JP4087041B2 - 監視操作装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の発電プラントを１つの中央操作室にて集中的に監視操作するための監視操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、汽力発電プラントの監視制御は、プラントの各所に設けられたプラント機器や現場操作盤からの情報を中央操作室の監視制御装置に伝送し、中央操作室で集中的に監視制御するようにしている。中央操作室には監視操作装置が設置され、この監視操作装置には監視操作ステーションや操作入力装置が設けられている。すなわち、監視操作ステーションはプラントの監視画面を表示するＣＲＴ表示装置やその監視画面上で操作入力を行うポインティングデバイスを有し、操作入力装置はコンソールやキーボード等である。また、プラント全体の情報の共有化のために大型スクリーン装置が設けられる場合もある。
【０００３】
図９は、そのような監視制御装置の構成図である。図９では、２つの発電プラント１Ａ、１Ｂを１つの中央操作室２で監視制御する監視制御装置を示している。中央操作室２には、各々の発電プラント１Ａ、１Ｂに対応して、それぞれ監視操作装置３Ａ、３Ｂおよび大型スクリーン装置４Ａ、４Ｂが設置され、それぞれの監視操作装置３Ａ、３Ｂには、それぞれ３台の監視操作ステーション５ａ〜５ｃ、５ｅ〜５ｆおよび操作入力装置６ａ〜６ｃ、６ｅ〜６ｆが固定して設けられている。
【０００４】
そして、監視操作装置３Ａ、３Ｂからの運転操作指令に基づき制御システム７Ａ、７Ｂを介して各々の発電プラント１Ａ、１Ｂは運転操作され、また発電プラント１Ａ、１Ｂの監視制御情報は監視操作装置３Ａ、３Ｂに設置された監視操作ステーション５Ａ、５ＢのＣＲＴ表示装置に表示される。運転員は監視操作ステーション５Ａ、５ＢのＣＲＴ表示装置に表示された監視画面により発電プラント１Ａ、１Ｂを監視することになる。
【０００５】
一方、複数の発電プラントを一括して監視操作する事例としては、ガスタービンと蒸気タービンとを組み合わせて構成されたコンバインドサイクル発電プラントがある。このコンバインドサイクル発電プラントでは、ガスタービンと蒸気タービンとを組み合わせた複数の発電プラント（複数軸のユニット）を複数台の監視操作ステーションを用いて統括制御するようにしている。
【０００６】
図１０は、そのようなコンバインドサイクル発電プラントの監視制御装置の構成図である。図１０では、２つのコンバインドサイクル発電プラントを１つの中央操作室２で監視制御する監視制御装置を示しており、コンバインド発電プラントは４軸である場合を示している。つまり、１つの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とを組み合わせた４つの発電プラント１ａ〜１ｄ、１ｅ〜１ｈを有している。
【０００７】
図９に示した汽力発電プラントの監視制御装置と同様に、中央操作室２には、各々のコンバインド発電プラントに対応して、それぞれ監視操作装置３Ａ、３Ｂおよび大型スクリーン装置４Ａ、４Ｂが設置され、それぞれの監視操作装置３Ａ、３Ｂには、それぞれ４台の監視操作ステーション５ａ〜５ｄ、５ｅ〜５ｈおよび操作入力装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが固定して設けられている。操作入力装置６は操作入力用のコンソール類である。
【０００８】
そして、監視操作装置３Ａ、３Ｂからの運転操作指令に基づき集中化制御装置８Ａ、８Ｂおよび各々の軸制御装置９ａ〜９ｄ、９ｅ〜９ｈを介して各々の発電プラント１ａ〜１ｄ、１ｅ〜１ｈは運転操作され、また発電プラント１ａ〜１ｄ、１ｅ〜１ｈの監視制御情報は監視操作装置３Ａ、３Ｂに設置された監視操作ステーション５ａ〜５ｄ、５ｅ〜５ｈのＣＲＴ表示装置に表示される。運転員は監視操作ステーション５ａ〜５ｄ、５ｅ〜５ｈのＣＲＴ表示装置に表示された監視画面により発電プラント１ａ〜１ｄ、１ｅ〜１ｈを監視することになる。
【０００９】
このように、コンバインドサイクル発電プラントの監視制御装置では、監視操作ステーション５は、複数台の発電プラントを有した１のコンバインドサイクル発電プラントをまとめた系列と呼ばれる群毎に設置され、個別のコンバインドサイクル発電プラントに対応した軸制御装置９を介して各々の発電プラント１と接続されている。
【００１０】
そして、各々の監視操作ステーション５ａ〜５ｄ、５ｅ〜５ｈは、対応する系列のコンバインドサイクル発電プラント１ａ〜１ｄ、１ｅ〜１ｈと１対１に対応するのではなく、集中化制御装置８Ａ、８Ｂによりプラントの運転状態に応じて任意の発電プラントに対応づけて監視操作ができるように構成されている。
【００１１】
例えば、発電プラント１ａ、１ｄが停止中、発電プラント１ｂが起動中、発電プラント１ｃが通常運転中であるような場合では、起動停止中で監視操作の頻度の高い発電プラント１ｂに対しては監視操作ステーション５ａ〜５ｃを割り当て、通常運転中のプラント１ｃは１台の監視操作ステーション１ｄで通常運転に必要な監視操作を行うというような形がとられている。
【００１２】
このように、コンバインドサイクル発電所の監視制御装置では発電プラント１と監視操作用ステーション５とが任意に対応づけられる構成となっているが、コンバインドサイクル発電プラントは発電プラントの起動停止が比較的簡単であり、また同一系列内のプラント各軸は原則的に同一の設備で構成されているため、このような構成をとっても問題は少ない。
【００１３】
一方、昨今の発電単価引き下げの要請に対応して、汽力発電プラントにおいても、２つ程度の発電プラントの一括監視ではなく、さらに多数の発電プラントを一括して監視操作し、人員の省力化を図ることが検討されている。
【００１４】
図１１は、４つの発電プラント１Ａ〜１Ｄを一つの中央操作室２にて監視制御する場合を想定した場合の中央操作室２における監視制御装置の構成図である。図１１から分かるように、４つの発電プラント１Ａ〜１Ｄ毎に、それぞれ監視操作装置３Ａ〜３Ｄおよび大型スクリーン装置４Ａ〜４Ｈを設置することになる。
【００１５】
一方、図１２は、図１０に示したコンバインドサイクル発電プラントの監視制御装置を集中化した場合の監視制御装置の構成図である。
【００１６】
図１２に示すように、８つの発電プラント１ａ〜１ｈに対して、６台の監視操作ステーション５ａ〜５ｆを監視操作装置３上に固定的に設置している。監視操作ステーション５ａ〜５ｆは、集中化制御装置８を介して軸制御装置９ａ〜９ｈと接続して任意の発電プラントの監視操作を行えるようになる。このように構成した監視操作装置３では、監視操作ステーション５が６台となり、図１０に示した場合に比べて削減できる。これに対応して運転に必要な人員数も削減できる
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来技術を適用した複数の発電プラントの集中化のための監視操作装置においては、監視操作ステーションの台数が多く省人数化ができない。また、監視操作ステーションの台数は削減できても運用信頼性を欠くおそれがある。
【００１８】
すなわち、図１１に示す中央操作室２では、１つの発電プラントあたり、例えば３台の監視操作ステーション５を要することになり、４つの発電プラントでは１２台の監視操作ステーション５ａ〜５ｌが必要となる。従って、これら監視操作ステーション５ａ〜５ｌを通じての監視操作に必要な人員の数も大幅な削減はできない。
【００１９】
また、図１２に示す中央操作室２では、個々の発電プラントと監視操作ステーションとの対応が明確でないため、監視操作を行う中で発電プラントの誤認による誤判断や誤操作が起きる可能性がある。従って、発電プラントの運用信頼性の低下を招くことになる。
【００２０】
このように、複数の発電プラントの監視操作を集中化する際に、図１１の監視操作装置３においては、監視操作のための監視操作ステーションの台数が多数必要となり、集中化の目的である運転員の削減が期待できない。
【００２１】
また、図１２の監視操作装置においては、監視操作ステーションの台数は削減できるものの、複数の発電プラントでの監視操作ステーションが共用で、しかも個々の監視操作ステーションが均等に配置されているため、個々の監視操作ステーションがどの発電プラントに対応するのか、あるいは隣の監視操作ステーションが自分の発電プラントに対応するのか異なるのかの区別が付きにくい。このことから、発電プラントの誤認や誤操作等の可能性があり、運用信頼性を低下させる恐れがある。
【００２３】
本発明の目的は、発電プラントの監視操作の集中化に際して、設備および人員の削減を可能とすると共に、運転上の誤認や誤操作を防止できる監視操作装置を提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係わる監視操作装置は、複数の発電プラントを集中して監視操作する中央操作室に設けられ、前記発電プラントの台数よりも多い台数で前記複数の発電プラントを監視操作する監視操作ステーションを有し、複数の発電プラントを集中して監視操作する監視操作装置において、複数の発電プラントのそれぞれが通常運転中か停止中か起動操作中かの運転状況に応じて少なくとも部分的に異なる台数の少なくとも１台の監視操作ステーションを各発電プラントに対して割り付ける集中化制御部と、前記複数の監視操作ステーションのうちで、同じ発電プラントに割り付けられた複数の監視操作ステーション同士の距離が、他の発電プラントに割り付けられた他の監視操作ステーションとの距離よりも短くなるように前記監視操作ステーションを移動させる移動機構部と、を備えたことを特徴とする。
【００２５】
請求項１の発明に係わる監視操作装置においては、集中化制御部は、複数の発電プラントの運転状況に応じて各々の発電プラントに対して複数台の監視操作ステーションの割り付けを行う。発電プラントへの割り付けが行われた監視操作ステーションを移動機構部により移動させ、監視操作を行い易い適切な位置に配置する。
【００２６】
請求項２の発明に係わる監視操作装置は、請求項１の発明において、前記移動機構部は、前記監視操作ステーションを搭載する板状ベースと、前記板状ベースの裏面に設けられた可動補助部材と、前記板状ベースの側面に設けられ前記板状ベースを固定する固定装置とを備えたことを特徴とする。
【００２７】
請求項２の発明に係わる監視操作装置においては、請求項１の発明の作用に加え、監視操作ステーションは、移動機構部の板状ベースに搭載され、固定部の固定を解除して移動させる。この場合、板状ベースの裏面に設けられた可動補助部材の摩擦係数を小さくすることにより、容易に移動できる。そして、適切な位置で固定装置により固定する。
【００２８】
請求項３の発明に係わる監視操作装置は、請求項１の発明において、前記移動機構部は、監視操作ステーションを搭載するベースと、前記ベースの裏面側に設けられた摺動部と、前記ベースの摺動部と係合して前記ベースの可動を案内するレールとを備えたことを特徴とする。
【００２９】
請求項３の発明に係わる監視操作装置においては、請求項１の発明の作用に加え、監視操作ステーションは移動機構部のベースに搭載され、ベースの摺動部がレールに案内されて移動し、適切な位置で停止させる。
【００３０】
請求項４の発明に係わる監視操作装置は、請求項１の発明において、大型スクリーン装置を設け、前記移動機構部は、前記大型スクリーン装置を保持する保持装置と、前記保持装置をスライドさせる可動装置とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
請求項４の発明に係わる監視操作装置においては、請求項１の発明の作用に加え、大型スクリーン装置は移動機構部の保持部で保持され、可動装置により保持装置をスライドさせる。これにより、適切な位置に大型スクリーン装置を移動させる。
【００３２】
請求項５の発明に係わる監視操作装置は、請求項４の発明において、前記保持装置および前記可動装置が前記中央操作室の天井部に設けられたことを特徴とする。
【００３３】
請求項５の発明に係わる監視操作装置においては、請求項４の発明の作用に加え、大型スクリーン装置は中央操作室の天井部に設けられた保持装置により保持され、可動装置により保持装置をスライドさせる。これにより、適切な位置に大型スクリーン装置を移動させる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係わる監視操作装置を発電プラントの監視制御装置に適用した場合の構成図である。
【００３７】
図１では、４つの発電プラント１Ａ〜１Ｄを６台の監視操作ステーション５ａ〜５ｆで監視操作する場合を示している。監視操作装置３の監視操作ステーション５ａ〜５ｆは、発電プラントの系統図画面や警報画面、操作用画面等を表示する表示装置を有し、ＣＲＴ表示装置に表示された系統図画面や警報画面によりプラント監視を行う。また、入力装置により操作用画面を介してプラント補機等の操作や自動化進行操作等が行えるように構成されている。
【００３８】
表示装置には、ＣＲＴ表示装置や液晶ディスプレー等が使用され、入力装置としては、運転員からの操作指示を受け付けるためのタッチスクリーンあるいはマウス等のポインティングデバイス、あるいはキーボード等が使用される。
【００３９】
各監視操作ステーション５ａ〜５ｆは、集中化制御装置８を介して制御システム７Ａ〜７Ｄと接続され各々の発電プラント１Ａ〜１Ｄの監視操作を行えるように構成されている。
【００４０】
また、監視操作ステーション５ａ〜５ｆには移動機構部１０ａ〜１０ｆが設けられており、この移動機構部１０ａ〜１０ｆにより監視操作ステーション５ａ〜５ｆを左右方向に動かすことができるように構成されている。そして、各々の発電プラント１Ａ〜１Ｄの運用状態に応じて監視操作ステーション５ａ〜５ｄを移動させ構成変更を行う。
【００４１】
図２は、各々の発電プラント１Ａ〜１Ｄの運用状態に応じて監視操作ステーション５ａ〜５ｆの配置構成を変更する場合の一例を示した平面図である。図２（ａ）には、１号機（発電プラント１Ａ）および２号機（発電プラント２Ｂ）は停止中、３号機（発電プラント１Ｃ）および４号機（発電プラント１Ｄ）は通常運転中である場合の監視操作ステーション５ａ〜５ｆの配置構成を示し、図２（ｂ）には、１号機（発電プラント１Ａ）は停止中、２号機（発電プラント２Ｂ）は起動操作中、３号機（発電プラント１Ｃ）および４号機（発電プラント１Ｄ）は通常運転中である場合の監視操作ステーション５ａ〜５ｆの配置構成を示している。
【００４２】
図２（ａ）において、１号機、２号機は停止中、３号機、４号機は通常運転中であるので、この運転状態に対応して、停止中の１号機には監視操作ステーション５ａを、２号機には監視操作ステーション５ｂを配置する。これは、停止中の発電プラントは蒸気タービンのターニング運転や所内ランバック運転であるので、補機類の操作はほとんど必要なく監視操作項目が少ないからである。
【００４３】
また、通常運転中の３号機には２台の監視操作ステーション５ｃ、５ｄを、４号機には２台の監視操作ステーション５ｅ、５ｆをそれぞれ対応づけて配置している。これは、発電プラントの起動が完了し、給電指令に基づく通常運転に入った後は、中央給電指令からの負荷指令に基づいて自動的に負荷制御が行われるため、頻繁な操作は必要ないが、停止中の発電プラントに比較すると監視操作項目が多いからである。
【００４４】
図２（ａ）の状態から、停止中の２号機を起動する場合には、図２（ｂ）に示すように、監視操作ステーション５を移動させて監視操作を行う。すなわち、停止中の１号機には監視操作ステーション５ａを配置し、起動操作中の２号機には３台の監視操作ステーション５ｂ、５ｃ、５ｄを配置する。これは、起動操作にあたっては、補機類の運転開始、系統の構成のための電動弁の開閉、ボイラ、タービン、発電機などの制御装置の設定調整等の操作が頻繁に必要となり監視操作項目が多くなるからである。
【００４５】
また、通常運転中の３号機には監視操作ステーション５ｅを配置し、４号機には監視操作ステーション５ｆをそれぞれ対応づけて配置する。このように監視操作ステーション５ａ〜５ｆの配置構成を変更する。
【００４６】
この場合、集中化制御装置８により、それぞれの監視操作対象の発電プラントに対応づけた画面表示を行う。監視操作ステーション５がどの発電プラントと対応するかの選択は、各監視操作ステーション５ａ〜５ｆから選択にて行えるようになっている。また、集中化制御装置８にて集中管理することにより、管理者が一括して指定することことも可能である。発電プラントの起動停止などの操作の多い状況においては、監視操作ステーション５ａ〜５ｆを移動させて、その号機に監視操作ステーション５を集めて使用する。
【００４７】
この第１の実施の形態によれば、発電プラントの運用状態に対応付けて監視操作ステーション５を配置できるため、少数の監視操作ステーション５を有効に活用することができる。つまり、共用化による設備やスペースの削減が可能となる。また、監視操作ステーション５の物理的な位置移動により操作対象の発電プラントとの対応付けを明確にし、運転員が自分の運転している発電プラントに対応した監視操作ステーション５を明確に認識できるため、隣の発電プラントの監視操作ステーション５を誤って操作するような可能性が極めて少なくなり、発電プラントの誤認や誤操作の防止を図ることができる。
【００４８】
以上の説明では、監視操作ステーション５の移動は運転員の手によって行うようにしているが、集中化制御装置８の一括設定により、自動的に物理的な配置を変更するように構成することもできる。また、監視操作ステーション５の配置構成の変更をする際に、それまで監視に用いていた画面を隣の監視操作ステーション５にそのまま引き継ぐような機能を集中化制御装置８に持たせることにより、監視操作の継続性を確保することができる。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態に係わる監視操作装置の平面図である。この第２の実施の形態は、監視操作ステーション５のみならず大型スクリーン装置４および操作入力装置６にも移動機構部１０を設けたものである。
【００５０】
すなわち、監視操作装置３上で監視操作ステーション５ａ〜５ｆおよび操作入力装置６ａ〜６ｄには、それぞれ移動機構部１０ａ〜１０ｆ、１１ａ〜１１ｄが設けられ可動式で設置されている。また、大型スクリーン装置４Ａ、４Ｂにも移動機構部１２がもうけられ可動式で設置されている。これらの移動機構部１０〜１２の詳細については後述する。
【００５１】
監視操作ステーション５ａ〜５ｆの使い方は、第１の実施の形態と同様であるが、この第２の実施の形態では、ハードウェアスイッチによる操作を行うために設けられたキーボード・コンソール等の操作入力装置６ａ〜６ｄも、監視操作ステーション５ａ〜５ｆの配置に対応して移動し、発電プラントの運用に合わせてフレキシブルに用いることができるようにしている。
【００５２】
図３では、図２（ａ）と同様の状態を想定しており、操作入力装置６ａは停止中の１号機に対応して監視操作ステーション５ａと組合せ、操作入力装置６ｂは起動中の２号機に対応して監視操作ステーション５ｂ〜５ｄと組み合わせ、操作入力装置６ｃ、６ｄは、それぞれ通常運転中の３号機と４号機に対応して監視操作ステーション５ｅ、５ｆと組み合わせて用いることができるようにしている。
【００５３】
また、大型スクリーン装置４Ａ、４Ｂについては、通常は繋ぎ合わせて統括監視用の大画面として使用し、起動操作等の運用状態に応じて切り離して当該発電プラントに対応した監視操作ステーション５群の前に移動させて個別情報表示盤として使用できるようにしている。
【００５４】
以上の説明は、一つの発電所の複数の発電プラントの集中化に対する適用事例であるが、複数の発電所の集中化のような大規模な集中化にも適用が可能であることは言うまでもない。この場合には、個々の監視操作ステーション５は、個々の発電プラントに対応づけるのではなく、停止中の発電プラント群や通常運転中の発電プラント群をまとめて監視および管理したり、起動停止操作中の発電プラントは個々の発電プラントに対応した監視操作を行ったりという、自由な構成を行うことが全体の設備台数を削減するために有効である。
【００５５】
図４は、複数の発電所に亘る発電プラントの監視操作集中化への本発明の監視操作装置の適用例を示す。図４では、２つの発電プラント１ａ、１ｂから成るＡ発電所、４つの発電プラント１ｃ〜１ｆから成るＢ発電所、２つの発電プラント１ｇ、１ｈから成るＣ発電所の３つの発電所を統括集中管理する中央操作室への適用例を示している。
【００５６】
図４において、停止中の発電プラント１ａ、１ｃ、１ｆを監視操作ステーション５ａ、５ｂにて統括的に監視し、起動中の発電プラント１ｄに対応して監視操作ステーション５ｃ〜５ｅにて監視操作し、起動中の発電プラント１ｈに対応して監視操作ステーション５ｆ〜５ｈにて監視操作し、通常運転中の発電プラント１ｂ、１ｅ、１ｇは監視操作ステーション５ｉ〜５ｌにて監視操作するものとしている。
【００５７】
このように、停止中の発電プラント群、起動停止操作中の発電プラント群、通常運転中の発電プラント群、といった固まりでマンマシン設備を配置させることで、監視操作の多い起動停止操作中の発電プラントに必要数の設備を割り当てることが可能となる。
【００５８】
これにより、従来では３×８＝２４台の監視操作ステーション５が必要となるところを１２台の監視操作ステーション５で集中的な監視操作が可能となるため、大幅な設備削減と共に運転員の人員削減を運用信頼性を落とさずに実現することができる。
【００５９】
次に、移動機構部１０、１１について説明する。図５は、監視操作ステーション５または操作入力装置６が監視操作装置３の監視操作部間を移動できる移動機構部の説明図である。図５（ａ）は移動機構部１０（１１）の斜視図、図５（ｂ）は移動機構部１０（１１）のロック機構を外した場合の説明図、図５（ｃ）は移動機構部１０（１１）のロック機構を働かせた場合の説明図、図５（ｄ）は監視操作ステーション５を移動機構部１０（１１）に搭載した場合の斜視図である。
【００６０】
この移動機構部１０（１１）は、図５（ａ）に示すように、円又は多角形の板状ベース１３と円又は多角形の板状の可動補助部材１４とから構成され、その側面には取手を有した固定装置１５が設けられている。固定装置１５は取手１６および吸盤１７とから構成されている。
【００６１】
板状ベース１３の表面は、監視操作ステーション５を取り付けできるようフラット面を形成しており、裏面には摩擦係数の小さい材料で形成した可動補助部材１４がネジまたは接着などにより取り付けられている。
【００６２】
固定装置１５は折りたたみ式の取手１６と磁石等を具備した吸盤１７とから成り、板状ベース１３の側面にネジ又は溶接などにより配置されている。折りたたみ式の取手１６と吸盤１７との関係は、図５（ｂ）に示すように通常の取手状態では吸盤は機能せず、図５（ｃ）に示すように取手１６を握った状態で吸盤機能が働き取手を折りたたむことで機能ロックする関係を持たせた構造としている。
【００６３】
また、図５（ｄ）は移動機構部１０（１１）に監視操作ステーション５を搭載した状態を示すが、この状態から監視操作ステーション５を監視操作装置上で可動するには、まず取手１６の折りたたみを戻し吸盤機能のロックを解除する。次に、取手１６を持ちながら滑らせるように監視操作装置３の表面上を滑らせて移動する。移動が終わったら取手１６を握り吸盤機能を働かせ折りたたむことで吸盤機能をロックする。
【００６４】
つまり、移動機構部１０（１１）にて、摩擦係数の小さい可動補助部材１４と監視操作装置３の表面とで滑らせ、移動後に固定する。従って、人力でも監視操作ステーション５の移動が容易に行える。これにより、移動時の作業性向上と隣り合う監視操作ステーション同士の区分けがし易くなるので、監視の誤認や誤操作等が削減でき運用信頼性を向上できる。
【００６５】
図６は、移動機構部１０（１１）の他の一例の説明図である。図６（ａ）は移動機構部１０（１１）の横断面図、図６（ｂ）は移動機構部１０（１１）の斜視図である。図６（ａ）に示すように、移動機構部１０（１１）は、監視操作ステーション５を搭載する四角状ベース１８と、四角状ベース１８を案内し移動させるレール１９とから構成されている。
【００６６】
移動機構部１０（１１）の四角状ベース１８は、断面が凸型状の突起部２０を有し、レール１９にはこの突起部２０が挿入される断面が略凹型状の溝部を有している。突起部２０を有した四角状ベース１８は、その上面に監視操作ステーション５を搭載できるようにフラット面が形成され、下面は傾斜面を持つ突起部２０が設けられている。また上面から下面にかけて貫通したネジ穴が設けられ、手動にて締め付け可能なネジ２１により固定されるようになっている。
【００６７】
レール１９は摩擦係数の小さい材料から成り、レール１９の溝部は四角状ベース１８の突起部２０の形状に合致しスライド自在なサイズに形成され、監視操作装置３上に配置されている。
【００６８】
図６（ｂ）は四角状ベース１８の突起部２０がレール１９の溝部に装着された状態を示す。この状態から監視操作ステーション５を可動する際は、まずネジ２１を緩めロックを解除する。次に四角状ベース１８を滑らせながら移動させる。監視操作ステーション５に接続されている信号ケーブルは移動に伴い引き寄せられるが、予め監視操作装置３内で余長をもたせておくことで監視操作ステーション５の移動には何ら影響はないものである。移動が終わったらネジ２１を締めることで突起部２０とレール１９の溝部とが噛み合いロックは完了する。
【００６９】
この移動機構部１０（１１）の場合は、専用のレール１９により監視操作ステーション５を移動させるので、決められた方向への移動に関しては人力での移動が容易となる。これにより、監視操作ステーション５の移動時の作業性向上と、隣り合う監視操作ステーション５同士の区分けがし易くなるので、監視の誤認や誤操作等が削減でき運用信頼性を向上することができる。
【００７０】
以上の説明では、監視操作ステーション５を保持するベースとして四角状ベース１８側に突起部２０を有し、レール１９側に溝部を有するものを示したが、逆に、四角状ベース１８に断面が略凹型状の溝部を有し、レール１９に断面が略凸型状の突起部を有する構造にしても良い。
【００７１】
また、四角状ベース１８に代えて円形ベースとし突起部２０も円形に形成するようにしても良い。この場合には、円形ベース自体をレール１９の溝部に装着した状態で回転させることができる。従って、監視操作ステーション５の向きを調整できるので、隣り合う監視操作ステーション５同士の区分けがさらにし易くなり、監視の誤認や誤操作等が削減でき運用信頼性を向上できる。
【００７２】
以上の説明では、監視操作ステーション５の移動機構部１０で説明したが、操作入力部６の移動機構部１１も同様な構造である。
【００７３】
次に、図７は大型スクリーン装置４の移動機構部１２の説明図である。図７（ａ）は大型スクリーン装置４およびその移動機構部１２の横断面図、図７（ｂ）は大型スクリーン装置４およびその移動機構部１２の縦断面図である。
【００７４】
図７（ａ）において、大型スクリーン装置４の底部および中央操作室の床面に移動機構部１２が形成されている。移動機構部１２は、大型スクリーン装置４の底部に設けられた可動装置２２と、可動装置２２と接触し大型スクリーン装置４を保持する保持装置２３と、大型スクリーン装置４の信号ケーブル２６を収納するケーブル収納装置２４と、中央操作室の床面と同一面に設けられた蛇腹部２５とから構成される。
【００７５】
可動装置２２は、例えば回転軸送り装置などで構成されスライド機構を有しており、油圧又は電動装置で構成されている。可動装置２２の下部には保持装置２３が設置され、さらに最下部には大型スクリーン装置４内の電気機器に接続される信号ケーブル２６のケーブル収納部２４が設けられている。このケーブル収納部２４により、可動装置２２の移動距離に必要な信号ケーブル２６の余長を処理できるようにしている。
【００７６】
また、可動装置２２の駆動時に中央操作室の床面との隙間を塞ぐ蛇腹部２５が設けられ、蛇腹部２５の一方は中央操作室の床面に、他方は大型スクリーン装置４に連結して配設されている。この蛇腹部２５により大型スクリーン装置４が移動した場合であっても床面の体裁を良くするようにしている。
【００７７】
図７（ｂ）に示すように、例えば、大型スクリーン装置４を左方向に移動させたときは、蛇腹部２５の伸張により床面の体裁が保たれる。また、大型スクリーン装置４に接続されている信号ケーブル２６は移動に伴い引き寄せられるが、予めケーブル収納部２４で余長をもたせているので、大型スクリーン装置４の移動に伴って信号ケーブル２６による悪影響は生じない。
【００７８】
従って、監視操作ステーションの移動に伴って監視操作ステーションが表示する対象プラントの割り付けに合わせて、大型スクリーン装置４の可動を行うことができる。また、可動装置２２は電動装置での移動となるので、作業性が向上すると共に、隣り合う監視操作ステーション同士の区分けのみならず、監視操作ステーションと大型スクリーン装置との関連付けが可能になる。これにより、監視の誤認や誤操作等が削減でき運用信頼性を向上することができる。
【００７９】
次に、図８は大型スクリーン装置４の移動機構部１２の他の一例の説明図である。図８（ａ）は大型スクリーン装置４およびその移動機構部１２の横断面図、図８（ｂ）は大型スクリーン装置４およびその移動機構部１２の縦断面図である。この一例は、中央操作室の天井部に移動機構部１２を形成したものである。
【００８０】
図７（ａ）において、大型スクリーン装置４の上部および中央操作室の天井部に移動機構部１２が形成されている。移動機構部１２は、大型スクリーン装置４の上部に設けられた吊り下げハンガー７と、吊り下げハンガー２７の上部に設けられた可動装置２２と、可動装置２２と接触し大型スクリーン装置４を保持する保持装置２３と、大型スクリーン装置４の信号ケーブル２６を収納するケーブル収納装置２４と、中央操作室の天井面と同一面に設けられた蛇腹部２５とから構成される。
【００８１】
図８（ａ）において、大型スクリーン装置４の上部には、断面中空形状の複数本の吊り下げハンガー２７がネジ又は溶接にて取付けられている。吊り下げハンガー２７の上部には可動装置２２が設けられている。可動装置２２は例えばクレーン装置などでありスライド機構を有しており、油圧又は電動装置で構成されている。
【００８２】
可動装置２２の上部には可動装置２２を保持するための保持装置２３が設置され、さらに最上部の中央操作室の天井部には、大型スクリーン装置４に接続された信号ケーブル２６を収納するケーブル収納部２４が設けられている。ケーブル収納部２４は、可動装置２２の移動距離に必要な信号ケーブル２６の余長を処理できるようにしている。
【００８３】
また、可動装置２２の駆動時に中央操作室の天井面との隙間を塞ぐ蛇腹部２５が設けられ、蛇腹部２５の一方は中央操作室の天井面に、他方は大型スクリーン装置４に連結して配設されている。この蛇腹部２５により大型スクリーン装置４が移動した場合であっても天井面の体裁を良くするようにしている。
【００８４】
図８（ｂ）に示すように、例えば、大型スクリーン装置４を左方向に移動させたときは、蛇腹部２５の伸張により天井面の体裁が保たれる。また、大型スクリーン装置４に接続されている信号ケーブル２６は移動に伴い引き寄せられるが、予めケーブル収納部２４で余長をもたせているので、大型スクリーン装置４の移動に伴って信号ケーブル２６による悪影響は生じない。
【００８５】
従って、監視操作ステーションの移動に合わせて大型スクリーン装置の移動も容易となる。また大型スクリーン装置４の設置を天井部からの吊り下げ方式にしたことでフロアースペースから受ける圧迫感が軽減される。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、発電プラントの中央操作室における監視操作設備を運用信頼性を落とさずに数量を削減し、運転員の削減も可能となって、発電コストの低減に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる監視操作装置を発電プラントの監視制御装置に適用した場合の構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態において各々の発電プラントの運用状態に応じて監視操作ステーションの配置構成を変更する場合の一例を示した平面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係わる監視操作装置の平面図。
【図４】複数の発電所に亘る発電プラントの監視操作集中化への本発明の監視操作装置の適用した場合の監視制御装置の構成図。
【図５】本発明の実施の形態における監視操作ステーションまたは操作入力装置の移動機構部の説明図。
【図６】本発明の実施の形態における監視操作ステーションまたは操作入力装置の移動機構部の他の一例の説明図。
【図７】本発明の実施の形態における大型スクリーン装置の移動機構部の説明図。
【図８】本発明の実施の形態における大型スクリーン装置の移動機構部の他の一例の説明図。
【図９】従来の気力発電プラントの監視制御装置の構成図。
【図１０】従来のコンバインドサイクル発電プラントの監視制御装置の構成図。
【図１１】４つの発電プラントを一つの中央操作室にて監視制御する場合を想定した場合の中央操作室における監視制御装置の構成図。
【図１２】図１０に示したコンバインドサイクル発電プラントの監視制御装置を集中化した場合の監視制御装置の構成図。
【符号の説明】
１…発電プラント、２…中央操作室、３…監視操作装置、４…大型スクリーン装置、５…監視操作ステーション、６…操作入力装置、７…制御システム、８…集中化制御装置、９…軸制御装置、１０、１１、１２…移動機構部、１３…板状ベース、１４…可動補助部材、１５…固定装置、１６…取手、１７…吸盤、１８…四角状ベース、１９…レール、２０…突起部、２１…ネジ、２２…可動装置、２３…保持装置、２４…ケーブル収納部、２５…蛇腹部、２６…信号ケーブル、２７…吊り下げハンガー
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の発電プラントを１つの中央操作室にて集中的に監視操作するための監視操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、汽力発電プラントの監視制御は、プラントの各所に設けられたプラント機器や現場操作盤からの情報を中央操作室の監視制御装置に伝送し、中央操作室で集中的に監視制御するようにしている。中央操作室には監視操作装置が設置され、この監視操作装置には監視操作ステーションや操作入力装置が設けられている。すなわち、監視操作ステーションはプラントの監視画面を表示するＣＲＴ表示装置やその監視画面上で操作入力を行うポインティングデバイスを有し、操作入力装置はコンソールやキーボード等である。また、プラント全体の情報の共有化のために大型スクリーン装置が設けられる場合もある。
【０００３】
図９は、そのような監視制御装置の構成図である。図９では、２つの発電プラント１Ａ、１Ｂを１つの中央操作室２で監視制御する監視制御装置を示している。中央操作室２には、各々の発電プラント１Ａ、１Ｂに対応して、それぞれ監視操作装置３Ａ、３Ｂおよび大型スクリーン装置４Ａ、４Ｂが設置され、それぞれの監視操作装置３Ａ、３Ｂには、それぞれ３台の監視操作ステーション５ａ〜５ｃ、５ｅ〜５ｆおよび操作入力装置６ａ〜６ｃ、６ｅ〜６ｆが固定して設けられている。
【０００４】
そして、監視操作装置３Ａ、３Ｂからの運転操作指令に基づき制御システム７Ａ、７Ｂを介して各々の発電プラント１Ａ、１Ｂは運転操作され、また発電プラント１Ａ、１Ｂの監視制御情報は監視操作装置３Ａ、３Ｂに設置された監視操作ステーション５Ａ、５ＢのＣＲＴ表示装置に表示される。運転員は監視操作ステーション５Ａ、５ＢのＣＲＴ表示装置に表示された監視画面により発電プラント１Ａ、１Ｂを監視することになる。
【０００５】
一方、複数の発電プラントを一括して監視操作する事例としては、ガスタービンと蒸気タービンとを組み合わせて構成されたコンバインドサイクル発電プラントがある。このコンバインドサイクル発電プラントでは、ガスタービンと蒸気タービンとを組み合わせた複数の発電プラント（複数軸のユニット）を複数台の監視操作ステーションを用いて統括制御するようにしている。
【０００６】
図１０は、そのようなコンバインドサイクル発電プラントの監視制御装置の構成図である。図１０では、２つのコンバインドサイクル発電プラントを１つの中央操作室２で監視制御する監視制御装置を示しており、コンバインド発電プラントは４軸である場合を示している。つまり、１つの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とを組み合わせた４つの発電プラント１ａ〜１ｄ、１ｅ〜１ｈを有している。
【０００７】
図９に示した汽力発電プラントの監視制御装置と同様に、中央操作室２には、各々のコンバインド発電プラントに対応して、それぞれ監視操作装置３Ａ、３Ｂおよび大型スクリーン装置４Ａ、４Ｂが設置され、それぞれの監視操作装置３Ａ、３Ｂには、それぞれ４台の監視操作ステーション５ａ〜５ｄ、５ｅ〜５ｈおよび操作入力装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが固定して設けられている。操作入力装置６は操作入力用のコンソール類である。
【０００８】
そして、監視操作装置３Ａ、３Ｂからの運転操作指令に基づき集中化制御装置８Ａ、８Ｂおよび各々の軸制御装置９ａ〜９ｄ、９ｅ〜９ｈを介して各々の発電プラント１ａ〜１ｄ、１ｅ〜１ｈは運転操作され、また発電プラント１ａ〜１ｄ、１ｅ〜１ｈの監視制御情報は監視操作装置３Ａ、３Ｂに設置された監視操作ステーション５ａ〜５ｄ、５ｅ〜５ｈのＣＲＴ表示装置に表示される。運転員は監視操作ステーション５ａ〜５ｄ、５ｅ〜５ｈのＣＲＴ表示装置に表示された監視画面により発電プラント１ａ〜１ｄ、１ｅ〜１ｈを監視することになる。
【０００９】
このように、コンバインドサイクル発電プラントの監視制御装置では、監視操作ステーション５は、複数台の発電プラントを有した１のコンバインドサイクル発電プラントをまとめた系列と呼ばれる群毎に設置され、個別のコンバインドサイクル発電プラントに対応した軸制御装置９を介して各々の発電プラント１と接続されている。
【００１０】
そして、各々の監視操作ステーション５ａ〜５ｄ、５ｅ〜５ｈは、対応する系列のコンバインドサイクル発電プラント１ａ〜１ｄ、１ｅ〜１ｈと１対１に対応するのではなく、集中化制御装置８Ａ、８Ｂによりプラントの運転状態に応じて任意の発電プラントに対応づけて監視操作ができるように構成されている。
【００１１】
例えば、発電プラント１ａ、１ｄが停止中、発電プラント１ｂが起動中、発電プラント１ｃが通常運転中であるような場合では、起動停止中で監視操作の頻度の高い発電プラント１ｂに対しては監視操作ステーション５ａ〜５ｃを割り当て、通常運転中のプラント１ｃは１台の監視操作ステーション１ｄで通常運転に必要な監視操作を行うというような形がとられている。
【００１２】
このように、コンバインドサイクル発電所の監視制御装置では発電プラント１と監視操作用ステーション５とが任意に対応づけられる構成となっているが、コンバインドサイクル発電プラントは発電プラントの起動停止が比較的簡単であり、また同一系列内のプラント各軸は原則的に同一の設備で構成されているため、このような構成をとっても問題は少ない。
【００１３】
一方、昨今の発電単価引き下げの要請に対応して、汽力発電プラントにおいても、２つ程度の発電プラントの一括監視ではなく、さらに多数の発電プラントを一括して監視操作し、人員の省力化を図ることが検討されている。
【００１４】
図１１は、４つの発電プラント１Ａ〜１Ｄを一つの中央操作室２にて監視制御する場合を想定した場合の中央操作室２における監視制御装置の構成図である。図１１から分かるように、４つの発電プラント１Ａ〜１Ｄ毎に、それぞれ監視操作装置３Ａ〜３Ｄおよび大型スクリーン装置４Ａ〜４Ｈを設置することになる。
【００１５】
一方、図１２は、図１０に示したコンバインドサイクル発電プラントの監視制御装置を集中化した場合の監視制御装置の構成図である。
【００１６】
図１２に示すように、８つの発電プラント１ａ〜１ｈに対して、６台の監視操作ステーション５ａ〜５ｆを監視操作装置３上に固定的に設置している。監視操作ステーション５ａ〜５ｆは、集中化制御装置８を介して軸制御装置９ａ〜９ｈと接続して任意の発電プラントの監視操作を行えるようになる。このように構成した監視操作装置３では、監視操作ステーション５が６台となり、図１０に示した場合に比べて削減できる。これに対応して運転に必要な人員数も削減できる
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来技術を適用した複数の発電プラントの集中化のための監視操作装置においては、監視操作ステーションの台数が多く省人数化ができない。また、監視操作ステーションの台数は削減できても運用信頼性を欠くおそれがある。
【００１８】
すなわち、図１１に示す中央操作室２では、１つの発電プラントあたり、例えば３台の監視操作ステーション５を要することになり、４つの発電プラントでは１２台の監視操作ステーション５ａ〜５ｌが必要となる。従って、これら監視操作ステーション５ａ〜５ｌを通じての監視操作に必要な人員の数も大幅な削減はできない。
【００１９】
また、図１２に示す中央操作室２では、個々の発電プラントと監視操作ステーションとの対応が明確でないため、監視操作を行う中で発電プラントの誤認による誤判断や誤操作が起きる可能性がある。従って、発電プラントの運用信頼性の低下を招くことになる。
【００２０】
このように、複数の発電プラントの監視操作を集中化する際に、図１１の監視操作装置３においては、監視操作のための監視操作ステーションの台数が多数必要となり、集中化の目的である運転員の削減が期待できない。
【００２１】
また、図１２の監視操作装置においては、監視操作ステーションの台数は削減できるものの、複数の発電プラントでの監視操作ステーションが共用で、しかも個々の監視操作ステーションが均等に配置されているため、個々の監視操作ステーションがどの発電プラントに対応するのか、あるいは隣の監視操作ステーションが自分の発電プラントに対応するのか異なるのかの区別が付きにくい。このことから、発電プラントの誤認や誤操作等の可能性があり、運用信頼性を低下させる恐れがある。
【００２３】
本発明の目的は、発電プラントの監視操作の集中化に際して、設備および人員の削減を可能とすると共に、運転上の誤認や誤操作を防止できる監視操作装置を提供することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係わる監視操作装置は、複数の発電プラントを集中して監視操作する中央操作室に設けられ、前記発電プラントの台数よりも多い台数で前記複数の発電プラントを監視操作する監視操作ステーションを有し、複数の発電プラントを集中して監視操作する監視操作装置において、複数の発電プラントのそれぞれが通常運転中か停止中か起動操作中かの運転状況に応じて少なくとも部分的に異なる台数の少なくとも１台の監視操作ステーションを各発電プラントに対して割り付ける集中化制御部と、前記複数の監視操作ステーションのうちで、同じ発電プラントに割り付けられた複数の監視操作ステーション同士の距離が、他の発電プラントに割り付けられた他の監視操作ステーションとの距離よりも短くなるように前記監視操作ステーションを移動させる移動機構部と、を備えたことを特徴とする。
【００２５】
請求項１の発明に係わる監視操作装置においては、集中化制御部は、複数の発電プラントの運転状況に応じて各々の発電プラントに対して複数台の監視操作ステーションの割り付けを行う。発電プラントへの割り付けが行われた監視操作ステーションを移動機構部により移動させ、監視操作を行い易い適切な位置に配置する。
【００２６】
請求項２の発明に係わる監視操作装置は、請求項１の発明において、前記移動機構部は、前記監視操作ステーションを搭載する板状ベースと、前記板状ベースの裏面に設けられた可動補助部材と、前記板状ベースの側面に設けられ前記板状ベースを固定する固定装置とを備えたことを特徴とする。
【００２７】
請求項２の発明に係わる監視操作装置においては、請求項１の発明の作用に加え、監視操作ステーションは、移動機構部の板状ベースに搭載され、固定部の固定を解除して移動させる。この場合、板状ベースの裏面に設けられた可動補助部材の摩擦係数を小さくすることにより、容易に移動できる。そして、適切な位置で固定装置により固定する。
【００２８】
請求項３の発明に係わる監視操作装置は、請求項１の発明において、前記移動機構部は、監視操作ステーションを搭載するベースと、前記ベースの裏面側に設けられた摺動部と、前記ベースの摺動部と係合して前記ベースの可動を案内するレールとを備えたことを特徴とする。
【００２９】
請求項３の発明に係わる監視操作装置においては、請求項１の発明の作用に加え、監視操作ステーションは移動機構部のベースに搭載され、ベースの摺動部がレールに案内されて移動し、適切な位置で停止させる。
【００３０】
請求項４の発明に係わる監視操作装置は、請求項１の発明において、大型スクリーン装置を設け、前記移動機構部は、前記大型スクリーン装置を保持する保持装置と、前記保持装置をスライドさせる可動装置とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
請求項４の発明に係わる監視操作装置においては、請求項１の発明の作用に加え、大型スクリーン装置は移動機構部の保持部で保持され、可動装置により保持装置をスライドさせる。これにより、適切な位置に大型スクリーン装置を移動させる。
【００３２】
請求項５の発明に係わる監視操作装置は、請求項４の発明において、前記保持装置および前記可動装置が前記中央操作室の天井部に設けられたことを特徴とする。
【００３３】
請求項５の発明に係わる監視操作装置においては、請求項４の発明の作用に加え、大型スクリーン装置は中央操作室の天井部に設けられた保持装置により保持され、可動装置により保持装置をスライドさせる。これにより、適切な位置に大型スクリーン装置を移動させる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係わる監視操作装置を発電プラントの監視制御装置に適用した場合の構成図である。
【００３７】
図１では、４つの発電プラント１Ａ〜１Ｄを６台の監視操作ステーション５ａ〜５ｆで監視操作する場合を示している。監視操作装置３の監視操作ステーション５ａ〜５ｆは、発電プラントの系統図画面や警報画面、操作用画面等を表示する表示装置を有し、ＣＲＴ表示装置に表示された系統図画面や警報画面によりプラント監視を行う。また、入力装置により操作用画面を介してプラント補機等の操作や自動化進行操作等が行えるように構成されている。
【００３８】
表示装置には、ＣＲＴ表示装置や液晶ディスプレー等が使用され、入力装置としては、運転員からの操作指示を受け付けるためのタッチスクリーンあるいはマウス等のポインティングデバイス、あるいはキーボード等が使用される。
【００３９】
各監視操作ステーション５ａ〜５ｆは、集中化制御装置８を介して制御システム７Ａ〜７Ｄと接続され各々の発電プラント１Ａ〜１Ｄの監視操作を行えるように構成されている。
【００４０】
また、監視操作ステーション５ａ〜５ｆには移動機構部１０ａ〜１０ｆが設けられており、この移動機構部１０ａ〜１０ｆにより監視操作ステーション５ａ〜５ｆを左右方向に動かすことができるように構成されている。そして、各々の発電プラント１Ａ〜１Ｄの運用状態に応じて監視操作ステーション５ａ〜５ｄを移動させ構成変更を行う。
【００４１】
図２は、各々の発電プラント１Ａ〜１Ｄの運用状態に応じて監視操作ステーション５ａ〜５ｆの配置構成を変更する場合の一例を示した平面図である。図２（ａ）には、１号機（発電プラント１Ａ）および２号機（発電プラント２Ｂ）は停止中、３号機（発電プラント１Ｃ）および４号機（発電プラント１Ｄ）は通常運転中である場合の監視操作ステーション５ａ〜５ｆの配置構成を示し、図２（ｂ）には、１号機（発電プラント１Ａ）は停止中、２号機（発電プラント２Ｂ）は起動操作中、３号機（発電プラント１Ｃ）および４号機（発電プラント１Ｄ）は通常運転中である場合の監視操作ステーション５ａ〜５ｆの配置構成を示している。
【００４２】
図２（ａ）において、１号機、２号機は停止中、３号機、４号機は通常運転中であるので、この運転状態に対応して、停止中の１号機には監視操作ステーション５ａを、２号機には監視操作ステーション５ｂを配置する。これは、停止中の発電プラントは蒸気タービンのターニング運転や所内ランバック運転であるので、補機類の操作はほとんど必要なく監視操作項目が少ないからである。
【００４３】
また、通常運転中の３号機には２台の監視操作ステーション５ｃ、５ｄを、４号機には２台の監視操作ステーション５ｅ、５ｆをそれぞれ対応づけて配置している。これは、発電プラントの起動が完了し、給電指令に基づく通常運転に入った後は、中央給電指令からの負荷指令に基づいて自動的に負荷制御が行われるため、頻繁な操作は必要ないが、停止中の発電プラントに比較すると監視操作項目が多いからである。
【００４４】
図２（ａ）の状態から、停止中の２号機を起動する場合には、図２（ｂ）に示すように、監視操作ステーション５を移動させて監視操作を行う。すなわち、停止中の１号機には監視操作ステーション５ａを配置し、起動操作中の２号機には３台の監視操作ステーション５ｂ、５ｃ、５ｄを配置する。これは、起動操作にあたっては、補機類の運転開始、系統の構成のための電動弁の開閉、ボイラ、タービン、発電機などの制御装置の設定調整等の操作が頻繁に必要となり監視操作項目が多くなるからである。
【００４５】
また、通常運転中の３号機には監視操作ステーション５ｅを配置し、４号機には監視操作ステーション５ｆをそれぞれ対応づけて配置する。このように監視操作ステーション５ａ〜５ｆの配置構成を変更する。
【００４６】
この場合、集中化制御装置８により、それぞれの監視操作対象の発電プラントに対応づけた画面表示を行う。監視操作ステーション５がどの発電プラントと対応するかの選択は、各監視操作ステーション５ａ〜５ｆから選択にて行えるようになっている。また、集中化制御装置８にて集中管理することにより、管理者が一括して指定することことも可能である。発電プラントの起動停止などの操作の多い状況においては、監視操作ステーション５ａ〜５ｆを移動させて、その号機に監視操作ステーション５を集めて使用する。
【００４７】
この第１の実施の形態によれば、発電プラントの運用状態に対応付けて監視操作ステーション５を配置できるため、少数の監視操作ステーション５を有効に活用することができる。つまり、共用化による設備やスペースの削減が可能となる。また、監視操作ステーション５の物理的な位置移動により操作対象の発電プラントとの対応付けを明確にし、運転員が自分の運転している発電プラントに対応した監視操作ステーション５を明確に認識できるため、隣の発電プラントの監視操作ステーション５を誤って操作するような可能性が極めて少なくなり、発電プラントの誤認や誤操作の防止を図ることができる。
【００４８】
以上の説明では、監視操作ステーション５の移動は運転員の手によって行うようにしているが、集中化制御装置８の一括設定により、自動的に物理的な配置を変更するように構成することもできる。また、監視操作ステーション５の配置構成の変更をする際に、それまで監視に用いていた画面を隣の監視操作ステーション５にそのまま引き継ぐような機能を集中化制御装置８に持たせることにより、監視操作の継続性を確保することができる。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態に係わる監視操作装置の平面図である。この第２の実施の形態は、監視操作ステーション５のみならず大型スクリーン装置４および操作入力装置６にも移動機構部１０を設けたものである。
【００５０】
すなわち、監視操作装置３上で監視操作ステーション５ａ〜５ｆおよび操作入力装置６ａ〜６ｄには、それぞれ移動機構部１０ａ〜１０ｆ、１１ａ〜１１ｄが設けられ可動式で設置されている。また、大型スクリーン装置４Ａ、４Ｂにも移動機構部１２がもうけられ可動式で設置されている。これらの移動機構部１０〜１２の詳細については後述する。
【００５１】
監視操作ステーション５ａ〜５ｆの使い方は、第１の実施の形態と同様であるが、この第２の実施の形態では、ハードウェアスイッチによる操作を行うために設けられたキーボード・コンソール等の操作入力装置６ａ〜６ｄも、監視操作ステーション５ａ〜５ｆの配置に対応して移動し、発電プラントの運用に合わせてフレキシブルに用いることができるようにしている。
【００５２】
図３では、図２（ａ）と同様の状態を想定しており、操作入力装置６ａは停止中の１号機に対応して監視操作ステーション５ａと組合せ、操作入力装置６ｂは起動中の２号機に対応して監視操作ステーション５ｂ〜５ｄと組み合わせ、操作入力装置６ｃ、６ｄは、それぞれ通常運転中の３号機と４号機に対応して監視操作ステーション５ｅ、５ｆと組み合わせて用いることができるようにしている。
【００５３】
また、大型スクリーン装置４Ａ、４Ｂについては、通常は繋ぎ合わせて統括監視用の大画面として使用し、起動操作等の運用状態に応じて切り離して当該発電プラントに対応した監視操作ステーション５群の前に移動させて個別情報表示盤として使用できるようにしている。
【００５４】
以上の説明は、一つの発電所の複数の発電プラントの集中化に対する適用事例であるが、複数の発電所の集中化のような大規模な集中化にも適用が可能であることは言うまでもない。この場合には、個々の監視操作ステーション５は、個々の発電プラントに対応づけるのではなく、停止中の発電プラント群や通常運転中の発電プラント群をまとめて監視および管理したり、起動停止操作中の発電プラントは個々の発電プラントに対応した監視操作を行ったりという、自由な構成を行うことが全体の設備台数を削減するために有効である。
【００５５】
図４は、複数の発電所に亘る発電プラントの監視操作集中化への本発明の監視操作装置の適用例を示す。図４では、２つの発電プラント１ａ、１ｂから成るＡ発電所、４つの発電プラント１ｃ〜１ｆから成るＢ発電所、２つの発電プラント１ｇ、１ｈから成るＣ発電所の３つの発電所を統括集中管理する中央操作室への適用例を示している。
【００５６】
図４において、停止中の発電プラント１ａ、１ｃ、１ｆを監視操作ステーション５ａ、５ｂにて統括的に監視し、起動中の発電プラント１ｄに対応して監視操作ステーション５ｃ〜５ｅにて監視操作し、起動中の発電プラント１ｈに対応して監視操作ステーション５ｆ〜５ｈにて監視操作し、通常運転中の発電プラント１ｂ、１ｅ、１ｇは監視操作ステーション５ｉ〜５ｌにて監視操作するものとしている。
【００５７】
このように、停止中の発電プラント群、起動停止操作中の発電プラント群、通常運転中の発電プラント群、といった固まりでマンマシン設備を配置させることで、監視操作の多い起動停止操作中の発電プラントに必要数の設備を割り当てることが可能となる。
【００５８】
これにより、従来では３×８＝２４台の監視操作ステーション５が必要となるところを１２台の監視操作ステーション５で集中的な監視操作が可能となるため、大幅な設備削減と共に運転員の人員削減を運用信頼性を落とさずに実現することができる。
【００５９】
次に、移動機構部１０、１１について説明する。図５は、監視操作ステーション５または操作入力装置６が監視操作装置３の監視操作部間を移動できる移動機構部の説明図である。図５（ａ）は移動機構部１０（１１）の斜視図、図５（ｂ）は移動機構部１０（１１）のロック機構を外した場合の説明図、図５（ｃ）は移動機構部１０（１１）のロック機構を働かせた場合の説明図、図５（ｄ）は監視操作ステーション５を移動機構部１０（１１）に搭載した場合の斜視図である。
【００６０】
この移動機構部１０（１１）は、図５（ａ）に示すように、円又は多角形の板状ベース１３と円又は多角形の板状の可動補助部材１４とから構成され、その側面には取手を有した固定装置１５が設けられている。固定装置１５は取手１６および吸盤１７とから構成されている。
【００６１】
板状ベース１３の表面は、監視操作ステーション５を取り付けできるようフラット面を形成しており、裏面には摩擦係数の小さい材料で形成した可動補助部材１４がネジまたは接着などにより取り付けられている。
【００６２】
固定装置１５は折りたたみ式の取手１６と磁石等を具備した吸盤１７とから成り、板状ベース１３の側面にネジ又は溶接などにより配置されている。折りたたみ式の取手１６と吸盤１７との関係は、図５（ｂ）に示すように通常の取手状態では吸盤は機能せず、図５（ｃ）に示すように取手１６を握った状態で吸盤機能が働き取手を折りたたむことで機能ロックする関係を持たせた構造としている。
【００６３】
また、図５（ｄ）は移動機構部１０（１１）に監視操作ステーション５を搭載した状態を示すが、この状態から監視操作ステーション５を監視操作装置上で可動するには、まず取手１６の折りたたみを戻し吸盤機能のロックを解除する。次に、取手１６を持ちながら滑らせるように監視操作装置３の表面上を滑らせて移動する。移動が終わったら取手１６を握り吸盤機能を働かせ折りたたむことで吸盤機能をロックする。
【００６４】
つまり、移動機構部１０（１１）にて、摩擦係数の小さい可動補助部材１４と監視操作装置３の表面とで滑らせ、移動後に固定する。従って、人力でも監視操作ステーション５の移動が容易に行える。これにより、移動時の作業性向上と隣り合う監視操作ステーション同士の区分けがし易くなるので、監視の誤認や誤操作等が削減でき運用信頼性を向上できる。
【００６５】
図６は、移動機構部１０（１１）の他の一例の説明図である。図６（ａ）は移動機構部１０（１１）の横断面図、図６（ｂ）は移動機構部１０（１１）の斜視図である。図６（ａ）に示すように、移動機構部１０（１１）は、監視操作ステーション５を搭載する四角状ベース１８と、四角状ベース１８を案内し移動させるレール１９とから構成されている。
【００６６】
移動機構部１０（１１）の四角状ベース１８は、断面が凸型状の突起部２０を有し、レール１９にはこの突起部２０が挿入される断面が略凹型状の溝部を有している。突起部２０を有した四角状ベース１８は、その上面に監視操作ステーション５を搭載できるようにフラット面が形成され、下面は傾斜面を持つ突起部２０が設けられている。また上面から下面にかけて貫通したネジ穴が設けられ、手動にて締め付け可能なネジ２１により固定されるようになっている。
【００６７】
レール１９は摩擦係数の小さい材料から成り、レール１９の溝部は四角状ベース１８の突起部２０の形状に合致しスライド自在なサイズに形成され、監視操作装置３上に配置されている。
【００６８】
図６（ｂ）は四角状ベース１８の突起部２０がレール１９の溝部に装着された状態を示す。この状態から監視操作ステーション５を可動する際は、まずネジ２１を緩めロックを解除する。次に四角状ベース１８を滑らせながら移動させる。監視操作ステーション５に接続されている信号ケーブルは移動に伴い引き寄せられるが、予め監視操作装置３内で余長をもたせておくことで監視操作ステーション５の移動には何ら影響はないものである。移動が終わったらネジ２１を締めることで突起部２０とレール１９の溝部とが噛み合いロックは完了する。
【００６９】
この移動機構部１０（１１）の場合は、専用のレール１９により監視操作ステーション５を移動させるので、決められた方向への移動に関しては人力での移動が容易となる。これにより、監視操作ステーション５の移動時の作業性向上と、隣り合う監視操作ステーション５同士の区分けがし易くなるので、監視の誤認や誤操作等が削減でき運用信頼性を向上することができる。
【００７０】
以上の説明では、監視操作ステーション５を保持するベースとして四角状ベース１８側に突起部２０を有し、レール１９側に溝部を有するものを示したが、逆に、四角状ベース１８に断面が略凹型状の溝部を有し、レール１９に断面が略凸型状の突起部を有する構造にしても良い。
【００７１】
また、四角状ベース１８に代えて円形ベースとし突起部２０も円形に形成するようにしても良い。この場合には、円形ベース自体をレール１９の溝部に装着した状態で回転させることができる。従って、監視操作ステーション５の向きを調整できるので、隣り合う監視操作ステーション５同士の区分けがさらにし易くなり、監視の誤認や誤操作等が削減でき運用信頼性を向上できる。
【００７２】
以上の説明では、監視操作ステーション５の移動機構部１０で説明したが、操作入力部６の移動機構部１１も同様な構造である。
【００７３】
次に、図７は大型スクリーン装置４の移動機構部１２の説明図である。図７（ａ）は大型スクリーン装置４およびその移動機構部１２の横断面図、図７（ｂ）は大型スクリーン装置４およびその移動機構部１２の縦断面図である。
【００７４】
図７（ａ）において、大型スクリーン装置４の底部および中央操作室の床面に移動機構部１２が形成されている。移動機構部１２は、大型スクリーン装置４の底部に設けられた可動装置２２と、可動装置２２と接触し大型スクリーン装置４を保持する保持装置２３と、大型スクリーン装置４の信号ケーブル２６を収納するケーブル収納装置２４と、中央操作室の床面と同一面に設けられた蛇腹部２５とから構成される。
【００７５】
可動装置２２は、例えば回転軸送り装置などで構成されスライド機構を有しており、油圧又は電動装置で構成されている。可動装置２２の下部には保持装置２３が設置され、さらに最下部には大型スクリーン装置４内の電気機器に接続される信号ケーブル２６のケーブル収納部２４が設けられている。このケーブル収納部２４により、可動装置２２の移動距離に必要な信号ケーブル２６の余長を処理できるようにしている。
【００７６】
また、可動装置２２の駆動時に中央操作室の床面との隙間を塞ぐ蛇腹部２５が設けられ、蛇腹部２５の一方は中央操作室の床面に、他方は大型スクリーン装置４に連結して配設されている。この蛇腹部２５により大型スクリーン装置４が移動した場合であっても床面の体裁を良くするようにしている。
【００７７】
図７（ｂ）に示すように、例えば、大型スクリーン装置４を左方向に移動させたときは、蛇腹部２５の伸張により床面の体裁が保たれる。また、大型スクリーン装置４に接続されている信号ケーブル２６は移動に伴い引き寄せられるが、予めケーブル収納部２４で余長をもたせているので、大型スクリーン装置４の移動に伴って信号ケーブル２６による悪影響は生じない。
【００７８】
従って、監視操作ステーションの移動に伴って監視操作ステーションが表示する対象プラントの割り付けに合わせて、大型スクリーン装置４の可動を行うことができる。また、可動装置２２は電動装置での移動となるので、作業性が向上すると共に、隣り合う監視操作ステーション同士の区分けのみならず、監視操作ステーションと大型スクリーン装置との関連付けが可能になる。これにより、監視の誤認や誤操作等が削減でき運用信頼性を向上することができる。
【００７９】
次に、図８は大型スクリーン装置４の移動機構部１２の他の一例の説明図である。図８（ａ）は大型スクリーン装置４およびその移動機構部１２の横断面図、図８（ｂ）は大型スクリーン装置４およびその移動機構部１２の縦断面図である。この一例は、中央操作室の天井部に移動機構部１２を形成したものである。
【００８０】
図７（ａ）において、大型スクリーン装置４の上部および中央操作室の天井部に移動機構部１２が形成されている。移動機構部１２は、大型スクリーン装置４の上部に設けられた吊り下げハンガー７と、吊り下げハンガー２７の上部に設けられた可動装置２２と、可動装置２２と接触し大型スクリーン装置４を保持する保持装置２３と、大型スクリーン装置４の信号ケーブル２６を収納するケーブル収納装置２４と、中央操作室の天井面と同一面に設けられた蛇腹部２５とから構成される。
【００８１】
図８（ａ）において、大型スクリーン装置４の上部には、断面中空形状の複数本の吊り下げハンガー２７がネジ又は溶接にて取付けられている。吊り下げハンガー２７の上部には可動装置２２が設けられている。可動装置２２は例えばクレーン装置などでありスライド機構を有しており、油圧又は電動装置で構成されている。
【００８２】
可動装置２２の上部には可動装置２２を保持するための保持装置２３が設置され、さらに最上部の中央操作室の天井部には、大型スクリーン装置４に接続された信号ケーブル２６を収納するケーブル収納部２４が設けられている。ケーブル収納部２４は、可動装置２２の移動距離に必要な信号ケーブル２６の余長を処理できるようにしている。
【００８３】
また、可動装置２２の駆動時に中央操作室の天井面との隙間を塞ぐ蛇腹部２５が設けられ、蛇腹部２５の一方は中央操作室の天井面に、他方は大型スクリーン装置４に連結して配設されている。この蛇腹部２５により大型スクリーン装置４が移動した場合であっても天井面の体裁を良くするようにしている。
【００８４】
図８（ｂ）に示すように、例えば、大型スクリーン装置４を左方向に移動させたときは、蛇腹部２５の伸張により天井面の体裁が保たれる。また、大型スクリーン装置４に接続されている信号ケーブル２６は移動に伴い引き寄せられるが、予めケーブル収納部２４で余長をもたせているので、大型スクリーン装置４の移動に伴って信号ケーブル２６による悪影響は生じない。
【００８５】
従って、監視操作ステーションの移動に合わせて大型スクリーン装置の移動も容易となる。また大型スクリーン装置４の設置を天井部からの吊り下げ方式にしたことでフロアースペースから受ける圧迫感が軽減される。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、発電プラントの中央操作室における監視操作設備を運用信頼性を落とさずに数量を削減し、運転員の削減も可能となって、発電コストの低減に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる監視操作装置を発電プラントの監視制御装置に適用した場合の構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態において各々の発電プラントの運用状態に応じて監視操作ステーションの配置構成を変更する場合の一例を示した平面図。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係わる監視操作装置の平面図。
【図４】複数の発電所に亘る発電プラントの監視操作集中化への本発明の監視操作装置の適用した場合の監視制御装置の構成図。
【図５】本発明の実施の形態における監視操作ステーションまたは操作入力装置の移動機構部の説明図。
【図６】本発明の実施の形態における監視操作ステーションまたは操作入力装置の移動機構部の他の一例の説明図。
【図７】本発明の実施の形態における大型スクリーン装置の移動機構部の説明図。
【図８】本発明の実施の形態における大型スクリーン装置の移動機構部の他の一例の説明図。
【図９】従来の気力発電プラントの監視制御装置の構成図。
【図１０】従来のコンバインドサイクル発電プラントの監視制御装置の構成図。
【図１１】４つの発電プラントを一つの中央操作室にて監視制御する場合を想定した場合の中央操作室における監視制御装置の構成図。
【図１２】図１０に示したコンバインドサイクル発電プラントの監視制御装置を集中化した場合の監視制御装置の構成図。
【符号の説明】
１…発電プラント、２…中央操作室、３…監視操作装置、４…大型スクリーン装置、５…監視操作ステーション、６…操作入力装置、７…制御システム、８…集中化制御装置、９…軸制御装置、１０、１１、１２…移動機構部、１３…板状ベース、１４…可動補助部材、１５…固定装置、１６…取手、１７…吸盤、１８…四角状ベース、１９…レール、２０…突起部、２１…ネジ、２２…可動装置、２３…保持装置、２４…ケーブル収納部、２５…蛇腹部、２６…信号ケーブル、２７…吊り下げハンガー
Claims (5)
- 複数の発電プラントを集中して監視操作する中央操作室に設けられ、前記発電プラントの台数よりも多い台数で前記複数の発電プラントを監視操作する監視操作ステーションを有し、複数の発電プラントを集中して監視操作する監視操作装置において、
複数の発電プラントのそれぞれが通常運転中か停止中か起動操作中かの運転状況に応じて少なくとも部分的に異なる台数の少なくとも１台の監視操作ステーションを各発電プラントに対して割り付ける集中化制御部と、
前記複数の監視操作ステーションのうちで、同じ発電プラントに割り付けられた複数の監視操作ステーション同士の距離が、他の発電プラントに割り付けられた他の監視操作ステーションとの距離よりも短くなるように前記監視操作ステーションを移動させる移動機構部と、
を備えたことを特徴とする監視操作装置。 - 前記移動機構部は、前記監視操作ステーションを搭載する板状ベースと、前記板状ベースの裏面に設けられた可動補助部材と、前記板状ベースの側面に設けられ前記板状ベースを固定する固定装置とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の監視操作装置。
- 前記移動機構部は、監視操作ステーションを搭載するベースと、前記ベースの裏面側に設けられた摺動部と、前記ベースの摺動部と係合して前記ベースの可動を案内するレールとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の監視操作装置。
- 大型スクリーン装置を設け、前記移動機構部は、前記大型スクリーン装置を保持する保持装置と、前記保持装置をスライドさせる可動装置とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の監視操作装置。
- 前記保持装置および前記可動装置が前記中央操作室の天井部に設けられたことを特徴とする請求項４に記載の監視操作装置。
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