專利名稱：發(fā)電站集中控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及統(tǒng)括多個發(fā)電單元群進行運轉操作的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)。
背景技術：
以前，在每個發(fā)電站內的各個發(fā)電單元中進行發(fā)電站的運轉，例如，每個發(fā)電單元設有1班5～6名操作員OP(值班員)，通過設為倒班制等，對發(fā)電單元產(chǎn)生的異常采取迅速的應對措施。隨著時代的進步，發(fā)電站運轉的自動化提高，能夠確實削減發(fā)電單元單位的維護人員的數(shù)量。
但是，發(fā)電單元單位的運轉管理模式依舊固定不變，依然殘留有需要的人員數(shù)量與發(fā)電站的規(guī)模(發(fā)電單元的數(shù)量)成比例地增加的傾向。
為了改善這樣的狀況，已提出了通過統(tǒng)括實施在每個現(xiàn)有發(fā)電單元上被進行的操作，能夠用更少的人員體制高效且安全地操作多個發(fā)電站的多個發(fā)電單元的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)(參照日本專利公開公報平11-356094號)。
但是，實際在各發(fā)電站中導入這樣最新的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)的情況，并不是重新建設全部的發(fā)電單元，而情況幾乎都是將幾個已建的發(fā)電單元與新建單元相組合。
圖8是示出了該情況的現(xiàn)有的運用集中化系統(tǒng)結構圖。GU1、GU2和GU3是各自獨立的已有的發(fā)電單元，簡稱為1號機、2號機和3號機，為了避免圖面的復雜而省略主機，模式地表示一部分成為操作對象的閥、調節(jié)閥和泵。另外，在本發(fā)明中，以下將成為這些操作對象的閥、調節(jié)閥、泵等統(tǒng)稱為輔機類。
且說，這些發(fā)電單元GU1、GU2和GU3的自動控制等級如下地不同。即，1號機的發(fā)電單元GU1示出具有用全部計算機自動操作發(fā)電單元內的各種輔機類的自動控制程序的所謂全自動控制發(fā)電單元的例子，此外，2號機的發(fā)電單元GU2是比發(fā)電單元GU1自動控制等級低的發(fā)電單元的例子，示出從自動控制的對象除去一部分輔機類的操作的手動操作的例子。然后，3號機的發(fā)電單元GU3示出了不用計算機自動操作全部的輔機類，即，不具有自動控制程序的發(fā)電單元的例子。
然后，這些發(fā)電單元GU1、GU2和GU3構成為可從設置在離開發(fā)電站的場所的集中化操作室COR內的對話裝置(人機接口)I/F1a、I/F2a、I/F3a和操作盤OB2a、OB3a進行操作。附帶說一下，對話裝置I/F1a與發(fā)電單元GU1對應地被設置，對話裝置I/F2a和操作盤OB2a與發(fā)電單元GU2對應地被設置，然后，對話裝置I/F3a和操作盤OB3a與發(fā)電單元GU3對應地被設置。參與該1號機至3號機的運轉的操作員OP的人員，不算集中化操作室的部分是6個人。
以下，關于從1號機到3號機的發(fā)電單元操作概要，從1號機的發(fā)電單元GU1側開始按順序地說明。
首先，1號機的單元計算機UC1具有全自動控制程序，若由操作員OP1通過對話裝置I/F1輸入操作員指令In1，或者通過設置在集中化操作室COR中的對話裝置I/F1a輸入操作員指令In1，就成為基于此時的工廠設備運轉狀態(tài)、輸出應執(zhí)行的自動化指令Ina1、運轉發(fā)電單元GU1的結構。
發(fā)電單元GU1從上述單元計算機UC1直接或通過控制裝置CU1a、CU1b啟動和停止或者開關操作發(fā)電單元GU1的運轉所必須的全部的輔機類。即，由控制裝置CU1a操作電動閥MDV1a和調節(jié)閥RV1，由控制裝置CU1b操作泵P1，從單元計算機UC1通過構成了聯(lián)鎖電路的無圖示的繼電器盤，直接操作電動閥MDV1b。
另外，控制裝置CU1a、CU1b從上述單元計算機UC1輸入自動化指令Ina1時，就執(zhí)行基于該指令內容的程序，操作發(fā)電單元GU1內的輔機類。
單元計算機UC1的自動控制程序如后所述，將啟動和停止分割成多個斷點，依次操作必要的輔機類。即，每當各斷點完了時，就將其主旨顯示在對話裝置I/F1的顯示器上通知給操作員OP1，通過操作員OP1確認后按下前進許可鈕，向下面的斷點前進。
圖9是示出通過該自動控制程序的許多斷點的一部分的電路圖，參照該電路圖進行以下說明。另外，在此，以蒸汽渦輪發(fā)電單元為例。首先，①的海水系統(tǒng)啟動斷點完了(輸出邏輯信號“1”)，②的冷凝水噴水許可條件成立(輸出邏輯信號“1”)，③的冷凝水噴水操作確認PB在ON(輸出邏輯信號“1”)的狀態(tài)下“與”條件成立，向控制裝置CU1a、CU1b輸出④的冷凝水噴水指令。
之后，⑤的冷凝水噴水完了(輸出邏輯信號“1”)，⑥的冷凝水循環(huán)真空上升許可條件成立(輸出邏輯信號“1”)，操作員OP若給予前進許可即⑦的冷凝水循環(huán)真空上升操作確認PB；ON(輸出邏輯信號“1”)，則“與”條件成立，對控制裝置CU1a、CU1b輸出⑧的冷凝水循環(huán)真空上升指令。
在上述說明中，來自操作員OP1的前進許可，相當于冷凝水噴水操作確認按鈕(PB)；ON。這樣，單元計算機GU1的自動控制程序的斷點依次前進。
圖10是通過自動控制程序轉換操作畫面的順序的一例的示意圖。單元計算機GU1從在對話裝置I/F1的顯示畫面上顯示“畫面1；海水系統(tǒng)啟動斷點”開始，按畫面編號依次向“畫面2；冷凝水噴水斷點”、“畫面3；冷凝水循環(huán)真空上升”、“畫面4；脫氣器噴水”、…進行顯示，最后，顯示“畫面30；啟動完了”后結束。另外，在圖10中，畫面17的“摩擦檢查”是指檢查渦輪葉片的摩擦情況。此外，畫面27的“FA”是指向渦輪全周噴射蒸汽的模式，“PA”同樣地是指部分噴射模式。
接著，返回到圖8，對2號機的發(fā)電單元GU2側的操作概要進行說明。
2號機的單元計算機UC2與1號機的單元計算機UC1同樣在內部具有自動控制程序，若通過對話裝置I/F2輸入來自操作員OP2的操作員指令In2，或者，從設置在上述集中化操作室COR中的對話裝置I/F2a輸入操作員指令In，就成為基于此時的工廠設備運轉狀態(tài)、判斷應執(zhí)行的自動化指令、對發(fā)電單元GU2輸出自動化指令Ina2的結構。
另外，從設置在集中化操作室COR中的操作盤OB2a輸出的操作員指令In，與操作盤OB2的輸出共同輸入到發(fā)電單元GU2中。
該2號機的發(fā)電單元GU2通過控制裝置CU2a、CU2b，從單元計算機UC2操作運轉所需的輔機類的一部分，但對于剩余的一部分輔機類例如電動閥MDV2b，不通過單元計算機UC2的操作，而是從設置在該單元附近的操作盤OB2a，或者從集中化操作室COR內的操作盤OB2a，與對話裝置I/F2、I/F2a另行操作。另外，在圖8中，將操作員OP2a和OP2b作為不同的人進行了記載，但兩者也可以是同一個人。
圖11是用于說明2號機的發(fā)電單元GU2的斷點的自動化操作畫面，畫面編號15、16、…30與圖10的畫面編號相對應。另外，該情況也與上述發(fā)電單元GU1同樣，是通過單元計算機UC2的自動控制程序依次作為斷點進行的，但由于相當于從圖10的“畫面1；海水系統(tǒng)啟動斷點”到“畫面14；升溫升壓斷點”的操作、“畫面28；輸出增加2”和“畫面29；輸出增加3”的斷點的操作，是通過操作員OP2b用操作盤OB2或現(xiàn)場中手動操作而進行的，因此，這些從自動控制程序除外。
再次返回到圖8，接著對3號機發(fā)電單元GU3側的操作進行說明。如上所述，單元計算機UC3不具有用于自動操作輔機類的自動控制程序，將監(jiān)視工廠設備的狀態(tài)的功能和從工廠設備的狀態(tài)信號作成日報等工作日記的所謂數(shù)據(jù)記錄器，作為主要功能。
因此，在發(fā)電單元GU3的情況下，通過位于操作室的操作員OP3b從操作盤OB3對控制裝置CU3a、CU3b輸出操作信號，或者，由現(xiàn)場的操作員OP3c進行手動閥MV3的操作，來進行相當于1號機的發(fā)電單元GU1中的全部斷點上的操作的操作。
圖12是發(fā)電單元GU3的啟動時的自動化操作畫面的示意圖，在與圖10相同的畫面上標記相同的符號，省略說明。該3號機的情況下，控制裝置CU3a、CU3b通過來自操作盤OB3的指令，進行從“畫面15；通氣準備”到“畫面22；加速3”和“畫面30；渦輪啟動”的操作，操作員OP3c由手動操作進行除此之外的從“畫面1；海水系統(tǒng)啟動”到“畫面14；升溫升壓”和從“畫面23；額定保持并列準備”到“畫面29；輸出增加”的操作。
如上所述，在現(xiàn)有技術中，即使在同一發(fā)電站內，如果各發(fā)電單元的建設時期不同，則這些自動控制等級就不同，其系統(tǒng)的人機接口也一般是每個發(fā)電單元各不相同。
且說，在上述現(xiàn)有技術中，只是提供進行多個發(fā)電單元的操作的系統(tǒng)，每個發(fā)電單元不同的自動控制系統(tǒng)的人機接口的差異仍存在。
因此，集中操作室COR的操作員就需要記憶這些每個發(fā)電單元不同的操作方法，進行沒有誤操作、誤識別的適當?shù)牟僮?。這就增加了操作員的負擔和業(yè)務效率的惡化。
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)電站集中控制系統(tǒng)，其是通過構筑成即使每個發(fā)電單元自動控制等級不同、也能統(tǒng)括操作各發(fā)電單元的系統(tǒng)，能夠以更少的人員體制高效且安全地實施多個發(fā)電單元的操作集中控制。

發(fā)明內容
為了達到上述目的，本發(fā)明的第一實施例的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)具有發(fā)電單元，在基于從具有序列發(fā)生器功能部的單元計算機輸出的自動化指令操作一部分的輔機類，并且基于從與上述單元計算機另行設置的不具有序列發(fā)生器功能部的操作盤輸出的操作指令操作剩余的輔機類；統(tǒng)括控制化計算機，被連接到上述單元計算機的上位系統(tǒng)，并且從對話裝置輸入操作員指令。并根據(jù)從上述對話裝置輸入的操作員指令，通過統(tǒng)括控制化計算機，向上述單元計算機輸出操作信號。該發(fā)電站集中控制系統(tǒng)進一步在通過來自上述操作盤的操作指令進行控制的輔機類側的控制系統(tǒng)中設置與設在通過從上述單元計算機輸出的自動化指令進行控制的輔機類側上的序列發(fā)生器功能部同等的模擬部，構成為能向上述單元計算機和操作盤雙方輸出從上述統(tǒng)括控制化計算機輸出的操作信號，并構成為統(tǒng)括而操作上述發(fā)電單元的輔機類。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，即使在由單元計算機自動控制輔機類的一部分、操作員從操作盤手動操作剩余的輔機類的發(fā)電站中，也能夠通過對手動控制系統(tǒng)設置相當于設在自動控制系統(tǒng)中的序列發(fā)生器功能部的模擬部，來從集中化操作室進行集中控制。
此外，本發(fā)明的第二實施例的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)具有第一發(fā)電單元，基于從第一單元計算機輸出的自動化指令，來操作全部的輔機類；第二發(fā)電單元，基于從第二單元計算機輸出的自動化指令，來操作一部分的輔機類，并基于來自與上述第二單元計算機另行設置的操作盤的操作指令，來操作剩余的輔機類；統(tǒng)括控制化計算機，被連接到上述第一和第二單元計算機的上位系統(tǒng)上，并且從對話裝置輸入操作員指令。并構成為根據(jù)從上述對話裝置輸入的操作員指令，通過統(tǒng)括控制化計算機，向上述第一和第二單元計算機輸出操作信號。該發(fā)電站集中控制系統(tǒng)進一步在通過來自上述操作盤的操作指令進行控制的輔機類側的控制系統(tǒng)中設置與上述第一和第二發(fā)電單元的輔機類中的、設置在通過從第一或第二單元計算機輸出的自動化指令來進行控制的輔機類側上的序列發(fā)生器功能部同等的模擬部，構成為能向上述第一和第二單元計算機和操作盤輸出從上述統(tǒng)括控制計算機輸出的操作信號，并構成為統(tǒng)括而操作上述第一和第二發(fā)電單元的輔機類。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，即使在組合了由單元計算機自動控制輔機類的全部的所謂全自動化的發(fā)電單元和構成為由單元計算機自動控制輔機類的一部分、而操作員從操作盤手動控制剩余的輔機類的所謂自動化等級低的發(fā)電單元的實施例中，也能夠通過對手動控制系統(tǒng)設置相當于設在自動控制系統(tǒng)中的序列發(fā)生器功能部的模擬部，來從集中化操作室集中控制兩個發(fā)電單元。
此外，本發(fā)明的第三實施例的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)具有第一發(fā)電單元，基于從單元計算機輸出的自動化指令，來操作輔機類；操作盤，輸出對輔機類的操作指令；第二發(fā)電單元，具有基于從該操作盤輸出的操作指令進行操作的自動控制對象外的輔機類；統(tǒng)括控制化計算機，被連接到上述單元計算機的上位系統(tǒng)上，并基于從對話裝置輸入的操作員指令，來輸出操作信號；中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端，基于從該統(tǒng)括控制化計算機輸出的操作信號，輸出表示對上述自動控制對象以外的輔機類的操作內容的信息。此外，該發(fā)電站集中控制系統(tǒng)構成為在上述統(tǒng)括控制化計算機側設置與上述單元計算機側的序列發(fā)生器功能部同等的模擬部，并通過該模擬部，向上述中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端輸出表示輔機類的操作內容的信息，并通過從上述統(tǒng)括控制化計算機輸出的操作信號，集中控制上述第一和第二發(fā)電單元的輔機類。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，即使在組合了由單元計算機自動控制全部輔機類的所謂全自動化的發(fā)電單元和構成為操作員從操作盤手動控制全部輔機類的發(fā)電單元的實施例中，由于在集中化操作室的統(tǒng)括控制化計算機中設置相當于設在自動控制系統(tǒng)中的序列發(fā)生器功能部的模擬部，并且，從中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端對操作員輸出操作指令內容，進一步使其輸入操作結果，因此，能夠從集中化操作室集中控制全自動化的發(fā)電單元和操作員從操作盤手動控制全部輔機類的發(fā)電單元。


圖1是表示本發(fā)明涉及的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)的一個實施例的系統(tǒng)結構圖。
圖2是統(tǒng)括控制控制圖1表示的第一和第二發(fā)電單元的情況的控制順序的示意圖。
圖3是統(tǒng)括控制控制圖1表示的第二和第三發(fā)電單元的情況的控制順序的示意圖。
圖4是本發(fā)明涉及的中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端的終端畫面的推移的例子的示意圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的統(tǒng)括控制化操作畫面的例子的示意圖。
圖6是表示綜合本發(fā)明中的統(tǒng)括控制化的斷點的例子的順序圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的統(tǒng)括控制化操作畫面的例子的示意圖。
圖8是表示現(xiàn)有的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)的一例的系統(tǒng)結構圖。
圖9是表示現(xiàn)有裝置中的斷點的例子的順序圖。
圖10是表示現(xiàn)有裝置中的統(tǒng)括控制化操作畫面的第一例子的示意圖。
圖11是表示現(xiàn)有裝置中的統(tǒng)括控制化操作畫面的第二例子的示意圖。
圖12是表示現(xiàn)有裝置中的統(tǒng)括控制化操作畫面的第三例子的示意圖。
具體實施例方式
以下，對本發(fā)明的實施例，參照附圖進行說明。另外，對于與現(xiàn)有技術公用或類似的要素，或者相互公用或類似的要素，標記同一符號，以避免重復的說明。
圖1是本發(fā)明涉及的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)的一個實施例的系統(tǒng)結構圖。
在圖1所示的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)中，從集中化操作室COR撤去圖8中的對話裝置I/F1a、I/F2a、I/F3a、操作盤OB2a、OB3a，取而代之，新設具有對話裝置I/F4的統(tǒng)括控制化計算機GAC。然后，為了統(tǒng)括控制化，將該統(tǒng)括控制化計算機GAC與新敷設的網(wǎng)絡NW相結合。
另一方面，為了在具有發(fā)電單元GU1、GU2和GU3的發(fā)電站中將上述單元計算機UC1、UC2和UC3與網(wǎng)絡NW結合，在兩者間分別設置著單元輸入輸出裝置I/O1、I/O2和I/O3。其結果，集中化操作室COR的統(tǒng)括控制化計算機GAC和各單元計算機UC1、UC2和UC3相互間通過網(wǎng)絡NW被結合。
另外，在圖1中設置著每個發(fā)電單元的對話裝置I/F1、I/F2、I/F3，但作為基本的操作，不需要這些對話裝置的操作，平常不需要帶陰影示出的操作員OP1、OP2a、OP2b、OP3a。此外，不需要在現(xiàn)場操作發(fā)電單元GU2附近的操作盤OB2。
如前所述，由于發(fā)電單元GU1被建為所謂的全自動化的發(fā)電單元，因此，若集中化操作室COR的操作員OP4通過對話裝置I/F4，向統(tǒng)括控制化計算機GAC輸出對發(fā)電單元GU1的操作員指令In4，統(tǒng)括控制化計算機GAC就通過網(wǎng)絡NW和單元輸入輸出裝置I/O1，向單元計算機UC1輸出操作信號S1。
該情況下，操作信號S1構成為與操作員OP1通過本發(fā)電站的對話裝置I/F1成為與給予的操作員指令In1相同的信號。其結果，單元計算機UC1盡管收到了來自集中化操作室COR的操作員OP4的操作員指令In4，但還是判斷為是來自本發(fā)電站操作員OP1的操作員指令In1，執(zhí)行自動控制程序，依次進行后述的斷點的操作。
接著，由于發(fā)電單元GU2與上述發(fā)電單元GU1相比，自動控制的等級低，故在單元輸入輸出裝置I/O2與發(fā)電單元GU2之間設置了與圖8中記載的操作盤OB2相同的操作盤OB2。
若位于集中化操作室COR中的操作員OP4同樣地使用對話裝置I/F4，向統(tǒng)括控制化計算機GAC輸入對發(fā)電單元GU2的操作員指令In4，統(tǒng)括控制化計算機GAC就通過網(wǎng)絡NW，向單元輸入輸出裝置I/O2輸出操作信號S21，然后，對操作盤OB2輸出操作信號S22。
單元計算機UC2基于操作信號S21，與發(fā)電單元GU1中的情況相同地執(zhí)行發(fā)電單元GU2的自動控制程序，依次進行斷點的操作。
但是，關于自動控制程序涉及的自動操作對象以外的輔機類的操作，根據(jù)對上述操作盤OB2輸出的操作信號S22，進行如同位于本發(fā)電站內的操作員OP2正在操作著操作盤OB2的這樣的操作。
即，給予操作盤OB2的操作信號S22與操作盤OB2的期望的操作儀表的接點平行地被連接，成為與用操作盤OB2操作了操作儀表相同的結果。
另一方面，發(fā)電單元GU3由于不具有用于對單元計算機UC3自動操作輔機類的自動控制程序，故將單元計算機UC3連接到單元輸入輸出裝置I/O3上，使其具有作為發(fā)電單元GU3的監(jiān)視和數(shù)據(jù)記錄器的功能。另外，在操作盤OB3的附近配置中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b，并且在現(xiàn)場的發(fā)電單元GU3的附近也配置中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3c，將其分別與單元輸入輸出裝置I/O3連接。
這些中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b和TU3c除了顯示器之外，還具有用于輸出聲音的揚聲器和用于根據(jù)需要用于打印輸出的打印機等。
這樣構成的結果，中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b和TU3c通過單元輸入輸出裝置I/O3輸入來自上述統(tǒng)括控制化計算機GAC的操作信號時，就輸出與該輸入相對應的操作內容。從而，在集中化操作室中，操作員OP4從對話裝置I/F4對統(tǒng)括控制化計算機GAC輸入操作員指令In4(例如，統(tǒng)括控制化的前進許可指令)時，該統(tǒng)括控制化計算機GAC就輸出基于該操作員指令In4的操作信號S3，通過網(wǎng)絡NW，經(jīng)由單元輸入輸出裝置I/O3，向單元計算機UC3輸出，并且，向上述中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b和TU3c的顯示器輸出操作內容。
本實施例的系統(tǒng)如上構成的結果，在單元計算機UC1和UC2中，根據(jù)操作信號S1和S2，自動操作發(fā)電單元GU1和GU2的各輔機類。另一方面，關于發(fā)電單元GU3，由于在中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b和TU3c的顯示器上顯示由對話裝置I/F4輸入的操作員指令In4，故操作員OP3b和OP3c就基于該顯示內容手動操作各輔機類。
接著，對組合多個發(fā)電單元進行統(tǒng)括控制控制的情況的實現(xiàn)方法進行說明。
圖2是組合發(fā)電單元GU1和發(fā)電單元GU2進行統(tǒng)括控制控制的情況的實現(xiàn)方法的一例的示意圖。在圖2中，上段部分示出根據(jù)操作員指令In4，從統(tǒng)括控制化計算機GAC通過單元計算機UC1操作發(fā)電單元GU1的順序電路。中段部分示出根據(jù)操作員指令In4，從統(tǒng)括控制化計算機GAC通過單元計算機UC2操作發(fā)電單元GU2的順序電路，但該部分由于與上段部分完全相同，故省略示出詳細部分。然后，下段部分示出根據(jù)操作員指令In4，從統(tǒng)括控制化計算機GAC通過操作盤OB2操作發(fā)電機單元GU2的順序電路。
以下，從圖2的上段部分依次進行說明。統(tǒng)括控制化計算機GAC變?yōu)椤皵帱c前進許可開關(SW)為ON”，并且具有“定時條件成立”，輸出操作信號S1。該輸出信號S1被輸入到單元計算機UC1中，同樣地在“定時條件成立”并且“前進許可開關為ON”的“與”條件成立時輸出自動化指令Ina1。
該自動化指令Ina1在控制裝置CU1a、CU1b內的序列發(fā)生器功能部Se中使“計算機自動化主啟動指令”成立。另外，在本說明書和附圖中，“主”意味著管理各個工作的順序的主順序。該序列發(fā)生器功能部Se在“主啟動許可條件”成立，并且根據(jù)來自發(fā)電單元GU1的電動閥的反饋，構成“主完了”條件成立時，使“主前進中”成為的邏輯電路工作。另外，在圖2中，位于從“電動閥MDV1工作”移到“主完了”的前面的“X”記號表示NOT(否定)，表示電動閥MDV1工作完了后，從電動閥MDV1變?yōu)椴还ぷ髦笠频健爸魍炅恕薄?br> 在上述“主前進中”的條件和其他條件(前條件1)的“與”條件成立時，對泵P1輸出“啟動指令信號”。另外，在該“泵1的啟動中”的條件和“主前進中”等諸條件同時存在時，對電動閥MDV1輸出“全開指令信號”。
以上的說明是從具有全自動控制程序的單元計算機UC1對發(fā)電單元GU1的操作的內容。
接著，關于發(fā)電單元GU2的統(tǒng)括控制化控制進行說明。由于從統(tǒng)括控制化計算機GAC對發(fā)電單元GU2的操作中的、單元計算機UC2通過控制裝置CU2a、CU2b進行的操作內容與上述單元計算機UC1的情況相同，故通過在圖2的中段部分畫上標記了同一要素名和符號的方框，省略了順序電路和功能說明。
對于發(fā)電單元GU2的輔機類中的、不從單元計算機UC2進行控制的輔機類(泵P2b、電動閥MDV2b)，用操作盤OB2進行控制。為了從統(tǒng)括控制化計算機GAC統(tǒng)括控制化該操作盤OB2的操作，需要在某處具有相當于該序列發(fā)生器功能部Se的功能。在圖2的下段部分的情況中，示出了在統(tǒng)括控制化計算機GAC內設置了相當于序列發(fā)生器功能部Se的功能的例子。
即，在統(tǒng)括控制化計算機GAC中完全具有相當于序列發(fā)生器功能部Se的模擬主功能部Moc，從該模擬主功能部Moc對操作盤OB2輸出“啟動指令信號”。然后，該“啟動指令信號”在操作盤OB2內得到了與“泵2啟動接通”的“與”條件后，向發(fā)電單元GU2的泵P2b輸出“啟動指令信號”。
向上述模擬主功能部Moc輸入來自泵P2b的反饋信號時，“泵2啟動中”的邏輯就變?yōu)檎?，具有“主前進中”、“前條件2”的成立，從模擬主功能部Moc向操作盤OB2輸出“全開指令信號”。然后，該“全開指令信號”在操作盤OB2內得到了與“電動閥MDV2全開接通”的“與”條件后，向發(fā)電單元GU2的電動閥MDV2b輸出“全開指令信號”，向開方向操作電動閥MDV2b。然后，該電動閥MDV2b的反應狀態(tài)通過上述網(wǎng)絡NW，向集中操作室的模擬主功能部Moc反饋操作員的操作結果輸入或者無圖示的檢測器的過程量的檢測結果。另外，該反饋信號也被顯示在集中操作室內的對話裝置I/F4上，由操作員OP4掌握。
這樣，根據(jù)本實施例，即使在構成為通過單元計算機自動控制輔機類的一部分、操作員從操作盤手動控制剩余的輔機類的發(fā)電站中，也能夠通過對手動控制系統(tǒng)設置相當于設置在自動控制系統(tǒng)中的序列發(fā)生器功能部的模擬主功能部，來從集中化操作室進行集中控制。
另外，在以上的說明中，在統(tǒng)括控制化計算機GAC內設置了模擬主功能部Moc，但也可以設置在發(fā)電單元GU2或其附近。一般地，由于發(fā)電單元GU2和模擬主功能部Moc間的配合點數(shù)多，模擬主功能部Moc與統(tǒng)括控制化計算機GAC的人機接口功能側(斷點前進許可開關等)的配合少，故將模擬主功能部Moc設置在了發(fā)電單元GU2或其附近，就能夠減少傳輸點數(shù)或電纜的條數(shù)。
以上，對統(tǒng)括控制化發(fā)電單元GU1和GU2的情況進行了說明，但通過該統(tǒng)括控制化，能夠不用操作員OP1、OP2a和OP2b。
另外，當然也能夠適用于不與全自動化的發(fā)電單元GU1組合，僅將自動化等級低的一臺發(fā)電單元GU2與統(tǒng)括控制化計算機GAC連接進行運轉的情況。
接著，參照圖3，對組合發(fā)電單元GU1和發(fā)電單元GU3進行統(tǒng)括控制化控制的情況的一例進行說明。
圖3中，上段部分是根據(jù)操作員指令In4從統(tǒng)括控制化計算機GAC通過單元計算機UC1直接操作發(fā)電單元GU1的序列發(fā)生器功能部Se，由于與圖2的上段部分相同，故省略說明。圖3的下段部分示出根據(jù)操作員指令In4從統(tǒng)括控制化計算機GAC通過中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b或TU3c操作發(fā)電單元GU3的順序電路。
對于該下段部分，也通過在統(tǒng)括控制化計算機GAC中具有相當于上述序列發(fā)生器功能部Se的模擬主功能部Moc，從統(tǒng)括控制化計算機GAC對中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b(或TU3c)輸出相當于發(fā)電單元GU1的全部斷點的全部操作的操作信號S3。
即，與上述相同地，從設置在統(tǒng)括控制化計算機GAC中的模擬主功能部Moc，向中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b(或TU3c)輸出啟動指令信號。于是，在中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b(或TU3c)中，在顯示器上顯示該“啟動指令信號”的內容，通知給操作員OP3c。操作員OP3c按照顯示器上顯示的內容，手動啟動泵P3，將已啟動了泵P3的信息輸入到中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b(或TU3c)中。
將該操作員OP3b的手動操作的結果反饋給設置在統(tǒng)括控制化計算機GAC中的上述模擬主功能部Moc。這樣，在“泵1啟動中”的邏輯為真，“前條件2”和“主前進中”的邏輯條件成立時，將“全開指令信號”輸出給上述中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b(或TU3c)，并顯示在顯示器上。
操作員OP3b再次按照顯示器的指示，全開操作手動閥MV。然后，通過輸入該操作結果，反饋給設置在統(tǒng)括控制化計算機GAC中的模擬主功能部Moc。這樣，將來自統(tǒng)括控制化計算機GAC的統(tǒng)括控制化信號輸出給中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b、TU3c后，指示手動操作，若作為手動操作的結果的反饋信號返回來，就指示下面的操作內容，促進輸入手動操作的結果。
能夠在集中化操作室的對話裝置I/F4上顯示這一系列的操作指令和操作結果，并由操作員OP4來掌握。
這樣，由于即使在不具有序列發(fā)生器功能部Se、操作員在現(xiàn)場手動操作操作盤的發(fā)電單元GU3中，也在集中化操作室的統(tǒng)括控制化計算機GAC中設置模擬主功能部，并且通過中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端取得與現(xiàn)場的通信，因此，就通過統(tǒng)括控制化計算機GAC進行操作的操作員OP4來說，能夠提供與發(fā)電單元GU1相同的接口。
圖4是在每個斷點示出一個圖3中已說明的中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b(或TU3c)的顯示畫面推移的例子的圖。該顯示例示出在渦輪啟動斷點中全開主蒸汽控制閥前排氣閥，接著進行全開再熱停汽閥后排氣閥的操作的部分。
通過如圖3所示的模擬主功能部Moc，若成為了全開主蒸汽控制閥前排氣閥的時刻，就顯示畫面A。在該畫面A中顯示進行操作的操作項目、其操作內容、操作地點、預定時刻等。操作員OP3c了解其顯示內容，點擊“了解”按鈕。于是，顯示推進到畫面B。
操作員OP3c若實際進行了輔機類的操作，就點擊“操作完了”按鈕。這會取代閥的全開限位開關，向集中化操作室的統(tǒng)括控制化監(jiān)視系統(tǒng)側進行反饋，之后，前進到畫面C。同樣地，操作員OP3c按下“了解”按鈕，前進到畫面D，具有操作完了，按下“操作完了”按鈕，進一步依次向下面的操作進行下去。也可以將注意事項等作為“特記事項”顯示在顯示畫面上。
這樣，通過由統(tǒng)括控制化計算機GAC控制不具有自動控制程序的發(fā)電單元，就能夠不需要以前必須的操作員OP3a。
另外，在以上的說明中，操作員OP3c輸入操作結果的反饋，但也可以將表示來自安裝在輔機類上的限位開關和主機的“運轉中”的接點信號，通過單元輸入輸出裝置I/O3輸入后進行反饋。
此外，在圖1中，是將中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b、TU3c與單元輸入輸出裝置I/O連接的，但也可以經(jīng)由網(wǎng)絡NW，從統(tǒng)括控制化計算機GAC直接輸入輸出必要的信號。當然，也可以不通過網(wǎng)絡NW，而直接與統(tǒng)括控制化計算機GAC輸入輸出信號。
此外，中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b(或TU3c)也可以由操作員OP3a(或OP3c)攜帶，以便用無線與單元輸入輸出裝置I/O3進行信號的收發(fā)。當然，也可以不通過單元輸入輸出裝置，直接或通過網(wǎng)絡NW與統(tǒng)括控制化計算機GAC連接，輸入輸出必要的信號。
此外，也可以使顯示和輸入部分從中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端TU3b(或TU3c)的主體分離，用無線方式在該裝置與主體之間進行數(shù)據(jù)傳輸。
這樣，若將中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端設為無線方式，就能夠攜帶到與設置輔機類的現(xiàn)場很近的地方，與固定式或有線式相比，能夠進一步提高操作性。
下面，參照圖5說明統(tǒng)括控制化操作畫面的想法的例子。圖的上部示出在本發(fā)明的統(tǒng)括控制化操作畫面中顯示的斷點范圍。斷點從圖中左側的“海水系統(tǒng)啟動”向“冷凝水循環(huán)真空上升”…“輸出增加”、“啟動完了”推進。圖的下部示出包含在統(tǒng)括控制化操作畫面上顯示的斷點中的以前的斷點，最上一列的斷點中包含2列以后的斷點。若以發(fā)電單元GU1為例，則在現(xiàn)有技術中，分為“(1)；海水系統(tǒng)啟動”、“(2)冷凝水噴水”和“(3)冷凝水循環(huán)真空上升”三個斷點，但在本發(fā)明的統(tǒng)括控制化中，設為“[1]；海水系統(tǒng)啟動”、“[2]；冷凝水循環(huán)真空上升”兩個斷點。該情況下，統(tǒng)括控制化中的“[2]；冷凝水循環(huán)真空上升”包括發(fā)電單元GU1中的“(2)；冷凝水噴水”和“(3)；冷凝水循環(huán)真空上升”兩個斷點。
此外，在本發(fā)明中，將現(xiàn)有的“(4)脫氣器噴水”、“(5)脫氣器循環(huán)”、“(6)高壓加熱器噴水”、…到“(10)點火準備”被劃分的7個斷點集中到一個斷點“[3]鍋爐啟動”中。
對于以后的斷點也如圖示所示，將與發(fā)電單元GU1有關的以前的多個斷點，集中在本發(fā)明的統(tǒng)括控制化中的一個中。
在圖5中，最上行的“在統(tǒng)括控制化操作畫面上顯示的斷點范圍”示出統(tǒng)括控制化計算機GAC在對話裝置I/F4上顯示的畫面的斷點。另一方面，第2行以下的“包含在統(tǒng)括控制化操作畫面上顯示的斷點中的以前的斷點”是包含在上述“在統(tǒng)括控制化操作畫面上顯示的斷點范圍”的各斷點中的發(fā)電單元GU1中的斷點。
接著，圖6是壓縮了幾個斷點的統(tǒng)括控制化斷點的自動控制程序電路的一部分的示意圖。由操作員OP4給予統(tǒng)括控制化計算機GAC的操作員指令In4，在冷凝水循環(huán)真空上升斷點中相當于“冷凝水循環(huán)真空上升操作確認PB-ON”，但該信號作為操作信號“1”被給予到單元計算機UC1中，電路結構為用OR條件對“冷凝水噴水操作確認PB-ON”和“冷凝水循環(huán)真空上升操作確認PB-ON”信號進行輸入。
如此一來操作員OP4對統(tǒng)括控制控制程序中的冷凝水循環(huán)真空上升斷點給予的操作許可，在單元計算機UC1中就成為“冷凝水噴水指令”斷點和“冷凝水循環(huán)真空上升指令”斷點的操作許可。
此外，在發(fā)電單元GU2中，由于這些斷點在自動控制程序的范圍之外，故成為用統(tǒng)括控制控制程序構成操作本身并依次執(zhí)行的結構。
另外，也可以設置相當于控制裝置CU1a、CU1b的(內裝了海水系統(tǒng)啟動主)控制裝置，作為發(fā)電單元GU2或統(tǒng)括控制化計算機GAC的子回路裝置，向它輸出自動化指令。
此外，也可以與發(fā)電單元GU3相同地，設置中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端，通過現(xiàn)場的操作員操作，來操作自動控制程序的操作范圍外的操作盤。
圖7示出統(tǒng)括控制化操作導入統(tǒng)括控制化功能而構成的發(fā)電單元GU1、GU2、GU3的情況的一個畫面的例子。即，一覽顯示著各發(fā)電單元GU1、GU2、GU3的斷點。在圖7中，網(wǎng)格表示的部分示出了各發(fā)電單元GU1、GU2、GU3的當前進行中的斷點。在實際的顯示畫面中，通過改變顏色或使黑白轉換等，就能夠一目了然地進行識別。這樣，即使各發(fā)電單元GU1、GU2、GU3的自動化等級各自不同，在進行統(tǒng)括控制化時，各個自動化操作畫面也就變?yōu)橐恢碌臓顟B(tài)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如以上所述，本發(fā)明涉及的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)適于用比較少的人員體制高效且安全地操作多個發(fā)電單元。
權利要求
1.一種發(fā)電站集中控制系統(tǒng)，其具有發(fā)電單元，基于從具有序列發(fā)生器功能部的單元計算機輸出的自動化指令，來操作一部分的輔機類，并且，基于從與上述單元計算機另行設置的不具有序列發(fā)生器功能部的操作盤輸出的操作指令，來操作剩余的輔機類；統(tǒng)括控制化計算機，被連接到上述單元計算機的上位系統(tǒng)，并且從對話裝置輸入操作員指令，根據(jù)從該對話裝置輸入的操作員指令，通過統(tǒng)括控制化計算機，向上述單元計算機輸出操作信號，其特征在于，在通過來自上述操作盤的操作指令進行控制的輔機類側的控制系統(tǒng)中，設有與設置在通過從上述單元計算機輸出的自動化指令進行控制的輔機類側的序列發(fā)生器功能部同等的模擬部，其構成為能向上述單元計算機和操作盤雙方輸出從上述統(tǒng)括控制化計算機輸出的操作信號，并構成為統(tǒng)括并操作上述發(fā)電單元的輔機類。
2.一種發(fā)電站集中控制系統(tǒng)，其具有第一發(fā)電單元，基于從第一單元計算機輸出的自動化指令，來操作全部的輔機類；第二發(fā)電單元，基于從第二單元計算機輸出的自動化指令，來操作一部分的輔機類，并基于來自與上述第二單元計算機另行設置的操作盤的操作指令，來操作剩余的輔機類；統(tǒng)括控制化計算機，被連接到上述第一和第二單元計算機的上位系統(tǒng)上，并且從對話裝置輸入操作員指令，根據(jù)從上述對話裝置輸入的操作員指令，通過統(tǒng)括控制化計算機，向上述第一和第二單元計算機輸出操作信號，其特征在于，在通過來自上述操作盤的操作指令進行控制的輔機類側的控制系統(tǒng)中設置模擬部，所述模擬部是與上述第一和第二發(fā)電單元的輔機類中的、設置在通過從第一或第二單元計算機輸出的自動化指令來進行控制的輔機類側上的序列發(fā)生器功能部同等的，構成為可向上述第一和第二單元計算機和操作盤輸出從上述統(tǒng)括控制計算機輸出的操作信號，并構成為統(tǒng)括而操作上述第一和第二發(fā)電單元的輔機類。
3.一種發(fā)電站集中控制系統(tǒng)，其特征在于，具有第一發(fā)電單元，基于從單元計算機輸出的自動化指令，來操作輔機類；操作盤，輸出對輔機類的操作指令；第二發(fā)電單元，具有基于從該操作盤輸出的操作指令進行操作的自動控制對象以外的輔機類；統(tǒng)括控制化計算機，被連接到上述單元計算機的上位系統(tǒng)上，并基于從對話裝置輸入的操作員指令，來輸出操作信號；中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端，基于從該統(tǒng)括控制化計算機輸出的操作信號，輸出表示對上述自動控制對象以外的輔機類的操作內容的信息，構成為在上述統(tǒng)括控制化計算機側設置與上述單元計算機側的序列發(fā)生器功能部同等的模擬部，并通過該模擬部，向上述中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端輸出表示輔機類的操作內容的信息，通過從上述統(tǒng)括控制化計算機輸出的操作信號，集中控制上述第一和第二發(fā)電單元的輔機類。
4.如權利要求1至3的任一項所述的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)，其特征在于，通過對統(tǒng)括控制化計算機的斷點給予前進許可，來許可單元計算機的多個斷點的操作。
5.如權利要求1至3的任一項所述的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)，其特征在于，上述統(tǒng)括控制化計算機通過網(wǎng)絡與上述各單元計算機連接。
6.如權利要求3所述的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)，其特征在于，從上述統(tǒng)括控制化計算機向上述中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端輸出預先設定順序的自動化操作指令，并具有從該中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端輸入的操作完了信號或按照過程狀態(tài)變化的操作完了信號，作為自動化操作指令的反饋信號。
7.如權利要求3所述的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)，其特征在于，對操作員輸出自動化操作指令的中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端組合顯示和聲音并進行輸出。
8.如權利要求3所述的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)，其特征在于，將上述中央·現(xiàn)場聯(lián)合支援裝置終端與上述統(tǒng)括控制化計算機之間的通信的至少一部分設為無線式。
全文摘要
一種能夠控制多個發(fā)電單元的發(fā)電站集中控制系統(tǒng)。發(fā)電單元(GU
文檔編號G05B23/02GK1643465SQ0380724
公開日2005年7月20日 申請日期2003年3月28日 優(yōu)先權日2002年3月28日
發(fā)明者田中俊彥, 福田浩, 村田仁, 山田利廣 申請人:株式會社東芝