JPS62279207A

JPS62279207A - 火力発電プラント起動装置

Info

Publication number: JPS62279207A
Application number: JP12025286A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kubo; 孝志久保; Kiyomitsu Baba; 馬場　清光
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-05-27
Filing date: 1986-05-27
Publication date: 1987-12-04
Anticipated expiration: 2011-08-07
Also published as: JP2523498B2

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】３、発明の詳細な説明［Ｊ！明の目的コ（産業上の利用分野）本発明は中央給電指令を考慮した起動モードで起動する
火力発電プラント起動装置に関する。

（従来の技術）一般に、火力発電プラントの起動運転は、起動スケジュ
ールに基づいて行なわれる。この起動スケジュールは、
例えば第５図に示すように、起動操作開始−ボイラ点火
−通気−タービン昇速−タービン定格回転到達−並列一
負荷上昇一目標負荷到達といった一連の起動過程の経過
時間を規定したものとなる。この一連の起動過程におい
て。

タービン昇速率や負荷変化率あるいは保持時間等の制御
量は、熱応力等を考慮した火力発電プラントの起動モー
ドにより決定される。そのプラント起動モードとしては
、プラント停止後の経過時間に応じて決まるコールド、
ウオーム、ホット、ベリホット等複数のモードがある。

従って、火力発電プラントの起動スケジュールを作成す
るには、先ずその起動モードを決定することが必要とな
る。

そこで従来は、その起動モードを決定するために、現在
のプラント状態から起動操作を開始したとしてボイラ点
火からタービン通気までに要する時間を算出し、このと
きのタービン第１段内面メタル温度を求め、これから火
力発電プラントの起動モードを決定していた。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、起動モードが異なるとタービン昇速率や負荷変
化率等が異なることから、起動操作開始から目標負荷到
達までの所要時間が大きく異なる。このため、上記従来
方法によると、火力発電プラントの状態がプラント起動
モードの境界部にあるにもかかわらず、少しの条件の差
で目標負荷到達までの所要時間が長くなり、中央給電指
令が守れなくなる問題点があった。

そこで、本発明は中央給電指令を守るように起動モード
を決定し起動スケジュールを作成する火力発電プラント
起動装置を提供することを目的とする。

［発明の構成コ（問題点を解決するための手段）本発明は、現在のプラント状態から起動モードを算出す
ると共に、その算出した起動モードまたはオペレータコ
ンソールから指示に基づき変更した起動モードに基づき
起動操作の各操作タイミングを算出するスケジュール演
算手段と、上記算出した起動モードがより短時間に運転
できる起動モードへ移動可能か判断するプラント起動モ
ード判断手段とを備え、上記演算および判断結果の表示
に基づくオペレータの判断により中央給電指令を守る起
動モードでスケジュールを作成し、火力発電プラントを
起動運転するようにしたことを特徴とするものである。

（作用）オペレータの指示によりスケジュール演算手段では、現
在のプラント状態から最適な起動モードを算出すると共
に、その起動モードに基づいて起動スケジュールを演算
する。一方、プラント起動モード判断手段で、その起動
モードがより短時間に運転できる起動モードへ移動可能
か判断し、これらの結果を表示装置に表示する。オペレ
ータはこれらの演算および判断結果の表示を見て、現在
の起動スケジュールだと中央給電指令が守れないが、起
動モードがより短時間に運転できる起動モードに移動可
能な場合に、その移行した起動モードをオペレータコン
ソールから゛指示することによって、スケジュール演算
手段で再度スケジュール演算を実行し、得られるスケジ
ュールで火力発電プラントの起動を行なう。これにより
、中央給電指令を守り得る可能性が増しプラントを効率
良く運転できるようになる。

（実施例）第１図は本発明の一実施例に係る火力発電プラント起動
装置のブロック構成図を示したもので、１０は火力発電
プラント、１１はプラント起動判断装置、１２はプラン
ト運転制御装置、１３はＣＲＴ表示装置、１４はオペレ
ータコンソール、１５は中央給電指令所である。

火力発電プラント１０各部には各種検出器が配設されて
おり、これらの検出器を介してタービン蒸気温度、圧力
、タービン第１段内面メタル温度、ウォータセパレータ
内面メタル温度、復水器真空度、コントロールバルブ外
面メタル温度等の各部のプラント状態量ａがプラント起
動判断装置１１に取り込まれる。そのプラント起動判断
装置１１は、プラント信号入力手段２０、スケジュール
演算手段２１．プラント起動モード判断手段２２、スケ
ジュール結果表示手段２３、オペレータ指令入力手段２
４、中給指令入力手段２５から成る。

プラント信号入力手段２０は火力発電プラント１０から
得られるプラント状態量ａを内部処理可能なプラント信
号すに変換する手段である。

スケジュール演算手段２１は入力するプラント信号すに
基づいて起動モードを算出する。また、その算出した起
動モードあるいは中給指令入力手段２５を介して入力す
るオペレータ指令信号りによる起動モードに基づいて各
機器の主要な操作時刻や保持時間、タービン昇速率、負
荷変化率等の制御量を算出し、起動スケジュールを作成
する。更に、起動スケジュールに基づく火力発電プラン
ト１０の運転制御信号Ｃをプラント運転制御装置１２に
出力する手段である。

プラント起動モード判断手段２２はスケジュール演算手
段２１で算出された起動モードが１段上の起動モード近
くあってモード変更可能か否か判断する手段である。

スケジュール結果表示手段２３はスケジュール演算手段
２１の演算結果とプラント起動モード判断手段２２の判
断結果をＣＲＴ表示装置１３に表示出力する手段である
。

以上の構成で、オペレータはオペレータコンソール１４
を介してプラント起動判断装置１１に起動スケジュール
作成指令を入力すると、スケジュール演算手段２１は、
プラント信号入力手段２０を介して火力発電プラント１
０から現在のプラント状態を表わす各種プラント信号す
を取り込み、起動モードを算出する。

即ち、スケジュール演算手段２１は先ず、現在時点から
タービン通気時までの所要時間ΔＴｐｔＪを以下の式で
求める。

ΔＴＲＮ＝ΔＴＩＮ＋ΔＴＦ＋ΔＴｐ　　　・・・（１
）上記ΔＴ＋ｒ＋は現在時点から各機器設備等のクリー
ンアップに要するボイラ点火準備までの時間を示し、Δ
ＴＦはボイラ点火準備からボイラ点火までの時間を示し
、ΔＴｐはボイラ点火からタービン通気までの時間であ
る。

次に、タービン通気時の第１段内面メタル温度ＴＦＣＩ
ＩＲは現在の第１段内面メタル温度ＴＦｓ＋と現在時点
から上記（１）式によって予想されたタービン通気まで
の所要時間ΔＴＲＮと関数関係にあり、下記（２）式に
よって求まる。

ＴＦ　ｓ　Ｉａ＝ｆ（ΔＴＲＮ　、ＴＦ　Ｓ　Ｉ　）　
　　−（２）第２図はこの関係を図に示したもので、タ
ービン通気時の第１段内面メタル温度ＴＦ！３＋ＲはＴ
ＦＳＩとΔＴＲＮとを基にタービン第１段内面メタル温
度冷却曲線により算出される。

最後に、通気時の第１段内面メタル温度ＴＦＳＩＲが求
められると、第３図のモード決定関数グラフよりｉ、ｊ
、ｋを境としたプラント状態に沿ったモードが決定され
る。即ち１通気時の第１段内面メタル温度ＴＦ９１Ｒに
応じて、Ｔｐｓ＋Ｒ（ｉならばコールド　　　・・・（３）ｉ≦
Ｔｐｓ＋Ｒ＜ｊならばウオーム　　・・・（４）ｊ≦Ｔ
Ｆｓ＋Ｒ＜ｋならばホット　　　・（５）ｋ：５ＴＦｓ
τＲならばベリーホット　　・・・（６）と起動モード
を決定する６更に、スケジュール演算手段２１は、この
決定した起動モードに基づいて起動操作開始から目標負
荷到達までの操作タイミングやタービン昇速率、保持時
間等を演算し起動スケジュールを作成する。

一方、プラント起動モード判断手段２２は、スケジュー
ル演算手段２１で起動モードを決定すると、この起動モ
ードが１段階上のモードに変更可能か否か判断する。即
ち、スケジュール演算手段２１からタービン通気時の第
１段内面メタル温度ＴＦ３１Ｒを入力してその温度ＴＦ
ｓ＋Ｒが第４図に示す゛′モード変更許可帯″に入って
いるか否か判断する。この場合、″モード変更許可帯″
はコールドの場合ε１．ウオームの場合ε２、ホットの
場合ε３に設定して、ｉ′≦ＴＦ　ｓ　ｔ　Ｒ＜ｉ　　　　　　　　　−＝（
７）Ｊ′　≦ＴＦｓ＋　Ｒ＜ｊ　　　　　　　　　　・
・・（８）ｋ′≦ＴＦ　３１　Ｒ＜ｋ　　　　　　　　
　・＝（９）が成立するか否か判断する。この結果、成
立している場合はプラント起動モードアップ許可指標を
セットする。また、不成立時はプラント起動モードアッ
プ許可指標をリセットする。そして、この指標を起動モ
ード判定情報ｅとして出力する。

スケジュール結果表示手段２３では、スケジュール結果
情１！ｇｆと８動モ一ド判定情報ｅを入力し、今回、ス
ケジュール演算手段２１で決定されたモードと、そのモ
ードで算出された主要イベント時刻等の制御情報を表示
可能なデータに変換する。また。

起動モード判定情報ｅがプラント起動モードアップ許可
指標＝１の場合、１段術上のモードへ変更可能であるデ
ータを付加し、表示情報ＱとしてＣＲＴ表示装置１３に
出力し表示する。

オペレータはこの表示を見て、今回の起動スケジュール
で中給指令を守ることができれば、その起動スケジュー
ルを採用する旨オペレータコンソール１４を介して通知
する。一方、今回の起動スケジュールでは中給指令を守
れそうにないが、１段階上のモードへ変更可能の場合は
、起動モードを１段階上げることをオペレータコンソー
ル１４から指示する。これにより、スケジュール演算手
段２１は１段階上の起動モードで前述同様に起動スケジ
ュールを作成する。

スケジュール演算手段２１は、この起動スケジュールを
スケジュール結果表示手段２３からＣＲＴ表示装［１３
に表示出力させると共に、このスケジュールに基づく運
転制御信号Ｃをプラント運転制御装置１２に出力して火
力発電プラント１０をスケジュール通りに起動運転する
。

このようにして、従来熱応力を考慮して余裕を持たせた
モード領域で起動していたが、そのときのモード決定条
件がそのモード領域内の境界近くにあって１段階上のモ
ードへの移行が可能な場合は、中給指令を守るため起動
モードを変更してスケジュール計算を行ない火力発電プ
ラントを起動するようにしたので、余裕は無くなるが中
給指令を守って効率の良い運転が可能となる。

［発明の効果コ以上のように本発明によれば、従来中給指令が守れなか
った場合にも、プラント起動時間を短縮して中給指令を
守れるようになり、効率の良い起動運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る火力発電プラント起動
装置のブロック構成図、第２図はタービン第１段内面メ
タル温度冷却曲線図、第３図はプラント起動モードを算
出するモード決定関数グラフ図、第４図はモード変更許
可帯の説明図、第５図はプラント起動操作過程の概要説
明図である。１０・・・火力発電プラント、１１・・・プラント起動
判断装置、１２・・・プラント運転制御装置、１３・・
・ＣＲＴ表示装置、１４・・・オペレータコンソール、
１５・・・中央給電指令所、２０・・・プラント信号入
力手段、２１・・・スケジュール演算手段、２２・・・
プラント起動モード判断手段、２３・・・スケジュール
結果表示手段、２４・・・オペレータ指令入力手段。２５・・・中給指令入力手段。第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

火力発電プラント各部の状態量を入力するプラント信号
入力手段と、このプラント信号入力手段を介して入力す
るプラント信号に基づき起動モードを算出すると共に、
その算出した起動モードまたはオペレータコンソールか
らの指示により変更した起動モードに基づき起動操作の
各操作タイミングを算出するスケジュール演算手段と、
このスケジュール演算手段により算出された起動モード
がより短時間に運転できる起動モードへ変更可能か否か
判断するプラント起動モード判断手段と、前記スケジュ
ール演算手段およびプラント起動モード判断手段での演
算および判断結果を表示するスケジュール結果表示手段
とを備え、中央給電指令に応じて変更した起動モードに
基づき作成した起動スケジュールで火力発電プラントの
起動を可能としたことを特徴とする火力発電プラント起
動装置。