JP6676445B2 - Maintenance planning support system for power generation units - Google Patents

Maintenance planning support system for power generation units Download PDF

Info

Publication number
JP6676445B2
JP6676445B2 JP2016077182A JP2016077182A JP6676445B2 JP 6676445 B2 JP6676445 B2 JP 6676445B2 JP 2016077182 A JP2016077182 A JP 2016077182A JP 2016077182 A JP2016077182 A JP 2016077182A JP 6676445 B2 JP6676445 B2 JP 6676445B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power generation
maintenance
cost
generation unit
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016077182A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017187966A (en
Inventor
林 喜治
喜治 林
孝朗 関合
孝朗 関合
正博 村上
正博 村上
博充 今野
博充 今野
和貴 定江
和貴 定江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2016077182A priority Critical patent/JP6676445B2/en
Priority to CN201780013709.7A priority patent/CN108701332B/en
Priority to PCT/JP2017/002341 priority patent/WO2017175449A1/en
Publication of JP2017187966A publication Critical patent/JP2017187966A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6676445B2 publication Critical patent/JP6676445B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00Administration; Management
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04Manufacturing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06Energy or water supply
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

本発明は、発電ユニット群の保守計画支援システムに関する。   The present invention relates to a maintenance plan support system for a power generation unit group.

例えば石炭火力発電プラント等の発電プラントは、稼働中に石炭ボイラの熱交換器内に灰が付着することでガスから蒸気への伝熱効率が低下するため、定期的に高温蒸気を噴射するスートブロワを用いて付着した灰を除去し上記伝熱効率の低下を抑制している。しかしながら、灰を完全に除去することは難しく、これにより経時的に伝熱効率が低下し、結果として燃料消費量の増加に伴う燃料コストが上昇する。   For example, power plants such as coal-fired power plants use a soot blower that injects high-temperature steam periodically because ash adheres to the heat exchanger of the coal boiler during operation, reducing the efficiency of heat transfer from gas to steam. The heat transfer efficiency is suppressed by removing the attached ash. However, it is difficult to completely remove the ash, which reduces the heat transfer efficiency over time and consequently increases the fuel cost with increased fuel consumption.

これに対し、上述したような燃料消費量の増加を抑制するため、ボイラの熱交換器の保守(洗浄)が行われる。この洗浄は熱交換器に付着した汚れを手作業によって除去するものであり、ボイラ内の場所によっては足場を組む必要があることから保守作業費用が高額になる。そのため、上記洗浄を頻繁に実施するのは得策ではなく、効率低下に伴う燃料コストの増加と効率改善のための保守作業費用の発生とを考慮して保守計画を立案することが有効である。   On the other hand, in order to suppress the increase in the fuel consumption as described above, maintenance (cleaning) of the heat exchanger of the boiler is performed. This cleaning is to remove the dirt attached to the heat exchanger by hand, and it is necessary to build a scaffold depending on the location in the boiler, so that the maintenance cost is high. Therefore, it is not advisable to carry out the above-mentioned cleaning frequently, and it is effective to formulate a maintenance plan in consideration of an increase in fuel cost due to a decrease in efficiency and a maintenance work cost for improving efficiency.

このような燃料コストの上昇と保守作業の時期とを調整するものとして、発電ユニットの運転時の効率低下に伴う燃料コストの増加と効率改善のための保守作業費用とから総コストを算出して保守作業の時期を判断する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法によれば、ガスタービン圧縮機の洗浄作業において、圧縮機の効率劣化によるコスト上昇分と洗浄コストとが等しくなった時点をコストが最小となる最適な保守作業時期として判断している。   To adjust such a rise in the fuel cost and the time of the maintenance work, the total cost is calculated from the increase in the fuel cost due to the decrease in the efficiency during the operation of the power generation unit and the maintenance work cost for improving the efficiency. A method for determining the timing of maintenance work has been proposed (for example, see Patent Document 1). According to this method, in the cleaning operation of the gas turbine compressor, a point in time when the cost increase due to the efficiency deterioration of the compressor becomes equal to the cleaning cost is determined as the optimal maintenance operation time when the cost is minimized.

特開2005−133583号公報JP 2005-133584 A

上述した従来の技術に係る方法では、ガスタービン圧縮機の洗浄作業が1〜2日間程度の短期間で洗浄作業が完了するため、週末起動停止運用を行う発電プラントの場合では、プラント停止中の週末に作業を実施すればよい。   In the method according to the above-described conventional technology, the cleaning operation of the gas turbine compressor is completed in a short period of about 1 to 2 days. You only have to work on the weekend.

しかしながら、保守作業の内容によっては、長時間のプラント停止が必要となる場合がある。例えば、石炭ボイラ内を洗浄する場合、プラント停止後の降温に長時間を要するため、保守作業員が内部に入れるまでの待ち時間やボイラ内の足場の組立に数週間を要することもある。   However, depending on the contents of the maintenance work, it may be necessary to stop the plant for a long time. For example, when cleaning the inside of a coal boiler, it takes a long time to lower the temperature after the plant is stopped. Therefore, it may take a wait time for a maintenance worker to enter the inside and several weeks to assemble a scaffold in the boiler.

加えて、複数の発電ユニットにより電力を供給するような発電事業者の場合、発電プラント単独で保守作業の実施時期を決定することができない。すなわち、複数の発電ユニットの保守作業の期間が重なった場合、電力供給量が電力需要に対して不足したり、あるいは保守作業のための人員が確保できないという状況が発生することがある。   In addition, in the case of a power generation company that supplies power using a plurality of power generation units, it is not possible to determine the maintenance work execution time by the power generation plant alone. That is, when the maintenance work periods of a plurality of power generation units overlap, a situation may occur in which the amount of power supply is insufficient for the power demand, or the number of personnel for the maintenance work cannot be secured.

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、損失コストを複数の発電ユニットに亘って横断的に考慮することができ、発電ユニット群全体としての効率的な保守計画の立案により総コストの低減を図ることができる発電ユニット群の保守計画支援システムを提供することにある。   The present invention has been made based on the above-described circumstances, and an object of the present invention is to be able to consider a loss cost across a plurality of power generation units, and to efficiently reduce power generation unit groups as a whole. An object of the present invention is to provide a maintenance plan support system for a group of power generation units that can reduce the total cost by making a maintenance plan.

本発明は、
(1)複数の発電ユニットからなる発電ユニット群の保守計画を支援する発電ユニット群の保守計画支援システムであって、
前記発電ユニットそれぞれの効率を解析する効率演算部と、
前記効率の低下に伴う燃料の過剰消費による燃料損失コストを求める燃料損失コスト演算部と、
燃料損失コストと効率の改善のための保守作業費用とに基づき発電ユニットごとの損失コストを求める損失コスト演算部と、
前記損失コストに基づき前記複数の発電ユニット全体の総コストを求める総コスト演算部とを備えていることを特徴とする発電ユニット群の保守計画支援システム(以下、単に「システム」ともいう)、
(2)損失コストが、各発電ユニットにおける燃料損失コストと保守作業費用との差分である前記(1)に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム、
(3)効率が変化する傾向から燃料損失コストのトレンドを求め、このトレンドから次回の保守作業時に発生すると予測される燃料損失コストを求める燃料損失コスト予測部を更に備えている前記(1)または(2)に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム、
(4)予測される電力需要のトレンドと比較できるように、保守計画に基づく発電ユニット群全体の供給可能な電力を時系列的に求める供給可能電力算出部を更に備えている前記(1)から(3)のいずれか1項に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム、
(5)予測される確保可能な保守作業員数のトレンドと比較できるように、保守計画に基づく発電ユニット群全体で必要とされる保守作業員数を時系列的に求める保守作業員数算出部を更に備えている前記(4)に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム、
(6)燃料損失コストおよび保守作業費用が、それぞれ発電ユニットを構成する機器ごとの保守作業の実施の有無に基づいて求められる前記(1)から(5)のいずれか1項に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム、
(7)発電ユニットが火力発電ユニットであり、機器がボイラの熱交換器である前記(6)に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム、
(8)総コストに基づき発電ユニット群の保守を自動で計画する自動計画部を更に備え、
前記自動計画部が、供給可能電力算出部にて時系列的に求められる電力が予測される電力需要以上であり、かつ予測される確保可能な保守作業員数が保守作業員数算出部にて時系列的に求められる保守作業員数以上であるとの条件下で、総コストが最小値となるように保守計画を立案する前記(5)に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム、
(9)発電ユニットそれぞれの供給可能な電力を修正する供給電力修正部を更に備え、
前記供給電力修正部にて修正された電力の計画に基づき、総コストを再度求める前記(1)から(8)のいずれか1項に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム、並びに
(10)発電ユニットごとの電力の負荷と燃料損失コストとの対応関係に基づき経済的負荷配分を実施する負荷配分演算部を更に備えている前記(1)から(9)のいずれか1項に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム
に関する。
The present invention
(1) A maintenance plan support system for a power generation unit group that supports a maintenance plan for a power generation unit group including a plurality of power generation units,
An efficiency calculator for analyzing the efficiency of each of the power generation units,
A fuel loss cost calculation unit for determining a fuel loss cost due to excessive consumption of fuel due to the decrease in efficiency;
A loss cost calculator for calculating a loss cost for each power generation unit based on a fuel loss cost and a maintenance work cost for improving efficiency;
A maintenance plan support system for a power generation unit group (hereinafter, also simply referred to as a “system”), comprising: a total cost calculation unit that calculates a total cost of the plurality of power generation units based on the loss cost.
(2) The maintenance planning support system for a power generation unit group according to (1), wherein the loss cost is a difference between a fuel loss cost and a maintenance work cost in each power generation unit.
(3) The fuel cell system according to (1), further comprising: a fuel loss cost predicting unit that obtains a fuel loss cost trend from the tendency of the efficiency change, and obtains a fuel loss cost predicted to occur at the next maintenance work from the trend. (2) the maintenance plan support system for the power generation unit group,
(4) From the above (1), further comprising a suppliable power calculation unit for obtaining suppliable power of the entire power generation unit group based on the maintenance plan in a time-series manner so as to be able to compare with the predicted trend of the power demand. (3) The maintenance plan support system for a power generation unit group according to any one of (3),
(5) The number of maintenance workers is further provided to calculate the number of maintenance workers required in the entire power generation unit group based on the maintenance plan in chronological order so as to be able to compare with the predicted trend of the number of maintenance workers that can be secured. The maintenance plan support system for a power generation unit group according to the above (4),
(6) The power generation unit according to any one of (1) to (5), wherein the fuel loss cost and the maintenance work cost are obtained based on whether or not maintenance work is performed for each device constituting the power generation unit. Group maintenance planning support system,
(7) The maintenance planning support system for a power generation unit group according to (6), wherein the power generation unit is a thermal power generation unit, and the equipment is a heat exchanger of a boiler.
(8) further comprising an automatic planning unit for automatically planning maintenance of the power generation unit group based on the total cost;
The automatic planning unit is configured such that the power sought in chronological order by the suppliable power calculation unit is equal to or greater than the predicted power demand, and the predicted number of securable maintenance workers is chronologically calculated by the maintenance worker number calculation unit. The maintenance plan support system for a power generation unit group according to the above (5), wherein a maintenance plan is drafted so that the total cost becomes a minimum value under a condition that the number of maintenance workers is equal to or more than a required number of maintenance workers.
(9) The power supply unit further includes a supply power correction unit that corrects power that can be supplied to each power generation unit,
(10) The power generation unit group maintenance plan support system according to any one of (1) to (8), wherein the total cost is obtained again based on the power plan corrected by the supply power correction unit. The power generation according to any one of (1) to (9), further including a load distribution calculation unit that performs economical load distribution based on a correspondence relationship between a power load and a fuel loss cost for each power generation unit. The present invention relates to a maintenance plan support system for a unit group.

なお、本明細書において「経済的負荷配分」とは、効率が互いに異なる少なくとも2以上の発電ユニットを有する発電ユニット群に対して、総コストを最小にするときの各発電ユニットへの負荷配分を意味する。   In this specification, “economic load distribution” refers to a load distribution to each power generation unit when minimizing the total cost for a power generation unit group having at least two or more power generation units having different efficiencies. means.

本発明は、損失コストを複数の発電ユニットに亘って横断的に考慮することができ、発電ユニット群全体としての効率的な保守計画の立案により総コストの低減を図ることができる発電ユニット群の保守計画支援システムを提供することができる。   The present invention provides a power generation unit group that can consider the loss cost across a plurality of power generation units and can reduce the total cost by drafting an efficient maintenance plan for the whole power generation unit group. A maintenance plan support system can be provided.

本発明の第1および第2の実施形態の構成を示す概略ブロック図である。FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating a configuration of first and second embodiments of the present invention. 図1のプロセス値データベースの構成の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a process value database in FIG. 1. 図1の燃料単価データベースの構成の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a fuel unit price database of FIG. 1. 効率の低下に伴う燃料損失コストの増加傾向を求めるときの概念を示す概略図であって、(a)は経過時間と燃料損失コストとの関係、(b)は電力量と燃料損失コストとの関係をそれぞれ示す。It is the schematic which shows the concept at the time of calculating | requiring the increasing tendency of the fuel loss cost with the fall of efficiency, (a) is a relationship between elapsed time and a fuel loss cost, (b) is a relationship between an electric energy and fuel loss cost. The relationships are shown below. 図1の運転計画データベースの構成の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a structure of the operation plan database of FIG. 燃料損失コストと保守作業費用とから総コストを求めるときの概念を示す概略図である。It is the schematic which shows the concept at the time of calculating | requiring a total cost from a fuel loss cost and a maintenance work cost. 図1の入出力装置における操作画面(定検工程の修正前の画面)の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an operation screen (a screen before correction of a regular inspection process) in the input / output device of FIG. 1. 図1の入出力装置における操作画面(定検工程の修正画面)の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an operation screen (correction screen of a regular inspection process) in the input / output device of FIG. 1. 図1の定検データベースの構成の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a regular inspection database in FIG. 1. 図1の入出力装置における操作画面(定検工程の修正後の画面)の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an operation screen (a screen after correction of a regular inspection process) in the input / output device in FIG. 1. 図1の入出力装置における操作画面(電力供給量および保守作業人員の確認用の画面)の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an operation screen (a screen for confirming a power supply amount and maintenance staff) in the input / output device in FIG. 1. 図1の電力需要データベースの構成の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a structure of the electric power demand database of FIG. 図1の作業員データベースの構成の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a worker database in FIG. 1. 図1のプラント情報データベースの構成の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a plant information database in FIG. 1. 図1の入出力装置における操作画面(運転計画の設定画面)の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an operation screen (operation plan setting screen) in the input / output device in FIG. 1. 本発明の第2の実施形態における図1の入出力装置における操作画面(保守作業内容の修正画面)の一例を示す概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of an operation screen (maintenance work content correction screen) in the input / output device in FIG. 1 according to the second embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態における図1の定検データベースの構成の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a structure of the fixed inspection database of FIG. 1 in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態における図1のプラント情報データベースの構成の一例を示す概略図である。It is a schematic diagram showing an example of composition of a plant information database of Drawing 2 in a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施形態の構成を示す概略ブロック図である。FIG. 11 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a third exemplary embodiment of the present invention. 図19のプラント効率データベースの構成の一例を示す概略図である。FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a plant efficiency database in FIG. 19. 図19の入出力装置における操作画面(定検工程の修正後の画面)の一例を示す概略図である。FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an example of an operation screen (a screen after correction of a regular inspection process) in the input / output device in FIG. 19.

本発明の発電ユニット群の保守計画支援システムは、複数の発電ユニットからなる発電ユニット群の保守計画を支援する発電ユニット群の保守計画支援システムであって、上記発電ユニットそれぞれの効率を解析する効率演算部と、上記効率の低下に伴う燃料の過剰消費による燃料損失コストを求める燃料損失コスト演算部と、燃料損失コストと効率の改善のための保守作業費用とに基づき発電ユニットごとの損失コストを求める損失コスト演算部と、上記損失コストに基づき上記複数の発電ユニット全体の総コストを求める総コスト演算部とを備えていることを特徴とする。   A maintenance plan support system for a power generation unit group according to the present invention is a maintenance plan support system for a power generation unit group that supports a maintenance plan for a power generation unit group including a plurality of power generation units. A calculation unit, a fuel loss cost calculation unit for obtaining a fuel loss cost due to excessive consumption of fuel due to the decrease in efficiency, and a loss cost for each power generation unit based on the fuel loss cost and maintenance work cost for improving efficiency. It is characterized by comprising a loss cost calculation unit to be calculated and a total cost calculation unit to calculate a total cost of the plurality of power generation units based on the loss cost.

当該システムが保守計画を支援する発電ユニット群は、1つ以上の発電ユニット(「発電ユニット」を、単に「ユニット」とも称する)を含む発電所を少なくとも1つ有しており、全体として複数の発電ユニットにより構成されている。   The power generation unit group for which the system supports a maintenance plan has at least one power plant including one or more power generation units ("power generation units" are also simply referred to as "units"), and a plurality of power generation units as a whole are provided. It consists of a power generation unit.

このように、当該システムが上記効率演算部、燃料損失コスト演算部、損失コスト演算部および総コスト演算部を備えているので、損失コストを複数の発電ユニットに亘って横断的に考慮することができ、発電ユニット群全体としての効率的な保守計画の立案により総コストの低減を図ることができる。   As described above, since the system includes the efficiency calculation unit, the fuel loss cost calculation unit, the loss cost calculation unit, and the total cost calculation unit, the loss cost can be considered across a plurality of power generation units. Thus, the total cost can be reduced by drafting an efficient maintenance plan for the entire power generation unit group.

ここで、当該システムが保守計画を支援する発電ユニットは、特に限定されないが、火力発電ユニットであり、保守が行われる機器がボイラの熱交換器であることが好ましい。このように、当該システムを火力発電ユニットに適用することで、火力発電ユニット群における総コストをより効果的に低減することができる。   Here, the power generation unit for which the system supports the maintenance plan is not particularly limited, but is preferably a thermal power generation unit, and the equipment to be maintained is preferably a boiler heat exchanger. As described above, by applying the system to the thermal power generation unit, the total cost in the thermal power generation unit group can be more effectively reduced.

以下、当該システムの第1〜第3の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、当該図面に記載の実施形態にのみ限定されるものではない。   Hereinafter, first to third embodiments of the system will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to only the embodiments described in the drawings.

[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態の構成を示す概略ブロック図である。当該システムS1は、図1に示すように、概略的に、プロセス値データベース101と、効率演算部201と、燃料損失コスト演算部202と、燃料損失コスト予測部203と、損失コスト演算部204と、総コスト演算部205と、制約条件処理部206とにより構成されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the system S1 schematically includes a process value database 101, an efficiency calculation unit 201, a fuel loss cost calculation unit 202, a fuel loss cost prediction unit 203, and a loss cost calculation unit 204. , A total cost calculation unit 205 and a constraint condition processing unit 206.

プロセス値データベース101は、発電ユニット群の各発電ユニットから取り込んだ計測データを格納する。上記計測データは、例えば図2に示すように、各発電ユニットごとのデータ(信号A、信号B等)であり、この計測データが時系列となるようにプロセス値データベース101中に格納されている。また、このプロセス値データベース101には、プラントでのセンサ信号値と共に、後述する燃料コードも格納されている。   The process value database 101 stores measurement data taken from each power generation unit of the power generation unit group. The measurement data is data (signal A, signal B, etc.) for each power generation unit as shown in FIG. 2, for example, and is stored in the process value database 101 in a time-series manner. . Further, the process value database 101 stores a fuel code, which will be described later, together with the sensor signal value in the plant.

効率演算部201は、発電ユニットそれぞれの効率を解析する。具体的には、この効率演算部201は、プロセス値データベース101に格納された計測データを用い、発電ユニットを構成する機器それぞれの効率を演算したり、発電ユニット単位での効率を演算する。例えば、石炭火力発電所の場合、上記効率は、下記式(1)で表されるボイラ室の効率(ボイラ室効率ηb)および下記式(2)で表されるタービン室の効率(タービン室効率ηt)を用いて導出される。また、これらの導出された結果は、効率データベース102に時系列に格納される。   The efficiency calculation unit 201 analyzes the efficiency of each power generation unit. Specifically, the efficiency calculation unit 201 calculates the efficiency of each device constituting the power generation unit, or calculates the efficiency of each power generation unit, using the measurement data stored in the process value database 101. For example, in the case of a coal-fired power plant, the above-mentioned efficiency is the efficiency of the boiler room (boiler room efficiency ηb) represented by the following expression (1) and the efficiency of the turbine room (turbine room efficiency) represented by the following expression (2). ηt). Further, these derived results are stored in the efficiency database 102 in time series.

燃料損失コスト演算部202は、効率演算部201が演算した効率値に基づき、上記効率の低下に伴う燃料の過剰消費による燃料損失コストを求める。この燃料損失コスト演算部202は、例えば、以下の式(3)、式(4)および式(5)を用いて演算される。   The fuel loss cost calculation unit 202 calculates a fuel loss cost due to excessive consumption of fuel due to the decrease in the efficiency based on the efficiency value calculated by the efficiency calculation unit 201. The fuel loss cost calculation unit 202 is calculated using, for example, the following equations (3), (4), and (5).

上記式(3)は、効率演算部201が演算したボイラ室効率ηb、およびタービン室効率ηtに基づき、効率の低下によって過剰に消費した燃料の流量を求める式である。ここでは、発電ユニットを構成する機器のうち、ボイラの効率低下を例示する。ボイラ室効率基準値ηb0に対する実際の効率ηbの偏差から、過剰燃料消費量を求める。ここで、ボイラ室効率基準値ηb0は、負荷や石炭組成などの運転条件で補正された値を使用する。   The above equation (3) is an equation for obtaining the flow rate of the fuel excessively consumed due to the decrease in the efficiency, based on the boiler room efficiency ηb and the turbine room efficiency ηt calculated by the efficiency calculation unit 201. Here, a reduction in the efficiency of the boiler among the devices constituting the power generation unit will be exemplified. The excess fuel consumption is determined from the deviation of the actual efficiency ηb from the boiler room efficiency reference value ηb0. Here, the boiler room efficiency reference value ηb0 uses a value corrected under operating conditions such as load and coal composition.

上記式(4)は、過剰燃料消費量をコストに換算する式である。この換算に使用する燃料単価の情報は、燃料単価データベース103に格納されている。本実施形態では、例えば図3に示すように、燃料単価データベース103には、炭種(燃料の種類)と、炭種ごとに割り当てられた燃料コードと、燃料コードに対応する燃料単価とが格納されている。これらを用い、燃料損失コスト演算部202は、炭種コードに対応する燃料単価のデータを取り込み、過剰燃料消費量に対する燃料コストを演算する。上記式(4)で求められる損失コストは、時間当たりの損失コストであり、発電ユニットの運転条件と効率劣化の状態に応じた瞬時値を表している。   The above equation (4) is an equation for converting excess fuel consumption into cost. The information of the fuel unit price used for this conversion is stored in the fuel unit price database 103. In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 3, the fuel unit price database 103 stores a coal type (type of fuel), a fuel code assigned to each coal type, and a fuel unit price corresponding to the fuel code. Have been. Using these, the fuel loss cost calculation unit 202 fetches the data of the fuel unit price corresponding to the coal type code, and calculates the fuel cost for the excess fuel consumption. The loss cost obtained by the above equation (4) is a loss cost per hour, and represents an instantaneous value according to the operating condition of the power generation unit and the state of efficiency deterioration.

上記式(5)は、現在(損失コストの演算時を示す。以下同じ)までに生じた損失コストの総額を求める式である。この式を用い、定期検査(本明細書では「定検」とも称する)直後などを基準として、式(4)で求めた時間当たりの損失コストを累積することにより、効率劣化によって生じた損失コストを求める。   The above equation (5) is an equation for calculating the total amount of loss costs that have occurred up to the present time (when calculating the loss cost; the same applies hereinafter). By using this equation and accumulating the loss cost per hour obtained by equation (4) on the basis of, for example, immediately after a periodic inspection (also referred to as “periodic inspection” in this specification), the loss cost caused by the efficiency deterioration is obtained. Ask for.

以上のようにして燃料損失コスト演算部202にて演算された損失コストの演算結果は、燃料損失コストデータベース104に時系列に格納される。   The calculation result of the loss cost calculated by the fuel loss cost calculation unit 202 as described above is stored in the fuel loss cost database 104 in time series.

燃料損失コスト予測部203は、効率が変化する傾向から燃料損失コストのトレンドを求め、このトレンドから次回の保守作業時に発生すると予測される燃料損失コストを求める。ここで、効率の変化(低下)に伴う燃料損失コストのトレンドを求めるときの概念について図4を参照して説明する。図4(a)は、横軸が効率評価の基準とする定検直後からの経過時間であり、経過時間と燃料損失コスト(燃料損失コスト演算部202が出力した時間当たりの損失コスト)との関係を示している。   The fuel loss cost prediction unit 203 obtains a trend of the fuel loss cost from the tendency of the efficiency to change, and obtains a fuel loss cost predicted to occur at the next maintenance work from the trend. Here, the concept of obtaining the trend of the fuel loss cost accompanying the change (decrease) in efficiency will be described with reference to FIG. In FIG. 4A, the horizontal axis represents the elapsed time immediately after the regular inspection, which is the basis of the efficiency evaluation. The elapsed time and the fuel loss cost (the loss cost per hour output by the fuel loss cost calculation unit 202) are shown. Shows the relationship.

ところで、部分負荷運転などを実施する場合、効率劣化の進行速度も変わり、例えば低負荷ほど使用する石炭の量も少ないので付着する汚れの量も少なくなって効率劣化の進行速度が一時的に抑えられる。燃料損失コスト予測部203ではこのような一時的な影響を除外するため、例えば図4(b)に示すように、横軸を定検直後からの電力量に変換して燃料損失コストの変化傾向を把握する。図4(b)の例では、直線近似したときの傾きによって、時間当たり燃料損失コストの増加速度、すなわち効率低下の進行速度を評価している。   By the way, when performing partial load operation, etc., the speed of progress of the efficiency deterioration also changes. Can be In order to exclude such a temporary effect, the fuel loss cost prediction unit 203 converts the horizontal axis into the electric energy immediately after the regular inspection and changes the fuel loss cost as shown in FIG. 4B, for example. Figure out. In the example shown in FIG. 4B, the rate of increase in fuel loss cost per time, that is, the rate of progress of efficiency reduction is evaluated based on the slope obtained by linear approximation.

この燃料損失コスト予測部203は、例えば、以下の式(6)、式(7)および式(8)を用いた演算により将来発生するであろう燃料損失コストを予測する。   The fuel loss cost prediction unit 203 predicts a fuel loss cost that will be generated in the future, for example, by calculation using Expressions (6), (7), and (8) below.

上記式(6)は、現在を基準として、T時間が経過した後の累積電力量P(T)の予測値を求める式である。この式では、発電負荷の計画値W(T)が使用される。なお、上記発電負荷の計画値に関するデータは、運転計画データベース105(図1参照)において、図5に示すように、発電ユニットごとに格納されている。例えば図5の例では、B発電所のユニット1において、2015年12月1日の19時に1,000MW、1時間後の20時に300MWまで負荷を低下し、300MWの負荷で翌日2015年12月2日の7時まで運転し、1時間後の8時には1,000MWまで負荷を上昇する、という発電負荷の計画値が運転計画データベース105に格納されている。   The above equation (6) is an equation for calculating a predicted value of the accumulated power amount P (T) after the elapse of the T time with reference to the present time. In this equation, the planned value W (T) of the power generation load is used. The data on the planned value of the power generation load is stored in the operation plan database 105 (see FIG. 1) for each power generation unit as shown in FIG. For example, in the example of FIG. 5, in the unit 1 of the B power plant, the load is reduced to 1,000 MW at 19:00 on December 1, 2015, to 300 MW at 20:00 one hour later, The operation plan database 105 stores the planned value of the power generation load that the operation is performed until 7:00 on the 2nd and the load is increased to 1,000 MW one hour later at 8:00.

上記式(7)は、現在を基準として、T時間が経過した後の時間当たり燃料損失コストCp(T)の予測値を求める式である。式(7)において、時間当たり燃料損失コストの変化率aは、図4(b)に示したように、燃料損失コストの変化を直線近似したときの傾きである。今後(損失コストの演算時以降)の燃料損失コストの変化は変化率aに従うと仮定してこれを用いる。これにより、上記燃料損失コストCp(T)の予測値は、上記式(7)に示すように、燃料損失コスト演算部202が求めた現在の時間当たり燃料損失コストCに、現在からの累積電力量P(T)に応じて加算することで求められる。 The above equation (7) is an equation for calculating a predicted value of the per-hour fuel loss cost Cp (T) after the elapse of the T time with reference to the present time. In the equation (7), the change rate a of the fuel loss cost per hour is a slope obtained by linearly approximating the change in the fuel loss cost, as shown in FIG. In the future (after the calculation of the loss cost), the change in the fuel loss cost is used assuming that it follows the change rate a. Accordingly, the predicted value of the fuel penalty cost Cp (T), as shown in the equation (7), the fuel penalty cost C 0 per current time fuel penalty cost calculation unit 202 is determined, accumulated from the current It is obtained by adding according to the electric energy P (T).

上記式(8)は、現在を基準として、T時間が経過した後の燃料損失コストLp(T)の予測値である。上記予測値は、式(7)で求めた時間当たりの燃料損失コストの累積値となる。具体的には、上記予測値は、上記式(8)に示すように、燃料損失コスト演算部202が求めた現在の燃料損失コストLに対して加算していくことで求められる。 The above equation (8) is a predicted value of the fuel loss cost Lp (T) after the elapse of the T time with respect to the present time. The predicted value is a cumulative value of the fuel loss cost per hour obtained by the equation (7). Specifically, the predicted value, as shown in the equation (8), fuel penalty cost calculation unit 202 is determined by going added to the current fuel penalty cost L 0 obtained.

このように、当該システムS1が燃料損失コスト予測部203を備えていることで、保守作業時における損失コストをより正確に把握することができ、より適切な保守計画を立案することができる。なお、燃料損失コスト予測部203にて演算された燃料損失コストの予測値の演算結果は、燃料損失コストデータベース104に時系列に格納される。   As described above, since the system S1 includes the fuel loss cost prediction unit 203, it is possible to more accurately grasp the loss cost at the time of maintenance work, and to draft a more appropriate maintenance plan. The calculation result of the predicted value of the fuel loss cost calculated by the fuel loss cost prediction unit 203 is stored in the fuel loss cost database 104 in time series.

損失コスト演算部204は、燃料損失コストと効率の改善のための保守作業費用とに基づき発電ユニットごとの損失コストを求める。この損失コストは、例えば、各発電ユニットにおける燃料損失コストと保守作業費用との差分である。上記燃料損失コストとしては、燃料損失コスト演算部202により求めた燃料損失コスト、または燃料損失コスト予測部203により求めた燃料損失コストのいずれかを採用することができる。なお、保守作業費用は、発電ユニットの効率改善を目的とする費用であって、例えば、発電ユニットを構成する機器を洗浄するための人件費、資材費等のような保守作業に必要な全ての費用の合計額である。   The loss cost calculation unit 204 calculates a loss cost for each power generation unit based on a fuel loss cost and a maintenance work cost for improving efficiency. The loss cost is, for example, a difference between the fuel loss cost and the maintenance work cost in each power generation unit. As the fuel loss cost, any one of the fuel loss cost obtained by the fuel loss cost calculation unit 202 and the fuel loss cost obtained by the fuel loss cost prediction unit 203 can be adopted. The maintenance work cost is a cost for the purpose of improving the efficiency of the power generation unit, and includes, for example, all costs required for maintenance work such as labor costs and material costs for cleaning equipment constituting the power generation unit. This is the total cost.

本実施形態では、燃料損失コストとして燃料損失コスト予測部203により求めたものを例示する。したがって、当該システムS1は、燃料損失コスト予測部203にて求めた燃料損失コストのトレンドから、各ユニットの定検開始日(計画期間)における燃料損失コストの値を予測し、この値とボイラ保守費用との差分を損失コストとして演算する。これにより、総コストを低減する上で、発電ユニットごとにより適切な保守作業の時期を把握することができる。   In the present embodiment, the fuel loss cost obtained by the fuel loss cost prediction unit 203 is exemplified. Therefore, the system S1 predicts the value of the fuel loss cost on the regular inspection start date (planned period) of each unit from the trend of the fuel loss cost obtained by the fuel loss cost prediction unit 203. The difference from the cost is calculated as the loss cost. Thereby, in order to reduce the total cost, it is possible to grasp a more appropriate maintenance work timing for each power generation unit.

なお、発電ユニットごとの損失コストが最小となる条件は、図6に示すように、燃料損失コストと保守作業費用とが一致する時点である。上述した発電ユニット別の損失コストは、発電ユニット別損失データベース106に格納される。   The condition under which the loss cost for each power generation unit is minimized is when the fuel loss cost and the maintenance work cost match as shown in FIG. The above-mentioned loss cost for each power generation unit is stored in the loss database 106 for each power generation unit.

総コスト演算部205は、各発電ユニットの損失コストに基づき複数の発電ユニット全体の総コストを求める。この総コスト演算部205は、損失コスト演算部204が算出した発電ユニットごとの損失コストを合算して損失コストの合計額を算出する。これにより、発電ユニット群全体のコストを把握することができる。   The total cost calculation unit 205 calculates the total cost of the plurality of power generation units based on the loss cost of each power generation unit. The total cost calculation unit 205 calculates the total loss cost by adding the loss costs for each power generation unit calculated by the loss cost calculation unit 204. Thereby, the cost of the whole power generation unit group can be grasped.

制約条件処理部206は、電力および保守作業員数のそれぞれについて、時期ごとに、予測される需要量と確保可能な供給量との差分を計算する。この制約条件処理部206は、図1に示すように、供給可能電力算出部207と、保守作業員数算出部208とを有している。   The constraint condition processing unit 206 calculates, for each of the power and the number of maintenance workers, the difference between the predicted demand and the supply that can be secured at each time. As shown in FIG. 1, the constraint condition processing unit 206 includes a suppliable power calculation unit 207 and a maintenance worker number calculation unit 208.

供給可能電力算出部207は、予測される電力需要のトレンドと比較できるように、保守計画に基づく発電ユニット群全体の供給可能な電力を時系列的に求める。具体的には、定検データベース107に格納されている各ユニットの定検工程に関する情報、プラント情報データベース109に格納されている各発電所の各ユニットの定格電力と定検作業に必要な人員の情報(図14参照)等のデータを用い、運転可能なユニット、すなわち定検中ではないユニットの定格電力を合計して電力の供給可能量が計算される。   The suppliable power calculation unit 207 obtains the suppliable power of the entire power generation unit group based on the maintenance plan in time series so as to be able to compare the predicted power demand trend. Specifically, information on the regular inspection process of each unit stored in the regular inspection database 107, the rated power of each unit of each power plant stored in the plant information database 109, and the number of personnel required for the regular inspection work. Using the data such as information (see FIG. 14), the suppliable amount of power is calculated by summing the rated powers of the units that can be operated, that is, the units that are not under regular inspection.

保守作業員数算出部208は、予測される確保可能な保守作業員数のトレンドと比較できるように、保守計画に基づく発電ユニット群全体で必要とされる保守作業員数を時系列的に求める。具体的には、定検データベース107に格納されている各ユニットの定検工程に関する情報、作業員データベース108に格納されている事前に入力された定検での作業員の確保人数の情報(図13参照)の情報、プラント情報データベース109に格納されている各発電所の各ユニットの定格電力と定検作業に必要な人員の情報(図14参照)等のデータを用い、上記必要とされる保守作業員数が計算される。   The number of maintenance workers calculation unit 208 obtains the number of maintenance workers required in the entire power generation unit group based on the maintenance plan in a time-series manner so as to be able to compare with the predicted trend of the number of maintenance workers that can be secured. More specifically, information on the periodic inspection process of each unit stored in the periodic inspection database 107, and information on the number of secured workers at the preliminary inspection input in advance stored in the worker database 108 (FIG. 13), and the data stored in the plant information database 109, such as the rated power of each unit of each power plant and the information of the personnel required for the periodic inspection work (see FIG. 14). The number of maintenance workers is calculated.

また、上述した制約条件処理部206は、電力に関し、上述の供給可能電力算出部207にて求められた電力と、電力需要データベース110から取得した例年の電力需要を踏まえて事前に入力された需要の予測値(図12参照)とからその差分を計算する。また、制約条件処理部206は、保守作業員数に関し、上述の保守作業員数算出部208にて求められた保守作業員数と、作業員データベース108から取得した事前に入力された定検での作業員の確保人数(図13参照)とからその差分を計算する。なお、制約条件処理部206で算出された電力および保守作業員数に関する上述のデータは、制約条件データベース111に格納される。   In addition, the above-described constraint condition processing unit 206 relates to the demand calculated in advance based on the power obtained by the above-mentioned suppliable power calculation unit 207 and the annual power demand obtained from the power demand database 110. From the predicted value (see FIG. 12). Further, the constraint condition processing unit 206 relates to the number of maintenance workers calculated by the above-described maintenance worker number calculation unit 208 and the number of maintenance workers acquired in advance from the worker database 108 at the regular inspection. Then, the difference is calculated from the number of secured persons (see FIG. 13). The above-described data on the power and the number of maintenance workers calculated by the constraint processing unit 206 are stored in the constraint database 111.

このように、制約条件処理部206が上述の供給可能電力算出部207を有しかつ上記電力の差分を計算することで、当該システムS1は、供給可能な電力が電力需要を満たしているか否かを確認することができ、電力供給量が不足するのを確実に回避することができる。また、制約条件処理部206が上述の保守作業員数算出部208を有しかつ上記作業員数の差分を計算することで、当該システムS1は、作業員が充足しているか否かを確認することができ、作業員が不足するのを確実に回避することができる。   As described above, the constraint condition processing unit 206 includes the above-described suppliable power calculation unit 207 and calculates the difference between the powers, so that the system S1 determines whether the suppliable power satisfies the power demand. Can be confirmed, and shortage of power supply can be reliably avoided. Further, the constraint condition processing unit 206 includes the above-described number of maintenance workers calculation unit 208 and calculates the difference in the number of workers, so that the system S1 can confirm whether the number of workers is sufficient. It is possible to reliably avoid shortage of workers.

次に、発電ユニット群の保守計画を行う手順の一例について説明する。保守計画は、例えばプラント運用に関する制約条件を考慮した上で、発電所の各ユニットの保守作業の実施日をなるべく最適日に近い時期に設定しながら、総コストを低減するように決定される。以下、保守計画の最適化処理について説明する。   Next, an example of a procedure for performing a maintenance plan of the power generation unit group will be described. The maintenance plan is determined so as to reduce the total cost while setting, for example, constraints on plant operation in consideration of the maintenance work of each unit of the power plant as close as possible to an optimum date. Hereinafter, the maintenance plan optimization processing will be described.

図7は、図1の入出力装置200における操作画面(定検工程の修正前の画面)の一例を示す概略図である。操作画面G1には、図7に示すように、各発電所における各ユニットの定検工程が表示されている。この操作画面G1は、事前に計画された工程を示しており、最適化前の状態である。発電ユニットには法定点検期限があり、日本国内におけるボイラは上記期限が2年である。つまり、定検をしないでボイラを運転できるのは2年が上限である。図7に示す操作画面G1上には、法定点検期限が表示されている。   FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of an operation screen (a screen before correction of the regular inspection process) in the input / output device 200 of FIG. As shown in FIG. 7, the regular inspection process of each unit in each power plant is displayed on the operation screen G1. This operation screen G1 shows a process planned in advance, and is in a state before optimization. The power generation unit has a statutory inspection deadline, and the deadline for boilers in Japan is two years. In other words, the boiler can be operated without regular inspection up to two years. The legal inspection deadline is displayed on the operation screen G1 shown in FIG.

また、この操作画面G1には、上述の演算によって得られた損失コストが表示され、保守計画を修正した場合には更に上記修正により算出される損失コストの増減額(工程修正後増減額)が表示される。ここで、図7の操作画面G1は、工程を修正する前の状態であるため、工程修正後増減額は表示されていない。また、上記操作画面上に表示されている定検期間等の情報は、図1に示す定検データベース107、発電ユニット別損失データベース106等に格納されている。なお、上述の定検データベース107には、各発電所のユニットごとに、定検開始日と終了日(当初に計画された定検期間、および当該システムS1による修正後の定検期間)、法定点検期限、ボイラ保守費用等が格納され、発電ユニット別損失データベース106には、上述した発電ユニット別損失コストが格納されている。   In addition, the operation screen G1 displays the loss cost obtained by the above-described calculation, and when the maintenance plan is corrected, the amount of increase or decrease of the loss cost (the amount of change after the process correction) calculated by the correction is further displayed. Is displayed. Here, since the operation screen G1 in FIG. 7 is in a state before the process is corrected, the increase / decrease amount after the process correction is not displayed. The information such as the periodic inspection period displayed on the operation screen is stored in the periodic inspection database 107, the power generation unit-specific loss database 106, and the like shown in FIG. The above-mentioned regular inspection database 107 contains, for each unit of each power plant, the regular inspection start date and the end date (the originally planned regular inspection period and the regular inspection period after the correction by the system S1), the legal Inspection deadlines, boiler maintenance costs, and the like are stored, and the power generation unit-specific loss database 106 stores the above-described power generation unit-specific loss costs.

次に、保守計画(工程)の修正について説明する。ここで、図7に示す発電ユニット群のうち、修正するユニットとして発電所Aのユニット2を選択した一例を説明する。当初の計画では2015年5月20日から2015年7月10日までの期間に定検を予定していたが、この期間を2015年4月1日から2015年5月20までの期間に前倒しとなるように修正している。   Next, correction of a maintenance plan (process) will be described. Here, an example in which the unit 2 of the power plant A is selected as the unit to be corrected from the power generation unit group shown in FIG. 7 will be described. In the original plan, the scheduled inspection was scheduled for the period from May 20, 2015 to July 10, 2015, but this period has been moved forward from the period from April 1, 2015 to May 20, 2015. It has been modified to be.

その際、図8に示すように、定検開始日を損失コストが最小となる日(最適日)に近づくように修正される。その結果、ユニット2の損失コストは225M¥から5M¥に減少し、220M¥のコスト削減効果が得られることが分かる。図9は、図1の定検データベース107の構成の一例を示す概略図である。上述した修正後の定検工程が登録されると、修正後の工程のデータは、図9に示すように、損失コスト演算部204から上述した定検データベース107に格納される。   At that time, as shown in FIG. 8, the regular inspection start date is corrected so as to be closer to the date on which the loss cost is minimized (optimal date). As a result, it is understood that the loss cost of the unit 2 is reduced from 225 M $ to 5 M $, and a cost reduction effect of 220 M $ is obtained. FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the regular inspection database 107 in FIG. When the above-mentioned corrected inspection process is registered, the data of the corrected process is stored in the above-described inspection database 107 from the loss cost calculator 204 as shown in FIG.

次に、上述した発電所Aのユニット2についての工程の修正を盛り込んだ発電ユニット群全体の保守計画を表示する。その際、総コスト演算部205は、損失コスト演算部204が算出した発電ユニットごとの損失コストを合算して複数の発電ユニット全体の総コストを求める。図10は、図1の入出力装置200における操作画面G3(定検工程の修正後の画面)の一例を示す概略図である。この図に示すように、発電所Aのユニット2の工程が早い時期に修正されており、この修正に伴う損失コストと工程修正後の増減額が操作画面G3に表示されている。なお、詳述はしていないが、発電所Aのユニット2の工程と入れ替えるするように、発電所Bのユニット2の工程が遅い時期に修正されている。このような操作を行うことで、複数ユニットの定検が集中することを避けながら、複数の発電ユニット全体の総コストを削減することができる。   Next, a maintenance plan of the entire power generation unit group including the above-described process modification for the unit 2 of the power plant A is displayed. At this time, the total cost calculation unit 205 calculates the total cost of the plurality of power generation units as a whole by adding the loss costs for each power generation unit calculated by the loss cost calculation unit 204. FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of the operation screen G3 (the screen after the correction of the regular inspection process) in the input / output device 200 of FIG. As shown in this figure, the process of the unit 2 of the power plant A has been corrected at an early stage, and the loss cost associated with this correction and the increase / decrease after the process correction are displayed on the operation screen G3. Although not described in detail, the process of the unit 2 of the power plant B is modified at a later time so as to replace the process of the unit 2 of the power plant A. By performing such an operation, it is possible to reduce the total cost of the plurality of power generation units as a whole, while avoiding concentration of regular inspections of the plurality of units.

次に、プラント運用上の観点から、修正後の工程で支障がないか否かを確認する。図11は、図1の入出力装置200における操作画面(電力供給量および保守作業人員の確認用の画面)の一例を示す概略図である。本実施形態では、電力供給量、および定検作業の保守作業人員の確認が例示されている。具体的には、電力需要の予測値および供給可能電力算出部207にて求められた供給可能な電力、並びに確保可能な作業人員数および保守作業員数算出部208にて求められた必要とされる保守作業員数が、それぞれ時系列で操作画面G4に表示されている。   Next, from the viewpoint of plant operation, it is confirmed whether or not there is any problem in the process after the correction. FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of an operation screen (a screen for confirming the power supply amount and the number of maintenance workers) in the input / output device 200 in FIG. In the present embodiment, the confirmation of the power supply amount and the number of maintenance workers for the regular inspection work is illustrated. More specifically, the predicted value of the power demand and the suppliable power obtained by the suppliable power calculation unit 207, and the required number of workable and maintenance workers calculated by the unit 208 that can be secured and the number of maintenance workers are required. The number of maintenance workers is displayed on the operation screen G4 in chronological order.

ここで、当該システムS1は、発電ユニットごとに運転計画を設定できるように、発電ユニットそれぞれの供給可能な電力を修正する供給電力修正部(不図示)を更に備え、供給電力修正部にて修正された電力の計画に基づき、総コストを再度求めるようにしてもよい。具体例として、例えば図15には、昼間が定格負荷1,000MW、夜間が部分負荷300MWの運転計画が例示されている。このような運転計画がユーザにより登録されると、このデータに合わせて燃料損失コスト予測部203が予測を行う。上述したように、効率低下による燃料損失コストの進行速度は電力量に応じて変わるため、低負荷での運転計画に変更すれば燃料損失コストの時間的な変化率は緩やかになる。このように、当該システムS1が供給電力修正部を更に備えていることで、当初の運転計画を修正することができ、上記修正に基づき総コストの確実な低減を図ることができる。   Here, the system S1 further includes a supply power correction unit (not shown) that corrects the power that can be supplied to each power generation unit so that an operation plan can be set for each power generation unit. The total cost may be calculated again based on the power plan that has been set. As a specific example, for example, FIG. 15 illustrates an operation plan with a rated load of 1,000 MW in the daytime and a partial load of 300 MW in the nighttime. When such an operation plan is registered by the user, the fuel loss cost prediction unit 203 performs prediction in accordance with the data. As described above, the rate of progress of the fuel loss cost due to the reduction in efficiency changes according to the amount of electric power. Therefore, if the operation plan is changed to a low-load operation plan, the temporal change rate of the fuel loss cost becomes moderate. As described above, since the system S1 further includes the supply power correction unit, the initial operation plan can be corrected, and the total cost can be reliably reduced based on the correction.

また、当該システムS1は、総コストに基づき発電ユニット群の保守を自動で計画する自動計画部210を更に備え、上記自動計画部210が供給可能電力算出部207にて時系列的に求められる電力が予測される電力需要以上であり、かつ予測される確保可能な保守作業員数が保守作業員数算出部208にて時系列的に求められる保守作業員数以上であるとの条件下で、総コストが最小値となるように保守計画を立案するようにしてもよい。   The system S1 further includes an automatic planning unit 210 that automatically plans maintenance of the power generation unit group based on the total cost. Is greater than or equal to the predicted power demand, and the total cost is less than or equal to the predicted number of maintenance workers that can be secured and is greater than or equal to the number of maintenance workers determined in time series by the maintenance worker number calculation unit 208. A maintenance plan may be drafted so as to have a minimum value.

自動計画部210は、例えば図1に示す最適化処理部211により構成されている。最適化処理部211は、総コスト演算部205により算出された総コストを評価関数としてこれを最小に近づけると共に、制約条件処理部206により算出される電力供給量および保守作業人員がマージンを持って確保され、かつ定検時期が定検データベース107から取得した法定点検期限を超えないように、運転計画を決定する。   The automatic planning unit 210 includes, for example, the optimization processing unit 211 shown in FIG. The optimization processing unit 211 uses the total cost calculated by the total cost calculation unit 205 as an evaluation function to make it close to the minimum, and the power supply amount calculated by the constraint condition processing unit 206 and the maintenance worker have a margin. The operation plan is determined so that the scheduled inspection period is secured and the scheduled inspection time does not exceed the legal inspection deadline acquired from the inspection database 107.

上記運転計画を自動で決定する手法としては、例えば、整数計画法をベースとしたスケジューリング処理によって自動的に演算する手法等が挙げられる。この手法では、各ユニットに対して、定検を実施する日を1、実施しない日を0と定義する。これにより、日毎の1と0の並びが各ユニットの運転計画を表す。上記スケジューリング処理では、評価関数が最小、かつ制約条件を満たすように、1と0の並びを求める。なお、より効率的に最適解を探索するためのスケジューリング手法として、一般的手法である分枝限定法、あるいは遺伝的アルゴリズムを用いた方法など、種々の方法を適宜採用することができる。   As a method of automatically determining the operation plan, for example, a method of automatically calculating by a scheduling process based on an integer programming is cited. In this method, for each unit, the day on which the regular inspection is performed is defined as 1, and the day on which the regular inspection is not performed is defined as 0. Thus, the arrangement of 1s and 0s for each day indicates the operation plan of each unit. In the above-described scheduling process, a sequence of 1s and 0s is obtained so that the evaluation function is minimum and satisfies the constraint condition. Note that, as a scheduling method for more efficiently searching for an optimal solution, various methods such as a general method such as a branch and bound method or a method using a genetic algorithm can be appropriately employed.

このように、当該システムS1が自動計画部210を備えていることで、迅速かつ確実に保守計画を立案することができる。   As described above, since the system S1 includes the automatic planning unit 210, a maintenance plan can be quickly and reliably drafted.

[第2の実施形態]
第2の実施形態に係るシステムは、燃料損失コストおよび保守作業費用が、それぞれ発電ユニットを構成する機器ごとの保守作業の実施の有無に基づいて求められる。この第2の実施形態は、各発電ユニットを構成する機器ごとに保守作業を実施するか否かを選択する点で、第1の実施形態と異なっている。具体的には、第1の実施形態ではボイラ全体の効率から燃料損失コストを求めて当該ボイラ全体の保守作業を実施したが、第2の実施形態では火炉等の熱交換器ごとの燃料損失コストを求めて保守が必要な機器を選択する。
[Second embodiment]
In the system according to the second embodiment, the fuel loss cost and the maintenance work cost are obtained based on whether or not the maintenance work is performed for each device constituting the power generation unit. The second embodiment is different from the first embodiment in that it is determined whether or not maintenance work is to be performed for each device constituting each power generation unit. Specifically, in the first embodiment, the fuel loss cost is obtained from the efficiency of the entire boiler, and the maintenance work of the entire boiler is performed. However, in the second embodiment, the fuel loss cost for each heat exchanger such as a furnace is used. And select the equipment that requires maintenance.

以下、第2の実施形態について、図16〜図18を参照して説明する。なお、当該システムS2は、データベースの構成および一部の演算内容を除き、図1の構成と同じであるため、図1のものを援用する。また、以下の説明以外は、第1の実施形態のものと同様であるため、第1の実施形態の説明を援用して省略する。   Hereinafter, a second embodiment will be described with reference to FIGS. Note that the system S2 is the same as the configuration in FIG. 1 except for the configuration of the database and some calculation contents, and therefore, the system in FIG. 1 is used. Except for the following description, since the configuration is the same as that of the first embodiment, the description of the first embodiment will be omitted.

本実施形態における保守作業内容の修正時の操作画面の一例を図16に示す。この操作画面G6では、ボイラを構成する各種熱交換器としての火炉、二次過熱器、三次過熱器、再熱器、一次過熱器、節炭器ごとに、燃料損失コストの予測値(ここでは、現在計画されている定検開始時点の燃料損失コストの予測値)が表示されている。また、この操作画面G6には、各種熱交換器ごとに、洗浄等の保守作業を省略したときの保守作業費用の削減可能費用および定検期間の短縮可能日数も併せて表示されている。   FIG. 16 shows an example of the operation screen when the maintenance work content is corrected in the present embodiment. On this operation screen G6, the predicted value of the fuel loss cost (here, the furnace loss, the secondary superheater, the tertiary superheater, the reheater, the primary superheater, and the economizer) as the various heat exchangers constituting the boiler is used. , The currently planned fuel loss cost at the start of regular inspection) is displayed. The operation screen G6 also displays, for each of the various heat exchangers, the cost that can be reduced when the maintenance work such as cleaning is omitted and the number of days that can be shortened for the regular inspection period.

この操作画面G6では、火炉の燃料損失コスト予測が小さい上、洗浄作業を省略したときの削減可能費用が大きくかつ定検の短縮可能日数も長い。したがって、今回の定検では、火炉の洗浄作業を省略するなどの判断ができる。保守作業を省略する熱交換器は、作業省略のチェックボタンを押下してデータを登録する。これにより、洗浄作業が省略された条件下で、保守計画の最適化を行うことができる。   In this operation screen G6, the prediction of the fuel loss cost of the furnace is small, the cost that can be reduced when the cleaning operation is omitted is large, and the number of days that can be shortened for the regular inspection is long. Therefore, in the regular inspection this time, it can be determined that the cleaning operation of the furnace is omitted. The heat exchanger for which the maintenance work is omitted presses the check button of the work skip and registers the data. Thus, the maintenance plan can be optimized under the condition where the cleaning operation is omitted.

当該システムS2の定検データベース107には、図17に示すように、図9のデータに加え、火炉や二次過熱器などの各種熱交換器の保守作業(洗浄作業)を省略したときの削減費用および定検作業の短縮可能日数のデータが追加されている。なお、これらのデータが上述した操作画面G6に表示されるデータとなる。また、当該システムS2のプラント情報データベース109には、図18に示すように、図4のデータに加え、定検日数が追加されている。   As shown in FIG. 17, in the regular inspection database 107 of the system S2, in addition to the data of FIG. 9, the reduction when the maintenance work (cleaning work) of various heat exchangers such as a furnace and a secondary superheater is omitted. Data on costs and the number of days that can be shortened for periodic inspection work have been added. Note that these data are the data displayed on the operation screen G6 described above. In addition, as shown in FIG. 18, in addition to the data in FIG. 4, the number of regular inspection days is added to the plant information database 109 of the system S2.

当該システムS2では、まず、効率演算部201において、下記式(9)を用い、伝熱効率の指標となる各熱交換器の熱貫流率を計算する。   In the system S2, first, the efficiency calculating unit 201 calculates the heat transmission coefficient of each heat exchanger, which is an index of the heat transfer efficiency, using the following equation (9).

ここで、各種熱交換器の配管に汚れが付着するとその度合いに応じて伝熱効率が低下し、その結果、熱貫流率の値も低下する。そこで、燃料損失コスト演算部202は、算出した熱貫流率の現在値と基準値との差から、配管の汚れによって過剰に消費した燃料流量を求める。具体的には、ボイラのヒートバランス計算を実施し、各熱交換器の熱貫流率の低下量に応じたボイラ室効率の低下量を求め、これを燃料流量に換算する。   Here, if dirt adheres to the pipes of the various heat exchangers, the heat transfer efficiency decreases in accordance with the degree thereof, and as a result, the value of the heat transmission coefficient also decreases. Therefore, the fuel loss cost calculation unit 202 obtains a fuel flow rate excessively consumed due to contamination of the pipe from the difference between the calculated current value of the heat transmission coefficient and the reference value. Specifically, the heat balance of the boiler is calculated, the amount of decrease in the boiler room efficiency corresponding to the amount of decrease in the heat transfer rate of each heat exchanger is obtained, and this is converted into a fuel flow rate.

次いで、第1の実施形態と同様に、燃料損失コスト演算部202が、上述の過剰に消費した燃料流量の値を用いて現在までの燃料損失コストを求めた後、燃料損失コスト予測部203が、次回の保守作業時に発生すると予測される燃料損失コストを求める。   Next, similarly to the first embodiment, after the fuel loss cost calculation unit 202 obtains the fuel loss cost up to the present using the above-described value of the excessively consumed fuel flow rate, the fuel loss cost prediction unit 203 And the fuel loss cost expected to occur at the next maintenance work.

次いで、図16に示す操作画面G6において、例えば火炉の作業省略を選択すると、保守費用の削減可能費用として50M¥、定検の短縮可能日数として7日の情報が反映され、図9に示す定検データベース107に格納された保守費用から50M¥が差し引かれ、かつ定検終了日が7日分前倒しされると共に、総コスト演算部205により総コストが改訂される。なお、第1の実施形態と同様に、自動計画部210において最適化処理部211により総コストが最小値となるようにしてもよい。   Next, when, for example, the omission of the furnace operation is selected on the operation screen G6 shown in FIG. 16, the information that the maintenance cost can be reduced by 50 M ¥ and the number of days for which the regular inspection can be shortened are reflected by seven days, and the information shown in FIG. 50M $ is subtracted from the maintenance cost stored in the inspection database 107, the regular inspection end date is moved forward by seven days, and the total cost is revised by the total cost calculation unit 205. Note that, as in the first embodiment, the total cost may be minimized by the optimization processing unit 211 in the automatic planning unit 210.

このように、当該システムS2は、燃料損失コストおよび保守作業費用が、それぞれ発電ユニットを構成する機器ごとの保守作業の実施の有無に基づいて求められるので、優先度の低い機器の保守を除外する分、保守作業費用および保守期間を低減することができ、総コストを効果的に低減することができる。   As described above, in the system S2, since the fuel loss cost and the maintenance work cost are obtained based on whether or not the maintenance work is performed for each device constituting the power generation unit, the maintenance of the device with low priority is excluded. Min, maintenance work cost and maintenance period can be reduced, and the total cost can be effectively reduced.

[第3の実施形態]
第3の実施形態に係るシステムは、発電ユニットごとの電力の負荷と燃料損失コストとの対応関係に基づき経済的負荷配分を実施する負荷配分演算部を更に備えている。この第3の実施形態は、負荷配分演算部を備えている点で、第1および第2の実施形態とは異なっている。以下、第3の実施形態について、図19〜図21を参照して説明する。なお、第1の実施形態と同様の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、以下の説明以外は、第1の実施形態のものと同様であるため、第1の実施形態の説明を援用して省略する。
[Third Embodiment]
The system according to the third embodiment further includes a load distribution calculation unit that performs economical load distribution based on the correspondence between the power load and the fuel loss cost for each power generation unit. The third embodiment is different from the first and second embodiments in that a load distribution calculation unit is provided. Hereinafter, a third embodiment will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Except for the following description, since the configuration is the same as that of the first embodiment, the description of the first embodiment will be omitted.

当該システムS3は、図19に示すように、概略的に、上記システムS1で説明したものと同様の構成と、プラント効率データベース112と、負荷配分演算部212と、負荷配分データベース113とにより構成されている。   As shown in FIG. 19, the system S3 is roughly composed of a configuration similar to that described in the system S1, a plant efficiency database 112, a load distribution calculation unit 212, and a load distribution database 113. ing.

プラント効率データベース112は、発電ユニットごとの燃料コストカーブの情報を格納する。上記「燃料コストカーブ」とは、図20に示すように、発電出力と燃料コストとの対応関係を表す関数である。一般的に、発電出力が低くなるほど発電ユニットの効率が低下するので、出力当たりの燃料コストは増加する傾向がある。   The plant efficiency database 112 stores information on a fuel cost curve for each power generation unit. The “fuel cost curve” is a function representing the correspondence between the power generation output and the fuel cost, as shown in FIG. In general, the lower the power generation output, the lower the efficiency of the power generation unit, and therefore the fuel cost per output tends to increase.

負荷配分演算部212は、図12に示すような電力需要データベース110に格納された電力需要予想に対して、複数ユニットに経済的負荷配分を実施したときの燃料コストを計算する。この負荷配分演算部212での処理では、図14に示すようなプラント情報データベース109に格納された定格電力のデータ、および図9に示すような定検データベース107に格納された修正後の定検期間のデータを使用する。   The load distribution calculation unit 212 calculates a fuel cost when economic load distribution is performed to a plurality of units with respect to the power demand forecast stored in the power demand database 110 as illustrated in FIG. In the processing in the load distribution calculation unit 212, the data of the rated power stored in the plant information database 109 as shown in FIG. 14 and the corrected inspections stored in the inspection database 107 as shown in FIG. Use period data.

負荷配分演算部212は、上記データを用い、例えば下記式(10)で表される評価関数を用いて燃料コストを計算する。その際、F(T)の値が最小となるようにユニットiと負荷Piとの組み合わせを決定することで、経済的負荷配分が行われる。なお、負荷配分演算部212にて計算された経済的負荷配分は、負荷配分データベース113に格納される。   The load distribution calculation unit 212 calculates the fuel cost using the above data, for example, using an evaluation function represented by the following equation (10). At that time, by determining the combination of the unit i and the load Pi such that the value of F (T) is minimized, economical load distribution is performed. The economical load distribution calculated by the load distribution calculation unit 212 is stored in the load distribution database 113.

ここで、上記評価関数の制約条件としては、負荷Piの全ユニットの合計値が、時刻Tにおける電力需要P(T)と一致することである。なお、負荷Piは、発電ユニットが定検期間中でその運転を停止している場合、発電出力は得られないため負荷Pi=0となる。一方、発電ユニットが定検期間中ではなく運転が可能な場合、負荷Piが所定範囲に入っていることである。上記所定範囲は、例えば、上限が定格電力の100%、下限(最低出力)が定格出力の30%を設定する。   Here, the constraint condition of the evaluation function is that the total value of all units of the load Pi matches the power demand P (T) at time T. When the power generation unit stops its operation during the regular inspection period, the load Pi is 0 because no power generation output is obtained. On the other hand, when the power generation unit can be operated not during the regular inspection period, the load Pi is within a predetermined range. In the predetermined range, for example, the upper limit is set to 100% of the rated power, and the lower limit (minimum output) is set to 30% of the rated output.

さらに、負荷配分演算部212は、下記式(11)を用い、F(T)を一定期間(例えば1年間)で累積し、この期間の燃料コストFtotalを求めるようにしてもよい。 Further, the load distribution calculation unit 212 may accumulate F (T) for a certain period (for example, one year) using the following equation (11), and obtain the fuel cost F total during this period.

上記式(11)を用いて定検工程の修正前後の燃料コストをそれぞれ計算し、その差分を求めることで、年間の電力需要に対して経済的負荷配分を実施したときの燃料コストに対する定検工程修正の影響を評価することができる。   The fuel cost before and after the correction in the periodic inspection process is calculated using the above equation (11), and the difference between them is calculated, so that the periodic inspection for the fuel cost when the economic load distribution is performed for the annual power demand. The effect of the process modification can be evaluated.

次に、当該システムS3の操作画面の一例を示す。図21は、図19の入出力装置における操作画面(定検工程の修正後の画面)の一例を示す概略図である。この操作画面G7には経済的負荷配分の行ったことによる総コストの変化も表示されている。この操作画面G7では、経済的負荷配分が負の値になっており、年間の電力需要に対して、低い発電効率をもつユニットの発電量が大きくなったことを示している。これに対し、高い発電効率をもつユニットの発電量が大きくなれば、経済的負荷配分は正の値になる。このように、当該システムS3は、経済的負荷配分を考慮したときの効果も併せて評価することができる。   Next, an example of the operation screen of the system S3 will be described. FIG. 21 is a schematic diagram showing an example of the operation screen (the screen after the correction of the regular inspection process) in the input / output device of FIG. The operation screen G7 also displays a change in the total cost due to the economic load distribution. In the operation screen G7, the economic load distribution has a negative value, indicating that the power generation amount of the unit having low power generation efficiency has increased with respect to the annual power demand. On the other hand, if the power generation amount of the unit having the high power generation efficiency becomes large, the economic load distribution becomes a positive value. As described above, the system S3 can also evaluate the effect when the economic load distribution is considered.

なお、上述したような結果は、例えば発電ユニットによって運転年数が大きく異なるなどの理由によりユニットごとにプラント効率に差がある場合、なるべく効率の高い発電ユニットを選択して当該発電ユニットを長時間に亘って運転した方が全体として燃料コストをより低減できることを意味している。   Note that, as described above, when there is a difference in plant efficiency between units due to, for example, a large difference in the number of years of operation between power generation units, select a power generation unit with the highest possible efficiency and extend the power generation unit for a long time. It means that driving over the whole can reduce the fuel cost as a whole.

このように、当該システムS3は、発電ユニットごとの電力の負荷と燃料損失コストとの対応関係に基づき経済的負荷配分を実施する負荷配分演算部212を更に備えているので、発電ユニットごとの効率の違いを考慮して各発電ユニットが供給する電力を最適に割り振ることができ、総コストをより低減することができる。   As described above, the system S3 further includes the load distribution calculation unit 212 that performs economical load distribution based on the correspondence relationship between the power load and the fuel loss cost for each power generation unit. In consideration of the difference between the power generation units, the power supplied from each power generation unit can be optimally allocated, and the total cost can be further reduced.

なお、本発明は、上述した実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   It should be noted that the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, but is indicated by the appended claims, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the appended claims. Is done.

例えば、上述した実施形態では、当該システムS1〜S3が燃料損失コスト予測部203、供給可能電力算出部207および保守作業員数算出部208のいずれをも備えているシステムについて説明したが、これらのいずれをも備えいてないシステムや、これらのうちのいずれか一部を備えているシステムも本発明の意図する範囲内である。   For example, in the above-described embodiment, a system in which the systems S1 to S3 include any of the fuel loss cost prediction unit 203, the suppliable power calculation unit 207, and the number of maintenance workers calculation unit 208 has been described. A system that does not include any of the above, or a system that includes any of these, is also within the scope of the present invention.

また、上述した実施形態では、損失コストが各発電ユニットにおける燃料損失コストと保守作業費用との差分であるシステムS1〜S3について説明したが、損失コストは上記差分に限定されるものではない。   Further, in the above-described embodiment, the systems S1 to S3 in which the loss cost is the difference between the fuel loss cost and the maintenance work cost in each power generation unit have been described, but the loss cost is not limited to the difference.

S1〜S3 発電ユニット群の保守計画支援システム
201 効率演算部
202 燃料損失コスト演算部
203 燃料損失コスト予測部
204 損失コスト演算部
205 総コスト演算部
206 制約条件処理部
207 供給可能電力算出部
208 保守作業員数算出部
210 自動計画部
211 最適化処理部
212 負荷配分演算部
S1 to S3 Maintenance plan support system for power generation unit group 201 Efficiency calculation unit 202 Fuel loss cost calculation unit 203 Fuel loss cost prediction unit 204 Loss cost calculation unit 205 Total cost calculation unit 206 Constraint condition processing unit 207 Suppliable power calculation unit 208 Maintenance Number of workers calculation unit 210 Automatic planning unit 211 Optimization processing unit 212 Load distribution calculation unit

Claims (10)

複数の発電ユニットからなる発電ユニット群の保守計画を支援する発電ユニット群の保守計画支援システムであって、
前記発電ユニットそれぞれの効率を解析する効率演算部と、
前記効率の低下に伴う燃料の過剰消費による燃料損失コストを求める燃料損失コスト演算部と、
燃料損失コストと効率の改善のための保守作業費用とに基づき発電ユニットごとの損失コストを求める損失コスト演算部と、
前記損失コストに基づき前記複数の発電ユニット全体の総コストを求める総コスト演算部とを備えていることを特徴とする発電ユニット群の保守計画支援システム。
A maintenance plan support system for a power generation unit group that supports a maintenance plan for a power generation unit group including a plurality of power generation units,
An efficiency calculator for analyzing the efficiency of each of the power generation units,
A fuel loss cost calculation unit for determining a fuel loss cost due to excessive consumption of fuel due to the decrease in efficiency;
A loss cost calculator for calculating a loss cost for each power generation unit based on a fuel loss cost and a maintenance work cost for improving efficiency;
A total cost calculation unit for calculating a total cost of the plurality of power generation units based on the loss cost.
損失コストが、各発電ユニットにおける燃料損失コストと保守作業費用との差分である請求項1に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム。   The maintenance plan support system for a power generation unit group according to claim 1, wherein the loss cost is a difference between a fuel loss cost and a maintenance work cost in each power generation unit. 効率が変化する傾向から燃料損失コストのトレンドを求め、このトレンドから次回の保守作業時に発生すると予測される燃料損失コストを求める燃料損失コスト予測部を更に備えている請求項1または請求項2に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム。   3. The fuel loss cost predicting unit according to claim 1, further comprising: a fuel loss cost predicting unit that obtains a fuel loss cost trend from the tendency of the efficiency change, and obtains a fuel loss cost predicted to occur at the next maintenance work from the trend. A maintenance plan support system for the power generation units described in the above. 予測される電力需要のトレンドと比較できるように、保守計画に基づく発電ユニット群全体の供給可能な電力を時系列的に求める供給可能電力算出部を更に備えている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム。   4. The power supply unit according to claim 1, further comprising a suppliable power calculating unit that obtains suppliable power of the entire power generation unit group based on the maintenance plan in a time-series manner so as to be able to compare the predicted power demand trend. A maintenance plan support system for a power generation unit group according to any one of the preceding claims. 予測される確保可能な保守作業員数のトレンドと比較できるように、保守計画に基づく発電ユニット群全体で必要とされる保守作業員数を時系列的に求める保守作業員数算出部を更に備えている請求項4に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム。   The system further includes a maintenance worker number calculation unit that calculates the number of maintenance workers required in the entire power generation unit group based on the maintenance plan in a time-series manner so as to be able to compare with the predicted trend of the number of maintenance workers that can be secured. Item 4. A maintenance plan support system for a power generation unit group according to item 4. 燃料損失コストおよび保守作業費用が、それぞれ発電ユニットを構成する機器ごとの保守作業の実施の有無に基づいて求められる請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム。   The maintenance plan of the power generation unit group according to any one of claims 1 to 5, wherein the fuel loss cost and the maintenance work cost are obtained based on whether or not maintenance work is performed for each device constituting the power generation unit. Support system. 発電ユニットが火力発電ユニットであり、機器がボイラの熱交換器である請求項6に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム。   The maintenance plan support system for a power generation unit group according to claim 6, wherein the power generation unit is a thermal power generation unit, and the equipment is a heat exchanger of a boiler. 総コストに基づき発電ユニット群の保守を自動で計画する自動計画部を更に備え、
前記自動計画部が、供給可能電力算出部にて時系列的に求められる電力が予測される電力需要以上であり、かつ予測される確保可能な保守作業員数が保守作業員数算出部にて時系列的に求められる保守作業員数以上であるとの条件下で、総コストが最小値となるように保守計画を立案する請求項5に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム。
It further includes an automatic planning unit that automatically plans maintenance of the power generation unit group based on the total cost,
The automatic planning unit is configured such that the power sought in chronological order by the suppliable power calculation unit is equal to or greater than the predicted power demand, and the predicted number of securable maintenance workers is chronologically calculated by the maintenance worker number calculation unit. The maintenance plan support system for a power generation unit group according to claim 5, wherein a maintenance plan is drafted so that the total cost is a minimum value under a condition that the number of maintenance workers is more than the number of maintenance workers required.
発電ユニットそれぞれの供給可能な電力を修正する供給電力修正部を更に備え、
前記供給電力修正部にて修正された電力の計画に基づき、総コストを再度求める請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム。
Further provided is a supply power correction unit that corrects the power that can be supplied to each of the power generation units,
The maintenance plan support system for a power generation unit group according to any one of claims 1 to 8, wherein the total cost is obtained again based on the power plan corrected by the supply power correction unit.
発電ユニットごとの電力の負荷と燃料損失コストとの対応関係に基づき経済的負荷配分を実施する負荷配分演算部を更に備えている請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の発電ユニット群の保守計画支援システム。   The power generation unit according to any one of claims 1 to 9, further comprising a load distribution calculation unit that performs economical load distribution based on a correspondence relationship between a power load and a fuel loss cost for each power generation unit. Group maintenance planning support system.
JP2016077182A 2016-04-07 2016-04-07 Maintenance planning support system for power generation units Active JP6676445B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016077182A JP6676445B2 (en) 2016-04-07 2016-04-07 Maintenance planning support system for power generation units
CN201780013709.7A CN108701332B (en) 2016-04-07 2017-01-24 Maintenance schedule support system for power generation unit group
PCT/JP2017/002341 WO2017175449A1 (en) 2016-04-07 2017-01-24 Maintenance plan assistance system for power generation unit group

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016077182A JP6676445B2 (en) 2016-04-07 2016-04-07 Maintenance planning support system for power generation units

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017187966A JP2017187966A (en) 2017-10-12
JP6676445B2 true JP6676445B2 (en) 2020-04-08

Family

ID=60000967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016077182A Active JP6676445B2 (en) 2016-04-07 2016-04-07 Maintenance planning support system for power generation units

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6676445B2 (en)
CN (1) CN108701332B (en)
WO (1) WO2017175449A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6850240B2 (en) * 2017-10-27 2021-03-31 株式会社東芝 Power generation planning equipment, power generation planning method, and power generation planning program
KR102063381B1 (en) * 2017-12-13 2020-01-07 포스코에너지 주식회사 Maintenance Interval Prediction Method And System In Desuperheater of Heat Recovery Steam Generator
JP2020046814A (en) * 2018-09-18 2020-03-26 東電設計株式会社 Operation support method, operation support device, and operation support program
JP6955231B2 (en) * 2019-12-10 2021-10-27 ダイキン工業株式会社 Maintenance support system
JP7512882B2 (en) 2020-12-22 2024-07-09 株式会社Ihi Information providing device, binary power generating device, and energy system
JP7233590B1 (en) 2022-06-28 2023-03-06 峰 李 Solar power plant management system, asset management platform, program and information processing method

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002297710A (en) * 2001-03-29 2002-10-11 Hitachi Ltd System and method for supporting maintenance plan of power plant
JP3556931B2 (en) * 2001-09-25 2004-08-25 三菱重工業株式会社 Optimal maintenance plan decision system
JP2004211587A (en) * 2002-12-27 2004-07-29 Toshiba Corp Operational support system for power generation plant
CN101330210B (en) * 2007-06-22 2013-03-27 株式会社日立制作所 Device and method for formulating employing plan of power station
EP2549430A4 (en) * 2010-03-18 2015-01-07 Toshiba Kk Plant operation supporting system, plant operation supporting program, and plant operation supporting method
CN102637289B (en) * 2012-04-16 2016-02-24 天津大学 Containing the security value appraisal procedure of the Power System Planning scheme of large-scale wind power
JP5966602B2 (en) * 2012-05-17 2016-08-10 東京電力ホールディングス株式会社 Turbine repair method
JP6132504B2 (en) * 2012-10-02 2017-05-24 株式会社東芝 System and method for generating power generation plan for small-scale power system
CN203081667U (en) * 2013-02-06 2013-07-24 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 Solar and fossil fueled plant complemental circulating device
CN103311940B (en) * 2013-07-08 2015-07-08 东南大学 Integrated control method for micro-grid load and energy accumulation
CN103795088B (en) * 2013-10-16 2016-03-02 华北电力大学(保定) A kind of hydroenergy storage station Optimization Scheduling quantized based on load curve
CN103839109A (en) * 2013-10-19 2014-06-04 李涛 Microgrid power source planning method based on game and Nash equilibrium
CN104852373B (en) * 2015-04-29 2018-03-16 南方电网科学研究院有限责任公司 Dynamic economic dispatching optimization method for independent micro-grid containing intermittent energy

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017175449A1 (en) 2017-10-12
CN108701332B (en) 2022-02-11
CN108701332A (en) 2018-10-23
JP2017187966A (en) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6676445B2 (en) Maintenance planning support system for power generation units
JP5860612B2 (en) System and method for improving power generation equipment
DK2408082T3 (en) Integrated demand response in energy use
JP5862839B2 (en) Energy supply and demand operation guidance device and energy supply and demand operation method in steelworks
CN110490363B (en) Multi-day unit combination optimization method and system
JP2010204833A (en) Energy management system and method
JP2010114968A (en) Apparatus, method, and control program for periodical inspection planning
JP2006288151A (en) Electric power supply and demand control system, electric power supply and demand control method and recording medium
JP2008295175A (en) Operation program creating device and method of generator, and program for implementing device and method
WO2021200118A1 (en) Optimum calculation method for energy management condition at iron mill, optimum calculation device for energy management condition at iron mill, and operational method of iron mill
JP2014106627A (en) Upgrade planning support device
JP6534537B2 (en) Operation plan formulation system for power generation facility and operation plan formulation method for power generation facility
JP2007138856A (en) System and method for forecasting starting schedule of steam turbine plant, program for forecasting and record medium storing program
JP6510923B2 (en) Start control apparatus and start control method for power plant
JP2001182903A (en) Electric power plant and method for distributing its load
US7065414B2 (en) Methods and apparatus for operating production facilities
JP6661501B2 (en) Generator operation plan creation device, generator operation plan creation method, program, data, and generator control device
JP6567302B2 (en) Energy management apparatus, energy management method and program
KR102231347B1 (en) Apparatus and method for controlling power generation output based on prediction of supply of by-product gas
JP7040676B2 (en) Energy supply and demand operation guidance device and energy supply and demand operation method in steelworks
WO2022186330A1 (en) Energy demand and supply operation guidance device and system of same, optimization calculation server device and program for same, guidance terminal device and program for same, energy demand and supply operation method in place of business, and energy demand and supply operation program
JP2011169234A (en) Operation schedule calculation device
JP2005160171A (en) Industrial energy management system
JP5940724B1 (en) Maintenance planning method for plant equipment
Tong et al. Optimal Dispatch of Novel Power System Considering Tail Gas Power Generation and Fluctuations of Tail Gas Source

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181218

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200312

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6676445

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150