JP4371592B2

JP4371592B2 - Cogeneration monitoring and control system and operation support equipment

Info

Publication number: JP4371592B2
Application number: JP2001012462A
Authority: JP
Inventors: 淳一横田; 正西田; 史樹乾; 詳明山崎; 幹也石井
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2021-01-19
Also published as: JP2002215228A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コージェネレーション設備を操作するためのコージェネレーション監視制御システム、及びそのシステムに用いられる操作支援設備に関し、特にコージェネレーション設備に対する遠隔操作を行うためのコージェネレーション監視制御システム及び操作支援設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスエンジン及びガスタービン等の自家発電機により電力を発生させるとともに、発電時に発生する廃熱を空調及び給湯等の設備用のエネルギとして有効活用するコージェネレーション設備は、自家発電することで電力会社から購入する商用電力量を減らすとともに、廃熱の有効利用により総合的なエネルギ効率が高まることから、工場、各種事業所、及び集合住宅等の様々なエネルギ消費施設に導入され拡大普及が進んでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらコージェネレーション設備を導入した様々なエネルギ消費施設の中には、コージェネレーション設備の運転及び保守等の管理を行う技術担当者を確保していないエネルギ消費施設もあり、また担当者を確保しているエネルギ消費施設においても必ずしも２４時間体制で常駐しているとは限らない。
このため停電及び冷却水温度上昇等の各種要因により、コージェネレーション設備が非常停止することがあった場合でも、対応することができず、場合によっては非常停止していることにさえ気付かず放置されるという状況が発生する可能性があるという問題がある。
【０００４】
非常停止していることに気付かない場合、例えば商用電力の購入量が増加することにより経済的な負担が増すという問題があり、更には購入量が電力会社と契約している所定量を超えて、違約金が発生するという問題にもつながる。
そして経済的な負担だけでなく、対応が遅れることによる設備上の障害も新たに発生することが予想される。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、コージェネレーション設備の遠隔操作を支援する操作支援設備をインターネット等の公衆通信網を介してコージェネレーション設備に接続し、コージェネレーション設備から公衆通信網を介して自動的に送信される稼働状況を示す稼働状況情報に基づいて異常を解析した上で、コージェネレーション設備の再起動及び運転条件の変更等の処置を遠隔操作にて行うことにより、エネルギ消費設備にて技術担当者が不在の状況下においても異常を検出し、応急処置等の一次対応を行い、商用電力の購入量の増加及び違約金の発生等の経済負担の不要な増加を防止し、設備上の障害の発生を抑制するコージェネレーション監視制御システム、及びそのシステムに用いられる操作支援設備の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係るコージェネレーション監視制御システムは、設定されている運転条件に基づいて稼働するコージェネレーション設備及び該コージェネレーション設備の操作を支援する操作支援設備を備えるコージェネレーション監視制御システムにおいて、前記コージェネレーション設備及び操作支援設備間を公衆通信網にて接続する接続手段を備え、前記コージェネレーション設備は、稼働状況を示す稼働状況情報を記録する手段と、自設備の異常を検出する検出手段とを備え、前記接続手段は、前記検出手段が異常を検出した場合に接続すべくなしてあり、前記コージェネレーション設備は、更に、前記検出手段が異常を検出した場合に、稼働状況情報を前記操作支援設備へ送信する手段を備え、前記操作支援設備は、異常停止時の稼働状況情報に係るパターンを予め記録している記録手段と、受信した稼働状況情報が、記録しているパターンと一致又は類似する場合に、稼働状況情報に応じた処置を示す処置信号を前記コージェネレーション設備へ送信する手段とを備え、前記コージェネレーション設備は、更に、受信した処置信号に基づき異常に対する処置を行う手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
第１発明に係るコージェネレーション監視制御システムでは、インターネット等の公衆通信網を介してコージェネレーション設備の遠隔操作を実現することにより、コージェネレーション設備を導入している工場、各種事業所、及び集合住宅等の様々なエネルギ消費施設にて、コージェネレーション設備の運転及び保守等の管理を行う技術担当者が不在である状況下においても、コージェネレーション設備を操作し、安定した稼働状況を確保することが可能である。またコージェネレーション設備の運転及び保守等の管理を行う技術担当者が不在である状況下においても、異常を検出して応急処置等の一次対応を行うことにより、例えばコージェネレーション設備が非常停止した場合でも、電力会社から購入する商用電力量の増加及びそれに伴う違約金の発生等の経済負担の不要な増加を防止することが可能であり、また対応が遅れることによる設備上の障害の発生を抑制することが可能であり、更にはコージェネレーション設備及び操作支援設備を接続するのは異常を検出した場合だけであるので、常時接続している場合と比べて通信負荷を低減することが可能である。更に異常発生前後の稼働状況情報に基づいて、自動又は手動にて異常を判断し、その結果に基づき処置信号を操作支援設備からコージェネレーション設備へ送信することにより、異常の状況判断を行う精度を向上させ、適切な処置を行うことが可能である。
【００１８】
第２発明に係る操作支援設備は、コージェネレーション設備の操作を支援する操作支援設備において、前記コージェネレーション設備と公衆通信網にて接続する接続手段と、前記コージェネレーション設備の稼働状況を示す稼働状況情報を受信する手段と、異常停止時の稼働状況情報に係るパターンを予め記録している記録手段と、受信した稼働状況情報が、記録しているパターンと一致又は類似する場合に、稼働状況情報に応じた処置を示す処置信号を前記コージェネレーション設備へ送信する手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
第２発明に係る操作支援設備では、インターネット等の公衆通信網を介してコージェネレーション設備の遠隔操作を実現することにより、コージェネレーション設備を導入している工場、各種事業所、及び集合住宅等の様々なエネルギ消費施設にて、コージェネレーション設備の運転及び保守等の管理を行う技術担当者が不在である状況下においても、異常を検出して応急処置等の一次対応を行うことにより、例えばコージェネレーション設備が非常停止した場合でも、電力会社から購入する商用電力量の増加及びそれに伴う違約金の発生等の経済負担の不要な増加を防止することが可能であり、また対応が遅れることによる設備上の障害の発生を抑制することが可能であり、更にはコージェネレーション設備及び操作支援設備を接続するのは異常を検出した場合だけであるので、常時接続している場合と比べて通信負荷を低減することが可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は本発明のコージェネレーション監視制御システムの概念を示す説明図である。
図中１０，１０，…は、工場、各種事業所、及び集合住宅等の様々なエネルギ消費施設に設置されたコージェネレーション設備であり、コージェネレーション設備１０は、ガスエンジン及びガスタービン等の自家発電機により電力を発生させるとともに、発電時に発生する廃熱を空調及び給湯等の設備用のエネルギとする稼働部１１０、並びに稼働部１１０の制御及び通信等の管理を行う制御部１２０を備えている。
【００２１】
コージェネレーション設備１０は、制御部１２０によりインターネット等の公衆通信網ＮＷに接続しており、公衆通信網ＮＷにはコージェネレーション設備１０の遠隔操作を支援する操作支援設備２０が接続されている。
操作支援設備２０は、公衆通信網ＮＷに接続する通信部２１０、各種サーバを含む処理部２２０、及び遠隔操作支援に関する処理を行う操作支援部２３０を備えている。
【００２２】
図２は本発明のコージェネレーション監視制御システムが備えるコージェネレーション設備１０の構成を模式的に示すブロック図である。
コージェネレーション設備１０が備える稼働部１１０は、ガスエンジン発電機１１１を備え、ガスエンジン発電機１１１は、一次エネルギとして供給されるガスを燃料として発電を行い、得られた電力は二次エネルギとして第１遮断器１１２ａ及び第２遮断器１１２ｂを介して電力負荷ＥＬへ送られる。
またガスエンジン発電機１１１の発電時に発生した廃熱は、二次エネルギとなる高温蒸気等の温熱として、熱交換器１１３及び暖房設備等の温熱負荷ＨＬへ送られる。また熱交換器１１３には、必要に応じて冷却塔１１４が取り付けられている。
なお電力負荷ＥＬには、ガスエンジン発電機１１１から送られる電力以外に、電力会社から購入する電力が第３遮断器１１２ｃを介して供給されている。
【００２３】
制御部１２０は、記録されている設定値及び稼働プログラムにて設定されている運転条件に基づいて稼働部１１０を制御するシーケンサ制御盤１２１及びＰＬＣ(Programmable Logic Controller) １２２を備え、シーケンサ制御盤１２１及びＰＬＣ１２２にて制御される稼働部１１０の稼働状況を示す稼働状況情報は、クライアント用コンピュータを用いた情報処理装置１２３にて記録される。
情報処理装置１２３では、電力会社から購入する電力及びガスエンジン発電機１１１が発電する電力等の稼働部１１０の稼働状況情報に基づいて、稼働部１１０の異常停止等の異常を検出することができ、また外部からの信号に基づき、シーケンサ制御盤１２１及びＰＬＣ１２２を介して稼働部１１０の各種設定値の変更及び一時停止した稼働部１１０の再起動等の処置を行う。
また情報処理装置１２３は、ダイアルアップルータ等の接続装置１２４により公衆通信網ＮＷに接続し、公衆通信網ＮＷを介して操作支援設備２０と、稼働情報の送信及び各種信号の受信等の通信処理を行う。
なお制御部１２０を構成するＰＬＣ１２２、情報処理装置１２３、及び接続装置１２４は、ＬＡＮ等の第１内部通信網ＮＷｉ１にて接続されている。
【００２４】
図３は本発明のコージェネレーション監視制御システムが備える操作支援設備２０の構成を模式的に示すブロック図である。
操作支援設備２０が備える通信部２１０は、ルータ等の接続装置２１１及び情報の送受信を制限するファイアウォール２１２を有し、また通信部２１０により、処理部２２０及び操作支援部２３０を接続する第２内部通信網ＮＷｉ２は、公衆通信網ＮＷに接続されている。
処理部２２０は、ゲートウェイサーバ、データベースサーバ、及びＷＷＷサーバ等の各種サーバ２２１，２２１，…を有し、各種サーバにより様々な処理を行う。
【００２５】
操作支援部２３０は、クライアント用コンピュータを利用した一又は複数台のコンピュータからなり、ＣＰＵ２３１、各種プログラム及びデータ等の情報を記録する記録手段２３２、ＣＰＵ２３１の処理により発生するデータを一時的に記憶する主記憶手段２３３、マウス及びキーボード等の入力手段２３４、モニタ及びプリンタ等の出力手段２３５、並びに第２内部通信網ＮＷｉ２に接続するＬＡＮボード等の接続手段２３６を備えている。
【００２６】
操作支援設備２０には、工場、各種事業所、及び集合住宅等の様々なエネルギ消費施設に設置されたコージェネレーション設備１０，１０，…に関する情報が記録されているため、情報の漏洩及び改竄を防止するファイアウォール２１２が必要不可欠であり、またファイアウォール２１２を用いることにより、公衆通信網ＮＷを利用した広範囲に分布するコージェネレーション設備２０，２０，…を管理する安価なシステムを構築することが可能となる。
【００２７】
次に本発明のコージェネレーション監視制御システムにおけるコージェネレーション設備１０及び操作支援設備２０の処理を図４に示すフローチャートを用いて説明する。
コージェネレーション設備１０が備える情報処理装置１２３では、稼働部１１０から所定の周期で送信される稼働状況を示す稼働状況情報を記録し（ステップＳ１）、記録している稼働状況情報に基づいて、停電及び冷却水温度上昇等の各種要因により、稼働部１１０の停止等の異常発生の有無を検出しており、異常の発生を検出した場合（ステップＳ２）、接続装置１２４により公衆通信網ＮＷとの通信を確立し（ステップＳ３）、異常が発生していると判断した時点の前後の所定期間分の稼働状況情報を操作支援設備２０へ送信する（ステップＳ４）。
【００２８】
なお情報処理装置１２３にて、稼働状況情報から異常の発生を検出するのではなく、稼働部１１０にて、例えば発電状況及び温度等の情報に基づいて異常を検出し、緊急停止処理等の異常処理を行う場合に、異常停止信号を稼働部１１０から情報処理装置１２３へ送り、情報処理装置１２３では、受け取った異常停止信号に基づいて異常を検出するようにしてもよい。
【００２９】
操作支援設備２０では、稼働状況情報を受信し（ステップＳ５）、受信した稼働状況情報を操作支援部２３０が備える出力手段２３５から出力する（ステップＳ６）。
操作支援部２３０を操作する操作者は、出力手段２３５から出力された稼働状況情報を確認して、確認した稼働状況情報より発生している異常を判断し、再起動及び運転条件の変更等の処置を示す処置信号を、操作支援部２３０に入力する。
また稼働部１１０の要部を撮像する撮像装置及び要部の集音を行う集音装置をコージェネレーション設備１０に配設し、得られた画像情報及び／又は音声情報を、公衆通信網ＮＷを介して操作支援設備２０へ送信し、操作支援部２３０から出力することで、操作者が実施すべき処置を判断することができるようにしてもよい。
【００３０】
操作支援部２３０では、処置信号の入力を受け付け（ステップＳ７）、受け付けた処置信号をコージェネレーション設備１０へ送信する（ステップＳ８）。
なお問題なく再起動を行うことが可能な停電等の要因による異常停止時の稼働状況情報のパターンを予め操作支援部２３０に記録しておき、コージェネレーション設備１０から送信された稼働状況情報が記録しているパターンと一致又は類似する場合に、操作者による処置信号の入力を受け付けることがなくとも、発生している異常及び処置を操作支援部２３０にて判断し、再起動を示す処置信号を送信する自動遠隔操作を実施するようにしてもよい。
【００３１】
コージェネレーション設備１０が備える情報処理設備１２３では、処置信号を受信し（ステップＳ９）、受信した処置信号に基づいて稼働部１１０を制御する処置を行う（ステップＳ１０）。
なお本発明のコージェネレーション監視制御システムによる遠隔操作は、異常に対する再起動等の処置以外に、稼働状況情報に基づいて、情報処理設備１２３を操作する操作者が稼働率を向上させるべく各種設定値を変更する処置信号を入力するという操作に適用することも可能である。
【００３２】
次に本発明のコージェネレーション監視制御システムによる遠隔操作について以下に代表的な例を示す。
実施例１．
コージェネレーション設備１０が備える情報処理装置１２３にて異常停止を検出した場合に、稼働状況情報を操作支援設備２０へ送信する。
操作支援設備２０が備える操作支援部２３０を操作する操作者は、稼働状況情報より、電力会社から供給される電力の異常、並びにガスエンジン発電機１１１が発電する電力の電圧低下及び周波数低下が発生していることを確認し、また他に故障原因を確認することができない場合、停電による異常停止と判断し、稼働部１１０を再起動させる処置を行う。
【００３３】
実施例２．
コージェネレーション設備１０が備える情報処理装置１２３にて異常停止を検出した場合に、稼働状況情報を操作支援設備２０へ送信する。
操作支援設備２０が備える操作支援部２３０を操作する操作者は、稼働状況情報より、冷却塔１１４の冷却水の温度が徐々に上昇していることを確認し、また他に故障原因を確認することができない場合、稼働部１１０が備え高温蒸気及び冷却水等の流体を移送する移送管に配設されたストレーナ及び／又は冷却塔１１４に詰まりが発生していると判断し、発電量を下げる設定値の変更を行った上で、再起動させる処置を行う。
さらに操作支援設備２０からコージェネレーション設備１０に、処置後の稼働状況情報を送信し続ける処置信号を送信し、操作支援設備２０にて設定変更後の稼働状況情報を監視し続けると共に、担当者の派遣等の人員の手配によるストレーナ交換等の作業を行う。
【００３４】
実施例３．
コージェネレーション設備１０が備える情報処理装置１２３にて異常停止を検出した場合に、稼働状況情報を操作支援設備２０へ送信する。
操作支援設備２０が備える操作支援部２３０を操作する操作者は、稼働状況情報より、電力負荷ＥＬにかかる負荷が急減し、電力会社から供給される電力が低下していることを確認し、また他に故障原因を確認することができない場合、電力負荷ＥＬの消費電力が急減したことにより、異常停止したと判断し、電力会社からの電力の供給量を上げる設定値の変更を行った上で、再起動させる処置を行う。
【００３５】
電力負荷ＥＬの消費電力が急減することによる稼働部１１０の異常停止とは、電力会社側へ電力を逆流させるという事故を防止するために行われる稼働停止である。
例えば電力負荷ＥＬの消費電力が３００ｋＷ、稼働部１１０にて発電され電力負荷ＥＬに供給される電力が２００ｋＷ、そして電力会社から供給される電力が１００ｋＷの設定で稼働している状況下において、電力負荷ＥＬの消費電力が１５０ｋＷに急減した場合、稼働部１１０から供給される電力２００ｋＷ中、電力負荷ＥＬに１５０ｋＷが供給され、残りの５０ｋＷが第３遮断器１１２ｃを超えて電力会社側へ逆流する事故が発生する。
このような事故を防止するための稼働停止である。
【００３６】
上述した実施例１．、実施例２．、及び実施例３．は、稼働状況情報に基づいて異常を判断することが比較的容易であるので、自動遠隔操作の対象とすることが望ましい。
【００３７】
前記実施の形態では、コージェネレーション設備から操作支援設備に接続し、通信を確立する形態を示したが、本発明はこれに限らず、落雷による広域での停電の発生等の情報を操作支援設備の操作者が確認した場合に、操作支援設備側からコージェネレーション設備に接続して通信を確立し、異常発生の有無を確認する形態でもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明に係るコージェネレーション監視制御システム及び操作支援設備では、コージェネレーション設備の遠隔操作を支援する操作支援設備をインターネット等の公衆通信網を介してコージェネレーション設備に接続し、コージェネレーション設備から公衆通信網を介して自動的に送信される稼働状況を示す稼働状況情報に基づいて異常を解析した上で、コージェネレーション設備の再起動及び運転条件の変更等の処置を遠隔操作にて行うことにより、エネルギ消費設備にて技術担当者が不在の状況下においても異常を検出し、応急処置等の一次対応を行い、商用電力の購入量の増加及び違約金の発生等の経済負担の不要な増加を防止し、設備上の障害の発生を抑制する等、優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコージェネレーション監視制御システムの概念を示す説明図である。
【図２】本発明のコージェネレーション監視制御システムが備えるコージェネレーション設備の構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】本発明のコージェネレーション監視制御システムが備える操作支援設備の構成を模式的に示すブロック図である。
【図４】本発明のコージェネレーション監視制御システムにおけるコージェネレーション設備及び操作支援設備の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０コージェネレーション設備
１１０稼働部
１２０制御部
２０操作支援設備
２１０通信部
２２０処理部
２３０操作支援部
ＮＷ公衆通信網[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cogeneration monitoring and control system for operating a cogeneration facility, and an operation support facility used in the system, and more particularly to a cogeneration monitoring and control system and an operation support facility for remotely operating the cogeneration facility. .
[0002]
[Prior art]
Cogeneration facilities that generate electric power with private generators such as gas engines and gas turbines, and that effectively use waste heat generated during power generation as energy for facilities such as air conditioning and hot water supply In addition to reducing the amount of commercial power to be purchased and increasing the overall energy efficiency through the effective use of waste heat, it has been introduced into various energy consuming facilities such as factories, various business establishments, and housing complexes, and is becoming increasingly popular. .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, among the various energy consuming facilities that have introduced cogeneration facilities, there are energy consuming facilities that do not have a technician in charge to manage the operation and maintenance of the cogeneration facilities. Even energy consumption facilities that are present are not always resident on a 24-hour basis.
For this reason, even if the cogeneration facility has an emergency stop due to various factors such as a power outage and a rise in cooling water temperature, it cannot be handled, and in some cases, it is left without being aware of the emergency stop. There is a problem that this situation may occur.
[0004]
If you are not aware of an emergency stop, for example, there is a problem that the economic burden increases due to an increase in the purchase amount of commercial power, and the purchase amount exceeds the predetermined amount contracted with the power company. , It will also lead to the problem of a penalty.
In addition to economic burdens, it is expected that new troubles will occur due to delays in response.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances. An operation support facility for supporting remote operation of a cogeneration facility is connected to the cogeneration facility via a public communication network such as the Internet, and the public communication is performed from the cogeneration facility. By analyzing the abnormality based on the operation status information indicating the operation status automatically transmitted via the network, by performing remote control operations such as restarting the cogeneration facility and changing operating conditions, Even in the absence of technical personnel at energy consuming equipment, abnormalities are detected, first aid is taken, and primary measures are taken to increase the purchase amount of commercial power and unnecessary increases in economic burdens such as generation of penalty charges. The aim is to provide a cogeneration monitoring and control system that prevents the occurrence of equipment failures and the operation support equipment used in the system. To.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A cogeneration monitoring and control system according to a first aspect of the present invention is a cogeneration monitoring and control system comprising a cogeneration facility that operates based on a set operating condition and an operation support facility that supports the operation of the cogeneration facility. comprising a connecting means for connecting the generation facilities and operation support equipment at a public communication network, the cogeneration facility, a means for recording the operational status information indicating an operation status, and a detection means for detecting an abnormality of its own equipment And the connection means is adapted to be connected when the detection means detects an abnormality, and the cogeneration facility further provides operational status information when the detection means detects an abnormality. Means for transmitting to the equipment, and said operation support equipment is operated at the time of abnormal stop When the recording means for pre-recording the pattern related to the status information and the received operating status information match or similar to the recorded pattern, the cogeneration generates a treatment signal indicating a procedure corresponding to the operating status information Means for transmitting to the facility, and the cogeneration facility further comprises means for performing a measure for the abnormality based on the received treatment signal .
[0009]
In the cogeneration monitoring and control system according to the first aspect of the present invention, the cogeneration facility is installed remotely by realizing the remote operation of the cogeneration facility through a public communication network such as the Internet, various offices, and apartment buildings. It is possible to operate the cogeneration equipment and ensure a stable operation status even in the absence of technical personnel who manage the operation and maintenance of the cogeneration equipment at various energy consumption facilities such as Is possible. Even when there is no technical person in charge of operation and maintenance of cogeneration equipment, for example, when cogeneration equipment is in an emergency stop by detecting an abnormality and taking primary measures such as first aid However, it is possible to prevent an unnecessary increase in the economic burden, such as an increase in the amount of commercial power purchased from the power company and the associated penalty, and to prevent the occurrence of equipment failures due to delayed response. In addition, since the connection of the cogeneration facility and the operation support facility is only performed when an abnormality is detected, it is possible to reduce the communication load compared to the case where the connection is always performed. . Furthermore, it is possible to judge the abnormality automatically or manually based on the operational status information before and after the occurrence of the abnormality, and to transmit the treatment signal from the operation support equipment to the cogeneration equipment based on the result, thereby improving the accuracy of judging the abnormality situation. It is possible to improve and take appropriate measures.
[0018]
The operation support facility according to the second aspect of the present invention is the operation support facility for supporting the operation of the cogeneration facility, the connection means for connecting the cogeneration facility with a public communication network, and the operation status indicating the operation status of the cogeneration facility. Means for receiving information, recording means for pre-recording patterns related to operating status information at the time of abnormal stop, and operating status information when the received operating status information matches or is similar to the recorded pattern And a means for transmitting a treatment signal indicating a treatment according to the above to the cogeneration facility.
[0019]
In the operation support facility according to the second aspect of the invention, the remote operation of the cogeneration facility is realized through a public communication network such as the Internet. Even in the absence of technical personnel who manage the operation and maintenance of cogeneration equipment at various energy consumption facilities, it is possible to detect abnormalities and take primary measures such as emergency measures. It is possible to prevent an unnecessary increase in economic burden, such as an increase in the amount of commercial power purchased from electric power companies and the occurrence of penalty charges, even if the generation facility is in an emergency stop. It is possible to suppress the occurrence of the above obstacles, and also to connect cogeneration equipment and operation support equipment Since only when an abnormality is detected, it is possible to reduce the communication load as compared with the case where fixed-connection.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the concept of the cogeneration monitoring and control system of the present invention.
In the figure, 10, 10,... Are cogeneration equipment installed in various energy consuming facilities such as factories, various business establishments, and apartment houses, and the cogeneration equipment 10 is a private power generation such as a gas engine and a gas turbine. And a control unit 120 for controlling the operation unit 110 and managing communication and the like. The operation unit 110 generates electric power by the machine and uses waste heat generated during power generation as energy for facilities such as air conditioning and hot water supply. .
[0021]
The cogeneration facility 10 is connected to a public communication network NW such as the Internet by a control unit 120, and an operation support facility 20 that supports remote operation of the cogeneration facility 10 is connected to the public communication network NW.
The operation support facility 20 includes a communication unit 210 connected to the public communication network NW, a processing unit 220 including various servers, and an operation support unit 230 that performs processing related to remote operation support.
[0022]
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the cogeneration facility 10 provided in the cogeneration monitoring and control system of the present invention.
The operating unit 110 included in the cogeneration facility 10 includes a gas engine generator 111. The gas engine generator 111 generates power using the gas supplied as primary energy as fuel, and the obtained power is the secondary energy. It is sent to the power load EL through the first circuit breaker 112a and the second circuit breaker 112b.
In addition, the waste heat generated during the power generation of the gas engine generator 111 is sent to the heat load HL such as the heat exchanger 113 and the heating equipment as warm heat such as high-temperature steam as secondary energy. A cooling tower 114 is attached to the heat exchanger 113 as necessary.
In addition to the electric power sent from the gas engine generator 111, the electric power purchased from the electric power company is supplied to the electric load EL via the third circuit breaker 112c.
[0023]
The control unit 120 includes a sequencer control panel 121 and a PLC (Programmable Logic Controller) 122 that control the operation unit 110 based on the recorded set values and operating conditions set in the operation program. The operating status information indicating the operating status of the operating unit 110 controlled by the PLC 122 is recorded by the information processing apparatus 123 using a client computer.
The information processing device 123 can detect an abnormality such as an abnormal stop of the operating unit 110 based on the operating status information of the operating unit 110 such as the power purchased from the power company and the power generated by the gas engine generator 111. Further, based on a signal from the outside, processing such as changing various setting values of the operation unit 110 and restarting the operation unit 110 that has been temporarily stopped is performed via the sequencer control panel 121 and the PLC 122.
The information processing device 123 is connected to the public communication network NW through a connection device 124 such as a dial-up router, and performs communication processing such as transmission of operation information and reception of various signals with the operation support facility 20 via the public communication network NW. Do.
The PLC 122, the information processing device 123, and the connection device 124 that constitute the control unit 120 are connected by a first internal communication network NWi1 such as a LAN.
[0024]
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of the operation support facility 20 provided in the cogeneration monitoring and control system of the present invention.
The communication unit 210 included in the operation support facility 20 includes a connection device 211 such as a router and a firewall 212 that restricts transmission / reception of information. The communication unit 210 connects the processing unit 220 and the operation support unit 230 with each other. The communication network NWi2 is connected to the public communication network NW.
The processing unit 220 includes various servers 221, 221,... Such as a gateway server, a database server, and a WWW server, and performs various processes using the various servers.
[0025]
The operation support unit 230 includes one or a plurality of computers using client computers, and temporarily stores data generated by the CPU 231, recording means 232 for recording information such as various programs and data, and processing of the CPU 231. A main storage unit 233, an input unit 234 such as a mouse and a keyboard, an output unit 235 such as a monitor and a printer, and a connection unit 236 such as a LAN board connected to the second internal communication network NWi2 are provided.
[0026]
The operation support facility 20 records information on cogeneration facilities 10, 10,... Installed in various energy consuming facilities such as factories, various business establishments, and apartment houses. The firewall 212 to be prevented is indispensable, and by using the firewall 212, it is possible to construct an inexpensive system for managing the cogeneration facilities 20, 20,... Distributed over a wide area using the public communication network NW. Become.
[0027]
Next, processing of the cogeneration facility 10 and the operation support facility 20 in the cogeneration monitoring and control system of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
The information processing device 123 provided in the cogeneration facility 10 records operating status information indicating the operating status transmitted from the operating unit 110 at a predetermined cycle (step S1), and based on the recorded operating status information, a power outage is recorded. In addition, the presence or absence of an abnormality such as a stop of the operating unit 110 is detected due to various factors such as a rise in cooling water temperature, and when the occurrence of an abnormality is detected (step S2), the connection device 124 communicates with the public communication network NW. Communication is established (step S3), and operation status information for a predetermined period before and after the time when it is determined that an abnormality has occurred is transmitted to the operation support facility 20 (step S4).
[0028]
The information processing device 123 does not detect the occurrence of an abnormality from the operation status information, but the operation unit 110 detects an abnormality based on, for example, information such as the power generation status and temperature, and performs an abnormality such as an emergency stop process. When performing processing, an abnormal stop signal may be sent from the operating unit 110 to the information processing device 123, and the information processing device 123 may detect an abnormality based on the received abnormal stop signal.
[0029]
The operation support facility 20 receives the operation status information (step S5), and outputs the received operation status information from the output means 235 provided in the operation support unit 230 (step S6).
An operator who operates the operation support unit 230 checks the operating status information output from the output unit 235, determines an abnormality that has occurred from the checked operating status information, and restarts, changes operating conditions, etc. A treatment signal indicating treatment is input to the operation support unit 230.
In addition, an image pickup apparatus that picks up the main part of the operating part 110 and a sound collector that picks up the main part are arranged in the cogeneration facility 10, and the obtained image information and / or sound information is sent to the public communication network NW. The operation support equipment 20 may be transmitted via the operation support unit 230 and output from the operation support unit 230 so that the operator can determine the action to be performed.
[0030]
The operation support unit 230 receives an input of a treatment signal (step S7), and transmits the received treatment signal to the cogeneration facility 10 (step S8).
A pattern of operation status information at the time of an abnormal stop due to a factor such as a power failure that can be restarted without problems is recorded in the operation support unit 230 in advance, and the operation status information transmitted from the cogeneration facility 10 is recorded. Even if the operator does not accept the input of the treatment signal when the pattern matches or resembles the pattern being operated, the operation support unit 230 determines the abnormality and the treatment that have occurred, and the treatment signal indicating the restart is displayed. You may make it implement automatic remote operation to transmit.
[0031]
The information processing facility 123 included in the cogeneration facility 10 receives the treatment signal (step S9) and performs a treatment for controlling the operating unit 110 based on the received treatment signal (step S10).
The remote operation by the cogeneration monitoring and control system of the present invention is not limited to restarting for abnormalities, but various setting values for the operator operating the information processing equipment 123 to improve the operation rate based on the operation status information. It is also possible to apply to an operation of inputting a treatment signal for changing the.
[0032]
Next, typical examples of remote operation by the cogeneration monitoring and control system of the present invention are shown below.
Example 1.
When the information processing device 123 included in the cogeneration facility 10 detects an abnormal stop, the operation status information is transmitted to the operation support facility 20.
An operator who operates the operation support unit 230 included in the operation support facility 20 generates an abnormality in the power supplied from the power company and a voltage drop and a frequency drop in the power generated by the gas engine generator 111 based on the operation status information. If the failure cause cannot be confirmed, it is determined as an abnormal stop due to a power failure, and the operation unit 110 is restarted.
[0033]
Example 2
When the information processing device 123 included in the cogeneration facility 10 detects an abnormal stop, the operation status information is transmitted to the operation support facility 20.
An operator who operates the operation support unit 230 included in the operation support facility 20 confirms that the temperature of the cooling water in the cooling tower 114 is gradually rising from the operation status information, and also confirms the cause of the failure. If this is not possible, it is determined that the operating unit 110 is clogged in the strainer and / or the cooling tower 114 disposed in the transfer pipe for transferring a fluid such as high-temperature steam and cooling water, and the power generation amount is reduced. After changing the setting value, take action to restart.
Further, the operation support equipment 20 transmits a treatment signal that continues to transmit the operation status information after the treatment to the cogeneration facility 10, and continues to monitor the operation status information after the setting change in the operation support equipment 20. Performs work such as strainer replacement by arranging personnel such as dispatch.
[0034]
Example 3
When the information processing device 123 included in the cogeneration facility 10 detects an abnormal stop, the operation status information is transmitted to the operation support facility 20.
The operator who operates the operation support unit 230 included in the operation support facility 20 confirms that the load applied to the power load EL is suddenly reduced and the power supplied from the power company is reduced from the operation status information. If the cause of the failure cannot be confirmed elsewhere, it is determined that the power load EL has suddenly stopped due to a sudden decrease in power consumption, and the setting value is increased to increase the amount of power supplied from the power company. Take action to restart.
[0035]
The abnormal stop of the operation unit 110 due to a rapid decrease in the power consumption of the power load EL is an operation stop that is performed to prevent an accident that the power flows back to the power company side.
For example, in a situation where the power consumption of the power load EL is 300 kW, the power generated by the operating unit 110 and supplied to the power load EL is 200 kW, and the power supplied from the power company is operating at a setting of 100 kW, the power When the power consumption of the load EL suddenly decreases to 150 kW, 150 kW is supplied to the power load EL out of the power 200 kW supplied from the operating unit 110, and the remaining 50 kW flows back to the power company side beyond the third circuit breaker 112c. An accident occurs.
This is an operation stop to prevent such an accident.
[0036]
Example 1 described above. Example 2. And Example 3. Since it is relatively easy to determine an abnormality based on the operation status information, it is desirable to make it an object of automatic remote operation.
[0037]
In the above-described embodiment, the form in which communication is established from the cogeneration facility connected to the operation support facility is shown. However, the present invention is not limited to this, and information such as the occurrence of a power failure in a wide area due to lightning strikes is provided. When the operator confirms, the operation support facility may connect to the cogeneration facility to establish communication, and confirm whether or not an abnormality has occurred.
[0038]
【The invention's effect】
As described in detail above, in the cogeneration monitoring control system and operation support facility according to the present invention, the operation support facility that supports the remote operation of the cogeneration facility is connected to the cogeneration facility via a public communication network such as the Internet. Analyzing abnormalities based on operational status information indicating the operational status automatically transmitted from the generation facility via the public communication network, and then remotely handling cogeneration facility restarts and changing operating conditions By doing so, even if there is no technician in charge at the energy consumption facility, abnormalities are detected, first-aid measures are taken as primary measures, and the economic burden such as an increase in the purchase of commercial power and the occurrence of a penalty It is possible to obtain an excellent effect such as preventing an unnecessary increase in the amount of equipment and suppressing the occurrence of trouble on the equipment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the concept of a cogeneration monitoring and control system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of cogeneration equipment provided in the cogeneration monitoring and control system of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram schematically showing a configuration of an operation support facility provided in the cogeneration monitoring control system of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing processing of the cogeneration facility and the operation support facility in the cogeneration monitoring and control system of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cogeneration equipment 110 Operation part 120 Control part 20 Operation support equipment 210 Communication part 220 Processing part 230 Operation support part NW Public communication network

Claims

In a cogeneration monitoring and control system comprising a cogeneration facility that operates based on set operating conditions and an operation support facility that supports the operation of the cogeneration facility,
A connection means for connecting the cogeneration facility and the operation support facility via a public communication network,
The cogeneration facility is
Means for recording operating status information indicating operating status;
And detecting means for detecting an abnormality of the own equipment,
The connecting means is to be connected when the detecting means detects an abnormality,
The cogeneration facility further includes means for transmitting operation status information to the operation support facility when the detection unit detects an abnormality,
The operation support equipment is
Recording means for pre-recording a pattern related to operating status information at the time of an abnormal stop;
Means for transmitting a treatment signal indicating a treatment according to the operation status information to the cogeneration facility when the received operation status information matches or resembles a recorded pattern;
The cogeneration facility further includes means for treating an abnormality based on the received treatment signal.

In operation support equipment that supports the operation of cogeneration equipment,
Connecting means for connecting to the cogeneration facility via a public communication network;
Means for receiving operating status information indicating the operating status of the cogeneration facility;
Recording means for pre-recording a pattern related to operating status information at the time of an abnormal stop;
Means for transmitting a treatment signal indicating a treatment according to the operation status information to the cogeneration facility when the received operation status information matches or resembles a recorded pattern. Facility.