JPH09325802A - プラント監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境汚染物質排出量の緊急な規制要請に対応
するプラント運転を自動的に行う。 【解決手段】 発電プラントに対する環境汚染物質の排
出量規制データを入力する環境データ入力手段１と、発
電プラントＡから各種プロセス量を入力するプラントデ
ータ入力手段２と、環境データ入力手段１からの規制デ
ータとプラントデータ入力手段２からのプラントデータ
に基づいて各発電ユニットＡ1 〜Ａn に対する発電量目
標値を演算する措置目標値演算手段３と、算出された各
発電ユニットＡ1 〜Ａn に対する発電量目標値に基づい
て発電プラントＡの運転スケジュールを決定する運転ス
ケジュール手段４と、決定された運転スケジュールに従
って各発電ユニットＡ1 〜Ａn に対して制御信号を出力
するプラントデータ出力手段５とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電プラント運用
時に排出される環境汚染物質に対しての監視に応答する
プラント監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば火力発電プラントでは、窒素酸化
物（以下、ＮＯｘという。）等の環境汚染物質の排出量
が環境基準内に収まるように運用が行われている。しか
しながら、近年、発電プラントにおけるＮＯｘ排出量が
環境基準内であっても、天候や他の要因などの総合的な
環境条件の悪化により国、自治体から暫定的にＮＯｘ排
出量をさらに低減させるよう要請されることがあり、こ
のような規制要請が行われた場合には緊急にＮＯｘ排出
量を低減するように発電プラントの運転を変更しなけれ
ばならない。

【０００３】国、自治体の規制要請によるＮＯｘ排出量
の低減量は、その要請レベルに応じて異なり、従来は要
請があるたびに人間系によって発電プラント各ユニット
に対する目標値を算出し、この目標値に基づいて実際の
プラント操作を人間系にて行ってＮＯｘ排出量の低減を
遂行していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような国、自治体
のＮＯｘ排出量低減要請に基づく発電プラントの運転変
更にあたっては、以下のような問題点があった。

【０００５】各発電ユニットのＮＯｘ排出量を低減す
ることにより発電プラントの全ＮＯｘ排出量を要請レベ
ルまで低減するが、そのときの各発電ユニットのＮＯｘ
排出量の低減量は個々の発電ユニットの状態に応じて異
なり、このような各発電ユニットに対する目標値を人間
系にて算出していると、実際のプラント操作までに時間
がかかり、迅速に対応することができない。 各発電ユニットに対するプラント運転操作も人間系に
よって行っており、運転員の負荷が大きい。 規制要請に応じて複数の発電ユニットに対して運転操
作を行っていた場合、各発電ユニットを一括して監視す
ることが難しい。 規制解除後の記録作成も人間系で行っており、手間が
かかる。 規制要請に応じて措置中であることを示す手段がな
く、通常運転との区別がつきにくい。 このように、プラント監視が円滑に行えない上に、運転
員にとって大きな負担となっていた。

【０００６】本発明は、かかる点に対処してなされたも
ので、発電プラントに対する排出環境汚染物質の緊急を
要する規制要請に対して、発電プラントの各ユニット単
位で異なる制御が必要な場合でも、要請レベルに基づい
て自動的に各発電ユニットに対して制御要求を行い、そ
の要請レベル内での発電プラントの運用を可能とするプ
ラント監視装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、環境の汚染状態を監視する環境
監視機構から発令された環境汚染物質（例えば窒素酸化
物）排出規制指令に基づいて、複数の独立したユニット
からなるプラントの全体の環境汚染物質の排出量が排出
規制指令に対応する規制レベル以下となるようプラント
の少なくとも１つのユニットの出力（例えば発電量）を
抑制して環境汚染物質排出量を削減する措置を行うプラ
ント監視装置において、排出規制指令に対応するプラン
トの環境汚染物質排出量の規制レベル、各ユニットの指
令発令時の現在の運転状態および各ユニットの運転特性
に基づいて、プラント全体の環境汚染物質排出量が規制
レベル以下となるように、措置対象のユニットを選択
し、そのユニットの出力目標値を算出する措置目標値演
算手段と、この措置目標値演算手段の演算結果に基づい
てプラントの運転スケジュールを設定する運転スケジュ
ール手段と、この運転スケジュール手段によって設定さ
れた運転スケジュールに従ってプラントを運転制御する
制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】これにより、環境監視機構から発令される
環境汚染物質排出規制指令に対応して、現在のプラント
の各ユニットの運転状態から環境汚染物質排出量を効果
的に削減することができるユニットを自動的に選択して
その運転目標値を算出することができるため、プラント
全体の環境汚染物質排出量を環境汚染物質排出規制指令
の規制レベル以下とするプラント運転を自動的に実行す
ることができる。

【０００９】請求項２の発明のプラント監視装置は、上
記措置目標値演算手段が、排出規制指令に対応する環境
汚染物質排出量の規制レベルおよび指令発令時の現在の
プラント全体の環境汚染物質排出量に基づいてプラント
全体の環境汚染物質排出量を規制レベル以下とするため
のプラント全体の削減量を決定する環境汚染物質削減量
演算手段と、各ユニットの出力と環境汚染物質排出量と
の関係を示す運転特性および指令発令時の現在の各ユニ
ットの環境汚染物質排出量に基づいて、各ユニットで削
減可能な環境汚染物質排出量およびこの環境汚染物質排
出量の削減量に対応する出力の抑制量を算出し、各ユニ
ットの出力抑制量に対する環境汚染物質排出量削減量の
比で表される削減効率を算出する削減効率判定手段と、
この削減効率判定手段によって算出された各ユニットの
削減可能な環境汚染物質排出量および削減効率に基づい
て、ユニットの環境汚染物質排出量削減量の和が環境汚
染物質削減量演算手段によって決定されたプラント全体
の環境汚染物質排出量削減量となるように、かつプラン
ト全体の削減効率が最大となるように、措置対象のユニ
ットおよびその環境汚染物質排出量削減量を決定し、そ
の措置対象のユニット出力目標値を算出する出力演算手
段とを備えたことを特徴とする。

【００１０】これにより、環境監視機構から発令される
環境汚染物質排出規制指令に対応して、プラント全体の
出力抑制量を最小にして目標とする環境汚染物質排出量
に削減するプラント運転を迅速かつ自動的に実行するこ
とができる。

【００１１】請求項３の発明のプラント監視装置は、上
記措置目標値演算手段が、排出規制指令に対応する環境
汚染物質排出量の規制レベルおよび指令発令時の現在の
プラント全体の環境汚染物質排出量に基づいてプラント
全体の環境汚染物質排出量を規制レベル以下とするため
のプラント全体の削減量を決定する環境汚染物質削減量
演算手段と、各ユニットの出力と環境汚染物質排出量と
の関係を示す運転特性、各ユニットの燃料対出力比であ
るプラント効率と出力との関係を示す運転特性および指
令発令時の現在の各ユニットの環境汚染物質排出量に基
づいて、各ユニットで削減可能な環境汚染物質排出量、
この環境汚染物質排出量の削減量に対応する出力の抑制
量およびこの抑制後の出力に対応するプラント効率を算
出し、各ユニットの出力抑制量に対する環境汚染物質排
出量削減量の比で表される削減効率を算出するプラント
運転効率判定手段と、このプラント運転効率判定手段に
よって算出された各ユニットの削減可能な環境汚染物質
排出量、削減効率およびプラント効率に基づいて、ユニ
ットの環境汚染物質排出量削減量の和が環境汚染物質削
減量演算手段によって決定されたプラント全体の環境汚
染物質排出量削減量となるように、かつプラント全体の
削減効率およびプラント効率がともに大となるように、
措置対象のユニットおよびその環境汚染物質排出量削減
量を決定し、その措置対象のユニット出力目標値を算出
する出力演算手段とを備えたことを特徴とする。

【００１２】これにより、環境監視機構から発令される
環境汚染物質排出規制指令に対応して、プラント全体の
出力抑制量のみならずプラント効率も考慮したプラント
運転を行うことができる。

【００１３】請求項４の発明のプラント監視装置は、上
記構成において、環境監視機構から環境汚染物質排出規
制指令として発信される単純規格化された規制指令信号
を入力し、各単純規格化された規制指令信号と環境汚染
物質排出量の規制レベルとの対応表に基づいて、環境監
視機構からの入力信号に対応する環境汚染物質排出量の
規制レベルを判定し環境汚染物質削減量演算手段へ通知
する緊急指令入力手段を備えたことを特徴とする。

【００１４】これにより、環境監視機構からボタン等に
より緊急発信される環境汚染物質排出規制指令にも対応
して、プラント全体の環境汚染物質排出量を環境汚染物
質排出規制指令の規制レベル以下に削減するプラント運
転を実行することができる。

【００１５】請求項５の発明のプラント監視装置は、上
記構成において、措置目標値演算手段の演算結果を措置
確認用データとして表示装置に表示する手段と、表示装
置に表示された措置目標値演算手段の演算結果をオペレ
ータの要求により変更する手段と、オペレータの措置実
行要求により表示装置に表示された措置目標値演算手段
の演算結果を運転スケジュール手段に送信する手段とを
備えたことを特徴とする。

【００１６】これにより、環境監視機構から発令される
環境汚染物質排出規制指令に対応して自動的に算出され
た措置目標値を表示装置に表示するため、プラント運転
実行前にオペレータが確認することができる。また、規
制データ等に誤差があればオペレータがデータの変更等
を行って措置目標値の再演算を要求することができ、事
前にデータ誤差等に基づくトラブルを回避することがで
きる。

【００１７】請求項６の発明のプラント監視装置は、上
記構成において、措置目標値演算手段の演算結果に基づ
いて措置実行した場合のプラントの出力の推移を予測し
表示装置に表示する手段を備えたことを特徴とする。

【００１８】請求項７の発明のプラント監視装置は、上
記構成において、措置目標値演算手段の演算結果に基づ
いて措置実行した場合のプラントのＮＯｘ排出量の推移
を予測し表示装置に表示する手段を備えたことを特徴と
する。

【００１９】これにより、環境監視機構からの環境汚染
物質排出規制指令に対応する措置実行によるプラントの
運転状況を視覚的に把握することができる。

【００２０】請求項８の発明のプラント監視装置は、上
記構成において、環境監視機構から発令された環境汚染
物質排出規制指令に基づいて、プラントの措置実行中当
該規制指令の内容を表示装置に表示する手段を備えたこ
とを特徴とする。

【００２１】これにより、措置実行中プラントの運転が
環境監視機構から発令された環境汚染物質排出規制指令
に基づくことを運転員に知らせることができる。

【００２２】請求項９の発明のプラント監視装置は、上
記構成において、措置実行によりプラント全体の環境汚
染物質排出量が規制レベル以下となる運転状態となった
とき、このときのプラントの運転状態データおよび措置
開始時の運転状態データに基づいて措置結果データを作
成し、オペレータの要求により表示装置またはプリンタ
ーに出力する手段を備えたことを特徴とする。

【００２３】これにより、環境監視機構から発令される
環境汚染物質排出規制指令に対応して実施した措置の記
録データを自動的に作成することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。なお、ここでは、運転対象を複数
の発電ユニットからなる発電プラントとし、環境汚染物
質をＮＯｘ（窒素酸化物）とした場合について説明す
る。

【００２５】図１は、本発明のプラント監視装置の第１
の実施の形態を示すもので、発電プラントに対する環境
汚染物質の排出量規制データ（規制指令）を入力する環
境データ入力手段１と、発電プラントＡから各種プロセ
ス量を入力するプラントデータ入力手段２と、環境デー
タ入力手段１からの規制データとプラントデータ入力手
段２からのプラントデータに基づいて各発電ユニットＡ
1 〜Ａn に対する措置目標値を演算する措置目標値演算
手段３と、算出された各発電ユニットＡ1 〜Ａn に対す
る措置目標値に基づいて発電プラントＡの運転スケジュ
ールを決定する運転スケジュール手段４と、決定された
運転スケジュールに従って各発電ユニットＡ1 〜Ａn に
対して制御信号を出力するプラントデータ出力手段５と
で構成されている。これらの手段は計算機内に設けられ
る。

【００２６】上記構成において、環境データ入力手段１
は、環境監視センター６から環境汚染発令（すなわち環
境汚染物質排出規制指令）として出された発電プラント
Ａに対する規制データ、例えばＮＯｘ等の規制対象の環
境汚染物質を指示する発令種別や予報、注意報、警報、
重大時緊急警報のような規制段階を示す発令内容や環境
汚染物質排出許容量等を通信衛星、電話回線またはデー
タ伝送装置を介したデータ通信機能により入力し、措置
目標値演算手段３へ通知する。

【００２７】プラントデータ入力手段２は、発電プラン
トＡの各ユニットＡ1 〜Ａn からの各種プロセス量をデ
ータ伝送装置およびプロセス入力装置を介して入力す
る。

【００２８】措置目標値演算手段３は、環境データ入力
手段１から規制データを入力すると、プラントデータ入
力手段２から発電プラントＡの各発電ユニットＡ1 〜Ａ
n の現在のＮＯｘ排出量、発電量、ＮＯｘ濃度等のプロ
セス量を入力し、発電プラントＡ全体で削減すべきＮＯ
ｘ排出量を算出し、各発電ユニットＡ1 〜Ａn の現在の
運転状態から措置対象の発電ユニットを選定して、措置
対象の各発電ユニットのＮＯｘ排出量、発電量、ＮＯｘ
濃度等の目標値を演算する。

【００２９】措置目標値演算手段３は、例えば図２に示
すように、発電プラントＡ全体で削減すべきＮＯｘ排出
量を算出するＮＯｘ削減量演算手段３ａと、各発電ユニ
ットＡ1 〜Ａn の発令時の発電量に対するＮＯｘ排出量
の削減効率を判定するＮＯｘ削減効率判定手段３ｂと、
措置対象の各発電ユニットの発電量目標値を演算する発
電量演算手段３ｃとで構成される。

【００３０】ＮＯｘ削減量演算手段３ａは、環境データ
入力手段１から規制データを入力すると、ＮＯｘ削減効
率判定手段３ｂを起動するとともに、プラントデータ入
力手段２から現在の発電プラントＡ全体のＮＯｘ排出量
Ｘ₀ を入力し、規制データに含まれる発電プラントＡ全
体のＮＯｘ排出許容量に応じて予め設定される削減率α
を用いて、次式

【数１】ΔＸ＝Ｘ₀ ×α／100 に従ってＮＯｘ排出量の削減量ΔＸを算出する。

【００３１】ＮＯｘ削減効率判定手段３ｂは、ＮＯｘ削
減量演算手段３ａに規制データが入力されると、プラン
トデータ入力手段２から各種プラントデータを入力し、
予め求められている各発電ユニットＡ1 〜Ａn の図３お
よび図４に示すようなＮＯｘ排出量と発電量との関係を
示す運転特性に基づいて、現在すなわち発令時の各発電
ユニットＡ1 〜Ａn について、発電量に対するＮＯｘ排
出量の削減効率を判定する。

【００３２】発電量演算手段３ｃは、ＮＯｘ削減量演算
手段３ａによって算出された発電プラントＡ全体のＮＯ
ｘ排出量の削減量ΔＸと、ＮＯｘ削減効率判定手段３ｂ
によって判定された各発電ユニットＡ1 〜Ａn のＮＯｘ
削減効率に基づいて、発電プラントＡ全体の発電量の抑
制量が最も少なくてすむように、措置対象の発電ユニッ
トおよびその発電ユニットに割当てるＮＯｘ排出量の削
減量Δｘを決定する。このＮＯｘ排出量の削減量Δｘか
ら、図３および図４に示すような各発電ユニットのＮＯ
ｘ排出量と発電量との関係曲線に基づいて、措置対象の
各発電ユニットのＮＯｘ排出量目標値および発電量目標
値を算出する。

【００３３】また、発電量演算手段３ｃでは、各発電ユ
ニットにおいてＮＯｘ排出量と排ガス量は次式

【数２】ＮＯｘ排出量＝排ガス量×ＮＯｘ濃度 の関係にあり、また排ガス量と発電量は図５に示すよう
な関係にあることから、ＮＯｘ排出量目標値および発電
量目標値よりＮＯｘ濃度目標値を算出することができ
る。

【００３４】ここで、発電プラントＡ全体の発電量の抑
制量が最も少なくてすむように、措置対象の発電ユニッ
トを選択し、その措置対象の各発電ユニットのＮＯｘ排
出量の削減量Δｘを決定する方法としては、ＮＯｘ削減
効率判定手段３ｂにて判定された各発電ユニットＡ1 〜
Ａn のＮＯｘ削減効率から、ＮＯｘ削減効率の大きい順
に発電ユニットを選択し、その発電ユニット固有の図３
および図４に示すような運転特性に基づいて現在の運転
状態からその削減効率で削減可能なＮＯｘ排出量Δｘを
決定し、そのＮＯｘ排出量の削減量Δｘの合計が発電プ
ラントＡ全体のＮＯｘ排出量の削減量ΔＸとなるまで上
記処理を繰り返す方法がある。

【００３５】運転スケジュール手段４は、措置目標値演
算手段３にて算出した措置対象の発電ユニットとその発
電量目標値を入力し、発電プラントＡのＮＯｘ排出量を
所定量削減するための運転スケジュールを決定する。

【００３６】プラントデータ出力手段５は、運転スケジ
ュール手段４にて決定された運転スケジュールに従って
発電プラントＡの各ユニットＡ1 〜Ａn に対する制御信
号を出力する。

【００３７】以上の説明からも明らかなように、この実
施の形態によれば、環境監視センターからの環境汚染発
令に対して、自動的に発電プラントで最も効率的にＮＯ
ｘ排出量を削減することができるユニットおよびその発
電量目標値を決定し、その発電量目標値に基づいてプラ
ントを自動運転することができ、迅速に発電プラント全
体のＮＯｘ排出量を環境汚染発令で要請される規制値内
に削減することができる。したがって、全て人間系にて
発電プラントを運転操作しＮＯｘ排出量を所定量削減す
る従来の方法に比べて運転員の負担を大幅に軽減するこ
とができる。

【００３８】図６は、本発明のプラント監視装置の第２
の実施の形態を示すもので、第１の実施の形態と比較し
て、さらに緊急指令入力手段１１が環境監視センター６
と環境データ入力手段１との間に付加されている。

【００３９】この実施の形態は、環境監視センター６か
らボタン等によって緊急の環境汚染発令が出されたとき
に対応可能にするもので、緊急指令入力手段１１は、環
境監視センター６からの緊急の環境汚染発令を示すデジ
タル情報を、通信衛星、電話回線または、データ伝送装
置を介したデータ通信機能により入力し、発電プラント
Ａ全体のＮＯｘ排出許容量を示すアナログ情報を環境デ
ータ入力手段１に出力する。

【００４０】緊急指令入力手段１１は、例えば図７に示
すようなＮＯｘ排出量検索テーブルを持つ。このＮＯｘ
排出量検索テーブルは、環境監視センター６と発電プラ
ントＡ間にて緊急の環境汚染発令に対してそれぞれＮＯ
ｘ排出量のランク付けを行って得られる。緊急指令入力
手段１１は、環境監視センター６からのデジタル情報か
らなる緊急の環境汚染発令を入力すると、このデジタル
情報がＮＯｘ排出量検索テーブルのどのランクに相当す
るかを判定し、そのランクに設定されるＮＯｘ排出量を
発電プラントＡ全体でのＮＯｘ排出許容量（ＮＯｘ排出
規制レベル）として環境データ入力手段１に通知する。

【００４１】以上のように、この第２の実施の形態によ
れば、環境監視センターからデジタル情報で出力される
緊急の環境汚染発令に対しても、発電プラントに要請さ
れるＮＯｘ排出量の規制レベルを即座に判断して、迅速
に規制要請に対応した発電プラントの運転を行うことが
できる。

【００４２】図８は、本発明のプラント監視装置の第３
の実施の形態を示すもので、第１の実施の形態と比較し
て、さらに、表示・対話装置２１と、措置目標値演算手
段３からの演算結果に基づいて発電プラントの発電量の
推移を予測する発電量スケジュール予測手段２２と、発
電量スケジュール予測手段２２からのデータの表示・対
話装置２１への表示処理および表示・対話装置２１から
の情報の入力処理を行う対話処理手段２３とが付加さ
れ、また運転スケジュール手段４への入力データは表示
・対話装置２１へ表示された後、オペレータによって対
話処理手段２３を経由して入力されるようになってい
る。

【００４３】この構成において、発電量スケジュール予
測手段２２は、措置目標値演算手段３から発電プラント
Ａの各ユニットＡ1 〜Ａn の発令時の発電量および措置
対象の発電ユニットの各発電量目標値を入力し、発電ユ
ニット単位の発電量の抑制量（＝発令時の発電量−発電
量目標値）および抑制率（＝発電量抑制量× 100／発令
時の発電量）を算出するとともに、措置に伴う発電プラ
ントＡ全体の発電量の推移を予測演算する。

【００４４】対話処理手段２３は、発電量スケジュール
予測手段２２からの発電プラントＡの各ユニットＡ1 〜
Ａn の発令時の発電量、措置対象発電ユニットのそれぞ
れの発電量目標値、発電量抑制量および発電量抑制率の
各データを入力することにより、発電プラント単位の措
置一括画面の表示用データを作成し、表示・対話装置２
１に図９に示すような措置一括画面を表示する。

【００４５】また対話処理手段２３は、発電量スケジュ
ール予測手段２２にて予測された措置による発電プラン
トＡ全体の発電量の推移をトレンドグラフに作成して、
表示・対話装置２１に図１０に示すような措置画面を表
示する。

【００４６】オペレータは、表示・対話装置２１に表示
された図９に示すような措置一括画面および図１０に示
すような措置画面にて措置による発電プラントＡ全体の
発電量の推移と各発電ユニットの発電量目標値、発電量
に対する抑制量および抑制率を確認し、措置実行を要求
することにより、表示・対話装置２１に表示された各発
電ユニットの措置目標値が対話処理手段２３を経由して
運転スケジュール手段４へ入力される。

【００４７】またこのとき、環境監視センター６からの
環境汚染発令時の規制データ等に誤差があったり、発電
プラントとして規制値を変更したい場合には、表示・対
話装置２１を介して任意に措置目標値演算手段３の入力
データおよび出力データの変更操作を行うことができ
る。表示・対話装置２１においてデータの変更操作が行
われた場合には、変更データが措置目標値演算手段３に
送られ、必要に応じて再度演算が実行される。これによ
り、変更された規制範囲内での発電プラントの措置運転
状態を摸擬することができる。

【００４８】また、このような変更作業の他に、表示・
対話装置２１を介して実際の措置の開始、完了、解除が
行われる。

【００４９】なお、図１０に示す措置画面において、発
電プラント全体の発電量等の予測値のトレンド表示とと
もに、実際の措置による運転状態を監視するために発電
量等の実測値のトレンド表示を行うこともできる。

【００５０】以上の説明からも明らかなように、この実
施の形態によれば、環境監視センターからの環境汚染発
令に対応した発電プラントの各ユニットごとの発電量を
算出し、その計算結果等を画面に表示することにより、
計算結果に対するオペレータの確認や、発電プラントに
対しての措置の開始、完了、解除の操作を対話操作にて
行うことができ、オペレータの意思や判断を反映したよ
り適切な発電プラントのＮＯｘ排出量削減を実施するこ
とができる。

【００５１】図１１は、本発明のプラント監視装置の第
４の実施の形態を示すもので、第１の実施の形態と比較
して、さらに、表示・対話装置２１と、表示・対話装置
２１とのデータの入出力を制御する対話処理手段２３
と、措置目標値演算手段３からの演算結果に基づいて発
電プラントのＮＯｘ排出量の推移を予測するＮＯｘ量ス
ケジュール予測手段３１とが付加されている。

【００５２】この構成において、ＮＯｘ量スケジュール
予測手段３１は、措置目標値演算手段３から発電プラン
トＡの各ユニットＡ1 〜Ａn の発令時のＮＯｘ排出量お
よび措置対象の発電ユニットの各ＮＯｘ排出量目標値を
入力し、発電ユニット単位のＮＯｘ排出量の削減量もし
くは抑制量（＝発令時のＮＯｘ排出量−ＮＯｘ排出量目
標値）および削減率もしくは抑制率（＝ＮＯｘ排出削減
量× 100／発令時のＮＯｘ排出量）を算出するととも
に、措置に伴う発電プラントＡ全体のＮＯｘ排出量の推
移を予測演算する。

【００５３】対話処理手段２３は、ＮＯｘ排出量スケジ
ュール予測手段３１からの発電プラントＡの各ユニット
の発令時のＡ1 〜Ａn のＮＯｘ排出量、措置対象発電ユ
ニットのそれぞれのＮＯｘ排出量目標値、ＮＯｘ排出抑
制量および抑制率の各データを入力することにより、発
電プラント単位の措置一括画面の表示用データを作成
し、表示・対話装置２１に図１２に示すような措置一括
画面を表示する。

【００５４】また対話処理手段２３は、ＮＯｘ排出量ス
ケジュール予測手段３１にて予測された措置による発電
プラントＡ全体のＮＯｘ排出量の推移をトレンドグラフ
に作成して、表示・対話装置２１に図１３に示すような
措置画面を表示する。

【００５５】オペレータは、表示・対話装置２１に表示
された図１２に示すような措置一括画面および図１３に
示すような措置画面にて措置による発電プラントＡ全体
のＮＯｘ排出量の推移と各措置対象発電ユニットのＮＯ
ｘ排出量目標値、ＮＯｘ排出量に対する抑制量および抑
制率を確認し、措置実行を要求することにより、措置目
標値演算手段３にて算出された各措置対象発電ユニット
に対する発電量目標値が運転スケジュール手段４へ入力
される。

【００５６】またこのとき、環境監視センター６からの
環境汚染発令時の規制データ等に誤差があったり、発電
プラントとして規制値を変更したい場合などは、表示・
対話装置２１を介して任意に措置目標値演算手段３の入
力データおよび出力データの変更操作を行うことができ
る。表示・対話装置２１を介して変更されたデータは措
置目標値演算手段３に送られ、措置目標値演算手段３に
て必要に応じて再度演算が実行される。これにより、変
更された規制範囲内での発電プラントの措置運転状態を
摸擬することができる。

【００５７】また、このような変更作業の他に、表示・
対話装置２１を介して実際の措置の開始、完了、解除が
行われる。

【００５８】なお、図１３に示す措置画面において、発
電プラント全体のＮＯｘ排出量等の予測値のトレンド表
示とともに、実際の措置による運転状態を監視するため
にＮＯｘ排出量等の実測値のトレンド表示を行うことも
できる。

【００５９】以上の説明からも明らかなように、この実
施の形態によれば、第３の実施の形態と同様に、環境監
視センターからの環境汚染発令に対応した発電プラント
の各ユニットごとの発電量およびＮＯｘ排出量を算出
し、その算出されたＮＯｘ排出量等を画面に表示するこ
とにより、計算結果に対するオペレータの確認や、発電
プラントに対しての措置の開始、完了、解除の操作を対
話操作にて行うことができ、オペレータの意思や判断を
反映したより適切な発電プラントのＮＯｘ排出量削減を
実施することができる。

【００６０】図１４は、本発明のプラント監視装置の第
５の実施の形態を示すもので、第１の実施の形態と比較
して、さらに、表示・対話装置２１と、表示・対話装置
２１との入出力データの処理を行う対話処理手段２３
と、環境データ入力手段１が入力した規制データから発
令内容を示すデータを作成する指令表示手段４１が付加
されている。

【００６１】指令表示手段４１は、環境監視センター６
からの環境汚染発令が行われ環境データ入力手段１にて
規制データを入力した際に、環境データ入力手段１で入
力した規制データから、この規制データに設定されてい
る発令内容を提示するためのデータを作成する。

【００６２】対話処理手段２３は、指令表示手段４１に
て作成されたデータを入力することにより、表示データ
への変換を行い、表示・対話装置２１への画面表示を行
う。

【００６３】図１５は、指令表示手段４１からの発令内
容データの表示画面を示す一例である。この例では、対
話処理手段２３は、指令表示手段４１からのデータを表
示する画面を、プラントデータ入力手段２によって入力
されたプラントデータに基づいて所望のプロセス量のト
レンド表示の処理を行う図示しない監視処理手段からの
監視画面に合成して表示・対話装置２１に表示してい
る。

【００６４】以上のように、この実施の形態によれば、
環境監視センターからの環境汚染発令の内容を判断し、
画面表示をすることにより、発電プラントとして現在ど
のような発令に基づいて措置を行っているかを一目で確
認することができるため、プラントの監視を向上させる
ことができる。

【００６５】図１６は、本発明のプラント監視装置の第
６の実施の形態を示すもので、第１の実施の形態と比較
して、さらに、表示・対話装置２１と、表示・対話装置
２１との入出力データの処理を行う対話処理手段２３
と、措置目標値演算手段３からの演算結果を出力処理す
る演算結果出力手段５１と、演算結果出力手段５１から
の出力データを帳票出力するプリンター５２とが付加さ
れている。

【００６６】この構成において、演算結果出力手段５１
は、措置目標値演算手段３にて措置目標値が算出された
時点で、その演算結果を対話処理手段２３を経由して表
示・対話装置２１へ表示し、この措置内容で実行するか
否かをオペレータに確認する。オペレータから措置内容
についての変更要求があれば、措置目標値演算手段３に
て必要に応じて再度演算が実行され、演算結果出力手段
５１によりその演算結果が表示・対話装置２１に表示さ
れる。

【００６７】措置目標値演算手段３の演算結果が表示さ
れ、オペレータから措置実行要求がなされると、その演
算結果に基づいて実際に発電プラントＡに対して措置が
開始される。ついで、環境監視センター６から要請され
た規制値内での発電プラントＡの運転が可能となると、
措置の完了と判断することができる。

【００６８】措置の完了とともに、自動的または表示・
対話装置２１を介して入力されるオペレータの要求によ
り演算結果出力手段５１は、措置目標値演算手段３から
発電プラントＡの各ユニットＡ1 〜Ａn ごとの措置開始
時および措置完了時の発電量、ＮＯｘ排出量、発電量の
抑制量およびＮＯｘ排出量の削減量等を入力し、措置結
果にまとめて対話処理手段２３を介して表示・対話装置
２１へ表示する。

【００６９】また、表示・対話装置２１を介してオペレ
ータから帳票出力要求があった場合には、演算結果出力
手段５１により措置結果データが帳票用データに変換さ
れプリンター５２を介して印字出力される。

【００７０】なお、図１７は今回の措置結果をプリンタ
ーへ出力するか否かの表示画面を示す一例であり、図１
８は、プリンターにて帳票出力された措置結果を示す一
例である。

【００７１】以上のように、この実施の形態によれば、
環境監視センターからの環境汚染発令に対して、算出さ
れた措置対象発電ユニットに対する措置目標値等の措置
内容を措置実行前に画面表示することによって、データ
エラー等のオペレータによる修正が可能となる。また、
措置完了後、発電プラント全体の措置前後のプラントデ
ータを示す措置結果の内容を一括画面表示することで、
環境汚染発令に対して実行した措置内容をオペレータが
視覚的に確認することができる。

【００７２】また、発電プラントとして実際に措置を行
い、措置の完了により今回の措置内容を帳票出力するこ
とにより、履歴管理として使用するデータおよび環境監
視センターへ提出するデータを自動的に作成することが
でき、オペレータの負担をよりいっそう軽減することが
できる。

【００７３】図１９は、本発明のプラント監視装置の第
７の実施の形態を示すもので、図２に示す第１の実施の
形態と比較して、措置目標値演算手段３におけるＮＯｘ
削減効率判定手段３ｂの代わりに、措置によるＮＯｘ削
減効率に加えて措置後の燃料に対する発電効率を考慮し
て措置によるプラント運転効率を判定する３ｂ′が設け
られている。

【００７４】この構成において、プラント運転効率判定
手段３ｂ′は、プラントデータ入力手段２から各種プラ
ントデータを入力し、まず予め求められている各発電ユ
ニットＡ1 〜Ａn の図３および図４に示すようなＮＯｘ
排出量と発電量との関係を示す運転特性に基づいて、各
発電ユニットＡ1 〜Ａn について発令時のＮＯｘ排出量
から可能な削減量を算出し、そのときの発電量抑制量に
対するＮＯｘ排出量の削減量の比率、すなわち削減効率
を算出する。ついでこの削減効率の大きい発電ユニット
からその優先度（以下、ＮＯｘ排出量優先度という。）
を決定する。

【００７５】ついで、図２０および図２１に示すような
各発電ユニットＡ1 〜Ａn における効率データ（燃料に
対する発電効率）と発電量との関係を示す運転特性に基
づいて、各発電ユニットＡ1 〜Ａn について前記ＮＯｘ
排出量の削減によって変化する効率データの措置後の大
きさ判定し、この効率データの大きい発電ユニットから
その優先度（以下、プラント効率優先度という。）を決
定する。

【００７６】このようにして求めたＮＯｘ排出量優先度
とプラント効率優先度から、それぞれの優先度係数ｋ1
、Ｋ2 を予め決めておくことにより、次式

【数３】プラント運転効率優先度＝（ｋ1 ×ＮＯｘ排出
量優先度）＋（ｋ2 ×プラント効率優先度） に従って、各発電ユニットＡ1 〜Ａn のプラント運転効
率優先度を算出することができる。

【００７７】発電量演算手段３ｃは、ＮＯｘ削減量演算
手段３ａによって算出された発電プラントＡ全体のＮＯ
ｘ排出量の削減量ΔＸと、プラント運転効率判定手段３
ｂ′によって算出された各発電ユニットＡ1 〜Ａn のプ
ラント運転効率優先度とその削減可能なＮＯｘ排出量Δ
ｘから、図３および図４に示すような各発電ユニットの
ＮＯｘ排出量と発電量との関係曲線に基づいて、措置対
象の各発電ユニットとそのＮＯｘ排出量目標値および発
電量目標値を決定する。

【００７８】以下の処理は第１の実施の形態で説明した
通りである。なお、この措置目標値演算手段３の構成
は、第２〜第６の実施の形態にも適用することができ
る。

【００７９】以上のように、この実施の形態によれば、
発電プラントにおける各発電ユニットごとの措置による
ＮＯｘ削減効率に対して燃料に対する発電効率であるプ
ラント効率を加味して措置対象の発電ユニットを選択し
その措置目標値を決定することにより、環境監視センタ
ーからの環境汚染発令に対するＮＯｘ排出量の規制を効
率よくかつ経済的に自動運転で行うことができる。

【００８０】なお、上記実施の形態では、発電プラント
におけるＮＯｘ排出量を削減する場合について説明した
が、本発明はこれに限定されず、環境汚染物質の排出量
を暫定的な規制レベルに削減するプラントの運転にはす
べて適用することができる。

【００８１】

【発明の効果】上記したように、本発明によれば、環境
監視センターからの環境汚染物質排出規制指令に対して
現在のプラントの各ユニットの運転状態から環境汚染物
質排出量を削減可能なユニットを判定し、措置対象のユ
ニットおよびその措置目標値を算出することにより、プ
ラント全体の環境汚染物質排出量を規制値以下に削減す
るプラント運転を自動的に行うことができ、したがって
今まで一連の作業を全て手作業にて行っていたオペレー
タの負担を大幅に軽減することができる。

【００８２】また、本発明によれば、環境監視センター
からの環境汚染物質排出規制指令に対して、現在のプラ
ントの各ユニットの運転状態から出力抑制による環境汚
染物質排出量削減の削減効率のよりよいユニットを措置
対象として選択することにより、プラント全体の出力抑
制量を最小にして目標とする環境汚染物質排出量に削減
するプラント運転を実行することができる。

【００８３】また、本発明によれば、環境監視センター
からの環境汚染物質排出規制指令に対して、現在のプラ
ントの各ユニットの運転状態から削減効率が高くかつ措
置後のプラント効率が高いユニットを措置対象として選
択することにより、経済的にも好ましいプラント運転を
実行することができる。

【００８４】また、本発明によれば、ボタン等により簡
略的な手段により緊急発信される環境監視センターから
の環境汚染物質排出規制指令に対しても、その規制内容
を判断して迅速に対応措置を行うことができる。

【００８５】また、本発明によれば、環境監視センター
からの環境汚染物質排出規制指令に対して、演算した措
置対象ユニットの措置目標値を表示装置に表示すること
により、オペレータが措置内容を確認することができ、
必要に応じてオペレータがデータ等の変更を行うことが
できることにより、データエラー等によるトラブルを回
避してオペレータの経験を生かしたプラント運転を実行
することができる。

【００８６】また、本発明によれば、環境監視センター
からの環境汚染物質排出規制指令に対して、演算した措
置対象ユニットの措置目標値に基づいてプラント運転を
実行した場合のその運転状態の推移を予測し表示装置に
表示することにより、オペレータは措置経過を事前に把
握することができる。

【００８７】また、本発明によれば、環境監視センター
からの環境汚染物質排出規制指令に対して、プラント側
として措置を実施していることを表示することにより、
プラントの監視を向上させることができる。

【００８８】また、本発明によれば、環境監視センター
からの環境汚染物質排出規制指令に対して、措置を実施
した結果をプリンターを介して帳票出力することによ
り、履歴管理データおよび環境監視センターへの提出デ
ータを自動的に得ることができ、オペレータの負担を軽
減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプラント監視装置の第１の実施の形態
を示すブロック図である。

【図２】図１に示す措置目標値演算手段３の内部構成を
示すブロック図である。

【図３】発電ユニットのＮＯｘ排出量と発電量との関係
を示す運転特性の一例を示すグラフである。

【図４】発電ユニットのＮＯｘ排出量と発電量との関係
を示す運転特性の他の例を示すグラフである。

【図５】発電ユニットの排ガス量と発電量の関係を示す
グラフである。

【図６】本発明のプラント監視装置の第２の実施の形態
を示すプロック図である。

【図７】ＮＯｘ排出量検索テーブルのデータ構成を例示
する図である。

【図８】本発明のプラント監視装置の第３の実施の形態
を示すブロック図である。

【図９】発電プラントの各ユニットの発電量目標値、発
電量抑制量および抑制率を一括して表示する措置一括画
面の一例を示す図である。

【図１０】発電プラント全体の発電量の予測値をトレン
ド表示する措置画面の一例を示す図である。

【図１１】本発明のプラント監視装置の第４の実施の形
態を示すブロック図である。

【図１２】発電プラントの各ユニットのＮＯｘ排出量目
標値、ＮＯｘ排出抑制量および抑制率を一括して表示す
る措置一括画面の一例を示す図である。

【図１３】発電プラント全体のＮＯｘ排出量の予測値を
トレンド表示する措置画面の一例を示す図である。

【図１４】本発明のプラント監視装置の第５の実施の形
態を示すブロック図である。

【図１５】指令表示内容の表示画面の一例を示す図であ
る。

【図１６】本発明のプラント監視装置の第６の実施の形
態を示すブロック図である。請求項６の措置内容をプリ
ンターに対して帳票出力実行を行うか否かを判定する表
示画面を示す一例。

【図１７】措置結果をプリンターに対して出力するか否
かを判定する表示画面の一例を示す図である。

【図１８】プリンターからの帳票出力フォーマットの一
例を示す図である。

【図１９】本発明のプラント監視装置の第７の実施の形
態を示すブロック図である。

【図２０】発電ユニットの効率データ（燃料に対する発
電効率）と発電量との関係を示す運転特性の一例を示す
グラフである。

【図２１】発電ユニットの効率データと発電量との関係
を示す運転特性の他の例を示すグラフである。

【符号の説明】

１………環境データ入力手段 ２………プラントデータ入力手段 ３………措置目標値演算手段 ３ａ……ＮＯｘ削減量演算手段３ａ ３ｂ……ＮＯｘ削減効率判定手段 ３ｂ′…プラント運転効率判定手段 ３ｃ……発電量演算手段 ４………運転スケジュール手段プラントデータ出力手段 ５………プラントデータ出力手段 ６………環境監視センター １１………緊急指令入力手段 ２１………表示・対話装置 ２２………発電スケジュール予測手段 ２３………対話処理手段 ３１………ＮＯｘ量スケジュール予測手段 ４１………指令表示手段 ５１………演算結果出力手段 ５２………プリンター

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環境汚染物質排出規制指令に基づいて、
   複数の独立したユニットからなるプラントの全体の環境
   汚染物質の排出量が前記排出規制指令に対応する規制レ
   ベル以下となるよう前記プラントの少なくとも１つのユ
   ニットの出力を抑制して前記環境汚染物質排出量を削減
   する措置を行うプラント監視装置において、 前記排出規制指令に対応する前記プラントの環境汚染物
   質排出量の規制レベル、各前記ユニットの指令発令時の
   現在の運転状態および各前記ユニットの運転特性に基づ
   いて、プラント全体の前記環境汚染物質排出量が規制レ
   ベル以下となるように、措置対象の前記ユニットを選択
   し、そのユニットの出力目標値を算出する措置目標値演
   算手段と、 この措置目標値演算手段の演算結果に基づいてプラント
   の運転スケジュールを設定する運転スケジュール手段
   と、 この運転スケジュール手段によって設定された運転スケ
   ジュールに従ってプラントを運転制御する制御手段とを
   備えたことを特徴とするプラント監視装置。
2. 【請求項２】 前記措置目標値演算手段が、 前記排出規制指令に対応する環境汚染物質排出量の規制
   レベルおよび指令発令時の現在のプラント全体の前記環
   境汚染物質排出量に基づいてプラント全体の前記環境汚
   染物質排出量を前記規制レベル以下とするためのプラン
   ト全体の削減量を決定する環境汚染物質削減量演算手段
   と、 各前記ユニットの出力と前記環境汚染物質排出量との関
   係を示す運転特性および指令発令時の現在の各前記ユニ
   ットの前記環境汚染物質排出量に基づいて、各前記ユニ
   ットで削減可能な前記環境汚染物質排出量およびこの環
   境汚染物質排出量の削減量に対応する前記出力の抑制量
   を算出し、各前記ユニットの前記出力抑制量に対する前
   記環境汚染物質排出量削減量の比で表される削減効率を
   算出する削減効率判定手段と、 この削減効率判定手段によって算出された各ユニットの
   削減可能な環境汚染物質排出量および削減効率に基づい
   て、前記ユニットの環境汚染物質排出量削減量の和が前
   記環境汚染物質削減量演算手段によって決定されたプラ
   ント全体の環境汚染物質排出量削減量となるように、か
   つプラント全体の前記削減効率が最大となるように、措
   置対象の前記ユニットおよびその前記環境汚染物質排出
   量削減量を決定し、その措置対象のユニット出力目標値
   を算出する出力演算手段とを備えたことを特徴とする請
   求項１記載のプラント監視装置。
3. 【請求項３】 前記措置目標値演算手段が、 前記排出規制指令に対応する環境汚染物質排出量の規制
   レベルおよび指令発令時の現在のプラント全体の前記環
   境汚染物質排出量に基づいてプラント全体の前記環境汚
   染物質排出量を前記規制レベル以下とするためのプラン
   ト全体の削減量を決定する環境汚染物質削減量演算手段
   と、 各前記ユニットの出力と前記環境汚染物質排出量との関
   係を示す運転特性、各前記ユニットの燃料対出力比であ
   るプラント効率と前記出力との関係を示す運転特性およ
   び指令発令時の現在の各前記ユニットの前記環境汚染物
   質排出量に基づいて、各前記ユニットで削減可能な前記
   環境汚染物質排出量、この環境汚染物質排出量の削減量
   に対応する前記出力の抑制量およびこの抑制後の出力に
   対応する前記プラント効率を算出し、各前記ユニットの
   前記出力抑制量に対する前記環境汚染物質排出量削減量
   の比で表される削減効率を算出するプラント運転効率判
   定手段と、 このプラント運転効率判定手段によって算出された各ユ
   ニットの削減可能な環境汚染物質排出量、削減効率およ
   びプラント効率に基づいて、前記ユニットの環境汚染物
   質排出量削減量の和が前記環境汚染物質削減量演算手段
   によって決定されたプラント全体の環境汚染物質排出量
   削減量となるように、かつプラント全体の前記削減効率
   およびプラント効率がともに大となるように、措置対象
   の前記ユニットおよびその前記環境汚染物質排出量削減
   量を決定し、その措置対象のユニット出力目標値を算出
   する出力演算手段とを備えたことを特徴とする請求項１
   記載のプラント監視装置。
4. 【請求項４】 前記環境汚染物質排出規制指令として発
   信される単純規格化された規制指令信号を入力し、各前
   記単純規格化された規制指令信号と環境汚染物質排出量
   の規制レベルとの対応表に基づいて、前記環境監視機構
   からの入力信号に対応する環境汚染物質排出量の規制レ
   ベルを判定し前記環境汚染物質削減量演算手段へ通知す
   る緊急指令入力手段を備えたことを特徴とする請求項１
   ないし３のいずれか１項に記載のプラント監視装置。
5. 【請求項５】 前記措置目標値演算手段の演算結果を措
   置確認用データとして表示装置に表示する手段と、 前記表示装置に表示された前記措置目標値演算手段の演
   算結果をオペレータの要求により変更する手段と、 オペレータの措置実行要求により前記表示装置に表示さ
   れた前記措置目標値演算手段の演算結果を前記運転スケ
   ジュール手段に送信する手段とを備えたことを特徴とす
   る請求項１ないし４のいずれか１項に記載のプラント監
   視装置。
6. 【請求項６】 前記措置目標値演算手段の演算結果に基
   づいて措置実行した場合の前記プラントの出力の推移を
   予測し表示装置に表示する手段を備えたことを特徴とす
   る請求項１ないし５のいずれか１項に記載のプラント監
   視装置。
7. 【請求項７】 前記措置目標値演算手段の演算結果に基
   づいて措置実行した場合の前記プラントのＮＯｘ排出量
   の推移を予測し表示装置に表示する手段を備えたことを
   特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のプ
   ラント監視装置。
8. 【請求項８】 前記環境汚染物質排出規制指令に基づい
   て、プラントの措置実行中当該規制指令の内容を表示装
   置に表示する手段を備えたことを特徴とする請求項１な
   いし７のいずれか１項に記載のプラント監視装置。
9. 【請求項９】 措置実行によりプラント全体の前記環境
   汚染物質排出量が規制レベル以下となる運転状態となっ
   たとき、このときのプラントの運転状態データおよび措
   置開始時の運転状態データに基づいて措置結果データを
   作成し、オペレータの要求により表示装置またはプリン
   ターに出力する手段を備えたことを特徴とする請求項１
   ないし８のいずれか１項に記載のプラント監視装置。