(57)【要約】【課題】火力発電設備における燃料原単位及び燃料原単位式の精度を向上し、精度の高い燃料調達計画、発電計画を可能とする。【解決手段】ボイラ４に供給された燃料２の消費量を検出する燃料消費量検出器２Ｓ、ボイラ４に供給された給水３がボイラで蒸発して発生した発生蒸気５の量を検出する蒸気発生量検出器５Ｓ、及び燃料消費量検出器２Ｓの出力及び蒸気発生量検出器５Ｓの出力に基づいて実燃料消費量データ及び実燃料消費量データを所定期間収集してメモリ１０１に保管しメモリ１０１に所定期間分保管された実燃料消費量データ及び実燃料消費量データに基づいて燃料原単位及び燃料原単位式を自動生成する燃料原単位自動生成装置１０を備えている。【選択図】図１
2012078029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料と給水とがボイラに供給され、前記ボイラで前記給水が蒸発して発生した発生蒸気がタービンに送られ、前記発生蒸気により前記タービンが回転し、前記タービンの回転により発電機が回転して前記発電機が電力を発生する火力発電設備における燃料原単位自動生成システムであって、前記ボイラに供給された前記燃料の消費量を検出する燃料消費量検出器、前記ボイラに供給された前記給水が前記ボイラで蒸発して発生した発生蒸気の量を検出する蒸気発生量検出器、及び前記燃料消費量検出器の出力及び前記蒸気発生量検出器の出力に基づいて実燃料消費量データ及び実燃料消費量データを所定期間収集してメモリに保管し前記メモリに前記所定期間分保管された前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データに基づいて燃料原単位及び燃料原単位式を自動生成する燃料原単位自動生成装置を備えた燃料原単位自動生成システム。
【請求項２】
燃料と給水とがボイラに供給され、前記ボイラで前記給水が蒸発して発生した発生蒸気がタービンに送られ、前記発生蒸気により前記タービンが回転し、前記タービンの回転により発電機が回転して前記発電機が電力を発生する複数の火力発電設備における燃料原単位自動生成システムであって、前記各火力発電設備に対応して設けられ対応する前記火力発電設備のボイラに供給された前記燃料の消費量を検出する複数の燃料消費量検出器、前記各火力発電設備に対応して設けられ対応する前記ボイラに供給された前記給水が前記ボイラで蒸発して発生した発生蒸気の量を検出する複数の蒸気発生量検出器、及び前記燃料消費量検出器の出力及び前記蒸気発生量検出器の出力に基づいて実燃料消費量データ及び実燃料消費量データを所定期間収集して前記火力発電設備毎にメモリに区別して保管し前記メモリに前記所定期間分保管された前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データに基づいて前記火力発電設備毎に燃料原単位及び燃料原単位式を自動生成する燃料原単位自動生成装置を備えた燃料原単位自動生成システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃料原単位自動生成システムにおいて、第１の所定期間分のデータ保管が前記メモリの第１のデータ保管部に保管され、前記第１の所定期間とは異なる時点における第２の所定期間分のデータ保管が前記メモリの第２のデータ保管部に保管されることを特徴とする燃料原単位自動生成システム。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成システムにおいて、冬季、夏季、及び中間季の各所定期間分のデータ保管が前記メモリの互いに異なるデータ保管部に保管されることを特徴とする燃料原単位自動生成システム。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成システムにおいて、前記所定期間内において前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データが最新のデータに自動修正更新されることを特徴とする燃料原単位自動生成システム。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成システムにおいて、前記メモリに保管されているデータを補正できる補正機能部を有していることを特徴とする燃料原単位自動生成システム。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成システムにおいて、前記メモリに保管されている前記所定期間の前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データから前記燃料原単位生成装置で生成された燃料原単位式が、表示画面上にグラフ表示されることを特徴とする燃料原単位自動生成システム。
【請求項８】
燃料と給水とがボイラに供給され、前記ボイラで前記給水が蒸発して発生した発生蒸気がタービンに送られ、前記発生蒸気により前記タービンが回転し、前記タービンの回転に
より発電機が回転して前記発電機が電力を発生する火力発電設備における前記ボイラに供給された前記燃料の消費量を検出する燃料消費量検出器の出力及び前記ボイラに供給された前記給水が前記ボイラで蒸発して発生した発生蒸気の量を検出する蒸気発生量検出器の出力に基づいて、実燃料消費量データ及び実燃料消費量データを所定期間収集してメモリに保管し前記メモリに前記所定期間分保管された前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データに基づいて燃料原単位及び燃料原単位式を自動生成する燃料原単位自動生成装置。
【請求項９】
燃料と給水とがボイラに供給され、前記ボイラで前記給水が蒸発して発生した発生蒸気がタービンに送られ、前記発生蒸気により前記タービンが回転し、前記タービンの回転により発電機が回転して前記発電機が電力を発生する複数の火力発電設備の各々に対応して設けられ対応する前記火力発電設備のボイラに供給された前記燃料の消費量を検出する複数の燃料消費量検出器の各出力、及び前記各火力発電設備に対応して設けられ対応する前記ボイラに供給された前記給水が前記ボイラで蒸発して発生した発生蒸気の量を検出する複数の蒸気発生量検出器の各出力に基づいて、実燃料消費量データ及び実燃料消費量データを所定期間収集して前記火力発電設備毎にメモリに区別して保管し前記メモリに前記所定期間分保管された前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データに基づいて前記火力発電設備毎に燃料原単位及び燃料原単位式を自動生成する燃料原単位自動生成装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の燃料原単位自動生成装置において、第１の所定期間分のデータ保管が前記メモリの第１のデータ保管部に保管され、前記第１の所定期間とは異なる時点における第２の所定期間分のデータ保管が前記メモリの第２のデータ保管部に保管されることを特徴とする燃料原単位自動生成装置。
【請求項１１】
請求項８〜請求項１０の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成装置において、冬季、夏季、及び中間季の各所定期間分のデータ保管が前記メモリの互いに異なるデータ保管部に保管されることを特徴とする燃料原単位自動生成装置。
【請求項１２】
請求項８〜請求項１１の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成装置において、前記所定期間内において前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データが最新のデータに自動修正更新されることを特徴とする燃料原単位自動生成装置。
【請求項１３】
請求項８〜請求項１２の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成装置において、前記メモリに保管されているデータを補正できる補正機能部を有していることを特徴とする燃料原単位自動生成装置。
【請求項１４】
請求項８〜請求項１３の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成装置において、前記メモリに保管されている前記所定期間の前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データから前記燃料原単位生成装置で生成された燃料原単位式が、表示画面上にグラフ表示されることを特徴とする燃料原単位自動生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料原単位を使用して運用管理がなされる火力発電所などの火力発電設備において、プロセスデータ(蒸気発生量と燃料消費量)を使用して燃料原単位自動生成を行う火力発電設備の燃料原単位自動生成システム及び燃料原単位自動生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の火力発電所における燃料原単位は、設計点における蒸気流量計画値及び燃料流量計画値から算出し、これにより燃料調達計画、発電計画が行われる。一方燃料原単位は、ボイラ等の経年的な性能の変化、気温の変化により変動するため一定ではなく、精度の高い運用を期待する為には、都度燃料原単位の実績修正を実施する必要がある。
【０００３】
次に従来の燃料原単位の実績修正について説明する。
図８に示すように、火力発電設備１において、燃料２と給水３がボイラ４に供給され、ボイラ４で給水３が蒸発して発生した発生蒸気５がタービン６に送られ、発生蒸気５によりタービン６が回転し、タービン６の回転により発電機７が回転して発電機７が電力８を発生する。使用済蒸気９は別途回収される。
【０００４】
供給燃料２から燃料消費量検出器２Ｓを介して燃料消費量１１が、発生蒸気５から蒸気発生量検出器５Ｓを介して蒸気発生量１２が、それぞれ制御装置２０に入力され、制御装置２０は、状態監視や発生蒸気の圧力を制御する制御信号を出力する。
【０００５】
ここで、従来は、設計計画時に策定した図９の燃料原単位式１５によって燃料調達計画、蒸気発生計画が行なわれ、発電所の運用を実施している。そしてこの計画と現在の実績とが、乖離してきていると考えられる場合には、図９に示すように、現在の燃料消費量１１と現在の蒸気発生量１２とから得られる手計算用の現在の運転実績データ１６をグラフ上に人手により打点することにより現在の燃料原単位式２１を人手により作成することにより、設計計画時に策定した燃料原単位式１５を見直していた。
【０００６】
なお、火力発電所の燃料原単位の生成とは直接関係しないが、コージェネレーション装置およびそのユーザー支援システムならびにユーザー支援システム付きコージェネレーション装置として特開２００２−２８６２８９号公報（特許文献１）が、環境対応度評価方法及びそのシステムとして特開２００２−１４０４７１号公報（特許文献２）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２８６２８９号公報（図２及びその説明）
【特許文献２】特開２００２−１４０４７１号公報（図１及びその説明）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述のように、従来では、設計計画時に策定した燃料原単位式１５によって燃料調達計画、蒸気発生計画が行なわれ、計画と現在の実績とが、乖離してきていると考えられる場合には、現在の燃料消費量１１と現在の蒸気発生量１２とから得られる手計算用の現在の運転実績データ１６をグラフ上に人手により打点することにより現在の燃料原単位式２１を人手により作成することにより、設計計画時に策定した燃料原単位式１５を見直してい
たことから、この燃料原単位式が手動設定となる為、手計算用の運転実績データ１６の採取数も限定されることになり、手計算で見直された燃料原単位式２１も精度が良いとは言い難い状況にある。
【０００９】
この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、燃料原単位及び燃料原単位式の精度を向上することが可能な火力発電所の燃料原単位自動生成システム及び燃料原単位自動生成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る燃料原単位自動生成システムは、燃料と給水とがボイラに供給され、前記ボイラで前記給水が蒸発して発生した発生蒸気がタービンに送られ、前記発生蒸気により前記タービンが回転し、前記タービンの回転により発電機が回転して前記発電機が電力を発生する火力発電設備における燃料原単位自動生成システムであって、前記ボイラに供給された前記燃料の消費量を検出する燃料消費量検出器、前記ボイラに供給された前記給水が前記ボイラで蒸発して発生した発生蒸気の量を検出する蒸気発生量検出器、及び前記燃料消費量検出器の出力及び前記蒸気発生量検出器の出力に基づいて実燃料消費量データ及び実燃料消費量データを所定期間収集してメモリに保管し前記メモリに前記所定期間分保管された前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データに基づいて燃料原単位及び燃料原単位式を自動生成する燃料原単位自動生成装置を備えたものである。
また、この発明に係る燃料原単位自動生成装置は、燃料と給水とがボイラに供給され、前記ボイラで前記給水が蒸発して発生した発生蒸気がタービンに送られ、前記発生蒸気により前記タービンが回転し、前記タービンの回転により発電機が回転して前記発電機が電力を発生する火力発電設備における前記ボイラに供給された前記燃料の消費量を検出する燃料消費量検出器の出力及び前記ボイラに供給された前記給水が前記ボイラで蒸発して発生した発生蒸気の量を検出する蒸気発生量検出器の出力に基づいて、実燃料消費量データ及び実燃料消費量データを所定期間収集してメモリに保管し前記メモリに前記所定期間分保管された前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データに基づいて燃料原単位及び燃料原単位式を自動生成するものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明は、燃料と給水とがボイラに供給され、前記ボイラで前記給水が蒸発して発生した発生蒸気がタービンに送られ、前記発生蒸気により前記タービンが回転し、前記タービンの回転により発電機が回転して前記発電機が電力を発生する火力発電設備における燃料原単位自動生成システムであって、前記ボイラに供給された前記燃料の消費量を検出する燃料消費量検出器、前記ボイラに供給された前記給水が前記ボイラで蒸発して発生した発生蒸気の量を検出する蒸気発生量検出器、及び前記燃料消費量検出器の出力及び前記蒸気発生量検出器の出力に基づいて実燃料消費量データ及び実燃料消費量データを所定期間収集してメモリに保管し前記メモリに前記所定期間分保管された前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データに基づいて燃料原単位及び燃料原単位式を自動生成する燃料原単位自動生成装置を備えた燃料原単位自動生成システムとしたので、燃料原単位及び燃料原単位式の精度を向上することが可能である。
また、この発明は、燃料と給水とがボイラに供給され、前記ボイラで前記給水が蒸発して発生した発生蒸気がタービンに送られ、前記発生蒸気により前記タービンが回転し、前記タービンの回転により発電機が回転して前記発電機が電力を発生する火力発電設備における前記ボイラに供給された前記燃料の消費量を検出する燃料消費量検出器の出力及び前記ボイラに供給された前記給水が前記ボイラで蒸発して発生した発生蒸気の量を検出する蒸気発生量検出器の出力に基づいて、実燃料消費量データ及び実燃料消費量データを所定期間収集してメモリに保管し前記メモリに前記所定期間分保管された前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データに基づいて燃料原単位及び燃料原単位式を自動生成する燃料原単位自動生成装置としたので、燃料原単位及び燃料原単位式の精度を向上することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１を示す図で、火力発電所の燃料原単位自動生成システム及び燃料原単位自動生成装置を有する火力発電設備の一例を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１を示す図で、火力発電所の燃料原単位自動生成システム及び燃料原単位自動生成装置を有する火力発電システムの一例を示すシステム構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１を示す図で、図１におけるボイラの入出力特性（測定された燃料消費量対測定された蒸気発生量（測定された燃料消費量毎の燃料原単位））及び燃料原単位式との関係を説明するために燃料原単位式をグラフ化して表示画面上に表示し、併せて、ボイラの入出力特性（測定された燃料消費量対測定された蒸気発生量（測定された燃料消費量毎の燃料原単位））を便宜上、図にプロット（打点）して模式的に表示した一例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２を示す図で、ボイラの入出力特性、初期の燃料原単位式、及び年単位の所定期間後の燃料原単位式をそれぞれグラフ化して表示画面上に表示した一例を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態３を示す図で、年間における冬季、夏季、中間季（冬夏間の中間季（春秋季））の各ボイラの入出力特性、年間における冬季の燃料原単位式、夏季の燃料原単位式、及び中間季（冬夏間の中間季（春秋季））の燃料原単位式をそれぞれグラフ化して表示画面上に表示した一例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態３を示す図で、図５に対応する燃料原単位自動生成装置の構成の一例及び燃料原単位式の定数の一例を説明する図である。
【図７】この発明の実施の形態４を示す図で、燃料原単位自動生成装置の各種機能の一例を説明する図である。
【図８】従来の火力発電設備を示すブロック図である。
【図９】従来の燃料原単位式の変更についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下この発明の実施の形態１を図１〜図３により説明する。図１は複数の火力発電設備を対象とした燃料原単位自動生成システム及び燃料原単位自動生成装置の内部構成を例示するブロック図、図２は図１のシステム構成を例示する図、図３は図１におけるボイラの入出力特性及び燃料原単位式を燃料原単位自動生成装置の表示画面上に表示した一例を示す図である。図３では縦軸を蒸気発生量、横軸を燃料消費量とし、燃料原単位自動生成装置のＣＰＵによって、所定時間毎に、蒸気発生量検出器の出力及び燃料消費量検出器の出力を同期して収集して燃料原単位自動生成装置のメモリのデータ保管部に所定期間（１日、或いは１週間、或いは１ケ月間、或いは１年間）保管したデータ（ボイラ出力特性データ）に基づいて、同じ時刻における燃料消費量に対する蒸気発生量（燃料原単位）を、所定期間における全データについて、燃料原単位自動生成装置の表示装置に表示し、前記所定期間における同じ時刻における燃料消費量に対する蒸気発生量（燃料原単位）の全データに基づいて導出した燃料原単位を燃料原単位自動生成装置の表示装置にグラフとして表示した事例を示してある。
【００１４】
図１において、複数の火力発電設備（本実施の形態１ではＡ火力発電設備１Ａ及びＢ火力発電設備１Ｂ）の各々において、燃料２と給水３とがボイラ４に供給され、ボイラ４で給水３が蒸発して発生した発生蒸気５がタービン６に送られ、発生蒸気５によりタービン６が回転し、タービン６の回転により発電機７が回転して発電機７が電力８を発生する。使用済蒸気９は別途回収される。
供給燃料２から燃料消費量検出器２Ｓを介して燃料消費量１１が、発生蒸気５から蒸気
発生量検出器５Ｓを介して蒸気発生量１２が、それぞれ制御装置２０に入力され、制御装置２０は、状態監視や発生蒸気の圧力を制御する制御信号を出力する。
【００１５】
燃料原単位自動生成装置１０には、各火力発電設備１Ａ，１Ｂにおける供給燃料２から燃料消費量検出器２Ｓを介して燃料消費量１１が、発生蒸気５から蒸気発生量検出器５Ｓを介して蒸気発生量１２が入力される。
【００１６】
燃料原単位自動生成装置１０は、メモリ１０１と、ＣＰＵ１０２と、燃料原単位式計算ツール１０３とを有している。
メモリ１０１には、Ａ火力発電設備用データ保管部１０１Ａ及びＢ火力発電設備用データ保管部１０１Ｂが設けられ、各火力発電設備用データ保管部１０１Ａ，１０１Ｂの各々に第１のデータ保管部１０１１及び第２のデータ保管部１０１２が設けられている。
【００１７】
火力発電設備用データ保管部１０１Ａ，１０１Ｂの各々の第１のデータ保管部１０１１には、燃料原単位自動生成装置１０のＣＰＵ１０２によって、所定時間毎に、対応する火力発電設備の蒸気発生量検出器５Ｓの出力及び燃料消費量検出器２Ｓの各々の出力を、任意に設定された所定のタイミングで同期して収集した運転初期の第１の所定期間（１日、或いは１週間、或いは１ケ月間、或いは１年間）Ｔ１分の多数のデータが保管される。
火力発電設備用データ保管部１０１Ａ，１０１Ｂの各々の第２のデータ保管部１０１２には、燃料原単位自動生成装置１０のＣＰＵ１０２によって、前記運転初期から年単位の所定期間（１〜数年）Ｔｘ後において、所定時間毎に、対応する火力発電設備の蒸気発生量検出器５Ｓの出力及び燃料消費量検出器２Ｓの各々の出力を、任意に設定された所定のタイミングで同期して収集した第２の所定期間（１日、或いは１週間、或いは１ケ月間、或いは１年間）Ｔ２分の多数のデータが保管される。
なお、運転初期の第１の所定期間Ｔ１と運転初期から年単位の所定期間Ｔｘと第２の所定期間Ｔ２の関係は、後述の実施の形態２の場合は、Ｔ１＝Ｔ２、Ｔｘ＞Ｔ１、Ｔｘ＞Ｔ２とする。
【００１８】
前記第１の所定期間Ｔ１内においては、最新のデータが第１のデータ保管部１０１１に保管され、古いデータはオーバフローしてなくなる。燃料原単位及び燃料原単位式は最新のデータにより自動生成される。
前記第２の所定期間Ｔ２内においては、最新のデータが第２のデータ保管部１０１２に保管され、古いデータはオーバフローしてなくなる。燃料原単位及び燃料原単位式は最新のデータにより自動生成される。
また、発電設備の最初の始動時使用される設計計画時に策定した燃料原単位及び燃料原単位式は、第１のデータ保管部１０１１及び第２のデータ保管部１０１２とは別の保管部に保管するか、第１のデータ保管部１０１１に保管し最新のデータで自動的に修正するようにしてもよい。
【００１９】
Ａ発電設備１Ａ及びＢ発電設備１Ｂの何れの監視制御システムも図２に例示のように、現場機器（ボイラ４及びその付帯機器、タービン６及びその付帯機器、発電機７及びその付帯機器、等）１ａの各種状態信号を対応現場機器制御盤１ｂが収集し、現場機器制御盤１ｂは設定に基づいて対応現場機器１ａを制御し、現場機器監視盤１ｃは対応現場機器制御盤１ｂから監視に必要な対応現場機器１ａの各種状態情報をシステムバス等の通信ネットワーク２２を介して収集し対応現場機器１ａの正常・異常等の状態監視を行う。
Ａ発電設備１Ａ及びＢ発電設備１Ｂの各上位制御装置１ｄは対応現場機器制御盤１ｂから監視に必要な対応現場機器１ａの各種状態情報をシステムバス等の通信ネットワーク２２を介して収集し対応現場機器１ａの正常・異常等の状態監視を行うと共に通信ネットワーク２２を介して対応現場機器制御盤１ｂ経由で対応現場機器１ａに上位の監視制御の観点での制御司令を出す。
【００２０】
燃料原単位自動生成装置１０はＡ発電設備１Ａ及びＢ発電設備１Ｂの各現場機器制御盤１ｂから前記燃料消費量検出器２Ｓの出力及び蒸気発生量検出器５Ｓの出力の前記データを前述のように収集し、Ａ発電設備１Ａの前記データはＡ発電設備用データ保管部１０１Ａ（図１）に前述のように保管し、Ｂ発電設備１Ｂの前記データはＢ発電設備用データ保管部１０１Ｂ（図１）に前述のように保管する。なお、燃料原単位自動生成装置１０は発電設備毎に個別に設けてもよい。
【００２１】
燃料原単位自動生成装置１０は、Ａ発電設備用データ保管部１０１Ａ及びＢ発電設備用データ保管部１０１Ｂの各第１及び第２のデータ保管部１０１１，１０１２の保管データを、その表示装置の表示画面１０Ｄに、択一的に或いは複数を同時に、キーボード操作等に応じて選択的に表示する。択一的に表示した事例を図３に示してある。
【００２２】
前述のように、火力発電設備用データ保管部１０１Ａ，１０１Ｂの各々の第１，第２のデータ保管部１０１１，１０１２には、燃料原単位自動生成装置１０のＣＰＵ１０２によって、所定時間毎に、対応する火力発電設備の蒸気発生量検出器５Ｓの出力及び燃料消費量検出器２Ｓの各々の出力を同期して収集した所定期間（１日、或いは１週間、或いは１ケ月間、或いは１年間）分のデータが保管されていることから、図３に例示のように、燃料消費量対蒸気発生量（燃料原単位）をボイラ出力特性データとして表示することができ、燃料原単位式計算ツール１０３による回帰分析により、線形近似曲線（直線近似も含む）を得ることができ、これを表示画面１０Ｄ上にグラフとして表示すると、生成された燃料原単位式のグラフ化表示例１４となる。燃料原単位式のグラフ化表示例１４の元となる燃料原単位式の一般式ｙ＝ａｘ＋ｂとして表され、係数ａは季節や発電設備の経年変化によって変わる。従って、燃料原単位式の一般式ｙ＝ａｘ＋ｂで前記メモリ１０に保管すると共に季節毎或いは及び年単位の所定期間毎の係数ａの値を前記メモリ１０に保管しておけば表示画面１０への表示時の計算負荷が軽減され、表示操作時に直ぐに表示される。
【００２３】
前述のように、本実施の形態１では、燃料原単位自動生成装置のＣＰＵによって、所定時間毎に、蒸気発生量検出器の出力及び燃料消費量検出器の出力を同期して収集して燃料原単位自動生成装置のメモリのデータ保管部に所定期間（１日、或いは１週間、或いは１ケ月間、或いは１年間）保管したデータ（ボイラ出力特性データ）に基づいて、同じ時刻における燃料消費量に対する蒸気発生量（燃料原単位）、及び所定期間における全データを対象にした燃料原単位及び燃料原単位式を自動生成するので、燃料原単位及び燃料原単位式の精度を向上することが可能な火力発電所の燃料原単位自動生成システム及び燃料原単位自動生成装置を提供することができ、従って、燃料原単位運用管理者が、プロセスデータである蒸気発生量及び燃料消費量の実績により燃料原単位、燃料原単位式の修正を意識することなく、精度の高い燃料調達、発電計画をすることが可能となる。
【００２４】
自動生成された燃料原単位式グラフ化表示例１４の元となる燃料原単位式は、設計計画時に策定した燃料原単位式とは異なり、常に最新の燃料消費量１１と蒸気発生量１２とから得られたボイラ入出力特性データ１３を使用して自動生成されていることから、適正な発電所の運用計画が行なえ、惹いては省資源につながるものである。
特に、複数の発電設備を運用するような場合においては、より効率の良い運転計画の策定が行える。
【００２５】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２を、図４により説明する。
図４は、図１においてメモリ１０に前述のようにして保管された前述の実際の燃料消費量データ及び実際の蒸気発生量から自動生成された、ボイラの入出力特性、初期の燃料原単位式のグラフ化表示例１４、及び年単位の所定期間後の燃料原単位式のグラフ化表示例
１７を同じ表示画面１０Ｄ上に同時にグラフ化して表示した一例を示してある。
【００２６】
原単位式計算ツール２２を搭載する燃料原単位自動生成装置１０に信号として取り込まれる燃料消費量１１と蒸気発生量１２からなるボイラ入出力特性データ１３は、主機の経年劣化による変化などにより、時間が経過していくと共に、変動する傾向がある。
実施の形態１において前述した運転初期の前記第１の所定期間Ｔ１において火力発電設備用データ保管部１０１Ａ，１０１Ｂの各々の第１のデータ保管部１０１１に最新のデータに修正更新された保管されたデータに基づいて自動生成された初期の燃料原単位式のグラフ化表示１４と、前記運転初期から年単位の所定期間Ｔｘ後における前記第２の所定期間Ｔ２において火力発電設備用データ保管部１０１Ａ，１０１Ｂの各々の第２のデータ保管部１０１２に最新のデータに修正更新された保管されたデータに基づいて自動生成された燃料原単位式のグラフ化表示１７とを、同じ表示画面１０Ｄ上に同時に表示すれば、図４に例示のように両者が異なることが目視により確認できるので、燃料原単位運用管理者は、経年変化が生じていることを認識できると共に、経年変化が生じている現時点での燃料原単位式１７により、現状に合った精度の高い燃料調達、発電計画をすることが可能となる。なお、必要に応じて、初期の燃料原単位式のグラフ化表示１４を表示せずに、経年変化が生じている現時点での燃料原単位式のグラフ化表示１７を択一的に選択して表示してもよい。
【００２７】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を、図５及び図６により説明する。図５は年間における冬季、夏季、中間季（冬夏間の中間季（春秋季））の各ボイラの入出力特性、年間における冬季の燃料原単位式、夏季の燃料原単位式、及び中間季（冬夏間の中間季（春秋季））の燃料原単位式をそれぞれグラフ化して表示画面上に表示した一例を示す図、図６は図５に対応する燃料原単位自動生成装置の構成の一例及び燃料原単位式の定数の一例を説明する図である。
【００２８】
本実施の形態３では、図６に例示のように、図１における燃料原単位生成装置１０に、データ保管部（冬季用）１０１３、データ保管部（夏季用）１０１４、及びデータ保管部（中間季用つまり冬夏間の中間季（春秋季）用）を追加して設けた事例である。
【００２９】
データ保管部（冬季用）１０１３には冬季の期間の燃料消費量１１及び蒸気発生量１２のデータが、データ保管部（夏季用）１０１４には夏季の期間の燃料消費量１１及び蒸気発生量１２のデータが、データ保管部（中間季用）１０１５には中間季（冬夏間の中間季（春秋季））の期間の燃料消費量１１及び蒸気発生量１２のデータが、それぞれ実施の形態１と同様にして保管される。
【００３０】
また、データ保管部（冬季用）１０１３には、冬季の期間の燃料消費量１１及び蒸気発生量１２のデータに基づいて原単位式計算ツール１０３によって自動生成された燃料原単位式ｙ＝ａｘ＋ｂにおける係数ａ、例えば10.317も保管される。
同様に、データ保管部（夏季用）１０１４には、夏季の期間の燃料消費量１１及び蒸気発生量１２のデータに基づいて原単位式計算ツール１０３によって自動生成された燃料原単位式ｙ＝ａｘ＋ｂにおける係数ａ、例えば9.7114も保管される。
同様に、データ保管部（中間季用）１０１５には、中間季の期間の燃料消費量１１及び蒸気発生量１２のデータに基づいて原単位式計算ツール１０３によって自動生成された燃料原単位式ｙ＝ａｘ＋ｂにおける係数ａ、例えば8.8135も保管される。
【００３１】
データ保管部（冬季用）１０１３、データ保管部（夏季用）１０１４、及びデータ保管部（中間季用）１０１５を設けることにより、それらに保管の前記データにより、図５に例示のように、夏季、冬季、及び中間季のそれぞれの燃料原単位式のグラフ化表示１８，
１９，２３を、表示画面１０Ｄ上に、同時に表示でき、夏季、冬季、及び中間季のそれぞれの差異に応じて、より木目細かな精度の高い燃料調達、発電計画をすることが可能となる。なお、夏季、冬季、及び中間季のそれぞれの燃料原単位式のグラフ化表示１８，１９，２３は、表示画面１０Ｄ上に、択一的に選択的に表示してもよい。更に、昼夜の差異が生じる場合は、データ保管部（昼用）及びデータ保管部（夜用）を設けて、同様のデータ保管、同様の表示をして、昼夜の差異に応じて、より木目細かな精度の高い燃料調達、発電計画をするようにしてもよい。なお、ボイラ入出力特性データ（燃料原単位）（図５における黒点状のドット）は、ボイラ入出力特性データ（燃料原単位）と燃料原単位式との関係を説明するために便宜上、図５に表示してあり、実際は表示画面１０Ｄ上には表示しない方が好ましい。
【００３２】
このような原単位式計算ツール１０３を搭載する燃料原単位自動生成装置１０は、季節若しくは昼夜で発熱効率の違うボイラや、受入燃料のロット毎にカロリーの変動があるような場合などに適用でき、より精密な燃料調達、運転計画が立案できる。
【００３３】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４を、図７により説明する。図７は燃料原単位自動生成装置１０を機能を主体にして例示した図であり、前述の実施の形態１〜３の前述の各機能を実行する機能部に更に補正機能を付加した事例を示してある。
【００３４】
本実施の形態では、燃料原単位自動生成装置１０或いは燃料原単位自動生成装置１０を含む燃料原単位自動生成システムは、図７に例示のように、前述の燃料原単位の自動生成を行う燃料原単位の自動生成機能部１０ＯＦ１、前述の燃料原単位の自動修正更新を行う燃料原単位の自動修正/更新機能部１０ＯＦ２、前述の燃料原単位の期間（前記第１及び
第２の期間、冬季、夏季、中間季、昼、夜、等）を設定し期間毎の燃料原単位を生成する機能部１０ＯＦ３、不要なデータの抹消（ノイズによる特異なデータや、発電所の緊急停止や緊急起動などの特殊運転時のデータの抹消等）をキーボード等の手動による補正機能部１０４で実行される不要データの抹消機能部１０ＯＦ４、前記燃料原単位式の自動作成を行う燃料原単位式の自動作成機能部１０ＯＦ５、前記燃料原単位式をグラフ化して表示する燃料原単位式のグラフ化表示機能部１０ＯＦ６、及び燃料調達量及び発電量の自動計画を行う運転計画部１０ＯＦ７を有し、各機能部１０ＯＦ１，１０ＯＦ２，１０ＯＦ３，１０ＯＦ５，１０ＯＦ６が前述の実施の形態１〜３の各機能を実行し、また、不要データの抹消機能部１０ＯＦ４によりメモリ１０１に保管のデータから不要なデータを抹消し、運転計画部１０ＯＦ７により燃料調達量及び発電量の自動計画を行うことにより、より精度の高い高度な燃料調達、運転計画が立案できる。
【００３５】
なお、前述の各実施の形態において、燃料原単位とは、例えば、図５において、「燃料消費量２０トン（ton）／蒸気発生量２００トン（ton）」の測定点があるとすると、本実施の形態では、２００／２０＝１０ton／ton（燃料１ton当たり１０tonの蒸気発生（燃料所定単位当たりの蒸気発生量））を意味する。燃料原単位式とは、多数の各測定燃料消費量値及び各測定蒸気発生量に基づく多数の燃料原単位の集合体を関数で示した式を指す。
従って、燃料消費量検出器２Ｓ、蒸気発生量検出器５Ｓによってオンライン（on line
）で取り込んだ測定値を、説明の便宜上プロット（打点）した図５において、各打点：測定値（実測値）、例えば一次式ｙ＝１０．３１７ｘ：燃料原単位式、この燃料原単位式における１０．３１７（一般式ｙ＝ａｘにおけるａ）：燃料原単位の平均値、燃料原単位：各測定点における測定された蒸気発生量／測定された燃料消費量、である。
【００３６】
前述の実施の形態１〜４の特徴事項は以下の通りである。
特徴１：燃料原単位を自動生成する機能を有する燃料原単位自動生成装置は、蒸気流量を検出し、その検出された信号と、燃料消費量を検出し、その検出された信号を受け、燃
料原単位及び燃料原単位式を自動生成する。
特徴２：常時燃料原単位自動生成装置に信号入力される発生蒸気量信号及び燃料消費量信号により自動修正更新する機能を持たせた燃料原単位自動生成システム及び燃料原単位自動生成装置を提供するものである。
特徴３：自動修正に使用するプロセスデータ(蒸気発生量と燃料消費量)の期間を設定し、期間毎の燃料原単位を生成できる機能を付加した燃料原単位自動生成システム及び燃料原単位自動生成装置を提供するものである。
特徴４：燃料原単位を自動生成・更新する機能を有する燃料原単位自動生成システム及び燃料原単位自動生成装置において、手動による補正ができる機能を付加した燃料原単位自動生成システム及び燃料原単位自動生成装置である。
特徴５：燃料と給水とがボイラに供給され、前記ボイラで前記給水が蒸発して発生した発生蒸気がタービンに送られ、前記発生蒸気により前記タービンが回転し、前記タービンの回転により発電機が回転して前記発電機が電力を発生する火力発電設備における燃料原単位自動生成システムであって、前記ボイラに供給された前記燃料の消費量を検出する燃料消費量検出器、前記ボイラに供給された前記給水が前記ボイラで蒸発して発生した発生蒸気の量を検出する蒸気発生量検出器、及び前記燃料消費量検出器の出力及び前記蒸気発生量検出器の出力に基づいて実燃料消費量データ及び実燃料消費量データを所定期間収集してメモリに保管し前記メモリに前記所定期間分保管された前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データに基づいて燃料原単位及び燃料原単位式を自動生成する燃料原単位自動生成装置を備えた燃料原単位自動生成システムである。
特徴６：燃料と給水とがボイラに供給され、前記ボイラで前記給水が蒸発して発生した発生蒸気がタービンに送られ、前記発生蒸気により前記タービンが回転し、前記タービンの回転により発電機が回転して前記発電機が電力を発生する複数の火力発電設備における燃料原単位自動生成システムであって、前記各火力発電設備に対応して設けられ対応する前記火力発電設備のボイラに供給された前記燃料の消費量を検出する複数の燃料消費量検出器、前記各火力発電設備に対応して設けられ対応する前記ボイラに供給された前記給水が前記ボイラで蒸発して発生した発生蒸気の量を検出する複数の蒸気発生量検出器、及び前記燃料消費量検出器の出力及び前記蒸気発生量検出器の出力に基づいて実燃料消費量データ及び実燃料消費量データを所定期間収集して前記火力発電設備毎にメモリに区別して保管し前記メモリに前記所定期間分保管された前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データに基づいて前記火力発電設備毎に燃料原単位及び燃料原単位式を自動生成する燃料原単位自動生成装置を備えた燃料原単位自動生成システムである。
特徴７：特徴５または特徴６に記載の燃料原単位自動生成システムにおいて、第１の所定期間分のデータ保管が前記メモリの第１のデータ保管部に保管され、前記第１の所定期間とは異なる時点における第２の所定期間分のデータ保管が前記メモリの第２のデータ保管部に保管されることを特徴とする燃料原単位自動生成システムである。
特徴８：特徴５〜特徴７の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成システムにおいて、冬季、夏季、及び中間季の各所定期間分のデータ保管が前記メモリの互いに異なるデータ保管部に保管されることを特徴とする燃料原単位自動生成システムである。
特徴９：特徴５〜特徴８の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成システムにおいて、前記所定期間内において前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データが最新のデータに自動修正更新されることを特徴とする燃料原単位自動生成システムである。
特徴１０：特徴５〜特徴９の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成システムにおいて、前記メモリに保管されているデータを補正できる補正機能部を有していることを特徴とする燃料原単位自動生成システムである。
特徴１１：特徴５〜特徴１０の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成システムにおいて、前記メモリに保管されている前記所定期間の前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データから前記燃料原単位生成装置で生成された燃料原単位式が、表示画面上にグラフ表示されることを特徴とする燃料原単位自動生成システムである。
特徴１２：燃料と給水とがボイラに供給され、前記ボイラで前記給水が蒸発して発生し
た発生蒸気がタービンに送られ、前記発生蒸気により前記タービンが回転し、前記タービンの回転により発電機が回転して前記発電機が電力を発生する火力発電設備における前記ボイラに供給された前記燃料の消費量を検出する燃料消費量検出器の出力及び前記ボイラに供給された前記給水が前記ボイラで蒸発して発生した発生蒸気の量を検出する蒸気発生量検出器の出力に基づいて、実燃料消費量データ及び実燃料消費量データを所定期間収集してメモリに保管し前記メモリに前記所定期間分保管された前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データに基づいて燃料原単位及び燃料原単位式を自動生成する燃料原単位自動生成装置である。
特徴１３：燃料と給水とがボイラに供給され、前記ボイラで前記給水が蒸発して発生した発生蒸気がタービンに送られ、前記発生蒸気により前記タービンが回転し、前記タービンの回転により発電機が回転して前記発電機が電力を発生する複数の火力発電設備の各々に対応して設けられ対応する前記火力発電設備のボイラに供給された前記燃料の消費量を検出する複数の燃料消費量検出器の各出力、及び前記各火力発電設備に対応して設けられ対応する前記ボイラに供給された前記給水が前記ボイラで蒸発して発生した発生蒸気の量を検出する複数の蒸気発生量検出器の各出力に基づいて、実燃料消費量データ及び実燃料消費量データを所定期間収集して前記火力発電設備毎にメモリに区別して保管し前記メモリに前記所定期間分保管された前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データに基づいて前記火力発電設備毎に燃料原単位及び燃料原単位式を自動生成する燃料原単位自動生成装置である。
特徴１４：特徴１２または特徴１３に記載の燃料原単位自動生成装置において、第１の所定期間分のデータ保管が前記メモリの第１のデータ保管部に保管され、前記第１の所定期間とは異なる時点における第２の所定期間分のデータ保管が前記メモリの第２のデータ保管部に保管されることを特徴とする燃料原単位自動生成装置である。
特徴１５：特徴１２〜特徴１４の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成装置において、冬季、夏季、及び中間季の各所定期間分のデータ保管が前記メモリの互いに異なるデータ保管部に保管されることを特徴とする燃料原単位自動生成装置である。
特徴１６：特徴１２〜特徴１５の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成装置において、前記所定期間内において前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データが最新のデータに自動修正更新されることを特徴とする燃料原単位自動生成装置である。
特徴１７：特徴１２〜特徴１６の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成装置において、前記メモリに保管されているデータを補正できる補正機能部を有していることを特徴とする燃料原単位自動生成装置である。
特徴１８：特徴１２〜特徴１７の何れか一つに記載の燃料原単位自動生成装置において、前記メモリに保管されている前記所定期間の前記実燃料消費量データ及び前記実燃料消費量データから前記燃料原単位生成装置で生成された燃料原単位式が、表示画面上にグラフ表示されることを特徴とする燃料原単位自動生成装置である。
【００３７】
なお、図１〜図９の各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。
【符号の説明】
【００３８】
１    火力発電設備、
１Ａ    Ａ火力発電設備、
１Ｂ    Ｂ火力発電設備、
１ａ    現場機器、
１ｂ    現場機器制御盤、
１ｃ    現場機器監視盤、
１ｄ    上位制御装置、
２    燃料、
２Ｓ    燃料消費量検出器、
３    給水、
４    ボイラ、
５    発生蒸気、
５Ｓ    蒸気発生量検出器、
６    タービン、
７    発電機、
８    電力、
９    使用済蒸気、
１０    燃料原単位自動生成装置、
１０Ｄ    表示画面、
１０１    メモリ、
１０１Ａ    Ａ発電設備用データ保管部、
１０１Ｂ    Ｂ発電設備用データ保管部、
１０１１    第１のデータ保管部、
１０１２    第２のデータ保管部、
１０１３    データ保管部（冬季用）、
１０１４    データ保管部（夏季用）、
１０１５    データ保管部（中間季用）、
１０２    ＣＰＵ、
１０３    燃料原単位式計算ツール、
１０４    手動による補正機能部（キーボード）、
１０ＯＦ１    燃料原単位の自動生成機能部、
１０ＯＦ２    燃料原単位の自動修正/更新機能部、
１０ＯＦ３    燃料原単位の期間を設定し期間毎の燃料原単位を生成できる機能部、
１０ＯＦ４    不要なデータの抹消機能部（特殊運転時のデータ抹消機能等）、
１０ＯＦ５    燃料原単位式の自動作成機能部、
１０ＯＦ６    燃料原単位・燃料原単位式の表示機能部、
１０ＯＦ７    運転計画部（燃料調達量/発電量）、
１１  燃料消費量、
１２  蒸気発生量、
１３  ボイラ入出力特性データの例示、
１４  生成された燃料原単位式のグラフ化表示例、
１５  設計計画時に手計算で策定した燃料原単位式、
１６  運転実績データ、
１７  所定期間後の燃料原単位式のグラフ化表示例、
１８  夏季の燃料原単位式のグラフ化表示例、
１９  冬季の燃料原単位式のグラフ化表示例、
２０  制御装置、
２１  任意の時点で手計算で見直された燃料原単位式、
２２  システムネットワーク（システムバス）、
２３  中間期の燃料原単位式のグラフ化表示例。
【図１】
2012078029.tif 000003
【図２】
2012078029.tif 000004
【図３】
2012078029.tif 000005
【図４】
2012078029.tif 000006
【図５】
2012078029.tif 000007
【図６】
2012078029.tif 000008
【図７】
2012078029.tif 000009
【図８】
2012078029.tif 000010
【図９】
2012078029.tif 000011