(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オペレータが操作する操作装置から出力される操作指令信号とタービン速度信号、弁開度信号、負荷信号等の外部入力信号とを入力して制御演算によって所望のタービン速度、負荷等を得るための制御出力信号をタービンプラントへ出力する制御部を備えるタービン制御装置において、
前記タービンプラントを模擬して前記制御出力信号に基づき模擬演算を実行してタービンプラント模擬状態信号を得るシミュレータ部と、
前記タービンプラントのシミュレーションをする場合に、前記制御部の前記制御出力信号を前記シミュレータ部へ取込むと共に、前記タービンプラント模擬状態信号を前記制御部へ出力するように切り替える切り替え部とを備えることを特徴とするタービン制御装置。
【請求項２】
前記外部入力信号及び前記制御出力信号に基づいて前記タービンプラントの伝達関数を同定して前記シミュレータ部へ設定するシステム同定部を備えることを特徴とする請求項１記載のタービン制御装置。
【請求項３】
オペレータが操作する操作装置から出力される操作指令信号とタービン速度信号、弁開度信号、負荷信号等の外部入力信号とを入力して制御演算によって所望のタービン速度、負荷等を得るための制御出力信号をタービンプラントへ出力する制御部を備えるタービン制御装置を多重構成として所定条件に従って前記制御出力信号を切り替えてタービンプラントを制御するタービン制御装置において、
前記各タービン制御装置は、
前記タービンプラントを模擬して前記制御出力信号に基づき模擬演算を実行してタービンプラント模擬状態信号を得るシミュレータ部と、
タービンプラントのシミュレーションをする場合に、前記制御部の前記制御出力信号を前記シミュレータ部へ取込むと共に、前記タービンプラント模擬状態信号を前記制御部へ出力するように切り替える切り替え部とを備えることを特徴とするタービン制御装置。
【請求項４】
前記各タービン制御装置は、前記外部入力信号及び前記制御出力信号に基づいて前記タービンプラントの伝達関数を同定して前記シミュレータ部へ設定するシステム同定部を備えることを特徴とする請求項３記載のタービン制御装置。
【請求項５】
前記各タービン制御装置に対応させて各操作装置を設けることを特徴とする請求項３または請求項４記載のタービン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タービン制御装置に関わる。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、従来のタービン制御装置のシステム構成図である。
【０００３】
図１１において、タービン制御装置１００は制御部２と切り替え器４と切り替え器５とを備えている。タービン制御装置１００にはＣＲＴ１が接続されており、ＣＲＴ１からの操作指令が制御部２へ入力する一方、タービン速度、弁開度、負荷等の外部入力が切り替え器４を介して制御部２へ入力し、制御部２によって得られた所望のタービン速度、負荷を得る制御出力信号が切り替え器５を介して出力される。
【０００４】
運転訓練等のために、シミュレーションを行う場合は、プラントを模擬するため備えたシミュレータ１０１のシミュレーション部３へ制御部２から出力される制御出力信号がシミュレータのシミュレーション部３へ入力するように切り替え器５により切り替えると共に、模擬演算されたプラント状態信号が制御部２に入力されるように切り替え器４にて切り替える。
【０００５】
なお、本システム構成例は１重化構成のタービン制御装置であり、２重化、３重化構成例においても同様である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のタービン制御装置１００とシミュレータ１０１の組み合わせの場合、運転訓練シミュレーションを行うために、別途シミュレータ１０１を用意する必要が有り、また、切り替え器４，５は一般的に配線変更で行われるため、そのセットアップに手間を要し、また、シミュレーション部３の特性を実際のプラントの特性と合わせるためには、手間を要する調整を必要とするという問題が有った。
【０００７】
そこで、本発明は、シミュレーションを行う場合にも、特別な設定調整を行う必要がなく、また、シミュレーション部の特性を容易にプラントの実特性に合わせることを可能とするタービン制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、オペレータが操作する操作装置から出力される操作指令信号とタービン速度信号、弁開度信号、負荷信号等の外部入力信号とを入力して制御演算によって所望のタービン速度、負荷等を得るための制御出力信号をタービンプラントへ出力する制御部を備えるタービン制御装置において、タービンプラントを模擬して制御出力信号に基づき模擬演算を実行してタービンプラント模擬状態信号を得るシミュレータ部と、タービンプラントのシミュレーションをする場合に、制御部の制御出力信号をシミュレータ部へ取込むと共に、タービンプラント模擬状態信号を制御部へ出力するように切り替える切り替え部とを設けるようにしたものである。この手段によれば、専用のシミュレータ部を設けてシミュレーションのとき切り替え部によって切り替えるようにしたので、必要時、別途、外部にシミュレータを設置する等の手間や調整が不要となり、容易に、かつ、即座にシミュレーションをすることができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載のタービン制御装置において、外部入力信号及び制御出力信号に基づいてタービンプラントの伝達関数を同定してシミュレータ部へ設定するシステム同定部を設けるようにしたものである。この手段によれば、システム同定部を設け、タービンプラントの特性を示す伝達関数をシミュレーション部へ設定可能としたので、外部に別途、システム同定部を設ける必要がなく、容易に、かつ、即座にタービンプラント実特性がシミュレーション部へ反映させることができる。
【００１０】
請求項３の発明は、オペレータが操作する操作装置から出力される操作指令信号とタービン速度信号、弁開度信号、負荷信号等の外部入力信号とを入力して制御演算によって所望のタービン速度、負荷等を得るための制御出力信号をタービンプラントへ出力する制御部を備えるタービン制御装置を多重構成として所定条件に従って制御出力信号を切り替えてタービンプラントを制御するタービン制御装置において、各タービン制御装置は、タービンプラントを模擬して制御出力信号に基づき模擬演算を実行してタービンプラント模擬状態信号を得るシミュレータ部と、タービンプラントのシミュレーションをする場合に、制御部の制御出力信号をシミュレータ部へ取込むと共に、タービンプラント模擬状態信号を制御部へ出力するように切り替える切り替え部とを設けるようにしたものである。この手段によれば、多重構成の各タービン制御装置に専用のシミュレータ部を設けてシミュレーションのとき切り替え部によって切り替えるようにしたので、各タービン制御装置に必要時、別途、外部にシミュレータを設置する等の手間や調整が不要となり、容易に、かつ、即座にシミュレーションをすることができる。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３記載のタービン制御装置において、各タービン制御装置は、外部入力信号及び制御出力信号に基づいてタービンプラントの伝達関数を同定してシミュレータ部へ設定するシステム同定部を設けるようにしたものである。この手段によれば、多重構成の各タービン制御装置にシステム同定部を設け、タービンプラントの特性を示す伝達関数をシミュレーション部へ設定可能としたので、外部に別途、各タービン制御装置にシステム同定部を設ける必要がなく、容易に、かつ、即座にタービンプラント実特性がシミュレーション部へ反映させることができる。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項３または請求項４記載のタービン制御装置において、各タービン制御装置に対応させて各操作装置を設けるようにしたものである。この手段によれば、操作装置を各タービン制御装置に対応して設けたので、プラント運転中にもシミュレータ部やシステム同定部を用いて、シミュレーションやタービンプラントの動特性を実際のタービンプラントの特性に合わせることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【００１５】
図１において、従来技術を示す図１１と同一符号は、同一部分を示し、図１に示すタービン制御装置１００Ａは、制御部２とシミュレーション部３と切り替え器４と切り替え器５とから構成されている。
【００１６】
制御部２は、ＣＲＴ１からの操作指令とタービン速度、弁開度、負荷等の外部入力とを入力し、所望のタービン速度、負荷を得るための制御演算を行い、得られた制御出力信号をプラントへ出力する一方、切り替え器４と切り替え器５によってシミュレーション時に制御出力信号をシミュレーション部３へ出力し、シミュレーション部３からプラント模擬状態信号を入力する。
【００１７】
シミュレーション部３は、制御部２から制御出力信号を入力して模擬タービンプラントによって演算されたプラント模擬状態信号を制御部２へ入力して制御部２の調整や検証等をする。
【００１８】
切り替え器４は、通常運転時に外部入力信号が制御部２へ入力する一方、シミュレーション時にシミュレーション部３の模擬演算出力であるプラント模擬状態信号が制御部２へ入力するように切り替える。
【００１９】
切り替え器５は、切り替え器４と連動し、通常運転時に制御部２の制御出力信号がプラントへ出力される一方、シミュレーション時に制御部２の制御出力信号がシミュレーション部３へ入力するように切り替える。
【００２０】
通常運転中、切り替え器４により外部入力信号を制御部２に入力し、切り替え器５により制御部２から出力される制御出力信号をプラントへ出力する一方、シミュレーションを行う場合は、切り替え器４によりシミュレーション部３の出力を制御部２へ入力し、切り替え器５により制御部２から出力される制御出力信号をシミュレーション部３に入力する。これにより、特別なシミュレータを用意することなく、また、配線変更等の手間をかけることなくシミュレーションを行うことが可能となる。
【００２１】
図２は、本発明の第２実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【００２２】
図２において、第１実施の形態を示す図１と同一符号は同一部分または相当部分を示し、図２の第２実施の形態は、図１のタービン制御装置１００Ａにシステム同定部６を追設した点に特徴を有している。
【００２３】
ここで、システム同定部６は、通常運転中、外部入力信号と制御部２から出力される制御出力信号とを入力してプラントの伝達関数をＡＲＭＡモデルによって求めて同定するものである。
【００２４】
制御部２は、ＣＲＴ１からの操作指令とタービン速度、弁開度、負荷等の外部入力とを入力し、所望のタービン速度、負荷を得るための制御演算を行い、得られた制御出力信号をプラントへ出力する一方、切り替え器４と切り替え器５によってシミュレーション時に制御出力信号をシミュレーション部３へ出力し、シミュレーション部３からプラント状態信号を入力する。
【００２５】
シミュレーション部３は、制御部２から制御出力信号を入力して模擬タービンプラントによって演算されたプラント状態信号を制御部２へ入力して制御部２の調整や検証等をする。
【００２６】
切り替え器４は、通常運転時に外部入力信号が制御部２へ入力する一方、シミュレーション時にシミュレーション部３の模擬演算出力であるプラント状態信号が制御部２へ入力するように切り替える。
【００２７】
切り替え器５は、切り替え器４と連動し、通常運転時に制御部２の制御出力信号がプラントへ出力される一方、シミュレーション時に制御部２の制御出力信号がシミュレーション部３へ入力するように切り替える。
【００２８】
通常のプラント運転中、切り替え器４によって外部入力信号を制御部２へ入力し、切り替え器５によって制御部２から出力される制御出力信号を外部へ出力する一方、シミュレーションを行う場合は、切り替え器４によってシミュレーション部３の出力であるプラント状態信号を制御部２へ入力し、切り替え器５により制御部２から出力される制御出力信号をシミュレーション部３に入力する。また、通常運転中は、外部入力信号と制御出力信号より、システム同定部６において、プラントの伝達関数をＡＲＭＡモデルにて求め、シミュレーションを行う場合には、前記システム同定部６で求まったプラントの特性を示すＡＲＭＡモデルの伝達関数をシミュレーション部３にセットする。これにより、第１実施の形態の効果に加え、シミュレーション部３の特性を容易にプラントの実特性に合わせることが可能となる。
【００２９】
図３は、本発明の第３実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【００３０】
図３において、第１実施の形態を示す図１と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、第３実施の形態は、常用系のタービン制御装置１００Ｃ１と同一構成の待機系のタービン制御装置１００Ｃ２を有している。タービン制御装置１００Ｃ１は、制御部２ａとシミュレーション部３ａとを備えて、切り替え器４ａと切り替え器５ａによってシミュレーション時にシミュレーション部３ａへ制御部２ａと制御出力信号が入力してシミュレーション部３ａのプラント模擬状態信号が制御部２ａへ入力するように切り替える。タービン制御装置１００Ｃ２は、制御部２ｂとシミュレーション部３ｂとを備えて、切り替え器４ｂと切り替え器５ｂによってシミュレーション時にシミュレーション部３ｂへ制御部２ｂからの外部入力信号と制御出力信号とが入力するように切り替える。
【００３１】
以上の構成で、通常運転中、タービン制御装置１００Ｃ１とタービン制御装置１００Ｃ２の各切り替え器４ａ，４ｂによって外部入力信号を制御部２ａ，２ｂに入力し、制御部２ａ，２ｂで制御演算された制御出力信号が切り替え器５ａ，５ｂによって制御部２ａ，２ｂから出力される。
【００３２】
シミュレーションを行う場合、タービン制御装置１００Ｃ１とタービン制御装置１００Ｃ２の各切り替え器４ａ，４ｂによってシミュレーション部３ａ，３ｂの出力であるプラント模擬状態信号を制御部２ａ，２ｂへ入力し、切り替え器５ａ，５ｂによって制御部２ａ，２ｂから出力される制御出力信号をシミュレーション部３ａ，３ｂへ入力する。
【００３３】
２重化された常用系のタービン制御装置１００Ｃ１と待機系のタービン制御装置１００Ｃ２とは、通常、切り替え器７にて常用系のタービン制御装置１００Ｃ１の制御部２ａから出力された制御出力信号が外部に出力されプラントが制御される。また、常用系が故障した場合には、切り替え器７にて待機系の制御部２ｂから出力された制御出力信号が選択され、正常にプラントの制御が続行される。この作用により、２重化システムにおいても、外部に別なシミュレータを用意することなく、また、配線変更等の手間をかけることなくシミュレーションを行うことができる。
【００３４】
図４は、本発明の第４実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【００３５】
図４において、第３実施の形態を示す図３と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、第４実施の形態は、第３実施の形態のタービン制御装置１００Ｃ１とタービン制御装置１００Ｃ２に各システム同定部６ａ，６ｂを追設した点に特徴を有している。
【００３６】
システム同定部６ａ，６ｂは、第２実施の形態のシステム同定部６と同様に、通常運転中、外部入力信号と制御部２から出力される制御出力信号とをプラントの伝達関数をＡＲＭＡモデルによって求めて同定するものである。
【００３７】
通常運転中、切り替え器４ａ，４ｂによって外部入力信号を制御部２ａ，２ｂへ入力し、切り替え器５ａ，５ｂによって制御部２ａ，２ｂから出力される制御出力信号をプラントへ出力する。シミュレーションを行う場合、切り替え器４ａ，４ｂによってシミュレーション部３ａ，３ｂの出力信号であるプラント模擬状態信号を制御部２ａ，２ｂへ入力し、切り替え器５ａ，５ｂによって制御部２ａ，２ｂから出力される制御出力信号をシミュレーション部３ａ，３ｂへ入力する。
【００３８】
２重化された常用系のタービン制御装置１００Ｄ１と待機系のタービン制御装置１００Ｄ２において、通常、切り替え器７にて常用系タービン制御装置１００Ｄ１の制御部２ａから出力された制御出力信号がプラントへ出力され、プラントが制御される。また、常用系タービン制御装置１００Ｄ１が故障した場合には、切り替え器７にて待機系の制御部２ｂから出力された制御出力信号が選択されるように切り替えられ、プラントの制御が正常に続行される。
【００３９】
また、通常運転中、外部入力信号と制御出力信号より、システム同定部６ａ，６ｂにおいて、プラントの伝達関数をＡＲＭＡモデルにて求め、シミュレーションを行う場合には、前記システム同定部６ａ，６ｂで求まったプラントの特性を示すＡＲＭＡモデルの伝達関数をシミュレーション部３ａ，３ｂに設定する。これにより、２重化システムにおいても、第３実施の形態の効果に加え、シミュレーション部３ａ，３ｂの特性を容易にプラントの実特性に合わせることが可能となる。
【００４０】
図５は、本発明の第５実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【００４１】
図５において、第３実施の形態を示す図３と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、第５実施の形態は、タービン制御装置１００Ｅ１とタービン制御装置１００Ｅ２とに対応してそれぞれＣＲＴ１ａとＣＲＴ１ｂとを備えることを特徴としている。
【００４２】
以上の構成で、通常運転中、切り替え器４ａ，４ｂにより外部入力信号を制御部２ａ，２ｂに入力し、切り替え器５ａ，５ｂによって制御部２ａ，２ｂから出力される制御出力信号を外部に出力する。２重化された常用系タービン制御装置１００Ｅ１と待機系タービン制御装置１００Ｅ２において、通常、切り替え器７にて常用系タービン制御装置１００Ｅ１の制御部２ａから出力された制御出力信号が外部に出力されプラントが制御される。
【００４３】
また、常用系タービン制御装置１００Ｅ１が故障した場合には、切り替え器７にて待機系タービン制御装置１００Ｅ２の制御部２ｂから出力された制御出力信号が選択され、プラントの制御が正常に続行される。
【００４４】
次に、シミュレーションを行う場合は、待機系タービン制御装置１００Ｅ２の切り替え器４ｂはシミュレーション部３ｂの出力であるプラント模擬信号を制御部２ｂに入力し、切り替え器５ｂは制御部２ｂから出力される制御出力信号をシミュレーション部３ｂに入力する。
【００４５】
一方、常用系タービン制御装置１００Ｅ１が故障した場合、待機系タービン制御装置１００Ｅ２の制御部２ｂの制御出力信号がプラントへ出力されるように切り替え器７によって切り替えられる。
【００４６】
また、タービン制御装置１００Ｅ２に対応して操作用にＣＲＴ１ｂがあり、プラント操作とは別にシミュレーション操作が可能である。この作用により、２重化システムにおいても、第３実施の形態の効果に加え、信頼性を損なうことなく、通常運転中に待機系のタービン制御装置を使って、シミュレーションを行うことができる。
【００４７】
図６は、本発明の第６実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【００４８】
図６において、第５実施の形態を示す図５と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、第６実施の形態は、図５のタービン制御装置１００Ｅ１とタービン制御装置１００Ｅ２とにシステム同定部６ａ，６ｂをそれぞれ追設した点に特徴を有している。
【００４９】
以上の構成で、通常運転中、切り替え器４ａ，４ｂによって外部入力信号を制御部２ａ，２ｂに入力し、切り替え器５ａ，５ｂは制御部２ａ，２ｂから出力される制御出力信号を外部に出力する。２重化された常用系タービン制御装置１００Ｆ１と待機系タービン制御装置１００Ｆ２において、通常、切り替え器７にて常用系タービン制御装置１００Ｆ１の制御部２ａから出力された制御出力信号が外部に出力され、プラントが制御される。
【００５０】
一方、常用系タービン制御装置１００Ｆ１が故障した場合には、切り替え器７にて待機系タービン制御装置１００Ｆ２の制御部２ｂから出力された制御出力信号が選択されるように切り替えられ、プラントの制御が正常に続行される。
【００５１】
第６実施の形態では、シミュレーションを行う場合は、待機系タービン制御装置１００Ｆ２の切り替え器４ｂによりシミュレーション部３ｂの出力であるプラント模擬状態信号を制御部２ｂに入力し、切り替え器５ｂによって制御部２ｂから出力される制御出力信号をシミュレーション部３ｂへ入力する。また、常用系タービン制御装置１００Ｆ１が故障して、待機系タービン制御装置１００Ｆ２が常用系タービン制御装置１００Ｆ１に切り替わった場合には、自動的に切り替え器４ｂは外部入力をを制御部２ｂに入力し、切り替え器５ｂは制御部２ｂから出力される制御出力信号を切り替え器７に出力する。また、待機系のタービン制御装置１００Ｆ２の操作用にＣＲＴ１ｂがあり、プラント操作とは別にシミュレーション操作が可能である。
【００５２】
さらに、通常運転中は、外部入力信号と制御出力信号より、システム同定部６ａ，６ｂにおいて、プラントの伝達関数をＡＲＭＡモデルにて求め、シミュレーションを行う場合には、前記システム同定部６ａ，６ｂで求まったプラントの特性を示すＡＲＭＡモデルの伝達関数をシミュレーション部３ａ，３ｂに設定する。これにより、第５実施の形態の効果に加え、シミュレーション部３ａ，３ｂの特性を容易にプラントの実特性に合わせることができる。
【００５３】
図７は、本発明の第７実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【００５４】
図７において、第３実施の形態を示す図３と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、第７実施の形態は３重化されたタービン制御装置１００Ｄ１とタービン制御装置１００Ｄ２とタービン制御装置１００Ｄ３のそれぞれにシミュレーション部３ａ，３ｂ，３ｃを追設したことに特徴を有している。
【００５５】
以上の構成で、通常運転中、切り替え器４ａ，４ｂ，４ｃによって外部入力信号を制御部２ａ，２ｂ，２ｃに入力し、切り替え器５ａ，５ｂ，５ｃによって制御部２ａ，２ｂ，２ｃから出力される制御出力信号を切り替え器７Ａへ出力する。シミュレーションを行う場合、切り替え器４ａ，４ｂ，４ｃによってシミュレーション部３ａ，３ｂ，３ｃの出力であるプラント模擬状態信号を制御部２ａ，２ｂ，２ｃに入力し、切り替え器５ａ，５ｂ，５ｃによって制御部２ａ，２ｂ，２ｃから出力される制御出力信号をシミュレーション部３ａ，３ｂ，３ｃに入力する。
【００５６】
３重化されたタービン制御装置１００Ｇ１とタービン制御装置１００Ｇ２とタービン制御装置１００Ｇ３において、通常、切り替え器７にて制御部２ａ，２ｂ，２ｃから出力された制御出力信号の中間値がプラントへ出力され、プラントが制御される。また、１系統が故障した場合にも、切り替え器７にて中間値が選択されるため、プラントの制御が正常に続行される。これにより、３重化システムにおいても、特別なシミュレータを用意することなく、また、配線変更等の手間をかけることなくシミュレーションを行うことが可能となる。
【００５７】
図８は、本発明の第８実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【００５８】
図８において、第７実施の形態を示す図７と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、第８実施の形態は図７の３重化されたタービン制御装置１００Ｇ１とタービン制御装置１００Ｇ２とタービン制御装置１００Ｇ３とにシステム同定部６ａ，６ｂ，６ｃを追設したことに特徴を有している。
【００５９】
以上の構成で、通常運転中、切り替え器４ａ，４ｂ，４ｃによって外部入力信号を制御部２ａ，２ｂ，２ｃに入力し、切り替え器５ａ，５ｂ，５ｃは制御部２ａ，２ｂ，２ｃから出力される制御出力信号を切り替え器７Ａに出力する。シミュレーションを行う場合は、切り替え器４ａ，４ｂ，４ｃによってシミュレーンョン部３ａ，３ｂ，３ｃの出力であるプラント状態信号を制御部２ａ，２ｂ，２ｃに入力し、切り替え器５ａ，５ｂ，５ｃによって制御部２ａ，２ｂ，２ｃから出力される制御出力信号をシミュレーション部３ａ，３ｂ，３ｃに入力する。
【００６０】
３重化されたタービン制御装置１００Ｈ１とタービン制御装置１００Ｈ２とタービン制御装置１００Ｈ３とにおいて、通常、切り替え器７にて、３系統の制御部２ａ，２ｂ，２ｃから出力された制御出力信号の中間値が外部に出力され、プラントが制御される。また、１系統故障した場合にも、切り替え器７Ａにて中間値が選択され、プラントの制御が正常に続行される。また、通常運転中は、外部入力信号と制御出力信号より、システム同定部６ａ，６ｂ，６ｃにおいて、プラントの伝達関数をＡＲＭＡモデルにて求め、シミュレーンョンを行う場合には、前記システム同定部６ａ，６ｂ，６ｃで求まったプラントの特性を示すＡＲＭＡモデルの伝達関数をシミュレーション部３ａ，３ｂ，３ｃに設定する。これにより、３重化システムにおいても、第７実施の形態の効果に加え、シミュレーション部３ａ，３ｂ，３ｃの特性を容易にプラントの実特性に合わせることができる。
【００６１】
図９は、本発明の第９実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【００６２】
図９において、第７実施の形態を示す図７と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、第９実施の形態は図７の３重化されたタービン制御装置１００Ｇ１とタービン制御装置１００Ｇ２とタービン制御装置１００Ｇ３とに対応してＣＲＴ１ａ，ＣＲＴ１ｂ，ＣＲＴ１ｃを追設したことに特徴を有している。
【００６３】
以上の構成で、通常運転中、切り替え器４ａ，４ｂ，４ｃにより外部入力信号を制御部２ａ，２ｂ，２ｃへ入力し、切り替え器５ａ，５ｂ，５ｃによって制御部２ａ，２ｂ，２ｃから出力される制御出力信号を外部へ出力する。３重化されたタービン制御装置は、通常、切り替え器７Ａにて制御部２ａ，２ｂ，２ｃから出力された制御出力信号の中間値がプラントへ出力され、プラントが制御される。また、１系統が故障した場合にも、切り替え器７にて中間値が選択され、プラントの制御が正常に続行される。
【００６４】
第９実施の形態では、例えば、ｂ系のタービン制御装置Ｉ２でシミュレーションを行う場合、シミュレーションを行う系の切り替え器４ｂによってシミュレーション部３ｂの出力であるプラント模擬状態信号を制御部２ｂへ入力し、切り替え器５ｂによって制御部２ｂから出力される制御出力信号をシミュレーション部３ｂへ入力する。いずれかの１系統がシミュレーションに使用されているときには、切り替え器７Ａは残りの２系統の制御出力信号のうちの低値を選択して外部に出力する。また、制御に使用されているａ系、あるいは、ｃ系のうちのどちらか一方が故障した場合には、自動的に切り替え器４ｂは外部入力信号を制御部２ｂに入力し、切り替え器５ｂは制御部２ｂから出力される制御出力信号を切り替え器７Ａに出力する。切り替え器７Ａは、正常な２系統の制御出力信号の低値を選択してプラントへ出力する。
【００６５】
また、ｂ系，ｃ系の操作用にＣＲＴ１ｂ，１ｃがあり、プラント操作とは別にシミュレーション操作が可能である。これにより、３重化システムにおいても、第７実施の形態の効果に加え、信頼性を損なうことなく、通常運転中に待機系のタービン制御装置を使って、シミュレーションを行うことが可能となる。
【００６６】
図１０は、本発明の第１０実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【００６７】
図１０において、第９実施の形態を示す図９と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、第１０実施の形態は図９の３重化されたタービン制御装置１００Ｉ１とタービン制御装置１００Ｉ２とタービン制御装置１００Ｉ３とにシステム同定部６ａ，６ｂ，６ｃを追設したことに特徴を有している。
【００６８】
以上の構成で、通常運転中、切り替え器４ａ，４ｂ，４ｃにより外部入力信号を制御部２ａ，２ｂ，２ｃへ入力し、切り替え器５ａ，５ｂ，５ｃにより制御部２ａ，２ｂ，２ｃから出力される制御出力信号を切り替え器７へ出力する。３重化されたタービン制御装置は、通常、切り替え器７Ａにて３系統の制御部２ａ，２ｂ，２ｃから出力された制御出力信号の中間値が選択されプラントへ出力され、プラントが制御される。また、１系統が故障した場合にも、切り替え器７Ａにて中間値が選択され、プラントの制御が正常に続行される。
【００６９】
第１０実施の形態では、例えば、ｂ系のタービン制御装置１００Ｊ２でシミュレーションを行う場合は、シミュレーションを行う系の切り替え器４ｂによってシミュレーション部３ｂの出力であるプラント模擬状態信号を制御部２ｂへ入力し、切り替え器５ｂによって制御部２ｂから出力される制御出力信号をシミュレーンョン部３ｂに入力する。１系統がシミュレーションに使用されているときには、切り替え器７Ａは残りの２系統の制御出力信号のうちの低値を選択して外部に出力する。また、制御に使用されているａ系，ｃ系のうちのどちらか一方が故障した場合には、自動的に切り替え器４ｂは外部入力信号を制御部２ｂに入力し、切り替え器５ｂは制御部２ｂから出力される制御出力信号を切り替え器７Ａに出力する。切り替え器７Ａは、正常な２系統の制御出力信号の低値を選択してプラントへ出力する。
【００７０】
また、ｂ系，ｃ系の操作用にＣＲＴ１ｂ，１ｃがあり、プラント操作とは別にシミュレーション操作が可能である。
【００７１】
さらに、通常運転中、外部入力信号と制御出力信号より、システム同定部６ａ，６ｂ，６ｃにおいて、プラントの伝達関数をＡＲＭＡモデルにて求め、シミュレーンョンを行う場合には、前記システム同定部６ａ，６ｂ，６ｃで求まったプラントの特性を示すＡＲＭＡモデルの伝達関数をシミュレーション部３ａ，３ｂ，３ｃに設定する。これにより、第９実施の形態の効果に加え、シミュレーション部３ａ，３ｂ，３ｃの特性を容易にプラントの実特性に合わせることができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、専用のシミュレータ部を設けてシミュレーションのとき切り替え部によって切り替えるようにしたので、必要時、別途、外部にシミュレータを設置する等の手間や調整が不要となり、容易に、かつ、即座にシミュレーションをすることができる。
【００７３】
また、請求項２の発明によれば、システム同定部を設け、タービンプラントの特性を示す伝達関数をシミュレーション部へ設定可能としたので、外部に別途、システム同定部を設ける必要がなく、容易に、かつ、即座にタービンプラント実特性がシミュレーション部へ反映させることができる。
【００７４】
また、請求項３の発明によれば、多重構成の各タービン制御装置に専用のシミュレータ部を設けてシミュレーションのとき切り替え部によって切り替えるようにしたので、各タービン制御装置に必要時、別途、外部にシミュレータを設置する等の手間や調整が不要となり、容易に、かつ、即座にシミュレーションをすることができる。
【００７５】
また、請求項４の発明によれば、多重構成の各タービン制御装置にシステム同定部を設け、タービンプラントの特性を示す伝達関数をシミュレーション部へ設定可能としたので、外部に別途、各タービン制御装置にシステム同定部を設ける必要がなく、容易に、かつ、即座にタービンプラント実特性がシミュレーション部へ反映させることができる。
【００７６】
また、請求項５の発明によれば、操作装置を各タービン制御装置に対応して設けたので、プラント運転中にもシミュレータ部やシステム同定部を用いて、シミュレーションやタービンプラントの動特性を実際のタービンプラントの特性に合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【図２】本発明の第２実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【図３】本発明の第３実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【図４】本発明の第４実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【図５】本発明の第５実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【図６】本発明の第６実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【図７】本発明の第７実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【図８】本発明の第８実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【図９】本発明の第９実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【図１０】本発明の第１０実施の形態を示すタービン制御装置の構成図である。
【図１１】従来のタービン制御装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１  ＣＲＴ
１ａ  ａ系ＣＲＴ
１ｂ  ｂ系ＣＲＴ
１ｃ  ｃ系ＣＲＴ
２  制御部
２ａ  ａ系制御部
２ｂ  ｂ系制御部
２ｃ  ｃ系制御部
３    シミュレ−ション部
３ａ  ａ系シミュレ−ション部
３ｂ  ｂ系シミュレ−ション部
３ｃ  ｃ系シミュレ−ション部
４    切り替え器
４ａ  ａ系切り替え器
４ｂ  ｂ系切り替え器
４ｃ  ｃ系切り替え器
５  切り替え器
５ａ  ａ系切り替え器
５ｂ  ｂ系切り替え器
５ｃ  ｃ系切り替え器
６  システム同定部
６ａ  ａ系システム同定部
６ｂ  ｂ系システム同定部
６ｃ  ｃ系システム同定部
７    切り替え器
【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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