WO2003083592A1 - Power generating unit general monitor/control apparatus - Google Patents

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Description

明 細 書 発電ュニッ ト統括監視制御装置 技術分野

本発明は、 複数の発電ュニッ ト群を統括して運転操作する発電所の統 括監視制御システムに関する。 背景技術

従来、 発電所の運転管理は発電所単位でしかも発電ユニッ ト毎に行つ ている。 たとえば、 発電ユニッ ト毎に 1班 5〜 6名の運転員 (当直員) を充て、 これに交代制を敷くなどして発電ュニッ トの異常発生に迅速な 対応がとれるよ うにしてきた。 時代の流れとともに発電所の運転も自動 化が進み、 発電ュニッ ト毎の保守要員の数は確かに削減できるよ うにな つた。

しかしながら、 依然と して発電ュニッ ト毎の運転管理形態は根強く定 着しており、 発電所の規模 (発電ユニッ トの数) に比例的に必要人員数 も増加するといつた傾向は依然と して残っている。

こ う した状況を改善するために、 発電ュニッ ト毎に行っていた監視制 御を例えば特開平 1 1 一 3 5 6 0 9 4号公報にみられるように統括して 実施することによ り、 複数の発電所における複数の発電ュニッ トの監視 制御をよ り少ない人員体制にて効率.良くかつ安全に行えるよ うにしたシ ステムが既に提案されている。

ところが、 上記の発明では同一の監視制御システムで複数の発電ュニ ッ トの監視制御を行えるよ うに構成してあるために、 運転員が監視操作 対象を間違える可能性が懸念されている。 誤操作防止対策と して一つの マン · マシン · イ ンターフェース装置に一つの発電ュニッ トを割り付け た 1対 1 の監視操作を行う ことも考えられるが、 その場合、 全ての発電 ュニッ トに対応した膨大な数のディ スプレイ装置を設置すること となり . 広い設置場所を必要とするだけでなく、 設備費用が嵩む欠点がある。 また、 このよ うな発電所の統括監視制御システムを設置した場合、 運 転員の人数を発電ュニッ トの状態に応じて幾つかの運転操作グループに 分割することも考えられるが、 上述の発電所の統括監視制御システムに は、 このようなグループ分けに対応した機能を備えていないため、 誤操 作や誤認識の要因となる。

そこで本発明の目的は、 複数の発電ユニッ トを統括して監視制御を実 施するものにおいて、 少ない人員体制で効率良くかつ安全に運用するこ とのできるよ うにした発電ュニッ ト統括監視制御装置を提供することに ある。 発明の開示

上記の目的を達成するために、 この発明は、 複数の発電ユニッ ト と、 この発電ュニッ トを監視制御する複数のマン · マシン · イ ンターフエ一 ス装置との対応関係を予め割り付け、 前記複数のマン · マシン · インタ 一フェース装置を通じて複数の発電ユニッ トを統括して監視制御するよ うにした発電ユニッ ト統括監視制御装置である。 この発電ユニッ ト統括 監視制御装置は、 前記発電ュニッ ト毎に設けたア ドレスおよびこのア ド レスに対応するデータ部から構成されて各データ部に発電ユニッ トのプ ロセスデータおよび操作信号を記憶するュニッ トデータベース と、 前記 発電ユニッ トからの入力信号に基づいて前記データ部のデータを書き換 えるとと もに前記マン · マシン · インターフエ一ス装置からの要求に基 づいて前記データ部のデータを読み出して発電ユニッ トに出力するプロ セス入出力手段と、 前記複数のマン · マシン · インターフェース装置そ れぞれから要求を受けてそれぞれのイ ンターフェース装置マン . マシ ン · イ ンターフェース装置に予め割り付けられている発電ュニ ッ ト のァ ドレスを検出してそのァ ドレスに対応するデータ部を参照するュニッ ト データベース入出力部と、 前記複数のマン ' マシン ' イ ンターフェース 装置のうちの任意のマン · マシン · イ ンターフェース装置を指定するィ ンタ一フ ェース装置指定手段と、 このイ ンターフェース装置指定手段か らの指令に基づいて前記発電ュ- ッ ト とマン · マシン · イ ンタ一フエ一 ス装置との割り付け関係を書換えるイ ンタ一フェース装置割り付けュニ ッ ト書換装置と、 を備えている。

図面の簡単な説明 第 1図は、 本発明による発電ュニッ ト統括監視制御装置の一つの実施 の形態を示す機能プロ ック図である。

第 2図は、 第 1図の発電ュニッ ト統括監視制御装置におけるュニッ ト データベース参照データベースの例を示す表である。 第 3図は、 第 1図の発電ュニッ ト統括監視制御装置におけるイ ンター フェース管理データベースの例を示す表である。

第 4図は、 第 1図の発電ュニッ ト統括監視制御装置における運転員管 理データベースの例を示す表である。

第 5図は、 第 1図の発電ュニッ ト統括監視制御装置におけるュニッ ト 状態データベースの例を示す表である。

第 6図は、 第 1図の発電ュニッ ト統括監視制御装置におけるプラント 状態の変化に伴うインタ一フェース割り付け変化の例を示す図である。 第 7図は、 第 1図の発電ユニッ ト統括監視制御装置における割り付け パターンの例を示す表である。 第 8図は、 第 1図の発電ュニッ ト統括監視制御装置におけるイ ンター フェース管理データベースの第 3図とは異なる例を示す表である。

第 9図は、 第 1図の発電ュニッ ト統括監視制御装置におけるプラント 状態の変化に伴うイ ンターフェース割り付け変化の第 6図とは異なる例 を示す図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

第 1図は本発明に係る発電ユニッ ト統括監視制御装置の一つの実施の 形態の機能ブロ ック図である。 この装置は、 複数台のマン ' マシン ' ィ ンターフ ェース装置 1 1によ り、 複数の発電ユニッ トの運転を監視制御 する発電ュニッ ト統括監視制御装置において、 任意に特定したイ ンター フェース装置 1 1から監視制御可能な発電ュニッ トの割り付けを可能と したもので、 またその割り付けをさまざまな方法で変更することができ るよ うにし、 さ らに変更に対してある種の制限をかけることができるよ うに構成したものである。

本発明の実施の形態による発電ュニッ ト統括監視制御装置は、 インタ 一フェース装置 1 0台と運転対象の発電ュニッ ト 1 0セッ トとを設置し て、 発電責任者 Sが 1人と、 運転員 O Pが 1 0人 (N o . :!〜 1 0 ) の 体制で運転操作を行う よ うにしている。 図中、 発電ュニッ ト A— 1 、 - 2、 一 3そして B— 1 、 一 2 さらに C— 1 、 一 2、 —— 5におけるアル ファベッ ト A、 Bおよび Cはそれぞれ別々の発電所を意味し、 また数字 1 、 2、 3、 … 5はその発電所の号機番号を表している。

なお、 以下の説明は、 複数の発電所における複数の発電ユニッ トの運 転を監視制御の対象と しているが、 同一の発電所内の複数発電ユニッ ト の運転を対象と しても、 あるいは複数の発電所毎に幾つかずつ選択され た発電ュニッ トに対しての運転を対象と しても良い。

また、 各機器と運転員 O Pの位置関係は遠隔であっても、 いずれかの 発電ユニッ トの近傍であっても良い。 さらに、 発電責任者 Sと運転員 O

Pは職能上の呼称であり、 運用に応じて兼任することでも良い。 すなわ ち、 運転員の 1人が、 発電責任者と兼任するこ とでも良い。

以下、 第 1図を参照して本実施の形態の概要から説明する。 まず、 ィ ンターフェース装置 ( I Z F ) 1 1 — ;! 〜 1 1 一 nに発電ユニッ ト A— 1 、 — 2、 一 3 、 B— 1 、 一 2、 C一 1 、 一 2、 一 3 、 — 4、 一 5を割 り付けることから説明する。 イ ンターフェース装置 1 1 — 1 ~ 1 1 — n は、 運転員 O Pのいる中央操作室に設置され、 現場に設置されている発 電ユニッ ト A— 1 、 — 2、 — 3、 B— 1 、 — 2 、 C— 1 、 — 2、 — 3、 一 4、 一 5を監視制御するものである。 このインターフヱース装置 1 1 一 1 〜 1 1 一 nは、 それぞれディスプレイ装置 C R T l 〜 C R T nの数 だけ入力用のキ一ボー ド K B l 〜 K B nおよび C R Tコントローラ C N T l 〜C N T nを設けている。 ディ スプレイ装置 C R T l 〜 C R T n と しては C R Tのほかに液晶パネルや、 プラズマディスプレイパネル等も 利用可能である。

なお、 このディ スプレイ装置 C R T l 〜 C R T nは、 操作手段と して 必要によ りタツチスク リーン機能 (タツチオペレーショ ン機能とも言 う) を備え、 指やペンなどでディスプレイ装置 C R T上の表示部分に直 接触れて操作 (タツチ操作) することによ り画面への表示要求や発電ュ ニッ ト A— 1 、 — 2、 — 3、 B— 1 、 — 2、 および C一 1 、 — 2、 一 3、 — 4、 一 5に対する操作を行う ことができるよ うになつている。 また、 表示画面を見ながらマウスを用いて操作できるよ うにすることもできる 前記 C R Tコントローラ C N T l 〜 C N T nは、 キ一ボード K B 1 〜 K B nの操作あるいはディスプレイ装置 C R T l ~ C R T nのタツチ操 作により表示要求や制御指令が入力されると、 その表示要求や制御指令 をュニッ トデータベース入出力装置 1 2に対して出力する。

このュニッ トデータベース入出力装置 1 2はこれら表示要求や制御指 令に基づいてユニッ トデータベース 1 3のア ドレスを参照し、 データ部 に記録されているデータを得、 さ らに後述するよ うにプロセス入出力装 置 1 4を介して発電ュニッ トに制御指令を出力したり、 C R Tコン トロ ーラ C N T 1 〜 C N T nを介してプロセスデータを表示するよ うにして いる。

前記ュニッ トデータベース 1 3は、 図示の如く発電ュニッ ト A— 1 〜 C— 5に対応するように、 ア ドレスおよびデータ部を 1組と した複数の エリアに分割され、 データ部にプロセスデータおよび操作信号を記憶す るよ うに構成されている。 図中の 「ア ドレス」 欄の "3 4 C 4 — 2 A 1 0 " 等の符号は先頭ア ドレスを示すものであり、 先頭ア ドレスからの相 対ポインタ指定で所望のデータを指定することができるよ うになつてい る。

なお、 第 1図では発電ユニッ ト A— 3 とユニッ トデータベース 1 3 と のデータの入出力状況を示しているが、 発電ュニッ ト A— 3以外の図示 しない各発電ュニッ ト とュニッ トデータベース との関係も同様である。 またこ こでは全発電ュニッ トのュ-ッ トデータベースは同じ構造を持 つものと したが、 発電ユニッ トの相違に合わせて構造を異なるものと し ても良い。 その場合は相対ア ドレス指定ではなく、 全ユニッ トデータの ュニッ トデータベースにおける絶対ァ ドレスをュニ ッ トデータベース参 照ァ ドレスに記憶し、 これを参照するようにすればよい。

符号 1 4は、 発電ユニッ ト (A— 3 ) 1 5 とユニッ トデータベース 1 3 との間に設けた周知のプロセス入出力手段 ( P l ZO) である。 この うち入力手段 1 4 一 1 は発電ュニッ ト Α— 3内のセンサあるいは制御装 置、 計算機等から出力された信号 I A 3 1 を入力 してュニッ トデータべ ース 1 3への書込信号 I A 3 2 を発生させ、 この書込信号 I A 3 2によ りデータ部のデータ書き換えを行う。

一方、 出力手段 1 4 一 2 は、 ユニッ トデータベース 1 3上のデータを 読出信号 O A 3 2 と して読み出し、 出力信号 O A 3 1 を発生して発電ュ ニッ ト A— 3へ出力する。 発電ユニッ ト (A— 3 ) 1 5 は、 受信した出 力信号 O A 3 1 に応じて、 該当する機器の操作を行う と力 制御指令値 と して制御を行う こ と になる。

次に、 イ ンターフェース装置 1 1 が前記ユニッ トデータべ一ス 1 3 を 参照する際の、 ュニッ トデータベース入出力装置 1 2 とその周辺ソフ ト ウェアとのデータのやり と り について説明する。

ュニッ トデータベース入出力装置 1 2は、 任意特定のイ ンターフエ一 ス装置 1 1 — 2の C R Tコ ン ト ローラ C N T 2からの発電ュニッ トに対 する監視制御信号を入力する と、 後述するイ ンターフェース装置管理デ ータベース 1 7 を参照する こ とによって、 当該イ ンターフェース装置 1 1 — 1〜 1 1 — nに割り付けられている発電ュニッ ト名を知得し、 さ ら にュニッ トデータベース参照データベース 1 6 を参照 してァ ドレスを得 て対応するデータ部のデータを書き換え、 前記出力手段 1 4 — 2 を介し て該当する発電ユニッ ト 1 5 を操作する。 なお、 図中の 「 I /F」 はィ ンターフェース装置を表している。

前記ユニッ トデータベース参照データベース 1 6 は、 詳細例を第 2図 で示すよ う に、 発電ユニッ ト A— l、 A— 2、 A— 3 、 …じ一 5 と、 ュ ニッ トデータベース 1 3の参照ア ドレス 3 4 C 4 — 2 A 1 0、 3 4 D 4 - 2 A 1 0 , 3 4 Ε 4 — 2 Α 1 0、 ·、· 3 6 Ρ 4 — 2 A 1 0 と の対応関係 を登録しており 、 発電ュニッ ト名を参照するこ とによ り 、 発電ュ-ッ ト の参照ァ ドレスを得る こ とができ るよ うになつている。 また、 前記ユニッ トデータベース入出力装置 1 2は、 例えば C R Tコ ントロ一ラ C N T 1から発電ュニッ トデータの表示要求があると、 前記 ユニッ トデ一タベース参照データベース 1 6を参照して、 当該インター フェース装置 1 1 ― 1 に割り付けられている発電ュニッ トのデータがュ ニッ トデータベース 1 3上のどのァ ドレスに割り付けられているかを検 出し、 そのァ ドレスに対応したデータ部を参照するよ うになっている。

さらに、 ユニッ トデータベース入出力装置 1 2は、 このよ うにして得 られたュニッ トデータを C R Tコ ン ト ローラ C N T 1 に通知し、 デイ ス プレイ装置の画面上にそのュニッ トデータを表示する。

次に、 インターフェース管理データベース 1 7について説明する。 このイ ンターフヱース管理データベース 1 7は、 詳細例を第 3図で示 すように各イ ンターフ ェース装置 ( I ZF ) 1 1 — 1〜: 1 1一 1 0の運 用を規定したデータベースであり、 イ ンターフ ェース装置 1 1 — 1 〜 1 1 — 1 0が運転操作可能な 「割り付け発電ユニッ ト」 を記憶するよ うに 構成されている。 なお、 第 3図の 「 I Z F」 欄の数字 1 〜 1 0はイ ンタ 一フェース装置 1 1 — 1 〜 1 1 — 1 0にそれぞれ対応している。 本実施 の形態の場合、 インターフェース装置 1 1一 1 に対して発電ユニッ ト B — 2、 インタ一フェース装置 1 1 — 2に対して発電ユニッ ト A _ 2、 ィ ンターフ ェース装置 1 1 — 3に対して発電ユニッ ト A— 3、 …以下同様 にインターフェース装置 1 1 — 1 0に対して発電ュ-ッ ト B— 2を予め 割り付けて登録している。 このため、 例えばインターフェース装置 1 1 — 2を操作してインターフェース管理データベース 1 7を参照すれば、 このイ ンターフェース装置 1 1 — 2に割り付けられている発電ュニッ ト 名 A— 2 を直ちに得ることができるよ うになつている。

また、 このインタ一フェース管理データベース 1 7にはこの他に、 ィ ンタ一フ ェース装置 1 1ー 1 ~ 1 1一 nそれぞれに、 自動割り付けに対 する諸条件 (後述する) も記憶されており、 自動割り付けの際の条件と なる、 非運転とか起動 停止とか通常運転等の 「ユニッ ト運転状態」 、 「自動割り付け」 の可非、 自動割り付けを行う順番である 「自動優先度」 そしてインターフェース装置 1 1 一 1〜 1 1 — nが割り付けられていた 発電ュニッ トの運転操作権を失った際にメ ッセージを出すための 「イ ン ターフェース装置切替メ ッセージ (M S G ) フラグ」 を記憶する。

なお、 イ ンターフェース装置切替 M S Gフラ グの欄が 「 1 」 の場合は、 発電ユニッ トの運転操作権を失った際にメ ッセ一ジを出し、 「 0」 の場 合はメ ッセージを出さないという ことを意味する。

第 3図のイ ンターフェース管理データベース 1 7の例では、 自動割り 付けが 「可」 のイ ンターフェース装置はイ ンターフェース装置 1 1 一 3 , 1 1 - , 1 1 一 8および 1 1 — 9の合計 4台であるが、 この 4台の中 で優先順位の一番高いのはイ ンターフェース装置 1 1 一 9であるため、 インタ一フェース装置 1 1 ― 9が初めにインターフェース装置と して選 択されることになる。

次に、 イ ンターフェース割り付けュニッ ト書換装置 1 8 について説明 する。 このイ ンターフェース割り付けユニッ ト書換装置 1 8は、 イ ンタ 一フェース管理データベース 1 7を書き換えて各イ ンターフェース装置 1 1 —:!〜 1 1 — nに割り付けられた発電ユニッ トを再び割り付けする 装置である。

発電ュニッ トの再割り付けにはインターフエース装置指定手段 1 9に よって手動で行う場合と 自動で行う場合があるが、 まず手動によ り発電 ュニッ トを割り付ける場合から説明する。 発電責任者 Sはイ ンターフエ ース装置指定入力器 1 9 一 1 を用いて指定したいインターフヱース装置 を指定し、 さ らに別のインターフエース装置指定入力器 1 9 — 2よ り、 その指定したイ ンターフェース装置に割り付けたい発電ユニッ ト名を入 力する。

インターフエ一ス装置指定入力器 1 9 — 1および入力器 1 9 一 2はそ れぞれ入力に応じて、 「表示インターフェース通知信号 a」 および 「表 示ュニッ ト通知信号 b」 を出力する。 イ ンターフェース割り付けュニッ ト書換装置 1 8は、 この 「表示インターフェース通知信号 a」および「表 示ュニッ ト通知信号 b」 を入力することによ りインターフェース割り付 けュニッ ト書換信号 c を前記イ ンターフェース装置管理データベース 1 7に出力し、 このデータベース内の該当するインターフェース装置に対 応する 「割り付け発電ユニッ ト」 を指定された表示ユニッ トに書き換え る。

一方、 発電ユニッ トを手動ではなく 自動割り付けする場合は、 自動化 スケジュール計算装置 1 9 — 3によ り行う。 この自動化スケジュール計 算装置 1 9 — 3は、 発電ユニッ トを希望する時刻に解列、 並列または目 標負荷に到達するなどの運転目標状態にするために、 必要な時間を計算 し、 スケジュールを設定する機能をもっており、 予め計算しておいたス ケジュールに従って起動または停止が必要な時刻になると、 該当するィ ンターフェース装置のディスプレイ装置にメ ッセージを表示し、 起動ま たは停止操作を行うよ うに運転員 O Pに通知する。

この時、 起動または停止操作対象の発電ュニッ トを割り付けているィ ンターフェース装置が無い場合は、 自動的にインターフェース装置を当 該発電ュニッ トに割り付け、 起動または停止操作を促すメ ッセージを出 力する。 すなわち、 前記イ ンターフェース管理データベース 1 7から割 り付けられている発電ュニッ トを参照し、 これから起動または停止操作 を行おう とする発電ュニッ トが割り付けられたイ ンターフェース装置が 無い場合は、 割り付けを行いたい発電ユニッ ト名を記述した 「表示ュニ ッ ト通知信号 d」 をメ ッセージと して送信する。 このイ ンタ一フェース割り付けュニッ ト書換装置 1 8 は、 表示ュニッ ト通知信号 dを受け取ると、 インタ一フヱース管理データベース 1 7を 参照し、 「自動割り付け」 力 S 「可」 となっているインターフヱース装置 1 1 一 1 〜 1 1 一 nの中から 「自動優先度」 が最も高いものを選択し、 表示ュニッ ト通知信号 dによって通知された割り付けたい発電ュニッ ト を 「割り付け発電ユニッ ト」 に書き換える。 図示の例では、 自動割り付 けが 「可」 のイ ンターフェース装置と してイ ンターフェース装置 1 1 — 3、 1 1 一 4、 1 1 一 8、 および 1 1 — 9が存在するが、 この中で優先 度の 1番高いものはインタ一フヱ一ス装置 1 1 — 9であるので、 インタ 一フェース装置 1 1 — 9を割り付けることになる。

以上のようにして、 自動化スケジュール計算装置 1 9 一 3が必要とす る発電ュニッ トをイ ンタ一フェース装置 1 1 一 9に割り付けることがで さる。

なお、 ここでは自動割り付けの一例と して自動化スケジュール計算装 置 1 9 一 3を挙げたが、 他の装置や回路若しく はプログラムによって同 様に自動割り付けを行うことも可能である。 例えば、 警報やト リ ップや その他のイベン トが発生した場合、 発生した発電ュニッ トに自動割り付 けを行ったりすることもできる。

本実施形態では、 監視制御の信頼性を高めるために、 各インタ一フエ ース装置 1 1 一 1 〜 1 l — nを操作する運転員 O Pの識別を行う運転員 識別装置 2 0を備えている。 以下、 運転員識別装置 2 0について説明す る。 この運転員識別装置 2 0は各イ ンタ一フェース装置 1 1 一 1 〜 1 1 一 nを操作する運転員 O Pを識別し、 その運転員 O Pが操作権を持つ発 電ュニッ トのみを割り付けるよ うにイ ンターフェース割り付けュニッ ト 書換装置 1 8に通知する機能を持つ。

運転員 O Pは各インタ一フヱ一ス装置 1 1 一 1 〜 1 1 — nを操作する 際、 まず、 図示しない入出力装置 (識別装置の入力端末) を用いて自分 の運転員番号 (N o . l 、 N o . 2 , ■•• o . 1 0の中の該当する番号) を運転員識別装置 2 0に入力する。 この結果、 第 4図で詳細例を示す運 転員管理データベース 2 1 を参照して該当する運転員 O Pが操作可能な 発電ュ-ッ トすなわち操作権限を持つ発電ュニッ トを参照することがで きる。 この運転員管理データベース 2 1は、 運転員番号 (N o . ) 毎に 発電ュニッ ト名を登録してある。 例えば、 運転員 O Pが N o . 1 の場合、 操作可能な発電ユニッ トは A— 1 , 2 , 3 、 B - 1 , 2、 運転員 O Pが N o . .1 0の場合、 操作可能な発電ユニッ トは B— 1 , 2, C - 1 , 2 , 3 , 4, 5である。

前述したイ ンターフェース装置指定入力器 1 9 一 1 、 2または自動化 スケジュール計算装置 1 9 - 3からの指令に基づいてインターフェース 割り付けュニッ ト書換装置 1 8が各イ ンターフエース装置 1 1 一 1 〜 1 1 一 nに割り付けられた発電ュ-ッ トを変更しよ う とする際は、 前記運 転員識別装置 2 0を参照することになる。 この運転員識別装置 2 0は、 各イ ンターフェース装置 1 1 一 1 〜 1 1 — nを操作する運転員 O Pが、 割り付けよ う とする 「発電ユニッ ト」 に対して操作権限を有していない 場合、 割り付けを拒否する。

なお、 運転員の操作権限対象を 「発電ユニッ ト」 毎ではなく、 例えば 貫流ボイ ラ と ドラムボイラ、 ガスタ一ビンと蒸気タービンのよ うに細分 化し、 それぞれの項目に対して操作権限を有するか否かを運転員識別装 置 2 0によ り識別するよ うにしても良い。 この場合、 その細分化した項 目のいずれが該当するのかを記憶したデータベースを作成し、 当該運転 員 O Pが目的とする 「発電ュニッ ト」 の運転に必要な全ての技能を持つ 場合のみ割り付けを許可することになる。

また、 さらに、 操作対象の 「発電ユニッ ト」 に対する細分化した項目 に対応した機能についてのみ、 インターフェース装置 1 1 — 1〜1 1 — nに割り付けるよ うにしても良い。

また、 本発明は運転員 O Pの運用に合わせて、 以下のように対応して も良い。

すなわち、 ある運転員 O Pは発電ユニッ ト A— 1 の操作権限を持つ専 門家、 また別の運転員 O Pは発電ュニッ ト B— 2の操作権限を持つ専門 家であると した場合、 それぞれの発電ユニッ ト毎に 「運転員番号」 を付 与し、一つの操作権限を持つ運転員 O Pには一つの運転員番号を持たせ、 複数の操作権限をもつ運転員 O Pには複数の運転員番号を持たせるよ う にしても良い。 このよ うにすれば、 運転員 O Pにとつて運転操作可能な 発電ユニッ トの総数が、 その運転員 O Pの持つ 「運転員番号」 の数の総 計であるレ、う こ とができる。

次に、 発電ユニッ トの運転状態に変化が生じたため、 各インターフエ —ス装置 1 1 — 1〜1 1 一 nに割り付けし直す場合について説明する。 ユニッ ト状態判定 · 対応イ ンターフェース割り付け装置 2 2は、 例え ば第 5図で示すユニッ ト状態データベース 2 4を参照することによ り、 変更された発電ュニッ ト状態信号を入力した場合、 その変化した発電ュ ニッ トの運転状態に応じた用途 (ユニッ ト運転状態) のインターフエ一 ス装置 1 1 — 1〜 1 1 — nに割り付けし直す装置である。

例えば、 発電ユニッ ト A— 2は 「非運転」 状態で、 それまでは 「非運 転」 ュニッ ト運転状態の 1 1 — 2に表示を割り付けられていたとする。 ここで、 発電ユニッ ト A— 2が、 「非運転」 状態から 「起動」 した場合 は、 ュニッ ト状態データベース 2 4に登録されている発電ュニッ ト A— 2の [ユニッ ト状態] のデータが 「起動中」 に変化する。

このュニ ッ ト状態判定 ' イ ンターフェース割り付け装置 2 2 は、 ュニ ッ ト状態データベース 2 4の状態が変化すると、 前記インタ一フェース 管理データベース 1 7を参照 (イ ンターフェース割り付け状態参照信号 e を入力) し、 ユニッ ト運転状態と割り付け発電ュニッ トとが対応しな いイ ンターフェース装置を検索する。 検索の結果、 イ ンターフ ェース装置 1 1一 2について 「ユニッ ト運転 状態」 と 「割り付け発電ユニッ ト」 とが対応しないことが検出されるの で、 前記ユニッ ト状態判定 ' イ ンターフェース割り付け装置 2 2 は、 ィ ンタ一フェース割り付けュ-ッ ト書換装置 1 8に対してイ ンタ一フエ一 ス装置 1 1一 2に割り付けている発電ュニッ ト A— 2 の割り付け解除信 号 f を出力する。 同時に、 発電ユニッ ト A— 2に割り付けられているィ ンターフェース装置が無く なることから、 当該イ ンターフェース割り付 けュニッ ト書換装置 1 8に対してュニッ ト表示要求信号 gを出力し、 発 電ュニッ ト A— 2の割り付け要求を行う。

なお、 この発電ユニッ ト A— 2 の割り付け要求に関する機能は、 自動 化スケジュール計算装置 1 9 — 3による自動割り付けと同様の機能であ る。

一方、 イ ンターフェース割り付けユニッ ト書換装置 1 8 は、 この割り 付け要求を受け取ると前記ィンターフェース管理データベース 1 7を参 照し、 自動優先度の高いものから順番に自動割り付けが可能なものを検 索して切り替える。 この例ではインターフヱース装置 1 1 — 9がこれに 該当し、 発電ユニッ ト A— 2に割り付けられる。

次に、 前記インターフェース管理データベース 1 7に対してインター フェース · ュニッ ト運転状態書換信号 j を発生する自動ュニッ ト運転状 態書換装置 2 3 について説明する。 この自動ュニ ッ ト運転状態書換装置 2 3は、 前記ュニッ ト状態データベース 2 4から運転状態毎のュニッ ト 数 (運転状態別ユニッ ト数通知信号 h ) を参照し、 また前記イ ンターフ エース管理データベース 1 7からュニッ ト運転状態毎の割り付けイ ンタ ーフエースの数 (ュニッ ト運転状態別ィンターフェース割り付け数通知 信号 i ) を参照する。

次に、 監視操作権の移行支援機能について説明する。 インタ一フエ一 ス割り付けュニッ ト書換装置 1 8や自動ュニッ ト運転状態書換装置 2 3 によってイ ンターフヱース · ュニ ッ ト運転状態を書き換えられた各イ ン ターフェース装置 1 1一 1 ~ 1 l _ nは、 それまで表示されていた発電 ユニッ トの運転操作権を失う。 この結果、 イ ンターフ ェース管理データ ベース 1 7は 「イ ンターフェース切替 M S Gフラグ」 を 1 と し、 該当す る C R T コ ン ト ローラ C N Tはディ スプレイ装置 C R T 2の画面上にポ ップアップメ ッセージを表示し、 操作権喪失を通知する。

なお、 操作権喪失の通知に加えて、 そのディ スプレイ装置 C R Tを使 用していた運転員 O Pが操作権喪失の認証ボタンを押すなどの認証行為 をとるよ うにすれば、 運転員 O P 自らが使用していたインターフェース 装置の対象発電ユニッ トが気付かないうちに変わったことによる誤操作 を防ぐことができる。 この場合、 該当発電ユニッ トの操作権限を有する 運転員 O Pであるこ とを、 運転員 O Pの身体的特徴 (例えば指紋、 声紋、 掌紋) を検出することで認証するようにしても良いし、 該当発電ュニッ トの操作権限を有することを記録した記録装置 (例えば I Cカードゃバ —コードカード) を用いて認証するよ うにしても良い。

また、 ポップアップメ ッセージで操作権喪失を通知すると同時に、 デ イ スプレイ装置 C R T 9については操作権を取得した旨のポップアップ メ ッセージを表示し、 運転員はこの新旧両方のディスプレイ装置 C R T から認証行為をとるよ うにしても良い。

第 6図は以上説明したプラント運転状態の変化に伴うインターフエ一 ス装置割り付けの変化のよ うすを示す図である。 この第 6図は、 6プラ ン トの発電ユニッ ト (A— 1、 A _ 2、 A— 3、 B— 2、 C— 3、 C - 4 ) を、 1 0台の各イ ンターフェース装置 1 1 一 :!〜 1 1 一 1 0を用い て監視操作する場合の運用集中化の例を示す。

各イ ンタ一フェース装置 1 1 一 1 〜 1 1 一 1 0に対する発電ユニ ッ ト A— l 、 A— 2、 '"C— 4の割り付け状況は、 第 1図のイ ンタ一フエ一 ス管理データベース 1 7 (第 3図参照) に登録されているとおりであり、 第 6図 ( a ) 中にインターフェースと発電ユニッ トとの割り付け関係を 示したよ うに、 図中左から非連転ュニッ ト監視制御用イ ンターフェース 装置と して、 インタ一フェース 1 に発電ユニッ ト B— 2を、 インタ一フ ヱース 2に発電ュニッ ト A— 2を割り付け、 起動停止ュニッ ト監視制御 用イ ンターフェース と して、 イ ンタ一フェース装置 1 1 一 3および 1 1 一 4に発電ユニ ッ ト A— 3を、 イ ンタ一フェース装置 1 1 — 5および 1 1 一 6に発電ュニッ ト C一 4をさ らにインタ一フェース装置 1 1 — 7お よび 1 1 一 8に発電ュニッ ト C— 3を割り付け、 そして通常運転ュ-ッ ト監視制御用イ ンターフェース と して、 イ ンターフェース装置 1 1 — 9 に発電ュニッ ト A— 1 を、 イ ンターフェース装置 1 1 — 1 0に発電ュニ ッ ト B— 2をそれぞれ割り付けている。

そして、 第 6図 ( a ) の運用状態において、 非運転状態の発電ュニッ ト A— 2を起動すると、 インターフェース装置 1 1 一 2の対象発電ュニ ッ トが該当運転状態外となって割り付けを解除される。 この割り付けを 解除された状態が第 6図 ( b ) の状態であり、 図中インターフェース装 置 1 1 一 2の下に Γ割当無し」 と表示される。 同時に発電ユニッ ト A— 2には第 1図のインターフエ一ス管理データベース 1 7に登録されてい る第 3図の自動優先度に基づいて、 第 6図 ( c ) で示すよ うにインター フェース装置 1 1 一 9が割り付けられる。

つぎに、 本発明に係る発電ユニッ ト統括監視制御装置の他の実施の形 態について説明する。 こ こでは、 自動用途書換装置 2 3は、 例えば第 7 図に示すよ うな割り付けパターン表を備えており、 運転状態別 (用途別) ユニッ ト数通知信号 h と、 本パターン表を照ら し合わせて、 該当パター ンにおけるインタ一フェース割り付け数と、 用途別イ ンターフェース割 り付け数通知信号 i を比較する。 これらが異なる場合には、 イ ンタ一フ エース用途書換信号 j を通知して、 各インターフェースの用途を書換え させて、 各運転状態における最適なィンターフェース割り付けを実現す る。 第 7図の割り付けパターン表は、 1 0ユニッ トのうち同時に起動 Z 停止操作を行うユニッ トは、 最大 4ユニッ トと定めた場合の割り付けパ ターン表の例である。 本パターン表の設定値は、 次のよ うな考え方に基 づき設定されている。

まず、 起動 Z停止状態は、 ユニッ ト運転状態の中で最も監視制御項目 の多い状態であり、 多くの C R Tを必要とするため、 起動 停止状態の ユニッ トには各 2台の C R Tを割り付け、 残りの C R Tで通常運転およ び非運転状態のユニッ トを監視する。 さ らには、 通常運転と非運転状態 では、 通常運転状態の方が比較的監視制御項目が多いため、 通常運転状 態ュニッ トにはなるべく各ュニッ ト 1台の C R Tを割り付けられるよ う に配慮する。 ただし、 通常運転、 非運転状態とも、 全く監視無しとはな らないよ うに、 該運転状態のユニッ トが存在する限り、 最低 1台の C R Tはその運転状態用に割り付けることとする。

第 7図の 「ユニッ ト/ C R T」 欄は、 ユニッ ト数と C R T数の比を表 す。 この表によれば、 起動停止ユエッ トが存在する場合は、 必ず 1ュニ ッ トにっき 2台の C R Tが確保されており (ユニッ ト/ C R T = 0 . 5 ) , さ らに、 非運転状態ユニッ トが存在する時に非運転ュニッ ト監視制御用 C R Tが 0台にならない範囲で、 なるべく通常運転ュニッ ト監視制御用 C R T力 S 1ユニッ トにっき 1台の C R Tを確保できる (ユニッ ト C R T = 1 . 0 ) よ うに設定されていることが確認できる。 例えば、 イ ンターフェース管理データベースが第 8図の状態となって いる例において、 非運転状態にあった A— 2ユニッ トが、 プラント起動 を開始して起動ノ停止状態に変化し、 その後、 すでに起動操作中であつ た C一 3ュニッ トが、 起動完了して通常運転に切り替わった場合を考え ると、 インターフェース割り付け状態は第 9図のよ うに変化する。

つまり、 元々は起動 停止状態ユニッ ト数 = 3、 通常運転状態ュニッ ト数 = 2、 非運転状態ユニッ ト数 = 5であり、 第 7図の割り付けパター ン表におけるパターン 1 3の状態であった。 その後、 A— 2ユニッ トが プラント起動を開始し、 起動 Z停止状態に変化して、 起動 Z停止状態ュ ニッ ト数 = 4、 通常運転状態ユニッ ト数 = 2、 非運転状態ユニッ ト数 = 4のパターン 5に変化した。 この時、 この変化を検知した自動用途書換 装置 2 3は、 ィンターフェ一ス用途書換信号 j を通知し、 結果と して、 第 9図 ( 2 ) に示す通り、 4ユニッ トに増えた起動 停止状態ユニッ ト をそれぞれ 2台の C R Tにて監視制御できるよ うに、 6台であった起動 ノ停止ュニッ ト監視制御用 C R Tが 8台に増強され、 残りの C R T 2台 を 1台ずつ用いて、 通常運転中の 2ユニッ トおよび、 非運転状態の 4ュ ニッ トを監視する形態に変化する。

さらに、 起動操作中であった C— 3ユニッ トが起動完了し、 通常運転 に切り替わった際にも自動用途書換装置 2 3が、 起動 停止状態ュニッ ト数 = 3、 通常運転状態ユニッ ト数 = 3、 非運転状態ユニッ ト数 = 4の パターン 1 2への状態変化を検知してィンターフェース用途書換信号 j を通知し、 第 9図 ( 3 ) に示す通り、 起動ノ停止ユニッ ト監視制御用 C R Tが 8台から 6台に減り、 解放された C R T 2台が、 パターン 1 2の 割り付けに従い、 通常運転ュニッ ト監視制御用と して新たに割り付けら れて、 通常運転状態の 3ユニッ トが、 各 1台の C R Tを用いて監視制御 が行える形態に変化する。 このよ うに、 発電ユニッ トの状態に変化が生じても、 イ ンターフエ一 スを自動的に割り付けるので、 運転員の誤操作を伴わない運用が可能と なる。

以上述べたよ うに、 本発明によれば、 複数の発電ユニッ トを統括して 監視制御を実施するものにおいて、 発電ュニッ トと監視制御用のインタ 一フェース装置との対応関係を固定せずに割り付け、 発電ュニッ トの運 用状況に応じて対応関係を変更可能にしたので、 少ない人員体制で効率 良く かつ安全に運用するこ とのできる発電所の統括監視制御システムを 提供することができる。 '

Claims

請求の範囲
1 . 複数の発電ュニッ ト と、 この発電ュニッ トを監視制御する複数のマ ン · マシン · イ ンタ一フヱース装置との対応関係を予め割り付け、 前記 複数のマン · マシン · イ ンターフェース装置を通じて複数の発電ュニッ トを統括して監視制御するよ う に した発電ユニッ ト統括監視制御装置に おいて、
前記発電ュ - ッ ト毎に設けたァ ドレスおよびこのァ ドレスに対応する データ部から構成され、 各データ部に発電ュニ ッ トのプロセスデータお よび操作信号を記憶するユニッ トデータベース と、
前記発電ュ-ッ トからの入力信号に基づいて前記データ部のデータを 書き換える と と もに、 前記マン · マシン · イ ンターフェース装置からの 要求に基づいて前記データ部のデータを読み出して発電ユニッ トに出力 するプロセス入出力手段と、
前記複数のマン · マシン · イ ンターフェース装置それぞれから要求を 受けてそれぞれのマン · マシン · イ ンターフェース装置に予め割り付け られている発電ュニッ トのア ドレスを検出 し、 そのア ドレスに対応する データ部を参照するュニッ トデータベース入出力部と、
前記複数のマン'マシン 'イ ンターフェース装置のう ちの任意のマン · マシン · イ ンタ一フェース装置を指定するイ ンターフェース装置指定手 段と、
このイ ンターフェース装置指定手段からの指令に基づいて前記発電ュ ニッ ト とマン · マシン · イ ンターフェース装置との割り付け関係を書換 えるインタ一フェース装置割り付けュニッ ト書換装置と、
を備えたこ と を特徴とする発電ュニッ ト統括監視制御装置。
2 . 前記複数のマン · マシン . イ ンタ一フェース装置それぞれを通して 監視または操作される発電ュニッ トをデータベースと して記録するイン ターフェース装置管理データベースをさらに備えたことを特徴とする請 求の範囲第 1項に記載の発電ユニッ ト統括監視制御装置。
3 . 前記イ ンターフェース装置指定手段は、 人為的に操作される入力器 を含むこと、 を特徴とする請求の範囲第 1項に記載の発電ュニッ ト統括 監視制御装置。
4 . 前記イ ンターフヱース装置指定手段は、 自動化プログラムの演算結 果を出力する自動化スケジュール計算装置を含むこ と、 を特徴とする請 求の範囲第 1項に記載の発電ユニッ ト統括監視制御装置。
5 . 前記イ ンターフェース装置割り付けユニッ ト書換装置は、 割り付け 解除通知を受け取った後に、 前記イ ンターフェース装置管理データべ一 スを参照して自動優先度の高いものから順番に自動割り付けが可能なも のを検索して切り替えるよ うに構成されていること、 を特徴とする請求 の範囲第 2項に記載の発電ュニッ ト統括監視制御装置。
6 . 前記発電ユニッ トの運転状態が変化した場合に、 前記イ ンターフヱ ース装置管理データベースを参照することによ り当該運転状態変化発電 ユニッ トの運転状態に対応するマン · マシン · イ ンタ一フェース装置に 割り付けし直すュニッ ト状態判定 · 対応イ ンターフェース装置割り付け 装置をさ らに備えたこと、 を特徴とする請求の範囲第 2項に記載の発電 ユニッ ト統括監視制御装置。
7 . 前記発電ユニッ トが停止しているものと、 起動または停止中である ものと、 負荷運転中であるものと の、 いずれか複数の組合せによって、 前記各マン · マシン · イ ンターフヱース装置から操作可能な発電ュニッ トを割り付けるこ とを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の発電ュニッ ト統括監視制御装置。
8 . 前記発電ユニッ トの運転状態が変化したときに、 新しい運転状態を 監視操作すべき別のマン . マシン · イ ンターフェース装置に割り付ける 手段をさ らに有すること、 を特徴とする請求の範囲第 6または第 7項に 記載の発電ユニッ ト統括監視制御装置。
9 . 前記マン · マシン · ィ ンターフェース装置毎に割り付けられる発電 ュニッ ト運転状態を記憶するィンタ一フェース装置運転状態記憶手段と . 発電ュニッ ト運転状態毎に割り付けられたマン · マシン · インターフ エース装置の台数が所定の数量を下回ったときに、 他の発電ュニッ ト運 転状態に割り付けられたマン · マシン · イ ンターフェース装置のュニッ ト運転状態を自動的に変更する手段と、
をさらに有することを特徴とする請求の範囲第 6または第 7項に記載 の発電ュニッ ト統括監視制御装置。
1 0 . 前記マン · マシン · イ ンタ一フェース装置に割り付けられる発電 ュニッ ト運転状態を自動的に変更する際、 予め定めた自動発電ュニッ ト 運転状態変更の優先度に従って、 割り付けられる発電ュニッ ト運転状態 を変更することを特徴とする請求の範囲第 9項に記載の発電ユニッ ト統 括監視制御装置。
1 1 . 前記マン · マシン · イ ンタ一フェース装置毎に割り付けられる発 電ユニッ ト運転状態を記憶するイ ンターフェース装置運転状態記億手段 と、
発電ュニッ ト運転状態毎に割り付けられたマン · マシン · イ ンターフ エース装置の台数が所定の数量を下回ったときに、 割り付けの変更メ ッ セージを表示する手段と、
をさ らに有することを特徴とする請求の範囲第 6または第 7項に記載 の発電ュニッ ト統括監視制御装置。
1 2 . 運転員を識別し、 当該運転員が操作権を持つ発電ユニッ トのみを マン · マシン · インターフェース装置に割り付けるよ うに前記ンターフ エース割り付けユニッ ト書換装置に通知する運転員識別装置をさらに備 えたこと、 を特徴とする請求の範囲第 1項に記載の発電ュニッ ト統括監 視制御装置。
1 3 . 予め該当ユニッ トの操作権限を与えらた運転員が操作を行う こと を認証した後に、 監視操作機能が有効となるよ うに構成したこと、 を特 徴とする請求の範囲第 1項に記載の発電ユニッ ト統括監視制御装置。
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