JPH08128304A - Thermal power generation plant autonomous adaptive control system - Google Patents

Thermal power generation plant autonomous adaptive control system

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JPH08128304A
JPH08128304A JP27087194A JP27087194A JPH08128304A JP H08128304 A JPH08128304 A JP H08128304A JP 27087194 A JP27087194 A JP 27087194A JP 27087194 A JP27087194 A JP 27087194A JP H08128304 A JPH08128304 A JP H08128304A
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schedule
power plant
thermal power
control system
startup
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弘 松本
Akira Osawa
陽 大澤
Yoshio Sato
美雄 佐藤
Masae Takahashi
正衛 高橋
Kosei Akiyama
孝生 秋山
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Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE: To monitor and evaluate operation regulation factors without using total system dynamic characteric model of a power generation plant by providing an autonomous managing means which enlarges an adoption degree of a specified starting schedule in accordance with repetition of starting. CONSTITUTION: An actual starting schedule is prepared by the use of a first starting schedule obtained by a schedule correction rate calculation means 600 and a second starting schedule obtained by adaptive knowledge acquiring means 800. An autonomousity management means 200 enlarges an adoption degree of the second starting schedule, by the operation that an autonomous factor λ is increased in accordance with repetition of starting, which factor regulates an adoption ratio of the first and second starting schedules at the time of preparing the actual starting schedule. Automatic preparation of the starting schedule for reducing the starting time to minimum is executed while satisfying plural operation regulationconditions such as equipment protection reference and environmental regulation values at the same time.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、火力発電プラントの制
御システムに係り、特に、種々の運転制限条件を満足し
つつ、かつ短時間でプラントを起動させるのに好適な起
動スケジュールを作成するための火力発電プラントの制
御システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control system for a thermal power plant, and in particular, to create a start-up schedule suitable for starting up the plant in a short time while satisfying various operational restriction conditions. Control system for a thermal power plant in Japan.

【0002】[0002]

【従来の技術】火力発電プラントを急速起動しようとす
る場合、問題となるのが多くの運転制限条件と入出力間
の非線形特性と時間遅れの存在である。即ち、作成され
る起動スケジュールは燃料流量や給水流量等の操作量に
関しては勿論のこと、機器に発生する熱応力やボイラ排
出NOxなど多くのプロセス状態値は運転制限条件を満
たすものでなければならない。また、タービン昇速パタ
ーンや負荷上昇パターン即ち起動スケジュールを規定す
る操作量であるタービン昇速率や負荷上昇率と上記プロ
セス状態値の間には大きな非線形性と時間遅れがあるた
め、起動中に単なるフィードバック制御では高精度に運
転制限条件を満足しながら急速な起動を実現することが
不可能であった。このようなことから、従来の第1の方
式では、特開昭63-94009号公報に記載のように、制御シ
ステムにプラントの全系動特性モデルを内蔵させ、実際
のプラント起動前に、これを用いた起動シミュレーショ
ンの反復による起動特性予測により起動スケジュールの
最適化を図っていた。即ち、テ−ブル情報や物理式とし
て上記非線形性をモデル化し、起動スケジュールの作成
に用いていた。また、従来の第2の方式としては、特開
平3−164804 号公報に記載のように、実際の運転結果に
基づいて起動特性を評価し、この評価結果からファジィ
推論により起動スケジュールの修正量を算出する手段を
有し、起動の度に得られる修正量をニューラルネットワ
ークに学習させると共に、運転目標をニューラルネット
ワークに入力したときにニューラルネットワークから出
力される値をもって前回起動時のスケジュールを修正す
ることにより起動スケジュールの最適化を図っていた。
即ち、制御システムにプラント全系の動特性モデルを持
つことなく、ファジィ推論により専門家の持つ定性的知
識とニューラルネットワークの学習能力を活用して起動
スケジュールを作成していた。
2. Description of the Related Art When a thermal power plant is to be started up rapidly, many problems are operating restriction conditions, nonlinear characteristics between input and output, and the presence of time delay. That is, the startup schedule to be created needs to satisfy not only the operation amount such as the fuel flow rate and the water supply flow rate, but also many process state values such as thermal stress generated in equipment and NOx discharged from the boiler to satisfy the operation restriction condition. . Further, since there is a large non-linearity and a time delay between the turbine acceleration pattern and the load increase pattern, that is, the operation amount that defines the startup schedule, that is, the turbine acceleration rate and the load increase rate, and the above process state value, there is a simple delay during startup. With feedback control, it was impossible to realize rapid start-up while satisfying the operation restriction conditions with high accuracy. For this reason, in the first conventional method, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 63-94009, a dynamic system model of the entire system of the plant is built into the control system, which is The start-up schedule was optimized by predicting the start-up characteristics by repeating the start-up simulation using. That is, the above non-linearity was modeled as table information or a physical formula and used to create the activation schedule. Also, as a second conventional method, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 3-164804, the starting characteristic is evaluated based on the actual driving result, and the amount of modification of the starting schedule is calculated from this evaluation result by fuzzy inference. Having a means for calculating, learning the correction amount obtained at each startup to the neural network, and correcting the schedule at the previous startup with the value output from the neural network when the driving target is input to the neural network. Was used to optimize the startup schedule.
In other words, the control system does not have a dynamic characteristic model of the entire plant system, and the start schedule is created by utilizing the qualitative knowledge of the expert and the learning ability of the neural network by fuzzy reasoning.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によると、次の点が問題となる。
However, according to the above-mentioned prior art, the following problems arise.

【0004】(1) 従来の第1の方式によると、起動特性
予測に用いる全系動特性モデルは、プラントを取り巻く
気温,湿度,水温や起動前のプラント機器の温度状態な
どの運用条件が考慮されたものにすることが必要であ
り、これを作成するのに多大な時間を要し、しかも対象
プラント毎に作成しなければならないこと。さらに、ボ
イラにおける伝熱や脱硝装置における脱硝反応などの不
確定要素が多く、動特性予測精度に限界があること。ま
た、従来の第2の方式においては、上記運用条件の変動
や不確定要素も勘案してファジィ推論用知識ベースを構
築することは、その因果関係の複雑さゆえに困難であ
り、多大な時間を要するだけでなく知識ベースの信頼性
が問題となる。
(1) According to the first conventional method, the entire system dynamic characteristic model used for predicting the starting characteristic takes into consideration operating conditions such as the temperature, humidity, water temperature surrounding the plant and the temperature condition of the plant equipment before starting. It is necessary to make it something that has been done, it takes a lot of time to make it, and it has to be made for each target plant. In addition, there are many uncertainties such as heat transfer in the boiler and denitration reaction in the denitration equipment, which limits the accuracy of dynamic characteristics prediction. Also, in the second conventional method, it is difficult to construct a knowledge base for fuzzy reasoning in consideration of the fluctuations of the operating conditions and the uncertain factors because of the complicated causal relationship, and it takes a lot of time. Not only does this require reliability of the knowledge base.

【0005】(2) 従来の第1の方式によると、プラント
の全系動特性モデルを用いて実用時間内に最適起動スケ
ジュールを求めるためには、演算処理能力が高く、メモ
リ容量の大きな高性能計算機システムを必要とするこ
と。
(2) According to the first conventional method, in order to obtain the optimum start schedule within the practical time by using the whole system dynamic characteristic model of the plant, a high processing capacity and a large memory capacity are provided. You need a computer system.

【0006】(3) 起動前のプラント初期状態や気温等の
運用条件が異なると、過去に作成した起動スケジュール
を活用することが困難で、その都度、最適解を求めなけ
ればならないこと。即ち、制御システムは上記運転条件
の変化に対して適応能力がないため、起動の度に上記高
性能計算機のフル稼動が必要となること。また、従来の
第2の方式においては、上述したように、運用条件の変
動や不確定要素も勘案してファジィ推論用知識ベースを
構築することは困難であるので、従来の第1の方式と同
様に運転条件の変化に対して適応能力がない。
(3) If the operating conditions such as the initial state of the plant before starting and the temperature are different, it is difficult to utilize the starting schedule created in the past, and the optimum solution must be obtained each time. That is, since the control system does not have the adaptability to the change in the above operating conditions, it is necessary to fully operate the high performance computer each time it is started. Further, in the second conventional method, as described above, it is difficult to construct the knowledge base for fuzzy inference in consideration of the fluctuation of the operating conditions and the uncertain factors. Similarly, it has no ability to adapt to changes in operating conditions.

【0007】本発明は、上記の問題点に鑑みて為された
発明であって、その目的は、(1) 発電プラントの複雑大
規模な全系動特性モデルを使用することなく運転制限要
因を監視評価できること。即ち、運転制限要因を監視す
るための必要最小限の動特性モデルとすること、(2) 初
回起動時から最適起動スケジュールを求めることなく、
実際の起動を繰り返す過程で起動スケジュールを最適化
できること、(3) プラント初期状態や気温等の運用条件
が異なっても、過去に作成した起動スケジュールが適応
的に活用できること、が可能な火力発電プラント自律適
応制御システムを提供することにある。
The present invention is an invention made in view of the above problems, and an object thereof is (1) to determine an operation restriction factor without using a complex large-scale dynamic system model of a power plant. Be able to monitor and evaluate. That is, the minimum required dynamic characteristic model for monitoring the operation restriction factors should be used. (2) Without obtaining the optimum start schedule from the first start,
A thermal power plant that can optimize the startup schedule in the process of repeating actual startup, and (3) can adaptively use the startup schedule created in the past even if the operating conditions such as the initial state of the plant and the temperature are different. It is to provide an autonomous adaptive control system.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る火力発電プラント自律適応性御システム
は、蒸気を発生させるためのボイラと、該ボイラにより
発生された蒸気により駆動される蒸気タービンとを有す
る火力発電プラントの制御システムであっては、下記の
手段を具備することを特徴とする。
A thermal power plant autonomous adaptive control system according to the present invention for achieving the above object is driven by a boiler for generating steam and steam generated by the boiler. A control system for a thermal power plant including a steam turbine is characterized by including the following means.

【0009】(1) 前記ボイラの点火から起動完了までの
起動スケジュールを、前記火力発電プラントの起動前に
おける温度状態に基づいて作成する基本スケジュール作
成手段、(2) 前記火力発電プラントの起動過程における
所定の運転制限要因を監視する運転制限要因監視手段、
(3) 該運転制限要因監視手段により求められた運転制限
要因の運転制限条件に対する余裕値を評価する余裕値評
価手段、(4) 該余裕値評価手段により得られた余裕値に
基づいて、前記起動スケジュールの修正量をファジィ推
論を用いて算出するスケジュール修正量算出手段と、
(5) 前記火力発電プラントの過去の起動スケジュールと
運用条件とをニューラルネットワークに入力値として与
えたとき、出力値として前記スケジュール修正量算出手
段より求められたスケジュール修正量が得られるよう
に、該入出力の対応関係を記憶する適応知識修得手段、
(6) 前記スケジュール修正量算出手段より求められたス
ケジュール修正量に基づいて作成された第1の起動スケ
ジュールと、前記適応知識修得手段により得られたスケ
ジュール修正量に基づいて作成された第2の起動スケジ
ュールとを用いて実際の起動スケジュールを作成すると
共に、該実際の起動スケジュールを作成する際の前記第
1及び第2の起動スケジュールの採用比率を規定する自
律係数λを、起動を繰り返すにつれて大きくすることに
よって、前記第2の起動スケジュールの採用比率を拡大
させる自律性管理手段、(7) 該自律性管理手段によって
作成された起動スケジュールに従って前記火力発電プラ
ントを起動制御するスケジュール実行制御手段。
(1) Basic schedule creating means for creating a start-up schedule from ignition of the boiler to completion of start-up based on a temperature state before starting the thermal power plant, (2) in a starting process of the thermal power plant Operation restriction factor monitoring means for monitoring predetermined operation restriction factors,
(3) margin value evaluation means for evaluating a margin value for the operation restriction condition of the operation restriction factor obtained by the operation restriction factor monitoring means, (4) based on the margin value obtained by the margin value evaluation means, Schedule modification amount calculation means for calculating the modification amount of the startup schedule using fuzzy inference,
(5) When the past startup schedule and operating conditions of the thermal power plant are given as input values to the neural network, the schedule correction amount obtained from the schedule correction amount calculating means as the output value is obtained, Adaptive knowledge acquisition means that stores the correspondence between input and output,
(6) A first activation schedule created based on the schedule modification amount obtained by the schedule modification amount calculation means, and a second startup schedule created based on the schedule modification amount obtained by the adaptive knowledge acquisition means. The start-up schedule is used to create an actual start-up schedule, and the autonomous coefficient λ that defines the adoption ratio of the first and second start-up schedules when creating the actual start-up schedule is increased as the start-up is repeated. By doing so, autonomy management means for increasing the adoption ratio of the second startup schedule, (7) schedule execution control means for startup control of the thermal power plant according to the startup schedule created by the autonomy management means.

【0010】また、上記スケジュール修正量算出手段
は、前記余裕値評価手段により得られた余裕値の大きさ
に対応した前記起動スケジュールのスケジュール修正量
を規定する複数のファジィルールを記憶する知識ベース
から、該ファジィルールを取り込んでスケジュール修正
量を算出するものであってもよい。
Further, the schedule modification amount calculation means is based on a knowledge base that stores a plurality of fuzzy rules that define a schedule modification amount of the start schedule corresponding to the size of the margin value obtained by the margin value evaluation means. The schedule modification amount may be calculated by incorporating the fuzzy rule.

【0011】更に、上記(1)〜(7)に、前記適応知識修得
手段におけるニューラルネットワークの内部接続状態を
決定することにより前記入出力対応関係を学習する学習
管理手段を付加しても構わない。
Further, learning management means for learning the input / output correspondence by determining the internal connection state of the neural network in the adaptive knowledge acquisition means may be added to the above (1) to (7). .

【0012】ガスタービンと、該ガスタービンの排ガス
を用いて蒸気を発生させるための排熱回収ボイラと、該
排熱回収ボイラで発生した蒸気により駆動される蒸気タ
ービンとを有するコンバインドサイクル発電プラントの
制御システムであっても、上記(1)〜(7)の手段もしくは
学習管理手段を設けることによって本発明の目的を達成
することができる。
A combined cycle power plant having a gas turbine, an exhaust heat recovery boiler for generating steam using the exhaust gas of the gas turbine, and a steam turbine driven by the steam generated in the exhaust heat recovery boiler Even in the control system, the object of the present invention can be achieved by providing the means (1) to (7) or the learning management means.

【0013】また、前記所定の運転制限要因は、前記ボ
イラの過熱器出口蒸気ヘッダの応力,前記蒸気タービン
の応力,前記ボイラから排出されるNOxのうち、少な
くとも1つ以上であってもよいし、コンバインドサイク
ル発電プラントにおいては、前記排熱回収ボイラの過熱
器出口蒸気ヘッダの応力,前記蒸気タービンの応力,前
記排熱回収ボイラから排出されるNOxのうち、少なく
とも1つ以上であってもよい。
Further, the predetermined operation limiting factor may be at least one or more of the stress of the steam header at the outlet of the superheater of the boiler, the stress of the steam turbine, and the NOx discharged from the boiler. In the combined cycle power plant, at least one or more of the stress of the steam header of the superheater outlet of the exhaust heat recovery boiler, the stress of the steam turbine, and the NOx discharged from the exhaust heat recovery boiler may be used. .

【0014】更に、前記コンバインドサイクル発電プラ
ントにおける起動スケジュールは、前記ガスタービンの
起動スケジュールと前記蒸気タービンの起動スケジュー
ルとからなり、かつ前記ガスタービンの起動スケジュー
ルは、該起動スケジュールを規定する所定のパラメータ
により構成され、該所定のパラメータは、昇速率,定格
速度保持時間,初負荷,初負荷保持時間,負荷上昇率,
負荷保持時間のうち少なくとも1つ以上であり、前記蒸
気タービンの起動スケジュールは、該起動スケジュール
を規定する所定のパラメータにより構成され、該所定の
パラメータは、高圧タービンバイパス弁操作速度,中圧
タービンバイパス弁操作速度,低圧タービンバイパス弁
操作速度,高圧加減弁操作速度,中圧加減弁操作速度,
低圧加減弁操作速度のうち少なくとも1つ以上であって
もよい。
Further, the start-up schedule in the combined cycle power plant comprises a start-up schedule of the gas turbine and a start-up schedule of the steam turbine, and the start-up schedule of the gas turbine is a predetermined parameter defining the start-up schedule. The predetermined parameters are the acceleration rate, rated speed holding time, initial load, initial load holding time, load rising rate,
It is at least one or more of load holding time, and the steam turbine start-up schedule is configured by predetermined parameters that define the start-up schedule, and the predetermined parameters are the high-pressure turbine bypass valve operating speed and the intermediate-pressure turbine bypass. Valve operating speed, low pressure turbine bypass valve operating speed, high pressure adjusting valve operating speed, medium pressure adjusting valve operating speed,
At least one of the low-pressure control valve operation speeds may be used.

【0015】前記所定の運転制限要因は、前記排熱回収
ボイラの過熱器出口蒸気ヘッダ応力,前記蒸気タービン
の応力,前記排熱回収ボイラから排出されるNOxと
し、前記余裕値評価手段は、前記排熱回収ボイラの過熱
器出口蒸気ヘッダ応力と前記蒸気タービン応力に対して
は前記火力発電プラントの起動過程を複数区間に分割し
た各区間毎に前記運転制限値に対する最小余裕値を求
め、前記排熱回収ボイラから排出されるNOxに対して
は、瞬時値と移動平均値を求めて前記火力発電プラント
の起動過程を複数区間に分割した各区間毎に前記運転制
限値に対する最小余裕値を求めるものであってもよい。
The predetermined operation limiting factors are the superheater outlet steam header stress of the exhaust heat recovery boiler, the steam turbine stress, and NOx exhausted from the exhaust heat recovery boiler, and the margin value evaluating means is For the superheater outlet steam header stress of the exhaust heat recovery boiler and the steam turbine stress, a minimum margin value for the operation limit value is obtained for each section obtained by dividing the starting process of the thermal power plant into a plurality of sections, and the exhaust For NOx discharged from the heat recovery boiler, an instantaneous value and a moving average value are obtained to obtain a minimum margin value for the operation limit value for each section obtained by dividing the starting process of the thermal power plant into a plurality of sections. May be

【0016】更にまた、前記スケジュール修正量算出手
段は、前記余裕値評価手段から得られる排熱回収ボイラ
過熱器出口蒸気ヘッダ応力の最小余裕値及び蒸気タービ
ン応力の最小余裕値に基づく蒸気タービン主計画(ST
PS)用ファジィ推論と、ガスタービン広域調整(GTG
T)用ファジィ推論と、該排熱回収ボイラ排出NOxの
最小余裕値に基づくガスタービン主計画(GTPS)用フ
ァジィ推論と蒸気タービン局部調整(STLT)用ファジ
ィ推論を行い、前記STPSは前記STLTと比較し
て、より広範囲のスケジュールパラメータを修正対象と
し、前記GTPSは前記GTGTと比較して、より緻密
な修正を行い、前記GTGTは前記GTPSと比較し
て、より大局的な修正を行うものであってもよい。
Furthermore, the schedule correction amount calculation means is a steam turbine main plan based on the minimum margin value of the exhaust heat recovery boiler superheater outlet steam header stress and the minimum margin value of the steam turbine stress obtained from the margin value evaluation means. (ST
Fuzzy inference for PS) and gas turbine global adjustment (GTG)
T) fuzzy inference, fuzzy inference for gas turbine main plan (GTPS) and fuzzy inference for steam turbine local adjustment (STLT) based on the minimum margin value of the exhaust heat recovery boiler exhaust NOx, and the STPS performs the fuzzy inference. By comparison, a wider range of schedule parameters are targeted for correction, the GTPS performs more precise correction as compared with the GTGT, and the GTGT performs more global correction as compared with the GTPS. It may be.

【0017】更にまた、前記スケジュール修正量算出手
段は、前記STPS用,STLT用,GTPS用,GT
GT用の各ファジィ推論より得られた同一スケジュール
パラメータに対する複数の修正量の中から、優先値決定
手段により昇速率,負荷変化率,弁操作速度に関するパ
ラメータは低値を選択し、速度保持時間,負荷保持時間
に関するパラメータは高値を選択するものであってもよ
い。
Furthermore, the schedule correction amount calculation means is for the STPS, STLT, GTPS, GT
From the plurality of correction amounts for the same schedule parameter obtained from each fuzzy inference for GT, the priority value determining means selects low values for the speed-up rate, the load change rate, and the valve operation speed, and the speed holding time, A high value may be selected as the parameter related to the load holding time.

【0018】更にまた、前記適応知識修得手段にて使用
するニューラルネットワークは、信号変換機能を有する
ユニットを複数個集めて少なくとも入力層と出力層から
なる多層構造を成し、前層ユニットの出力部と次層ユニ
ットの入力部との接続部に設けられた内部接続強度を設
定可能とし、入力層には前記起動スケジュールパラメー
タと運用条件に対応した数のユニットが配置され、出力
層には該起動スケジュールパラメータに対応した数のユ
ニットが配置され、入力層へ入力された信号は前記学習
管理手段により予め設定され該内部接続強度に従って変
換され出力層から出力されるものであってもよい。
Furthermore, the neural network used in the adaptive knowledge acquisition means has a multi-layer structure composed of at least an input layer and an output layer by collecting a plurality of units having a signal conversion function, and the output unit of the preceding layer unit. It is possible to set the internal connection strength provided in the connection between the input unit and the input unit of the next layer unit, the input layer is provided with a number of units corresponding to the startup schedule parameters and operating conditions, and the output layer has the startup unit. The number of units corresponding to the schedule parameter may be arranged, and the signal input to the input layer may be preset by the learning management means, converted according to the internal connection strength, and output from the output layer.

【0019】更にまた、前記学習管理手段は、前記火力
発電プラントの起動が繰り返される度に前記スケジュー
ル修正量算出手段より得られる新たな修正量を累積計算
するための累積修正量算出手段と、該累積修正量算出手
段より得られた累積修正量を格納するための累積修正量
格納手段と、過去における実際の起動に適用した起動ス
ケジュールを格納するためのスケジュール格納手段と、
過去における実際の起動時の運用条件を格納するための
運用条件格納手段と、前記スケジュール格納手段と前記
運用条件格納手段からそれぞれ該過去の起動スケジュー
ルと運用条件を取り出し、これを前記適応知識修得手段
における前記ニューラルネットワークの入力部に入力し
たときに出力部から得られる出力値が、前記累積修正量
格納手段に格納された累積修正量と一致するように該ニ
ューラルネットワークの該内部接続強度を決定するため
の学習手段と、を有するものであってもよい。
Furthermore, the learning management means includes cumulative correction amount calculation means for cumulatively calculating a new correction amount obtained from the schedule correction amount calculation means each time the thermal power plant is repeatedly started. A cumulative correction amount storage means for storing the cumulative correction amount obtained from the cumulative correction amount calculation means, and a schedule storage means for storing the activation schedule applied to the actual activation in the past,
The past operating schedule and operating conditions are respectively taken out from the operating condition storing means for storing the operating conditions at the time of actual start-up in the past, the schedule storing means and the operating condition storing means, and the adaptive knowledge acquiring means obtains them. The internal connection strength of the neural network is determined so that the output value obtained from the output unit when inputting to the input unit of the neural network in step 3) matches the cumulative correction amount stored in the cumulative correction amount storage means. And a learning means for that.

【0020】更にまた、前記運用条件格納手段に格納す
る運用条件は、前記火力発電プラントの停止期間,プラ
ントの機器温度,圧力,復水器冷却用水温,大気の温
度,湿度,プラント運転制限条件のうち少なくとも1つ
以上であってもよい。
Furthermore, the operating conditions stored in the operating condition storage means are the shutdown period of the thermal power plant, plant equipment temperature, pressure, condenser cooling water temperature, atmospheric temperature, humidity, and plant operation restriction conditions. It may be at least one of the above.

【0021】更にまた、前記自律性管理手段は、前記ス
ケジュール修正量算出手段から得られる修正量により定
まる起動スケジュールX1 を第1の起動スケジュールと
し、初回起動時スケジュールX0に前記自律係数λを掛
けて得られた値λX0と前記第1の起動スケジュールX1
に該自律係数の補数(1−λ)を掛けて得られた値(1−
λ)X1とを加算して得られる起動スケジュールXINを該
ニューラルネットワークに前記運用条件と共に入力した
とき出力部から得られる前記修正量ΔXOUT と前記初回
起動時スケジュールX0を加算して得られる起動スケジ
ュールX2を第2の起動スケジュールとしたとき、前記
第1の起動スケジュールX1 に前記自律係数の補数(1
−λ)を掛けて得られた値(1−λ)X1 と前記第2の起
動スケジュールX2に前記自律係数λを掛けて得られた
値λX2を加算して得られた起動スケジュールXR をも
って実際の起動スケジュールとして採用し、前記スケジ
ュール実行制御手段に転送するものであってもよい。
Further, the autonomy managing means sets the start schedule X 1 determined by the correction amount obtained from the schedule correction amount calculating means as the first start schedule, and sets the autonomic coefficient λ in the first start schedule X 0. The value λX 0 obtained by the multiplication and the first startup schedule X 1
Is multiplied by the complement of the autonomous coefficient (1-λ) to obtain the value (1-
λ) X 1 is added to the activation schedule X IN, which is input to the neural network together with the operating conditions, and the correction amount ΔX OUT obtained from the output unit and the initial activation schedule X 0 are added. when the power-on schedule X 2 to be set to the second power-on schedule, complement of the first start the autonomous factor Schedule X 1 (1
1-?) Value obtained by multiplying the (1-λ) X 1 and the second start scheduled X 2 in the autonomous factor activation is obtained by adding the value .LAMBDA.x 2 obtained by multiplying the lambda schedule X R may be adopted as an actual activation schedule and transferred to the schedule execution control means.

【0022】更にまた、前記自律性管理手段は、前記自
律係数λを可変とするための自律係数発生手段を有し、
初回起動時はλ=0とし、起動回数iもしくは前記スケ
ジュール修正量算出手段により得られる該スケジュール
修正量に対応して、起動回数を重ねるにつれて0≦λ≦
1の範囲でλを大きくしていくものであってもよい。更
にまた、前記運転制限要因は、少なくとも前記蒸気ター
ビンのロータとケーシングの伸び差,前記排熱回収ボイ
ラのドラム等に発生する応力,前記排熱回収ボイラから
排出されるSOまたはCOであってもよい。
Furthermore, the autonomy managing means has an autonomic coefficient generating means for varying the autonomic coefficient λ,
At the time of initial activation, λ = 0, and 0 ≦ λ ≦ as the number of activations is increased in correspondence with the number of activations i or the schedule modification amount obtained by the schedule modification amount calculation means.
The value of λ may be increased in the range of 1. Furthermore, the operation limiting factor may be at least the difference in expansion between the rotor and the casing of the steam turbine, the stress generated in the drum of the exhaust heat recovery boiler, and the SO or CO discharged from the exhaust heat recovery boiler. Good.

【0023】更にまた、上記の構成を備える火力発電プ
ラント自律適応制御システムを、ガス化複合サイクル発
電プラント,常圧及び加圧流動層ボイラ発電プラントの
起動制御システムに用いてもよい。
Furthermore, the thermal power generation plant autonomous adaptive control system having the above configuration may be used as a start control system for a gasification combined cycle power generation plant, an atmospheric pressure and a pressurized fluidized bed boiler power generation plant.

【0024】更にまた、本発明に係る火力発電プラント
自律適応制御システムにおける起動スケジュール作成の
該一連の手段を、プラント運転訓練用シミュレータにお
ける起動スケジュール作成もしくは修正のためのガイダ
ンス提示手段として用いてもよい。
Furthermore, the series of means for creating the start schedule in the thermal power plant autonomous adaptive control system according to the present invention may be used as guidance presenting means for creating or modifying the start schedule in the plant operation training simulator. .

【0025】更にまた、本発明に係る火力発電プラント
自律適応制御システムに、前記実際の起動スケジュール
を表示する手段を設けてもよい。
Furthermore, the thermal power plant autonomous adaptive control system according to the present invention may be provided with means for displaying the actual starting schedule.

【0026】[0026]

【作用】本発明によれば、前記スケジュール修正量算出
手段より求められたスケジュール修正量に基づいて作成
された第1の起動スケジュールと、前記適応知識修得手
段により得られたスケジュール修正量に基づいて作成さ
れた第2の起動スケジュールとを用いて実際の起動スケ
ジュールを作成すると共に、該実際の起動スケジュール
を作成する際の前記第1及び第2の起動スケジュールの
採用比率を規定する自律係数λを、起動を繰り返すにつ
れて大きくすることによって、前記第2の起動スケジュ
ールの採用比率を拡大させる自律性管理手段を備えてい
るので、実際の起動スケジュールを決定する際に、起動
を繰り返すに連れてファジイ推論からの結論よりも、前
記適応知識修得手段により得られたニューラルネットワ
ークからの結論に依存する度合を強められることにな
り、プラントの運用条件の変化に対応した好適な起動ス
ケジュールを作成することができる。
According to the present invention, based on the first activation schedule created based on the schedule modification amount obtained by the schedule modification amount calculation means, and the schedule modification amount obtained by the adaptive knowledge acquisition means. An actual startup schedule is created using the created second startup schedule, and an autonomous coefficient λ that defines the adoption ratio of the first and second startup schedules when creating the actual startup schedule is set. Since the autonomous management means is provided which increases the adoption ratio of the second startup schedule by increasing it as the startup is repeated, when the actual startup schedule is determined, the fuzzy inference is performed as the startup is repeated. To the conclusion from the neural network obtained by the adaptive knowledge acquisition means Lies will be intensified the degree, it is possible to create a suitable start-up schedule in response to changes in the operating conditions of the plant.

【0027】即ち、上記適応知識修得手段は、プラント
起動毎にスケジュール及びプラントの運用条件と、前記
スケジュール修正量決定手段により得られた修正量との
対応関係が記憶されるニューラルネットワークを有して
いるので、実際の起動スケジュールを作成する際に、前
記ファジィ推論によるスケジュール修正量決定手段から
の修正量により作成される第1のスケジュールと、前記
適応知識修得手段からの修正量により作成される第2の
スケジュールの採用比率(自律係数λ)を、起動を繰り返
すに連れて後者の比率を大きくすれば、実際の起動スケ
ジュールは、プラントの運用条件に対応して作成された
第2のスケジュールの割合が高くなり、プラントの起動
回数が多くなる程プラントの運用条件の変化に対応した
好適な起動スケジュールを作成することが可能となる。
That is, the adaptive knowledge acquisition means has a neural network for storing the correspondence between the schedule and the operating conditions of the plant every time the plant is started, and the correction amount obtained by the schedule correction amount determination means. Therefore, when the actual activation schedule is created, the first schedule created by the modification amount from the schedule modification amount determining means by the fuzzy inference and the first schedule created by the modification amount from the adaptive knowledge acquisition means. By increasing the ratio of the second schedule adopted (autonomous coefficient λ) as the start-up is repeated, the actual start-up schedule is the ratio of the second schedule created corresponding to the operating conditions of the plant. The higher the start-up frequency and the greater the number of times the plant is started, the more suitable the start-up schedule that responds to changes in plant operating conditions. It is possible to create a rule.

【0028】また、上述した本発明の各手段(1)〜(7)及
び知識ベース並びに学習管理手段の機能について以下に
説明する。
The functions of the above-mentioned means (1) to (7), the knowledge base and the learning management means of the present invention will be described below.

【0029】(1) 基本スケジュール作成手段では、プラ
ントの温度状態と比較的相関性が高い停止期間に着目し
て、停止期間別にテーブル情報として予め準備された複
数のスケジュールの中から、中央給電指令所から指令さ
れた起動時刻に対応して該当するスケジュールを選択
し、これをもって基本スケジュールとする。これによ
り、必ずしも最適ではないがプラントを安全に起動でき
るスケジュールが作成される。
(1) In the basic schedule creating means, focusing on the stop period having a relatively high correlation with the temperature state of the plant, the central power feeding command is selected from a plurality of schedules prepared in advance as table information for each stop period. The corresponding schedule is selected according to the start time commanded by the office, and this is used as the basic schedule. This creates a schedule that, although not necessarily optimal, can safely start the plant.

【0030】(2) 運転制限要因監視手段では、上記スケ
ジュール実行制御手段によりプラントが起動される過程
で、直接計測が可能なプロセス状態については計測器か
ら得られる信号により監視し、直接計測が困難なプロセ
ス状態については計測可能なプロセス状態を動特性モデ
ルに入力することにより運転制限要因の挙動を推定監視
する。
(2) In the operation limiting factor monitoring means, the process state in which direct measurement is possible is monitored by the signal obtained from the measuring instrument during the process of starting the plant by the schedule execution control means, and direct measurement is difficult. For various process states, the behavior of the operation restriction factors is estimated and monitored by inputting measurable process states into the dynamic characteristic model.

【0031】(3) 余裕値評価手段では、上記運転制限要
因監視手段により得られる運転制限要因について制限値
に対する余裕値を全起動過程において評価する。
(3) The allowance value evaluation means evaluates the allowance value with respect to the limit value for the operation limit factor obtained by the operation limit factor monitoring means in the entire starting process.

【0032】(4) スケジュール修正量算出手段では、上
記余裕値評価手段で得られた余裕値の大きさに応じてス
ケジュールの修正量を算出する。このとき、後述する知
識ベースを用いてファジィ推論により算出する。
(4) The schedule correction amount calculation means calculates the correction amount of the schedule according to the size of the margin value obtained by the margin value evaluation means. At this time, it is calculated by fuzzy inference using a knowledge base described later.

【0033】(5) 適応知識修得手段では、ニューラルネ
ットワークを用いて適応知識を修得する。ここで、適応
知識とは単に前記ファジィルールで表されたスケジュー
ル修正方策だけでなく、プラント運用条件の変化にも対
処できる適応力をもつ知識である。この知識を獲得する
ためにニューラルネットワークには、プラント起動毎に
スケジュール及びプラント運用条件と、前記スケジュー
ル修正量決定手段により得られた修正量との対応関係が
記憶される。
(5) The adaptive knowledge acquisition means acquires adaptive knowledge by using a neural network. Here, the adaptive knowledge is not only the schedule correction measure represented by the fuzzy rule, but also the knowledge having the adaptability capable of coping with changes in plant operating conditions. In order to acquire this knowledge, the neural network stores the correspondence relationship between the schedule and the plant operating conditions and the correction amount obtained by the schedule correction amount determining means each time the plant is started.

【0034】(6) 自律性管理手段では、実際の起動スケ
ジュールを決定する際に、起動を繰り返すに連れてファ
ジイ推論からの結論よりも、前記適応知識を修得する能
力があるニューラルネットワークからの結論に依存する
度合を強めてゆく働きをする。即ち、前記ファジィ推論
によるスケジュール修正量決定手段からの修正量により
作成されるスケジュールと前記適応知識修得手段からの
修正量により作成されるスケジュールの採用比率(自律
係数λ)を可変とし、起動を繰り返すに連れて後者の比
率を拡大させることにより前記運用条件の変化に対する
適応能力と自律性を高める働きをする。
(6) In determining the actual activation schedule, the autonomy management means has the ability to acquire the adaptive knowledge rather than the conclusion from the fuzzy inference as the activation is repeated. It works to strengthen the degree of dependence on. That is, the adoption ratio (autonomous coefficient λ) of the schedule created by the modification amount from the schedule modification amount determining means by the fuzzy reasoning and the schedule created by the modification amount from the adaptive knowledge acquisition means is made variable, and the activation is repeated. By increasing the ratio of the latter in accordance with the above, the function of enhancing the adaptability and autonomy with respect to changes in the operating conditions is exerted.

【0035】(7) スケジュール実行制御手段では、後述
の自律性管理手段により作成される起動スケジュールに
従って、タービン昇速制御,負荷上昇制御,蒸気圧力制
御などプラント起動に必要なプロセス状態の制御を実施
する。
(7) The schedule execution control means controls the process states necessary for starting the plant, such as turbine acceleration control, load increase control, steam pressure control, etc., in accordance with a startup schedule created by the autonomous management means described later. To do.

【0036】また、知識ベースは、上記余裕値評価手段
で得られた余裕値との因果関係においてスケジュール修
正方策を定めた複数のルールの集合体であり、各ルール
は余裕値の大きさに応じたスケジュールの修正方法に関
する専門家の知見を計算機で処理可能な表現にした断片
的知識として機能する。
The knowledge base is an aggregate of a plurality of rules that define a schedule correction policy in a causal relationship with the margin value obtained by the margin value evaluation means, and each rule is dependent on the size of the margin value. It functions as a piece of knowledge that is a computer-processable expression of the expert's knowledge about the method of modifying the schedule.

【0037】更に、学習管理手段では、上記適応知識修
得手段に対して上記対応関係を学習させる。そのため
に、上記プラント起動毎のスケジュール及びプラント運
用条件と、前記スケジュール修正量決定手段により得ら
れた修正量との対応関係を学習サンプルとしてニューラ
ルネットワークに順次提示し、学習させる。即ち、本学
習管理手段は、ニューラルネットワークに前者を入力し
たときに後者が出力されるようにニューラルネットワー
クの内部接続状態を決定する働きをする。
Further, the learning management means causes the adaptive knowledge acquisition means to learn the correspondence. For this purpose, the correspondence between the schedule and plant operating conditions for each start of the plant and the correction amount obtained by the schedule correction amount determining means is sequentially presented as a learning sample to the neural network for learning. That is, the learning management means functions to determine the internal connection state of the neural network so that the latter is output when the former is input to the neural network.

【0038】[0038]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。Embodiments of the present invention will be described below.

【0039】図1は、本発明の火力発電プラント自律適
応制御システム1000の基本構成を示す。本システム
は、中央給電指令所2000からの起動指令である起動
時刻TRi(iは起動次回を示し、例えばi=1は初回起
動を示す)を受けて作動し、システム内のスケジュール
実行制御手段300により火力発電プラント3000が
実際に起動される。
FIG. 1 shows a basic configuration of a thermal power plant autonomous adaptive control system 1000 of the present invention. The present system operates upon receipt of a start time T Ri (i indicates the next start, for example, i = 1 indicates the first start) which is a start command from the central power feeding command station 2000, and schedule execution control means in the system. The thermal power plant 3000 is actually started by 300.

【0040】本システム1000は、基本スケジュール
作成手段100,スケジュール修正手段150,スケジ
ュール実行制御手段300,運転制限要因監視手段40
0,余裕値評価手段500,スケジュール修正量算出手
段600,知識ベース700,修正量格納手段650,
適応知識修得手段800,学習管理手段900,自律性
管理手段200より構成されている。
This system 1000 includes a basic schedule creating means 100, a schedule modifying means 150, a schedule execution control means 300, and an operation restriction factor monitoring means 40.
0, margin value evaluation means 500, schedule correction amount calculation means 600, knowledge base 700, correction amount storage means 650,
It comprises adaptive knowledge acquisition means 800, learning management means 900, and autonomy management means 200.

【0041】基本スケジュール作成手段100では、テ
ーブル情報として停止期間別に予め準備された複数のス
ケジュールの中から、中央給電指令所から指令された起
動時刻TRiに対応して該当するスケジュールを選択し、
これをもって基本スケジュールX0iとする。ここで、X
はスケジュールを規定する複数のパラメータ値からなる
ベクトル量であり、詳細については後述する。これによ
り、最適ではないがプラント起動上安全かつ確実なスケ
ジュールが作成される。
The basic schedule creating means 100 selects a corresponding schedule from a plurality of schedules prepared in advance for each stop period as table information, corresponding to the start time T Ri instructed by the central power feeding command station,
This is the basic schedule X 0i . Where X
Is a vector quantity consisting of a plurality of parameter values that define the schedule, and details will be described later. This creates a schedule that is not optimal, but safe and reliable for plant startup.

【0042】スケジュール修正手段150では、後述の
ファジィ推論を用いたスケジュール修正量算出手段60
0より得られ、修正量格納手段650に格納されている
修正量ΔXi-1 と、後述の学習管理手段900に記憶さ
れた前回の起動スケジュールXi-1を用いて新たなスケ
ジュールXiを作成する。ここで、初回起動時(i=1)
には、ΔX0=0,X0=X01である。
In the schedule correction means 150, the schedule correction amount calculation means 60 using fuzzy inference described later.
A new schedule X i is obtained by using the correction amount ΔX i-1 obtained from 0 and stored in the correction amount storage means 650 and the previous activation schedule X i-1 stored in the learning management means 900 described later. create. Here, at the first startup (i = 1)
, ΔX 0 = 0 and X 0 = X 01 .

【0043】スケジュール実行制御手段300では、後
述の自律性管理手段200により作成される起動スケジ
ュールXRiに従って、火力発電プラント3000におけ
るタービン速度,負荷,蒸気圧力など起動に伴うプロセ
ス状態の制御を実施する。
The schedule execution control means 300 controls the process state associated with the start-up such as turbine speed, load, steam pressure in the thermal power plant 3000 according to the start-up schedule X Ri created by the autonomy management means 200 described later. .

【0044】運転制限要因監視手段400では、上記ス
ケジュール実行制御手段300によりプラントが起動さ
れる過程で、直接計測が困難なプロセス状態については
計測可能なプロセス状態を動特性モデルに入力すること
により運転制限要因の挙動を推定監視する。また、直接
計測が可能なプロセス状態については計測器から得られ
る信号により監視する。ここで監視の対象とする運転制
限要因については、後に別途具体的に述べる。
The operation restriction factor monitoring means 400 operates by inputting a measurable process state into the dynamic characteristic model for a process state which is difficult to directly measure while the plant is started by the schedule execution control means 300. Estimate and monitor the behavior of limiting factors. In addition, the process state where direct measurement is possible is monitored by the signal obtained from the measuring instrument. The operation restriction factors to be monitored here will be specifically described later.

【0045】余裕値評価手段500では、上記運転制限
要因監視手段400により得られる運転制限要因につい
て制限値に対する余裕値を全起動過程において評価す
る。この余裕値の定義についても後に具体的に示す。
The allowance value evaluation means 500 evaluates the allowance value for the operation restriction factor obtained by the operation restriction factor monitoring means 400 in the entire starting process. The definition of this margin value will also be specifically described later.

【0046】スケジュール修正量算出手段600では、
上記余裕値評価手段500で得られた余裕値の大きさに
応じてスケジュールの修正量ΔXi を算出する。このと
き、次に述べる知識ベース700を用いてファジィ推論
により算出する。
In the schedule correction amount calculation means 600,
The correction amount ΔX i of the schedule is calculated according to the size of the margin value obtained by the margin value evaluation means 500. At this time, it is calculated by fuzzy inference using the knowledge base 700 described below.

【0047】知識ベース700は、上記余裕値評価手段
500で得られた余裕値との因果関係においてスケジュ
ール修正方策を定めた複数のルールの集合体であり、各
ルールは余裕値の大きさに応じたスケジュールの修正方
法について専門家の知見を計算機で処理可能な表現にし
た断片的知識として機能する。
The knowledge base 700 is a set of a plurality of rules that define a schedule correction policy in a causal relationship with the margin value obtained by the margin value evaluation means 500, and each rule is dependent on the size of the margin value. It works as a piece of knowledge that is a computer-processable representation of the expert's knowledge about how to modify the schedule.

【0048】修正量格納手段650では、上記スケジュ
ール修正量算出手段600より得られる修正量ΔX1
ΔXiを過去のプラント起動毎に対応させて格納してお
く。
In the correction amount storage means 650, the correction amounts ΔX 1 to
ΔX i is stored in association with each past plant activation.

【0049】適応知識修得手段800では、ニューラル
ネットワークを用いて適応知識を修得する。ここで、適
応知識とは単に前記ファジィルールで表されたスケジュ
ール修正方策だけでなく、プラント運用条件の変化にも
対処できる適応力をもつ知識である。この知識を獲得す
るためにニューラルネットワークには、プラント起動毎
にスケジュール及びプラント運用条件と、前記スケジュ
ール修正量算出手段600により得られた修正量ΔX1
〜ΔXiとの対応関係が記憶される。ここで、プラント
運用条件として、本発明の実施例ではプラントの起動時
温度状態に最も影響する停止期間TSi(前回停止時刻と
指令起動時刻TRiとの経過時間を意味する)を用いる。
The adaptive knowledge acquisition means 800 acquires adaptive knowledge using a neural network. Here, the adaptive knowledge is not only the schedule correction measure represented by the fuzzy rule, but also the knowledge having the adaptability capable of coping with changes in plant operating conditions. In order to acquire this knowledge, the neural network has a schedule and plant operating conditions each time the plant is started, and a correction amount ΔX 1 obtained by the schedule correction amount calculation means 600.
The correspondence with ~ ΔX i is stored. Here, as the plant operation condition, in the embodiment of the present invention, the stop period T Si (which means the elapsed time between the previous stop time and the command start time T Ri ) that most affects the start-up temperature state of the plant is used.

【0050】学習管理手段900では、上記適応知識修
得手段800に対して上記対応関係を学習させる。その
ために、上記プラント起動毎のスケジュールXRi及びプ
ラント運用条件である停止期間TSiと、前記スケジュー
ル修正量算出手段600により得られている修正量ΔX
i の累積値との対応関係を学習サンプルとして順次提示
し、学習させる。即ち、本学習管理手段900は、適応
知識修得手段800として使用するニューラルネットワ
ークの入力層にXRk(k=1〜i−1)とTSk(k=1〜
i−1)を入力したときに出力層からの出力値ΔXOUTk
がΔXi の累積修正量ΔXQk(k=1〜i−1)に一致す
るようにニューラルネットワーク内の接続状態を決定す
る働きをする。上記累積修正量ΔXQkに関しては別途具
体的に後述する。
The learning management means 900 causes the adaptive knowledge acquisition means 800 to learn the correspondence. Therefore, the schedule X Ri for each plant startup, the stop period T Si which is a plant operation condition, and the correction amount ΔX obtained by the schedule correction amount calculation means 600.
The correspondence with the cumulative value of i is sequentially presented as a learning sample and learned. That is, the learning management means 900 uses X Rk (k = 1 to i−1) and T Sk (k = 1 to 1) in the input layer of the neural network used as the adaptive knowledge acquisition means 800.
When i-1) is input, the output value from the output layer ΔX OUTk
Has a function of determining the connection state in the neural network so as to match the cumulative correction amount ΔX Qk (k = 1 to i−1) of ΔX i . The cumulative correction amount ΔX Qk will be specifically described later.

【0051】自律性管理手段200では、実際の起動ス
ケジュールを決定する際に、起動を繰り返すに連れてフ
ァジイ推論からの結論ΔXi よりもニューラルネットワ
ークからの結論ΔXOUTiに依存する度合を強めてゆく働
きをする。即ち、前記ファジィ推論によるスケジュール
修正量算出手段600から得られる修正量により作成さ
れるスケジュールと前記適応知識修得手段800から得
られる修正量により作成されるスケジュールの採用比率
を自律係数λで表し、これを可変とし、起動を繰り返す
に連れて後者の比率を大きくすることにより前記運用条
件の変化に対する適応能力と自律性を高める働きをす
る。上記の自律係数λに関しては別途具体的に説明す
る。
In determining the actual activation schedule, the autonomy control means 200 increases the degree of dependence on the conclusion ΔX OUTi from the neural network rather than the conclusion ΔX i from the fuzzy inference as the activation is repeated. Work. That is, the adoption ratio of the schedule created by the modification amount obtained from the schedule modification amount calculation means 600 based on the fuzzy inference and the schedule created by the modification amount obtained from the adaptive knowledge acquisition means 800 is represented by an autonomous coefficient λ. Is made variable, and the ratio of the latter is increased as the activation is repeated, thereby increasing the adaptability and autonomy to the change in the operating condition. The above-mentioned autonomous coefficient λ will be specifically described separately.

【0052】以上、本発明の概要を説明したが、以下、
本発明の適用対象である火力発電プラントとして、ガス
タービン,排熱回収ボイラ及び蒸気タービンから成る複
合サイクル発電プラントを例に実施例を説明する。
The outline of the present invention has been described above.
As a thermal power plant to which the present invention is applied, an embodiment will be described by taking a combined cycle power plant including a gas turbine, an exhaust heat recovery boiler, and a steam turbine as an example.

【0053】図2は、複合サイクル発電プラント300
0の機器構成とスケジュール実行制御手段300との関
係を示す。スケジュール実行制御手段300は、更にガ
スタービン制御システム330と蒸気タービン制御シス
テム360から成る。ガスタービン設備3200では、
燃料22を燃焼器23に注入し、燃焼用空気24をコン
プレッサ20により圧入することにより燃焼で発生する
エネルギーは、ガスタービン26で機械エネルギーに変
換され、これにより、共通軸28に接続された発電機3
5を駆動し電気エネルギーに変換するとともに一部はコ
ンプレッサ20の駆動力となる。起動時にはガスタービ
ン制御システム330からの燃料調節弁開度指令311
により燃料調節弁21を操作し、燃料流量を調節するこ
とでガスタービン設備3200及び共通軸28に接続さ
れた蒸気タービン設備3300と発電機35が昇速され
る。
FIG. 2 shows a combined cycle power plant 300.
The relationship between the device configuration of 0 and the schedule execution control means 300 is shown. The schedule execution control means 300 further comprises a gas turbine control system 330 and a steam turbine control system 360. In the gas turbine equipment 3200,
The energy generated by combustion by injecting the fuel 22 into the combustor 23 and pressurizing the combustion air 24 by the compressor 20 is converted into mechanical energy by the gas turbine 26, and as a result, power generation connected to the common shaft 28 is performed. Machine 3
5 is converted into electric energy and a part of the electric power is used as the driving force of the compressor 20. At startup, the fuel control valve opening command 311 from the gas turbine control system 330
By operating the fuel control valve 21 to adjust the fuel flow rate, the gas turbine equipment 3200 and the steam turbine equipment 3300 connected to the common shaft 28 and the generator 35 are accelerated.

【0054】また、ガスタ−ビン26からの排ガス27
は排熱回収ボイラ設備3100に導かれ、排ガス27の
持つ熱エネルギーが回収される。このとき、排ガス27
により排熱回収ボイラ設備3100の煙道14に配置さ
れた各種熱交換器内の流体が熱を受け蒸発し、過熱され
る。本実施例の排熱回収ボイラ設備3100では3つの
圧力レベルを持つ蒸気系統から成り、それぞれから発生
する蒸気が高圧蒸気341,中圧蒸気342,低圧蒸気
343である。これらの蒸気が持つ熱エネルギーにより
蒸気タービン設備3300において、それぞれ高圧ター
ビン31,中圧タービン32,低圧タービン33が駆動
され、共通軸28に接続された発電機35による発電の
一翼を担う。
Exhaust gas 27 from the gas turbine 26
Is guided to the exhaust heat recovery boiler facility 3100, and the thermal energy of the exhaust gas 27 is recovered. At this time, the exhaust gas 27
As a result, the fluid in the various heat exchangers arranged in the flue 14 of the exhaust heat recovery boiler facility 3100 receives heat, evaporates, and is overheated. The exhaust heat recovery boiler equipment 3100 of this embodiment is composed of a steam system having three pressure levels, and the steam generated from each is a high pressure steam 341, an intermediate pressure steam 342, and a low pressure steam 343. In the steam turbine equipment 3300, the high-pressure turbine 31, the intermediate-pressure turbine 32, and the low-pressure turbine 33 are driven by the thermal energy of these steams, and play a role in power generation by the generator 35 connected to the common shaft 28.

【0055】起動時には、排熱回収ボイラ設備3100
から発生する上記の高圧主蒸気341,中圧主蒸気342,
低圧主蒸気343をそれぞれ高圧バイパス弁334,中
圧バイパス弁335,低圧バイパス弁336を介してバ
イパスさせることにより個々の圧力を所定値に制御する
とともに、高圧加減弁331,中圧加減弁332,低圧
加減弁333を操作することにより高圧タービン31,
中圧タービン32,低圧タービン33の出力上昇がなさ
れる。従って、高圧バイパス蒸気344,中圧バイパス
蒸気345,低圧バイパス蒸気346の流量は、それぞ
れのバイパス弁334,335,336の開度を大きく
すれば増加し、加減弁331,332,333の開度を
大きくすると蒸気タービンへの蒸気流入量が増加し、そ
の分減少する。これらのバイパス弁への開度指令32
4,325,326及び加減弁への開度指令321,3
22,323はいずれも蒸気タービン制御システム36
0より出力される。また、プラントの起動中に中圧過熱
蒸気1と高圧タービン排気2の温度偏差が所定値内に入
ったとき中圧止弁337を開操作する。このときの操作
信号327も蒸気タービン制御システム360より指令
される。また、復水器34からの復水37は、低圧給水
ポンプ16,中圧給水ポンプ17,高圧給水ポンプ18
により、それぞれ低圧ドラム6,中圧ドラム7,高圧ド
ラム8の水位を所定値内に保つように、それぞれ低圧給
水3,中圧給水4,高圧給水5として流量制御される。
At startup, the exhaust heat recovery boiler equipment 3100
High pressure main steam 341, medium pressure main steam 342, generated from the above
By bypassing the low-pressure main steam 343 via the high-pressure bypass valve 334, the intermediate-pressure bypass valve 335, and the low-pressure bypass valve 336, the individual pressures are controlled to predetermined values, and the high-pressure control valve 331, the medium-pressure control valve 332, and the like. By operating the low pressure regulator valve 333, the high pressure turbine 31,
The output of the intermediate pressure turbine 32 and the low pressure turbine 33 is increased. Therefore, the flow rates of the high-pressure bypass steam 344, the medium-pressure bypass steam 345, and the low-pressure bypass steam 346 increase as the opening degrees of the respective bypass valves 334, 335, 336 increase, and the opening degrees of the regulator valves 331, 332, 333 increase. When is increased, the amount of steam flowing into the steam turbine increases, and the amount decreases. Opening degree command 32 to these bypass valves
4, 325, 326 and opening degree commands 321 and 3 to the regulator valve
22 and 323 are both steam turbine control system 36
Output from 0. Further, when the temperature deviation between the medium-pressure superheated steam 1 and the high-pressure turbine exhaust 2 is within a predetermined value during the startup of the plant, the medium-pressure stop valve 337 is opened. The operation signal 327 at this time is also instructed by the steam turbine control system 360. Condensed water 37 from the condenser 34 is supplied to the low-pressure water supply pump 16, the medium-pressure water supply pump 17, and the high-pressure water supply pump 18.
Thus, the flow rates of the low-pressure feed water 3, the medium-pressure feed water 4, and the high-pressure feed water 5 are controlled so that the water levels of the low-pressure drum 6, the medium-pressure drum 7, and the high-pressure drum 8 are maintained within predetermined values.

【0056】ここで、運転制限要因となるのは、高圧タ
ービン31と中圧タービン32のロータに発生する応力
と、高圧過熱器11と中圧過熱器12の出口にあるヘッ
ダに発生する応力と、排熱回収ボイラ設備3100の煙
道出口15から大気へのNOx排出量である。上記の各応
力は、ガスタービン排ガス27から熱交換器のメタルへ
の伝熱,メタルから内部流体への伝熱,内部流体から着
目部メタルへの伝熱という大きな時間遅れを伴う動的過
程の結果として表れる。さらに、ロータについては遠心
力,ヘッダについては蒸気圧力に対応した機械的応力が
加算される。以下、特にことわらない場合は、これらを
含めて単に応力と呼ぶ。また、ボイラからのNOx排出
量もガスタービン自体のNOx排出特性と煙道中に設置
された脱硝装置13の温度特性に大きく依存する。その
ため、これらの運転制限要因を精度よく管理するには、
上記各制御操作の協調性と整合性が必要となる。よっ
て、既に述べたように、本発明の火力発電プラント自律
適応制御システム1000では、これらの動的挙動を監
視評価するための運転制限要因監視手段400と余裕値
評価手段500を設けた。
Here, the factors that limit the operation are the stress generated in the rotors of the high-pressure turbine 31 and the intermediate-pressure turbine 32, and the stress generated in the headers at the outlets of the high-pressure superheater 11 and the intermediate-pressure superheater 12. , NOx emissions from the flue outlet 15 of the exhaust heat recovery boiler facility 3100 to the atmosphere. Each of the stresses described above is a dynamic process with a large time delay, that is, heat transfer from the gas turbine exhaust gas 27 to the metal of the heat exchanger, heat transfer from the metal to the internal fluid, and heat transfer from the internal fluid to the metal of interest. Appears as a result. Further, the centrifugal force is added to the rotor, and the mechanical stress corresponding to the steam pressure is added to the header. Hereinafter, unless otherwise specified, these are collectively referred to as stress. The NOx emission amount from the boiler also largely depends on the NOx emission characteristic of the gas turbine itself and the temperature characteristic of the denitration device 13 installed in the flue. Therefore, in order to accurately manage these driving restriction factors,
Coordination and consistency of the above control operations are required. Therefore, as described above, in the thermal power plant autonomous adaptive control system 1000 of the present invention, the operation restriction factor monitoring means 400 and the margin value evaluation means 500 for monitoring and evaluating these dynamic behaviors are provided.

【0057】図3は、本発明の適用対象である複合サイ
クル発電プラントの起動過程と起動スケジュールパラメ
ータの関係を示す。
FIG. 3 shows the relationship between the starting process and the starting schedule parameter of the combined cycle power plant to which the present invention is applied.

【0058】本図に示すように、ガスタービン関係のス
ケジュールパラメータとしては、昇速率(DN),定格
速度保持時間(DTNL),初負荷(LI),初負荷保持時
間(DTLI),第1負荷上昇率(DL1),負荷保持時間
(DTHL),第2負荷上昇率(DL2),第3負荷上昇
率(DL3)である。これらにより規定される起動スケ
ジュールを制御目標として、操作端である燃料調節弁2
1の開度を調整することによりガスタービンが起動され
る。また、蒸気タービン関係の操作端としては既に述べ
たように、高圧バイパス弁(HPBV)334,中圧バ
イパス弁(IPBV)335,低圧バイパス弁(LPB
V)336,高圧加減弁(HPCV)331,中圧加減
弁(IPCV)332,低圧加減弁(LPCV)33
3,中圧止弁(ISHV)337があり、スケジュールパラメ
ータとしての高圧バイパス弁操作速度(DAHBV),中
圧バイパス弁操作速度(DAIBV),低圧バイパス弁操
作速度(DALBV),低圧バイパス弁操作待期時間(D
LBV),高圧加減弁第1操作速度(DAHCV1),高圧
加減弁第2操作速度(DAHCV2),低圧加減弁操作速度
(DALCV)に従って制御される。これらのスケジュール
パラメータ以外の制御目標及び操作タイミングは図示の
通りである。ここで、蒸気条件としてのTMSは高圧主蒸
気温度、PMSは高圧主蒸気圧力、PCRP は高圧タービン
排気圧力、PISは中圧主蒸気圧力、PLSは低圧主蒸気圧
力、ΔTは中圧過熱器蒸気温度と高圧タービン排気温度
との偏差である。また、図中、各弁の%表示は開度を示
す。
[0058] As shown in the figure, as the scheduling parameters of the gas turbine relationships, speed increasing ratio (DN), rated speed holding time (DT NL), first load (L I), first load retention time (DT LI), The first load increase rate (DL 1 ), the load holding time (DT HL ), the second load increase rate (DL 2 ), and the third load increase rate (DL 3 ). The fuel control valve 2 which is the operating end has a start-up schedule defined by these as a control target.
The gas turbine is started by adjusting the opening degree of 1. Further, as the operating end relating to the steam turbine, as described above, the high pressure bypass valve (HPBV) 334, the intermediate pressure bypass valve (IPBV) 335, the low pressure bypass valve (LPB).
V) 336, high pressure control valve (HPCV) 331, medium pressure control valve (IPCV) 332, low pressure control valve (LPCV) 33
3. There is a medium pressure stop valve (ISHV) 337, and high pressure bypass valve operating speed (DA HBV ), medium pressure bypass valve operating speed (DA IBV ), low pressure bypass valve operating speed (DA LBV ), low pressure bypass as schedule parameters. Valve operation waiting time (D
T LBV ), high pressure control valve first operating speed (DA HCV1 ), high pressure control valve second operating speed (DA HCV2 ), low pressure control valve operating speed
(DA LCV ). The control targets and operation timings other than these schedule parameters are as illustrated. Here, as steam conditions, T MS is high-pressure main steam temperature, P MS is high-pressure main steam pressure, P CRP is high-pressure turbine exhaust pressure, P IS is medium-pressure main steam pressure, P LS is low-pressure main steam pressure, and ΔT is This is the deviation between the medium pressure superheater steam temperature and the high pressure turbine exhaust temperature. Further, in the figure, the% display of each valve indicates the opening.

【0059】次に、図4とこれに続く図を用いて制御シ
ステムの詳細構成と各手段について順を追って説明す
る。
Next, the detailed configuration of the control system and each means will be described step by step with reference to FIG. 4 and the subsequent figures.

【0060】図4は、本発明の実施例である複合サイク
ル発電プラントを対象とした火力発電プラント自律適応
制御システムの詳細構成を示す。
FIG. 4 shows a detailed configuration of a thermal power plant autonomous adaptive control system for a combined cycle power plant which is an embodiment of the present invention.

【0061】本システムは、中央給電指令所2000か
らの起動指令である起動時刻TRi(iは起動次回を示
し、例えばi=1は初回起動を示す)を受けて作動し、
システム内のスケジュール実行制御手段300により複
合サイクル発電プラント3000が実際に起動される。本シ
ステム1000は、基本スケジュール作成手段100,
スケジュール修正手段150,スケジュール実行制御手
段300,運転制限要因監視手段400,余裕値評価手
段500,スケジュール修正量算出手段600,知識ベ
ース700,修正量格納手段650,適応知識修得手段
800,学習管理手段900,自律性管理手段200よ
り構成されている。以下、上記各手段について順を追っ
て説明する。
The present system operates in response to a start time T Ri (i indicates the next start-up, for example, i = 1 indicates the first start-up) which is a start-up command from the central power feeding command station 2000,
The combined cycle power plant 3000 is actually started by the schedule execution control means 300 in the system. The system 1000 includes a basic schedule creating means 100,
Schedule correction means 150, schedule execution control means 300, operation restriction factor monitoring means 400, margin value evaluation means 500, schedule correction amount calculation means 600, knowledge base 700, correction amount storage means 650, adaptive knowledge acquisition means 800, learning management means. 900 and an autonomy management means 200. Hereinafter, each of the above means will be described step by step.

【0062】図5は、基本スケジュール作成手段100
における基本スケジュール作成方式を示す。ここでは、
中央給電指令所2000からの起動時刻TRiが指令され
ると、まず、前回のプラント停止時刻TSTPiからの経過
時間である停止期間TSiを、
FIG. 5 shows the basic schedule creating means 100.
Shows the basic schedule creation method in. here,
When the start time T Ri is commanded from the central power feeding command station 2000, first, the stop period T Si , which is the elapsed time from the previous plant stop time T STPi ,

【0063】[0063]

【数1】 TSi=TRi−TSTPi …(1) により求める。次に、テーブル情報として停止期間別に
予め準備された複数のスケジュールの中から、上記停止
期間TSiに対応して該当するスケジュールを選択し、こ
れをもって基本スケジュールX0iとする。従って、X0i
はスケジュールを規定する複数のパラメータ値からなる
ベクトル量である。
## EQU1 ## T Si = T Ri −T STPi (1) Next, a table corresponding to the suspension period T Si is selected from a plurality of schedules prepared in advance for each suspension period as table information, and this is set as the basic schedule X 0i . Therefore, X 0i
Is a vector quantity consisting of multiple parameter values that define the schedule.

【0064】スケジュール修正手段150では、後述の
ファジィ推論を用いたスケジュール修正量算出手段60
0より得られ、修正量格納手段650に格納されている
修正量ΔXi-1 と、後述の学習管理手段900に記憶さ
れた前回の起動スケジュールXi-1を用いて新たなスケ
ジュールXi
In the schedule correction means 150, the schedule correction amount calculation means 60 using fuzzy inference described later is used.
A new schedule X i is obtained by using the correction amount ΔX i-1 obtained from 0 and stored in the correction amount storage means 650 and the previous activation schedule X i-1 stored in the learning management means 900 described later.

【0065】[0065]

【数2】 Xi=Xi-1+ΔXi-1 …(2) により作成する。ここで、初回起動時(i=1)には、Δ
0=0,X0=X01である。
[Formula 2] X i = X i-1 + ΔX i-1 (2) Here, at the first startup (i = 1), Δ
X 0 = 0 and X 0 = X 01 .

【0066】スケジュール実行制御手段300では、後
述の自律性管理手段200により作成される起動スケジ
ュールXRiに従って、複合サイクル発電プラント300
0におけるタービン速度,負荷,蒸気圧力など起動に伴
うプロセス状態の制御を前述の方法で実施する。
In the schedule execution control means 300, the combined cycle power plant 300 is operated according to the start schedule X Ri created by the autonomy management means 200 described later.
The control of the process state associated with startup such as turbine speed, load, steam pressure at 0 is carried out by the above-mentioned method.

【0067】運転制限要因監視手段400では、上記ス
ケジュール実行制御手段300によりプラントが起動さ
れる過程で、直接計測が困難なプロセス状態である蒸気
タービン応力及びボイラ応力については計測可能なプロ
セス状態を動特性モデルに入力することにより動的挙動
を推定監視する。また、直接計測が可能なプロセス状態
である排熱回収ボイラからの排出NOxについては計測
器から得られる信号により監視する。
In the operation restriction factor monitoring means 400, during the process in which the plant is started by the schedule execution control means 300, the steam turbine stress and the boiler stress, which are the process states that are difficult to directly measure, move in the measurable process state. Estimate and monitor dynamic behavior by inputting into the characteristic model. Further, NOx emitted from the exhaust heat recovery boiler, which is a process state in which direct measurement is possible, is monitored by a signal obtained from a measuring instrument.

【0068】図6は、運転制限要因監視手段400にお
ける蒸気タービン応力の監視方式を示すもので、運転制
限要因として着目監視すべき個所である高圧タービン及
び中圧タービンのロータ表面とロータボアに発生する応
力に関する動特性モデルとして構成した。即ち、タービ
ンの入口蒸気条件と速度及び負荷からタービン内部の蒸
気条件(温度,圧力)及びロータ表面の熱伝達率を推定
し、ロータメタル内部の非定常温度分布を求め、ロータ
の表面とボアの熱応力を算出するとともに、遠心応力を
加算して総合応力を求める方式とした。また、排熱回収
ボイラに発生する応力についても同様の方法で監視す
る。即ち、運転制限要因として着目監視すべき個所であ
る高圧過熱器出口ヘッダと中圧過熱器出口ヘッダの内部
熱伝達率を蒸気条件(温度,圧力)と流量より推定し、
上記蒸気タービンの場合と同様にメタル内部の非定常温
度分布を求めて、ヘッダメタルの内部及び外面の熱応力
を算出するとともに、蒸気圧力による応力を加算して総
合応力を求める方式とした。次に、上記運転制限要因監
視手段400により得られた運転制限要因の制限値に対
する余裕値を評価するための余裕値評価手段500につ
いて説明する。
FIG. 6 shows a method of monitoring the steam turbine stress in the operation limiting factor monitoring means 400, which occurs on the rotor surface and rotor bore of the high-pressure turbine and the intermediate-pressure turbine, which are points to be focused and monitored as the operation limiting factor. It was constructed as a dynamic characteristic model for stress. That is, the steam condition (temperature, pressure) inside the turbine and the heat transfer coefficient on the rotor surface are estimated from the turbine inlet steam condition, speed and load, and the unsteady temperature distribution inside the rotor metal is calculated to determine the rotor surface and bore. In addition to calculating thermal stress, centrifugal stress was added to obtain total stress. The stress generated in the exhaust heat recovery boiler is also monitored by the same method. That is, the internal heat transfer coefficient of the high-pressure superheater outlet header and the medium-pressure superheater outlet header, which are the points to be monitored as an operation limiting factor, are estimated from the steam conditions (temperature, pressure) and the flow rate,
As in the case of the steam turbine, the unsteady temperature distribution inside the metal is calculated to calculate the thermal stress inside and outside the header metal, and the stress due to steam pressure is added to obtain the total stress. Next, the margin value evaluation means 500 for evaluating the margin value with respect to the limit value of the operation restriction factor obtained by the operation restriction factor monitoring means 400 will be described.

【0069】図7は、蒸気タービン応力の制限値に対す
る余裕値評価方式を示す。まず、タービン起動開始から
起動完了後の所定時間経過するまでの時間帯(t1
6)を複数区間に分割(本例では5分割の場合を示
す)し、第i区間における最小応力余裕値m(i)を求め
る。ここで、応力余裕値mは、制限値をSL ,上記運転
制限要因監視手段400により得られた値をSとし、次
式で定義する。
FIG. 7 shows a margin value evaluation method for the limiting value of the steam turbine stress. First, a time period (t 1 ~
t 6 ) is divided into a plurality of sections (in this example, the case of five divisions is shown), and the minimum stress margin value m (i) in the i-th section is obtained. Here, the stress margin value m is defined by the following equation, where the limit value is S L and the value obtained by the operation limit factor monitoring means 400 is S.

【0070】[0070]

【数3】 m=SL−S …(3) なお、応力値が正の場合は引っ張り応力,負の場合は圧
縮応力を意味する。既に述べたように、実際には応力着
目個所が高圧タービンのロータ表面とボア及び中圧ター
ビンのロータ表面とボアの4個所であるので、求めるべ
き最小応力余裕値は区間毎に4つあり、これらをそれぞ
れ下記とする。
Equation 3] m = S L -S ... (3 ) In addition, the stress value is positive when the tensile stress, if negative means compressive stress. As described above, the stress points are actually the rotor surface and the bore of the high-pressure turbine and the rotor surface and the bore of the medium-pressure turbine, so there are four minimum stress margin values to be obtained for each section. These are described below.

【0071】mHS(i):区間iにおける高圧タービンロ
ータ表面最小応力余裕値 mHB(i):区間iにおける高圧タービンロータボア最小
応力余裕値 mIS(i):区間iにおける中圧タービンロータ表面最小
応力余裕値 mIB(i):区間iにおける中圧タービンロータボア最小
応力余裕値 排熱ボイラ応力の余裕値評価方式も、基本的には上記タ
ービン応力の余裕値評価方式と同様である。但し、着目
すべき個所は高圧過熱器出口と中圧過熱器出口のヘッダ
外面の2個所である。これは、ヘッダの場合、外面に発
生する応力が内面のそれと比較して大きいためである。
従って、求めるべき最小応力余裕値は区間毎に2つあ
り、それぞれ下記とする。
M HS (i): High pressure turbine rotor surface minimum stress margin value in section i m HB (i): High pressure turbine rotor bore minimum stress margin value in section i m IS (i): Medium pressure turbine rotor in section i Minimum surface stress margin m IB (i): Medium pressure turbine rotor bore minimum stress margin in section i The exhaust heat boiler stress margin evaluation method is basically the same as the turbine stress margin evaluation method. . However, two points to be noted are the header outer surface at the high pressure superheater outlet and the medium pressure superheater outlet. This is because the stress generated on the outer surface of the header is larger than that on the inner surface.
Therefore, there are two minimum stress allowance values to be obtained for each section, and they are set as follows.

【0072】mHHD(i):区間iにおける高圧過熱器ヘ
ッダ外面最小応力余裕値 mIHD(i):区間iにおける中圧過熱器ヘッダ外面最小
応力余裕値 図8は、排出NOx特性の制限値に対する余裕値評価方
式を示す。本方式もタービン応力の場合と同様に、ま
ず、ガスタービン起動開始からプラント起動完了後の所
定時間経過するまでの時間帯(t1〜t7)を複数区間に
分割(本例では6分割の場合を示す)し、第i区間にお
ける最小排出NOx瞬時値余裕値mPS(i)と最小排出N
Ox平均値余裕値mPA(i)を求める。ここで、排出NO
x瞬時値余裕値mPS及び排出NOx平均値余裕値m
PAは、それぞれの制限値をPSL,PAL,計測値をPS
Aとすると、次式で定義する。
M HHD (i): Minimum stress margin value of outer surface of high pressure superheater header in section i m IHD (i): Minimum stress margin value of outer surface of medium pressure superheater header in section i FIG. The margin value evaluation method for Similarly to the case of turbine stress, this method first divides the time zone (t 1 to t 7 ) from the start of gas turbine startup to the elapse of a predetermined time after the completion of plant startup into a plurality of sections (in this example, 6 sections). Then, the minimum emission NOx instantaneous value margin value m PS (i) and the minimum emission N in the i-th section are shown.
The Ox average value margin value m PA (i) is calculated. Here, discharge NO
x Instantaneous value allowance m PS and NOx emission mean value allowance m
The PA has respective limit values P SL , P AL , and measured values P S ,
Let P A be defined by the following equation.

【0073】[0073]

【数4】 mPS=PSL−PS …(4)(4) m PS = P SL −P S (4)

【0074】[0074]

【数5】 mPA=PAL−PA …(5) 図9は、余裕値評価手段500から得られた評価結果で
あるmHS,mHB,mIS,mIB,mHHD,mIHD,mPS,m
PAを受けて、スケジュール修正量算出手段600におけ
るスケジュール修正量算出方式の全体概要を示す。スケ
ジュール修正量算出手段600では、上記余裕値評価手
段500で得られた余裕値の大きさに応じてスケジュー
ルの修正量ΔXを算出する。本スケジュール修正量
算出手段600は、さらに蒸気タービン応力調整手段61
0,ボイラ応力調整手段620,排出NOx調整手段6
30,優先値決定手段640から構成されている。上記
各調整手段は、それぞれ低値選択手段611,621,
631を有し、低値選択手段611は余裕値mHS
HB,mIS,mIBの中から、低値選択手段621は余裕
値mHHD.mIHDの中から、低値選択手段631は余裕値
PS,mPAの中から、それぞれ最小余裕値を選択し、こ
れらをそれぞれmT,mB,mPとする。即ち、mT
B,mPは次式により定義する。
## EQU00005 ## m PA = P AL −P A (5) FIG. 9 shows the evaluation results obtained from the margin value evaluation means 500 m HS , m HB , m IS , m IB , m HHD , and m IHD. , M PS , m
Upon receipt of the PA , an overall outline of the schedule correction amount calculation method in the schedule correction amount calculation means 600 will be shown. The schedule correction amount calculation means 600 calculates the schedule correction amount ΔX i according to the size of the margin value obtained by the margin value evaluation means 500. The schedule correction amount calculation means 600 further includes the steam turbine stress adjustment means 61.
0, boiler stress adjusting means 620, exhaust NOx adjusting means 6
30 and priority value determining means 640. Each of the adjusting means has a low value selecting means 611, 621, respectively.
631 and the low value selecting means 611 has a margin value m HS ,
From among m HB , m IS , and m IB , the low value selection means 621 determines the margin value m HHD . From m IHD , the low value selection means 631 selects the minimum margin values from the margin values m PS and m PA , and sets these as m T , m B and m P , respectively. That is, m T ,
m B and m P are defined by the following equations.

【0075】[0075]

【数6】 mT=Min(−mHS,mHB,−mIS,mIB) …(6)M T = Min (−m HS , m HB , −m IS , m IB ) ... (6)

【0076】[0076]

【数7】 mB=Min(mHHD,mIHD) …(7)[ Equation 7] m B = Min (m HHD , m IHD ) (7)

【0077】[0077]

【数8】 mP=Min(mPS,mPA) …(8) 次に、上記mT,mB,mPを用いてファジィ推論612,
613,622,623,632,633によりスケジュ
ール修正量ΔXT(i),ΔXB(i),ΔXP(i)が算出さ
れる。ここで、添字のT,B,Pは、それぞれ修正量が
蒸気タービン応力,ボイラ応力,排出NOxの余裕値に
応じて決定されることを示している。
[Equation 8] m P = Min (m PS , m PA ) ... (8) Next, fuzzy inference 612, using the above m T , m B , and m P.
Schedule correction amounts ΔX T (i), ΔX B (i), and ΔX P (i) are calculated by 613, 622, 623, 632, and 633. Here, the subscripts T, B, and P indicate that the correction amounts are determined according to the steam turbine stress, the boiler stress, and the margin value of exhausted NOx, respectively.

【0078】図10は、このときファジィルールで使用
するメンバーシップ関数を示す。図10(1)に示すメン
バーシップ関数は、前記タービン応力余裕値mT 及びボ
イラ応力余裕値mB から蒸気系のスケジュールを修正す
ることにより応力を調整するための蒸気タービン主計画
(STPS)用としての修正係数kS と、ガスタービン系
のスケジュールを修正することにより応力を調整するた
めのガスタービン広域調整(GTGT)用としてのスケジ
ュール修正係数kG を規定したものである。また、図1
0(2)に示すメンバーシップ関数は、前記排出NOx余
裕値mP からガスタービン系のスケジュールを修正する
ことにより排出NOxを調整するためのガスタービン主
計画(GTPS)用としての修正係数kG と、蒸気系のス
ケジュールを修正することにより排出NOxを調整する
ための蒸気タービン局部調整(STLT)用としてのス
ケジュール修正係数kS を規定したものである。さら
に、具体的に説明すると、図10(1)(a)は、応力評価
用としてファジィルールの条件部で用いるメンバーシッ
プ関数を示し、4つの関数(NS,ZO,PS,PB)
より成り、(b)は結論部で用いるスケジュール修正係数
決定用メンバーシップ関数を示し、5つの関数(NB,
NS,ZO,PS,PB)より成る。ここで、各メンバ
ーシップ関数の意味付けは、NB:Negative Big,N
S:NegativeSmall ,ZO:Zero,PS:Positive Sma
ll,PB:Positive Bigである。図10(2)(a)は、排
出NOx評価用としてファジィルールの条件部で用いる
メンバーシップ関数を示し、4つの関数(NS,ZO,
PS,PB)より成り、(b)は結論部で用いるスケジュ
ール修正係数決定用メンバーシップ関数を示し、5つの
関数(NB,NS,ZO,PS,PB)より成る。ここ
で、各メンバーシップ関数の意味付けは、上記図9(1)
の場合と同じである。
FIG. 10 shows the membership function used in the fuzzy rule at this time. The membership function shown in FIG. 10 (1) is a steam turbine main plan for adjusting the stress by modifying the schedule of the steam system from the turbine stress allowance m T and the boiler stress allowance m B.
The correction coefficient k S for (STPS) and the schedule correction coefficient k G for gas turbine wide area adjustment (GTGT) for adjusting stress by correcting the schedule of the gas turbine system are defined. Also, FIG.
The membership function shown in 0 (2) is a correction coefficient k G for the gas turbine main plan (GTPS) for adjusting the emission NOx by adjusting the schedule of the gas turbine system from the emission NOx margin value m P. And a schedule correction coefficient k S for local adjustment (STLT) of steam turbine for adjusting exhaust NOx by correcting the schedule of the steam system. More specifically, FIG. 10 (1) (a) shows a membership function used in the conditional part of the fuzzy rule for stress evaluation, and shows four functions (NS, ZO, PS, PB).
(B) shows the membership function for determining the schedule correction coefficient used in the conclusion part, and the five functions (NB,
NS, ZO, PS, PB). Here, the meaning of each membership function is NB: Negative Big, N
S: Negative Small, ZO: Zero, PS: Positive Sma
ll, PB: Positive Big. FIG. 10 (2) (a) shows a membership function used in the conditional part of the fuzzy rule for evaluating emission NOx, and shows four functions (NS, ZO,
PS, PB), and (b) shows the membership function for determining the schedule modification coefficient used in the conclusion part, which is composed of five functions (NB, NS, ZO, PS, PB). Here, the meaning of each membership function is shown in FIG. 9 (1) above.
Is the same as in.

【0079】次に、上記メンバーシップ関数を用いたフ
ァジィルールについて説明する。
Next, a fuzzy rule using the above membership function will be described.

【0080】図11は、蒸気タービン主計画(STPS)
で用いるタービン応力調整ルールを示す。ここでは、4
つの修正用スケジュールパラメータとして高圧バイパス
弁操作速度(DAHBV),中圧バイパス弁操作速度(DA
IBV),高圧加減弁第1操作速度(DAHCV1),高圧加減弁
第2操作速度(DAHCV2)を、図7で示した5つの着目区
間のうち第2,3,4,5区間におけるタービン応力余
裕値mT との関係において修正するためのファジィルー
ルを示す。即ち、第2と第3の区間における余裕値m
T(2)とmT(3)の関係においてDAHCV1とDAHCV2の修
正量を定義したルールテーブルと、第3と第4の区間に
おける余裕値mT(3)とmT(4)の関係においてDAHCV1
とDAHCV2の修正量を定義したルールテーブルと、第4
と第5の区間における余裕値mT(4)とmT(5)の関係に
おいてDAHBV,DAIBV,DAHCV1及びDAHCV2の修正
量を定義したルールテーブルから成る。但し、ルールテ
ーブルの空白部は、上記各応力余裕値とスケジュールパ
ラメータの因果関係が小さいか殆ど無いことを意味す
る。
FIG. 11 shows a steam turbine main plan (STPS)
Shows the turbine stress adjustment rule used in. Here, 4
High pressure bypass valve operating speed (DA HBV ) and medium pressure bypass valve operating speed (DA
IBV ), high pressure control valve first operating speed (DA HCV1 ), high pressure control valve second operating speed (DA HCV2 ), turbines in the second, third, fourth and fifth sections among the five target sections shown in FIG. A fuzzy rule for correction in relation to the stress margin value m T is shown. That is, the margin value m in the second and third sections
A rule table defining the correction amounts of DA HCV1 and DA HCV2 in the relationship between T (2) and m T (3), and the margin values m T (3) and m T (4) in the third and fourth sections DA HCV1 in a relationship
And the rule table that defines the amount of modification of DA HCV2 , and
And a rule table defining correction amounts of DA HBV , DA IBV , DA HCV1 and DA HCV2 in the relation between the margin values m T (4) and m T (5) in the fifth section. However, the blank portion of the rule table means that the causal relationship between each stress margin value and the schedule parameter is small or almost nonexistent.

【0081】図12は、ガスタービン広域調整(GTG
T)で用いるタービン応力調整ルールを示す。ここで
は、6つの修正用スケジュールパラメータとして昇速率
(DN),初負荷保持時間(DTLI),第1負荷上昇率(D
1),負荷保持時間(DTHL),第2負荷上昇率(D
2),第3負荷上昇率(DL3)を、図7で示した5つの
着目区間におけるタービン応力余裕値mT との関係にお
いて修正するためのファジィルールを示す。即ち、第1
と第2の区間における余裕値mT(1)とmT(2)の関係に
おいてDN,DTLI及びDL1 の修正量を定義したルー
ルテーブルと、第2と第3の区間における余裕値m
T(2)とmT(3)の関係においてDTLI,DL1,DTHL
及びDL2 の修正量を定義したルールテーブルと、第3
と第4の区間における余裕値mT(3)とmT(4)の関係に
おいてDL1,DTHL,DL2及びDL3 の修正量を定義
したルールテーブルと、第4と第5の区間における余裕
値mT(4) とmT(5)の関係においてDTHL,DL2及び
DL3 の修正量を定義したルールテーブルから成る。本
ルールテーブルにおいても空白部は、上記各応力余裕値
とスケジュールパラメータの因果関係が小さいか殆ど無
いことを意味する。
FIG. 12 shows the gas turbine wide area adjustment (GTG).
The turbine stress adjustment rule used in T) is shown. Here, as the six correction schedule parameters, the acceleration rate
(DN), initial load holding time (DT LI ), first load rise rate (D
L 1 ), load holding time (DT HL ), second load increase rate (D
A fuzzy rule for correcting L 2 ), the third load increase rate (DL 3 ) in relation to the turbine stress margin value m T in the five target sections shown in FIG. 7 is shown. That is, the first
When a rule table that defines DN, the correction amount of DT LI and DL 1 in relation allowance m T (1) and m T (2) in the second interval, margin value in the second and third sections m
In the relationship between T (2) and m T (3), DT LI , DL 1 , DT HL
And a rule table that defines the modification amount of DL 2 , and
And a rule table defining the correction amounts of DL 1 , DT HL , DL 2 and DL 3 in the relation between the margin values m T (3) and m T (4) in the fourth and fifth intervals, It is composed of a rule table that defines the correction amounts of DT HL , DL 2 and DL 3 in the relationship between the margin values m T (4) and m T (5). Also in this rule table, the blank portion means that the causal relationship between each stress margin value and the schedule parameter is small or almost nonexistent.

【0082】以上、図11,図12に示したファジィル
ールはボイラ応力余裕値に基づくSTPS用及びGTG
T用としても共用する。
The fuzzy rules shown in FIGS. 11 and 12 are for STPS and GTG based on the boiler stress margin value.
It is also used for T.

【0083】図13は、ガスタービン主計画(GTPS)
で用いる排出NOx調整ルールを示す。ここでは、8つ
の修正用スケジュールパラメータとして昇速率(DN),
定格速度保持時間(DTNL),初負荷(LI),初負荷保持
時間(DTLI),第1負荷上昇率(DL1),負荷保持時間
(DTHL),第2負荷上昇率(DL2),第3負荷上昇率(D
3)を、図8で示した6つの着目区間における排出NO
x余裕値mPとの関係において修正するためのファジィ
ルールを示す。
FIG. 13 shows the gas turbine main plan (GTPS).
The emission NOx adjustment rule used in is shown below. Here, the speedup rate (DN) is set as eight correction schedule parameters,
Rated speed holding time (DT NL), first load (L I), first load retention time (DT LI), the first load increase rate (DL 1), the load holding time
(DT HL ), second load increase rate (DL 2 ), third load increase rate (D
L 3 ) is the emission NO in the six target sections shown in FIG.
A fuzzy rule for correction in relation to the x margin value m P is shown.

【0084】即ち、第1と第2の区間における余裕値m
P(1)とmP(2)の関係においてDN,DTNL,LI 及び
DTLIの修正量を定義したルールテーブルと、第2と第
3の区間における余裕値mP(2)とmP(3)の関係におい
てDTNL,LI,DTLI 及びDL1 の修正量を定義した
ルールテーブルと、第3と第4の区間における余裕値m
P(3)とmP(4)の関係においてDTLI,DL1,D
HL,DL2及びDL3 の修正量を定義したルールテー
ブルと、第4と第5の区間における余裕値mP(4)とm
P(5)の関係においてDL1,DTHL,DL2及びDL3
の修正量を定義したルールテーブルから成る。本ルール
テーブルにおいても空白部は、上記各応力余裕値とスケ
ジュールパラメータの因果関係が小さいか殆ど無いこと
を意味する。
That is, the margin value m in the first and second sections
A rule table defining the correction amounts of DN, DT NL , L I and DT LI in the relationship between P (1) and m P (2), and the margin values m P (2) and m in the second and third sections A rule table defining the correction amounts of DT NL , L I , DT LI, and DL 1 in the relationship of P (3), and a margin value m in the third and fourth sections
In the relationship between P (3) and m P (4), DT LI , DL 1 , D
A rule table defining correction amounts of T HL , DL 2 and DL 3 , and margin values m P (4) and m in the fourth and fifth sections
DL 1 , DT HL , DL 2 and DL 3 in the relationship of P (5)
It consists of a rule table that defines the modification amount of. Also in this rule table, the blank portion means that the causal relationship between each stress margin value and the schedule parameter is small or almost nonexistent.

【0085】図14は、蒸気タービン局部調整(STL
T)で用いる排出NOx調整ルールを示す。ここでは、
3つの修正用スケジュールパラメータとして高圧バイパ
ス弁操作速度(DAHBV),中圧バイパス弁操作速度(DA
IBV),高圧加減弁第1操作速度(DAHCV1)を、図8で示
した6つの着目区間のうち第1,2,3区間における排
出NOx余裕値mP との関係において修正するためのフ
ァジィルールを示す。即ち、第1と第2の区間における
余裕値mP(1)とmP(2)の関係においてDAHBV,DA
IBV 及びDAHCV1の修正量を定義したルールテーブル
と、第2と第3の区間における余裕値mP(2)とmP(3)
の関係においてDAHBV,DAIBV及びDAHCV1の修正量
を定義したルールテーブルから成る。
FIG. 14 shows the steam turbine local adjustment (STL
The emission NOx adjustment rule used in T) is shown. here,
High pressure bypass valve operating speed (DA HBV ) and medium pressure bypass valve operating speed (DA
IBV ), the high pressure control valve first operating speed (DA HCV1 ) in relation to the emission NOx margin value m P in the first, second and third sections among the six sections of interest shown in FIG. Show the rules. That is, in the relationship between the margin values m P (1) and m P (2) in the first and second sections, DA HBV , DA
A rule table defining the correction amounts of IBV and DA HCV1 , and margin values m P (2) and m P (3) in the second and third sections
In the above relation, it comprises a rule table defining the correction amounts of DA HBV , DA IBV and DA HCV1 .

【0086】以上述べたSTPSはSTLTと比較し
て、より広範囲のスケジュールパラメータを修正対象と
し、GTPSはGTGTと比較して、より緻密な修正を
行い、GTGTはGTPSと比較して、より大局的な修
正を行う働きをする。
Compared to STLT, the above-mentioned STPS targets a wider range of schedule parameters, GTPS performs more precise correction than GTGT, and GTGT has a broader perspective than GTPS. It works to make various corrections.

【0087】図15は、ファジィ推論によるスケジュー
ル修正量算出方式を示す。本図は、一例として、蒸気系
スケジュール修正係数kS の算出について示す。この例
では、或るスケジュールパラメータについて、4つのル
ールからの結論としてのメンバーシップ関数とメンバー
シップ値がそれぞれ(NS,0.6),(ZO,0.8),
(PS,0.4),(PB,0.2)が得られた場合を示す。
総合評価値は、それぞれのメンバーシップ値で定まる台
形部の重さW(i)と修正係数kS(i)の重心kSGで定義
する。即ち、W(1)=0.168,W(2)=0.096,
W(3)=0.096,W(4)=0.09であり、kS(1)
=−0.2,kS(2)=0,kS(3)=0.15,kS(4)
=0.35 であるから、kSGは次のように算出される。
FIG. 15 shows a schedule modification amount calculation method by fuzzy inference. This figure shows calculation of the steam system schedule correction coefficient k S as an example. In this example, for a certain schedule parameter, the membership function and membership value as conclusions from the four rules are (NS, 0.6), (ZO, 0.8),
The case where (PS, 0.4) and (PB, 0.2) are obtained is shown.
The comprehensive evaluation value is defined by the weight W (i) of the trapezoidal portion determined by each membership value and the center of gravity k SG of the correction coefficient k S (i). That is, W (1) = 0.168, W (2) = 0.096,
W (3) = 0.096, W (4) = 0.09 and k S (1)
= -0.2, k S (2) = 0, k S (3) = 0.15, k S (4)
= 0.35, k SG is calculated as follows.

【0088】[0088]

【数9】 [Equation 9]

【0089】従って、この起動スケジュールパラメータ
に対する修正量kSGは0.0273である。この結果を
用いて、次式に従ってスケジュール修正量ΔXTiが算出
される。
Therefore, the modification amount k SG for this activation schedule parameter is 0.0273. Using this result, the schedule correction amount ΔX Ti is calculated according to the following equation.

【0090】[0090]

【数10】 ΔXT=kSG(XMax−XMin) …(10) ここで、XMax,XMinはXの上,下限値を示す。ΔX T = k SG (X Max −X Min ) (10) Here, X Max and X Min represent upper and lower limit values of X.

【0091】以上述べたような方式によると、前記ST
PS,GTGT,STPS,STLTのファジィ推論によ
り同一スケジュールパラメータに対しても複数の修正量
が算出される。そこで、全ての運転制限要因を確実に制
限値内に抑えるために、図9に示す優先値決定手段64
0で最終的修正量ΔX(i)を決定する。即ち、昇速率,
負荷変化率,弁操作速度に関するパラメータは図中の低
値選択手段LVGにより、安全側の低値が選択される。
また、速度保持時間,負荷保持時間に関するパラメータ
は高値選択手段HVGにより、安全側の高値が選択され
る。
According to the method described above, the ST
Plural correction amounts are calculated for the same schedule parameter by fuzzy inference of PS, GTGT, STPS, STLT. Therefore, in order to surely keep all the operation limiting factors within the limit values, the priority value determining means 64 shown in FIG.
At 0, the final correction amount ΔX (i) is determined. That is, the rate of speed increase,
The low value on the safe side is selected by the low value selection means LVG in the figure for the parameters relating to the load change rate and the valve operation speed.
The high value selecting means HVG selects a high value on the safe side for the parameters relating to the speed holding time and the load holding time.

【0092】修正量格納手段650では、上記スケジュ
ール修正量算出手段600より得られる修正量ΔX1
ΔXiを過去のプラント起動毎に対応させて格納してお
く。
In the correction amount storage means 650, the correction amounts ΔX 1 to
ΔX i is stored in association with each past plant activation.

【0093】学習管理手段900では、ニューラルネッ
トワークで構成された適応知識修得手段800に対して
前記プラント起動毎のスケジュールXRk(k=1〜i−
1)及びプラント運用条件である停止期間TSk(k=1〜
i−1)と、スケジュール修正量ΔXi の累積値である
累積修正量ΔXQk(k=1〜i−1)との対応関係を学習
サンプルとして順次提示し、学習させる。
In the learning management means 900, the schedule X Rk (k = 1 to i-) for each plant start is applied to the adaptive knowledge acquisition means 800 composed of a neural network.
1) and the stop period T Sk (k = 1 to 1) which is a plant operation condition.
i-1) and the cumulative correction amount ΔX Qk (k = 1 to i−1) which is the cumulative value of the schedule correction amount ΔX i are sequentially presented as learning samples and learned.

【0094】図16は、ニューラルネットワークに提示
する学習サンプルを示す。ここでn回目まで起動が完了
しているとすると、教師データとしての累積修正量ΔX
Qiは次式で定義された値である。
FIG. 16 shows a learning sample presented to the neural network. If the start is completed up to the nth time, the cumulative correction amount ΔX as the teacher data
Qi is a value defined by the following equation.

【0095】[0095]

【数11】 [Equation 11]

【0096】即ち、ΔXQiは、起動が繰り返される度に
得られる新たな修正量を累積修正量算出手段910に
て、上記(11)式に従って累積計算されることにより
得られる。また、この累積修正量ΔXQiは累積修正量格
納手段920に格納される。
That is, ΔX Qi is obtained by cumulatively calculating a new correction amount obtained each time the activation is repeated according to the above equation (11) by the cumulative correction amount calculating means 910. The cumulative correction amount ΔX Qi is stored in the cumulative correction amount storage means 920.

【0097】本学習管理手段900は、ニューラルネッ
トワークの入力層にXRk(k=1〜i−1)とTSk(k
=1〜i−1)を入力したときに出力層からの出力値Δ
OUTk(k=1〜i−1)が累積修正量ΔXQk(k=1〜
i−1)に一致するようにニューラルネットワーク内の
接続状態を決定する働きをする。
The learning management means 900 uses X Rk (k = 1 to i-1) and T Sk (k) in the input layer of the neural network.
= 1 to i-1), the output value Δ from the output layer
X OUTk (k = 1 to i-1) is the cumulative correction amount ΔX Qk (k = 1 to 1)
It functions to determine the connection state in the neural network so as to match i-1).

【0098】次に、ニューラルネットワークとその学習
方式について説明する。
Next, the neural network and its learning method will be described.

【0099】このニューラルネットワークは、入力層,
中間層,出力層の3層構造からなるもので、この基本構
造に関しては、ザ エム アイ ティー プレス,ニュ
ーロコンピューティング ファンデーションズ オブ
リサーチ,1988年,第318頁から362頁(The M
IT Press, Neurocomputing Foundations of research,
1988, pp318−362)に詳しく述べられている。また、本
論文では、或る入力信号パターンが入力層に与えられた
とき、出力信号パターンが所望する信号パターン、即ち
教師データと一致するように、両者の誤差に応じて中間
層及び出力層の各ユニットへの入力部の接続強度を修正
する学習アルゴリズム(バックプロパゲーションと称し
ている)が示されている。本発明の実施例においても、
ニューラルネットワークの構造及び学習アルゴリズムそ
のものは上記論文に示されたものを用いる。
This neural network has an input layer,
It is composed of a three-layer structure consisting of an intermediate layer and an output layer. Regarding this basic structure, the MIT Press and Neurocomputing Foundations of
Research, 1988, pages 318-362 (The M
IT Press, Neurocomputing Foundations of research,
1988, pp318-362). Further, in this paper, when a certain input signal pattern is given to the input layer, the output layer pattern is matched with the desired signal pattern, that is, the teacher data. A learning algorithm (referred to as backpropagation) that modifies the connection strength of the input section to each unit is shown. Also in the embodiment of the present invention,
The structure of the neural network and the learning algorithm itself use those shown in the above paper.

【0100】図17は、ニューラルネットワークの構造
と入出変数の関係を示す。入力変数は起動スケジュール
パラメータXと停止期間TS である。Xとしては、学習
時には過去の起動スケジュールを格納してあるスケジュ
ール格納手段950より読み出したXRk(k=1〜i−
1)が、起動スケジュール作成時には後述の自律性管理
手段200で決定されるスケジュールパラメータXINi
が入力される。また、TSとしては、学習時には過去の
プラント停止期間を格納してある停止期間格納手段94
0より読み出したTSk(k=1〜i−1)が、起動スケジ
ュール作成時にはTSiが入力される。ニューラルネット
ワークにXINi が入力されたとき、学習により決定され
ている内部の接続強度により定まるΔXOUTiが出力変数
として出力される。学習時には、ΔXOUTk(k=1〜i
−1)がΔXQk(k=1〜i−1)に一致するように学習
する。
FIG. 17 shows the relationship between the structure of the neural network and the input / output variables. The input variables are the activation schedule parameter X and the suspension period T S. As X, X Rk (k = 1 to i−) read from the schedule storage unit 950 that stores past activation schedules during learning.
1) is a schedule parameter X INi which is determined by the autonomy management means 200 described later when the activation schedule is created.
Is entered. Further, as T S , the stop period storage means 94 storing the past plant stop period at the time of learning
T Sk (k = 1 to i−1) read from 0 is input to T Si when the activation schedule is created. When X INi is input to the neural network, ΔX OUTi determined by the internal connection strength determined by learning is output as an output variable. At the time of learning, ΔX OUTk (k = 1 to i
−1) is learned so as to match ΔX Qk (k = 1 to i−1).

【0101】次に、自律性管理手段200について具体
的に説明する。自律性管理手段200では、実際の起動ス
ケジュールXRiを決定する際に、起動を繰り返すに連れ
てファジイ推論からの結論ΔXi よりもニューラルネッ
トワークからの結論ΔXOUTiに依存する度合を強めてゆ
く働きをする。即ち、前記ファジィ推論によるスケジュ
ール修正量算出手段600から得られる修正量ΔXi
より作成されるスケジュールと前記適応知識修得手段8
00から得られる修正量ΔXOUTiにより作成されるスケ
ジュールの採用比率である自律係数λを可変とし、起動
を繰り返すに連れて後者の比率を拡大させることにより
前記運用条件の変化に対する適応能力と自律性を高める
働きをする。この自律係数λは自律係数発生手段210
にて決定される。具体的には、次式で定義される起動ス
ケジュールXRiが実際の起動に採用される。
Next, the autonomy management means 200 will be specifically described. When determining the actual activation schedule X Ri , the autonomy management means 200 functions to strengthen the degree of dependence on the conclusion ΔX OUTi from the neural network rather than the conclusion ΔX i from the fuzzy inference as the activation is repeated. do. That is, the schedule created by the correction amount ΔX i obtained from the schedule correction amount calculation means 600 by the fuzzy inference and the adaptive knowledge acquisition means 8
The adaptability and autonomy to the change in the operating conditions are made variable by changing the autonomous factor λ, which is the adoption ratio of the schedule created by the correction amount ΔX OUTi obtained from 00, and expanding the latter ratio as the activation is repeated. Function to increase This autonomous coefficient λ is the autonomous coefficient generating means 210.
Is determined. Specifically, the activation schedule X Ri defined by the following equation is adopted for the actual activation.

【0102】[0102]

【数12】 XRi=λ(X0i+ΔXOUTi)+(1−λ)Xi …(12) また、上式において、ニューラルネットワークからの出
力であるΔXOUTiを得るための必要な入力XINiは、次
式で定義される。
X Ri = λ (X 0i + ΔX OUTi ) + (1−λ) X i (12) Further, in the above equation, necessary input X INi for obtaining ΔX OUTi which is the output from the neural network. Is defined by the following equation.

【0103】[0103]

【数13】 XINi=λX0i+(1+λ)Xi …(13) ここで、自律係数λは、0≦λ≦1とすると、λ=0の
とき、XRi=Xi であり、λ=1のとき、XRi=X0i
ΔXOUTiとなる。即ち、前者はファジイ推論からの結論
のみが採用され、ニューラルネットワークからの出力が
利用されていない起動スケジュールである。後者は基本
スケジュールをニューラルネットワークからの出力で補
正しているため、前述のように運用条件の変化に対する
適応能力を100%活用した起動スケジュールである。
従って、λの値が大きくなるにつれ、本制御システムは
自律性が高く成る。しかしながら、ニューラルネットワ
ークが十分な起動経験を積む前に(学習による十分な適
応能力をつける前に)この自律係数λを大きくすると、
作成される起動スケジュールの最適性や高い信頼性は期
待できなくなる。従って、この自律係数λを如何に選ぶ
かが重要となる。本実施例における自律性管理手段20
0では、下記の方式を適用する。
Equation 13] X INi = λX 0i + (1 + λ) X i ... (13) where the autonomous factor lambda, When 0 ≦ λ ≦ 1, when lambda = 0, a X Ri = X i, λ = 1, X Ri = X 0i +
ΔX OUTi . That is, the former is a startup schedule in which only the conclusions from the fuzzy inference are adopted and the output from the neural network is not used. The latter is a startup schedule in which the basic schedule is corrected by the output from the neural network, and as described above, the adaptability to changes in operating conditions is fully utilized.
Therefore, as the value of λ increases, the control system becomes more autonomous. However, if the autonomic coefficient λ is increased before the neural network has sufficient start-up experience (before providing sufficient adaptive ability by learning),
The optimality and high reliability of the created startup schedule cannot be expected. Therefore, how to select this autonomous coefficient λ is important. Autonomy management means 20 in the present embodiment
In 0, the following method is applied.

【0104】図18は、自律性管理手段200における
自律係数λを決定するための自律管理方式を示す。本実
施例では、本図に示すように自律係数λの決め方により
3方式の適用を可能としている。第1の方式は、本図
(1)に示す飛躍成長型自律性管理方式であり、起動回
数iが所定値iA に達するまではλ=0とし、ニューラ
ルネットワークは唯ひたすら学習し、適応能力を高めて
おき、i≧iA でλ=1とすることで、一気に自律性を
上げる方式である。第2の方式は、本図(2)に示す線
形連続成長型自律性管理方式であり、i<iB ではλ=
0とし、ニューラルネットワークは学習によりある程度
適応能力を高めておき、iB≦i≦iCでは適応能力を高
めながら徐々に一定速度で自律性を上げてゆき、i≧i
C でλ=1とする方式である。第3の方式は、本図
(3)に示す非線形連続成長型自律性管理方式であり、
λをファジィ推論によるスケジュール修正量算出手段6
00から得られる修正量ΔXiの関数とする方式であ
る。本方式は修正量ΔXiの減少に応じてλを上げてゆ
く方式である。λを定義する関数は具体的には、次式と
する。
FIG. 18 shows an autonomous management system for determining the autonomous coefficient λ in the autonomous management means 200. In this embodiment, the three methods can be applied depending on how to determine the autonomous coefficient λ as shown in the figure. The first method is the leap-growth type autonomy management method shown in (1) of this figure, in which λ = 0 is set until the number of activations i reaches a predetermined value i A , and the neural network continuously learns and adapts. Is set higher and λ = 1 with i ≧ i A , so that the autonomy is increased at once. The second method is a linear continuous growth Autonomous management scheme shown in the figure (2), i <the i B lambda =
0, the neural network enhances the adaptive ability to some extent by learning, and in i B ≤i≤i C , the autonomous ability is gradually increased while increasing the adaptive ability, and i ≥i
This is a method of setting λ = 1 in C. The third method is the nonlinear continuous growth type autonomy management method shown in (3) of this figure.
λ is a schedule correction amount calculation means 6 by fuzzy inference
This is a function of the correction amount ΔX i obtained from 00. This method is a method in which λ is increased in accordance with a decrease in the correction amount ΔX i . The function that defines λ is specifically the following expression.

【0105】[0105]

【数14】 [Equation 14]

【0106】または、次式としても同様の機能を果たす
ことができる。
Alternatively, the same function can be achieved by the following equation.

【0107】[0107]

【数15】 (Equation 15)

【0108】図19は、本発明の自律適応制御システム
による最適値収束性の改善効果を示す。本図(1)は、
自律制御によらない場合、即ちファジィ推論のみにより
起動スケジュールの最適化を図る場合であり、(2)
は、自律適応制御による場合、即ちファジィ推論とニュ
ーラルネットワークを組み合わせることによりシステム
に適応能力を持たせ、起動スケジュールの最適化を図る
場合である。いずれも、プラントが起動を繰り返すにつ
れて初期のスケジュールから最適値に向けて収束してゆ
く様子を示すものである。しかし、(1)の場合は、前
述のように運用条件の変化に対する適応能力がないた
め、非収束領域が存在し、収束限界以上の収束性は期待
できない。一方、(2)の場合は、ニューラルネットワ
ークが運用条件と起動スケジュールの因果性も含めてス
ケジュール修正方法を修得するという適応能力があるた
め、限り無く最適値に収束することができる。このこと
を、別の角度から評価すると次のようになる。
FIG. 19 shows the effect of improving the optimal value convergence by the autonomous adaptive control system of the present invention. This figure (1)
This is the case when not using autonomous control, that is, when optimizing the startup schedule only by fuzzy reasoning.
In the case of autonomous adaptive control, that is, in the case where a fuzzy inference and a neural network are combined to give the system adaptive capacity to optimize the activation schedule. All of them show how the initial schedule converges toward the optimum value as the plant is repeatedly started. However, in the case of (1), since there is no adaptability to changes in operating conditions as described above, there is a non-convergence region, and convergence beyond the convergence limit cannot be expected. On the other hand, in the case of (2), since the neural network has the adaptive ability to acquire the schedule correction method including the causality of the operating conditions and the activation schedule, the neural network can converge to an optimum value without limit. This is evaluated from another angle as follows.

【0109】図20は、本発明の自律適応制御システム
によるプラントの起動特性の改善効果を示すもので、自
律適応制御によらない場合と対比して示す。上記のよう
に、自律適応制御によらない場合は非収束領域が存在す
るため、作成される起動スケジュールは幅を持つことに
なる。そのため、運転制限要因である応力や排出NOxも
幅を持つことになる。従って、全てにおいて制限条件を
満足するには、作成されるスケジュールは予め十分なマ
ージンを持たせることが必要で、その分、起動時間が長
くなってしまう。これに対して、自律適応制御による場
合は、前述のように運用条件の変化にも柔軟に適応でき
るため、常に最適なスケジュールを作成できる。従っ
て、運転制限条件に対しても精度良く満足できる起動ス
ケジュールにより、必要最短時間の起動が可能となる。
FIG. 20 shows the effect of improving the starting characteristic of the plant by the autonomous adaptive control system of the present invention, which is shown in comparison with the case where the autonomous adaptive control is not used. As described above, the non-convergence region exists when the autonomous adaptive control is not used, and thus the created activation schedule has a range. Therefore, the stress and exhausted NOx that are the operation limiting factors also have a range. Therefore, in order to satisfy all the limiting conditions, the schedule to be created needs to have a sufficient margin in advance, and the start-up time becomes longer accordingly. On the other hand, in the case of the autonomous adaptive control, it is possible to flexibly adapt to changes in operating conditions as described above, so that it is possible to always create an optimum schedule. Therefore, it is possible to start in the shortest necessary time by the start schedule that can satisfy the operation restriction condition with high accuracy.

【0110】以上述べた本発明の実施例では、複合サイ
クル発電プラントを対象として具体的に説明したが、本
発明はその他のプラント、例えば、ボイラ,蒸気タービ
ン,発電機から成る通常の発電プラントや、石炭ガス化
発電プラント,常圧あるいは加圧流動層ボイラ発電プラ
ントにも適用可能なことは勿論である。また、使用燃料
としても,石炭,石油,LNGなどを限定しないことも
明らかである。
Although the embodiments of the present invention described above have been specifically described for the combined cycle power generation plant, the present invention is applicable to other plants such as a normal power generation plant including a boiler, a steam turbine, and a generator. Of course, it can be applied to a coal gasification power generation plant and an atmospheric pressure or pressurized fluidized bed boiler power generation plant. It is also clear that the fuel used is not limited to coal, petroleum, LNG and the like.

【0111】また、本発明の実施例では、蒸気タービン
及び排熱回収ボイラヘッダの応力と排出NOxを運転制
限要因として扱ったが、適用プラントの特質に応じて、
他の要因、例えば、蒸気タービンのロータとケーシング
の伸び差,排熱回収ボイラのドラム等他部所の応力,排
出SOxやCO等を考慮した方式とすることも可能であ
る。また、応力を必ずしも動特性モデルとして推定しな
くても、蒸気温度やメタル温度の変化率や変化幅などの
間接的な制限値管理とすることも本発明の本質を変える
ことなく実施できることは明らかである。
Further, in the embodiment of the present invention, the stress of the steam turbine and the exhaust heat recovery boiler header and the exhausted NOx are treated as the operation limiting factors, but depending on the characteristics of the applied plant,
It is also possible to adopt a method that takes into consideration other factors, for example, the difference in expansion between the rotor of the steam turbine and the casing, the stress of other parts such as the drum of the exhaust heat recovery boiler, and the exhaust SOx and CO. Further, it is clear that even if the stress is not necessarily estimated as a dynamic characteristic model, indirect limit value management such as the rate of change or the range of change of the steam temperature or the metal temperature can be performed without changing the essence of the present invention. Is.

【0112】また、本発明の実施例では、運用条件とし
てプラントの停止期間のみを示したが、その外に、機器
の温度,圧力,水温,大気の湿度,温度,気圧などプラ
ント起動特性に係る種々の状態量を追加することも本発
明の本質を基本原理を変えることなく実施できる。さら
に、起動毎に運転制限条件を変更しながらプラントを運
用する場合は、この運転制限条件も上記運用条件の一部
として扱うことも本発明の基本原理を変えることなく実
施できる。
Further, in the embodiment of the present invention, only the plant stop period is shown as the operating condition, but in addition to this, the plant starting characteristics such as equipment temperature, pressure, water temperature, atmospheric humidity, temperature and pressure are related. It is also possible to add various state quantities to implement the essence of the present invention without changing the basic principle. Further, when the plant is operated while changing the operation restriction condition at each startup, the operation restriction condition can be handled as a part of the operation condition without changing the basic principle of the present invention.

【0113】さらに、本発明の実施例では、修正の対象
とする起動スケジュールパラメータをガスタービン関係
で8個,蒸気タービン関係で4個としたが、必ずしもこ
れらに限定する必要はなく、図3に示した他のパラメー
タ,加減弁の開操作タイミング条件や蒸気圧力制御用設
定値など、プラント起動パターンを規定するパラメータ
であれば本発明は基本原理を変えることなく実施できる
ことは明らかである。なお、本発明の実施例では、中央
給電指令所から指令される起動開始時刻を正確に守り、
かつ最短時間の起動スケジュールを作成できるが、中央
給電指令所から指令される起動完了時刻の代わりに、ガ
スタービン点火時刻,負荷併入時刻,目標負荷到達時刻
などであっても、基準時刻をシフトするのみで本発明の
原理を変えることなく実施できることは明らかである。
Further, in the embodiment of the present invention, the starting schedule parameters to be modified are eight gas turbine-related and four steam turbine-related, but the invention is not necessarily limited to these, and FIG. It is obvious that the present invention can be implemented without changing the basic principle as long as it is a parameter that defines the plant starting pattern such as the other parameters shown, the opening / closing timing condition of the regulator valve, the set value for steam pressure control, and the like. In the embodiment of the present invention, the start start time commanded by the central power feeding command station is exactly followed,
In addition, it is possible to create a start-up schedule of the shortest time, but instead of the start-up completion time instructed by the central power supply command center, the reference time is shifted even if it is gas turbine ignition time, load combination time, target load arrival time, etc. It is obvious that the present invention can be implemented without changing the principle of the present invention.

【0114】[0114]

【発明の効果】本発明の第1の効果は、火力発電プラン
トの起動制御システムにおいて、前記従来方式では不可
能であった機器寿命や排出NOxなど機器保護基準や環
境規制値など複数の運転制限条件を同時に満足しながら
起動時間を最短化する起動スケジュールの自動作成と実
行を可能とすることにある。これにより、運転員の負担
が大幅に軽減されるとともに、起動時間の短縮に伴うエ
ネルギー損失も低減できるためプラント運用コストを大
幅に低減することが可能となる。
The first effect of the present invention is that, in a start control system for a thermal power plant, a plurality of operation restrictions such as equipment life standards and equipment protection standards such as NOx emissions, which are not possible with the conventional methods, and environmental regulation values. It is to enable automatic creation and execution of a startup schedule that minimizes the startup time while satisfying the conditions at the same time. As a result, the burden on the operator is significantly reduced, and the energy loss accompanying the shortened start-up time can be reduced, so that the plant operation cost can be significantly reduced.

【0115】本発明の第2の効果は、火力発電プラント
の起動制御システムにおいて、機器寿命や排出NOxな
ど機器保護基準や環境規制値など複数の運転制限条件を
同時に満足しながら、中央給電指令所から指定される時
刻通りに起動を完了できることにある。これにより、電
力需要の変動に伴いプラントの頻繁な起動停止が必要と
なる電力系統への安定かつ正確な電力供給が可能とな
る。
The second effect of the present invention is that, in a start control system for a thermal power plant, a central power supply command station is provided while simultaneously satisfying a plurality of operation restriction conditions such as equipment protection standards such as equipment life and NOx emissions and environmental regulation values. It is possible to complete the startup at the time specified by. This enables stable and accurate power supply to the power system, which requires frequent start and stop of the plant due to fluctuations in power demand.

【0116】本発明の第3の効果は、火力発電プラント
の起動制御システムにおいて、中央給電指令所より運転
制限値が変更されたり、起動指令時刻が変更された場合
にも、起動スケジュールの再作成とこれの実行が可能な
ことである。これにより、柔軟かつ安全なプラント運用
及び電力系統運用が可能となる。
The third effect of the present invention is to re-create the start schedule even when the operation limit value is changed or the start command time is changed from the central power supply command station in the start control system of the thermal power plant. And this is possible. This enables flexible and safe plant operation and power system operation.

【0117】本発明の第4の効果は、火力発電プラント
の起動制御システムにおいて、運用条件の変動に対する
適応能力を有するため、プラントの起動特性予測のため
の大規模複雑な動特性モデルを構築し、起動制御システ
ムに内蔵する必要がないことである。このため、システ
ムの設計,構築の時間を大幅に削減でき、計算機負荷の
低減と起動スケジュール作成の高速化が可能となる。
The fourth effect of the present invention is that, in the startup control system for a thermal power plant, since it has the ability to adapt to changes in operating conditions, a large-scale complex dynamic characteristic model for predicting the startup characteristics of the plant is constructed. , It does not have to be built into the startup control system. As a result, the system design and construction time can be significantly reduced, the computer load can be reduced, and the startup schedule can be created faster.

【0118】本発明の第5の効果は、火力発電プラント
の起動制御システムにおいて、ファジィ推論とニューラ
ルネットワークの特徴を活かして、運用条件の変動に対
する適応能力を有する起動スケジュール最適化機能を実
現したことにより、ファジィ推論で使用する知識ベース
の簡素化が可能なことである。これにより、知識ベース
構築に要する時間を大幅に削減することが可能となる。
The fifth effect of the present invention is to realize a start schedule optimization function having adaptability to changes in operating conditions in a start control system for a thermal power plant, by utilizing the features of fuzzy inference and neural networks. It is possible to simplify the knowledge base used in fuzzy inference. This makes it possible to significantly reduce the time required to build the knowledge base.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の火力発電プラント自律適応制御システ
ムの基本構成を示す。
FIG. 1 shows a basic configuration of a thermal power plant autonomous adaptive control system of the present invention.

【図2】本発明の適用対象である複合サイクル発電プラ
ントの機器構成と起動スケジュール実行制御との関係を
示す。
FIG. 2 shows the relationship between the equipment configuration of the combined cycle power plant to which the present invention is applied and the startup schedule execution control.

【図3】本発明の適用対象である複合サイクル発電プラ
ントの起動過程と起動スケジュールパラメータの関係を
示す。
FIG. 3 shows a relationship between a start process and a start schedule parameter of a combined cycle power plant to which the present invention is applied.

【図4】本発明の実施例である複合サイクル発電プラン
トを対象とした火力発電プラント自律適応制御システム
の詳細構成を示す。
FIG. 4 shows a detailed configuration of a thermal power plant autonomous adaptive control system for a combined cycle power plant that is an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例における基本スケジュール作成
方式を示す。
FIG. 5 shows a basic schedule creation method in the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例である複合サイクル発電プラン
トの運転制限要因としての蒸気タービン応力の監視方式
を示す。
FIG. 6 shows a method of monitoring steam turbine stress as an operation limiting factor of a combined cycle power plant that is an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例である複合サイクル発電プラン
トの運転制限要因としての蒸気タービン応力の余裕値評
価方式を示す。
FIG. 7 shows a steam turbine stress margin value evaluation method as an operation restriction factor of the combined cycle power plant according to the embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例である複合サイクル発電プラン
トの運転制限要因としての排出NOxの余裕値評価方式
を示す。
FIG. 8 shows an exhaust NOx margin value evaluation method as an operation limiting factor of the combined cycle power plant according to the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例における全運転制限要因を考慮
したスケジュール修正量算出方式の全体概要を示す。
FIG. 9 shows an overall outline of a schedule modification amount calculation method in consideration of all operation restriction factors in the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例におけるファジィルールで使
用するメンバーシップ関数を示す。
FIG. 10 shows a membership function used in a fuzzy rule according to an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施例におけるスケジュール修正量
算出手段にて蒸気タービン主計画(STPS)用として
使用する蒸気タービン応力調整ルールを示す。
FIG. 11 shows a steam turbine stress adjustment rule used for a steam turbine main plan (STPS) by the schedule correction amount calculation means in the embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施例におけるスケジュール修正量
算出手段にてガスタービン広域調整(GTGT)用とし
て使用する蒸気タービン応力調整ルールを示す。
FIG. 12 shows a steam turbine stress adjustment rule used for gas turbine wide area adjustment (GTGT) in the schedule correction amount calculation means in the embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施例におけるスケジュール修正量
算出手段にてガスタービン主計画(GTPS)用として
使用する排出NOx調整ルールを示す。
FIG. 13 shows an emission NOx adjustment rule used for a gas turbine main plan (GTPS) by the schedule correction amount calculation means in the embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施例におけるスケジュール修正量
算出手段にて蒸気タービン局部調整(STLT)用とし
て使用する排出NOx調整ルールを示す。
FIG. 14 shows an exhaust NOx adjustment rule used for steam turbine local adjustment (STLT) in the schedule correction amount calculation means in the embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施例におけるファジィ推論による
スケジュール修正量算出方式を示す。
FIG. 15 shows a schedule correction amount calculation method by fuzzy inference according to an embodiment of the present invention.

【図16】本発明の実施例におけるニューラルネットワ
ークへの学習サンプルを示す。
FIG. 16 shows a learning sample for a neural network in the embodiment of the present invention.

【図17】本発明の実施例におけるニューラルネットワ
ークの構造と入出力変数の定義を示す。
FIG. 17 shows a structure of a neural network and definitions of input / output variables in the embodiment of the present invention.

【図18】本発明の実施例における自律性管理方式を示
す。
FIG. 18 shows an autonomy management system according to an embodiment of the present invention.

【図19】本発明の自律適応制御システムによる最適値
収束性の改善効果を示す。
FIG. 19 shows the effect of improving the optimal value convergence by the autonomous adaptive control system of the present invention.

【図20】本発明の自律適応制御システムによる複合サ
イクル発電プラントの起動特性の改善効果を示す。
FIG. 20 shows the effect of improving the starting characteristics of the combined cycle power plant by the autonomous adaptive control system of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100…基本スケジュール作成手段、150…スケジュ
ール修正手段、200…自律性管理手段、300…スケ
ジュール実行制御手段、400…運転制限要因監視手
段、500…余裕値評価手段、600…スケジュール修
正量算出手段、650…修正量格納手段、700…知識
ベース、800…適応知識修得手段、900…学習管理
手段、1000…火力発電プラント自律適応制御システ
ム、2000…中央給電指令所。
100 ... Basic schedule creation means, 150 ... Schedule correction means, 200 ... Autonomy management means, 300 ... Schedule execution control means, 400 ... Operation restriction factor monitoring means, 500 ... Margin value evaluation means, 600 ... Schedule correction amount calculation means, 650 ... Correction amount storage means, 700 ... Knowledge base, 800 ... Adaptive knowledge acquisition means, 900 ... Learning management means, 1000 ... Autonomous adaptive control system for thermal power plant, 2000 ... Central power supply command station.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05B 13/02 N 9131−3H L 9131−3H 13/04 9131−3H 23/02 X 7618−3H 301 J 7618−3H G06F 17/60 (72)発明者 高橋 正衛 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 秋山 孝生 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G05B 13/02 N 9131-3H L 9131-3H 13/04 9131-3H 23/02 X 7618-3H 301 J 7618-3H G06F 17/60 (72) Inventor Masae Takahashi 5-2-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Ltd. Omika factory (72) Incorporator Takao Akiyama Miyuki-cho, Hitachi-shi, Ibaraki No. 1-1 No. 1 Hitachi Ltd. Hitachi factory

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】蒸気を発生させるためのボイラと、該ボイ
ラにより発生された蒸気により駆動される蒸気タービン
とを有する火力発電プラントの制御システムであって、 前記ボイラの点火から起動完了までの起動スケジュール
を、前記火力発電プラントの起動前における温度状態に
基づいて作成する基本スケジュール作成手段と、 前記火力発電プラントの起動過程における所定の運転制
限要因を監視する運転制限要因監視手段と、 該運転制限要因監視手段により求められた運転制限要因
の運転制限条件に対する余裕値を評価する余裕値評価手
段と、 該余裕値評価手段により得られた余裕値に基づいて、前
記起動スケジュールの修正量をファジィ推論を用いて算
出するスケジュール修正量算出手段と、 前記火力発電プラントの過去の起動スケジュールと運用
条件とをニューラルネットワークに入力値として与えた
とき、出力値として前記スケジュール修正量算出手段よ
り求められたスケジュール修正量が得られるように、該
入出力の対応関係を記憶する適応知識修得手段と、 前記スケジュール修正量算出手段より求められたスケジ
ュール修正量に基づいて作成された第1の起動スケジュ
ールと、前記適応知識修得手段により得られたスケジュ
ール修正量に基づいて作成された第2の起動スケジュー
ルとを用いて実際の起動スケジュールを作成すると共
に、該実際の起動スケジュールを作成する際の前記第1
及び第2の起動スケジュールの採用比率を規定する自律
係数λを、起動を繰り返すにつれて大きくすることによ
って、前記第2の起動スケジュールの採用比率を拡大さ
せる自律性管理手段と、 該自律性管理手段によって作成された起動スケジュール
に従って前記火力発電プラントを起動制御するスケジュ
ール実行制御手段と、を具備したことを特徴とする火力
発電プラントの自律適応制御システム。
1. A control system for a thermal power plant having a boiler for generating steam, and a steam turbine driven by the steam generated by the boiler, the start-up from ignition to completion of start-up of the boiler. A basic schedule creating means for creating a schedule based on a temperature condition before starting the thermal power plant; an operating restriction factor monitoring means for monitoring a predetermined operating restriction factor in the startup process of the thermal power plant; A margin value evaluation means for evaluating a margin value with respect to the operation restriction condition of the operation restriction factor obtained by the factor monitoring means, and a fuzzy inference of the correction amount of the starting schedule based on the margin value obtained by the margin value evaluation means. And a schedule correction amount calculating means for calculating the past correction schedule of the thermal power plant. Adaptive learning to store the correspondence between the input and output so that the schedule modification amount calculated by the schedule modification amount calculating means can be obtained as an output value when the rule and the operating condition are given as input values to the neural network. Means, a first activation schedule created based on the schedule modification amount obtained by the schedule modification amount calculation means, and a second startup schedule created based on the schedule modification amount obtained by the adaptive knowledge acquisition means. An actual startup schedule is created using the startup schedule, and the first method for creating the actual startup schedule
And an autonomy management means for increasing the adoption ratio of the second startup schedule by increasing the autonomic coefficient λ that defines the adoption ratio of the second startup schedule as the startup is repeated, and the autonomy management means A schedule execution control means for starting and controlling the thermal power plant according to the created startup schedule, and an autonomous adaptive control system for a thermal power plant.
【請求項2】蒸気を発生させるためのボイラと、該ボイ
ラにより発生された蒸気により駆動される蒸気タービン
とを有する火力発電プラントの制御システムであって、 前記ボイラの点火から起動完了までの起動スケジュール
を、前記火力発電プラントの起動前における温度状態に
基づいて作成する基本スケジュール作成手段と、 前記火力発電プラントの起動過程における所定の運転制
限要因を監視する運転制限要因監視手段と、 該運転制限要因監視手段により求められた運転制限要因
の運転制限条件に対する余裕値を評価する余裕値評価手
段と、 該余裕値評価手段により得られた余裕値の大きさに対応
した前記起動スケジュールのスケジュール修正量を規定
する複数のファジィルールを記憶する知識ベースと、 該知識ベースに記憶されたファジィルールを用いて前記
スケジュール修正量をファジィ推論により算出するスケ
ジュール修正量算出手段と、 前記火力発電プラントの過去の起動スケジュールと運用
条件とをニューラルネットワークに入力値として与えた
とき、出力値として前記スケジュール修正量算出手段よ
り求められたスケジュール修正量が得られるように、該
入出力対応関係を記憶する適応知識修得手段と、 該適応知識修得手段におけるニューラルネットワークの
内部接続状態を決定することにより前記入出力対応関係
を学習する学習管理手段と、 前記スケジュール修正量算出手段より求められたスケジ
ュール修正量に基づいて作成された第1の起動スケジュ
ールと、前記適応知識修得手段により得られたスケジュ
ール修正量に基づいて作成された第2の起動スケジュー
ルとを用いて実際の起動スケジュールを作成すると共
に、該実際の起動スケジュールを作成する際の前記第1
及び第2の起動スケジュールの採用比率を規定する自律
係数λを、起動を繰り返すにつれて大きくすることによ
って前記第2の起動スケジュールの採用比率を拡大させ
る自律性管理手段と、 該自律性管理手段によって作成された起動スケジュール
に従って前記火力発電プラントを起動制御するスケジュ
ール実行制御手段と、を具備したことを特徴とする火力
発電プラントの自律適応制御システム。
2. A control system for a thermal power plant having a boiler for generating steam and a steam turbine driven by the steam generated by the boiler, wherein the boiler is activated from ignition to completion of activation. A basic schedule creating means for creating a schedule based on a temperature condition before starting the thermal power plant; an operating restriction factor monitoring means for monitoring a predetermined operating restriction factor in the startup process of the thermal power plant; A margin value evaluating means for evaluating a margin value for the operation limiting condition of the operation limiting factor obtained by the factor monitoring means, and a schedule correction amount of the starting schedule corresponding to the size of the margin value obtained by the margin value evaluating means. A knowledge base that stores a plurality of fuzzy rules that define A schedule correction amount calculation means for calculating the schedule correction amount by fuzzy inference using a fuzzy rule, and a past start schedule and operating conditions of the thermal power plant, when given as input values to a neural network, the schedule as an output value. The adaptive knowledge acquisition means for storing the input / output correspondence and the internal connection state of the neural network in the adaptive knowledge acquisition means are determined so that the schedule modification amount obtained by the correction amount calculation means is obtained. The learning management means for learning the output correspondence, the first start schedule created based on the schedule correction amount obtained by the schedule correction amount calculation means, and the schedule correction amount obtained by the adaptive knowledge acquisition means. The second startup schedule created based on Module and an actual boot schedule are created, and at the time of creating the actual boot schedule, the first
And an autonomy management means for increasing the adoption ratio of the second startup schedule by increasing the autonomous coefficient λ that defines the adoption ratio of the second startup schedule as the startup is repeated, and created by the autonomy management means. Schedule execution control means for starting and controlling the thermal power plant according to the activated start schedule, the autonomous adaptive control system for the thermal power plant.
【請求項3】ガスタービンと、該ガスタービンの排ガス
を用いて蒸気を発生させるための排熱回収ボイラと、該
排熱回収ボイラで発生した蒸気により駆動される蒸気タ
ービンとを有する火力発電プラントの制御システムであ
って、 前記ガスタービンの点火から起動完了までの起動スケジ
ュールを、前記火力発電プラントの起動前における温度
状態に基づいて作成する基本スケジュール作成手段と、 前記火力発電プラントの起動過程における所定の運転制
限要因を監視する運転制限要因監視手段と、 該運転制限要因監視手段により求められた運転制限要因
の運転制限条件に対する余裕値を評価する余裕値評価手
段と、 該余裕値評価手段により得られた余裕値に基づいて、前
記起動スケジュールの修正量をファジィ推論を用いて算
出するスケジュール修正量算出手段と、 前記火力発電プラントの過去の起動スケジュールと運用
条件とをニューラルネットワークに入力値として与えた
とき、出力値として前記スケジュール修正量算出手段よ
り求められたスケジュール修正量が得られるように、該
入出力の対応関係を記憶する適応知識修得手段と、 前記スケジュール修正量算出手段より求められたスケジ
ュール修正量に基づいて作成された第1の起動スケジュ
ールと、前記適応知識修得手段により得られたスケジュ
ール修正量に基づいて作成された第2の起動スケジュー
ルとを用いて実際の起動スケジュールを作成すると共
に、該実際の起動スケジュールを作成する際の前記第1
及び第2の起動スケジュールの採用比率を規定する自律
係数λを、起動を繰り返すにつれて大きくすることによ
って前記第2の起動スケジュールの採用比率を拡大させ
る自律性管理手段と、 該自律性管理手段によって作成された起動スケジュール
に従って前記火力発電プラントを起動制御するスケジュ
ール実行制御手段と、を具備したことを特徴とする火力
発電プラントの自律適応制御システム。
3. A thermal power plant having a gas turbine, an exhaust heat recovery boiler for generating steam using exhaust gas of the gas turbine, and a steam turbine driven by the steam generated by the exhaust heat recovery boiler. In the control system, a starting schedule from ignition of the gas turbine to completion of starting, a basic schedule creating means for creating based on a temperature state before starting the thermal power plant, and in a starting process of the thermal power plant An operation restriction factor monitoring unit for monitoring a predetermined operation restriction factor, a margin value evaluation unit for evaluating a margin value of the operation restriction factor obtained by the operation restriction factor monitoring unit with respect to the operation restriction condition, and a margin value evaluation unit. A schedule for calculating the modification amount of the startup schedule by using fuzzy inference based on the obtained margin value. And a past correction schedule of the thermal power plant and operating conditions are given as input values to the neural network, the schedule correction amount calculated by the schedule correction amount calculation unit is obtained as an output value. As described above, the adaptive knowledge acquisition means for storing the correspondence relationship between the input and output, the first activation schedule created based on the schedule correction amount calculated by the schedule correction amount calculation means, and the adaptive knowledge acquisition means An actual boot schedule is created using the second boot schedule created based on the obtained schedule modification amount, and the first boot schedule is created when creating the actual boot schedule.
And an autonomy management means for increasing the adoption ratio of the second startup schedule by increasing the autonomous coefficient λ that defines the adoption ratio of the second startup schedule as the startup is repeated, and created by the autonomy management means. Schedule execution control means for starting and controlling the thermal power plant according to the activated start schedule, the autonomous adaptive control system for the thermal power plant.
【請求項4】ガスタービンと、該ガスタービンの排ガス
を用いて蒸気を発生させるための排熱回収ボイラと、該
排熱回収ボイラで発生した蒸気により駆動される蒸気タ
ービンとを有する火力発電プラントの制御システムであ
って、 前記ガスタービンの点火から起動完了までの起動スケジ
ュールを、前記火力発電プラントの起動前における温度
状態に基づいて作成する基本スケジュール作成手段と、 前記火力発電プラントの起動過程における所定の運転制
限要因を監視する運転制限要因監視手段と、 該運転制限要因監視手段により求められた運転制限要因
の運転制限条件に対する余裕値を評価する余裕値評価手
段と、 該余裕値評価手段により得られた余裕値の大きさに対応
した前記起動スケジュールのスケジュール修正量を規定
する複数のファジィルールを記憶する知識ベースと、 該知識ベースに記憶されたファジィルールを用いて前記
スケジュール修正量をファジィ推論により算出するスケ
ジュール修正量算出手段と、 前記火力発電プラントの過去の起動スケジュールと運用
条件とをニューラルネットワークに入力値として与えた
とき、出力値として前記スケジュール修正量算出手段よ
り求められたスケジュール修正量が得られるように、該
入出力対応関係を記憶する適応知識修得手段と、 該適応知識修得手段におけるニューラルネットワークの
内部接続状態を決定することにより前記入出力対応関係
を学習する学習管理手段と、 前記スケジュール修正量算出手段より求められたスケジ
ュール修正量に基づいて作成された第1の起動スケジュ
ールと、前記適応知識修得手段により得られたスケジュ
ール修正量に基づいて作成された第2の起動スケジュー
ルとを用いて実際の起動スケジュールを作成すると共
に、該実際の起動スケジュールを作成する際の前記第1
及び第2の起動スケジュールの採用比率を規定する自律
係数λを、起動を繰り返すにつれて大きくすることによ
って前記第2の起動スケジュールの採用比率を拡大させ
る自律性管理手段と、 該自律性管理手段によって作成された起動スケジュール
に従って前記火力発電プラントを起動制御するスケジュ
ール実行制御手段と、を具備したことを特徴とする火力
発電プラントの自律適応制御システム。
4. A thermal power plant having a gas turbine, an exhaust heat recovery boiler for generating steam using exhaust gas from the gas turbine, and a steam turbine driven by the steam generated in the exhaust heat recovery boiler. In the control system, a starting schedule from ignition of the gas turbine to completion of starting, a basic schedule creating means for creating based on a temperature state before starting the thermal power plant, and in a starting process of the thermal power plant An operation restriction factor monitoring unit for monitoring a predetermined operation restriction factor, a margin value evaluation unit for evaluating a margin value of the operation restriction factor obtained by the operation restriction factor monitoring unit with respect to the operation restriction condition, and a margin value evaluation unit. A plurality of files that define the schedule modification amount of the startup schedule corresponding to the size of the obtained margin value. A knowledge base that stores fuzzy rules, a schedule correction amount calculation unit that calculates the schedule correction amount by fuzzy inference using the fuzzy rules stored in the knowledge base, and a past start schedule and operating conditions of the thermal power plant. When given as an input value to the neural network, adaptive knowledge acquisition means for storing the input / output correspondence relationship so that the schedule correction amount obtained by the schedule correction amount calculation means as an output value is obtained, and the adaptive knowledge acquisition means. Learning management means for learning the input / output correspondence by determining the internal connection state of the neural network in the learning means, and a first activation created based on the schedule correction amount obtained by the schedule correction amount calculation means. The schedule and the adaptive knowledge acquisition means A second startup schedule created based on the obtained schedule modification amount is used to create an actual startup schedule, and the first startup schedule is used when creating the actual startup schedule.
And an autonomy management means for increasing the adoption ratio of the second startup schedule by increasing the autonomous coefficient λ that defines the adoption ratio of the second startup schedule as the startup is repeated, and created by the autonomy management means. Schedule execution control means for starting and controlling the thermal power plant according to the activated start schedule, the autonomous adaptive control system for the thermal power plant.
【請求項5】請求項1及び2のいずれかに記載の火力発
電プラント自律適応制御システムにおいて、前記所定の
運転制限要因は、前記ボイラの過熱器出口蒸気ヘッダの
応力,前記蒸気タービンの応力,前記ボイラから排出さ
れるNOxのうち、少なくとも1つ以上であることを特
徴とする火力発電プラントの自律適応制御システム。
5. The autonomous adaptive control system for a thermal power plant according to claim 1, wherein the predetermined operation limiting factor is a stress in a steam superheater outlet steam header of the boiler, a stress in the steam turbine, An autonomous adaptive control system for a thermal power plant, which is at least one of NOx emitted from the boiler.
【請求項6】請求項3及び4のいずれかに記載の火力発
電プラント自律適応制御システムにおいて、前記所定の
運転制限要因は、前記排熱回収ボイラの過熱器出口蒸気
ヘッダの応力,前記蒸気タービンの応力,前記排熱回収
ボイラから排出されるNOxのうち、少なくとも1つ以
上であることを特徴とする火力発電プラントの自律適応
制御システム。
6. The thermal power plant autonomous adaptive control system according to claim 3 or 4, wherein the predetermined operation limiting factors are stress in a steam header at a superheater outlet of the exhaust heat recovery boiler, and the steam turbine. And at least one of the NOx discharged from the exhaust heat recovery boiler and the autonomous adaptive control system for a thermal power plant.
【請求項7】請求項3及び4のいずれかに記載の火力発
電プラント自律適応制御システムにおいて、前記起動ス
ケジュールは、前記ガスタービンの起動スケジュールと
前記蒸気タービンの起動スケジュールとからなり、かつ
前記ガスタービンの起動スケジュールは、該起動スケジ
ュールを規定する所定のパラメータにより構成され、該
所定のパラメータは、昇速率,定格速度保持時間,初負
荷,初負荷保持時間,負荷上昇率,負荷保持時間のうち
少なくとも1つ以上であり、前記蒸気タービンの起動ス
ケジュールは、該起動スケジュールを規定する所定のパ
ラメータにより構成され、該所定のパラメータは、高圧
タービンバイパス弁操作速度,中圧タービンバイパス弁
操作速度,低圧タービンバイパス弁操作速度,高圧加減
弁操作速度,中圧加減弁操作速度,低圧加減弁操作速度
のうち少なくとも1つ以上であることを特徴とする火力
発電プラント自律適応制御システム。
7. The thermal power plant autonomous adaptive control system according to claim 3, wherein the start-up schedule comprises a start-up schedule of the gas turbine and a start-up schedule of the steam turbine, and the gas. The start-up schedule of the turbine is configured by a predetermined parameter that defines the start-up schedule, and the predetermined parameter is one of a speed increase rate, a rated speed holding time, an initial load, an initial load holding time, a load increasing rate, and a load holding time. There is at least one or more, and the start-up schedule of the steam turbine is configured by predetermined parameters that define the start-up schedule, and the predetermined parameters are the high-pressure turbine bypass valve operating speed, the intermediate-pressure turbine bypass valve operating speed, and the low-pressure. Turbine bypass valve operating speed, high pressure adjusting valve operating speed, medium pressure Reduced valve operating speed, thermal power plant autonomous adaptive control system characterized in that at least one or more of the low-pressure control valve operation speed.
【請求項8】請求項3及び4のいずれかに記載の火力発
電プラント自律適応制御システムにおいて、前記所定の
運転制限要因は、前記排熱回収ボイラの過熱器出口蒸気
ヘッダ応力,前記蒸気タービンの応力,前記排熱回収ボ
イラから排出されるNOxとし、前記余裕値評価手段
は、前記排熱回収ボイラの過熱器出口蒸気ヘッダ応力と
前記蒸気タービン応力に対しては前記火力発電プラント
の起動過程を複数区間に分割した各区間毎に前記運転制
限値に対する最小余裕値を求め、前記排熱回収ボイラか
ら排出されるNOxに対しては、瞬時値と移動平均値を
求めて前記火力発電プラントの起動過程を複数区間に分
割した各区間毎に前記運転制限値に対する最小余裕値を
求めることを特徴とする火力発電プラント自律適応制御
システム。
8. The thermal power plant autonomous adaptive control system according to claim 3 or 4, wherein the predetermined operation limiting factors are the superheater outlet steam header stress of the exhaust heat recovery boiler, and the steam turbine The stress is NOx discharged from the exhaust heat recovery boiler, and the allowance value evaluation means performs the starting process of the thermal power plant for the superheater outlet steam header stress of the exhaust heat recovery boiler and the steam turbine stress. The minimum margin value for the operation limit value is calculated for each of the sections divided into a plurality of sections, and for NOx discharged from the exhaust heat recovery boiler, an instantaneous value and a moving average value are calculated to start the thermal power plant. A thermal power plant autonomous adaptive control system, characterized in that a minimum margin value for the operation limit value is obtained for each section obtained by dividing the process into a plurality of sections.
【請求項9】請求項3及び4のいずれかに記載の火力発
電プラント自律適応制御システムにおいて、前記スケジ
ュール修正量算出手段は、前記余裕値評価手段から得ら
れる排熱回収ボイラ過熱器出口蒸気ヘッダ応力の最小余
裕値及び蒸気タービン応力の最小余裕値に基づく蒸気タ
ービン主計画(STPS)用ファジィ推論と、ガスタービ
ン広域調整(GTGT)用ファジィ推論と、該排熱回収ボ
イラ排出NOxの最小余裕値に基づくガスタービン主計
画(GTPS)用ファジィ推論と蒸気タービン局部調整
(STLT)用ファジィ推論を行い、前記STPSは前記
STLTと比較して、より広範囲のスケジュールパラメ
ータを修正対象とし、前記GTPSは前記GTGTと比
較して、より緻密な修正を行い、前記GTGTは前記G
TPSと比較して、より大局的な修正を行うことを特徴
とする火力発電プラント自律適応制御システム。
9. The thermal power plant autonomous adaptive control system according to any one of claims 3 and 4, wherein the schedule correction amount calculation means is an exhaust heat recovery boiler superheater outlet steam header obtained from the margin value evaluation means. Fuzzy inference for steam turbine master plan (STPS), fuzzy inference for gas turbine wide area adjustment (GTGT), and minimum margin of exhaust heat recovery boiler exhaust NOx based on minimum margin of stress and minimum margin of steam turbine Inference and Steam Turbine Local Adjustment for Gas Turbine Master Plan (GTPS) Based on
(STLT) fuzzy inference is performed, the STPS compares a wider range of schedule parameters with the STLT, the GTPS performs more precise correction with respect to the GTGT, and the GTGT performs the correction. G
An autonomous adaptive control system for a thermal power plant, which is characterized by performing a more comprehensive correction as compared with TPS.
【請求項10】請求項3及び4のいずれかに記載の火力
発電プラント自律適応制御システムにおいて、前記知識
ベースは、前記STPS用,STLT用,GTPS用,G
TGT用のファジィ推論に対応して構成されることを特
徴とする火力発電プラント自律適応制御システム。
10. The thermal power plant autonomous adaptive control system according to claim 3, wherein the knowledge base is for STPS, STLT, GTPS, G
An autonomous adaptive control system for a thermal power plant, which is configured to support fuzzy inference for TGT.
【請求項11】請求項3及び4のいずれかに記載の火力
発電プラント自律適応制御システムにおいて、前記スケ
ジュール修正量算出手段は、前記STPS用,STLT
用,GTPS用,GTGT用の各ファジィ推論より得ら
れた同一スケジュールパラメータに対する複数の修正量
の中から、優先値決定手段により昇速率,負荷変化率,
弁操作速度に関するパラメータは低値を選択し、速度保
持時間,負荷保持時間に関するパラメータは高値を選択
することを特徴とする火力発電プラント自律適応制御シ
ステム。
11. The thermal power plant autonomous adaptive control system according to claim 3, wherein said schedule correction amount calculation means is for STPS, STLT.
, GTPS and GTGT fuzzy inference, the acceleration rate, load change rate,
A thermal power plant autonomous adaptive control system characterized by selecting low values for parameters related to valve operation speed and selecting high values for parameters related to speed holding time and load holding time.
【請求項12】請求項1乃至4のいずれかに記載の火力
発電プラント自律適応制御システムにおいて、前記適応
知識修得手段にて使用するニューラルネットワークは、
信号変換機能を有するユニットを複数個集めて少なくと
も入力層と出力層からなる多層構造を成し、前層ユニッ
トの出力部と次層ユニットの入力部との接続部に設けら
れた内部接続強度を設定可能とし、入力層には前記起動
スケジュールパラメータと運用条件に対応した数のユニ
ットが配置され、出力層には該起動スケジュールパラメ
ータに対応した数のユニットが配置され、入力層へ入力
された信号は前記学習管理手段により予め設定され該内
部接続強度に従って変換され出力層から出力されること
を特徴とする火力発電プラント自律適応制御システム。
12. A thermal power plant autonomous adaptive control system according to any one of claims 1 to 4, wherein the neural network used in the adaptive knowledge acquisition means is:
A plurality of units having a signal conversion function are collected to form a multilayer structure including at least an input layer and an output layer, and the internal connection strength provided at the connection between the output of the previous layer unit and the input of the next layer unit is The number of units corresponding to the startup schedule parameter and the operating condition is set in the input layer, the number of units corresponding to the startup schedule parameter is arranged in the output layer, and the signal input to the input layer is set. Is set in advance by the learning management means, converted according to the internal connection strength, and output from the output layer.
【請求項13】請求項2及び4のいずれか記載の火力発
電プラント自律適応制御システムにおいて、前記学習管
理手段は、 前記火力発電プラントの起動が繰り返される度に前記ス
ケジュール修正量算出手段より得られる新たな修正量を
累積計算するための累積修正量算出手段と、 該累積修正量算出手段より得られた累積修正量を格納す
るための累積修正量格納手段と、 過去における実際の起動に適用した起動スケジュールを
格納するためのスケジュール格納手段と、 過去における実際の起動時の運用条件を格納するための
運用条件格納手段と、 前記スケジュール格納手段と前記運用条件格納手段から
それぞれ該過去の起動スケジュールと運用条件を取り出
し、これを前記適応知識修得手段における前記ニューラ
ルネットワークの入力部に入力したときに出力部から得
られる出力値が、前記累積修正量格納手段に格納された
累積修正量と一致するように該ニューラルネットワーク
の該内部接続強度を決定するための学習手段と、を有す
ることを特徴とする火力発電プラント自律適応制御シス
テム。
13. A thermal power plant autonomous adaptive control system according to claim 2, wherein the learning management means is obtained from the schedule correction amount calculation means each time the thermal power plant is repeatedly started. A cumulative correction amount calculation means for cumulatively calculating a new correction amount, a cumulative correction amount storage means for storing the cumulative correction amount obtained by the cumulative correction amount calculation means, and an actual start in the past. A schedule storage means for storing a start schedule, an operation condition storage means for storing an operation condition at the time of actual start in the past, and a past start schedule from the schedule storage means and the operation condition storage means, respectively. The operating condition is taken out, and is input to the input part of the neural network in the adaptive knowledge acquisition means. A learning unit for determining the internal connection strength of the neural network so that the output value obtained from the output unit when the input is applied matches the cumulative correction amount stored in the cumulative correction amount storage unit. An autonomous adaptive control system for a thermal power plant, which is characterized in that
【請求項14】請求項13に記載の火力発電プラント自
律適応制御システムにおいて、前記運用条件格納手段に
格納する運用条件は、前記火力発電プラントの停止期
間,プラントの機器温度,圧力,復水器冷却用水温,大
気の温度,湿度,プラント運転制限条件のうち少なくと
も1つ以上であることを特徴とする火力発電プラント自
律適応制御システム。
14. The thermal power plant autonomous adaptive control system according to claim 13, wherein the operating conditions stored in said operating condition storage means are: the thermal power plant stop period, plant equipment temperature, pressure, and condenser. An autonomous adaptive control system for a thermal power plant, wherein at least one of cooling water temperature, atmospheric temperature, humidity, and plant operation restriction condition is satisfied.
【請求項15】請求項1乃至4のいずれかに記載の火力
発電プラント自律適応制御システムにおいて、前記自律
性管理手段は、前記スケジュール修正量算出手段から得
られる修正量により定まる起動スケジュールX1 を第1
の起動スケジュールとし、初回起動時スケジュールX0
に前記自律係数λを掛けて得られた値λX0と前記第1
の起動スケジュールX1に該自律係数の補数(1−λ)を
掛けて得られた値(1−λ)X1 とを加算して得られる起
動スケジュールXINを該ニューラルネットワークに前記
運用条件と共に入力したとき出力部から得られる前記修
正量ΔXOUT と前記初回起動時スケジュールX0を加算
して得られる起動スケジュールX2を第2の起動スケジ
ュールとしたとき、前記第1の起動スケジュールX1
前記自律係数の補数(1−λ)を掛けて得られた値(1−
λ)X1と前記第2の起動スケジュールX2に前記自律係
数λを掛けて得られた値λX2 を加算して得られた起動
スケジュールXR をもって実際の起動スケジュールとし
て採用し、前記スケジュール実行制御手段に転送するこ
とを特徴とする火力発電プラント自律適応制御システ
ム。
15. The thermal power plant autonomous adaptive control system according to any one of claims 1 to 4, wherein the autonomy managing means sets a startup schedule X 1 determined by a correction amount obtained from the schedule correction amount calculating means. First
As the startup schedule for the first startup schedule X 0
And the value λX 0 obtained by multiplying the
The activation schedule X 1 to the said autonomous coefficient complement (1-λ) value obtained by multiplying the (1-λ) obtained by adding the X 1 starts scheduled X IN together with the operating conditions to the neural network When the startup schedule X 2 obtained by adding the correction amount ΔX OUT obtained from the output unit when input and the first startup schedule X 0 is set as the second startup schedule, the first startup schedule X 1 is set. The value obtained by multiplying the complement of the autonomous coefficient (1-λ) (1-
λ) X 1 and the second activation schedule X 2 and the value λX 2 obtained by multiplying the autonomous coefficient λ are added, and the activation schedule X R obtained is adopted as the actual activation schedule, and the schedule execution is performed. An autonomous adaptive control system for a thermal power plant characterized by transferring to a control means.
【請求項16】請求項1乃至4のいずれかに記載の火力
発電プラント自律適応制御システムにおいて、前記自律
性管理手段は、前記自律係数λを可変とするための自律
係数発生手段を有し、初回起動時はλ=0とし、起動回
数iもしくは前記スケジュール修正量算出手段により得
られる該スケジュール修正量に対応して、起動回数を重
ねるにつれて0≦λ≦1の範囲でλを大きくしていくこ
とを特徴とする火力発電プラント自律適応制御システ
ム。
16. The thermal power plant autonomous adaptive control system according to any one of claims 1 to 4, wherein the autonomy managing means has an autonomous coefficient generating means for varying the autonomous coefficient λ, At the time of initial activation, λ = 0, and λ is increased within the range of 0 ≦ λ ≦ 1 as the number of activations is increased, corresponding to the number of activations i or the schedule modification amount obtained by the schedule modification amount calculation means. An autonomous adaptive control system for a thermal power plant, which is characterized in that
【請求項17】請求項3及び4のいずれかに記載の火力
発電プラント自律適応制御システムにおいて、前記運転
制限要因は、少なくとも前記蒸気タービンのロータとケ
ーシングの伸び差,前記排熱回収ボイラのドラム等に発
生する応力,前記排熱回収ボイラから排出されるSOま
たはCOであることを特徴とする火力発電プラント自律
適応制御システム。
17. The autonomous adaptive control system for a thermal power plant according to any one of claims 3 and 4, wherein the operation limiting factors are at least the difference in expansion between the rotor of the steam turbine and the casing, and the drum of the exhaust heat recovery boiler. An autonomous adaptive control system for a thermal power plant, wherein the stress is generated in the etc. and SO or CO discharged from the exhaust heat recovery boiler.
【請求項18】請求項3及び4のいずれかに記載の火力
発電プラント自律適応制御システムを、ガス化複合サイ
クル発電プラント,常圧及び加圧流動層ボイラ発電プラ
ントの起動制御システムに用いることを特徴とする火力
発電プラント自律適応制御システム。
18. Use of the autonomous adaptive control system for a thermal power plant according to any one of claims 3 and 4 as a start control system for a gasification combined cycle power plant, an atmospheric pressure and a pressurized fluidized bed boiler power plant. Characteristic thermal power plant autonomous autonomous control system.
【請求項19】請求項1乃至4のいずれかに記載の火力
発電プラント自律適応制御システムにおける起動スケジ
ュール作成の該一連の手段を、プラント運転訓練用シミ
ュレータにおける起動スケジュール作成もしくは修正の
ためのガイダンス提示手段として用いることを特徴とす
る火力発電プラント自律適応制御システム。
19. A guidance for creating or modifying a startup schedule in a simulator for plant operation training, wherein the series of means for creating a startup schedule in the thermal power plant autonomous adaptive control system according to any one of claims 1 to 4 is presented. A thermal power plant autonomous adaptive control system characterized by being used as means.
【請求項20】請求項1乃至4のいずれかに記載の火力
発電プラント自律適応制御システムに、前記実際の起動
スケジュールを表示する手段を設けたことを特徴とする
火力発電プラント自律適応制御システム。
20. A thermal power plant autonomous adaptive control system comprising: the thermal power plant autonomous adaptive control system according to claim 1, further comprising means for displaying the actual start-up schedule.
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