JPS5947941A - 複合発電プラントの監視制御装置 - Google Patents

複合発電プラントの監視制御装置

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JPS5947941A
JPS5947941A JP57155926A JP15592682A JPS5947941A JP S5947941 A JPS5947941 A JP S5947941A JP 57155926 A JP57155926 A JP 57155926A JP 15592682 A JP15592682 A JP 15592682A JP S5947941 A JPS5947941 A JP S5947941A
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JP
Japan
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plant
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computer
local
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JP57155926A
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English (en)
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並川 省三
俊雄 藤原
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/30State monitoring, e.g. fault, temperature monitoring, insulator monitoring, corona discharge
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof

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  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、コンバインド発電プラントの監視制御装置に
係り、特にコンバインドプラントの多軸のうち1つの発
電プラントをローカル制御室で手動にて定検するために
リモートステーションコントローラにローカル監視機器
を付加した複合発電プラント監視制御装置に関する〇 発明の技術的背景とその問題点 一般に発電プラントの制御系は複数の制御系からなる。
大別して、ボイラ系、タービン系2発電機系等に分けら
れ、さらに特定のプラント機器あるいは特定のプロセス
量を制御するための制御系に分けられる。これら各種制
御系はそれぞれプラント機器を具体的に操作するための
操作系を有している。この操作系は弁の開閉あるいはポ
ンプの起動停止を行うものであり、個々の操作系は独立
して作動できるようになっているoしたがって発電プラ
ントを円滑に運転していく上においては各々の操作系の
相互関連を考慮しながら運転を進めていかなければなら
ない。これらの協調をとるべく計算機が導入され計算機
は各々の操作系の相互関連をとりながら、各種制御系を
統括的に監視制御する。
ところで、従来の計算機制御においては、ボイラ系、タ
ービン系1発電機系からなる1fflの発電プラント、
これを1ユニツトと呼ぶと、1ユニツトの発電プラント
に1台の計算機システムが設置されていた。これは発電
プラントの運転がユニット単位に行ワれており、1つの
ユニットの統括的な監視制御を行うための制御装置の1
つとして計算機システムが位置付けられているからであ
る。
つまり、複数ユニットを1台の計算機で制御する必要が
なかったためである。
この計算機と運転員の間は、CRT表示装置、キーボー
ドコンソール、タイプライタ、押しボタン等にエリ情報
が伝達される。例えば、プラントの状態量があらかじめ
定められた制限値を逸脱したとき等は、その旨のメツセ
ージが瞥報用のCRT表示装置に表示され、運転員に操
作指示メツセージ全表示する。運転員はキーボードコン
ソールを用いて対話用のCRT表示装置に異常箇所を含
む系統の状態図を表示させたり、必要とあれば異常時処
理を計算機に指令する。
近年発電プラントは大容量化が進み1ユニット1010
0O級の発電所が続々に建設されている。
その一方で前述のような計算機システムの自動運転化が
進み、10100O級の発電所がわずか1〜2名の運転
員に1って操作される様になった。従って、計算機シス
テムによる発電ユニット自動運転のためのCRT表示装
置とキーボードコンソール等の機器は集中監視制御盤に
集中されている。
特に近年はコンバインドサイクル発電の様な複合形発電
プラントの要求が高っている。これは燃料にLNG 、
LPGを使用する新エネルギー発電であること、ガスタ
ービンと蒸気タービンを組合せているので、急速起動停
止が可能であること、又高い運転効率が得られることを
特徴とする。これは、石油枯渇に伴う新エネルギー発電
の要求。
原子力発電のベースロード化による起動時間の早い中間
負荷用発電所の要求に応えるものである。
第1図はコンバインドサイクルの全体構成図である0コ
ンバインド発電は1発電プラントあたりの容量が小さい
ので、従来の10100O級の容量を得るために、例え
ば、7発電プラントを設置し、7発電プラントの並列運
転により従来のユニットの発電プラントと同、様に運用
されなくてはならない0コンバインドサイクル発電所は
7発電プラントで10100Oの出力を出し、従来の1
ユニット10100O発電所と同一であると考え、1つ
の中央操作室から7発電プラントの起動停止を従来と同
じ小人数の運転員で行なおうとするものである。
従って、コンバインドサイクル発電所の集中監視制御盤
は各発電プラントを通常1人の運転員で全体を1ユニツ
トとして操作できる形となっている。しかるにコンバイ
ンドサイクル発電所は、各発電プラントの発電効率と燃
量効率エリ計算さtた最大効率及び停止起動による損失
、寿命率又停止時間等をパラメータとして全体の効率全
算出し運転される0たどえば、1つの発電プラントの停
止時間が一定時間以上と予定される場合は、他の発電プ
ラントの負荷をおとさずその発電プラントの停止を行う
0又、停止時間が短い場合は、発電プラントの停止エリ
も、一部又は全体の負荷をさげることにエリ最適負荷運
用する0 各発電プラントは1つ1つが独立して起動、負荷変化、
停止され、個々の発電プラントの負荷総量で全体として
起動、負荷変化、停止の各段階のユニット運転を行う。
従って、発電プラントの点検および試運転等の保守を行
う場合には、コンバインドサイクル発電全体の最適負荷
運転に影響を与えないために、一定期間毎に順次1つの
発電プラントを選択して定期点検を行う0 以上述べたコンバインドサイクル発電における監視制御
を行う計算機システムは、発電プラントが第1図のよう
に分散して展開しており、個々の発電プラントラ監視制
御するためのプロセス入出力の点数が発電プラント台数
分増加した結果、配線数や長さとも膨大とな石こと、及
び各プラント毎の点検のしやすさ等の理由にエリ発電プ
ラント毎ニリモートステーションコントローラ4を設置
し計算機2とデータウェイ等の伝送路3で結ぶことにエ
リ各発電プラント7毎に分散したネットワークを構成し
ている。又、タービン起動等主機や補機を制御する系に
ついても、発電プラント毎にローカル制御装置5を置き
計算機2又は運転員の起動指令を遠隔エリ行う構成にし
ており、所定の機能はローカル制御装置5が単独に行う
。従って発電プラントを手動で操作する場合の微調整用
の機能は集中監視制御盤1にはなくローカル制御盤6に
手動操作による保守機能として備っている。
従って、中央操作室の集中監視制御盤1は複数のコンバ
インドサイクル発電プラントを1ユニツトとして統括監
視制御する計算機を中枢として自動運転を目的とする機
器構成となっている。このため、点検や試運転を行うと
きには、中央操作室で遠隔操作できず、現場のローカル
制御盤6や個別機器の分散した多数のメータやゲージの
値を必要な人数で分担して読んだ上で協調して調整作業
を行わなければならない。一方、定検中は手動操作行う
結果、発電プラントの状態変化が急激となりやすい。一
方他の発電プラントは自動運転を継ことにエリ正常な運
転に外乱を与える恐れがあり、定検中のプラントを切離
して自動運転を行う必要がある。
発明の目的 従って本発明の目的は、コンバインドサイクル発電の定
検を行う場合に、試運転員がローカル制御室において、
ローカル制御機器を手動操作で試運転を行う際、そのプ
ラント情報を提供することにエリ対象発電プラントの定
検、調整の試運転をスムーズに行うことであり、定検中
の発電プラントがコンバインドサイクル発電の自動運転
に外乱。
支障を与えないことを目的とする。
発明の概要 本発明は、複数台の複合形発電プラントを1つの発電ユ
ニットとして運転する集中監視制御盤と、発電ユニット
を統括監視制御する計算機と、計算機と伝送路で結ばれ
各発電プラントの近傍に設置され各発電プラントのプロ
セス入出力処理を直接又はローカル制御装置を介して行
うリモートステーションコントローラと、発電プラント
の近傍に設置されローカル制御装置を介して発電プラン
トを手動運転するローカル制御盤とを具備し、夫々の複
合形発電プラントは1つづつ順次点検又は試運転が行わ
れ、その間残りのプラントにより発電ユニットは通常の
運転を行う。そしてリモートステーションコントローラ
に表示器と記録計及びコンソールよりなるローカル監視
機器を附加することにより、計算機及び集中監視制御盤
による発電ユニット運転より独立して、1つの発電プラ
ントを仙の運転中プラントより切離し、単独で点検又は
試運転するとともに、他の発電プラントに外乱を与えた
り、支障を生じないことを特徴とする。
発明の実施例 以下、一実施例を参照して本発明を説明する。
第2図は本発明の複合発電プラント監視制御装置の構成
図である。
本発明は、ガスタービンと蒸気タービンとを有した複合
形発電プラント7を複数台設けてなる発電所を1つの発
電ユニットとして運転する集中監視制御盤1と、発電ユ
ニットを統括監視制御する計算機2と、計算機2と伝送
路3とで結ばれ各発電プラント7の近傍に設置され各発
電プラントのプロセス入出力処理を直接又はローカル制
御装置5を介して行うリモートステーションコントロー
ラ4と、発電プラント7の近傍に設置されローカル制御
装置5を介して発電プラント7を手動操作するローカル
制御盤6と、可搬形のローカル監視機器10とにエリ構
成する複合発電プラント監視制御装置である。ローカル
監視機器1oは第3図に示すように表示器12、コンソ
ール13および記録計14′lt有し、接続スイッチ1
1にエリリモートステーションコントローラ4に接続可
能になっている。
本発明の複合発電プラント監視制御装置の特徴は、発電
ユニットを構成する夫々の複合形発電プラント7につい
て、保守する複合形発電プラント7の現場に可般型のロ
ーカル監視機器10を移動して、これをリモートステー
ションコントローラ4の端子40に接続することにエリ
、計算機2及び集中監視制御盤1の行う発電ユニットの
運転からその発電プラント7を自動的に切離し、残りの
発電プラントで行う発電ユニットの運転に外乱を与えた
り支陣をきたすことをなくして、各々の発電プラント7
を保守点検する工うにしたことである。発電プラント7
の保守点検は現場のローカル制御盤6で行う。この場合
複合形発電プラント7の点検又は試運転を手動操作にエ
リ行う場合に、ローカル監視機器10に備った表示器1
2とコンソール13お工び記録計14を用いて、計算機
2にエリ処理されたその点検又は試運転中の複合形発電
プシンドアのみの状態を表示するか又は試運転員のコン
ソール操作要求による尚該発電プラントの試運転状態を
表示することにエリ、保守員がメ 現場の≠−ター類だけでなく計算機2によるプラント監
視機能を利用して点検又は試運転することを可能とする
ものである。
次に集中監視制御盤1は中央操作室に配置される。運転
員は計算機2と結ばれた集中監視制御盤1により、発電
ユニットを計算機2による統括監視制御のもとに自動化
運転を行う。即ち、計算機2はリモートステーションコ
ントローラ4Lり伝送路3全通して送られる信号を処理
し、必要に応じて集中監視制御盤1に情報を表示する。
また、運転員の運転指令を入力し、伝送路3を介してリ
モートステーションコントローラ4及びローカル制御装
置5エリプラント機器に制御指令を与へ各発電プラント
7を自動運転するようになっている。
各複合形発電プラント7にはローカル制御室を備えてお
り、計算機2と伝送路3で結ばれたリモートステーショ
ンコントローラ4と、ローカル制御装置5及びローカル
制御機器を手動制御するためのローカル制御盤6が設置
される。ここで接続スイッチ11を有したローカル監視
機器10は可搬型であり、定検する複合形発電プラント
7のローカル制御室に移動することができる工うになっ
ている。
計算機2による自動運転中の複合形発電プラント7のリ
モートステーションコント四−24側のローカル監視機
器10の接続用の接続端子40は開の状態となっている
。すなわち、接続端子40が開の状態の発電プラント7
は、計算機2による最適負荷運用が行われる。つまり、
接続端子40の状態が開のときは、その発電プラントは
自動運転になるよう組込みされている。従って、定検中
でなければ発電プラントは、接続端子40が開の状態で
あるので、自動運転となる。
いま、複合形発電プラントの定検を行う場合、試運転員
はローカル監視機器10′(i一定検Tる複合形発電プ
ラントのローカル制御室に移動しステーションコントロ
ー24の接続端子40に接続する。
そうすると、この接続動作によりその接続端子40は閉
の状態に移行する。この時点でその複合形発電プラント
7は計算機2による発電ユニットの自動運転から切離さ
れる。一方で、ローカル監視機器10はリモートステー
ションコントローラ4を介して計算機2と接続される。
ローカル監視機器10の表示器12、コンソール13、
記録計14は、中央操作室の集中監視制御盤1上で運転
員が自動運転を行う際のCRT表示装置やキーボードコ
ンソールと同機能を有しており、異なる点は該尚の発電
プラントに対する情報のみが表示又は記録される点であ
る。
次に、計4X機2の各機能について述べる。計算機2は
状態監視機能20と状態判断機能21と表示機能22と
ユニット運転機能23と操作端駆動機能24を有してい
る。計算機2はリモートステーションコントローラ4の
接続端子40の開及び閉の状態により個々の複合形発電
プラント7を発電ユニットの自動運転の対象とするか否
かを判断し、運転中及び点検中の区別に従った監視制御
を行うのである。ここで複合発電プラントの自動運転は
ユニット運転機能23に於いて最適負荷運用を満す様に
スケジュールされる。
例えば、3つの複合形発電プラントエリなる複合発電プ
ラントの発電ユニット運転に於いては、起動可能プラン
ト数は、1台、2台及び3台の3ケースに分けられ、そ
の各々のケースで最適負荷を得られる様な運転スケジュ
ールが用意されている。従って定検にエリ保守を行う場
合は起動可能プラントからはずし残りのプラント数にエ
リ運転のスケジューリングを行うのである。
状態監視機能20は、直接又は伝送路3を介して入力信
号を受とり、状態量の変化があったとき状態判断機能2
1を起動する。プラント入力信号、ローカル制御装置5
エリのフィードバック値及び前記接続端子の開閉等の情
報がとり込まれる。これらの情報は複合形発電プラント
に対応して必らず番号がうたれており、以降計算機2の
全ての機能がデータにエリプラントを判別できる様に管
理されている。
状態監視機能2ノは入力信号の変化にもとすいて前述の
発電プラント2の番号に従って特定のプラントの状態を
判定するものである。ここでは、接続端子40の状態が
常に判定される。あるプラントの接続端子40が開から
閉の状態に移行したとき、ユニット運転機能23を起動
して、対象プラントを自動運転エリ切離すスケジュール
を依頼する。壕だ、この逆で接続端子が閉から開に移行
した場合は、対象プラントを自動運転に組込むスケジュ
ールを依頼する。
入力信号から判断される対象プラントの接続端子が開の
状態すなわち自動運転中の場合は、ユニット運転機能2
3を起動し、対象プラントを含めた発電ユニットの自動
運転がスケジュールされ操作端駆動機能24にエリ、発
電プラントが計′1!j機2により制御される。このと
き表示機能22は集中監視制御盤1に対して表示を行い
、自動運転中の運転員との間で情報が伝達される。これ
に対して、入力信号から判断される対象プラントの接続
端子が閉の状態すなわち自動運転から切離されており、
定検のためにリモートステーションコントローラ4にロ
ーカル監視機器10が接続されている場合は、ユニット
運転機能23を起動させない。
従って操作端駆動機能24も動くことはない。一方で、
この場合の表示機能22は入力信号から判断される接続
端子が閉状態の対応する発電プラントのローカル監視盤
に対して、伝送路3°を介して表示を行う。
以上述べたごとく、ローカル監視盤10をリモートステ
ーションコントローラ4に接続することにエリ、定検プ
ラントを集中監視制御盤Iで行う自動運転から切離し、
定検プラント中の試運転員に対象プラントの計算機2が
処理を行った情報を伝達することができる。また、自動
運転中の運転員が自動化運転中に行う計算機2との対話
指令等の諸機能のうち発電ユニットの自動運転に影響を
与えない対象発電プラントに対する対話指令等はローカ
ル監視装置10のコンソール13より要求することが可
能となっており前記表示処理と同様に四−カル監視機器
10の表示器12に結果表示される。
上述の一実施例では、3つの複合形発電プラントを1台
づつ定検する場合に1台のローカル監視機器を移動して
使用する例について述べた。本発明は、発電ユニットの
複合形発電プラント数が変っても同様に適用可能である
。又、2つ以上の複合形発電プラントを同時に定検する
場合にもなんらの変更なしに適用できるものである。な
お、ローカル監視機器10は定検の方法からみて可搬型
として紅済効果を上げているが、個々の複合形発電プラ
ントのローカル制御室に常設して、緊急事故後の点検に
すみやかに対応する様な運用も考えられる。又、本発明
は伝送路3直結壓の割算機2の端末としてローカル監視
機器10tM成する場合と、リモートステーションコン
トローラ4の端末とする2つの場合に適用される。
発明の効果 この↓うに、本発明によればコンバインドサイクル発電
の定検を行う場合に、中央操作室の発電ユニットの自動
運転が定検プラントを意識しなくて1いためスムーズに
行え、安全運転に寄与する。
また、定検プラントの手動による点検及び試運転体その
対象プラントの情報が自動運転時と同程度の高度の情報
であり、対象プラントについてのみの情報であるので操
作・調整が一段としやすくなる0
【図面の簡単な説明】
第1図はコンバインドサイクル発電所の全体構成図、第
2図は本発明の複合発電プラント監視制御装置の構成図
、第3図はローカル監視機器の詳細を示すブロック図で
ある。 1・・・集中監視制御盤、2・・・計算機、3・・・伝
送路、4・・・リモートステーションコントローラ、5
・・・ローカル制御装置、6・・・ローカル制御盤、7
・・・複合形発電プラント、10・・・ローカル監視機
器、II・°・接続スイッチ、12・・・表示部、13
・・・コンソール、14・・・記録計、20・・・状態
監視機能、21・・・状態判断機能、22・・・表示機
能、23・・・ユニット運転機能、24・・・操作端駆
動機能、40・・・接続端子0

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数台の複合形発電プラントを1つの発電ユニットとし
    て運転する集中監視制御盤と、前記発電ユニットを統括
    監視制御する計算機と、前記計算機と伝送路で結ばれ各
    発電プラントの近傍に設置され各発電プラントのプロセ
    ス入出力処理を直接又はローカル制御装置な介して行う
    リモートステーションコントローラと、発電プラントの
    、近傍に設置されローカル制御装置を介して発電プラン
    トを手動運転するローカル制御盤と、前記リモートステ
    ーションコントローラに接続され前記計算機おLび前記
    集中監視制御盤による発電ユニット運転から独立して前
    記発電プラントのうちの1台を点検又は試運転するため
    のローカル監視機器とを具備した複合発電プラントの監
    視制御装置。
JP57155926A 1982-09-09 1982-09-09 複合発電プラントの監視制御装置 Pending JPS5947941A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61246789A (ja) * 1985-04-24 1986-11-04 三菱電機株式会社 複合発電プラント監視制御用計算機システム
JPS62262612A (ja) * 1986-05-09 1987-11-14 三菱電機株式会社 火力発電所の集中監視制御用計算機システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61246789A (ja) * 1985-04-24 1986-11-04 三菱電機株式会社 複合発電プラント監視制御用計算機システム
JPS62262612A (ja) * 1986-05-09 1987-11-14 三菱電機株式会社 火力発電所の集中監視制御用計算機システム

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