(57)【要約】      （修正有）【課題】給水ポンプを運転中の損傷条件から保護する給水ポンプ再循環弁のオーバライド制御のシステムおよび方法を提供する。【解決手段】プロセッサ６００は、給水ポンプ流量を駆動するポンプモータ動力１１０に関連する１つまたは複数の測定値を受信するように構成される。給水ポンプ再循環弁１４０は、再循環ラインを通るポンプ流量を調節することによって、給水ポンプ１０５を通して所定の最小再循環流量を維持するように構成する。プロセッサはまた、１つまたは複数の測定値に少なくとも部分的に基づいて、再循環ポンプ流量を計算し、再循環ポンプ流量を所定の最小再循環流量と比較するように構成する。この比較に基づいて、プロセッサは、再循環ポンプ流量を選択的に修正するために、オーバライド制御信号を給水ポンプ再循環弁に選択的に提供する。【選択図】図１
2014142176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水ポンプ再循環弁のためにオーバライド制御を提供するための方法であって、
給水ポンプ流量を駆動するポンプモータ動力に関連する１つまたは複数の測定値を受信することであって、前記給水ポンプ再循環弁は、再循環ラインを通る再循環ポンプ流量を調節することによって、前記給水ポンプを通して所定の最小再循環流量を維持するように構成される、受信すること、
前記１つまたは複数の測定値に少なくとも部分的に基づいて、前記再循環ポンプ流量を計算すること、
前記再循環ポンプ流量を前記所定の最小再循環流量と比較すること、および、
前記比較することに少なくとも部分的に基づいて、前記再循環ポンプ流量を選択的に修正するために、オーバライド制御信号を前記給水ポンプ再循環弁に選択的に提供することを含む方法。
【請求項２】
前記オーバライド制御信号は、前記給水ポンプ再循環弁に関連する差圧流量計によって提供される信号をオーバライドすることである請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記再循環流量が前記所定の最小再循環流量を超えることを、前記差圧流量計によって提供される信号が示し、一方、前記１つまたは複数の測定値に基づいて前記再循環流量が前記所定の最小再循環流量を下回ると判定すること、および、
前記判定することに少なくとも部分的に基づいて、前記所定の最小再循環流量を超えて前記再循環流量を増加させるために、オーバライド制御信号を前記給水ポンプ再循環弁に提供することをさらに含む請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記ポンプモータ動力は、モータ制御システムによって検出される請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記ポンプモータ動力は、前記モータ制御システムに接続された１つまたは複数の変圧器によって検出される請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記再循環流量を前記計算することは、補間関数に少なくとも部分的に基づく請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記補間関数は、前記ポンプモータ動力対前記再循環流量を含む請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記オーバライド制御信号は、前記給水ポンプ再循環弁のループコントローラに提供される請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記再循環流量を、差圧流量計によって決定された測定再循環流量と比較することをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記オーバライド制御信号は、前記再循環弁に前記再循環流量を増加させるように構成される請求項９記載の方法。
【請求項１１】
給水ポンプ再循環弁のためにオーバライド制御を提供するためのシステムであって、
給水ポンプを制御するように構成されたコントローラと、
プロセッサとを備え、前記プロセッサは、前記コントローラに通信可能に結合され、
給水ポンプ流量を駆動するポンプモータ動力に関連する１つまたは複数の測定値を受信し、なお、前記給水ポンプ再循環弁は、再循環ラインを通る再循環ポンプ流量を調節することによって、前記給水ポンプを通して所定の最小再循環流量を維持するように構成され、
前記１つまたは複数の測定値に少なくとも部分的に基づいて、前記再循環ポンプ流量を計算し、
前記再循環ポンプ流量を前記所定の最小再循環流量と比較し、
前記比較することに少なくとも部分的に基づいて、前記再循環ポンプ流量を選択的に修正するために、オーバライド制御信号を前記給水ポンプ再循環弁に選択的に提供する
ように構成されるシステム。
【請求項１２】
前記オーバライド制御信号は、前記給水ポンプ再循環弁に関連する差圧流量計によって提供される信号をオーバライドすることである請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
前記ポンプモータ動力は、モータ制御システムによって検出される請求項１１記載のシステム。
【請求項１４】
前記ポンプモータ動力は、前記モータ制御システムに接続された１つまたは複数の変圧器によって検出される請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
補間関数は、前記再循環流量を計算するために利用される請求項１１記載のシステム。
【請求項１６】
前記補間関数は、前記ポンプモータ動力対前記再循環流量を含む請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記オーバライド制御信号は、前記給水ポンプ再循環弁のループコントローラに提供される請求項１１記載のシステム。
【請求項１８】
前記計算された再循環流量は、差圧流量計によって決定された測定再循環流量と比較される請求項１１記載のシステム。
【請求項１９】
前記オーバライド制御信号は、前記再循環弁に前記再循環流量を増加させるように構成される請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
給水ポンプ再循環弁のためにオーバライド制御を提供するためのシステムであって、
給水ポンプと、
給水ポンプを制御するように構成されたコントローラと、
プロセッサとを備え、前記プロセッサは、前記コントローラに通信可能に結合され、
給水ポンプ流量を駆動するポンプモータ動力に関連する１つまたは複数の測定値を受信し、なお、前記給水ポンプ再循環弁は、再循環ラインを通る再循環ポンプ流量を調節することによって、前記給水ポンプを通して所定の最小再循環流量を維持するように構成され、
前記１つまたは複数の測定値に少なくとも部分的に基づいて、前記再循環ポンプ流量を計算し、
差圧流量計によって提供される信号に少なくとも部分的に基づいて、前記再循環ポンプ流量が前記所定の最小再循環流量を超え、一方、前記１つまたは複数の測定値に少なくとも部分的に基づいて、前記再循環ポンプ流量が前記所定の最小再循環流量を下回ると判定し、
前記判定することに少なくとも部分的に基づいて、前記所定の最小再循環流量を超えて前記再循環流量を増加させるために、オーバライド制御信号を前記給水ポンプ再循環弁に提供する
ように構成されるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、給水ポンプ制御システムに関し、より詳細には、給水ポンプ再循環弁のためにオーバライド制御を提供するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
給水ポンプは、給水を蒸気ボイラ内に供給するために使用されうる。給水ポンプを運転中の損傷条件から保護するために、給水ポンプを通る流量は、推奨される最小値を超えて維持される。推奨される最小値は、最小流量再循環弁にポンプ内で水を必要に応じて再循環させることによって満たされうる。最小流量再循環弁は、給水ポンプ送出圧力または流量の測定に基づいて慣例的に制御される。
【０００３】
産業用途における慣例的に使用される流量測定技法は、差圧流量計を使用する、パイプ搾り部にわたる圧力損失の読みに基づく流体流量の計算である。差圧流量計は、オリフィスプレートまたはベンチュリフローノズルなどのフロー要素の両側の圧着部に依存しうる。圧着部は、導圧管と呼ばれ、通常、主給水配管に対する配管接続部にルート隔離弁を含む。これらの導圧管が、腐食生成物または不正に位置決めされたルート弁によって部分的にまたは完全に遮断される場合、流量指示は不正である場合がある。流量指示が実際の流量より大きく読取る場合、再循環弁制御ループが、不正な流量の読みに基づいて動作し、推奨される最小値と比べてポンプを通る少ない流量を可能にする位置に再循環弁を閉鎖させる場合があり、また、ポンプ損傷が起こりうる。
【発明の概要】
【０００４】
本開示は、給水ポンプ再循環弁のためにオーバライド制御を提供するためのシステムおよび方法に関する。一実施形態によれば、方法が提供される。方法は、給水ポンプ流量を駆動するポンプモータ動力に関連する１つまたは複数の測定値を受信することであって、給水ポンプ再循環弁は、再循環ラインを通る再循環ポンプ流量を調節することによって、給水ポンプを通して所定の最小再循環流量を維持するように構成することができる、受信すること、再循環ポンプ流量を計算すること、および、再循環ポンプ流量を所定の最小再循環流量と比較することを含みうる。比較することに少なくとも部分的に基づいて、給水ポンプ再循環弁に対するオーバライド制御信号を再循環ポンプ流量を選択的に修正するために提供することができる。
【０００５】
一実施形態によれば、システムは、給水ポンプを制御するように構成されたコントローラと、コントローラに通信可能に結合されたプロセッサとを含むことができる。プロセッサは、給水ポンプ流量を駆動するポンプモータ動力に関連する１つまたは複数の測定値を受信するように構成することができる。給水ポンプ再循環弁は、再循環ラインを通る再循環ポンプ流量を調節することによって、給水ポンプを通して所定の最小再循環流量を維持するように構成することができる。プロセッサはまた、１つまたは複数の測定値に少なくとも部分的に基づいて、再循環ポンプ流量を計算し、また、再循環ポンプ流量を所定の最小再循環流量と比較するように構成することができる。比較することに少なくとも部分的に基づいて、プロセッサは、再循環ポンプ流量を選択的に修正するために、オーバライド制御信号を給水ポンプ再循環弁に選択的に提供することができる。
【０００６】
一実施形態では、別のシステムを提供することができる。システムは、給水ポンプと、給水ポンプを制御するように構成されたコントローラと、コントローラに通信可能に結合されたプロセッサとを含むことができる。プロセッサは、給水ポンプ流量を駆動するポンプモータ動力に関連する１つまたは複数の測定値を受信するように構成することができる。給水ポンプ再循環弁は、再循環ラインを通る再循環ポンプ流量を調節することによって、給水ポンプを通して所定の最小再循環流量を維持するように構成することができる。プロセッサはまた、１つまたは複数の測定値に少なくとも部分的に基づいて、再循環ポンプ流量を計算し、差圧流量計によって提供される信号に少なくとも部分的に基づいて、再循環ポンプ流量が所定の最小再循環流量を超え、一方、１つまたは複数の測定値に少なくとも部分的に基づいて、再循環ポンプ流量が所定の最小再循環流量を下回ると判定し、判定することに少なくとも部分的に基づいて、プロセッサは、所定の最小再循環流量を超えて前記再循環流量を増加させるために、オーバライド制御信号を給水ポンプ再循環弁に提供することができる。
【０００７】
他の実施形態および態様は、添付図面と共に行われる以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の実施形態による、例示的な環境およびシステムを示す略ブロック図である。
【図２】本開示の実施形態による、給水ポンプ再循環弁のためにオーバライド制御を提供するための例示的な方法を示すプロセスフロー図である。
【図３】本開示の実施形態による、給水ポンプ再循環弁のためにオーバライド制御を提供するための詳細な例示的な方法を示すプロセスフロー図である。
【図４】本開示の実施形態による、給水ポンプ再循環弁のためにオーバライド制御を提供するための例示的なシステムを示す図である。
【図５】本開示の実施形態による、動力対流量の例示的な特性曲線である。
【図６】本開示の実施形態による、発電機を制御するためのコントローラを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付図面に対する参照を含む。図面は、例示的な実施形態による例証を含む。本明細書で「実施例（ｅｘａｍｐｌｅ）」とも呼ばれる、これらの例示的な実施形態は、当業者が本主題を実施することを可能にするのに十分に詳細に述べられる。特許請求される主題の範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態を組合せることができる、他の実施形態を利用することができる、または、構造的、論理的、および電気的な変更を行うことができる。したがって、以下の詳細な説明は、制限的な意味で考えるべきでなく、その範囲は、添付特許請求の範囲およびその均等物によって規定される。
【００１０】
本明細書で述べる実施形態は、給水ポンプ再循環弁のためにオーバライド制御を提供するためのシステムおよび方法に関する。給水ポンプが運転中であるとき、ポンプを通過する流体の圧力が増加する。流体の温度は、給水ポンプとの機械的接触によって増加する。ポンプを通過する流体の流量が低過ぎる場合、ポンプは過熱する場合がある。過熱を防止するかまたはそうでなければ最小にするために、多くのポンピングシステムは、最小再循環配管を使用して、ポンプ放出流の一部または全てを、ポンプの上流に戻るように向け、流れは、ポンプに戻る前に冷却される。一部の発電プラントは、給水ポンプのために最小流量再循環配管を含む。再循環流を、空気分離器または凝縮器に送ることができる。プラントスタートアップまたはシャットダウン中に、給水についての需要は低いとすることができる。最小流量再循環配管に関連する制御弁は、上流に戻るように流れを向けるために開口することができる。通常運転中、給水についての需要は高いとすることができ、最小流量再循環弁は閉鎖する。最小流量再循環弁は、低負荷運転中に給水ポンプを自動的に保護することができる。ポンプ負荷が所定の最小流量より降下すると、再循環弁は、バイパスブッシュにバイパス流路を開口させることができる。こうして、ポンプ最小流量に達し、それが維持される。
【００１１】
最小流量再循環弁は、給水ポンプを通る流体流量を測定することによって制御されることができる。慣例的に、差圧タイプの流量計が、流量測定技法において広く使用されてきた。一般に、差圧流量計は、オリフィスプレートまたはベンチュリフローノズルなどのフロー要素の両側の圧着部に依存する場合がある。圧着部は、導圧管と呼ばれ、通常、主給水配管に対する配管接続部にルート隔離弁を含む。
【００１２】
しかし、試運転中、かなりの量の腐食生成物が、発電プラント配管において生成される場合がある。導圧管が、腐食生成物または不正に位置決めされたルート弁によって部分的にまたは完全に遮断される場合、流量指示は不正である場合がある。流量指示が実際の流量より大きく読取る場合、再循環弁制御ループが、不正な流量の読みに基づいて動作し、ポンプ損傷を防止するかまたはそうでなければ最小にするのに必要とされる最小値と比べてポンプを通る少ない流量を可能にする位置に再循環弁を閉鎖させる場合がある。
【００１３】
本開示の実施形態によれば、給水ポンプを通してポンプモータ動力が実際に生成される流量を計算するために使用されて、給水ポンプを通る流量が設計最小流量を下回ると消費されるポンプ動力が示す場合、給水ポンプ再循環弁にオーバライド制御信号を提供することができる。
【００１４】
実際のポンプモータ動力は、スマートモータ制御センタ（たとえば、ＧＥ  Ｍｕｌｔｉｌｉｎ  ＭＭ３００）によって検出され、制御システムに送信されることができる。代替的に、ポンプの電流および電圧は、制御システムＩ／Ｏカードに直接接続される電流および電位変圧器によって検出され、制御システムにおいて計算されることができる。ポンプモータ動力は、ポンプ販売業者によって通常供給される、動力対流量のポンプ特性曲線を事前プログラムされた制御システムにおいて補間関数を使用することによって流量に変換されることができる。補間関数によって計算される流量を、販売業者仕様ごとの最小ポンプ流量と比較することができる。流量が最小流量設定点未満である場合、給水ポンプ再循環弁のためのループコントローラは、オーバライド制御信号を受信し、差圧流量機器からの流量を使用することから、ポンプ動力から計算された流量を使用することにシフトすることができる。
【００１５】
本開示のある実施形態の技術的効果は、導圧管の詰まり故障モードを受けない冗長バックアップ最小流量指示に基づいて不正な流量の読みを検出することによって給水ポンプに対する損傷を防止することを含むとすることができる。
【００１６】
ここで図１を参照して、ブロック図は、１つまたは複数の例示的な実施形態による、給水ポンプ再循環弁のためにオーバライド制御を提供するのに適したシステム環境１００を示す。特に、システム環境１００は、給水ポンプ１０５、ポンプモータ１１０、モータ制御システム１１５、コントローラ６００、差圧流量計１２５、電流変圧器１３０、電位変圧器１３５、および給水ポンプ再循環弁１４０を備えることができる。
【００１７】
給水ポンプ１０５は、ポンプモータ１１０によって駆動されて、空気分離器（図示せず）からの給水をボイラ（図示せず）に供給することができる。差圧流量計１２５は、給水ポンプ１０５を通る再循環流量を測定し、測定値を示す信号をコントローラ６００に提供するように構成することができる。モータ制御システム１１５は、ポンプモータ１１０に結合され、また、ポンプモータ動力を測定し、測定値をコントローラ６００に送信するように構成することができる。
【００１８】
１つの例示的な実施形態によれば、ポンプモータ動力は、モータ制御システム１１５に接続された１つまたは複数の変圧器によって検出されることができる。１つまたは複数の変圧器は、電流変圧器１３０、電位変圧器１３５、などを含むことができる。給水ポンプ再循環弁１４０は、給水ポンプ１０５を通る再循環流量を調節するように構成することができる。
【００１９】
給水ポンプ１０５の運転を、コントローラ６００によって管理することができる。コントローラ６００は、差圧流量計１２５と相互作用して、圧力降下、流体レベル、流量などに関連する測定値を受信することができる。コントローラ６００はまた、モータ制御システム１１５と相互作用して、ポンプモータ１１０内での動力消費に関連するフィードバックを受信することができる。
【００２０】
１つの例示的な実施形態によれば、ポンプモータ動力を、モータ制御システム１１５に接続された変圧器によって測定することができる。たとえば、給水ポンプの電流および電圧は、コントローラ入力／出力（Ｉ／Ｏ）カードに接続された電流および電位変圧器１３０、１３５によって検出され、コントローラ６００において計算されることができる。
【００２１】
ポンプ運転中、流量が、差圧流量計１２５によって絶えず測定され、対応する信号が、コントローラ６００に送出されることができる。流量が、ポンプ製造業者によって推奨される所定の最小再循環流量より降下すると判定されると、アラーム信号がコントローラ６００に送出されて、考えられるポンプ損傷を防止するかまたはそうでなければ最小にすることができる。しかし、給水配管内の導圧管の詰まり故障によって、差圧流量計１２５が不正の流量の読みを示す事例が存在する場合がある。したがって、正しい給水ポンプ運転を保証するために、電力測定に基づく給水ポンプ再循環弁１４０のオーバライド制御を提供することができる。特に、給水ポンプ１０５を通る再循環流量が所定の最小再循環流量を下回る場合、コントローラ６００は、オーバライド制御信号を給水ポンプ再循環弁１４０に送出することができ、オーバライド制御信号は、再循環弁１４０が、開口し、給水ポンプ１０５に対するより多くの流量を可能にするようにさせる。これは、次に、ポンプモータ動力を増加させ、所定の最小流量を超えて流量を上昇させることになる。そのため、ポンプモータ動力に基づく流量計算は、差圧流量計１２５によって報告される測定値を検証することを可能にすることができる。
【００２２】
１つの例示的な実施形態によれば、コントローラ６００は、再循環流量を修正するためのオーバライド制御信号を提供することによって、給水ポンプ再循環弁１４０の運転を管理するように構成することができる。たとえば、オーバライド制御信号は、給水ポンプ再循環弁１４０に、給水ポンプ１０５を通る再循環流量を増加または減少させることができる。給水ポンプ再循環弁１４０はまた、給水ポンプ再循環弁１４０の運転を調節するループコントローラ（図示せず）を含むことができる。
【００２３】
オペレータは、キーボード、マウス、制御パネル、または、コントローラ６００へ／からデータを通信することが可能な任意の他のデバイスなどのユーザインタフェースデバイスを介してコントローラ６００と相互作用することができる。
【００２４】
図２は、本開示の実施形態による、例示的な方法２００を示すプロセスフロー図を示す。方法２００は、ハードウェア（たとえば、専用ロジック、プログラマブルロジック、およびマイクロコード）、ソフトウェア（汎用コンピュータシステムまたは専用マシン上で実行されるソフトウェアなど）、または両方の組合せを備える処理ロジックによって実施することができる。１つの例示的な実施形態では、処理ロジックは、コントローラ６００に存在することができ、コントローラ６００は、次に、ユーザデバイスまたはサーバ内に存在することができる。コントローラ６００は処理ロジックを備えることができる。コントローラ６００によって実行される命令を、実際には、１つまたは複数のプロセッサによって取出し実行することができることが当業者によって認識されるであろう。コントローラ６００はまた、メモリカード、サーバ、および／またはコンピュータディスクを含むことができる。コントローラ６００を本明細書で述べる１つまたは複数のステップを実施するように構成することができるが、種々の実施形態の範囲内に依然として入りながら、他の制御ユニットを利用することができる。
【００２５】
図２に示すように、方法２００は、給水ポンプ流量を駆動するポンプモータ動力に関連する１つまたは複数の測定値を受信することに関するオペレーション２０５を始めることができる。給水ポンプ再循環弁は、再循環ラインを通る再循環ポンプ流量を調節することによって給水ポンプを通して所定の最小再循環流量を維持するように構成することができる。ポンプモータ動力は、モータ制御システムによって検出することができる。１つの例示的な実施形態によれば、ポンプモータ動力は、モータ制御システムに接続された１つまたは複数の変圧器によって検出することができる。たとえば、１つまたは複数の変圧器は、電流変圧器または電位変圧器を含むことができる。
【００２６】
オペレーション２１０において、再循環ポンプ流量は、ポンプモータ動力の１つまたは複数の測定値に少なくとも部分的に基づいて計算することができる。補間関数は、給水ポンプ流量を計算するために利用することができる。ポンプモータ動力は、補間関数を使用することによって、流量に相関することができる。補間関数を、ポンプ製造業者によって通常提供される、動力対流量の特性曲線を事前プログラムされたコントローラのメモリに記憶することができる。補間関数は、３次補間関数を含むことができる。
【００２７】
オペレーション２１５において、再循環ポンプ流量を、所定の最小再循環流量と比較することができる。最小再循環流量は、ポンプ設計およびプラントの安全要件に依存する場合があり、また、ポンプ製造業者によって指定されることができる。
【００２８】
オペレーション２２０において、比較することに少なくとも部分的に基づいて、オーバライド制御信号を再循環ポンプ流量を修正するために、給水ポンプ再循環弁に選択的に提供することができる。たとえば、計算された再循環流量が所定の最小再循環流量を下回る場合、オーバライド制御信号が、給水ポンプ再循環弁のループコントローラに提供されて、再循環流量を所定の最小再循環流量を超えて増加させることができる。こうした増加は、給水ポンプの過熱またさらに損傷を回避するのに役立つ場合がある。オーバライド制御信号は、給水ポンプ再循環弁に関連する差圧流量計によって提供される信号をオーバライドするために使用することができる。再循環流量が所定の最小再循環流量を超えていると差圧流量計によって提供される信号が示し、一方、１つまたは複数の測定値に基づいて再循環流量が所定の最小再循環流量を下回るとき、オーバライド制御信号は、給水ポンプ再循環弁に提供されて、再循環流量を所定の最小再循環流量を超えて増加させることができる。
【００２９】
図３は、本開示の実施形態による、給水ポンプ再循環弁のためにオーバライド制御を提供するための例示的な方法３００を示す。ポンプモータ動力が使用されて、給水ポンプを通る実際の流量を決定することができる。オペレーション３０５において、給水ポンプ流量を駆動するポンプモータ動力に関連する１つまたは複数の測定値は、コントローラによって受信されることができる。ポンプモータ動力は、モータ制御システムによって検出することができる。１つの例示的な実施形態によれば、ポンプモータ動力を、モータ制御システムに接続された１つまたは複数の変圧器によって検出することができる。
【００３０】
オペレーション３１０において、受信されたポンプモータ動力が使用されて、給水ポンプを通る実際の再循環ポンプ流量を形成することができる。計算は、補間関数を使用して実施することができる。補間関数によって計算される流量は、オペレーション３１５において所定の最小再循環流量と比較することができる。オペレーション３２０において、計算された流量が所定の最小再循環流量を超えると判定される場合、オペレーション３２５において、給水ポンプが安全条件下で運転していると報告することができる。しかし、計算された流量が所定の最小再循環流量を下回ると判定される場合、オペレーション３３０において、再循環流量は、差圧流量計によって決定された測定再循環流量と比較されて、計算された流量が、差圧流量計によって測定された流量に適切に相関するかどうかをチェックすることができる。
【００３１】
再循環流量が所定の最小再循環流量を超えていることを差圧流量計によって提供される信号が示す場合があり、一方、ポンプモータ動力に関連する１つまたは複数の測定値に基づいて、再循環流量が所定の最小再循環流量を下回る。この場合、再循環弁制御ループが、不正な流量の読みに基づいて動作し、ポンプ損傷を防止するかまたはそうでなければ最小にするのに必要とされる所定の最小再循環流量と比べてポンプを通る少ない流量を可能にする位置に再循環弁を移動させる場合がある。
【００３２】
そのため、オペレーション３３５において、ポンプモータ動力に基づいて計算された流量と差圧流量計によって測定された流量との差を検出すると、オペレーション３４５において、差圧流量計の運転の故障を報告することができる。コントローラは、その後、オペレーション３５０において、再循環流量を修正するために、すなわち、差圧流量計によって測定された流量を使用することから、計算された流量を使用することへ移行するためにオーバライド制御信号を給水再循環弁に提供することができる。特に、オーバライド制御信号は、プラントの改善された運転を可能にするために、再循環弁に、所定の最小再循環流量を超えて再循環流量を増加させるように構成することができる。すなわち、オーバライド制御信号は、給水ポンプ再循環弁に関連する差圧流量計によって提供される信号をオーバライドするために使用することができる。
【００３３】
他方、ポンプモータ動力に基づいて計算された流量が差圧流量計によって測定された流量に対応し、両方の流量が所定の最小再循環流量を下回る場合、オペレーション３４０において、差圧流量計の正しい運転を報告することができる。この場合、コントローラは、再循環ポンプ流量を修正する制御信号を給水ポンプに提供することができる。
【００３４】
図４は、本開示の実施形態による、給水ポンプ再循環弁のためにオーバライド制御を提供するための例示的なシステム４００を示す。給水を、空気分離器４０５によって給水ポンプ４１０に供給することができる。給水ポンプ４１０は、ポンプモータ４１５によって駆動されるモータを含むことができる。給水ポンプ４１０は、高圧（ＨＰ）給水加熱器およびボイラ４３５に給水を提供することができる。給水ポンプ４１０は、空気分離器４０５の復水流入口に戻るよう水を再循環させる給水ポンプ再循環弁４３０を装備することができる。給水ポンプ４１０はコントローラ６００によって制御され監視されることができる。コントローラ６００は、給水ポンプ４１０を通ってＨＰ給水加熱器およびボイラ４３５に至る再循環流量を調節することができる。
【００３５】
コントローラ６００に結合されたモータ制御システム４４０は、ポンプ運転中に消費されるポンプモータ動力の測定を定期的に行い、測定値をコントローラ６００に提供することができる。測定されたポンプモータ動力に基づいて、給水ポンプ４１０によって生成された実際の流量が計算され、計算された流量が、所定の最小再循環流量値と比較されることができる。計算された流量は、その後、差圧流量計４２５によって測定された流量と比較されることができる。比較に少なくとも部分的に基づいて、コントローラ６００は、再循環流量を修正するためにオーバライド制御信号を給水ポンプ再循環弁４３０に選択的に提供することができる。
【００３６】
図５は、本開示の実施形態による、動力対流量の例示的な特性曲線を示す。実施形態によれば、動力−流量特性曲線５０５は、モータ制御システムによって測定されたポンプモータ動力に基づく給水ポンプを通る実際の流量を示す。流量の計算は、補間関数５００に基づくことができる。補間関数５００は、ポンプモータ動力対再循環流量を含むことができる。補間関数５００は、ポンプ製造業者によって通常提供される、動力対流量の特性曲線を事前プログラムされたコントローラのメモリに記憶することができる。図５に示すように、補間関数５００は、３次補間関数を含むことができ、動力は、流量の３乗に比例する。
【００３７】
図６は、本開示の実施形態による、給水ポンプ再循環弁のためにオーバライド制御を提供するためのコントローラ６００を示す。より具体的には、コントローラ６００のコンポーネントは、給水ポンプ流量を駆動するポンプモータ動力に関連する１つまたは複数の測定値を受信するために使用することができ、給水ポンプ再循環弁は、再循環ラインを通る再循環ポンプ流量を調節することによって、給水ポンプを通して所定の最小再循環流量を維持し、１つまたは複数の測定値に少なくとも部分的に基づいて、再循環ポンプ流量を計算し、再循環ポンプ流量を所定の最小再循環流量と比較し、比較することに少なくとも部分的に基づいて、再循環ポンプ流量を選択的に修正するために、オーバライド制御信号を給水ポンプ再循環弁に選択的に提供するように構成することができる。コントローラ６００は、プログラム式ロジック６２０（たとえば、ソフトウェア）、および、たとえばポンプモータ動力の測定値、再循環流量、給水ポンプのパラメータに関連する運転データ、給水ポンプ再循環弁の状態などのような他のデータを記憶するためのメモリ６１０を含むことができる。メモリ６１０はまた、オペレーティングシステム６４０を含むことができる。プロセッサ６５０は、オペレーティングシステム６４０を利用して、プログラム式ロジック６２０を実行することができ、そうするときに、オペレーティングシステム６４０はまた、データ６３０を利用することができる。データバス６６０は、メモリ６１０とプロセッサ６５０との間の通信を提供することができる。ユーザは、キーボード、マウス、制御パネル、または、コントローラ６００へ／からデータを通信することが可能な任意の他のデバイスなどの少なくとも１つのインタフェースデバイス６７０によってコントローラ６００にインタフェースすることができる。コントローラ６００は、Ｉ／Ｏインタフェース６８０を介して、運転している間オンラインで給水ポンプ再循環弁と通信状態にあると共に、運転していない間オフラインで給水ポンプ再循環弁と通信状態にあることができる。より具体的には、コントローラ６００の１つまたは複数は、給水ポンプを駆動するポンプモータ動力に関連する１つまたは複数の測定値を受信することであって、給水ポンプ再循環弁は、再循環ラインを通して所定の最小再循環流量を維持するように構成される、受信すること、１つまたは複数の測定値に少なくとも部分的に基づいて、再循環ポンプ流量を計算すること、再循環ポンプ流量を所定の最小再循環流量と比較すること、および、比較することに少なくとも部分的に基づいて、再循環ポンプ流量を選択的に修正するために、オーバライド制御信号を給水ポンプ再循環弁に選択的に提供することを含む、図２〜３を参照して述べた方法を実施することができる。さらに、他の外部デバイスまたは給水ポンプ再循環弁が、Ｉ／Ｏインタフェース６８０を介してコントローラ６００と通信状態にあることができることが当業者によって認識されるべきである。示す実施形態では、コントローラ６００は、給水ポンプ再循環弁に対してリモートに配置されることができるが、給水ポンプ再循環弁と同じ場所に配置されるかまたはさらに給水ポンプ再循環弁と統合されることができる。さらに、コントローラ６００およびそれにより実装されるプログラム式ロジック６２０は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはその任意の組合せを含むことができる。複数のコントローラ６００を使用することができ、本明細書で述べる異なる特徴を、１つまたは複数の異なるコントローラ６００上で実行することができることが認識されるべきである。
【００３８】
したがって、本明細書で述べる実施形態は、ポンプモータ動力を測定することによって、給水ポンプ再循環弁にオーバライド制御を提供することができる。測定値に基づいて、給水ポンプを通る実際の再循環流量を計算することができる。そのため、正しい再循環流量を設定することができ、給水ポンプ運転の変則性を回避するかまたはそうでなければ最小にすることができる。
【００３９】
例示的な実施形態による、システム、方法、装置、およびコンピュータプログラム製品のブロック図に対して参照が行われる。ブロック図のブロックの少なくとも一部およびブロック図のブロックの組合せを、コンピュータプログラム命令によって少なくとも部分的に実装することができることが理解されるであろう。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、専用ハードウェアベースコンピュータ、または他のプログラマブルデータ処理装置にロードされて、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置上で実行される命令が、論じたブロック図のブロックの少なくとも一部およびブロック図のブロックの組合せの機能を実装するための手段を生成するようなマシンを生成することができる。
【００４０】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ可読メモリに記憶されることができ、特定の方法で機能するよう、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置に指示することができ、それにより、コンピュータ可読メモリに記憶される命令は、１つまたは複数のブロックで指定される機能を実装する命令手段を含む製造物品を生成する。コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置にロードされて、コンピュータ実装式プロセスを生成するために一連のオペレーショナルステップをコンピュータまたは他のプログラマブル装置上で実施させ、それにより、コンピュータまたは他のプログラマブル装置上で実行される命令が、１つまたは複数のブロックで指定される機能を実装するためのステップを提供する。
【００４１】
本明細書で述べるシステムの１つまたは複数のコンポーネントおよび方法の１つまたは複数の要素を、コンピュータのオペレーティングシステム上で実行されるアプリケーションプログラムを通して実装することができる。それらはまた、手持ち式デバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのまたはプログラマブルな家庭用電子機器、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなどを含む他のコンピュータシステム構成によって実施することができる。
【００４２】
本明細書で述べるシステムおよび方法のコンポーネントであるアプリケーションプログラムは、ルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造などを含むことができ、あるアブストラクトデータタイプを実装し、あるタスクまたはアクションを実施する。分散コンピューティング環境では、アプリケーションプログラム（全体的にまたは部分的に）を、ローカルメモリまたは他の記憶域に配置することができる。さらにまたは代替的に、アプリケーションプログラム（全体的にまたは部分的に）を、通信ネットワークを通してリンクされるリモート処理デバイスによってタスクが実施される状況を可能にするためのリモートメモリまたは記憶域に配置することができる。
【００４３】
本明細書で述べた例示的な説明の多くの変更形態および他の実施形態であって、これらの説明が関連する、多くの変更形態および他の実施形態を、先の説明および関連する図面に提示される教示の利益を受ける人が思い浮かべるであろう。そのため、本開示が、多くの形態で具現化されることができ、上述した例示的な実施形態に限定されるべきでないことが認識されるであろう。したがって、本開示が、開示される特定の実施形態に限定されないこと、および、変更形態および他の実施形態が、添付特許請求の範囲内に含まれることが意図されることが理解される。本明細書で特定の用語が使用されるが、特定の用語は、制限のためではなく、一般的でかつ記述的な意味で使用される。
【符号の説明】
【００４４】
１００  システム環境
１０５  給水ポンプ
１１０  ポンプモータ
１１５  モータ制御システム
１２５  差圧流量計
１３０  電流変圧器
１３５  電位変圧器
１４０  給水ポンプ再循環弁
２００  方法
２０５  給水ポンプ流量を駆動するポンプモータ動力に関連する１つまたは複数の測定値を受信する
２１０  １つまたは複数の測定値に少なくとも部分的に基づいて、再循環ポンプ流量を計算する
２１５  再循環ポンプ流量を所定の最小再循環流量と比較する
２２０  比較に少なくとも部分的に基づいて、オーバライド制御信号を給水ポンプ再循環弁に提供する
３００  方法
３０５  ポンプモータ動力の測定値を受信する
３１０  測定値に基づいて、補間関数を使用して流量を計算する
３１５  計算された流量を所定の最小流量と比較する
３２０  計算された流量は、所定の最小流量を下回るか？
３２５  故障は全く検出されない
３３０  計算された流量を、差圧流量計によって測定された流量と比較する
３３５  差が検出されるか？
３４０  差圧流量計の正しい運転が報告される
３４５  差圧流量計の故障が報告される
３５０  差圧流量計によって測定される流量を使用することから、計算された流量を使用することへシフトするオーバライド制御信号を再循環弁へ提供する
４００  システム
４０５  空気分離器
４１０  給水ポンプ
４１５  ポンプモータ
４２５  差圧流量計
４３０  給水ポンプ再循環弁
４３５  ＨＰ給水加熱器およびボイラ
４４０  モータ制御システム
５００  補間関数
５０５  動力−流量特性曲線
６００  コントローラ
６１０  メモリ
６２０  プログラマブルロジック
６３０  データ
６４０  オペレーティングシステム
６５０  プロセッサ
６６０  データバス
６７０  ユーザインタフェースデバイス（複数可）
６８０  Ｉ／Ｏインタフェース（複数可）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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