(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台の主機を有する発電所での運転号機の選択を行なう運転号機選択装置において、
前記複数台の主機から出力される各種運転状態信号に基づき、運転可能な号機を判断する運転条件判断手段と、
前記運転条件判断手段で判断された運転可能な号機に関し、前記発電所の現時刻から設定時間後までの運転パターン指令値と各運転可能号機の最大容量を比較することにより、運転する号機を選択する運転選択手段と、
から構成されることを特徴とする運転号機選択装置。
【請求項２】
前記運転条件判断手段で判断された運転可能な号機に関し、前記発電所の現時刻から設定時間後までの流量指令値に基づいて運転する号機を選択する運転選択手段とを有することを特徴とする請求項１記載の運転号機選択装置。
【請求項３】
前記運転条件判断手段で判断された運転可能な号機に関し、前記発電所の現時刻から設定時間後までの運転パターン指令値および前記号機の運転積算時間に基づいて運転する号機を選択する運転選択手段とを有することを特徴とする請求項１記載の運転号機選択装置。
【請求項４】
前記運転条件判断手段で判断された運転可能な号機に関し、前記発電所の現時刻から設定時間後までの運転パターン指令値および前記号機の運転積算流量に基づいて運転する号機を選択する運転選択手段とを有することを特徴とする請求項１記載の運転号機選択装置。
【請求項５】
前記運転条件判断手段で判断された運転可能な号機に関し、前記発電所の現時刻から設定時間後までの運転パターン指令値および前記号機の運転積算流量、そして運転積算時間に基づいて運転する号機を選択する運転選択手段とを有することを特徴とする請求項１記載の運転号機選択装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、異なる容量の複数台の主機を有する発電所における運転号機の選択を自動的に行なう運転号機選択装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電ユニットが複数セット設けられている発電所においては、全ての発電ニユニットが常に運転されているとは限らない。
そこで、指令値に応じて運転する台数、号機を選択して発電所トータルの効率が向上するように運転している、
特に、発電ユニットの容量が異なる場合にはその各々の容量により運転する号機を自動的に決定している。
【０００３】
従来の運転号機選択装置について、２台の異なる容量の発電ユニットの場合で図１１、図１２および図１３を用いて説明する。１号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）≦２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）とする。図１１は、従来の運転号機選択装置のシステム構成図である。
【０００４】
運転パターン設定器１は、予め当日の運転パターンを設定している。
運転号機選択装置２は、運転パターン設定器１から出力される運転パターン指令値Ｐ０  、１号機自動制御装置３ａそして２号機自動制御装置３ｂから出力される運転条件３１ａ、３１ｂに基づいて運転号機の選択を行なう。
【０００５】
ここで言う、運転条件とは各号機の停止条件、起動条件、並列条件、故障条件等を含めたものである。
次に、運転号機選択装置２に関し説明する。
【０００６】
図１２は、運転号機選択装置２の構成図を示すものである。
運転号機選択装置２は、以下に説明する構成を有している。
運転条件判断部２Ａは、１号機自動制御装置３ａそして２号機自動制御装置３ｂから出力される各種運転条件３１ａ、３１ｂに基づいて各号機が運転可能か判断する。
【０００７】
比較器２０Ａは、運転パターン設定器１から出力される運転パターン指令値Ｐ０  と２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）を比較し、「運転パターン指令値Ｐ０  ＞２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）」と判断された場合、１号機自動制御装置３ａそして２号機自動制御装置３ｂに起動指令Ｓ１，Ｓ２そして指令値Ｌ１，Ｌ２を出力し、１号機そして２号機ともに運転する。
【０００８】
比較器２０Ｂは、比較器２０Ａで「運転パターン指令値Ｐ０  ≦２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）」と判断された場合に、運転パターン設定器１から出力される運転パターン指令値Ｐ０  と１号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）を比較し、「運転パターン指令値Ｐ０  ＞２号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）」と判断された場合に、２号機自動制御装置３ｂにのみ起動指令Ｓ２そして指令値Ｌ２を出力し、２号機を運転する。
【０００９】
比較器２０Ｃは、比較器２０Ｂで「運転パターン指令値Ｐ０  ≦２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）」と判断された場合に、「運転パターン指令値Ｐ０  ≦０」と判断された場合には１号機、２号機ともに起動を停止し、「運転パターン指令値Ｐ０  ＞０」と判断された場合には１号機自動制御装置３ａにのみ起動指令Ｓ１そして指令値Ｌ１を出力し１号機を運転する。
【００１０】
次に、運転号機選択装置２の動作を図３の運転パターンおよび図１３のフローチャートを用いて説明する。
図３には、８時３０分に予定の負荷をとるために８時に先行起動し最低負荷で並列後待機運転を行なう運転パターンを示している。
【００１１】
先行起動時の８時では、ステップ１で「運転パターン指令値Ｐ０  ≦２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）」と判断され、次のステップ２に移る。
そして、ステップ２で「運転パターン指令値Ｐ０  ≦１号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）」と判断され、次のステップ３に移る。
【００１２】
そして、ステップ３で「運転パターン指令値Ｐ０  ＞０」と判断され、１号機のみ運転する。
次に８時３０分では、ステップ１で「運転パターン指令値Ｐ０  ≦２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）」と判断され、次のステップ２に移る。
【００１３】
そして、ステップ２で「運転パターン指令値Ｐ０  ＞１号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）」と判断され、２号機のみ運転する。
そして、１２時になると先行起動時８時の時に行なわれるステップと同様なステップに従い１号機のみ運転することになり、また１時になると８時３０分の時に行なわれるステップと同様なステップに従い２号機のみ運転することになる。
【００１４】
２時では、ステップ１で「運転パターン指令値Ｐ０  ＞２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）」と判断され、１号機そして２号機ともに運転する。
そして、１９時になると再度先行起動時８時の時に行なわれるステップと同様なステップに従い１号機のみ運転し、２１時では上記にて説明したステップ１、ステップ２、ステップ３に従い１号機、２号機ともに運転を停止する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の運転号機選択は以下のような問題点が生じる。
図３の運転パターンによると、８時から８時３０分の間に１号機の不必要な起動・停止を行なうことになる。
【００１６】
そのため、このような場合は自動的な運転号機選択処理を除外し、操作員が手動で２号機を起動し負荷調整後に待機状態とする必要がある。
また、１２時から１３時までの昼休み等で一時的に負荷を絞るが、その後は再度大きな負荷が予定されているため、２号機停止、１号機起動・停止という不要動作を行なうことになる。この時にも、また操作員により手動で２号機を起動し負荷調整後に待機状態とする必要がでてくる。
【００１７】
このような、不必要な号機の起動・停止は号機の寿命に影響するものであり、不必要な起動・停止を防止するための操作員の判断・手動操作により運転業務を複雑化・煩雑化させ、それにともない操作員の操作ミスを引き起こす恐れがでてきた。
【００１８】
本発明の目的は、号機の不必要な起動・停止を防止することで号機の寿命を向上させるとともに、操作員の運転業務を軽減させ操作員の操作ミスを防止することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は複数台の主機を有する発電所での運転する主機の運転選択を行なう運転主機選択装置において、複数台の号機から出力される各種運転状態信号に基づき運転可能な号機を運転条件判断手段により判断し、その運転可能な号機に関し運転選択手段は発電所の現時刻から設定時間後までの運転パターン指令値と各運転可能号機の最大容量を比較することにより、運転号機を選択する。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において運転選択手段は発電所の現時刻から設定時間後までの流量指令値に基づいて運転号機を選択する。
請求項３の発明は、請求項１の発明において運転選択手段は発電所の現時刻から設定時間後までの運転パターン指令値および前記号機の運転積算時間に基づいて運転号機を選択する。
【００２１】
請求項４の発明は、請求項１の発明において運転選択手段は発電所の現時刻から設定時間後までの運転パターン指令値および前記号機の運転積算流量に基づいて運転号機を選択する。
【００２２】
請求項５の発明は、請求項１の発明において運転選択手段は発電所の現時刻から設定時間後までの運転パターン指令値および前記号機の運転積算流量、そして運転積算時間に基づいて運転号機を選択する。
【００２３】
【作用】
以上のように、本発明は運転条件判断手段により運転可能な複数の号機を判断し、予め設定されている運転パターンの現時点から設定時間までの運転パターン指令値、運転パターン指令値と各号機の運転積算時間、運転パターン指令値と各号機の運転積算流量、運転パターン指令値と各号機の運転積算流量そして運転積算時間を用いて行なうことで、号機の煩雑な起動・停止を防止することができる。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図を参照して説明する。
まず、請求項１記載の発明の実施例を説明する。
図１は、本実施例の運転号機選択装置のシステム構成図である。
【００２５】
本実施例においても、２台の異なる容量の発電ユニットの場合で説明する。１号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）≦２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）とする。
図１１と異なる点は、運転パターン設定器１と運転号機選択装置２００  の間において、運転パターン指令値Ｐ０  の他に、先行時間Ｔおよび現在時刻から設定された先行時間Ｔ後までの運転パターン指令値Ｐ０  のなかで最大の運転パターン指令値Ｐ０  をＰＴ  の信号の流れを設けた点、そして運転号機選択装置２００  の号機選択処理方法である。
【００２６】
この点については後述にて説明するとともに、本実施例では先行時間Ｔ＝１時間３０分とした場合で説明する。
運転パターン設定器１は、図３に示されているように予め当日の運転パターンを設定している。そして、後述する運転号機選択装置２００  から出力される先行時間Ｔ信号ＳＴが入力されると、入力された時刻から先行時間Ｔ後までの運転パターン指令値Ｐ０  のなかで最大の最大運転パターン指令値ＰＴ  を取り出して運転号機選択装置２００  に出力する。なお、運転号機選択装置２００  と運転パターン設定器１との間で行なわれるから出力される信号の授受は所定のサンプリングで常時行なわれている。
【００２７】
運転号機選択装置２００  は、運転パターン設定器１から出力される運転パターン指令値Ｐ０  、１号機自動制御装置３ａそして２号機自動制御装置３ｂから出力される運転条件３１ａ、３１ｂに基づいて運転号機の選択を行なう。
【００２８】
ここで言う、運転条件とは各号機の停止条件、起動条件、並列条件、故障条件等を含めたものである。
次に、運転号機選択装置２００  に関し説明する。
【００２９】
図２は、運転号機選択装置２００  の構成図を示すものである。
運転号機選択装置２００  は、以下に示す構成を有している。
運転条件判断部２Ａは、１号機自動制御装置３ａそして２号機自動制御装置３ｂから出力される各種運転条件３１ａ、３１ｂに基づいて各号機が運転可能か判断する。
【００３０】
比較器２０Ａは、運転パターン設定器１から出力される運転パターン指令値Ｐ０  と２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）を比較し、「運転パターン指令値Ｐ０  ＞２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）」と判断された場合、１号機自動制御装置３ａそして２号機自動制御装置３ｂに起動指令Ｓ１、Ｓ２そして指令値Ｌ１、Ｌ２を出力し、１号機そして２号機ともに運転する。
【００３１】
比較器２０Ｂは、比較器２０Ａで「運転パターン指令値Ｐ０  ≦２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）」と判断された場合に、運転パターン設定器１から出力される運転パターン指令値Ｐ０  と１号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）を比較し、「運転パターン指令値Ｐ０  ＞２号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）」と判断された場合に、２号機自動制御装置３ｂにのみ起動指令Ｓ２そして指令値Ｌ２を出力し、２号機を運転する。
【００３２】
比較器２０Ｃは、比較器２０Ｂで「運転パターン指令値Ｐ０  ≦２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）」と判断された場合に、「運転パターン指令値Ｐ０  ≦０」と判断された場合には１号機、２号機ともに起動を停止し、「運転パターン指令値Ｐ０  ＞０」と判断された場合には１号機自動制御装置３ａにのみ起動指令Ｓ１そして指令値Ｌ１を出力し１号機を運転する。
【００３３】
判断器２０Ｄは、１号機が停止中か、運転中であるか判断する。
比較器２０Ｅは、判断器２０Ｄで１号機が停止中と判断された場合に、最大運転パターン指令値ＰＴ  と１号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）を比較し、「最大運転パターン指令値ＰＴ  ＞１号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）」と判断された場合には２号機自動制御装置３ｂにのみ起動指令Ｓ２そして指令値Ｌ２を出力し２号機のみを運転し、「最大運転パターン指令値ＰＴ  ≦１号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）」と判断された場合には１号機自動制御装置３ａにのみ起動指令Ｓ１そして指令値Ｌ１を出力し１号機のみを運転する。
【００３４】
次に、運転号機選択装置２００  の動作を図３の運転パターンおよび図４のフロチャートを用いて説明する。
図３には、８時３０分に予定の負荷をとるために８時に先行起動し最低負荷で並列後待機運転を行なう運転パターンを示している。
【００３５】
先行起動時の８時では、ステップ１で「運転パターン指令値Ｐ０  ≦２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）」のため、次のステップ２に移る。
そして、ステップ２で「運転パターン指令値Ｐ０  ≦１号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）」と判断され、次のステップ３に移る。
【００３６】
そして、ステップ３で「運転パターン指令値Ｐ０  ＞０」と判断され、次のステップ４に移る。
そして、ステップ４で「１号機停止中」と判断され、次のステップ５に移る。
【００３７】
そして、ステップ５で「最大運転パターン指令値ＰＴ  ＞１号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）」と判断されるため、２号機自動制御装置３ｂにのみ起動指令Ｓ２そして指令値Ｌ２を出力２号機のみを運転する。
【００３８】
次に８時３０分では、ステップ１で「運転パターン指令値Ｐ０  ≦２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）」と判断され、次のステップ２に移る。
そして、ステップ２で「運転パターン指令値Ｐ０  ＞１号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）」と判断され、２号機のみ運転する。
【００３９】
そして、１２時では先行起動時８時と同様なステップに従い２号機のみ運転することになり、また１時においても８時３０分と同様なステップに従い２号機のみ運転することになる。
【００４０】
２時では、ステップ１で「運転パターン指令値Ｐ０  ＞２号機最大容量（Ｐ２ＭＡＸ  ）」のため、１号機そして２号機ともに運転する。
そして、１９時になると再度先行起動時８時とステップ３までは同様な処理を行ない、ステップ４で「１号機運転中」と判断され、１号機自動制御装置３ａにのみ起動指令Ｓ１そして指令値Ｌ１を出力し１号機のみを運転する。
【００４１】
本実施例によれば従来の装置で行なわれた８時〜８時３０分、１２時〜１３時でのを操作員の不必要な主機の起機・停止操作を行なう必要が無くなる。
請求項２記載の発明の実施例は、請求項１記載の発明の上記実施例で用いた各号機の容量（有効電力）を用いて運転パターンを設定する代わりに、各号機の使用流量を用いて運転パターンを設定するものである。この場合の全台停止の判断は無負荷（ＯＭＷ）の代わりに小容量機の無負荷流量、号機判断は各々の定格出力の代わりに最大使用流量を用いる。
【００４２】
請求項３記載の発明の実施例を図５の運転号機選択装置の構成図、図６のフローチャートを参照して説明する。
請求項１記載の発明の上記実施例で説明した図２の運転号機選択装置２００  と異なる点は比較器２０Ｅの後段に比較器２０Ｆを設けたものであり、その他同一符号は共通構成により説明を省略する。
【００４３】
比較器２０Ｆは、比較器２０Ｅで「最大運転パターン指令値ＰＴ  ＞１号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）」と判断された場合に（ステップ５）、２号機の運転積算時間Ｔ２と１号機の運転積算時間Ｔ１とを比較し、（Ｔ２−Ｔ１）が予め設定された時間αを越えたかどうか判断する。
【００４４】
ここでは、２号機の運転積算時間Ｔ２と比較する時間として１号機の運転積算時間Ｔ１としたがこれに限らず、プラントに応じた設定時間としても良い。
そして、「Ｔ２−Ｔ１≧α」と判断された場合には１号機自動制御装置３ａにのみ起動指令Ｓ１そして指令値Ｌ１を出力し１号機のみを運転し、「Ｔ２−Ｔ１＜α」と判断された場合には２号機自動制御装置３ｂにのみ起動指令Ｓ２そして指令値Ｌ２を出力し２号機のみを運転する。（ステップ６）
本実施例によれば、「最大運転パターン指令値ＰＴ  ＞１号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）」が成立しても、各号機の並列時間を積算している１号機の運転積算時間Ｔ１と２号機の運転積算時間Ｔ２を比較し、その積算時間の差が設定時間αより多い場合は積算時間の少ない号機を選択し運転する。それにより、運転している号機の長寿命化および号機間の保守管理周期格差を少なくすることができる。
【００４５】
請求項４記載の発明の実施例は、請求項３記載の発明の上記実施例で用いた各号機の積算時間に基づく比較器２０Ｆの代わりに、１号機で運転した時に使用する流量Ｖ１と２号機で運転した時に使用する流量Ｖ２の流量差ΔＶが予め設定されたβを越えたかどうか判断する比較器２０Ｇを設けたものである。本実施例の運転号機選択装置の構成図およびフローチャートを図７、図８に示す。なお、同一符号は共通構成により説明を省略する。
【００４６】
本実施例では、「ΔＶ≧β」と判断された場合には１号機自動制御装置３ａにのみ起動指令Ｓ１そして指令値Ｌ１を出力し１号機のみを運転し、「ΔＶ＜β」と判断された場合には２号機自動制御装置３ｂにのみ起動指令Ｓ２そして指令値Ｌ２を出力し２号機のみを運転する。（ステップ７）
本実施例によれば、１号機運転時使用の流量Ｖ１と２号機運転時使用の流量Ｖ２の流量差ΔＶが予め設定されたβ以上の場合は効率を優先して現在時刻の運転パターン指令値Ｐ０  を用いた号機を選択運用し、β以下の場合は起動・停止回数が最小となる最大運転パターン指令値ＰＴ  を用いた号機を選択する。
【００４７】
請求項５記載の発明の実施例は、請求項４記載の実施例で説明した図７の運転号機選択装置２００  の比較器２０Ｇの後段に請求項３記載の発明の実施例の比較器２０Ｆを設けたものである。本実施例の運転号機選択装置の構成図およびフローチャートを図９、図１０に示す。なお、同一符号は共通構成により説明を省略する。
【００４８】
本実施例によれば、「最大運転パータン指令値ＰＴ  ＞１号機最大容量（Ｐ１ＭＡＸ  ）」が成立した場合（ステップ５）に、「ΔＶ≧β」と判断された場合には１号機自動制御装置３ａにのみ起動指令Ｓ１そして指令値Ｌ１を出力し１号機のみを運転し、「ΔＶ＜β」と判断された場合には、各号機の運転積算時間の格差の減少のため運転積算時間の少ない号機を選択し、先行時間後まで使用流量が大きく異なる場合は使用流量の少ない号機を選択する。（ステップ７，６６）
これにより、操作員による判断誤操作防止し、各号機の効率運転および号機の寿命の平均化を図ることができる。
なお、以上各発明の実施例においては号機が２台の場合で説明したが３台以上の場合でも各発明は適用可能である。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、複数台の号機の運転選択を運転パターンの現在時刻から設定時間後までの運転パターン指令値と運転号機の運転積算時間、運転積算流量に基づいて行なうため不要な号機の起動・停止動作を防止するとともに、これにより号機の動作回数を低減させ機器の寿命の長期化が可能となる。また、動作回数が低減することで操作員の操作回数も減少するため操作員の業務を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の運転号機選択装置のシステム系統図。
【図２】請求項１記載の運転号機選択装置の構成図。
【図３】運転号機選択装置の運転パターン。
【図４】請求項１記載の運転号機選択装置のフローチャート。
【図５】請求項３記載の運転号機選択装置の構成図。
【図６】請求項３記載の運転号機選択装置のフローチャート。
【図７】請求項４記載の運転号機選択装置の構成図。
【図８】請求項４記載の運転号機選択装置のフローチャート。
【図９】請求項５記載の運転号機選択装置の構成図。
【図１０】請求項５記載の運転号機選択装置のフローチャート。
【図１１】従来の運転号機選択装置のシステム系統図。
【図１２】従来の運転号機選択装置の構成図。
【図１３】従来の運転号機選択装置のフローチャート。
【符号の説明】
１，１０…運転パターン設定器、２…運転号機選択装置、２ａ…運転条件判断部、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｅ，２０Ｇ，２０Ｆ…比較器、２０Ｄ…判断器、３ａ…１号機自動制御装置、３ａ…２号機自動制御装置。
【図１】
0003604416.tif 000002
【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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【図７】
0003604416.tif 000008
【図８】
0003604416.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003604416.tif 000011
【図１１】
0003604416.tif 000012
【図１２】
0003604416.tif 000013
【図１３】
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