JP2015227633A - 制御装置、制御方法、プログラム、及びガスタービン制御装置 - Google Patents

制御装置、制御方法、プログラム、及びガスタービン制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015227633A
JP2015227633A JP2014113165A JP2014113165A JP2015227633A JP 2015227633 A JP2015227633 A JP 2015227633A JP 2014113165 A JP2014113165 A JP 2014113165A JP 2014113165 A JP2014113165 A JP 2014113165A JP 2015227633 A JP2015227633 A JP 2015227633A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas turbine
stop
control
control device
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014113165A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6317628B2 (ja
Inventor
雅一 佐藤
Masakazu Sato
雅一 佐藤
当房 昌幸
Masayuki Tobo
昌幸 当房
森 高裕
Takahiro Mori
高裕 森
一奈 澤田
Kazuna Sawada
一奈 澤田
経夫 渡邉
Norio Watanabe
経夫 渡邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2014113165A priority Critical patent/JP6317628B2/ja
Publication of JP2015227633A publication Critical patent/JP2015227633A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6317628B2 publication Critical patent/JP6317628B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

Landscapes

  • Control Of Turbines (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

【課題】多軸型コンバインドサイクル発電プラントにおいて、ガスタービンの起動制御または停止制御を簡易化する。【解決手段】本発明の実施形態に係る制御装置は、多軸型コンバサイドサイクル発電プラント内の複数のガスタービンを制御する複数のガスタービン制御装置に対して、制御対象の前記ガスタービンの起動または停止を指令する制御装置である。入力部は、各ガスタービンの起動順序または停止順序、及び起動操作後または停止操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数を受け付ける。制御部は、前記入力部が受け付けた前記起動順序または前記停止順序及び前記起動操作後または前記停止操作後に前記運転状態にあるガスタービンの目標個数に応じて、前記ガスタービンの運転を制御する運転制御信号を前記ガスタービン毎に生成する。制御部は、対応する前記運転制御信号に応じた制御内容で前記ガスタービンの起動または停止を実行するガスタービン制御装置へ、前記対応する運転制御信号を前記出力部から出力させる。【選択図】図1

Description

本発明の実施形態は、制御装置、制御方法、プログラム、及びガスタービン制御装置に関する。
コンバインドサイクル発電プラントには、一軸型と多軸型が存在する。一軸型コンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービン、排熱回収ボイラ、蒸気タービン、発電機それぞれを一台ずつ有する。そして、このプラントは、排熱回収ボイラでガスタービンの排出ガスから熱を回収し、回収された熱を用いて生じた蒸気によって蒸気タービンを回し、蒸気タービンに接続された発電機が電力を生成する。このように、一軸型コンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービンと蒸気タービンが一つの発電機を駆動する。
一方、多軸型コンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービンと蒸気タービンが別々の発電機を駆動する。多軸型コンバインドサイクル発電プラントは、ガスタービン、発電機、排熱回収ボイラの複数の組と、蒸気タービンと発電機の1台の組とを有する。
特開昭59−274818号公報 特開2009−071100号公報 特開2010−033824号公報
一軸型の場合は、一台の蒸気タービンに供給される蒸気は、一台のガスタービン及び排熱回収ボイラの組から供給されるのに対し、多軸型の場合、一台の蒸気タービンに供給される蒸気は、複数台のガスタービン及び排熱回収ボイラの組から供給される。このため、ガスタービンの運転台数により、供給される蒸気量が大きく変化する。
但し、中央給電指令所からの指令による目標負荷に対して、全てのガスタービン及び発電機の組と、蒸気タービン及び発電機の組とを同じ程度に平衡に出力を上げたり下げたりすることは難しい。そのため、順次ガスタービン及び発電機の組を起動または停止させる運転が必要となる。
しかしながら、順次ガスタービンを起動または停止する場合、対象となるガスタービンの起動順序又は停止順序と、運転状態にするガスタービンの目標個数とに応じて、対象となるガスタービンの制御内容が異なってくる。このため、ガスタービンの起動制御または停止制御が難しいという問題がある。
そこで本発明の実施形態は、多軸型コンバインドサイクル発電プラントにおいて、ガスタービンの起動制御または停止制御を簡易化する制御装置、制御方法、プログラム、及びガスタービン制御装置を提供することを目的とする。
本発明の実施形態に係る制御装置は、多軸型コンバサイドサイクル発電プラント内の複数のガスタービンを制御する複数のガスタービン制御装置に対して、制御対象の前記ガスタービンの起動または停止を指令する制御装置である。制御装置は、操作者の指示を受け付ける入力部を備える。制御装置は、前記操作者の指示に応じて、前記ガスタービンの起動または停止を制御するための処理を実行する制御部を備える。制御装置は、前記複数のガスタービン制御装置と接続された出力部を備える。前記入力部は、各ガスタービンの起動順序または停止順序と、起動操作後または停止操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数とを受け付ける。前記制御部は、前記入力部が受け付けた前記起動順序または前記停止順序と、前記起動操作後または前記停止操作後に前記運転状態にあるガスタービンの目標個数とに応じて、前記ガスタービンの運転を制御する運転制御信号を前記ガスタービン毎に生成する。前記制御部は、対応する前記運転制御信号に応じた制御内容で前記ガスタービンの起動または停止を実行するガスタービン制御装置へ、前記対応する運転制御信号を前記出力部から出力させる。前記運転制御信号は、起動または停止の対象となるガスタービンと、前記起動または停止の対象となるガスタービンの起動順序または停止順序と、前記起動操作後または前記停止操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数とを規定する。
図1は、第1の実施形態における多軸型コンバインドサイクル発電プラントの構成を示す図である。 図2は、起動スケジュール設定画面1101の一例である。 図3は、停止スケジュール設定画面1102の一例である。 図4は、複数の属性の一例を示す表である。 図5は、起動時のPTN番号の決定に用いられるテーブルである。 図6は、起動時のPTN番号の番号体系501を示す図である。 図7は、停止時のPTN番号の決定に用いられるテーブルである。 図8は、停止時のPTN番号の番号体系601を示す図である。 図9は、第1の実施形態における対話処理部141の構成を示す図である。 図10は、第1の実施形態におけるPTN番号採番処理部142の構成を示す図である。 図11は、起動PTN番号判定式901の一例である。 図12は、停止PTN番号判定式902の一例である。 図13は、第1の実施形態におけるガスタービン制御装置2の構成を示す図である。 図14は、第1の実施形態におけるプラント起動時の処理の一例を示すフローチャートである。 図15は、第2の実施形態における多軸型コンバインドサイクル発電プラントの構成を示す図である。 図16は、第2の実施形態における統括制御装置9の構成を示す図である。 図17は、第2の実施形態におけるプラント起動時の処理の一例を示すフローチャートである。 図18は、比較例における一軸型コンバインドサイクル発電プラントの構成を示す図である。
(比較例)
本実施形態について説明する前に、本実施形態との比較のために、一軸型コンバインドサイクル発電プラントを比較例として説明する。図18は、比較例における一軸型コンバインドサイクル発電プラントの構成を示す図である。
図18に示すように、一軸型コンバインドサイクル発電プラントは、制御装置100、ガスタービン制御部(GT制御部)120、ガスタービン(GT)130、排熱回収ボイラ(HRSG)140、蒸気タービン(ST)150、及び蒸気タービン150の軸と接続された発電機160を備える。
ガスタービン制御部120は、ガスタービン130の出力を制御する。
ガスタービン(GT)130は、空気を吸い込んで圧縮し、圧縮された空気とともに、噴射した燃料を燃焼させて高温且つ高圧のガスを発生させ、ガスタービンを回す。ガスタービンを回した後の排ガスは排熱回収ボイラ(HRSG)140へ出力される。
排熱回収ボイラ(HRSG)140は、ガスタービン(GT)130から出力された排ガスから熱を回収することにより蒸気を生成し、生成した蒸気を蒸気タービンに供給する。
蒸気タービン(ST)150は、排熱回収ボイラ(HRSG)140から供給された蒸気を用いてタービンを回す。これにより、発電機160に電力が発生する。
制御装置100は、入出力部101、情報提示部102、入力部103、制御部104、スケジュールデータ部105を備える。
入出力部101は、ガスタービン制御部120と接続されている。
情報提示部102は、操作者に対して情報を提示する。情報提示部102は、例えば、液晶ディスプレイである。
入力部103は、操作者の指示を受け付ける。
制御部104は、入出力部101及び情報提示部102を制御する。ここで、制御部104は、対話処理部1041と、スケジュール計算処理部1042と、自動化処理部1043とを備える。
対話処理部1041は、入出力部101からプラントデータを取得し、このプラントデータを情報提示部102に表示させる。また、対話処理部1041には、入力部103が受け付けた操作者の指示が入力される。ここで、操作者の指示は、プラント起動操作時の属性、またはプラント停止操作時の属性を含む。ここで、プラント起動操作時の属性は、ガスタービン(GT)130及び蒸気タービン150から系統への送電を開始する並列目標時刻を含む。また、プラント起動停止時の属性は、ガスタービン(GT)130及び蒸気タービン150から系統への送電を停止する停止完了目標時刻を含む。
対話処理部1041は、入力された属性を計算実行要求とともにスケジュール計算処理部1042へ通知する。
スケジュール計算処理部1042は、対話処理部1041により通知された属性を用いて、並列目標時刻または停止完了目標時刻までの運転スケジュールを計算し、スケジュール計算結果をスケジュールデータ部105に格納する。
自動化処理部1043は、スケジュールデータ部1042からスケジュール計算結果を読み込み、入出力部101からガスタービン制御部120へ送信させる。
この比較例は、一軸型コンバインドサイクル発電プラントである。それに対し、本実施形態では、多軸型コンバインドサイクル発電プラントについて説明する。以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
第1の実施形態では、一例として、ガスタービンと発電機の組が3組、蒸気タービンと発電機の組が1組から構成される3ON1の構成について説明する。なお、第1の実施形態は、3ON1の構成に限らず、2ON1の構成にも、N(Nは4以上の整数)ON1の構成にも適用可能である。
図1は、第1の実施形態における多軸型コンバインドサイクル発電プラントの構成を示す図である。図1に示すように、多軸型コンバインドサイクル発電プラントは、制御装置1と、第1のガスタービン制御装置(#1GT制御装置)2−1と、第2のガスタービン制御装置(#2GT制御装置)2−2と、第3のガスタービン制御装置(#3GT制御装置)2−3とを備える。以下、第1のガスタービン制御装置2−1、第2のガスタービン制御装置2−2、第3のガスタービン制御装置2−3を総称して、ガスタービン制御装置2という。
更に、多軸型コンバインドサイクル発電プラントは、第1のガスタービン(GT(A))3−1と、第2のガスタービン(GT(B))3−2と、第3のガスタービン(GT(C))3−3とを備える。以下、第1のガスタービン(GT(A))3−1、第2のガスタービン(GT(B))3−2、及び第3のガスタービン(GT(C))3−3を総称して、ガスタービン3という。
更に、多軸型コンバインドサイクル発電プラントは、発電機4−1、4−2、4−3の三つの発電機と、第1の排熱回収ボイラ(HRSG(A))5−1と、第2の排熱回収ボイラ(HRSG(B))5−2と、第3の排熱回収ボイラ(HRSG(C))5−3とを備える。以下、第1の排熱回収ボイラ(HRSG(A))、第2の排熱回収ボイラ(HRSG(B))、及び第3の排熱回収ボイラ(HRSG(C))を総称して、排熱回収ボイラ5という。
更に、多軸型コンバインドサイクル発電プラントは、蒸気タービン制御装置(ST制御装置)6と、蒸気タービン(ST)7と、発電機8とを備える。
制御装置1は、複数のガスタービン3を制御する複数のガスタービン制御装置2に対して、制御対象のガスタービン3の起動または停止を指令する。具体的には、制御装置1は、第1のガスタービン制御装置2−1、第2のガスタービン制御装置2−2、第3のガスタービン制御装置2−3に対して、制御対象のガスタービン3の起動または停止を指令する。また、制御装置1は、蒸気タービン制御装置6に対して、制御対象の蒸気タービン7の起動または停止を指令する。
第1のガスタービン制御装置2−1は、第1のガスタービン3−1を制御する。
第2のガスタービン制御装置2−2は、第2のガスタービン3−2を制御する。
第3のガスタービン制御装置2−3は、第3のガスタービン3−3を制御する。
蒸気タービン制御装置6は、蒸気タービン7を制御する。
ガスタービン3は、空気を吸い込んで圧縮し、圧縮された空気とともに、噴射した燃料を燃焼させて高温且つ高圧のガスを発生させ、タービンを回す。これにより、発電機4−1、4−2、4−3に電力が発生する。タービンを回した後の排ガスは排熱回収ボイラ5へ出力される。
排熱回収ボイラ5は、ガスタービン3から出力された排ガスから熱を回収することにより蒸気を生成し、生成した蒸気を蒸気タービン7に供給する。
蒸気タービン7は、排熱回収ボイラ5から供給された蒸気を用いてタービンを回す。これにより、発電機8に電力が発生する。
図1に示すように、制御装置1は、入出力部(出力部)11、情報提示部12、入力部13、制御部14、スケジュールデータ部15を備える。
入出力部11は、複数のガスタービン制御装置2と接続されている。
情報提示部12は、操作者に対して情報を提示する。情報提示部12は、例えば、制御装置1から操作者へ各種情報を出力するインターフェースであり、例えば映像を表示する表示部(例えば、液晶ディスプレイ)やスピーカである。
情報提示部12は、ユーザからの操作を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)を表示する。また、情報提示部12は、特定のガスタービンの起動または停止を促す情報を表示するか、または音声出力する。
入力部13は、操作者の指示を受け付ける。入力部13は、例えば、マウスである。
制御部14は、入出力部11及び情報提示部12を制御し、操作者の指示に応じて、ガスタービンの起動または停止を制御するための処理を実行する。制御装置1は、不図示のCPU(Central Processing Unit)、不図示のRAM(Random Access Memory)、不図示の記憶部などを備え、CPUが記憶部に記憶されているプログラムを読み出して実行することで上述した制御部14の処理を実現する。ここで、制御部14は、対話処理部141と、PTN番号採番処理部142と、スケジュール計算処理部143と、自動化処理部144とを備える。
対話処理部141は、起動操作の場合、図2に示す起動スケジュール設定画面1101を表示する。図2は、起動スケジュール設定画面1101の一例である。図2において、起動操作前に運転状態にあるガスタービンの構成(起動開始時コンポ)が表示され、起動操作後に運転状態にあるガスタービンの構成(起動完了時コンポ)が選択可能に表示されている。すなわち、図2の起動スケジュール設定画面1101が表示されている間に、入力部13は、起動操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数を受け付ける。
また、図2において、各ガスタービンの起動順序(GT起動オーダ)が選択可能に表示されている。すなわち、図2の起動スケジュール設定画面1101が表示されている間に、入力部13は、各ガスタービンの起動順序を受け付ける。
一方、停止操作の場合、対話処理部141は、図3に示す停止スケジュール設定画面1102を表示する。図3は、停止スケジュール設定画面1102の一例である。図3において、停止操作前に運転状態にあるガスタービンの構成(停止開始時コンポ)が表示され、停止操作後に運転状態にあるガスタービンの構成(停止完了時コンポ)が選択可能に表示されている。すなわち、図3の停止スケジュール設定画面1102が表示されている間に、入力部13は、停止操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数を受け付ける。
また、図3において、各ガスタービンの停止順序(GT停止オーダ)が選択可能に表示されている。すなわち、図3の停止スケジュール設定画面1102が表示されている間に、入力部13は、各ガスタービンの停止順序を受け付ける。
対話処理部141は、入出力部11がガスタービン制御装置2から取得したプラントデータを取得し、このプラントデータを情報提示部12に表示する。
また、入力部13は、図4に示す複数の属性を操作者から受け付け、受け付けた複数の属性を対話処理部141に通知する。
図4は、複数の属性の一例を示す表である。図4に示すように、属性が操作種別の場合、その値として、起動または停止が操作者により指定される。属性が目標負荷の場合、その値として、起動の場合、中央給電指令所からの目標負荷が操作者により指定される。
属性が目標時刻の場合、その値として、起動の場合、蒸気タービン(ST)、ガスタービン(GT)の並列目標時刻が操作者により指定され、停止の場合、停止完了目標時刻が操作者により指定される。この並列目標時刻は、多軸型コンバサイドサイクル発電プラントから系統への送電を開始する送電開始目標時刻である。停止完了目標時刻は、多軸型コンバサイドサイクル発電プラントから系統への送電を停止する送電停止目標時刻である。
属性がコンポの場合、その値として、起動の場合、ガスタービン(GT)起動数または起動後のプラントの構成が操作者により指定され、停止の場合、停止操作後のガスタービン(GT)起動数または停止後の構成が操作者により指定される。
属性がオーダの場合、その値として、起動の場合、ガスタービン(GT)起動順序が操作者により指定され、停止の場合、ガスタービン(GT)停止順序が操作者により指定される。
PTN番号採番処理部142は、入力部13から通知された操作種別が起動の場合、入力部13から通知されたコンポとオーダ(すなわちガスタービンGT起動順番)を図5に示すテーブル701に適用して、対応するPTN番号を取得する。このコンポには、ガスタービン起動数を示す情報が含まれる。ここで、PTN番号は、ガスタービン3の運転を制御する情報であり、後述するように、ガスタービン制御装置2は、このPTN番号を示す運転制御信号に応じた制御内容でガスタービン3の起動または停止を実行する。
このように、制御部14は、入力部13が受け付けた起動順序または停止順序と、起動完了時または停止操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数とに応じて、ガスタービンの運転を制御する運転制御信号をガスタービン毎に生成する。運転制御信号は、起動または停止の対象となるガスタービンと、起動または停止の対象となるガスタービンの起動順序または停止順序と、起動操作後または停止操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数とを規定する。
PTN番号採番処理部142は、このPTN番号をスケジュール計算処理部143へ通知する。更に、PTN番号採番処理部142は、計算実行要求をスケジュール計算処理部143へ通知する。
図5は、起動時のPTN番号の決定に用いられるテーブルである。図5に示すように、テーブル701では、コンポと、オーダとの組に対して、各ガスタービンに割り当てられるPTN番号が決められている。例えば、コンポが3ON1の構成で、且つオーダがABC、すなわちGT(A)、GT(B)、GT(C)の起動順序である場合、GT(A)に対しては、PTN番号は「KA13」になる。
ここで、起動時のPTN番号は、図6に示す番号体系に従って決められている。図6は、起動時のPTN番号の番号体系501を示す図である。図6に示すように、第1文字目は起動を表す「K」が割り当てられ、第2文字目は、起動の対象となるガスタービンを識別する情報(ここでは一例としてアルファベット)が割り当てられる。第3文字目は、起動の対象となるガスタービンの起動順序を示す。第4文字目は、起動操作後のプラントの構成を識別する番号である。
例えば、図6に示すようにPTN番号が「KB23」の場合、GT(B)が2番目に起動し、起動操作後に運転状態にあるガスタービンが3個であることを示す。これは、「KB23」というPTN番号は、三つガスタービンを起動するうち、GT(B)を2番目に起動することを意味する。
図7は、停止時のPTN番号の決定に用いられるテーブルである。図7に示すように、テーブル801では、コンポと、オーダとの組に対して、各ガスタービンに割り当てられるPTN番号が決められている。例えば、コンポが0ON0の構成で、且つオーダがABC、すなわちGT(A)、GT(B)、GT(C)の停止順序である場合、GT(A)に対しては、PTN番号は「TA10」になる。
ここで、停止時のPTN番号は、図8に示す番号体系に従って決められている。図8は、停止時のPTN番号の番号体系601を示す図である。図8に示すように、第1文字目は停止を表す「T」が割り当てられ、第2文字目は、停止の対象となるガスタービンを識別する情報(ここでは一例としてアルファベット)が割り当てられる。第3文字目は、停止の対象となるガスタービンの停止順序を示す。第4文字目は、停止操作後のプラントの構成を識別する番号である。
例えば、図8に示すようにPTN番号が「TC21」の場合、GT(C)が2番目に停止し、停止操作後に運転状態にあるガスタービンが1個であることを示す。これは、「TC21」というPTN番号は、二つのガスタービンを停止するうち、GT(B)を2番目に停止することを意味する。
スケジュール計算処理部143は、入力部13が受け付けた並列目標時刻または停止完了目標時刻を用いて、複数のガスタービンのうち少なくとも一つのガスタービンの起動または停止のスケジュールを決定する。スケジュール計算処理部143は、決定したスケジュールを示すスケジュールデータをスケジュールデータ部15に格納する。
自動化処理部144は、決定したスケジュールを参照して、複数のガスタービンのうち特定のガスタービンの起動開始時刻または停止開始時刻より規定時間だけ前の時刻になった場合、この特定のガスタービンの起動または停止を促す情報を情報提示部12に提示させる。これにより、多軸型コンバインドサイクル発電プラントの運転員は、起動開始時刻または停止開始時刻近くになったことを把握することができる。このため、起動開始時刻または停止開始時刻になると、運転員は、このプラントの起動指示または停止指示を制御装置1の入力部13を用いて入力する。
入力部13が起動指示または停止指示を受け付けた場合、自動化処理部144は、起動指令または停止指令に加えて、起動または停止の対象となるガスタービンを制御するガスタービン制御装置2用に決定されたPTN番号を示す運転制御信号を、入出力部11からガスタービン制御装置2へ送信させる。これにより、このガスタービン制御装置2は、受信したに運転制御信号に応じた制御内容で起動または停止の対象となるガスタービン3の起動または停止を実行する。
このように、制御部14は、運転制御信号を、対応するガスタービン制御装置であって運転制御信号に応じた制御内容でガスタービンの起動または停止を実行するガスタービン制御装置へ入出力部11から送信させる。
<対話処理部141の処理の詳細>
続いて、対話処理部141の処理の詳細について説明する。図9は、第1の実施形態における対話処理部141の構成を示す図である。図9に示すように、対話処理部141は、スケジュール計算メニュー表示部251と、起動スケジュール設定画面表示部252と、起動スケジュール属性設定部253と、起動スケジュール属性通知部254と、属性記憶部401と、起動スケジュール設定画面記憶部402とを備える。
スケジュール計算メニュー表示部251は、起動または停止操作に応じた対話設定画面を情報提示部12に表示させる。
起動スケジュール設定画面記憶部402には、起動スケジュール設定画面を表示するための情報である起動スケジュール設定画面情報が格納されている。
既述の対話設定画面において起動が選択された場合、起動スケジュール設定画面表示部252は、起動スケジュール設定画面記憶部402から起動スケジュール設定画面情報を読み込み、起動スケジュール設定画面を情報提示部12に表示させる。
起動スケジュール属性設定部253は、ガスタービン起動数と起動順序、蒸気タービンやガスタービンの並列目標時刻等の選択、設定を操作者に促す。起動スケジュール属性設定部253は、操作者により指定された属性を属性記憶部401に格納する。
起動スケジュール設定画面表示部254は、属性記憶部401から、操作者により指定された属性を読み出し、読み出した属性をPTN番号採番処理部142に通知する。
更に対話処理部141は、停止スケジュール設定画面表示部255と、停止スケジュール属性設定部256と、停止スケジュール属性通知部257と、停止スケジュール設定画面記憶部403とを備える。
停止操作時についても同様に、停止スケジュール設定画面記憶部403には、停止スケジュール設定画面を表示するための情報である停止スケジュール設定画面情報が格納されている。
既述の対話設定画面において停止が選択された場合、停止スケジュール設定画面表示部255は、停止スケジュール設定画面記憶部403から停止スケジュール設定画面情報を読み込み、この停止スケジュール設定画面情報を情報提示部12に表示させる。
停止スケジュール設定画面表示部256は、停止操作後のガスタービン稼働数と停止順番、停止を完了させる目標時刻等の選択、設定を操作者に促す。停止スケジュール設定画面表示部256は、操作者により指定された属性を属性記憶部401に格納する。
停止スケジュール設定画面表示部257は、属性記憶部401から、操作者により指定された属性を読み出し、読み出した属性をPTN番号採番処理部142に通知する。
これにより、複数のガスタービンを起動するまたは停止する場合において、少なくとも1台以上ガスタービンの起動が完了している場合の追加起動等、ガスタービンの稼働数の増減を滞りなく、各ガスタービン制御装置2へ通知できる。
<PTN番号採番処理部142の処理の詳細>
続いて、PTN番号採番処理部142の処理について説明する。図10は、第1の実施形態におけるPTN番号採番処理部142の構成を示す図である。
図10に示すように、PTN番号採番処理部142は、属性入力部301と、起動PTN番号作成部302と、起動PTN番号判定部303と、起動PTN番号通知部304と、起動PTN番号判定条件情報記憶部305とを備える。
更に、PTN番号採番処理部142は、停止PTN番号作成部306と、停止PTN番号判定部307と、停止PTN番号通知部308と、停止PTN番号判定条件情報記憶部309と、PTN番号異常通知部310とを備える。
属性入力部301は、図4に示すような複数の属性を対話処理部141から取得する。
起動PTN番号判定条件情報記憶部305には、図5に示すようなテーブル701が格納されている。
起動PTN番号作成部302は、属性入力部301が取得した属性のうち操作種別の値が起動の場合、起動PTN番号判定条件情報記憶部305を参照して、属性入力部301が取得したガスタービン起動数及びガスタービン起動順序に対応する、PTN番号を決定する。
起動PTN番号判定部303は、図11に示す起動PTN番号判定式901を用いて、起動PTN番号作成部302が決定したPTN番号が正常か否かを判定する。図11は、起動PTN番号判定式901の一例である。図11に示す起動PTN番号判定式901に当てはまる場合、異常であり、当てはまらない場合、正常である。
起動PTN番号通知部304は、起動PTN番号判定部303によりPTN番号が正常であると判定された場合、このPTN番号をスケジュール計算処理部143に通知する。
続いて、属性の想定されるいくつかの選択パターンから、起動PTN番号判定部303における具体的な判定例を以下、説明する。
判定例1は、ガスタービン全台停止状態から3ON1状態にしたい場合である。この場合、属性として操作者が、オーダとして「ABC」、コンポとして「3」(すなわち3ON1の構成)を選択する。このオーダとコンポを図5のテーブル701に適用すると、GT(A)用のPTN番号はKA13、GT(B)用のPTN番号はKB23、GT(C)用のPTN番号はKC33である。この場合、操作者の選択には問題はなく、PTN番号の採番結果は正常である。
判定例2は、GT(C)のみすでに起動を完了している1ON1状態において、GT(A)を追加起動し、2ON1構成にこれからする場合である。なお、GT(B)は停止状態にあるとする。ここで、操作者が、オーダとして「CAB」、コンポとして「2」(すなわち2ON1の構成)を選択する。このオーダとコンポを図5のテーブル701に適用すると、GT(A)用のPTN番号はKA22、GT(C)用のPTN番号はKC12である。一方、GT(B)については、2ON1構成では起動する必要がなく、PTN番号は採番されない。この場合、PTN番号の採番結果は正常となる。
次に、採番異常の例について説明する。
判定例3は、GT(C)のみ起動が完了している1ON1状態からGT(A)を追加起動し、2ON1状態にこれからする場合である。なお、GT(B)は停止状態にあるとする。ここで操作者は、コンポとして「2」(すなわち2ON1の構成)を選択したが、オーダを誤って「ACB」を選択したとする。
このオーダとコンポを図5のテーブル701に適用すると、GT(A)用のPTN番号としてKA12、GT(C)用のPTN番号としてKC22が得られる。一方、GT(B)については、2ON1構成では起動する必要がなく、PTN番号は採番されない。
この場合、起動PTN番号判定式901の一段目の条件に当てはまっている。すなわち、オーダが後発のGT(C)が起動完了しているにも関わらず、且つオーダが先発のGT(A)が未だ起動完了していないため、採番に矛盾が生じている。
よって、起動PTN番号判定部303は、採番は異常であると判定し、PTN番号異常通知部310を介し、対話処理部141へ異常を通知する。このように、起動PTN番号判定部303が異常であると判定した場合、PTN番号異常通知部310は、対話処理部141へ異常を通知する。
判定例4は、GT(C)のみ起動が完了している1ON1状態からGT(A)を追加起動し、2ON1状態にこれからする場合である。なお、GT(B)は停止状態にあるとする。ここで操作者は、コンポとして「2」(すなわち2ON1の構成)を選択したが、オーダを誤って「ABC」に選択したとする。
このオーダとコンポを図5のテーブル701に適用すると、GT(A)用のPTN番号としてKA12、GT(B)用のPTN番号としてKB22が得られる。一方、GT(C)については、2ON1構成では起動する必要がなく、PTN番号は採番されない。
この場合、判定例3と同様、「起動オーダが後発のGT(C)が起動を完了しているにもかかわらず、起動オーダが先発のGT(A)が起動完了状態にない」という矛盾が生じている。このため、起動PTN番号判定部303は、採番は異常と判定し、PTN番号異常通知部310を介し、対話処理部141へ異常を通知する。
停止PTN番号判定条件情報記憶部309には、図7に示すようなテーブル801が格納されている。
停止PTN番号作成部306は、属性入力部301が取得した属性のうち操作種別の値が停止の場合、停止PTN番号判定条件情報記憶部309を参照して、属性入力部301が取得したガスタービン停止数及びガスタービン停止順序に対応する、PTN番号を決定する。
停止PTN番号判定部307は、図12に示す停止PTN番号判定式902を用いて、停止PTN番号作成部306が決定したPTN番号が正常か否かを判定する。図12は、停止PTN番号判定式902の一例である。図12に示す停止PTN番号判定式902に当てはまる場合、異常であり、当てはまらない場合、正常である。
停止PTN番号通知部308は、停止PTN番号判定部307によりPTN番号が正常であると判定された場合、このPTN番号をスケジュール計算処理部143に通知する。
続いて、属性の想定されるいくつかの選択パターンから、停止PTN番号判定部307における具体的な判定例を以下、説明する。
判定例1は、ガスタービン全台運転状態から全台停止状態(0ON0)にこれからする場合である。この場合、操作者がオーダとして「CBA」、コンポとして「0」(すなわち0ON0の構成)を選択する。このオーダとコンポを図7のテーブル801に適用すると、GT(A)用のPTN番号としてTA30、GT(B)用のPTN番号としてTB20、GT(C)用のPTN番号としてTC10が得られる。この場合、操作者の選択には問題はなく、採番は正常である。
判定例2は、GT(B)とGT(C)が運転している2ON1状態において、GT(B)を停止し、1ON1構成にこれからする場合である。なお、GT(A)は停止状態にあるとする。ここで、操作者がオーダとして「ABC」、コンポとして「1」(すなわち1ON1の構成)を選択する。このオーダとコンポを図7のテーブル801に適用すると、GT(A)のPTN番号としてTA11、GT(B)のPTN番号としてTB21が得られる。一方、GT(C)については、停止する必要がなく、停止PTN番号が採番されない。この場合、操作者の選択には問題はなく、採番は正常である。
次に、採番異常の例を説明する。
判定例3は、GT(B)とGT(C)が運転している2ON1状態からGT(B)を停止し、1ON1状態にしたい場合である。なお、GT(A)は停止状態にあるとする。ここで、操作者はコンポとして「1」(すなわち1ON1の構成)を選択したが、オーダについては誤って「BAC」を選択したとする。このオーダとコンポを図7のテーブル801に適用すると、GT(B)のPTN番号としてTB11、GT(A)のPTN番号としてTA21が得られる。一方、GT(C)については、停止する必要がなく、停止PTN番号は採番されない。
この場合、停止PTN番号判定式902の一段目の条件に当てはまっている。すなわち、オーダが先発のGT(B)が停止状態ではないにもかかわらず、オーダが後発のGT(A)が停止完了しているため、採番に矛盾が生じている。
このため、停止PTN番号判定部307は、採番は異常であると判定し、PTN番号異常通知部310を介し、対話処理部141へ異常を通知する。
判定例4は、GT(B)とGT(C)が運転している2ON1状態からGT(B)を停止し、1ON1状態にこれからする場合である。なお、GT(A)は停止状態にあるとする。ここで操作者はコンポとして「1」(すなわち1ON1の構成)を選択したが、オーダについては誤って「BCA」を選択したとする。このオーダとコンポを図7のテーブル801に適用すると、GT(B)のPTN番号としてTB11、GT(C)のPTN番号としてKB21が得られる。一方、GT(A)については、停止する必要がなく、停止PTN番号は採番されない。
この場合、判定例3と同様、オーダが先発のGT(B)が停止完了ではないにもかかわらず、オーダが先発のGT(A)が停止完了しているため、採番に矛盾が生じている。このため、停止PTN番号判定部307は、採番は異常であると判定し、PTN番号異常通知部310を介し、対話処理部141へ異常を通知する。
以上により、多軸型コンバインドサイクル発電プラントにおいて、一台の蒸気タービン7の並列後、PTN番号採番処理部142は、ガスタービンの稼働台数の増減に応じて、PTN番号を決定することができる。
<スケジュール計算処理部143の処理の詳細>
続いて、スケジュール計算処理部143におけるスケジュール計算の処理の詳細について説明する。
起動スケジュール計算とは、多軸型コンバインドサイクル発電プラントから系統へ電力を送電開始する時刻である並列目標時刻を設定したとき、いかなるときにプラントの起動操作を始めれば良いかを、現在のプラント状態を元に計算により求めるものである。また、起動スケジュール計算の際、起動操作に必要なパラメータ(タービンの昇速率など)も計算により求める。これらのパラメータは各ガスタービン制御装置に通知され、ガスタービンの適切な起動が行えるようにしている。
一方、停止スケジュール計算とは、多軸型コンバインドサイクル発電プラントから系統への送電を停止する時刻である停止完了目標時刻を設定したとき、いかなるときにプラントの出力を下げ始めれば良いかを計算により求めるものである。
多軸型コンバインドサイクル発電プラントは、水及び蒸気系統、燃料系統、通風系統、冷却水系統など複数の系統から構成され、その各々の系統にはポンプや熱交換器、バルブなどが設置されている。
起動時には各系統が順番にまたある系統は平行して操作が行われる。その所要時間はプラントの停止状態などにより変わるため、一律に目標時刻の何時間前に開始すれば良いという計算はできない。
そのため、スケジュール計算処理部143は、起動の過程を幾つかのステージ(ブレークポイントという)に分けて、そのステージに行われる各系統の操作と所要時間を停止条件及び停止時間などをパラメータとして計算し、平行操作のうち最大の時間となるものをそのステージの所要時間とする。スケジュール計算処理部143は、これをステージ分、合算して全起動所要時間を求める。
プラントの停止時間(解列から並列までの時間)が長いほど、各ステージの所要時間が長くなる。これは停止時間が長いほど、ボイラやタービンのメタル温度が冷えて温度が下がるので、起動時に温度を上昇する時間がかかることになるからである。
そのため、スケジュール計算処理部143は、まず、仮に計算要求された時刻に直ちに起動を開始した場合という条件で、全起動所要時間を算出する。
現在時刻に算出された全起動所要時間を加算した第1の時刻が、並列目標時刻よりも前の場合、第1の時刻と並列目標時刻とに差が生じる。このため、スケジュール計算処理部143は、次に、起動開始時刻をこの差分の時間(=並列目標時刻−第1の時刻)遅らせた時刻に更新し、再度、全起動所要時間を求める。スケジュール計算処理部143は、遅らせた起動開始時刻に全起動所要時間を足した計算時刻と並列目標時刻が所定の時間差内に入る場合、この遅らせた起動開始時刻を最終的な起動開始時刻に決定する。
一方、スケジュール計算処理部143は、遅らせた起動開始時刻に全起動所要時間を足した計算時刻と並列目標時刻が所定の時間差内に入らない場合、計算時刻が並列目標時刻を過ぎた場合、起動開始時刻を、この差分の時間(=計算時刻−並列目標時刻)だけ早めた時刻に更に更新し、一方、計算時刻が並列目標時刻より前の場合、起動開始時刻を、この差分の時間(=並列目標時刻−計算時刻)だけ遅らせた時刻に更に更新する。そして、スケジュール計算処理部143は、再度、全起動所要時間を求める。
スケジュール計算処理部143は、上述した計算を、計算時刻と並列目標時刻が所定の時間差内に入るまで繰り返すことで、起動開始時刻を求める。
また、スケジュール計算処理部143は、上述した起動開始時刻の計算と同様の方法で、停止開始時刻を求める。
図13は、第1の実施形態におけるガスタービン制御装置2の構成を示す図である。図13に示すように、ガスタービン制御装置2は、入出力部21、記憶部22、RAM23、CPU24、出力部25を備える。
入出力部21は、制御装置1と接続されている。例えば、入出力部21は、制御装置1からガスタービンの起動または停止の指令、及び運転制御信号を受信する。
記憶部22は、各種のプログラムが格納されている。
RAM23は、データを一次記憶する。
CPU24は、記憶部22からプログラムをRAM23に読み出して実行することにより、制御部241として機能する。
制御部241は、入出力部21がガスタービンの起動または停止の指令を受信した場合、入出力部21が受信した運転制御信号に応じた制御内容でガスタービン3の起動または停止を実行する。具体的には例えば、制御部241は、運転制御信号に応じた制御内容でガスタービン3の起動または停止を実行するように、制御信号を出力部25からガスタービン3へ出力する。
以上のような構成を有する第1の実施形態における多軸型コンバインドサイクル発電プラントの起動時の動作について、図14を用いて説明する。なお、停止時の動作は、起動時の動作と同様であるので、その説明を省略する。
図14は、第1の実施形態におけるプラント起動時の処理の一例を示すフローチャートである。
(ステップS101)まず、入力部13は、操作者から、プラント起動操作時の属性の入力を受け付ける。
(ステップS102)次に、制御部14は、入力部13が受け付けた操作種別とコンポとオーダを用いて、PTN番号を決定する。
(ステップS103)次に、制御部14は、入力部13が受け付けた、並列目標時刻を用いて、起動目標時刻までの運転スケジュールを計算する。
(ステップS104)次に、制御部14は、起動対象のガスタービンの起動時刻より規定時間だけ前の時刻になったか否か判定する。起動対象のガスタービンの起動時刻より規定時間だけ前の時刻になっていない場合、制御部14はそのまま待機する。
(ステップS105)ステップS104において、起動対象のガスタービンの起動時刻より規定時間だけ前の時刻になったと判定された場合、制御部14は、起動対象のガスタービンの起動を促す情報を情報提示部12に提示する。
(ステップS106)次に、制御部14は、入力部13が起動対象のガスタービンの起動指示を受け付けたか否か判定する。入力部13が起動対象のガスタービンの起動指示を受け付けていない場合、制御部14はそのまま待機する。
(ステップS107)ステップS107において、入力部13が起動対象のガスタービンの起動指示を受け付けたと判定された場合、制御部14は、PTN番号を示す運転制御信号と起動指令を、起動対象のガスタービンを制御するガスタービン制御装置2へ送信する。
(ステップS108)次に、制御部14は、後ほど起動するガスタービンがあるか否か判定する。後ほど起動するガスタービンがある場合、制御部14は、後ほど起動するガスタービンを起動対象のガスタービンとして、ステップS104の処理を実行する。
(ステップS201)起動対象のガスタービンを制御するガスタービン制御装置2は、運転制御信号と起動指令を受信する。
(ステップS202)起動対象のガスタービンを制御するガスタービン制御装置2は、受信した運転制御信号に応じた制御内容でガスタービンの起動を実行する。
以上説明したように、第1の実施形態において、入力部13は、各ガスタービンの起動順序または停止順序と、起動操作後または停止操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数とを受け付ける。
制御部14は、入力部13が受け付けた起動順序または停止順序と、起動操作後また記停止操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数とに応じて、ガスタービンの運転を制御する運転制御信号をガスタービン毎に生成する。
制御部14は、運転制御信号を、対応するガスタービン制御装置であって運転制御信号に応じた制御内容でガスタービンの起動または停止を実行するガスタービン制御装置2へ入出力部11から送信させる。
これにより、ガスタービン制御装置2は、制御対象のガスタービン3を、当該ガスタービン3の起動順序と起動操作後に運転状態にあるガスタービン3の目標個数とに応じた制御内容で、起動させることができる。同様に、ガスタービン制御装置2は、制御対象のガスタービン3を、当該ガスタービン3の停止順序と停止操作後に運転状態にあるガスタービン3の目標個数とに応じた制御内容で、停止させることができる。
このため、操作者は、各ガスタービン3の起動順序または停止順序と、起動操作後または停止操作後に運転状態にあるガスタービン3の目標個数とを指定するだけで、各ガスタービンの起動または停止を適切に実行することができる。
従って、多軸型コンバインドサイクル発電プラントにおいて、ガスタービン3の起動制御または停止制御を簡易化することができる。
(第2の実施形態)
続いて、第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、制御装置が各ガスタービン制御装置へ直接、運転制御信号を送信した。それに対し、第2の実施形態では、制御装置がまず、統括制御装置へ運転制御信号を送信し、統括制御装置が該当するガスタービン制御装置へ、運転制御信号を送信する。
図15は、第2の実施形態における多軸型コンバインドサイクル発電プラントの構成を示す図である。なお、図1と共通する要素には同一の符号を付し、その具体的な説明を省略する。第2の実施形態における多軸型コンバインドサイクル発電プラントの構成は、第1の実施形態における多軸型コンバインドサイクル発電プラントの構成に対して、制御装置1が制御装置1bに変更され、統括制御装置9が追加された構成になっている。
制御装置1bは、統括制御装置9と接続され、統括制御装置9を介して複数のガスタービン制御装置2を制御する。
統括制御装置9は、複数のガスタービン制御装置2を統括して制御する。
続いて、第2の実施形態における制御装置1bの構成について説明する。第2の実施形態における制御装置1bの構成は、第1の実施形態における制御装置1の構成に対して、入出力部11が入出力部11bに、制御部14が制御部14bに変更されたものになっている。
入出力部(出力部)11bは、統括制御装置9と接続されている。
制御部14bは、操作者の指示に応じて、ガスタービンの起動または停止を制御するための処理を実行する。また、制御部14bは、運転制御信号を、対応するガスタービン制御装置へこの運転制御信号を送信する統括制御装置9へ入出力部11bから送信させる。
ここで第2の実施形態における制御部14bの構成は、第1の実施形態における制御部14の構成に対して、自動化処理部144が自動化処理部144bに変更されたものになっている。
自動化処理部144bは、起動指令または停止指令と、PTN番号を示す運転制御信号と、対象ユニット識別信号とを、入出力部11bから統括制御装置9に出力する。ここで、対象ユニット識別信号は、起動または停止の対象となるガスタービンを識別する信号である。本実施形態では、一例として、対象ユニット識別信号は、起動または停止の対象となるガスタービンを識別する対象ユニット番号を示す。
これにより、統括制御装置9は、対象ユニット識別信号によって特定される対象ユニット番号に対応するガスタービン制御装置へ、受信した起動指令または停止指令と、受信した運転制御信号とを送信することができる。続いて、図16を用いて、統括制御装置9の構成を説明する。図16は、第2の実施形態における統括制御装置9の構成を示す図である。図16に示すように、統括制御装置9は、入出力部91、記憶部92、RAM93、CPU94を備える。
入出力部91は、ガスタービン3の起動または停止を指令する制御装置1bと、複数のガスタービン制御装置2とに接続されている。入出力部91は、制御装置1bからガスタービン3の起動または停止の指令と、運転制御信号と、対象ユニット識別信号とを受信する。
記憶部92は、各種のプログラムが格納されている。
RAM93は、データを一次記憶する。
CPU94は、記憶部92からプログラムをRAM93に読み出して実行することにより、制御部941として機能する。
制御部941は、入出力部91と接続されている。制御部941は、入出力部91が運転制御信号を制御装置1bから受信した場合、この運転制御信号とともに受信した対象ユニット識別信号によって特定されるガスタービン制御装置2へ、運転制御信号を入出力部91から出力させる。
これにより、この運転制御信号を受信したガスタービン制御装置2は、受信した運転制御信号に応じた制御内容でガスタービン3の起動または停止を実行する。
以上のような構成を有する第2の実施形態における多軸型コンバインドサイクル発電プラントの起動時の動作について、図17を用いて説明する。なお、停止時の動作は、起動時の動作と同様であるので、その説明を省略する。
図17は、第2の実施形態におけるプラント起動時の処理の一例を示すフローチャートである。
(ステップS301)まず、入力部13は、操作者から、プラント起動操作時の属性の入力を受け付ける。
(ステップS302)次に、制御部14bは、入力部13が受け付けた操作種別とコンポとオーダを用いて、PTN番号を決定する。
(ステップS303)次に、制御部14bは、入力部13が受け付けた、並列目標時刻を用いて、起動目標時刻までの運転スケジュールを計算する。
(ステップS304)次に、制御部14bは、起動対象のガスタービンの起動時刻より規定時間だけ前の時刻になったか否か判定する。起動対象のガスタービンの起動時刻より規定時間だけ前の時刻になっていない場合、制御部14bはそのまま待機する。
(ステップS305)ステップS104において、起動対象のガスタービンの起動時刻より規定時間だけ前の時刻になったと判定された場合、制御部14bは、起動対象のガスタービンの起動を促す情報を情報提示部12に提示する。
(ステップS306)次に、制御部14bは、入力部13が起動対象のガスタービンの起動指示を受け付けたか否か判定する。入力部13が起動対象のガスタービンの起動指示を受け付けていない場合、制御部14bはそのまま待機する。
(ステップS307)ステップS107において、入力部13が起動対象のガスタービンの起動指示を受け付けたと判定された場合、制御部14bは、PTN番号を示す運転制御信号と、起動指令と、対象ユニット識別信号とを、統括制御装置9へ送信する。
(ステップS308)次に、制御部14bは、後ほど起動するガスタービンがあるか否か判定する。後ほど起動するガスタービンがある場合、制御部14bは、後ほど起動するガスタービンを起動対象のガスタービンとして、ステップS304の処理を実行する。
(ステップS401)次に、統括制御装置9は、運転制御信号と、起動指令と、対象ユニット識別信号とを受信する。
(ステップS402)次に、統括制御装置9は、受信した対象ユニット識別信号によって特定されたガスタービン制御装置2へ、運転制御信号と起動指令を送信する。
(ステップS501)次に、対象ユニット識別信号によって特定されたガスタービン制御装置2は、運転制御信号と起動指令を受信する。
(ステップS502)次に、対象ユニット識別信号によって特定されたガスタービン制御装置2は、受信した運転制御信号に応じた制御内容で、ガスタービンの起動を実行する。
以上説明したように、第2の実施形態において、入力部13は、起動順序または停止順序と、起動操作後または停止操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数とを受け付ける。
制御部14bは、入力部13が受け付けた起動順序または停止順序と、起動操作後または停止操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数とに応じて、運転制御信号をガスタービン毎に生成する。
制御部14bは、この運転制御信号を入出力部11bから統括制御装置9へ出力させる。この運転制御信号が入力された統括制御装置9は、対応するガスタービン制御装置へ運転制御信号を出力する。そして、この運転制御信号が入力されたガスタービン制御装置2は、統括制御装置9から受信した運転制御信号に応じた制御内容でガスタービンの起動または停止を実行する。
これにより、第1の実施形態の効果に加えて、第2の実施形態における制御装置14bが中央給電指令所にある場合、中央給電指令所から直接、ガスタービンの起動または停止を制御することができる。
なお、各実施形態の制御装置(1、1b)、ガスタービン制御装置2、または統括制御装置9の各処理を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、プロセッサが実行することにより、各実施形態の制御装置(1、1b)、ガスタービン制御装置2、または統括制御装置9に係る上述した種々の処理を行ってもよい。
以上、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
1、1b、100 制御装置
11、11b 入出力部(出力部)
12 情報提示部
13 入力部
14、14b 制御部
141 対話処理部
142 PTN番号採番処理部
143 スケジュール計算処理部
144、144b 自動化処理部
15 スケジュールデータ部
2−1 第1のガスタービン制御装置(#1GT制御装置)
2−2 第2のガスタービン制御装置(#2GT制御装置)
2−3 第3のガスタービン制御装置(#3GT制御装置)
21 入出力部
22 記憶部
23 RAM
24 CPU
241 制御部
25 出力部
3−1 第1のガスタービン(GT(A))
3−2 第2のガスタービン(GT(B))
3−3 第3のガスタービン(GT(C))
4−1、4−2、4−3 発電機
5−1 第1の排熱回収ボイラ(HRSG(A))
5−2 第2の排熱回収ボイラ(HRSG(B))
5−3 第3の排熱回収ボイラ(HRSG(C))
6 蒸気タービン制御装置(ST制御装置)
7 蒸気タービン(ST)
8 発電機
101 入出力部
102 情報提示部
103 入力部
104 制御部
1041 対話処理部
1042 スケジュール計算処理部
1043 自動化処理部
105 スケジュールデータ部
120 ガスタービン制御部(GT制御部)
130 ガスタービン(GT)
140 排熱回収ボイラ(HRSG)
150 蒸気タービン(ST)
160 発電機
251 スケジュール計算メニュー表示部
252 起動スケジュール設定画面表示部
253 起動スケジュール属性設定部
254 起動スケジュール属性通知部
255 停止スケジュール設定画面表示部
256 停止スケジュール属性設定部
257 停止スケジュール属性通知部
301 属性入力部
302 起動PTN番号作成部
303 起動PTN番号判定部
304 起動PTN番号通知部
305 起動PTN番号判定条件情報記憶部
306 停止PTN番号作成部
307 停止PTN番号判定部
308 停止PTN番号通知部
309 停止PTN番号判定条件情報記憶部
310 PTN番号異常通知部
401 属性記憶部
402 起動スケジュール設定画面記憶部
403 停止スケジュール設定画面記憶部
9 統括制御装置
91 入出力部
92 記憶部
93 RAM
94 CPU
941 制御部
901 起動PTN番号判定式
902 停止PTN番号判定式
1101 起動スケジュール設定画面
1102 停止スケジュール設定画面

Claims (11)

  1. 多軸型コンバサイドサイクル発電プラント内の複数のガスタービンを制御する複数のガスタービン制御装置に対して、制御対象の前記ガスタービンの起動または停止を指令する制御装置であって、
    操作者の指示を受け付ける入力部と、
    前記操作者の指示に応じて、前記ガスタービンの起動または停止を制御するための処理を実行する制御部と、
    前記複数のガスタービン制御装置と接続された出力部と、
    を備え、
    前記入力部は、各ガスタービンの起動順序または停止順序と、起動操作後または停止操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数とを受け付け、
    前記制御部は、前記入力部が受け付けた前記起動順序または前記停止順序と、前記起動操作後または前記停止操作後に前記運転状態にあるガスタービンの目標個数とに応じて、前記ガスタービンの運転を制御する運転制御信号を前記ガスタービン毎に生成し、
    前記制御部は、対応する前記運転制御信号に応じた制御内容で前記ガスタービンの起動または停止を実行するガスタービン制御装置へ、前記対応する運転制御信号を前記出力部から出力させ、
    前記運転制御信号は、起動または停止の対象となるガスタービンと、前記起動または停止の対象となるガスタービンの起動順序または停止順序と、前記起動操作後または前記停止操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数とを規定する
    制御装置。
  2. 前記制御部は、前記入力部が制御対象のガスタービンの起動または停止の指示を受け付けた場合、前記特定のガスタービンを制御するガスタービン制御装置に対して、起動または停止の指令を前記出力部から出力させる
    請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記操作者に対して情報を提示する情報提示部を更に備え、
    前記入力部は、前記多軸型コンバサイドサイクル発電プラントから系統への送電を開始する並列目標時刻、または前記多軸型コンバサイドサイクル発電プラントから前記系統への送電を停止する停止完了目標時刻を受け付け、
    前記制御部は、前記入力部が受け付けた並列目標時刻または停止完了目標時刻を用いて、前記複数のガスタービンのうち少なくとも一つのガスタービンの起動または停止のスケジュールを決定し、前記決定したスケジュールを参照して、前記複数のガスタービンのうち起動または停止対象のガスタービンの起動開始時刻または停止開始時刻より規定時間だけ前の時刻になった場合、前記起動または停止対象のガスタービンの起動または停止を促す情報を前記情報提示部に提示させる
    請求項1または2に記載の制御装置。
  4. 多軸型コンバサイドサイクル発電プラント内の複数のガスタービンを制御する複数のガスタービン制御装置を統括して制御する統括制御装置に対して、制御対象の前記ガスタービンの起動または停止を指令する制御装置であって、
    操作者の指示を受け付ける入力部と、
    前記操作者の指示に応じて、前記ガスタービンの起動または停止を制御するための処理を実行する制御部と、
    前記統括制御装置と接続された出力部と、
    を備え、
    前記入力部は、起動順序または停止順序と、起動操作後または停止操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数とを受け付け、
    前記制御部は、前記入力部が受け付けた起動順序または停止順序と、前記起動操作後または前記停止操作後に前記運転状態にあるガスタービンの目標個数とに応じて、運転制御信号を前記ガスタービン毎に生成し、
    前記制御部は、制御対象となるガスタービンを制御するガスタービン制御装置へ対応する前記運転制御信号を出力する前記統括制御装置に対して、前記運転制御信号を前記出力部から出力させ、
    前記ガスタービン制御装置は、前記統括制御装置から受信した運転制御信号に応じた制御内容で前記ガスタービンの起動または停止を実行し、
    前記運転制御信号は、起動または停止の対象となるガスタービンと、前記起動または停止の対象となるガスタービンの起動順序または停止順序と、前記起動操作後または前記停止操作後に前記運転状態にあるガスタービンの目標個数とを規定する
    制御装置。
  5. 前記制御部は、前記入力部が制御対象のガスタービンの起動または停止の指示を受け付けた場合、前記制御対象のガスタービンに対する起動または停止の指令を、前記指令を前記制御対象のガスタービンを制御する対象ガスタービン制御装置へ出力する前記統括制御装置へ出力し、
    前記対象ガスタービン制御装置は、前記統括制御装置から受信した指令に基づいて、前記制御対象のガスタービンの起動または停止を実行する
    請求項4に記載の制御装置。
  6. 多軸型コンバサイドサイクル発電プラント内の複数のガスタービンを制御する複数のガスタービン制御装置に対して、制御対象の前記ガスタービンの起動または停止を指令する制御方法であって、
    入力部は、各ガスタービンの起動順序または停止順序と、起動操作後または停止操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数とを受け付け、
    制御部は、前記入力部が受け付けた前記起動順序または前記停止順序と、前記起動操作後または前記停止操作後に前記運転状態にあるガスタービンの目標個数とに応じて、運転制御信号を前記ガスタービン毎に生成し、
    前記制御部は、対応する前記運転制御信号に応じた制御内容で前記ガスタービンの起動または停止を実行するガスタービン制御装置へ、前記対応する運転制御信号を前記出力部から出力させ、
    前記運転制御信号は、起動または停止の対象となるガスタービンと、前記起動または停止の対象となるガスタービンの起動順序または停止順序と、運転状態にするガスタービンの目標個数とを規定する
    制御方法。
  7. 多軸型コンバサイドサイクル発電プラント内の複数のガスタービンを制御する複数のガスタービン制御装置を統括して制御する統括制御装置に対して、制御対象のガスタービンの起動または停止を指令する制御方法であって、
    入力部は、起動順序または停止順序と、前記起動操作後または前記停止操作後に前記運転状態にあるガスタービンの目標個数とを受け付け、
    制御部は、前記入力部が受け付けた起動順序または停止順序と、運転状態にするガスタービンの目標個数とに応じて、運転制御信号を前記ガスタービン毎に生成し、
    前記制御部は、制御対象となるガスタービンを制御するガスタービン制御装置へ対応する前記運転制御信号を出力する前記統括制御装置に対して、前記運転制御信号を前記出力部から出力させ、
    前記ガスタービン制御装置は、前記統括制御装置から受信した運転制御信号に応じた制御内容で前記ガスタービンの起動または停止を実行し、
    前記運転制御信号は、起動または停止の対象となるガスタービンと、前記起動または停止の対象となるガスタービンの起動順序または停止順序と、前記起動操作後または前記停止操作後に前記運転状態にあるガスタービンの目標個数とを規定する
    制御方法。
  8. 多軸型コンバサイドサイクル発電プラント内の複数のガスタービンを制御する複数のガスタービン制御装置に対して、制御対象のガスタービンの起動または停止を指令し、操作者の指示を受け付ける入力部と、前記複数のガスタービン制御装置と接続された出力部と、を備える制御装置のコンピュータを、
    前記操作者の指示に応じて、前記ガスタービンの起動または停止を制御するための処理を実行する制御部として機能させるためのプログラムであって、
    前記入力部は、各ガスタービンの起動順序または停止順序と、前記起動操作後または前記停止操作後に前記運転状態にあるガスタービンの目標個数とを受け付け、
    前記制御部は、前記入力部が受け付けた前記起動順序または前記停止順序と、前記運転状態にするガスタービンの目標個数とに応じて、運転制御信号を前記ガスタービン毎に生成し、
    前記制御部は、対応する前記運転制御信号に応じた制御内容で前記ガスタービンの起動または停止を実行するガスタービン制御装置へ、前記対応する運転制御信号を前記出力部から出力させ、
    前記運転制御信号は、起動または停止の対象となるガスタービンと、前記起動または停止の対象となるガスタービンの起動順序または停止順序と、前記起動操作後または前記停止操作後に前記運転状態にあるガスタービンの目標個数とを規定する
    プログラム。
  9. 多軸型コンバサイドサイクル発電プラント内の複数のガスタービンを制御する複数のガスタービン制御装置を統括して制御する統括制御装置に対して、制御対象の前記ガスタービンの起動または停止を指令し、操作者の指示を受け付ける入力部と、前記統括制御装置と接続された出力部と、を備える制御装置のコンピュータを、
    前記操作者の指示に応じて、前記ガスタービンの起動または停止を制御するための処理を実行する制御部として機能させるためのプログラムであって、
    前記入力部は、起動順序または停止順序と、起動操作後または停止操作後に運転状態にあるガスタービンの目標個数とを受け付け、
    前記制御部は、前記入力部が受け付けた起動順序または停止順序と、前記起動操作後または前記停止操作後に前記運転状態にあるガスタービンの目標個数とに応じて、運転制御信号を前記ガスタービン毎に生成し、
    前記制御部は、制御対象となるガスタービンを制御するガスタービン制御装置へ対応する前記運転制御信号を出力する前記統括制御装置に対して、前記運転制御信号を前記出力部から出力させ、
    前記ガスタービン制御装置は、前記統括制御装置から受信した運転制御信号に応じた制御内容で前記ガスタービンの起動または停止を実行し、
    前記運転制御信号は、起動または停止の対象となるガスタービンと、前記起動または停止の対象となるガスタービンの起動順序または停止順序と、前記起動操作後または前記停止操作後に前記運転状態にあるガスタービンの目標個数とを規定する
    プログラム。
  10. 多軸型コンバサイドサイクル発電プラント内のガスタービンを制御するガスタービン制御装置であって、
    当該ガスタービン制御装置が制御するガスタービンの起動または停止を指令する制御装置と接続された入力部と、
    前記ガスタービンの起動または停止を実行する制御部と、
    を備え、
    前記入力部は、起動または停止の対象となるガスタービンと、前記起動または停止の対象となるガスタービンの起動順序または停止順序と、前記起動操作後または前記停止操作後に前記運転状態にあるガスタービンの目標個数とを規定する運転制御信号を前記制御装置から受信し、
    前記制御部は、前記入力部が前記ガスタービンの起動または停止の指令を受信した場合、前記入力部が受信した運転制御信号に応じた制御内容で前記ガスタービンの起動または停止を実行する
    ガスタービン制御装置。
  11. 多軸型コンバサイドサイクル発電プラント内の複数のガスタービンを制御する複数のガスタービン制御装置であって、
    前記複数のガスタービン制御装置を統括して制御する統括制御装置と接続された入力部と、
    前記ガスタービンの起動または停止を実行する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記入力部が前記ガスタービンの起動または停止を指令する制御装置が出力した運転制御信号を前記統括制御装置から受信した場合、前記運転制御信号に応じた制御内容で前記ガスタービンの起動または停止を実行し、
    前記運転制御信号は、起動または停止の対象となるガスタービンと、前記起動または停止の対象となるガスタービンの起動順序または停止順序と、前記起動操作後または前記停止操作後に前記運転状態にあるガスタービンの目標個数とを規定する
    ガスタービン制御装置。
JP2014113165A 2014-05-30 2014-05-30 制御装置、制御方法、プログラム、及びガスタービン制御装置 Active JP6317628B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014113165A JP6317628B2 (ja) 2014-05-30 2014-05-30 制御装置、制御方法、プログラム、及びガスタービン制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014113165A JP6317628B2 (ja) 2014-05-30 2014-05-30 制御装置、制御方法、プログラム、及びガスタービン制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015227633A true JP2015227633A (ja) 2015-12-17
JP6317628B2 JP6317628B2 (ja) 2018-04-25

Family

ID=54885221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014113165A Active JP6317628B2 (ja) 2014-05-30 2014-05-30 制御装置、制御方法、プログラム、及びガスタービン制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6317628B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3096194A1 (en) * 2015-05-22 2016-11-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Plant operation apparatus, plant operation method, and plant operation program
JP2018023226A (ja) * 2016-08-04 2018-02-08 中国電力株式会社 単独運転発電所の運転制御システム及びプログラム
JP2018168855A (ja) * 2017-02-27 2018-11-01 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 発電プラントの始動時間を予測し強化するためのシステムおよび方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5596307A (en) * 1979-01-19 1980-07-22 Hitachi Ltd Load controlling method of combined cycle plant
JPS58182430A (ja) * 1982-04-16 1983-10-25 株式会社日立製作所 複数台発電機の負荷一括制御方式
JPS61157233A (ja) * 1984-12-28 1986-07-16 株式会社東芝 発電系列自動運転装置
JP2011169234A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Hitachi Ltd 運転スケジュール演算装置
JP2014085853A (ja) * 2012-10-24 2014-05-12 Hitachi Ltd 発電スケジュール演算装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5596307A (en) * 1979-01-19 1980-07-22 Hitachi Ltd Load controlling method of combined cycle plant
JPS58182430A (ja) * 1982-04-16 1983-10-25 株式会社日立製作所 複数台発電機の負荷一括制御方式
JPS61157233A (ja) * 1984-12-28 1986-07-16 株式会社東芝 発電系列自動運転装置
JP2011169234A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Hitachi Ltd 運転スケジュール演算装置
JP2014085853A (ja) * 2012-10-24 2014-05-12 Hitachi Ltd 発電スケジュール演算装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3096194A1 (en) * 2015-05-22 2016-11-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Plant operation apparatus, plant operation method, and plant operation program
US10809684B2 (en) 2015-05-22 2020-10-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Plant operation apparatus, plant operation method, and plant operation program
JP2018023226A (ja) * 2016-08-04 2018-02-08 中国電力株式会社 単独運転発電所の運転制御システム及びプログラム
JP2018168855A (ja) * 2017-02-27 2018-11-01 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 発電プラントの始動時間を予測し強化するためのシステムおよび方法
JP7146411B2 (ja) 2017-02-27 2022-10-04 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 発電プラントの始動時間を予測し強化するためのシステムおよび方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6317628B2 (ja) 2018-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5108446B2 (ja) ターボ機械運転停止シーケンスの間に過速度防止システムをテストするための方法及びシステム
JP6317628B2 (ja) 制御装置、制御方法、プログラム、及びガスタービン制御装置
US10572130B2 (en) Systems and methods for controlling power generation plant operations via a human-machine interface
JP2009008077A (ja) マルチ缶型燃焼器に対して燃焼ダイナミックス調整アルゴリズムを用いるためのシステム及び方法
JP2011132959A (ja) ターボ機械を始動する方法
JP2013199928A (ja) 燃焼減速シャットダウンモードにおけるガスタービンシステム運転の始動制御方法
US8972797B2 (en) System and method for application debugging
US9500136B2 (en) Systems and methods for generating variable ramp rates for turbomachinery
US9696697B2 (en) Automatic switching of HMI screens based on process, task, and abnormal deviation in a power plant
TWI608324B (zh) 工廠操作裝置、工廠操作方法、及工廠操作程式
JP4714163B2 (ja) オペレーション装置
CN105676802B (zh) 机组自启停控制系统
JPWO2007086113A1 (ja) プラント制御システム
JP2013087775A (ja) ガスタービン監視システム
CN118037479A (zh) 故障修复结果确定方法、装置、介质及电子设备
JP2012149578A (ja) 劣化診断装置、発電システム、及び劣化診断方法
WO2023279496A1 (zh) 火电机组启动方法、装置、计算机设备和存储介质
JP2014234767A (ja) コジェネ発電設備の運転支援装置
JP2000056824A (ja) プラント自動運転支援装置
JP2012103883A (ja) 運転支援システム
JP2017059131A (ja) プラント遠隔監視制御システム及び方法
JPH0480402B2 (ja)
JP2008287710A (ja) 開発制御装置
US20210010393A1 (en) Single-shaft combined cycle plant, testing method for single-shaft combined cycle plant, and control device for single-shaft combined cycle plant
JP2014178829A (ja) プラント情報表示システム及びプラント情報表示方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170220

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20171120

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20171121

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171215

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180302

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180330

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6317628

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150