JP6703633B2 - 制御パラメータ最適化システム及びそれを備えた運転制御最適化装置 - Google Patents
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最適化制御パラメータ選定部7は、まず、目的関数設定部1によって設定された目的関数(本例では、目的関数A1とする。)に対応する信号を制御ロジック21〜24の中から検出する。制御信号の検出方法としては、目的関数の名称の文字列と一致又は近似する文字列の名称が付された制御信号を制御ロジック中から検索する方法などがある。本例では、制御ロジック21において、目的関数A1の文字列“A1”と一致する文字列の名称が付された信号A1が検出される。ここで、目的関数に対応する信号の検出結果を外部モニター等に表示し、検索結果の適否をオペレータに確認させる、あるいは、複数の信号が検出された場合はその中から適切なものを選択させるなど、対話的に目的関数に対応する信号を検出するように構成してもよい。
続いて、目的関数に対応する信号A1が出力される制御ロジック21を参照し、信号A1に接続する制御パラメータPA1を関連制御パラメータとして抽出すると共に、信号A1に接続する信号B3を検出する。
続いて、信号B3が出力される制御ロジック22を参照し、信号B3に接続する制御パラメータPB2,PB3を関連制御パラメータとして抽出すると共に、信号B3に接続する信号C2,D1を検出する。
続いて、信号C2が出力される制御ロジック23を参照し、信号C2に接続する制御パラメータPC1,PC2を関連制御パラメータとして抽出する。また、信号D1を出力する制御ロジック24を参照し、信号D1に接続する制御パラメータPD1,PD2を関連制御パラメータとして抽出する。
このように、目的関数に対応する信号A1に接続する制御パラメータを制御ロジック21〜24の下位側に遡って検出することにより、目的関数A1と関連を有する制御パラメータ(関連制御パラメータ)を抽出することができる。ここで、目的関数と過去に抽出した関連制御パラメータとの対応情報を制御パラメータ最適化システム100内の記憶装置に記憶しておき、同じ目的関数が設定された場合に、この対応情報から関連制御パラメータを抽出するように構成してもよい。これにより、同じ目的関数が設定された場合に、上記の抽出手順を省略することができ、関連制御パラメータの抽出に要する時間を短縮することができる。
最適化制御パラメータ調整部8は、まず、最適化制御パラメータ選定部7によって選定された最適化制御パラメータに所定の値を設定し、プラントモデル3に入力する。プラントモデル3は、最適化制御パラメータ調整部8から入力された最適化制御パラメータの値に基づいて目的関数を計算し、制御モデル9に出力する。
最適化制御パラメータ調整部8は、プラントモデル3から出力された目的関数の計算値と予め定められた目標値との差が小さくなるように、最適化制御パラメータ値を調整する。
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、第1の実施例に係る運転制御最適化装置101(図3参照)及び第2の実施例に係る運転制御最適化装置101A(図6参照)は、それぞれデータ入出力部200を備え、発電プラント300から制御パラメータ最適化システム100への必要なデータの入力を自動で行う構成としたが、本発明はこれに限定されず、オペレータが手動で行ってもよい。
Claims (6)
- 既設の発電プラントの運転制御において最適化したい目的関数を設定する目的関数設定部と、
前記既設の発電プラントの動作を模擬し、前記既設の発電プラントのプロセス量と前記目的関数とを計算するプラントモデルと、
前記目的関数が最適化されるように、前記プラントモデルを使用して前記既設の発電プラントの制御パラメータの値を最適化する制御パラメータ最適化部と、
前記既設の発電プラントの制御パラメータ情報から抽出した制御パラメータを前記プラントモデルに設定する制御パラメータ設定部と、
前記既設の発電プラントのプラント特性情報から抽出した物理パラメータを前記プラントモデルに設定する物理パラメータ設定部と、
前記既設の発電プラントのプラント設計情報から抽出した設計パラメータを前記プラントモデルに設定する設計パラメータ設定部とを備え、
前記制御パラメータ最適化部は、
前記既設の発電プラントの制御ロジックデータベースから抽出された制御ロジック情報に基づき、前記制御パラメータの中から前記目的関数の最適化に用いる制御パラメータを最適化制御パラメータとして選定する最適化制御パラメータ選定部と、
前記目的関数が最適化されるように、前記プラントモデルを使用して前記最適化制御パラメータの値を調整する最適化制御パラメータ調整部とを備え、
前記目的関数は、プラント運転制御における起動時間、負荷変化率、機器の寿命消費量、燃料コスト、及び発電効率であり、前記既設の発電プラントのプロセス量の関数で定義されることを特徴とする制御パラメータ最適化システム。 - 請求項1に記載の制御パラメータ最適化システムにおいて、
前記制御パラメータ設定部は、前記制御パラメータ情報から、前記プラントモデル内の制御モデルを構築するために必要な制御パラメータを抽出して前記制御モデルに設定する、または前記制御パラメータ情報に変えて、前記制御ロジック情報を入力することを特徴とする制御パラメータ最適化システム。 - 請求項1に記載の制御パラメータ最適化システムにおいて、
前記物理パラメータ設定部は、前記プラント特性情報から、前記プラントモデル内の物理モデルを構築するために必要な物理パラメータを抽出し、前記物理モデルに設定する、または前記プラント特性情報に代えて、前記既設の発電プラントの運転データを入力することを特徴とする制御パラメータ最適化システム。 - 請求項1に記載の制御パラメータ最適化システムにおいて、
前記設計パラメータ設定部は、前記プラント設計情報から、前記プラントモデル内の物理モデルを構築するために必要な設計パラメータを抽出し、前記物理モデルに設定することを特徴とする制御パラメータ最適化システム。 - 請求項2乃至4のいずれか1項に記載の制御パラメータ最適化システムにおいて、
前記制御パラメータ設定部、前記物理パラメータ設定部、前記設計パラメータ設定部によって抽出された各パラメータの名称が、前記プラントモデルに登録されている各パラメータの名称と一致しない場合は、名称が類似するパラメータ同士を対応付けて外部モニターに表示することを特徴とする制御パラメータ最適化システム。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の制御パラメータ最適化システムと、
前記プラント特性情報と前記プラント設計情報とに基づき、前記既設の発電プラントの運転制限値を計算するプラント運転制限値計算部と、
前記制御パラメータ最適化部によって計算された複数の最適解のうち、前記運転制限値を満たす最適解を前記既設の発電プラントの運転制御に反映させる最適解として選択する最適解選択部とを備え、
前記運転制限値は、前記既設の発電プラントの構成機器の寿命消費量、温度、圧力、負荷変化率の制限値であることを特徴とする運転制御最適化装置。
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