(57)【要約】【課題】要求電力に精度よく一致する送電電力を送電網に送電する。【解決手段】発電スケジュール演算装置１０は、発電プラント４０に対する要求電力量を入力する要求電力量入力部１１と、前記要求電力量を満たす送電電力を算出する送電電力算出部１２と、起動過程および停止過程における操作イベントで区分される時間帯別に、所内機器４５で使用される所内電力を操作イベント別所内電力として取得する操作イベント別所内電力取得部１８と、操作イベント別所内電力を所定の期間、収集して平均し、操作イベント別平均所内電力を算出する平均所内電力算出部１９と、前記送電電力と操作イベント別平均所内電力とを加算して発電電力を算出する発電電力算出部１３と、発電電力の時間推移データに沿った電力を発電するように発電プラント４０の起動過程および停止過程における各操作イベントのスケジュールを計算する発電スケジュール計算部１７と、を備える。【選択図】図１
2013090448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
起動、運転および停止を繰り返しながら発電し、発電した電力を外部の送電網に送電する発電プラントに対し、その起動過程および停止過程の操作イベントのスケジュールを演算する発電スケジュール演算装置であって、
前記発電プラントに要求される電力量の時間推移データを要求電力量として入力する要求電力量入力部と、
前記入力した要求電力量を実現する送電電力の時間推移データを算出する送電電力算出部と、
前記操作イベントで区分される時間帯別に、前記発電プラントの所内機器で使用される所内電力を操作イベント別所内電力として取得する操作イベント別所内電力取得部と、
前記取得した過去の操作イベント別所内電力を平均し、操作イベント別平均所内電力を算出する平均所内電力算出部と、
前記送電電力算出部で算出した送電電力の時間推移データに、前記平均所内電力算出部で算出した操作イベント別平均所内電力を加算して発電電力の時間推移データを算出する発電電力算出部と、
前記算出した発電電力の時間推移データに沿った電力を発電するように前記発電プラントの起動過程および停止過程における各操作イベントのスケジュールを計算する発電スケジュール計算部と、
を備えたこと
を特徴とする発電スケジュール演算装置。
【請求項２】
前記発電プラントは、蒸気タービンと、真空ポンプによって真空引きされる復水器と、を有するものであって、
前記発電スケジュール演算装置は、さらに、
前記発電プラントの運転停止中の前記復水器の状態として、前記復水器の真空保持を指定する真空保持停止モード、および、前記復水器の真空破壊を指定する真空破壊停止モードのうち一方を選択する真空保持停止モード／真空破壊停止モード選択部を備え、
前記発電スケジュール計算部は、
前記真空保持停止モード／真空破壊停止モード選択部で選択された真空保持停止モードまたは真空破壊停止モードに従って、前記停止過程の操作イベントのスケジュールを計算するとともに、次回の起動過程の操作イベントのスケジュールを併せて計算すること
を特徴とする請求項１に記載の発電スケジュール演算装置。
【請求項３】
前記真空保持停止モード／真空破壊停止モード選択部は、
前記発電プラントの停止過程から運転停止中を経て次の起動過程における前記所内機器の使用電力を、前記真空保持停止モードおよび前記真空破壊停止モードのそれぞれについて計算し、その使用電力が小さいほうの前記真空保持停止モードまたは前記真空破壊停止モードを選択すること
を特徴とする請求項２に記載の発電スケジュール演算装置。
【請求項４】
前記真空保持停止モード／真空破壊停止モード選択部は、
運転員のボタン操作により設定された前記真空保持停止モードまたは前記真空破壊停止モードを選択すること
を特徴とする請求項２に記載の発電スケジュール演算装置。
【請求項５】
前記平均所内電力算出部が平均の対象とする操作イベント別所内電力は、過去最新のあらかじめ定められた回数分の起動過程、通常運転中および停止過程における操作イベント別所内電力であること
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の発電スケジュール演算装置。
【請求項６】
前記平均所内電力算出部が平均の対象とする操作イベント別所内電力は、過去最新のあらかじめ定められた月数間に取得された起動過程、通常運転中および停止過程における操作イベント別所内電力であること
を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の発電スケジュール演算装置。
【請求項７】
起動、運転および停止を繰り返しながら発電し、発電した電力を外部の送電網に送電する発電プラントに対し、その起動過程および停止過程の操作イベントのスケジュールを演算する発電スケジュール演算装置における発電スケジュール演算方法であって、
前記発電スケジュール演算装置は、
前記発電プラントに要求される電力量の時間推移データを要求電力量として入力する処理と、
前記入力した要求電力量を実現する送電電力の時間推移データを算出する処理と、
前記操作イベントで区分される時間帯別に、前記発電プラントの所内機器で使用される所内電力を操作イベント別所内電力として取得する処理と、
前記取得した過去の操作イベント別所内電力を平均し、操作イベント別平均所内電力を算出する平均所内電力算出処理と、
前記送電電力算出部で算出した送電電力の時間推移データに、前記平均所内電力算出部で算出した操作イベント別平均所内電力を加算して発電電力の時間推移データを算出する発電電力算出処理と、
前記算出した発電電力の時間推移データに沿った電力を発電するように前記発電プラントの起動過程および停止過程における各操作イベントのスケジュールを計算する発電スケジュール計算処理と、
を実行すること
を特徴とする発電スケジュール演算方法。
【請求項８】
前記発電プラントは、蒸気タービンと、真空ポンプによって真空引きされる復水器と、を有するものであって、
前記発電スケジュール演算装置は、さらに、
前記発電プラントの運転停止中の前記復水器の状態として、前記復水器の真空保持を指定する真空保持停止モード、および、前記復水器の真空破壊を指定する真空破壊停止モードのうち一方を選択する真空保持停止モード／真空破壊停止モード選択処理を実行し、
前記発電スケジュール計算処理では、
前記真空保持停止モード／真空破壊停止モード選択処理で選択された真空保持停止モードまたは真空破壊停止モードに従って、前記停止過程の操作イベントのスケジュールを計算するとともに、次回の起動過程の操作イベントのスケジュールを併せて計算すること
を特徴とする請求項７に記載の発電スケジュール演算方法。
【請求項９】
前記発電スケジュール演算装置は、
前記真空保持停止モード／真空破壊停止モード選択処理では、
前記発電プラントの停止過程から運転停止中を経て次の起動過程における前記所内機器の使用電力を、前記真空保持停止モードおよび前記真空破壊停止モードのそれぞれについて計算し、その使用電力が小さいほうの前記真空保持停止モードまたは前記真空破壊停止モードを選択すること
を特徴とする請求項８に記載の発電スケジュール演算方法。
【請求項１０】
前記発電スケジュール演算装置は、
前記真空保持停止モード／真空破壊停止モード選択処理では、
運転員のボタン操作により設定された前記真空保持停止モードまたは前記真空破壊停止モードを選択すること
を特徴とする請求項８に記載の発電スケジュール演算方法。
【請求項１１】
前記平均所内電力算出処理において平均の対象とされる操作イベント別所内電力は、過去最新のあらかじめ定められた回数分の起動過程、通常運転中および停止過程における操作イベント別所内電力であること
を特徴とする請求項７ないし請求項１０のいずれか１項に記載の発電スケジュール演算方法。
【請求項１２】
前記平均所内電力算出処理において平均の対象とされる操作イベント別所内電力は、過去最新のあらかじめ定められた月数間に取得された起動過程、通常運転中および停止過程における操作イベント別所内電力であること
を特徴とする請求項７ないし請求項１０のいずれか１項に記載の発電スケジュール演算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＰＳ（Power Producer & Supplier：特定規模電気事業者）対応の発電プラントの起動停止制御に好適な発電スケジュール演算装置および発電スケジュール演算方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力売買の自由化以後に起業したＰＰＳに対応する発電プラントでは、送電網を有する電力会社（以下、単に、電力会社という）の発電プラントに比べ、その起動および停止を繰り返す頻度が際立って高い。ＰＰＳでは、発電プラントを１日に１回、起動と停止を繰り返すのは珍しいケースではなく、１日に複数回、起動と停止を行うケースもある。それだけに、発電プラントの運転員の作業負担が大きくなるが、この問題は、いわゆる自動プラント起動停止装置の導入によりほぼ解決されているといえる。すなわち、自動プラント起動停止装置の動作によって運転員の作業負担が大幅に軽減され、また、発電プラントの迅速な運転が実現されている。
【０００３】
ちなみに、特許文献１には、運転員の作業負担を軽減するとともに、発電プラント停止中の所内電力消費をも考慮した発電プラントの起動停止スケジュールを生成する発電プラント起動停止演算装置の例が開示されている。また、特許文献２には、細分化された時間帯ごとに要求される電力量を、電力会社の送電網に供給することを可能にする送電端電力量制御装置の例が開示されている。これらの文献に開示された技術および概念の少なくとも一部は、自動プラント起動停止装置に取り入れられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−１０２１３２号公報
【特許文献２】特開２００２−２７６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＰＰＳ対応の発電プラントが電力会社の送電網に送電する送電電力は、特定顧客から要求される送電電力にできるだけ一致するものであり、過不足が生じないのが好ましい。その理由は、ＰＰＳの発電プラントが送電する送電電力に変動が生じると、その変動は、送電網において管理された電力に対する外乱となるからである。そこで、電力会社との間では、例えば、契約した売電電力（送電電力）に対し３％以上の過不足が生じた場合には、その売電価格が減額されることなどが取り決められている。
【０００６】
そのため、ＰＰＳ対応の発電プラントでは、特定顧客から要求される送電電力に、発電プラントの補機が消費する電力（以下、所内電力という）を加えた量の電力を発電する必要がある。そして、その所内電力は、一般に、発電プラントの起動過程、停止過程または通常運転中の状態によって変動し、とくに、運転停止後の状態、すなわち、運転停止中も復水器の真空を保つか、あるいは、その真空を破壊するかによって大きく変動する。さらに、所内電力は、所内で用いる補機などの経年劣化によっても変動する。
【０００７】
従来、ＰＰＳ対応の発電プラントの発電量を求める場合、特定顧客から要求される送電電力（要求電力）に所内電力を加算した量が用いられているが、所内電力の変動量や補機の経年劣化などについては、十分に考慮されていない。すなわち、従来は、所内電力やその変動量を精度よく見積もることがされていないために、発電プラントが発電すべき発電量を精度よく見積もることができず、その結果、発電プラントは、特定顧客からの要求電力に対し過不足のない電力を送電するための電力を発電できるとは限らなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、発電プラントにおける所内電力を精度よく見積り、特定顧客からの要求電力に精度よく一致する電力を送電網に送電することを可能にする発電スケジュール演算装置および発電スケジュール演算方法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】
【０００９】
本発明に係る発電スケジュール演算装置は、起動、運転および停止を繰り返しながら発電し、発電した電力を外部の送電網に送電する発電プラントに対し、その起動過程および停止過程の操作イベントのスケジュールを演算する発電スケジュール演算装置であって、前記発電プラントに要求される電力量の時間推移データを要求電力量として入力する要求電力入力部と、前記入力した要求電力量を実現する送電電力の時間推移データを算出する送電電力算出部と、前記操作イベントで区分される時間帯別に、前記発電プラントの所内機器で使用される所内電力を操作イベント別所内電力として取得する操作イベント別所内電力取得部と、前記取得した過去の操作イベント別所内電力を平均し、操作イベント別平均所内電力を算出する平均所内電力算出部と、前記送電電力算出部で算出した送電電力の時間推移データに、前記平均所内電力算出部で算出した操作イベント別平均所内電力を加算して発電電力の時間推移データを算出する発電電力算出部と、前記算出した発電電力の時間推移データに沿った電力を発電するように前記発電プラントの起動過程および停止過程における各操作イベントのスケジュールを計算する発電スケジュール計算部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る発電スケジュール演算装置は、操作イベント別所内電力取得部および平均所内電力算出部を備えているので、過去に取得した操作イベント別平均所内電力を用いることにより、発電プラントの所内電力の時間推移を精度よく見積ることが可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、発電プラントにおいて、その所内電力を精度よく見積り、特定顧客からの要求電力に精度よく一致する電力を送電網に送電することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るＰＰＳ対応発電プラントシステムの構成の例を示した図。
【図２】発電プラントに対する要求電力量、送電電力および所内電力それぞれの時間推移データの例を示した図であり、（ａ）は、給電指令装置から入力される要求電力量の時間推移データの例、（ｂ）は、発電プラントが送電網に送電する送電電力の時間推移データの例、（ｃ）は、発電プラント内の所内機器で使用される所内電力の時間推移データの例。
【図３】図２に示した要求電力量、送電電力および所内電力それぞれの時間推移データを１つのグラフにまとめた図。
【図４】発電電力の算出において、所内電力の見積り量の重要性を説明する図であり、（ａ）は、所内電力が過小に見積られた場合の例、（ｂ）は、所内電力が過大に見積られた場合の例。
【図５】発電プラント内における電力系統の構成の例を示した図。
【図６】ＰＰＳ対応発電プラントシステム１において、所内電力が関係する制御のおおよその流れの例を示した図。
【図７】起動過程で用いられる起動操作ボタンの例を示した図。
【図８】通常運転中に用いられる停止操作ボタンの例を示した図。
【図９】停止過程で用いられる停止操作ボタンの例を示した図。
【図１０】所内電力を収集する時間帯を区分する操作イベントの例を示した図。
【図１１】起動過程における操作イベント別の所内電力収集開始・終了タイミングの論理構成の例を示した図。
【図１２】停止過程における操作イベント別の所内電力収集開始・終了タイミングの論理構成の例を示した図。
【図１３】発電スケジュール演算装置における操作イベント別所内電力取得部の詳細な構成の例を示した図。
【図１４】発電スケジュール演算装置における平均所内電力算出部の詳細な構成の例を示した図。
【図１５】経年劣化考慮平均・所内電力計算部の処理内容の例を模式的に示した図。
【図１６】平均所内電力算出部で用いられる平均所内電力管理テーブルの構成の例を示した図。
【図１７】コンバインドサイクル形の発電プラントの機器構成の例を示した図。
【図１８】発電プラントを一旦停止させ、再度起動するときの操作イベントと主要な所内機器の運転スケジュールの関係の例を示した図であり、（ａ）は、操作イベントに伴う発電電力の推移の例、（ｂ）は、操作イベントに対する主要な所内機器の運転スケジュールの例。
【図１９】停止スケジュール計算用入力設定部に設けられた操作ボタンの例を示した図。
【図２０】発電スケジュール計算部における停止過程から運転停止中を経て起動過程に至る発電スケジュール計算の処理フローの例を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係るＰＰＳ対応発電プラントシステムの構成の例を示した図である。図１に示すように、ＰＰＳ対応発電プラントシステム１は、発電スケジュール演算装置１０と、給電指令装置２０と、自動プラント起動停止装置３０と、発電プラント４０と、プラントデータ処理装置５０と、を含んで構成される。
【００１５】
ここで、発電プラント４０は、ガスタービン（ＧＴ）と蒸気タービン（ＳＴ）とを組み合せて発電するＧＴ・ＳＴ発電機４１（いわゆる、コンバインドサイクル形発電機）と、そのＧＴ・ＳＴ発電機４１を制御するＧＴ・ＳＴ制御装置４２と、ＧＴ・ＳＴ発電機４１を稼働させるに必要な真空ポンプなど各種の補機（以下、所内機器４５と総称する）と、その所内機器４５が使用する電力および電力量を計測する所内個別機器電力計測部４３と、を含んで構成される。
【００１６】
ここで、給電指令装置２０は、例えば、図示しない通信ネットワークなどを介して、送電網を有する電力会社に接続されおり、その電力会社から要求される電力の負荷パターン、すなわち、発電プラント４０が送電網に送電すべき、例えば、３０分ごとの１日の送電電力量の指令値（要求電力量の時間推移データ）を受け取るとともに、その指令値を発電スケジュール演算装置１０へ入力する。
【００１７】
発電スケジュール演算装置１０は、給電指令装置２０を介して入力され、電力会社から要求される送電電力の負荷パターンを実現するために、発電プラント４０を起動するときおよび停止するときの各種操作のスケジュールを計算する。
【００１８】
自動プラント起動停止装置３０は、発電スケジュール演算装置１０によって計算されたスケジュール（操作内容、操作時刻など）、および、プラントデータ処理装置５０から供給されるプラントデータに基づき、発電プラント４０に対し、それぞれの操作に対応する制御信号を送信し、発電プラント４０の起動過程および停止過程における各操作を制御する。
【００１９】
プラントデータ処理装置５０は、発電プラント４０から取得される様々なデータ、例えば、ＧＴ・ＳＴ制御装置４２の制御状態を表すデータや所内個別機器電力計測部４３で計測される所内電力などのデータを処理し、プラントデータとして発電スケジュール演算装置１０または自動プラント起動停止装置３０へ供給する。
【００２０】
さらに、図１に示しているように、発電スケジュール演算装置１０は、要求電力量入力部１１、送電電力算出部１２、発電電力算出部１３、起動スケジュール計算用入力設定部１４、停止スケジュール計算用入力設定部１５、真空保持停止モード／真空破壊停止モード選択部１６、発電スケジュール計算部１７、操作イベント別所内電力取得部１８、平均所内電力算出部１９などの機能ブロックを含んで構成される。この発電スケジュール演算装置１０に含まれる各機能ブロックの詳細な構成および機能については、以下、順次、詳しく説明していく。
【００２１】
まず、図１に加え、図２および図３を参照して、要求電力量入力部１１、送電電力算出部１２および発電電力算出部１３の機能について説明する。ここで、図２は、発電プラント４０に対する要求電力量、送電電力および所内電力それぞれの時間推移データの例を示した図であり、（ａ）は、給電指令装置２０から入力される要求電力量の時間推移データの例、（ｂ）は、発電プラント４０が送電網に送電する送電電力の時間推移データの例、（ｃ）は、発電プラント４０内の所内機器４５で使用される所内電力の時間推移データの例を示した図である。また、図３は、図２に示した要求電力量、送電電力および所内電力それぞれの時間推移データを１つのグラフにまとめた図である。
【００２２】
図１において、要求電力量入力部１１は、給電指令装置２０を介して、図２（ａ）に示される要求電力量の時間推移データを取得する。ここで、要求電力量は、当該発電プラント４０が、例えば、３０分単位の時間帯ごとに送電網へ送電すべき送電電力量を指令した指令値であり、図２（ａ）の例では、２：３０から２２：００までの間、発電した電力を送電網へ送電することが求められている。なお、図２（ａ）のグラフにおいて、その縦軸は、要求電力で表されているが、電力会社から指令されるのは、３０分単位の時間帯での要求電力量であり、その要求電力量は、図２（ａ）のグラフでは、斜線部の面積で表される。
【００２３】
送電電力算出部１２は、要求電力量入力部１１によって入力された要求電力量の時間推移データ（図２（ａ）参照：階段状のグラフ）に基づき、その要求電力量の時間推移データ実現するための送電電力の時間推移データ（図２（ｂ）参照：連続した折れ線や曲線で表されるグラフ）を算出する。このとき、送電電力の時間推移データは、図２（ａ）および（ｂ）の各グラフにおいて、それぞれ対応する３０分単位の時間帯ごとの斜線部の面積（電力量）が同じになるように計算される。
【００２４】
発電電力算出部１３は、送電電力算出部１２で算出された送電電力（図２（ｂ）参照）に、平均所内電力算出部１９で算出された所内電力（図２（ｃ）参照）を加算して、発電電力を算出する。すなわち、図３に示すように、発電電力Ｐｇは、送電電力Ｐｓと所内電力Ｐｃとを合計した量として求められる。
【００２５】
なお、本実施形態では、図３に示すように、ユニット起動開始から発電量の目標負荷に到達するユニット起動完了までを「起動過程」といい、ユニット起動完了からユニット停止開始までを「通常運転中」といい、ユニット停止開始からユニット停止完了までを「停止過程」という。ここで、ユニットとは、一単位（一式）のＧＴ・ＳＴ発電機４１を備えた発電プラント４０を意味するものとする。
【００２６】
また、本実施形態では、発電が開始される前の起動過程、および、発電が停止された後の停止過程で発生する所内電力Ｐｃは、他社から買電するものとする。そして、発電が開始され、停止されるまでの間は、発電した電力の一部を所内電力Ｐｃとして使用するものとする。
【００２７】
再度、図１を参照した説明に戻る。図１において、起動スケジュール計算用入力設定部１４は、運転員が発電プラント４０を起動する際にキーボードなどを介して設定する併入開始時刻、目標負荷到達時刻、目標負荷などのデータを入力する。また、停止スケジュール計算用入力設定部１５は、運転員がＧＴ・ＳＴ発電機４１を停止する際にキーボードなどを介して設定する停止開始時刻、解列時刻、解列開始負荷などのデータを入力する。さらに、停止スケジュール計算用入力設定部１５は、次に説明する真空保持停止モードまたは真空破壊停止モードを選択するためのボタンを備えている。
【００２８】
真空保持停止モード／真空破壊停止モード選択部１６は、発電プラント４０を停止させてから次に起動させるまでの発電プラント４０の運転停止中の間、発電プラント４０に含まれる復水器を真空保持したままにする（真空保持停止モード）か、または、真空を破壊する（真空破壊停止モード）か、を選択する。なお、真空保持停止モードおよび真空破壊停止モードの詳細については、別途、図面を参照して説明する。
【００２９】
操作イベント別所内電力取得部１８は、プラントデータ処理装置５０を介して入力される所内電力に基づき、操作イベントで区分される時間帯ごとの操作イベント別所内電力を取得する。なお、操作イベントの例については、後記にて詳しく説明するが、操作イベントで区分される時間帯ごとに所内電力を取得するのは、それぞれの操作イベントにより動作する所内機器４５が変わるので、その動作する所内機器４５に応じて、それぞれの時間帯での使用電力を精度よく求めることを意図したものである。
【００３０】
平均所内電力算出部１９は、操作イベント別所内電力取得部１８で取得された過去最新のＮ回分（例えば、Ｎ＝５）の操作イベント別所内電力の平均（以下、Ｎ回平均所内電力という）を算出するとともに、さらに、操作イベント別の過去最新の３ヵ月分のＮ回平均所内電力を平均して、操作イベント別の経年劣化考慮平均所内電力を算出する。なお、経年劣化考慮平均所内電力を算出する意図は、所内機器４５が長期使用されると経年劣化により、その使用電力が増加するので、その経年劣化に応じて求められる過去最新の期間の操作イベント別所内電力の平均を用いることにより、発電電力算出部１３で算出される発電電力の精度を向上させることにある。
【００３１】
発電スケジュール計算部１７は、発電電力算出部１３で算出された発電電力の時間推移データと、真空保持停止モード／真空破壊停止モード選択部１６で選択された真空保持停止モードまたは真空破壊停止モードに基づいて、起動スケジュール計算用入力設定部１４および停止スケジュール計算用入力設定部１５でそれぞれ設定された目標負荷到達時刻、併入開始時刻、目標負荷、停止開始時刻、解列開始負荷、解列開始時刻などを満たすように、発電プラント４０を操作する操作項目および時刻を決定し、その決定した操作項目および時刻を自動プラント起動停止装置３０へ送信する。
【００３２】
図４は、発電電力の算出において、所内電力の見積り量の重要性を説明する図であり、（ａ）は、所内電力が過小に見積られた場合の例、（ｂ）は、所内電力が過大に見積られた場合の例である。前記したように、発電電力算出部１３は、送電電力算出部１２で算出した送電電力に、平均所内電力算出部１９で算出した平均所内電力を加算した電力を、発電電力として求める。
【００３３】
ここで、平均所内電力は、過去に取得された所内電力の平均に基づく見積り値である。一方、送電電力は、送電電力算出部１２で給電指令装置から入力された要求電力量に基づき算出された確定値である。従って、要求電力量が同じでも所内電力の見積り値が過小であるか、または、過大であるかによって発電電力が変わることになる。
【００３４】
例えば、図４（ａ）に示すように、ある３０分の時間帯について、ある要求電力量Ｐｄにより送電電力Ｐ１が定められ、そのときの所内電力の実績値がＰ２であったとすると、必要とされる発電電力Ｐ３は、Ｐ３＝Ｐ１＋Ｐ２で与えられる。また、このとき、平均所内電力算出部１９で算出される所内電力の見積り値がＰ４であった場合には、発電電力算出部１３で計算される発電電力Ｐ５は、Ｐ５＝Ｐ１＋Ｐ４となる。そして、実際には、発電プラント４０では、発電電力Ｐ５の電力が発電される。
【００３５】
ここで、平均所内電力算出部１９によって算出される所内電力の見積り値Ｐ４が過小、つまり、所内電力の実績値Ｐ２より小さかった場合には（Ｐ４＜Ｐ２）、実際に発電される発電電力Ｐ５は、必要な発電電力Ｐ３よりも小さくなる（Ｐ５＜Ｐ３）。このとき、所内電力の実績値はＰ２であるから、発電プラント４０から送電網へ実際に送電される送電電力Ｐ６は、Ｐ６＝Ｐ５−Ｐ２で与えられる。
【００３６】
さらに、所内電力の見積り値Ｐ４は、所内電力の実績値Ｐ２より小さいので、実際に送電される送電電力Ｐ６は、要求電力量Ｐｄにより定められる送電電力Ｐ１より小さいことになる。すなわち、この場合、要求電力量Ｐｄに対して電力量が不足することになる。
【００３７】
また、同様に、図４（ｂ）に示すように、平均所内電力算出部１９によって算出される所内電力の見積り値Ｐ７が過大、つまり、所内電力の実績値Ｐ２より大きかった場合には（Ｐ７＞Ｐ２）、実際に発電される発電電力Ｐ８は、必要な発電電力Ｐ３よりも大きくなる（Ｐ８＞Ｐ３）。このとき、所内電力の実績値はＰ２であるから、発電プラント４０から送電網へ実際に送電される送電電力Ｐ９は、Ｐ９＝Ｐ８−Ｐ２で与えられる。
【００３８】
以上のように、所内電力の見積り値が過小または過大に見積もられた場合には、送電電力が不足したり、過剰になったりする。このような場合には、あらかじめ契約した売電電力（送電電力）に対し、例えば、３％以上の過不足を生じることが多くなり、その場合には、売電価格が減額されるなどのペナルティが課せられる。従って、このような事態になるのを避けるには、所内電力を精度よく見積ることが重要であることがわかる。
【００３９】
図５は、発電プラント４０内における電力系統の構成の例を示した図である。図５に示すように、ＧＴ・ＳＴ発電機４１で発電した電力は、発電機遮断器４８、主変圧器４７、主遮断器４６を経由して、発電所母線から外の送電網へと送られる。また、所内機器４５が使用する電力は、送電網へ送電される電力の一部が分岐され、所内変圧器４９を経由して所内機器４５へ送られる。
【００４０】
このとき、ＧＴ・ＳＴ発電機４１による発電電力および発電電力量は、それぞれ、電力計４３２および電力量計４３３で計測され、所内機器４５が使用する所内電力および所内電力量は、それぞれ、電力計４３４および電力量計４３５で計測される。また、送電線へ送られる電力量は、電力量計４３１で計測される。そして、このようにして計測された電力量および電力は、それぞれ、発電電力、発電電力量、所内電力、所内電力量、および、送電電力量として、プラントデータ処理装置５０へと送信される。なお、電力計４３２，４３４および電力量計４３１，４３３，４３５は、所内個別機器電力計測部４３（図１参照）の一部を構成する。
【００４１】
図６は、ＰＰＳ対応発電プラントシステム１において、所内電力が関係する制御のおおよその流れの例を示した図である。図６に示すように、所内個別機器電力計測部４３は、ＧＴ・ＳＴ制御装置４２および所内機器４５について、それぞれが使用する電力および電力量を計測し、計測した電力および電力量をプラントデータ処理装置５０へ送信する。なお、所内機器４５の具体的な例としては、真空ポンプ４５１、循環水ポンプ４５２、補助ボイラ４５３などがある。
【００４２】
プラントデータ処理装置５０は、受信した所内個別機器の電力および電力量を、所内電力および所内電力量として統合するなどの処理をし、さらに、プラントデータの一部に含める形で発電スケジュール演算装置１０へ送信する。
【００４３】
発電スケジュール演算装置１０は、プラントデータ処理装置５０から受信した所内電力および所内電力量について、その平均を算出し（平均所内電力算出部１９：図１参照）、その算出した平均を所内電力の見積り値として、発電スケジュール計算に使用し、起動時および停止時の発電プラント４０の操作スケジュールを求める（発電スケジュール計算部１７：図１参照）。さらに、発電スケジュール演算装置１０は、求めた操作スケジュールに従って、発電プラント４０を操作、制御するための制御情報を自動プラント起動停止装置３０へ送信する。
【００４４】
自動プラント起動停止装置３０は、受信した制御情報に対応する制御信号を生成し、生成した制御信号を発電プラント４０へ送信する。その結果、以上の通り、本実施形態に係るＰＰＳ対応発電プラントシステム１では、発電プラント４０の所内電力について、クローズした制御系が構成されていることになる。
【００４５】
続いて、図７〜図９を参照して、自動プラント起動停止装置３０に設けられた起動操作ボタンおよび停止操作ボタンについて説明する。ここで、図７は、起動過程で用いられる起動操作ボタンの例を示した図、図８は、通常運転中に用いられる停止操作ボタンの例を示した図、図９は、停止過程で用いられる停止操作ボタンの例を示した図である。
【００４６】
図７に示すように、自動プラント起動停止装置３０には、起動過程で運転員が操作する起動操作ボタンとして、例えば、「補助ボイラ起動」ボタン３０１、「循環水起動」ボタン３０２、「真空上昇」ボタン３０３、「ＨＲＳＧ（Heat Recovery Steam Generator：排熱回収ボイラ）起動」ボタン３０４、「ＧＴ起動」ボタン３０５、「併入」ボタン３０６、「出力上昇」ボタン３０７、「ユニット起動完了」ボタン３０８などのプッシュボタンが設けられている。
【００４７】
また、図９に示すように、自動プラント起動停止装置３０には、停止過程で運転員が操作する停止操作ボタンとして、例えば、「補助ボイラ起動」ボタン３１１、「出力降下開始」ボタン３１２、「解列」ボタン３１３、「ＧＴ停止」ボタン３１４、「ＨＲＳＧ停止」ボタン３１５、「真空破壊」ボタン３１６、「循環水停止」ボタン３１７、「ユニット停止完了」ボタン３１８などのプッシュボタンが設けられている。
【００４８】
これらの起動操作および停止操作のためのプッシュボタンには、ランプが併設されており、自動プラント起動停止装置３０は、発電プラント４０の各種の状態情報を取得し、その状態情報に応じて、適宜、そのランプをフリッカ（点滅）させ、運転員にフリッカしているプッシュボタンのプッシュ（以下、ＯＮ操作という）を促す。運転員がそのフリッカしているボタンをＯＮ操作すると、そのランプはフリッカ状態から点灯状態に移行し、発電プラント４０では、そのプッシュボタンに定義されている動作が開始される。
【００４９】
例えば、図７に示すように、発電プラント４０の起動過程で補助ボイラ起動開始条件が整った場合には、「補助ボイラ起動」ボタン３０１のランプがフリッカする。そこで、運転員が「補助ボイラ起動」ボタン３０１をＯＮ操作すると、自動プラント起動停止装置３０は、補助ボイラ４５３（図６参照）の起動を指示する制御信号を発電プラント４０へ送信し、発電プラント４０では、補助ボイラ４５３が動作開始する。なお、図７において、四角形の論理演算素子は、ＡＮＤ（論理積）素子を表す。
【００５０】
同様に、発電プラント４０において、前操作の補助ボイラ起動の完了条件が整い、さらに、循環水起動開始条件が整った場合には、「循環水起動」ボタン３０２のランプがフリッカする。そこで、運転員が「循環水起動」ボタン３０２をＯＮ操作すると、自動プラント起動停止装置３０は、循環水の循環開始を指示する制御信号を発電プラント４０へ送信し、発電プラント４０では、循環水の循環を開始させる。
【００５１】
以下、「真空上昇」ボタン３０３などについても、その役割や動作は同様であるので、説明を省略する。
【００５２】
そして、起動過程の最後に、発電プラント４０において、前操作である出力上昇の完了条件が整い、さらに、ユニット起動完了条件が整った場合には、「ユニット起動完了」ボタン３０８がフリッカする。そこで、運転員が「ユニット起動完了」ボタン３０８をＯＮ操作することにより、発電プラント４０は、通常運転中の状態になる。
【００５３】
なお、「ユニット起動完了」ボタン３０８がフリッカしたとき、実質的には、発電プラント４０は通常運転中の状態になっているので、運転員はが「ユニット起動完了」ボタン３０８をＯＮ操作する必然性はない。つまり、「ユニット起動完了」ボタン３０８は、発電プラント４０が通常運転中になったことを、運転員が単に確認するボタンともいえる。従って、「ユニット起動完了」ボタン３０８については、ボタン機能のない単なる表示ランプだけであってもよい。
【００５４】
また、図８に示すように、通常運転中には、発電プラント４０の通常運転中の状態を解除することを除き、とくに操作ボタンは用意されておらず、しかも、その解除には、停止操作用の「補助ボイラ起動」ボタン３１１が用いられる。すなわち、発電プラント４０の通常運転中の状態は、ユニット起動完了条件が整い、「補助ボイラ起動」ボタン３１１がＯＮ操作されていない状態で継続され、補助ボイラ起動開始条件が整い、「補助ボイラ起動」ボタン３１１がＯＮ操作されたとき解除される。なお、図８において、四角形の中に×印が付された論理演算素子は、ＮＯＴ（論理反転）素子を表す。
【００５５】
こうして「補助ボイラ起動」ボタン３１１がＯＮ操作されると、発電プラント４０では停止過程の動作が開始される。そして、図９に示すように、補助ボイラ起動完了条件が整い、さらに、出力降下開始条件が整うと、自動プラント起動停止装置３０は、「出力降下開始」ボタン３１２のランプをフリッカさせる。そこで、運転員が「出力降下開始」ボタン３１２をＯＮ操作すると、自動プラント起動停止装置３０は、発電プラント４０に対し、電力の出力降下を開始させる。
【００５６】
以下、「解列」ボタン３１３などについても、その役割や動作は同様であるので、その説明を省略する。
【００５７】
そして、停止過程の最後に、発電プラント４０において、前操作の循環水停止の完了条件が整い、さらに、ユニット停止完了条件が整った場合には、「ユニット停止完了」ボタン３１８のランプがフリッカする。そこで、運転員が「ユニット停止完了」ボタン３１８をＯＮ操作することにより、発電プラント４０におけるユニット停止が完了する。なお、「ユニット停止完了」ボタン３１８のランプがフリッカするときは、発電プラント４０は、実質的には、ユニット停止が完了した状態になっているので、「ユニット停止完了」ボタン３１８は、単なる表示ボタンであってもよい。
【００５８】
図１０は、所内電力を収集する時間帯を区分する操作イベントの例を示した図である。図１０に示すように、操作イベントＡ〜Ｐは、おおむね、図７および図９に示した起動操作ボタンおよび停止操作ボタンがＯＮ操作される操作に対応している。
【００５９】
すなわち、起動過程の所内電力＃１は、補助ボイラ起動開始Ａから循環水起動開始Ｂまでの所内電力を計測したものであり、・・・（途中説明省略）・・・、起動過程の所内電力＃７は、出力上昇開始Ｇからユニット起動完了Ｈまでの所内電力を計測したものである。また、通常運転中所内電力は、ユニット起動完了Ｈから停止過程の補助ボイラ起動開始Ｉまでの所内電力を計測したものである。また、停止過程の所内電力＃１は、補助ボイラ起動開始Ｉから出力降下開始Ｊまでの所内電力を計測したものであり、・・・（途中説明省略）・・・、停止過程の所内電力＃７は、循環水停止開始Ｏからユニット停止完了Ｐまでの所内電力を計測したものである。
【００６０】
一般に、これらの起動操作ボタンや停止操作ボタンが操作されると、発電プラント４０における所内機器４５の動作が変化するため、所内電力も変化する。また、発電開始および停止時刻や発電電力の大きさやなどによっては、操作イベントＡ〜Ｐで区分された各時間帯の時間幅は変化する。そこで、所内電力を操作イベントＡ〜Ｐで区分される時間帯ごとに区別して計測しておけば、操作イベントＡ〜Ｐで区分された新たな時間帯の時間幅を有する起動および停止スケジュールが与えられた場合には、そのときの所内電力を、過去に計測したそれぞれの時間帯ごとの所内電力を用いて、精度よく見積もる（予測する）ことが可能になる。
【００６１】
図１１は、起動過程における操作イベント別の所内電力収集開始・終了タイミングの論理構成の例を示した図、図１２は、停止過程における操作イベント別の所内電力収集開始・終了タイミングの論理構成の例を示した図である。なお、これらの操作イベント別の所内電力収集開始・終了タイミングは、前記したように、起動操作ボタンおよび停止操作ボタン（図７、図９参照）がＯＮ操作されるタイミングにおおむね対応したものであるが、図１１および図１２は、それを詳しく説明したものとなっている。
【００６２】
なお、図１１および図１２において、四角形の論理演算素子はＡＮＤ（論理積）素子を、円形の論理演算素子はＯＲ（論理和）素子を、四角形の中に×印が付された論理演算素子はＮＯＴ（論理反転）素子を表す。また、「○○条件」とは、「○○条件」の成立を意味し、「△△ボタン」ＯＮとは、「△△ボタン」がＯＮ操作されたことを意味する。
【００６３】
ちなみに、図１１に示すように、起動過程所内電力＃１の収集は、起動過程の補助ボイラ起動開始条件が成立し、「補助ボイラ起動」ボタン３０１（図７参照）がＯＮ操作され、かつ、後続する循環水起動完了条件〜ユニット起動完了条件の全てが成立していない、という条件が成立したとき開始される。そして、起動過程所内電力＃１の収集は、循環水起動開始条件が成立し、起動過程の「循環水起動」ボタン３０２がＯＮ操作され、かつ、後続する真空上昇完了条件〜ユニット起動完了条件の全てが成立していない、という条件が成立したとき終了する。
【００６４】
なお、起動過程所内電力＃１の収集終了タイミングは、同時に、起動過程所内電力＃２の収集開始タイミングとなる。また、起動過程所内電力＃２〜＃６の収集開始および収集終了タイミングも、以上と同様にして定められる。
【００６５】
起動過程の最後となる起動過程所内電力＃７の収集は、起動過程の出力上昇開始条件が成立し、「出力上昇」ボタン３０７がＯＮ操作され、かつ、後続するユニット起動完了条件が成立していない、という条件が成立したとき開始される。そして、起動過程所内電力＃７の収集は、ユニット起動完了条件が成立したとき終了する。
【００６６】
さらに、図１２に示すように、停止過程所内電力＃１の収集は、停止過程の補助ボイラ起動開始条件が成立し、「補助ボイラ起動」ボタン３１１（図９参照）がＯＮ操作され、かつ、後続する出力降下完了条件〜ユニット停止完了条件の全てが成立していない、という条件が成立したとき開始される。そして、停止過程所内電力＃１の収集は、出力降下開始条件が成立し、「出力降下」ボタン３１２がＯＮ操作され、かつ、後続する解列完了条件〜ユニット停止完了条件の全てが成立していない、という条件が成立したとき終了する。
【００６７】
なお、停止過程所内電力＃１の収集終了のタイミングは、また、停止過程所内電力＃２の収集開始のタイミングとなる。また、停止過程所内電力＃２〜＃６の収集開始および収集終了のタイミングも同様に定められる。
【００６８】
停止過程の最後となる停止過程所内電力＃７の収集は、停止過程の循環水停止開始条件が成立し、「循環水停止」ボタン３１７がＯＮ操作され、かつ、後続するユニット停止完了条件が成立していない、という条件が成立したとき開始される。そして、停止過程所内電力＃７の収集は、ユニット停止完了条件が成立したとき終了する。
【００６９】
なお、通常運転中所内電力の収集開始タイミングは、開始過程最後の開始過程所内電力＃７の収集終了タイミングと同じであり、通常運転中所内電力の収集終了タイミングは、停止過程最初の停止過程所内電力＃１の収集開始タイミングと同じである。
【００７０】
図１３は、発電スケジュール演算装置１０における操作イベント別所内電力取得部１８の詳細な構成の例を示した図である。図１３に示すように、操作イベント別所内電力取得部１８は、所内電力収集タイミング管理部１８１と、起動過程所内電力収集部１８２と、通常運転中所内電力収集部１８３と、停止過程所内電力収集部１８４と、を含んで構成される。
【００７１】
所内電力収集タイミング管理部１８１は、プラントデータ処理装置５０を介して自動プラント起動停止装置３０から通知される起動過程所内電力＃１〜＃７、通常運転中、停止過程所内電力＃１〜＃７についての収集開始タイミングおよび収集終了タイミングを受信するとともに、そのタイミングに基づいて、起動過程所内電力収集部１８２、通常運転中所内電力収集部１８３および停止過程所内電力収集部１８４による所内電力収集動作を管理する。
【００７２】
すなわち、所内電力収集タイミング管理部１８１は、起動過程所内電力＃１〜＃７の収集開始タイミングの通知を受けた場合には、起動過程所内電力収集部１８２に対して、起動過程所内電力＃１〜＃７の収集開始を指令する。また、起動過程所内電力＃１〜＃７の収集終了タイミングの通知を受けた場合には、起動過程所内電力収集部１８２に対して、起動過程所内電力＃１〜＃７の収集終了を指令する。
【００７３】
起動過程所内電力収集部１８２は、起動過程所内電力＃１〜＃７の収集開始の指令を受けてから、収集停止の指令を受けるまでの間、プラントデータ処理装置５０を介して、発電プラント４０において計測された所内電力および所内電力量を収集し、起動過程所内電力＃１〜＃７として記憶装置に格納する。
【００７４】
また、通常運転中所内電力収集部１８３および停止過程所内電力収集部１８４も、所内電力収集タイミング管理部１８１から、同様の指令を受け、同様に動作する。
【００７５】
図１４は、発電スケジュール演算装置１０における平均所内電力算出部１９の詳細な構成の例を示した図である。図１４に示すように、平均所内電力算出部１９は、所内電力記憶管理部１９１と、Ｎ回平均・所内電力計算部１９２と、経年劣化考慮平均・所内電力計算部１９３と、を含んで構成される。
【００７６】
以下、所内電力記憶管理部１９１、Ｎ回平均・所内電力計算部１９２および経年劣化考慮平均・所内電力計算部１９３の処理内容についての説明は、その処理対象が起動過程所内電力＃１である場合を例にして行うが、その処理内容は、処理対象が起動過程所内電力＃２〜７、通常運転中所内電力および停止過程所内電力＃１〜７である場合についても同じである。
【００７７】
所内電力記憶管理部１９１は、操作イベント別所内電力取得部１８で取得された起動過程所内電力＃１を過去Ｎ回分（例えば、Ｎ＝５）にわたって記憶する所内電力記憶部１９１１を備え、操作イベント別所内電力取得部１８から新たな起動過程所内電力＃１を受け取るたびに、その受け取った起動過程所内電力＃１を所内電力記憶部１９１１に格納するとともに、最も古い起動過程所内電力＃１を廃棄する。
【００７８】
なお、図１４において、起動過程所内電力＃１（Ｔ）は、操作イベント別所内電力取得部１８から受け取った最新の起動過程所内電力＃１を表す。また、起動過程所内電力＃１（Ｔ―ｋ）は、ｋ回前に受け取った起動過程所内電力＃１を表す。ここで、１日１回、発電プラント４０の起動と停止を繰り返す場合には、１回前とは、１日前を意味する。
【００７９】
そこで、所内電力記憶管理部１９１は、操作イベント別所内電力取得部１８から新たな起動過程所内電力＃１を受け取ったとき、所内電力記憶部１９１１の（Ｔ−ｋ＋１）のエリアに記憶されていたデータを（Ｔ−ｋ）のエリアに移動させ（ただし、ｋ＝Ｎ−１，・・・，１）、さらに、その新たな起動過程所内電力＃１を、所内電力記憶部１９１１の（Ｔ）のエリアに格納する。この処理により、最も古い起動過程所内電力＃１は、廃棄される。
【００８０】
Ｎ回平均・所内電力計算部１９２は、所内電力記憶部１９１１に格納されているＮ個の起動過程所内電力＃１（起動過程所内電力＃１（Ｔ）〜（Ｔ−Ｎ＋１））の平均を算出し、その値をＮ回平均・起動過程所内電力＃１とする。
【００８１】
図１５は、経年劣化考慮平均・起動過程所内電力計算部１９３の処理内容の例を模式的に示した図である。図１５に示すように、経年劣化考慮平均・起動過程所内電力＃１は、前月以前３か月間に得られた起動過程所内電力＃１を平均したものである。
【００８２】
ちなみに、図１５において、４月における経年劣化考慮平均・起動過程所内電力＃１は、１〜３月の３ヵ月間分の起動過程所内電力＃１を平均したものである。同様に、５月における経年劣化考慮平均・起動過程所内電力＃１は、２〜４月の３ヵ月間分の起動過程所内電力＃１を平均したものである。このとき、４月の経年劣化考慮平均・起動過程所内電力＃１の計算で用いられた１月分の起動過程所内電力＃１は、廃棄されるが、２月〜３月分の起動過程所内電力＃１は、５月の経年劣化考慮平均・起動過程所内電力＃１の計算でも繰り越して用いられる。
【００８３】
なお、以上の説明では、経年劣化考慮平均・起動過程所内電力＃１の計算には、起動過程所内電力＃１を用いるものとしているが、起動過程所内電力＃１に代えて、Ｎ回平均・起動過程所内電力＃１を用いるものとしてもよい。
【００８４】
また、例えば、Ｎ＝９０とした場合には（ただし、ほぼ１日１回、発電プラント４０の起動、停止が行われるとする）、Ｎ回平均・起動過程所内電力＃１は、経年劣化考慮平均・起動過程所内電力＃１とほぼ同じになるので、経年劣化考慮平均・起動過程所内電力＃１は、３ヶ月間の起動過程所内電力＃１の平均とせずとも、Ｎ回平均・起動過程所内電力＃１そのものとしてもよい。
【００８５】
図１６は、平均所内電力算出部１９で用いられる平均所内電力管理テーブルの構成の例を示した図である。図１６に示すように、平均所内電力管理テーブルの各行は、「最新」、「１回前」、・・・、「Ｎ−１回前」、「Ｎ回平均」、「３ヵ月平均」、「前年同月平均」の各欄により構成される。このとき、各行は、図１０に示した操作イベントで区分された各時間帯で収集される所内電力であることを表す。
【００８６】
例えば、図１６の平均所内電力管理テーブルの１行目の「ＳＵ１１」は、過去最新の起動過程で得られた起動過程所内電力＃１、「ＳＵ１２」は、その１回前の起動過程で得られた起動過程所内電力＃１、「ＳＵ１ｎ」は、Ｎ−１回前の起動過程で得られた起動過程所内電力＃１であることを表している。また、同じ１行目の「ＳＵ１ａ」は、Ｎ回平均・起動過程所内電力＃１であることを表し、「ＳＵ１ｂ」は、経年劣化考慮平均・起動過程所内電力＃１であることを表している。
なお、この平均所内電力管理テーブルにおける各行の「最新」、「１回前」、・・・、「Ｎ−１回前」の欄は、図１４の所内電力記憶管理部１９１における所内電力記憶部１９１１に相当している。
【００８７】
以上のようにして求めた経年劣化考慮平均・起動過程所内電力＃１〜＃７、経年劣化考慮平均・通常運転中所内電力、経年劣化考慮平均・停止過程所内電力＃１〜＃７は、近い過去に発電プラント４０から収集された所内電力を平均したものであるから、その値は、所内機器４５の経年劣化などによる使用電力増加などが反映されたものとなっている。
【００８８】
次に、図１７〜図２０を参照して、発電プラント４０の停止時に復水器を真空保持するか、または、真空破壊するかによって生じる発電スケジュールの相違について説明する。ここで、図１７は、コンバインドサイクル形の発電プラント４０の機器構成の例を示した図である。
【００８９】
図１７に示すように、コンバインドサイクル形の発電プラント４０は、圧縮機４０１、ガスタービン４０２、高圧蒸気タービン４０３、中圧蒸気タービン４０４、低圧蒸気タービン４０５、発電機４０６、ＨＲＳＧ（排熱回収ボイラ：図示省略）、補助ボイラ４５３、復水器４０７、真空ポンプ４５１ａ，４５１ｂ、循環水ポンプ４５２ａ，４５２ｂなどを含んで構成される。このようなコンバインドサイクル形の発電プラント４０では、ガスタービン４０２によって発電機４０６の回転軸（発電軸）を回転させるとともに、ガスタービン４０２の燃焼器（図示省略）の排熱を利用してＨＲＳＧで蒸気を発生させ、その蒸気で高圧蒸気タービン４０３、中圧蒸気タービン４０４および低圧蒸気タービン４０５を駆動し、発電軸を回転させ、発電機４０６によって発電する。
【００９０】
ここで、低圧蒸気タービン４０５で使用された蒸気は、復水器４０７内に設けられた冷却パイプ４０８で冷却されて水に戻される。このとき、冷却パイプ４０８には、循環水ポンプ４５２ａ，４５２ｂによって取水路４１１から冷却水が導水され、その冷却水は、復水器４０７で温められ、放水路４１２へ放流される。また、復水器４０７の内部は、真空ポンプ４５１ａ，４５１ｂによって真空引きされる。
【００９１】
補助ボイラ４５３は、ガスタービン４０２による排熱で蒸気が発生される前の段階で、低圧蒸気タービン４０５などに蒸気を供給する。また、復水器４０７を真空保持するとき、低圧蒸気タービン４０５などの回転軸から外部の空気が吸い込まれないようにシールするために、補助ボイラ４５３の蒸気が使用される。そのため、発電プラント４０が停止したとき、復水器４０７が真空保持される場合には、補助ボイラ４５３は、作動しておく必要がある。
【００９２】
図１８は、発電プラント４０を一旦停止させ、再度起動するときの操作イベントと主要な所内機器の運転スケジュールの関係の例を示した図で、（ａ）は、操作イベントに伴う発電電力の推移の例、（ｂ）は、操作イベントに対する主要な所内機器の運転スケジュールの例である。
【００９３】
発電プラント４０は、起動過程を経て通常運転中となった後、図１８（ａ）に示すように、停止過程（補助ボイラ起動開始Ｉ〜ユニット停止完了Ｐ）を経て、運転停止中となり、その後、再度、起動過程（補助ボイラ起動開始Ａ〜ユニット起動完了Ｐ）を経て通常運転中となる。発電プラント４０が起動と停止を繰り返す場合には、これらの操作イベントも繰り返し行われる。
【００９４】
この運転停止中に復水器４０７を真空保持するか（以下、真空保持停止モードという）、または、運転停止中に復水器４０７を真空破壊するか（以下、真空破壊停止モードという）によって、図１８（ｂ）に示すように、所内機器４５の運転パターンに相違が出てくる。従って、そのときに使用される所内電力にも相違が現れる。
【００９５】
例えば、真空保持停止モードの場合、復水器４０７を真空保持しておくために、真空ポンプ４５１ａ，４５１ｂのうち、常に１台を運転させておくことが必要である。
【００９６】
また、ＧＴ停止開始Ｌ〜ＧＴ起動開始Ｅまでの間は、ガスタービン４０２が停止となることにより、ＨＲＳＧで蒸気が発生されなくなるので、復水器４０７へはＨＲＳＧからの蒸気が復水器４０７へ入らなくなる。従って、この間は冷却水が少なくて済むので、循環水ポンプ４５２ａ，４５２ｂは、２台運転から１台運転に切り換えられる。なお、この間も、真空保持のための冷却能力を確保するために、循環水ポンプ４５２ａ，４５２ｂのうち１台は、運転する必要がある。
【００９７】
また、ガスタービン４０２を停止させると、ＨＲＳＧからの蒸気がなくなるので、事前に補助ボイラ４５３を起動させて（補助ボイラ起動開始Ｉ）、蒸気を発生させ、この蒸気を使用することにより真空保持停止中の低圧蒸気タービン４０５の回転軸をシールする。そして、ガスタービン４０２が起動され、ＨＲＳＧから蒸気が十分に供給されるようになると（出力上昇開始Ｇ）、補助ボイラ４５３を停止させる。
【００９８】
これに対し、真空破壊停止モードの場合には、運転停止中、真空を保持する必要がないので、真空ポンプ４５１ａ，４５１ｂは、１台運転から全台停止となる。ただし、起動過程の真空上昇を行うタイミング（真空上昇開始Ｃ〜ＨＲＳＧ起動開始Ｄ）では、起動過程の時間を短縮するために、真空ポンプ４５１ａ，４５１ｂの２台運転を行う。そして、真空上昇の完了（ＨＲＳＧ起動開始Ｄ）の後は２台運転から１台運転に切り換える。
【００９９】
また、停止過程でガスタービン４０２が停止され、ＨＲＳＧから復水器４０７へ蒸気が供給されなくなると（ＨＲＳＧ停止開始Ｍ）、循環水ポンプ４５２ａ，４５２ｂは、２台運転から１台運転に切り換えられる。さらに、運転停止中は、真空を保持する必要がないので、ユニット停止完了Ｐから循環水起動開始Ｂまでの間は、冷却も不要となるため、全台停止となる。さらに、起動過程の循環水起動開始Ｂのタイミングで循環水ポンプ４５２ａ，４５２ｂのうち１台を運転し、ＨＲＳＧからの蒸気が復水器４０７へ流入を開始するＧＴ起動開始Ｅのタイミングで２台運転とし、冷却能力の増強を図る。
【０１００】
また、運転停止中、復水器４０７の真空が破壊されるので、低圧蒸気タービン４０５の回転軸のシールは必要がない。従って、停止過程では、補助ボイラ４５３を運転する必要はない。一方、起動過程では真空上昇時に真空のシールに使用する蒸気を確保しておくことが必要となることから、事前に早めに補助ボイラ４５３を起動させる（補助ボイラ起動開始Ａ）。そして、その後、ガスタービン４０２の運転が開始されると、ＨＲＳＧから蒸気が発生するので補助ボイラ４５３を停止させる。
【０１０１】
以上のように、真空保持停止モードと真空破壊停止モードとでは、所内機器４５の運転パターンが相違するので、その使用電力も相違することになる。
そこで、真空ポンプ４５１ａ，４５１ｂの１台の使用電力をＰｖと表し、循環水ポンプ４５２ａ，４５２ｂの１台の使用電力をＰｗと表し、補助ボイラ４５３の使用電力をＰｂと表せば、それら所内機器４５の停止過程、運転停止中および起動過程を通しての合計の使用電力量は、真空保持停止モードおよび真空破壊停止モードそれぞれの場合について、次の式（１）および式（２）によって計算することができる。
【０１０２】
真空保持停止モードでの使用電力量＝
（停止時補助ボイラ起動開始Ｉ〜ユニット起動完了Ｈまでの時間）×Ｐｖ
＋（停止時補助ボイラ起動開始Ｉ〜ＨＲＳＧ停止開始Ｍまでの時間）×Ｐｗ×２
＋（ＨＲＳＧ停止開始Ｍ〜ＧＴ起動開始Ｅまでの時間）×Ｐｗ
＋（ＧＴ起動開始Ｍ〜ユニット起動完了Ｈまでの時間）×Ｐｗ×２
＋（停止時補助ボイラ起動開始Ｉ〜出力上昇開始Ｇまでの時間）×Ｐｂ
・・・・・  式（１）
【０１０３】
真空破壊停止モードでの使用電力量＝
（停止時補助ボイラ起動開始Ｉ〜循環水停止Ｏまでの時間）×Ｐｖ
＋（真空上昇開始Ｃ〜ＨＲＳＧ起動開始Ｄまでの時間）×Ｐｖ×２
＋（ＨＲＳＧ起動開始Ｄ〜ユニット起動完了Ｈまでの時間）×Ｐｖ
＋（停止時補助ボイラ起動開始Ｉ〜ＨＲＳＧ停止開始Ｍまでの時間）×Ｐｗ×２
＋（ＨＲＳＧ停止開始Ｍ〜ユニット停止完了Ｐまでの時間）×Ｐｗ
＋（循環水起動開始Ｂ〜ＧＴ起動開始Ｅまでの時間）×Ｐｗ
＋（ＧＴ起動開始Ｅ〜ユニット起動完了Ｈまでの時間）×Ｐｗ×２
＋（起動時補助ボイラ起動開始Ａ〜出力上昇開始Ｇまでの時間）×Ｐｂ
・・・・・  式（２）
【０１０４】
一般的にいえば、真空破壊停止モードのほうが使用電力量は少なくて済むが、運転停止中の時間が短い場合には、真空保持停止モードのほうが、使用電力量が少なくなることもあり得る。従って、発電プラント４０を経済的に運用しようとする場合には、使用電力量が少ないほうを選択する必要がある。しかしながら、運転員は、運転停止中の時間が与えられただけでは、どちらの停止モードのほうが使用電力量が少なくて済むかを、容易に判断することはできない。そこで、本実施形態では、停止スケジュールを計算するとき、次回の起動スケジュールをも併せて計算するようにしている。その結果、次回の起動を迅速に行うことが可能になるとともに、使用電力量が少なくて済む経済的な運転が可能になる。
【０１０５】
図１９は、停止スケジュール計算用入力設定部１５に設けられた操作ボタンの例を示した図である。図１９に示すように、停止スケジュール計算用入力設定部１５には、真空停止モードを選択する操作ボタンとして、「所内電力節電優先」ボタン１５１、「起動時刻優先」ボタン１５２、「真空破壊」ボタン１５３および「真空保持」ボタン１５４が設けられ、スケジュール計算を実行するためのボタンとして、「停止スケジュール計算開始」ボタン１５５、「停止スケジュール計算再開」ボタン１５６および「停止スケジュール計算確定」ボタン１５７が設けられている。
【０１０６】
真空停止モード選択ボタンでは、運転停止時に真空保持停止モードおよび真空破壊停止モードのうち、いずれを選択するかを決定する方法を指定する。すなわち、「所内電力節電優先」ボタン１５１がＯＮ操作された場合には、発電スケジュール計算部１７は、停止過程から運転停止中を経て次の起動過程に至る使用電力量を、前記式（１）および式（２）に従って計算する。そして、その結果、式（２）で計算した真空破壊停止モード電力量が、式（１）で計算した真空保持停止モード電力量より小さい場合には、真空破壊停止モードを選択して停止および起動スケジュールを計算し、逆の場合には、真空保持停止モードを選択して停止および起動スケジュールを計算する。
【０１０７】
一方、「起動時刻優先」ボタン１５２がＯＮ操作された場合には、発電スケジュール計算部１７は、ユニット起動完了時刻を厳守することを優先し、真空保持停止モードを選択して停止および起動スケジュールを計算する。
【０１０８】
なお、本実施形態では、真空破壊停止モード電力量および真空保持停止モード電力量が計算されたときには、それぞれの電力量の表示欄１５８，１５９に表示するとともに、選択された真空破壊停止モードまたは真空保持停止モードに対応して、「真空破壊」ボタン１５３または「真空保持」ボタン１５４に内蔵されたランプがフリッカする。
【０１０９】
このとき、運転員は、ランプがフリッカしている「真空破壊」ボタン１５３または「真空保持」ボタン１５４をＯＮ操作すると、その後、選択された真空停止モードに従って、停止および起動スケジュールが計算される。ただし、このとき運転員は、諸事情を考慮し、あえてフリッカしていない「真空破壊」ボタン１５３または「真空保持」ボタン１５４をＯＮ操作することもできる。その場合には、運転員がＯＮ操作した「真空破壊」ボタン１５３または「真空保持」ボタン１５４で指定される真空停止モードに従って、その後の停止および起動スケジュールが計算される。すなわち、運転員の選択が優先される。
【０１１０】
また、「停止スケジュール計算開始」ボタン１５５は、発電スケジュール計算部１７に停止スケジュール計算を開始させるためのボタンであり、「停止スケジュール計算再開」ボタン１５６は、真空破壊停止モードまたは真空保持停止モードの選択がされた後、停止および起動スケジュール計算を再開させるためのボタンであり、「停止スケジュール計算確定」ボタン１５７は、計算された停止および起動スケジュールの結果を確定させるためのボタンである。
【０１１１】
図２０は、発電スケジュール計算部１７における停止過程から運転停止中を経て起動過程に至る発電スケジュール計算の処理フローの例を示した図である。図２０に示すように、発電スケジュール計算部１７は、まず、停止スケジュール計算用入力設定部１５および起動スケジュール計算用入力設定部１４で設定された解列開始時刻、併入開始時刻、ユニット起動完了時刻などを取得する（ステップＳ１１）。
【０１１２】
次に、発電スケジュール計算部１７は、「停止スケジュール計算開始」ボタン１５５がＯＮされると（ステップＳ１２）、発電スケジュール計算部１７は、前記の式（１）および式（２）に従って、真空保持停止モードでの使用電力量および真空破壊停止モードでの使用電力量を計算する（ステップＳ１３）。そして、「所内電力節電優先」ボタン１５１がＯＮされていた場合には（ステップＳ１４でＹｅｓ）、真空破壊停止モードでの電力量と真空保持停止モードでの電力量を比較する（ステップＳ１５）。
【０１１３】
その比較の結果、真空破壊停止モードでの電力量が真空保持停止モードでの電力量より小さい場合には（ステップＳ１５でＹｅｓ）、発電スケジュール計算部１７は、「真空破壊」ボタン１５３をフリッカさせ（ステップＳ１６）、その「真空破壊」ボタン１５３がＯＮされると（ステップＳ１７）、さらに、「停止スケジュール計算再開」ボタン１５６をフリッカさせる（ステップＳ１８）。その後、その「停止スケジュール計算再開」ボタン１５６がＯＮされると（ステップＳ１９）、発電スケジュール計算部１７は、真空破壊停止モードで停止および起動スケジュールを計算する（ステップＳ２０）。
【０１１４】
一方、ステップＳ１４の判定で「所内電力節電優先」ボタン１５１がＯＮされず、「起動時刻優先」ボタン１５２がＯＮされた場合（ステップＳ１４でＮｏ）、または、ステップＳ１５の比較で、真空破壊停止モードでの電力量が真空保持停止モードでの電力量より小さくない場合には（ステップＳ１５でＮｏ）、発電スケジュール計算部１７は、「真空保持」ボタン１５４をフリッカさせ（ステップＳ２１）、その「真空保持」ボタン１５４がＯＮされると（ステップＳ２２）、さらに、「停止スケジュール計算再開」ボタン１５６をフリッカさせる（ステップＳ２３）。その後、その「停止スケジュール計算再開」ボタン１５６がＯＮされると（ステップＳ２４）、発電スケジュール計算部１７は、真空保持停止モードで停止および起動スケジュールを計算する（ステップＳ２５）。
【０１１５】
ステップＳ２０またはステップＳ２５における停止および起動スケジュールの計算を終えると、発電スケジュール計算部１７は、「停止スケジュール計算確定」ボタン１５７をフリッカさせ（ステップＳ２６）、その「停止スケジュール計算確定」ボタン１５７がＯＮされると（ステップＳ２７）、停止および起動スケジュール計算を確定させる（ステップＳ２８）。
【０１１６】
なお、図２０の説明において、『「○○」ボタンがＯＮされる』とは、発電スケジュール計算部１７が、運転員によって「○○」ボタンがＯＮ操作されるのを待って、その「○○」ボタンのＯＮ操作を検知することを意味する。また、『「○○」ボタンがフリッカする』とは、「○○」ボタンに内蔵されているランプをフリッカさせることを意味する。
【０１１７】
以上に説明した実施形態では、発電スケジュール演算装置１０は、発電プラント４０の起動過程および停止過程における操作イベントで区分された時間帯ごとにその所内電力を操作イベント別所内電力として取得し、その取得した操作イベント別所内電力のうち、過去最新のＮ回分または３か月分のデータを平均することによって、発電電力を算出するときに用いる所内電力を見積もっている。従って、その所内電力の見積り値は、その時点の所内機器４５の稼動状態や経年劣化を考慮した性能がよく反映されたものとなっている。すなわち、本実施形態では、所内電力が現実に合わせて精度よく見積もられているため、発電プラント４０は、特定顧客から求められる要求電力量に精度よく一致するような送電電力を、電力会社の送電網に送電することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１      ＰＰＳ対応発電プラントシステム
１０    発電スケジュール演算装置
１１    要求電力量入力部
１２    送電電力算出部
１３    発電電力算出部
１４    起動スケジュール計算用入力設定部
１５    停止スケジュール計算用入力設定部
１６    真空保持停止モード／真空破壊停止モード選択部
１７    発電スケジュール計算部
１８    操作イベント別所内電力取得部
１９    平均所内電力算出部
２０    給電指令装置
３０    自動プラント起動停止装置
４０    発電プラント
４１    ＧＴ・ＳＴ発電機
４２    ＧＴ・ＳＴ制御装置
４３    所内個別機器電力計測部
４５    所内機器
４６    主遮断器
４７    主変圧器
４８    発電機遮断器
４９    所内変圧器
５０    プラントデータ処理装置
１８１  所内電力収集タイミング管理部
１８２  起動過程所内電力収集部
１８３  通常運転中所内電力収集部
１８４  停止過程所内電力収集部
１９１  所内電力記憶管理部
１９２  Ｎ回平均・所内電力計算部
１９３  経年劣化考慮平均・所内電力計算部
４０１  圧縮機
４０２  ガスタービン
４０３  高圧蒸気タービン
４０４  中圧蒸気タービン
４０５  低圧蒸気タービン
４０６  発電機
４０７  復水器
４０８  冷却パイプ
４１１  取水路
４１２  放水路
４３１，４３３，４３５  電力量計
４３２，４３４  電力計
４５１，４５１ａ，４５１ｂ  真空ポンプ
４５２，４５２ａ，４５２ｂ  循環水ポンプ
４５３  補助ボイラ
１９１１  所内電力記憶部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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