JP6289247B2 - プラント監視制御システム - Google Patents
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Description
しかしながら、複数の施設の使用電力を監視し、ある施設において所定期間の積算電力量が契約電力量を超える予測をしてデマンド警報を発報した場合に、別の排水ポンプ場での使用電力量の増加を予測して、その排水ポンプ場での負荷の制御を変動させるプラント制御システムは存在しなかった。
そのため、ある排水ポンプ場の貯留槽の水位が急上昇して当該排水ポンプ場の排水ポンプを高負荷で運転した結果、デマンド警報が発報した場合、下流の排水ポンプ場においても負荷が高まり、デマンド警報が発生する可能性が高い。
しかし、特許文献1の従来のプラント監視制御システムでは、上流の排水ポンプ場においてデマンド警報を発報した時点で、下流の排水ポンプ場においても、排水ポンプを運転させ、当該排水ポンプ場の貯留槽の水位を下げて、将来の負荷を平準化しておくといった対応ができなかった。
以下、この発明の実施の形態1を図に基づいて説明する。
図1は、この発明の実施の形態1によるプラント監視制御システムを示すシステム構成図である。
図1において、プラント監視制御システムは、下水処理場1と複数のポンプ場6(排水ポンプ場)に配置された設備によって構成されている。
下水処理場1は、中央監視室に設置された中央監視装置2と、この中央監視装置2とプラント制御ネットワーク3を経由して接続されたテレメータ親局4とから構成されている。テレメータ親局4は、各ポンプ場6に配置された複数のテレメータ子局5とアナログ専用回線等を経由して接続されている。
各ポンプ場6には、それぞれテレメータ子局5が設置されている。テレメータ子局5には、貯留槽10に貯留された下水を排水する排水ポンプ7と、貯留槽10に貯留された下水の水位を計測する水位計8と、ポンプ場6の電力量を計測する電力量計9とが接続されており、排水ポンプ7の運転、停止といったディジタル信号や、水位といったアナログ信号、また、使用電力量のパルス信号を取り込み、テレメータ親局4に渡している。
テレメータ親局4は、中央監視装置2からの操作、設定に基づき、テレメータ子局5を介して、各ポンプ場6の排水ポンプ7の制御を行っている。
保存部4dには、中央監視装置2から設定される各ポンプ場6の契約電力量が保存されている。演算部4bは、所定期間(30分間)の予測積算電力量を、電力量のパルス信号より演算し、その予測積算電力量が契約電力量を超える場合、デマンド警報を中央監視装置2に発報する。
また、テレメータ親局4の保存部4dでは、後述する図2のような、各ポンプ場6の位置や相互関係を示す位置関係情報を保存している。
図2において、上流にAポンプ場、Aポンプ場の下流にBポンプ場とCポンプ場、Cポンプ場の下流にDポンプ場とEポンプ場が位置している。保存部4dに保存される位置関係情報は、各ポンプ場の上位(上流)下位(下流)を明確にしたツリー構造になっている。
テレメータ親局4の演算部4bにて、あるポンプ場6のデマンド警報を検知した際、保存部4dから位置関係情報を読み出し、当該ポンプ場6の下位にポンプ場6が存在するかどうかを確認する(step001)。存在しない場合は、終了する。
存在する場合は、演算部4bは、保存部4dからデマンド警報を検知したポンプ場6から一段下位のポンプ場6を読み出す(一段下位に複数のポンプ場6が設定されている場合は全てのポンプ場6を読み出す)(step002)。
演算部4bは、読み出したポンプ場6に対し、排水ポンプ7の起動指令を通信部(テレメータ)4c経由にて出力する(step003)。
実施の形態1に加えて、実施の形態2では、あるポンプ場6において積算電力量が所定電力量を超えると予測した時点から所定期間の満了までの期間と、その時点での当該ポンプ場6の下流にあるポンプ場6における積算電力量を考慮して、下流のポンプ場6の排水ポンプ7を制御する方法についてのものである。
実施の形態2の構成は、図1におけるものと同じものである。
図4において、一般的なポンプ場6では、貯留槽10の水位に対して運転台数を決めており、図4では水位H1で1台目運転、水位H2で2台目運転、水位H3で3台目運転となっており、水位がLになるまでその台数にて運転を継続する。
図6において、上流のポンプ場でデマンド警報が発生した場合の、下流のポンプ場における排水ポンプの運転台数ごとに予測した積算電力量を示している。
テレメータ親局4の演算部4bにて、あるポンプ場6のデマンド警報を検知した際、保存部4dから位置関係情報を読み出し、当該ポンプ場6の下位(下流)にポンプ場6が存在するかどうかを確認する(step101)。存在しない場合は、終了する。
存在する場合、演算部4bは、保存部4dから、デマンド警報を検知したポンプ場6の一段下位のポンプ場6を読み出す(一段下位に複数のポンプ場6が設定されている場合は全てのポンプ場6を読み出す)(step102)。
また、演算部4bは、所定期間終了のタイミングにおいて、指令の運転台数の排水ポンプ7の運転を継続していた場合、排水ポンプ7の定格容量と運転台数より計算して、次の所定期間に積算電力量が契約電力量を超えるかどうかを予測し、超えると予測される場合にはデマンド警報を中央監視装置2に発報するとともにポンプ場6の排水ポンプ7の運転台数を減らす。
この場合にも、さらに下流のポンプ場6に対して、上述の制御を行う。
4 テレメータ親局、4a 通信部(制御NW)、4b 演算部、
4c 通信部(テレメータ)、4d 保存部、5 テレメータ子局、6 ポンプ場、
7 排水ポンプ、8 水位計、9 電力量計、10 貯留槽。
Claims (3)
- 複数の排水ポンプ場の監視制御を行うプラント監視制御システムであって、
各排水ポンプ場の契約電力量と各排水ポンプ場の位置関係を示す情報とを保存した保存部、
及び上記排水ポンプ場の所定期間の積算電力量を演算し、この積算電力量が上記保存部に保存された契約電力量を超えると予測される場合にデマンド警報を発報する制御部を備え、
上記制御部は、上記デマンド警報を発報した場合に、当該排水ポンプ場の下流に位置する排水ポンプ場に設置された排水ポンプを、排水量を増加させるように制御することを特徴とするプラント監視制御システム。 - 上記制御部は、上記デマンド警報を発報した場合に、上記下流に位置する排水ポンプ場の当該所定期間における積算電力量が上記契約電力量を超えない範囲で、排水ポンプの運転台数が最大になるように、上記下流に位置する排水ポンプ場の排水ポンプの運転台数を計算し、上記下流に位置する排水ポンプ場に指令することを特徴とする請求項1記載のプラント監視制御システム。
- 上記制御部は、当該所定期間が終了したタイミングで、上記下流に位置する排水ポンプ場に指令した運転台数の排水ポンプの運転を継続した場合、次の所定期間に積算電力量が上記契約電力量を超えると予測される場合には、デマンド警報を発報するとともに排水ポンプの運転台数を減らすように上記下流に位置する排水ポンプ場に指令することを特徴とする請求項2記載のプラント監視制御システム。
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