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JPH06102903A - Control system for plant - Google Patents

Control system for plant

Info

Publication number
JPH06102903A
JPH06102903A JP24993292A JP24993292A JPH06102903A JP H06102903 A JPH06102903 A JP H06102903A JP 24993292 A JP24993292 A JP 24993292A JP 24993292 A JP24993292 A JP 24993292A JP H06102903 A JPH06102903 A JP H06102903A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plant
control
value
machine
auxiliary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP24993292A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3095294B2 (en
Inventor
Seiitsu Nikawara
誠逸 二川原
Shigeaki Nanba
茂昭 難波
Hiroshi Komoto
洋 甲元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP04249932A priority Critical patent/JP3095294B2/en
Publication of JPH06102903A publication Critical patent/JPH06102903A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3095294B2 publication Critical patent/JP3095294B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To control a plant with the high degree of freedom and to manage the life of the whole plant by evaluating the life consumption of an auxiliary machine, variably altering the adjustment parameter of a controller by means of a remaining life and operating an operation terminal in accordance with the controller output. CONSTITUTION:A process amount operation permission limit allowance value calculation control part 4 calculates an allowance value 100c as against the limit of a process amount and changes the strength of control in accordance with the size of the allowance value. Namely, control from the viewpoint of the allowance value 100c against the restriction condition of the real measurement value of the process amount is executed by using a plant control transmission function 5 (G(S)). Then, the process amount operation permission limit allowance value 100c is varied in accordance with a situation for the respective units and the setting of an allowed operation upper limit value considering the life consumption situation of respective units and 8 subsequent operation schedule is detected from the viewpoint of the whole plant life. Thus, the plant can rationally be operated without waste by making the lives of the respective units to be exhausted when the life of the plant expires.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は各種プラントの制御シス
テムに係り、特にプラントを構成する機器の個々の運転
管理値の裕度を考慮したプラントの制御システムに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control system for various plants, and more particularly to a control system for a plant in consideration of the margins of individual operation control values of equipment constituting the plant.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種プラントとして、例えば火力プラン
トでは特開昭62−207200号に示されているように、主要
な機器(主機)であるタービンあるいは発電機単体に対
して、負荷変化率や許容負荷変化巾を設定し、これらの
機器をこれらに従って運転している。つまり、設定され
た負荷変化率に一致すべく運転し、また設定された許容
負荷変化巾の範囲内に運転状態を制限している。
2. Description of the Related Art As various plants, for example, in a thermal power plant, as shown in JP-A-62-207200, a load change rate or a permissible load is allowed for a turbine or a generator as a main device (main engine). The load change range is set and these devices are operated according to these. That is, the operation is performed so as to match the set load change rate, and the operation state is limited within the set allowable load change range.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来例において、係る
制御,制限を採用している理由は、単体としてのタービ
ンあるいは発電機の寿命消費を考慮していることによ
る。つまり、これらの機器を予定の使用年限後に交換す
ることを意図した運転をすることが近年要求されてお
り、このためには、予定の変化率での負荷変化を何回行
えば良いかが定まることから、負荷変化率を遵守する運
転を行い、かつ不要な大きさの負荷変化巾での運転を禁
じたものである。
In the conventional example, the reason for adopting such control and limitation is that the life consumption of the turbine or the generator as a single unit is taken into consideration. In other words, it has been required in recent years to operate these devices with the intention of replacing them after the planned expiration date, and for this purpose, it is determined how many times the load should be changed at the planned rate of change. Therefore, the operation is performed in compliance with the load change rate, and the operation in the load change width of an unnecessary size is prohibited.

【0004】この方式によれば、プラント耐用年数を経
過した時点において、主機はほぼ推定したとおりの寿命
を損耗することができる。しかし、係る管理の対象とな
っていないその他の多くのプラント機器についてみる
と、予め定められた固定の運転制限のもとで運転されて
おり、寿命管理という意味において充分なものでなかっ
た。
According to this method, the main engine can wear out as much as the estimated life at the time when the service life of the plant has passed. However, looking at many other plant devices that are not subject to such management, they are operated under fixed fixed operation limits, and are not sufficient in terms of life management.

【0005】従って、仮にプラント機器について、プラ
ント機器の仕様により定まるハード面での耐久性能,運
転による寿命損耗度やプラント運用面からの運転余裕
度、あるいは設備の能力面からの許容度を考慮するとし
たら、今まで以上に自由度の高いプラント制御が実現で
きるばかりでなく、プラント全体としての寿命管理も可
能である。
Therefore, if the plant equipment is considered in terms of the durability performance in terms of hardware determined by the specifications of the plant equipment, the degree of wear and tear due to operation, the margin of operation from the aspect of plant operation, or the tolerance from the aspect of facility capacity. Then, not only is it possible to realize plant control with a higher degree of freedom than before, but it is also possible to manage the life of the entire plant.

【0006】以上のことから、本発明においては今まで
以上に自由度の高いプラント制御が実現でき、かつプラ
ント全体としての寿命管理を行うことを可能とするプラ
ントの制御システム提供することを特徴とする。
From the above, the present invention is characterized by providing a plant control system capable of realizing plant control with a higher degree of freedom than ever before and managing the life of the entire plant. To do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明においては、個別
のプロセス制御を構成する要素としてのプロセス状態量
の取りうる範囲と実動作点との関係より、プロセス状態
量運転管理値の余裕度に着目し、その余裕度の値に応じ
て制御の強さを動的に変えたり、制御順序に優先順位を
つけることで、制御量を目標値にすみやかに合致させ、
かつ、個別プロセス量の管理制限値を逸脱することのな
い協調制御系を実現する。
SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, the margin of the process state quantity operation control value is determined from the relationship between the range of the process state quantity as an element constituting individual process control and the actual operating point. Focusing attention, the strength of control is dynamically changed according to the value of the margin, or the control order is prioritized to quickly match the control amount to the target value,
In addition, a cooperative control system that does not deviate from the management limit value of the individual process amount is realized.

【0008】[0008]

【作用】プラントまたはシステムのプロセス状態量は実
測若しくは観測され、制御装置内部において、目標値と
突き合わされ、その偏差がある場合に、その偏差を0と
する方向に制御装置内で、操作端を動作させる為の操作
量を作成する。この操作量を作成する過程において、運
転許容制限値までの余裕値による制御機能が付加され、
上記の偏差を0とする制御系動作が強められる。この制
御系の動作の強め方として、プロセス状態量が目標値か
ら遠ざかり、その時プロセス自身の固有の制限値までの
余裕値が減少した時、その減少した余裕値を本来あるべ
き値にまで復帰させるようにパラメータの大きさを決定
し、操作量の重畳なり乗算なりの操作を施す。制御系へ
の適用にあたっては、余裕値が減少すればするほど、本
来の制御系操作量に与える影響を大きくして、強い制御
をかける作用を生じさせる。
The process state quantity of the plant or system is actually measured or observed, and is compared with the target value inside the control device. If there is a deviation, the operation end is moved within the control device in the direction to make the deviation zero. Create the operation amount to operate. In the process of creating this manipulated variable, a control function with a margin value up to the operation allowable limit value is added,
The control system operation in which the above deviation is set to 0 is strengthened. As a way of strengthening the operation of this control system, when the process state quantity moves away from the target value and the margin value up to the inherent limit value of the process itself decreases at that time, the reduced margin value is returned to the originally expected value. As described above, the size of the parameter is determined, and the operation of superimposing or multiplying the operation amount is performed. In the application to the control system, the smaller the margin value, the greater the influence on the original control system operation amount, and the stronger the control.

【0009】[0009]

【実施例】図1は、本発明の概念を示す一実施例図であ
る。プラントのプロセス部1の伝達関数特性は、プラン
トプロセス量伝達函数6(H(S))とプラントへの外乱
7によって表現される。プラントの制御部2は、プロセ
ス量目標値設定部3,プロセス量運転許容制限余裕値算
出部4,プラント制御伝達函数5(G(S))より成る。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the concept of the present invention. The transfer function characteristic of the process part 1 of the plant is expressed by a plant process quantity transfer function 6 (H (S)) and a disturbance 7 to the plant. The plant control unit 2 includes a process amount target value setting unit 3, a process amount operation allowable limit margin value calculation unit 4, and a plant control transfer function 5 (G (S)).

【0010】この図において、プラントプロセス量計測
値100aを元にして、必要に応じてプロセス量目標値
が設定される。プロセス量目標値あるいは、プロセス量
目標値と実測値の偏差100bは、プラントの制御伝達
函数5(G(S))により、操作信号100dとしてプラン
トのプロセス部1に伝えられる。プラントプロセス量伝
達函数6(H(S))は、操作信号100dとプラント外乱
100eを入力として、プロセス量計測値100aを出
力する。通常、プラントのプロセス量100aは、プロ
セス部1を構成するハード機器の制約条件により、制限
値を課せられており、従来は、プラント制御伝達函数G
(S)における数々の巧妙な制御ロジックによってプロセ
ス量を制御していた。
In this figure, a process amount target value is set as necessary based on the plant process amount measured value 100a. The process amount target value or the deviation 100b between the process amount target value and the actually measured value is transmitted to the process unit 1 of the plant as an operation signal 100d by the plant control transfer function 5 (G (S)). The plant process quantity transfer function 6 (H (S)) receives the operation signal 100d and the plant disturbance 100e and outputs a process quantity measurement value 100a. Normally, the process amount 100a of the plant is subject to a limit value due to the constraint condition of the hardware equipment constituting the process unit 1. Conventionally, the plant control transfer function G is used.
The process amount was controlled by a number of subtle control logics in (S).

【0011】本発明は、新たに設けたプロセス量運転許
容制限余裕値算出制御部4においてプロセス量の制限に
対する余裕値100cを算出し、この余裕値の大きさに
応じて制御の強さを変えるものである。つまり、プラン
ト制御伝達函数5(G(S))をして、プロセス量の実計
測値の制約条件に対する余裕値という新しい視点からの
制御を行わしめるものである。以下においては実施例と
してプラントプロセス量のうちマイナループにより制御
される対象を一例として説明する。
According to the present invention, the newly provided process amount operation allowable limit margin value calculation control unit 4 calculates a margin value 100c for the limitation of the process amount, and the control strength is changed according to the magnitude of this margin value. It is a thing. That is, the plant control transfer function 5 (G (S)) is used to perform control from a new point of view, that is, a margin value for the constraint condition of the actual measured value of the process amount. In the following, as an example, an object controlled by the minor loop in the plant process amount will be described as an example.

【0012】図2に従来公知のガスとガスの熱交換を行
う熱交換器出口温度制御の例を示す。図中31aは被加
熱ガス(低温ガス)配管であり、31bは被加熱ガスバ
イパス配管、31cは加熱ガス(高温ガス)配管であ
る。配管内31a内の被加熱ガスは、ガス/ガス熱交換
器32を通して、加熱ガス配管31cから熱量を受け加
熱される。ところで被加熱ガスは過熱による熱分解防
止、あるいはガス逆火防止等の理由によりしばしば温度
上限値が設定されている。その為、被加熱ガスバイパス
配管31bによりガス流量を分配すると共に、出口ガス
温度調節弁33により出口ガス温度の一定制御が行われ
る。
FIG. 2 shows an example of conventionally known heat exchanger outlet temperature control for performing heat exchange between gas and gas. In the figure, 31a is a heated gas (low temperature gas) pipe, 31b is a heated gas bypass pipe, and 31c is a heated gas (high temperature gas) pipe. The gas to be heated in the pipe 31a is heated through the gas / gas heat exchanger 32 by receiving heat from the heating gas pipe 31c. By the way, the gas to be heated is often set to an upper temperature limit for the purpose of preventing thermal decomposition due to overheating, preventing gas flashback, or the like. Therefore, the gas flow rate is distributed through the heated gas bypass pipe 31b, and the outlet gas temperature control valve 33 performs constant control of the outlet gas temperature.

【0013】この制御は以下のように行われる。まず温
度測定端34において被加熱温度信号101aが検出さ
れ、温度設定器35の設定値信号101bとの偏差36
がとられる。偏差信号102に対して、通常のマイナル
ープではPI制御が施される。すなわち、制御器37に
おいて制御比例ゲインKC が乗ぜられた信号103a
は、38において積分され、その出力が電気/流体変換
器39により、流体信号105となり、出口ガス温度調
節弁33を操作する。
This control is performed as follows. First, the temperature measurement end 34 detects the heated temperature signal 101a, and the deviation 36 from the set value signal 101b of the temperature setter 35 is detected.
Is taken. In the normal minor loop, PI control is applied to the deviation signal 102. That is, the signal 103a multiplied by the control proportional gain K C in the controller 37
Is integrated at 38, the output of which becomes a fluid signal 105 by the electric / fluid converter 39, and the outlet gas temperature control valve 33 is operated.

【0014】ところで一般的に、ガスの組成の変化が小
さく、比熱が近似的に一定で、かつ、プラントの動特性
として、加熱/被加熱ガス流量ならびにエンタルピー変
化のパターンが適切に認識されていれば、図2のマイナ
ループで十分な制御結果が期待し得る。しかしながら、
ガス組成が大きく変化し、ガスエンタルピーの変化が顕
著かつ不確定要素を含むような場合には、単一のPI制
御定数では、制限条件を破る可能性が生じてくる。この
場合に費用に対する制約がなければ、他測定端を設ける
こと等により、予測制御等の手段を講じ得るが、あくま
でもマイナループ制御による対応としたい場合には、よ
り柔軟な制御とする必要がある。
By the way, generally, the change of gas composition is small, the specific heat is approximately constant, and the flow rate of heated / heated gas and the pattern of enthalpy change are properly recognized as the dynamic characteristics of the plant. If so, a sufficient control result can be expected with the minor loop of FIG. However,
When the gas composition changes greatly and the change in gas enthalpy is significant and includes an uncertain factor, a single PI control constant may break the limiting condition. In this case, if there is no restriction on the cost, means such as predictive control can be taken by providing another measuring end, etc. However, if it is desired to use minor loop control, more flexible control is required.

【0015】図3は、許容温度制限値迄の余裕度に応じ
て、制御定数を変化させることにより、柔軟な追従制御
を可能とするものである。破線40で囲まれた部分が、
追加された許容温度制限余裕値による制御比例ゲイン補
正因子の算出部であり、例えば乗算部45にて元の制御
比例ゲインKC に乗ぜられる。破線部40では、まず許
容制限値設定器41a,41bにてそれぞれ温度の上限
値/下限値が設定され、実計測値101aとの差演算部
42a,42bにてそれぞれ上限値/下限値に対する余
裕値が算出される。低選択器43は、余裕値の少ない方
の余裕値を選択し、函数器44にて余裕値・比例ゲイン
補正函数f(Δ)の値107が、乗算器45にて、制御
比例ゲイン103bに乗ぜられ、余裕値補正制御比例ゲ
イン103cとして積分器38に送られる。余裕値補正比例
ゲインKaはここでは次のように表される。
FIG. 3 shows that flexible follow-up control is possible by changing the control constant according to the margin up to the allowable temperature limit value. The part surrounded by the broken line 40 is
This is a calculation unit for a control proportional gain correction factor based on the added allowable temperature limit margin value, and is multiplied by the original control proportional gain K C in the multiplication unit 45, for example. In the broken line portion 40, the upper limit value / lower limit value of the temperature is first set by the allowable limit value setters 41a, 41b, respectively, and the margins with respect to the upper limit value / lower limit value are set by the difference calculating sections 42a, 42b from the actual measured value 101a. The value is calculated. The low selector 43 selects the margin value having the smaller margin value, and the value 44 of the margin value / proportional gain correction function f (Δ) in the function unit 44 becomes the control proportional gain 103b in the multiplier 45. It is multiplied and sent to the integrator 38 as the margin correction control proportional gain 103c. The margin correction proportional gain K a is expressed here as follows.

【0016】 Ka=f(min(X1−X(t),X(t)−X2))×Kc ここでX1,X2はそれぞれ制御プロセス量の許容上限設
定値,許容下限設定値であり、X(t)は実プロセス量で
ある。
K a = f (min (X 1 −X (t), X (t) −X 2 )) × K c where X 1 and X 2 are the allowable upper limit set value and the allowable lower limit of the control process amount, respectively. It is a set value, and X (t) is an actual process amount.

【0017】余裕値−比例ゲイン補正函数fの函数形は
少なくとも次の条件を満たす必要がある。第一に、制御
プロセス量X(t)が、制御目標値近傍においてはfが概
ね“1”であること。即ち、制御目標値の近傍である限
りは、比例ゲインは設定値とほぼ同等とする。第二に、
新たに設定される余裕値補正比例ゲインは、操作端の動
作速度が最大動作速度以上とならないものであること
(但し、制御弁等は通常、電気/流体変換器においてリ
ミッタがかけられる。)。
The function form of the margin value-proportional gain correction function f must satisfy at least the following conditions. First, f of the control process amount X (t) is approximately "1" in the vicinity of the control target value. That is, the proportional gain is substantially equal to the set value as long as it is near the control target value. Secondly,
The margin value correction proportional gain newly set is such that the operating speed of the operating end does not exceed the maximum operating speed (however, the control valve and the like are normally limited by the electric / fluid converter).

【0018】上記二条件をプロセス量101aと操作信
号104のグラフで見ると図4のようになる。直線46
は比例ゲインKc 一定の場合の操作信号104であり、
破線47は余裕値補正係数ゲインKa の場合の操作信号
であり、48a〜48cはそれぞれ、プロセス量許容上
限値X1,プロセス量制御目標値X0,プロセス量許容下
限値X2である。図4の例では、余裕値補正比例ゲイン
aの特性47はプロセス量の許容制限値48a,48
cに近付くにつれて元の比例ゲインKc の特性46に対
し相対的に大きくなり、制限値48a,48cに達する
と操作信号が、元の比例ゲインKc による最大操作信号
となる様に設定してある。尚、図4においては、説明を
簡単化する為積分時間T=0とし、プロセス量の制限値
48a,48bはプロセス量制御目標値X0から同じ偏
差をもって離れているものとした。
The above two conditions are shown in the graph of the process amount 101a and the operation signal 104 as shown in FIG. Straight line 46
Is the operation signal 104 when the proportional gain K c is constant,
Dashed line 47 is an operation signal when the margin value correction coefficient gain K a, 48a through 48c, respectively, the process amount allowable upper limit X 1, process variable control target value X 0, the process amount allowable lower limit value X 2. In the example of FIG. 4, the characteristic 47 of the margin correction proportional gain K a is the allowable limit values 48 a, 48 of the process amount.
relatively large with respect to the original proportional gain K c characteristics 46 closer to the c, limit value 48a, and the operation signal reaches 48c is set so as to be a maximum operation signal by the original proportional gain K c is there. In FIG. 4, the integration time T = 0 is set to simplify the explanation, and the process amount limit values 48a and 48b are separated from the process amount control target value X 0 by the same deviation.

【0019】この時の余裕値−比例ゲイン補正函数fの
特性49を図5に示す。プロセス量が制御目標値に近い
所では、fはほぼ1であり、プロセス量余裕値△が0に
近付くにつれ最大値に近付き、Δ0では操作端の動作
限界に基づき、直線的に降下する。
FIG. 5 shows a characteristic 49 of the margin value-proportional gain correction function f at this time. When the process amount is close to the control target value, f is almost 1 and approaches the maximum value as the process amount margin value Δ approaches 0, and when Δ < 0, falls linearly based on the operating limit of the operating end. .

【0020】次に、図4,図5の特性に基づく余裕値補
正制御を用いた結果について図6を参照して説明する。
図6−aは、図3〜図5の余裕値−比例ゲイン補正制御
を適用した場合のプロセス量X(t)の時間的変化を定性
的に示したものである。
Next, the result of using the margin correction control based on the characteristics of FIGS. 4 and 5 will be described with reference to FIG.
FIG. 6-a qualitatively shows the temporal change of the process amount X (t) when the margin value-proportional gain correction control of FIGS. 3 to 5 is applied.

【0021】実線50は制御比例ゲインKc一定の場合
であり、設定したKcでは制限値内に制御不能なプロセ
ス量外乱が生じた時のプロセス量X(t)の時間的変化を
示すものである。それに対して、波線51は余裕値−比
例ゲイン補正制御を適用した結果であり、プロセス量X
(t)が、プロセス量下限値X2 に近付くにつれて、高次
のフィードバックがかかりX2 を下回るのを防止してい
る。
The solid line 50 shows the case where the control proportional gain K c is constant, and shows the change over time in the process amount X (t) when a process amount disturbance that cannot be controlled occurs within the limit value at the set K c. Is. On the other hand, the wavy line 51 is the result of applying the margin value-proportional gain correction control, and the process amount X
As (t) approaches the process amount lower limit value X 2 , high-order feedback is applied to prevent (t) from falling below X 2 .

【0022】図6−bは、同様に余裕値−比例ゲイン補
正制御を適用した場合の操作信号Y(t)の時間的変化を
示したものであり、実線52は補正制御適用前の操作信
号、波線53は補正制御適用後の操作信号を示す。
FIG. 6-b shows the change over time of the operation signal Y (t) when the margin value-proportional gain correction control is applied, and the solid line 52 indicates the operation signal before the application of the correction control. The wavy line 53 indicates the operation signal after the correction control is applied.

【0023】図6−cは、同じく余裕値−比例ゲイン補
正制御を適用した場合の操作端状態量Z(t)の時間的変
化を示したものである。ここで、操作端状態量とは、操
作端が弁であれば弁開度に対応する。実線54は補正制
御無、波線55は補正制御有の場合の結果である。
FIG. 6-c shows a temporal change of the operating end state quantity Z (t) when the margin value-proportional gain correction control is applied. Here, the operating end state quantity corresponds to the valve opening degree if the operating end is a valve. The solid line 54 is the result without correction control, and the broken line 55 is the result with correction control.

【0024】なお、余裕値を反映し得る制御パラメータ
としては、上記実施例のようにゲインによるもの、バイ
アス値によるもの、あるいは、PID制御定数によるも
の、圧縮機の超サージ防止制御のように、関数fにて対
応するもの、制御目標値を変更するものその他制御ロジ
ック図中のパラメータ総てがその対象となり得る。
The control parameters that can reflect the allowance value are gain parameters, bias values, PID control constants, and compressor super surge prevention control as in the above embodiment. All of the parameters corresponding to the function f, the parameters for changing the control target value, and other parameters in the control logic diagram can be targets.

【0025】余裕値の対象としては、上記実施例のよう
にプロセス構成機器の制限値に対する余裕値をはじめと
して、プロセス状態量の変化率制限値に対する余裕値,
プロセス構成機器の許容寿命消費率までの余裕値,補給
水使用量制限等による許容消費量に対する余裕値,制御
弁・圧縮機等の様に許容運転領域までの余裕値,機器あ
るいはプラント起動などの目標値到達時間迄の余裕値等
が考えられる。
The target of the margin value is the margin value for the change rate limit value of the process state quantity, including the margin value for the limit value of the process constituent equipment as in the above embodiment.
Margin value to the permissible life consumption rate of process components, margin value to the permissible consumption amount due to restrictions on the amount of makeup water, margin value to the permissible operating area such as control valves and compressors, equipment or plant start-up, etc. A margin value or the like until the target value arrival time is considered.

【0026】具体的な適用例を以下に示す。A specific application example is shown below.

【0027】1)プロセス構成機器の制限値 図7に、プロセス構成機器の制限値の一例として蒸気温
度の制限値を可変にした例を考える。典型的な蒸気ター
ビンでは流入蒸気温度の制限目標値は、566℃に設置
されている。制限目標値に対して8℃の温度高は警報が
出力される。この警報はタービン耐熱制限に関するもの
であるが、積算熱疲労が許容する範囲であれば、過渡的
にある程度オーバシュートすることは問題ない。この
際、制限値が566+8℃に固定されていると、許容し
得る蒸気温度のオーバシュートにおいても警報が出力さ
れることとなり、必ずしも必要のない警報対応を求めら
れることとなる。
1) Limit Value of Process Constituent Equipment FIG. 7 considers an example in which the steam temperature limit value is variable as an example of the limit value of the process constituent equipment. In a typical steam turbine, the limiting target value for the inflow steam temperature is set at 566 ° C. An alarm is output when the temperature is 8 ° C higher than the target limit value. Although this alarm is related to turbine heat resistance limitation, transient overshooting to some extent is not a problem as long as the integrated thermal fatigue allows. At this time, if the limit value is fixed to 566 + 8 ° C., an alarm will be output even when the steam temperature overshoots to an allowable level, and an alarm response that is not necessarily required is required.

【0028】これに対し、たとえば蒸気温度高の状態に
おける運転積算時間を評価尺度として、蒸気温度高の制
限設定値を可変にする方法が考えられる。図7にプロセ
ス構成機器の可変制限値例(蒸気タービン温度)を示す。
従来は、プロセス状態80aが発生した場合、制限値8
0e(566+8℃)の警報が出力されるのみである。
On the other hand, a method is conceivable in which the limit set value of the high steam temperature is made variable, for example, by using the operation integrated time in the high steam temperature state as an evaluation scale. FIG. 7 shows an example of variable limit values (steam turbine temperature) of process components.
Conventionally, when the process state 80a occurs, the limit value is 8
Only the 0e (566 + 8 ° C) alarm is output.

【0029】しかしながら、蒸気タービンの熱疲労に関
しては、過渡応答のオーバシュート時間の積算値がある
時間以下ならば、制限値80e(566+8℃)以上と
なることを許容する設計も可能である。図7の例では、
蒸気温度の定格からの温度を4ランク、すなわち566
≦T≦566+8,566+8≦T≦566+14,5
66+14≦T≦566+28,566+28STに分
け、年間の運転積算時間がある値以下であれば(条件8
0c,80d)、元の制限値80eを超えた新たな制限
値80f,80hを採用し、条件80c,80dがクリ
アされない場合には、元の制限値80eを採用する方法
をとっている。これにより、無駄な対応のない制御が可
能となる。
However, regarding the thermal fatigue of the steam turbine, it is possible to design so that if the integrated value of the transient response overshoot time is less than a certain time, the limit value of 80e (566 + 8 ° C.) or more is allowed. In the example of FIG.
The temperature from the steam temperature rating is 4 ranks, ie 566
≦ T ≦ 566 + 8, 566 + 8 ≦ T ≦ 566 + 14,5
66 + 14 ≦ T ≦ 566 + 28, 566 + 28ST, and if the annual operating time is less than a certain value (condition 8
0c, 80d), new limit values 80f, 80h that exceed the original limit value 80e are adopted, and if the conditions 80c, 80d are not cleared, the original limit value 80e is adopted. As a result, control without wasteful handling becomes possible.

【0030】2)プロセス状態量の変化率制限値例(ボ
イラ伝熱部チューブ) 図8に、プロセス状態量の変化率制限値の一例として、
ボイラ伝熱部チューブの温度変化率制限値を可変にした
例を考える。従来は、典型的なボイラ伝熱部チューブの
温度変化率の制限値としては、110℃/hrを制限値
としている。通常、ボイラ伝熱部チューブの温度変化巾
は、ボイラの運転予定によって決まるが、運転予定が不
確定の場合には、必ずしも温度変化率制限値を固定とす
ることに根拠があるとは言えない。
2) Example of change rate limit value of process state quantity (boiler heat transfer section tube) FIG. 8 shows an example of change rate limit value of process state quantity.
Consider an example in which the temperature change rate limit value of the boiler heat transfer section tube is made variable. Conventionally, the limit value of the temperature change rate of a typical boiler heat transfer section tube is 110 ° C./hr. Usually, the temperature change width of the boiler heat transfer tube is determined by the boiler operation schedule, but if the operation schedule is uncertain, it cannot be said that there is a basis for fixing the temperature change rate limit value. .

【0031】つまり、温度変化率の制限値は、機器の熱
応力疲労がその限界値以下の運転では限界値を超えない
よう設定されている。この熱応力は、ボイラ伝熱部チュ
ーブの境界温度がステップ的に変化した場合、温度変化
巾が大きければ大きいほど過渡的熱応力が大きい。
That is, the limit value of the temperature change rate is set so that the thermal stress fatigue of the equipment does not exceed the limit value in the operation below the limit value. When the boundary temperature of the boiler heat transfer tube changes stepwise, this thermal stress has a larger transient thermal stress as the temperature change width increases.

【0032】本例では、温度変化巾が小さい場合には、
温度変化率の制限値を大きくし、温度変化巾が大きくな
れば従来の温度変化率の制限値に近づくような設定をし
ている。
In this example, when the temperature change width is small,
The limit value of the rate of temperature change is increased, and if the range of temperature change is increased, the limit value of the conventional rate of temperature change is set to approach.

【0033】例えば、温度変化巾(図8の横軸参照)が
10〔℃〕以下であれば、このときの温度率制限値(∂
TB/∂t)resは220〔℃〕(図8の領域82b)とし、
温度変化巾が10〔℃〕以上であれば、このときの温度
率制限値(∂TB/∂t)resは220〔℃〕から指数関数
的に減少させることとする(図8の領域82c)。
For example, if the temperature change width (see the horizontal axis in FIG. 8) is 10 [° C.] or less, the temperature rate limit value (∂
T B / ∂t) res is 220 [° C.] (region 82b in FIG. 8),
If the temperature change width is 10 [° C.] or more, the temperature rate limit value (∂T B / ∂t) res at this time is exponentially reduced from 220 [° C.] (region 82c in FIG. 8). ).

【0034】本方式の採用により、ボイラの能力を最大
限引き出すことができ、また、不要な警報出力低減を期
待できる。
By adopting this method, it is possible to maximize the capacity of the boiler and to expect unnecessary reduction of alarm output.

【0035】3)プロセス構成機器の許容寿命消費量
(率) 例えば、蒸気タービンロータの寿命消費率は、タービン
運転実績と今後の運転予定計画により、最適な消費管理
が必要である。従来は一回の負荷変化に対する寿命消費
量を一定として設定、制限をかけているが、これを過去
の運転実績による寿命消費量と残寿命を今後の運転に生
かしていくための合理的な寿命配分により、制限値を変
えていくことにより、蒸気タービンプラントの寿命の有
効活用が図られる。
3) Allowable Life Consumption (Rate) of Process Components For example, the life consumption rate of the steam turbine rotor needs to be optimally managed according to the turbine operation record and future operation plan. Conventionally, the life consumption amount for one load change is set and limited, but this is a rational life period for utilizing the life consumption amount and remaining life based on past operation results for future operation. By changing the limit value depending on the distribution, the life of the steam turbine plant can be effectively utilized.

【0036】図9にプロセス構成機器の許容寿命消費量
の可変制限値の例を示す。本例では、蒸気タービンプラ
ントの現在迄の寿命消費積算値83aと全寿命値83b
の差から余寿命値83dを算出し、プラントの運用計画
から通常運転分の消費量83fと起動停止分の消費量83
eを配分し、それぞれ今後の運転総時間83hと今後の
プラントの起動停止回数83gとから、現状での通常運
転時の許容寿命消費値83mと、起動停止時の許容寿命
消費値83nを算出し、プラントの許容寿命消費量の可
変制限値とする。
FIG. 9 shows an example of the variable limit value of the permissible life consumption of the process components. In this example, the cumulative life consumption value 83a and the total life value 83b of the steam turbine plant up to the present
The remaining life value 83d is calculated from the difference between
e is allocated, and the allowable life consumption value 83m during normal operation and the allowable life consumption value 83n during start and stop are calculated from the future total operation time 83h and the future plant start / stop count 83g, respectively. , The variable limit value of the allowable life consumption of the plant.

【0037】これにより、従来たとえば起動停止時間は
スケジュール制御により、目標時間を固定されていたも
のが、余寿命値に合わせて、起動停止時間を再設定する
ことで、蒸気タービンプラントの寿命を有効に活用する
ことが可能となる。
As a result, the target time of the start / stop time is fixed by the schedule control in the past, but the start / stop time is reset according to the remaining life value to make the life of the steam turbine plant effective. Can be used for.

【0038】4)許容消費量(エネルギ損失,補給水使
用量等) 図10−aに補給水タンクの許容消費量の可変制限値例
を示す。従来、補給水タンクの補給水消費量には制限値
はなく、タンク水位低で警報が出力されるのみで、水位
低に対するアクションはなかった。本例では、85aの
ようにタンク水位に応じて、補給水の使用量の制限値を
設定する。これにより、補給水使用量を過渡的に抑制
し、無用な警報出力を抑制する。
4) Allowable Consumption (Energy Loss, Amount of Supplementary Water Used, etc.) FIG. 10-a shows an example of a variable limit value of the allowable consumption of the supplementary water tank. Conventionally, there is no limit value for the amount of makeup water consumed in the makeup water tank, only an alarm is output when the tank water level is low, and there is no action for the low water level. In this example, a limit value for the amount of makeup water used is set according to the tank water level, such as 85a. This transiently suppresses the amount of makeup water used and suppresses unnecessary alarm output.

【0039】図10−bに石炭ミルの許容消費量の可変
制限値例を示す。従来は石炭ミルの上限/下限の制限値
と石炭ミルの運転台数により、給炭量の許容上限値と許
容下限値を設定していた。これに対して、給炭機スピー
ドに応じた給炭量の制限値を85bの様に設定し、それ
ぞれ許容上限値85kに対しては、総合石炭ミル上限制
限値86dと86aで低値選択したものを出力し、許容
下限値85リットルに対しては、総合石炭ミル下限制限
値86iと86bで高値選択したものにする。これによ
り、過渡的に給炭機スピードが低い場合を考慮した許容
上/下限値が設定され、ボイラへ供給する微粉炭を場合
に応じて制限することで、フレキシブルな給炭と給炭量
監視が可能となる。
FIG. 10-b shows an example of the variable limit value of the allowable consumption amount of the coal mill. Conventionally, the allowable upper limit value and the allowable lower limit value of the coal supply amount have been set according to the upper and lower limit values of the coal mill and the number of operating coal mills. On the other hand, the limit value of the coal supply amount according to the speed of the coal feeder is set as 85b, and the lower limit is selected as the total coal mill upper limit values 86d and 86a for the allowable upper limit value 85k. For the allowable lower limit value of 85 liters, the highest value is selected as the total coal mill lower limit value 86i and 86b. As a result, the allowable upper and lower limits are set in consideration of the case where the coal feeder speed is transiently low, and the pulverized coal supplied to the boiler is limited depending on the case, allowing flexible coal feeding and monitoring of the coal feeding amount. Is possible.

【0040】5)弁,制御弁,機器等の許容運転領域 従来制御弁の低開度での運転は、許容されていない。こ
れは低開度での弁の使用がエロージョンを引き起こす為
であり、従来この領域はON/OFF制御としている。
図11−aに制御弁の許容運転領域を示す。しかしなが
ら、低開度領域での過渡的な制御がシステムの安定性に
寄与する場合が生じる。図11−bに制御弁の可変運転
領域の設定例を示す。
5) Allowable operating range of valves, control valves, devices, etc. Operation of conventional control valves with a low opening is not allowed. This is because the use of the valve at a low opening causes erosion, and conventionally, this area is controlled to be ON / OFF.
FIG. 11-a shows the allowable operating region of the control valve. However, the transient control in the low opening region may contribute to the stability of the system. FIG. 11-b shows an example of setting the variable operation region of the control valve.

【0041】本例では、弁開度5〜10%領域の通算運
転積算時間が100HR以下である(87d)ならば許
容弁開度を5%以上とし、条件87dが満たされなけれ
ば、許容弁開度を10%以上とする。これにより、過渡
的に弁開度5%〜10%の領域の運転が必要な場合の制
御を可能とし、よりフレキシブルな抑制が可能となる。
なお、低開度運転が許容される制御弁の最大運転積算時
間100HRの設定値は、エロージョンが問題にならな
い最大運転時間として定義される。また、本方式の適用
にあたってコントローラのソフトロジック変更は容易で
ある。
In this example, if the total operation accumulated time in the valve opening range of 5 to 10% is 100 HR or less (87d), the allowable valve opening is set to 5% or more, and if the condition 87d is not satisfied, the allowable valve opening is set. The opening is 10% or more. As a result, control can be performed in the case where the operation in the region where the valve opening degree is 5% to 10% is transiently required, and more flexible suppression is possible.
The set value of the maximum operation accumulated time 100HR of the control valve that allows the low opening operation is defined as the maximum operation time in which erosion does not matter. In addition, it is easy to change the soft logic of the controller when applying this method.

【0042】図12に協調制御系の余裕値に基づいた制
御ゲイン調整の実施例を示す。通常の制御系において、
複数のプロセスの協調制御部60は、各プロセス量の操
作端67a〜67cのPI制御部68a〜68cに対し
て、目標値、113a〜113cを設定しており、各プロセス
量マイナ制御の協調を図っている。各制御定数は、想定
されるプロセス量変動に追従し得るよう設定されている
のが普通であるが、実際のプラントにおいては、不慮の
外乱,機器の経年劣化に依るプロセス量動特性の変動,
特殊運用時等で、プロセス量が機器の制約条件を超過す
る可能性も生ずる。
FIG. 12 shows an embodiment of control gain adjustment based on the margin value of the cooperative control system. In a normal control system,
The cooperative control unit 60 of a plurality of processes sets the target values 113a to 113c for the PI control units 68a to 68c of the operation ends 67a to 67c of the respective process amounts, and cooperates in the process amount minor control. I am trying. Normally, each control constant is set so as to follow the expected process quantity fluctuation, but in an actual plant, unexpected disturbance, fluctuation of the process quantity dynamic characteristics due to aging deterioration of equipment,
At the time of special operation, there is a possibility that the process amount will exceed the constraint condition of the equipment.

【0043】その為、本実施例においては、運転許容制
限余裕値調節部61を設け、協調制御部60からの目標
値110a〜110cに余裕値に応じたゲイン62a〜62
cを乗じることによって余裕値を増す方向に制御するこ
とで、不慮の外乱等に対する制約条件超過を未然に防止
することを可能としている。
Therefore, in the present embodiment, the operation allowable limit margin value adjusting section 61 is provided, and the gains 62a to 62 corresponding to the margin values are set to the target values 110a to 110c from the cooperative control section 60.
By controlling the direction of increasing the margin value by multiplying by c, it is possible to prevent in advance from exceeding the constraint condition against accidental disturbance or the like.

【0044】余裕値調節器61には、各プロセス量の検
出端66a〜66cによる測定値112a〜112cが
入力され、余裕値調節部61内に設定されているプロセ
ス量制限値Xとの偏差Δを算出し、偏差Δの函数として
のゲインKを協調制御部60からの目標設定値110a
〜110cへ乗ずる。
The margin value adjuster 61 receives the measured values 112a to 112c of the process quantities detected by the detection ends 66a to 66c, and the deviation Δ from the process quantity limit value X set in the margin value adjuster 61. Is calculated and the gain K as a function of the deviation Δ is set to the target set value 110a from the cooperative control unit 60.
Take ~ 110c.

【0045】この方法によると、従来の協調制御をベー
スとしたまま、制御することが可能な為、各プロセス量
のマイナ制御および協調制御部は従来通りの考えで設計
調整が可能となる長所を持つ。
According to this method, since it is possible to control while maintaining the conventional cooperative control as a base, the minor control and the cooperative control unit of each process amount have an advantage that the design adjustment can be performed in the same way as the conventional one. To have.

【0046】ゲインKの考え方は、基本的にはガス/ガ
ス熱交換器の実施例と同様であり、予想される外乱の3
倍の標準偏差を持つ外乱に追従し得るゲインKを設定す
ることで実用上満足のいく余裕値調整が達成されると考
えられる。
The concept of the gain K is basically the same as that of the gas / gas heat exchanger embodiment, and the expected disturbance of 3
It is considered that the practically satisfactory margin value adjustment is achieved by setting the gain K that can follow the disturbance having the double standard deviation.

【0047】図13は、余裕値−比例ゲイン調整協調制
御のプロセス量時間発展を示したもので、各プロセス量
1〜Nには、それぞれ、プロセス量上/下限値72a〜72c
が設定されている。協調制御部60によって、カバーで
きない外乱73aがあった場合、図12のゲイン62a
〜62cを乗じることによって、その時間発展は73aか
ら74aのように改善できる。
FIG. 13 shows the process amount time evolution of the margin value-proportional gain adjustment coordinated control. The process amount upper / lower limit values 72a to 72c are respectively included in the process amounts 1 to N.
Is set. If there is a disturbance 73a that cannot be covered by the cooperation control unit 60, the gain 62a in FIG.
By multiplying by ~ 62c, the time evolution can be improved as from 73a to 74a.

【0048】以上述べたように、複数のプロセスから構
成されるプラントにおいて(複数のプロセスから構成さ
れてなくてもよい)、プロセス状態量を目標値に合致さ
せることも重要であるが、プラントとしてみれば、機器
の仕様により定まるハード面での耐久性能,寿命損耗度
やプラント運転面からの運転余裕度、あるいは設備の能
力面からの許容度を反映した制御を行うことがプラント
運用面からみてより重要なことである。
As described above, in a plant composed of a plurality of processes (it may not be composed of a plurality of processes), it is important to match the process state quantity with the target value. From a plant operation perspective, it is possible to perform control that reflects the durability performance in terms of hardware determined by the specifications of the equipment, the degree of wear and tear, the operational margin from the plant operation aspect, or the tolerance from the facility capability aspect. More importantly.

【0049】本発明はこの点に着目し、プロセス状態量
の制御に運転状態に応じて変化するプロセス状態量許容
制限値に対する余裕度に応じて、制御の強さを動的に変
えるものである。
Focusing on this point, the present invention dynamically changes the control strength according to the margin for the process state quantity allowable limit value that changes according to the operating state in controlling the process state quantity. .

【0050】このために本発明では(複数の)プロセス
状態量をそれに対応した操作端により定められた目標値
に制御する制御系において、該プロセス状態量の実測値
がそのプロセスが許容する許容値で、しかも運転状態に
応じた最適許容値に対する余裕値に応じて、該プロセス
制御の制御パラメータを動的に変えるというものであ
る。
For this reason, in the present invention, in the control system for controlling the process state quantity (plurality) to the target value determined by the corresponding operating end, the actually measured value of the process state quantity is the permissible value permitted by the process. In addition, the control parameter of the process control is dynamically changed according to the margin value with respect to the optimum allowable value according to the operating state.

【0051】図14により、本余裕値を可変とすること
によって、最終的に個別の操作端に対する制御系への信
号フローと、その制御上の効果について説明する。
With reference to FIG. 14, the signal flow to the control system for each individual operating end and the control effect thereof will be described by making the margin value variable.

【0052】61a〜61dにより作成された個々の制
御プロセスにおける余裕値は、その使われ方として新規
運転要求61gに対し、相当するプロセスの特定と、制
御パラメータをどう設定変更すればよいのかを決められ
た手順で合成する必要がある。具体的には、61a(3
割増可),61b(5割増可),61c(3割増可),6
1d(8割増可)という具合に、従来の値に対して、余
裕値を増方向に変更してもプロセスとして許容するとし
た場合に、変更後の最も小さい許容値61a,61cに
足並みをそろえて制御パラメー61f、即ち制御設定値
を変更させても良いことになる。これが61eから61
fへの信号処理の内容とするものである。図12におい
ては、従来の制御設定値110a,110b,110c等
の値に、運転許容余裕値調節部61からの信号111
a,111b,111cによって、設定値の加算ないし乗
算等により、最終的な制御設定値113a,113b,1
13cを作成するものである。
The margin values in the individual control processes created by 61a to 61d are used to determine the corresponding process for the new operation request 61g and how to change the setting of the control parameters. It is necessary to synthesize according to the procedure. Specifically, 61a (3
Extra charge), 61b (additional charge of 50%), 61c (additional charge of 30%), 6
1d (80% increase is possible) If the allowance value is increased as compared to the conventional value, and the process is allowed, adjust to the smallest allowable values 61a and 61c after the change. The control parameter 61f, that is, the control set value may be changed. This is from 61e to 61
This is the content of the signal processing to f. In FIG. 12, the values of the conventional control set values 110a, 110b, 110c, etc. are added to the signal 111 from the operation allowable margin value adjusting unit 61.
a, 111b, 111c, the final control set values 113a, 113b, 1 are added or multiplied by the set values.
13c is created.

【0053】上記操作によってボイラ燃料流量制御,蒸
気温度制御,蒸気タービン加減弁制御,ボイラ給水流量
制御の個々の操作端の弁,電動機への増負荷指令を作成
し、これら補機を、より寿命消費側への運転へと導くも
のである。その結果、新規要求に応じた負荷増が、従来
回路60のみによる場合に較べ、早く達成されることに
なり、しかも、全体プラントとしての寿命消費協調も図
られている。
By the above-mentioned operation, the valves at the respective operating ends of the boiler fuel flow rate control, the steam temperature control, the steam turbine control valve control, the boiler feed water flow rate control, and the load increase command to the electric motor are created, and these auxiliary machines are made to have a longer life. This leads to driving to the consumer side. As a result, an increase in load according to a new request can be achieved earlier than in the case where only the conventional circuit 60 is used, and the life and consumption coordination of the entire plant is also achieved.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明によれば、プラントを構成する各
機器の仕様によって定まるハード面での耐久性能,命損
耗度やプラント運転面での運転余裕度或いは、設備の能
力面からの許容度等において、一部にしわ寄せすること
が解消されるので、プラント全体として協調のとれた制
御系を構築することができ、また時々刻々変化するプラ
ント運転状態を反映した余裕度を制御性向上に合理的に
活用でき、合わせて各機器の予防保全に大きく貢献す
る。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, the durability in terms of hardware determined by the specifications of each device constituting the plant, the degree of life loss, the operational margin in plant operation, or the tolerance in terms of facility capacity. In this way, it is possible to construct a coordinated control system for the entire plant because wrinkling in part is eliminated, and a margin reflecting the constantly changing plant operating state is rationalized for improving controllability. Can be used effectively and contributes greatly to preventive maintenance of each device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】余裕値によるプラント制御の概念を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a concept of plant control based on a margin value.

【図2】従来のプラント制御の一例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of conventional plant control.

【図3】図2のプラント制御に本発明の余裕値制御を採
用した図。
FIG. 3 is a diagram in which the margin value control of the present invention is adopted in the plant control of FIG.

【図4】余裕値制御を行うときのプロセス量と操作信号
の関係を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a process amount and an operation signal when performing margin value control.

【図5】余裕値制御を行うときの余裕値とゲイン補正値
の関係を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a margin value and a gain correction value when margin value control is performed.

【図6】余裕値制御を行うときのプロセス量,操作信
号,操作端状態量の時間的変化を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a temporal change of a process amount, an operation signal, and an operation end state amount when performing margin value control.

【図7】余裕値制御のためにプロセス構成機器の制限値
を可変とした例を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing an example in which a limit value of a process constituent device is variable for margin value control.

【図8】余裕値制御のためにプロセス状態量の変化率制
限値を可変とした例を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing an example in which a change rate limit value of a process state quantity is variable for margin value control.

【図9】余裕値制御のためにプロセス構成機器の許容寿
命消費量を可変とした例を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing an example in which the permissible lifetime consumption of process constituent devices is variable for margin value control.

【図10】余裕値制御のためにプロセス構成機器の許容
消費量を可変とした例を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing an example in which a permissible consumption amount of process constituent devices is variable for margin value control.

【図11】制御弁の許容運転領域と可変運転領域の例を
示す図。
FIG. 11 is a diagram showing an example of an allowable operating region and a variable operating region of a control valve.

【図12】協調制御系に本発明の余裕値制御系を適用し
た例を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing an example in which the margin value control system of the present invention is applied to a cooperative control system.

【図13】協調制御系に本発明の余裕値制御系を適用し
た時のプロセス量の時間的変化を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing a temporal change in the process amount when the margin value control system of the present invention is applied to the cooperative control system.

【図14】火力発電プラントに本発明の余裕値制御系を
適用した時の具体的一実施例を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing a specific example when the margin value control system of the present invention is applied to a thermal power plant.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…プラントのプロセス部、2…プラントの制御部、3
…プロセス量目標値設定部、4…プロセス量運転許容制
限余裕値算出部。
1 ... Plant process unit, 2 ... Plant control unit, 3
... Process amount target value setting unit, 4 ... Process amount operation allowable limit margin value calculation unit.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】プラントの最終出力を与える主機と、該主
機の最終出力を維持するために主機に付属して設けら
れ、操作端を有する補機と、該補機の操作端を操作して
補機のプロセス量を所定値に制御する調節器とから構成
されるプラントの制御システムにおいて、 前記補機の寿命消費を評価し、余寿命により前記調節器
の調整パラメータを可変に変更し、その調節器出力に従
って操作端を操作することを特徴とするプラントの制御
システム。
Claim: What is claimed is: 1. A main machine that gives a final output of a plant, an auxiliary machine that is attached to the main machine to maintain the final output of the main machine, and has an operating end, and that operates the operating end of the auxiliary machine. In a plant control system consisting of a controller for controlling the process amount of the auxiliary machine to a predetermined value, the life consumption of the auxiliary machine is evaluated, and the adjustment parameter of the controller is variably changed depending on the remaining life, A control system for a plant, wherein a control end is operated according to an output of a controller.
【請求項2】プラントの最終出力を与える主機と、該主
機の最終出力を維持するために主機に付属して設けら
れ、操作端を有する複数の補機と、該補機の操作端を操
作して補機のプロセス量を所定値に制御する調節器とか
ら構成されるプラントの制御システムにおいて、 前記複数の補機の事後の運転における単位期間,単位回
数当たりの許容運転量を計算し、その値を消費し尽くす
までの余寿命により前記各調節器の調整パラメータを可
変に変更し、その調節器出力に従って操作端を操作する
ことを特徴とするプラントの制御システム。
2. A main machine for giving a final output of a plant, a plurality of auxiliary machines provided with the main machine to maintain the final output of the main machine, and having an operating end, and an operating end of the auxiliary machine. Then, in a plant control system comprising a controller for controlling the process amount of the auxiliary device to a predetermined value, a permissible operating amount per unit period in the subsequent operation of the plurality of auxiliary devices, and per unit number of times is calculated, A plant control system characterized in that the adjustment parameter of each controller is variably changed according to the remaining life until the value is exhausted, and the operating end is operated according to the controller output.
【請求項3】請求項2において、事後の運転における単
位期間,単位回数当たりの許容運転量の計算とは、その
機器の安全に運転できる範囲での余寿命を基に、定検時
更新機器を除いて、余寿命0の時期を同一とすることを
特徴とするプラントの制御システム。
3. In claim 2, the calculation of the permissible amount of operation per unit period and number of times in the subsequent operation means that the equipment is renewed during regular inspection based on the remaining life of the equipment within the safe operation range. The control system of the plant is characterized in that the remaining lifespan is the same except for the above.
【請求項4】プラントの最終出力を与える主機と、該主
機の最終出力を維持するために主機に付属して設けら
れ、操作端を有する補機と、該補機の操作端を操作して
補機のプロセス量を所定値に制御する調節器とから構成
されるプラントの制御システムにおいて、 主機の与えるプラントの最終出力を所定値とすべく、前
記複数の補機の制御目標値を求め補機ごとの調節器に与
える協調制御部と、前記補機の運転余裕値を各補機ごと
に計算し、運転余裕値に応じて各補機の調節器パラメー
タを修正制御する余裕値制御部を備えることを特徴とす
るプラントの制御システム。
4. A main machine for giving a final output of a plant, an auxiliary machine provided with the main machine to maintain the final output of the main machine, and having an operating end, and an operating end of the auxiliary machine for operating. In a plant control system consisting of a controller that controls the process amount of auxiliary equipment to a predetermined value, in order to set the final output of the plant given by the main machine to a predetermined value, the control target values of the plurality of auxiliary equipment are obtained and supplemented. Coordinated control unit given to the controller for each machine, a margin value control unit that calculates the operating margin value of the auxiliary machine for each auxiliary machine, and corrects and controls the controller parameter of each auxiliary machine according to the operating margin value. A control system for a plant, comprising:
【請求項5】プラントの最終出力を与える主機と、該主
機の最終出力を維持するために主機に付属して設けら
れ、操作端を有する補機と、該補機の操作端を操作して
補機のプロセス量を所定値に制御する調節器とから構成
されるプラントの制御システムにおいて、 主機の与えるプラントの最終出力を所定値とすべく、前
記複数の補機の制御目標値を求め補機ごとの調節器に与
える協調制御部と、前記補機の運転余裕値を各補機ごと
に計算し、求められた複数の運転余裕値から特定の運転
余裕値を選択し、選択された運転余裕値に応じて各補機
の調節器パラメータを修正制御する余裕値制御部を備え
ることを特徴とするプラントの制御システム。
5. A main machine for giving a final output of a plant, an auxiliary machine provided for the main machine to maintain the final output of the main machine, and having an operating end, and an operating end of the auxiliary machine for operating. In a plant control system consisting of a controller that controls the process amount of auxiliary equipment to a predetermined value, in order to set the final output of the plant given by the main machine to a predetermined value, the control target values of the plurality of auxiliary equipment are obtained and supplemented. A coordinated control unit given to the controller for each machine and the operation margin value of the auxiliary machine are calculated for each auxiliary machine, and a specific operation margin value is selected from the obtained plural operation margin values, and the selected operation is performed. A control system for a plant, comprising a margin value control section for correcting and controlling a controller parameter of each auxiliary machine according to a margin value.
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