒸気温度/圧力が要求される蒸気温度/圧力に対し偏差があるかどうかの確認用として要求蒸気流量から求める蒸気温度327、要求蒸気流量から求めた蒸気温度の要求蒸気温度に対する温度差328、要求蒸気流量から求めた蒸気温度の要求蒸気温度に対する温度偏差329をそれぞれ求める。同様に圧力については、要求蒸気流量から求める蒸気圧力330、要求蒸気流量から求めた蒸気圧力の要求蒸気圧力に対する温度差331、要求蒸気流量から求めた蒸気圧力の要求蒸気圧力に対する圧力偏差332をそれぞれ求める。   Further, in the GT condition for steam condition setting unit 306, when the steam flow is indispensable as the required steam condition as the required steam condition, the steam temperature / pressure corresponding to the set steam flow is calculated and displayed on the screen. The steam temperature 327 obtained from the required steam flow rate for confirming whether the steam temperature / pressure has a deviation from the required steam temperature / pressure, the temperature difference 328 of the steam temperature obtained from the required steam flow rate with respect to the requested steam temperature, the request A temperature deviation 329 of the steam temperature obtained from the steam flow rate with respect to the required steam temperature is obtained. Similarly, regarding the pressure, a steam pressure 330 obtained from the required steam flow rate, a temperature difference 331 of the steam pressure obtained from the required steam flow rate with respect to the required steam pressure, and a pressure deviation 332 of the steam pressure obtained from the required steam flow rate with respect to the required steam pressure, respectively. Ask.

上記で求めた流量に関する計算結果324〜326、温度に関する計算結果327〜329、圧力に関する計算結果330〜332について偏差等を許容するかどうかを判断し許可する場合は偏差許容許可押しボタンPB4を選択する。   Select the allowance allowance push button PB4 when judging whether or not to allow a deviation or the like for the calculation results 324 to 326 relating to the flow rate obtained above, the calculation results 327 to 329 relating to the temperature, and the calculation results 330 to 332 relating to the pressure. To do.

GT噴射用蒸気条件許容値変更設定部308では、許可不可の時において、蒸気流量を要求蒸気流量に合わせ込む場合として、流量差を主として行う場合は蒸気流量差変更項目選択押しボタンPB10をクリック選択し、流量差設定値を蒸気流量差設定欄315に入力する。流量偏差を主として行う場合は蒸気流量偏差変更項目選択押しボタンPB11をクリック選択し、流量偏差設定値を蒸気流量偏差設定欄316に入力する。   In the GT injection steam condition permissible value change setting unit 308, when permission is not permitted, the steam flow rate change change item selection push button PB10 is selected by clicking the steam flow rate difference when the flow rate is mainly adjusted to match the required steam flow rate. Then, the flow rate difference setting value is input to the steam flow rate difference setting field 315. When the flow rate deviation is mainly performed, the steam flow deviation change item selection push button PB11 is selected by clicking, and the flow rate deviation set value is input to the steam flow deviation setting field 316.

同様に温度差を主として行う場合は蒸気温度差変更項目選択押しボタンPB12をクリック選択し、温度図1の差設定値を温度差設定欄317に入力する。温度偏差を主として行う場合は蒸気温度偏差変更項目選択押しボタンPB13をクリック選択し、温度偏差設定値を蒸気温度偏差設定欄318に入力する。圧力の場合は蒸気圧力差変更項目選択押しボタンPB14をクリック選択し、圧力差設定値を圧力差設定欄319に入力する。圧力偏差を主として行う場合は蒸気圧力偏差変更項目選択押しボタンPB15をクリック選択し、圧力偏差設定値を蒸気圧力偏差設定欄320に入力する。   Similarly, when the temperature difference is mainly performed, the steam temperature difference change item selection push button PB 12 is selected by clicking, and the temperature difference setting value in FIG. 1 is input to the temperature difference setting field 317. When the temperature deviation is mainly performed, the steam temperature deviation change item selection push button PB13 is selected by clicking, and the temperature deviation setting value is input to the steam temperature deviation setting field 318. In the case of pressure, the steam pressure difference change item selection push button PB14 is selected by clicking, and the pressure difference set value is input to the pressure difference setting field 319. When the pressure deviation is mainly performed, the steam pressure deviation change item selection push button PB15 is selected by clicking, and the pressure deviation setting value is input to the steam pressure deviation setting field 320.

図4において、入力した変更後のデータで再計算させるためにスケジュール演算再計算部321の処理を行う。実際にはスケジュール演算再計算GT噴射用蒸気条件設定部306では、押しボタンPB6を選択する。   In FIG. 4, the schedule calculation recalculation unit 321 performs processing in order to recalculate with the input changed data. In practice, the schedule calculation recalculation GT injection steam condition setting unit 306 selects the push button PB6.

GT噴射方法の選択について、GT噴射方法優先選択部305にて行う。実際には水噴射のみを行う場合は水噴射押しボタンPB1、蒸気噴射のみを行う場合は蒸気噴射押しボタンPB2、蒸気噴射と水噴射を併用する場合は、蒸気・水噴射自動切替押しボタンPB3を選択する。GT噴射用蒸気条件選択として、蒸気温度/圧力を要求蒸気条件と一致させる必要がある場合は温度圧力優先押しボタンPB7、蒸気流量を要求蒸気条件と一致させる必要がある場合は流量優先押しボタンPB8を選択する。スケジュール演算結果の確定としてスケジュール演算結果確定323を使用する。具体的にはスケジュール演算結果確定押しボタンPB9を選択する。   The GT injection method selection unit 305 selects the GT injection method. Actually, when performing only water injection, the water injection push button PB1, when performing only steam injection, the steam injection push button PB2, when using both steam injection and water injection, the steam / water injection automatic switching push button PB3 is provided. select. When selecting the steam condition for GT injection, if the steam temperature / pressure needs to match the required steam condition, the temperature / pressure priority push button PB7, and if the steam flow rate needs to match the required steam condition, the flow priority push button PB8. Select. The schedule calculation result determination 323 is used as the determination of the schedule calculation result. Specifically, the schedule calculation result confirmation push button PB9 is selected.

次に図1の処理による具体的な演算事例について図を用いて説明する。ここでは、図1の第2の処理方式S42のときの演算事例について、図6と図7を用いて説明し、その後図1の第1の処理方式S41のときの演算事例について、図8と図9を用いて説明する。   Next, a specific calculation example by the processing of FIG. 1 will be described with reference to the drawings. Here, the calculation example in the case of the second processing method S42 in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 6 and 7, and the calculation example in the case of the first processing method S41 in FIG. This will be described with reference to FIG.

まず図6は要求蒸気の設定温度/設定圧力から蒸気流量を計算するときの信号例を示した図である。ここでは、図の上部にスケジュール演算入力設定機能3の要求蒸気条件設定部301により、処理ステップS101に対して設定した要求蒸気条件入力(設定蒸気温度ST1Tと設定蒸気圧力ST1P)を示している。また図1では、ある日の24時間の所定の時間断面ごとに設定入力することを説明したが、図6では24時間の設定された入力として時系列的に表示している。   First, FIG. 6 is a diagram showing an example of a signal when the steam flow rate is calculated from the set temperature / set pressure of the required steam. Here, the required steam condition input (set steam temperature ST1T and set steam pressure ST1P) set for the processing step S101 by the required steam condition setting unit 301 of the schedule calculation input setting function 3 is shown in the upper part of the figure. In FIG. 1, the setting input is described for every predetermined time section of 24 hours on a certain day. However, in FIG. 6, the input is set in time series as the input of 24 hours.

コジェネ発電設備CPは毎日起動停止運転を行なうことが多いので、図6の事例では時刻T2から起動し、時刻T22に停止する時の各時間帯における、設定蒸気温度ST1Tと設定蒸気圧力ST1Pを示している。なお、この運転は早朝の起動運転過程、昼間の通常運転過程、夜間の停止運転過程に分けられ、起動運転過程では設定蒸気温度ST1Tと設定蒸気圧力ST1Pは増加傾向にあり、通常運転過程では概ね一定とされ、停止運転過程では設定蒸気温度ST1Tと設定蒸気圧力ST1Pは減少傾向とされる。   Since the cogeneration power plant CP often starts and stops every day, the example of FIG. 6 shows the set steam temperature ST1T and the set steam pressure ST1P in each time zone when starting from time T2 and stopping at time T22. ing. This operation is divided into an early morning start-up process, a daytime normal operation process, and a nighttime stop operation process. In the start-up operation process, the set steam temperature ST1T and the set steam pressure ST1P tend to increase. In the stop operation process, the set steam temperature ST1T and the set steam pressure ST1P tend to decrease.

図の下部には、設定蒸気条件から蒸気流量算出処理ステップS104において求めた蒸気流量の時系列的変化を、大きさST1Fと比率ST1FBで表示している。ここでは計算により求めた大きさST1Fと最初に設定した要求蒸気流量304(点線)を対比して示している。また計算により求めた蒸気流量ST1Fと最初に設定した要求蒸気流量304(点線)の比率ST1FBを、その許容偏差値ST1FBXと対比して示している。   In the lower part of the figure, the time-series change of the steam flow rate obtained in the steam flow rate calculation processing step S104 from the set steam condition is displayed with the size ST1F and the ratio ST1FB. Here, the magnitude ST1F obtained by calculation and the required steam flow rate 304 (dotted line) initially set are shown in comparison. Further, the ratio ST1FB between the calculated steam flow rate ST1F and the initially set required steam flow rate 304 (dotted line) is shown in comparison with the allowable deviation value ST1FBX.

この事例によれば、時刻T3から時刻T21までの期間において、発生する蒸気流量の大きさST1Fは最初に設定した要求蒸気流量304(点線)を上回っている。このことからコジェネ発電設備CPとしては、蒸気利用設備201と蒸気噴射に使用するに十分な蒸気流量を確保できている状態にあると言えるが、必要以上に大きい可能性もある。またその比率ST1FBについてみると、時刻T18から時刻T21までの期間において、許容偏差値ST1FBXを上回っている。このことはこの期間では、比率的には必要以上の蒸気を発生しており、許容範囲内に収める運転するほうがよいことを表している。   According to this example, during the period from time T3 to time T21, the generated steam flow rate ST1F exceeds the initially set required steam flow rate 304 (dotted line). From this, it can be said that the cogeneration power generation facility CP is in a state where a sufficient steam flow rate can be secured for use with the steam utilization facility 201 and the steam injection, but there is a possibility that it is larger than necessary. Further, regarding the ratio ST1FB, the allowable deviation value ST1FBX is exceeded in the period from time T18 to time T21. This means that, during this period, more steam than necessary is generated in proportion, and it is better to operate within the allowable range.

なお計算により求めた図6下部の蒸気流量は、図示せぬモニタなどによって運転員に提供され、運転員はこの表示結果を見ながら図3の偏差許容許可押しボタンPB4、偏差の種別選択押しボタン(PB10からPB15)を操作している。   The vapor flow rate at the lower part of FIG. 6 obtained by calculation is provided to the operator by a monitor or the like (not shown), and the operator sees the display result and allows the deviation allowable permission push button PB4 and deviation type selection push button of FIG. (PB10 to PB15) are being operated.

図7は、図6の計算で求めた蒸気流量から、より適正な蒸気温度と蒸気圧力を逆計算により求める過程を示している。図7の上部には、図6下部に図示した計算により求められた流量が、流量差と流量偏差割合(%)として示されている。但し、図7上部の流量の図示は、絶対値ではなく偏差量として表示されている。またここでは最初に求めた流量差を実線で示し、これに対し点線で示す流量差変更値に修正して運転すべきことを提案している。つまり、時刻T3から時刻T18までの期間では流量差を初期設定よりも下げて運用し、時刻T18から時刻T21までの期間では流量差を初期設定よりも上げて運用すべきことを示している。同様に流量偏差割合(%)では、時刻T18から時刻T21までの期間において流量偏差割合を許容偏差値ST1FXよりも上げて運用すべきことを示している。   FIG. 7 shows a process for obtaining a more appropriate steam temperature and steam pressure by inverse calculation from the steam flow rate obtained by the calculation of FIG. In the upper part of FIG. 7, the flow rate obtained by the calculation shown in the lower part of FIG. 6 is shown as a flow rate difference and a flow rate deviation ratio (%). However, the flow rate in the upper part of FIG. 7 is displayed as a deviation amount instead of an absolute value. Further, here, it is proposed that the flow rate difference obtained first is indicated by a solid line, and the flow rate difference change value indicated by a dotted line is corrected to be operated. That is, the flow rate difference should be operated lower than the initial setting during the period from time T3 to time T18, and the flow rate difference should be operated higher than the initial setting during the period from time T18 to time T21. Similarly, the flow rate deviation rate (%) indicates that the flow rate deviation rate should be operated higher than the allowable deviation value ST1FX in the period from time T18 to time T21.

図7下部は、変更された流量差の条件の下で逆演算により求めた温度/圧力を示している。この図示は最終的に得られた望ましい信号波形を表しており、図6上部の設定温度/圧力の信号波形と比較したときに改善されていることがうかがえる。   The lower part of FIG. 7 shows the temperature / pressure obtained by reverse calculation under the changed flow rate difference condition. This figure shows the desired signal waveform finally obtained, and it can be seen that it is improved when compared with the set temperature / pressure signal waveform in the upper part of FIG.

図8は要求蒸気の設定流量から蒸気温度/圧力を計算するときの信号例を示した図である。ここでは、図の上段にスケジュール演算入力設定機能3の要求蒸気条件設定部301により、処理ステップS102に対して設定した要求蒸気条件入力(設定蒸気流量ST2F)を示している。また図1では、ある日の24時間の所定の時間断面ごとに設定入力することを説明したが、図8では24時間の設定された入力として時系列的に表示している。   FIG. 8 is a diagram showing a signal example when calculating the steam temperature / pressure from the set flow rate of the required steam. Here, the required steam condition input (set steam flow rate ST2F) set for the processing step S102 by the required steam condition setting unit 301 of the schedule calculation input setting function 3 is shown in the upper part of the figure. In FIG. 1, the setting input is described for each predetermined time section of 24 hours on a certain day. However, in FIG. 8, the input is set in time series as the input of 24 hours.

コジェネ発電設備CPは毎日起動停止運転を行なうことが多いので、図8の事例では時刻T2から起動し、時刻T22に停止する時の各時間帯における、設定蒸気流量ST2Fを示している。なお、この運転は早朝の起動運転過程、昼間の通常運転過程、夜間の停止運転過程に分けられ、起動運転過程では設定蒸気流量は急速に増加され、通常運転過程では概ね一定とされ、停止運転過程では設定蒸気流量ST2Fは減少傾向とされる。   Since the cogeneration power generation equipment CP often starts and stops every day, the example of FIG. 8 shows the set steam flow rate ST2F in each time zone when starting from time T2 and stopping at time T22. This operation is divided into an early morning start-up process, a daytime normal operation process, and a nighttime stop operation process. The set steam flow rate is rapidly increased during the start-up operation process, and is almost constant during the normal operation process. In the process, the set steam flow rate ST2F tends to decrease.

図の下部には、設定蒸気流量算出処理ステップS105において求めた蒸気温度/圧力の時系列的変化を、大きさST2T、ST2Pと、比率ST2TB、ST2PBで表示している。ここでは計算により求めた大きさST2T、ST2Pと最初に設定した要求蒸気温度302、圧力303(点線)を対比して示している。また計算により求めた蒸気温度/圧力ST2T、ST2Pと最初に設定した要求蒸気温度302、圧力303(点線)の比率ST2TB、ST2PBを、その許容偏差値ST2TBX、ST2PBXと対比して示している。   In the lower part of the figure, the time-series changes in the steam temperature / pressure obtained in the set steam flow rate calculation processing step S105 are displayed with magnitudes ST2T and ST2P and ratios ST2TB and ST2PB. Here, the magnitudes ST2T and ST2P obtained by calculation are compared with the initially set required steam temperature 302 and pressure 303 (dotted line). Further, the ratios ST2TB and ST2PB of the steam temperature / pressures ST2T and ST2P obtained by calculation and the initially set required steam temperature 302 and pressure 303 (dotted line) are shown in comparison with the allowable deviation values ST2TBX and ST2PBX.

この事例によれば、時刻T6から時刻T18までの通常運転期間において、発生する蒸気の温度の大きさST2Tは最初に設定した要求蒸気温度302(点線)を上回っている。また時刻T3から時刻T18までの運転期間において、発生する蒸気の圧力の大きさST2Pは最初に設定した要求蒸気圧力303(点線)を上回っている。このことからコジェネ発電設備CPとしては、蒸気利用設備201と蒸気噴射に使用するに十分な蒸気温度、圧力を確保できている状態にあると言えるが、必要以上に大きい可能性もある。   According to this example, in the normal operation period from time T6 to time T18, the magnitude ST2T of the generated steam temperature exceeds the initially set required steam temperature 302 (dotted line). Further, during the operation period from time T3 to time T18, the generated steam pressure ST2P exceeds the initially set required steam pressure 303 (dotted line). From this, it can be said that the cogeneration power generation equipment CP is in a state in which sufficient steam temperature and pressure for use with the steam utilization equipment 201 and steam injection can be secured, but it may be larger than necessary.

またその比率ST2TB、ST2PBについてみると、通常運転の一部期間において、温度偏差割合ST2TBが許容偏差値ST2TBXを上回り、起動運転過程において圧力偏差割合ST2PBが許容偏差値ST2PBXを上回っている。   Further, regarding the ratios ST2TB and ST2PB, the temperature deviation ratio ST2TB exceeds the allowable deviation value ST2TBX during a part of the normal operation, and the pressure deviation ratio ST2PB exceeds the allowable deviation value ST2PBX in the starting operation process.

なお計算により求めた図8下部の蒸気温度/圧力は、図示せぬモニタなどによって運転員に提供され、運転員はこの表示結果を見ながら図3の偏差許容許可押しボタンPB4、偏差の種別選択押しボタン(PB10からPB15)を操作している。   The steam temperature / pressure in the lower part of FIG. 8 obtained by the calculation is provided to the operator by a monitor (not shown), etc., and the operator selects the deviation allowance push button PB4 in FIG. The push buttons (PB10 to PB15) are operated.

図9は、図8の計算で求めた蒸気温度圧力から、より適正な蒸気流量を逆計算により求める過程を示している。図9の上部には、図8下部に図示した計算により求められた温度/圧力が、温度差/圧力差、温度偏差割合/圧力偏差割合(%)として示されている。但し、図9上部の温度/圧力の図示は、絶対値ではなく偏差量として表示されている。またここでは最初に求めた温度差/圧力差を実線で示し、これに対し点線で示す温度差/圧力差の変更値に修正して運転すべきことを提案している。   FIG. 9 shows a process for obtaining a more appropriate steam flow rate by inverse calculation from the steam temperature pressure obtained by the calculation of FIG. In the upper part of FIG. 9, the temperature / pressure obtained by the calculation shown in the lower part of FIG. 8 is shown as temperature difference / pressure difference, temperature deviation ratio / pressure deviation ratio (%). However, the illustration of the temperature / pressure in the upper part of FIG. 9 is displayed not as an absolute value but as a deviation amount. In addition, here, it is proposed that the temperature difference / pressure difference obtained first is indicated by a solid line, and the temperature difference / pressure difference change value indicated by a dotted line should be corrected to be operated.

つまり、温度について時刻T3から時刻T18までの期間では温度差を初期設定よりも下げて運用し、時刻T18から時刻T21までの期間では温度差を初期設定よりも上げて運用すべきことを示している。同様に温度偏差割合(%)では、時刻T18から時刻T21までの期間において温度偏差割合を許容偏差値ST2TBXよりも上げて運用すべきことを示している。   In other words, the temperature is operated with the temperature difference lower than the initial setting during the period from the time T3 to the time T18, and the temperature difference is operated higher than the initial setting during the period from the time T18 to the time T21. Yes. Similarly, the temperature deviation ratio (%) indicates that the temperature deviation ratio should be operated higher than the allowable deviation value ST2TBX in the period from time T18 to time T21.

同様に圧力について、時刻T3から時刻T18までの期間では圧力差を初期設定よりも下げて運用し、時刻T18から時刻T21までの期間では圧力差を初期設定よりも上げて運用すべきことを示している。同様に圧力偏差割合(%)では、時刻T18から時刻T21までの期間において圧力偏差割合を許容偏差値ST2FBXよりも上げて運用すべきことを示している。   Similarly, it is indicated that the pressure difference should be operated lower than the initial setting during the period from time T3 to time T18, and that the pressure difference should be operated higher than the initial setting during the period from time T18 to time T21. ing. Similarly, the pressure deviation ratio (%) indicates that the pressure deviation ratio should be increased from the allowable deviation value ST2FBX during the period from time T18 to time T21.

図9下段は、変更された温度差/圧力差の条件の下で逆演算により求めた流量を示している。この図示は最終的に得られた望ましい信号波形を表しており、図8上部の設定流量の信号波形と比較したときに改善されていることが伺える。   The lower part of FIG. 9 shows the flow rate obtained by reverse calculation under the changed temperature difference / pressure difference condition. This figure shows the desired signal waveform finally obtained, and it can be seen that it is improved when compared with the signal waveform of the set flow rate in the upper part of FIG.

以上説明した処理を通じて、24時間の各時間断面における蒸気条件が修正決定され、この蒸気条件を達成するために必要なコジェネ発電設備CPの各操作端の操作量が決定できる。蒸気条件の達成には、給水W、空気A、燃料Fの各量を最適に制御すればよい。   Through the processing described above, the steam condition in each time section of 24 hours is corrected and determined, and the operation amount of each operation end of the cogeneration power generation facility CP necessary to achieve this steam condition can be determined. In order to achieve the steam conditions, the amounts of the feed water W, air A, and fuel F may be optimally controlled.

図10は蒸気・水噴射自動切替時における蒸気・水噴射流量計算処理ステップS116の詳細フローを説明する図である。ここで蒸気・水噴射は、コジェネ発電設備CPの発電量の制御の観点から実施される。この制御では蒸気噴射を行うが、噴射する蒸気は排熱回収ボイラBの発生蒸気の一部を使用することになるため、その分蒸気利用設備201に送られる蒸気量が影響を受ける。この結果、蒸気利用設備201が要求する要求蒸気流量と、コジェネ発電設備CPにおいて必要とする蒸気流量(必要蒸気流量)の関係については適正に調整される必要がある。   FIG. 10 is a diagram illustrating a detailed flow of the steam / water injection flow rate calculation processing step S116 at the time of automatic switching of steam / water injection. Here, the steam / water injection is performed from the viewpoint of controlling the power generation amount of the cogeneration power generation facility CP. Although steam injection is performed in this control, since the steam to be injected uses a part of the steam generated in the exhaust heat recovery boiler B, the amount of steam sent to the steam utilization facility 201 is affected accordingly. As a result, the relationship between the required steam flow required by the steam utilization facility 201 and the steam flow required for the cogeneration power generation facility CP (necessary steam flow) needs to be adjusted appropriately.

このため、図10の処理ステップS116の処理では、その前提として蒸気噴射/水噴射/蒸気・水噴射自動切替の選択ステップS103での処理により、噴射方法を選択している。この選択では、蒸気噴射と水噴射と蒸気・水噴射自動切替のいずれかが選択される。処理ステップS116では、このうち蒸気・水噴射自動切替時の処理を重点に行うものであり、蒸気噴射と水噴射の場合の処理については簡便に説明する。   For this reason, in the process of process step S116 of FIG. 10, the injection method is selected by the process in the selection step S103 of steam injection / water injection / steam / water injection automatic switching as the premise. In this selection, any one of steam injection, water injection, and automatic steam / water injection switching is selected. In the process step S116, the process at the time of automatic switching of the steam / water injection is emphasized, and the process in the case of the steam injection and the water injection will be briefly described.

以下詳細に説明するが、まず蒸気噴射/水噴射/蒸気・水噴射自動切替の選択ステップS103での処理により水噴射を選択した時は、蒸気・水噴射流量計算処理ステップS116内において、水噴射でコジェネ発電設備を運転するパターンでスケジュール演算を実施するステップS803においてスケジュールされる。例えば水噴射の目的である発電出力制御の観点で定められた出力に対する水噴射量が予め運転するパターンとして定められており、その時刻での要求出力に対する水噴射量がパターンに従い算出、決定される。なお、運転パターンとしては出力に比例するものあるいは小出力域や大出力域で制限を行うものなどが考えられる。   As will be described in detail below, first, when water injection is selected by the processing in the selection step S103 of steam injection / water injection / steam / water injection automatic switching, the water injection is performed in the steam / water injection flow rate calculation processing step S116. In step S803, the schedule calculation is performed with the pattern of operating the cogeneration power generation facility. For example, the water injection amount for the output determined from the viewpoint of power generation output control, which is the purpose of water injection, is determined in advance as a pattern for driving, and the water injection amount for the required output at that time is calculated and determined according to the pattern . Note that the operation pattern may be proportional to the output, or limited in the small output range or the large output range.

蒸気噴射/水噴射/蒸気・水噴射自動切替の選択ステップS103で蒸気噴射および蒸気・水噴射自動切替を選択した場合は、さらに要求蒸気流量もしくは要求蒸気温度/圧力の確定ステップS114において、最適な蒸気流量もしくは温度/圧力を再計算して求める。これらの値は、図1の処理で修正して求められた蒸気条件から求められる。このうち蒸気噴射の場合は、蒸気要求蒸気温度/圧力の確定ステップS114で決定した蒸気条件に基づき、蒸気噴射でコジェネ発電設備を運転するパターンでスケジュール演算を実施ステップS805でスケジュールされる。この場合にも水噴射の場合と同様に構成できる。例えば水噴射の目的である発電出力制御の観点で定められた出力に対する水噴射量が予め運転するパターンとして定められており、その時刻での要求出力に対する水噴射量がパターンに従い算出、決定される。   When the steam injection and the steam / water injection automatic switching are selected in the selection step S103 of the steam injection / water injection / steam / water injection automatic switching, the optimum steam flow / required steam temperature / pressure is further determined in the determination step S114. Recalculate steam flow or temperature / pressure. These values are obtained from the steam conditions obtained by correction in the process of FIG. Of these, in the case of steam injection, schedule calculation is performed in step S805 in a pattern in which the cogeneration power generation facility is operated by steam injection based on the steam condition determined in the steam required steam temperature / pressure determination step S114. In this case as well, the configuration can be the same as in the case of water injection. For example, the water injection amount for the output determined from the viewpoint of power generation output control, which is the purpose of water injection, is determined in advance as a pattern for driving, and the water injection amount for the required output at that time is calculated and determined according to the pattern .

蒸気・水噴射自動切替選択時は、基本的に蒸気噴射を採用し蒸気噴射で対応困難となった場合に水噴射との併用に移行するのが好ましい。このことは、出力変動幅は大きいが金属に対する応力面で問題が残る水噴射を極力避けるという考えに基づく。このため要求蒸気流量と定格蒸気流量の比較判断ステップS801において、要求蒸気流量とコジェネ発電設備の定格蒸気流量とを比較する。ここで要求蒸気流量とは、蒸気利用設備201が必要とする蒸気流量であり、図1での演算により修正し決定された時間帯ごとの流量である。   When steam / water injection automatic switching is selected, it is basically preferable to adopt steam injection and shift to combined use with water injection when it becomes difficult to cope with steam injection. This is based on the idea of avoiding as much as possible water injection, which has a large output fluctuation range but remains problematic in terms of stress on the metal. Therefore, in the comparison judgment step S801 between the required steam flow rate and the rated steam flow rate, the required steam flow rate is compared with the rated steam flow rate of the cogeneration power generation facility. Here, the required steam flow rate is a steam flow rate required by the steam utilization facility 201, and is a flow rate for each time zone determined by correction by the calculation in FIG.

この比較により要求蒸気流量が定格蒸気流量よりも大きい場合(比較判断ステップS801のyes側)は、排熱回収ボイラBで発生した蒸気の全量を蒸気利用設備201に送る必要があり、蒸気噴射する流量を確保することが出来ないことになる。このため、定格蒸気流量を超える流量分は水噴射で賄うことが必須となる。この場合には上記の水噴射スケジュールの処理ステップS803に移り、処理される。なお要求蒸気流量が定格蒸気流量よりも小さい場合は蒸気噴射する流量を確保することが出来ることから、定格蒸気流量を超える流量分までは蒸気噴射で対応する。   If the required steam flow rate is larger than the rated steam flow rate by this comparison (yes side of comparison judgment step S801), it is necessary to send the entire amount of steam generated in the exhaust heat recovery boiler B to the steam utilization equipment 201, and steam is injected. The flow rate cannot be secured. For this reason, it is essential to cover the flow rate exceeding the rated steam flow rate with water injection. In this case, the process proceeds to the processing step S803 of the water injection schedule described above. Note that when the required steam flow rate is smaller than the rated steam flow rate, the flow rate for steam injection can be ensured. Therefore, the flow rate exceeding the rated steam flow rate is handled by steam injection.

図12は、要求蒸気流量が定格蒸気流量よりも大きい場合の各部流量の時間変化を示す図である。図12の上段にはある日の24時間の各時間帯における要求蒸気流量DS2Fを示しており、時間T3から時間T18の間で、要求蒸気流量DS2Fがコジェネ発電設備CPの定格蒸気流量となっている。従って、この期間ではコジェネ発電設備CPの発生蒸気の全量を蒸気利用設備201に送る必要がある。   FIG. 12 is a diagram showing the change over time in the flow rate of each part when the required steam flow rate is larger than the rated steam flow rate. The upper part of FIG. 12 shows the required steam flow rate DS2F in each time zone of 24 hours on a certain day, and the required steam flow rate DS2F becomes the rated steam flow rate of the cogeneration power generation equipment CP between time T3 and time T18. Yes. Therefore, during this period, it is necessary to send the total amount of steam generated by the cogeneration power generation facility CP to the steam utilization facility 201.

これに対し、上記の事情とは関係なく、発電量制御の観点から定められた必要噴射量NS2Fは時間T3から時間T18の間で要求される。このため、噴射制御を蒸気で行っている場合には、蒸気利用設備201からの要求蒸気流量DS2Fとコジェネ発電設備CPの発電量制御の観点から定められた必要噴射量NS2Fの合計量(必要蒸気流量)TS2Fを賄う必要が生じる。この状態を図12の3段目に必要蒸気流量TS2Fとして記述しているが、定格蒸気流量を上回る形の係る状態は本来実現不可能の状態である。   On the other hand, the required injection amount NS2F determined from the viewpoint of power generation amount control is required between time T3 and time T18 regardless of the above circumstances. For this reason, when the injection control is performed with steam, the total amount (necessary steam NS2F) determined from the viewpoint of the required steam flow rate DS2F from the steam utilization facility 201 and the power generation amount control of the cogeneration power generation facility CP. Flow rate) Need to cover TS2F. This state is described as the required steam flow rate TS2F in the third stage of FIG. 12, but such a state that exceeds the rated steam flow rate is essentially unrealizable.

このことから蒸気・水噴射流量計算処理ステップS116では、水噴射を選択する。図12下から2段目に示すように蒸気噴射量JS2Fをゼロとし、必要噴射量NS2Fを必要水噴射量JW2Fとして水噴射で賄う。   Therefore, in the steam / water injection flow rate calculation processing step S116, water injection is selected. As shown in the second stage from the bottom of FIG. 12, the steam injection amount JS2F is set to zero, and the required injection amount NS2F is provided as the required water injection amount JW2F by water injection.

さらに本発明の比較判断ステップS802では、要求蒸気流量が定格蒸気流量よりも小さい場合(比較判断ステップS801のNo側)において、このような蒸気噴射を行っている状況下において、水噴射も必要となることを判断する。ここでは、必要蒸気流量が定格蒸気流量よりも少ないことを確認する。この場合には、水噴射と蒸気噴射併用でコジェネ発電設備を運転するパターンでスケジュール演算を実施ステップS804でスケジュールされる。これらのスケジュール計算結果を基にスケジュール演算結果確定S120で確定させる。   Further, in the comparison judgment step S802 of the present invention, when the required steam flow rate is smaller than the rated steam flow rate (No side of the comparison judgment step S801), water injection is also required under the situation where such steam injection is performed. Judging to be. Here, it is confirmed that the required steam flow rate is smaller than the rated steam flow rate. In this case, the schedule calculation is scheduled in the implementation step S804 in a pattern in which the cogeneration power generation facility is operated by the combined use of water injection and steam injection. Based on these schedule calculation results, the schedule calculation result is determined in step S120.

図11は、要求蒸気流量が定格蒸気流量よりも小さい場合の各部流量の時間変化を示す図である。図11の上段にはある日の24時間の各時間帯における要求蒸気流量DS1Fを示しており、全時間帯で要求蒸気流量DS1Fがコジェネ発電設備CPの定格蒸気流量以下となっている。従って、この期間ではコジェネ発電設備CPの発生蒸気の全量を蒸気利用設備201に送ることが可能である。   FIG. 11 is a diagram showing the change over time in the flow of each part when the required steam flow rate is smaller than the rated steam flow rate. The upper part of FIG. 11 shows the required steam flow rate DS1F in each time zone of 24 hours on a certain day, and the required steam flow rate DS1F is less than the rated steam flow rate of the cogeneration power generation equipment CP in all time zones. Accordingly, during this period, it is possible to send the total amount of steam generated by the cogeneration power generation facility CP to the steam utilization facility 201.

これに対し、上記の事情とは関係なく、発電量制御の観点から定められた必要噴射量NS1Fは時刻T5から時刻T17の間で要求される。かつ、蒸気利用設備201からの要求蒸気流量DS1Fとコジェネ発電設備CPの発電量制御の観点から定められた必要噴射量NS1Fの合計量(必要蒸気流量)TS1Fは、コジェネ発電設備CPの定格蒸気流量以上になっている。この状態を図11の3段目に必要蒸気流量TS1Fとして記述しているが、定格蒸気流量を上回る形の係る状態は本来実現不可能の状態である。   On the other hand, the required injection amount NS1F determined from the viewpoint of power generation amount control is required between time T5 and time T17 regardless of the above circumstances. In addition, the total required amount of steam NS1F (required steam flow rate) TS1F determined from the viewpoint of the required steam flow rate DS1F from the steam utilization facility 201 and the power generation amount control of the cogeneration power generation facility CP is the rated steam flow rate of the cogeneration power generation facility CP. That's it. This state is described as the required steam flow rate TS1F in the third stage of FIG. 11, but such a state exceeding the rated steam flow rate is essentially unrealizable.

このことから処理ステップS802では、蒸気噴射と水噴射の併用を選択、実施する。図11下から1、2段目に示すように必要蒸気噴射量JS1Fと、必要水噴射量JW1Fを併用した噴射を実施する。この場合に、必要蒸気噴射量JS1Fと要求蒸気流量DS1Fの合計がコジェネ発電設備CPの定格蒸気流量に相当し、不足分が必要水噴射量JW1Fとされるのがよい。   From this, in processing step S802, combined use of steam injection and water injection is selected and executed. As shown in the first and second stages from the bottom of FIG. 11, the injection using the required steam injection amount JS1F and the required water injection amount JW1F is performed. In this case, it is preferable that the sum of the required steam injection amount JS1F and the required steam flow rate DS1F corresponds to the rated steam flow rate of the cogeneration power generation equipment CP, and the shortage is set as the required water injection amount JW1F.

S101:要求蒸気条件(温度、圧力)入力ステップ
S102:要求蒸気条件(流量)入力ステップ
S103:蒸気噴射/水噴射/蒸気・水噴射自動切替の選択ステップ
S104:蒸気流量算出ステップ
S105:蒸気温度・圧力算出ステップ
S106:要求蒸気流量と計算値の蒸気流量の比較判断ステップ
S107:要求蒸気温度/圧力と計算値の蒸気温度/圧力の比較判断ステップ
S110:偏差値変更による蒸気温度/圧力逆算ステップ
S111:偏差値変更による蒸気流量逆算ステップ
S112:逆算温度/圧力と要求蒸気温度/圧力の許容確認ステップ
S113:逆算流量と要求蒸気流量の許容確認ステップ
S114:要求蒸気流量もしくは要求蒸気温度/圧力の確定ステップ
S115:蒸気噴射と蒸気・水噴射自動切替の比較判断ステップ
S116:蒸気・水噴射自動切替時における蒸気・水噴射流量計算ステップ
S117:スケジュール演算結果確定ステップ
SC:コジェネ発電設備運転支援装置
CT:コジェネ発電制御装置
CP:コジェネ発電設備
W:給水
F:燃料
A:空気
VW:給水流量調節弁
VF:燃料流量調節弁
VA:空気流量調節弁
VWSP:水噴射流量調節弁
VSSP:蒸気噴射流量調節弁
201:蒸気利用設備
301:GT噴射用要求蒸気条件設定部
302:蒸気温度設定値
303:蒸気圧力設定値
304:蒸気流量設定値
305:GT噴射方法優先選択部
306:GT噴射用蒸気条件部
307:スケジュール演算開始部
308:GT噴射用蒸気条件許容値変更部
315:蒸気流量差設定欄
316:蒸気流量偏差設定欄
317:蒸気温度差設定欄
318:蒸気温度偏差設定欄
319:蒸気圧力差設定欄
320:蒸気圧力偏差設定欄
321:スケジュール演算再計算部
322:GT噴射用蒸気条件選択部
323:スケジュール演算結果確定部
324:要求蒸気温度/圧力から求める蒸気流量
325:要求蒸気温度/圧力から求める蒸気流量の要求蒸気流量に対する流量差
326:要求蒸気温度/圧力から求める蒸気流量の要求蒸気流量に対する流量偏差
327:要求蒸気流量から求める蒸気温度
328:要求蒸気流量から求める蒸気温度の要求蒸気温度に対する温度差
329:要求蒸気流量から求める蒸気温度の要求蒸気温度に対する温度偏差
330:要求蒸気流量から求める蒸気圧力
331:要求蒸気流量から求める蒸気圧力の要求蒸気圧力に対する圧力差
332:要求蒸気流量から求める蒸気圧力の要求蒸気圧力に対する圧力偏差
PB1:水噴射押しボタン
PB2:蒸気噴射押しボタン
PB3:蒸気・水噴射自動切替押しボタン
PB4:偏差許容許可押しボタン
PB5:スケジュール演算開始押しボタン
PB6:スケジュール演算再計算押しボタン
PB7:GT噴射用蒸気条件選択(温度圧力優先)押しボタン
PB8:GT噴射用蒸気条件選択(流量優先)押しボタン
PB9:スケジュール演算結果確定押しボタン
PB10:蒸気流量差変更項目選択押しボタン
PB11:蒸気流量偏差変更項目選択押しボタン
PB12:蒸気温度差変更項目選択押しボタン
PB13:蒸気温度偏差変更項目選択押しボタン
PB14:蒸気圧力差変更項目選択押しボタン
PB15:蒸気圧力偏差変更項目選択押しボタン
ST1T:要求蒸気の設定蒸気温度
ST1P:要求蒸気の設定蒸気圧力
ST1F:設定蒸気温度/設定蒸気圧力による計算蒸気流量/設定蒸気流量
ST1FB:設定蒸気温度/設定蒸気圧力による計算蒸気流量/設定蒸気流量の蒸気流量偏差割合
ST2F:要求蒸気の設定蒸気流量
ST2T:設定蒸気流量による計算蒸気温度/設定蒸気温度
ST2TB:設定蒸気温度による計算蒸気温度/設定蒸気温度の蒸気温度偏差割合
ST2P:設定蒸気流量による計算蒸気圧力/設定蒸気圧力
ST2PB:設定蒸気流量による計算蒸気圧力/設定蒸気圧力の蒸気圧力偏差割合
ST3T:蒸気温度逆算
ST3P:蒸気圧力逆算
ST4F:蒸気流量逆算
S801:要求蒸気流量と定格蒸気流量の比較判断ステップ
S802:必要蒸気流量と定格蒸気流量の比較判断ステップ
S803:水噴射でコジェネ発電設備を運転するパターンでスケジュール演算を実施ステップ
S804:水噴射と蒸気噴射併用でコジェネ発電設備を運転するパターンでスケジュール演算を実施ステップ
S805:蒸気噴射でコジェネ発電設備を運転するパターンでスケジュール演算を実施ステップ
DS1F:要求蒸気流量(要求蒸気流量<定格蒸気流量)
NS1F:必要蒸気流量(要求蒸気流量<定格蒸気流量)
TS1F:コジェネ発電設備の必要蒸気流量(要求蒸気流量<定格蒸気流量)
JS1F:コジェネ発電設備の必要蒸気噴射流量(要求蒸気流量<定格蒸気流量)
JW1F:コジェネ発電設備の必要水噴射流量(要求蒸気流量<定格蒸気流量)
DS2F:要求蒸気流量(要求蒸気流量≧定格蒸気流量)
NS2F:必要蒸気流量(要求蒸気流量≧定格蒸気流量)
TS2F:コジェネ発電設備の必要蒸気流量(要求蒸気流量≧定格蒸気流量)
JS2F:コジェネ発電設備の必要蒸気噴射流量(要求蒸気流量≧定格蒸気流量)
JW2F:コジェネ発電設備の必要水噴射流量(要求蒸気流量≧定格蒸気流量)
S101: Required steam condition (temperature, pressure) input step S102: Required steam condition (flow rate) input step S103: Selection of steam injection / water injection / steam / water injection automatic switching step S104: Steam flow rate calculation step S105: Steam temperature / Pressure calculation step S106: Comparison determination step of required steam flow rate and calculated steam flow step S107: Comparison determination step of required steam temperature / pressure and calculated steam temperature / pressure Step S110: Steam temperature / pressure reverse calculation step S111 by changing deviation value S111 : Steam flow reverse calculation step by deviation value step S112: Reverse calculation temperature / pressure and required steam temperature / pressure allowable confirmation step S113: Reverse calculation flow rate and required steam flow allowable confirmation step S114: Determination of required steam flow or required steam temperature / pressure Step S115: Comparison between steam injection and automatic switching of steam / water injection Step S116: Steam / water injection flow rate calculation at the time of automatic switching of steam / water injection Step S117: Schedule calculation result determination step SC: Cogeneration power generation facility operation support device CT: Cogeneration power generation control device CP: Cogeneration power generation facility W: Feed water F: Fuel A: Air VW: Feed water flow rate adjustment valve VF: Fuel flow rate adjustment valve VA: Air flow rate adjustment valve VWSP: Water injection flow rate adjustment valve VSSP: Steam injection flow rate adjustment valve 201: Steam utilization equipment 301: Required steam condition setting unit for GT injection 302: Steam temperature set value 303: Steam pressure set value 304: Steam flow rate set value 305: GT injection method priority selection unit 306: GT injection steam condition unit 307: Schedule calculation start unit 308: GT injection steam condition allowable value change Part 315: Steam flow rate difference setting column 316: Steam flow rate deviation setting column 317: Steam temperature difference setting column 31 : Steam temperature deviation setting column 319: Steam pressure difference setting column 320: Steam pressure deviation setting column 321: Schedule calculation recalculation unit 322: Steam condition selection unit for GT injection 323: Schedule calculation result determination unit 324: Required steam temperature / pressure Vapor flow rate 325 calculated from: Required flow rate difference of steam flow rate calculated from required steam temperature / pressure 326: Flow rate deviation of required steam flow rate from required steam temperature / pressure 327: Steam temperature 328 determined from required steam flow rate : Temperature difference of steam temperature obtained from required steam flow rate with respect to required steam temperature 329: Temperature deviation of steam temperature obtained from required steam flow rate with respect to required steam temperature 330: Steam pressure obtained from required steam flow rate 331: Steam pressure obtained from required steam flow rate Pressure difference 332 with respect to required steam pressure: Steam obtained from required steam flow rate Pressure deviation PB1: Water injection push button PB2: Steam injection push button PB3: Steam / water injection automatic switching push button PB4: Deviation allowance push button PB5: Schedule calculation start push button PB6: Schedule calculation re- Calculation push button PB7: GT injection steam condition selection (temperature pressure priority) push button PB8: GT injection steam condition selection (flow priority) push button PB9: Schedule calculation result confirmation push button PB10: Steam flow difference change item selection push button PB11: Steam flow deviation change item selection push button PB12: Steam temperature difference change item selection push button PB13: Steam temperature deviation change item selection push button PB14: Steam pressure difference change item selection push button PB15: Steam pressure deviation change item selection push button ST1T: Setting steam for required steam Temperature ST1P: Set steam pressure of required steam ST1F: Set steam temperature / calculated steam flow by set steam pressure / set steam flow ST1FB: Set steam temperature / calculated steam flow by set steam pressure / Steam flow deviation ratio of set steam flow ST2F: Required steam set steam flow rate ST2T: Calculated steam temperature by set steam flow rate / set steam temperature ST2TB: Calculated steam temperature by set steam temperature / Steam temperature deviation ratio of set steam temperature ST2P: Calculated steam pressure by set steam flow rate / Set steam pressure ST2PB: Calculated steam pressure by set steam flow / Steam pressure deviation ratio of set steam pressure ST3T: Steam temperature reverse calculation ST3P: Steam pressure reverse calculation ST4F: Steam flow reverse calculation S801: Comparison judgment step between required steam flow and rated steam flow Step S802: Necessary steam Comparison judgment step S803 between the flow rate and the rated steam flow rate: Schedule calculation is performed with a pattern in which the cogeneration power generation facility is operated by injection Step S804: Schedule calculation is performed with a pattern in which the cogeneration power generation facility is operated by combined use of water injection and steam injection Step S805: Pattern in which the cogeneration power generation facility is operated by steam injection Perform schedule calculation Step DS1F: Required steam flow (Required steam flow <Rated steam flow)
NS1F: Required steam flow (Required steam flow <Rated steam flow)
TS1F: Necessary steam flow of cogeneration power generation equipment (required steam flow <rated steam flow)
JS1F: Necessary steam injection flow rate of cogeneration power generation facilities (required steam flow rate <rated steam flow rate)
JW1F: Necessary water injection flow rate for cogeneration power generation facilities (required steam flow rate <rated steam flow rate)
DS2F: Required steam flow rate (Required steam flow rate ≥ Rated steam flow rate)
NS2F: Necessary steam flow (Required steam flow ≥ Rated steam flow)
TS2F: Necessary steam flow of cogeneration power generation equipment (required steam flow ≥ rated steam flow)
JS2F: Necessary steam injection flow rate for cogeneration power generation facilities (required steam flow rate ≥ rated steam flow rate)
JW2F: Required water injection flow rate of cogeneration power generation equipment (required steam flow rate ≥ rated steam flow rate)

Claims (5)

燃焼部に水や蒸気を噴射し、発電機を回転駆動するガスタービン設備と、該ガスタービン設備の燃焼排ガスを用いて蒸気を発生させる排熱回収ボイラで構成され、蒸気利用設備に排熱回収ボイラで発生した蒸気を供給するコジェネ発電設備の運転支援装置であって、
前記蒸気利用設備からの要求蒸気条件として、要求蒸気流量を第1の要素とし、要求蒸気温度/要求蒸気圧力を第2の要素として設定する設定手段と、前記第1の要素と第2の要素の一方の要素を基準として、前記第1の要素と第2の要素の他方の要素を算出する第1の算出手段と、前記他方の要素の設定値と計算値を比較し、両者が相違するときにその偏差から前記一方の要素の値を逆算により求め、前記一方の要素の逆算値と設定値との差が許容値以下になるまで繰り返し演算を実行する第1の逆算手段と、該第1の逆算手段により前記許容値以下であることが確認された前記一方の要素の逆算値を前記蒸気利用設備からの要求蒸気条件とし、前記ガスタービン設備を制御する制御手段により構成されていることを特徴とするコジェネ発電設備の運転支援装置。
Consists of gas turbine equipment that injects water and steam into the combustion section and drives the generator to rotate, and an exhaust heat recovery boiler that generates steam using the combustion exhaust gas from the gas turbine equipment. An operation support device for a cogeneration power generation facility that supplies steam generated in a boiler,
Setting means for setting the required steam flow rate as the first element and the required steam temperature / required steam pressure as the second element as the required steam conditions from the steam utilization facility, the first element and the second element The first calculation means for calculating the other element of the first element and the second element on the basis of one of the elements is compared with the set value and the calculated value of the other element. A first inverse calculation means for obtaining a value of the one element from the deviation by reverse calculation, and repeatedly performing an operation until a difference between the reverse calculation value of the one element and a set value is less than or equal to an allowable value; It is comprised by the control means which controls the said gas turbine equipment by making into the required steam conditions from the said steam utilization equipment the back-calculated value of said one element confirmed that it is below the said allowable value by one back-calculating means. Cogeneration power generation characterized by Equipment operation support device.
請求項1に記載のコジェネ発電設備の運転支援装置であって、
前記第1の要素と第2の要素の他方の要素を基準として、前記第1の要素と第2の要素の一方の要素を算出する第2の算出手段と、前記一方の要素の設定値と計算値を比較し、両者が相違するときにその偏差から前記他方の要素の値を逆算により求め、前記他方の要素の逆算値と設定値との差が許容値以下になるまで繰り返し演算を実行する第2の逆算手段を備え、前記制御手段は、前記第1または第2の逆算手段により前記許容値以下であることが確認された前記要素の逆算値を前記蒸気利用設備からの要求蒸気条件とし、前記ガスタービン設備を制御することを特徴とするコジェネ発電設備の運転支援装置。
The operation support apparatus for the cogeneration power generation facility according to claim 1,
Second calculation means for calculating one element of the first element and the second element on the basis of the other element of the first element and the second element; and a set value of the one element; Compare the calculated values, and if the two differ, obtain the value of the other element from the deviation by back calculation, and repeat the calculation until the difference between the back calculation value of the other element and the set value is less than the allowable value Second reverse calculation means, and the control means calculates a reverse calculation value of the element, which is confirmed to be equal to or less than the allowable value by the first or second reverse calculation means, from the steam utilization facility. And an operation support apparatus for a cogeneration power generation facility that controls the gas turbine facility.
請求項1または請求項2に記載のコジェネ発電設備の運転支援装置であって、
前記蒸気利用設備からの要求蒸気条件として得た要求蒸気流量と前記排熱回収ボイラの定格流量を比較する手段と、前記要求蒸気流量が前記定格流量以上であるとき、前記燃焼部に噴射する水量を制御する水制御手段と、前記要求蒸気流量が前記定格流量以下であって、かつ前記要求蒸気流量と前記燃焼部に噴射する蒸気量の合計量が前記定格流量以上であるとき、前記水制御手段による水噴射とともに、前記燃焼部に噴射する蒸気量を制御する蒸気制御手段により構成されているとともに、前記蒸気利用設備からの要求蒸気条件として得た要求蒸気流量は、前記逆算力求められていることを特徴とするコジェネ発電設備の運転支援装置。
The operation support apparatus for the cogeneration power generation facility according to claim 1 or 2,
Means for comparing the required steam flow rate obtained as the required steam condition from the steam utilization facility with the rated flow rate of the exhaust heat recovery boiler, and the amount of water injected into the combustion section when the required steam flow rate is equal to or higher than the rated flow rate Water control means for controlling the water control when the required steam flow rate is less than or equal to the rated flow rate and the total amount of the required steam flow rate and the amount of steam injected into the combustion section is greater than or equal to the rated flow rate. In addition to water injection by means, the steam control means for controlling the amount of steam to be injected into the combustion section, and the required steam flow rate obtained as the required steam condition from the steam utilization facility is obtained by calculating the reverse power. A driving support device for a cogeneration power generation facility characterized by
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のコジェネ発電設備の運転支援装置であって、
前記蒸気利用設備からの要求蒸気条件を設定する前記設定手段は、特定日の24時間における時間帯ごとに要求蒸気条件を設定するものであることを特徴とするコジェネ発電設備の運転支援装置。
It is a driving support device of the cogeneration power generation equipment according to any one of claims 1 to 3,
The operation support apparatus for a cogeneration power generation facility, wherein the setting means for setting the required steam condition from the steam utilization facility sets the required steam condition for each time zone in 24 hours on a specific day.
燃焼部に水や蒸気を噴射し、発電機を回転駆動するガスタービン設備と、該ガスタービン設備の燃焼排ガスを用いて蒸気を発生させる排熱回収ボイラで構成され、蒸気利用設備に排熱回収ボイラで発生した蒸気を供給するコジェネ発電設備の運転支援装置であって、
前記蒸気利用設備からの要求蒸気流量と前記排熱回収ボイラの定格流量を比較する手段と、前記要求蒸気流量が前記定格流量以上であるとき、前記燃焼部に噴射する水量を制御する水制御手段と、前記要求蒸気流量が前記定格流量以下であって、かつ前記要求蒸気流量と前記燃焼部に噴射する蒸気量の合計量が前記定格流量以上であるとき、前記水制御手段による水噴射とともに、前記燃焼部に噴射する蒸気量を制御する蒸気制御手段により構成されていることを特徴とするコジェネ発電設備の運転支援装置。
Consists of gas turbine equipment that injects water and steam into the combustion section and drives the generator to rotate, and an exhaust heat recovery boiler that generates steam using the combustion exhaust gas from the gas turbine equipment. An operation support device for a cogeneration power generation facility that supplies steam generated in a boiler,
A means for comparing the required steam flow rate from the steam utilization facility with the rated flow rate of the exhaust heat recovery boiler, and a water control means for controlling the amount of water injected into the combustion section when the required steam flow rate is equal to or higher than the rated flow rate. And when the required steam flow rate is equal to or less than the rated flow rate and the total amount of the required steam flow rate and the amount of steam injected into the combustion section is equal to or greater than the rated flow rate, along with water injection by the water control means, An operation support device for a cogeneration power generation facility, characterized by comprising steam control means for controlling the amount of steam injected into the combustion section.
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