CN111065795B - 发电设备的服务菜单提示系统及方法、运行模式显示系统及存储介质 - Google Patents

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Abstract

一种服务菜单提示系统，其获取发电设备的运行数据，判定运行数据显示根据输出形态而预先确定的多种的运行模式中的基于哪个运行模式的运行，且根据在一定期间获取的运行数据来计算该期间的每个运行模式的运行时间，根据一定期间的运行时间之比来确定一定期间的期间内运行模式，输出与确定的期间内运行模式对应的服务菜单。

Description

发电设备的服务菜单提示系统及方法、运行模式显示系统及 存储介质
技术领域
本发明涉及一种服务菜单提示系统，运行模式显示系统，服务菜单提示方 法及程序。
背景技术
在被设置于发电设备的燃气涡轮机(gas turbine)等的装置中，根据该 装置的运行时间或启动次数等而零件的劣化或产生损伤。产生劣化或损伤的零 件在定期检查时进行更换。在专利文献1中揭示支援装置，其对产生劣化等的 零件，通知督促检查或更换的支援信息。在专利文献1记载的支援装置根据从 发电设备的装置获取的传感(Sensing)信息来计算该装置的运用状态(例如 启动次数)，通过比较计算的运用状态与各种的阈值来判定运用状态的程度， 提示与该程度对应的支援信息。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2016/052339号
发明内容
发明要解决的技术课题
但，若实际进行检查，则除了根据运行时间或启动次数等来事前被选定的 检查项目以外，也有发现预料之外的劣化或损伤的情形。当如此的劣化等在定 期检查时被发现时，准备更换零件或更换零件有可能花费时间。为此，从在专 利文献1记载的运用状态以外的观点出发，需要一种提供与应检查的项目等有 关的信息的方法。
于是，本发明目的在于提供一种能够解决上述的课题的服务菜单提示系统， 运行模式显示系统，服务菜单提示方法及程序。
用于解决技术课题的手段
根据本发明的一方式，服务菜单提示系统具备：运行数据获取部，获取发 电设备的运行数据；运行模式判定部，判定所述运行数据显示根据输出形态预 先规定的多种的运行模式中的哪个运行模式的运行；运行时间计算部，根据在 一定期间获取的所述运行数据，计算所述一定期间的每个所述运行模式的运行 时间；期间内运行模式确定部，根据所述一定期间的每个所述运行模式的运行 时间之比，来确定所述一定期间的代表性的运行模式内运行模式；及菜单输出 部，输出与确定的所述期间内运行模式对应的服务菜单。
根据本发明的一方式，所述服务菜单提示系统可以进一步具备：
运行模式输出部，与将和各所述运行模式建立对应关系的点作为顶点的三 角形一同，向该三角形内输出表示所述期间内运行模式的标记。
根据本发明的一方式，在每个所述运行模式的运行时间中，2个的所述运 行模式所涉及的运行时间的差在规定的范围内时，所述菜单输出部可以提示与 2个的所述运行模式对应的服务菜单。
根据本发明的一方式，所述菜单输出部，除所述运行模式以外，还可以提 示与所述一定期间内的启动次数对应的服务菜单。
根据本发明的一方式，所述运行模式，可以包括总负载运行及部分负载运 行及调速运行。
根据本发明的一方式，
所述期间内运行模式为所述部分负载运行或所述调速运行时，所述菜单输 出部可以进一步根据输出的平均来输出所述服务菜单。
根据本发明的一方式，所述服务菜单提示系统，还可以具备运行模式预测 部，其根据所述发电设备的过去的运行数据，预测未来的所述一定期间内的所 述期间内运行模式。
根据本发明的一方式，所述菜单输出部，可以获取根据所述运行数据中的 规定的监视项目及按每个该监视项目而定的阈值来抽出的第1服务菜单，优先 输出与所述期间内运行模式对应的服务菜单之中，与获取的所述第1服务菜单 相同的服务菜单。
根据本发明的一方式，运行模式显示系统是具备：运行模式输出部，与以 和所述运行模式建立对应关系的点作为顶点的三角形一同向该三角形内输出表 示根据按照输出形态预先确定的多种的每个运行模式的运行时间之比来确定的 一定期间的代表性的运行模式的期间内运行模式的标记。
根据本发明的一方式，服务菜单提示方法包括：获取发电设备的运行数据 的步骤；判定所述运行数据显示根据输出形态预先规定的多种的运行模式中的 基于哪个的运行模式的运行的步骤；根据在一定期间获取的所述运行数据，计 算所述一定期间的每个所述运行模式的运行时间的步骤；根据所述一定期间的 每个所述运行模式的运行时间之比，确定所述一定期间的代表性的运行模式的 期间内运行模式的步骤；及输出与确定的所述期间内运行模式对应的服务菜单 的步骤。
根据本发明的一方式，程序使计算机执行如下处理：运行数据获取处理， 获取发电设备的运行数据；运行模式判定处理，判定所述运行数据显示根据输 出形态预先确定的多种的运行模式中的基于哪个的运行模式的运行；运行时间 计算处理，根据在一定期间获取的所述运行数据，计算所述一定期间的每个所 述运行模式的运行时间；期间内运行模式确定处理，根据所述一定期间的每个 所述运行模式的运行时间之比，确定所述一定期间的代表性的运行模式的期间 内运行模式；及菜单输出处理，输出与确定的所述期间内运行模式对应的服务 菜单。
发明效果
根据上述的服务菜单提示系统及服务菜单提示方法，能够基于发电设备的 运行模式来掌握可能产生劣化或损伤的部位。并且，根据上述的运行模式显示 系统，能够掌握成为推测产生劣化或损伤的根据的发电设备的运行模式。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的运用支援系统的一例的概略框图。
图2是表示本发明的一实施方式的服务菜单提示装置的一例的功能框图。
图3是表示根据本发明的一实施方式的服务菜单提示装置的处理的一例的 流程图。
图4是表示根据本发明的一实施方式的期间内运行模式的确定处理的一例 的流程图。
图5是表示根据本发明的一实施方式的期间内运行模式的显示例的图。
图6是表示根据本发明的一实施方式的期间内运行模式的预测处理的一例 的流程图。
图7是表示根据本发明的一实施方式的服务菜单的提示处理的一例的第1 流程图。
图8是表示根据本发明的一实施方式的服务菜单的一例的第1图。
图9是表示根据本发明的一实施方式的服务菜单的提示处理的一例的第2 流程图。
图10是表示根据本发明的一实施方式的运行模式的一例的图。
图11是表示根据本发明的一实施方式的服务菜单的一例的第2图。
图12是表示本发明的一实施方式的服务菜单提示装置的硬件结构的一例 的图。
具体实施方式
<实施方式>
以下，参照图1～图12来说明有关本发明的一实施方式的服务菜单提示系 统。
图1是表示本发明的一实施方式的运用支援系统的一例的概略框图。运用 支援系统1是对成套设备(plant)10的保养或进行其计画的维护人员提示与 保养相关的服务菜单的系统。所谓服务菜单是例如显示有关成套设备10所具 备的装置的，应检查的部分、被预测劣化或损伤的部位、对于劣化或损伤的有 效的处理法(例如升级(upgrade)零件的导入)等的保养项目的选择项的信 息。
如图示般，运用支援系统1包括成套设备10、运用支援装置20、服务菜 单提示装置30、维护终端40。服务菜单提示装置30与成套设备10、运用支援 装置20、维护终端40的各自可通讯地连接。并且，运用支援装置20与成套设 备10、服务菜单提示装置30、维护终端40的各自可通讯地连接。
成套设备10例如是具备燃气涡轮机的发电设备。在成套设备10上设置有 发电所需的成套设备机器，例如燃气涡轮机10A、10B。成套设备10将燃气涡 轮机10A、10B的运行数据发送至运用支援装置20及服务菜单提示装置30。在 运行数据中含有控制装置(未图示)向燃气涡轮机10A、10B输出的各种的控 制信号(指示运行模式的信号、阀开度指令信号等)或设置于燃气涡轮机10A 等的各种传感器所测量的测量值及根据测量值来运算的值(温度、压力、输出、 转数等)。
运用支援装置20比较根据从成套设备10(燃气涡轮机10A、10B)接收的 运行数据的监视项目的值与各种阈值来判定燃气涡轮机10A等的运用状态，提 示与运用状态对应的支援信息。例如，运用支援装置20利用运用数据中所含 有的压缩机的入口及出口的温度、车厢压力等来运算压缩机效率。当运算出的 压缩机效率为以规定的阈值所规定的范围外的值时，运用支援装置20判定为 清洗压缩机的叶片为必要的运用状态。运用支援装置20将督促清洗叶片的支 援信息发送至服务菜单提示装置30及维护终端40。在支援信息中含有与运用 状态对应的服务菜单。
相对于运用支援装置20为输出根据运用状态的支援信息，服务菜单提示 装置30根据从成套设备10接收的运行数据来判定燃气涡轮机10A等的运行模 式，选定与运行模式对应的服务菜单。服务菜单提示装置30可以将从运用支 援装置20获取的支援信息用在服务菜单的选定。服务菜单提示装置30将选定 出的服务菜单发送至维护终端40。
维护终端40是维护人员所利用的PC(Personal Computer)或移动终端等 的信息处理装置。维护终端40输出从服务菜单提示装置30获取的服务菜单或 从运用支援装置20获取的支援信息，并显示于显示装置。维护人员参照维护 终端40所输出的服务菜单来计画定期检查的检查项目，或向成套设备10的使 用者提示维护终端40所输出的服务菜单，说明定期检查的内容。
图2是表示本发明的一实施方式的服务菜单提示装置的一例的功能框图。
如图2所示般，服务菜单提示装置30具备：运行数据获取部301、运行模 式判定部302、运行时间计算部303、期间内运行模式确定部304、启动次数计 算部305、运行模式输出部306、服务菜单输出部307、运行模式预测部308、 支援信息获取部309及存储部310。服务菜单提示装置30通过1台或数台的服 务器终端等的计算机所构成。
运行数据获取部301获取成套设备10所发送的运行数据，且将该运行数 据记录于存储部310。
运行模式判定部302根据被记录于运行数据的各时刻的控制信号来判定以 该时刻作为起点的规定时间的运行模式。例如，在运行数据中含有按每1分钟 指示燃气涡轮机10A的运行模式的控制信号。燃气涡轮机10A以被该控制信号 指示的运行模式来进行1分钟的运行。
在此，对运行模式及控制信号进行说明。所谓运行模式是与成套设备10 为了稳定供给适当量的电力而赋予各燃气涡轮机10A、10B的任务对应的运行 方法。运行模式根据输出形态，例如有总负载运行、部分负载运行、调速运行。 总负载运行是赋予负担成套设备10所供给的大部分的电力的发电的燃气涡轮 机的运行模式。在总负载运行中，进行将来自燃气涡轮机的排气温度保持在目 标值的控制。在某时段使燃气涡轮机总负载运行时，在该时段的运行数据中记 录有每1分钟指示总负载运行的控制信号。部分负载运行是例如赋予于在成套 设备10所供给的电力中负担变动部分的发电的燃气涡轮机的运行模式。在部 分负载运行中，进行将来自燃气涡轮机的输出保持在目标值的控制。在某时段 使燃气涡轮机部分负载运行时，在该时段的运行数据中记录有每1分钟指示部 分负载运行的控制信号。调速运行是例如赋予于在负担使成套设备10所供给 的电力的频率安定的任务的燃气涡轮机的运行模式。在调速运行中，进行将燃 气涡轮机的转数保持在目标值的控制。在某时段使燃气涡轮机调速运行时，在 该时段的运行数据中记录有每1分钟指示调速运行的控制信号。
运行模式判定部302根据被记录于运行数据的控制信号来判定各时间的运 行模式为总负载运行、部分负载运行、调速运行中的哪个。
运行时间计算部303利用根据运行模式判定部302的判定结果，统计运行 数据，计算一定期间的每个运行模式的运行时间。例如，针对每分被记录的10 分钟的运行数据，当5个的时刻中记录有总负载运行的控制信号，3个的时刻 中记录有部分负载运行的控制信号，2个的时刻中记录有调速运行的控制信号 时，运行时间计算部303将各运行模式的运行时间计算成总负载运行为5分钟， 部分负载运行为3分钟，调速运行为2分钟。运行时间计算部303例如根据1 年的运行数据来计算每个运行模式的运行时间。
期间内运行模式确定部304根据一定期间的每个运行模式的运行时间之比， 来确定一定期间的代表性的运行模式的期间内运行模式。例如，1年的运行时 间之比(总负载运行∶部分负载运行∶调速运行)为5∶3∶2时，期间内运行 模式确定部304将总负载运行确定为该1年的期间内运行模式。
启动次数计算部305根据运行数据来计算燃气涡轮机10A、10B的启动次 数。
运行模式输出部306将表示期间内运行模式的规定的标记与以和各运行模 式建立对应关系的点作为顶点的三角形一同输出至该三角形内。表示期间内运 行模式的标记被输出至表示三角形内的每个运行模式的运行时间之比的位置。 对三角形或标记进行后述。
服务菜单输出部307输出与期间内运行模式对应的服务菜单。例如，若期 间内运行模式为总负载运行，则服务菜单输出部307从与各运行模式建立对应 关系而确定的服务菜单之中选择并输出与总负载运行建立对应关系而确定的服 务菜单。该服务菜单是用以应付总负载运行所引起的劣化/损伤的可能性高的 部位的保养项目、更新推荐项目等。
运行模式预测部308根据过去的运行数据来预测未来的一定期间内的期间 内运行模式。
支援信息获取部309从运用支援装置20获取支援信息。在支援信息中含 有：根据基于运行数据的规定的监视项目的值(在上述例子是根据压缩机的出 口及入口的温度、车厢压力的压缩机效率)、及按每个该监视项目而确定的阈 值来抽出的服务菜单(在上述例子是进行清洗叶片的服务菜单)。服务菜单输 出部307将从运用支援装置20获取的支援信息的内容加到选定要因中，根据 期间内运行模式进行服务菜单的选定。
存储部310存储运行数据获取部301所获取的运行数据或每个运行模式的 服务菜单等各种的信息。
其次对服务菜单的提示处理进行说明。首先，利用图3来对整体的处理的 流程进行说明。图3是表示根据本发明的一实施方式的服务菜单提示装置的处 理的一例的第1流程图。
首先，服务菜单提示装置30获取过去的1年～多年的运行数据，确定每 年的期间内运行模式(步骤S1)。服务菜单提示装置30输出每年的期间内运 行模式。
其次，服务菜单提示装置30根据过去的运行数据，预测未来的各运行模 式的运行时间，预测未来的期间内运行模式(步骤S2)。其次，服务菜单提示 装置30提示与期间内运行模式对应的服务菜单(步骤S3)。例如，服务菜单 提示装置30根据基于最近1年的运行数据的期间内运行模式，提示在下一次 的定期检查时应进行的检查部位或更换零件等的服务菜单，或根据期间内运行 模式的预测提示成为下一年、再下一年所需的服务菜单。
其次对期间内运行模式的确定处理及显示处理进行说明。
图4是表示本发明的一实施方式的期间内运行模式的确定处理的一例的流 程图。
作为一例，在存储部310中记录有燃气涡轮机10A的过去8年的运行数据， 针对在该8年间的分别按各年确定期间内运行模式的情况进行说明。首先，运 行数据获取部301获取过去8年中的1年份(例如8年前)的运行数据(步骤 S11)。运行数据获取部301将运行数据输出至运行模式判定部302。其次，运 行模式判定部302根据记录于运行数据的控制信号来判定每个规定时间(例如 每1分)的运行模式(总负载运行、部分负载运行、调速运行)(步骤S12)。 运行模式判定部302将判定出的运行模式与记录于运行数据的各时刻的控制信 号建立对应关系而记录于存储部310。其次，运行时间计算部303计算每个运 行模式的运行时间(步骤S13)。例如，运行时间计算部303统计与运行数据 建立对应关系的运行模式，对统计结果乘以控制信号的记录间隔(例如1分 钟)，而计算燃气涡轮机10A以各运行模式运行的运行时间。在目前为止的处 理中，计算根据总负载运行的运行时间(Tc)、根据部分负载运行的运行时间 (Tb)及根据调速运行的运行时间(Ta)。
其次，期间内运行模式确定部304计算根据各运行模式的运行时间之比， Tc∶Tb∶Ta，确定比率最高的运行模式作为期间内运行模式(步骤S14)。例 如，计算Tc∶Tb∶Ta为c[％]∶b[％]∶a[％](a+b+c＝100[％])，c∶b∶a为16∶ 62∶22时，期间内运行模式确定部304确定该年的燃气涡轮机10A的期间内运 行模式作为部分负载运行。这是指8年前的燃气涡轮机10A的运行模式是由部 分负载运占主导地位。例如，即使运行时间的总计为相同长度的时间(T1)， 通过总负载运行来进行T1时间运行的情况与通过部分负载运行来进行T1时间运行的情况下，在劣化/损伤部位产生差异。在本实施方式中，为了提示考虑 到因运行模式引起的劣化或损伤的影响的服务菜单，而基于根据各运行模式的 运行时间之比来确定一定期间的主要的运行模式(期间内运行模式)。
其次，运行模式输出部306显示确定出的期间内运行模式(步骤S15)。 利用下一图5对具体的显示例进行说明。其次，运行模式输出部306判定是否 已显示所有的年(8年)(步骤S16)，若有未显示的年，则重复来自步骤S11 的处理。
其次对根据运行模式输出部306的期间内运行模式的显示例进行说明。图 5是表示本发明的一实施方式的期间内运行模式的显示例的图。
如图示般运行模式输出部306显示将各顶点A～C与各运行模式建立对应 关系的三角形，在三角形内显示表示期间内运行模式的星形的标记P1～P8。顶 点A是与调速运行建立对应，顶点B是与部分负载运行建立对应，顶点C与总 负载运行建立对应关系。并且，标记P1表示8年前的1年的期间内运行模式， 标记P2表示7年前的1年的期间内运行模式、……、标记P8表示最近1年的 期间内运行模式。有关标记P3～P7也相同。
图5的三角形是以各顶点为基准，由分别将从顶点A朝向顶点B的线、从 顶点B朝向顶点C的线、从顶点C朝向顶点A的线作为座标轴的座标系来表示 的图表(以下记载为三角座标图)。例如，标记P1根据8年前的各运行模式 的比例(c1[％]∶b1[％]∶a1[％])显示于座标(b1、c1、a1)的位置。在此， 座标(b1、c1、a1)的第1个的值”b1”表示在边AB位于从顶点A到b1的比 例的位置b1。第2个的值“c1”表示在边BC位于从顶点B到c1的比例的位置 c1。第3个的值“a1”表示在边CA位于从顶点C到a1的比例的位置a1。运行 模式输出部306将标记P1显示于在如此被特定的各位置a1、b1、c1，与该被 特定的位置所存在的边以外的边之中包括成为各位置a1、b1、c1的基准的项 点(各顶点C、顶点A、顶点B)的边(各边BC、边CA、边AB)平行画出辅助 线时的3个的辅助线的交点上。在图5显示有关标记P7画出的辅助线La、Lb、Lc。辅助线Lb是从点b7(在边AB位于从顶点A到b7的比例的位置)与边AB 以外的边(边BC及边CA)之中包括成为点b7的基准的顶点A的边CA平行画 出的辅助线。同样，辅助线Lc是从点c7与边AB平行画出的辅助线。辅助线 La是从点a7与边BC平行画出的辅助线。运行模式输出部306在辅助线La、 Lb、Lc的交点上显示标记P7。
标记P1～P8所表示的位置显示各年的运行模式的倾向。即，各标记依接 近该显示位置的顶点的顺序，表示根据对应于各顶点的运行模式的运行时间长 的情形。对应于最近的顶点的运行模式是期间内运行模式。如此利用三角座标 图来表示每年的标记，由此维护人员不仅能掌握期间内运行模式，还能够掌握 该年的运行模式的倾向(例如，即使期间内运行模式为部分负载运行的情况， 也能够掌握总运行时间的期间是几乎以部分负载运行的方式运行，或虽然根据 部分负载运行的运行时间为最长，但根据调速运行的运行时间也长等)。由此， 维护人员能够向使用者建议考虑了运行模式的倾向的检查项目等。
进一步，根据三角座标图，维护人员通过显示多年的标记，能够掌握运行 模式的变迁。例如，在图5的例子的情况下，在燃气涡轮机10A中，8年前是 部分负载运行压倒性地占主导地位，7年前是调速运行的运行时间稍微增加。 若到6年前，则总负载运行会与部分负载运行同程度增加，在5年前是总负载 运行为最主要的运行模式。而且，可知之后是以部分负载运行为主体运行的情 形等。由此，维护人员是能够向使用者建议考虑了运行模式的变迁的检查项目 等。
在本实施方式中，将三角座标图的内部分类成：显示调速运行占主导的区 域A1(一点锁线所包围的区域)、显示部分负载运行占主导的区域B1(以虚 线所包围的区域)、显示总负载运行占主导的区域C1(以二点锁线所包围的区 域)、显示调速运行与部分负载运行为同程度占主导的区域AB、显示部分负载 运行与总负载运行为同程度占主导的区域BC、显示总负载运行与调速运行为同 程度占主导的区域CA。并且，例如，有关标记P1、标记P7，同这些的年作为 部分负载运行占主导，认为这些的年在部分负载运行中产生固有的劣化或损伤 的可能性高。有关标记P3，该年是部分负载运行与总负载运行同为占主导，认 为该年是在部分负载运行及总负载运行的两者中产生固有的劣化或损伤的可能 性高。如后述般，在本实施方式中，基于该想法，按照显示有表示期间内运行 模式的标记的区域来提示服务菜单。运行模式输出部306在对应于三角座标图 内的各个的运行模式的区域中显示对在燃气涡轮机10A等产生的劣化或损伤造 成影响的期间内运行模式并可视化。
其次，以通过T法(1)来预测期间内运行模式的情况为例说明有关期间 内运行模式的预测处理。
图6是表示根据本发明的一实施方式的期间内运行模式的预测处理的一例 的流程图。
首先，运行数据获取部301根据最近3年份的运行数据，获取每个运行模 式的运行时间(步骤S21)。在图5的情况下，针对标记P6～P8的年，获取每 个运行模式的运行时间。每个运行模式的运行时间是在作成三角座标图时已计 算的时间。其次，运行模式预测部308预测下一年、再下一年的运行时间(步 骤S22)。例如，运行模式预测部308以2年前的每个运行模式的运行时间的 资料作为单位空间资料，分别以1年前及3年前的每个运行模式的运行时间的 资料作为单位空间资料。然后，利用已知的T法(1)的方法计算信号资料的 比例常数β、SN比η、有效除数r、综合估计值M等，估计下一年的每个运行 模式的运行时间(未知资料)。同样，运行模式预测部308以1年前的每个运 行模式的运行时间作为单位空间资料，分别以2年前的每个运行模式的运行时 间及估计出的下一年的每个运行模式的运行时间作为信号资料，估计再下一年 的每个运行模式的运行时间。
运行模式预测部308将估计出的下一年、再下一年的估计资料输出至期间 内运行模式确定部304。期间内运行模式确定部304根据下一年、再下一年的 估计资料来确定下一年、再下一年的期间内运行模式。其次，运行模式输出部 306将下一年、再下一年的期间内运行模式显示于三角座标图内(步骤S23)。 在图5中表示运行模式预测部308所估计出的期间内运行模式的例子。标记P9 是下一年的期间内运行模式，标记P10是再下一年的期间内运行模式。
如此根据过去的运行数据所示的每个运行模式的运行时间来估计未来的每 个运行模式的运行时间，由此能够预测未来的期间内运行模式，使从过去到未 来的期间内运行模式的推移可视化。由此，能够预测在多年后有可能产生劣化 或故障的零件或检查处部位。抑制由未预期的运行停止所引起的损失利益或减 低检查成本对于运用成套设备10的使用者而言是重要的。只要能够预测劣化 或故障的可能性高的零件等，通过预先维修来防止燃气涡轮机10A的运行停止， 则能够抑制如此的损失利益。并且，若能够将故障的可能性高的部位事前包括 在未来的定期检查的检查项目来预先计画性地进行准备，则使用者能够确保检 查或更换零件所需的预算，拟定长期性无浪费的运用计画，能够连带削减成本。
另外，运行时间的预测方法不限于T法(1)。例如，可以以多元回归分 析或外插法等来进行预测。
其次，以在图4中说明的处理已执行完毕为前提，利用图7～图10对根据 期间内运行模式的服务菜单的提示处理进行说明。
图7是表示根据本发明的一实施方式的服务菜单的提示处理的一例的第1 流程图。
首先，运行模式输出部306将表示期间内运行模式的标记显示于三角座标 图(步骤S31)。其次，维护人员选择区域A1、B1、C1、AB、BC、CA中的任一 个(步骤S32)。例如，维护人员是对于最近1年的期间内运行模式所被显示 的区域，进行按下(click)操作或轻触(tap)操作等来选择。
于是，服务菜单输出部307从存储部310读出与选择的区域对应的服务菜 单的一览表，并显示于显示装置(步骤S33)。在图8显示登录有记录于存储 部310的服务菜单的表的一例。图8是表示根据本发明的一实施方式的服务菜 单的一例的第1图。在图8所例示的表具有“项目号”、“运行模式”、“类 别”、“服务菜单”的各项目。在“项目号”中存储有服务菜单的识别信息。 在“运行模式”中存储有总负载运行、部分负载运行、调速运行的任一个。在“类别”中存储有服务菜单的种类。具体而言，存储有升级或维修的任一个。 升级是指根据期间内运行模式，针对容易产生劣化或故障的零件，推荐升级到 不易产生劣化或故障的零件的服务菜单。所谓维修是根据期间内运行模式来推 荐劣化或故障容易产生的部位的检查或更换该部位的零件的服务菜单。在“服 务菜单”中存储有具体的服务菜单。
作为期间内运行模式为总负载运行时的服务菜单的例子，能够举出HEPA (HighEfficiency Particulate Air)过滤器。HEPA过滤器被安装于燃气涡 轮机10A的压缩机的吸入侧，为了不摄入成为燃气涡轮机10A的劣化的原因的 有害物质(尘、砂、油雾等)而被引进。在总负载运行中，维持高输出，因此 吸气的流量大，从而污垢容易附着于压缩机叶片。因此，产生压缩机的效率及 可靠性的降低或用于清洗的运行停止等。作为用以防止该等的升级零件，推荐 HEPA过滤器(项目号A1)。
同样作为总负载运行时的维修的例子，可举出压缩机的检查/清洗。如上 述般，在总负载运行中，吸气的流量大，因此压缩机叶片尤其容易污染。因此， 产生压缩机的效率降低等。若压缩机叶片被污染，则需要清洗叶片。因此，推 荐压缩机的检查/清洗(项目号A2)。
作为期间内运行模式为部分负载运行时的服务菜单的例子，能够举出支承 环的检查。燃气涡轮机10A的涡轮(turbine)的固定叶片的第1段被放置于 涡轮的固定叶片中的最恶劣的使用环境中。例如，在部分负载运行的情况下， 涡轮入口温度的变动大，因此固定叶片第1段的负担变重。在与固定叶片的第 1段邻接的支承环上也发生高温气体的卷入，产生高温氧化壁厚变薄。因此， 推荐支承环的检查(项目号B1)。
作为期间内运行模式为调速运行时的服务菜单的例子，能够举出IGV (inletguide vane)致动器(actuator)的锁紧螺帽的检查，或被设在燃烧 器的尾筒的旁通阀的旁通环的检查。在调速运行中，IGV或旁通阀的滑动部损 伤的情况多。有关IGV致动器，推荐进行维护以检查螺母是否有松动，并在必 要时重新拧紧(项目号C1)。在旁通环的情况下，推荐进行维护以确认是否进 行了磨损，磨损加剧时进行补修(项目号C2)。
如此在存储部310中记录有按各运行模式所推荐的服务菜单的一览表。服 务菜单输出部307从存储部310读出与期间内运行模式有关的所有的服务菜单。
其次，支援信息获取部309从运用支援装置20获取支援信息(步骤S34)。 在此支援信息中含有根据阈值来选定运用状态的支援菜单。例如，若燃气涡轮 机10A的压缩机的效率低于阈值，则运用支援装置20将推荐清洗压缩机的支 援信息(第1服务菜单)发送至服务菜单提示装置30。运用支援装置20所发 送的支援信息与燃气涡轮机10A的运行模式是没有关系的。即，即使燃气涡轮 机10A的期间内运行模式是在图8所例示的服务菜单的表中未登录有“压缩机 的清洗”的运行模式(即使为部分负载运行或调速运行)，只要压缩机效率低于阈值，则发送推荐“压缩机的清洗”的支援信息。
其次，服务菜单输出部307显示服务菜单(步骤S35)。该情况下，服务 菜单输出部307将从运用支援装置20获取的支援信息加到选定要因，而选定 服务菜单。例如，期间内运行模式为总负载运行，在从运用支援装置20获取 包含“压缩机的清洗”的服务信息时，服务菜单输出部307从存储部310读出 与总负载运行有关的“HEPA过滤器”、“压缩机的清洗”等的服务菜单。服务 菜单输出部307根据在读出的服务菜单中含有从运用支援装置20获取的“压 缩机的清洗”，优先输出“压缩机的清洗”。例如，服务菜单输出部307将 “压缩机的清洗”显示于最上位，或以最醒目的方式来显示“压缩机的清洗”， 或者“压缩机的清洗”可以显示为从运行模式及运用状态的观点出发所选定的 服务菜单，也可以显示为最推荐的服务菜单。
另一方面，期间内运行模式为部分负载运行或调速运行，在从运用支援装 置20获取包含“压缩机的清洗”的服务信息时，服务菜单输出部307是从存 储部310读出与部分负载运行或调速运行有关的服务菜单，将读出的服务菜单 与“压缩机的清洗”一起显示。例如，服务菜单输出部307是显示为“根据运 行模式的服务菜单是‘支承环的检查’。根据运用状态的服务菜单是‘压缩机 的清洗’”等。
并且，期间内运行模式为区域AB、BC、CA的任一个时，服务菜单输出部 307显示与2个的运行模式有关联的服务菜单。当期间内运行模式为区域AB时， 服务菜单输出部307将与总负载运行建立关联的“HEPA过滤器”、“压缩机的 清洗”等、与部分负载运行建立关联的“支承环检查”等一起显示。之所以显 示与2个的运行模式有关的服务菜单是因为，在与2个的运行模式有关的运行 时间的差为规定的范围内的该等之中间区域中，因与2个的运行模式无关，在 中间区域未确认有固有的损伤形态。该情况下，只要从运用支援装置20获取 支援信息“压缩机的清洗”，则也优先显示“压缩机的清洗”。
以往不考虑通过燃气涡轮机10A，10B的运行模式而发生的劣化等的不同 来确定在定期检查等的检查项目的情况多。根据本实施方式，掌握运行模式的 倾向，进一步预先预测今后的运行模式，由此能够将与最占主导的运行模式 (期间内运行模式)对应的服务菜单(重要检查处、要更换零件等)添加到检 讨。由此，事前掌握仅通过运用状态无法检测出怀疑为劣化等的部位，进行检 查或更换零件的准备而能够顺利地进行定期检查。并且，能够获得来自使用者 的信赖。
由于能够事前向成套设备10的使用者通知在下一次的定期检查时应重点 性地检查的部位或其理由，因此对于定期检查可容易得到使用者的理解，并容 易连带建议更换零件或升级零件等。
根据来自运用支援装置20的支援信息来选择检查项目时，项目变多，有 时存在不知道选择哪个为佳的情形。根据本实施方式，能够将支援信息与根据 期间内运行模式的服务菜单相一致的项目设为重点的检查项目，因此提高定期 检查的计画时的便利性。
其次，利用图9～图11来对服务菜单的提示处理的其他例进行说明。
图9是表示根据本发明的一实施方式的服务菜单的提示处理的一例的第2 流程图。
作为前提执行至图4中说明的处理的步骤S14为止视为执行完毕。即，运 行时间计算部303计算每个运行模式的运行时间，期间内运行模式确定部304 确定期间内运行模式。其次，运行时间计算部303针对期间内运行模式计算每 个负载带的运行时间(步骤S41)。对每个负载带的运行时间的计算进行说明。
当期间内运行模式为总负载运行时，运行时间计算部303计算以总负载运 行进行运行的运行时间占全年的运行时间的何种程度。例如，记录于运行数据 的每分的控制信号中80％记录为指示总负载运行的控制信号时，运行时间计算 部303计算为总负载运行的时间为全年的80％。运行时间计算部303判定总负 载运行的时间是否为全年的75％以上。
当期间内运行模式为部分负载运行或调速运行时，运行时间计算部303是 计算白天、夜间的平均负载率。在运行数据中记录有燃气涡轮机10A等的输出 的大小，运行时间计算部303以额定输出来除以运行数据的输出值，由此能够 计算在各时间的负载为多少程度(负载率)。运行时间计算部303计算有关各 时间的负载率，计算白天、夜间的各自的平均值。运行时间计算部303进一步 对白天的负载率，判定平均负载率成为80％以上的月在全年是否存在9个月以 上。并且，运行时间计算部303针对夜间的负载率，判定平均负载率成为75％ 以上的月在全年是否存在9个月以上。
运行时间计算部303将判定结果与年及该年的期间内运行模式建立对应关 系而向服务菜单输出部307进行输出。
其次，启动次数计算部305计算1年份的启动次数(步骤S42)。例如， 在运行数据中记录有指示燃气涡轮机10A的启动或停止的控制信号所输出的履 历，启动次数计算部305从1年的运行数据中，通过计数指示启动的控制信号 计算启动次数。启动次数计算部305将每年的启动次数输出至服务菜单输出部 307。
其次，运行模式输出部306将表示期间内运行模式的标记显示于三角座标 图(步骤S43)。该处理与图4的步骤S15相同。其次，维护人员会选择欲显 示服务菜单的年的标记(步骤S44)。例如，维护人员为了进行下一次进行的 定期检查的计画，通过按下(click)操作或轻触(tap)操作等来选择表示最 近1年的期间内运行模式的标记P8(图5)。
于是，服务菜单输出部307根据期间内运行模式、负载带、启动次数来显 示服务菜单(步骤S45)。将根据期间内运行模式、负载带、启动次数进行分 类的运行方法称为运行模式。在图10中显示运行模式的一例。
图10是表示根据本发明的一实施方式的运行模式的一例的图。
如图示般，运行模式是按每个期间内运行模式，根据高负载带的运行多， 或低负载带的运行多，及启动次数多或少来分类。之所以如此分类，是因为即 使为相同的期间内运行模式，也会因高负载与低负载、启动次数的多少而进行 劣化或损伤的部位产生差异。服务菜单输出部307根据在步骤S41、S42中获 取的判定结果或启动次数来判定在图10中例示的哪个的运行模式。
例如，总负载运行时，按以总负载运行进行运行的时间是否为总运行时间 的75％以上来进行分类，进而当总运行时间少于75％时，按启动次数是否为全 年36次以上进行运行模式的分类。当总负载运行的运行时间为75％以上时(运 行模式“A-1”)，可以认为高温零件(涡轮转动叶片及固定叶片、分割环等) 的损伤最严重。例如，在图8中例示的表中除了期间内运行模式以外，还按每 个运行模式分类有服务菜单，当判定出的运行模式为“A-1”时，服务菜单输 出部307从该表中读出建议针对与运行模式“A-1”建立关联的高温零件的升 级或维修的服务菜单并输出。即使总负载运行的运行时间少于75％时，也依然 认为高温零件的损伤严重，因此服务菜单输出部307输出与高温零件相关的服 务菜单。进而，当启动次数多时，启动启停引起的损伤或转向旋转引起的损伤 增加。当运行模式为“A-3”时，服务菜单输出部307除了与高温零件相关的 服务菜单以外，还输出针对启动启停或转向旋转引起的损伤的服务菜单。对与 启动次数对应的服务菜单的例子进行后述。
在部分负载运行时，被分类为：白天的负载率80％以上的月为1年中9个 月以上，夜间的负载率70％以上的月为1年中9个月以上，在启动次数为36次 以下时，运行模式被分类成“B-1：部分负载运行(高负载带)”。在满足在 昼夜的相同的负载率的条件，启动次数为37次以上时，运行模式是被分类成 “B-2：部分负载运行(高负载带)+多启动”。以下，有关低负载带也同样按 照昼夜的平均负载率与启动次数来分类成：“B-3：部分负载运行(低负载带)”、“B-4：部分负载运行(低负载带)+多启动”。即使期间内运行模式 为部分负载运行时，若以高负载带的运行时间变长，则在高温零件产生损伤。 另一方面，若以低负载带的运行时间增加，则例如产生以接近额定负载与接近 半负载的往返引起的的大幅度热的变化，容易产生因热的落差引起的的损伤。 即使在高负载带、低负载带的任一个的情况下，若启动次数增加，则启动启停 等引起的损伤增加。在存储部310中，如此与性质相异的运行模式“B-1”～ “B-4”建立关联而记录有服务菜单，服务菜单输出部307输出与运行模式 “B-1”～“B-4”对应的服务菜单。
同样，在调速运行时，分类成：白天的负载率80％以上的月为1年中9个 月以上，夜间的负载率70％以上的月为1年中9个月以上，在启动次数为36次 以下时，运行模式是分类成“C-1：调速运行(高负载带)”。在满足白天的 相同的负载率的条件，启动次数为37次以上时，运行模式是分类成“C-2：调 速运行(高负载带)+多启动”。有关低负载带也同样按照昼夜的平均负载率 与启动次数来分类成“C-3：调速运行(低负载带)”、“C-4：调速运行(低 负载带)+多启动”。当期间内运行模式为调速运行时，如上述般IGV或旁通 阀等的滑动部的损伤变得严重。若以高负载带的运行时间变长，则除此之外在 高温零件产生损伤的可能性变高。有关启动次数的增加也如上述般。服务菜单 输出部307输出与调速运行的运行模式“C-1”～“C-4”对应的服务菜单。
其次对与启动次数对应的服务菜单进行说明。
图11是表示根据本发明的一实施方式的服务菜单的一例的第2图。
在图11中例示的表记录于存储部310。在该表中存储有针对在启动次数多 的情况下容易产生损伤的“服务菜单”。在“项目号”中存储有服务菜单的识 别信息。在“类别”中存储有服务菜单的种类(升级、维修)。在“服务菜单” 中存储有具体的服务菜单。例如，排气车厢暴露于严酷的热应力。尤其若重复 燃气涡轮机10A等的启动停止，则容易在焊接部产生龟裂(启动启停引起的损 伤)。因此，存储有启动次数多时，检查排气车厢的状态，若发生龟裂则督促 进行焊接补修的服务菜单“排气车厢的检查”。
并且，进行长时间转向旋转时，涡轮盘叶片槽的磨损加剧，产生密封销的 脱落，或产生涡轮转动叶片的密封板磨损引起的松动。在压缩机中，有可能造 成转动叶片的第1段的停止叶片磨损，第1段的转动叶片的位置移动。一般随 着启动启停次数的增加，无负载运行时间变长。若无负载运行时间变长，则转 向旋转引起的损伤增加。因此，存储有启动次数多时，督促检查涡轮盘叶片槽、 密封板、压缩机的转动叶片第1段的停止叶片等的磨损状态的服务菜单“检查 长时间转向引起的损伤”。
当运行模式为“A-3”、“B-2”、“B-4”、“C-2”、“C-4”中的任一 个时，服务菜单输出部307除了与负载带对应的服务菜单以外，还输出与启动 次数对应的服务菜单。
如此根据从运行负载带、启动次数的观点出发进一步已细分化期间内运行 模式的运行模式来表示服务菜单，由此可以根据运行模式来估计更详细的损伤 部位等。由此，在定期检查前准备有可能进行劣化或损伤的部位或零件的基础 上，能够提高准备的精度，从而更顺利地执行定期检查。
即使在图9的流程图所示的处理的情况下，也可以从运用支援装置20获 取支援信息，考虑支援信息来进行服务菜单的显示。
当期间内运行模式成为区域AB等的中间区域时，可以根据以高负载带运 行了在各运行模式中的运行时间中几％来分类成运行模式。
在图3中，虽设定了预测未来的期间内运行模式，但也可以不进行该步骤， 而只进行步骤S1、步骤S3。
图12是表示本发明的一实施方式的服务菜单提示装置的硬件结构的一例 的图。
计算机900具备CPU901、主存储装置902、辅助存储装置903、接口904。
上述的服务菜单提示装置30具备计算机900。而且，上述的各处理部的动 作以程序的形式存储于辅助存储装置903。CPU901从辅助存储装置903读出程 序而展开于主存储装置902，按照该程序来执行上述处理。并且，CPU901按照 程序将与上述的存储部310对应的存储区域确保在主存储装置902中。
另外，在至少1个实施方式中，辅助存储装置903是非暂时性的有形的介 质的一例。作为非暂时性的有形的介质的其他的例子，可举出经由接口904连 接的磁盘、光磁盘、光盘、半导体存储器等。并且，当该程序通过通讯线路被 传送至计算机900时，接受传送的计算机900可以在主存储装置902中展开该 程序，并执行上述处理。
并且，该程序可以用以实现前述的功能的一部分的程序。而且，该程序可 以是与已被存储于辅助存储装置903的其他的程序的组合来实现前述的功能的， 所谓的差分档案(差分程序)。
其他，可以在不脱离本发明的主旨的范围内，将上述的实施方式的构成要 件适当替换成周知的构成要件。并且，该发明的技术范围并不限于上述的实施 方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内追加各种的变更。
例如，使用服务菜单提示装置30的一部分的功能，能够将期间内运行模 式用作输出至三角座标图的运行模式显示系统。服务菜单提示装置30是服务 菜单提示系统的一例。
产业上的可利用性
根据上述的服务菜单提示系统及服务菜单提示方法，能够基于发电设备的 运行模式来掌握可能产生劣化或损伤的部位。并且，根据上述的运行模式显示 系统，能够掌握成为推测产生劣化或损伤的根据的发电设备的运行模式。
符号说明
1-运用支援系统，10-成套设备，10A、10B-燃气涡轮机，20-运用支援装 置，30-服务菜单提示装置，301-运行数据获取部，302-运行模式判定部， 303-运行时间计算部，304-期间内运行模式确定部，305-启动次数计算部， 306-运行模式输出部，307-服务菜单输出部，308-运行模式预测部，309-支援 信息获取部，310-存储部，40-维护终端。

Claims (11)

1.一种发电设备的服务菜单提示系统，其具备：
运行数据获取部，获取所述发电设备的运行数据；
运行模式判定部，判定所述运行数据显示根据输出形态预先确定的多种运行模式中的哪个运行模式的运行；
运行时间计算部，根据在一定期间获取的所述运行数据，计算所述一定期间获取的所述运行数据所显示的每个所述运行模式的运行时间；
期间内运行模式确定部，根据所述一定期间的每个所述运行模式的运行时间之比，来确定所述一定期间的代表性的运行模式的期间内运行模式；及
菜单输出部，输出与确定的所述期间内运行模式对应的服务菜单。
2.根据权利要求1所述的发电设备的服务菜单提示系统，其进一步具备：
运行模式输出部，在输出将和所述多种运行模式中的三个运行模式建立对应关系的点作为顶点的三角形的同时，在该三角形内输出表示所述期间内运行模式的标记。
3.根据权利要求1或2所述的发电设备的服务菜单提示系统，其中，
每个所述运行模式的运行时间中，2个的所述运行模式所涉及的运行时间的差为规定的范围内时，所述菜单输出部提示与2个的所述运行模式对应的服务菜单。
4.根据权利要求1或2所述的发电设备的服务菜单提示系统，其中，
所述菜单输出部，除所述运行模式以外，提示与所述一定期间的启动次数对应的服务菜单。
5.根据权利要求1或2所述的发电设备的服务菜单提示系统，其中，
所述多种运行模式，包含总负载运行及部分负载运行及调速运行。
6.根据权利要求5所述的发电设备的服务菜单提示系统，其中，
所述期间内运行模式为所述部分负载运行或所述调速运行时，所述菜单输出部进一步根据输出的平均来输出所述服务菜单。
7.根据权利要求1或2所述的发电设备的服务菜单提示系统，其还具备：
运行模式预测部，根据所述发电设备的过去的运行数据，预测未来的所述一定期间的所述期间内运行模式。
8.根据权利要求1或2所述的发电设备的服务菜单提示系统，其中，
所述菜单输出部，获取根据所述运行数据中的规定的监视项目及按每个该监视项目而确定的阈值来抽出的第1服务菜单，优先输出与所述期间内运行模式对应的服务菜单之中，与获取的所述第1服务菜单相同的服务菜单。
9.一种发电设备的运行模式显示系统，其具备：
运行模式输出部，在输出将和按照输出形态预先确定的多种运行模式中的三个运行模式建立对应关系的点作为顶点的三角形的同时，在该三角形内输出表示根据所述多种运行模式中的每个运行模式的运行时间之比来确定的一定期间的代表性的运行模式的期间内运行模式的标记。
10.一种发电设备的服务菜单提示方法，其包括：
获取所述发电设备的运行数据的步骤；
判定所述运行数据显示根据输出形态预先确定的多种运行模式中的哪个运行模式的运行的步骤；
根据在一定期间获取的所述运行数据，计算所述一定期间获取的所述运行数据所显示的每个所述运行模式的运行时间的步骤；
根据所述一定期间的每个所述运行模式的运行时间之比，确定所述一定期间的代表性的运行模式的期间内运行模式的步骤；及
输出与确定的所述期间内运行模式对应的服务菜单的步骤。
11.一种存储介质，其存储有程序，该程序使计算机执行如下处理：
运行数据获取处理，获取发电设备的运行数据；
运行模式判定处理，判定所述运行数据显示根据输出形态预先规定的多种运行模式中的哪个运行模式的运行；
运行时间计算处理，根据在一定期间获取的所述运行数据，计算所述一定期间获取的所述运行数据所显示的每个所述运行模式的运行时间；
期间内运行模式确定处理，根据所述一定期间的每个所述运行模式的运行时间之比，确定所述一定期间的代表性的运行模式的期间内运行模式；及
菜单输出处理，输出与确定的所述期间内运行模式对应的服务菜单。
CN201780094720.0A 2017-10-12 2017-10-12 发电设备的服务菜单提示系统及方法、运行模式显示系统及存储介质 Active CN111065795B (zh)

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