JPH11299099A - 発電運転管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】中央給電指令所と個々の発電ユニット間の情報
通信量は膨大なものとなり、中央給電指令所の計算機も
各発電ユニットの状況に応じて負荷配分を行うため系統
容量が増えるに従って、大規模なものとならざるを得な
かった。 【解決手段】複数の発電ユニットからなる発電所複数群
を１箇所で運転する総括運転管理装置（運転管理センタ
ー）を設け、中央給電司令所より全発電ユニット一括分
の出力指令の連絡を受け、各ユニットよりの発電能力に
基いて、各ユニット毎の発電計画を指令する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電ユニットそれ
ぞれに運転監視装置（あるいはユニット制御装置、信号
入出力制御装置）を有する複数の発電所を、総括して運
転管理する発電運転管理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】水力発電所では、複数の発電所を制御す
る総合制御所を設け、発電所とは別の場所にて集中して
運転管理する発電運転管理システムの例がある。しか
し、これは何れも主発電所に上流・下流の自流式を含む
数万ＫＷ程度の小発電所の監視・制御装置、または複数
の中小容量の監視・制御装置を統合したものであり、何
れも遠方から単純な起動、停止の制御に過ぎない。

【０００３】そもそも、水力発電所は、制御対象の機器
点数、監視対象の点数も少なく（例えば約１００点）、
被制御機器（ゲート、弁など）の動作も比較的シンプル
な構成であり、起動時はゲートを開け発電機を併入する
など制御ステップも少なく、短時間（例えば約１０分）
で対応できる。故障時などもゲートを閉じ発電機を停止
される対応で良い。

【０００４】これらの技術的理由により、遠方からの運
転が行われていたものである。なお、保守の遠方化は行
われていない。これに対して、火力発電所、原子力発電
所では、制御対象機器、監視対象点の点数も多く（約数
万点）、被制御機器（ボイラ、タービンなど）の動作も
多種の要素が絡む複雑な構成であり、遠方から集中して
運転が行われていなかった。また、燃焼原料を扱うこと
からも、遠方から集中して運転が行われていなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、原子力、火力な
ど発電所は、複数の発電ユニット（号機）を有し、ユニ
ットごとに運転監視装置（計算機システムより構成され
る）が設けられ、ユニット毎に運転監視が行われてい
た。

【０００６】そして、発電ユニットの出力制御指令は中
央給電指令所と個々の発電ユニット間で行われていた。
このため、中央給電指令所と個々の発電ユニット間の情
報通信量は膨大なものとなり、中央給電指令所の計算機
も各発電ユニットの状況に応じて負荷配分を行うため系
統容量が増えるに従って、 大規模なものとならざるを得
なかった。

【０００７】また、キメ細かい制御が不可能で、発電効
率・経済性・エネルギー資源の節約・地球環境への配慮
の観点、発電所のトラブル時の電力系統への停電、周波
数変動の抑制、負荷の急激な変動に対する対応が遅れ
る、といった観点で改善の余地が大きかった。

【０００８】さらに、中央給電指令所からの発電ユニッ
トへの指令は一括で複数の発電軸を有する発電ユニット
では発電所側で各発電軸への負荷配分を行う必要がある
他、中央の給電指令所との対応では運転員が対応に待た
される時間も多く、負担が大きかった。

【０００９】また、各ユニットに常時５〜６名の運転員
（当直員）を必要とし、さらに２４時間運転のための交
替要員、事故対応の緊急要員などとしてその約５倍の常
駐員を必要としていた。

【００１０】しかしながら、通常時の運転監視につい
て、各発電ユニットで同じような監視を別々の運転員が
同じように監視しているので、より省力化の要求が強か
った。よって、本発明は、発電所運転の安全性・信頼性
を維持しつつ、運転管理の一層の省力化を行う発電運転
管理システムを提供することを目的とする。

【００１１】また、各発電ユニットに経済性、運転効
率、定検計画、地球環境を考慮し、ユニット側の故障発
生時にも電力系統の安定性を配慮した各ユニット毎の発
電計画を指令する発電運転管理システムの出力制御方式
を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】（１）複数の発電ユニッ
トからなる発電所複数群を１箇所で運転する総括運転管
理装置（以下、運転管理センターという。）を設け、本
運転管理センターは中央給電司令所より全発電ユニット
一括分の出力指令を受け、これを各発電ユニットに配分
して指令する発電運転管理システムにおいて、本運転管
理センターは各ユニットより定められた手順により自動
でテレメータ、電話回線、無線通信等の手段により発電
能力を入力し、発電計画部にて管内の総発電能力を算定
すると共に中央給電司令所に定められた手順により自動
でテレメータ、電話回線、無線通信等の手段で連絡し、
同通信手段により受信した中央給電司令所よりの全発電
ユニット一括分の出力指令入力／時間単位指令変換部を
設け、予め入力された発電単価、熱効率、出力応答等の
データベースとこれらから各ユニット毎の発電計画を算
出する発電計画部を有し、テレメータ、電話回線、無線
通信等の手段により定められた手順により自動で各ユニ
ットに出力指令発信手段を有することを特徴とする。 （２）運転管理センターの発電計画部において各ユニッ
トの出力対発電単価のデータベースを有し、本データベ
ースに基づいて発電コストが最小になるよう各ユニット
毎の発電計画を算出することを特徴とする。 （３）運転管理センターの発電計画部において各ユニッ
トの出力対熱効率のデータベースを有し、本データベー
スに基づいて発生熱量が最小になるよう各ユニット毎の
発電計画を算出することを特徴とする。 （４）運転管理センターの発電計画部において各ユニッ
トの燃料備蓄量を入力し備蓄量を計画値と比較し、計画
値より少ないユニットからは燃料搬入計画もしくは定検
計画を入力し、当該ユニットに対してこれらの条件に応
じた出力制限を発電計画を算出することを特徴とする。 （５）運転管理センターの発電計画部において各ユニッ
トの出力対出力応答データベースを有し、負荷の変化予
測に応じて各ユニットの出力応答データベースにより出
力応答の遅いユニットと速いユニットの発電計画配分を
算出することを特徴とする。 （６）運転管理センターの発電計画部において出力応答
性、発電単価のデータベースを有し、発電単価の高いユ
ニット、 出力応答の速いユニットから順位をつけ、予め
電力系統の運転上予測される発電ユニットの緊急停止、
送電線・変電所の事故による緊急の出力応答幅（出力幅
と変化率）を算出し、特定のユニットに最大出力より低
い出力上限を設定することを特徴とする。 （７）運転管理センターの発電計画部においてユニット
の異常発生時に当該ユニットの運転継続可能時間を入力
し、給電計画と総発電能力から発電能力余裕を求め、こ
れに応じて当該ユニットの停止許容計画を立て、当該ユ
ニットに連絡する手段を有することを特徴とする。 （８）上記（７）の運転管理センターの発電計画部はユ
ニット内に複数の発電軸を有するユニットの異常発生時
には当該ユニットの軸単位に停止許容計画を立て、当該
ユニットに連絡する手段を有することを特徴とする。 （９）上記（２）〜（７）および下記（２８）〜（３
１）の運転管理センターの発電計画部はユニット内に複
数の発電軸を有するユニット向けには軸単位に発電計画
を立てることを特徴とする。 （１０）運転管理センターの発電計画部は中央給電司令
所より管内の全発電ユニット一括分の出力指令を中長期
発電計画の形で受け出力指令入力／時間単位指令変換部
にて実時間の出力要求値に変換することを特徴とする。 （１１）運転管理センターの発電計画部は中央給電司令
所より管内の全発電ユニット一括分の出力指令を翌日の
時系列発電計画の形で受け出力指令入力／時間単位指令
変換部にて実時間の出力要求値に変換することを特徴と
する。 （１２）運転管理センターの発電計画部は中央給電司令
所より管内の全発電ユニット一括分の出力指令を当日の
時系列発電要求の形で受け出力指令入力／時間単位指令
変換部にて実時間の出力要求値に変換することを特徴と
する。 （１３）運転管理センターの発電計画部は中央給電司令
所より管内の全発電ユニット一括分の出力指令を当日の
一定時間単位の時系列発電要求とより短期間で制限幅内
での出力調整値の形で受け出力指令入力／時間単位指令
変換部にて実時間の出力要求値に変換することを特徴と
する。 （１４）運転管理センターの発電計画部は各ユニットよ
り発電能力を時系列で連絡を受け総発電能力を演算する
ことを特徴とする。 （１５）運転管理センターの発電計画部は各ユニットよ
り発電能力を時系列で軸単位に連絡を受け総発電能力を
演算することを特徴とする。 （１６）運転管理センターの発電計画部は各ユニットよ
り翌日分・時系列の発電能力を連絡を受け総発電能力を
演算することを特徴とする。 （１７）運転管理センターの発電計画部は各ユニットよ
り翌日分・時系列の発電能力をで軸単位に連絡を受け総
発電能力を演算することを特徴とする。 （１８）運転管理センターの発電計画部は各ユニットよ
り週単位・時系列の発電能力を連絡を受け総発電能力を
演算することを特徴とする。 （１９）運転管理センターの発電計画部は各ユニットよ
り週単位・時系列の発電能力を軸単位に連絡を受け総発
電能力を演算することを特徴とする。 （２０）運転管理センターの発電計画部は各ユニットよ
り月単位・時系列の発電能力を連絡を受け総発電能力を
演算することを特徴とする。 （２１）運転管理センターの発電計画部は各ユニットよ
り月単位・時系列の発電能力を軸単位に連絡を受け総発
電能力を演算することを特徴とする。 （２２）運転管理センターの出力指令を発する手段はユ
ニット単位とし、ユニット内に複数の発電軸を有するユ
ニットでは軸単位の出力指令に変換する手段を有するこ
とを特徴とする。 （２３）運転管理センターの出力指令を発する手段はユ
ニット単位若しくはユニット内に複数の発電軸を有する
ユニット向けには軸単位とする手段を有することを特徴
とする。 （２４）運転管理センターの発電計画部は管内の発電所
群の総発電能力を時系列で中央給電司令所に連絡するこ
とを特徴とする。 （２５）運転管理センターの発電計画部は管内の発電所
群の翌日分・時系列の総発電能力を中央給電司令所に連
絡することを特徴とする。 （２６）運転管理センターの発電計画部は管内の発電所
群の週単位・時系列の総発電能力を中央給電司令所に連
絡することを特徴とする。 （２７）運転管理センターの発電計画部は管内の発電所
群の月単位・時系列の総発電能力を中央給電司令所に連
絡することを特徴とする。 （２８）運転管理センターの発電計画部において各ユニ
ットの出力対海水温度上昇のデータベースを有し、本デ
ータベースに基づいて総海水温度上昇が最小になるよう
各ユニット毎の発電計画を算出することを特徴とする。 （２９）運転管理センターの発電計画部において各ユニ
ットの出力対海水温度上昇のデータベースを有し、本デ
ータベースに基づいて個々の発電ユニットの海水温度上
昇許容値上限から決まる出力値上限を第１優先とし、こ
れを基に総海水温度上昇が最小になるよう各ユニット毎
の発電計画を算出することを特徴とする。 （３０）運転管理センターの発電計画部において各ユニ
ットの出力対排気ガスのデータベースを有し、本データ
ベースに基づいて総排気ガス放出量が最小になるよう各
ユニット毎の発電計画を算出することを特徴とする。 （３１）運転管理センターの発電計画部において各ユニ
ットの出力対排気ガスのデータベースを有し、本データ
ベースに基づいて個々の発電ユニットの排気ガス放出量
許容値上限から決まる出力値上限を第１優先とし、これ
を基に総排気ガス放出量が最小になるよう各ユニット毎
の発電計画を算出することを特徴とする。 （３２）上記３０、３１の運転管理センターの発電計画
部における各ユニットの出力対排気ガスのデータベース
は放出ガスの種類に応じて重み付け評価することを特徴
とする。 （３３）上記３２の運転管理センターの発電計画部は各
ユニットの出力対排気ガスと地形のデータベースと各発
電ユニットから入力した周辺気象データを基に排気ガス
の周辺への影響を評価して各ユニットの許容最大出力を
時系列で算定することを特徴とする。 （３４）上記３、４、２９、３３の発電計画機能は中央
給電指令所に備える。 （３５）上記４、２９、３３の発電計画機能は発電ユニ
ットに備える。 （３６）上記１４〜２１の各ユニットの発電能力を発電
所毎に設置した発電所総括装置（以下、発電所監視セン
ターという。）で集計して運転管理センターの発電計画
部に伝送する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。 （１） 図１は、本発明の第１の実施の形態の発電運転
管理システムの構成図である。

【００１４】図１において、本運転管理センター１は各
ユニット２よりテレメータ、電話回線、無線通信等の通
信手段３により発電能力を入力し発電計画部４にて管内
の総発電能力を算定すると共に中央給電司令所５にテレ
メータ、電話回線、無線通信等の通信手段６で連絡し、
同通信手段により受信した中央給電司令所よりの全発電
ユニット一括分の出力指令入力／時間単位指令変換部７
を設け、予め入力された発電単価、熱効率、出力応答等
のデータベース８とこれらから各ユニット毎の発電計画
を算出する発電計画部４を有し、テレメータ、電話回
線、無線通信等の通信手段３により各ユニットに出力指
令発信手段を有する。

【００１５】複数の発電ユニットからなる発電所複数群
を１箇所で運転する運転管理センターを設け、本運転管
理センターは中央給電司令所より全発電ユニット一括分
の出力指令を受け、これを各発電ユニットに配分して指
令する発電運転管理システムにおいて、本運転管理セン
ターは各ユニットよりテレメータ、電話回線、無線通信
等の手段により発電能力を入力し発電計画部にて管内の
総発電能力を算定すると共に中央給電司令所にテレメー
タ、電話回線、無線通信等の手段で連絡し、同通信手段
により受信した中央給電司令所よりの全発電ユニット一
括分の出力指令入力/ 時間単位指令変換部を設け、予め
入力された発電単価、熱効率、出力応答等のデータベー
スとこれらから各ユニット毎の発電計画を算出する発電
計画部を有し、テレメータ、電話回線、無線通信等の手
段により各ユニットに出力指令発信手段を有することに
より、少ない人数の運転員により経済的、運転効率の良
い、また系統運転上安定な効果がある。 （２）図２において、運転管理センターの発電計画部４
において各ユニットの出力対発電単価のデータベース８
を有し、本データベースに基づいて９により発電コスト
が最小になるよう各ユニット毎の発電計画を算出する。

【００１６】これにより、最小の発電コストで電力を販
売できる経済性の効果がある。 （３）図３において、運転管理センターの発電計画部４
において各ユニットの出力対熱効率のデータベース８を
有し、本データベースに基づいて１０により発生熱量が
最小になるよう各ユニット毎の発電計画を算出する。

【００１７】これにより、無駄なエネルギーを消費しな
い、地球環境を汚染しない効果がある。 （４）図４において、運転管理センターの発電計画部４
において各ユニットの燃料備蓄量１２を入力し１１によ
り備蓄量をデータベース８の計画値と比較し、計画値よ
り少ないユニットからは燃料搬入計画１３もしくは定検
計画１４を入力し、１１により当該ユニットに対してこ
れらの条件に応じた出力制限を発電計画を算出する。

【００１８】これにより、燃料を計画的に燃やし、発電
所の燃料搬入計画もしくは定検計画を守る効果がある。 （５）図５において、運転管理センターの発電計画部４
において各ユニットの出力対出力応答データベース８を
有し、負荷の変化予測７に応じて各ユニットの出力応答
データベースにより出力応答の遅いユニットと速いユニ
ットの発電計画配分１５を算出する。

【００１９】これにより、電力系統の周波数を安定させ
る効果がある。 （６）図６において、運転管理センターの発電計画部４
において出力応答性、発電単価のデータベース８を有
し、発電単価の高いユニット、出力応答の速いユニット
から順位をつけ、１６により予め電力系統の運転上予測
される発電ユニットの緊急停止、送電線・変電所の事故
による緊急の出力応答幅（出力幅と変化率）を算出し、
特定のユニットに最大出力より低い出力上限を設定す
る。

【００２０】これにより、無駄な発電コストを発生させ
ない電力系統の周波数を安定させる効果がある。 （７）図７において、運転管理センターの発電計画部４
においてユニットの異常発生時に当該ユニットの運転継
続可能時間１８を入力し、１７により給電計画と総発電
能力から発電能力余裕を求め、これに応じて当該ユニッ
トの停止許容計画を立て、当該ユニットに連絡する手段
を有する。

【００２１】これにより、発電所機器の損傷回避と電力
系統への停電・周波数変動を抑制する効果がある。 （８）図８において、第７項記載の運転管理センターの
発電計画部４はユニット内に複数の発電軸を有するユニ
ット１９の異常発生時には当該ユニットの軸２１単位に
停止許容計画２０を立て、当該ユニットに連絡する手段
を有する。

【００２２】これにより、（７）の運転管理センターの
発電計画部はユニット内に複数の発電軸を有するユニッ
トの異常発生時には当該ユニットの軸単位に停止許容計
画を立て、当該ユニットに連絡する手段を有することに
より、発電所側は軸単位の運転計画をたてる手間を省く
省力化の効果がある。 （９）図９において、（２）〜（７）および（２８）〜
（３１）の運転管理センターの発電計画部４はユニット
内に複数の発電軸を有するユニット１９向けには軸２１
単位に発電計画を立てる。

【００２３】これにより、発電所側は軸単位の運転計画
をたてる手間を省く省力化の効果がある。 （１０）図１０において、運転管理センターの発電計画
部４は中央給電司令所５より管内の全発電ユニット一括
分の出力指令を中長期発電計画２２の形で受け出力指令
入力／時間単位指令変換部７にて実時間の出力要求値２
６に変換する。

【００２４】これにより、管内の発電ユニットの運転計
画に即して経済的、運転効率の良い、また系統運転上安
定な発電計画を予め立てることができる効果がある。 （１１）図１０において、運転管理センターの発電計画
部４は中央給電司令所５より管内の全発電ユニット一括
分の出力指令を翌日の時系列発電計画２３の形で受け出
力指令入力／時間単位指令変換部７にて実時間の出力要
求値２６に変換する。

【００２５】これにより、管内の発電ユニットの運転計
画に即して経済的、運転効率の良い、また系統運転上安
定な発電計画を予め立てることができる効果がある。 （１２）図１０において、運転管理センターの発電計画
部４は中央給電司令所５より管内の全発電ユニット一括
分の出力指令を当日の時系列発電要求２４の形で受け出
力指令入力／時間単位指令変換部７にて実時間の出力要
求値２６に変換する。

【００２６】これにより、管内の発電ユニットの運転計
画に即して経済的、運転効率の良い、また系統運転上安
定な発電計画を予め立てることができる効果がある。 （１３）図１０において、運転管理センターの発電計画
部４は中央給電司令所５より管内の全発電ユニット一括
分の出力指令を当日の一定時間単位の時系列発電要求と
より短期間で制限幅内での出力調整値の形２５で受け出
力指令入力／時間単位指令変換部７にて実時間の出力要
求値２６に変換する。

【００２７】これにより、管内の発電ユニットの運転計
画に即して経済的、運転効率の良い、また系統運転上安
定な発電計画を実際の負荷変動に即して立てることがで
きる効果がある。 （１４）図１１において、運転管理センターの発電計画
部４は各ユニットより発電能力を時系列２８で連絡を受
け総発電能力を演算２７する。

【００２８】これにより、中央給電司令所にその値を送
り中央給電司令所の時系列の発電計画を可能とする効果
がある。 （１５）図１１において、運転管理センターの発電計画
部４は各ユニットより発電能力を時系列で軸単位２９に
連絡を受け総発電能力を演算２７する。

【００２９】これにより、中央給電司令所にその値を送
り中央給電司令所の時系列の発電計画を可能とする効果
がある。 （１６）図１１において、運転管理センターの発電計画
部４は各ユニットより翌日分・時系列の発電能力３０を
連絡を受け総発電能力を演算２７する。

【００３０】これにより、中央給電司令所にその値を送
り中央給電司令所の翌日の発電計画を可能とする効果が
ある。 （１７）図１１において、運転管理センターの発電計画
部４は各ユニットより翌日分・時系列の発電能力をで軸
単位３１に連絡を受け総発電能力を演算２７する。

【００３１】これにより、中央給電司令所にその値を送
り中央給電司令所の翌日の発電計画を可能とする効果が
ある。 （１８）図１１において、運転管理センターの発電計画
部４は各ユニットより週単位・時系列の発電能力３２を
連絡を受け総発電能力を演算２７する。

【００３２】これにより、中央給電司令所にその値を送
り中央給電司令所の週単位・時系列の発電計画を可能と
する効果がある。 （１９）図１１において、運転管理センターの発電計画
部４は各ユニットより週単位・時系列の発電能力を軸単
位３３に連絡を受け総発電能力を演算２７する。

【００３３】これにより、中央給電司令所にその値を送
り中央給電司令所の週単位・時系列の発電計画を可能と
する効果がある。 （２０）図１１において、運転管理センターの発電計画
部４は各ユニットより月単位・時系列の発電能力３４を
連絡を受け総発電能力を演算２７する。

【００３４】これにより、中央給電司令所にその値を送
り中央給電司令所の月単位・時系列の発電計画を可能と
する効果がある。 （２１）図１１において、運転管理センターの発電計画
部４は各ユニットより月単位・時系列の発電能力を軸単
位３５に連絡を受け総発電能力を演算２７する。

【００３５】これにより、中央給電司令所にその値を送
り中央給電司令所の月単位・時系列の発電計画を可能と
する効果がある。 （２２）図１２において、運転管理センターの出力指令
を発する手段はユニット単位３６とし、ユニット内に複
数の発電軸を有するユニットでは軸単位の出力指令に変
換する手段３７を有する。

【００３６】これにより、発電ユニット側の負担を軽減
し、ユニット 側で判断した各軸に最適な出力配分を可能とす
るする効果がある。 （２３）図１２において、運転管理センターの出力指令
を発する手段はユニット単位若しくはユニット内に複数
の発電軸を有するユニット向けには軸単位とする手段３
８を有する。

【００３７】これにより、発電ユニット側の負担を軽減
する効果がある。 （２４）図１３において、運転管理センターの発電計画
部４は管内の発電所群の総発電能力を時系列３９で中央
給電司令所５に連絡する。

【００３８】これにより、中央給電司令所の時間単位の
発電計画を可能とする効果がある。 （２５）図１３において、運転管理センターの発電計画
部４は管内の発電所群の翌日分・時系列の総発電能力４
０を中央給電司令所５に連絡する。

【００３９】これにより、中央給電司令所の１日単位の
発電計画を可能とする効果がある。 （２６）図１３において、運転管理センターの発電計画
部４は管内の発電所群の週単位・時系列の総発電能力４
１を中央給電司令所５に連絡する。

【００４０】これにより、中央給電司令所の週単位・時
系列の発電計画を可能とする効果がある。 （２７）図１３において、運転管理センターの発電計画
部４は管内の発電所群の月単位・時系列の総発電能力４
２を中央給電司令所５に連絡する。

【００４１】これにより、中央給電司令所の月単位・時
系列の発電計画を可能とする効果がある。 （２８）図１４において、運転管理センターの発電計画
部４において各ユニットの出力対海水温度上昇のデータ
ベース８を有し、本データベース８に基づいて４３によ
り総海水温度上昇が最小になるよう各ユニット毎の発電
計画を算出する。

【００４２】これにより、周辺海水資源環境への影響を
最小とする、所謂、地球に優しい発電所運用を提供でき
る効果がある。 （２９）図１４において、運転管理センターの発電計画
部４において各ユニットの出力対海水温度上昇のデータ
ベース８を有し、本データベース８に基づいて４４によ
り個々の発電ユニットの海水温度上昇許容値上限から決
まる出力値上限を第１優先とし、これを基に総海水温度
上昇が最小になるよう各ユニット毎の発電計画を算出す
る。

【００４３】これにより、周辺海水資源環境への影響を
最小とする、所謂、地球に優しい発電所運用を提供でき
る効果がある。 （３０）図１５において、運転管理センターの発電計画
部４において各ユニットの出力対排気ガスのデータベー
ス８を有し、本データベース８に基づいて４５により総
排気ガス放出量が最小になるよう各ユニット毎の発電計
画を算出する。

【００４４】これにより、大気汚染、地球温暖化への影
響を最小とする、所謂、地球に優しい発電所運用を提供
できる効果がある。 （３１）図１６において、運転管理センターの発電計画
部４において各ユニットの出力対排気ガスのデータベー
ス８を有し、本データベース８に基づいて４６により個
々の発電ユニットの排気ガス放出量許容値上限から決ま
る出力値上限を第１優先とし、これを基に総排気ガス放
出量が最小になるよう各ユニット毎の発電計画を算出す
る。

【００４５】これにより、大気汚染、地球温暖化への影
響を最小とする、所謂、地球に優しい発電所運用を提供
できる効果がある。 （３２）図１５，１６において、（３０），（３１）の
運転管理センターの発電計画部４における各ユニットの
出力対排気ガスのデータベース８は放出ガスの種類（Ｓ
ＯＸ，ＮＯＸ，Ｃｏ２等）に応じて重み付け評価する。

【００４６】これにより、（３０）（３１）の運転管理
センターの発電計画部における各ユニットの出力対排気
ガスのデータベースに放出ガスの種類に応じて重み付け
評価することにより、大気汚染、地球温暖化への影響を
最小とする、所謂、地球に優しい発電所運用を提供でき
る効果がある。 （３３）図１７において、（３２）の運転管理センター
１の発電計画部４は各ユニットの出力対排気ガスと地形
のデータベース８と各発電ユニットの周辺気象データ
（気温、風量、風向）の時系列予測値４８を入力して、
４７により周辺地形データを考慮して排気ガスの周辺へ
の影響を評価して各ユニットの許容最大出力を時系列で
算定する。

【００４７】これにより、周辺の生命体、構築物に対す
る許容上限値に応じた出力上限値が時系列的に設定され
周辺環境に配慮した発電所の運用を提供できる効果があ
る。 （３４）図１８〜２１において、（３）（４）（２９）
（３３）の熱効率１０、燃料備蓄量１１、海水温度上昇
４４、発電所周辺の排出ガス量４６を考慮した発電計画
機能４を中央給電指令所５、もしくは発電ユニットに備
える。

【００４８】これにより、以上述べた運転管理センター
を有さない電力系統においても同様の木理の細かい電力
運用を行うことができ、周辺環境に配慮した発電事業を
行うことが可能となる効果がある。 （３５）図２２〜２４において、（４）（２９）（３
３）の燃料備蓄量１１、海水温度上昇４４、発電所周辺
の排出ガス量４６を考慮した発電計画機能４を発電ユニ
ット２に備える。

【００４９】これにより、最終的に発電を行うユニット
側で出力の上限を設定することが可能となり、出力制限
が確実に行える他、上位の運転管理センター、発電所監
視センター、中央給電指令所に余分なデータベースやこ
れらとの情報交換を行う必要が無くなり効率が上がる効
果がある （３６）図２５において、（１４）〜（２１）の各ユニ
ットの発電能力を発電所毎に設置した発電所監視センタ
ー４９で集計して運転管理センター１の発電計画部２７
に伝送する。

【００５０】これにより、発電所の保守情報と発電能力
を一元管理することが可能となり、発電ユニットに故障
が発生した場合、当該故障は何時復旧するか、発電所の
総発電能力は何時回復するか等の電力需給上重要な情報
を無人の発電ユニットに代わって運転管理センターに連
絡することによって運転管理センターの発電計画を効率
化する効果がある。

【００５１】

【発明の効果】発電運転管理システムの出力制御方式に
より中央給電司令所の指令に基づき、複数の発電ユニッ
トからなる発電所複数群を少ない人数の運転員により１
箇所で効率的に各発電ユニットに経済性、運転効率、定
検計画を考慮しキメ細かい制御が可能で安価な電力の供
給、エネルギー資源の節約、地球環境への汚染の最小化
を図ることが出来る。

【００５２】あるいは、ユニット側の故障発生時にも電
力系統への停電、周波数変動の抑制といった電力系統の
安定性を配慮し、負荷の急激な変動にも迅速に対応可能
な各ユニット毎の発電計画を指令することができる。

【００５３】本発明により、電力会社の中央給電指令所
は複数の発電ユニットからなる発電所複数群を統括管理
する発電運転管理システムと連絡を行うこととなり、情
報通信量の抑制、中央給電指令所の計算機の負担軽減・
小型化を図ることができる。

【００５４】あるいは、発電所側も基本的に通常の情報
のやりとりは自動化され、各発電軸に至るまで負荷配分
が自動化されるため、運転員の負担が減り、運転員数の
削減、即ち、安価で良質な電気の供給が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の発電運転管理シス
テムの構成図

【図２】本発明の第２の実施の形態の発電運転管理シス
テムの構成図

【図３】本発明の第３の実施の形態の発電運転管理シス
テムの構成図

【図４】本発明の第４の実施の形態の発電運転管理シス
テムの構成図

【図５】本発明の第５の実施の形態の発電運転管理シス
テムの構成図

【図６】本発明の第６の実施の形態の発電運転管理シス
テムの構成図

【図７】本発明の第７の実施の形態の発電運転管理シス
テムの構成図

【図８】本発明の第８の実施の形態の発電運転管理シス
テムの構成図

【図９】本発明の第９の実施の形態の発電運転管理シス
テムの構成図

【図１０】本発明の第１０の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【図１１】本発明の第１１の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【図１２】本発明の第１２の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【図１３】本発明の第１３の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【図１４】本発明の第１４の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【図１５】本発明の第１５の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【図１６】本発明の第１６の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【図１７】本発明の第１７の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【図１８】本発明の第１８の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【図１９】本発明の第１９の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【図２０】本発明の第２０の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【図２１】本発明の第２１の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【図２２】本発明の第２２の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【図２３】本発明の第２３の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【図２４】本発明の第２４の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【図２５】本発明の第２５の実施の形態の発電運転管理
システムの構成図

【符号の説明】

１…総括運転管理装置（運転管理センター）、２…発電
ユニット、３，６…通信手段、４…発電計画手段、５…
中央給電指令所、７…出力指令入力／時間単位指令変換
部、８…データベース、４９…発電所総括装置（発電所
監視センター）

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の発電ユニットからなる発電所複数群
   を１箇所で運転監視する総括運転管理装置を設け、当該
   総括運転管理装置は中央給電指令所より管内の全発電ユ
   ニット一括分の出力指令を受け、これを各発電ユニット
   に配分して指令する発電運転管理システムであって、 前記総括運転管理装置は各ユニットより発電能力の連絡
   を受ける手段と、本データを基に管内の全ユニットの総
   発電能力を算定する手段と、中央給電司令所より管内の
   全発電ユニット一括分の出力指令を受ける手段と、各ユ
   ニット毎の出力を算出する手段と、各ユニットに出力指
   令を発する手段を備えることを特徴とする発電運転管理
   システム。
2. 【請求項２】前記総括運転管理装置は、各ユニットの出
   力対発電単価のデータベース手段を有し、本データベー
   ス手段に基づいて発電コストが最小になるよう各ユニッ
   ト毎の発電計画を算出する発電計画部を有することを特
   徴とする請求項１記載の発電運転管理システム。
3. 【請求項３】前記総括運転管理装置は、各ユニットの出
   力対熱効率のデータベース手段を有し、本データベース
   手段に基づいて発生熱量が最小になるよう各ユニット毎
   の発電計画を算出する発電計画部を有することを特徴と
   する請求項１記載の発電運転管理システム。
4. 【請求項４】前記総括運転管理装置は、各ユニットの燃
   料備蓄量、燃料搬入計画、定検計画を入力し、備蓄量を
   データベースの計画値と比較し、計画値より少ないユニ
   ットに対して燃料備蓄量に応じた出力制限を算出する発
   電計画部を有することを特徴とする請求項１記載の発電
   運転管理システム。
5. 【請求項５】前記総括運転管理装置は、各ユニットの出
   力対出力応答データベース手段を有し、本データベース
   手段に基づいて負荷の変化予測に応じて各ユニットの出
   力応答により出力応答の遅いユニットと速いユニットの
   発電計画配分を算出する発電計画部を有することを特徴
   とする請求項１記載の発電運転管理システム。
6. 【請求項６】前記総括運転管理装置は、出力応答性、発
   電単価のデータベース手段を有し、発電単価の高いユニ
   ット、出力応答の速いユニットから順位をつけ、予め電
   力系統の運転上予測される発電ユニットの緊急停止、送
   電線・変電所の事故による緊急の出力応答幅（出力幅と
   変化率）を算出し、特定のユニットに最大出力より低い
   出力上限を設定することを特徴とする請求項１記載の発
   電運転管理システム。
7. 【請求項７】前記総括運転管理装置は、ユニットの異常
   発生時に当該ユニットの運転継続可能時間を入力し、給
   電計画と総発電能力から発電能力余裕を求め、これに応
   じて当該ユニットの停止許容計画を立て、当該ユニット
   に連絡する手段を有することを特徴とする請求項１記載
   の発電運転管理システム。
8. 【請求項８】請求項１乃至請求項７のいずれか記載の総
   括運転管理装置において、ユニット内に複数の発電軸を
   有するユニットの異常発生時には当該ユニットの軸単位
   に停止許容計画を立て、当該ユニットに連絡する手段を
   有することを特徴とする発電運転管理システム。
9. 【請求項９】請求項１乃至請求項７のいずれか記載の総
   括運転管理装置において、ユニット内に複数の発電軸を
   有するユニット向けには軸単位に発電計画を立てる発電
   計画部を有することを特徴とする発電運転管理システ
   ム。
10. 【請求項１０】前記総括運転管理装置は、中央給電司令
    所より管内の全発電ユニット一括分の出力指令を中長期
    発電計画の形で受け出力指令入力／時間単位指令変換部
    にて実時間の出力要求値に変換する発電計画部を有する
    ことを特徴とする請求項１記載の発電運転管理システ
    ム。
11. 【請求項１１】前記総括運転管理装置は、中央給電司令
    所より管内の全発電ユニット一括分の出力指令を翌日の
    時系列発電計画の形で受け出力指令入力／時間単位指令
    変換部にて実時間の出力要求値に変換する発電計画部を
    有することを特徴とする請求項１記載の発電運転管理シ
    ステム。
12. 【請求項１２】前記総括運転管理装置は、中央給電司令
    所より管内の全発電ユニット一括分の出力指令を当日の
    時系列発電要求の形で受け出力指令入力／時間単位指令
    変換部にて実時間の出力要求値に変換する発電計画部を
    有することを特徴とする請求項１記載の発電運転管理シ
    ステム。
13. 【請求項１３】前記総括運転管理装置は、中央給電司令
    所より管内の全発電ユニット一括分の出力指令を当日の
    一定時間単位の時系列発電要求とより短期間で制限幅内
    での出力調整値の形で受け出力指令入力／時間単位指令
    変換部にて実時間の出力要求値に変換する発電計画部を
    有することを特徴とする請求項１記載の発電運転管理シ
    ステム。
14. 【請求項１４】請求項１乃至請求項１３のいずれか記載
    の総括運転管理装置において、各ユニットより発電能力
    を時系列で連絡を受け総発電能力を演算することを特徴
    とする発電運転管理システム。
15. 【請求項１５】請求項１４記載の総括運転管理装置にお
    いて、各ユニットより発電能力を時系列で軸単位に連絡
    を受け総発電能力を演算することを特徴とする発電運転
    管理システム。
16. 【請求項１６】前記総括運転管理装置は、各ユニットよ
    り翌日分・時系列の発電能力を連絡を受け総発電能力を
    演算する発電計画部を有することを特徴とする請求項１
    記載の発電運転管理システム。
17. 【請求項１７】請求項１６記載の総括運転管理装置にお
    いて、前記発電計画部は各ユニットより翌日分・時系列
    の発電能力を軸単位に連絡を受け総発電能力を演算する
    ことを特徴とする発電運転管理システム。
18. 【請求項１８】前記総括運転管理装置は、各ユニットよ
    り週単位・時系列の発電能力を連絡を受け総発電能力を
    演算する発電計画部を有することを特徴とする請求項１
    記載の発電運転管理システム。
19. 【請求項１９】請求項１８記載の総括運転管理装置にお
    いて、前記発電計画部は各ユニットより週単位・時系列
    の発電能力を軸単位に連絡を受け総発電能力を演算する
    ことを特徴とする発電運転管理システム。
20. 【請求項２０】前記総括運転管理装置は、各ユニットよ
    り月単位・時系列の発電能力を連絡を受け総発電能力を
    演算する発電計画部を有することを特徴とする請求項１
    記載の発電運転管理システム。
21. 【請求項２１】請求項２０記載の総括運転管理装置にお
    いて、前記発電計画部は各ユニットより月単位・時系列
    の発電能力を軸単位に連絡を受け総発電能力を演算する
    ことを特徴とする発電運転管理システム。
22. 【請求項２２】前記総括運転管理装置は、出力指令を発
    する手段はユニット単位とし、ユニット内に複数の発電
    軸を有するユニットでは軸単位の出力指令に変換する手
    段を有することを特徴とする請求項１記載の発電運転管
    理システム。
23. 【請求項２３】請求項２２記載の総括運転管理装置にお
    いて、出力指令を発する手段はユニット単位若しくはユ
    ニット内に複数の発電軸を有するユニット向けには軸単
    位とする手段を有することを特徴とする発電運転管理シ
    ステム。
24. 【請求項２４】前記総括運転管理装置は、管内の発電所
    群の総発電能力を時系列で中央給電司令所に連絡する発
    電計画部を有することを特徴とする請求項１記載の発電
    運転管理システム。
25. 【請求項２５】前記総括運転管理装置は、管内の発電所
    群の翌日分・時系列の総発電能力を中央給電司令所に連
    絡する発電計画部を有することを特徴とする請求項１記
    載の発電運転管理システム。
26. 【請求項２６】前記総括運転管理装置は、管内の発電所
    群の週単位・時系列の総発電能力を中央給電司令所に連
    絡する発電計画部を有することを特徴とする請求項１記
    載の発電運転管理システム。
27. 【請求項２７】前記総括運転管理装置は、管内の発電所
    群の月単位・時系列の総発電能力を中央給電司令所に連
    絡する発電計画部を有することを特徴とする請求項１記
    載の発電運転管理システム。
28. 【請求項２８】前記総括運転管理装置は、各ユニットの
    出力対海水温度上昇のデータベース手段を有し、本デー
    タベース手段に基づいて総海水温度上昇が最小になるよ
    う各ユニット毎の発電計画を算出する発電計画部を有す
    ることを特徴とする請求項１記載の発電運転管理システ
    ム。
29. 【請求項２９】前記総括運転管理装置は、各ユニットの
    出力対海水温度上昇のデータベース手段を有し、本デー
    タベース手段に基づいて個々の発電ユニットの海水温度
    上昇許容値上限から決まる出力値上限を第１優先とし、
    これを基に総海水温度上昇が最小になるよう各ユニット
    毎の発電計画を算出する発電計画部を有することを特徴
    とする請求項１記載の発電運転管理システム。
30. 【請求項３０】前記総括運転管理装置は、各ユニットの
    出力対排気ガスのデータベース手段を有し、本データベ
    ース手段に基づいて総排気ガス放出量が最小になるよう
    各ユニット毎の発電計画を算出する発電計画部を算出す
    る発電計画部を有することを特徴とする請求項１記載の
    発電運転管理システム。
31. 【請求項３１】前記総括運転管理装置は、各ユニットの
    出力対排気ガスのデータベース手段を有し、本データベ
    ース手段に基づいて個々の発電ユニットの排気ガス放出
    量許容値上限から決まる出力値上限を第１優先とし、こ
    れを基に総排気ガス放出量が最小になるよう各ユニット
    毎の発電計画を算出する発電計画部を算出する発電計画
    部を有することを特徴とする請求項１記載の発電運転管
    理システム。
32. 【請求項３２】請求項３０または請求項３１の発電運転
    管理システムにおいて、前記発電計画部は、出力対排気
    ガスの種類に応じて重み付け評価することを特徴とする
    発電運転管理システム。
33. 【請求項３３】前記総括運転管理装置は、各ユニットの
    出力対排気ガスと地形のデータベース手段と各発電ユニ
    ットから入力した周辺気象データを基に排気ガスの周辺
    への影響を評価して各ユニットの許容最大出力を時系列
    で算定する発電計画部を有することを特徴とする請求項
    １記載の発電運転管理システム。
34. 【請求項３４】請求項３，４，２９または３３記載の発
    電運転管理システムにおいて、前記発電計画部を中央給
    電指令所に備えることを特徴とする発電運転管理システ
    ム。
35. 【請求項３５】請求項４，２９または３３記載の発電運
    転管理システムにおいて、前記発電計画部を発電ユニッ
    トに備えることを特徴とする発電運転管理システム。
36. 【請求項３６】請求項１４乃至２１記載のいずれかの発
    電運転管理システムにおいて、各ユニットの発電能力を
    発電所毎に設置した発電所総括装置で集計して総括運転
    管理装置の発電計画部に伝送することを特徴とする発電
    運転管理システム。