JP2016166544A - 発電プラントの運転装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補助ボイラを極力起動させることなく蒸気タービン等で必要とする補助蒸気をタイムリーに供給可能とするスケジュール計算を備えた発電プラントの運転装置を提供する。
【解決手段】ガスタービンと蒸気タービンで発電機を駆動する複数の発電設備と、補助蒸気を供給する補助蒸気供給源を備え、給電指令装置から要求された要求電力を入力する要求電力入力手段と、要求電力を受けた時に、指定時刻通りの電力供給を可能とする個別の発電設備の起動過程をスケジューリングするとともに、スケジューリングされた当該起動過程において使用する補助蒸気の必要量を求めるスケジューリング手段と、スケジューリング手段における個別発電設備の起動過程のスケジューリングで定まる手順に従い個別発電設備の起動操作を実行する軸制御装置と、スケジューリング手段で求めた補助蒸気の必要量を事前に確保し供給すべく補助蒸気供給源を制御する補助蒸気制御装置を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガスタービンと蒸気タービンを備える発電設備を複数組備えた発電プラントの運転装置に係り、特に発電設備の起動／停止時に蒸気タービンが必要とする補助蒸気量を確保する発電プラントの運転装置に関する。

近年、ガスタービンと蒸気タービンを備える発電設備として複合発電設備が採用される傾向にあり、かつこの場合に、複合発電設備を複数組備えた発電プラントとして構成されることが多い。係る発電プラントは、給電指令装置から与えられる需要側の要求電力量に対して、ガスタービンの特性を生かして速やかに追従して電力供給することが求められる。

このため発電プラントの制御のために設備される運転支援装置としては、複数発電設備を一体として管理する統括スケジュール計算機能と、統括スケジュール計算に基づいて起動され、個別の発電設備の事情を考慮した各軸スケジュール計算機能を備え、全体と個別の事情を反映した形でのスケジュール計算を実施することが必要となる。

ガスタービンと蒸気タービンを備えた複数の発電設備で構成された発電プラントは、要求電力量の調整用に使用されることが多く、需要側の要求状況により要求電力が時刻と共に刻々と変更され、複数軸が起動停止を繰り返すパターンでの運用とされることが多い。しかるに蒸気タービンの起動時には多くの補助蒸気を必要とするために、頻繁な起動停止の前提として補助蒸気の供給源を確保することが不可欠である。

この点に関して発電プラント内に補助蒸気の供給源として補助ボイラを備えることが知られているが、起動停止毎に、起動時に必要な蒸気量を補助ボイラから確保すべく補助ボイラを起動停止させることは、各発電設備の起動停止過程に必要な燃料流量を多量に消費することになり、また各軸の起動所要時間が長くなることになる。この結果、燃料消費量の損失および各軸のタイムリーな起動が出来なくなるため、現在運転中のスケジュールとプラント停止後に再起動するスケジュールを調整し複数発電軸を最適に運用することは容易ではなかった。

しかも、上記のような複数の発電軸を１つの発電設備として発電運転をする構成の発電プラントは、複数軸があることからその運用が複雑化しているが、運用の実態としては運転員数が数名程度に抑えられる傾向にある。このため運転員の負担が増大することから、発電プラントの運転支援装置による運転支援が不可欠となっている。

これらの課題に関連して、特許文献１では、ガスタービン、蒸気タービン、排熱回収ボイラ、発電機等の主機と補助ボイラを有する補機から構成された発電軸を複数軸備えている場合、ある発電軸が起動する時に使用する補助蒸気は他の運転軸で運転中の補助ボイラを利用する技術が記載されている。

また特許文献２では、補助蒸気ヘッダからの補助蒸気消費量を予測するとともに補助蒸気供給可能なプラント軸の補助蒸気圧力調節弁を先行的に動作させる技術が記載されている。

特開２０１０−２２６８６５号公報 特開平４−１８７８０３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された補助ボイラを利用した技術では、複数軸の全軸が停止した状態から起動する場合、必ず補助ボイラを起動させるため、補助ボイラ起動のための燃料消費量が発生し燃料の節約上において課題がある。また補助ボイラ起動過程の時間が必要となることから、急な要求電力発生時に対する軸ユニット起動開始時間が守れず、タイムリーな発電を行うことができなくなる課題がある。

特許文献２に記載された技術においても、補助蒸気消費量の予測を行い補助蒸気供給可能なプラント軸の補助蒸気圧力調節弁を先行的に動作させるもので、複数軸の全軸が停止した状態から起動する場合についての記載が無く、上記特許文献１と同様に燃料消費量の節約面およびタイムリーに軸ユニットを起動ができなくなる面で課題がある。

以上のことから本発明では、補助ボイラを極力起動させることなく蒸気タービン等で必要とする補助蒸気をタイムリーに供給可能とするスケジュール計算を備えた発電プラントの運転装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明ではガスタービンと、蒸気タービンと、ガスタービン排熱を利用して蒸気タービンを駆動させるための蒸気を発生する排熱回収ボイラと、ガスタービンと蒸気タービンで駆動される発電機を備えた複数の発電設備と、発電設備の起動時に使用する補助蒸気を供給する補助蒸気供給源とを備えた発電プラントの運転装置であって、運転装置は、当該発電プラントに対して給電指令装置から要求された要求電力を入力する要求電力入力手段と、要求電力を受けた時に、指定時刻通りの電力供給を可能とする個別の発電設備の起動過程をスケジューリングするとともに、スケジューリングされた当該起動過程において使用する補助蒸気の必要量を求めるスケジューリング手段と、スケジューリング手段における個別発電設備の起動過程のスケジューリングで定まる手順に従い個別発電設備の起動操作を実行する軸制御装置と、スケジューリング手段で求めた補助蒸気の必要量を事前に確保し供給すべく補助蒸気供給源を制御する補助蒸気制御装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、全軸停止後の再起動において補助ボイラの運転を抑えることができ、補助ボイラの起動停止に関わる燃料消費量が少なくなることから、燃料費の節約になると共に発電プラント全体としての発電端効率の向上に大きく寄与する。また、補助ボイラを起動させる必要が無くなることから、要求電力量に対する軸の起動が補助ボイラ起動所要時間分を考慮しなくてもよくなることから発電プラント全体としての起動時間を短縮することが可能となり要求電力に対する発電運転がタイムリーなスケジュールを生成することができる。

発電プラントの運転装置の全体構成例を説明する図。 軸発電ユニットＰＵの具体構成例を示す図。 軸起動時における補助蒸気使用量を説明する図。 電力要求をｎ組の軸発電ユニットで賄う場合に必要となる合計の必要蒸気量を説明する図。 補助蒸気設備ＡＵの構成例を説明する図。 軸起動時の必要蒸気量と補助蒸気タンク必要台数の関係を説明する図。 運転軸停止後から再起動する場合の必要蒸気量確保方法を説明する図。 運転軸停止後から再起動する場合の必要蒸気量保管および蒸気利用概念を説明する図。 全軸停止状態から再起動する場合の必要蒸気量確保方法を説明する図。 全軸停止状態から再起動する場合の必要蒸気量保管および蒸気利用概念を説明する図。 補助蒸気供給方法を説明する図。 発電プラント運転支援装置に設けられたモニタの表示画面９０の一表示例として、スケジュール計算用情報設定操作画面を示す図。 直近における軸起動時の補助蒸気供給元選択手段の選択ロジック（自動モード：優先順位１位）を説明する図。 直近における軸起動時の補助蒸気供給元選択手段の選択ロジック（自動モード：優先順位２位）を説明する図。 直近における軸起動時における補助蒸気供給元選択手段が手動モードの場合（優先順位１位）を説明する図。 直近における軸起動時における補助蒸気供給元選択手段が手動モードの場合（優先順位１位＝補助蒸気タンク確定、優先順位２位＝補助ボイラ選択時）を説明する図。 直近における軸起動時における補助蒸気供給元選択手段が手動モードの場合（優先順位１位＝補助蒸気タンク確定、優先順位２位＝運転軸選択時）を説明する図。 直近における軸起動時における補助蒸気供給元選択手段が手動モードの場合（優先順位１位＝補助ボイラ確定、優先順位２位＝補助蒸気タンク選択時）を説明する図。 直近における軸起動時における補助蒸気供給元選択手段が手動モードの場合（優先順位１位＝補助ボイラ確定、優先順位２位＝運転軸選択時）を説明する図。 直近における軸起動時における補助蒸気供給元選択手段が手動モードの場合（優先順位１位＝運転軸確定、優先順位２位＝補助ボイラ選択時）を説明する図。 直近における軸起動時における補助蒸気供給元選択手段が手動モードの場合（優先順位１位＝運転軸確定、優先順位２位＝補助蒸気タンク選択時）を説明する図。 補助蒸気タンク廻りにおける蒸気保管および蒸気供給に関するロジックを説明する図。 停止軸からの最適な蒸気供給方法を説明する図。 スケジュール計算手段実行フロー図を説明する図。

以下、本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。

図１は発電プラント運転装置の全体構成例を示す図である。この図には、需要者１００に電力を供給する発電プラント１１０と、発電プラント１１０を構成する複数の個別発電ユニットＰＵの起動停止等のスケジュール計算を司る発電プラント運転支援装置１０９と、各時刻に発電プラント１１０が供給すべき電力を指定する給電指令装置１０１が示されている。

このうち発電プラント１１０は、複数の個別発電ユニットＰＵと、少なくとも１台の補助蒸気供給設備ＡＵで構成されており、複数の個別発電ユニットＰＵは図示の例ではＰＵ１、ＰＵ２、・・・ＰＵｎによるｎ台（ｎ軸）構成とされている。

発電プラント１１０の具体構成について図２を用いて別途後述するが、基本的に同一構成とされた個別の発電ユニットＰＵについて第ｎ軸発電ユニットＰＵｎの例で説明すると概略以下のように構成されている。なお第ｎ軸発電ユニットＰＵｎは、第ｎ軸スケジュール計算手段ＳＣｎと、第ｎ軸制御装置ＣＴｎと、第ｎ軸発電設備ＰＷｎで構成されている。

まず発電ユニットＰＵ内の第ｎ軸スケジュール計算手段ＳＣｎでは、発電プラント運転支援装置１０９側から与えられた軸スケジュール計算結果（ｎ軸発電ユニットＰＵｎに対する起動停止のスケジュール信号）に基づいて、第ｎ軸発電設備ＰＷｎの起動停止スケジュールを計算する。第ｎ軸制御装置ＣＴｎは、第ｎ軸スケジュール計算手段ＳＣｎからの起動停止スケジュール信号に基づいて、第ｎ軸発電設備ＰＷｎを制御する。

ここで第ｎ軸発電設備ＰＷｎは、ガスタービンとその排熱を回収して蒸気発生する排熱回収ボイラと蒸気タービンで構成された複合発電プラントである。発電プラント１１０内の補助蒸気供給設備ＡＵは、複合発電プラントの起動停止時に蒸気タービンで必要とする補助蒸気を供給する。補助蒸気供給設備ＡＵは、発電プラント運転支援装置１０９側からの補助蒸気供給指令を受けて補助蒸気を発生する補助ボイラＡＸＢを制御する補助蒸気制御装置ＡＸＢＣＬと、補助ボイラＡＸＢで発生した補助蒸気を蓄積し補助蒸気制御装置ＡＸＢＣＬからの指令に従って補助蒸気を蓄積、供給する補助蒸気タンクＡＸＴで構成されている。なお補助蒸気供給設備ＡＵは、複数の発電設備ＰＷに対して少なくとも１設備が準備され、いずれの発電設備ＰＷに対しても補助蒸気の供給が可能な共有設備とされている。

次に発電プラント運転支援装置１０９の構成について説明する。発電プラント運転支援装置１０９は、電力供給量入力手段１０２により、給電指令装置１０１から給電指令を受信し、この給電指令通りに運転が可能となる運転スケジュールを統括スケジュール計算装置１０８により決定する。統括スケジュール計算装置１０８では、発電プラント１１０の各軸発電ユニットＰＵで実施する軸スケジュール計算手段ＳＣｎを統括してスケジュールを決定する。

統括スケジュール計算装置１０８内のスケジュール計算用情報設定手段１０３では、軸発電ユニット全体のスケジュールを計算するために、計算用の情報を運転員が手動設定する。起動スケジュール計算手段（直近起動用）１０４では、スケジュール計算用情報設定手段１０３で設定したデータＳａを元に、次回に軸発電設備ＰＷが起動するための発電プラント全体のスケジュール計算を実施し、個別軸毎の起動スケジュール計算手段ＳＣｎと情報ＳＢの送受信を行う。情報Ｓｂは、軸起動スケジュール計算指令／計算結果の信号である。

補助蒸気使用量算出手段１０５では、起動スケジュール計算手段１０４で定めた軸発電設備ＰＷの起動開始から目標出力到達までの期間において使用する補助蒸気使用量を求める。また停止スケジュール計算手段（直近停止用）１０６では、最初に発電設備が起動するための発電プラント全体のスケジュール計算を実施し、個別軸毎の起動スケジュール計算手段ＳＣｎと情報Ｓｄの送受信を行い、補助蒸気使用量算出手段１０５で求めた補助蒸気使用量を軸発電設備ＰＷの停止過程において補助蒸気を確保するスケジュールを決める。情報Ｓｄは、軸停止スケジュール計算指令／計算結果の信号である。これにより、軸発電設備ＰＷの起動過程と停止過程で必要な補助蒸気量が推定算出されたことになる。

補助蒸気を確保する停止スケジュール計算手段１０６での処理を受けて、スケジュール計算確定手段１０７では直近の停止スケジュール計算および起動スケジュール計算内容で発電プラントを運転させるためスケジュールを確定させる。

確定した統括スケジュール計算装置１０８の結果（情報Ｓｃ）を元に、軸発電ユニットＰＵｎ内の軸スケジュール計算手段ＳＣｎで最終的な個別軸スケジュール計算が行われた結果が、軸制御装置ＣＴｎへ送信され、軸制御装置ＣＴｎの制御信号により発電設備ＰＷｎが発電運転を行い、出力電力が需要者１００へ供給されることになる。

他方、起動時に使用される補助蒸気は、スケジュール計算確定手段１０７の結果を元に補助蒸気供給元決定手段１１１において補助ボイラＡＸＢ、補助蒸気タンクＡＸＴ、運転軸（他軸含）からの最適な補助蒸気供給手段を決定する。その結果は補助蒸気全体の制御を行う補助蒸気制御装置ＡＸＢＣＬへ送信され、さらに補助ボイラＡＸＢ、補助蒸気タンクＡＸＴへ送信されて、補助蒸気を効率良く軸発電設備ＰＷへ供給可能となる。なおここで、補助ボイラＡＸＢ、補助蒸気タンクＡＸＴ、運転軸（他軸含）は補助蒸気の供給源となる設備である。

このようにして、発電プラントの運転支援装置１０９におけるスケジュール計算では、発電設備毎（軸毎）の起動過程に必要な補助蒸気量を停止開始実行前に実施するスケジュール計算により算出し、この起動過程に必要な補助蒸気量を確保するために、停止過程時のスケジュールにより補助蒸気量の保管および補助ボイラの起動停止を含めた蒸気量を必要量分だけ確保するために効率的にスケジュールを図り、最適かつ必要最小量の補助で起動を可能とする運転スケジュールを決定している。つまり、停止時に実施する停止起動スケジュール計算手段おいて、各軸の次回起動時に必要な蒸気量を算出し起動時に必要な各軸合計蒸気量を確保する運転方法を決定するスケジュール計算を実施している。

なお図１では、発電プラント１１０と運転支援装置１０９の構成を示しているが、本発明における発電プラントの運転装置は、発電プラント（軸発電設備や補助ボイラ、補助蒸気タンクといった主機や補機）に対する制御部分（運転支援装置１０９、軸スケジュール計算手段ＳＣ軸制御装置ＣＴ、補助蒸気制御装置ＡＸＢＣＬ）として把握している。

図２は軸発電ユニットＰＵの具体構成例を示す図である。図１に示したように軸発電ユニットＰＵは、第１軸発電設備ＰＵ１から第ｎ軸発電設備ＰＵｎまでのｎ組で構成されている。図２ではそのうちの第ｎ軸発電ユニットＰＵｎを例にして詳細構成を説明するが、他の軸発電ユニットＰＵも基本的には同じ構成とされている。

図２の第ｎ軸発電設備ＰＵｎ内の軸発電設備ＰＷｎについて具体的に説明する。複合発電プラントを構成する軸発電設備ＰＷでは、ガスタービンＧＴと蒸気タービンＳＴにより発電機ＧＥＮを起動する。このうちガスタービンＧＴを主要機器とするガスタービン設備は、空気流量調節弁ＶＡにより調節して取り込んだ空気Ａを圧縮する空気圧縮機ＣＯＭＰと、空気圧縮機ＣＯＭＰと燃料量調節弁ＶＦにより調節して取り込んだ燃料Ｆを用いて燃焼を行なう燃焼器ＣＯＭＢと、高圧燃焼ガスで駆動されるガスタービンＧＴなどで構成されている。ガスタービンＧＴの出力は、空気量、燃料量により決定されることから、第ｎ軸制御装置ＣＴｎからの制御信号により空気流量調節弁ＶＡと燃料量調節弁ＶＦの開度制御を行う。

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、複合発電プラントでは、ガスタービンＧＴの保有エネルギーを回収するために蒸気タービンＳＴを備える。蒸気タービンＳＴを主要機器とする蒸気タービン設備は、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ＨＲＳＧと、蒸気で駆動される蒸気タービンＳＴと、蒸気タービンＳＴから排出された蒸気を復水して再度水に戻して再利用するための復水器ＣＯＮＤなどで構成されている。蒸気タービンＳＴの出力は、給水量Ｗにより決定されることから給水量調節弁ＶＷを備えて、第ｎ軸制御装置ＣＴｎからの制御信号により給水量調節弁ＶＷの開度制御を行う。発電機ＧＥＮは、ガスタービンＧＴと蒸気タービンＳＴにより駆動されて発電を行なう。

以上のように、複合発電プラントを構成する軸発電設備ＰＷは、軸発電ユニットＰＵごとに設けられた軸制御装置ＣＴｎにより駆動される。軸制御装置ＣＴｎは、軸スケジュール計算手段ＳＣｎからの制御指令を受けて当該軸の軸発電設備ＰＷｎを制御する。軸制御装置ＣＴｎの具体的な操作端は、燃焼器ＣＯＭＢに与える燃料Ｆの供給量を制御する燃料流量調節弁ＶＦ、排熱回収ボイラＨＲＳＧに与える給水Ｗの供給量を制御する給水流量調節弁ＶＷ、空気圧縮機ＣＯＭＰに与える空気量を制御する空気流量調節弁ＶＡなどである。図２においてＳ１、Ｓ２、・・・Ｓｎは、軸制御装置ＣＴ１、ＣＴ２、・・・ＣＴｎが軸発電設備ＰＷに与える制御信号であり、記号Ｓ１、Ｓ２、・・・Ｓｎに付した記号Ａ、Ｆ、Ｗはそれぞれ空気、燃料、給水を意味している。

なお、第１軸発電設備ＰＷ１については、第１軸スケジュール計算手段ＳＣ１の制御指令により第１軸制御装置ＣＴ１を経由して第１軸発電設備ＰＷ１を制御する。第２軸発電設備ＰＷ２についても第１軸発電設備ＰＷ１と同様である。

他方、統括スケジュール計算装置１０８からの信号を受けた補助蒸気供給元決定手段１１１では、補助蒸気供給方法を決定して補助蒸気制御装置ＡＸＢＣＬへ送信する。補助蒸気制御装置ＡＸＢＣＬは、この制御信号を元に補助ボイラＡＸＢの起動停止を制御する。また補助蒸気制御装置ＡＸＢＣＬは、補助ボイラ蒸気供給弁ＶＢを介して補助蒸気ヘッダＡＸＨへ、補助ボイラＡＸＢで発生した補助蒸気を供給する。さらに補助蒸気制御装置ＡＸＢＣＬは、補助蒸気タンクＡＸＴへ蒸気保管する場合は、補助蒸気タンクＡ蒸気連絡弁ＶＴＡを調節して蒸気保管を実施する。さらに補助蒸気制御装置ＡＸＢＣＬは、軸発電ユニットＰＷから補助蒸気ヘッダＡＸＨへの蒸気抽出を軸蒸気抽出弁ＶＳｎの制御により送気し、逆に補助蒸気ヘッダＡＸＨから軸発電ユニットＰＷへの蒸気供給を軸蒸気供給弁ＶＲｎにより受気を行う。このように補助蒸気制御装置ＡＸＢＣＬは、補助ボイラＡＸＢの制御ばかりでなく、補助蒸気タンクＡＸＴや運転軸（他軸含）の補助蒸気制御も含めた、補助蒸気供給源の全体制御を実行している。

図３は軸起動時における補助蒸気使用量を説明する図である。図３の最上段には、１組の軸発電設備ＰＷを用いて、指示された時刻に目標出力達成するために必要な軸発電設備ＰＷの起動予定スケジュール状況３００を示している。この軸発電設備ＰＷの起動予定スケジュール状況３００は、統括スケジュール計算装置１０８と軸スケジュール計算手段ＳＣにおけるスケジュール計算結果として求められたものである。

このスケジュールによれば、例えば指示された予定時刻ｔｘに目標出力達成するためには、複合発電プラントは、最初に時刻ｔ１において発電ユニットを起動開始した後、時刻ｔ２において真空上昇開始し、時刻ｔ３においてガスタービンＧＴを起動し、時刻ｔ４において蒸気タービンＳＴを起動し、時刻ｔ５において発電機ＧＥＮの電力系統併入を行ない、その後徐々に出力を上昇させ目標出力に到達して起動完了する必要がある。軸発電ユニットＰＵｎ内の第ｎ軸スケジュール計算手段ＳＣｎでは、上記時刻における機器操作信号を定めている。

図３の上から２段目、３段目、４段目には、上記起動予定スケジュールを実行するときに、複合発電プラントの各部で使用する各種補助蒸気の量と、使用開始する時期を示している。

図３の上から２段目には、この起動予定時のグランド蒸気使用量３０１を示している。グランド蒸気とは、蒸気タービンＳＴのグランドシールに用いる蒸気であり、起動予定スケジュールの真空上昇開始前（時刻ｔ１とｔ２の間）から蒸気量Ｘ１（ｔ／ｈ）の使用を開始し、目標出力到達時刻ｔｘまで常時使用する（なお目標出力到達時刻以降も継続して使用する）。目標出力到達時刻までのグランド蒸気使用時間はＴ１（ｈ）であることから、蒸気量Ｘ１（ｔ／ｈ）に使用時間Ｔ１（ｈ）を乗算したグランド蒸気使用量Ｙ１（ｔ）が必要となる。

図３の上から３段目には、この起動予定時の脱気蒸気使用量３０２を示している。脱気蒸気とは、排熱回収ボイラＨＲＳＧに供給する給水に含まれている酸素を除去するために図示せぬ脱気器に供給するための蒸気であり、起動予定スケジュールの真空上昇開始（ｔ２以降）後から蒸気Ｘ２（ｔ／ｈ）の使用を開始し、ガスタービンＧＴの起動開始後（時刻ｔ３）間において使用する。脱気蒸気使用時間はＴ２（ｈ）であることから、蒸気量Ｘ２（ｔ／ｈ）に使用時間Ｔ２（ｈ）を乗算した脱気蒸気使用量Ｙ２（ｔ）となる。

図３の上から４段目には、この起動予定時のクーリング蒸気使用量３０３を示している。クーリング蒸気とは、蒸気タービンが風損により加熱されることを防止するために必要な蒸気であり、起動予定スケジュールの真空上昇開始（ｔ２以降）後から蒸気量Ｘ３（ｔ／ｈ）の使用を開始し、併入（時刻ｔ５）までの期間において使用する。クーリング蒸気使用時間はＴ３（ｈ）であることから蒸気量Ｘ３（ｔ／ｈ）にＴ３（ｈ）を乗算したクーリング蒸気使用量の合計使用量はＹ３（ｔ）となる。

図３の最下段には、この起動予定スケジュールで使用する必要蒸気使用量３０４として、時刻毎にグランド蒸気使用量、脱気蒸気使用量、クーリング蒸気使用量を合計した量を示している。なお本発明において補助蒸気とは、排熱回収ボイラで発生した蒸気のうち蒸気タービンでの発電に寄与する主蒸気に対応した用語であり、タービン周りで使用する蒸気（グランド蒸気使用量、脱気蒸気使用量、クーリング蒸気使用量）を意味している。また本発明では、タービン周りで使用する蒸気（補助蒸気）が不足する場合に備えて、補助蒸気供給源から与える蒸気のことを補助蒸気ということがある。

図３では、電力要求を１組の軸発電設備で賄える場合の必要蒸気量（補助蒸気）を説明したが、これに対し図４は、電力要求をｎ組の軸発電設備で賄う場合に必要となる合計の必要蒸気量（補助蒸気）を説明している。

図４には、複数軸起動時における補助蒸気使用量を示している。図４の最上段には、給電指令装置１０１からの要求電力４００の一例を示している。ここでは、最終的に時刻ｔｘｎにおいてｎ組の軸発電設備により要求電力４００を達成することが求められている。またその前提として時刻ｔｘ２において２組の軸発電設備により要求電力４００を達成し、さらにその前の時刻ｔｘ１において１組の軸発電設備により要求電力４００を達成することが求められている。

図４の上から２段目、３段目、４段目にはそれぞれ第１軸発電設備ＰＷ１、第２軸発電設備ＰＷ２、第ｎ軸発電設備ＰＷｎにおける起動予定スケジュール状況４０１、４０２、４０３を示している。起動予定スケジュール状況４０１、４０２、４０３のそれぞれは、機器操作の時刻が相違しているものの、図３で説明したと同じ考えに従い、必要な補助蒸気量が定まる。図４の最下段には、時間的にずれて起動される複数の軸発電設備による合計の出力電力及び合計の補助蒸気量の時間変動量が示されている。

図４では、各個別の軸発電設備ＰＷ毎の起動予定時刻別の必要蒸気使用量を求めており、各個別軸が複数軸、順番に起動するタイミングについて、給電指令装置１０１の要求電力４００では１軸目標出力が矩形の要求電力として給電指令装置１０１から要求されることを示している。２軸目標出力も矩形の要求電力として給電指令装置１０１から要求され、合計要求電力は１軸目標出力と２軸目標出力の合計出力値となる。ｎ軸目目標出力についても同様の考え方となる。

１軸目目標出力に特化して記載したのが第１軸の出力電力と必要蒸気量４０１であり、図３の起動予定スケジュールに相当する必要蒸気使用量３０４で求めた必要蒸気量となる。出力電力は矩形の要求電力を発電するためにガスタービンＧＴの起動、蒸気タービンＳＴの起動、発電機ＧＥＮの電力系統併入を行ない、徐々に出力上昇させ目標出力になる出力上昇カーブとなる。第２軸の場合は第２軸の出力電力と必要蒸気量４０２となり第１軸と同様となる。第ｎ軸についても第ｎ軸の出力電力と必要蒸気量４０３となる。各軸の出力電力と必要蒸気量は発電プラントの出力電力と必要蒸気量４０４に示すように、第１軸から第ｎ軸の起動予定スケジュールに相当する時刻別毎に各軸のグランド蒸気使用量、脱気蒸気使用量、クーリング蒸気使用量を合計した必要蒸気量を示しており、出力電力についても第１軸から第ｎ軸の時刻別毎に合計した出力電力カーブとなる。

図５は補助蒸気設備ＡＵの構成例を説明する図である。補助蒸気設備ＡＵ内の補助蒸気制御装置ＡＸＢＣＬでは、初期起動時は補助蒸気が無いため補助ボイラＡＸＢを起動させ、補助ボイラＡＸＢで発生した蒸気を、補助蒸気ヘッダＡＸＨを介して各軸発電設備ＰＷの起動用蒸気として使用する。第１軸から第ｎ軸発電設備ＰＷのうち何れか１軸が運転中の場合、運転軸から蒸気を抽出し蒸気抽出弁ＶＳから補助蒸気ヘッダＡＸＨへ送気され、補助蒸気ヘッダＡＸＨから他軸へ蒸気供給弁ＶＲを介して供給する。

軸発電設備ＰＷの全軸が停止している場合は補助蒸気が無いので、補助蒸気を供給するために補助ボイラＡＸＢを設置している。さらに複数軸が順次起動する場合は補助蒸気が不足する。この不足分を補うために一時的に補助蒸気を保管して使用するための補助蒸気タンクＡＸＴを設置している。補助蒸気タンクＡＸＴに一時保管する補助蒸気は使用する蒸気量が変化することから、この変化分に対応する様に補助蒸気タンクを複数台（ＡＸＴＡ、ＡＸＴＢ、ＡＸＴＣ）準備し、各補助蒸気タンクＡＸＴは補助蒸気タンク連絡弁ＶＴを介して送気・受気を行ない、軸発電設備ＰＷには補助蒸気ヘッダＡＸＨを介して供給する。

補助蒸気供給元決定手段１１１から補助蒸気制御装置ＡＸＢＣＬに与えられる制御信号に従い、補助蒸気制御装置ＡＸＢＣＬは、補助ボイラＡＸＢの起動停止を行い、補助ボイラ蒸気供給弁ＶＢの供給／停止を行い、補助ボイラ蒸気もしくは発電設備の抽出蒸気を一時的に保管する補助蒸気タンクへの受気および補助蒸気タンクからの送気を司る補助蒸気タンク蒸気連絡弁ＶＴの開／閉を行い、発電設備から補助蒸気ヘッダへの送気用の蒸気抽出弁ＶＳの開／閉を行い、補助蒸気ヘッダから発電設備への受気用の蒸気供給弁ＶＲの開／閉を行う各種の制御を実行する。

図６は、軸起動時の必要蒸気量と補助蒸気タンク必要台数の関係を説明する図である。この図において点線で示す必要蒸気量は、図４で説明した合計の必要蒸気量（４０４参照）の例を示している。合計の必要蒸気量は、複数の軸発電設備を順次起動した場合に得られたもので、図６の例では時刻ｔ６１において１軸目の蒸気使用開始し、ｔ６２において２軸目の蒸気使用開始し、ｔ６３において１軸目を電力系統に併入し、ｔ６４において１軸目が蒸気供給開始（最低安定出力）し、ｔ６５において１軸目が目標出力到達し、ｔ６６において２軸目を電力系統に併入し、ｔ６７において２軸目が蒸気供給開始（最低安定出力）し、ｔ６８において２軸目が目標出力到達したという条件での必要蒸気量算出事例を示している。この結果、１軸目が蒸気供給開始（最低安定出力）した時刻ｔ６４以降は横棒の区間Ｋ１で示すように１軸目から送気される蒸気を供給蒸気量として利用可能となる。同様に、２軸目が蒸気供給開始（最低安定出力）した時刻ｔ６７以降は縦棒の区間Ｋ２で示すように２軸目から送気される蒸気を供給蒸気量として利用可能となる。この結果図６の事例では、時刻ｔ６９以降は他からの補助蒸気を用いずとも、起動軸からの供給で賄うことができている。

図６を用いて、起動の際に必要になる補助蒸気量の合計と、他の軸あるいは補助ボイラから供給できる供給蒸気量の合計に基づいて、その差としての合計使用蒸気量と、補助蒸気を蓄積しておく補助蒸気タンク必要台数の関係について説明する。

まず起動の際に必要になる蒸気量について説明する。図６において、１軸あたりの軸起動時の必要蒸気量は、図３の起動予定スケジュールに相当する必要蒸気量３０４で求めたものである。合計必要蒸気量（ｔ）はグランド蒸気、脱気蒸気、クーリング蒸気の加算値である。このうち、グランド蒸気必要蒸気使用量Ｙ１は１軸目グランド蒸気使用量Ｘ１（ｔ／ｈ）に１軸目グランド蒸気使用時間Ｔ１（ｈ）を乗算することにより求められる。脱気蒸気必要蒸気使用量Ｙ２は１軸目脱気蒸気使用量Ｘ２（ｔ／ｈ）に１軸目脱気蒸気使用時間Ｔ２（ｈ）を乗算することにより求められる。クーリング蒸気必要蒸気使用量Ｙ３は１軸目クーリング蒸気使用量Ｘ３（ｔ／ｈ）に１軸目クーリング蒸気使用時間Ｔ３（ｈ）を乗算することにより求まる。発電プラント全体としての合計必要蒸気量は全軸の必要蒸気量の加算となることから、ｎ軸合計のグランド蒸気必要蒸気使用量、ｎ軸合計の脱気蒸気必要蒸気使用量、ｎ軸合計のクーリング蒸気必要蒸気使用量を合計することにより求まる。図６において点線で示した部分が発電プラント全体としての合計必要蒸気量の時系列的変化を示している。

次に他の軸あるいは補助ボイラから供給できる供給蒸気量の合計について説明する。軸起動に対する供給蒸気量は、１軸目からの供給蒸気量（ｔ／ｈ）に１軸目からの供給時間（ｈ）を乗算することにより求まる。発電プラント全体としての合計必要蒸気量は全軸の必要蒸気量の合計となり、さらに補助ボイラから供給することも可能であることから、補助ボイラ供給蒸気量に補助ボイラ供給時間を乗算した補助ボイラ供給量を加算したものとなる。図６において横棒及び縦棒で示した部分Ｋが発電プラント全体としての合計供給蒸気量を示している。

次に発電プラント全体としての合計使用蒸気量について説明する。合計使用蒸気量は、合計必要蒸気量から合計供給蒸気量を差し引いた量となる。この結果を受けて、補助蒸気タンクに一時的に蒸気を保管する場合の補助蒸気タンク台数は、合計使用蒸気量に蒸気容積係数を乗算することにより合計使用蒸気量の重量に相当する容積を求め、この容積を補助蒸気タンク１台あたりの容積で除算して補助蒸気タンク必要台数が求まる。

図５、図６の説明から明らかなように本発明においては、補助蒸気タンクに保管する蒸気量に相当する補助蒸気量から補助蒸気タンクの必要容積量を求めることにより、補助蒸気を一時保管するために使用する補助蒸気タンクの台数が求める。また補助ボイラから補助蒸気ヘッダへ送気するために必要な補助ボイラ蒸気供給弁（補助ボイラから補助蒸気ヘッダ間の弁）、補助蒸気タンクへ送気するために必要な補助蒸気タンク蒸気供給弁（補助蒸気ヘッダから補助蒸気タンク間の弁）、必要な補助蒸気量を保管する補助蒸気タンクを接続するために必要な補助蒸気タンク蒸気連絡弁（補助蒸気タンク間の弁）、およびこれらの弁の開閉タイミングを制御し最適に補助蒸気タンクに必要蒸気量を確保するスケジュール計算を実施している。

図７は運転軸停止後から再起動する場合の必要蒸気量確保方法を説明する図である。図６は、軸発電設備の停止状態が長時間に及び、その結果再起動時に他からの補助蒸気供給が見込めないケースでの必要蒸気量などを図示している。これに対し、多くの複合発電プラントはガスタービン起動の簡便さゆえに、毎日起動停止運転を行うことが多く、従って再起動時に前日の稼働時に蓄積した蒸気を利用可能な場合が多い。図７では、前日の運転を受けて蓄積された蒸気の再利用を図ることを説明する。

図７において、給電指令装置１０１の要求電力７００は、要求電力が一時零となり一定時間経過後に徐々に増加している状況を示している。この矩形の要求電力に対し発電プラントをどの時点で起動させ目標出力時点で要求電力に合わせ込むかについてスケジュール計算を行うことにより、実運転に相当するスケジュールカーブが作成される。これを必要蒸気量停止予定軸からの補助蒸気タンクへ一時保管後に起動用として使用することを説明する。

図７の下の図において、ｔ７１は軸発電設備（自号機）の停止に向けて停止／起動スケジュール計算を実施した時点、ｔ７２は自号機の停止に向けてスケジュール操作開始した時点、ｔ７３は自号機から補助タンクへの蒸気供給開始した時点、ｔ７４は蒸気供給を停止し自号機の出力が低下開始したことを表している。これにより、時刻ｔ７３からｔ７４までの補助蒸気タンクへの蒸気保管必要時間内に、斜線で示す量の蒸気量Ｑが確保されている。その後時刻ｔ７５において自号機が電力系統から解列された。

その後、給電指令装置１０１からの要求電力達成をｎ軸の発電設備により実現すべく、時刻ｔ７６において起動に向けた一連のスケジュール操作が開始される。これに従い、時刻ｔ７７では１軸目に蓄積蒸気Ｑの利用が開始され、時刻ｔ７９で１軸目が電力系統に併入され、時刻ｔ８０において１軸目が蒸気供給開始（最低安定出力）する。また時刻ｔ７８では２軸目に蓄積蒸気Ｑの利用が開始され、時刻ｔ８１で２目が電力系統に併入され、時刻ｔ８４において２軸目が蒸気供給開始（最低安定出力）する。このケースでは、２軸目からの蒸気供給により時刻ｔ８１以降は蓄積された補助蒸気Ｑを使用しなくても自己調達可能となる。

このように図７では、先行する軸発電設備が停止する過程において軸発電設備から蒸気を抽出し、補助蒸気タンクへ一時的に保管する。その後、後行する軸発電設備が起動開始して蒸気利用開始した時点から、補助蒸気タンクの保管蒸気Ｑを起動用蒸気として利用する。軸が起動して運転軸となり、最低安定出力以上となると運転軸側から蒸気を供給することが可能となるため、複数軸が一定時間間隔で順次起動する場合に補助蒸気タンクだけでは不足する蒸気量を補うことが可能となる。

１軸目の蓄積蒸気Ｑの利用開始時点から順次起動の全軸が最低安定出力となる期間の合計必要蒸気量を求め、この必要蒸気量を必要な全期間において確保するために、補助蒸気タンク蒸気量と運転軸の抽出蒸気量の関係から起動軸の必要蒸気量を最適に供給する。停止する軸から蒸気を補助蒸気タンクへ一時的に蒸気を保管する。運転軸から供給できる条件は最低安定出力以上であることが必要であるため、最低安定出力以下になる前の時間帯で補助蒸気タンク保管必要時間分を確保することが必要である。補助蒸気タンクに保管した蒸気を軸起動時に必要なグランド蒸気、脱気蒸気、クーリング蒸気として利用する。複数軸が順次起動する場合は最低安定出力以上となった軸から順番に運転軸から蒸気供給開始となり、補助蒸気タンクからの蒸気だけでは不足する蒸気を補完することができる。

図７に示したように本発明においては、１軸以上の発電設備が運転している状況から全軸を停止させた後、再度１軸以上を起動（順次起動を含む）させるタイミングにおいて、軸起動に必要な蒸気量を軸の停止過程時に運転軸の排熱回収ボイラから蒸気を抽出して補助蒸気タンクへ一時的に保管しておくことにより、この保管蒸気を各軸が起動時に必要な蒸気量として使用することにより、補助ボイラを起動させる必要が無くなるため、補助ボイラの起動時間を各軸の起動所要時間に含める必要が無いことから、各軸に関係する起動所要時間分のみを考慮したスケジュール計算を実施している。

図８は運転軸停止後から再起動する場合の必要蒸気量保管および蒸気利用概念を説明する図である。この図では、横軸に先行機の停止スケジュール期間及び後行機の起動スケジュール期間を示している。縦軸左には先行機の停止に先立ち補助蒸気タンクに蓄積保管する蒸気積算量を、縦軸右などには操作スケジュールに従う処理内容を示している。

図８左側の停止スケジュールと左縦軸において、ｔ８９は先行する停止予定軸から補助蒸気タンクへ蒸気供給開始する時刻であり、ｔ９０は先行する停止予定軸から補助蒸気タンクへ蒸気供給を終了した時刻である。またＱ１は、起動スケジュール計算で算出した補助蒸気保管量と同量の蒸気量を運転軸が停止過程で供給した蒸気量を表している。

図８右側の起動スケジュールと右側軸において、ｔ８１は１軸目の蒸気利用開始、ｔ８３は電力系統への併入、ｔ８４は蒸気供給開始、ｔ８５は目標出力達成の時刻を示している。またｔ８２は２軸目の蒸気利用開始、ｔ８６は電力系統への併入、ｔ８７は蒸気供給開始、ｔ８８は目標出力達成の時刻を示している。またＱ２は発電プラント全体（全軸分）で起動完了までに必要な必要蒸気量、Ｑ３は補助蒸気タンクの蒸気保管量、Ｑ４は１軸目からｎ軸目による蒸気供給量、Ｑ５は１軸目と２軸目による蒸気供給量である。

この図に示すように、必要蒸気量／補助蒸気タンク保管蒸気量の関係８００は、横軸が発電軸の起動経過時間を示し縦軸が蒸気積算量である。最初に右側の起動スケジュールにおいて軸起動用として必要な必要蒸気量を発電プラント全体（全軸分）起動完了迄の必要蒸気量Ｑ２を算出し、ここから各運転軸から供給する蒸気供給量Ｑ４を引いた残りの蒸気量Ｑ５が補助蒸気タンクに保管した蒸気量を使用することになる。次に左側の停止スケジュールで起動時に必要な起動スケジュール計算で算出手段した補助蒸気タンク保管蒸気量と同量の蒸気量を、運転軸が停止過程で抽出する蒸気量Ｑ１を補助蒸気タンクへの蒸気供給開始から蒸気供給終了で確保する。

図６、図７、図８の説明から明らかなように本発明においては、発電ユニット停止前に実施する停止スケジュール計算および次回起動予定の起動スケジュール計算の両計算の実施時おいて、各軸の順次起動時に必要な各軸合計蒸気量から補助ボイラの起動により発生する蒸気量および停止する運転軸から抽出する蒸気量を差し引いた差分蒸気量を補助ボイラから補助蒸気タンクへ保管する蒸気量とするスケジュール計算を実施している。

また図８の説明から明らかなように本発明においては、全軸の発電設備が完全停止している状況から各軸を順次起動させるタイミングにおいて、補助ボイラを起動させて各軸の起動用蒸気として使用するにあたり、補助ボイラの発生蒸気だけでは各軸が順次起動するために必要とする蒸気量が不足する場合、各ユニット軸を起動させる前に補助ボイラを予め起動させ、補助ボイラから発生した補助蒸気を補助蒸気タンクに一時的に保管することにより、この保管蒸気を各軸の起動時に必要な蒸気として使用することにより、火力発電プラント全体として補助蒸気使用量の制約を受けないスケジュール計算を実施している。

図９は全軸停止状態から再起動する場合の必要蒸気量確保方法を説明する図である。図９の上側には、全軸停止状態から全軸を用いて再起動する場合の給電指令装置の要求電力を示している。このケースでは、起動に先立ち他の先行機が存在せず、蒸気の支援が期待できないので補助ボイラを起動し、ここから補助蒸気を確保することになる。

このため図９の下側の時間軸において、時刻ｔ９１では起動スケジュール計算を実施し、時刻ｔ９２では起動スケジュール操作開始し、また時刻ｔ９３では補助ボイラを起動しておき、時刻ｔ９４から補助ボイラによる蒸気供給開始可能な状態としておく。係る状態から各軸の発電設備を起動していくことになるが、図９の時刻ｔ９５における蒸気利用開始以降の各操作内容については今までの説明から容易に類推できるため、個別の説明を省略する。なお補助ボイラによる蒸気供給は、２軸目の発電設備が蒸気を安定供給できる時刻ｔ１００までの期間実施される。

この場合の必要蒸気量の供給経路としては、Ａ：補助ボイラから起動用補助蒸気を直接供給、Ｂ：補助ボイラから補助蒸気タンクへ一時保管した蒸気を使用、Ｃ：第１軸目からの供給蒸気を使用、Ｄ：第２軸目からの供給蒸気を使用する、という４パターンがある。

図１０は全軸停止状態から再起動する場合の必要蒸気量保管および蒸気利用概念図を説明する図である。この図では、横軸に起動スケジュール期間を示している。縦軸左には補助蒸気タンクに蓄積保管しあるいは補助ボイラから供給する蒸気積算量を、縦軸右などには操作スケジュールに従う処理内容を示している。

図１０の左縦軸において、ｔ１０９は補助ボイラから補助蒸気タンクへ蒸気供給開始する時刻であり、ｔ１１０は補助ボイラから補助蒸気タンクへ蒸気供給を終了した時刻であり、ｔ１１１は補助ボイラから補助蒸気タンクへ蒸気供給終了する時刻である。またＱ１は、起動スケジュール計算で算出した補助蒸気タンク保管所蒸気量と同量の蒸気量を補助ボイラから供給する蒸気量を表している。

図１０右側軸において、ｔ１０１は１軸目の蒸気利用開始、ｔ１０３は電力系統への併入、ｔ１０４は蒸気供給開始、ｔ１０５は目標出力達成の時刻を示している。またｔ１０２は２軸目の蒸気利用開始、ｔ１０６は電力系統への併入、ｔ１０７は蒸気供給開始、ｔ１０８は目標出力達成の時刻を示している。またＱ２は発電プラント全体（全軸分）で起動完了までに必要な必要蒸気量、Ｑ３は補助蒸気タンクの蒸気保管量、Ｑ４は１軸目からｎ軸目による蒸気供給量、Ｑ５は１軸目と２軸目による蒸気供給量、Ｑ６は補助ボイラが起動完了後に起動軸へ供給可能な蒸気量である。

この図に示すように必要蒸気量／補助蒸気タンク保管蒸気量の関係１０００は、横軸が発電軸の起動経過時間を示し縦軸が蒸気積算量である。停止状態から起動するため起動スケジュール計算のみを行うことになる。最初に起動スケジュールにおいて軸起動用として必要な必要蒸気量を発電プラント全体（全軸分）起動完了迄の必要蒸気量Ｑ２を算出し、ここから各運転軸から供給する蒸気供給量Ｑ４を引いた残りの蒸気量Ｑ３が補助蒸気タンクに保管した蒸気量Ｑ１を使用することになる。次に起動スケジュールの再計算を行い起動時に必要な起動スケジュール計算で算出手段した補助蒸気タンク保管蒸気量と同量の蒸気量を補助ボイラから供給する蒸気量を補助蒸気タンクへ確保する。

図１１は補助蒸気供給方法を説明する図である。先に述べたように、統括スケジュール計算装置１０８からの指示により補助蒸気供給元決定手段１１１で蒸気の供給手段を決め、補助蒸気制御装置ＡＸＢＣＬから補助ボイラＡＸＢの起動停止、蒸気抽出弁ＶＳ、蒸気供給弁ＶＲ、補助蒸気タンクＡ蒸気連絡弁ＶＴＡ、補助蒸気タンクＢ蒸気連絡弁ＶＴＢ、補助蒸気タンクＣ蒸気連絡弁ＶＴＣの開閉のタイミングを制御する。

この場合に、起動軸（第１軸発電設備ＰＷ１）への補助蒸気供給ルートは以下の３パターンとなる。第１ルートＲ１は運転軸ＰＷ２（他軸含）の供給蒸気を起動中の発電設備ＰＷ１へ供給するルート、第２ルートＲ２は補助蒸気タンクＡＸＴの蒸気を起動中の発電設備ＰＷ１へ供給するルート、第３ルートＲ３は補助ボイラＡＸＢの発生蒸気を起動中の発電設備ＰＷ１へ供給するルートである。他方、補助蒸気タンクへＡＸＴの蒸気供給ルートは以下の２パターンとなる。第４ルートＲ４は運転軸ＰＷ２（他軸含）から補助蒸気タンクＡＸＴへ供給するルート、第５ルートＲ５は補助ボイラＡＸＢから補助蒸気タンクＡＸＴへ供給するルートとなる。

上記本発明のスケジュール計算では、補助ボイラ蒸気と補助蒸気タンク蒸気を有効利用するのが効果的な場面がある。例えば１軸以上の発電設備が運転している状況から全軸を停止させた後、再度１軸以上を起動（順次起動を含む）させるタイミングにおいて、軸起動に必要な蒸気量を軸の停止過程時に運転軸の排熱回収ボイラから蒸気を抽出して補助蒸気タンクへ一時的に保管しておくことにより、この保管蒸気を各軸が起動時に必要な蒸気量として使用する時、起動対象軸が規定時間幅での順次起動を行うと補助蒸気タンクに保管した蒸気量だけでは不足する場合がある。

係る状況において本発明では、補助蒸気タンクの保管蒸気を使用した軸が起動する間に補助ボイラが起動完了すると蒸気供給が可能となるため、補助蒸気タンクのみでは軸起動時に不足する蒸気量を補助ボイラと合わせた合計蒸気量で運転を可能とするスケジュール計算を実施する。

また上記本発明のスケジュール計算では、起動完了軸の供給蒸気と補助蒸気タンク蒸気を有効利用するのが効果的な場面がある。例えば１軸以上の発電設備が運転している状況から全軸を停止させた後、再度１軸以上を起動（順次起動を含む）させるタイミングにおいて、軸起動に必要な蒸気量を軸の停止過程時に運転軸の排熱回収ボイラから蒸気を抽出して補助蒸気タンクへ一時的に保管しておくことにより、この保管蒸気を各軸が起動時に必要な蒸気量として使用する時、起動対象軸が規定時間幅での順次起動を行うと補助蒸気タンクに保管した蒸気量だけでは不足する場合がある。

係る状況において本発明では、補助蒸気タンクの蒸気で軸が順次起動していくことになるため、順次起動軸において起動時刻の遅い軸を起動させる場合、順次起動軸の早い時刻に起動した軸は自軸から他軸へ蒸気を供給できる起動完了状態となり、補助蒸気タンクのみでは不足する蒸気を蒸気量を運転軸からの発生蒸気と合わせた合計蒸気量で運転を可能とするスケジュール計算を実施する。

また上記本発明のスケジュール計算では、補助ボイラ蒸気と補助蒸気タンク蒸気を有効利用するのが効果的なのか、それとも起動完了軸の供給蒸気と補助蒸気タンク蒸気を有効利用するのが効果的なのかを判別選択して実行するのがよい。つまり、１軸以上の発電設備が運転している状況から全軸を停止させた後、再度１軸以上を起動（順次起動を含む）させるタイミングにおいて、補助蒸気タンクに一時的に保管した蒸気量だけでは不足する蒸気量を、補助ボイラを起動させて蒸気を確保するのか、もしくは早めに起動した軸からの抽出蒸気を利用して蒸気を確保するのかの最適な方法を運転員の手動での選択とするか、若しくは自動で選択するかの機能を有したスケジュール計算を実施する。

図１２はスケジュール計算用情報設定手段における補助蒸気供給元優先順位選択を説明する図である。図１２は、図１の発電プラント運転支援装置１０９に設けられたモニタ（図示せず）の表示画面９０の一表示例として、スケジュール計算用情報設定操作画面を示している。この表示例では、補助蒸気供給元優先順位選択画面１２００を示しており、この画面を用いて起動軸に補助蒸気を供給するルートＲを選択し、あるいは表示する。

画面１２００の高さ方向には、モード選択として自動、手動の区分が表示されており、いずれかが選択可能である。また横軸の補助蒸気供給元の欄には、自動の場合に「蒸気供給元の自動選択」、手動の場合に、起動軸に補助蒸気を供給する供給元として、「補助蒸気タンク：（補助蒸気タンクに一時保管して供給するパターン）」、「補助ボイラ：（補助ボイラを起動させて補助ボイラから蒸気を供給するパターン）」、「運転軸（他軸含）：（運転軸（他軸含）から蒸気を抽出して供給するパターン）」の３通りが表示されている。また横軸の供給元優先順位には、優先順位が表示される。

自動モードでは、３通りの補助蒸気供給元をプラント状況から自動で判断して決定する。手動モードでは、運転員が画面から手動にて選択して補助蒸気供給元を決定する。自動モードおよび手動モードは画面のモード選択機能により行う。自動モードの場合は、自動で判断した補助蒸気供給元について、例えば補助蒸気タンクからとする場合は「タンク」の文字を、補助ボイラからとする場合は「ボイラ」の文字を、運転軸（他軸含）からとする場合は「運転軸」の文字をそれぞれ表示し、運転員に対し供給元を把握しやすくする。また図１２の表示例では自動モードの場合に第１位のものを「ＸＸＸ」、第２位のものを「ＹＹＹ」、第３位のものを「ＺＺＺ」と表記している。

手動モードは運転員がスケジュール計算実行前に補助蒸気供給元を設定するモードであり、補助蒸気タンクから蒸気供給するパターン、補助ボイラから蒸気供給するパターン、運転軸（他軸含）から蒸気供給するパターンについて、運転員がスケジュール計算実行前に補助蒸気供給元を設定することになる。画面の選択方法は手動で画面から優先順位ボタンを押下する。

図１２の表示例は供給優先順位１位が補助蒸気タンクの場合を示し、補助蒸気タンク優先順位１位を選択すると当該ボタンＢ１が反転表示となる。選択は後着優先とすることから、後から押下されたボタンの供給元が選択されることになる。補助蒸気タンク優先順位２位についても優先順位１位と同様となるが、図の例で示すように優先順位１位で補助蒸気タンクが選択された場合は優先順位２位では補助蒸気タンクの選択を受け付けない。優先順位３位について同様となる。

図１２において、領域Ｂ１から領域Ｂ９には表示付押釦機能が設定されている。例えば補助蒸気タンクを優先順位１位とすべく領域Ｂ１を押した（選択した）場合に、後述する図１５の確認論理によって補助蒸気タンクを１位とすることが確定できた場合には、領域Ｂ１の表示により選択通りに使用可能であることが表示され、運転員による目視確認可能とする。領域Ｂ４、Ｂ７についても同様に、図１５の確認論理が設定されている。また図１２の領域Ｂ１から領域Ｂ９に設定された表示付押釦機能では、確定状態と選択状態を区別して表示するために、表示方法（例えばフリッカ表示と連続表示など）の変更により状態判別を可能とするのがよい。なお押し操作で指定した機器からの蒸気確保ができない場合には、代わりに使用可能な機器を１位表示する確認機能を備えている。図１５の確認論理について、後述する。

また図１２において、優先順位第２位の領域（Ｂ２、Ｂ５、Ｂ８）の押し操作及び確認後の表示、並びに優先順位第３位の領域（Ｂ３、Ｂ６、Ｂ９）の押し操作及び確認後の表示の考え方について、図１６、図１７、図１８を用いて後述する。

なお、図１２のモニタ表示画面９０の補助蒸気タンク台数１２０１には、図６で求めた補助蒸気タンク必要台数を表示している。

次に図１３から図１８を用いて、軸起動時における補助蒸気供給元を選択決定するための考え方（選択論理）を説明する。図１３、図１４は自動モードでの考え方、図１５、図１６、図１７は手動モードでの考え方であるが、いずれの場合にもスケジュール計算確定手段１０７において求められた停止起動過程のスケジューリング結果に基づいて補助蒸気供給元を定めている。つまり、これらの図の左側の箱に記載の事項（条件）は、その多くがスケジューリング結果としての時刻関係であり、あるいはプロセス量の大小関係であり、スケジュール種別であり、前提とした運転状況である。

図１３は直近における軸起動時の補助蒸気供給元選択手段の選択ロジック（自動モード：優先順位１位）を説明する図である。図１２の補助蒸気供給元優先順位選択１２００の自動モードにおける「ＸＸＸ」に相当する供給元を自動で選択するロジックを示したものである。これは、スケジュール計算を実行する時の信号であるスケジュール計算開始信号と供給元選択が自動モードにおいて、プラント条件等を組合せて、補助蒸気タンク、補助ボイラ、運転軸（他軸含）の何れかを優先順位１位として決定するものである。

図１３の優先順位第１位選択のロジックについて説明する。なおこの図においてＡＮＤは論理積回路、ＯＲは論理和回路、ＮＯＴは否定回路である。この論理において、優先順位第１位の蒸気供給元として補助蒸気タンクを選択する条件は、論理積回路ＡＮＤ３により定まる。論理積回路ＡＮＤ３では、第１の条件Ｊ１としてスケジュール計算開始信号あり、かつ供給元選択が自動モードであることが論理積回路ＡＮＤ１で成立していること、かつ第２の条件Ｊ２としてスケジュール実行時の自己運転軸の発電出力が最低安定運転出力以上であり、かつスケジュール実行時に自己運転軸が停止進行中でないことが論理積回路ＡＮＤ２で成立していること、かつ第３の条件Ｊ３として自己スケジュール操作開始時刻（停止）−発電設備出力降下開始時刻が自己運転軸からの補助蒸気タンク保管必要時間以上であること、かつ第４の条件Ｊ４として自己運転軸の初回スケジュール計算が停止スケジュール計算であることが、すべて成立している時とされる。

またこの論理において、優先順位第１位の蒸気供給元として補助ボイラを選択する条件は、論理積回路ＡＮＤ４により定まる。論理積回路ＡＮＤ４では、第５の条件Ｊ５として優先順位１位が補助蒸気タンクでないことが否定回路ＮＯＴ２で成立していること、かつ第６の条件Ｊ６として第１の条件が成立していることが論理積回路ＡＮＤ１で成立していること、かつ第７の条件Ｊ７が論理和回路ＯＲ１で成立していること、かつ第８の条件Ｊ８として補助蒸気ボイラ蒸気供給開始時刻−蒸気利用開始時刻が補助ボイラからの補助蒸気タンク保管必要時間以上であることが、すべて成立している時とされる。なお第７の条件Ｊ７とは、第２の条件Ｊ２の不成立、第３の条件Ｊ３の不成立、自己運転軸の初回スケジュール計算が起動スケジュール計算であることのうちのいずれかが成立していることである。

またこの論理において、優先順位第１位の蒸気供給元として運転軸（他軸含）を選択する条件は、論理和回路ＯＲ２により定まる。論理和回路ＯＲ２では、運転軸（他軸含）が１台以上存在することまたは論理積回路ＡＮＤ５のうち、いずれかが成立していればよい。なお論理積回路ＡＮＤ５は、優先順位１位に補助蒸気タンクまたは補助ボイラが選定されておらず、かつ第１の条件Ｊ１と第８の条件Ｊ８がともに成立していることをもって成立している。

この図１３の論理の考え方は、要するに発電軸の直近において次回ユニット起動時に必要とする必要蒸気量として、補助蒸気タンクに一時保管した蒸気か、補助ボイラを起動させて発生させた蒸気か、もしくは運転軸（他軸含）にて発生した蒸気を抽出した蒸気の３パターンから、何れを優先して最初に使用するかについて、運転員が蒸気供給元を選択する煩雑さを極力少なくするために、統括スケジュール計算装置におけるスケジュール計算機能がプラントの運転状態値を自動で判断させて決定するものである。

図１４は直近における軸起動時の補助蒸気供給元選択手段の選択ロジック（自動モード：優先順位２位）を説明する図である。ここでは、図１３で説明したのと同等のロジックにより図１３で決定した優先順位１位と同じ方法により優先順位２位の供給元を決定する。

この論理回路において、第１１の条件Ｊ１１は論理積回路ＡＮＤ１１で成立しており、要するにスケジュール計算開始信号が存在し、補助蒸気供給元の選択が自動モードであることが条件になっている。そして最終的に優先順位２位を決定する論理積回路（ＡＮＤ１６、ＡＮＤ１７、ＡＮＤ１８）には、その一方入力に第１１の条件Ｊ１１が使用されているので、優先順位２位を補助ボイラとする論理は論理和回路ＯＲ１１により定まり、優先順位２位を運転軸（他軸含）とする論理は論理和回路ＯＲ１２により定まり、優先順位２位を補助蒸気タンクとする論理は論理和回路ＯＲ１３により定まることになる。

論理和回路ＯＲ１１は、論理積回路ＡＮＤ１２の成立または論理積回路ＡＮＤ１５の非成立で成立しており、要するに優先順位１位が補助蒸気タンクであって、起動予定軸の最低安定出力到達時刻までの必要蒸気量が補助蒸気タンク保管蒸気量以上であれば補助ボイラを２位とする。この時の１位は補助蒸気タンクである。また優先順位が運転軸であって、かつ補助蒸気タンク保管蒸気使用時における補助蒸気タンク圧力・温度が規定圧力・温度（蒸気供給可能条件）以上であるという条件（論理積回路ＡＮＤ１５）が不成立（否定回路ＮＯＴ１１）であるときに補助ボイラを２位とする。この時の１位は補助蒸気タンクである。

論理和回路ＯＲ１２は、論理積回路ＡＮＤ１３の成立または論理積回路ＡＮＤ１４の不成立で成立しており、要するに優先順位１位が補助蒸気タンクであり、補助ボイラ蒸気供給開始から蒸気利用開始時刻までの時間が補助ボイラから補助蒸気タンクへの保管必要時間より短いときに運転軸（他軸含む）を優先順位２位とする。また優先順位１位が運転軸であり、補助蒸気タンク保管蒸気使用時における補助蒸気タンク圧力・温度が規定圧力・温度以上であるという条件（蒸気供給可能条件：論理積回路ＡＮＤ１４）が不成立（否定回路ＮＯＴ１３）であるときに運転軸を２位とする。

論理和回路ＯＲ１３は、論理積回路ＡＮＤ１４の成立または論理積回路ＡＮＤ１５の成立で成立しており、要するに優先順位１位が補助ボイラであり、起動予定軸の最低安定出力到達時刻までの起動時必要蒸気量が補助ボイラ発生蒸気量以上であるときに、補助蒸気タンクの優先度を２位とする。また優先順位が運転軸であって、かつ補助蒸気タンク保管蒸気使用時における補助蒸気タンク圧力・温度が規定圧力・温度（蒸気供給可能条件）以上であるという条件（論理積回路ＡＮＤ１５）が成立するときに補助蒸気タンクを２位とする。

この図１４の論理の考え方は、要するに発電軸の直近において次回ユニット起動時に必要とする必要蒸気量として、補助蒸気タンクに一時保管した蒸気か、補助ボイラを起動させて発生させた蒸気か、もしくは運転軸（他軸含）にて発生した蒸気を抽出した蒸気の３パターンの内、図１３において既に一番最初に蒸気供給するパターンが決定しているが、給電指令装置からの負荷パターンによっては供給する蒸気量が不足することも考慮し、二番目に供給する供給元について、統括スケジュール計算装置におけるスケジュール計算機能がプラントの運転状態値を自動で判断させて決定するものである。なお、蒸気供給元は３パターンであることから蒸気供給元として優先順位１および優先順位２が決まると残りは必然的に優先順位３となることになる。

図１５は直近における軸起動時における補助蒸気供給元選択手段が手動モードの場合（優先順位１位）を説明する図である。この図の例では、図１２に示した補助蒸気供給元の選択を手動で行う場合に、運転員が選択した補助蒸気供給元からの蒸気供給が可能な場合に、最終的に優先順位１位が補助蒸気タンクであることが確定（論理積回路ＡＮＤ２１）し、同様に優先順位１位が補助ボイラであることが確定（論理積回路ＡＮＤ２２）し、優先順位１位が運転軸（他軸含）であることが確定（論理積回路ＡＮＤ２３）する。

論理積回路ＡＮＤ２１は、論理和回路ＯＲ２１、論理積回路ＡＮＤ２９、論理積回路ＡＮＤ３０、条件Ｊ２１（スケジュール操作開始時刻（停止）−発電設備出力降下開始時刻が、運転軸から補助蒸気タンクへの保管必要時間よりも長い）、条件Ｊ２２（運転軸の初回スケジュール計算である）のいずれもが成立していることをもって成立し、最終的に優先順位１位が補助蒸気タンクであることが確定する。

このうち論理和回路ＯＲ２１は、補助蒸気タンクを直接１位選択した、補助ボイラを１位選択したが補助ボイラ確定の論理が不成立（論理積回路ＡＮＤ２６：条件ＪＣ）、運転軸（他軸含）を１位選択したが運転軸（他軸含）確定の論理が不成立（論理積回路ＡＮＤ２８：条件ＪＥ）のうちのいずれかの成立で成立しており、要するに直接間接に補助蒸気タンクに頼らざるを得ない状況にあることを確認したものである。

論理積回路ＡＮＤ２９は、スケジュール計算開始信号あり、かつ補助蒸気供給元手動選択であることをもって成立する。論理積回路ＡＮＤ３０は、スケジュール実行時の運転軸の発電出力が最低安定出力よりも大きいことをもって成立する。

論理積回路ＡＮＤ２２は、論理和回路ＯＲ２２、論理積回路ＡＮＤ２９、論理和回路ＯＲ２３、条件Ｊ２３（補助ボイラ蒸気供給開始時刻―蒸気利用開始時刻が補助ボイラから補助蒸気タンクへの保管必要時間よりも長い）のいずれもが成立していることをもって成立し、最終的に優先順位１位が補助ボイラであることが確定する。

このうち論理和回路ＯＲ２２は、補助ボイラを直接１位選択した、論理和回路ＯＲ２１が成立して補助蒸気タンクの使用条件が成立しているが補助蒸気タンクの条件確定が不成立（論理積回路ＡＮＤ２４：条件ＪＡ）、運転軸（他軸含）を１位選択したが運転軸（他軸含）確定の論理が不成立（論理積回路ＡＮＤ２８：条件ＪＥ）のうちのいずれかの成立で成立している。

論理和回路ＯＲ２３は、論理積回路ＡＮＤ３０の不成立（否定化回路ＮＯＴ２２）、条件Ｊ２１（スケジュール操作開始時刻（停止）−発電設備出力降下開始時刻が、運転軸から補助蒸気タンクへの保管必要時間よりも長い）の不成立（否定化回路ＮＯＴ２３）、条件Ｊ２４（運転軸の初回スケジュール計算が起動スケジュール計算である）のうちのいずれかの成立で成立している。

条件Ｊ２３は、補助蒸気ボイラ供給開始時刻―蒸気利用開始時刻が補助ボイラから補助蒸気タンクへの保管必要時間よりも長いである。

論理積回路ＡＮＤ２３は、論理積回路ＡＮＤ２９、否定回路ＮＯＴ２４、論理和回路ＯＲ２４、条件Ｊ２５（運転軸（他軸含）１台以上）のいずれもが成立していることをもって成立し、最終的に優先順位１位が運転軸（他軸含）であることが確定する。

このうち論理和回路ＯＲ２４は、論理積回路ＡＮＤ３１、論理積回路ＡＮＤ３２、条件Ｊ２６（蒸気供給元優先順位１位が運転軸（他軸含）である）のうちいずれかの成立により成立する。なお論理積回路ＡＮＤ３１、論理積回路ＡＮＤ３２の成立要件である条件ＪＤは、優先順位１位に補助ボイラを指定したが補助ボイラの確定条件が不成立（論理積回路ＡＮＤ２７）であり、条件ＪＢは、優先順位１位に補助蒸気タンクを指定したが補助ボイラの確定条件が不成立（論理積回路ＡＮＤ２５）である。

図１５の優先順位１位確認論理により、手動により補助蒸気タンク選択Ｂ１（図１２における補助蒸気供給元優先順位選択画面表示の領域番号）を選択した場合、プラント条件が成立すれば補助蒸気タンクＢ１が確定する。もし補助蒸気タンクが条件不成立により確定しない場合は、次の優先順位となる補助ボイラＢ４が確定する。さらに補助ボイラが条件不成立により確定しない場合は運転軸（他軸含）Ｂ７が確定する。つまり優先順位の高いものから決定していき、決定できない場合は順次優先順位の低い供給元が選択されることになる。３通りの何れか１項目は選択される。

この図１５の論理の考え方は、要するに発電軸の直近において次回ユニット起動時に必要とする必要蒸気量として、補助蒸気タンクに一時保管した蒸気か、補助ボイラを起動させて発生させた蒸気か、もしくは運転軸（他軸含）にて発生した蒸気を抽出した蒸気の３パターンから、何れを優先して一番最初に使用するかについて、運転員が自由に手動モードで選択操作を行なったパターンがプラントの運転状態値と一致した場合は選択操作パターンが確定となる。

図１６は、図１５の論理により優先順位１位が確定している状態において、引き続き優先順位２位を選択した場合に、優先順位２位と３位を確定するための論理構成を示している。図１６Ａは直近における軸起動時における補助蒸気供給元選択手段が手動モードの場合に、優先順位１位として補助蒸気タンクが確定しており、優先順位２位として補助ボイラを選択した時の確認論理構成を説明する図である。図１６Ｂは直近における軸起動時における補助蒸気供給元選択手段が手動モードの場合に、優先順位１位として補助蒸気タンクが確定しており、優先順位２位として運転軸を選択した時の確認論理構成を説明する図である。

図１６Ａにおいては、前提として優先順位１位に補助蒸気タンクが確定Ｂ１し優先順位２位に補助ボイラを選択Ｂ５（論理積回路ＡＮＤ４３）しており、かつ条件Ｊ４１（起動予定スケジュールに相当する必要蒸気使用量が補助蒸気タンク保管可能蒸気量）を満足するときに、優先順位２位に補助ボイラが確定Ｂ５し優先順位３位に運転軸（他軸含）を確定Ｂ９する。なお条件Ｊ４１不成立となるときには、優先順位２位、３位について対象選択なし（論理積回路ＡＮＤ４２）とする。

このように図１５において優先順位１位が決定しているため、図１６Ａでは補助蒸気タンクが優先順位１位で確定している条件のもと、優先順位２位として補助ボイラを選択した場合に優先順位を決定するロジックを示している。必要蒸気使用量が補助蒸気タンク保管可能蒸気量よりも多い場合は補助ボイラを起動させて補助蒸気タンクだけでは不足する補助蒸気量を確保するために補助ボイラが必要となることから、優先順位２位としては補助ボイラＢ５が確定することになる。優先順位３位としては運転軸（他軸含）Ｂ９から蒸気供給を行うことになる。補助蒸気タンク保管可能蒸気量が必要蒸気使用量よりも多い場合は補助ボイラの蒸気が必要なくなることから、優先順位２位および３位は対象選択無しとなる。

図１６Ｂにおいては、前提として優先順位１位に補助蒸気タンクが確定Ｂ１し優先順位２位に運転軸を選択Ｂ８（論理積回路ＡＮＤ４６）しており、かつ条件Ｊ４２（起動予定スケジュールに相当する必要蒸気使用量が補助蒸気タンク保管可能蒸気量）を満足するときに、優先順位２位に補助ボイラが確定Ｂ５し優先順位３位に運転軸（他軸含）を確定Ｂ９する。なお条件Ｊ４２不成立となるときには、優先順位２位、３位について対象選択なし（論理積回路ＡＮＤ４５）とする。

このように図１５において優先順位１位が決定しているため、図１６Ｂでは補助蒸気タンクが優先順位１位で確定している条件のもと、優先順位２位として補助ボイラを選択した場合に優先順位を決定するロジックを示している。必要蒸気使用量が補助蒸気タンク保管可能蒸気量よりも多い場合は、起動軸に蒸気を供給するためには運転軸が最低安定出力以上で運転している場合に蒸気供給を行うことになるので、優先順位２位は補助ボイラＢ５が確定し優先順位３位としては運転軸（他軸含）Ｂ９から蒸気供給を行うことになる。なお、補助蒸気タンク保管可能蒸気量が必要蒸気使用量よりも多い場合は補助蒸気タンクの保管蒸気だけで十分確保されていることから新たな蒸気供給は不要となるため、優先順位２位としては対象選択無しとなり、同様に優先順位３位についても対象選択無しとなる。

この図１６Ａの論理の考え方は、要するに発電軸の直近において次回ユニット起動時に必要とする必要蒸気量として、補助蒸気タンクに一時保管した蒸気か、補助ボイラを起動させて発生させた蒸気か、もしくは運転軸（他軸含）にて発生した蒸気を抽出した蒸気の３パターンから、補助蒸気タンク使用パターンが優先順位１位で確定している状況下で、優先順位２位として補助ボイラを運転員による手動モードで選択操作を行なったパターンにおいて、優先順位２位と優先順位３位を確定させるロジックを示すものである。

また図１６Ｂの論理の考え方は、要するに発電軸の直近において次回ユニット起動時に必要とする必要蒸気量として、補助蒸気タンクに一時保管した蒸気か、補助ボイラを起動させて発生させた蒸気か、もしくは運転軸（他軸含）にて発生した蒸気を抽出した蒸気の３パターンから、補助蒸気タンク使用パターンが優先順位１位で確定している状況下で、優先順位２位として運転軸（他軸含）を運転員による手動モードで選択操作を行なったパターンにおいて、優先順位２位と優先順位３位を確定させるロジックを示すものである。

図１７は、図１５の論理により優先順位１位が確定している状態において、引き続き優先順位２位を選択した場合に、優先順位２位と３位を確定するための論理構成を示している。図１７Ａは直近における軸起動時における補助蒸気供給元選択手段が手動モードの場合に、優先順位１位として補助蒸気ボイラが確定しており、優先順位２位として補助蒸気タンクを選択した時の確認論理構成を説明する図である。また図１７Ｂは直近における軸起動時における補助蒸気供給元選択手段が手動モードの場合に、優先順位１位として補助蒸気ボイラが確定しており、優先順位２位として運転軸（他軸含）を選択した時の確認論理構成を説明する図である。

図１７Ａでは、優先順位１位に補助ボイラが確定し、かつ２位に補助蒸気タンクを選択した（論理積回路ＡＮＤ５１）状態で、かつ条件Ｊ５１（必要予定スケジュールに相当する必要蒸気使用量が補助ボイラ発生可能蒸気量よりも多い）が成立し、そのうえで保管済み補助蒸気タンク蒸気圧力・温度が規定温度・圧力（蒸気供給可能）以上でありかつ運転軸の初回スケジュール計算が起動スケジュールの場合（論理積回路ＡＮＤ５３）に論理積回路ＡＮＤ５２が成立して、優先順位２位を補助蒸気タンクとし、優先順位３位を運転軸として確定する。なお、論理積回路ＡＮＤ５４では、１位確定、２位選択の状態において、条件Ｊ５１不成立（否定回路ＮＯＴ５１）、または論理積回路ＡＮＤ５３不成立（否定回路ＮＯＴ５２）の場合（論理和回路ＯＲ５１）に優先順位２位、３位について対象選択なし（論理積回路ＡＮＤ４５）とする。

このように図１７Ａでは、必要蒸気使用量が補助ボイラ発生可能蒸気量よりも多い場合は補助ボイラの発生蒸気だけでは不足する補助蒸気量を確保するために補助蒸気タンクに蒸気保管し蒸気を使用することが必要となることから、優先順位２位としては補助蒸気タンクＢ２が確定することになる。優先順位３位としては運転軸（他軸含）Ｂ９が確定する。なお補助ボイラ発生可能蒸気量が必要蒸気使用量よりも多い場合は補助ボイラの蒸気のみで十分確保できることから、優先順位２位および３位の蒸気は不要となるため対象選択無しとなる。

図１７Ｂでは、優先順位１位に補助ボイラが確定し、かつ２位に運転軸（他軸含）を選択した（論理積回路ＡＮＤ５１）状態で、かつ条件Ｊ５２（起動予定スケジュールに相当する必要蒸気使用量が補助ボイラ発生可能蒸気量よりも多い）が成立し、そのうえで条件Ｊ５３（運転軸（他軸含）が１台以上存在）が成立しているときに、論理積回路ＡＮＤ５６が成立して、優先順位２位を運転軸（他軸含）とし、優先順位３位を補助蒸気タンクとして確定する。なお、論理積回路ＡＮＤ５７では、１位確定、２位選択の状態において、条件Ｊ５２不成立（否定回路ＮＯＴ５３）、または条件Ｊ５３不成立（否定回路ＮＯＴ５４）の場合（論理和回路ＯＲ５２）に、優先順位２位、３位について対象選択なし（論理積回路ＡＮＤ４７）とする。

このように図１７Ｂでは、補助ボイラが優先順位１位で確定している条件のもと、優先順位２位として運転軸（他軸含）を選択した場合に優先順位を決定するロジックを示している。必要蒸気使用量が補助ボイラ発生可能蒸気量よりも多い場合は補助ボイラの発生蒸気だけでは不足する補助蒸気量を確保するために運転軸（他軸含）からの蒸気を使用することが必要となることから、優先順位２位としては運転軸（他軸含）Ｂ８が確定することになる。優先順位３位としては補助蒸気タンクＢ３が確定する。補助ボイラ発生可能蒸気量が必要蒸気使用量よりも多い場合は補助ボイラの蒸気のみで十分確保できることから、優先順位２位および３位の蒸気は不要となるため対象選択無しとなる。

図１７Ａの論理の考え方は、要するに発電軸の直近において次回ユニット起動時に必要とする必要蒸気量として、補助蒸気タンクに一時保管した蒸気か、補助ボイラを起動させて発生させた蒸気か、もしくは運転軸（他軸含）にて発生した蒸気を抽出した蒸気の３パターンから、補助ボイラ使用パターンが優先順位１位で確定している状況下で、優先順位２位として補助蒸気タンクを運転員による手動モードで選択操作を行なったパターンにおいて、優先順位２位と優先順位３位を確定させるロジックを示すものである。

図１７Ｂの論理の考え方は、要するに発電軸の直近において次回ユニット起動時に必要とする必要蒸気量として、補助蒸気タンクに一時保管した蒸気か、補助ボイラを起動させて発生させた蒸気か、もしくは運転軸（他軸含）にて発生した蒸気を抽出した蒸気の３パターンから、補助ボイラ使用パターンが優先順位１位で確定している状況下で、優先順位２位として運転軸（他軸含）を運転員による手動モードで選択操作を行なったパターンにおいて、優先順位２位と優先順位３位を確定させるロジックを示すものである。

図１８は、図１５の論理により優先順位１位が確定している状態において、引き続き優先順位２位を選択した場合に、優先順位２位と３位を確定するための論理構成を示している。図１８Ａは直近における軸起動時における補助蒸気供給元選択手段が手動モードの場合（優先順位１位＝運転軸確定、優先順位２位＝補助ボイラ選択時）を説明する図である。図１８Ｂは直近における軸起動時における補助蒸気供給元選択手段が手動モードの場合（優先順位１位＝運転軸確定、優先順位２位＝補助蒸気タンク選択時）を説明する図である。

図１８Ａでは、優先順位１位に運転軸確定し、優先順位２位に補助ボイラが選択されている（論理積回路ＡＮＤ６１）状態で、条件Ｊ６１（起動予定スケジュールに相当する必要蒸気使用量が他軸運転軸供給可能蒸気量よりも多い）が成立している時（論理積回路ＡＮＤ６２）に、優先順位２位に補助ボイラＢ５を確定する。さらに論理積回路ＡＮＤ６２の成立に加えて条件Ｊ６２（保管済み補助蒸気タンク蒸気圧力・温度が規定圧力・温度（蒸気供給可能）に等しい）が成立（論理積回路ＡＮＤ６３）する時に優先順位３位として補助蒸気タンクを確定する。また論理積回路ＡＮＤ６２の成立に加えて条件Ｊ６２（保管済み補助蒸気タンク蒸気圧力・温度が規定圧力・温度（蒸気供給可能）に等しい）が不成立（否定回路ＮＯＴ６１）する時に優先順位３位には対象選択なしと判断（論理積回路ＡＮＤ６４）する。また、論理積回路ＡＮＤ６１の成立に加えて条件Ｊ６１（起動予定スケジュールに相当する必要蒸気使用量が他軸運転軸供給可能蒸気量よりも多い）が不成立（否定回路ＮＯＴ６２）する時（論理積回路ＡＮＤ６５）に優先順位２位、３位には対象選択なしと判断する。

このように図１８Ａでは、必要蒸気使用量が運転軸（他軸含）供給可能蒸気量よりも多い場合は運転軸（他軸含）の供給蒸気だけでは不足する補助蒸気量を確保するために補助ボイラからの蒸気を使用することが必要となることから、優先順位２位としては補助ボイラＢ５が確定することになる。優先順位３位としては補助蒸気タンクＢ３が確定する。優先順位３位として補助蒸気タンクに保管済みの蒸気圧力・温度が規定圧力・温度と同等で無い場合に蒸気条件不一致となり使用することができなくなることから、対象選択無しとなる。運転軸（他軸含）供給可能蒸気量が必要蒸気使用量よりも多い場合は運転軸（他軸含）の蒸気のみで十分確保できることから、優先順位２位および３位の蒸気は不要となるため対象選択無しとなる。

図１８Ｂでは、優先順位１位に運転軸（他軸含）確定し、優先順位２位に補助蒸気タンクが選択されている（論理積回路ＡＮＤ６６）状態で、条件Ｊ６４（起動予定スケジュールに相当する必要蒸気使用量が他軸運転軸供給可能蒸気量よりも多い）が成立し、かつ論理積回路ＡＮＤ６８が成立している時に、優先順位２位に補助蒸気タンクＢ２を確定し、優先順位３位に補助ボイラを確定する。なおこのときの論理積回路ＡＮＤ６８の成立条件は、保管済み補助蒸気タンク蒸気圧力・温度が規定圧力・温度（蒸気供給可能）よりも多く、かつ運転軸の初回スケジュール計算が起動スケジュールの場合であるときである。なお論理積回路ＡＮＤ６６が成立していても、条件Ｊ６４の不成立（否定回路ＮＯＴ６３、または論理積回路ＡＮＤ６８の不成立（否定回路ＮＯＴ６４）である時（論理積回路ＡＮＤ６９）には、優先順位２位、３位には対象選択なしと判断する。

このように図１８Ｂでは、必要蒸気使用量が運転軸（他軸含）供給可能蒸気量よりも多い場合は運転軸（他軸含）の供給蒸気だけでは不足する補助蒸気量を確保するために補助蒸気タンクからの蒸気を使用することが必要となることから、優先順位２位としては補助蒸気タンクＢ２が確定することになる。優先順位３位としては補助ボイラＢ６が確定する。運転軸（他軸含）供給可能蒸気量が必要蒸気使用量よりも多い場合は運転軸（他軸含）の蒸気のみで十分起動用蒸気を確保できることから、優先順位２位および３位の蒸気は不要となるため対象選択無しとなる。

図１８Ａの論理の考え方は、要するに発電軸の直近において次回ユニット起動時に必要とする必要蒸気量として、補助蒸気タンクに一時保管した蒸気か、補助ボイラを起動させて発生させた蒸気か、もしくは運転軸（他軸含）にて発生した蒸気を抽出した蒸気の３パターンから、運転軸（他軸含）使用パターンが優先順位１位で確定している状況下で、優先順位２位として補助ボイラを運転員による手動モードで選択操作を行なったパターンにおいて、優先順位２位と優先順位３位を確定させるロジックを示すものである。

図１８Ｂの論理の考え方は、要するに発電軸の直近において次回ユニット起動時に必要とする必要蒸気量として、補助蒸気タンクに一時保管した蒸気か、補助ボイラを起動させて発生させた蒸気か、もしくは運転軸（他軸含）にて発生した蒸気を抽出した蒸気の３パターンから、運転軸（他軸含）使用パターンが優先順位１位で確定している状況下で、優先順位２位として補助蒸気タンクを運転員による手動モードで選択操作を行なったパターンにおいて、優先順位２位と優先順位３位を確定させるロジックを示すものである。

図１９は補助蒸気タンク廻りにおける蒸気保管および蒸気供給に関するロジックを説明する図である。図１９において、その左側には補助蒸気を与える機器の操作を決定する各種条件が記述され、右側には最終的に操作される機器が示されている。またこれらの間には、機器操作を決定する論理回路の例が記載されている。

この場合の補助蒸気を与える機器について図１１を参照して説明すると、補助ボイラＡＸＢの場合には補助蒸気を与える機器は補助ボイラ蒸気供給弁ＶＢであり、運転軸（他軸含）の場合には補助蒸気を与える機器は補助蒸気供給弁ＶＳ、ＶＲであり、補助蒸気タンクの場合には補助蒸気を与える機器は補助蒸気タンク蒸気供給弁ＶＴである。図１９における機器操作の論理回路を詳細には説明しないが、ごく簡単に述べると以下のようである。

この例では、補助蒸気タンクＡＸＴが蒸気供給優先順位１位で運転軸出力が最低安定出力以上の場合にスケジュール計算を実行し蒸気供給開始時刻到達になる（論理積回路ＡＮＤ７０）と、発電軸から補助蒸気ヘッダへ蒸気を供給する補助蒸気抽出弁ＶＳを開き、発電設備ＰＷが蒸気を受ける側の補助蒸気供給弁ＶＲを全閉させる。補助ボイラ側との接続弁である補助ボイラ蒸気供給弁ＶＢを全閉させる。

さらに保管する補助蒸気タンク台数が３台の場合（論理積回路ＡＮＤ７１）は補助蒸気タンクＡ蒸気連絡弁ＶＴＡ、補助蒸気タンクＢ蒸気連絡弁ＶＴＢ、補助蒸気タンクＣ蒸気連絡弁ＶＴＣの全ての弁を開き補助蒸気を保管する。補助蒸気タンク台数が２台の場合（論理積回路ＡＮＤ７２）は補助蒸気タンクＡ蒸気連絡弁ＶＴＡ、補助蒸気タンクＢ蒸気連絡弁ＶＴＢの弁を開き補助蒸気を保管する。補助蒸気タンク台数が１台の場合（論理積回路ＡＮＤ７３）は補助蒸気タンクＡ蒸気連絡弁ＶＴＡの弁を開き補助蒸気を保管する。

補助蒸気タンクＣ蒸気圧力・温度が補助蒸気として使用可能な規定圧力・温度と同等となる（論理積回路ＡＮＤ７４）と保管蒸気が充填されたことになるため補助蒸気タンクＣ蒸気連絡弁ＶＴＣを全閉させる。補助蒸気タンクＢ蒸気圧力・温度が補助蒸気として使用可能な規定圧力・温度と同等となる（論理積回路ＡＮＤ７５）と保管蒸気が充填されたことになるため補助蒸気タンクＢ蒸気連絡弁ＶＴＢを全閉させる。補助蒸気タンクＡ蒸気圧力・温度が補助蒸気として使用可能な規定圧力・温度と同等となる（論理積回路ＡＮＤ７６）と保管蒸気が充填されたことになるため補助蒸気タンクＡ蒸気連絡弁ＶＴＡを全閉させる。

その後、蒸気利用開始時刻になる（論理積回路ＡＮＤ７７、７８、７９）と補助蒸気タンクに保管した蒸気を起動用軸側として使用するために補助蒸気タンク蒸気連絡弁ＶＴを開放する。同時に起動軸側に補助蒸気を供給するために軸の補助蒸気供給弁ＶＲを開き蒸気抽出弁を閉じる。

図２０は停止軸からの最適な蒸気供給方法を説明する図である。図２０の上段には、軸停止時における給電指令装置からの要求電力１４００を示しており、所定時刻に値を０にする矩形の要求電力を受けとる。図２０の中断には、この要求電力を受信、確保した停止の停止スケジュールで定まる出力電力１４０１を示しており、停止予定時刻以降出力電力を漸減する。図２０の下段には上記のスケジュール停止が予定されている時に、停止スケジュールを作成するとともに停止過程において蒸気量を確保しておくための考え方を示している。

図２０の下段において、時刻ｔ１１０は、停止／起動スケジュール計算実施のタイミングであり、矩形の要求電力の示す停止時刻に先立ち、停止スケジュールを事前計算開始したものである。時刻ｔ１１１は運転中の発電設備Ｐｗからの蒸気供給開始、時刻ｔ１１２は運転中の発電設備Ｐｗの出力低下開始、時刻ｔ１１３は発電設備の蒸気が最低安定出力に達して蒸気供給を停止した時点、時刻ｔ１１４は最終的に当該発電設備を電力系統から解列した時点を表している。ここでは、時刻ｔ１１１から時刻ｔ１１３までの期間における運転軸からの蒸気供給により必要な蒸気量を確保する。そのためには、斜線で示す部分の補助蒸気供給可能流量を確保する。なおこの図で、実線は蒸気タービン必要蒸気量であり、排熱回収ボイラとしては斜線で示す部分の補助蒸気供給可能流量を見込んだ量の蒸気量を発生させるべく制御されることになる。

このように運転軸の出力電力に対する供給可能蒸気量１４０２で運転軸から蒸気を抽出する場合、最早時刻は停止スケジュール計算実施時刻からとなり、最遅時刻は最低安定出力未満直前の蒸気供給停止時刻となる。補助蒸気タンク保管用の蒸気供給開始最遅時刻に到達すると、自動で運転軸から蒸気供給を行い補助蒸気タンクへの蒸気保管を開始する。補助蒸気タンク蒸気保管必要時間は、補助蒸気供給可能流量の違いにより変動する。

図２１はスケジュール計算手段実行フローを説明する図である。なおこの一連の処理は、図１における統括スケジュール計算手段１０８側の処理と、この処理結果を受けて行われる軸スケジュール計算手段ＳＣ側の処理と、再度の統括スケジュール計算手段１０８側の処理が時系列的に協同して行われることで実現される。

最初の、発電プラントとしてのスケジュール計算は、先ず統括スケジュール計算手段１０８における処理ステップＳ２１０１から開始する。処理ステップＳ２１０２では、直近スケジュールのスケジュール計算において、発電設備として停止方向か、起動方向を確認判定する。

以後の処理は軸スケジュール計算手段ＳＣ側において実行されるが、起動方向となる場合は処理ステップＳ２１１１に移り、起動スケジュール計算実行手段で起動スケジュール計算を行う。また停止方向となる場合は処理ステップＳ２１２１に移り、起動スケジュール計算実行手段で起動スケジュール計算を行う。

処理ステップＳ２１１２では、起動時に必要な補助蒸気使用量を補助蒸気使用量算出手段で求め、次に処理ステップＳ２１１３の停止スケジュール計算において起動時に必要な補助蒸気を確保するように停止スケジュール計算実行手段を実行する。処理ステップＳ２１１４では、運転軸から補助蒸気タンクへの蒸気供給方法として、最適な補助蒸気供給元が決められる。また処理ステップＳ２１１５では、補助蒸気供給元の最適な組合せ選択をおこなう。ここでは、１．運転軸（他軸含）からの蒸気供給、２．補助蒸気タンクからの蒸気供給、３．補助ボイラからの蒸気供給方法について検討する。この場合に、１つの方法では補助蒸気量が不足することがあるため、３つの供給方法を最適に組み合せて供給方法を決定する。

処理ステップＳ２１０２での「直近スケジュールのスケジュール計算方法＝停止」確認判断結果において、処理ステップＳ２１２１での起動スケジュール計算となる場合は、起動スケジュール計算実行手段を実行して起動のスケジュールを求める。その後処理ステップＳ２１２２において、補助蒸気使用量算出手段で補助蒸気使用量を求める。補助蒸気が必要な場合は補助ボイラを起動させることが必須となることから、処理ステップＳ２１２３で補助ボイラの起動を掛ける処理を行う。処理ステップＳ２１２４では、補助ボイラ起動完了したことで補助蒸気タンクへの蒸気保管作業を行う。

処理ステップＳ２１４１では、補助蒸気タンク廻り機器の動作スケジュール作成手段において、補助蒸気保管、補助蒸気の発電設備への供給を司る補助ボイラおよび関係弁の動作スケジュールを決定する。

再度統括スケジュール計算手段１０８に戻り処理ステップＳ２１４２では、全てのスケジュール計算が終了しスケジュールが決定した後に統括スケジュール計算結果を確定させる。処理ステップＳ２１４３では、結果確定により統括スケジュール計算手段完了となる。

以上詳細に説明した本発明によれば、給電指令装置１０１から要求電力を受けた時に、指定時刻通りの電力供給を可能とする個別軸発電設備の起動過程をスケジューリングにより求める。スケジューリングの中では、起動過程において蒸気タービンで使用する補助蒸気の必要量を求め、当該補助蒸気の供給源を定め、蒸気供給源における蒸気確保手順を定め、スケジューリングで定まる手順に従い個別軸発電設備の起動操作を実行している。

これにより、要求された起動態様に従って最適な補助蒸気量とその供給源が事前に確保できるので、要求電力により指定された時刻通りの電力供給を可能とする。発電プラントの多様な、あるいは頻繁な起動停止が行われていても、その都度に最適な量と供給源を事前に確保できるので、多様な電力事情に対応可能な発電プラントとできる。そのうえ、発電プラントの運転支援装置は、自動運転の場合ばかりでなく、手動運転の場合にも対応しているので運転員の負担軽減が図られている。

１００：需要者
１０１：給電指令装置
１０２：要求電力量入力手段
１０３：スケジュール計算用情報設定手段
１０４：起動スケジュール計算手段（次回起動用）
１０５：各軸補助蒸気使用量算出手段
１０６：停止スケジュール計算手段（今回停止用）
１０７：スケジュール計算確定手段
１０８：統括スケジュール計算装置
１０９：発電プラント運転支援装置
１１０：発電プラント
１１１：補助蒸気供給元決定手段
ＳＣｎ：第ｎ軸スケジュール計算手段
ＣＴｎ：第ｎ軸制御装置
ＰＷｎ：第ｎ軸発電設備
ＰＷｎ：第ｎ軸発電ユニット
ＡＸＢＣＬ：補助蒸気制御装置
ＡＸＢ：補助ボイラ
ＡＸＴ：補助蒸気タンク
ＡＵ：補助蒸気供給設備
ＶＷ：給水流量調節弁
ＶＦ：燃料流量調節弁
ＶＡ：空気流量調節弁
ＶＲｎ：第ｎ軸蒸気供給弁
ＶＳｎ：第ｎ軸蒸気抽出弁
ＶＢ：補助ボイラ蒸気供給弁
ＣＯＭＰ：空気圧縮機
ＣＯＭＢ：燃焼器
ＧＴ：ガスタービン
ＨＲＳＧ：排熱回収ボイラ
ＳＴ：蒸気タービン
ＧＥＮ：発電機
ＣＯＮＤ：復水器
３００：起動予定スケジュール状況
３０１：起動予定スケジュールに相当するグランド蒸気使用量
３０２：起動予定スケジュールに相当する脱気蒸気使用量
３０３：起動予定スケジュールに相当するクーリング蒸気使用量
３０４：起動予定スケジュールに相当する必要蒸気量
４００：給電指令装置の要求電力
４０１：第１軸の出力電力量と必要蒸気量
４０２：第２軸の出力電力量と必要蒸気量
４０３：第ｎ軸の出力電力量と必要蒸気量
４０４：火力発電設備の出力電力量と必要蒸気量
ＶＴＡ：補助蒸気タンクＡ蒸気連絡弁
ＶＴＢ：補助蒸気タンクＢ蒸気連絡弁
ＶＴＣ：補助蒸気タンクＣ蒸気連絡弁
ＡＸＴＡ：補助蒸気タンクＡ
ＡＸＴＢ：補助蒸気タンクＢ
ＡＸＴＣ：補助蒸気タンクＣ
６００：軸起動時の必要蒸気量と補助蒸気タンク必要台数
７００：運転軸停止後から再起動する場合の給電指令装置の要求電力
７０１：必要蒸気量を停止予定軸から補助蒸気タンクへ一時保管後に軸起動用として使用する方法
８００：運転軸停止後から再起動における必要蒸気量／補助蒸気タンク保管蒸気量の関係
９００：全軸停止状態から再起動する場合の給電指令装置の要求電力
９０１：必要蒸気量を補助ボイラから補助蒸気タンクへ一時保管後に軸起動用として使用する方法
１０００：全軸停止状態から再起動する場合の必要蒸気量／補助蒸気タンク保管蒸気量の関係
１２００：スケジュール計算用情報設定操作画面における補助蒸気供給元優先順位選択
１２０１：補助蒸気タンク台数画面表示
１４００：軸停止時の給電指令装置の要求電力
１４０１：軸停止時の要求電力に対する出力電力
１４０２：軸停止時の運転軸の出力電力に対する供給可能蒸気量
Ｓ２１０１：統括スケジュール計算手段処理ステップ
Ｓ２１０２：直近スケジュールのスケジュール計算方法＝停止確認処理ステップ
Ｓ２１１１：起動スケジュール計算実行手段処理ステップ
Ｓ２１１２：補助蒸気使用量算出手段処理ステップ
Ｓ２１１３：停止スケジュール計算実行手段処理ステップ
Ｓ２１１４：運転軸から補助蒸気タンクへの蒸気供給方法処理ステップ
Ｓ２１１５：補助蒸気供給元の最適な組合せ選択処理ステップ
Ｓ２１２１：起動スケジュール計算実行手段処理ステップ
Ｓ２１２２：補助蒸気使用量算出手段処理ステップ
Ｓ２１２３：補助ボイラ起動処理ステップ
Ｓ２１２４：補助蒸気タンクへの蒸気保管処理ステップ
Ｓ２１３１：直近起動予定の起動スケジュール計算実行手段処理ステップ
Ｓ２１４１：補助蒸気タンク廻り機器の動作スケジュール作成手段処理ステップ
Ｓ２１４２：統括スケジュール計算結果確定処理ステップ
Ｓ２１４３：統括スケジュール計算手段完了処理ステップ

Claims (14)

1. ガスタービンと、蒸気タービンと、前記ガスタービン排熱を利用して前記蒸気タービンを駆動させるための蒸気を発生する排熱回収ボイラと、前記ガスタービンと蒸気タービンで駆動される発電機を備えた複数の発電設備と、該発電設備の起動時に使用する補助蒸気を供給する補助蒸気供給源とを備えた発電プラントの運転装置であって、
   運転装置は、当該発電プラントに対して給電指令装置から要求された要求電力を入力する要求電力入力手段と、前記要求電力を受けた時に、指定時刻通りの電力供給を可能とする前記個別の発電設備の起動過程をスケジューリングするとともに、スケジューリングされた当該起動過程において使用する補助蒸気の必要量を求めるスケジューリング手段と、該スケジューリング手段における前記個別発電設備の起動過程のスケジューリングで定まる手順に従い前記個別発電設備の起動操作を実行する軸制御装置と、前記スケジューリング手段で求めた前記補助蒸気の必要量を事前に確保し供給すべく前記補助蒸気供給源を制御する補助蒸気制御装置を備えることを特徴とする発電プラントの運転装置。
2. 前記補助蒸気供給源とは、蒸気を発生する補助ボイラであり、他からの蒸気を蓄積しておく補助蒸気タンクであり、先行して起動している他の発電設備である請求項１記載の発電プラントの運転装置であって、
   前記発電設備のスケジューリング状況を考慮して補助蒸気供給源を選択する補助蒸気供給元決定手段を備え、前記補助蒸気制御装置は、前記補助蒸気供給元決定手段が定めた補助蒸気供給源を用いて、前記要求電力を、要求された時刻に供給するために必要な発電設備の補助蒸気の必要量を確保し、供給する操作を実行することを特徴とする発電プラントの運転装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の発電プラントの運転装置であって、
   前記スケジューリング手段は、発電設備停止過程についての停止スケジュール計算機能を備えており、前記給電指令装置からの要求が発電設備停止後の再起動の指令である時に、現在稼働中の先行発電設備の停止過程を前記停止スケジュール計算機能により求めるとともに、再起動する後行発電設備の起動過程をスケジューリングし、停止スケジュールの中で前記先行発電設備から補助蒸気を抽出し再起動過程で必要となる補助蒸気量を確保することを特徴とする発電プラントの運転装置。
4. 請求項３に記載の発電プラントの運転装置であって、
   停止時に実施する停止スケジュール計算において、各発電設備の次回起動時に必要な蒸気量を算出し起動時に必要な各発電設備の合計蒸気量を確保する運転方法を決定するスケジュール計算を実施することを特徴とする発電プラントの運転装置。
5. 請求項３または請求項４に記載の発電プラントの運転装置であって、
   発電設備停止前に実施する停止スケジュール計算および次回起動予定の起動スケジュール計算の両計算の実施時において、各発電設備の順次起動時に必要な合計蒸気量から前記補助ボイラの起動により発生する蒸気量および停止する運転設備から抽出する蒸気量を差し引いた差分蒸気量を補助ボイラから補助蒸気タンクへ保管する蒸気量とするスケジュール計算を実施することを特徴とする発電プラントの運転装置。
6. 請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の発電プラントの運転装置であって、
   前記補助ボイラと前記補助蒸気タンクと前記他の発電設は補助蒸気ヘッダに連結されており、補助ボイラから補助蒸気ヘッダへ送気するために必要な補助ボイラ蒸気供給弁、補助蒸気ヘッダから補助蒸気タンクへ送気するために必要な補助蒸気タンク蒸気供給弁、必要な補助蒸気量を保管する補助蒸気タンクを接続するために必要な補助蒸気タンク間の蒸気連絡弁、およびこれらの弁の開閉タイミングを制御し最適に補助蒸気タンクに必要蒸気量を確保するスケジュール計算を実施することを特徴とする発電プラントの運転装置。
7. 請求項６に記載の発電プラントの運転装置であって、
   全発電設備が完全停止している状況から各発電設備を順次起動させるタイミングにおいて、補助ボイラを起動させて各発電設備の起動用蒸気として使用するにあたり、補助ボイラの発生蒸気だけでは各発電設備が順次起動するために必要とする蒸気量が不足する場合、各発電設備を起動させる前に補助ボイラを予め起動させ、補助ボイラから発生した補助蒸気を補助蒸気タンクに一時的に保管することにより、この保管蒸気を各発電設備の起動時に必要な蒸気として使用し、発電プラント全体として補助蒸気使用量の制約を受けないスケジュール計算を実施することを特徴とする発電プラントの運転装置。
8. 請求項６に記載の発電プラントの運転装置であって、
   １組以上の発電設備が運転している状況から全発電設備を停止させた後、再度１組以上を起動させるタイミングにおいて、発電設備起動に必要な蒸気量を発電設備の停止過程時に運転中発電設備の排熱回収ボイラから蒸気を抽出して補助蒸気タンクへ一時的に保管して、この保管蒸気を各発電設備が起動時に必要な蒸気量として使用し、各発電設備に関係する起動所要時間分のみを考慮したスケジュール計算を実施することを特徴とする発電プラントの運転装置。
9. 請求項８に記載の発電プラントの運転装置であって、
   １発電設備以上の発電設備が運転している状況から全発電設備を停止させた後、再度１発電設備以上を起動させるタイミングにおいて、発電設備起動に必要な蒸気量を発電設備の停止過程時に運転発電設備の排熱回収ボイラから蒸気を抽出して補助蒸気タンクへ一時的に保管しておくことにより、この保管蒸気を各発電設備が起動時に必要な蒸気量として使用する時、起動対象発電設備が規定時間幅での順次起動を行うと補助蒸気タンクに保管した蒸気量だけでは不足する場合、補助蒸気タンクの保管蒸気を使用した発電設備が起動する間に補助ボイラが起動完了するスケジュールとし、補助蒸気タンクのみでは軸起動時に不足する蒸気量を補助ボイラと合わせた合計蒸気量で運転を可能とするスケジュール計算を実施することを特徴とする発電プラントの運転装置。
10. 請求項８に記載した発電プラントの運転装置であって、
    １発電設備以上の発電設備が運転している状況から全発電設備を停止させた後、再度１発電設備以上を起動させるタイミングにおいて、発電設備起動に必要な蒸気量を発電設備の停止過程時に運転発電設備の排熱回収ボイラから蒸気を抽出して補助蒸気タンクへ一時的に保管しておくことにより、この保管蒸気を各発電設備が起動時に必要な蒸気量として使用する時、起動対象発電設備が規定時間幅での順次起動を行うと補助蒸気タンクに保管した蒸気量だけでは不足する場合、補助蒸気タンクの蒸気で発電設備が順次起動していくことになるため、順次起動発電設備において起動時刻の遅い発電設備を起動させる場合、順次起動発電設備の早い時刻に起動した発電設備は自発電設備から他発電設備へ蒸気を供給できる起動完了状態するスケジュールとし、補助蒸気タンクのみでは不足する蒸気量を運転発電設備からの発生蒸気と合わせた合計蒸気量で運転を可能とするスケジュール計算を実施することを特徴とする発電プラントの運転装置。
11. 請求項９または請求項１０に記載した発電プラントの運転装置であって、
    １発電設備以上の発電設備が運転している状況から全発電設備を停止させた後、再度１発電設備以上を起動させるタイミングにおいて、補助蒸気タンクに一時的に保管した蒸気量だけでは不足する蒸気量を、補助ボイラを起動させて蒸気を確保するのか、もしくは早めに起動した発電設備からの抽出蒸気を利用して蒸気を確保するのかの最適な方法を運転員の手動での選択とするか、若しくは自動で選択するかの機能を有したスケジュール計算を実施することを特徴とする発電プラントの運転装置。
12. 請求項６に記載した発電プラントの運転装置であって、
    １発電設備以上の発電設備が運転している状況から全発電設備を停止させた後、再度１発電設備以上を起動させるタイミングにおいて、発電設備起動に必要な蒸気量を発電設備の停止過程時に運転発電設備の排熱回収ボイラから蒸気を抽出して補助蒸気タンクへ一時的に保管することにより、抽出する蒸気量分だけ運転発電設備の発電用蒸気量が減少することになり、結果的に発電出力が降下するため必要発電量が確保できなる場合に、抽出蒸気量を発電量に影響しない範囲で抽出蒸気量を減少させるために蒸気抽出時間帯を長くするのか、もしくは複数運転発電設備から蒸気抽出する運転制御を実施することにより必要発電量を確保するスケジュール計算を実施することを特徴とする発電プラントの運転装置。
13. ガスタービンと、蒸気タービンと、前記ガスタービン排熱を利用して前記蒸気タービンを駆動させるための蒸気を発生する排熱回収ボイラと、前記ガスタービンと蒸気タービンで駆動される発電機を備えた複数の発電設備と、該発電設備の起動時に使用する補助蒸気を供給する複数の補助蒸気供給源とを備えた発電プラントの運転装置であって、
    運転装置は、当該発電プラントに対して給電指令装置から要求された要求電力を入力する要求電力入力手段と、前記要求電力を受けた時に、指定時刻通りの電力供給を可能とする前記個別の発電設備の起動過程をスケジューリングするとともに、スケジューリングされた当該起動過程において使用する補助蒸気の必要量を求めるスケジューリング手段と、該スケジューリング手段における前記個別発電設備の起動過程のスケジューリングで定まる手順に従い前記個別発電設備の起動操作を実行する軸制御装置と、前記スケジューリング手段で求めた前記補助蒸気の必要量を事前に確保し供給すべく前記補助蒸気供給源を制御する補助蒸気制御装置と、前記発電設備のスケジューリング状況を考慮して補助蒸気供給源を選択する補助蒸気供給元決定手段を備えることを特徴とする発電プラントの運転装置。
14. 請求項１３に記載した発電プラントの運転装置であって、
    前記発電設備のスケジューリング状況として、スケジューリングされた時間関係及びスケジューリングされたプロセス量の大小関係から、使用する補助蒸気供給元の優先順位を決定することを特徴とする発電プラントの運転装置。

Images