JP2743047B2 - エンジン発電設備の運転制御装置 - Google Patents

エンジン発電設備の運転制御装置

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JP2743047B2
JP2743047B2 JP4148736A JP14873692A JP2743047B2 JP 2743047 B2 JP2743047 B2 JP 2743047B2 JP 4148736 A JP4148736 A JP 4148736A JP 14873692 A JP14873692 A JP 14873692A JP 2743047 B2 JP2743047 B2 JP 2743047B2
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
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    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation

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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コジェネレーション装
置や非常用発電装置などに設けたエンジン発電設備に関
し、より詳しくは、複数台のエンジン発電設備の運転状
態を制御する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複数台のエンジン発電設備で電力を供給
する場合には、従来では、各エンジン発電設備の各電力
出力部をそれぞれ配電線路を介して各電力負荷に接続
し、各エンジン発電設備に付設した各コントローラを通
信ケーブルを介してコンピュータに接続して、そのコン
ピュータが各コントローラを介して各エンジンの発停を
制御していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
各電力負荷の負荷の大きさが変動するとその電力負荷に
接続したエンジン発電設備の負荷の大きさも変動するの
で、エンジン発電設備ごとに負荷の分担状態が異なる。
しかも、各エンジン発電設備は、電力負荷の有無に応じ
て1台ごとに発停されるため、運転の累積時間も異なっ
てくる。このように、複数のエンジン発電設備は、負荷
や運転時間が異なるので、エンジンのオイル交換やエア
フィルタ交換等のメンテナンスを個別に行う必要があ
り、メンテナンス費用が高くなる。本発明は、複数台の
エンジン発電設備のメンテナンス費用を節減することを
目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、例えば図1から図9に示すように、エン
ジン発電設備の運転制御装置を次のように構成した。複
数台のエンジン発電設備1・2・3の電力出力部1a・2
a・3aを配電線路4を介して複数の電力負荷X・Y・Z
に接続し、各エンジン発電設備1・2・3の各コントロー
ラ1b・2b・3bを通信路5a・5b・5cを介してコン
ピュータ6に接続し、配電線路4に電源切替盤8を設け
て、その電源切替盤8の切替コントローラ9を制御路1
0を介して発電機コントローラ1b・2b・3bに接続す
るとともに、切替コントローラ9を別の通信路11を介
してコンピュータ6に接続し、コンピュータ6は、各エ
ンジン発電設備1・2・3の運転時間がバランスしている
か否かを判別し、上記の運転時間がバランスしていない
場合には、切替コントローラ9に運転変更の信号を送信
するように構成し、その切替コントローラ9は、上記の
運転変更の信号を受信したときには、その信号に応じ
て、運転するエンジン発電設備1・2・3を変更すること
により、各エンジン発電設備1・2・3同士間の運転時間
が互いに等しくなっていくように構成したものである。
【0005】
【作用】本発明は、例えば図1から図3に示すように、
次のように作用する。コンピュータ6は、複数台のエン
ジン発電設備1・2・3の各コントローラ1b・2b・3b
と通信し(S1からS3)、その通信結果に基づいて、これら
のエンジン発電設備1・2・3の運転時間がバランスして
いるか否かを判別する(S7)。そして、各エンジン発電設
備1・2・3の運転の累積時間が異なるために、各エンジ
ン発電設備1・2・3の運転時間がバランスしていない場
合には、コンピュータ6は、運転する設備の運転変更の
信号を電源切替盤8の切替コントローラ9へ送信する(S
11)。その切替コントローラ9は、上記の運転変更信号
を受信した場合には(S24)、その運転変更信号に応じ
て、運転するエンジン発電設備を変更する(S25)。つま
り、エンジン発電設備1・2・3は、電力負荷の有無に応
じて1台ごとに発停が行われるため、そのままではエン
ジン発電設備1・2・3ごとに運転の累積時間が異なって
しまう。そこで、各エンジン発電設備1・2・3の運転時
間がバランスしていない場合には、運転するエンジン発
電設備1・2・3を変更することで、各エンジン発電設備
1・2・3同士間の運転時間が互いに等しくなっていくよ
うにしてある。これにより、例えば、1台のエンジン発
電設備のみが長期間継続して運転される一方で、残りの
エンジン発電設備が長期間停止して使われない状態が続
くことが防止され、この結果、各エンジン発電設備1・
2・3のオイル劣化やエアフィルタの汚れの進み具合な
どを平等にできる。
【0006】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成され作用す
ることから次の効果を奏する。複数台のエンジン発電設
備の運転時間のバランスを判別し、各エンジン発電設備
の運転時間がバランスしていないときには、運転するエ
ンジン発電設備を変更して各エンジン発電設備同士間の
運転時間が互いに等しくなっていくようにしてあるの
で、各エンジン発電設備のオイル劣化やエアフィルタの
汚れの進み具合などを平等にできる。これにより、エン
ジンのオイル交換やエアフィルタ交換などのメンテナン
スを、全てのエンジン発電設備で同時に行うことが可能
となる。その結果、エンジン発電設備のメンテナンスを
効率よく行え、メンテナンスの手間及び費用を大幅に節
減できる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1から図9で説
明する。図1の全体系統図に示すように、コジェネレー
ション装置からなる第1から第3のエンジン発電設備1
・2・3(以下、第1から第3設備という。)が設けられる。
その電力出力部1a・2a・3aが配電線路4を介して第
1から第3電力負荷X・Y・Z(以下、第1から第3負荷
という。)に接続される。上記の各エンジン発電設備1・
2・3の第1から第3コントローラ1b・2b・3bが、
通信路である通信ケーブル5a・5b・5cを介して、ロ
ーカル側コンピュータ6の通信装置に接続される。上記
の配電線路4に電源切替盤8が設けられる。符号4a・
4b・4cは給電路を示している。
【0008】上記の電源切替盤8の切替コントローラ9
が、制御路である制御ケーブル10を介して上記の発電
機コントローラ1b・2b・3bに接続される。また、そ
の切替コントローラ9が、別の通信路である通信ケーブ
ル11を介して、前記コンピュータ6の通信装置に接続
される。さらに、上記コンピュータ6の通信装置が公衆
電話回線13を介して中央側コンピュータ14の通信装
置に接続される。
【0009】上記ローカル側コンピュータ6は、図2
(及び上記の図1)に示すように作動する。第1から第3
設備1・2・3と通信した状態で(S1からS3)、これらの設
備1・2・3における各負荷X・Y・Zの分担状態を判断し
(S4)、その後、負荷がバランスしているか否かを判別す
る(S5)。負荷がバランスしている場合には、各設備1・
2・3の運転時間を判断し(S6)、その後、これらの運転
時間がバランスしているか否かを判別する(S7)。運転時
間がバランスしている場合には、前記のS1へ戻る。
【0010】前記S5において、負荷がバランスしてな
い場合には、各設備1・2・3に警報が発生しているか否
かを判別する(S8)。警報が発生してなくてどの設備も運
転している場合には、負荷をバランスさせるように電源
切替盤8の切替コントローラ9へ送信する(S9)。前記S
7において、運転時間がバランスしてない場合にも、上
記と同様にS10及びS11のステップがなされる。
【0011】上記の切替コントローラ9の作動を主とし
て図3でより詳しく説明する。前記の負荷の切替と運転
時間の切替は、手動操作を優先しているが、自動操作の
場合において、次のように作動する。遠隔に配置した操
作スイッチを入れているか否かを判別し(S21)、入れて
いる場合には前記の負荷切替を受信しているか否かを判
別する(S22)。受信している場合には、各設備1・2・3
の負荷分担を変更する(S23)。負荷切替を受信してない
場合には、前記の運転変更を受信しているか否かを判別
し(S24)、受信している場合には、運転する設備を変更す
る(S25)。
【0012】上記の構成によれば、各設備1・2・3は、
負荷や運転時間をほぼ等しくできるので、エンジンのオ
イル交換やエアフィルタ交換等のメンテナンスを同時に
行うことが可能となる。このため、メンテナンスの費用
を節減できる。
【0013】前記ローカル側コンピュータ6は、各コン
トローラ1b・2b・3bと一定時間ごと(例えば10秒
ごと)に通信を行い、その時点の各設備1・2・3の運転
データ(電力・電圧・エンジン回転数・エンジン冷却液温度
等)を収集して記憶装置(RAM)に記録していく。一定時間
が経過したデータは順次更新されていく。従って、上記
記憶装置には、ある一定時間(例えば1時間)の最新デー
タが蓄積されていく。
【0014】上記とは別に、一定時間ごと(例えば1時
間ごと)に、その時の運転データをフロッピーディスク
等の記憶媒体に記憶していき、その記憶媒体に運転デー
タの日報ファイルを作成する。前記の中央側コンピュー
タ14は、毎日定時に(例えば夜中)に上記のローカル側
コンピュータ6の上記の記憶媒体に自動的にアクセスし
て、その日報ファイルのデータを収集し、全国の各地に
配置した設備の日報データを造りあげる。上記の作動を
図4から図7で説明する。
【0015】図4に示すように、まず、設備1・2・3に
警報が発生したか否かを判別する(S31)。警報が発生し
ている場合には、後述する警報発生時の処理ルーチン
(図5参照)に従って処理され、警報が発生してない場合
には、10秒間ごとにONされるタイマ割込がONか否かを判
別する(S32)。ONの場合には後述する設備との通信ルー
チン(図6参照)に従って処理され、ONでない場合には、
1分間ごとにONされる日報フラグがONか否かを判別する
(S33)。ONの場合には後述する日報作成ルーチン(図7参
照)に従って処理され、ONでない場合には、一日につい
て一回だけ予め設定してある日報作成時刻か否かを判別
する(S34)。
【0016】送信時刻の場合には、中央側コンピュータ
14へ電話回線13を介して日報データを送信し、送信
時刻でない場合には、終了フラグがONか否かを判別する
(S36)。この終了フラグは、終了操作を行った時、又はい
ずれかの設備1・2・3との通信が異常の場合にONするよ
うに構成してある。その終了フラグがONの場合には終了
し、ONでない場合には前記のS31へ戻る。
【0017】設備1・2・3の警報発生時には、図5に示
すように処理される。警報が発生すると(S41)、新しい
警報か否かが判別され(S42)、新しい警報の場合には中
央側コンピュータ14に警報内容と警報前運転データを
送信し(S43)、警報来歴データ(警報の内容や警報日時の
記録をいう、以下同じ)をFD(フロッピーディスク、以
下同じ)に記録するとともに(S44)、警報前運転データを
同上FDに記録して(S45)、その後、前記メインルーチ
ンへ戻る。
【0018】設備1・2・3との通信は、図6に示すよう
に処理される。タイマ割込がONされると(S51)、現在発
生中の警報項目の番号を要求するコマンド(Bコマンド
という)を送信し(S52)、警報が発生しているか否かを判
別する(S53)。警報が発生している場合には警報フラグ
がONされ(S54)、警報が発生してない場合には警報発生
フラグがOFFされ(S55)、その後、設備の運転データを要
求するコマンド(Aコマンドという)を送信して(S56)、
運転データを更新するとともに(S57)、始動可能・運転
中・停止中等の設備の運転状態を要求するコマンド(C
コマンドという)を送信する(S58)。その後、前回の運転
状態と違うか否かを判別し(S59)、違う場合には、一日
ごとに作成される運転状態記録(運転経歴という)をFD
に記録して(S60)、前記のメインルーチンへ戻る。
【0019】日報の作成は、図7に示すように処理され
る。日報フラグがONされると(S71)、その日に初めてのO
Nか否かを判別する(S72)。初めての場合には、設備の運
転データを1時間ごとに記録したファイル(日報ファイ
ルという)をFD(フロッピーディスク)に作成し(S73)、
初めてでない場合には、同上FDの日報ファイルにその
時刻の運転データを追加書込みして(S74)、メインルー
チンへ戻る。
【0020】メンテナンス担当者は、設備1・2・3の異
常発生時などに、ローカル側コンピュータ6から中央側
コンピュータ14へアクセスして、その中央側コンピュ
ータ14と対話しながら、その異常等に対処する。即
ち、図8に示すように、まず、設備通信プログラムを終
了させて中央側コンピュータ14の故障情報データベー
ス16を呼び出す(E)。引き続いて、設備の異常状態を
送信し(F)、確認箇所を画像データと共に送信して
(G)、故障箇所の確認を行う(H)。その後、上記の故障
情報データベース16に故障箇所の送信を行うとともに
(I)、修理方法の送信を行う(J)。受信した修理方法に
基づいて、部品交換が必要な場合は、部品発注システム
17を呼び出して(K)、部品発注を行う(L)。従って、
修理ノウハウの蓄積が少ない点検者であっても修理が可
能であるうえ迅速な部品発注が可能となる。
【0021】また、ローカル側コンピュータ6は、設備
1・2・3の運転時間を管理しており、定期点検時期が近
づくと、上記の部品発注システム17に定期交換部品の
発注を自動的に行う。これにより、定期点検に手間がか
からない。
【0022】なお、上記ローカル側コンピュータ6の通
信装置は、通信エラー時に次のように作動する。図9に
示すように、コマンド送信がなされると(S81)、まず、
通信エラーか否かが判別され(S82)。通信エラーでない
場合には次の処理へ移るのに対して、通信エラーの場合
には遅延時間が経過したか否かを判別する(S83)。通信
エラーが継続しない場合には、前回送信時のデータと同
じと判断して(S84)、次の処理へ移る。これに対して、通
信エラーが継続した場合には通信異常信号を出力する(S
85)。引き続いて、中央側コンピュータ14とつながるか
否かを判別して(S86)、つながる場合には、その通信異
常状態を中央側コンピュータ14へ送信する(S87)。こ
れに対して、つながらない場合には、通信異常時の処理
を行う(S88)。
【0023】なお、エンジン発電設備は、非常用発電装
置に使用するものであってもよい。前記の通信線路は、
電話回線であってもよく、電気ケーブルであってもよ
い。エンジン発電設備は、3台に限定されるものではな
く、2台または4台以上設けてもよい。また、電力負荷
は、2または4以上設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジン発電設備の全体系統図である。
【図2】上記の設備のローカル側コンピュータのフロー
チャートである。
【図3】上記の設備の切替コントローラのフローチャー
トである。
【図4】上記のローカル側コンピュータの通信用フロー
チャートである。
【図5】警報発生時の処理ルーチンを示す図である。
【図6】エンジン発電設備との通信ルーチンを示す図で
ある。
【図7】日報作成ルーチンを示す図である。
【図8】上記ローカル側コンピュータと中央側コンピュ
ータとのデータ通信を示す図である。
【図9】通信エラー時の処理ルーチンを示す図である。
【符号の説明】
1・2・3…エンジン発電設備、1a・2a・3a…電力出
力部、1b・2b・3b…コントローラ、4…配電線路、
5a・5b・5c…通信路、6…コンピュータ、 8…電源切替盤、9…切替コントローラ、10…制御
路、11…別の通信路、X・Y・Z…電力負荷。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数台のエンジン発電設備(1)(2)(3)
    の電力出力部(1a)(2a)(3a)を配電線路(4)を介して複数
    の電力負荷(X)(Y)(Z)に接続し、上記の各エンジン発
    電設備(1)(2)(3)の各コントローラ(1b)(2b)(3b)を通
    信路(5a)(5b)(5c)を介してコンピュータ(6)に接続し、
    上記配電線路(4)に電源切替盤(8)を設けて、その電源
    切替盤(8)の切替コントローラ(9)を制御路(10)を介し
    て上記の発電機コントローラ(1b)(2b)(3b)に接続すると
    ともに、同上の切替コントローラ(9)を別の通信路(11)
    を介して上記コンピュータ(6)に接続し、 上記コンピュータ(6)は、上記の各エンジン発電設備
    (1)(2)(3)の運転時間がバランスしているか否かを判
    別し、上記の運転時間がバランスしていない場合には、
    上記の切替コントローラ(9)に運転変更の信号を送信す
    るように構成し、その切替コントローラ(9)は、上記の
    運転変更の信号を受信したときには、その信号に応じ
    て、運転するエンジン発電設備(1)(2)(3)を変更する
    ことにより、上記の各エンジン発電設備(1)(2)(3)同
    士間の運転時間が互いに等しくなっていくように構成し
    た、 ことを特徴とするエンジン発電設備の運転制御装置。
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