JPH0438881B2

JPH0438881B2 -

Info

Publication number: JPH0438881B2
Application number: JP59264668A
Authority: JP
Priority date: 1983-12-16
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1992-06-25
Also published as: JPS60153409A

Description

【発明の詳細な説明】

本願は、本願と同一の出願人に醸渡されている
同一の発明者により本願と同日付けで出願する他
２件の特許願（対応の米国特許願明細書のシリア
ル番号は562378号および562507号）（マイクロプ
ロセツサを基礎とする抽気型蒸気タービンの制御
に関する発明）に関連するものであり、同上特許
願明細書の開示内容は本明細書においても参考の
ために援用する。本発明は蒸気タービン制御装置に係り、特に抽
気型蒸気タービンのための制御方法および装置に
関する。多くの工業もしくは産業上の環境における共通
の様相として、十分なプロセス蒸気および電力が
同時に供給可能であることが要求されている。い
かなる工業用のプラントにおいても、これらの要
求は時間と共に変化し、それら要求はしばしばこ
れらの要求を提供しかつ整合することを試みるい
ずれか１つの設備リソースがそれら要求を平衡し
なければならないと言う意味において競合的であ
る。抽気タービンはプロセス蒸気および電力の同時
発生のために工業環境において広く使用されてい
る。これは平衡でかつ安定な態様でこれらの競合
する要求を正確に整合する能力を有しているため
である。この整合能力の工業上の利用において
は、フロント・エンド（前端部）抽気タービン制
御弁並びに抽気弁の適切な調節が必要とされる。
これらの調節は既知の弁位置制御ループ技術の応
用によつて行われる。制御ループは、タービン運転の所望レベルを表
す信号およびタービン運転の現在レベルを表す信
号を含む信号の組合せにより設定される。従来の
アナログコントローラ（制御装置）は、制御ルー
プで、上記２つの信号を比較して、これら信号間
に不一致があつた場合にこれら信号を平衡化する
のに必要とされるレベルにタービン運転を自動的
に設定するように動作する。制御ループにおける
信号要素の特定の組合せには、システムエンジニ
アによつて用いられる制御ストラトジ（方策）が
反映している。いくつかの制御ループの組合せに
よる動作で、制御システム設計で採用されている
全体的な制御ストラトジもしくは理念が実現され
る。現在用いられている抽気タービンの大部分のも
のは、鋼の圧延、精錬、製紙、汚水処理プラント
等の産業分野で用いられており、従来において
は、抽気タービンによつて発生される電力は副産
物であつて、実際上は必要不可欠ではなかつた。
これらの領域における抽気タービンの主たる使用
目的は、プロセス蒸気（工場用蒸気）を利用可能
にすることにあつた。上昇するエネルギーコスト
並びに総合的なシステム容量の最適化と共に抽気
タービンは、該システムにおいて、特に電力が使
用者に販売されかつ発電需要設備もしくは配電網
におかれる場合には共同発生的な意味において
増々重要な要素となつてきている。今やメガワツ
ト出力の制御は従来よりも一層重要な作用となつ
ている。従来の抽気タービン制御システムの設計におい
ては、初期負荷ピツクアツプ能力がタービン発電
機をオンラインにもたらす全プロセスの部分とし
て組み込まれていた。オペレータがタービンを同
期速度3600rpmに持つて行つたあと、位相角およ
び発電機電圧のようなタービンを同期させるため
に使用される正常基準を示す機器を調べ、そして
主発電機しや断器を閉じたあと発電機を電力需設
備もしくは需要配電網に結合する。この時点にお
いてタービン内の正常な蒸気流とはタービンを同
期速度に保つために丁度充分な蒸気流であつて、
通常は電力を発生するためには充分でない。この
ため発電機がオンラインに置かれている時電力を
発生する代りに電動機現象を生じ、初期負荷が発
電機に置かれていないならば電力は引き込まれる
だろう。電力が発生されているかまたは引き込まれてい
るかを見るために普通は精巧なリレー装置が組み
込まれており、通常これらのリレーは逆電動機現
象リレーと呼ばれ、普通５秒から10秒の間のいず
れかの時間間隔に設定される。主発電機しや断器
が最初に閉じたあとオペレータは５秒から10秒以
内にいくらかの負荷量を発電機に置かなければな
らない。従来の初期負荷ピツクアツプ能力は、入口蒸気
制御弁の位置を調節して入口蒸気流量を増加し、
かつ発電機に充分な負荷を置いて該発電機をオフ
ラインに引き外すのを避けると言うオペレータの
設定手順に頼つていた。この設定手順は行きあた
りばつたりの方法であつた。もしオペレータが多
過ぎる付加的な入口蒸気流量を要求するように入
口蒸気制御弁を調節したならば、ボイラはその出
力を増加する必要性を検知するであろう。このこ
とは望まれないボイラ制御システムの応答を刺激
するであろう。もし他方、オペレータが設定時間
間隔内で充分に付加的な蒸気流量を要求しなかつ
たならば、逆電力継電器もしくはリレーが主発電
機しや断器を開いて電動機現象に帰因する損傷か
らタービン発電機システムを保護するであろう。
いずれの場合においても、タービン速度は電力需
要設備もしくは配電網の線周波数にロツクされ変
化することができない。それ故初期負荷ピツクア
ツプ能力は、付加入口蒸気流量の適切な量を加え
て発電機をオフラインに引き外すのを避けること
ができるという点において重要である。もし発電機が大規模な電力需要設備に接続され
ておらず、むしろ局部的環境において使用される
電力を発生しているならば、初期負荷ピツクアツ
プ能力は等しく重要であるがこれは異つた観点か
ら重要である。この場合タービンが同期を取られ
ておりかつ負荷に取り付けられている時、タービ
ン速度は低下する傾向にあり、モータリング現象
すなわち電動機現象を作る電力需要設備がないと
いう理由で、保護の逆モータリング・リレーすな
わち逆電動機現象リレーがないであろう。その代
り発電機上の１組の低電圧リレーがユニツトを引
き外すであろう。その理由はもし電力が或る周波
数以下で発生するようなタービン速度ならば、こ
のことは発電機を損傷するか、さもなくば低周波
数がプラント内の同期電動機を損傷するからであ
る。再度、初期負荷ピツクアツプ能力は動作を円
滑にするために重要である。上に述べたような全ての事例におけるオペレー
タの設定手順は次のような事実によりさらに錯綜
化されていた。即ち、演算増幅器、コンデンサ、
ダイオードおよび抵抗器等のような離散的な電子
要素に依存する従来のアナログ制御回路システム
により導入されるドリフトに起因して設定を再調
節する必要によりさらに錯綜化されているのであ
る。このようなアナログ回路は、時間が経るに伴
い且つまた温度の変動で、校正値からドリフトし
易い。それ故、プロセス蒸気および電気エネルギ要求
に応じる際に抽気タービンの能力を充分に使用す
るための簡単な抽気タービン制御方法を提供する
ことが望ましい。また自動初期メガワツト設定を
設けた初期負荷ピツクアツプ能力を抽気タービン
制御装置に持たせることが望ましい。なぜならば
これにより主発電機しや断器の閉と同時に負荷を
制御装置上に置かなければならないというオペレ
ータの責任を解放できる。またこの値を、許可さ
れた職員によつて予じめ設定させ調整可能にする
のが望ましい。これにより主発電機しや断器が閉
じられたとき、制御弁は、該制御装置に記憶され
た初期設定された変数に基づいて所定点に調節さ
れ、このようにしてオペレータをこの調節を行う
責任から解放する。この制御装置は、オペレータ
がその時に要求、例えば発電機メガワツト出力に
対して為される他の調節のような要求に心を向け
るのを可能とする。さらに回路要素の校正値にお
けるドリフトのない初期負荷ピツクアツプ能力
を、抽気タービン制御装置に設けることが望まし
く、これにより周期的な保守の必要性を減じる。
かかる制御装置は、より良好でより安定な抽気タ
ービン制御と関連した、より円滑なボイラ運転の
ため、フロント・エンド・ボイラの燃料費を軽減
することが実現可能である。抽気型蒸気タービン発電装置には、予め定めら
れた制御ストラトジを選択し、オペレータにより
選択された設定点信号ならびにタービンの運転レ
ベルを表す信号に従つて適切な弁位置制御信号を
発生することにより対応の弁位置制御ループを実
現するためのマイクロプロセツサを基礎とするコ
ントローラが設けられる。特定の制御ストラトジ
が開示されており、それは、所定の調整可能の初
期発電機負荷信号に、同期に対応した速度設定点
信号を加算することにより、タービン同期後の主
発電機しや断器の閉と同時にメガワツト出力を自
動的に初期負荷ピツクアツプするようにしてい
る。前記加算値は弁制御装置に与えられて抽気タ
ービン入口蒸気制御弁を位置付け、それによりオ
ペレータが介入する必要のない初期発電機負荷を
達成している。この発明は、自動的な初期負荷ピツクアツプ能
力を有するマイクロプロセツサを基にした抽気タ
ービン発電機制御装置を提供するものである。こ
の制御装置は発電機が初期メガワツト出力の調整
し得る量を達成するのを許容する。所定の調整し
得る初期発電機負荷信号は発電機の線同期に対応
する速度設定点信号に加えられ、その合計は弁制
御装置に与えられて抽気タービン入口蒸気制御弁
を位置付け、これによりオペレータの介在を必要
としない初期負荷発電機を達成する。具体的には、この発明によれば、弁制御装置と
関連した電力配電網におけるタービンの発電機と
同期と共に主発電機しや断器の初期閉成を行つた
とき、少なくとも入口蒸気制御弁の選択調整によ
り、前記発電機にかかる初期負荷に対する弁位置
をオペレータが選択するのを可能とするよう抽出
蒸気タービン電力発電装置を運転するための、制
御弁位置設定のデイジタル評価に適合した方法で
あつて、前記タービン速度に対応したタービン速度フイ
ードバツク信号を決定し、速度基準信号および前記速度フイードバツク信
号に従つて速度制御設定点信号を決定し、前記発電機を前記電力配電網に結合するための
主発電機しや断器の開状態に対応した第１のモー
ドを決定し、前記主発電機しや断器の閉状態に対応した第２
のモードを決定し、初期負荷ピツクアツプ値を決定し、そして前記
第１のモードで動作している場合には、前記速度
制御設定点信号の値に等しい値を有した制御弁設
定点信号を決定し、そして前記制御弁設定点信号
に従つて前記入口蒸気制御弁を動作し、もし前記第２のモードで運転している場合に
は、前記速度制御設定点信号および前記初期負荷
ピツクアツプ値の値の合計に等しい値を有した制
御弁設定点信号を決定し、そして前記制御弁設定
点信号に従つて前記入口蒸気制御弁を動作させ
る、抽気蒸気タービン電力発電装置を運転するた
めの方法が提供される。また、この発明によれば、弁制御装置と関連し
た電力配電網におけるタービンの発電機の同期と
共に主発電機しや断器の初期閉成を行つたとき、
少なくとも入口蒸気制御弁の選択調整により、前
記発電機にかかる初期負荷に対する弁位置をオペ
レータが選択するのを可能とするよう抽気蒸気タ
ービン電力発電装置を運転するために制御弁位置
設定のデイジタル評価に適合した制御装置であつ
て、速度フイードバツク信号を発生するためのター
ビン速度トランスジユーサ手段と、速度基準信号および前記速度フイードバツク信
号の所定の関数に従つて速度制御設定点信号を発
生するためのタービン速度制御装置手段と、を備え、前記主発電機しや断器は、前記タービンの前記
発電機を前記電力配電網に結合し、前記主発電機しや断器は、前記主発電機しや断
器の開状態に対応した第１モード並びに前記主発
電機しや断器の閉状態に対応した第２モードにお
ける検知接触信号を出力するよう検知接触信号手
段と共働し、さらに、所定の初期負荷ピツクアツプ値を記憶するため
の記憶手段と、前記所定の初期負荷ピツクアツプ値を前記記憶
手段に選択的に入れるためのオペレータ選択され
る入力手段と、前記検知接触信号に応答して、少なくとも前記
入口蒸気制御弁を動作可能とする制御弁設定点信
号を決定する初期負荷ピツクアツプ制御装置であ
つて、前記第１のモードにおいて前記速度制御設
定点信号の値に等しい前記制御弁設定点信号の値
を決定し、そして前記第２のモードにおいて前記
速度制御設定点信号および前記所定の初期負荷ピ
ツクアツプ値の値の合計に等しい前記制御弁設定
点信号の値を決定する前記初期負荷ピツクアツプ
制御装置手段と、を備えた抽気蒸気タービン電力発電装置を運転す
るための制御装置も提供される。第１図を参照すると抽気蒸気タービン発電機制
御装置１０が示されており、それにおいて抽気タ
ービン１２はボイラ（図示せず）から一定の温度
および圧力の入力蒸気を供給され、それは、上側
および下側制御弁１６を経て抽気タービン１２の
高圧（HP）端１４に入る。蒸気は次にHP端１
４の７段目から、工業用プロセス蒸気ヘツダ１８
並びに抽気タービン１２の低圧（LP）端２０に
出る。最大プロセス蒸気流量は抽気弁２２の最小
開度に対応する。しかしながら抽気弁２２は、抽
気タービン１２のLP部分２０への冷却蒸気の流
量を維持するために完全には閉じられず、これに
より大気内で動作するLP羽根の摩擦によつて発
生される熱に、蒸気の濃い大気内で打ち勝つ。発
電機２４はタービン軸に結合されており、工業プ
ロセスで使用されるか、もしくは電力需要配電網
（図示せず）に売却され得るメガワツトを発生す
る。初期の装置動作モードにおいて、抽気タービン
１２は通常の態様で開始され、どの抽気蒸気要求
にも対応しない、抽気弁２２の広く開いた同期速
度以下で動作する。速度制御ループは、オペレー
タ用パネル２８（第２図参照）上の速度制御プツ
シユボタン２６を介してオペレータによつて選択
された速度を維持する。オペレータ用パネル２８
からの速度基準信号はPID速度制御装置３０に与
えられ、速度誤差信号３４の比例、積分、および
微分関数として速度設定点信号３２（速度制御設
定点信号）を発生する。速度誤差信号３４は、速
度基準信号３６と、速度トランスジユーサ４０
（タービン速度トランスジユーサ手段）からの速
度フイードバツク信号３８との間の差である。速
度設定点信号３２は、代表的には電空弁サーボお
よびサーボ駆動ループである弁制御装置４２に最
終的に与えられて入口蒸気制御弁１６を位置付
け、それ故、速度基準信号３６によつて要求され
た速度を達成する。オペレータが同期速度、
3600rpmまで抽気タービン１２をもつていつたと
き、発電機２４を電力配電網に結びつける主発電
機しや断器４４を閉じる前に、該オペレータは、
抽気タービン１２を同期させるために使用される
すべての正常の基準をチエツクする。初期の負荷ピツクアツプ能力の動作を説明す
る。初期負荷ピツクアツプ制御装置４６は、主発
電機しや断器４４の閉と同時に速度制御装置３０
（タービン速度制御装置手段）によつて発生され
る速度設定点信号３２を修正するように与えられ
ている。初期負荷ピツクアツプ制御装置４６は切
換え機能制御ブロツク４８を使用している。この
切換え機能制御ブロツク４８は２つのアナログ入
力の一方を切換えるためのアルゴリズムを有して
いる。モード信号の論理状態に基ずいて、この切
換え機能制御ブロツク４８は、２つのアナログ入
力信号の一方をアナログ出力信号として出す。モ
ード信号が高い論理状態にあるとき、入力１の信
号が出力信号として出される。モード信号が低い
論理状態にあるとき、入力２の信号が出力信号と
して出される。図示されていないが、主発電機しや断器４４
は、該主発電機しや断器４４が閉じているときに
低い論理状態にある接触検知論理制御信号５０
（検知接触信号）を出力し、開いているときに高
い論理状態にある接触検知論理制御信号５０（検
知接触信号）を出力する検知接触信号手段を含ん
でいる。タービン同期手順の間中、主発電機しや
断器４４の閉動作に先立つて、主発電機しや断器
４４の位置に対応した接触検知論理制御信号５０
は、低い論理状態にある。それ故、初期負荷ピツ
クアツプ制御装置４６内の切換え機能制御ブロツ
ク４８上の信号も、低い論理状態にある。結果と
して、速度設定点信号３２は切換え機能制御ブロ
ツク４８の外に出されて、弁制御装置４２への制
御弁設定点信号５２となる。速度制御ループは今
や切換え機能制御ブロツク４８を経て完全とな
り、主発電機しや断器４４が閉じられない限り、
かように動作する。主発電機しや断器４４が閉じられる前に、速度
制御装置３０によつて発生された速度設定点信号
３２は、オペレータ用パネル２８からの速度基準
信号３６に応答する。オペレータは抽気タービン
１２を同期速度3600rpmまでにもつていくように
この速度設定点信号３２を調節し、そしてこの速
度が達成されたときに制御弁設定点信号５２が入
口蒸気制御弁１６を調節するように弁制御装置４
２を動作させ、それ故、入口蒸気流量の調度要求
された量が存在して同期速度を達成する。タービンが同期速度に達してオペレータが主発
電機しや断器４４を閉じたとき、主発電機しや断
器４４からの接触検知論理制御信号５０は同時に
高い論理状態になり、切換え機能制御ブロツク４
８上のモード信号を高い論理状態に置く。このと
き、切換え機能制御ブロツク４８は入力１をその
出力として出し、それ故、制御弁設定点信号５２
は今や変更された制御弁設定点信号５４に等し
い。変更された制御弁設定点信号５４の値は、速
度設定点信号３２の値と、記憶手段すなわち蓄電
池支援RAM基板５８（第３図参照）に記憶され
た所定の調整し得る初期の発電機負荷信号５６の
値（初期負荷ピツクアツプ値）との合計である。
この合計は加算機能制御ブロツク６０で発生され
る。所定の調整し得る初期の発電機負荷信号５６の
値は、初期のシステムの立ち上がりに先立つて、
入力手段としてのキーボード／プリンタ６２を使
用することによつて蓄電池支援RAM基板５８に
入れられている。一度入れられるとこの値は、エ
ンジニアの診断パネル６６（第３図参照）上のキ
ーロツク・スイツチ６４を使用することによつ
て、許可されていない変更から保護される。第２図にはこの発明のオペレータ用パネル２８
の部分の詳細が示されている。パネル２８は、シ
ステムの異常を表示する表示デイスプレイ６８
と、いくつかのデイジタル読出しデイスプレイ
と、所望システム動作レベルを指示する群７０
と、実際のシステム動作レベルを指示する群７２
と、弁位置パネル・メータ７４と、メガワツト制
御、抽気制御および手動制御のための一連の制御
プツシユ・ボタン７６とを含んでいる。制御プツ
シユ・ボタン７６により、オペレータは、システ
ム運転モードを選択し、選択されたモードにおけ
る所望の運転もしくは動作レベルを設定すること
ができる。本発明の好ましい実施例によるタービン制御装
置においては、Westinghouse Electric
Corporation社によつて販売されている「MTCS
−20^TM」型タービン制御装置のような、プロセス
環境で用いるのに適したアナログおよびデイジタ
ル変換能力を有する入／出力インターフエースお
よび単一ボードの16ビツトマイクロプロセツサが
用いられる。このマイクロプロセツサベースのタ
ービン制御装置には、起動が容易であること、な
らびに保守要件が軽減されることと共に、構成要
素の校正値におけるドリフトがないと言う固有の
利点がある。典型的なMTCS−20^TMタービン制御装置のハー
ドウエア構造７８が第３図に示されている。この
MTCS−20^TMタービン制御装置においては６つの
プリント配線基板もしくはカードを有し、かつ
Westinghouse社製のＱ−Line Ｉ／Ｏを有する、
標準のWDPF^TM多重母線シヤシ構造７９が用い
られる。なおこれらは総て、本出願人に譲渡され
ている一連のHouser他の米国特許願Ser.
Nos.51272ないし51279に開示されているもので
あり、これら特許願の内容は参考のために本明細
書においても援用する。なお、これら特許願の関
連の部分は、MTCS−20^TMタービン制御装置が現
在Westinghouse社によりデータのハイウエイに
接続されていない単独のコントローラとして市販
されているところから、「dropoverview」のサブ
タイトルで扱われている部分である。なお「多重
母線」は、Intel Corporation社の登録商標で
あり、そしてMTCS−20^TMおよびWDPF^TMは
Westinghouse Electric Corporation社の登録商
標であり、そして「Ｑ−Line」は、
Westinghouse Electric Corporation社より市販
されている一連のプリント配線カードである。２つの機能プロセツサ８０および８２は、
MTCS−20^TMタービン制御装置に第１レベルの冗
長度を与える。一次プロセツサ８０は制御ループ
の実行に当り、他方、二次プロセツサ８２の通常
の機能は、制御装置のチユーニング、制御ループ
のリスチングおよび制御パラメータの表示であ
る。一次プロセツサ８０が故障した場合には、二
次プロセツサ８２が自動的に制御ループの実行を
開始し、一次プロツサ８０は切り離される。これ
ら２つのボードもしくは基板にはまた、２組のア
ルゴリズムライブラリが設けられているが、これ
については追つて説明する。「Multibus（多重母線）−DIOB」インターフ
エース・カード８４は、Ｉ／Ｏ系（入／出力系）
に対しプロセツサのアクセスを与える。「Ｑ−
Line」Ｉ／Ｏ母線８６は、該母線８６の任意の
箇所における任意の型のプリント配線カードの混
用を可能にする。これらカードはＩ／Ｏ（入／出
力）クレート８８内に設けられておつてアナログ
或いはデイジタル入力または出力或いはそれらの
任意の組合せとすることができ、多数の種類の信
号に順応することができる。MTCS−20^TMタービ
ン制御装置７８において、これらカードはフイー
ルドＩ／Ｏ（入／出力）信号群９０、技術者もし
くはエンジニアの診断パネル６６、オペレータ用
パネル２８および手動系９２に対しインターフエ
ースを与える。 MTCS−20^TMタービン制御システム７８の２つ
のメモリもしくは記憶要素は別々の機能を果す。
共用メモリボード９４は、２つの機能プロセツサ
８０および８２間における通信を可能にする
128KのRAM（ランダムアクセスメモリ）ボード
である。蓄電池支援RAMボード５８は16Kのメ
モリボードであり、このボード上には制御ループ
のためのソフトウエア応用プログラムが格納され
ている。このメモリの内容は、蓄電池電力の消耗
後３時間まで保持される。「Multibus」シヤシ７９における最後のカ
ードは、RS−232Cインターフエース・ボード９
８であり、これは制御ループのためのソフトウエ
ア応用プログラムの持久的な記憶に用いられるカ
セツト・レコーダ１００にインターフエースする
と共に、制御ループの入力、変更およびチユーニ
ングに用いられるキーボード／プリンタ６２にイ
ンターフエースする。「MTCS−20^TM」タービン制御装置７８におけ
る冗長度の第２レベルはアナログ系である手動系
もしくは手動システム９２である。この手動シス
テム９２によりデイジタル系の故障に対する保護
が与えられる。なおデイジタル系が故障した場合
には、手動システム９２が自動的にタービン制御
動作に投入される。また、この手動システム９２
により、技術者がデイジタル制御ループを交換し
ている間にプラントのオペレータは制御を維持す
ることができ、その場合オペレータは、デイジタ
ル系による制御が行われていた時に用いられたの
と同じオペレータ用パネル２８から手動でタービ
ン制御および抽気弁１６および２２を位置決めす
ることができる。また手動システム９２はタービ
ン速度を常時監視し、過速状態の場合には、制御
を司つている系もしくはシステムに関係なくター
ビン弁を閉じる。２つのＩ／Ｏクレート８８はそれぞれ、12枚ま
での、Wcstinghouse社製の「Ｑ−Line」Ｉ／Ｏ
ポイント（入／出力点）カードを保持することが
できる。これらカードは周期的にソフトウエアに
よつてポーリングされ、全てのプロセス情報は
個々の入／出力点カード上に設けられているレジ
スタ内に保持される。これらレジスタは、メモリ
アクセスを介してデータを得、そしてメモリ記憶
命令によりデータを出力するデイジタル系に対す
る記憶場所と見做すことができる（即ちメモリ写
像Ｉ／Ｏ）。したがて、システムには常に最新の
プロセス情報が利用可能であり、そして時間応答
が、介在データ処理或いはバツフアリングによつ
て低下することはない。技術者の診断パネル６６には３つのポイントカ
ードが割当てられる。このパネル６６は技術者が
診断警報の状態をモニタし、デイジタル系のモー
ドを制御しそして２つの任意の系の信号出力を表
示することを可能にする３つのモジユールから構
成されている。エンジニアの診断パネル６６に設
けられているモード制御モジユールにより、技術
者もしくはエンジニアは、制御プログラムをロー
ドし、ループにおけるアルゴリズムをチユーニン
グし、或いはまたパラメータを表示モジユール上
に表示することができる。なおモード制御モジユ
ールは、２位置キー鎖錠スイツチ６４により、許
可されていない者の使用に対し安全もしくは保護
を与える。フイールドＩ／Ｏ信号群９０は、第１図に示さ
れている帰還変換器もしくはトランスジユーサ４
０のようなフイールド器と、抽気タービンおよび
関連の蒸気を流す配管系に配設されているフイー
ルド・アクチユエーチとを含むフイールドＩ／Ｏ
ハードウエアからのＩ／Ｏ（入／出力）信号から
構成されている。表示器出力信号群１０２は、シ
ステムの異状を示し、そして典型例においては、
管理室その他の複数の表示器パネルに結合され
る。アナログ入力信号群１０４は分離して設けら
れておつて、直接に手動システム９２に結合さ
れ、それにより、デイジタル制御系が脱落した場
合に手動制御のための基本的に重要な信号が利用
可能になつている。制御弁信号群１０６は、弁制
御装置４２（第１図）に接続したサーボ・アクチ
ユエータに供給される弁サーボ位置ループ信号或
いは該サーボ・アクチユエータから供給される弁
サーポ位置ループ信号を含む。第１図の制御ループに対するソフトウエア応用
プログラムは、モジユール機能制御ブロツクの使
用を基礎とするソフトウエア応用プログラム・ア
ルゴリズムの形態で「MTCS−20^TM」マイクロプ
ロセツサに与えられる。機能制御ブロツクは、典
型的なアナログもしくはデイジタル制御ループが
実行する必要のあるタスクを交換するように設計
されている。利用可能な機能制御ブロツクの群も
しくは集合は、アルゴリズム・ライブラリを形成
し、演算ブロツク、制限ブロツク、制御ブロツ
ク、Ｉ／Ｏ（入／出力）ブロツク、（手動設定点入
力および制御のための）自動／手動ブロツクおよ
び他のいろいろなブロツクを含む。このいろいろ
なブロツクの範疇には、アナログおよびデイジタ
ル値の発生、多項関数の発生、モード信号の論理
状態に基づく２つのアナログ信号のうちの一方の
ゲート、時間遅延等々の機能が含まれる。「MTCS−20^TM」タービン制御装置は、応用プ
ログラムを形成するために、行ベースで機能制御
ブロツクの対話式入力が可能なように設計されて
いる。応用もしくはアプリケーシヨン・プログラ
ムの各行は、機能制御ブロツク番号、該機能制御
ブロツクに対応する（アルゴリズム・ライブラリ
からの）アルゴリズム名および当該アルゴリズム
に対する引き数または入力を形成する各パラメー
タ場所からなる。オペレータによつて選択されア
プリケーシヨンプログラムの行上にリスチングさ
れた各機能制御ブロツクは唯一の出力を有するタ
スク特定ブロツクであり、このようにして、高度
の融通性ならびに交換の容易性が保証される。翻
訳装置もしくはトランスレータは、オペレータに
よつて機能制御ブロツクが入力された順序で該機
能制御ブロツクを取り扱い、オペレータが理解す
る機能制御ブロツクのアルゴリズム名を、予め特
定されてオペレータによつて選択される順序で、
一連のデータ・ブロツクに翻訳もしくは変換し、
このようにして各データ・ブロツクは、ブロツク
番号、アルゴリズム番号、当該特定のアルゴリズ
ムが要求するパラメータ数と同じ数の記憶場所を
有する。トランスレータはまた、オペレータによ
り入力されたデータの構文もしくはシンタツクス
をチエツクし、それにより、インタプリタによる
ブロツク・シーケンシヤルな実行時間解釈が可能
なようにアプリケーシヨン・プログラムを予め処
理する。インタプリンタは、機能プロセツサでア
プリケーシヨン・プログラムを実行して、トラン
スレータが創成した一連のデータ・ブロツクに対
し作業する。インタプリンタは、アプリケーシヨ
ン・プログラムの行に対応するアルゴリズムをそ
れらの入力された順序で呼び出す。またインタプ
リンタは各アルゴリズムによつて発生された応答
を、アプリケーシヨン・プログラム内の後のブロ
ツクで使用するためにメモリ内の正しい記憶場所
にロードする。実時間インタプリンタの使用によ
りコンパイルが不要になり、それにより時間が節
減されると共に汎用性が増加し、プログラミング
が容易になる。制御ループの完全サイクル時間
は、使用者により選択可能である。以下に掲げる資料Ａには、本発明で使用するの
に好ましいアルゴリズム・ライブラリ・セツトが
示されている。また資料Ｂには、本発明で使用す
るのに好ましいアプリケーシヨン・プログラム・
リスチングが示されている。さらに資料Ｃには、
上記アプリケーシヨン・プログラム・リスチング
で用いられるデイジタルおよびアナログ入力／出
力ラベルのDIOBアドレスを求めるためのアドレ
ス・ラベル変換テーブルが示されている。さら
に、資料Ｄには、上記好ましいアルゴリズム・ラ
イブラリにおける特定のアルゴリズムに対して用
いられる一群のＱ−Lineカード種が納められて
いる。

【表】される。

【表】

【表】を用いて実現される。

【表】

【表】 TEMP＝IN1−IN2でABB(TEMP)〓DBANならば

OUT＝偽またはOUT＝真

但しTEMP＝局部的−時実変数

【表】

【表】【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理に従つて構成された制御
装置によつて運転される抽気タービン・プラント
を示す図、第２図は本発明によるオペレータ用パ
ネル部分の詳細を示す図、第３図は、第１図およ
び第２図の制御装置で使用される、マイクロプロ
セツサを基にした抽気タービン制御装置の典型的
な構造を示す図である。図において、１０は抽気
蒸気タービン発電機制御装置、１２は抽気タービ
ン、１６は入口蒸気制御弁、２２は抽気弁、２４
は発電機、２６は速度制御プツシユ・ボタン、２
８はオペレータ用パネル、３０はPID速度制御装
置、４０は速度トランスジユーサ、４２は弁制御
装置、４４は主発電機しや断器、４６は初期負荷
ピツクアツプ制御装置、４８は切換え機能制御ブ
ロツク、５８は蓄電池支援RAM基板（記憶手
段）、６０は加算機能制御ブロツク、６２はキー
ボード／プリンタ（入力手段）、６６はエンジニ
アの診断パネルである。

Claims

【特許請求の範囲】１弁制御装置と関連した電力配電網におけるタ
ービンの発電機の同期と共に主発電機しや断器の
初期閉成を行つたとき、少なくとも入口蒸気制御
弁の選択調整により、前記発電機にかかる初期負
荷に対する弁位置をオペレータが選択するのを可
能とするよう抽気蒸気タービン電力発電装置を運
転するための、制御弁位置設定のデイジタル評価
に適合した方法であつて、前記タービン速度に対応したタービン速度フイ
ードバツク信号を決定し、速度基準信号および前記速度フイードバツク信
号に従つて速度制御設定点信号を決定し、前記発電機を前記電力配電網に結合するための
主発電機しや断器の開状態に対応した第１のモー
ドを決定し、前記主発電機しや断器の閉状態に対応した第２
のモードを決定し、初期負荷ピツクアツプ値を決定し、そして前記第１のモードで動作している場合には、前
記速度制御設定点信号の値に等しい値を有した制
御弁設定点信号を決定し、そして前記制御弁設定
点信号に従つて前記入口蒸気制御弁を動作し、もし前記第２のモードで運転している場合に
は、前記速度制御設定点信号および前記初期負荷
ピツクアツプ値の値の合計に等しい値を有した制
御弁設定点信号を決定し、そして前記制御弁設定
点信号に従つて前記入口蒸気制御弁を動作させ
る、抽気蒸気タービン電力発電装置を運転するための
方法。２弁制御装置と関連した電力配電網におけるタ
ービンの発電機の同期と共に主発電機しや断器の
初期閉成を行つたとき、少なくとも入口蒸気制御
弁の選択調整により、前記発電機にかかる初期負
荷に対する弁位置をオペレータが選択するのを可
能とするよう抽気蒸気タービン電力発電装置を運
転するために制御弁位置設定のデイジタル評価に
適合した制御装置であつて、速度フイードバツク信号を発生するためのター
ビン速度トランスジユーサ手段と、速度基準信号および前記速度フイードバツク信
号の所定の関数に従つて速度制御設定点信号を発
生するためのタービン速度制御装置手段と、を備え、前記主発電機しや断器は、前記タービンの前記
発電機を前記電力配電網に結合し、前記主発電機しや断器は、前記主発電機しや断
器の開状態に対応した第１モード並びに前記主発
電機しや断器の閉状態に対応した第２モードにお
ける検知接触信号を出力するよう検知接触信号手
段と共働し、さらに、所定の初期負荷ピツクアツプ値を記憶するため
の記憶手段と、前記所定の初期負荷ピツクアツプ値を前記記憶
手段に選択的に入れるためのオペレータ選択され
る入力手段と、前記検知接触信号に応答して、少なくとも前記
入口蒸気制御弁を動作可能とする制御弁設定点信
号を決定する初期負荷ピツクアツプ制御装置であ
つて、前記第１のモードにおいて前記速度制御設
定点信号の値に等しい前記制御弁設定点信号の値
を決定し、そして前記第２のモードにおいて前記
速度制御設定点信号および前記所定の初期負荷ピ
ツクアツプ値の値の合計に等しい前記制御弁設定
点信号の値を決定する前記初期負荷ピツクアツプ
制御装置手段と、を備えた抽気蒸気タービン電力発電装置を運転す
るための制御装置。