(57)【要約】【課題】  共通制御機能および単独制御機能を統合して統合制御を可能にして、以って安価にしたマイクロタービン運転制御装置を提供する。【解決手段】  シーケンサ制御装置は、制御回路部と、該制御回路部に接続された異常監視部とを備えた中央演算処理装置部を有する。  また、制御回路部は、複数台のマイクロタービンを共通して運転制御する共通制御部および個々のマイクロタービンを個別に運転制御する単独制御部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台のマイクロタービンを制御するシーケンサ制御装置を備えたマイクロタービン運転制御システムにおいて、
前記シーケンサ制御装置は、制御回路部と、該制御回路部に接続された異常監視部とを備えた中央演算処理装置部を有し、
前記制御回路部は、複数台のマイクロタービンを共通して運転制御する共通制御部および個々のマイクロタービンを個別に運転制御する単独制御部とを備えることを特徴とするマイクロタービン運転制御装置。
【請求項２】
請求項１において、２つのシーケンサ制御装置が並設され、各シーケンサ制御装置は、制御回路部と、該制御回路部にそれぞれ接続された異常監視部と制御切替部とを備えた中央演算処理装置部を有し、
いずれかのシーケンサ制御装置によって全てマイクロタービンの運転制御を行い、
一方のシーケンサ制御装置が運転制御を行っているときに、当該シーケンサ制御装置についての異常が当該シーケンサ制御装置に設けた異常監視部から他方のシーケンサ制御装置の制御切替部に伝えられて、他方のシーケンサ制御装置による運転制御に切替えられることを特徴とするマイクロタービン運転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロタービンの複数台運転制御システムに係り、特に受電設備と併設または単独で設置されるシーケンサ装置を備えた、マイクロタービンよりなる小型分散電源システムにおける単機または複数台運転制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の複数台運転制御システムは、共通制御用シーケンサ装置１台とｎ台のマイクロタービン専用の単独シーケンサ装置ｎ台より構成するものが知られている。
【０００３】
従来の複数台運転小型分散電源システムは、共通制御用のシーケンサ１台とｎ台のマイクロタービン専用の単独シーケンサ装置が別個に設置されてｎ台のマイクロタービンを運転制御するようにして構成されている。複数台運転時の制御は共通制御用のシーケンサ装置から各マイクロタービン専用に設けられた単独シーケンサ装置経由で当該のマイクロタービンへ制御信号が伝達され運転を継続することが行われている。
【０００４】
非特許文献１には、複数台のマイクロタービンを共通制御するシーケンサ装置ＰＬＣによって通信（通信プロトコル）してマイクロタービンの詳細な運転状態や様々なシーケンサ装置により監視，制御する技術が記載されている。
【０００５】
【非特許文献１】明電時報、通巻２８３号、２００２、Ｎｏ．２、第６２頁、第１図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、共通制御用のシーケンサ装置１台と専用の単独シーケンサ装置をマイクロタービンの台数分だけ設ける制御装置ではマイクロタービン運転制御装置のコストが高いものとなる。
【０００７】
また、従来の複数台運転小型分散電源システムは、複数台運転を司る共通制御用シーケンサ装置異常時には各マイクロタービン専用の単独シーケンサ装置へ複数台運転を考慮した制御信号を伝達できないため複数台のマイクロタービンの運転を継続することが不可能である。
【０００８】
また、単独シーケンサ装置異常時には当該のマイクロタービンの運転を継続することが不可能であるため複数台運転時の制御に支障を来たすことが想定される。
【０００９】
本発明は、共通制御機能および単独制御機能を統合して統合制御を可能にして、以って安価にしたマイクロタービン運転制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明はシーケンサ装置１台の異常時でも運転を望む単機または複数台のマイクロタービン制御を継続することにあり、電力需要に対応した最も効率の良い出力制御及び台数制御を行うことによる最適な単機またはマイクロタービン運転制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、複数台のマイクロタービンを制御するシーケンサ制御装置を備えたマイクロタービン運転制御システムにおいて、前記シーケンサ制御装置は、制御回路部と、該制御回路部に接続された異常監視部とを備えた中央演算処理装置部を有し、前記制御回路部は、複数台のマイクロタービンを共通して運転制御する共通制御部および個々のマイクロタービンを個別に運転制御する単独制御部とを備えるマイクロタービン運転制御装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、共通制御機能および単独制御機能を統合して統合制御を可能にして、以って安価にしたマイクロタービン運転制御装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施例であるマイクロタービン運転制御装置は、２つのシーケンサ制御装置が並設され、各シーケンサ制御装置は、制御回路部と、該制御回路部にそれぞれ接続された異常監視部と制御切替部とを備えた中央演算処理装置部を有し、いずれかのシーケンサ制御装置によって全てマイクロタービン運転制御を行い、前記制御回路部は、複数台のマイクロタービンを共通して運転制御する共通制御部および個々のマイクロタービンを個別に運転制御する単独制御部とを備え、一方のシーケンサ制御装置が運転制御を行っているときに、当該シーケンサ制御装置についての異常が当該シーケンサ制御装置に設けた異常監視部から他方のシーケンサ制御装置の制御切替部に伝えられて、他方のシーケンサ制御装置による運転制御に切替えられるようにして構成される。
【実施例】
【００１４】
以下、実施例の構成及び動作の説明を、図を参照して説明する。
図１は本発明によるマイクロタービン運転制御装置１００の構成を示す。
複数台運転システムには、複数台のマイクロタービンＭＴ１〜ＭＴｎが設けられ、上位側遠隔監視制御システム１０に接続されたマイクロタービン運転制御装置１００が設けられる。
【００１５】
マイクロタービン運転制御装置１００には、２つのシーケンサ装置１Ａ，１Ｂが並設され、各シーケンサ装置１Ａ，１Ｂは、制御回路部５Ａ，５Ｂと、制御回路部５Ａ，５Ｂにそれぞれ接続された異常監視部３Ａ，３Ｂと制御切替部４Ａ，４Ｂとを備えた中央演算処理装置部２Ａ，２Ｂを有し、いずれかのシーケンサ装置１Ａ，１Ｂによって全マイクロタービンＭＴ１〜ＭＴｎの運転制御が行われる。
【００１６】
一方のシーケンサ装置１Ａ，１Ｂが運転制御を行っているときに、当該シーケンサ装置１Ａ，１Ｂについての異常が当該シーケンサ装置１Ａ，１Ｂに設けた異常監視部３Ａ，３Ｂから他方のシーケンサ装置１Ａ，１Ｂの制御切替部４Ａ，４Ｂに伝えられて、他方のシーケンサ装置１Ａ，１Ｂによる運転制御に切替えられる。
【００１７】
このように、制御回路部５Ａ，５Ｂは、複数台のマイクロタービンＭＴ１〜ＭＴｎを共通して運転制御する共通制御部および個々のマイクロタービンを個別に運転制御する単独制御部とを備える。このような共通制御部および単独制御部を図では（共通機能＋単独機能）で表わしている。
【００１８】
各マイクロタービンＭＴ１〜ＭＴｎと各制御回路部５Ａ，５Ｂとの間はインターフェースとしてのデジタルインプットＤＩ，アナログインプットＡＩおよびデジタルアウトプットＤＯ，アナログアウトプットＡＯを介して接続され、通信されるようになっている。また、各制御回路部５Ａ，５ＢとのＤＯ，ＡＯとの間には切替装置６Ａ，６Ｂが設けられて各切替部４Ａ，４Ｂによって切替え得るようにされている。
【００１９】
以下、更に詳述する。
上述のように、シーケンサ装置１Ａ及びシーケンサ装置１Ｂには、それぞれ複数台及び単機時の運転制御及び出力制御機能を具備する制御回路部５Ａ及び制御回路部５Ｂ、シーケンサ自身の異常を監視し常に正常信号１２Ａ及び正常信号１２Ｂを発信する異常監視部３Ａ及び異常監視部３Ｂ、及び制御系を切替える制御切替部４Ａ及び制御切替部４Ｂ、さらにマイクロタービンＭＴ１，マイクロタービンＭＴ２及びマイクロタービンＭＴｎとインターフェースを司るＤＩ，ＡＩ，ＤＯ，ＡＯが設けてある。
【００２０】
シーケンサ装置１Ａとシーケンサ装置１Ｂはそれぞれ制御系の切替え機能を持つ。通常運用として、シーケンサ装置１Ａの制御系を使用とすればシーケンサ装置１Ａの制御回路部５Ａにより複数台または単機時の運転制御及び出力制御演算を行いマイクロタービンＭＴ１，マイクロタービンＭＴ２，マイクロタービンＭＴｎを制御する。シーケンサ装置１Ａの異常時には異常監視部３Ａで異常を検出し、正常信号１２Ａの欠落をシーケンサ装置１Ｂの制御切替部４Ｂに伝達する。これを受けた制御切替部４Ｂはシーケンサ装置１Ｂを使用系に切替え、制御回路部５Ｂにより複数台または単機時の運転制御及び出力制御演算を行いマイクロタービンＭＴ１，マイクロタービンＭＴ２，マイクロタービンＭＴｎの制御を継続できる。また、シーケンサ装置１Ｂを使用系運転中にシーケンサ装置１Ｂの異常時には異常監視部３Ｂで異常を検出し正常信号１２Ｂの欠落をシーケンサ装置１Ａの制御切替部４Ａに伝達しシーケンサ装置１Ａを使用系に切替えることにより同様の運転継続が可能である。
【００２１】
このように、本実施例のマイクロタービン運転制御装置１００は、少なくとも１台以上のシーケンサ装置（ＰＬＣ）と少なくとも１台以上のマイクロタービンより構成される複数台運転小型分散電源システムに使用され、共通制御用の運転／出力制御及び計測／故障／状態信号の機能と、各マイクロタービン単独の運転／出力制御及び計測／故障／状態信号の機能を兼ね備え、シーケンサ装置の正常／異常を監視し異常時には正常系へ切替える機能を備えてなるマイクロタービン運転制御装置として構成される。そして、このマイクロ運転制御装置は、マイクロタービン個々に運転制御を行う単独制御部とマイクロタービン個々の運転制御を行う単独制御部を統括してシステム全体の運用を制御する共通制御部から構成される。
【００２２】
このような構成において、共通制御部では、制御対象であるマイクロタービンの台数を指定することにより単独制御部を任意に増減させるとともにこれらの単独制御部に対する運転順序・負荷配分等を算出する機能を備え、かつ、負荷要求元からの要求信号を元にマイクロタービンの運転台数選択・選択された各々のマイクロタービンに対する負荷配分を演算し、指令信号を出す。この指令を元に単独制御部では当該のマイクロタービンを制御する機能とマイクロタービンの保護機能を有している。
【００２３】
本実施例によれば、１台のシーケンサ異常時でも単機または複数台運転制御を継続できるので常に電力需要に対応した最も効率の良い出力制御及び台数制御を行うことによる最適なマイクロタービン運転制御装置を提供できる。また、従来はマイクロタービン個々の員数と同一のシーケンサ装置ｎ台と共通系のシーケンサ装置１台を設けていたが、本実施例によればマイクロタービンを複数台設けてもハード・ソフトともまったく同一のシーケンサ装置２台でマイクロタービンを複数台運転制御できる。
【００２４】
これにより、本実施例では、
・システム規模の増減（マイクロタービンの追加・削除）に合わせて共通制御部がシステムの最適な運用計画をフレキシブルに変更するので、システム全体の効率的な運用が可能となる。
・万が一、運転中のマイクロタービンが停止した場合には、このマイクロタービンを除外して、残ったマイクロタービンでの効率的な負荷配分運転を再計算し、制御を行うので、システムの出力を低下することなく運用が継続できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例であるマイクロタービン運転制御装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１Ａ，１Ｂ…シーケンサ装置、２Ａ，２Ｂ…中央演算処理装置部、３Ａ，３Ｂ…異常監視部、４Ａ，４Ｂ…制御切替部、５Ａ，５Ｂ…制御回路部、６Ａ，６Ｂ…切替装置，１０…上位側遠隔監視制御システム、１２Ａ…シーケンサ装置（１Ａ）の正常信号、１２Ｂ…シーケンサ装置（１Ｂ）の正常信号、１００…マイクロタービン運転制御装置、ＭＴ１…マイクロタービンＭＴ１、ＭＴ２…マイクロタービンＭＴ２、ＭＴｎ…マイクロタービンＭＴｎ。
【図１】
2006132363.tif 000003