KR20040038011A - A on-lile ecomomic optimization system interfaced with on-line performance monitoring system for combined-cycle power plant - Google Patents

A on-lile ecomomic optimization system interfaced with on-line performance monitoring system for combined-cycle power plant Download PDF

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KR20040038011A
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김시문
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한국전력공사
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Abstract

PURPOSE: A system for economically and optimally operating a combined cycle power plant linked with an online performance monitor system is provided to plan an economical and optimal operation for maximizing the total profit of the power plant by continuously reflecting a change of an economic factor in real-time. CONSTITUTION: The system includes a DCS(Distributed Control System) layer(1) of each power plant, a data obtaining/storing layer(2), an online process controlling layer(3), a performance analyzing/online optimizing layer(4), and a user layer(5). Each layer offers operation earnings based on a performance analysis result of a current operation condition by performing an independent function or sequential functions by being organically linked with each other. The performance analyzing/online optimizing layer comprises a data validating module(6), a performance analyzing/monitoring module(7), and an online optimizing module(8).

Description

복합화력용 온라인 성능감시 시스템 연계형 경제적 최적운전 시스템{A on-lile ecomomic optimization system interfaced with on-line performance monitoring system for combined-cycle power plant}A on-lile ecomomic optimization system interfaced with on-line performance monitoring system for combined-cycle power plant}

본 발명은 복합화력 설비의 운전성능 최적화를 위해 온라인 실시간 성능감시 시스템과 연계하여 발전소 운전 경제성을 증대시킬 목적으로 경제적 측면에서의 최적운전 패턴을 온라인 및 오프라인 실시간으로 제공하는 경제적 최적 운전시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an economically optimal operating system that provides an optimal operating pattern in terms of economics on-line and off-line in real time for the purpose of increasing the economics of power plant operation in connection with an online real-time performance monitoring system for optimizing the operation performance of a combined cycle facility. .

복합화력 설비는 다른 발전방식과 달리 발전설비의 유니트 수가 많고 주어진 부하에 대한 다양한 운전패턴의 조합이 존재하므로 설비별 효율과 전기료, 연료비등과 같은 경제 변수를 동시에 고려한 경제적 최적운전을 도모할 수 있는 수단이 필수적이다.Unlike other power generation methods, combined cycle power plants have a large number of units and a combination of various operation patterns for a given load. Therefore, it is possible to achieve economic optimal operation considering the economic variables such as efficiency and electricity costs and fuel costs. Means are essential.

이러한 수단의 부족으로 운전성능 최적화 및 경제적 운전 최적화가 효과적으로 이루어지지 못해 발전소 성능열화가 가속화되고, 연료비 및 유지 보수비용이 과다한 실정이다.Due to the lack of such means, optimization of operating performance and economic operation are not effectively achieved, which leads to deterioration of power plant performance and excessive fuel and maintenance costs.

종래의 복합화력운전은 요구 부하별로 설비 운전투입 순서가 순차적으로 이루어지거나 이전 성능시험의 효율에 입각하여 운전을 수행하는 비효율적이고 비경제적인 운영상의 문제점이 있다.Conventional combined cycle operation has a problem of inefficient and inexpensive operation in which the operation operation input order of the required load is performed sequentially or based on the efficiency of the previous performance test.

설비의 성능 열화는 운전시간 경과에 따라 동종 설비라 하더라도 서로 다르게 변화됨으로 현재 운전조건에서의 정확한 설비의 열화도가 산정되고, 이러한 설비효율이 최적 운전패턴 결정에 고려되어야 할 뿐만 아니라 현재의 경제변수(전기료, 연료비 등)가 동시에 고려된 경제적 최적운전 시스템이 요구된다.As the performance deterioration of equipment changes with the operation time, even if it is the same type of equipment, the deterioration of the exact equipment under the current operating conditions is calculated, and the efficiency of such equipment should be considered in determining the optimal operation pattern and the current economic variables. There is a need for an economically optimal operating system that takes into account (electricity, fuel costs, etc.) simultaneously.

발전소 운전 경제성 향상을 위해 온라인 실시간으로 현재 운전조건에서의 최적운전 패턴을 제시함으로서 경제적으로 운전되지 못하는 운전패턴을 규명할 수 있다.In order to improve the economic efficiency of power plant operation, it is possible to identify the operation pattern that cannot be operated economically by presenting the optimal operation pattern under the current operation conditions in real time online.

즉, 설비운전 대수 및 설비의 운전변수 설정치를 현재 운전치와 최적 운전치를 동시에 제시하고 그와 관련된 편차를 정량인 운전비용으로 제시함으로서 현재 운전치를 최적 운전치로 변경하여 운전하도록 유도하여 발전소 종합수익을 극대화할 수 있다.In other words, by presenting the number of facility operation and the setting of the operating variable of the facility at the same time, presenting the current operation and the optimal operation at the same time and presenting the related deviations as the quantitative operation costs, the current operation is changed to the optimal operation to drive the plant's total profit. It can be maximized.

또한, 향후 예상되는 전기 및 열부하조건, 외기조건, 가격조건 등을 종합적으로 고려한 경제적 최적운전 패턴의 결정이나, 특히 설비개선에 따른 경제적 효과 판단을 위한 수단의 부족으로 설비개선에 대한 의사결정이 객관적으로 결정될 수 없었다.In addition, decision-making on improvement of facilities is objective because of the lack of means for determining economic optimal operation pattern considering overall electric and heat load conditions, outside conditions, price conditions, etc. Could not be determined.

더욱이 월간 및 연간 발전소 운전실적에 대한 경제성 평가가 수작업으로 이루어질 수 밖에 없어 많은 시간과 노력이 소요되었으며 그 결과에 대한 신뢰성도 확보될 수 없었다.Moreover, the economic evaluation of monthly and yearly power plant operation performance had to be done manually, which required a lot of time and effort, and the reliability of the results could not be secured.

최근 온라인 실시간 방식으로 발전소 운전성능을 평가하고 감시하여 운전성능을 최적으로 유지하는 목적으로 온라인 성능감시 시스템의 발전소 적용이 활발히 진행되고 있다.Recently, the on-line performance monitoring system has been actively applied to the on-line performance monitoring system for the purpose of evaluating and monitoring the power plant operating performance by the online real-time method.

그러나 상기와 같은 성능감시 시스템 순수하게 운전성능 측면에서의 최적화를 도모하는 것이 주된 목적이므로 경제적 측면에서의 최적운전은 고려되지 않는 단점이 있다.However, since the main purpose is to optimize the performance monitoring system purely in terms of operating performance, the optimum operation in terms of economics is not considered.

향후 국내외 전력시장이 완전 경쟁체제로 전환되는 경우 발전원가의 구성요소인 연료비나 전기가격과 같은 경제변수의 영향을 반영한 경제적 최적운전을 도모하기 위해 성능감시 시스템과 연계하여 운용될 수 있는 경제적 최적화 시스템의 저목이 요구된다.In the future, when the domestic and overseas power market is transformed into a completely competitive system, an economic optimization system that can be operated in conjunction with a performance monitoring system to promote economically optimal operation reflecting the influence of economic variables such as fuel costs and electricity prices, which are components of power generation costs. The grove is required.

본 발명은 상기와 같은 복합화력 발전설비에 적용되고 있는 온라인 실시간 성능감시 시스템의 경제적 운전성능 최적화 기능을 보완하기 위한 것으로, 실시간으로 변화되는 경제변수의 변화를 연속적으로 반영하여 발전소 종합수익을 극대화할 수 있는 경제적 최적운전을 도모할 수 있는 복합화력용 온라인 성능감시 시스템 연계형 경제적 최적운전 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to complement the economic operation performance optimization function of the on-line real-time performance monitoring system applied to the combined cycle power plant as described above, to maximize the overall revenue of the power plant by continuously reflecting changes in the economic variables that are changed in real time The objective is to provide an online performance monitoring system linked to the combined cycle power economical optimal operation system that can achieve economic optimal operation.

상기 목적을 달성하기 위해 경제적 최적운전을 이루기 위해서는 현재 운전조건에 대한 정확한 성능분석을 수행하는 성능분석 모델과 그 결과를 이용하여 경제적 관점에서의 최적 운전모드를 제공할 수 있는 경제분석 모델을 병합한 새로운 모델의 구축이 필수적이다.In order to achieve the optimum economic operation to achieve the above objectives, a performance analysis model that performs accurate performance analysis on the current operating conditions and an economic analysis model that can provide an optimal operation mode from an economic point of view using the results are combined. Building a new model is essential.

온라인 실시간으로 방대한 운전 실측치를 취득하고 체계적인 관리를 위해 실시간 데이터 취득 및 저장소를 사용하여 발전소 운전 및 성능데이터를 효과적으로 저장하고 추적할 수 있는 기능을 제공한다.It provides the ability to effectively store and track power plant operation and performance data using real-time data acquisition and storage for on-line real-time acquisition and systematic management.

그리고, 발전소 실제 운전성능 계산 결과의 정확도를 확보하기 위해 전체 발전소 및 구성설비에 대한 질량 및 에너지 수지식을 구성하고 실측 데이터를 근간으로 수지식을 만족하는 유효치를 구하여 성능계산 수행에 사용함으로서 현재 운전조건에 대한 정확한 운전치 및 성능분석치를 획득한다.In order to secure the accuracy of the actual operation performance calculation results of the power plant, the mass and energy balance equations for all power plants and components are constructed, and the effective values satisfying the balance equation based on the measured data are used to perform the performance calculation. Obtain accurate operating and performance analysis of conditions.

이와 같이 구한 정확한 현재 운전치와 정확한 경제변수(연료비, 전기료, 열가격 등)를 입력하여 현재 운전조건에 대한 운전비용 및 발전소 수입을 계산함으로서 경제성 분석이 가능토록 한다.By inputting accurate current operation values and accurate economic variables (fuel cost, electricity fee, heat price, etc.) obtained in this way, it is possible to analyze the economic feasibility by calculating operating costs and power plant revenues for the current operating conditions.

뿐만 아니라, 현재 운전조건에서의 도달할 수 있는 목표치인 기대성능을 계산하고 기대성능에 대한 운전비용과 수입을 결정한다.In addition, it calculates the expected performance, which is the target that can be reached under current operating conditions, and determines the operating costs and revenues for the expected performance.

정확한 발전소의 실제성능 및 기대성능을 계산하기 위하여 기기 공급자가 제공하는 보정곡선, 개발된 상관식 및 기존의 성능운석 엔진을 이용하여 성능계산 모델을 구성하며, 개발된 모델을 이용하여 발전소 현 운전조건에서의 정확한 실제성능, 기대성능, 정격환산성능을 계산한다.In order to calculate the exact performance and expected performance of the power plant, a performance calculation model is constructed using the calibration curve provided by the equipment supplier, the developed correlation, and the existing performance meteorology engine. Calculate the exact actual performance, expected performance and rated conversion performance at.

본 발명은 실시간으로 현재 운전조건에 대한 정확한 운전성능 분석과 경제성 분석을 동시에 수행함으로서 경제적 측면에서 최적으로 운전되지 못하는 설비나 운전변수에 대해 운전비용과 수익을 정량적으로 제시하여 현재 운전상태에 대한 정확한 인지를 도모할 수 있고, 경제적 수익을 증대시킬 수 있는 운전모드 및 운전변수 설정치를 제공함으로서 발전소 운전수익을 극대화할 수 있다.The present invention quantitatively presents operating costs and profits for equipment or operating variables that are not operating optimally in terms of economics by simultaneously performing accurate operating performance analysis and economic analysis on the current operating conditions in real time to accurately measure the current operating conditions. Maximizing plant operating profits by providing operational modes and operating variable settings that can increase awareness and increase economic returns.

또한 실시간 온라인 경제적 최적화 모듈과 더불어 오프라인 최적화 모듈을 제공하여 향후 예상되는 운전 시나리오에 대한 경제적 최적운전 모드의 도출과 그에 따른 경제성 분석을 수행할 수 있도록 하며, 설비개선에 따른 발전소 운전성능 향상 여부 및 경제성 평가도 가능토록 하는 가상성능모사 및 경제성 분석기능을 제공하므로서 발전소 운영에 있어 의사결정을 도모할 수 있도록 한다.In addition to providing real-time online economic optimization module and offline optimization module, it is possible to derive economic optimal operation mode for the expected operation scenario and to perform economic analysis accordingly, and to improve plant operation performance according to facility improvement and economic feasibility. It provides virtual performance simulation and economic analysis function that enables evaluation, so that decision making in power plant operation can be promoted.

도 1은 본 발명의 시스템 구성 계층도,1 is a system configuration hierarchy diagram of the present invention;

도 2는 본 발명의 온라인 최적화 도면,2 is an online optimization diagram of the present invention;

도 3은 본 발명의 오프라인 최적화 도면,3 is an offline optimization diagram of the present invention;

도 4는 본 발명의 시스템을 보인 블록 구성도.4 is a block diagram showing a system of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1;발전소 호기별 DCS계층2;데이터 취득/저장계층1; DCS layer by power plant unit 2; data acquisition / storage layer

3;온라인 공정제어계층4;성능분선 및 온라인 최적화계층3; online process control layer 4; performance segmentation and online optimization layer

5;사용자 계층6;데이터 유효화모듈5; user layer 6; data validation module

7;성능분선 및 감시모듈8;온라인 최적화모듈7; performance division and monitoring module 8; online optimization module

9;분선 데이터열람 인터페이스10;오프라인 활용 인터페이스9; segment data viewing interface 10; offline utilization interface

11;실측데이터 통신 인터페이스12-17;데이터 통신 채널11; actual data communication interface 12-17; data communication channel

21;운전 변수치22;최적 운전변수 설정치21; operating variable value 22; optimal operating variable setting value

23;운전비용 편차24;오프라인 최적화 입력창23; Running cost deviation 24; Offline optimization input window

25;오프라인 최적화 출력창31;발전소 분산제어시스템25; offline optimized output window 31; power plant distributed control system

32;버터노드 컴퓨터33;성능감시 서버32; Butternode computer 33; Performance monitoring server

34;클라이언트 컴퓨터34; Client computer

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 시스템의 기능적 계층구조를 보인 구성도이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is a block diagram showing a functional hierarchy of a system according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명은 발전소 호기별 DCS계층(1), 데이터 취득/저장계층(2), 온라인 공정제어계층(3), 성능분선 및 온라인 최적화계층(4) 및 사용자 계층(5)을 포함한 5개 계층으로 이루어진다.Referring to the drawings, the present invention relates to the DCS layer (1), data acquisition / storage layer (2), online process control layer (3), performance separation and online optimization layer (4) and user layer (5) It consists of five tiers.

각각의 계층은 독립적인 기능을 수행하거나 서로 유기적으로 연결되어 순차적 기능을 수행한다. 도 1에서는 전체 계산흐름을 보여주고 있다. 복합화력의 주요 구성설비에 대한 성능분석 및 감시에 필요한 실측데이터를 발전소 DCS계층(1)으로부터 온라인 실시간으로 데이터 취득 및 저장계층(2)을 통해 취득되고, 이와 같이 취득된 실측데이터는 성능분석 및 온라인 최적화 계층(4)의 성능분석 및 감시모듈(7)에 제공되어 성능분석 계산을 수행하기 전에 정확한 성능계산용 실측데이터 서별이나 실측데이터 오류시 이를 대체할 수 있는 유효값을 제공할 목적으로 데이터 유효화 모듈(6)을 통해 성능계산에 사용될 완전한 데이터를 생성하게 된다.Each layer performs independent functions or is connected to each other and performs sequential functions. Figure 1 shows the overall calculation flow. Actual data required for the performance analysis and monitoring of the main components of the combined thermal power plant are acquired from the power plant DCS layer (1) through real-time data acquisition and storage layer (2). Provided to the performance analysis and monitoring module (7) of the online optimization layer (4) to provide a valid value that can be substituted for the actual measurement data or actual data errors for accurate performance calculation before performing the performance analysis calculations. Validation module 6 generates complete data to be used for performance calculations.

이와 같이 실측데이터 유효화 과정을 거친 완전한 데이터는 다시 데이터 취득/저장시스템(18)으로 보내져 저장되며, 저장된 데이터는 신호입력시 온라인 공정 제어부(19)의 제어하에 다음 계산공정이나 데이터 열람을 위해 사용된다. 데이터 유효화 과정을 거친 데이터는 실시간 성능분석 및 감시모듈(7)로 제공되어 현재 운전조건에 대한 성능분석 및 감시결과를 제공한다.In this way, the complete data which has undergone the actual data validation process is sent to the data acquisition / storage system 18 and stored, and the stored data is used for the next calculation process or data viewing under the control of the online process control unit 19 at the time of signal input. . Data that has undergone data validation process is provided to the real-time performance analysis and monitoring module (7) to provide performance analysis and monitoring results for the current operating conditions.

상기 성능분석 및 감시모듈(7)은 실시간으로 현재 운전조건에 대한 정확한 성능분석 결과를 제공함과 동시에 설비 공급자 보정곡선이나 설계데이터 및 개발된 상관식을 이용하여 현재 운전조건에서의 최적값인 기대성능을 계산하게 된다.The performance analysis and monitoring module 7 provides accurate performance analysis results for the current operating conditions in real time, and at the same time, the expected performance which is the optimum value under the current operating conditions using the facility supplier's calibration curve or design data and the developed correlation. Will be calculated.

현재 운전조건에 대한 정확한 현재 운전성능과 기대성능의 편차를 비교하여 상대적 성능열화도를 규명할 뿐 아니라 상대적 운전비용의 차이를 지속적으로 알려준다.By comparing the deviation between the exact current performance and the expected performance for the current operating conditions, not only the relative deterioration of performance is identified, but also the difference in the relative operating costs is continuously reported.

다음으로 발전소 운전수익 극대화를 위한 경제적 운전 최적화모듈(8)은 2가지 방식으로 수행되도록 한다.Next, the economic operation optimization module 8 for maximizing the operating profit of the power plant is performed in two ways.

온라인 최적화 모듈(8)은 온라인 실시간으로 성능분석 및 감시모듈(7)에서 수행된 계산결과를 입력으로 하여 현재의 운전제한조건(각 설비의 성능열화, 부하조건 및 외기조건 등)을 모두 고려하여 발전소 종합수익을 극대화할 수 있는 운전모드(기기 운전대수, 기기의 부하레벨 등)를 계산한다.The online optimization module 8 inputs the calculation results performed in the performance analysis and monitoring module 7 online in real time and takes into account all current operating limitation conditions (deterioration of performance of each facility, load conditions and outdoor conditions, etc.). Calculate the operation modes (number of devices operated, load level of the device, etc.) to maximize the overall profit of the power plant.

도 2를 참조하면, 가스터빈 1호기와 2호기의 출력의 현재치와 최적치를 동시에 보여주고 이에 따른 운전비용의 차이를 정량적으로 표시하여 줌으로서 현재 운전을 경제적 측면에서 유리하도록 운전하기 위한 운전변수치(21)와 운전변수 설정치(22)를 정확히 인지할 수 있다.Referring to FIG. 2, operation variables for driving the current operation in an economical manner by showing the current value and the optimum value of the output of the gas turbine units 1 and 2 at the same time and quantitatively displaying the difference in the operating costs accordingly. Value 21 and operation variable setting value 22 can be recognized correctly.

또한 온라인으로 경제성 분석을 수행하는 오프라인 활용 인터페이스(10)는 수동으로 입력되는 각종 데이터를 기준으로 경제성 분석을 수행하게 되며, 향후 예상되는 전기나 열의 수요조건에서 발전소 경제성을 극대화하기 위한 각 기기의 운전모드 결정이나 발전소 기기의 개선(Upgrade) 및 개보수에 의한 발전소 운전수익 여부 판단을 위한 경제성 분석수행에 사용된다.In addition, the offline utilization interface 10 which performs economic analysis online performs economic analysis based on various manually inputted data, and operates each device to maximize the economics of the power plant under the expected electric or heat demand conditions. It is used for economic analysis to determine the operating profit of the plant by mode determination or upgrade and renovation of plant equipment.

도 3은 그 예를 보여주고 있다. 도면을 참조하면, 본 발명은 전기수요조건과 예상되는 대기조건에 대해 매 시간별로 어떠한 운전패턴이 경제적으로 유리하고 그에 따른 수익과 비용을 정확히 산정하여 입력창(24)과 출력창(25)을 통해 제시할 수 있다.3 shows an example. Referring to the drawings, the present invention provides an input window 24 and an output window 25 by accurately calculating an operation pattern which is economically advantageous every hour for the electric demand condition and the expected atmospheric condition, and the profit and the cost accordingly. Can be presented.

이러한 경제성 분석은 물론 운전변수 변화에 따른 발전소 성능변화를 모사해 볼 수 있는 가상성능모사 기능을 사용할 수 있어 해당 발전소의 성능 민감도 분석도 수행할 수 있어 발전소 운전원들로 하여금 발전소 운전변수 변화가 발전소 성능에 미치는 영향을 스스로 인지할 수 있도록 도와준다.In addition to such economic analysis, the virtual performance simulation function can be used to simulate the change in power plant performance according to the change in operating variables. Help them recognize their impact on

이러한 일련의 분석모듈의 결과들은 데이터 통신채널(12-17)을 이용하여 다시 데이터 취득/저장시스템(18)으로 전송되어 저장되고, 온라인 공정제어부(19)를 통해 제어되는 것에 의해 자동으로 발전소 성능정보의 구축이 이루어지며, 향후 과거 운전데이터의 열람, 임의의 두 시점에 대한 발전소 성능변화 비교분석 및 성능보고서 작성시에도 편리하게 성능정보를 추출하여 사용할 수 있도록 한다.The results of this series of analysis modules are automatically transferred to the data acquisition / storage system 18 using the data communication channels 12-17, stored, and automatically controlled by the on-line process control unit 19. Information is constructed and performance information can be conveniently extracted and used for future operation data reading, comparative analysis of power plant performance changes at any two time points, and performance report generation.

도 4는 복합화력 온라인 성능감시 및 최적 운전시스템을 이용한 성능정보 및 경제성 정보의 결과를 발전소 근무자나 경영자가 쉽게 접근하여 열람할 수 있도록 최신의 네트워크 환경하에서 설치/운영되는 완전한 클라언트/서버 구조를 갖도록 하드웨어 구성된다.4 is a complete client / server structure installed / operated under the latest network environment so that power plant workers or managers can easily access and view the results of performance information and economic information using the combined cycle online performance monitoring and optimal operation system. Hardware is configured to have.

즉, 본 발명은 발전소 네트워크에 본 시스템을 연계하여 발전소 근무자는 물론 외부에서도 실시간으로 발전소 성능정보 및 경제성 정보를 열람할 수 있도록 분석데이터 열람 인터페이스(9)를 통해 발전소분산제어 시스템(31)을 다수의 버퍼노드 컴퓨터(32)를 통해 라인을 구축하고, 각가의 버퍼노드(32)는 데이터버스를 통해 서버(33) 및 클라이언트 컴퓨터(34)로 연결하여 구성하고 있다.That is, the present invention connects the system to the power plant network, so that not only the power plant workers but also the power plant performance information and economical information can be viewed in real time from the outside. Lines are established through the buffer node computer 32, and each buffer node 32 is connected to the server 33 and the client computer 34 via a data bus.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 실시간 온라인 방법으로 지속적인 운전성능을 감시하여 설비의 최적 성능유지 및 성능열화 최소화를 도모하는 복합화력 성능감시 시스템과 연계하여 경제적 측면에서 최적의 발전소 운전모드 및 발전소 운전변수 설정치를 제시하는 최적화 모듈을 접목함으로서 발전소 운전수익을 극대화할 수 있다.As described above, the present invention provides an optimal power plant operating mode and power plant operating variables in economic terms in connection with a combined cycle power monitoring system that monitors continuous operation performance by real-time on-line method to maintain optimal performance of equipment and minimize performance degradation. Maximize plant operating profits by incorporating optimization modules that present set points.

온라인 경제성 최적화 모듈을 사용하여 현재의 운전 제한치(전기 및 열부하 등)를 유지하면서 경제적 측면에서 유리한 설비별 최적 부하분담율 및 최적 운전변수 설정치 제공으로 발저소 운전수익 증대에 기여한다.By using the online economic optimization module, it maintains the current operation limit (electricity and heat load, etc.) while contributing to the increase in operating profit at the base station by providing the optimal load sharing ratio and optimal operating parameter setting value for each facility that are economically advantageous.

또한, 오프라인 경제성 최적화 모듈을 이용하여 예상되는 부하조건 및 경제변수를 고려하여 향후 운전상황에 대해 경제적으로 최적인 운전패턴 도출이 가능하며, 발전소 설비개선에 따른 성능변화가 경제적 측면에서 유리한지 여부를 판단할 수 있어 올바른 의사결정의 수단을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to derive an economically optimal operation pattern for the future operation situation by considering the expected load conditions and economic variables using the offline economic optimization module, and to determine whether the performance change according to the improvement of power plant facilities is economically advantageous. Judgment can provide a means of making good decisions.

본 시스템과 발전소 네트워크와 연계하여 서버/클라이언트 구조를 구축함으로서 발전소 운전원, 성능담당직원 및 관리자가 편리하게 본인의 컴퓨터에서 발전소 운전성능정보 및 경제성 분석정보의 열람은 물론, 가상의 운전패턴에 대한 경제성 평가를 수행할 수 있어 발전소 운전패턴 변화가 발전소 운전비용에 미치는 영향을 즉시 확인할 수 있어 발전소 최적운전을 도모할 수 있다.By establishing a server / client structure in connection with this system and the power plant network, power plant operators, performance personnel and managers can conveniently view power plant operation performance information and economic analysis analysis information on their computers, as well as economic efficiency of virtual operation patterns. The evaluation can be performed to immediately identify the effect of changes in plant operating pattern on plant operating costs, thus enabling optimal plant operation.

Claims (5)

발전소 호기별 DCS계층(1), 데이터 취득/저장계층(2), 온라인 공정제어계층(3), 성능분석 및 온라인 최적화계층(4) 및 사용자 계층(5)을 포함하며, 상기 각각의 계층은 독립적인 기능을 수행하거나 서로 유기적으로 연결되어 순차적 기능을 수행하는 것에 의해 현재 운전조건데 대한 성능분석 결과를 기반으로 발전소 운전수익을 제공토록 하는 것을 특징으로 하는 복합화력용 온라인 성능감시 시스템 연계형 경제적 최적운전 시스템.DCS layer (1), data acquisition / storage layer (2), online process control layer (3), performance analysis and online optimization layer (4), and user layer (5) for each power plant. On-line performance monitoring system linked economics for combined cycle power, characterized in that to provide power plant operating profits based on the results of performance analysis on the current operating conditions by performing independent functions or organically connected to each other. Optimal Driving System. 제 1항에 있어서, 상기 성능분석 및 온라인 최적화 계층은,The method of claim 1, wherein the performance analysis and online optimization layer, 발전소 구성설비에 대한 성능계산용 실측데이터 선별이나 실측데이터 오류시 유효값을 제공하기 위한 데이터 유효화 모듈,Data validation module to provide effective values in case of measurement data selection or measurement data error for performance calculation of power plant components, 각각의 발전소 성능을 분석하고 감시하는 성능분석 및 감시모듈 및Performance analysis and monitoring module for analyzing and monitoring the performance of each power plant and 상기 성능분석 및 감시모듈에서 수행된 계산결과를 현재의 운전제한조건을 고려하여 운전모드를 계산하는 온라인 최적화모듈로 구성된 것을 특징으로 하는 복합화력용 온라인 성능감시 시스템 연계형 경제적 최적운전 시스템.On-line performance monitoring system linked economic optimum operation system for a combined cycle thermal power system, characterized in that consisting of an online optimization module for calculating the operation mode in consideration of the current operating restrictions conditions performed on the performance analysis and monitoring module. 제 2항에 있어서, 상기 현재의 운전제한 조건은 각 발전소 설비의 성능열화,부하조건 및 외기조건인 것을 특징으로 하는 복합화력용 온라인 성능감시 시스템 연계형 경제적 최적운전 시스템.3. The on-line economic optimal operation system of the combined cycle power monitoring system for the combined thermal power plant according to claim 2, wherein the current operation limit conditions are performance deterioration, load conditions and outdoor conditions of each power plant facility. 제 2항에 있어서, 상기 운전모드는 기기의 운전대수 및 기기의 부하레벨인 것을 특징으로 하는 복합화력용 온라인 성능감시 시스템 연계형 경제적 최적운전 시스템.The on-line economic performance monitoring system linked to the combined cycle power monitoring system, characterized in that the operation mode is the number of devices and the load level of the device. 제 1항에 있어서, 상기 사용자 계층은 온라인 분석데이터 열람인터페이스와 오프라인 활용인터페이스를 온라인과 오프라인을 통해 취득된 데이터를 활용할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 복합화력용 온라인 성능감시 시스템 연계형 경제적 최적운전 시스템.According to claim 1, wherein the user layer is connected to the online economic performance monitoring system and offline utilization interface, the on-line performance monitoring system linked economic optimal operation system for the combined power, characterized in that to utilize the data acquired through the online and offline .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100752765B1 (en) * 2006-04-27 2007-08-29 한국전력공사 A real-time calculation system and method on performance impact of controllable operation parameters for combined-cycle power plant
KR101896836B1 (en) * 2017-04-19 2018-09-07 인천대학교 산학협력단 Method for decision-making of wind-powered hydrogen supply system and decision-making computing system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10228301A (en) * 1997-02-14 1998-08-25 Hitachi Ltd Thermal power plant operation controller
JPH11229820A (en) * 1998-02-10 1999-08-24 Tokyo Electric Power Co Inc:The Thermal efficiency diagnosis and device of thermal power plant
JP2001154705A (en) * 1999-11-25 2001-06-08 Hitachi Ltd Method and device for controlling the operation of thermal power plant
JP2002122005A (en) * 2000-10-13 2002-04-26 Tokyo Electric Power Co Inc:The Thermal efficiency diagnostic method and device for thermal power plant

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10228301A (en) * 1997-02-14 1998-08-25 Hitachi Ltd Thermal power plant operation controller
JPH11229820A (en) * 1998-02-10 1999-08-24 Tokyo Electric Power Co Inc:The Thermal efficiency diagnosis and device of thermal power plant
JP2001154705A (en) * 1999-11-25 2001-06-08 Hitachi Ltd Method and device for controlling the operation of thermal power plant
JP2002122005A (en) * 2000-10-13 2002-04-26 Tokyo Electric Power Co Inc:The Thermal efficiency diagnostic method and device for thermal power plant

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100752765B1 (en) * 2006-04-27 2007-08-29 한국전력공사 A real-time calculation system and method on performance impact of controllable operation parameters for combined-cycle power plant
KR101896836B1 (en) * 2017-04-19 2018-09-07 인천대학교 산학협력단 Method for decision-making of wind-powered hydrogen supply system and decision-making computing system

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