JP4130289B2 - 発電運転システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の発電所の監視・制御等を集中して管理する発電運転システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
図33は従来の火力発電プラントのひとつのユニットにおける監視・制御の概略を示すものである。
【0003】
図33において、ひとつのユニット100の監視・制御を行うユニット計算機108は、自身の処理周期または各プロセス量毎に予め決められている入力周期毎に制御装置104またはプロセス入力装置102からプロセス状態を入力し、監視制御部109で監視・制御を実施している。
【0004】
たとえば、アナログ及びディジタルのプロセス量を入力し、監視制御部109で処理したデータを監視のために表示装置107に系統図表示をしたり、また、プロセス量の中で警報状態となっているものについては、プリンタ106及び表示装置107に警報状態である旨メッセージを出力している。また、自ユニット100の運転実績・性能・管理に関わるデータは、発電運転日誌のログ項目としてプロセス量を基に処理・計算された後、プリンタ106及び表示装置107に出力される。一方、制御においてもプロセス量を基に監視制御部109の中で、予め決められた処理に従って、プラントの自動運転のために必要なデータを制御装置104及びプロセス出力装置103を介して出力している。 また、ユニット100の運転に際しては、中央給電指令所200から、季節・時間帯によって変化する電力需要に応じた自ユニット100の発電出力要求を運転員が電話で受け、自ユニット100の出力制御を実施している。
【0005】
このような発電プラントの通常の運転において、各ユニットの監視・制御は中央制御室に運転当直長をはじめ、数人を1グループとする交代勤務による24時間運転員常駐が基本であった。近年では少数運転員によるプラントの安定運転が課題とされているが、各ユニットのプラント状態は各ユニットの制御装置・計算機・制御盤に出力され、ユニット単位に監視・制御する必要があったことから、運転員の削減も限界となっていた。
【0006】
その問題を解決するものとして、複数ユニットをまとめて監視・制御する統括運転管理装置を設け、これにより複数のユニットを監視制御する発電運転システムが提案されている(特開平11−296206)。これは、統括運転管理装置と各ユニット間でプラントデータの送受信を行い、プラントデータに基づいて統括運転管理装置側から各ユニットの緊急停止を行えるようにしたものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このような発電運転システムにおいては、統括運転管理装置で監視・制御を行う際に、複数の発電ユニットからのプラントデータを同時に監視する必要がある。通常、1つの発電ユニットにおける警報情報のみでも数十個あり、さらに複数の発電ユニットを同時監視することから、その警報情報は膨大な数になる。このため、統括運転管理装置で単に複数ユニットの状態を横並びで表示させたのでは、監視、制御が煩雑になり、運転員の負担が大きくなるという課題があった。
【0008】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数ユニットをまとめて監視・制御しやすいマンマシンシステムを提供することによって、各ユニットの運転員の削減を可能とする発電運転システムを提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明においては、1または複数の発電プラントのユニットで構成される発電所の複数を統括して運転管理する統括運転管理装置と、前記ユニット毎に設けられてユニット毎に発電プラントのプラントデータを取り込む手段を有して当該発電プラントの監視・制御を行う複数のユニット監視装置と、前記統括運転管理装置と前記ユニット監視装置とが互いにデータを通信するためのデータ通信手段と、を備えた発電運転システムであって、前記統括運転管理装置は、前記各ユニット監視装置において前記発電プラントから取り込まれ且つ前記データ通信手段を介して前記各ユニット監視装置から受信したプラントデータを記憶するデータ記憶手段と、前記データ通信手段を介して前記各ユニット監視装置から受信した警報情報を前記各ユニット監視装置毎に記憶する警報情報抽出手段と、起動/停止操作中、停止中、定格運転中の中のいずれか1つの運転状態が指定され、指定された運転状態の発電プラントを監視・制御しているユニット監視装置から受信した警報情報の表示の要求が入力される入力手段と、前記データ記憶手段に記憶されたプラントデータに基づいて、前記入力手段により指定された運転状態にある発電プラントを監視・制御しているユニット監視装置を特定し、この特定されたユニット監視装置から受信した警報情報を前記警報情報抽出手段から取り出す表示項目抽出手段と、前記表示項目抽出手段により取り出された警報情報を表示する統括表示装置と、を備えたことを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る発電運転システムの構成を示した図である。
【0022】
発電所のひとつのユニット毎に監視・制御を行うユニット計算機10は、プラント4における温度、流量、または弁の開閉状態等のプロセスデータを、制御装置6やプロセス入力装置5を介してユニット入出力手段11で取り込む。取り込まれたプロセスデータは、警報レベル判定部13に送信され、そのデータの制限値と比較することによってそのデータが警報状態か否か判定する。警報状態となった時、又は警報状態から正常状態に復帰した時に、出力手段12を介してプリンタ8及び表示装置9にその旨のメッセージが出力される。更に警報レベル判定部13は、そのデータが警報状態にある時、あらかじめ決められたそのデータに関する警報のレベルと、統括計算機16の統括警報レベル設定部18から送信されてきたそのユニットから統括運転管理装置1に送信すべき警報レベルとを比較し、そのデータの警報レベルが送信すべき警報レベル以上であれば、データ通信手段3を介して統括運転管理装置1に警報情報を送信する。
【0023】
統括運転管理装置1では、統括計算機16が警報レベル判定部13から送信された警報情報をデータ通信手段3を介して受信する。この警報情報は統括出力手段17を介して統括表示装置15に警報メッセージとして出力する。
【0024】
ここで、統括計算機16の統括警報レベル設定部18とユニット計算機10の警報レベル判定部13について図2ないし図7を参照しながら詳細に説明する。
【0025】
図2は統括警報レベル設定部18と警報レベル判定部13の詳細を示す図である。統括警報レベル設定部18のレベル入力手段19は、キーボード、コンソール、及びタッチスクリーン等の入力手段14を介して入力された監視すべき警報レベルlsを取り込み、レベル設定手段20に送信する。レベル設定手段20は、受信した警報レベルlsをデータ通信手段3を通じてユニット計算機10に送信する。
【0026】
ユニット計算機10では、警報レベルlsをデータ通信手段3を介して取り込み、警報レベル判定部13のレベル取り出し手段26が受信する。また、ユニット計算機10のユニット入出力手段11では、プラント4のプロセスデータを制御装置6及びプロセス入出力装置5を介して取り込み、警報レベル判定部13の中の警報判定手段22に送信する。警報判定手段22は、取り込んだ圧力,流量,温度等の各プロセスデータについて制限値記憶手段21からそのデータの制限値を取り出し、制限値を逸脱している場合は警報状態であると判定する。
【0027】
ここで、警報判定手段22は、そのデータが新たに警報状態となった時、又は今まで警報状態にあったが今回正常に復帰した時に、出力手段12を介してプリンタ8及び表示装置9にメッセージを出力し、そのデータをレベル判定手段24に通知する。レベル判定手段24は、通知されたそのデータについてあらかじめ決められた警報レベルlcをレベル記憶手段23から取り出す。そして、自ユニットの現在の警報項目を警報記憶手段27に記憶する。図3は、記憶された警報項目リストの例を示す図である。更に、レベル判定手段24は、この警報レベルlcと統括警報レベル設定部18で設定された監視すべき警報レベルlsとを比較する。
【0028】
ここで、あらかじめ決められた警報レベルlcが監視すべき警報レベルlsを逸脱している場合は、統括運転管理装置1で監視すべき項目と判断し、警報項目送信手段25に通知する。警報項目送信手段25はそのデータの警報情報をデータ通信手段3を介して統括運転管理装置1へ送信する。また、あらかじめ決められた警報レベルlcが監視すべき警報レベルlsを逸脱していない場合は、統括運転管理装置1では監視する必要がないと判断して、そのデータの警報情報を破棄する。
【0029】
例えば、統括運転管理装置1で監視すべき警報レベルlsとして「3」が設定された場合、ユニット計算機10の警報レベル判定部13の中のレベル取り出し手段26には「3」が取り込まれる。一方、ユニット入出力手段11を介して取り込まれたプラントデータ、例えば主蒸気温度が警報判定手段22にて警報状態になったと判定された時、主蒸気温度が警報になったことはレベル判定手段24に通知され、レベル判定手段24は、レベル記憶手段23から主蒸気温度のあらかじめ決められた警報レベルを取り出し、図3に示す警報項目リストに主蒸気温度の項目を追加する。図4は追加した後の警報項目リストの例を示す。仮に、主蒸気温度のあらかじめ決められた警報レベルが「1」と仮定すると、統括警報レベル設定部18で設定された監視すべき警報レベル「3」を逸脱しているので、主蒸気温度の警報情報は統括運転管理装置1に送信する必要があると判断され、警報項目送信手段25はデータ通信手段3を介して統括運転管理装置1にこの警報情報を送信する。
【0030】
また、レベル判定手段24は、現在設定されている警報レベルが「3」であることから、図3のレベル「3」を逸脱していない項目1A059、1A087については統括表示装置15に表示されている警報メッセージを消去するよう、警報項目送信手段25を介してそのポイントの消去要求を行う。これにより統括運転管理装置1の統括表示装置15に表示される警報メッセージは、図5から図6の表示画面に示すように変化する。図5,図6は統括運転管理装置1で監視している警報メッセージの表示画面の例を示す図である。全ユニットを対象に警報状態になっている項目を時系列に並べ、また、画面上には各ユニットの監視すべき警報レベルも併せて表示している。
【0031】
更に、ここで、ユニット#1の監視すべき警報レベルを、例えば「3」から「1」に再設定し、ユニット#3の監視レベルを「設定無し」(全項目表示対象)から警報項目「1」に設定した場合、上記と同様にして、統括表示装置15に表示される警報メッセージは図6から図7の表示画面に示すように変化する。
【0032】
なお、ここでは警報レベルは重要警報項目の順に、例えば「1」、「2」、「3」…「6」と付けている。
【0033】
これにより、例えば、ユニット#1が起動運転中で、ユニット#1に運転員が居る場合は統括運転管理装置1ではユニット#1の詳細監視は不必要となる。そのときは、監視すべき警報レベルを「1」に設定することにより、最重要警報項目のみが統括運転管理装置1に通知されることになる。逆に、ユニット#1が定常運転中でユニット#1に運転員が居ない場合は、統括運転管理装置1でユニット#1の詳細監視を行う必要がある。そのときは、監視すべき警報レベルを「6」(または「設定なし」)に設定することで、ユニット#1の警報項目全てが統括運転管理装置1に通知され、ユニット#1の詳細監視を統括運転管理装置1で実施することが可能となる。
【0034】
また、本実施の形態は、統括警報レベル設定部18が統括運転管理装置1の統括計算機16の中に設ける場合であるが、これとは別にユニット警報レベル設定部を各ユニット毎にユニット監視装置2のユニット計算機10の中に設けることも可能である。図8にその構成図を示す。
【0035】
図8は、ユニット計算機10の中にユニット警報レベル設定部18aを設けたものである。自ユニットの警報について、警報レベル「n」以上の項目について統括運転管理装置1で監視して欲しい時には、ユニット入力手段14aを介してユニット警報レベル設定部18aで「n」を設定する。これにより、ユニット警報レベル設定部18aから警報レベル判定部13に監視すべき警報レベル「n」が通知され、警報レベル判定部13が「n」を逸脱している警報項目をデータ通信手段3を介して統括運転管理装置1に送信する。
【0036】
このようにして、警報レベル設定部をユニット監視装置2側に設けた場合にも、統括運転管理装置1側に設けた場合と同様に、設定した警報レベルに応じて統括表示装置15に表示する警報メッセージを変更することができる。これは、新設のプラント等でユニット毎の監視を詳細に行う必要があるときなどに有効である。
【0037】
また、警報レベル設定部を統括運転管理装置側、ユニット監視装置側の両方に設けることもできる。この際、統括運転管理装置側とユニット監視装置側の要求が異なった場合に、プラントの状態に応じて、どちらかの要求を優先するようなしくみにすれば、混乱することなく処理を進めることができる。例えば、通常はユニット監視装置のユニット警報レベル設定部で警報レベルを「3」と設定し、統括運転管理装置の統括警報レベル設定部でもユニット側の設定値と同じ警報レベル「3」に設定しているときに、あるユニットに異常が発生した場合、異常が発生したユニットを詳細監視することが必要となる。このような場合、統括運転管理装置の統括警報レベル設定部で、異常が発生したユニットの警報レベルを「3」から「6」(または「設定なし」)へ設定変更して詳細監視をするようにし、かつ異常のない他のユニットについては警報レベルを「3」から「1」へ設定変更して監視を緩めるようにし、統括運転管理装置側の警報レベル設定値を優先して採用するようにする。これより、統括運転管理装置側、ユニット監視装置側からみた重要な警報情報を適切に採用して、監視画面を表示することができる。
【0038】
以上により、統括表示装置15に警報表示させる警報情報を各ユニット毎に任意に設定することができるので、統括運転管理装置1で監視する項目、各ユニット監視装置で監視する項目を分類することができ、複数のユニットを効率よく監視することができる。
【0039】
図9は、本発明の第2の実施の形態に係る発電運転システムの構成を示した図である。なお、図1に示す構成と同一または相当部分には、同一符号を付してその説明は省略する。
【0040】
ユニット監視装置2のユニット計算機10の中にある監視制御部30は、ユニット入出力手段11が取り込んだプラントからのデータについて警報状態か否か判定し、警報状態となった時又は警報状態から正常状態に復帰した時に、出力手段12を介してプリンタ8及び表示装置9にその旨メッセージを出力する。そして、データ通信手段3を介して統括運転管理装置1にそのデータの警報情報を送信する。
【0041】
統括運転管理装置1では、統括計算機16のデータ通信手段3を通じて各ユニットからの情報を受信し、警報項目抽出手段28にてその受信した情報の中から警報情報のみを抽出する。ここで、統括計算機16に設けた項目抑止指定手段29は、キーボード等の入力手段14から入力された監視不要ポイントを取り込み、警報項目抽出手段28に通知する。警報項目抽出手段28は、各ユニットの警報項目の中に、項目抑止指定段29から受信した監視不要ポイントが存在するか否か判定し、存在する場合は、警報項目抽出手段28で抽出し保存している警報情報の中からそのポイントの情報を抑止状態にする。さらに、統括表示装置15に表示されているそのポイントの警報メッセージを、統括出力手段17を介して削除する。
【0042】
次に、統括運転管理装置1の動作を詳細に説明する。
【0043】
図10、図11は、警報項目抽出手段28が保存している警報情報のリストを示す図である。例えば、現在図10に示した項目が警報として保存されている時に、入力手段14から「ユニット#2の1B000」のポイントの抑止要求があった場合、その要求は抑止項目指定手段29に取り込まれ、警報項目抽出手段28に通知される。警報項目抽出手段28は、図10の警報情報のリストの中に、ユニット番号=2及びポイントID=1B000が存在するか検索していき、該当するポイントがあれば、図11に示すように「ユニット#2の1B000」のポイントの抑止中の指標に「1」を設定する。そのリストに「ユニット#2の1B000」の項目がすでに存在するということは統括表示装置15に警報メッセージとして表示されているということなので、統括出力手段17へ「ユニット#2の1B000」のポイントの警報メッセージの消去要求を行い、統括表示装置15からその警報メッセージを削除する。
【0044】
また、抑止したポイントに対して監視を再開する場合は、入力手段14から「ユニット#2の1B000」のポイントの監視再開要求をすることにより、その要求が項目抑止指定手段29を介して警報項目抽出手段28に通知される。警報項目抽出手段28は、警報情報を保存しているリストの中から「ユニット#2の1B000」のポイントを検索し、抑止中の指標を「1」から「0」に変更し、更に統括出力手段17を介して統括表示装置15に「ユニット#2の1B000」のポイントの警報メッセージを出力する。
【0045】
ここで、警報項目抽出手段28は各ユニットから警報発生の情報が通知された時は、その情報を図10のような警報情報を保存しているリストに追加登録し、正常復帰の情報が通知された時は、リストから削除する。
【0046】
たとえば、統括運転管理装置1は各ユニットの警報を監視していく際、警報が発生したポイントについて、警報が発生したユニット側に復旧対応を依頼する。ユニット側で処置中のものは、統括運転管理装置1では監視を一時中断するので、項目抑止指定手段29でそのポイントを設定することで、統括表示装置15への表示を中断することが可能となる。
【0047】
以上により、統括運転管理装置1での監視を、状況に応じて中断したり再開したりすることが可能となり、ユニット側と統括運転管理装置側で重複した監視を避けることができる。また、統括運転管理装置1では不要な監視情報を削減することができる。
【0048】
図12は、本発明の第3の実施の形態に係る発電運転システムの構成を示した図である。なお、図1に示す構成と同一または相当部分には、同一符号を付してその説明は省略する。
【0049】
統括運転管理装置1では、統括表示装置15に各ユニットの監視画面を表示するが、その表示要求は入力手段14を介して要求される。入力手段14には、現在のプラントの運転状態が起動/停止操作中のユニット、停止中のユニット、又は定格運転中のユニットのどの運転状態の警報情報を表示するのかが入力され、その要求は表示項目抽出手段32に通知される。
【0050】
表示項目抽出手段32は、入力手段14から表示要求を受信することによって、警報項目抽出手段33に記憶されている各ユニットの警報情報の中から表示要求のあった警報情報を取り出し、統括出力手段17を介して統括表示装置15に表示させる。
【0051】
次に、統括運転管理装置1の動作を詳細に説明する。
【0052】
統括運転監視装置1は、ユニット計算機10の監視制御部30がユニット入出力手段11から取り込んだ各プラントデータとその警報情報をデータ通信手段3を介して受信する。プラントデータについては、監視制御部30がユニット入出力手段11からプラントデータを取り込んだ周期と同じ周期で受信する。そして、そのプラントデータをデータ記憶手段31へ保存する。また、各プラントデータの警報情報については、図13に示す警報情報のリストのように、受信した警報情報を警報項目抽出手段33で、各ユニット毎に保存している。
【0053】
次に、図14は入力手段14から表示要求を行う時の入力画面の例を示す図である。運転員は図14の画面から、「起動/停止操作中ユニットの警報表示」、「停止中ユニットの警報表示」、又は「定格運転中ユニットの警報表示」のいずれかを入力する。例えば、運転員が停止中のユニットについての警報情報の表示要求を実施した場合、その表示要求は表示項目抽出手段32に送られる。表示項目抽出手段32では、表示要求に基づいて各ユニットの状態を判定する。図15は、各ユニットの運転状態を判定するためのポイント情報を示した図である。各ユニットの状態を判定する方法は、図15のように、各ユニットの運転状態を判定するためのポイント情報をあらかじめ保存しておき、その中から表示要求に該当するポイント情報を抽出する。そして、そのポイントについてデータ記憶手段31に記憶されている現在の状態を調べることにより、各ユニットの運転状態を判定する。判定した結果、現在停止中のユニットが、例えばユニット#2とユニット#4であった場合、表示項目抽出手段32は、警報項目抽出手段33からユニット#2と#4の警報情報を取り出し、統括出力手段17を介して統括表示装置15に表示させる。
【0054】
以上により、統括運転管理装置1では指定した運転状態のユニットのみを表示し、監視することができる。すなわち、監視情報を集約し、かつ運転員の負荷を軽減することができる。
【0055】
図16は、本発明の第4の実施の形態に係る発電運転システムの構成を示した図である。なお、図1に示す構成と同一または相当部分には、同一符号を付してその説明は省略する。
【0056】
運転員の要求には、監視するユニットについて現在設定されている画面構成を変えずに複数の画面を表示する要求と、表示する画面の種類を変更する要求がある。
【0057】
ここで、運転員からの要求が入力された後の処理の流れを、さらに図17を参照しながら説明する。図17は、運転員からの要求の入力後、監視画面を表示するまでの処理の流れをフローチャートで示したものである。
【0058】
運転員からの要求は入力手段14を介して入力され、入力データ判定手段35に通知される。入力データ判定手段35では、入力された要求が指定したユニットの監視画面の表示要求なのか、表示する画面の種類の変更要求なのかを判定する(ステップS1)。ステップS1では、入力された要求が指定したユニットの監視画面の表示要求であれば、その要求を画面情報設定手段38に通知し、入力された要求が表示する画面の種類の変更要求であれば、その要求を画面構成情報切替手段36に通知する。
【0059】
画面情報設定手段38は、指定したユニット監視画面の表示要求が通知されると、画面構成記憶手段37から表示する画面を構成する複数の画面の画面番号を取り出す(ステップS2)。次に、画面を表示させるために必要なタイトル、画面名称、系統図の固定表示情報等の画面の固定情報を画面情報記憶手段34から取り出す(ステップS3)。更に、その画面に表示するプラントデータをデータ記憶手段31から取り出す(ステップS4)。そして、取り出した画面構成の情報、固定情報、プラントデータを基に監視画面を作成し(ステップS5)、この監視画面を統括出力手段17を介して統括表示装置15に表示させる(ステップS6)。
【0060】
画面構成情報切替手段36では、表示する画面の種類の変更要求が通知されると(ステップS1)、画面構成記憶手段37にあらかじめ設定されていた画面構成情報に変えて、新たな画面構成情報を記憶する(ステップS7)。そして、その後は画面構成を変更した監視画面を統括出力手段17を介して統括表示装置15に表示させる(ステップS3〜S6)。
【0061】
ここで、統括運転管理装置1の表示動作を詳細に説明する。
【0062】
図18は統括表示装置15に表示される複数画面の例を示す図である。この図では統括表示装置15は表示領域を4つに分割し、トレンドグラフ、系統図、デジタル値表示、警報画面が表示している。画面構成記憶手段37には、これらの4つの画面から監視画面が構成される情報が記憶されている。
【0063】
図19、図20は運転員が入力手段14から指定する入力画面の例を示す図である。図19は指定した各ユニットについての監視画面を現在登録されている画面構成を変えずに表示させる場合である。図19(a)は、表示させたいユニットに該当するユニット番号を入力する例を示し、図19(b)は、画面上部に設けられたユニットボタンを選択することによってそのユニットの画面の表示要求を行う例を示したものである。
【0064】
図20は画面構成を変更する場合である。図20(a)は表示する画面番号をそれぞれ入力する例を示し、図20(b)はあらかじめ画面を表示させ、画面下部の「変更」ボタンを選択することによって現在表示している画面構成を変更する例を示すものである。
【0065】
例えば、運転員が入力手段14から図19(a)の画面でユニット#2の画面の表示要求を行った場合、その要求は入力データ判定手段35に通知される。入力データ判定手段35は、通知された要求がユニット#2の画面の表示要求であることを画面情報設定手段38に通知する。画面情報設定手段38は、まず、現在設定されている画面構成の情報を画面構成記憶手段37から取り出す。画面構成記憶手段37には図18で示したトレンドグラフ、系統図、デジタル値表示、警報画面の各画面番号が記憶されており、画面を構成する画面番号が取り出される。そして、画面情報記憶手段34からユニット#2の画面番号に対応する固定情報を取り出す。また、各画面の表示に必要なプラントデータをデータ記憶手段31から取り出す。そして、これらの情報をもとに監視画面を作成し、統括表示装置15に表示する。
【0066】
また、運転員が入力手段14から図20(a)の画面で表示する画面の種類を変更する場合、例えば、デジタル値表示画面に変えて自動化進行表示画面を登録する場合、現在のデジタル値表示画面の画面番号に変えて自動化進行表示画面の画面番号を入力する。この新たな画面構成の情報は入力データ判定手段35に取り込まれ、入力データ判定手段35は画面構成の変更要求であることから、その要求を画面構成情報切替手段36に通知する。画面構成情報切替手段36は、その要求に基づき画面構成記憶手段37に記憶している現在の画面構成に相当する画面番号を変更する。図21は変更前の画面構成記憶手段37に記憶されている画面構成情報の例を示す図であり、図22はデジタル値表示画面を自動化進行表示画面に変更した後の記憶されている画面構成情報の例を示す図である。
【0067】
以上により、統括運転管理装置1では、監視したいユニット番号を設定することで、そのユニットに関する複数の画面を同時に切り替えることができ、その複数の画面の種類も任意に変更することができる。これにより、操作性が向上し、監視効率が向上するともに運転員の負荷を軽減することができる。
【0068】
図23は、本発明の第5の実施の形態に係る発電運転システムの構成を示した図である。なお、図1に示す構成と同一または相当部分には、同一符号を付してその説明は省略する。
【0069】
ここで、運転員の要求には、監視するユニットの運転状態に応じて、現在設定されている画面構成を変えずに複数の画面を表示する要求と、表示する画面の種類を変更する要求がある。これらの要求は、入力手段14を介して入力され、入力データ判定手段45に通知される。入力データ判定手段45では、入力された要求がユニットの監視画面の表示要求であれば、その要求を運転状態判定手段44に通知し、入力された要求が表示する画面の種類の変更要求であれば、その要求を画面構成情報切替手段46に通知する。画面構成情報切替手段46では、運転状態毎に今まで表示させていた画面構成情報に代えて、新たな画面構成情報を画面構成記憶手段47に記憶する。
【0070】
運転状態判定手段44は通知に基づいて、指定されたユニットの現在の運転状態を確認し、そのユニットが起動/停止操作中、停止中、定格運転中かを判定する。更に運転状態の判定結果によって画面構成記憶手段47からその運転状態の時に表示すべき複数画面の画面番号を取りだし、ユニット番号と共に画面情報設定手段48に通知する。
【0071】
画面情報設定手段48は、ユニット番号と画面番号を基に、それらの画面を表示させるために必要なタイトル、画面名称、系統図の固定表示情報等の画面の固定情報を画面情報記憶手段34から取り出す。更に、画面情報設定手段48はその画面に表示するプラントデータをデータ記憶手段31から取り出し、画面構成の情報、画面の固定情報、及び画面に関するプラントデータとを併せて表示画面を構築し、この表示画面を統括出力手段17を介して統括表示装置15に表示させる。
【0072】
例えば、運転員が入力手段14から図19(b)の画面でユニット#2の画面の表示要求を行った場合、その要求は入力データ判定手段45に通知される。入力データ判定手段45は、通知された要求がユニット#2の画面の表示要求であることを運転状態判定手段44に通知する。運転状態判定手段44は、ユニット#2が現在どういう運転状態であるかをデータ記憶手段31のプロセスデータを基に判定する。ここで、運転状態判定手段44では、第4の実施の形態の図15で示したように、運転状態判定手段44に、各ユニットの運転状態を判定するための情報を保存しておき、その中から表示要求に該当するユニットに関する情報を抽出して判定を行う。例えば、ユニット#2の場合は、運転状態判定手段44は2Z200、2Z201、及び2Z210のいずれの信号がオンしているかを判定することになる。図25は、画面構成記憶手段47に記憶されている画面構成情報の例を示す図である。仮に、2Z201がオンしていた場合は、ユニット#2は「停止中」であることから、図25の各運転状態毎に記憶されている画面番号のうち、「停止中」の時に表示すべき画面番号、7A、7B、7C、7Dを取りだし、ユニット#2の画面番号7A、7B、7C、7Dを表示するよう画面情報設定手段48に通知する。画面情報設定手段48は、第4の実施の形態と同様にして、ユニット#2の画面番号7A、7B、7C、7Dの画面構成を設定し、統括出力手段17を介して統括表示装置15に表示する。
【0073】
また、図24は運転員が入力手段14から指定する要求画面の例を示す図であり、図24(a)は、各運転状態毎に各表示領域に表示させたい画面番号を入力するものであり、図24(b)は、あらかじめ画面を表示させ、運転状態に対応して画面下部の「画面変更」ボタンを選択することによって、現在表示している画面構成を変更するものである。例えば、現在表示している画面を停止中の時に表示する画面として登録する場合は、「停止中画面変更」ボタンを選択することになる。
【0074】
運転員が入力装置41から図24(a)の画面で表示する画面の種類を変更する場合、例えば、図24(a)の「定格運転中」に表示すべき現在の画面構成のうち、デジタル値表示画面に変えて自動化進行表示画面を登録する場合、現在のデジタル値表示画面の画面番号に変えて自動化進行表示画面の画面番号を入力する。この新たな画面構成の情報は入力データ判定手段45に取り込まれ、入力データ判定手段45は画面構成の変更要求であることから、その要求を画面構成情報切替手段46に通知する。画面構成情報切替手段46は、その要求に基づき画面構成記憶手段47に記憶している現在の画面構成に相当する画面番号を変更する。図26は、表示する画面を図25のデジタル値表示画面から自動化進行表示画面に変更した後に記憶されている画面構成情報の例を示す図である。
【0075】
以上により、統括運転管理装置1では、監視したいユニット番号を設定することで、そのユニットの運転状態に応じて複数の画面を同時に切り替えることができ、表示させる複数画面の種類も任意に変更することができる。これより、操作性を向上し、監視効率が向上するとともに、運転員の負荷の軽減が図れる。
【0076】
図27は、本発明の第6の実施の形態に係る発電運転システムの構成を示した図である。なお、図1に示す構成と同一または相当部分には、同一符号を付してその説明は省略する。
【0077】
統括運転管理装置1では、統括表示装置15に各ユニットの監視画面を表示するが、その表示要求は入力手段14を介して要求され、その表示要求は画面情報設定手段51に送られる。ここで、画面情報設定手段51は、表示要求のあったそのユニットの画面のタイトル、又は系統図等の固定情報を記憶している画面情報記憶手段34から取り出し、画面表示に必要なプラントデータをデータ記憶手段31から取り出して表示画面を構築する。更に画面情報設定手段51は、背景色設定手段52から表示要求のあった画面のユニット番号に該当する画面の背景色を取り出し、表示要求のあったユニットの画面の固定情報、プラントデータと併せて、統括出力手段17を介して統括表示装置15に出力する。これにより、表示要求された画面を表示すると共に、この表示した画面のユニット番号に対応して画面の背景色を変えることができる。
【0078】
例えば、入力手段14から「ユニット#1のタービン関係の系統図」の表示要求があった場合、その要求は画面情報設定手段51に通知される。図28は、画面情報記憶手段34に記憶されている画面の固定情報の例を示す図であり、図29はデータ記憶手段31に記憶しているプラントデータの例を示す図である。画面情報設定手段51は、図28の画面の固定情報の中から「ユニット#1のタービン関係の系統図」の固定情報faを取り出す。また、図29のプラントデータの中から「ユニット#1のタービン関係の系統図」に表示するプラントデータpdを取り出す。これらの固定情報fa、プラントデータpdにより「ユニット#1のタービン関係の系統図」の表示データを作成する。更に、画面情報設定手段51は、背景色設定手段52からユニット#1の背景色を取り出す。図30は背景色設定手段52に記憶されている各ユニット毎の背景色の情報を示す図であり、ユニット#1の場合は「グレー」が取り出される。画面情報設定手段51は、統括出力手段17を介して統括表示装置15に、背景色「グレー」の色コードと、「ユニット#1のタービン関係の系統図」として固定情報fa、及びプラントデータpdを出力する。図31は、その表示画面の例を示す図である。
図31に示すように、画面の背景色は「グレー」となり、「ユニット#1のタービン関係の系統図」が表示されることになる。また、図32は、複数画面を表示する場合の表示画面の例を示す図である。このように、複数画面を表示する場合も同様にして、「ユニット#1のタービン関係の系統図」を表示している領域の背景色を「グレー」にして表示することが可能である。
【0079】
以上により、表示する画面のユニット毎に画面の背景色を変えることが可能となり、統括運転管理装置1で複数のユニットを監視するときに表示中の画面がどのユニットのものであるか一目瞭然となり、運転員が混乱したり、誤った判断をしたりすることを防ぐことができる。
【0080】
【発明の効果】
本発明によれば、各ユニットのプラントデータを統括運転管理装置に送信し、統括運転管理装置にて各ユニットの運転状態を監視する際に、統括運転管理装置に表示する監視画面を、運転員の要求、発電プラントの運転状態に応じて、わかりやすく表示するので、複数の発電所を効率よく監視することができる。また、統括運転管理装置の操作性を向上し、運転員の負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施形態における発電運転管理システムの構成図。
【図2】 第1の実施形態における統括警報レベル設定部と警報レベル判定部の詳細図。
【図3】 第1の実施形態における警報記憶手段に記憶されている警報項目を示す図。
【図4】 第1の実施形態における警報記憶手段に記憶されている警報項目を示す図。
【図5】 第1の実施形態における統括表示装置への表示画面を示す図。
【図6】 第1の実施形態における統括表示装置への表示画面を示す図。
【図7】 第1の実施形態における統括表示装置への表示画面を示す図。
【図8】 第1の実施形態の他の実施例の構成図。
【図9】 第2の実施形態における発電運転管理システムの構成図。
【図10】第2の実施形態における警報項目抽出手段に保存している警報情報を示す図。
【図11】 第2の実施形態における警報項目抽出手段に保存している警報情報を示す図。
【図12】 第3の実施形態における発電運転管理システムの構成図。
【図13】 第3の実施形態における警報項目抽出手段が保存している警報情報を示す図。
【図14】 第3の実施形態における入力装置からの要求画面を示す図。
【図15】 第3の実施形態における運転状態を判定するための情報を示す図。
【図16】 第4の実施形態における発電運転管理システムの構成図。
【図17】 第4の実施形態における発電運転管理システムの構成図。
【図18】 第4の実施形態における統括表示装置への表示画面を示す図。
【図19】 (a)は第4の実施形態における入力画面を示す図、(b)は(a)に示す入力画面の他の例を示す図。
【図20】 (a)第4の実施形態における入力画面例を示す図、(b)は(a)に示す入力画面の他の例を示す図。
【図21】 第4の実施形態における画面構成記憶手段に記憶されている情報を示す図。
【図22】 第4の実施形態における画面構成記憶手段に記憶されている情報を示す図。
【図23】 第5の実施形態における発電運転管理システムの構成図。
【図24】 (a)第5の実施形態における入力画面例を示す図、(b)は(a)に示す入力画面の他の例を示す図。
【図25】 第5の実施形態における画面構成記憶手段に記憶されている情報を示す図。
【図26】 第5の実施形態における画面構成記憶手段に記憶されている情報を示す図。
【図27】 第6の実施形態における発電運転管理システムの構成図。
【図28】 第6の実施形態における画面情報記憶手段に記憶されている情報を示す図。
【図29】 第6の実施形態におけるデータ記憶手段に記憶されているプラントデータを示す図。
【図30】 第6の実施形態における背景色設定手段に記憶されている情報を示す図。
【図31】 第6の実施形態における統括表示装置への表示画面を示す図。
【図32】 第6の実施形態における統括表示装置への表示画面を示す図。
【図33】 従来の発電プラントにおける監視・制御の構成を示す図。
【符号の説明】
1…統括運転管理装置、2…ユニット監視装置、3…データ通信手段、4,101…プラント、5…プロセス入出力装置、6,104…制御装置、7,105…制御盤、8,106…プリンタ、9,107…表示装置、10,108…ユニット計算機、11…ユニット入出力手段、12…出力手段、13…警報レベル判定部、14…入力手段、14a…ユニット入力手段、15…統括表示装置、16…統括計算機、17…統括出力手段、18…統括警報レベル設定部、18a…ユニット警報レベル設定部、19…レベル入力手段、20…レベル設定手段、21…制限値記憶手段、22…警報判定手段、23…レベル記憶手段、24…レベル判定手段、25…警報項目送信手段、26…レベル取り出し手段、27…警報記憶手段、28、33…警報項目抽出手段、29…項目抑止指定手段、30,109…監視制御部、31…データ記憶手段、32…表示項目抽出手段、34…画面情報記憶手段、35,45…入力データ判定手段、36,46…画面構成情報切替手段、37,47…画面構成記憶手段、38,48,51…画面情報設定手段、44…運転状態判定手段、50…背景色切替部、52…背景色設定手段、100…ユニット、102…プロセス入力装置、103…プロセス出力装置、200…中央給電指令所
Claims (1)
- 1または複数の発電プラントのユニットで構成される発電所の複数を統括して運転管理する統括運転管理装置と、
前記ユニット毎に設けられてユニット毎に発電プラントのプラントデータを取り込む手段を有して当該発電プラントの監視・制御を行う複数のユニット監視装置と、
前記統括運転管理装置と前記ユニット監視装置とが互いにデータを通信するためのデータ通信手段と、
を備えた発電運転システムであって、
前記統括運転管理装置は、
前記各ユニット監視装置において前記発電プラントから取り込まれ且つ前記データ通信手段を介して前記各ユニット監視装置から受信したプラントデータを記憶するデータ記憶手段と、
前記データ通信手段を介して前記各ユニット監視装置から受信した警報情報を前記各ユニット監視装置毎に記憶する警報情報抽出手段と、
起動/停止操作中、停止中、定格運転中の中のいずれか1つの運転状態が指定され、指定された運転状態の発電プラントを監視・制御しているユニット監視装置から受信した警報情報の表示の要求が入力される入力手段と、
前記データ記憶手段に記憶されたプラントデータに基づいて、前記入力手段により指定された運転状態にある発電プラントを監視・制御しているユニット監視装置を特定し、この特定されたユニット監視装置から受信した警報情報を前記警報情報抽出手段から取り出す表示項目抽出手段と、
前記表示項目抽出手段により取り出された警報情報を表示する統括表示装置と、
を備えたことを特徴とする発電運転システム。
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