(57)【要約】【課題】サーボ弁の不安定動作を抑制することのできる多重化サーボ制御システム、多重化サーボ制御方法、及び発電システムを提供することを目的とする。【解決手段】多重化サーボ制御システム８は、所定のサーボ弁１１、１２に対する開度指令に基づいてサーボ弁１１、１２に駆動用開度信号を出力する複数のサーボモジュールを有するサーボ部と、各サーボモジュールの異常判定を行う異常判定部と、を備え、各サーボモジュールは、サーボ弁１１、１２の開度を計測する計測部と、開度指令と、計測部により計測した開度とに基づいてサーボ弁１１、１２への駆動用開度信号を出力する駆動部と、を有し、異常判定部は、各計測部の異常を検出する異常検出部と、各計測部により計測した開度の計測結果の間の偏差と、異常検出部の検出結果とに基づいて、各サーボモジュールにおける異常の有無を判定する判定部と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のサーボ弁に対する開度指令に基づいて前記サーボ弁に駆動用開度信号を出力する複数のサーボモジュールを有するサーボ部と、
各前記サーボモジュールの異常判定を行う異常判定部と、
を備え、
各前記サーボモジュールは、
前記サーボ弁の開度を計測する計測部と、
前記開度指令と、前記計測部により計測した開度とに基づいて前記サーボ弁への前記駆動用開度信号を出力する駆動部と、
を有し、
前記異常判定部は、
各前記計測部の異常を検出する異常検出部と、
各前記計測部により計測した開度の計測結果の間の偏差と、前記異常検出部の検出結果とに基づいて、各前記サーボモジュールにおける異常の有無を判定する判定部と、
を有する多重化サーボ制御システム。
【請求項２】
前記判定部は、任意に選定した前記サーボモジュールにおける前記計測部の計測結果と他の前記サーボモジュールにおける前記計測部の計測結果との偏差が所定値以上である場合、及び前記異常検出部によって前記任意に選定した前記サーボモジュールにおける前記計測部の異常が検出された場合の少なくとも１方が満たされた場合に、前記任意に選定した前記サーボモジュールに異常が発生していると判定する請求項１に記載の多重化サーボ制御システム。
【請求項３】
前記異常判定部は、前記判定部において異常が判定された前記サーボモジュールによる前記サーボ弁への前記駆動用開度信号の出力を中止させる中止部を有する請求項１または２に記載の多重化サーボ制御システム。
【請求項４】
前記判定部によって異常が判定された前記サーボモジュールを復帰させる際に、前記サーボモジュール内の開度指令値と、前記開度指令とが同一となった場合に、前記中止部における中止制御を解除する復帰制御部を備える請求項３に記載の多重化サーボ制御システム。
【請求項５】
所定のサーボ弁に対する開度指令に基づいて前記サーボ弁に駆動用開度信号を出力する複数のサーボモジュールを有するサーボ部と、
各前記サーボモジュールの異常判定を行い、異常が判定された前記サーボモジュールによる前記サーボ弁の駆動用開度信号の出力を中止させる異常判定部と、
前記異常判定部によって異常が判定された前記サーボモジュールを復帰させる際に、前記サーボモジュール内の開度指令値と、前記開度指令とが同一となった場合に、前記異常判定部による異常が判定された前記サーボモジュールの中止制御を解除する復帰制御部と、
を備える多重化サーボ制御システム。
【請求項６】
各前記サーボモジュールは、
前記サーボ弁の開度を計測する計測部と、
前記開度指令と、前記計測部により計測した開度とに基づいて前記サーボ弁への駆動用開度信号を出力する駆動部と、
を有し、
前記異常判定部は、
各前記計測部の異常を検出する異常検出部と、
各前記計測部により計測した計測結果の間の偏差と、前記異常検出部の検出結果とに基づいて、各前記サーボモジュールにおける異常の有無を判定する判定部と、
を有する請求項５に記載の多重化サーボ制御システム。
【請求項７】
前記サーボ弁に対する前記開度指令を出力する複数の指令部を備え、
各前記指令部は、同一の前記開度指令を出力するように互いに同期されている請求項１から６のいずれか１項に記載の多重化サーボ制御システム。
【請求項８】
各前記サーボモジュールは、互いに同期を確認する手段を備えないとされている請求項１から７のいずれか１項に記載の多重化サーボ制御システム。
【請求項９】
所定のサーボ弁の開度を計測する計測部と、前記サーボ弁に対する開度指令と前記計測部により計測した開度とに基づいて前記サーボ弁に駆動用開度信号を出力する駆動部とを有する複数のサーボモジュールの多重化サーボ制御方法であって、
各前記計測部の異常を検出する異常検出工程と、
各前記計測部により計測した計測結果の間の偏差と、前記異常検出工程の検出結果とに基づいて、各前記サーボモジュールにおける異常の有無を判定する判定工程と、
を有する多重化サーボ制御方法。
【請求項１０】
所定のサーボ弁に対する開度指令に基づいて前記サーボ弁に駆動用開度信号を出力する複数のサーボモジュールの多重化サーボ制御方法であって、
各前記サーボモジュールの異常判定を行い、異常が判定された前記サーボモジュールによる前記サーボ弁の駆動用開度信号の出力を中止させる異常判定工程と、
前記異常判定工程によって異常が判定された前記サーボモジュールを復帰させる際に、前記サーボモジュール内の開度指令値と、前記開度指令とが同一となった場合に、前記異常判定工程による異常が判定された前記サーボモジュールの中止制御を解除する復帰制御工程と、
を有する多重化サーボ制御方法。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれか１項に記載の多重化サーボ制御システムを備えた発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多重化サーボ制御システム、多重化サーボ制御方法、及び発電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発電所における発電機の出力は、蒸気加減弁および蒸気止め弁（サーボ弁）の開度によって蒸気タービンへ供給する蒸気流量を調整し、制御している。火力発電所や原子力発電所で使用されるサーボ弁には高信頼性が要求されるため、サーボ弁を駆動する制御機構であるサーボモジュールは多重化されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４８１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それぞれのサーボモジュールには異常等が発生した場合に備えて、サーボモジュールが多重化を行うに際して、制御ロジックが複雑化してコストアップする可能性がある。また多重化したサーボモジュールのどれが異常等を発生させているかを判断して、異常発生しているサーボモジュールを適切に交換して多重化したシステムの安定した動作へ回復させる必要があるが、改善の余地がある状況にある。このため、各サーボモジュールの異常検知の精度や、異常検知後のサーボモジュールの復帰の安全性を向上させ、サーボ弁の不安定動作を抑制することが求められている。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、サーボ弁の不安定動作を抑制することのできる多重化サーボ制御システム、多重化サーボ制御方法、及び発電システム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】
【０００６】
本発明の第１態様は、所定のサーボ弁に対する開度指令に基づいて前記サーボ弁に駆動用開度信号を出力する複数のサーボモジュールを有するサーボ部と、各前記サーボモジュールの異常判定を行う異常判定部と、を備え、各前記サーボモジュールは、前記サーボ弁の開度を計測する計測部と、前記開度指令と、前記計測部により計測した開度とに基づいて前記サーボ弁への前記駆動用開度信号を出力する駆動部と、を有し、前記異常判定部は、各前記計測部の異常を検出する異常検出部と、各前記計測部により計測した開度の計測結果の間の偏差と、前記異常検出部の検出結果とに基づいて、各前記サーボモジュールにおける異常の有無を判定する判定部と、を有する多重化サーボ制御システムである。
【０００７】
上記のような構成によれば、サーボ弁の開度を計測する計測部における各開度の計測結果の偏差と、計測部自体の異常の検出結果とに基づいて、多重化されたサーボモジュールの異常判定を行うこととしたため、異常が発生したサーボモジュールをより精度よく特定することができる。例えば、サーボモジュールの設置数を３（３重化サーボモジュール）とすると、そのうちの１つに異常が発生した場合には、各サーボモジュールの計測部の各開度の計測結果の間の偏差に基づいてどのサーボモジュールに異常が発生したかを特定することができる。しかしながら、３重化したサーボモジュールのうち２つに異常が発生した場合には、各サーボモジュールの計測部の各開度の計測結果の偏差だけでは異常が発生したサーボモジュールを特定することができない。そこで、サーボモジュールにおいて異常が発生しやすい計測部に着目して、計測部自体の異常の検出結果についても考慮することで、３重化のうち２つに異常が発生した場合であっても、異常が発生したサーボモジュールを特定することが可能となる。このため、多重化したサーボモジュールの異常判定の精度を向上させることができる。
【０００８】
上記多重化サーボ制御システムにおいて、前記判定部は、任意に選定した前記サーボモジュールにおける前記計測部の計測結果と他の前記サーボモジュールにおける前記計測部の計測結果との偏差が所定値以上である場合、及び前記異常検出部によって前記任意に選定した前記サーボモジュールにおける前記計測部の異常が検出された場合の少なくとも１方が満たされた場合に、前記任意に選定した前記サーボモジュールに異常が発生していると判定することとしてもよい。
【０００９】
上記のような構成によれば、多重化したサーボモジュールにおいて複数のサーボモジュールに異常が発生した場合であっても、異常が発生したサーボモジュールを特定することが可能となり、異常判定の精度を向上させることができる。
【００１０】
上記多重化サーボ制御システムにおいて、前記異常判定部は、前記判定部において異常が判定された前記サーボモジュールによる前記サーボ弁への前記駆動用開度信号の出力を中止させる中止部を有することとしてもよい。
【００１１】
上記のような構成によれば、異常が判定されたサーボモジュールによるサーボ弁の駆動用開度信号の出力を中止させることとしたため、正常なサーボモジュールによってサーボ弁へ安定的に駆動用開度信号を出力することができる。すなわち、サーボ弁を継続して安定的に運転させることができる。
【００１２】
上記多重化サーボ制御システムにおいて、前記判定部によって異常が判定された前記サーボモジュールを復帰させる際に、前記サーボモジュール内の開度指令値と、前記開度指令とが同一となった場合に、前記中止部における中止制御を解除する復帰制御部を備えることとしてもよい。
【００１３】
上記のような構成によれば、異常が判定されたサーボモジュールを復帰（中止制御を解除）させる場合には、異常が判定されたサーボモジュール内の開度指令値が前記指令部からの開度指令の値と同一となることを条件としたため、サーボモジュールを復帰時点の出力信号が安定するまでの間、出力させないので、サーボ弁の制御が不安定化することを抑制して、安定的にサーボモジュールを復帰させることができる。ここで「同一」とは開度が所定の範囲（例えば±２％以内）で合致することを示すものである。
【００１４】
本発明の第２態様は、所定のサーボ弁に対する開度指令に基づいて前記サーボ弁に駆動用開度信号を出力する複数のサーボモジュールを有するサーボ部と、各前記サーボモジュールの異常判定を行い、異常が判定された前記サーボモジュールによる前記サーボ弁の駆動用開度信号の出力を中止させる異常判定部と、前記異常判定部によって異常が判定された前記サーボモジュールを復帰させる際に、前記サーボモジュール内の開度指令値と、前記開度指令とが同一となった場合に、前記異常判定部による異常が判定された前記サーボモジュールの中止制御を解除する復帰制御部と、を備える多重化サーボ制御システムである。
【００１５】
上記のような構成によれば、異常が判定されたサーボモジュールを復帰（中止制御を解除）させる場合には、異常が判定されたサーボモジュール内の開度指令値と、開度指令とが同一となることを条件としたため、安定的にサーボモジュールを復帰させることができる。例えば、サーボモジュールに対して異常が判定され、中止制御が実行された場合には、異常が判定されたサーボモジュールに対してリセット処理や部品の交換処理等が行わることがある。このような場合には、異常が判定されたサーボモジュール内の開度指令値は初期値（例えば０）となっていることがあり、このままサーボモジュールを直ぐに復帰させるとサーボ弁の制御が不安定化して故障の原因となる可能性がある。そこで、異常が判定されたサーボモジュールを、サーボモジュール内の開度指令値と、開度指令とが一致して正常な状態となるまで復帰させないこととした。このため、サーボ弁の制御が不安定化することを抑制することができる。
【００１６】
上記多重化サーボ制御システムにおいて、各前記サーボモジュールは、前記サーボ弁の開度を計測する計測部と、前記開度指令と、前記計測部により計測した開度とに基づいて前記サーボ弁への駆動用開度信号を出力する駆動部と、を有し、前記異常判定部は、各前記計測部の異常を検出する異常検出部と、各前記計測部により計測した計測結果の間の偏差と、前記異常検出部の検出結果とに基づいて、各前記サーボモジュールにおける異常の有無を判定する判定部と、を有することとしてもよい。
【００１７】
上記のような構成によれば、サーボ弁の開度を計測する計測部における各開度の計測結果の偏差と、計測部自体の異常の検出結果とに基づいて、多重化されたサーボモジュールの異常判定を行うこととしたため、どのサーボモジュールに異常が発生したかをより精度よく検出することができる。
【００１８】
上記多重化サーボ制御システムにおいて、前記サーボ弁に対する前記開度指令を出力する複数の指令部を備え、各前記指令部は、同一の前記開度指令を出力するように互いに同期されていることとしてもよい。
【００１９】
上記のような構成によれば、サーボ弁に対する開度指令を出力する指令部を互いに同期することとしたため、各指令部から出力される開度指令が異なる信号となることを防止することができる。なお、指令部とは、例えばＣＰＵ等の情報処理装置である。
【００２０】
上記多重化サーボ制御システムにおいて、各前記サーボモジュールは、互いに同期を確認する手段を備えないとされていることとしてもよい。
【００２１】
上記のような構成によれば、各サーボモジュール間の同期を確認しないこととしたため、各サーボモジュールを同期するための制御ロジック等を不要とすることができ、システムの簡略化や低コスト化が可能となる。
【００２２】
本発明の第３態様は、所定のサーボ弁の開度を計測する計測部と、前記サーボ弁に対する開度指令と前記計測部により計測した開度とに基づいて前記サーボ弁に駆動用開度信号を出力する駆動部とを有する複数のサーボモジュールの多重化サーボ制御方法であって、各前記計測部の異常を検出する異常検出工程と、各前記計測部により計測した計測結果の間の偏差と、前記異常検出工程の検出結果とに基づいて、各前記サーボモジュールにおける異常の有無を判定する判定工程と、を有する多重化サーボ制御方法である。
【００２３】
本発明の第４態様は、所定のサーボ弁に対する開度指令に基づいて前記サーボ弁に駆動用開度信号を出力する複数のサーボモジュールの多重化サーボ制御方法であって、各前記サーボモジュールの異常判定を行い、異常が判定された前記サーボモジュールによる前記サーボ弁の駆動用開度信号の出力を中止させる異常判定工程と、前記異常判定工程によって異常が判定された前記サーボモジュールを復帰させる際に、前記サーボモジュール内の開度指令値と、前記開度指令とが同一となった場合に、前記異常判定工程による異常が判定された前記サーボモジュールの中止制御を解除する復帰制御工程と、を有する多重化サーボ制御方法である。
【００２４】
本発明の第５態様は、上記の多重化サーボ制御システムを備えた発電システムである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、サーボ弁の不安定動作を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る多重化サーボ制御システムを備えた発電システムの概略構成を示した図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るタービン蒸気制御弁の構成を例示した図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る多重化サーボ制御システムが備える機能を示した機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る計測部の内部構造の概略構成を示した図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る計測部の電気的な等価回路を示した図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る判定部の異常判定処理を示す概念図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る多重化サーボ制御システムにおける異常発生時のサーボモジュール開度指令値を例示した図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る多重化サーボ制御システムにおける処理のフローチャートを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明に係る多重化サーボ制御システムを備えた発電システムの一実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、多重化サーボ制御システム８が発電システム１に用いられる場合について説明するが、開度の制御を要する弁が設けられたシステムや設備等であれば同様に適用することが可能である。
図１は、本発明の一実施形態に係る多重化サーボ制御システム８を備えた発電システム１の概略構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る発電システム１は、ボイラ２と、蒸気タービン３と、発電機４と、復水器５と、給水ポンプ６と、タービン蒸気制御弁７と、多重化サーボ制御システム８とを主な構成として備えている。なお、多重化サーボ制御システム８は、発電システム１がタービン蒸気制御弁７（止め弁１１と加減弁１２の少なくとも一方）を備えていれば、上記構成に限られず適用することが可能である。
【００２８】
また、多重化サーボ制御システム８は、タービン蒸気制御弁７を構成する止め弁１１及び加減弁１２の両方に設けられるが、同一構成のため、本実施形態では加減弁１２に対して設けられた多重化サーボ制御システム８について説明する。
【００２９】
ボイラ２は、給水ポンプ６から送られるボイラ給水をボイラ２で過熱蒸気にして蒸気タービン３へ供給する。具体的には、ボイラ２は、節炭器、蒸発管、過熱器等から構成されている。ボイラ給水は、まず節炭器にて加熱され、蒸発管で飽和蒸気となる。その後、過熱器でさらに過熱されることによって過熱蒸気となる。ボイラ２で生成された過熱蒸気は、タービン蒸気制御弁７を介して蒸気タービン３へ供給される。なお、ボイラ２の構成は、燃料を供給して火炉で燃焼した燃焼ガスと、ボイラ２へのボイラ給水との間で熱交換を行うもの、ガスタービンなどからの高温排気ガスとボイラ２へのボイラ給水との間で熱交換を行うもの等があり、上記に限られず様々な構成を採用可能であり限定するものではない。
【００３０】
蒸気タービン３（以下、単に「タービン３」という。）では、ボイラ２にて生成された過熱蒸気が供給され、過熱蒸気が膨張してタービン翼を回転駆動させる。すなわち、タービン３では、過熱蒸気のエネルギーを回転エネルギーへ変換している。タービン３の構成としては、高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンの３段構成や、高圧タービンと低圧タービンの２段構成など様々な構成が適用可能であり限定するものではない。タービン３の回転軸は発電機４と接続されており、タービン３にて変換した回転エネルギーは発電機４へ伝達される。
【００３１】
発電機４は、タービン３によって回転駆動されており、タービン３で生じた回転エネルギーにより発電を行っている。発電機４によって発電した電気は、例えば、昇圧器等を介して電力系統に供給される。
【００３２】
復水器５は、タービン３において仕事をし終えた蒸気（タービン３から排出された蒸気）を冷却し、液相に戻して復水としている。具体的には、復水器５には、海水などの冷却水が供給される伝熱管が設けられており、伝熱管の外部を流れるタービン３より排出された蒸気と、伝熱管の内部を流れる冷却水との間で熱交換が行われる。すなわち、復水器５では、冷却水を用いてタービン３から排出された蒸気を冷却し、復水を生成している。生成された復水は、加熱器（不図示）や脱気器（不図示）を介して、給水ポンプ６に供給される。
【００３３】
給水ポンプ６は、供給された復水をボイラ給水としてボイラ２に圧送する。なお、給水ポンプ６を制御することで、ボイラ２に供給されるボイラ給水の流量等を制御することが可能である。また、給水ポンプ６から送水されたボイラ給水を、さらに高温の加熱器（不図示）で加熱した後にボイラ２に供給することとしてもよい。
【００３４】
タービン蒸気制御弁７は、ボイラ２からタービン３に供給される蒸気の流量を制御している。蒸気の流量を制御することによって、タービン３の回転動力等を制御して、発電機４の出力（発電電力）を制御することができる。本実施形態のタービン蒸気制御弁７は、止め弁１１と加減弁１２とで構成されている。図２は、タービン蒸気制御弁７の構成を例示した図（縦断面図）である。図２に示されるように、ボイラ２によって生成された蒸気は、タービン蒸気制御弁７（止め弁１１及び加減弁１２）を介してタービン３に供給される。なお、本実施形態では、図２に示すように、止め弁１１と加減弁１２とが一体的に構成される場合について説明するが、止め弁１１と加減弁１２とをそれぞれ個別に設けることとしてもよい。
【００３５】
止め弁１１は、開度を制御することによって、タービン蒸気制御弁７を通過する蒸気の流量を零（停止）とすることができる。すなわち、止め弁１１は、タービン蒸気制御弁７における開閉機能を担う弁である。なお、止め弁１１は、少量の蒸気量の通過を漏らさないような（少量の蒸気量を制御可能な）先開弁（不図示）を有しており、その先開弁の開度を制御することによって、蒸気の流量を制御することができる。
【００３６】
加減弁１２（ガバナ弁）は、弁の開度を制御することによって、タービン３の回転動力を上げる負荷上昇などにおいて蒸気の流量を調整することができる。すなわち、タービン蒸気制御弁７では、止め弁１１によって、タービン３に供給される蒸気を確実に停止させ、加減弁１２によって、ボイラ２からタービン３に供給される発電に必要な蒸気流量を制御している。
【００３７】
止め弁１１は、止め弁駆動機１１ａによって制御されている。具体的には、止め弁駆動機１１ａによってピストン軸１１ｂが制御され、ピストン軸１１ｂに接続されたリンク機構１１ｃを介して、止め弁１１の開度が調整される。例えば、止め弁駆動機１１ａによってピストン軸１１ｂが矢印Ｄ１の方向に制御されると、該駆動がリンク機構１１ｃを介して止め弁１１に伝達され、止め弁１１は矢印Ｄ１の方向に動作して開く（開度が全開となる）こととなる。なお、加減弁１２も止め弁１１と同様の駆動機構を有しており、加減弁駆動機１２ａによって弁の開度が制御されている。例えば、加減弁駆動機１２ａによってピストン軸１２ｂが矢印Ｄ２の方向に制御されると、リンク機構１２ｃを介して加減弁１２が矢印Ｄ２の方向に動作し、開度を制御されて開く（開度が大きくなる）こととなる。なお、図２に記載の止め弁１１及び加減弁１２の駆動機構は一例であり、他の方式によって各弁を制御することも可能である。
【００３８】
止め弁駆動機１１ａ及び加減弁駆動機１２ａは、図３に示すようにそれぞれサーボコイル２６と油圧駆動装置２７とで構成されている。サーボコイル２６によって油圧駆動装置２７を動作させ、ピストン軸（ピストン軸１１ｂまたはピストン軸１２ｂ）を往復動方向に移動させる。具体的には、サーボコイル２６は、後述するサーボモジュール２２より出力される開度指令電流（駆動用開度信号）に従って、トルクモータを駆動する。そして、油圧駆動装置２７は、トルクモータによって油圧が調整され、ピストン軸１１ｂ、１２ｂが往復動方向に移動する。すなわち、止め弁１１や加減弁１２は、対応するサーボモジュール２２より出力される開度信号と同一の開度となるように、止め弁駆動機１１ａ及び加減弁駆動機１２ａを介して制御されている。
【００３９】
なお、本実施形態では、後述するように、サーボモジュール２２を３重化としたため、各弁駆動機（止め弁駆動機１１ａ及び加減弁駆動機１２ａ）は３つのサーボコイル２６と１つの油圧駆動装置２７を有している（図３）。そして、各サーボコイル２６には、３重化サーボモジュールのそれぞれから開度指令電流設定値が入力され、各サーボコイル２６に流れる電流が生成する磁場により油圧駆動装置２７を駆動する。
【００４０】
多重化サーボ制御システム８は、多重化されたサーボモジュール２２によってサーボ弁（止め弁１１及び加減弁１２）の開度を制御する。また、多重化サーボ制御システム８は、サーボモジュール２２の異常の検知や、異常が検知されたサーボモジュール２２の復帰制御を行う。なお、本実施形態では、多重化サーボ制御システム８は、３重化（３重化サーボモジュール）されている場合について説明するが、多重化数については適宜変更可能である。また、本実施形態では、加減弁１２に対して設けられた多重化サーボ制御システム８について説明するが、止め弁１１に対して設けられた多重化サーボ制御システム８についても同様の構成である。
【００４１】
図３は、多重化サーボ制御システム８が備える機能を示した機能ブロック図である。図３に示されるように、多重化サーボ制御システム８は、指令部２１と、サーボ部２０と、異常判定部２８と、復帰制御部２９とを備えている。
【００４２】
なお、多重化サーボ制御システム８において、指令部２１と、異常判定部２８と、復帰制御部２９とは、例えば、図示しないＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等から構成されている。後述の各種機能を実現するための一連の処理の過程は、プログラムの形式で記録媒体等に記録されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述の各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。なお、指令部２１と、異常判定部２８と、復帰制御部２９は、それぞれ独立的に構成されてもよいし、統合して構成されてもよい。
【００４３】
指令部２１は、加減弁１２（以降、止め弁１１も同様なので止め弁１１に係る記載は省略する）に対する開度指令（開度指令値）を出力する。具体的には、指令部２１は、発電機４に対する要求出力等の発電システム１の運転状態に応じた加減弁１２の開度指令を生成し、サーボ部２０へ出力する。また、指令部２１は、信頼性の向上のために複数設けられており、多重化されていることが好ましい。指令部２１の多重化数は、指令部２１の出力先であるサーボモジュール２２の多重化数以下として簡易化されることが好ましい。本実施形態では、サーボモジュール２２を３重化としたため、これに対応して、指令部２１は２つ、すなわち２重化としている。２重化された指令部２１のそれぞれから同一の開度指令が出力され、各サーボモジュール２２へ入力される。各指令部２１は、多重化することとしたため、互いに同一の開度指令を出力するように同期（トラックング）されている。ここで「同一」とは開度が所定の範囲（例えば±０．５％、さらに好ましくは±０．１％）以内で合致することを示すものである。なお、指令部２１については、多重化サーボ制御システム８に含む構成とせず、発電システム１の上位制御装置からサーボ部２０へ開度指令が入力されることとしてもよい。
【００４４】
サーボ部２０は、加減弁１２に対する指令部２１からの開度指令に基づいて加減弁１２を駆動するための駆動用開度信号を出力する複数のサーボモジュール２２を有する。本実施形態では、サーボ部２０は３つのサーボモジュール２２ａ〜２２ｃを有しているものとする（３重化サーボモジュール）。なお、以下の説明では、各サーボモジュール２２を区別する場合には、サーボモジュール２２ａ、サーボモジュール２２ｂ、サーボモジュール２２ｃと符号を付し、各サーボモジュール２２を区別しない場合には、単にサーボモジュール２２と符号を付して説明する。
【００４５】
各サーボモジュール２２は、加減弁１２を駆動するための駆動用開度信号を出力するために、計測部２３と、駆動部２４とを有している。なお、多重化された各サーボモジュール２２は、互いに同期を確認させる手段（同期させる手段）を備えていなくてもよい。すなわち、各サーボモジュール２２は、指令部２１から出力された開度指令に基づいて、それぞれが独立して動作して駆動用開度信号（開度指令電流設定値）を出力し、この駆動用開度信号（開度指令電流設定値）の同期を確認しないこととしたため、各サーボモジュール２２を同期するための制御ロジック等を不要とすることができる。
【００４６】
計測部２３は、加減弁１２の開度（例えば、加減弁１２を駆動する油圧駆動装置２７におけるピストン軸の移動量）を計測し、開度計測値として出力する。計測部２３は、例えば、差動トランス式変位計（ＬＶＤＴ）であって、加減弁１２の弁の開度を測定するために、加減弁駆動機１２ａ（油圧駆動装置２７）に対して設置されている。具体的には、計測部２３は、図２に示すように、加減弁駆動機１２ａにおけるピストン軸１２ｂの変位が計測可能なように設けられている。図４は、計測部２３（差動トランス式変位計）の内部構造を概略的に示したものである。図２及び図４に示すように、加減弁駆動機１２ａにおけるピストン軸１２ｂと計測部２３の可動軸４１とがリンク機構１２ｄを介して接続されている。本実施形態では、サーボモジュール２２を３重化する構成としているため、１つの加減弁駆動機１２ａ（ピストン軸１２ｂ）に対して、３つのサーボコイル（Ａ、Ｂ、Ｃ）を設けているが、計測部２３も３つの計測部２３が接続されていてもよい。なお、止め弁１１においても、同様に、止め弁駆動機１１ａにおけるピストン軸１１ｂと計測部２３の可動軸４１とがリンク機構１１ｄを介して接続されている。
【００４７】
計測部２３は、１次コイル４２（１次巻線）と、２次コイル４３（２次巻線）と、可動軸４１と、可動鉄心４４とを備えた差動トランス式変位計（ＬＶＤＴ）の場合を例示している。図５は、計測部２３の電気的な等価回路を示した図である。１次コイル４２には、電源４６から電圧が供給されている。例えば、電源４６は、６Ｖから１０Ｖの交流電圧（例えば、１ｋＨｚ）を１次コイル４２に供給している。図４及び図５に示されるように、計測部２３の内部には、可動鉄心４４の往復動方向に、２次コイル４３ａ、４３ｂを２系統並べ配置している。また、各２次コイル４３ａ，４３ｂの一方側は計測電位の基準値を合わせて共通化するためにコモン線Ｌ１として結合させている。そして、それぞれの２次コイル４３ａ、４３ｂが可動鉄心４４を介して１次コイル４２と電磁結合している。可動鉄心４４は、加減弁駆動機１２ａのピストン軸１２ｂと連結されており、該ピストン軸の往復動に伴って移動（変位）する。そして、可動鉄心４４の位置に応じてそれぞれの２次コイル４３ａ、４３ｂに電圧が誘起され、誘起された電圧が電圧計４５ａ、４５ｂにて計測される。なお、電圧計４５ａ、４５ｂでは整流器を含み、整流後の電圧を計測しているものとする。
【００４８】
すなわち、計測部２３では、可動鉄心４４の往復動方向における位置を２次コイル４３ａ、４３ｂの電圧として検出できるため、電圧計４５ａ、４５ｂの計測結果を参照することによって、可動鉄心４４の往復動方向における位置、すなわち、ピストン軸の移動量を特定することができる。ピストン軸の移動量は加減弁１２の開度と相関関係を有しているため、電圧計４５ａ、４５ｂの計測結果から、加減弁１２の開度を正確に推定することが可能となる。電圧計４５ａ、４５ｂによって計測された電圧値情報は、加減弁１２の開度状態を示す情報（開度計測値）として、駆動部２４へ出力される。
【００４９】
駆動部２４は、指令部２１からの開度指令と計測部２３により計測した加減弁１２の開度とに基づいて加減弁１２を駆動する駆動用開度信号（開度指令電流設定値）を出力する。具体的には、駆動部２４には、指令部２１から出力された開度指令と、計測部２３によって計測した開度計測値とが入力される。そして、駆動部２４では、開度の目標値（開度指令）と、実開度（開度計測値）とが略一致するように、サーボコイル２６に対する駆動用開度信号（開度指令電流設定値）を決定し、サーボコイル２６へ出力する。
【００５０】
駆動部２４の内部構成は、例えば、比較器や演算器などで構成される。まず、指令部２１からの開度指令が駆動部２４に入力されてサーボモジュール２２内の開度指令となり、サーボモジュール２２内の開度指令値と計測部２３により計測した加減弁１２の開度とが比較器へ入力され、比較器において、フィードバック制御をおこなうための補正すべき開度指令を演算する。そして、比較器における比較結果は演算器へ入力され、演算器において、開度指令電流設定値へと変換され、サーボコイル２６を駆動するための駆動用開度信号となる電流（開度指令電流）を設定して出力する。なお、開度指令電流の上限値(例えば＋２０ｍＡ)と下限値(例えば−２０ｍＡ)を設定し、リミッタ機能を付加することとしてもよい。
【００５１】
異常判定部２８は、各サーボモジュール２２に対して異常の有無の判定（異常判定）を行う。また、異常判定部２８は、異常が判定されたサーボモジュール２２に対して加減弁１２の駆動の中止制御を行う。このため、異常判定部２８は、異常検出部３１と、判定部３２と、中止部３３とを有している。
【００５２】
異常検出部３１は、各計測部２３の異常を検出する。具体的には、異常検出部３１は、加減弁１２の開度を計測するために設置した各計測部２３から出力された電圧値（２次コイル４３ａ、４３ｂに誘起された電圧）に基づいて、各計測部２３の異常を検出している。例えば、計測部２３において断線が発生した場合、断線が発生した２次巻線からの出力電圧は零となる。このため、異常検出部３１は、計測部２３から出力された電圧値と所定の下限閾値とを比較することによって、各計測部２３の異常の有無を判定している。さらに、１次コイル４２の自励電圧に過電圧が印加される場合には、計測部２３から出力された電圧値と所定の上限閾値とを比較することによって、各計測部２３の異常の有無を判定している。
【００５３】
また、図５に示すように２次コイル４３ａ、４３ｂが互いにコモン線Ｌ１で接続されている場合には、片方の２次コイル４３ａのコモン線側に断線が発生したとしても（例えば、点Ｏ）、他方の正常な（非断線側の）２次コイル４３ｂから電圧が回り込み、断線が発生した２次コイル４３ａに残存電圧（０Ｖよりも高い）が生じることがある。そして、残存電圧は、下限閾値を上回る値となる可能性があり、下限閾値のみでは断線を検知できない場合がある。そこで、２次コイル４３において断線が発生した場合には出力電圧は急激に低下することに着目し、異常検出部３１は、２次コイル４３の出力電圧の変化率と予め設定された閾値とを比較することによっても断線を検出する。すなわち、異常検出部３１は、計測部２３から出力された電圧値（２次コイル４３ａ、４３ｂに誘起されたそれぞれの電圧）と下限閾値とを比較する処理と、計測部２３から出力された電圧値の変化率と予め設定した閾値とを比較する処理の２つの処理によって計測部２３の異常を検出する。異常判定部２８における異常判定結果（異常の有無を示す信号）は、判定部３２へ出力される。
【００５４】
判定部３２は、各計測部２３における各弁の各開度の計測結果の間の偏差と、異常検出部３１の検出結果とに基づいて、各サーボモジュール２２における異常の有無を判定する。具体的には、判定部３２は、任意に選定したサーボモジュール２２における計測部２３の計測結果である開度と他のサーボモジュール２２における計測部２３の計測結果の開度との偏差が所定値以上である場合、及び異常検出部３１によって任意に選定したサーボモジュール２２における計測部２３の異常が検出された場合の少なくとも一方が満たされた場合に、任意に選定したサーボモジュール２２に異常が発生していると判定する。
【００５５】
図６は、判定部３２における異常判定処理を示す概念図である。なお、図６は、サーボモジュール２２ａに対する異常判定処理の例であり、他のサーボモジュール２２ｂ、２２ｃに対しても同様に処理が行われる。判定部３２には、各計測部２３より計測結果である開度が入力される。なお、サーボモジュール２２ａにおける計測部２３の計測結果を開度計測値Ａとし、サーボモジュール２２ｂにおける計測部２３の計測結果を開度計測値Ｂとし、サーボモジュール２２ｃにおける計測部２３の計測結果を開度計測値Ｃとする。
【００５６】
判定部３２では、まず、開度計測値Ａと開度計測値Ｂの偏差（｜Ａ−Ｂ｜）と、開度計測値Ｂと開度計測値Ｃの偏差（｜Ｂ−Ｃ｜）と、開度計測値Ａと開度計測値Ｃの偏差（｜Ａ−Ｃ｜）とを論理積回路（ＡＮＤ回路）の入力として、論理演算を行う。なお、偏差が所定の閾値α以上である場合にＡＮＤ回路への入力は真（Ｈｉｇｈ、１）となり、偏差が所定の閾値α未満である場合にＡＮＤ回路への入力は偽（Ｌｏｗ、０）となることとする。また、開度計測値Ｂと開度計測値Ｃの偏差は、論理否定回路（ＮＯＴ回路）を介してＡＮＤ回路へ入力される。すなわち、図６におけるＡＮＤ回路では、入力が、開度計測値Ａと開度計測値Ｂの偏差が所定の閾値α以上であり、開度計測値Ｂと開度計測値Ｃの偏差が所定の閾値α未満であり、開度計測値Ａと開度計測値Ｃの偏差が所定の閾値α以上である場合に、真（Ｈｉｇｈ、１）を出力し、入力が他の組み合わせの場合には偽（Ｌｏｗ、０）を出力する。すなわち、図６におけるＡＮＤ回路では、サーボモジュール２２ａにおける開度計測値Ａが、他のサーボモジュール２２ｂ及び２２ｃの開度計測値Ｂ及びＣに対して所定の閾値α以上乖離しており、かつ、サーボモジュール２２ｂ及び２２ｃの開度計測値Ｂ及びＣは互いに所定の閾値α以上乖離していない場合に、開度計測値Ａのみが正常ではなく、サーボモジュール２２ａに異常が発生している可能性があることを検出する。換言すると、判定部３２におけるＡＮＤ回路では、他の開度計測値が互いに乖離していないにも関わらず、一つの開度計測値だけが他の開度計測値から乖離している場合（ＡＮＤ回路の入力がすべて真）に、この特定の開度計測値が正しくない可能性があることを検出する。なお、サーボモジュール２２ａに対する異常判定処理として、開度計測値Ｂと開度計測値Ｃの偏差は、論理否定回路（ＮＯＴ回路）を介するとしたが、サーボモジュール２２ｂに対する異常判定処理の場合に開度計測値Ａと開度計測値Ｃの偏差は、論理否定回路（ＮＯＴ回路）を介し、サーボモジュール２２ｃに対する異常判定処理の場合に開度計測値Ａと開度計測値Ｂの偏差は、論理否定回路（ＮＯＴ回路）を介する。
【００５７】
そして、ＡＮＤ回路の出力結果と異常検出部３１による計測部２３の異常検出結果は、論理和回路（ＯＲ回路）へ入力される。なお、異常検出部３１からは、異常検出部３１の異常が検出された場合に真（Ｈｉｇｈ、１）が出力され、異常検出部３１の異常が検出されない場合に偽（Ｌｏｗ、０）が出力されることとする。図６は、サーボモジュール２２ａに対する異常判定処理の例であるため、ＡＮＤ回路へ入力される異常検出結果は、サーボモジュール２２ａにおける計測部２３に対する異常検出結果である。すなわち、図６に示すように、サーボモジュール２２ａにおける計測部２３の計測結果である開度計測値Ａに異常が検出された場合に、異常検出部３１から真（Ｈｉｇｈ、１）が出力され、開度計測値Ａに異常が検出されない場合に、異常検出部３１から偽（Ｌｏｗ、０）が出力される。
【００５８】
ＯＲ回路では、ＡＮＤ回路の出力結果と異常検出部３１による計測部２３の異常検出結果の少なくともいずれか一方が真（Ｈｉｇｈ、１）である場合に、真（Ｈｉｇｈ、１）を出力する。すなわち、ＯＲ回路では、開度計測値Ｂ及びＣが互いに乖離していないにも関わらず、開度計測値Ａだけが他の開度計測値Ｂ及びＣから乖離している場合（ＡＮＤ回路から真が出力された場合）、及び／またはサーボモジュール２２ａにおける計測部２３に異常が検出された場合（異常検出部３１から真が出力された場合）に、サーボモジュール２２ａに異常が発生していると判定する。
【００５９】
一方、判定部３２におけるＡＮＤ回路では、２つの開度計測値が互いに乖離している場合は、他の１つの開度計測値だけが乖離していないと検出することはできない。例えば、開度計測値Ａと開度計測値Ｂの偏差が所定の閾値α以上であり、開度計測値Ｂと開度計測値Ｃの偏差が所定の閾値α以上であり、開度計測値Ａと開度計測値Ｃの偏差が所定の閾値α未満である場合に、偽（Ｌｏｗ、０）を出力するが、サーボモジュール２２ａにおける開度計測値Ａとサーボモジュール２２ｂにおける開度計測値Ｂが、他のサーボモジュール２２ｃの開度計測値Ｃに対して所定の閾値α以上乖離しており、開度計測値Ａと開度計測値Ｂが正常ではなく、サーボモジュール２２ａとサーボモジュール２２ｂに異常が発生し、サーボモジュール２２ｃが正常として検出することはできない状況にある。このときは、異常検出部３１からの開度計測値の異常を示す情報により、サーボモジュール２２ａとサーボモジュール２２ｂに異常が発生し、サーボモジュール２２ｃが正常として判断することができる。
【００６０】
このように、図６に示されるような異常判定処理が各サーボモジュール２２に対して設けられることによって、どのサーボモジュール２２に異常が発生しているか、換言すると、どのサーボモジュール２２の計測部２３に異常が発生しているかを特定することが可能となる。判定部３２における判定結果は、中止部３３へ出力される。
【００６１】
中止部３３は、判定部３２において異常が判定されたサーボモジュール２２による加減弁１２の駆動のための駆動用開度信号（開度指令電流設定値）の出力を中止させる（中止制御）。具体的には、中止部３３は、判定部３２によって異常と判定されたサーボモジュール２２が出力する開度指令電流設定値の導通を遮断する。換言すると、異常が判定されたサーボモジュール２２の開度指令電流（駆動用開度信号）がサーボコイル２６へ入力されないようにする。このため、サーボコイル２６は、正常と推定されるサーボモジュール２２からの開度指令電流のみによって駆動される。中止部３３によってサーボモジュール２２の出力を遮断する方法は、例えば、サーボコイル２６の出力である開度指令電流設定値が導通する経路にスイッチング素子等を設けておき、該スイッチング素子の開閉を制御する等の様々な方法を採用することが可能である。
【００６２】
復帰制御部２９は、異常が判定されたサーボモジュール２２の復帰（中止制御の解除）を制御する。具体的には、復帰制御部２９は、判定部３２によって異常が判定されたサーボモジュール２２のサーボモジュール２２内の開度指令値と、指令部２１からの開度指令値とが同一の開度を示す信号となった場合に、中止部３３における中止制御を解除する。サーボモジュール２２に異常が判定されて中止制御が行われる場合には、他のサーボモジュール２２によって加減弁１２が制御されるものの多重化数が減るため信頼性が低下している。このため、異常が判定されたサーボモジュール２２については、リセット作業や部品交換等の作業が行われ、その後復帰させる必要がある。
【００６３】
図７は、異常発生した際のサーボモジュール２２の各指令値の例を示している。なお、図７では、加減弁１２の開度を０％（全閉）から１００％（全開）とした場合に、指令部２１から開度指令値として開度８０％が出力されている場合を示している。図７に示すように、サーボモジュール２２が正常動作を行っている場合（期間Ｔ１）には、指令部２１からの開度指令とサーボモジュール２２内の開度指令値とは一致している。駆動部２４では、サーボモジュール２２内の開度指令値と計測部２３により計測した加減弁１２の開度に基づいて開度指令電流設定値を演算し、開度指令電流設定値に基づいてサーボモジュール２２からサーボコイル２６へ開度指令電流を出力する。図７の開度指令電流設定値は、計測部２３により計測した加減弁１２の開度が指令部２１の開度指令値と一致している場合であり、開度指令電流設定値は加減弁１２の開度を維持する整定時の制御となり、サーボモジュール２２からサーボコイル２６へ開度指令電流として微小電流（ほぼゼロ）を出力する。しかしながら、サーボモジュール２２に異常が判定された場合には、中止制御が実行され、サーボモジュール２２に対するリセット作業や部品交換等の作業が行われる。リセット作業や部品交換等の作業が実施された直後のサーボモジュール２２は、サーボモジュール２２内の開度指令値が初期状態となっており、初期値（例えば、０％）を出力する。このため、異常が判定されたサーボモジュール２２に対してリセット作業や部品交換等の作業を行い、そのまま直ぐに復帰させようとすると、指令部２１からの開度指令値に係らず、サーボモジュール２２内の開度指令値が初期値となり、開度指令電流設定値がサーボモジュール２２内の開度指令値が初期値を元に演算され、その開度指令電流設定値に従ってサーボモジュール２２からサーボコイル２６へ開度指令電流が出力されることとなり、加減弁１２の制御を不安定化させる可能性がある。そこで、復帰制御部２９は、異常が判定されたサーボモジュール２２が加減弁１２の制御を不安定化させることなく復帰できるように復帰制御を行う。
【００６４】
具体的には、復帰制御部２９は、異常が判定されたサーボモジュール２２を復帰（中止制御を解除）する場合、サーボモジュール２２内の開度指令値と指令部２１の開度指令値とが同一の開度を示す状態となったか否かを判定し、それらが同一の値を示す状態となった場合に、サーボモジュール２２の中止制御を解除して復帰させる。この場合には、復帰させるサーボモジュール２２の出力を開放した状態で、サーボモジュール２２内の開度指令を入力し、計測部２３による計測を実施させることで、サーボモジュール２２の出力を正常状態とすることができる。すなわち、復帰制御部２９では、図７に示す期間Ｔ２のように、サーボモジュール２２内の開度指令値と指令部２１の開度指令値とが同一となるまで待ってから中止制御を解除する。ここで「同一」とは開度が所定の範囲（例えば±２％）以内で合致することを示すものである。所定の範囲は２重化された指令部２１のそれぞれから同一の開度指令が出力され同一の開度指令を出力するように同期（トラックング）されているときと同じ精度の同一の所定範囲を設定しているが、運用からいずれかの精度範囲を厳しく設定しても良い。なお、図７において、サーボモジュール２２内の開度指令値は、リセット後、期間Ｔ２をかけて指令部２１の開度指令値と同一となっているが、サーボモジュール２２内の開度指令値の立ち上がりの遅れは、サーボモジュール２２内の開度指令値が指令部２１の開度指令値に追従できずに発生する場合や、安全性の面から意図的に期間Ｔ２をかけてサーボモジュール２２内の開度指令値を立ち上がらせる場合など、様々な要因によって発生するものである。復帰制御部２９は、サーボモジュール２２内の開度指令値と指令部２１の開度指令値とが同一となるまで待ってから中止制御を解除するため、リセット後のサーボモジュール２２内の開度指令値の立ち上がりの遅れにも対応して、安定的にサーボモジュール２２を復帰させることが可能となる。
【００６５】
なお、復帰制御部２９において、サーボモジュール２２を復帰させる場合に、サーボモジュール２２内の開度指令値と指令部２１からの開度指令値とが同一となる時間が予め特定可能な場合には、単に該時間分だけサーボモジュール２２の出力を遮断する構成としてもよい（待機制御）。
【００６６】
次に、上述の多重化サーボ制御システム８による異常判定処理及び復帰処理について図８を参照して説明する。図８に示すフローは、発電システム１が運転を行っている場合（特に、加減弁１２が動作している場合）に所定の制御周期で繰り返し実行される。
【００６７】
まず、各サーボモジュール２２に対して異常が発生しているか否かを判定する（Ｓ１０１）。具体的には、各サーボモジュール２２に対応して図６に示すような異常検知処理が実行され、各サーボモジュール２２に対する異常判定が行われる。
【００６８】
各サーボモジュール２２に対して異常が発生していないと判定された場合（Ｓ１０１のＮＯ判定）には、異常判定処理を終了する。
【００６９】
サーボモジュール２２に対して異常が発生していると判定された場合（Ｓ１０１のＹＥＳ判定）には、異常が判定されたサーボモジュール２２から出力される駆動用開度信号が遮断される（Ｓ１０２）。なお、異常が判定されたサーボモジュール２２以外のサーボモジュール２２（正常なサーボモジュール２２）は、運転が維持される。
【００７０】
次に、異常が判定されたサーボモジュール２２に対してリセット処理や交換等の作業が実施される（Ｓ１０３）。なお、サーボモジュール２２のリセット処理や交換等の復旧作業については、発電システム１の運転員等によって人為的に作業が行われてもよいし、予備のサーボモジュール２２等を事前に用意しておき、異常が判定されたサーボモジュール２２と自動的に交換されることとしてもよい。
【００７１】
次に、復帰させるサーボモジュール２２において、復旧作業が行われたサーボモジュール２２内の開度指令値と指令部２１の開度指令値とが同一の開度を示す状態となったか否かを判定する（Ｓ１０４）。
【００７２】
サーボモジュール２２内の開度指令値と指令部２１からの開度指令値とが同一の開度を示す状態となっていないと判定された場合（Ｓ１０４のＮＯ判定）には、再度Ｓ１０４が実行される。なお、サーボモジュール２２内の開度指令値と指令部２１からの開度指令値とが同一の開度を示す状態とならない期間が所定時間以上継続した場合に、例えば、発電システム１の運転員へ通知して他に異常が発生していないか確認をするように注意することとしてもよい。
【００７３】
サーボモジュール２２内の開度指令値と指令部２１の開度指令値とが同一の値を示す状態となっていると判定された場合（Ｓ１０４のＹＥＳ判定）には、サーボモジュール２２に対する中止制御を解除して、復帰させる（Ｓ１０５）。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態に係る多重化サーボ制御システム、多重化サーボ制御方法、及び発電システムによれば、サーボ弁（止め弁１１及び加減弁１２）の開度を計測する計測部２３における各開度の計測結果の間の偏差と、計測部２３自体の異常の検出結果とに基づいて、多重化されたサーボモジュール２２の異常判定を行うこととしたため、異常が発生したサーボモジュール２２をより精度よく特定することができる。例えば、サーボモジュール２２の設置数を３（３重化サーボモジュール）とすると、そのうちの１つに異常が発生した場合には、各サーボモジュール２２の計測部２３の各開度の計測結果の間の偏差に基づいてどのサーボモジュール２２に異常が発生したかを特定することができる。しかしながら、３重化したサーボモジュール２２のうち２つに異常が発生した場合には、各サーボモジュール２２の計測部２３の計測結果の偏差だけでは異常が発生したサーボモジュール２２を特定することができない。そこで、サーボモジュール２２において異常が発生しやすい計測部２３に着目して、計測部２３自体の異常の検出結果についても考慮することで、３重化のうち２つに異常が発生した場合であっても、異常が発生したサーボモジュール２２を特定して、異常が発生したサーボモジュール２２からの出力を遮断して運用を中止することが可能となる。このため、多重化したサーボモジュール２２の異常判定の精度を向上させることができ、異常が判定されたサーボモジュール２２の開度指令電流（出力信号）がサーボ弁（止め弁１１及び加減弁１２）のサーボコイル２６へ入力されないので、不安定動作を抑制することが可能となる。また異常が判定されたサーボモジュール２２を特定できるので、異常が判定されたサーボモジュール２２のリセット処理や交換等の作業を迅速に対応することができる。
【００７５】
また、異常が判定されたサーボモジュール２２によるサーボ弁（止め弁１１及び加減弁１２）の駆動の指令を中止させることとしたため、正常なサーボモジュール２２によってサーボ弁（止め弁１１及び加減弁１２）への指令を安定的に出力して駆動することができる。すなわち、サーボ弁（止め弁１１及び加減弁１２）を継続して安定的に運転させることができる。また、発電システム１を停止させることなく、サーボ弁（止め弁１１及び加減弁１２）を継続して運転させながら、異常が判定されたサーボモジュール２２に対してリセット処理や交換等の作業を実施させて、復旧させることができる。
【００７６】
また、異常が判定されたサーボモジュール２２を復帰（中止制御を解除）させる場合には、異常が判定されたサーボモジュール２２内の開度指令値が指令部２１からの開度指令値と同一の開度を示す信号となることを条件としたため、安定的にサーボモジュール２２を復帰させることができる。例えば、サーボモジュール２２に対して異常が判定され、中止制御が実行された場合には、異常が判定されたサーボモジュール２２に対してリセット処理や部品の交換処理等が行わることがある。このような場合には、異常が判定されたサーボモジュール２２内の開度指令値は初期値（例えば０）となっていることがあり、このままサーボモジュール２２を直ぐに復帰させるとサーボ弁（止め弁１１及び加減弁１２）の制御が不安定化して故障の原因となる可能性がある。そこで、異常が判定されたサーボモジュール２２を、サーボモジュール２２内の開度指令値が指令部２１の開度指令値と一致して正常な状態となるまで復帰させないこととした。このため、サーボ弁（止め弁１１及び加減弁１２）の制御が不安定化することを抑制することができる。
【００７７】
また、サーボ弁（止め弁１１及び加減弁１２）に対する開度指令を出力する指令部２１を複数設置し、互いに同期することとしたため、各指令部２１から出力される開度指令が異なる信号となることを防止し、指令部２１の信頼性を向上することができる。
【００７８】
また、各サーボモジュール２２間において同期を確認する手段を備えないとすることとしたため、各サーボモジュール２２を同期するための制御ロジック等を不要とすることができ、システムの簡略化や低コスト化が可能となる。
【００７９】
本発明は、上述の実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施が可能である。
【００８０】
例えば、本実施形態では、多重化サーボ制御システム８は、異常判定部２８と復帰制御部２９の両方を備える構成としているが、異常判定部２８のみを備えることとしてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１      ：発電システム
２      ：ボイラ
３      ：タービン（蒸気タービン）
４      ：発電機
５      ：復水器
６      ：給水ポンプ
７      ：タービン蒸気制御弁
８      ：多重化サーボ制御システム
１１    ：止め弁（サーボ弁）
１１ａ  ：止め弁駆動機
１１ｂ  ：ピストン軸
１１ｃ  ：リンク機構
１１ｄ  ：リンク機構
１２    ：加減弁（サーボ弁）
１２ａ  ：加減弁駆動機
１２ｂ  ：ピストン軸
１２ｃ  ：リンク機構
１２ｄ  ：リンク機構
２０    ：サーボ部
２１    ：指令部
２２（２２ａ〜２２ｃ）  ：サーボモジュール
２３    ：計測部
２４    ：駆動部
２６    ：サーボコイル
２７    ：油圧駆動装置
２８    ：異常判定部
２９    ：復帰制御部
３１    ：異常検出部
３２    ：判定部
３３    ：中止部
４１    ：可動軸
４２    ：１次コイル
４３    ：２次コイル
４３ａ、４３ｂ  ：２次コイル
４４    ：可動鉄心
４５ａ、４５ｂ  ：電圧計
４６    ：電源
【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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【図７】
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【図８】
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