JP2003269112A - Starting prediction control device for plant - Google Patents

Starting prediction control device for plant

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JP2003269112A JP2002065703A JP2002065703A JP2003269112A JP 2003269112 A JP2003269112 A JP 2003269112A JP 2002065703 A JP2002065703 A JP 2002065703A JP 2002065703 A JP2002065703 A JP 2002065703A JP 2003269112 A JP2003269112 A JP 2003269112A
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幸徳 片桐
Akihiko Yamada
昭彦 山田
Toru Kimura
木村  亨
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten a starting time of a plant by correcting a plant starting schedule sequentially according to the conditions of the plant without increasing calculation loads. <P>SOLUTION: A plant starting device, which is set so that a procedure A proceeds to a procedure B after executed for a controlled variable (a) to reach a controlled variable a<SB>0</SB>, comprises controlled variable simulating means 205 for simulating the output of a manipulated variable B' of the following procedure B at the stage that the procedure A is executed and the controlled variable (a) is not ascertained, plant simulating means 201 for predicting a future value for the controlled variable (a) in accordance with the manipulated variable B' and the controlled variable of the plant, starting procedure determining means 207 for determining how the future value for the controlled variable (a) is changed with the change of the manipulated variable B', starting condition determining means 203 for determining whether the future value for the controlled variable (a) reaches or not the controlled variable a<SB>0</SB>, and starting completion signal correcting means 206 for outputting an instruction to execute the procedure B when determining that the controlled variable a is changed toward the controlled variable a<SB>0</SB>and the future value for the controlled variable (a) reaches the controlled variable a<SB>0</SB>. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プロセスの将来の
状態を予測し、その予測結果に基づいてプラントを起動
するプラント起動予測制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plant start prediction control device for predicting a future state of a process and starting a plant based on the prediction result.

【0002】[0002]

【従来の技術】複数の機器で構成される大規模プラン
ト、特に、運用上起動停止を周期的に繰返すプラントで
は、起動停止運転時における起動時間の短縮と、エネル
ギーロスの低減が課題となる。発電分野においては、昼
夜の電力消費格差や気候による電力消費量の変動に対応
して発電量を制御する必要があるが、電力消費量の変動
には、負荷追従性が高く、起動停止が比較的容易な火力
発電プラントの発電量制御で対応するのが一般的であ
る。そのため、火力発電プラントは毎深夜停止翌朝起
動、毎週末停止週初起動などの運用が求められ、起動停
止時間の短縮と起動時に必要となる燃料(軽油、重油、
石炭、天然ガスなど)の使用量を抑えた効率的な起動が
課題となっている。
2. Description of the Related Art In a large-scale plant composed of a plurality of devices, particularly in a plant where start-up and stop are periodically repeated in operation, reduction of start-up time during start-stop operation and reduction of energy loss are problems. In the field of power generation, it is necessary to control the amount of power generation in response to the difference in power consumption between day and night and fluctuations in power consumption due to the climate. It is common to deal with this by controlling the power generation amount of a thermal power plant that is easy to operate. Therefore, the thermal power plant is required to operate at night after every night, next morning start, every weekend stop, first start of the week, etc., reducing the start and stop time and the fuel (light oil, heavy oil,
Efficient start-up with reduced usage of coal, natural gas, etc. is a challenge.

【0003】上記問題を解決する手段として、蒸気ター
ビンや熱交換器の昇温時の熱応力を予測・推定し、予測
値がプラントの運用制限内となるようプラントの起動ス
ケジュールを立案する起動スケジューリング方式があ
る。起動スケジューリング方式には、例えば以下の文献
に開示された従来技術がある。
As a means for solving the above-mentioned problems, the start-up scheduling for predicting and estimating the thermal stress at the time of temperature rise of the steam turbine and the heat exchanger and planning the start-up schedule of the plant so that the predicted value is within the operation limit of the plant. There is a method. As the activation scheduling method, there is a conventional technique disclosed in the following documents, for example.

【0004】(1)特開平8―260908号公報 (2)特開平9―152903号公報 上記従来技術(1)には、プラントの起動スケジュールを
確率的に生成し、熱応力及び起動時間の観点から最適と
判断される起動スケジュールを求める方法が述べられて
いる。
(1) Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-260908 (2) Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-152903 In the above conventional technique (1), a plant start schedule is stochastically generated, and thermal stress and start time are taken into consideration. Describes a method for obtaining a startup schedule that is judged to be optimal from the above.

【0005】上記従来技術(2)には、動特性モデルを用
いてプラントの起動、停止、負荷変化、事故時などにお
けるプロセスの予測値を計算し、この予測値を用いて起
動時運転手順を立案する方法が述べられている。
In the above prior art (2), a predicted value of a process at plant startup, shutdown, load change, accident, etc. is calculated using a dynamic characteristic model, and the startup operation procedure is calculated using this predicted value. It describes how to plan.

【0006】また、プラント起動時に蒸気温度や圧力、
熱応力を逐次予測することにより、起動時における燃料
流量、給水流量などを適応修正する適応予測方式として
は、以下の文献に開示された従来技術がある。
[0006] Further, when the plant is started, the steam temperature and pressure,
As an adaptive prediction method for adaptively correcting the fuel flow rate, the feed water flow rate, and the like at the time of startup by sequentially predicting thermal stress, there is a conventional technique disclosed in the following documents.

【0007】(3)特開平7―332603号公報 上記従来技術(3)には、起動時の熱交換器における熱応
力をモデルで予測し、予測値にしたがって燃料の流量を
適応修正する方法が述べられている。
(3) Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-332603 In the above-mentioned conventional technique (3), there is a method of predicting the thermal stress in the heat exchanger at the time of startup with a model and adaptively correcting the fuel flow rate according to the predicted value. Stated.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】火力発電プラントの起
動計画を立案する場合には、複雑なプラント起動手順を
複数の制約条件、運転条件下で最適化する必要があり、
計算コストの増大が大きな問題となる。
When planning a start-up plan for a thermal power plant, it is necessary to optimize a complicated plant start-up procedure under a plurality of constraints and operating conditions.
The increase of calculation cost becomes a big problem.

【0009】これに対して上記従来技術(1)では、確率
的な探索手法を用いた計算コストの低減を提案している
が、確率的な探索手法はプラント起動時において局所解
を生みやすい。また、上記従来技術(2)では、詳細シミ
ュレータと高速シミュレータを組み合わせ、各種パラメ
ータの最適化にファジィ回路を用いることによって計算
コストの低減を試みているが、解の収束性はファジィ回
路におけるメンバシップ関数の設定値に大きく依存す
る。
On the other hand, in the above-mentioned conventional technique (1), a probabilistic search method is used to reduce the calculation cost, but the probabilistic search method tends to produce a local solution at the time of plant startup. Further, in the above-mentioned conventional technique (2), a detailed simulator and a high-speed simulator are combined, and a fuzzy circuit is used for optimizing various parameters to try to reduce the calculation cost. However, the convergence of the solution depends on membership in the fuzzy circuit. Greatly depends on the setting value of the function.

【0010】さらに、従来技術(1)及び(2)では、起動
計画の評価にプラントシミュレータを用いている。プラ
ントシミュレータは、プラントの過渡応答特性および定
常特性を物理式あるいは近似式で模擬したものである
が、起動スケジュール計算に用いられるシミュレータは
起動時の熱負荷などを高精度に評価する必要があること
から、シミュレーションの規模が大きく、使用される数
式の数も多い。そのため、従来技術(1)及び(2)で示さ
れたプラント起動シミュレーションの繰返しによって解
を探索するアルゴリズムは計算コストが大きい。
Further, in the prior arts (1) and (2), a plant simulator is used to evaluate the start plan. The plant simulator simulates the transient response characteristics and steady-state characteristics of the plant with physical or approximate equations, but the simulator used for start-up schedule calculation must evaluate the heat load at start-up with high accuracy. Therefore, the scale of simulation is large and the number of mathematical expressions used is large. Therefore, the algorithm for searching for a solution by repeating the plant start simulation shown in the related arts (1) and (2) has a high calculation cost.

【0011】以上の理由により従来技術(1)及び(2)
は、十分な計算回数が確保されるプラント計画時の起動
計算には向いているが、日々変動する気温や気候、ある
いは起動中の運用トラブル等による運転手順の変更を逐
次反映して起動手順を最適化する場合に用いることはシ
ステム的に適していない。
For the above reasons, the prior arts (1) and (2)
Is suitable for start-up calculations during plant planning, where a sufficient number of calculations can be secured, but the start-up procedure should be reflected by sequentially reflecting changes in operating procedures due to daily fluctuating temperature and climate, or operational troubles during start-up. It is not systematically suitable for use when optimizing.

【0012】次に、上記従来技術(3)では、計算の範囲
を熱交換器の熱収支式に限定し、予測計算により得られ
た熱応力が制限以下となるよう燃料流量を修正すること
から、計算コストは低く抑えられる。しかしながら上記
従来技術(3)は、起動時における単一の運転手順を最適
化するものであり、補機を含む複数の起動手順を最適化
するものではない。
Next, in the prior art (3), the calculation range is limited to the heat balance equation of the heat exchanger, and the fuel flow rate is corrected so that the thermal stress obtained by the predictive calculation becomes less than the limit. , The calculation cost can be kept low. However, the above-mentioned related art (3) is for optimizing a single operation procedure at the time of start-up, and not for optimizing a plurality of start-up procedures including auxiliary machines.

【0013】本発明の目的は、プラント起動運転時にお
いて、計算負荷を増大させることなくプラントの起動ス
ケジュールをプラントの状況に応じて逐次修正し、プラ
ント起動時間を短縮することにある。
An object of the present invention is to reduce the plant start-up time by sequentially correcting the plant start-up schedule in accordance with the situation of the plant without increasing the calculation load during the plant start-up operation.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】プラントの起動手順は、
通常、ある操作を行ったらその操作に関連する制御量が
ある所定の値になったこと(起動条件が満たされたこ
と)が確認されてから次の手順に進むようになってい
る。発明者は、プラントの起動時の初期条件が異なれ
ば、起動条件が満たされる前に次の起動手順を実行して
も、起動条件が所定の値になるのを妨げることがない場
合があることを見出した。つまり、ある起動手順Aが実
行されたとき、起動条件Aに係る制御量aはそのときの
プラントの制御量に影響されつつ変化する。したがっ
て、起動時のプラントの制御量が基準的なある条件のと
きには、起動条件Aが満たされてから次の手順Bを実行
するのが好ましくとも、起動時のプラントの制御量が異
なっていれば起動条件Aが満たされる前に次の手順Bを
実行しても、起動条件Aが満たされるようになるのを妨
害する作用が生じなければ、差し支えない場合がある
し、そのように手順Bを先行実施すれば、全体としての
起動時間を短縮することができる。
[Means for Solving the Problems] The procedure for starting the plant is
Normally, when a certain operation is performed, it is confirmed that the control amount related to the operation has reached a certain predetermined value (the start condition is satisfied), and then the process proceeds to the next step. The inventor, if the initial conditions at the time of starting the plant are different, may not prevent the starting condition from reaching a predetermined value even if the next starting procedure is executed before the starting condition is satisfied. Found. That is, when a certain starting procedure A is executed, the control amount a related to the starting condition A changes while being influenced by the control amount of the plant at that time. Therefore, when the control amount of the plant at startup is a certain condition, it is preferable to execute the following procedure B after the start condition A is satisfied, but if the control amount of the plant at startup is different. Even if the following procedure B is executed before the activation condition A is satisfied, there is no problem if the action that prevents the activation condition A from being satisfied does not occur. If implemented in advance, the startup time as a whole can be shortened.

【0015】本発明は上記知見に基づいて、上記目的を
達成するためになされたものである。すなわち、上記目
的を達成する本発明は、プラントの起動状態に基づいて
次の起動手順を予測する起動手順予測手段と、起動手順
予測時のプラント操作状態に基づいて前記予測された起
動手順における操作量を予測し、操作量予測値を出力す
る制御量模擬手段と、前記操作量予測値と操作量予測時
のプラントの制御量に基づいて将来の制御量を予測し、
制御量予測値を出力するプラント模擬手段と、前記制御
量予測値及び操作量予測値から前記予測された起動手順
における操作量予測値に対する制御量予測値の感度を判
定する起動手順判定手段と、前記制御量予測値に基づい
てプラントが前記起動状態における起動手順の完了を示
す起動条件を満たすかどうかを判定する起動条件判定手
段と、起動条件判定手段と起動手順判定手段の出力に基
づいて、前記予測された手順を直ちに実行するかどうか
を指示する起動完了信号修正値を生成出力する起動完了
信号修正手段と、を含んでプラント起動予測制御装置を
構成したものである。
The present invention was made to achieve the above object based on the above findings. That is, the present invention that achieves the above-mentioned object is a start-up procedure predicting unit that predicts the next start-up procedure based on the start-up state of a plant, and an operation in the start-up procedure that is predicted based on the plant operation state at the time of starting procedure prediction Predicting the amount, a control amount simulation means for outputting a manipulated variable predicted value, and predicting a future controlled variable based on the manipulated variable predicted value and the controlled variable of the plant at the time of predicting the manipulated variable,
A plant simulation means for outputting a control amount predicted value, a startup procedure determination means for determining the sensitivity of the control amount predicted value to the manipulated variable predicted value in the predicted startup procedure from the control amount predicted value and the manipulated variable predicted value, Based on the output of the start condition determination means for determining whether the plant satisfies the start condition indicating the completion of the start procedure in the start state based on the control amount predicted value, the start condition determination means and the start procedure determination means, The plant start prediction control device is configured to include a start completion signal correction unit that generates and outputs a start completion signal correction value that indicates whether to immediately execute the predicted procedure.

【0016】プラントが起動される場合、予め設定され
た一連の手順が順に実行される。ある手順Aが実行され
てから、予め定められた関連する制御量aが規定値にな
ったら、次の手順Bに進む。
When the plant is started, a series of preset procedures are sequentially executed. After a certain procedure A is executed, when the predetermined related control amount a reaches a specified value, the procedure proceeds to the next procedure B.

【0017】上記構成によれば、プラント起動予測制御
装置が起動されると、起動手順予測手段が、その時点で
のプラントの起動状態に基づいて、例えば手順Aが実行
されていると判断し、次の起動手順は何か、例えば手順
Bであると予測する。次いで制御量模擬手段が前記手順
B予測時の、関連する機器の操作状態(操作量)に基づ
いて、手順Bの操作量B’を予測する。プラント模擬手
段は、予測された手順Bの操作量B’と、操作量予測時
のプラントの制御量に基づいて前記手順Aの完了の指標
となる制御量aの将来値を予測する。制御量模擬手段は
操作量B’の値を変えて複数回出力し、プラント模擬手
段はその都度、制御量aの将来値を予測する。起動手順
判定手段は、操作量B’の変化量とその変化量に対応す
る制御量aの将来値の変化量から操作量B’に対する制
御量aの感度を判定する。つまり、手順Bを実行した場
合に、実施済みの手順Aの完了の指標となる制御量aが
所望の方向に変化しているかどうか、手順Bを、制御量
aが手順Aの完了を示す制御量aになる前に実行した
ことによって、制御量aが制御量aに向かって変化す
るのを妨げていないかどうか、が判定される。さらに、
起動条件判定手段で、制御量aの将来値が、手順Aの完
了を示す制御量aに達するかどうかが判定される。
According to the above configuration, when the plant activation prediction control device is activated, the activation procedure prediction means determines that, for example, the procedure A is executed based on the activation state of the plant at that time, Predict what the next startup procedure is, for example procedure B. Next, the control amount simulating means predicts the operation amount B ′ of the procedure B based on the operation state (operation amount) of the related device at the time of predicting the procedure B. The plant simulation means predicts a future value of the control amount a, which is an index of completion of the procedure A, based on the predicted operation amount B ′ of the procedure B and the control amount of the plant at the time of predicting the operation amount. The controlled variable simulating means changes the value of the manipulated variable B ′ and outputs it several times, and the plant simulating means predicts the future value of the controlled variable a each time. The activation procedure determination means determines the sensitivity of the control amount a to the operation amount B ′ from the change amount of the operation amount B ′ and the change amount of the future value of the control amount a corresponding to the change amount. That is, when the procedure B is executed, whether the control amount a, which is an index for the completion of the executed procedure A, is changing in a desired direction, the procedure B is controlled, and the control amount a indicates the completion of the procedure A. by execution before the amount a 0, whether control amount a is not prevented from changing toward the controlled variable a 0, is determined. further,
The starting condition determining means determines whether or not the future value of the controlled variable a reaches the controlled variable a 0 indicating the completion of the procedure A.

【0018】制御量aが制御量aに向かって変化する
こと、制御量aの将来値が制御量a に達すること、の
双方の条件が満たされると、制御量aが実際に制御量a
になる前に、起動完了信号修正手段が、手順Bを実行
する指示を出力する。したがって、手順Aの完了条件の
実現を待つことなく、次の手順Bを実行することがで
き、起動時間の短縮が可能になる。そして、制御量aの
予測に際し、予測時点でのプラントの制御量も入力とし
て用いられ、起動時のプラントの状態が起動手順を決め
るときに用いられた基準となる状態から変動していて
も、その状態に対応して制御量aの将来値が予測される
から、予測の精度が向上するとともに、プラントの起動
時のプラント状態に応じた起動手順とすることができ
る。
The controlled variable a is the controlled variable a0Change towards
That is, the future value of the controlled variable a is the controlled variable a. 0Reaching
When both conditions are satisfied, the controlled variable a is actually the controlled variable a.
0Before completion, the start completion signal correction means executes the procedure B
The instruction to output is output. Therefore, the completion condition of procedure A
You can execute the following procedure B without waiting for the realization.
The startup time can be shortened. Then, the controlled variable a
When making a prediction, the plant control amount at the time of prediction is also input.
The state of the plant at startup determines the startup procedure.
The standard conditions used when
Also, the future value of the controlled variable a is predicted according to the state.
From this, the accuracy of the prediction is improved and the plant is started.
The startup procedure can be set according to the plant condition at the time.
It

【0019】なお、前記起動手順予測手段は、予め設定
された一連の起動手順を格納する記憶装置を含んで構成
され、プラントの起動状態に基づいて、該起動状態が前
記一連の起動手順のどこにあるかを検知し、次の起動手
順を予測するよう構成されていることが望ましい。
The starting procedure predicting means includes a storage device for storing a preset series of starting procedures. Based on the starting state of the plant, the starting state of the starting procedure can be determined by the location of the starting procedure. It is preferably configured to detect if there is one and predict the next startup procedure.

【0020】また、プラント模擬手段から出力される制
御量を入力として機器に生ずる熱応力を算定する手段を
設け、熱応力やその変化率が、予め設定された許容範囲
を超えていないかどうかを前記起動条件判定手段手段で
判定することにより、起動手順を変更、短縮した場合の
機器寿命に及ぼす悪影響をさらに低減することができ
る。
A means for calculating the thermal stress generated in the equipment by using the control amount output from the plant simulation means as an input is provided to check whether the thermal stress or its change rate exceeds a preset allowable range. By the determination by the activation condition determination means, it is possible to further reduce the adverse effect on the device life when the activation procedure is changed or shortened.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明における実施の形態
を図面を参照して説明する。図1に、本実施の形態にお
けるプラント起動予測制御装置の構成を示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of the plant start prediction control device according to the present embodiment.

【0022】図1に示す本実施の形態は、図1に示すよ
うに、制御の対象であるプラント100と、プラント負
荷指令312を入力としてプラント100へ操作量31
0を出力する制御手段300と、プラント100から出
力される制御量110と前記制御手段300から出力さ
れる前記操作量310及び機器起動状態311を入力と
して起動完了信号修正値215を制御手段300に出力
する起動予測制御手段200と、を含んで構成されてい
る。制御手段300と起動予測制御手段200はいずれ
もコンピュータで構成され、両者は図示されていないイ
ンターフェースを介して接続されてデータ通信を行うよ
うになっている。プラント100と制御手段300、プ
ラント100と起動予測制御手段200もそれぞれ図示
されていないインターフェースを介して接続されてデー
タ通信を行うようになっている。
In the present embodiment shown in FIG. 1, as shown in FIG. 1, the plant 100 to be controlled and the plant load command 312 are input to the plant 100 and the manipulated variable 31 is input.
The control means 300 that outputs 0, the control amount 110 that is output from the plant 100, the operation amount 310 that is output from the control means 300, and the device activation state 311 are input, and the activation completion signal correction value 215 is input to the control means 300. And a start prediction control means 200 for outputting. The control means 300 and the activation prediction control means 200 are both configured by a computer, and both are connected via an interface (not shown) to perform data communication. The plant 100 and the control unit 300, and the plant 100 and the start prediction control unit 200 are also connected to each other via an interface (not shown) to perform data communication.

【0023】制御手段300は、プラント100から出
力される制御量110に基づいて起動手順それぞれの起
動条件が満たされたかどうかを判断し、起動条件が満た
された場合、起動完了信号を生成する。そして生成され
た起動完了信号に基づいて、次の起動手順を実行するた
めの信号(操作量310)をプラント100に出力す
る。制御手段300は、また、起動予測制御手段200
に、機器それぞれについて、未起動か、起動中か、起動
完了かを示す信号である機器起動状態311を出力す
る。操作量310は、例えばある弁を操作する場合、操
作する弁を指示する信号と目標開度を指示する信号を含
んでいる。操作量310はまた、燃料流量を指示する信
号であってもよい。
The control means 300 determines whether or not the starting condition of each starting procedure is satisfied based on the control amount 110 output from the plant 100, and when the starting condition is satisfied, generates a start completion signal. Then, based on the generated start completion signal, a signal (manipulation amount 310) for executing the next start procedure is output to the plant 100. The control unit 300 also controls the activation prediction control unit 200.
For each device, the device activation state 311 which is a signal indicating whether the device has not been activated, is activated, or has been activated is output. The manipulated variable 310 includes, for example, a signal instructing a valve to be operated and a signal instructing a target opening when operating a certain valve. The manipulated variable 310 may also be a signal indicative of fuel flow rate.

【0024】本発明のプラントの起動予測制御装置であ
る前記起動予測制御手段200は、プラント100から
の制御量110、制御手段300からの操作量310及
び起動時における機器起動状態311を予測開始条件と
して入力し、起動完了信号修正値215を制御手段30
0に出力する。制御量110は、例えば火力発電プラン
トの蒸気温度、蒸気圧力である。
The start-up prediction control means 200, which is the plant start-up prediction control apparatus of the present invention, predicts the control amount 110 from the plant 100, the operation amount 310 from the control means 300, and the equipment start-up state 311 at the start-up condition. And input the start completion signal correction value 215 to the control means 30.
Output to 0. The controlled variable 110 is, for example, the steam temperature and the steam pressure of the thermal power plant.

【0025】起動完了信号修正値215は、実プラント
においては起動条件(ある起動手順が完了したとみなす
ための条件)を満たしていないが、一時的に起動条件を
満たすことで起動手順が最適化できる機器に対し、一時
的に起動完了の信号を前記制御手段300に送出して起
動手順の流れを一時的に変更するものである。
The start-up completion signal modification value 215 does not satisfy the start-up condition (condition for considering that a certain start-up procedure is completed) in the actual plant, but the start-up procedure is optimized by temporarily satisfying the start-up condition. A signal indicating that the activation is completed is temporarily sent to the control device 300 to the device that can be activated, and the flow of the activation procedure is temporarily changed.

【0026】次に、起動完了信号修正値215の算定方
法について述べる。
Next, a method of calculating the activation completion signal correction value 215 will be described.

【0027】起動完了信号修正値215を算定する起動
予測制御手段200は、プラント100の制御量110
が入力されるプラント模擬手段201と、プラント模擬
手段201に接続された熱応力算定手段202及び起動
手順判定手段207と、プラント模擬手段201及び熱
応力算定手段202に接続された起動条件判定手段20
3と、起動条件判定手段203に接続された起動手順予
測手段204と、起動条件判定手段203、起動手順予
測手段204及び起動手順判定手段207に接続された
起動完了信号修正手段206と、起動手順予測手段20
4に接続された制御量模擬手段205と、を含んで構成
され、プラント模擬手段201及び起動手順判定手段2
07は、制御量模擬手段205にも接続されている。な
お、図1には記載されていないが、上記起動予測制御手
段200には、上記各手段の動作を制御する演算制御手
段が設けられ、上記各手段の演算のタイミング、順序、
繰り返し等を制御している。
The start prediction control means 200 for calculating the start completion signal correction value 215 is the control amount 110 of the plant 100.
Is input to the plant simulating means 201, the thermal stress calculating means 202 and the starting procedure determining means 207 connected to the plant simulating means 201, and the starting condition determining means 20 connected to the plant simulating means 201 and the thermal stress calculating means 202.
3, startup procedure predicting means 204 connected to the startup condition determining means 203, startup condition determining means 203, startup completion signal correcting means 206 connected to the startup procedure predicting means 204 and the startup procedure determining means 207, and the startup procedure Prediction means 20
4 and a control amount simulating means 205 connected to the plant 4, and the plant simulating means 201 and the starting procedure determining means 2
07 is also connected to the control amount simulation means 205. Although not shown in FIG. 1, the activation prediction control means 200 is provided with arithmetic control means for controlling the operation of each of the means, and the timing, order, etc. of the arithmetic operation of each of the means.
It controls the repetition.

【0028】起動完了信号修正手段206の出力側は前
記制御手段300に接続されて、起動完了信号修正値を
出力し、起動手順予測手段204の入力側は前記制御手
段300に接続されて機器起動状態311が入力され
る。制御量模擬手段205には、前記制御手段300が
出力する操作量310が入力されるようになっている。
The output side of the activation completion signal correction means 206 is connected to the control means 300 to output the activation completion signal correction value, and the input side of the activation procedure prediction means 204 is connected to the control means 300 to activate the equipment. The state 311 is input. The operation amount 310 output from the control unit 300 is input to the control amount simulation unit 205.

【0029】プラント模擬手段201は、プラントの過
渡応答特性および定常特性を物理式あるいは近似式等で
模擬したものである。例えば、ボイラ内のメタル温度、
蒸気温度、蒸気圧力は、ボイラ内の熱収支及び物質収支
を微分方程式で記述し、微分方程式を逐次解くことによ
り求めることができる。プラント模擬手段における微分
方程式の構成等については特開2001―084005
号公報が詳しい。
The plant simulation means 201 simulates the transient response characteristics and steady-state characteristics of the plant with a physical formula or an approximate formula. For example, the metal temperature in the boiler,
The steam temperature and the steam pressure can be obtained by describing the heat balance and the mass balance in the boiler by differential equations and solving the differential equations sequentially. For the configuration of the differential equation in the plant simulation means, etc., see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-084005.
The gazette is detailed.

【0030】プラント模擬手段201の構成としては、
プラント起動時における全ての起動手順を再現するよう
フルシミュレータを用いる場合と、最適化の対象となる
起動手順のみを再現する部分シミュレータを用いる場合
がある。
As the structure of the plant simulation means 201,
There are cases where a full simulator is used so as to reproduce all the starting procedures at plant startup, and where a partial simulator which reproduces only the starting procedure to be optimized is used.

【0031】プラント模擬手段201では、プラント1
00の現在時刻における制御量110を初期状態として
予測を開始する。そのため、制御量110は前記微分方
程式の初期条件として用いる。
In the plant simulation means 201, the plant 1
The prediction is started with the controlled variable 110 at the current time of 00 as the initial state. Therefore, the control amount 110 is used as an initial condition of the differential equation.

【0032】プラントへの燃料流量、給水流量、弁の開
度などの操作量は制御量模擬手段205からプラント模
擬手段201へ入力される。
The manipulated variables such as the fuel flow rate to the plant, the feed water flow rate, and the valve opening are input from the control amount simulation means 205 to the plant simulation means 201.

【0033】制御量模擬手段205は、起動手順予測値
213及び操作量310を入力として操作量予測値21
4を算定する。起動手順予測値213は、機器の起動、
待ちを指定する信号であり、操作量予測値214は起動
手順予測値213で指定した機器とその動作に対する数
値信号のデータを含んでいる。制御量模擬手段205は
制御手段300と同じ構成あるいは同等の構成を持つも
のとする。制御量模擬手段205は、制御手段300か
ら出力される、現在時刻における操作量310を初期状
態として予測を開始するが、起動時のシーケンス制御に
よって順次起動される操作量に関しては、起動可否を表
わす信号を起動手順予測値213として入力する。
The control amount simulating means 205 receives the starting procedure predicted value 213 and the manipulated variable 310 as input and predicts the manipulated variable 21.
Calculate 4. The predicted start-up procedure value 213 is the device start-up,
The operation amount prediction value 214 is a signal for designating waiting, and includes numerical signal data for the device designated by the activation procedure prediction value 213 and its operation. The control amount simulating means 205 has the same configuration as the control means 300 or an equivalent configuration. The control amount simulation unit 205 starts prediction with the operation amount 310 at the current time output from the control unit 300 as an initial state, but indicates whether or not the operation amount sequentially activated by the sequence control at the time of activation can be activated. The signal is input as the start procedure predicted value 213.

【0034】起動手順予測手段204は、制御手段30
0から入力される機器起動状態311、すなわち現在の
機器の運転状態から、将来時刻における起動手順を予測
する。起動手順の予測方法には種々の方法が考えられる
が、例えば、起動手順と操作量の状態を表に記述する方
法がある。図2に表の例を示す。
The starting procedure predicting means 204 is the control means 30.
From the device activation state 311 input from 0, that is, the current operation state of the device, the activation procedure at a future time is predicted. Although various methods can be considered as a method of predicting the starting procedure, for example, there is a method of describing the state of the starting procedure and the operation amount in a table. FIG. 2 shows an example of the table.

【0035】図において、機器起動状態には「並列・初
負荷(1)」と「並列・初負荷(2)」の2種類がある。ま
た、並列・初負荷(2)には1から5までの副手順が設定
されており、表の1行が起動時の一手順に対応する。各
行には起動手順における操作量の状態(「起動」「全
開」等)が記述してあり、起動時にはこの状態にしたが
って操作量を操作する。
In the figure, there are two types of equipment start-up states: "parallel / initial load (1)" and "parallel / initial load (2)". In addition, sub-procedures 1 to 5 are set for the parallel and initial load (2), and one row of the table corresponds to one procedure at the time of startup. Each line describes the state of the operation amount in the startup procedure (“start”, “fully open”, etc.), and the operation amount is operated according to this state at startup.

【0036】本実施の形態において、起動手順予測手段
204は前記図2に記載した一連の起動手順を格納した
記憶装置を含んで構成され、現在の機器起動状態(機器
運転状態)311から次の起動手順における操作量の状
態を表検索し、これを起動手順予測値213として制御
量模擬手段205に出力する。この場合、現在の機器起
動状態から、次に取るべき操作手順(起動手順)が決ま
るが、次に取るべき操作手順が予測制御の対象となるか
どうか(予測範囲内かどうか)を各手順について定めて
おく。次に取るべき操作手順が予測制御の対象となると
きは、上述のように、次に取るべき操作手順を起動手順
予測値213として制御量模擬手段205に出力する
が、予測制御の対象とならない場合は、起動完了信号修
正手段206に、予測範囲判定信号217を送出する。
予測範囲判定信号217を受信した起動完了信号修正手
段206は、起動完了信号修正値として、起動手順の変
更はないことを示す信号“0”を制御手段300に出力
する。
In the present embodiment, the startup procedure predicting means 204 is configured to include a storage device that stores the series of startup procedures described in FIG. 2, and the current device startup state (device operating state) 311 to the next one. A table is searched for the state of the manipulated variable in the startup procedure, and this is output to the controlled variable simulation means 205 as the startup procedure predicted value 213. In this case, the operating procedure to be taken next (starting procedure) is determined from the current device activation state, but whether or not the next operating procedure to be taken is subject to predictive control (whether it is within the prediction range) Establish. When the next operation procedure to be taken is the target of the predictive control, as described above, the operation procedure to be taken next is output to the control amount simulating means 205 as the starting procedure predicted value 213, but is not the target of the predictive control. In this case, the prediction range determination signal 217 is sent to the activation completion signal correction means 206.
Upon receiving the prediction range determination signal 217, the activation completion signal correction means 206 outputs to the control means 300 a signal “0” indicating that the activation procedure has not been changed, as the activation completion signal correction value.

【0037】本実施の形態では、起動手順を表として記
述したが、本発明は起動手順の記述方法を表に限定する
ものではない。起動手順の記述方法としては、そのほか
に有限オートマトンやペトリネットなどを用いる方法が
あるが、ここではその説明を省略する。
In this embodiment, the activation procedure is described as a table, but the present invention does not limit the method of describing the activation procedure to the table. As a method of describing the startup procedure, there is a method of using a finite state automaton or a Petri net, but the description thereof is omitted here.

【0038】制御量模擬手段205は、起動手順予測手
段204から入力された起動手順予測値213及び制御
手段300から入力された操作量310に基づいて、入
力された起動手順予測値213に対応する操作量を生成
し、操作量予測値214としてプラント模擬手段201
及び起動手順判定手段207に出力する。
The control amount simulation means 205 corresponds to the input starting procedure predicted value 213 based on the starting procedure predicted value 213 inputted from the starting procedure predicting means 204 and the manipulated variable 310 inputted from the control means 300. The operation amount is generated, and the plant simulation means 201 is used as the operation amount predicted value 214.
And output to the startup procedure determination means 207.

【0039】プラント模擬手段201は、制御量模擬手
段205から入力された操作量予測値214及びプラン
ト100から入力された制御量110に基づいて制御量
予測値210を算出する。算出された制御量予測値21
0は、起動条件判定手段203、熱応力算定手段202
及び起動手順判定手段207に入力される。
The plant simulation means 201 calculates the control quantity prediction value 210 based on the manipulated variable prediction value 214 input from the control quantity simulation means 205 and the control quantity 110 input from the plant 100. Calculated control amount predicted value 21
0 is a start condition determination means 203 and a thermal stress calculation means 202.
And is input to the activation procedure determination means 207.

【0040】起動手順判定手段207は、制御量予測値
210と制御量模擬手段205から入力される操作量予
測値214とから、操作量予測値214をプラント模擬
手段201に入力した際の制御量の応答特性(感度)を
算出し、起動手順判定値216として起動完了信号修正
手段206に出力する。なお、制御量模擬手段205
は、操作量予測値214を次第に増加させつつ、複数回
に分けて出力し、プラント模擬手段201は、入力され
る複数回の操作量予測値214に対応して制御量予測値
210を出力する。したがって、起動手順判定手段20
7は、操作量予測値214の変化量に対する制御量予測
値210の変化量として応答特性(感度)を算出するこ
とができる。
The start-up procedure determining means 207 determines the control amount when the operation amount prediction value 214 is input to the plant simulation means 201 from the control amount prediction value 210 and the operation amount prediction value 214 input from the control amount simulation means 205. The response characteristic (sensitivity) is calculated and output as the start procedure determination value 216 to the start completion signal correction means 206. The control amount simulation means 205
Outputs the operation amount prediction value 214 in a plurality of times while gradually increasing the operation amount prediction value 214, and the plant simulation means 201 outputs the control amount prediction value 210 corresponding to the input operation amount prediction values 214 of a plurality of times. . Therefore, the startup procedure determining means 20
7, the response characteristic (sensitivity) can be calculated as the change amount of the control amount prediction value 210 with respect to the change amount of the operation amount prediction value 214.

【0041】一方、熱応力算定手段202に入力された
制御量予測値210は、熱応力算定手段202で時系列
処理、あるいは複数信号を組み合わせることにより、予
測対象である機器の評価値211が生成され、この機器
評価値211が起動条件判定手段203に入力される。
このとき、予測対象である機器を熱交換器と仮定する
と、機器評価値211は熱交換器のメタル部における熱
応力となる。この機器評価値211も制御量予測値21
0にあわせ複数回出力されることとなる。
On the other hand, the control amount prediction value 210 input to the thermal stress calculation means 202 is subjected to time series processing by the thermal stress calculation means 202 or a plurality of signals are combined to generate an evaluation value 211 of the device to be predicted. Then, the device evaluation value 211 is input to the activation condition determination means 203.
At this time, assuming that the device to be predicted is a heat exchanger, the device evaluation value 211 is thermal stress in the metal part of the heat exchanger. This device evaluation value 211 is also the control amount predicted value 21.
It will be output multiple times according to 0.

【0042】起動条件判定手段203は、制御量予測値
210及び機器評価値211を入力として、プラントが
そのときの起動手順での起動条件を満たしたかどうかを
判定する。例えば、機器評価値211が所定の数値範囲
内にあるか、制御量予測値210が目標数値に達してい
るかどうかを判定する。起動条件の判定結果は起動条件
判定値212として、起動手順予測手段204及び起動
完了信号修正手段206に送出される。
The start condition determining means 203 receives the control amount prediction value 210 and the equipment evaluation value 211 as inputs and determines whether or not the plant satisfies the start condition in the start procedure at that time. For example, it is determined whether the device evaluation value 211 is within a predetermined numerical range or whether the control amount prediction value 210 has reached a target numerical value. The determination result of the activation condition is sent to the activation procedure prediction unit 204 and the activation completion signal correction unit 206 as the activation condition determination value 212.

【0043】起動手順予測手段204は、起動条件を満
たしたことを示す起動条件判定値212が入力された場
合、予測中における起動手順を一つすすめ、次の起動手
順が予測範囲に含まれているかどうかを確認した上で、
次の起動手順を起動手順予測値213として制御量模擬
手段205に送出する。次の起動手順が予測範囲に含ま
れていない場合、先に述べたように、予測範囲判定信号
217を起動完了信号修正手段206に送出する。
When the activation condition judgment value 212 indicating that the activation condition is satisfied is input, the activation procedure predicting means 204 advances one activation procedure during the prediction, and the next activation procedure is included in the prediction range. After confirming whether or not
The next startup procedure is sent to the control amount simulation means 205 as the startup procedure predicted value 213. If the next activation procedure is not included in the prediction range, the prediction range determination signal 217 is sent to the activation completion signal correction means 206 as described above.

【0044】起動完了信号修正手段206は、起動条件
判定値212及び起動手順判定値216とから起動完了
信号修正値215を生成し、これを制御手段300に送
出する。起動条件判定値212は、例えば、ある操作の
結果、関連するある温度が将来上昇するかどうかを示
し、起動手順判定値216は、次の手順(先に起動手順
予測手段204が起動手順予測値213として出力した
手順)が前記ある温度を低下させる方向に作用する動作
であるかどうかを示す信号である。起動条件判定値21
2が関連するある温度が将来上昇することを示し、次の
手順が前記ある温度を低下させる方向には作用しないも
のである場合、起動完了信号修正手段206は、起動完
了信号修正値215として“1”を出力する。起動条件
判定値212と起動手順判定値216のいずれか一方が
不満足な場合、起動完了信号修正手段206は、起動完
了信号修正値215として“0”を出力する。
The activation completion signal correction means 206 generates an activation completion signal correction value 215 from the activation condition determination value 212 and the activation procedure determination value 216, and sends this to the control means 300. The start condition determination value 212 indicates, for example, whether or not a certain related temperature will rise in the future as a result of a certain operation, and the start procedure determination value 216 indicates the next procedure (the start procedure predicting means 204 first determines the start procedure predicted value). 213 is a signal indicating whether or not the procedure output as 213) is an operation that acts in the direction of decreasing the certain temperature. Start condition judgment value 21
2 indicates that the related certain temperature will increase in the future, and when the next procedure does not act in the direction of decreasing the certain temperature, the activation completion signal correction means 206 sets the activation completion signal correction value 215 as “activation completion signal correction value 215”. 1 ”is output. When one of the start condition determination value 212 and the start procedure determination value 216 is unsatisfactory, the start completion signal correction means 206 outputs “0” as the start completion signal correction value 215.

【0045】従来のプラント起動制御では、温度判定な
どにより蒸気温度、蒸気圧力などの複数の制御量に対し
て起動条件が成立するまで、つまりある機器を起動して
関連する温度、圧力が所定の値になるまでは機器をアイ
ドリング状態で運転し、次の起動ステップに進むのを待
っていた。本発明では、これらの制御量の起動条件が他
の起動手順実行中に成立すると予測された場合には、一
時的な起動完了信号を制御手段300に送出することに
より、ある手順で起動した機器のアイドリング中におい
て他の起動手順を実行可能として起動時間を短縮する。
In the conventional plant starting control, until a starting condition is satisfied for a plurality of controlled variables such as steam temperature and steam pressure by temperature judgment, that is, a certain device is started and the related temperature and pressure are set to predetermined values. Until the value was reached, the equipment was running idling and waiting for the next start-up step. In the present invention, when it is predicted that these control amount activation conditions are satisfied during the execution of another activation procedure, the device activated in a certain procedure is sent by sending a temporary activation completion signal to the control means 300. Other start-up procedures can be executed during idling to reduce the start-up time.

【0046】図1に示すシステムによる予測手順及び起
動完了信号修正値計算のアルゴリズムを図3に示す。図
中の各手順に付された数字は、その手順を実行する手段
(図1参照)を示している。
FIG. 3 shows a prediction procedure and an algorithm for calculating a start completion signal correction value by the system shown in FIG. The number attached to each procedure in the figure indicates a means (see FIG. 1) for executing the procedure.

【0047】まず起動手順予測手段204は、プラント
の現在時刻における起動状態(すなわち制御手段300
から入力される機器起動状態311)から起動手順を予
測する(手順a)。このとき、起動手順がユーザの設定
する予測の範囲外あるいは図2の表の最終行を超えた場
合には、予測範囲外としてループを脱出する(手順
b)。
First, the starting procedure predicting means 204 determines the starting state of the plant at the present time (that is, the controlling means 300).
The boot procedure is predicted from the device boot status 311) input from (procedure a). At this time, if the activation procedure is outside the prediction range set by the user or exceeds the last row of the table in FIG. 2, the loop is exited as outside the prediction range (procedure b).

【0048】起動手順が予測範囲内にある場合には、起
動手順予測手段204は、制御量模擬手段205に起動
手順予測値213を出力する。制御量模擬手段205
は、起動手順予測手段204から入力される起動手順予
測値213と制御手段300から入力される操作量31
0に基づいて操作量予測値214を計算する(手順
c)。
When the starting procedure is within the prediction range, the starting procedure predicting means 204 outputs the starting procedure predicted value 213 to the controlled variable simulating means 205. Control amount simulation means 205
Is a predicted starting procedure value 213 input from the starting procedure predicting means 204 and an operation amount 31 input from the control means 300.
The predicted manipulated variable 214 is calculated based on 0 (procedure c).

【0049】操作量予測値214は起動手順判定手段2
07とプラント模擬手段201に送られ、プラント模擬
手段201は、プラント100のそのときの制御量11
0と前記操作量予測値214に基づいて制御量予測値2
10を出力する。次いで、操作量予測値214と制御量
予測値210に基づいて、操作量予測値214に対する
プラントの制御量の感度が起動手順判定手段207で判
定される(手順d)。操作量予測値214の投入により
プラント模擬手段201から出力される制御量予測値2
10が変動する場合、制御量予測値210の変化量を操
作量予測値214の変化量で割ることにより、操作量に
対する制御量の感度が求められる。
The operation amount predicted value 214 is the starting procedure determination means 2
07 and the plant simulating means 201, and the plant simulating means 201 controls the control amount 11 of the plant 100 at that time.
0 and the control amount predicted value 2 based on the manipulated variable predicted value 214
10 is output. Next, based on the operation amount predicted value 214 and the control amount predicted value 210, the sensitivity of the control amount of the plant with respect to the operation amount predicted value 214 is determined by the startup procedure determining means 207 (procedure d). Predicted control amount 2 output from the plant simulation means 201 by inputting the predicted manipulated variable 214
When 10 fluctuates, the sensitivity of the control amount to the manipulated variable is obtained by dividing the variation amount of the control amount predicted value 210 by the variation amount of the manipulated variable predicted value 214.

【0050】したがって、制御量模擬手段205は、操
作量予測値214の変化量と制御量予測値210の変化
量が取り出されるように、操作量予測値214を数値を
変化させつつ複数回出力する。求められた感度が起動時
において起動時間を短縮させる方向にある場合(例え
ば、ボイラ昇温過程において操作量が蒸気温度上昇を加
速する場合)や、感度が0であり、操作量と制御量との
間に相関が見られない(無相関)場合には、操作量予測
値を投入できると判断する。言い換えると、起動手順判
定手段207が、次の手順に進んでいいかどうかを確認
するのである。一方、操作量予測値の投入により起動時
の特性が悪化する場合、例えばボイラ昇温過程において
操作量が蒸気温度を低下させる場合には、図3の手順d
を右に進み、予測演算を終了する。すなわち、所定の条
件が実際に満たされるまで、次の起動手順に進まない。
Therefore, the control amount simulation means 205 outputs the operation amount prediction value 214 multiple times while changing the numerical value so that the change amount of the operation amount prediction value 214 and the change amount of the control amount prediction value 210 are extracted. . When the obtained sensitivity is in the direction of shortening the startup time at startup (for example, when the operation amount accelerates the steam temperature rise in the boiler temperature increasing process), the sensitivity is 0 and the operation amount and the control amount are If no correlation is found between (no correlation), it is determined that the manipulated variable predicted value can be input. In other words, the startup procedure determining means 207 confirms whether or not to proceed to the next procedure. On the other hand, when the start-up characteristics deteriorate due to the input of the manipulated variable predicted value, for example, when the manipulated variable lowers the steam temperature in the boiler temperature raising process, the procedure d in FIG.
To the right to end the prediction calculation. That is, the next startup procedure does not proceed until the predetermined condition is actually satisfied.

【0051】なお、上述した感度判定では、操作量予測
値と制御量予測値から感度を判定したが、あらかじめ操
作量の投入により感度が決定されるような機器の操作の
場合、例えば、燃料弁を開くときの弁開度と温度上昇と
の関係のような場合には、予測値から感度を推定せず、
あらかじめ計算した感度を用いて判断してもよい。ま
た、この感度は実機起動実績から計算し、ニューラルネ
ットなどの学習手段を用いてその感度を学習したものを
用いてもよい。
In the above-described sensitivity determination, the sensitivity is determined from the operation amount predicted value and the control amount predicted value. However, in the case of operation of an apparatus in which the sensitivity is determined by inputting the operation amount in advance, for example, a fuel valve is used. In the case of the relationship between the valve opening and the temperature rise when opening, the sensitivity is not estimated from the predicted value,
You may judge using the sensitivity calculated beforehand. Further, this sensitivity may be calculated from the actual start-up results of the actual machine, and the sensitivity may be learned using a learning means such as a neural network.

【0052】操作量の予測値がプラントの起動特性を悪
化させないと判断した場合には、プラント模擬手段20
1及び制御量模擬手段205の処理を交互に繰返し行う
ことにより、プラントの制御量予測値210及び操作量
予測値214を予測する(手順e)。予測は、現在予測
中の手順から次の手順に進む条件(起動条件)が成立す
るまで、繰返される(手順d〜手順f)。
When it is judged that the predicted value of the manipulated variable does not deteriorate the starting characteristic of the plant, the plant simulation means 20
The control amount prediction value 210 and the manipulated variable prediction value 214 of the plant are predicted by alternately repeating the processing of 1 and the control amount simulation means 205 (procedure e). The prediction is repeated (procedure d to procedure f) until the condition (starting condition) for proceeding from the procedure currently being predicted to the next procedure is satisfied.

【0053】起動手順内に温度条件が成立した場合(成
立したかどうかは、起動条件判定手段203で手順hで
判定される)にはループを終了し、起動完了信号修正手
段206から制御系300に対して起動完了信号修正値
215を送出する(手順h)。起動手順内でも温度条件
が成立しない場合には、手順gから手順aに戻り、さら
に次の起動手順(並列的に実行される手順)に対して同
様の演算が繰返し実行される。
If the temperature condition is satisfied in the start-up procedure (whether the condition is satisfied is determined by the start-condition determining means 203 in step h), the loop is terminated and the start-up completion signal correcting means 206 causes the control system 300 to complete. The start-up completion signal correction value 215 is sent to (step h). If the temperature condition is not satisfied even in the start-up procedure, the procedure returns from step g to step a, and the same calculation is repeatedly executed for the next start-up procedure (procedure executed in parallel).

【0054】本実施の形態に示したアルゴリズムによる
プラント起動制御例について述べる。本実施の形態にお
ける起動手順の一例を図4に示す。
An example of plant startup control by the algorithm shown in this embodiment will be described. FIG. 4 shows an example of the startup procedure in this embodiment.

【0055】一般的な火力発電プラントでは、プラント
起動に補助燃料(軽油等)を用いる。そのため、起動開
始時には補助燃料系統を起動し、補助燃料の燃焼により
ボイラ内蒸気を昇温する。このとき、補助燃料の流量は
ボイラ伝熱管への熱負荷を考慮し、昇温速度が制限値以
下となるよう制御される。昇温中は制御量の起動条件判
定部(制御量判定)においてボイラ内のメタル温度、蒸
気温度、蒸気圧力などの制御量を監視し、これらの制御
量が目標値に到達した場合に次の起動操作を可能とする
ようになっている。
In a general thermal power plant, auxiliary fuel (light oil or the like) is used for starting the plant. Therefore, at the start of activation, the auxiliary fuel system is activated, and the steam in the boiler is heated by burning the auxiliary fuel. At this time, the flow rate of the auxiliary fuel is controlled in consideration of the heat load on the boiler heat transfer tube so that the temperature rising rate becomes equal to or lower than the limit value. During the temperature rise, the control amount start condition determination unit (control amount determination) monitors the control amounts such as the metal temperature, the steam temperature, and the steam pressure in the boiler, and when these control amounts reach the target values, the next It is designed so that it can be activated.

【0056】図4に示すドレン弁開は、昇温によってボ
イラ内に発生した蒸気をタービン入口配管及びタービン
に投入してタービンを予熱するための操作である。その
後、タービン起動準備操作(1)としてタービン周辺の
補機の動作を確認し、再度制御量判定によりタービンへ
の投入蒸気の温度、圧力等が適切であることを確認した
後、タービン起動準備操作(2)としてタービン加減弁
を全開し、タービンに蒸気を導く。
The opening of the drain valve shown in FIG. 4 is an operation for preheating the turbine by introducing the steam generated in the boiler due to the temperature rise into the turbine inlet pipe and the turbine. After that, as a turbine start preparation operation (1), the operation of auxiliary equipment around the turbine is confirmed, and after confirming again that the temperature, pressure, etc. of the steam input to the turbine are determined by the control amount determination, the turbine start preparation operation is performed. As (2), the turbine control valve is fully opened to introduce steam to the turbine.

【0057】タービン起動手順では、タービン後段にお
ける抽気弁を徐々に閉め、タービンの回転を促す。その
後、タービン昇速手順においてタービンの回転数を定格
回転数まで上昇し、制御量判定によりタービン蒸気の状
態を確認した後、タービンで初負荷を発生させる。
In the turbine start-up procedure, the extraction valve in the latter stage of the turbine is gradually closed to promote the rotation of the turbine. After that, in the turbine speed-up procedure, the rotation speed of the turbine is increased to the rated rotation speed, the state of the turbine steam is confirmed by the control amount determination, and then the initial load is generated in the turbine.

【0058】以上に述べた運転手順において、制御量判
定はプラントの各運転ポイントにおけるボイラ及び蒸気
の品質を確認し、プラントを安全に運用するための重要
な手順である。
In the operation procedure described above, the control amount determination is an important procedure for confirming the quality of the boiler and the steam at each operation point of the plant and safely operating the plant.

【0059】しかしながら、プラントの運用状態によっ
て、ボイラ内の蒸気温度特性は微妙に異なることから、
制御量判定のタイミングは運転状態によって変化する。
たとえば、プラント内の熱保有量が極めて少ない状態か
ら起動するコールド起動運転と、プラント停止後数日で
再起動するホット起動運転では、プラント内の熱保有量
の差から各熱交換器における蒸気温度の昇温速度に差異
が生じる。
However, since the steam temperature characteristic in the boiler is slightly different depending on the operating state of the plant,
The timing for determining the control amount changes depending on the operating state.
For example, in the cold start operation that starts from a state where the heat storage amount in the plant is extremely low and the hot start operation that restarts in a few days after the plant is stopped, the steam temperature in each heat exchanger may differ due to the difference in the heat storage amount in the plant. There is a difference in the rate of temperature rise.

【0060】また、ボイラ内においてもバーナ直上に設
置した過熱器と、バーナから比較的遠く、かつ起動時に
蒸気流量が発生しない再熱器でも昇温速度が異なる。
Also in the boiler, the heating rate is different between the superheater installed immediately above the burner and the reheater which is relatively far from the burner and in which the steam flow rate does not occur at startup.

【0061】起動時間はボイラ内において最も昇温速度
の低い制御量が所定の温度に到達するのに必要な昇温時
間によって決定することから、全ての制御量が目標値に
到達するまでプラントはアイドリング状態となり、その
間、補助燃料あるいは燃料が消費される。
Since the start-up time is determined by the heating time required for the controlled variable having the lowest heating rate in the boiler to reach the predetermined temperature, the plant is controlled until all controlled variables reach the target value. While idling, auxiliary fuel or fuel is consumed during that time.

【0062】そこで、本実施の形態では、図4の並列・
初負荷(1)運転の最適化に、本発明の予測制御方式を適
用する。このとき、並列・初負荷(1)運転と並列・初負
荷(2)運転は、先に示した図2の起動手順が設定されて
おり、特に並列・初負荷(2)運転には副手順1から5が
設定されているものとする。
Therefore, in the present embodiment, the parallel / parallel operation of FIG.
The predictive control method of the present invention is applied to optimization of initial load (1) operation. At this time, the parallel / initial load (1) operation and the parallel / initial load (2) operation have the starting procedure shown in FIG. It is assumed that 1 to 5 are set.

【0063】図5に従来の起動制御によるプラント起動
制御結果を示す。図において、上のグラフは操作量(燃
料流量)増量による制御量(温度)の上昇の過程であ
る。制御量にはAとBの2種類があり、それぞれに条件
が設定されている。従来起動制御では、起動手順を順次
実行するが、並列・初負荷(1)の手順では、操作量の増
量により全ての制御量がそれぞれの条件に到達するまで
に時間τ1を要する。並列・初負荷(1)の運転条件が満
たされた場合にのみ図の下のグラフにある判定値が1と
なることから、この信号(判定値が1であることを示す
信号)を受けて並列・初負荷(2)の起動手順及び副手順
1から5が順次実行される。
FIG. 5 shows the result of plant starting control by conventional starting control. In the figure, the upper graph shows the process of increasing the control amount (temperature) by increasing the operation amount (fuel flow rate). There are two types of control amounts, A and B, and conditions are set for each. In the conventional startup control, the startup procedure is sequentially executed, but in the parallel / initial load (1) procedure, it takes time τ1 until all the controlled variables reach their respective conditions due to the increase in the manipulated variable. The judgment value in the graph below becomes 1 only when the operating conditions of parallel and initial load (1) are satisfied. Therefore, receiving this signal (signal indicating that the judgment value is 1) The parallel / initial load (2) startup procedure and sub-procedures 1 to 5 are sequentially executed.

【0064】本実施の形態のアルゴリズムによる予測結
果を図6に示す。本実施の形態では、現在の起動手順
(並列・初負荷(1))と、起動手順予測値によって予測さ
れた起動手順(副手順1)から制御量A及びBを予測し
た。また、温度条件判定によって条件に対して制限範囲
内の予測結果が得られたことから、起動手順予測値とし
て副手順2を予測したのち、制御量A及びBを予測し
た。さらに、副手順3を起動手順として予測し、制御量
A及びBを予測した。
FIG. 6 shows the prediction result by the algorithm of this embodiment. In this embodiment, the current startup procedure
The control amounts A and B were predicted from (parallel / initial load (1)) and the startup procedure (subprocedure 1) predicted by the startup procedure predicted value. In addition, since the prediction result within the limit range was obtained for the condition by the temperature condition determination, the control amounts A and B were predicted after the sub-procedure 2 was predicted as the starting procedure predicted value. Further, the sub-procedure 3 was predicted as the starting procedure, and the control amounts A and B were predicted.

【0065】なお、副手順4において制御量A及びBの
特性が悪化(低下)しており、図3における感度判定部
(手順d)で予測ループを終了した。そのため、起動完
了信号修正手段206は、予測開始時から副手順3まで
の起動完了信号修正値を発生する。
In the sub-procedure 4, the characteristics of the control amounts A and B are deteriorated (decreased), and the sensitivity determination section (procedure d) in FIG. 3 ends the prediction loop. Therefore, the activation completion signal correction means 206 generates the activation completion signal correction values from the start of prediction to the sub procedure 3.

【0066】先に求めた起動完了信号修正値を用いた起
動制御結果を図7に示す。図7において、操作量を増量
したことにより制御量A及びBは上昇し、制御量A及び
Bは時刻τ1に起動条件に達する。そのため、図中の起
動条件判定値は時刻τ1において、起動条件に達してい
ないことを示す“0”から、起動条件に達したことを示
す“1”に変化する。
FIG. 7 shows the start control result using the start completion signal correction value obtained previously. In FIG. 7, the control amounts A and B rise due to the increase in the operation amount, and the control amounts A and B reach the starting condition at time τ1. Therefore, the start condition determination value in the figure changes from “0” indicating that the start condition is not reached at time τ1 to “1” indicating that the start condition is reached.

【0067】このとき、本実施の形態の起動予測制御手
段200によって、時刻0からτ23(τ23<τ1)
において起動完了信号修正値が“1”となる結果を得
る。そこで、制御手段300では、その内部で生成され
る起動完了信号(起動条件成立1、起動条件未成立0)
と起動予測制御手段200から入力される起動完了信号
修正値(起動条件成立1、起動条件未成立0)の論理和
を修正後の起動完了信号とすることにより、一部の起動
手順(副手順1〜3)を並列・初負荷(1)の起動手順と
並列に実行することが可能になる。
At this time, τ23 (τ23 <τ1) from time 0 by the activation prediction control means 200 of the present embodiment.
The result that the correction value of the activation completion signal becomes "1" is obtained. Therefore, in the control means 300, a start completion signal (start condition satisfied 1, start condition not satisfied 0) generated therein is generated.
And a start-up completion signal correction value (start-up condition satisfied 1 and start-up condition not satisfied 0) input from the start prediction control means 200 is used as the corrected start-up completion signal, so that a part of the start-up procedure (sub-procedure) is performed. 1 to 3) can be executed in parallel with the startup procedure of parallel and initial load (1).

【0068】この結果、副手順4、5を時刻τ1後に実
行しても、副手順5の終了時刻はτ25となり、副手順
4、5を実行するための所要時間は、副手順1〜5を実
行するための所要時間に比べて短いから、図5に比べて
起動時間が短縮され、並列・初負荷(1)完了後のアイド
リング時間が短縮することにより起動時の補助燃料の使
用量が削減された。
As a result, even if the sub-procedures 4 and 5 are executed after the time τ1, the end time of the sub-procedure 5 becomes τ25, and the time required to execute the sub-procedures 4 and 5 is the same as the sub-procedures 1 to 5. Since it is shorter than the time required for execution, the start-up time is shortened compared to Fig. 5, and the idling time after completion of parallel and initial load (1) is shortened, thus reducing the amount of auxiliary fuel used at start-up. Was done.

【0069】先に述べた実施の形態では、起動条件判定
手段203に制御量予測値210が入力され、起動手順
判定手段207に制御量予測値210及び操作量予測値
214が入力されるが、本発明ではこの他にも起動時に
おける機器の起動完了時間を予測し、これを前記起動条
件判定手段203あるいは起動手順判定手段207に入
力してもよい。このような場合、機器の起動に要する時
間が予測できることから、起動完了信号修正手段206
において起動完了信号修正値215の出力時刻を進める
ことにより機器を先行的に運転できる。
In the above-described embodiment, the control amount prediction value 210 is input to the activation condition determination means 203, and the control amount prediction value 210 and the operation amount prediction value 214 are input to the activation procedure determination means 207. In addition to the above, in the present invention, it is also possible to predict the activation completion time of the device at the time of activation and input this to the activation condition determination means 203 or the activation procedure determination means 207. In such a case, since the time required to start the device can be predicted, the start completion signal correction means 206
By advancing the output time of the start completion signal correction value 215 in, the device can be operated in advance.

【0070】上述のように、本実施の形態によれば、起
動時のプラントの制御量110に応じて起動手順を一部
早めて実行することが可能になり、起動時間の短縮、起
動時の燃料などの副資材の節減などの効果がある。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to execute the start-up procedure partly earlier depending on the control amount 110 of the plant at start-up, which shortens the start-up time and reduces the start-up time. It has the effect of saving auxiliary materials such as fuel.

【0071】本実施の形態によれば、プラント起動時に
おけるプラント起動手順を、収束計算することなく決定
できるので、計算負荷を増大させることなくプラントの
起動スケジュールを逐次修正し、プラント起動時間を短
縮することが可能になるとともに、従来は困難であった
プラント起動中における起動手順の適応修正が可能とな
る。また、プラント起動中の制御量あるいは操作量を用
いてプラントの動作を予測するので、日々変動するプラ
ント起動条件に対応して、起動時間を短縮することが可
能になる。
According to the present embodiment, since the plant starting procedure at the time of starting the plant can be determined without performing convergent calculation, the plant starting schedule is sequentially corrected without increasing the calculation load, and the plant starting time is shortened. In addition to the above, it is possible to adaptively correct the start-up procedure during start-up of the plant, which was difficult in the past. Further, since the operation of the plant is predicted by using the controlled variable or the manipulated variable during the startup of the plant, it is possible to shorten the startup time according to the plant startup conditions that change daily.

【0072】さらに、本実施の形態によれば、プラント
起動時の全ての特性を予測するのではなく、予測開始時
からの限定された起動手順を予測するので、プラントの
模擬範囲を限定することにより、プラントモデル構築や
モデル調整が容易である。また、プラントの模擬範囲を
限定することにより、より予測精度の高いプラントモデ
ルを構築することが可能であり、最適化性能の高いプラ
ント起動制御装置を提供することができる。
Further, according to the present embodiment, not all the characteristics at the time of starting the plant are predicted but the limited starting procedure from the start of the prediction is predicted, so that the simulated range of the plant is limited. This facilitates plant model construction and model adjustment. Further, by limiting the simulation range of the plant, it is possible to construct a plant model with higher prediction accuracy, and it is possible to provide a plant start control device with high optimization performance.

【0073】さらに、本実施の形態によれば、あらかじ
め設定されたプラントの起動手順を元に起動手順を最適
化するので、より現実に即した最適起動方式が提案可能
である。
Furthermore, according to the present embodiment, since the starting procedure is optimized based on the preset starting procedure of the plant, it is possible to propose a more realistic optimum starting method.

【0074】本実施の形態は火力発電プラントの起動制
御を対象としたが、本発明は複数の機器及び複数の起動
手順を有する他の発電プラントにも適用できる。
Although the present embodiment is directed to the start control of the thermal power plant, the present invention can be applied to other power plants having a plurality of devices and a plurality of start procedures.

【0075】上記実施の形態では、起動条件判定手段2
03及び起動手順判定手段204に制御量予測値210
及び操作量予測値214を入力したが、本発明ではこの
他にも起動時における機器の起動完了時間を予測し、こ
れを前記起動条件判定手段203あるいは起動手順判定
手段204に入力してもよい。このような場合、機器の
起動に要する時間が予測できることから、起動完了信号
修正手段206において起動完了信号修正値215の出
力時刻を進めることにより機器を先行的に運転できる。
In the above embodiment, the start condition determining means 2
03 and control procedure predicted value 210
Although the operation amount prediction value 214 is input, in addition to the above, in the present invention, the device activation completion time at startup may be estimated and input to the activation condition determination means 203 or the activation procedure determination means 204. . In such a case, since the time required to start the device can be predicted, the device can be operated in advance by advancing the output time of the start completion signal correction value 215 in the start completion signal correction means 206.

【0076】以上に述べた実施の形態では、プラント起
動時における制御量と操作量を予測し、前記制御量及び
操作量を用いてプラント起動時における操作量予測値に
対する制御量予測値の感度を判定し、この感度を用いて
起動状態を修正した。これに対して、実機における運転
実績から制御量と操作量を計測するとともに、この計測
結果を記録あるいは学習し、次回以降の起動における操
作量に対する制御量の感度を計算する感度記録手段を備
えてもよい。
In the embodiment described above, the control amount and the manipulated variable at the time of plant startup are predicted, and the sensitivity of the control amount predicted value to the manipulated variable predicted value at the time of plant startup is predicted using the control amount and the manipulated variable. A determination was made and the startup state was corrected using this sensitivity. On the other hand, it is equipped with sensitivity recording means for measuring the control amount and the operation amount from the actual operation record of the actual machine, recording or learning the measurement result, and calculating the sensitivity of the control amount to the operation amount at the next and subsequent startup. Good.

【0077】以下に実機運転実績を用いて感度を算定す
る、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実
施の形態が前記第1の実施の形態と異なるのは、起動手
順判定手段207に代えて、感度記録手段を設け、操作
量予測値214に加え、制御量110及び操作量310
が入力されるように構成した点である。他の構成は前記
第1の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
The second embodiment of the present invention, in which the sensitivity is calculated using the actual machine operation results, will be described below. The present embodiment differs from the first embodiment in that a sensitivity recording means is provided in place of the startup procedure determining means 207, and the control amount 110 and the operation amount 310 are added in addition to the operation amount prediction value 214.
Is a point configured to be input. The other structure is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

【0078】最初に本実施の形態の特徴である感度記録
手段について述べる。感度記録手段は、操作量及び制御
量の時系列信号を用いて感度を計算することから、一般
的な学習アルゴリズムであるニューラルネットや線形回
帰移動平均(Auto RegressiveMoving Average)モデルを
用いて実現する方法が考えられるが、最も単純な方式は
操作量及び制御量の運転実績から、機器の起動前後にお
ける操作量の時系列データに対する制御量の時系列デー
タの変化率を求め、この変化率を機器の起動状態で修正
する方法である。前記方法に対する計算式を数1に示
す。
First, the sensitivity recording means, which is a feature of this embodiment, will be described. Since the sensitivity recording means calculates the sensitivity using time series signals of the manipulated variable and the controlled variable, a method realized by using a neural network or a linear regression moving average (Auto Regressive Moving Average) model which is a general learning algorithm However, the simplest method is to calculate the rate of change of the time series data of the controlled variable with respect to the time series data of the manipulated variable before and after starting the device from the operation record of the manipulated variable and the controlled variable, and calculate this rate of change of the device. This is a method to correct in the startup state. The formula for the above method is shown in Equation 1.

【0079】[0079]

【数1】 ここで、 γ:感度 y:制御量 u:操作量 Δt:サンプリング間隔 t0:操作量起動時刻 数1では、操作量は評価時間内に初期値u(t0)とは異な
る値へと変化した場合の、制御量yの変動幅を面積で評
価したものである。面積評価により、操作量と制御量の
関係に無駄時間や遅れが存在した場合においても操作量
に対する制御量の感度が推定可能である。
[Equation 1] Here, γ: Sensitivity y: Control amount u: Manipulation amount Δt: Sampling interval t 0 : Manipulation amount When the start time is 1, the manipulation amount changes to a value different from the initial value u (t 0 ) within the evaluation time. In this case, the fluctuation range of the controlled variable y is evaluated by the area. By evaluating the area, the sensitivity of the controlled variable to the manipulated variable can be estimated even when there is a dead time or a delay in the relationship between the manipulated variable and the controlled variable.

【0080】本実施の形態は、起動予測制御手段200
への組込み(モデル化)が難しい系統や、起動予測制御
手段への組みこみは可能であるが、構成が単純、予測手
段で計算負荷が上昇するなどの理由により起動予測制御
手段へ組みこみが望ましくない系統の感度計算に適用で
きる。
In this embodiment, the activation prediction control means 200 is used.
Although it is possible to incorporate it into a system that is difficult to incorporate (model) into the start prediction control means, but because the configuration is simple and the calculation load of the prediction means increases, it is possible to incorporate it into the start prediction control means. It can be applied to the sensitivity calculation of undesired strains.

【0081】例えば、火力発電所において本実施の形態
の適用が予想される機器系統としては、給水系統、ガス
分析系統などがある。
For example, equipment systems to which the present embodiment is expected to be applied in a thermal power plant include a water supply system and a gas analysis system.

【0082】起動予測制御手段200に給水系統を組み
こむ場合、制御量として圧縮性流体である水の圧力や流
量、また操作量としてポンプの回転数などの動特性を模
擬する必要がある。しかしながら、これらの制御量及び
操作量は応答時間が極めて短いことから、本系統の制御
量及び操作量の過渡応答特性を予測する場合には、起動
予測制御手段200は計算刻み時間を0.001秒程度
とする必要がある。このような場合、実機の運転結果を
元に感度を求める本実施の形態が適切である。
When a water supply system is incorporated in the start-up predicting control means 200, it is necessary to simulate the dynamic characteristics such as the pressure and flow rate of water which is a compressible fluid as the controlled variable and the rotational speed of the pump as the manipulated variable. However, since the control amounts and the manipulated variables have extremely short response times, when predicting the transient response characteristics of the control amounts and the manipulated variables of this system, the activation prediction control means 200 sets the calculation time interval to 0.001. It should be about a second. In such a case, the present embodiment in which the sensitivity is obtained based on the operation result of the actual machine is appropriate.

【0083】また、起動予測制御手段200にガス分析
系統を組みこむ場合、制御量としてはガス中の酸素濃度
や窒素酸化物の濃度、また操作量としてはアンモニアの
注入量などを模擬する必要がある。しかしながら、本系
統は操作量に対して制御量の応答時定数が長く、またボ
イラ内における流動が不安定な起動時のモデリングは難
しい。このような場合も、実機の運転結果を元に感度を
求める本実施の形態が適用可能である。
When a gas analysis system is incorporated in the start-up prediction control means 200, it is necessary to simulate the oxygen concentration and the nitrogen oxide concentration in the gas as the control amount and the ammonia injection amount as the operation amount. is there. However, this system has a long response time constant of the controlled variable with respect to the manipulated variable, and it is difficult to model the starting time when the flow in the boiler is unstable. Even in such a case, the present embodiment in which the sensitivity is obtained based on the operation result of the actual machine can be applied.

【0084】[0084]

【発明の効果】本発明によれば、計算負荷を増大させる
ことなくプラントの起動スケジュールをプラントの状況
に応じて逐次修正し、プラント起動時間を短縮すること
が可能になる。
According to the present invention, it is possible to shorten the plant startup time by sequentially correcting the plant startup schedule according to the situation of the plant without increasing the calculation load.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態の要部構成を表すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a main part configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】プラント起動手順の例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a plant starting procedure.

【図3】図1に示す実施の形態における演算アルゴリズ
ムを表わすフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a calculation algorithm in the embodiment shown in FIG.

【図4】プラント起動手順の例を示すフローチャートで
ある。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of a plant starting procedure.

【図5】従来制御手段によるプラント起動結果を示すタ
イムチャートである。
FIG. 5 is a time chart showing a plant starting result by the conventional control means.

【図6】図1に示す実施の形態におけるプラント予測結
果を示すタイムチャートである。
FIG. 6 is a time chart showing a plant prediction result in the embodiment shown in FIG.

【図7】図1に示す実施の形態におけるプラント起動結
果を示すタイムチャートである。
FIG. 7 is a time chart showing a plant start result in the embodiment shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 プラント 110 制御量 200 起動予測制御手段 201 プラント模擬手段 202 熱応力算定手段 203 起動条件判定手段 204 起動手順予測手段 205 制御量模擬手段 206 起動完了信号修正手段 207 起動手順判定手段 210 制御量予測値 211 熱応力予測値 212 起動条件判定値 213 起動手順予測値 214 操作量予測値 215 起動完了信号修正値 216 起動手順判定値 217 予測範囲判定信号 300 制御手段 310 操作量 311 機器起動状態 312 プラント負荷指令 100 plants 110 controlled variable 200 Start prediction control means 201 Plant simulation means 202 Thermal stress calculation means 203 Start condition determination means 204 Starting procedure prediction means 205 Control amount simulation means 206 Start-up completion signal correction means 207 Startup procedure determination means 210 Control variable predicted value 211 Thermal stress prediction value 212 Start condition judgment value 213 Starting procedure predicted value 214 Operation amount predicted value 215 Start-up completion signal correction value 216 Startup procedure judgment value 217 Prediction range judgment signal 300 control means 310 manipulated variable 311 Device startup status 312 Plant load command

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 亨 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所情報制御システム事業部 内 Fターム(参考) 3G071 AB01 BA31 CA01 DA05 DA11 EA02 EA05 FA03 FA06 HA03 HA05 JA02 5H004 GA05 GB04 HA01 HA08 HA16 HB01 HB03 HB08 JA04 JA12 JA16 JB09 KA62 KC02 KC04 KC24 KC27 LA15 LA18 LB10   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Toru Kimura             5-2-1 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture             Information Control Systems Division, Hitachi, Ltd.             Within F term (reference) 3G071 AB01 BA31 CA01 DA05 DA11                       EA02 EA05 FA03 FA06 HA03                       HA05 JA02                 5H004 GA05 GB04 HA01 HA08 HA16                       HB01 HB03 HB08 JA04 JA12                       JA16 JB09 KA62 KC02 KC04                       KC24 KC27 LA15 LA18 LB10

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プラントの起動状態に基づいて次の起動
手順を予測する起動手順予測手段と、起動手順予測時の
プラント操作状態に基づいて前記予測された起動手順に
おける操作量を予測し、操作量予測値を出力する制御量
模擬手段と、前記操作量予測値と操作量予測時のプラン
トの制御量に基づいて将来の制御量を予測し、制御量予
測値を出力するプラント模擬手段と、前記制御量予測値
及び操作量予測値から前記予測された起動手順における
操作量予測値に対する制御量予測値の感度を判定する起
動手順判定手段と、前記制御量予測値に基づいてプラン
トが前記起動状態での起動手順の完了を示す起動条件を
満たすかどうかを判定する起動条件判定手段と、起動条
件判定手段と起動手順判定手段の出力に基づいて、前記
予測された手順を直ちに実行するかどうかを指示する起
動完了信号修正値を生成出力する起動完了信号修正手段
と、を含んでなるプラント起動予測制御装置。
1. A starting procedure predicting means for predicting a next starting procedure based on a starting status of a plant, and an operation amount in the predicted starting procedure based on a plant operating state at the time of predicting the starting procedure, Control amount simulation means for outputting the amount prediction value, predicting the future control amount based on the operation amount prediction value and the control amount of the plant at the time of operation amount prediction, plant simulation means for outputting the control amount prediction value, Starting procedure determination means for determining the sensitivity of the control amount predicted value to the manipulated variable predicted value in the predicted starting procedure from the control amount predicted value and the manipulated variable predicted value, and the plant starts based on the control amount predicted value. The predicted procedure is corrected based on the output of the start condition determining means and the start condition determining means and the start procedure determining means for determining whether the start condition indicating the completion of the start procedure in the state is satisfied. And a start-up completion signal correction means for generating and outputting a start-up completion signal correction value for instructing whether or not to execute the plant start-up prediction control apparatus.
【請求項2】 請求項1に記載のプラント起動予測制御
装置において、前記起動手順予測手段は、予め設定され
た一連の起動手順を格納する記憶装置を含んで構成さ
れ、プラントの起動状態に基づいて、該起動状態が前記
一連の起動手順のどこにあるかを検知し、次の起動手順
を予測するよう構成されていることを特徴とするプラン
ト起動予測制御装置。
2. The plant start prediction control device according to claim 1, wherein the start procedure prediction means includes a storage device that stores a series of preset start procedures, and is based on a start state of the plant. The plant start prediction control device is configured so as to detect where the start state is in the series of start procedures and predict the next start procedure.
【請求項3】 請求項1または2に記載のプラント起動
予測制御装置において、プラントを構成する各機器のプ
ラント起動時における操作量に対する制御量の感度を記
録あるいは学習するとともに、前記操作量予測値を入力
として感度を算定する感度記録手段を備え、前記起動完
了信号修正手段は、感度記録手段と前記起動条件判定手
段の出力に基づいて、前記起動完了信号修正値を生成出
力するよう構成されていることを特徴とするプラント起
動予測制御装置。
3. The plant start predictive control device according to claim 1, wherein the sensitivity of the control amount to the operation amount at the time of plant startup of each device constituting the plant is recorded or learned, and the operation amount predicted value is also recorded. And a sensitivity recording means for calculating the sensitivity by inputting, and the activation completion signal correction means is configured to generate and output the activation completion signal correction value based on the outputs of the sensitivity recording means and the activation condition determination means. A plant start prediction control device characterized in that
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