(57)【要約】【課題】発電所における給水ポンプの経済的な運用を実現させる給水ポンプ駆動制御システムを提供する。【解決手段】発電所の発電機出力を監視する基幹給と、第１，第２の給水ポンプ２２、２４を有し、火炉１４に給水する給水部２０と、基幹給からの指令に基づいて、第１の給水ポンプ２２を駆動する第２ゾーン運転、及び給水ポンプ２２、２４を駆動する第１ゾーン運転とに切り換える運転制御装置とを備え、第１ゾーン運転は負荷が２８０〜７００ＭＷにおいて、第２ゾーン運転は負荷が２１０〜３５０ＭＷにおいて実行され、運転制御装置は、基幹給から、第２ゾーン運転から第１ゾーン運転に切り換える指令を受信した場合に、給水ポンプ２４をいつでも起動可能な状態にする制御を行い、準備完了状態において、基幹給から実行指令を受信した場合に第２ゾーン運転を実行させ、基幹給５は、２７８〜３５０ＭＷの任意の時点で実行指令を手動で送信可能になる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電所の火炉に給水する複数の給水ポンプを有する給水装置と、
所定数の前記給水ポンプを駆動する第１運転、又は所定数より多い数の前記給水ポンプを駆動する第２運転に前記給水装置の運転を切り換える制御を行う運転制御装置と、
前記運転制御装置に、前記給水装置を駆動させるための各種の指令を出力する指令装置とを備えた給水ポンプ駆動制御システムにおいて、
前記第１運転は、発電機出力が第１の特定範囲内において実行され、
前記第２運転は、発電機出力が第２の特定範囲内において実行され、
前記第２の特定範囲は、最小値が前記第１の特定範囲内にあり、かつ最大値が前記第１の特定範囲の最大値よりも大きい範囲であり、
前記指令装置は、
発電所の発電機出力を監視する出力監視部と、
前記給水装置の運転を前記第１運転から前記第２運転に切り換える準備をすることを指令する切換準備指令を前記運転制御装置に出力する切換準備指令出力部と、
前記第２運転を実行することを指令する実行指令を前記運転制御装置に出力する実行指令出力部と、
外部操作によって指示入力を行う入力部と、
各種の情報を報知する報知部と、
前記発電機出力が、前記第１の特定範囲における前記第２の特定範囲の最小値より小さい範囲において予め設定された基準値以上であるという第１条件、及び前記第２運転を実行可能にする準備が完了しているという第２条件を満たしているか否かを判定する判定部と、
前記報知部に各種の情報を報知させる制御を行う報知制御部とを備え、
前記報知制御部は、前記判定部が前記第１条件及び前記第２条件を満たしていると判定した場合に、前記入力部の操作によって前記実行指令の送信が可能である旨を前記報知部に報知させる制御を行い、
前記実行指令出力部は、前記判定部が前記第１条件及び前記第２条件を満たしていると判定し、かつ前記入力部に前記実行指令の送信を指示する入力があった場合に前記実行指令を前記運転制御装置に出力し、
前記運転制御装置は、
前記切換準備指令を受信した場合に前記第２運転を実行可能にする準備を実行し、当該準備が完了した場合に、前記第２運転を実行可能にする準備が完了した旨の報告を前記指令装置に送信する準備制御部と、
前記実行指令を受信した場合に、前記第２運転を実行させる実行制御部を備えたことを特徴とする給水ポンプ駆動制御システム。
【請求項２】
前記実行指令出力部は、前記判定部が前記第１条件及び前記第２条件を満たしていると判定し、さらに前記発電機出力が前記第１の特定範囲の最大値を越えると判定した場合に、前記実行指令を前記運転制御装置に出力することを特徴とする請求項１記載の給水ポンプ駆動制御システム。
【請求項３】
前記報知制御部は、前記実行指令出力部が前記実行指令を前記運転制御装置に出力するまで、前記入力部の操作によって前記実行指令の送信が可能である旨を前記報知部に報知させることを特徴とする請求項１又は２記載の給水ポンプ駆動制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火力発電所において、火炉に供給する給水量を制御する給水ポンプ駆動制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、火力発電所においては、給水ポンプによって水が火炉に供給され、火炉において加熱された水が蒸気となり、この蒸気がタービンに供給される。そして、蒸気圧によってタービンが回転し、タービンに連結した発電機が回転することによって発電が行われる。
【０００３】
また、従来においては、２つの給水ポンプを設け、駆動させる給水ポンプを切り換えることによって、火炉への給水量を制御している。例えば、特許文献１には、複数台のボイラ給水ポンプ（ＢＦＰ）を備え、通常運転中ではタービン駆動ＢＦＰ２台以上によって発電機最大出力を確保し、バックアップ用としてモータ駆動ＢＦＰ１台以上を有する火力発電所について開示されている。
【０００４】
火力発電所においては、通常、２台のタービン駆動の給水ポンプによって給水を行っている。給水ポンプの運転は、２台の給水ポンプを運転する１ゾーン運転と、１台の給水ポンプだけで運転する２ゾーン運転の２種類ある。具体的には、発電所の発電機出力（以下、負荷と称する）が、一例として、２８０〜７００ＭＷの場合には１ゾーン運転を行い、負荷が、一例として、２１０〜３５０ＭＷの場合には２ゾーン運転を行う。
【０００５】
運転ゾーンの切換は、基幹系統給電指令所（以下、基幹給と略称する）が、給水ポンプの制御装置に運転ゾーンを切り換える指令を送信することにより実行される。給水ポンプの制御装置は、例えば、２ゾーン運転から１ゾーン運転に切り換える指令を基幹給から受信した場合に、２台目の給水ポンプのウォーミング（準備運転）を行い、ウォーミング終了後に２台目の給水ポンプを起動させ、いつでも１ゾーン運転の実行が可能な状態にする。そして、給水ポンプの制御装置は、負荷が２７８ＭＷ以上になった場合に、自動的に１ゾーン運転を開始する（１ゾーンサービスイン）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２４１６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来の技術によれば、負荷が基準負荷（例えば、２７８ＭＷ）付近で運用が継続している場合には、２ゾーン運転で十分に対応可能である。しかし、負荷２７８ＭＷ以上になれば自動的に１ゾーン運転を行うことになる。
【０００８】
このため、２ゾーン運転中に一時的に負荷３５０ＭＷまで上昇させたいケースの場合には、負荷が２７８ＭＷ以上に上昇すると１ゾーン運転となる。ここで、１ゾーン運転になると、負荷を再度２１０ＭＷまで降下することができない。このため、２ゾーン運転を継続したいならば負荷を２７７ＭＷまでしか上昇させることができない。このため、一時的に負荷が２７８ＭＷ以上になる場合であっても、１ゾーン運転に移行して２台目の給水ポンプが稼働することになり、経済運用に貢献できない。
【０００９】
また、負荷が２７８ＭＷ以上に上昇して自動的に１ゾーン運転に入った後、電力の需要が上がらないため、負荷を２８０ＭＷ以下に降下させたいケースの場合には、１ゾーン運転の最低負荷が２８０ＭＷのため、それ以下に調整することができない。このため、負荷２８０ＭＷ以下で運用可能であるところを、負荷２８０ＭＷより上で運用することになり、経済運用に貢献できない。
【００１０】
本発明は、このような問題点を解決し、発電所における給水ポンプの経済的な運用を実現させる給水ポンプ駆動制御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】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明は、次に記載する構成を備えている。
【００１２】
（１）  発電所の火炉に給水する複数の給水ポンプを有する給水装置と、所定数の前記給水ポンプを駆動する第１運転、又は所定数より多い数の前記給水ポンプを駆動する第２運転に前記給水装置の運転を切り換える制御を行う運転制御装置と、前記運転制御装置に、前記給水装置を駆動させるための各種の指令を出力する指令装置とを備えた給水ポンプ駆動制御システムにおいて、前記第１運転は、発電機出力が第１の特定範囲内において実行され、前記第２運転は、発電機出力が第２の特定範囲内において実行され、前記第２の特定範囲は、最小値が前記第１の特定範囲内にあり、かつ最大値が前記第１の特定範囲の最大値よりも大きい範囲であり、前記指令装置は、発電所の発電機出力を監視する出力監視部と、前記給水装置の運転を前記第１運転から前記第２運転に切り換える準備をすることを指令する切換準備指令を前記運転制御装置に出力する切換準備指令出力部と、前記第２運転を実行することを指令する実行指令を前記運転制御装置に出力する実行指令出力部と、外部操作によって指示入力を行う入力部と、各種の情報を報知する報知部と、前記発電機出力が、前記第１の特定範囲における前記第２の特定範囲の最小値より小さい範囲において予め設定された基準値以上であるという第１条件、及び前記第２運転を実行可能にする準備が完了しているという第２条件を満たしているか否かを判定する判定部と、前記報知部に各種の情報を報知させる制御を行う報知制御部とを備え、前記報知制御部は、前記判定部が前記第１条件及び前記第２条件を満たしていると判定した場合に、前記入力部の操作によって前記実行指令の送信が可能である旨を前記報知部に報知させる制御を行い、前記実行指令出力部は、前記判定部が前記第１条件及び前記第２条件を満たしていると判定し、かつ前記入力部に前記実行指令の送信を指示する入力があった場合に前記実行指令を前記運転制御装置に出力し、前記運転制御装置は、前記切換準備指令を受信した場合に前記第２運転を実行可能にする準備を実行し、当該準備が完了した場合に、前記第２運転を実行可能にする準備が完了した旨の報告を前記指令装置に送信する準備制御部と、前記実行指令を受信した場合に、前記第２運転を実行させる実行制御部を備えたことを特徴とする給水ポンプ駆動制御システム。
【００１３】
（１）によれば、発電機出力（負荷）が第１の特定範囲（例えば、２１０〜３５０ＭＷ）の場合に第１運転（２ゾーン運転）が実行可能で、発電機出力が第２の特定範囲（例えば、２８０〜７００ＭＷ）の場合に第２運転（１ゾーン運転）が実行可能であり、第１運転から第２運転に切り換える場合には、給水ポンプが第２運転をいつでも開始可能な準備完了状態にあり、かつ指令装置から実行指令を受信した場合に、第２運転に切り換えられる。ここで、指令装置は、発電機出力が予め設定された基準値（例えば、２７８ＭＷ）以上であるという第１条件、及び運転制御装置から第２運転を実行可能にする準備が完了した旨の報告を受けているという第２条件を満たしているか否かを判定する。第１条件及び第２条件を満たしている場合において、入力部の操作によって実行指令の送信が可能である旨が報知部によって報知される。そして、オペレータが入力部を操作して指示入力を行った場合に、指令装置は、実行指令を運転制御装置に送信する。これにより、第２運転が準備完了状態になった後は、入力部の外部操作によって任意の時点で実行指令を送信することが可能になる。その結果、第１運転によって電力の需要バランスが維持できる場合には、できるだけ第１運転を実行することにより、給水ポンプの経済的な運用を実現させることが可能になり、また、電力の需要を見ながら最適なタイミングで、第２運転を開始させることが可能になる。
【００１４】
（２）  （１）において、前記実行指令出力部は、前記判定部が前記第１条件及び前記第２条件を満たしていると判定し、さらに前記発電機出力が前記第１の特定範囲の最大値を越えると判定した場合に、前記実行指令を前記運転制御装置に出力することを特徴とする給水ポンプ駆動制御システム。
【００１５】
（２）によれば、第２運転が準備完了状態になった後において、発電機出力が第１の特定範囲の最大値に到達するまでの間は、入力部の操作によって任意の時点で実行指令を送信することが可能になる。その結果、第１運転によって電力の需要バランスが維持できる場合には、できるだけ第１運転を実行することにより、給水ポンプの経済的な運用を実現させることが可能になり、また、電力の需要を見ながら最適なタイミングで、第２運転を開始させることが可能になる。また、発電機出力が第１の特定範囲の最大値（例えば、３５０ＭＷ）を越える場合には、自動的に、実行指令を送信するため、入力部を操作するオペレータの負担が軽減され、第２運転への切り換えを確実に実行することが可能になる。
【００１６】
（３）  （１）又は（２）において、前記報知制御部は、前記実行指令出力部が前記実行指令を前記運転制御装置に出力するまで、前記入力部の操作によって前記実行指令の送信が可能である旨を前記報知部に報知させることを特徴とする給水ポンプ駆動制御システム。
【００１７】
（３）によれば、第２運転が実行された後において、報知部が、入力部の操作によって実行指令の送信が可能である旨を報知しないようになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、給水ポンプの経済的な運用を実現させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態における給水ポンプ駆動制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態における給水部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る基幹給において実行される処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る基幹給において実行される処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る基幹給において実行される処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る基幹給において実行される処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係る基幹給において実行される処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態に係る給水部において実行される処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態に係る給水部において実行される処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態のシステムを用いた発電所における負荷の推移を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る基幹給において実行される処理の他例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態における給水ポンプ駆動制御システムの概略構成を示すブロック図である。給水ポンプ駆動制御システム１は、指令装置に相当する基幹系統給電指令所（基幹給）５と、発電所施設１０の各施設の運転制御を行う運転制御装置１２によって構成されている。
【００２２】
基幹給５は、制御部５０、入力部に相当する操作パネル５２、報知部に相当する表示パネル５４、入力部５６を備えており、運転制御装置１２に対して各種の指令を送信するとともに、運転制御装置１２から送信される各種の情報信号に基づいて、発電所施設１０の状態を監視するものである。
【００２３】
制御部５０は、各種の処理を行うＣＰＵ、各種のプログラムを記憶するＲＯＭ、各種のフラグやデータを記憶する記憶領域を有するＲＡＭを備えており、出力監視部、切換準備指令出力部、実行指令出力部、判定部及び報知制御部として機能する。
出力監視部は、発電所の発電機出力を監視する機能を果たすものである。
切換準備指令出力部は、詳細については後述するが、第１運転に相当する２ゾーン運転から第２運転に相当する１ゾーン運転に切り換える準備をすることを指令する切換準備指令を運転制御装置１２に出力する機能を果たすものである。実行指令出力部は、詳細については後述するが、１ゾーン運転を実行することを指令する実行指令（以下、１ゾーンサービスイン指令と称する）を運転制御装置１２に出力する機能を果たすものである。
判定部は、１ゾーン運転を開始させる１ゾーンサービスイン指令を運転制御装置１２に出力するための各種の条件を満たしているか否かを判定する機能を果たすものである。
報知制御部は、表示パネル５４に各種の情報を表示する機能を果たすものである。
【００２４】
また、操作パネル５２は、オペレータの操作によって運転制御装置１２に対して送信する各種の指令を入力するものである。
表示パネル５４は、発電所施設１０に関する各種の情報を表示するものである。
入力部５６は、運転制御装置１２から各種の情報や報告を入力するものである。
【００２５】
発電所施設１０は、火炉１４、発電部１６、復水部１８、給水部２０等を備えている。
【００２６】
運転制御装置１２は、制御部６０及び入出力部６２を備えており、火炉１４、発電部１６、復水部１８、給水部２０の運転制御を行うとともに、火炉１４、発電部１６、復水部１８、給水部２０から受信した各種の情報を基幹給５に送信するものである。
【００２７】
制御部６０は、各種の処理を行うＣＰＵ、各種のプログラムを記憶するＲＯＭ、各種のフラグやデータを記憶する記憶領域を有するＲＡＭを備えており、準備制御部及び実行制御部として機能する。
準備制御部は、１ゾーン運転又は２ゾーン運転を開始させること（以下、サービスインと称する）が可能な状態になるように給水部２０を準備する機能を果たすものである。
実行制御部は、準備が完了した給水部２０を、１ゾーン運転又は２ゾーン運転にサービスインさせて運転を実行させる機能を果たすものである。
また、入出力部６２は、基幹給５と各種の信号の送受信を行うものである。
【００２８】
また、火炉１４は、給水部２０から供給された水を加熱して蒸気を発生させ、この蒸気を発電部１６に供給するものである。発電部１６は、タービン（図示せず）と、タービン（図示せず）の回転軸に連結した発電機（図示せず）とを備え、火炉１４から供給された蒸気によってタービン（図示せず）を回転させることにより、発電機（図示せず）を回転させて、発電を行うものである。復水部１８は、発電部１６を通過した蒸気を冷却して復水した後、給水部２０に供給するものである。給水部２０は、火炉１４に水を供給するものである。
【００２９】
図２は、本発明の一実施形態における給水部２０の概略構成を示すブロック図である。給水部２０は、２台のタービン駆動給水ポンプ（以下、第１のＴ−ＢＦＰ、第２のＴ−ＢＦＰと称する）２２、２４と、１台の電動機駆動給水ポンプ（以下、Ｍ−ＢＦＰと称する）２６を備えている。
【００３０】
第１のＴ−ＢＦＰ２２、及び第２のＴ−ＢＦＰ２４は、タービン（図示せず）を駆動することによって得られた電力によって駆動する給水ポンプであり、Ｍ−ＢＦＰ２６は、電動機によって駆動する給水ポンプである。第１のＴ−ＢＦＰ２２、第２のＴ−ＢＦＰ２４、及びＭ−ＢＦＰ２６の駆動制御は、基幹給５からの指令に基づいて運転制御装置１２によって行われる。
【００３１】
火力発電所の初期駆動時においては、Ｍ−ＢＦＰ２６によって水を火炉に供給して蒸気を発生させ、タービンを回転させて発電を行う。そして、通常運転状態となると、Ｍ−ＢＦＰ２６による給水から第１のＴ−ＢＦＰ２２による給水に切り換える。その後、発電機出力すなわち負荷に応じて第１のＴ−ＢＦＰ２２による２ゾーン運転、さらに第１のＴ−ＢＦＰ２２と第２のＴ−ＢＦＰ２４とによる１ゾーン運転に切り換える。ここで、２ゾーン運転とは、第１のＴ−ＢＦＰ２２による給水運転のことであり、負荷が２１０ＭＷ〜３５０ＭＷの範囲において実行される。また、１ゾーン運転とは、第１のＴ−ＢＦＰ２２及び第２のＴ−ＢＦＰ２４による給水運転のことであり、負荷が２８０ＭＷ〜７００ＭＷの範囲において実行される。このように１ゾーン運転は第２運転に相当し、２ゾーン運転は第１運転に相当する。なお、前述した、２１０ＭＷ〜３５０ＭＷという範囲、及び２８０ＭＷ〜７００ＭＷという範囲は、本実施形態を説明する上での一例に過ぎず、他の値の範囲であってもよい。
【００３２】
次に、基幹給５側の制御処理について、図３〜図７を参照しながら説明する。
【００３３】
［給水ポンプ制御処理（基幹給）］
図３は、基幹給側の給水ポンプ制御処理を示すフローチャートである。
【００３４】
まず、ステップＳ１０において、初期運転起動制御処理を行う。この処理において、基幹給５の制御部５０は、まず、Ｍ−ＢＦＰ２６を駆動させる指令を運転制御装置１２に送信する。その後、Ｍ−ＢＦＰ２６によって火炉に給水されて、発電が行われるようになり、制御部５０は発電出力（負荷）の監視を行う。そして、制御部５０は、通常運転状態となると、運転制御装置１２に２ゾーン運転を準備する指令を送信する。運転制御装置１２は、２ゾーン運転を準備する指令を受信すると、第１のＴ−ＢＦＰ２２のウォーミングを行い、第１のＴ−ＢＦＰ２２が起動可能な状態になった時点で２ゾーン運転にサービスインするとともに、Ｍ−ＢＦＰ２６の停止制御を行う。さらに、運転制御装置１２は、２ゾーン運転にサービスインしたことの報告を基幹給５に送信する。制御部５０は、２ゾーン運転にサービスインしたとの報告を受信すると、２ゾーンフラグをオンにする値を制御部５０に設けられたＲＡＭにセットする処理を行い、ステップＳ２０に処理を移す。
【００３５】
ステップＳ２０において、報告解析処理を行う。この処理において、制御部５０は、運転制御装置１２から送信された各種の情報あるいは報告の内容を解析する処理を行う。この処理の詳細については、後述する。この処理が終了した場合には、ステップＳ３０に処理を移す。
【００３６】
ステップＳ３０において、負荷監視処理を行う。この処理において、制御部５０は、発電機出力（負荷）の監視を行う。この処理が終了した場合には、ステップＳ４０に処理を移す。
【００３７】
ステップＳ４０において、ゾーン運転切換準備指令送信処理を行う。この処理において、制御部５０は、運転制御装置１２に、２ゾーン運転から１ゾーン運転に切り換える１ゾーン指令、あるいは１ゾーン運転から２ゾーン運転に切り換える２ゾーン指令を送信する処理を行う。１ゾーン指令を受信した運転制御装置１２は、１ゾーン運転が実行できるように給水部２０の準備を実行する。２ゾーン指令を受信した運転制御装置１２は、２ゾーン運転が実行できるように給水部２０の準備を実行する。また、制御部５０は、１ゾーン指令を送信した場合には、制御部５０のＲＡＭに１ゾーン指令フラグを記憶し、２ゾーン指令を送信した場合には、制御部５０のＲＡＭに２ゾーン指令フラグを記憶する処理を行う。この処理が終了した場合には、ステップＳ５０に処理を移す。
【００３８】
ステップＳ５０において、制御部５０は、ゾーン運転起動制御処理を行う。この処理の詳細については後述する。この処理が終了した場合には、ステップＳ６０に処理を移す。
【００３９】
ステップＳ６０において、制御部５０は、その他の制御指令を運転制御装置１２に送信する処理を行う。この処理が終了した場合には、ステップＳ２０に処理を移す。
【００４０】
［割り込み処理（基幹給）］
制御部５０は、給水ポンプ制御処理を実行している状態であっても、運転制御装置１２から各種の情報や報告を受信した場合には、給水ポンプ制御処理を中断させ、割り込み処理を実行する場合がある。図４を用いて、受信割り込み処理について以下に説明する。
【００４１】
ステップＳ１００においては、レジスタ退避処理を行う。この処理において、制御部５０は、給水ポンプ制御処理において中断したアドレスを指し示すレジスタを退避させる処理を行う。この処理が終了した場合、ステップＳ１１０に処理を移す。
【００４２】
ステップＳ１１０において、制御部５０は、受信した各種の情報や報告を受信バッファに格納する処理を行う。この処理が終了した場合、ステップＳ１２０に処理を移す。
【００４３】
ステップＳ１２０においては、レジスタ復帰処理を行う。この処理において、制御部５０は、割込処理前の給水ポンプ制御処理のアドレスにレジスタを復帰させる処理を行う。この処理が終了した場合には、本サブルーチンを終了する。
【００４４】
［報告解析処理］
図５は、図３のステップＳ２０の報告解析処理を示すフローチャートである。
【００４５】
ステップＳ２００において、制御部５０は、受信バッファに、運転制御装置１２から受信した各種の情報や報告が格納されているか否かを判定する処理を行う。情報や報告が格納されていると判定した場合には、ステップＳ２１０に処理を移す。情報や報告が格納されていると判定しない場合には、本サブルーチンを終了する。
【００４６】
ステップＳ２１０において、制御部５０は、受信した報告が、図９のステップＳ６６０の処理で運転制御装置１２から送信される２台目給水ポンプの起動完了報告であるか否かを判定する処理を行う。２台目給水ポンプの起動完了報告であると判定した場合には、ステップＳ２２０に処理を移す。２台目給水ポンプ起動完了報告であると判定しない場合には、ステップＳ２３０に処理を移す。
【００４７】
ステップＳ２２０において、制御部５０は、完了フラグをオンにする値を制御部５０のＲＡＭにセットする処理を行う。この処理が終了した場合には、本サブルーチンを終了する。
【００４８】
ステップＳ２３０において、制御部５０は、その他、受信した報告に対応する処理を行う。この処理が終了した場合には、本サブルーチンを終了する。
【００４９】
［ゾーン運転起動制御処理］
図６は、図３のステップＳ５０のゾーン運転起動制御処理を示すフローチャートである。
【００５０】
ステップＳ３００において、制御部５０は、図３のステップＳ４０の処理で、１ゾーン指令フラグがオンであるか否かを判定する処理を行う。１ゾーン指令フラグがオンであると判定した場合には、ステップＳ３１０に処理を移す。１ゾーン指令フラグがオンであると判定しない場合には、ステップＳ３４０に処理を移す。
【００５１】
ステップＳ３１０において、制御部５０は、１ゾーン運転起動制御処理を行う。この処理の詳細については、後述する。この処理が終了した場合には、ステップＳ３２０に処理を移す。
【００５２】
ステップＳ３２０において、制御部５０は、図９のステップＳ６９０の処理で運転制御装置１２から送信される、１ゾーン運用開始報告を受信したか否かを判定する処理を行う。１ゾーン運用開始報告を受信したと判定した場合には、ステップＳ３３０に処理を移す。１ゾーン運用開始報告を受信したと判定しない場合には、本サブルーチンを終了する。
【００５３】
ステップＳ３３０において、制御部５０は、ＲＡＭに記憶されている１ゾーンフラグをオンに、２ゾーンフラグをオフに、１ゾーン指令フラグをオフにする処理を行う。この処理が終了した場合には、本サブルーチンを終了する。なお、１ゾーンフラグは１ゾーン運転中にオンになるフラグであり、２ゾーンフラグは１ゾーン運転中にオンになるフラグである。
【００５４】
ステップＳ３４０において、制御部５０は、図３のステップＳ４０の処理で、２ゾーン指令フラグがオンであるか否かを判定する処理を行う。２ゾーン指令フラグがオンであると判定した場合には、ステップＳ３５０に処理を移す。２ゾーン指令フラグがオンであると判定しない場合には、本サブルーチンを終了する。
【００５５】
ステップＳ３５０において、制御部５０は、図８のステップＳ５２０の処理で運転制御装置１２から送信される、２ゾーン運用開始報告を受信したか否かを判定する処理を行う。２ゾーン運用開始報告を受信したと判定した場合には、ステップＳ３６０に処理を移す。２ゾーン運用開始報告を受信したと判定しない場合には、本サブルーチンを終了する。
【００５６】
ステップＳ３６０において、制御部５０は、ＲＡＭに記憶されている１ゾーンフラグをオフに、２ゾーンフラグをオンに、２ゾーン指令フラグをオフに処理を行う。この処理が終了した場合には、本サブルーチンを終了する。
【００５７】
［１ゾーン運転起動処理］
図７は、図６のステップＳ３１０の１ゾーン運転起動制御処理を示すフローチャートである。
【００５８】
ステップＳ４００において、制御部５０は、２ゾーンフラグがオンであるか否かを判定し、２ゾーンフラグがオンであると判定した場合には、ステップＳ４１０に処理を移す。２ゾーンフラグがオンであると判定しない場合には、本サブルーチンを終了する。
【００５９】
ステップＳ４１０において、制御部５０は、負荷が基準負荷として設定されている値（例えば２７８ＭＷ）以上であるか否かを判定し、２７８ＭＷ以上であると判定した場合には、ステップＳ４２０に処理を移す。２７８ＭＷ以上であると判定しない場合には、本サブルーチンを終了する。
【００６０】
ステップＳ４２０において、制御部５０は、完了フラグ（ステップＳ２２０参照）がオンであるか否かを判定し、完了フラグがオンであると判定した場合には、ステップＳ４４０に処理を移す。完了フラグがオンであると判定しない場合には、本サブルーチンを終了する。
【００６１】
ステップＳ４４０において、制御部５０は、１ゾーンサービスインが可能である旨を報知する処理を行う。例えば、表示パネル５４（図１参照）に備えられた報知ランプの点灯やスピーカによる音声出力によって報知を行う。表示パネル５４を見たオペレータは、操作パネル５２の操作によって１ゾーン運転のサービスインが可能な状態であることを把握することができる。この処理が終了した場合には、ステップＳ４５０に処理を移す。
【００６２】
ステップＳ４５０において、制御部５０は、操作パネル５２のオペレータ操作により、１ゾーンサービスインを指示する指示入力があったか否かを判定し、指示入力があったと判定した場合には、ステップＳ４６０に処理を移す。指示入力があったと判定しない場合には、本サブルーチンを終了する。
【００６３】
ステップＳ４６０において、１ゾーンサービスイン指令送信処理を行う。この処理において、制御部５０は、運転制御装置１２に、１ゾーンサービスイン指令を送信する処理を行い、さらに、完了フラグをオフにする。この処理が終了した場合には、ステップＳ４７０に処理を移す。
【００６４】
ステップＳ４７０において、制御部５０は、１ゾーンサービスインが可能である旨の報知を終了する処理を行う。これにより、制御部５０（報知制御部）は、１ゾーンサービスイン指令を運転制御装置１２に送信するまで、操作パネル５２の操作によって１ゾーンサービスイン指令の送信が可能である旨を表示パネル５４に表示させる制御を行う。この処理が終了した場合には、本サブルーチンを終了する。このように、基幹給５において、１ゾーンサービスインが可能である旨が表示パネル５４（図１参照）によって報知されている間、すなわち、負荷が２７８ＭＷ以上の場合には、オペレータが操作パネル５２を操作することによって任意の時点で１ゾーンサービスイン指令を、基幹給５から運転制御装置１２に送信することが可能になる。
【００６５】
次に、給水部２０側の制御処理について、図８、図９を参照しながら説明する。
【００６６】
［給水ポンプ制御処理］
図８は、給水ポンプ制御処理を示すフローチャートである。なお、図示していないが、運転制御装置１２の制御部６０においても、図４と同じような割り込み処理が行われており、基幹給５からの指令は運転制御装置１２の制御部６０の受信バッファに蓄積される。
【００６７】
ステップＳ５００において、運転制御装置１２の制御部６０は、受信バッファに基幹給５から受信した指令が格納されているか否かを判定する処理を行う。受信バッファに基幹給５から受信した指令が格納されていると判定した場合には、ステップＳ５１０に処理を移す。受信バッファに基幹給５から受信した指令が格納されていると判定しない場合には、ステップＳ５００に処理を移す。
【００６８】
ステップＳ５１０において、制御部６０は、２ゾーン指令を受信したか否かを判定し、２ゾーン指令を受信したと判定した場合には、ステップＳ５２０に処理を移す。２ゾーン指令を受信したと判定しない場合には、ステップＳ５３０に処理を移す。
【００６９】
ステップＳ５２０において、２ゾーン運転起動処理を行う。この処理において、制御部６０は、第２のＴ−ＢＦＰ２４が停止し、第１のＴ−ＢＦＰ２２のみ駆動している状態の場合に、２ゾーン運転に自動的にサービスインする処理を行う。これにより、２ゾーン運転による給電が開始される。そして、制御部６０は、２ゾーン運用開始報告を基幹給５に送信する処理を行う。この処理が終了した場合には、ステップＳ５００に処理を移す。
【００７０】
ステップＳ５３０において、制御部６０は、１ゾーン指令を受信したか否かを判定し、１ゾーン指令を受信したと判定した場合には、ステップＳ５４０に処理を移す。１ゾーン指令を受信したと判定しない場合には、ステップＳ５５０に処理を移す。
【００７１】
ステップＳ５４０において、１ゾーン運転起動処理を行う。この処理において、制御部６０は、第１のＴ−ＢＦＰ２２の起動を継続させるとともに第２のＴ−ＢＦＰ２４を起動させ、１ゾーン運転を実行する処理を行う。１ゾーン運転起動処理の詳細については、後述する。この処理が終了した場合には、ステップＳ５００に処理を移す。
【００７２】
ステップＳ５５０において、制御部６０は、基幹給５から受信した指令に対応する処理を行う。この処理を終了した場合には、ステップＳ５００に処理を移す。
【００７３】
［１ゾーン運転起動処理］
図９は、図８のステップＳ５４０の１ゾーン運転起動処理を示すフローチャートである。
【００７４】
ステップＳ６００において、制御部６０は、基幹給５から１ゾーンサービスイン指令を受信したか否かを判定する処理を行う。１ゾーンサービスイン指令を受信したと判定した場合には、ステップＳ６８０に処理を移す。１ゾーンサービスイン指令を受信したと判定しない場合には、ステップＳ６１０に処理を移す。
【００７５】
ステップＳ６１０において、制御部６０は、起動完了報告フラグがオンであるか否かを判定する処理を行う。起動完了報告フラグがオンであると判定した場合には、本サブルーチンを終了する。起動完了報告フラグがオンであると判定しない場合には、ステップＳ６２０に処理を移す。
【００７６】
ステップＳ６２０において、制御部６０は、２台目の給水ポンプ、すなわち第２のＴ−ＢＦＴ２４を起動可能な状態にするウォーミングを実行するとともに、ウォーミング中であることを報知するランプを点灯させる処理を行う。この処理が終了した場合には、ステップＳ６３０に処理を移す。
【００７７】
ステップＳ６３０において、制御部６０は、Ｔ−ＢＦＴ２４のウォーミング（準備運転）が完了したか否かを判定する処理を行う。ウォーミングが完了したと判定した場合には、ステップＳ６３５に処理を移す。ウォーミングが完了したと判定しない場合には、ステップＳ６３０に処理を移す。
【００７８】
ステップＳ６３５において、制御部６０は、サービスイン機能を除外する処理を行う。この処理において、制御部６０は、第２のＴ−ＢＦＴ２４の起動が完了した場合（ステップＳ６５０のＹＥＳ）に自動的にサービスインする設定になっている場合には、この設定を除外して自動的にサービスインしないように設定を変更する処理を行う。この処理が終了した場合には、ステップＳ６４０に処理を移す。
【００７９】
ステップＳ６４０において、制御部６０は、２台目の給水ポンプ、すなわち第２のＴ−ＢＦＴ２４の起動を実行するとともに、起動中であることを報知するランプを点灯させる処理を行う。この処理が終了した場合には、ステップＳ６５０に処理を移す。
【００８０】
ステップＳ６５０において、制御部６０は、２台目の給水ポンプ、すなわち第２のＴ−ＢＦＴ２４の起動が完了したか否か、言い換えれば、サービスイン可能な準備完了状態となったか否かを判定する処理を行う。起動が完了したと判定した場合には、ステップＳ６６０に処理を移す。起動が完了したと判定しない場合には、ステップＳ６５０に処理を移す。
【００８１】
ステップＳ６６０において、２台目給水ポンプの起動完了報告送信処理を行う。この処理において、制御部６０は、２台目の給水ポンプ、すなわち第２のＴ−ＢＦＴ２４の起動が完了した旨を示す起動完了報告を基幹給５に送信する処理を行う。また、サービスイン待ちの状態であることを報知するランプを点灯させる。この処理が終了した場合に、ステップＳ６７０に処理を移す。
【００８２】
ステップＳ６７０において、制御部６０は、起動完了報告フラグをオンにする値を、制御部６０に設けられた記憶装置（例えば、ＲＡＭ）にセットする処理を行う。この処理が終了した場合には、本サブルーチンを終了する。
【００８３】
ステップＳ６８０において、制御部６０は、サービスイン機能を復帰する処理を行う。この処理において、制御部６０は、第２のＴ−ＢＦＴ２４の起動が完了した場合（ステップＳ６５０のＹＥＳ）に、自動的にサービスインしないように設定になっている場合には、自動的にサービスインするように設定を変更する。この処理が終了した場合に、ステップＳ６９０に処理を移す。
【００８４】
ステップＳ６９０において、制御部６０は、１ゾーン運転へのサービスインを行い、１ゾーン運転による運用を開始する処理を行うとともに、起動完了報告フラグをオフにする処理を行う。さらに、１ゾーン運用開始報告を基幹給５に送信する処理を行う。また、１ゾーン運転中であることを報知するランプを点灯させる。この処理が終了した場合には、本サブルーチンを終了する。
【００８５】
すなわち、制御部６０は、２ゾーン指令を基幹給５から受信した場合には、２ゾーン運転を実行可能な状態になった場合に自動的にサービスインを行う。これに対して、１ゾーン指令を基幹給から受信した場合に制御部６０は、１ゾーン運転を実行可能な状態まで準備するが、サービスインは基幹給５からの指令によって実行する。
【００８６】
また、２ゾーン運転から１ゾーン運転に切り換える場合には、負荷が２７８ＭＷを越えていること、第２のＴ−ＢＦＰ２４の起動準備が完了していること、及び基幹給５からサービスイン指令が送信されることという、３つの条件を満たすことによって、１ゾーン運転に切り換えられる。ここで、１ゾーン指令を受信してから第２のＴ−ＢＦＰ２４のウォーミング（準備運転）が終了するまでには、前回の第２のＴ−ＢＦＰ２４の停止タイミングによって変動するが、概ね、０〜５０分ほどの時間が必要となる。また、第２のＴ−ＢＦＰ２４のウォーミングが終了してから、約１７分で起動準備が完了し、サービスイン指令によって１ゾーン運転が開始できる状態となる。そして、サービスイン指令を受信してから、３分程度で、２ゾーン運転から１ゾーン運転に切り換わる。また、第２のＴ−ＢＦＰ２４の起動準備が完了しても、基幹給５からサービスイン指令が送信されない限り、１ゾーンに切り換わることはない。
【００８７】
次に、本実施形態のシステムの動作について、図１０を参照しながら説明する。
図１０は、本実施形態のシステムによる時間と負荷との関係を示すグラフである。なお、比較のため、従来のシステムにおける時間と負荷との関係を示すグラフも記載した。ここで、従来のシステムにおいては、実線で示すように推移するが、本実施形態においては、図中Ａ、Ｂ、Ｃの期間において、破線で示すように推移する以外は、従来のシステムと同じである。
【００８８】
例えば、図中Ａ、Ｂの時間帯においては、一時的に負荷が２７８ＭＷ以上となる場合がある。従来のシステムにおいては、給水部２０が起動可能な状態になっている場合には、負荷が２７８ＭＷ以上になり、第２のＴ−ＢＦＰ２４の起動準備が完了した時点で、自動的に１ゾーン運転にサービスインする。このため、従来のシステムにおいては、図中Ａ、Ｂに示す時間帯のように、一時的に負荷が２７８ＭＷ以上になることが予想される場合には、負荷が２７８ＭＷを越えないように調整していた。また、従来のシステムにおいては、図中Ｔ１の時点で負荷が２７８ＭＷ以上になり、この時点で自動的に１ゾーン運転にサービスインする。しかし、１ゾーン運転にサービスインした後に、図中Ｃの時間帯のように、一時的に負荷が２７８ＭＷより下がることが予想される場合であっても、２ゾーン運転に戻らず１ゾーン運転を継続することになる。
【００８９】
それに対して、本実施形態によれば、２ゾーン運転において負荷が２７８ＭＷを越えても１ゾーン運転に自動的にサービスインせず、２ゾーン運転における最大負荷が３５０ＭＷであることから、負荷が２７８ＭＷ〜３５０ＭＷの範囲における任意の時点でオペレータ操作によってサービスイン可能となり、２ゾーン運転のまま需要バランスに合わせることが可能になる。
【００９０】
また、従来のシステムでは、図中Ｔ１の時点で自動的に１ゾーン運転にサービスインするが、本実施形態によれば、図中Ｔ１の時点でサービスインせず、例えば、図中Ｔ２の時点のように、負荷が３５０ＭＷを確実に越えると判断できるようになった時点で、基幹給５からの指令によってサービスインすることが可能になる。このため、２ゾーン運転から１ゾーン運転に円滑に移行することが可能になる。
【００９１】
このように本実施形態によれば、第２のＴ−ＢＰＦ２４が準備完了状態になった後において最適なタイミングで、１ゾーン運転を開始させることが可能になる。これにより、２ゾーン運転によって電力の需要バランスが維持できる場合には、できるだけ２ゾーン運転を実行することにより、給水ポンプの経済的な運用を実現させることができる。
【００９２】
また、運転制御装置１２が、１ゾーン運転が実行可能な準備完了状態になったことを、基幹給５に報告するため、１ゾーン運転が実行可能な状態の時に、基幹給５からサービスイン指令を送信することが可能になる。また、オペレータは、表示パネル５４を介して、操作パネル５２の操作によって１ゾーン運転にサービスインさせることが可能な状態にあるか否かを把握することが可能になる。
【００９３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限るものではない。例えば、図７に示す、図６のステップＳ３１０の１ゾーン運転起動制御処理を、図１１に示す１ゾーン運転起動制御処理としてもよい。
【００９４】
［１ゾーン運転起動処理］
図１１は、図６のステップＳ３１０の１ゾーン運転起動制御処理の他例を示すフローチャートである。図１１に示す１ゾーン運転起動制御処理は、図７に示す１ゾーン運転起動制御処理に対して、ステップＳ４３０の処理を追加したものである。
【００９５】
ステップＳ４００〜ステップＳ４２０の処理は、図７に示す処理と同一であるため、説明を省略する。ステップＳ４２０において、完了フラグがオンであると判定した場合には、ステップＳ４３０に処理を移す。完了フラグがオンであると判定しない場合には、本サブルーチンを終了する。
【００９６】
ステップＳ４３０において、制御部５０は、負荷が３５０ＭＷ以上であるか否かを判定し、３５０ＭＷ以上であると判定した場合には、ステップＳ４６０に処理を移す。３５０ＭＷ以上であると判定しない場合には、ステップＳ４４０に処理を移す。
【００９７】
ステップＳ４４０において、制御部５０は、１ゾーンサービスインが可能である旨を報知する処理を行う。例えば、表示パネル５４（図１参照）に備えられた報知ランプの点灯やスピーカによる音声出力によって報知を行う。表示パネル５４を見たオペレータは、操作パネル５２の操作によって１ゾーン運転のサービスインが可能な状態であることを把握することができる。この処理が終了した場合には、ステップＳ４５０に処理を移す。
【００９８】
ステップＳ４５０において、制御部５０は、操作パネル５２のオペレータ操作により、１ゾーンサービスインを指示する指示入力があったか否かを判定し、指示入力があったと判定した場合には、ステップＳ４６０に処理を移す。指示入力があったと判定しない場合には、本サブルーチンを終了する。
【００９９】
ステップＳ４６０及びステップＳ４７０の処理は、図７に示す処理と同一であるため、説明を省略する。ステップＳ４７０の処理が終了した場合には、本サブルーチンを終了する。
【０１００】
このように、図１１に示す１ゾーン運転起動制御処理を行うことにより、基幹給５において、１ゾーンサービスインが可能である旨が表示パネル５４（図１参照）によって報知されている間、すなわち、負荷が２７８ＭＷ以上で３５０ＭＷ未満の場合には、オペレータが操作パネル５２を操作することによって任意の時点で１ゾーンサービスイン指令を、基幹給５から運転制御装置１２に送信することが可能になる。また、負荷が３５０ＭＷを越えた場合には１ゾーンサービスイン指令が、基幹給５から運転制御装置１２に自動的に送信される。これにより、基幹給５のオペレータの負担を軽減することが可能になる。
【符号の説明】
【０１０１】
１  給水ポンプ駆動制御システム
５  基幹系統給電指令所（基幹給）
１０  発電所施設
１２  運転制御装置
１４  火炉
１６  発電部
１８  復水部
２０  給水部
２２、２４  タービン駆動給水ポンプ（Ｔ−ＢＦＰ）
２６  電動機駆動給水ポンプ（Ｍ−ＢＦＰ）
５０、６０  制御部
５２  操作パネル
５４  表示パネル
５６  入力部
６２  入出力部
【図１】
2013002756.tif 000003
【図２】
2013002756.tif 000004
【図３】
2013002756.tif 000005
【図４】
2013002756.tif 000006
【図５】
2013002756.tif 000007
【図６】
2013002756.tif 000008
【図７】
2013002756.tif 000009
【図８】
2013002756.tif 000010
【図９】
2013002756.tif 000011
【図１０】
2013002756.tif 000012
【図１１】
2013002756.tif 000013