JPS6361865B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、上位の計算機から伝送路を介して下
位の制御用計算機である複数の軸コントローラに
指令を与え、複合形発電プラントの各発電軸を制
御する複合形発電プラント制御装置に関する。

［発明の技術的背景］ 第１図にガスタービンと蒸気タービンを結合し
た発電軸を複数軸備えた複合形発電プラント制御
装置の一例を示す。

自動化コンソール１の軸自動運転スイツチを選
択することにより、制御指令が上位の計算機２よ
りデータウエイ等の伝送路３を介して下位の制御
用計算機である軸コントローラ４へ伝送される。
軸コントローラ４はこの制御指令に基づき、更に
下位の制御用計算機であるローカル制御装置５０
に個々の具体的制御指令を与える。ローカル制御
装置５０はこの制御指令に基づきガスタービン、
蒸気タービン、発電機を一機上に結合して成る発
電軸６０を制御すると共に、その結果をコントロ
ーラ４に返す。また、軸コントローラ４は直接発
電軸６０におけるプラント状態を監視してその結
果を伝送路３を介して計算機２に送り返す。計算
機２は各軸コントローラ４から送られる各発電軸
６０のプラント状態を監視し、必要な指令を軸コ
ントローラ４に与えると共に、適宜自動化コンソ
ール１に表示出力する。また、このような計算機
による自動運転を除外し、発電軸６０を手動運転
するため、ローカル制御室にはローカル制御装置
５０に付属してローカル制御盤７０が設けられて
いる。

［背景技術の問題点］ このように上位の計算機２と下位の計算機であ
る複数の軸コントローラ４を伝送路３で接続して
階層構造をなす複合形発電プラントの制御装置に
おいては、上位の計算機２と下位の軸コントロー
ラ４が伝送路３で分断されるため、上位の計算機
２は下位の軸コントローラ４の異常を具体的に把
握することができず、一方、下位の軸コントロー
ラ４は上位の計算機２に生じた異常をえることが
できない。特に、伝送路３の一部に異常が生じた
場合、計算機２ではどの軸コントローラ４を自動
運転除外したら良か分らず、また、軸コントロー
ラ４はローカル制御装置５０に勝手に指令を出し
続け、発電軸６０が暴走するおそれがある。従つ
て、運転員を自動化コンソール１が設置される中
央操作室側と、ローカル制御室側とに配置し、計
算機２、伝送路３、軸コントローラ４に異常が生
じたとき、中央操作室側の運転員とローカル制御
室側の運転員が連絡を取り合つて、該当する発電
軸６０の自動運転を除外する操作を行なわなけれ
ばならず、運転員を多く必要とし、負担をかける
問題があつた。

［発明の目的］ 本発明は複合形発電プラントを自動運転する計
算機、伝送路、軸コントローラに異常が発生した
とき、計算機または軸コントローラのいずれかに
てそれを検出し、該当する軸の自動運転のみを除
外し、他の軸の自動運転を継続することにより、
運転員の負担を軽減し、少人数で複数発電軸の運
転を可能とする複合形発電プラントの制御装置を
提供することを目的とする。

［発明の概要］ このため、本発明は計算機、伝送路、軸コント
ローラのいずれかに自動運転を除外すべき要因が
発生したとき、その異常を計算機側で軸毎に検出
する系列異常監視手段と、前記要因を各コントロ
ーラ側で検出する軸異常監視手段とを設け、これ
らの監視手段により異常を検出したとき、それら
の異常信号を伝送路と別に布設した信号路により
それぞれ計算機側あるいは軸コントローラ側に伝
送し、前記除外要因発生時に該当する発電軸のみ
を自動運転より除外し、他の発電軸の自動運転を
継続し得るようにしたことを特徴としている。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第２図は本発明の一実施例に係る複合形発電プ
ラント制御装置の全体回路図を示したものであ
り、第３図はその１軸分について示したものであ
る。図中、第１図と同一符号は同一または相当部
分を示し、更に、５は計算機２側に設けられる系
列異常監視手段、６は軸コントローラ４側に設け
られる軸異常監視手段、７は軸自動化選択回路、
８は軸自動化使用回路、９は操作回路である。

２つの監視手段５，６は後に第４図および第５
図を参照して詳しく説明するが、系列異常監視手
段５は計算機２において、計算機２、伝送路３、
軸コントローラ４に生じる異常を各軸毎に検出す
るものであり、軸異常監視手段６は軸コントロー
ラ４において同様にその異常を検出するものであ
る。

軸自動化選択回路７は、計算機正常信号ａと軸
伝送正常信号ｂと自動化コンソール１に設けられ
る軸自動使用PB（押釦）信号ｃを条件とする論理
積回路であり、軸自動化選択信号ｄを出力する。

計算機正常信号ａは計算機２のハードウエアお
よびソフトウエア動作が正常のとき成立し、計算
機２の異常により不成立となる。

軸伝送正常信号ｂは計算機２の系列異常監視手
段５により、伝送路３を介して計算機２が該当軸
コントローラ４と相互に伝送を正常に行なえたと
き成立し、伝送路３の全体および１部の故障また
は該当軸コントローラ４故障等の要因により、伝
送異常を検出したとき不成立となる。

軸自動使用PB信号ｃは、自動化コンソール１
上にあり運転員が該当発電軸の自動運転を押釦に
より選択したとき成立し、手動運転を選択したと
き不成立となる。

軸自動化使用回路８は軸コントローラ４側にお
かれ、計算機２の前記軸自動化選択信号ｄと軸コ
ントローラ正常信号ｅと軸コントローラ伝送正常
信号ｆと軸運転中信号ｇを条件とする論理積回路
であり、軸自動化使用信号ｈを出力する。

軸コントローラ正常信号ｅは軸コントローラ４
のハードウエアおよびソフトウエア動作が正常の
とき成立し、軸コントローラ４の異常により不成
立となる。

軸コントローラ伝送正常信号ｆは軸コントロー
ラ４の軸異常監視手段６により伝送路３を介して
軸コントローラ４が計算機２と相互に伝送を正常
に行なえたとき成立し、伝送路の故障または計算
機２の故障等の要因により伝送異常を検出したと
き不成立となる。

軸運転中信号ｇは該当発電軸が無人化で自動運
転中は常に成立するように構成しており、点検・
試運転で保守員がローカル監視機器を軸コントロ
ーラ４に接続したとき不成立となる。軸運転中信
号ｇが不成立のとき該当発電軸は定検プラントと
みなされ自動運転から除外される。

今、計算機２から伝送路３を介して制御指令が
軸コントローラ４に伝達されると、軸コントロー
ラ４はこの指令に基づき制御信号ｉを出力する。
この制御信号ｉは軸自動化使用信号ｈが成立して
いるときのみ操作回路９を経て操作信号ｊとな
り、ローカル制御装置５０に伝わり、発電軸６０
の各プラント機器を制御する。このように、制御
信号は軸自動化使用信号ｈが成立するときのみロ
ーカル制御装置５０に伝わり、計算機２、伝送路
３、軸コントローラ４のいずれかで異常が検出さ
れれば、直ちに遮断される。

また、軸自動化使用信号ｈは計算機２に伝達さ
れると共に自動化コンソール１にも伝達され、該
当する軸自動選択ランプ１Ａを点灯する。

上記軸自動化選択信号ｄと軸自動化使用信号ｈ
は、伝送路３とは別に布設される信号路により、
計算機２側および軸コントローラ４側に伝達され
るが、この点は本実施例におけるポイントの１つ
になつている。

次に、第４図と第５図とを参照して系列異常監
視手段５と軸異常監視手段６について説明する。

先ず、第４図に計算機２と軸コントローラ４と
の関連での制御の流れを示す。計算機２は系列伝
送手段２Ａ、プラント監視手段２Ｂ、プラント制
御手段２ｃ、系列表示手段２Ｄおよび系列異常監
視手段５から成る。一方、軸コントローラ４は軸
伝送手段４Ａ、軸プロセス入力４Ｂ、軸プロセス
出力４Ｃおよび軸異常監視手段６から成る。

前記系列伝送手段２Ａは伝送路３を介して各軸
コントローラ４毎に対応する回線により該当渓軸
伝送手段４Ａとの間で相互に伝送を行なう。計算
機２が系列伝送手段２Ａにより軸コントローラ４
との間で送信または受信する信号のデータには、
軸番号が付されており、計算機２で前記データを
取扱う場合に発電軸を区別できるようになつてい
る。

計算機２は、軸プロセス入力４Ｂに入力し、軸
コントローラ４により伝送路３を通して送られて
くるプラント監視信号ｋを、プラント監視手段２
Ｂで処理し、必要に応じて系列表示手段２Ｄによ
り、プリンタ２０、CRT２１または音声通報装
置２２にプラントの状態を表示する。プラント制
御手段２Ｃは前記プラント監視手段２Ｂが処理し
たプラント状態量と、自動化コンソール１からの
運転員の計算機２への軸自動使用PB信号ｃに基
づき予め記憶している運転スケジユールを選択し
制御信号ｌを出力する。この制御信号ｌは伝送路
３を介して軸コントローラ４に伝送され、軸プロ
セス出力４Ｃよりプロセス出力される。

系列異常監視手段５は系列伝送手段２Ａに接続
され、軸伝送正常信号ｂを生成すると共に、軸自
動使用信号ｈの状態の入力を行ない、状態変化の
あつたときプラント制御手段２Ｃに伝達し、必要
な場合は系列表示手段２Ｄに変化を伝達する。

軸異常監視手段６は軸伝送手段４Ａに接続さ
れ、軸コントローラ伝送正常信号ｆを生成する。

次に、第５図で前記系列異常監視手段５と軸異
常監視手段６の機能について説明する。系列伝送
手段２Ａと軸伝送手段４Ａは、プラントからのプ
ラント監視信号ｋと、計算機２から伝送される軸
コントローラ４のプロセス出力である制御装置ｌ
となる信号を伝送するだでなく、軸監視信号発生
機能５Ａより発生する軸監視信号ｍと、軸コント
ローラ監視信号発生機能６Ａより発生する軸コン
トローラ監視信号ｎを、計算機２または伝送路３
または軸コントローラ４の立上り時に生成し、以
降各軸毎に定周期診断を行ない、所望のデータを
所望の個所へ正常に伝送できるか否かを監視す
る。

軸伝送正常信号ｂは計算機２より伝送し、軸コ
ントローラ４により正常に折り返したときに成立
する軸監視信号ｍと、軸コントローラ４により正
常に受信して成立するコントローラ監視信号ｎと
の論理積により成立する。

同様に軸コントローラ正常信号ｆは軸コントロ
ーラ４より伝送し、計算機２より正常に折り返し
たとき成立する軸コントローラ監視信号ｎと計算
機２より正常に受信して成立する軸監視信号ｍと
の論理積により成立する。これら軸伝送正常信号
ｂと軸コントローラ伝送正常信号ｆは何らかの要
因により伝送が阻害されたとき、阻害要因を検出
した側で不成立となる。

このように、伝送システムの異常を軸監視信号
ｍ、軸コントローラ監視信号ｎにて監視すること
により、伝送システムの異常を確実かつ即時に検
出できるようになる。

尚、上記実施例では、軸自動化使用信号ｈによ
つてローカル制御装置５０に加える制御信号ｉを
許可、遮断する例について説明したが、制御装置
ｉの代りに発電軸６０に加える操作信号を軸自動
化使用信号ｈにより直接導通、遮断するようにし
てもよい。

［発明の効果］ 以上のように発明によれば、計算機、伝送路、
軸コントローラに一部でも異常が生じれば、これ
を直ちに検出し、異常の及ぶ範囲の発電軸のみを
自動運転から遮断し、他の発電軸を自動運転継続
できるようにしたので、電力系統に及ぼす影響を
最少限に止めることができると共に、運転員の負
担を軽減して少人数で複合形発電プラントを安全
に運転できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は複合形発電プラントの一般的なシステ
ム構成図、第２図は本発明の一実施例に係る複合
形発電プラント制御装置の全体構成図、第３図は
第２図の１軸分の構成図、第４図は第３図の計算
機と軸コントローラの詳細構成図、第５図は第４
図の系列異常監視手段と軸異常監視手段の詳細構
成図である。 ２……計算機、３……伝送路、４……軸コント
ローラ、５……系列異常監視手段、６……軸異常
監視手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上位の計算機から伝送路を介して複数の軸コ
   ントローラに指令を与え複合形発電プラントの各
   発電軸を自動運転制御する複合形発電プラント制
   御装置において、 前記計算機より出力し、前記伝送路を経て前記
   軸コントローラで折り返し、再び前記伝送路を経
   て前記計算機に入力する軸監視信号と、前記軸コ
   ントローラより出力し、前記伝送路を径て前記計
   算機に入力する軸コントローラ監視信号とに基づ
   き、前記計算機、伝送路、軸コントローラのいず
   れかに前記発電軸の自動運転を除外すべき異常が
   発生したとき、その異常を前記計算機で検出する
   系列異常監視手段と、 前記軸コントローラより出力し、前記伝送路を
   経て前記計算機で折り返し、再び前記伝送路を経
   て前記軸コントローラに入力する軸コントローラ
   監視信号と、前記計算機より出力し、前記伝送路
   を経て前記軸コントローラに入力する軸監視信号
   とに基づき、前記計算機、伝送路、軸コントロー
   ラのいずれかに前記発電軸の自動運転を除外すべ
   き異常が発生したとき、その異常を前記軸コント
   ローラで検出する軸異常監視手段とを設けると共
   に、 これらの各監視手段で検出した異常信号を前記
   計算機側および軸コントローラ側に伝送するため
   の信号路を前記伝送路とは別に敷設し、前記異常
   信号により該当する発電軸の自動運転を除外し、
   残り発電軸で自動運転を継続することを特徴とす
   る複合形発電プラント制御装置。