JPS59176405A - 関数ブロックによるタービンの最適化システム - Google Patents
関数ブロックによるタービンの最適化システムInfo
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- JPS59176405A JPS59176405A JP59049387A JP4938784A JPS59176405A JP S59176405 A JPS59176405 A JP S59176405A JP 59049387 A JP59049387 A JP 59049387A JP 4938784 A JP4938784 A JP 4938784A JP S59176405 A JPS59176405 A JP S59176405A
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、タービンのような複数のエネルギ変換装置の
性能を最適化する装置に関し、特定すると、固定の関数
ブロックによりこれらの装置の動作を最適化するシステ
ムに関する。
性能を最適化する装置に関し、特定すると、固定の関数
ブロックによりこれらの装置の動作を最適化するシステ
ムに関する。
発明の背景
普通、タービンのような複数のエネルギ変換装置の性能
の最適化は、コンピュータや大規模なコンピュータプロ
グラムの使用によってのみ達成できる。この種のコンピ
ュータシステムは、若干の固有の不利益を有する。例え
ば、コンピュータプログラムは、普通、「高レベル」言
語を必要とするが、これは、実施するのに高価なノ１−
ドウエアやソフトウェアを必要とする。この種の高レベ
ル言語は、普通、動作の最適化を決定するのに比較的長
い処理時間を要する。加えて、この種のコンピュータシ
ステムは、プログラムを作成しこれを操作するのに高度
にトレーニングされた人間を必要とするのが普通である
。それゆえ、最適化の計算に必要とされるコンピュータ
システムは、設置および操作に非常に費用がかＮす、ま
た所望なほど迅速にタービンの動作の変化に反応し得な
い。
の最適化は、コンピュータや大規模なコンピュータプロ
グラムの使用によってのみ達成できる。この種のコンピ
ュータシステムは、若干の固有の不利益を有する。例え
ば、コンピュータプログラムは、普通、「高レベル」言
語を必要とするが、これは、実施するのに高価なノ１−
ドウエアやソフトウェアを必要とする。この種の高レベ
ル言語は、普通、動作の最適化を決定するのに比較的長
い処理時間を要する。加えて、この種のコンピュータシ
ステムは、プログラムを作成しこれを操作するのに高度
にトレーニングされた人間を必要とするのが普通である
。それゆえ、最適化の計算に必要とされるコンピュータ
システムは、設置および操作に非常に費用がかＮす、ま
た所望なほど迅速にタービンの動作の変化に反応し得な
い。
上述の理由で、複数のタービンやその他のエネルギ変換
装置の動作をコンピュータシステムな使用することなく
最適化するシステムを開発することが望ましくなった。
装置の動作をコンピュータシステムな使用することなく
最適化するシステムを開発することが望ましくなった。
発明の概要
本発明は、全システムを最適化するようにタービンをロ
ードする態様を決定するため、固定の関数関係を有する
関数ブロックを利用して、一般にコンピュータの使用に
よってのみ得られた計算機能を提供することにより、上
述の技術と関連する問題やその他の問題を解決するもの
である。タービンに出入りする流体流量や、タービンに
より発生されるパワや、タービンの諸段階の効率の測定
値が、抽出流の効率を決定するために関数ブロックの使
用により処理される。負荷製水に減少があると、その負
荷は最低の全効率を有する抽出流に割り当てられ、他方
負荷要求に増大があると、その負荷は最高の効率をもつ
抽出流に割り当てられる。このようにして、全システム
の効率が最適化される。
ードする態様を決定するため、固定の関数関係を有する
関数ブロックを利用して、一般にコンピュータの使用に
よってのみ得られた計算機能を提供することにより、上
述の技術と関連する問題やその他の問題を解決するもの
である。タービンに出入りする流体流量や、タービンに
より発生されるパワや、タービンの諸段階の効率の測定
値が、抽出流の効率を決定するために関数ブロックの使
用により処理される。負荷製水に減少があると、その負
荷は最低の全効率を有する抽出流に割り当てられ、他方
負荷要求に増大があると、その負荷は最高の効率をもつ
抽出流に割り当てられる。このようにして、全システム
の効率が最適化される。
具体例の説明
図面の例示は、本発明の好ましい具体例を説明するもの
であり、本発明を限定することを意図するものでないが
、第１図には１対の多段タービン１０．１２の概略図が
示されており、各タービンは、入力蒸気供給管１４、抽
出流導管１６．１８および復水器導管２０に対する接続
を有している。
であり、本発明を限定することを意図するものでないが
、第１図には１対の多段タービン１０．１２の概略図が
示されており、各タービンは、入力蒸気供給管１４、抽
出流導管１６．１８および復水器導管２０に対する接続
を有している。
供給導管１４と抽出流導管１６の間、および抽出流導管
１６と１８の間には、それぞれノζイノくス弁２２．２
４が設けられている。１つの例として、目的は、蒸気需
要に基づきタービン１０．１２の性能を最適化すること
とする。この場合、導管１６および１８の抽出流Ｘｍお
よびＸｌの需要は特定され、各タービン１０．１２のパ
ワ出力Ｗ１およびＷ２は、タービンから最大の出力パワ
（Ｗ−Ｗ、 ＋Ｗ２）を得るように最適化される。この
例において、通常の動作条件中、導管２０中の抽出流Ｘ
ｃおよびパルプ２２および２４中の蒸気流Ｘｐｍおよび
Ｘ、１はそれぞれ０とすべきである。タービン１０．１
２からの抽出流が限界に達すると、ノくイパス弁２２お
よび２４を開くことによって追加の蒸気需要が満足され
る。他の例においては、目的は、メガワット要求に基づ
いてタービン１０゜１２の性能を最適化することである
。この場合には、メガワット需要Ｗ＝Ｗ１＋Ｗ２が特定
され、全蒸気利用量が最小化され、他方導管１６および
１８の踊およびＸｌの蒸気要求は満足される。この場合
、通常の動作条件中、弁２２および２４中の蒸気流量Ｘ
ｐｍおよびＸｐＨは、それぞれ０とされるべきである。
１６と１８の間には、それぞれノζイノくス弁２２．２
４が設けられている。１つの例として、目的は、蒸気需
要に基づきタービン１０．１２の性能を最適化すること
とする。この場合、導管１６および１８の抽出流Ｘｍお
よびＸｌの需要は特定され、各タービン１０．１２のパ
ワ出力Ｗ１およびＷ２は、タービンから最大の出力パワ
（Ｗ−Ｗ、 ＋Ｗ２）を得るように最適化される。この
例において、通常の動作条件中、導管２０中の抽出流Ｘ
ｃおよびパルプ２２および２４中の蒸気流Ｘｐｍおよび
Ｘ、１はそれぞれ０とすべきである。タービン１０．１
２からの抽出流が限界に達すると、ノくイパス弁２２お
よび２４を開くことによって追加の蒸気需要が満足され
る。他の例においては、目的は、メガワット要求に基づ
いてタービン１０゜１２の性能を最適化することである
。この場合には、メガワット需要Ｗ＝Ｗ１＋Ｗ２が特定
され、全蒸気利用量が最小化され、他方導管１６および
１８の踊およびＸｌの蒸気要求は満足される。この場合
、通常の動作条件中、弁２２および２４中の蒸気流量Ｘ
ｐｍおよびＸｐＨは、それぞれ０とされるべきである。
再度、タービン１ｏ、１２からの抽出流が限界に達する
と、弁２２および２４を開くことによって追加の蒸気要
求が満足される。
と、弁２２および２４を開くことによって追加の蒸気要
求が満足される。
第２図は、タービン動作の最適化を実施するのに利用さ
れる論理装置の概略図であるが、この図を参照すると、
蒸気流（ｉＸおよびパワ出力Ｗの測定値が、限界設定モ
ジュール２６０入力として使用されている。このモジュ
ール２６を含む関数ブロックは第３図に示されている。
れる論理装置の概略図であるが、この図を参照すると、
蒸気流（ｉＸおよびパワ出力Ｗの測定値が、限界設定モ
ジュール２６０入力として使用されている。このモジュ
ール２６を含む関数ブロックは第３図に示されている。
この図において、タービン１０の各段からの出力流”
ＸＩ ０１ ＊ Ｘ２ｍ・・・を測定するため流量伝送
器２８が設けられており、またこれらの各タービンによ
り発生される各出力パワＷ、 、 Ｗ２を測定するため
パワ伝送器３ｏが設けられている。加えて、タービン中
への流量およびバイパス弁を介しての流量を測定するた
め、流量伝送器３２および３４が設けられている。ター
ビン１０のみを考察すると、その第１段階からの出力流
量、すなわち流量伝送器２８により測定される出力流量
Ｘ１ｍは、減算関数ブロック３６に対する負入力に供給
される。減算関数ブロック３６の正入力に供給される他
の入力は、このタービン段からの出力流に対する予定さ
れた最大限界である。この減算関数ブロック６６の出力
は、関数発生器′５８に対する入力として使用されるが
、この関数発生器は、第４図に示されるように、減算関
数ブロック３乙の出力が負のとき０に等しい出力信号”
’＋ｍ（△）を発生して、第１タービン段からの出力流
量がプリセットされた最大限界より上にあることを指示
し、関数ブロック３乙の出力が正のとき正の１に等しい
出力信号Ｆ１ｍ（△）を発生し、第１タービン段からの
出力流量がプリセットされた最大限界以下にあることを
指示する。
ＸＩ ０１ ＊ Ｘ２ｍ・・・を測定するため流量伝送
器２８が設けられており、またこれらの各タービンによ
り発生される各出力パワＷ、 、 Ｗ２を測定するため
パワ伝送器３ｏが設けられている。加えて、タービン中
への流量およびバイパス弁を介しての流量を測定するた
め、流量伝送器３２および３４が設けられている。ター
ビン１０のみを考察すると、その第１段階からの出力流
量、すなわち流量伝送器２８により測定される出力流量
Ｘ１ｍは、減算関数ブロック３６に対する負入力に供給
される。減算関数ブロック３６の正入力に供給される他
の入力は、このタービン段からの出力流に対する予定さ
れた最大限界である。この減算関数ブロック６６の出力
は、関数発生器′５８に対する入力として使用されるが
、この関数発生器は、第４図に示されるように、減算関
数ブロック３乙の出力が負のとき０に等しい出力信号”
’＋ｍ（△）を発生して、第１タービン段からの出力流
量がプリセットされた最大限界より上にあることを指示
し、関数ブロック３乙の出力が正のとき正の１に等しい
出力信号Ｆ１ｍ（△）を発生し、第１タービン段からの
出力流量がプリセットされた最大限界以下にあることを
指示する。
タービン１０の第１段からの出力流量、すなわち＃ｔ、
量伝送器２８により測定される出力流＠Ｘ１．ｎはまた
、減算関数ブロック４０に対する正入力に供給される。
量伝送器２８により測定される出力流＠Ｘ１．ｎはまた
、減算関数ブロック４０に対する正入力に供給される。
この関数ブロック４０に対する他方の入力は、このター
ビン段からの出力流量に対してプリセットされた最小限
界であり、そしてこの最小限界値は、この関数ブロック
４０の負入力に供給される。この関数ブロックの出力は
、関数発生器４２に対する入力として使用されるが、こ
の関数発生器４２は、第４図に示されるように、減算関
数ブロック４０の出力が負のとき大きな正数Ｇに等しい
出力信号Ｆ１ｍ（△）を発生して、第１タービン段から
の出力流がプリセットされた最小限界以下にあることを
指示し、関数ブロック４０の出力が正のとき正の１に等
しい出力信号Ｆ１ｍ（△）を発生して、第１タービン段
からの出力流量がプリセットされた最小限界以上にある
ことを指示する。
ビン段からの出力流量に対してプリセットされた最小限
界であり、そしてこの最小限界値は、この関数ブロック
４０の負入力に供給される。この関数ブロックの出力は
、関数発生器４２に対する入力として使用されるが、こ
の関数発生器４２は、第４図に示されるように、減算関
数ブロック４０の出力が負のとき大きな正数Ｇに等しい
出力信号Ｆ１ｍ（△）を発生して、第１タービン段から
の出力流がプリセットされた最小限界以下にあることを
指示し、関数ブロック４０の出力が正のとき正の１に等
しい出力信号Ｆ１ｍ（△）を発生して、第１タービン段
からの出力流量がプリセットされた最小限界以上にある
ことを指示する。
再度、タービン１０のみについて考察すると、入力流量
、すなわち流量伝送器３２により測定されるＸ１ｔは、
減算関数ブロック４４に対する負入力に供給される。こ
の関数ブロック４４の正入力に供給される他の入力は、
このタービンに入る入力流ＩＫ対してプリセットされた
最大限界である。
、すなわち流量伝送器３２により測定されるＸ１ｔは、
減算関数ブロック４４に対する負入力に供給される。こ
の関数ブロック４４の正入力に供給される他の入力は、
このタービンに入る入力流ＩＫ対してプリセットされた
最大限界である。
この関数ブロック４４の出力は、関数発生器４６に対す
る入力として使用されるが、この関数発生器４６は、第
４図に図示されるように、減算関数ブロック４４の出力
が負のとき０に等しい出カ信△ 号Ｆ１ｔ（△）を発生して、タービン１ｏに入ル入カ流
量がプリセットされた最大限界より上にあることを指示
し、関数ブロック４６の出力が正のとき正の１に等しい
出方信号Ｆ１１（△）を発生し、タービン１０に対する
入力流量がプリセットされた最大限界以下にあることを
指示する。
る入力として使用されるが、この関数発生器４６は、第
４図に図示されるように、減算関数ブロック４４の出力
が負のとき０に等しい出カ信△ 号Ｆ１ｔ（△）を発生して、タービン１ｏに入ル入カ流
量がプリセットされた最大限界より上にあることを指示
し、関数ブロック４６の出力が正のとき正の１に等しい
出方信号Ｆ１１（△）を発生し、タービン１０に対する
入力流量がプリセットされた最大限界以下にあることを
指示する。
タービン１０に対する入力流量すなわち流量伝送器６２
により測定されるＸ、□はまた、減算関数ブロック４８
の正の入力にも供給される。この関ｉ＆ブｏニア／’４
８の他方の入力は、このタービンの入力流量に対してプ
リセットされた最小限界であり、そしてこの最小限界は
、この関数ブロック４８に対する負入力に供給される。
により測定されるＸ、□はまた、減算関数ブロック４８
の正の入力にも供給される。この関ｉ＆ブｏニア／’４
８の他方の入力は、このタービンの入力流量に対してプ
リセットされた最小限界であり、そしてこの最小限界は
、この関数ブロック４８に対する負入力に供給される。
この関数ブロック４８の出力は、関数発生器５ｏの入力
とじて使用されるが、この関数発生器５０は、第４図に
示されるように、減算関数ブロック４８の出力が負のと
き大きな正数Ｇに等しい出力信号Ｆ１ｔ（△）を発生し
、タービン１０に入る入力流量がプリセットされた最小
限界以上であることを指示し、関数ブロック４８の出力
が正のときは正の１に等しい出力信■ 号Ｆ１１（△）を発生し、タービンに流入する入力流量
がプリセットされた限界以上であることを指示する。
とじて使用されるが、この関数発生器５０は、第４図に
示されるように、減算関数ブロック４８の出力が負のと
き大きな正数Ｇに等しい出力信号Ｆ１ｔ（△）を発生し
、タービン１０に入る入力流量がプリセットされた最小
限界以上であることを指示し、関数ブロック４８の出力
が正のときは正の１に等しい出力信■ 号Ｆ１１（△）を発生し、タービンに流入する入力流量
がプリセットされた限界以上であることを指示する。
第６図に示されるように、上述の手法は、タービンの第
１段からの出力流量に対してＦ２ｍ（△）おを見出すの
に使用できる。各場合とも、パラメータがプリセットさ
れた限界内にあれば、上述の出力信号は正の１に等しい
。
１段からの出力流量に対してＦ２ｍ（△）おを見出すの
に使用できる。各場合とも、パラメータがプリセットさ
れた限界内にあれば、上述の出力信号は正の１に等しい
。
第２図を参照すると、限界設定モジュール２６により発
生される上述の出力信号は、限界シーケンスモジュール
５２に入力として供給される。この限界シーケンスモジ
ュール５２を構成する関数ブロックは、第５図に示され
ている。この図に示されるように、関数発生器４２によ
り発生される出力信号” ｉ Ｉｎ （Δ）は、乗算関
数ブロック５４に対する入力として使用され、そして乗
算関数ブロック５４の他方の入力は、関数発生器５０に
より発生される出力信号Ｆ、ｔ（△）である。乗算関数
ブロック５４により発生される出力信号は、乗算関数ブ
ロック５６の入力として使用され、そして該ブロック５
６の他方の入力は、タービン１ｏにより発生されるパワ
に対する下限を表わす信号’Ｗｊ（△）である。同様に
、関数発生器３８により発生される出力信号’１ｍ（Δ
）は、乗算関数ブロック５８の入力として使用され、そ
して該ブロックの他方の入力は、関数発生器４６により
発生される出力値△ 号Ｆｉｔ（Δ）である。乗算関数ブロック５８により発
生される出力信号は、乗算関数ブロック６０に対する入
力として使用され、該ブロック６０の他ターヒンに対す
る入力流量およびタービンにより発生されるパワがプリ
セットされた最大およびすべて正の１に等しいと、乗算
関数ブロック５６および６０により発生される出力信号
は下記のごとくである。
生される上述の出力信号は、限界シーケンスモジュール
５２に入力として供給される。この限界シーケンスモジ
ュール５２を構成する関数ブロックは、第５図に示され
ている。この図に示されるように、関数発生器４２によ
り発生される出力信号” ｉ Ｉｎ （Δ）は、乗算関
数ブロック５４に対する入力として使用され、そして乗
算関数ブロック５４の他方の入力は、関数発生器５０に
より発生される出力信号Ｆ、ｔ（△）である。乗算関数
ブロック５４により発生される出力信号は、乗算関数ブ
ロック５６の入力として使用され、そして該ブロック５
６の他方の入力は、タービン１ｏにより発生されるパワ
に対する下限を表わす信号’Ｗｊ（△）である。同様に
、関数発生器３８により発生される出力信号’１ｍ（Δ
）は、乗算関数ブロック５８の入力として使用され、そ
して該ブロックの他方の入力は、関数発生器４６により
発生される出力値△ 号Ｆｉｔ（Δ）である。乗算関数ブロック５８により発
生される出力信号は、乗算関数ブロック６０に対する入
力として使用され、該ブロック６０の他ターヒンに対す
る入力流量およびタービンにより発生されるパワがプリ
セットされた最大およびすべて正の１に等しいと、乗算
関数ブロック５６および６０により発生される出力信号
は下記のごとくである。
” ＊’＋ｍ＜１ｍ＜丸ｍ１ａＸ１ｍ〉Ｘ
１ｍ タービン１２の第１段からの出力流量に対する”２ｎ１
（△）および”２ｍ（△）について上述の分析を同じ結
果をもって得ることができることに留意されたい。
１ｍ タービン１２の第１段からの出力流量に対する”２ｎ１
（△）および”２ｍ（△）について上述の分析を同じ結
果をもって得ることができることに留意されたい。
第２図に示されるように、限界シーケンスモジュール５
２により発生される上述の出力信号は、負荷限界モジュ
ール６２に対する入力とじて使用される。この負荷限界
モジュール６２を構成する関数ブロックは＠６図に示さ
れている。この図に示されるように、乗算関数ブロック
５６により発■。
２により発生される上述の出力信号は、負荷限界モジュ
ール６２に対する入力とじて使用される。この負荷限界
モジュール６２を構成する関数ブロックは＠６図に示さ
れている。この図に示されるように、乗算関数ブロック
５６により発■。
生される出力信号”１ｍ（Δ）は、乗算関数ブロック６
４に対する入力として使用され、そして該ブロックの他
方の入力は、タービン１ｏの第１段の効率ηｔ１ｍであ
り、その出力に信号η’Ｈｍ を生ぜしめる。同様Ｋ、
出力信号Ｐ２ｎｌ （△）は、乗算関数ブロック６６０
入力として使用され、そして該入力の他方の入力は、タ
ービンの第１ 段（Ｑ効率ηｔ２ｍであり、信号η’ｔ
２ｍをその出力に発生せしめる。
４に対する入力として使用され、そして該ブロックの他
方の入力は、タービン１ｏの第１段の効率ηｔ１ｍであ
り、その出力に信号η’Ｈｍ を生ぜしめる。同様Ｋ、
出力信号Ｐ２ｎｌ （△）は、乗算関数ブロック６６０
入力として使用され、そして該入力の他方の入力は、タ
ービンの第１ 段（Ｑ効率ηｔ２ｍであり、信号η’ｔ
２ｍをその出力に発生せしめる。
最後に、信号ｌ・ｐｍ（△）が乗算関数ブロック６８の
入力として使用され、そして該ブロック６８の他方の入
力は、バイパス弁２２の効率ηｐｍであり、信号η／
ｐｍ をその出力に発生せしめる。上述の出力信号ηｔ
ｌｒｎ、ηｔ２ｍおよびηｐｍは、需要減少の際負荷減
少リミッタとなる。
入力として使用され、そして該ブロック６８の他方の入
力は、バイパス弁２２の効率ηｐｍであり、信号η／
ｐｍ をその出力に発生せしめる。上述の出力信号ηｔ
ｌｒｎ、ηｔ２ｍおよびηｐｍは、需要減少の際負荷減
少リミッタとなる。
タービン １ｏの第１段の効率ηｔ＋ｍ は、また乗算
関数ブロック７ｏに対する入力とじて使用され、そして
該ブロックの他方の入力信号は、乗算関数ブロック６０
により発生される出方信号Ｆ′１ｎ１（Δ）であり、そ
の出力に信号η”Ｎｍを発生せしめる。同様に、タービ
ンの第１段の効率ηｔ２ｍはまた、乗算関数ブロック７
２０入方とじて使用され、そして該ブロックの他方の入
力は、信号９ｚ’ｍ（ｘ）−ｃ、あ９、あ。１３．カフ
、篇ヶえ、おしめる。最後に、バイパス弁２２の効率η
ｐｍはまた、乗算関数ブロック７４に対する入力とじて
使用され、そして該ブロック７４の他方の入力は、△ 信号Ｆｐｍ（Δ）であり、その出方に信号ηＳｍを発生
せしめる。上述の出力信号ηｔ”１ｍ、ηｔ”２ｍおよ
びηｐｎｌは、需要増大の際負荷増大リミッタとなる。
関数ブロック７ｏに対する入力とじて使用され、そして
該ブロックの他方の入力信号は、乗算関数ブロック６０
により発生される出方信号Ｆ′１ｎ１（Δ）であり、そ
の出力に信号η”Ｎｍを発生せしめる。同様に、タービ
ンの第１段の効率ηｔ２ｍはまた、乗算関数ブロック７
２０入方とじて使用され、そして該ブロックの他方の入
力は、信号９ｚ’ｍ（ｘ）−ｃ、あ９、あ。１３．カフ
、篇ヶえ、おしめる。最後に、バイパス弁２２の効率η
ｐｍはまた、乗算関数ブロック７４に対する入力とじて
使用され、そして該ブロック７４の他方の入力は、△ 信号Ｆｐｍ（Δ）であり、その出方に信号ηＳｍを発生
せしめる。上述の出力信号ηｔ”１ｍ、ηｔ”２ｍおよ
びηｐｎｌは、需要増大の際負荷増大リミッタとなる。
再度第２図を参照すると、負荷限界モジュール６２によ
り発生される上述の出方は、低・高セレクタおよび負荷
割当モジュール７６に対する入力とじて使用される。こ
の低・高セレクタおよび負性割当モジュール７６を構成
する関数ブロックは第７図に示されている。この図に例
示されるように、乗算関数ブロック６４．６６および６
８によりそれぞれ発生される出力信号η’Ｎｍ、ηｔ’
２ｍおよびη’ｐｍは、下限関数ブロック７８に対する
入力として使用され、そして該ブロックは、上述の入力
信号の最小のものに等しい出力信号を生ずる。この出力
信号は、ついで減算関数ブロック８０．８２および８４
の負入力に供給され、そして該ブロックの正入力は、乗
算関数ブロック６４．６６および６８の出力にそれぞれ
接続される。このようにして、上述の入力信号ηＮｍ、
η’ｔ ２ｍおよびη′ｐｍの最小の値がこれらの各入
力信号から減算され、減算関数ブロック８０．８２およ
び８４の出力に信号１ｍ、２ｍおよびｐｒｎ’ を生ず
る。最小入力信号の値が各入力信号から減算されるから
、出力信号１ｍ’、２ｍおよびｐ＋＝０１つは０となり
、他方２つの出力信号は正となる。０である出力信号は
、最低の効率を有するタービン段またはバイパス弁と関
連される。同様に、乗算関数ブロック７０．７２および
７４により発生される出力信号ηＮｍ。
り発生される上述の出方は、低・高セレクタおよび負荷
割当モジュール７６に対する入力とじて使用される。こ
の低・高セレクタおよび負性割当モジュール７６を構成
する関数ブロックは第７図に示されている。この図に例
示されるように、乗算関数ブロック６４．６６および６
８によりそれぞれ発生される出力信号η’Ｎｍ、ηｔ’
２ｍおよびη’ｐｍは、下限関数ブロック７８に対する
入力として使用され、そして該ブロックは、上述の入力
信号の最小のものに等しい出力信号を生ずる。この出力
信号は、ついで減算関数ブロック８０．８２および８４
の負入力に供給され、そして該ブロックの正入力は、乗
算関数ブロック６４．６６および６８の出力にそれぞれ
接続される。このようにして、上述の入力信号ηＮｍ、
η’ｔ ２ｍおよびη′ｐｍの最小の値がこれらの各入
力信号から減算され、減算関数ブロック８０．８２およ
び８４の出力に信号１ｍ、２ｍおよびｐｒｎ’ を生ず
る。最小入力信号の値が各入力信号から減算されるから
、出力信号１ｍ’、２ｍおよびｐ＋＝０１つは０となり
、他方２つの出力信号は正となる。０である出力信号は
、最低の効率を有するタービン段またはバイパス弁と関
連される。同様に、乗算関数ブロック７０．７２および
７４により発生される出力信号ηＮｍ。
ηｔ２ｍおよびηｐＬ は、上述の入力信号の最大値に
等しい出力信号を発生する上限関数ブロック８６に入力
として使用される。この出力信号は、ついで、減算関数
ブロック８８．９０および９２に対する正入力として供
給される。しかして、該ブロックの負入力は、乗算関数
ブロック７０．７２および７４の出力に接続されている
。同様に、各入力信号ηｔ”１ｍ、ηｔ”２ｍおよびη
；■ｎは、これらの信号の最大のものから減算され、そ
れぞれ減Ｓ関数ブロック８８．９０および９２の出力に
信号１ｍ″、２ｍ″および９ｍ″ を生ずる。各入力
信号が入力信号の最大のものから減ぜられるから、出力
信号１ｍ“、２ｍ″またはｐｒｎ“の１つは０となり、
他の２出力信号は正となる。０となる出力信号は、最大
の効率を有するタービン段またはバイパス弁と関連され
る。
等しい出力信号を発生する上限関数ブロック８６に入力
として使用される。この出力信号は、ついで、減算関数
ブロック８８．９０および９２に対する正入力として供
給される。しかして、該ブロックの負入力は、乗算関数
ブロック７０．７２および７４の出力に接続されている
。同様に、各入力信号ηｔ”１ｍ、ηｔ”２ｍおよびη
；■ｎは、これらの信号の最大のものから減算され、そ
れぞれ減Ｓ関数ブロック８８．９０および９２の出力に
信号１ｍ″、２ｍ″および９ｍ″ を生ずる。各入力
信号が入力信号の最大のものから減ぜられるから、出力
信号１ｍ“、２ｍ″またはｐｒｎ“の１つは０となり、
他の２出力信号は正となる。０となる出力信号は、最大
の効率を有するタービン段またはバイパス弁と関連され
る。
低・高セレクタおよび負荷分配モジュール７６はまた、
最適ロードモジュール９４を含んでおり、上述の出力信
号１ｍ、２ｍ、ｐｍ、１ｍ、２ｍ“およびｐｒｎ’
が該モジュールに対する入力として使用される。この最
適ロードモジュール９４を構成する関数ブロックは第８
図に示されている。
最適ロードモジュール９４を含んでおり、上述の出力信
号１ｍ、２ｍ、ｐｍ、１ｍ、２ｍ“およびｐｒｎ’
が該モジュールに対する入力として使用される。この最
適ロードモジュール９４を構成する関数ブロックは第８
図に示されている。
この図に示されるように、上述の各入力信号は、第９図
に示される出力を発生する別個の関数発生器９乙の入力
として使用される。関数発生器９６への入力信号が０で
あれば、該関数発生器は正の１出力信号を発生し、他方
入力信号が正であれば、該関数発生器は０の出力信号を
発生する。それゆえ、採用される先行の論理回路のため
、入力信号１ｍ’、２ｒｒｉ’およびｐｒｎ’の最小の
ものは、各関数発生器９乙の出力に正の１を生せしめ、
残りの入力信号は各関数発生器９６の出力に０を生せし
める。同様に、採用される論理回路のため、入力信号１
ｍ″、２１１１′およびｐｍ の最大のものは、各関数
発生器９乙の出力に正の１を発生せしめ、残りの２つの
入力信号は、各関数発生器９乙の出力にＯを生ぜしめる
。
に示される出力を発生する別個の関数発生器９乙の入力
として使用される。関数発生器９６への入力信号が０で
あれば、該関数発生器は正の１出力信号を発生し、他方
入力信号が正であれば、該関数発生器は０の出力信号を
発生する。それゆえ、採用される先行の論理回路のため
、入力信号１ｍ’、２ｒｒｉ’およびｐｒｎ’の最小の
ものは、各関数発生器９乙の出力に正の１を生せしめ、
残りの入力信号は各関数発生器９６の出力に０を生せし
める。同様に、採用される論理回路のため、入力信号１
ｍ″、２１１１′およびｐｍ の最大のものは、各関数
発生器９乙の出力に正の１を発生せしめ、残りの２つの
入力信号は、各関数発生器９乙の出力にＯを生ぜしめる
。
再び第７図を参照すると、抽出流導管１６の圧力を測定
するため圧力伝送器９Ｂが設けられている。圧力伝送器
９８の出力は、減算関数ブロックｉｏｏの負入力に接続
され、そして該ブロックの正入力は所望のプリセットさ
れた圧力に接続されている。関数ブロック１００の出力
（△ｐ ）は、蒸気需要の増大で正となり、蒸気需要の
減小で負となる。ブロック１００のこの出力（Δｐ）は
、第８図に図示される高・低リミッタ１ｏ２？よび１０
４の入力杯接続される。高・低リミッタ１０２は、負の
△ｐに対する出力として入力△ｐを受は入れ、蒸気需要
の減少を表わすΔｐ大入力他の値に対して出力を０に制
限する。これに反し、高・低リミッタ１０４は、正の△
ｐ大入力対する出力として入力△ｐを受は入れ、蒸気！
要の増大を表わす入力△ｐの他の値に対して出力を０に
制限する。リミッタ１０２の出力は、乗算関数ブロック
１０６．１ｏ８および１１０の入力に接続され、そして
該乗算関数ブロック１０６．１０８おヨヒ１１０は、入
力信号１ ｍ’ 、２ ｍ’および９ｍ″に対する関数
発生器９６に接続されている。同様に、リミッタ１０４
の出力は乗算関数ブロック１１２．１１４および１１６
の入力に接続され、そして該乗算関数ブロック１１２．
１１４および１１６は、入力信号１ｍ″、２ｍ”および
ｐｒｎ”に対する関数発生器９乙に接続される。このよ
うにして、入力信号１＋ｍ’、２ｍ および９ｍ″の最
小のものは、乗算関数ブロック（１０６，１０８または
１１０）の出力に正のΔｐを発生せしめ、残りの関数ブ
ロックの出力には０を発生する。同様に、入力信号１、
ｎＩ／、２ｍ″およびｐｍ“の最小のものは、乗算関数
ブロック（１１２，１１４または１１６）の出力に正の
△ｐを生ぜしめ２の残りの関数ブロックの出力にはＯが
発生される。第７図に示されるように、乗算関数ブロッ
ク１０６および１１２により発生される出力信号１ ’
ｒｎ’および１ｒ１１″は、加算開数ブロック１１８の
入力としてそれぞれ使用され、該ブロックはその出力に
信号１ｍを発生する。また、乗算関数ブロック１０８お
よび１１４により発生されろ出力信号２ｒｎ’および２
ｒ＋１″は、加算関数ブロック１２００Å力としてそれ
ぞれ使用され、該ブロックはその出力に信号２ｍを発生
１−る。また乗算関数ブロック１１０および１１６によ
り発生される出力信号ｐｍ’およびｐｒｎ’は、加算関
数ブロック１２２０入力としてそれぞれ使用され、該ブ
ロックはその出力に信号ｐｍを発生する。−上述の出力
信号１ｍ、２ｍおよびｐｍは、続いてタービン１０およ
び１２からの抽出流に対してバイパス弁２２を介して基
準として使用される。以上の説明から、負荷需要の減少
の場合には、負荷は最低の全効率をもつ抽出流に割り当
てられ、負荷需要の増大の場合には、負荷は最大の効率
をもつ抽出流に割り当てられる。上述の分析は、蒸気需
要についての最適化に基づくものであったが、メガワッ
ト需要に基づいて同様の分析を企画できる。
するため圧力伝送器９Ｂが設けられている。圧力伝送器
９８の出力は、減算関数ブロックｉｏｏの負入力に接続
され、そして該ブロックの正入力は所望のプリセットさ
れた圧力に接続されている。関数ブロック１００の出力
（△ｐ ）は、蒸気需要の増大で正となり、蒸気需要の
減小で負となる。ブロック１００のこの出力（Δｐ）は
、第８図に図示される高・低リミッタ１ｏ２？よび１０
４の入力杯接続される。高・低リミッタ１０２は、負の
△ｐに対する出力として入力△ｐを受は入れ、蒸気需要
の減少を表わすΔｐ大入力他の値に対して出力を０に制
限する。これに反し、高・低リミッタ１０４は、正の△
ｐ大入力対する出力として入力△ｐを受は入れ、蒸気！
要の増大を表わす入力△ｐの他の値に対して出力を０に
制限する。リミッタ１０２の出力は、乗算関数ブロック
１０６．１ｏ８および１１０の入力に接続され、そして
該乗算関数ブロック１０６．１０８おヨヒ１１０は、入
力信号１ ｍ’ 、２ ｍ’および９ｍ″に対する関数
発生器９６に接続されている。同様に、リミッタ１０４
の出力は乗算関数ブロック１１２．１１４および１１６
の入力に接続され、そして該乗算関数ブロック１１２．
１１４および１１６は、入力信号１ｍ″、２ｍ”および
ｐｒｎ”に対する関数発生器９乙に接続される。このよ
うにして、入力信号１＋ｍ’、２ｍ および９ｍ″の最
小のものは、乗算関数ブロック（１０６，１０８または
１１０）の出力に正のΔｐを発生せしめ、残りの関数ブ
ロックの出力には０を発生する。同様に、入力信号１、
ｎＩ／、２ｍ″およびｐｍ“の最小のものは、乗算関数
ブロック（１１２，１１４または１１６）の出力に正の
△ｐを生ぜしめ２の残りの関数ブロックの出力にはＯが
発生される。第７図に示されるように、乗算関数ブロッ
ク１０６および１１２により発生される出力信号１ ’
ｒｎ’および１ｒ１１″は、加算開数ブロック１１８の
入力としてそれぞれ使用され、該ブロックはその出力に
信号１ｍを発生する。また、乗算関数ブロック１０８お
よび１１４により発生されろ出力信号２ｒｎ’および２
ｒ＋１″は、加算関数ブロック１２００Å力としてそれ
ぞれ使用され、該ブロックはその出力に信号２ｍを発生
１−る。また乗算関数ブロック１１０および１１６によ
り発生される出力信号ｐｍ’およびｐｒｎ’は、加算関
数ブロック１２２０入力としてそれぞれ使用され、該ブ
ロックはその出力に信号ｐｍを発生する。−上述の出力
信号１ｍ、２ｍおよびｐｍは、続いてタービン１０およ
び１２からの抽出流に対してバイパス弁２２を介して基
準として使用される。以上の説明から、負荷需要の減少
の場合には、負荷は最低の全効率をもつ抽出流に割り当
てられ、負荷需要の増大の場合には、負荷は最大の効率
をもつ抽出流に割り当てられる。上述の分析は、蒸気需
要についての最適化に基づくものであったが、メガワッ
ト需要に基づいて同様の分析を企画できる。
この場合、復水器中の流体流を調節するために得られる
基準信号と異なる類似の結果が使用されることとなる。
基準信号と異なる類似の結果が使用されることとなる。
以上本発明を好ましい具体例について説明したが、技術
に精通したものであれば、以上の説明から種々の変更や
改良を思いつくことができよう。
に精通したものであれば、以上の説明から種々の変更や
改良を思いつくことができよう。
第１図は動作を最適化すべき２基のタービンを含むシス
テムの枚略図、第２図は第１図に例示されろシステムの
最適化を行なうため本発明により利用される論理回路の
概略線図、第３図は第２図の限界設定モジュールを構成
する関数ブロックの概略線図、２ｇ４図は第３図に例示
される関数発生器の出力を例示する複数のグラフ、第５
図は第２図ノ限界シーケンスモジュールを構成する関数
ブロックの概略線図、第６図は第２図の負荷制限モジュ
ールを構成する関数ブロックの概略線図、第７図は第２
図の低・高セレクタおよび負荷割当モジュールを構成す
る関数ブロックの概略線図、第８図は第７図の最適負荷
モジュールを構成する関数ブロックの概略線図、第９図
は第８図に例示される関数発生器の出力を例示するグラ
フである。 １０．１２： 多段タービン １４ ： 入力蒸気供給管 １６．１８： 抽出流導管 ２０ ： 復水器専管 ２６ ： 限界設定モジュール ５２ ： 限界シルケンスモジュール６２ ： 負
荷限界モジュール ７６ ： 低・高セレクタおよび負荷割当モジュール 嘔ｆ２ｍ、’Ｚｔ、’Ｚｔ−，％ｍ、’ｗ＋ルｌ、ｆＷ
２．’？ＷＺ ＋７１１＋７４ ｋ１ｇ月旦ユ Ｇ＝ハｒｓｍ撤 旦Ω」 ［ＩＧ７ ＦＩＧ、 ８ 「ＩＧ９
テムの枚略図、第２図は第１図に例示されろシステムの
最適化を行なうため本発明により利用される論理回路の
概略線図、第３図は第２図の限界設定モジュールを構成
する関数ブロックの概略線図、２ｇ４図は第３図に例示
される関数発生器の出力を例示する複数のグラフ、第５
図は第２図ノ限界シーケンスモジュールを構成する関数
ブロックの概略線図、第６図は第２図の負荷制限モジュ
ールを構成する関数ブロックの概略線図、第７図は第２
図の低・高セレクタおよび負荷割当モジュールを構成す
る関数ブロックの概略線図、第８図は第７図の最適負荷
モジュールを構成する関数ブロックの概略線図、第９図
は第８図に例示される関数発生器の出力を例示するグラ
フである。 １０．１２： 多段タービン １４ ： 入力蒸気供給管 １６．１８： 抽出流導管 ２０ ： 復水器専管 ２６ ： 限界設定モジュール ５２ ： 限界シルケンスモジュール６２ ： 負
荷限界モジュール ７６ ： 低・高セレクタおよび負荷割当モジュール 嘔ｆ２ｍ、’Ｚｔ、’Ｚｔ−，％ｍ、’ｗ＋ルｌ、ｆＷ
２．’？ＷＺ ＋７１１＋７４ ｋ１ｇ月旦ユ Ｇ＝ハｒｓｍ撤 旦Ω」 ［ＩＧ７ ＦＩＧ、 ８ 「ＩＧ９
Claims (6)
- （１）複数のエネルギ変換装置の性能を最適化するシス
テムにおいて、各エネルギ変換装置の１または複数の性
能パラメータを測定する手段と、各エネルギ変換装置の
効率を決定する手段と、エネルギ変換装置の全性能を最
適化するためエネルギ変換装置間において負荷需要の変
化を割り当てるための手段とを含む最適化システム。 - （２）負荷需要の減少が、全エネルギ変換装置の最低の
効率を有するエネルギ変換装置に割り当てられ、負荷需
要の増大が、全エネルギ変換装置の最高の効率を有する
エネルギ変換装置に割り当てられる特許請求の範囲第１
項に記載の最適化システム０ - （３）各エネルギ変換装置が１または複数の出力段を有
し、負荷需要の減少が、全出力段の最低の効率を有する
エネルギ変換装置出力段に割り当てられ、負荷需要の増
大が、全出力段の最高の効率を有するエネルギ変換装置
出力段に割り当てられる特許請求の範囲第１項に記載の
最適化システム。 - （４）負荷需要の前記変化としてシステムの蒸気出力需
要の変化を含む特許請求の範囲第１項に記載の最適化シ
ステム。 - （５）前記の負荷需要の変化としてシステムに対する電
気的出力需要の変化を含む特許請求の範囲第１項に記載
の最適化システム。 - （６）前記割当手段が、論理状態に配置された１または
複数の関数ブロックを自む特許請求の範囲第１項に記載
の最適化システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/476,088 US4612621A (en) | 1983-03-17 | 1983-03-17 | Distributed system for optimizing the performance of a plurality of multi-stage steam turbines using function blocks |
| US476088 | 1983-03-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59176405A true JPS59176405A (ja) | 1984-10-05 |
Family
ID=23890460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59049387A Pending JPS59176405A (ja) | 1983-03-17 | 1984-03-16 | 関数ブロックによるタービンの最適化システム |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4612621A (ja) |
| EP (1) | EP0119773B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59176405A (ja) |
| KR (1) | KR890000608B1 (ja) |
| AU (1) | AU565796B2 (ja) |
| BR (1) | BR8400806A (ja) |
| CA (1) | CA1231897A (ja) |
| DE (1) | DE3479164D1 (ja) |
| ES (1) | ES8503780A1 (ja) |
| HK (1) | HK96789A (ja) |
| IN (1) | IN161755B (ja) |
| SG (1) | SG64889G (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3710990A1 (de) * | 1986-04-02 | 1987-10-22 | Hitachi Ltd | Betriebssystem und verfahren zum anfahren eines waermekraftwerkes |
| US5038270A (en) * | 1988-04-26 | 1991-08-06 | Mitsubishi Kasei Corporation | Method for controlling reactor system |
| US4873649A (en) * | 1988-06-10 | 1989-10-10 | Honeywell Inc. | Method for operating variable speed heat pumps and air conditioners |
| US5113691A (en) * | 1989-02-26 | 1992-05-19 | Westinghouse Electric Corp. | Turbine-medium flow monitor |
| US6804612B2 (en) * | 2001-10-30 | 2004-10-12 | General Electric Company | Methods and systems for performing integrated analyzes, such as integrated analyzes for gas turbine power plants |
| CN109884893B (zh) * | 2019-02-28 | 2021-09-10 | 西安理工大学 | 一种多工序变量间动态时滞估计方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3812377A (en) * | 1972-12-04 | 1974-05-21 | Gen Electric | System for independent or common control of prime movers |
| US4027145A (en) * | 1973-08-15 | 1977-05-31 | John P. McDonald | Advanced control system for power generation |
| US4069675A (en) * | 1976-03-16 | 1978-01-24 | Measurex Corporation | Method of optimizing the performance of a multi-unit power |
| US4074357A (en) * | 1976-07-15 | 1978-02-14 | Westinghouse Electric Corporation | Analog control and digital system with integrated interface for electric power and other plants |
| US4179742A (en) * | 1978-04-06 | 1979-12-18 | Westinghouse Electric Corp. | System for intelligently selecting the mode of control of a power plant |
| US4222229A (en) * | 1978-10-18 | 1980-09-16 | Westinghouse Electric Corp. | Multiple turbine electric power plant having a coordinated control system with improved flexibility |
| US4271473A (en) * | 1979-09-27 | 1981-06-02 | Leeds & Northrup Company | Control of parallel operated turbines in cogeneration |
| US4297848A (en) * | 1979-11-27 | 1981-11-03 | Westinghouse Electric Corp. | Method of optimizing the efficiency of a steam turbine power plant |
| JPS5685507A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-11 | Hitachi Ltd | Monitoring method of performance of steam turbine plant |
| US4403293A (en) * | 1981-03-06 | 1983-09-06 | Clayton Manufacturing Company | Control apparatus for use in multiple steam generator or multiple hot water generator installations |
| US4430573A (en) * | 1981-12-15 | 1984-02-07 | The Babcock & Wilcox Company | Load control for energy converters |
| US4412136A (en) * | 1981-12-15 | 1983-10-25 | The Babcock & Wilcox Company | Load control for energy converters |
| US4418541A (en) * | 1982-03-11 | 1983-12-06 | The Babcock & Wilcox Company | Boiler loading system |
| US4421068A (en) * | 1982-07-06 | 1983-12-20 | Measurex Corporation | Optimization of steam distribution |
-
1983
- 1983-03-17 US US06/476,088 patent/US4612621A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-02-20 BR BR8400806A patent/BR8400806A/pt unknown
- 1984-02-21 AU AU24787/84A patent/AU565796B2/en not_active Ceased
- 1984-02-24 CA CA000448225A patent/CA1231897A/en not_active Expired
- 1984-02-28 EP EP84301288A patent/EP0119773B1/en not_active Expired
- 1984-02-28 DE DE8484301288T patent/DE3479164D1/de not_active Expired
- 1984-03-05 IN IN152/CAL/84A patent/IN161755B/en unknown
- 1984-03-07 KR KR1019840001129A patent/KR890000608B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1984-03-16 JP JP59049387A patent/JPS59176405A/ja active Pending
- 1984-03-16 ES ES530997A patent/ES8503780A1/es not_active Expired
-
1989
- 1989-09-19 SG SG64889A patent/SG64889G/en unknown
- 1989-12-07 HK HK967/89A patent/HK96789A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| ES530997A0 (es) | 1985-03-01 |
| AU2478784A (en) | 1984-09-20 |
| CA1231897A (en) | 1988-01-26 |
| ES8503780A1 (es) | 1985-03-01 |
| HK96789A (en) | 1989-12-15 |
| AU565796B2 (en) | 1987-10-01 |
| KR840009147A (ko) | 1984-12-24 |
| EP0119773B1 (en) | 1989-07-26 |
| SG64889G (en) | 1990-01-26 |
| BR8400806A (pt) | 1984-11-13 |
| KR890000608B1 (ko) | 1989-03-21 |
| DE3479164D1 (en) | 1989-08-31 |
| US4612621A (en) | 1986-09-16 |
| EP0119773A3 (en) | 1985-05-15 |
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