运转条件评价装置、运转条件评价方法及发电设备的控制系统制造方法及图纸

一种运转条件评价装置，评价发电设备的运转条件，其中，具备：运转模式输入部，接受发电设备的运转模式的输入；动作模型存储部，存储表示发电设备的虚拟的动作的动作模型；模拟部，将由对发电设备所具备的多个操作端的每一个设定的运转参数的组构成的运转条件应用于动作模型，运算发电设备的虚拟工艺值；加权系数存储部，存储针对虚拟工艺值的每一个而与运转模式对应地确定的加权系数；及评分算出部，参照加权系数存储部，决定与输入的运转模式对应的加权系数，使用对虚拟工艺值乘以加权系数而得到的值来算出各运转条件的评价评分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】运转条件评价装置、运转条件评价方法及发电设备的控制系统
本专利技术涉及运转条件评价装置、运转条件评价方法及发电设备的控制系统。
技术介绍
在发电设备的运转、尤其是大型的锅炉的运转中，操作作为运转条件的许多输入参数(例如调整各燃烧喷燃器中的燃烧用空气流量的阻尼器的开度、喷燃器嘴角度、煤等固体燃料的粉碎机的分级转速等)，作为其结果的输出而得到NOx、CO的浓度、导热管表面温度(金属温度)、蒸汽温度等。在锅炉的燃烧调整中，需要以使各工艺值成为合适的范围内的方式控制输入参数，但由于输入参数存在数十项目以上的许多并且相对于输入参数的变化而各工艺值作为复杂的相互关系的结果而得到，所以有时工艺值改善或恶化，因此，在输入参数的操作中需要非常复杂的工序。因而，处于难以实现大型的锅炉的自动运转的状况，存在主要实施基于技术者的手动运转或半自动运转这一实情。因此，存在“想要针对自动运转事先使用输入参数来模拟锅炉的燃烧动作，并使用其结果来进行锅炉的自动运转”这一期望。在专利文献1中公开了修正设备的模拟模型数据并基于其结果来进行锅炉的控制的结构。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-210215号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题锅炉存在重视经济性的运转、使环境负荷优先的运转以及重视锅炉寿命的运转等与运转目的对应的各种运转。若运转目的不同，则即使在某运转目的下是最佳的运转条件，在其他运转目的下也未必成为最佳的运转条件。由此，存在想要根据运转目的来评价运转条件这一期望。关于这一点，在专利文献1中，即使进行模型的修正，也无法使用该模型来进行与运转目的对应的特定的运转条件的设定、评价，无法满足上述期望。本专利技术解决上述的课题，其目的在于，提供能够从包括锅炉的发电设备的多种多样的运转条件中评价出在特定的运转模式下最佳的运转条件的运转条件评价装置、运转条件评价方法及使用该运转条件的发电设备的控制系统。需要说明的是，在此，运转模式是指特定的运转目的。用于解决课题的手段为了达成上述目的，具备请求保护的范围所记载的结构。若举出其一例，则本专利技术是一种运转条件评价装置，评价发电设备的运转条件，其特征在于，具备：运转模式输入部，接受所述发电设备的运转模式的输入；动作模型存储部，存储表示所述发电设备的虚拟的动作的动作模型；模拟部，将由对所述发电设备所具备的多个操作端的每一个设定的运转参数的组构成的运转条件应用于所述动作模型，运算所述发电设备的虚拟工艺值；加权系数存储部，存储针对所述虚拟工艺值的每一个而与运转模式对应地确定的加权系数；及评分算出部，参照所述加权系数存储部，决定与输入的所述运转模式对应的加权系数，使用对所述虚拟工艺值乘以加权系数而得到的值来算出各运转条件的评价评分。专利技术效果根据本专利技术，能够提供能够从包括锅炉的发电设备的多种多样的运转条件中评价出在特定的运转模式下最佳的运转条件的运转条件评价装置、运转条件评价方法及使用该运转条件的发电设备的控制系统。上述以外的课题、结构及效果根据以下的实施方式的说明而变得明了。附图说明图1是示出锅炉的控制系统的概略结构的框图。图2是表示锅炉的概略结构图。图3是示出运转条件评价装置的硬件结构的图。图4是示出锅炉的控制系统1中的控制的工序(运转条件评价方法的流程)的流程图。图5是关于选定处于选定出的运转模式的最佳的运转条件的处理示出说明的流程的流程图。图6A是示出评分换算数据的例的图。图6B是示出NOx-评分坐标图的例的图。图7是示出虚拟工艺值范围的设定画面的画面显示例的图。图8是示出虚拟工艺值范围的设定画面的画面显示例的图。图9是示出推荐范围数据的例的图。图10是示出使多个运转模式混合而换算最终运转模式的情况下的画面显示例的图。图11是示出评价评分相对高的运转条件及其评分的画面显示例的图。具体实施方式以下，参照附图来详细说明本专利技术的优选的实施方式。需要说明的是，本专利技术并非由该实施方式限定，另外，在存在多个实施方式的情况下，也包括将各实施方式组合而构成的技术。以下，作为发电设备而以设置于火力发电站的锅炉为例来进行说明，但发电设备不限定于锅炉，也可以将其他发电设备设为控制对象。参照图1，对锅炉100的控制系统1的概略结构进行说明。图1是示出锅炉100的控制系统1的概略结构的框图。如图1所示，锅炉100的控制系统1通过对锅炉100连接锅炉100的运转控制装置200而且对运转控制装置200连接评价锅炉100的运转条件的运转条件评价装置300而构成。(锅炉100)锅炉100包括N个操作端1、2、···、N。而且，锅炉100包括M个传感器1、2、···、M。需要说明的是，锅炉100的进一步的说明将会参照图2而后述。(运转控制装置200)运转控制装置200具备实际工艺值读入部210、运转指示值运算部220、控制逻辑存储部230及运转指示值设定部240。实际工艺值读入部210将从传感器1、2、···、M输出的计测了锅炉100的各种状态量的工艺值读入并向运转条件评价装置300输出。这些工艺值包括表示从火力发电设备排出的气体中包含的氮氧化物、一氧化碳及硫化氢各自的浓度中的至少一个的信号。运转指示值运算部220从运转条件评价装置300取得表示运转条件的实际输入参数115(相当于运转参数)。实际输入参数115包括决定空气阻尼器的开度、空气流量、燃料流量、废气再循环流量中的至少一个的信号。在本实施方式中，将向锅炉100的实际的运转应用的输入参数称作实际输入参数115，将在实际的运转中得到的工艺值称作实际工艺值101。另一方面，在运转条件评价装置300中，将向锅炉100的虚拟运转(模拟运转)应用的输入参数称作虚拟输入参数，将在虚拟运转中得到的工艺值称作虚拟工艺值。输入参数由对多个操作端的每一个设定的运转参数的组构成。在控制逻辑存储部230中保存算出控制逻辑数据114的控制电路及控制参数。在算出该控制逻辑数据114的控制电路中，能够作为以往技术而使用公知的PI(比例/积分)控制。运转指示值运算部220使用控制逻辑数据114来运算为了按照从运转条件评价装置300取得的实际输入参数115使锅炉100运转而对各操作端1、2、···、N设定的运转指示值116。将运算出的运转指示值116向运转指示值设定部240输出。运转指示值116构成为例如作为控制供给的空气流量的控制信号而输出。运转指示值设定部240将表示运转指示值116的控制信号117向各操作端1、2、···、N设定。(运转条件评价装置300)运转条件评价装置300主要包括：第一输入I/F310、第一输出I/F320、第二输入I/F330、第二输出I/F340；虚拟运转执行部400，使用疑似地再现了锅炉100的工作状态的动作模型106，将多个运转条件向表示锅炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运转条件评价装置，评价发电设备的运转条件，其特征在于，具备：/n运转模式输入部，接受所述发电设备的运转模式的输入；/n动作模型存储部，存储表示所述发电设备的虚拟的动作的动作模型；/n模拟部，将由对所述发电设备所具备的多个操作端的每一个设定的运转参数的组构成的运转条件应用于所述动作模型，运算所述发电设备的虚拟工艺值；/n加权系数存储部，存储针对所述虚拟工艺值的每一个而与运转模式对应地确定的加权系数；及/n评分算出部，参照所述加权系数存储部，决定与输入的所述运转模式对应的加权系数，使用对所述虚拟工艺值乘以加权系数而得到的值来算出各运转条件的评价评分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171129 JP 2017-2292011.一种运转条件评价装置，评价发电设备的运转条件，其特征在于，具备：
运转模式输入部，接受所述发电设备的运转模式的输入；
动作模型存储部，存储表示所述发电设备的虚拟的动作的动作模型；
模拟部，将由对所述发电设备所具备的多个操作端的每一个设定的运转参数的组构成的运转条件应用于所述动作模型，运算所述发电设备的虚拟工艺值；
加权系数存储部，存储针对所述虚拟工艺值的每一个而与运转模式对应地确定的加权系数；及
评分算出部，参照所述加权系数存储部，决定与输入的所述运转模式对应的加权系数，使用对所述虚拟工艺值乘以加权系数而得到的值来算出各运转条件的评价评分。


2.根据权利要求1所述的运转条件评价装置，其特征在于，
还具备软件传感器值运算部，该软件传感器值运算部使用所述模拟部运算得到的多个虚拟工艺值来运算软件传感器值，
所述加权系数存储部还存储针对所述软件传感器值而根据所述运转模式确定的加权系数，
所述评分算出部将与所述软件传感器值对应的所述加权系数与所述软件传感器值相乘，进一步使用该相乘后的值来算出各运转条件的评价评分。


3.根据权利要求1所述的运转条件评价装置，其特征在于，
所述运转模式输入部包括：
虚拟工艺值设定画面，示出在输入的所述运转模式下对所述评价评分造成的影响大的所述虚拟工艺值的目标范围、与该目标范围相邻且表示所述虚拟工艺值的容许值的容许范围及与所述容许范围相邻且表示所述虚拟工艺值的非容许值的非容许范围中的至少任一个范围；及
操作构件，在所述虚拟工艺值设定画面中进行使所述目标范围、所述容许范围及所述非容许范围中的至少任一个范围移动的输入操作。


4.根据权利要求3所述的运转条件评价装置，其特征在于，
当进行了使显示于所述虚拟工艺值设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：相木英锐，马越龙太郎，齐藤一彦，平原悠智，芳川裕基，吉田雄一，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP