DE112022000564T5

DE112022000564T5 - Anlagenüberwachungsverfahren, anlagenüberwachungsvorrichtung und anlagenüberwachungsprogramm

Info

Publication number: DE112022000564T5
Application number: DE112022000564.5T
Authority: DE
Inventors: Ichiro Nagano; Mayumi Saito; Kuniaki Aoyama; Keiji Eguchi
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2021-03-09
Filing date: 2022-03-07
Publication date: 2023-10-26
Also published as: CN116997875A; US20240142955A1; WO2022191098A1; JPWO2022191098A1; KR20230137981A

Abstract

Ein Verfahren zum Überwachen einer Anlage unter Verwendung einer Mahalanobis-Entfernung, die aus Daten einer Vielzahl von Variablen, von denen jede einen Zustand der Anlage anzeigt, berechnet ist, umfasst: einen Teilungsschritt zum Teilen eines Bereichs von einer einzelnen Variable, die einen Zustand der Anlage anzeigt, in eine Vielzahl von ersten Bereichsbändern auf der Basis einer Frequenzverteilung der einzelnen Variable; und einen Einheitsraum-Erzeugungsschritt zum Erzeugen einer Vielzahl von Einheitsräumen, die als eine Basis zum Berechnen der Mahalanobis-Entfernung dienen, auf der Basis der jeweiligen Daten der Vielzahl von Variablen, die jeweils zu einer Vielzahl von zweiten Bereichsbändern der einzelnen Variable korrespondieren, die auf der Basis der Vielzahl von ersten Bereichsbändern bestimmt sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Anlagenüberwachungsverfahren, eine Anlagenüberwachungsvorrichtung und ein Anlagenüberwachungsprogramm.
Die vorliegende Erfindung nimmt die Priorität der am 9. März 2021 beim japanischen Patentamt eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2021-037106 in Anspruch, deren Inhalt hier unter Bezugnahme enthalten ist.
HINTERGRUND
Eine Anlage kann unter Verwendung der Mahalanobis-Entfernung überwacht werden, die die Differenz zwischen einem Standarddatensatz einer Variable, die den Zustand der Anlage (z.B. eine Zustandsgröße, die durch einen Sensor erfasst werden kann) anzeigt, und Messdaten der Variable anzeigt.
Patentschrift 1 offenbart ein Anlagenüberwachungsverfahren, das die Mahalanobis-Entfernung verwendet und ein Berechnen der Mahalanobis-Entfernung unter Verwendung einer Vielzahl von Einheitsräumen umfasst, die in Übereinstimmung mit dem Betriebszeitraum eingestellt sind. Hier ist der vorstehend beschriebene Einheitsraum ein Datenaggregat, das als eine Referenz zum Bestimmen verwendet wird, ob der Betriebszustand der Anlage normal ist oder nicht. Insbesondere berechnet die Patentschrift 1 die Mahalanobis-Entfernung von Daten, die während des Startbetriebszeitraums der Anlage erfasst werden, unter Verwendung eines auf der Basis der Zustandsgröße des Startbetriebszeitraums der Anlage erzeugten Einheitsraums, und berechnet die Mahalanobis-Entfernung von Daten, die während des Lastbetriebszeitraums der Anlage erfasst werden, unter Verwendung eines auf der Basis der Anlagenzustandsgröße während des Lastbetriebszeitraums der Anlage erzeugten Einheitsraums.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentschrift 1: JP 5031088 B
ZUSAMMENFASSUNG
Zu lösende Probleme
Unterdessen wird es als möglich betrachtet, die anormale Erfassungsgenauigkeit durch Teilen der Daten der Variable, die den Zustand der zu überwachenden Anlage anzeigt, in einige Gruppen gemäß Standard und Berechnen der Mahalanobis-Entfernung unter Verwendung einer Vielzahl von Einheitsräumen, die in Übereinstimmung mit den Gruppen erzeugt sind, im Vergleich zu einem Fall zu verbessern, in dem die Mahalanobis-Entfernung unter Verwendung eines einzelnen Einheitsraums berechnet wird, der unter ganzheitlicher Verwendung der vorstehend beschriebenen Daten erzeugt ist.
Wenn allerdings eine Vielzahl von Einheitsräumen durch Teilen der Daten der Variable, die den Zustand der Anlage anzeigen, wie vorstehend beschrieben erzeugt wird, dann kann die Anzahl an Daten, die irgendeinen der Vielzahl von Einheitsräumen bilden, in Abhängigkeit davon geringer werden, wie die Daten geteilt werden, was zu einer Abnahme der Erfassungsgenauigkeit einer Anomalie der Anlage führen kann.
In Anbetracht des Vorstehenden besteht eine Aufgabe von mindestens einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darin, ein Anlagenüberwachungsverfahren, eine Anlagenüberwachungsvorrichtung und ein Anlagenüberwachungsprogramm bereitzustellen, die in der Lage sind, eine Anomalie einer Anlage genau zu erfassen.
Lösung der Probleme
Gemäß mindestens einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Überwachen einer Anlage unter Verwendung einer Mahalanobis-Entfernung, die aus Daten einer Vielzahl von Variablen, von denen jede einen Zustand der Anlage anzeigt, berechnet ist: einen Teilungsschritt zum Teilen eines Bereichs von einer einzelnen Variable, die einen Zustand der Anlage anzeigt, in eine Vielzahl von ersten Bereichsbändern auf der Basis einer Frequenzverteilung der einzelnen Variable; und einen Einheitsraum-Erzeugungsschritt zum Erzeugen einer Vielzahl von Einheitsräumen, die als eine Basis zum Berechnen der Mahalanobis-Entfernung dienen, auf der Basis der jeweiligen Daten der Vielzahl von Variablen, die jeweils zu einer Vielzahl von zweiten Bereichsbändern der einzelnen Variable korrespondieren, die auf der Basis der Vielzahl von ersten Bereichsbändern bestimmt sind.
Außerdem umfasst gemäß mindestens einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Anlagenüberwachungsvorrichtung, die eine Mahalanobis-Entfernung verwendet, die aus Daten einer Vielzahl von Variablen, von denen jede einen Zustand der Anlage anzeigt, berechnet ist: einen Teilungsteil, der konfiguriert ist, um einen Bereich einer einzelnen Variable, die einen Zustand der Anlage anzeigt, in eine Vielzahl von ersten Bereichsbändern auf der Basis einer Frequenzverteilung der einzelnen Variable zu teilen; und einen Einheitsraum-Erzeugungsteil, der konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Einheitsräumen, die als eine Basis zum Berechnen der Mahalanobis-Entfernung dienen, auf der Basis der jeweiligen Daten der Vielzahl von Variablen zu erzeugen, die jeweils zu einer Vielzahl von zweiten Bereichsbändern der einzelnen Variable korrespondieren, die auf der Basis der Vielzahl von ersten Bereichsbändern bestimmt sind.
Außerdem veranlasst gemäß mindestens einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Programm zum Überwachen einer Anlage unter Verwendung einer Mahalanobis-Entfernung, die aus Daten einer Vielzahl von Variablen, von denen jede einen Zustand der Anlage anzeigt, berechnet ist, einen Computer, Folgendes durchzuführen: Teilen eines Bereichs von einer einzelnen Variable, die einen Zustand der Anlage anzeigt, in eine Vielzahl von ersten Bereichsbändern auf der Basis einer Frequenzverteilung der einzelnen Variable; und Erzeugen jedes einer Vielzahl von Einheitsräumen, die als eine Basis zum Berechnen der Mahalanobis-Entfernung dienen, auf der Basis der jeweiligen Daten der Vielzahl von Variablen, die jeweils zu einer Vielzahl von zweiten Bereichsbändern der einzelnen Variable korrespondieren, die auf der Basis der Vielzahl von ersten Bereichsbändern bestimmt sind.
Vorteilhafte Effekte
Gemäß mindestens einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Anlagenüberwachungsverfahren, eine Anlagenüberwachungsvorrichtung und ein Anlagenüberwachungsprogramm bereitzustellen, die in der Lage sind, eine Anomalie einer Anlage genau zu erfassen.
KURZE BESCHREIBUNG VON ZEICHNUNGEN

1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer in einer Anlage enthaltenen Gasturbine, auf die ein Überwachungsverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel angewendet wird.
2 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer in einer Anlage enthaltenen Dampfturbine, auf die ein Überwachungsverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel angewendet wird.
3 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Anlagenüberwachungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Überwachen einer Anlage gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Frequenzverteilung der Ausgabe (die einzelne Variable) der Anlage zeigt.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der kumulativen Frequenzverteilung der Ausgabe (die einzelne Variable) der Anlage zeigt.
7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Frequenzverteilung der Ausgabe (die einzelne Variable) der Anlage zeigt.
8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Frequenzverteilung der Ausgabe (die einzelne Variable) der Anlage zeigt.
9 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Frequenzverteilung der Ausgabe (die einzelne Variable) der Anlage zeigt.
10 ist ein Diagramm, das einen Teil der Frequenzverteilung der Ausgabe (die einzelne Variable) der Anlage schematisch zeigt.
11 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Einheitsraums schematisch zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen detailliert beschrieben. Es ist allerdings beabsichtigt, dass Abmessungen, Materialien, Formen, relative Positionen und dergleichen von in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Komponenten lediglich als darstellend interpretiert werden sollen, und nicht beabsichtigen, den Umfang der vorliegenden Erfindung zu beschränken, sofern dies nicht besonders identifiziert ist.
(Konfiguration einer Anlagenüberwachungsvorrichtung)
1 und 2 sind jeweils ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer in einer Anlage enthaltenen Vorrichtung, auf die ein Überwachungsverfahren gemäß einigen Ausführungsbeispielen angewendet wird. Die in 1 dargestellte Vorrichtung ist eine Gasturbine, und die in 2 dargestellte Vorrichtung ist eine Dampfturbine. 3 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Anlagenüberwachungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die in 1 dargestellte Gasturbine 10 umfasst einen Kompressor 12 zum Komprimieren von Luft, eine Brennkammer 14 zum Verbrennen eines Brennstoffs mit komprimierter Luft von dem Kompressor 12, und eine Turbine 16, die durch Verbrennungsgas angetrieben wird, das durch die Brennkammer 14 erzeugt wird. Ein Generator 18 ist mit einem Rotor der Gasturbine 10 derart gekoppelt, dass die Gasturbine 10 den Generator 18 zum Rotieren antreibt.
Die in 2 dargestellte Dampfturbine 20 umfasst einen Kessel 22 zum Erzeugen von Dampf und eine Turbine 24, die durch Dampf von dem Kessel 22 angetrieben wird. Die Turbine 24 umfasst eine Hochdruckturbine 25, eine Mitteldruckturbine 26, deren Einlassdruck kleiner ist als der der Hochdruckturbine 25, und eine Niederdruckturbine 27, deren Einlassdruck kleiner ist als der der Mitteldruckturbine 26. Ein Nacherhitzer 29 ist zwischen der Hochdruckturbine 25 und der Mitteldruckturbine 26 angeordnet. Ein Generator 28 ist mit dem Rotor 23 der Dampfturbine 20 derart gekoppelt, dass die Dampfturbine 20 den Generator 28 zum Rotieren antreibt.
In einigen Ausführungsbeispielen umfasst die zu überwachende Anlage die vorstehend beschriebene Gasturbine 10 oder die Dampfturbine 20. In einigen Ausführungsbeispielen kann die zu überwachende Anlage eine Turbine umfassen, die durch erneuerbare Energie, wie etwa Windkraft und hydraulische Energie (wie etwa eine Windturbine und ein Wasserrad) angetrieben wird. In einigen Ausführungsbeispielen kann die zu überwachende Anlage eine von einer Turbine verschiedene Maschine umfassen.
Die in 3 dargestellte Anlagenüberwachungsvorrichtung 40 ist konfiguriert, um eine Anlage auf der Basis von Messwerten einer durch einen Messteil 30 gemessenen Vielzahl von Variablen zu überwachen, die den Zustand der Anlage anzeigen.
Der Messteil 30 ist konfiguriert, um eine Vielzahl von Variablen zu messen, die den Zustand der Anlage anzeigen. Der Messteil 30 kann eine Vielzahl von Sensoren umfassen, die jeweils konfiguriert sind, um eine korrespondierende einer Vielzahl von Variablen zu messen, die jeweils den Zustand der Anlage anzeigen.
In einem Fall, in dem die Anlage die Gasturbine 10 umfasst, kann der Messteil 30 einen Sensor umfassen, der konfiguriert ist, um irgendeines von der Rotordrehzahl der Gasturbine 10, der Schaufelpfadtemperatur von jeder Stufe, der Durchschnittsschaufelpfadtemperatur, des Turbineneinlassdrucks, des Turbinenauslassdrucks, oder der Generatorausgabe als eine Variable zu messen, die den Zustand der Anlage anzeigt. In einem Fall, in dem die Anlage die Dampfturbine 20 umfasst, kann der Messteil 30 einen Sensor umfassen, der konfiguriert ist, um irgendeines von der Rotordrehzahl der Dampfturbine 20, der Schaufelpfadtemperatur von jeder Stufe, der Durchschnittsschaufelpfadtemperatur, des Turbineneinlassdrucks, des Turbinenauslassdrucks oder der Generatorausgabe als eine Variable zu messen, die den Zustand der Anlage anzeigt.
Die Anlagenüberwachungsvorrichtung 40 ist konfiguriert, um ein Signal, das einen Messwert einer Variable anzeigt, die den Zustand der Anlage anzeigt, von dem Messteil 30 zu empfangen. Die Anlagenüberwachungsvorrichtung 40 kann konfiguriert sein, um ein Signal, das einen Messwert anzeigt, von dem Messteil 30 zu einem Intervall eines vorbestimmten Abtastzyklus zu empfangen. Außerdem ist die Anlagenüberwachungsvorrichtung 40 konfiguriert, um das von dem Messteil 30 empfangene Signal zu verarbeiten und ein Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie der Anlage zu bestimmen. Das durch die Anlagenüberwachungsvorrichtung 40 erhaltene Bestimmungsergebnis kann durch einen Anzeigeteil 60 (Anzeigebildschirm oder dergleichen) angezeigt werden.
Wie in 3 dargestellt, umfasst die Anlagenüberwachungsvorrichtung 40 gemäß einem Ausführungsbeispiel einen Datenerfassungsteil 2, einen Teilungsteil 44, einen Einheitsraum-Erzeugungsteil 46, einen Mahalanobis-Entfernung-Berechnungsteil 48 und einen Anomaliebestimmungsteil 50.
Die Anlagenüberwachungsvorrichtung 40 umfasst z.B. einen Rechner einschließlich eines Prozessors (CPU), eine Speichervorrichtung (Speicher; RAM und dergleichen), einen Hilfsspeicherteil und eine Schnittstelle. Die Anlagenüberwachungsvorrichtung 40 ist konfiguriert, um ein Signal, das einen Messwert einer Variable anzeigt, die den Zustand der Anlage anzeigt, von dem Messteil 30 über eine Schnittstelle zu empfangen. Der Prozessor ist konfiguriert, um die dementsprechend empfangenen Signale zu verarbeiten. Außerdem ist der Prozessor konfiguriert, um ein in der Speichervorrichtung erweitertes Programm zu verarbeiten. Demgemäß werden die jeweiligen Funktionen der vorstehend beschriebenen funktionalen Teile (der Datenerfassungsteil 42 und dergleichen) realisiert.
Der Inhalt eines Prozesses an der Anlagenüberwachungsvorrichtung 40 ist als ein Programm implementiert, das durch den Prozessor auszuführen ist. Das Programm kann in dem Hilfsspeicherteil gespeichert werden. Wenn das Programm ausgeführt wird, dann wird das Programm in dem Speicherteil erweitert. Der Prozessor ist konfiguriert, um das Programm aus der Speichervorrichtung auszulesen, und er führt die in dem Programm enthaltenen Befehle aus.
Der Datenerfassungsteil 42 ist konfiguriert, um Daten einer einzelnen Variable, die den Zustand der Anlage anzeigt, und eine Vielzahl von Variablen (V1, V2, ..., Vn), die den Zustand der Anlage zu jedem einer Vielzahl von Zeitpunkten ,t' (t1, t2, ...) anzeigen, zu erfassen. In dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Datenerfassungsteil 42 konfiguriert, um Daten der Ausgabe (p) der Anlage als die einzelne Variable, die den Zustand der Anlage anzeigt, zu erfassen. Die Ausgabe der Anlage kann die Ausgabe eines Generators sein, wie etwa der mit der Gasturbine 10 verbundene Generator 18, oder der mit der Dampfturbine 20 verbundene Generator 28. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Datenerfassungsteil 42 konfiguriert sein, um die Drehzahl einer Vorrichtung, die die Anlage bildet, einen numerischen Wert bezogen auf eine Oszillation der Vorrichtung (z.B. ein Wert, der eine Frequenz oder einen Oszillationspegel anzeigt), die Temperatur der Vorrichtung, die Temperatur der Atmosphäre oder die Strömungsrate des der Vorrichtung zugeführten Brennstoffs (Zufuhrgröße) als die einzelne Variable zu erfassen, die den Zustand der Anlage anzeigt.
Der Datenerfassungsteil 42 kann konfiguriert sein, um die vorstehend beschriebenen Daten auf der Basis des Messwerts der Ausgabe (einzelne Variable) der Anlage oder einer durch den Messteil 30 gemessenen Vielzahl von Variablen zu erfassen. Der Messwert der Ausgabe der Anlage oder die Vielzahl von Variablen der Daten basierend auf dem Messwert kann/können in dem Speicherteil 32 gespeichert werden. Der Datenerfassungsteil 42 kann konfiguriert sein, um den vorstehend beschriebenen Messwert oder die Daten basierend auf dem Messwert von dem Speicherteil 32 zu erfassen.
Der Speicherteil 32 kann einen Hauptspeicherteil oder einen Hilfsspeicherteil eines Rechners umfassen, der die Anlagenüberwachungsvorrichtung 40 bildet. Alternativ kann der Speicherteil 32 eine entfernte Speichervorrichtung umfassen, die mit dem Rechner über ein Netzwerk verbunden ist.
Der Teilungsteil 44 ist konfiguriert, um den Ausgabebereich der Anlage in eine Vielzahl von ersten Ausgabebändern (Bereichsbänder) (A1, A2, ...) auf der Basis der Frequenzverteilung der Ausgabe (einzelne Variable) der Anlage, die durch den Datenerfassungsteil 42 erfasst wird, zu teilen.
Der Einheitsraum-Erzeugungsteil 46 ist konfiguriert, um eine Vielzahl von zweiten Ausgabebändern (Bereichsbänder) (B1, B2, ...) auf der Basis der Vielzahl von ersten Ausgabebändern, die durch den Teilungsteil 44 erhalten werden, zu bestimmen. Außerdem ist der Einheitsraum-Erzeugungsteil 46 konfiguriert, um eine Vielzahl von Einheitsräumen zu erzeugen, die als die Basis einer Berechnung der Mahalanobis-Entfernung dienen, auf der Basis der Daten (Messwerte) der Vielzahl von Variablen (V1, V2, ..., Vn), die jeweils zu der Vielzahl von zweiten Ausgabebändern korrespondieren.
Der vorstehend beschriebene Einheitsraum ist eine Gruppe (Aggregat von normalen Daten), die hinsichtlich eines Zwecks homogen ist, und die Entfernung von dem Mittelpunkt des Einheitsraums der zu bewertenden Daten wird als die Mahalanobis-Entfernung berechnet. Je kleiner die Mahalanobis-Entfernung ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass die zu bewertenden Daten normal sind. Je größer die Mahalanobis-Entfernung ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass die zu bewertenden Daten anormal sind.
Der Mahalanobis-Entfernung-Berechnungsteil 48 ist konfiguriert, um die Mahalanobis-Entfernung für die zu bewertenden Daten unter Verwendung des Einheitsraums korrespondierend zu der Ausgabe (einzelne Variable) der Anlage zu dem Zeitpunkt einer Erfassung der zu bewertenden Daten (Messwerte) der Vielzahl von Variablen aus der Vielzahl von Einheitsräumen, die durch den Einheitsraum-Erzeugungsteil 46 erzeugt sind, zu berechnen.
Der Anomaliebestimmungsteil 50 ist konfiguriert, um ein Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie der Anlage auf der Basis der durch den Mahalanobis-Entfernung-Berechnungsteil 48 berechneten Mahalanobis-Entfernung zu bestimmen.
(Fluss einer Anlagenüberwachung)
Nachstehend wird das Anlagenüberwachungsverfahren gemäß einigen Ausführungsbeispielen detaillierter beschrieben. Während die folgende Beschreibung einen Fall beschreibt, in dem die vorstehend beschriebene Anlagenüberwachungsvorrichtung 40 verwendet wird, um ein Anlagenüberwachungsverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel durchzuführen, kann eine andere Vorrichtung verwendet werden, um das Anlagenüberwachungsverfahren in einigen anderen Ausführungsbeispielen durchzuführen.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Überwachen einer Anlage gemäß einigen Ausführungsbeispielen zeigt. 5 bis 9 sind jeweils ein Diagramm zum Beschreiben eines Verfahrens zum Überwachen einer Anlage gemäß einigen Ausführungsbeispielen. 5 und 7 bis 9 sind jeweils ein Diagramm, das ein Beispiel der Frequenzverteilung (Histogramm) der Ausgabe der Anlage (einzelne Variable) zeigt, und 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der kumulativen Frequenzverteilung der Ausgabe der Anlage (einzelne Variable) zeigt. In 5 und 7 bis 9 stellt die x-Achse die Ausgabe der Anlage (einzelne Variable) dar, und die y-Achse stellt die Frequenz der Ausgabe der Anlage (einzelne Variable) dar. In 6 stellt die x-Achse die Ausgabe der Anlage (einzelne Variable) dar, und die y-Achse stellt die kumulative relative Frequenz der Ausgabe der Anlage (einzelne Variable) dar. In den Diagrammen der 7 bis 9 ist die Kurve, die die kumulative relative Frequenz zeigt, durch unterbrochene Linien gezeichnet.
In einigen Ausführungsbeispielen erfasst der Datenerfassungsteil 42 die Ausgabe der Anlage (einzelne Variable) und die Daten der Vielzahl von Variablen, die den Zustand der Anlage anzeigen (S2). Insbesondere wird in Schritt S2 die Ausgabe p (p1, p2, ...) der Anlage korrespondierend zu jedem der Vielzahl von Zeitpunkten (t1, t2, ...) erfasst, und alle Daten von , n' Variablen (V1, V2, ..., Vn), die den Zustand der Anlage korrespondierend zu jedem der Vielzahl von Zeitpunkten (t1, t2, ...) anzeigen, werden jeweils erfasst. Die Ausgabe der Anlage korrespondierend zu dem Zeitpunkt ,t` oder die vorstehend beschriebenen Daten der Vielzahl von Variablen können den repräsentativen Wert (z.B. Durchschnittswert) der Ausgabe der Anlage oder die Messwerte der Vielzahl von Variablen in einem vorbestimmten Zeitraum mit Bezug auf den Zeitpunkt ,t` darstellen.
Die ,n' Variablen, die den Zustand der Anlage anzeigen, können z.B. mindestens eines von der Rotordrehzahl der Gasturbine 10 oder der Dampfturbine 20, der Schaufelpfadtemperatur von jeder Stufe, der Schaufelpfaddurchschnittstemperatur, dem Turbineneinlassdruck, dem Turbinenauslassdruck oder der Generatorausgabe umfassen.
Dann teilt der Teilungsteil 44 den Ausgabebereich der Anlage in eine Vielzahl von ersten Ausgabebändern (Bereichsbänder) (A1, A2, ...) auf der Basis der Frequenzverteilung der Ausgabe der Anlage (S4). Die Frequenzverteilung der Ausgabe der Anlage kann auf der Basis der in Schritt S2 erfassten Ausgabe der Anlage erfasst werden.
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Frequenzverteilung der in Schritt S2 erfassten Ausgabe ,p` der Anlage zeigt. Das Diagramm in 5 zeigt die Frequenzverteilung eines Bereichs, in dem der Ausgabebereich der Anlage nicht kleiner ist als 0 [MW] und nicht kleiner ist als Pmax [MX].
In Schritt S4 wird z.B. der Bereich von jedem der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1, A2, ...) derart bestimmt, dass die Frequenz der in jeder der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1, A2, ...) enthaltenen Ausgabe nicht beträchtlich variiert.
Hier ist 6 ein Diagramm, das die Frequenzverteilung der Anlage der in 5 gezeigten Ausgabe, die in eine kumulative Frequenzverteilung umgewandelt ist, zeigt. In einigen Ausführungsbeispielen kann in Schritt S4 jeder Bereich der ersten Ausgabebänder derart bestimmt werden, dass die relativen Frequenzen der Ausgabe korrespondierend zu der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1, A2, ...) im Wesentlichen gleich verteilt werden (d.h., die Frequenzen der Ausgabe korrespondierend zu der Vielzahl von ersten Ausgabebändern sind im Wesentlichen gleich), auf der Basis der kumulativen Frequenzverteilung der Ausgabe der Anlage.
Ein Beispiel des vorstehenden Schritts wird mit Bezug auf das Diagramm von 6 beschrieben. Unter der Voraussetzung, dass die kumulative relative Frequenz an der Ausgabe Null 0 % beträgt und die kumulative relative Frequenz an der Ausgabe Pmax 100 % beträgt, wird die kumulative relative Frequenz in eine Vielzahl von Bereichen geteilt: nicht kleiner als 0 % und nicht größer als C1, größer als C1 und nicht größer als C2, größer als C3 und nicht größer als C4, größer als C4 und nicht größer als C5, größer als C5 und nicht größer als C6, und größer als C6 und nicht größer als C7 (= 100 %). Die vorstehende Vielzahl von Bereichen weist im Wesentlichen dieselbe Breite der relativen Frequenz auf (d.h., die Frequenz ist in der Vielzahl von Bereichen im Wesentlichen dieselbe). Es ist möglich, die Ausgabebänder korrespondierend zu der Vielzahl von Bereichen als die Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1 bis A7) zu bestimmen. Hier ist der Bereich der Ausgabe [MW] der ersten Ausgabebänder A1 bis A7 jeweils nicht kleiner als Null und nicht größer als P_A1, größer als P_A1 und nicht größer als P_A2, größer als P_A2 und nicht größer als P_A3, größer als P_A3 und nicht größer als P_A4, größer als P_A4 und nicht größer als P_A5, größer als P_A5 und nicht größer als P_A6, größer als P_A6 und nicht größer als P_A7. Außerdem wird das Verhältnis der Frequenzen der Ausgabe der Ausgabebänder A1 bis A7 jeweils wie folgt dargestellt:

C1, (C2-C1), (C3-C2), (C4-C3), (C5-C4), (C6-C5), und (C7-C6).

In einigen Ausführungsbeispielen wird der Ausgabebereich der Anlage in Schritt S4 derart geteilt, dass das Verhältnis der Frequenzen der Ausgabe der Anlage in irgendeinem von zwei Ausgabebändern der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1, A2, ...) nicht kleiner ist als 0,75 und nicht größer ist als 1,25. In dem in 6 gezeigten Beispiel ist es möglich, das Verhältnis der Frequenzen der Ausgabe in dem ersten Ausgabeband A2 und dem ersten Ausgabeband A3 z.B. als (C3-C2)/(C2-C1) auszudrücken.
In einigen Ausführungsbeispielen wird der Ausgabebereich der Anlage in Schritt S4 derart geteilt, dass das Verhältnis der Frequenzen der Ausgabe der Anlage in mindestens zwei Ausgabebändern der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1, A2, ...) 1 beträgt.
In einigen Ausführungsbeispielen ist der Ausgabebereich der Anlage in Schritt S4 derart geteilt, das das Verhältnis der Frequenzen der Ausgabe der Anlage in irgendeinem von zwei Ausgabebändern der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1, A2, ...) 1 beträgt.
Die folgende Beschreibung wird basierend auf der Voraussetzung beschrieben, dass der Ausgabebereich der Anlage in sieben erste Ausgabebänder (A1 bis A7) in Schritt S4, wie in 6 gezeigt, geteilt wird.
Dann bestimmt der Einheitsraum-Erzeugungsteil 46 eine Vielzahl von zweiten Ausgabebändern (Bereichsbänder) (B1, B2, ...) der Anlage auf der Basis der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1 bis A7). Da hier die Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1 bis A7) auf der Basis der Frequenzverteilung der Ausgabe der Anlage eingestellt werden, kann gesagt werden, dass die Vielzahl von zweiten Ausgabebändern (B1, B2, ...) auch auf der Basis der Frequenzverteilung der Ausgabe der Anlage bestimmt werden. Der Schritt S6 wird nachstehend detailliert beschrieben.
Dann erzeugt der Einheitsraum-Erzeugungszeit 46 eine Vielzahl von Einheitsräumen (Q1, Q2, ...), die als die Basis einer Berechnung der Mahalanobis-Entfernung dienen, auf der Basis der Daten von ,n' Variablen (die Vielzahl von Variablen) (V1, V2, ..., Vn), die jeweils zu der in Schritt S6 bestimmten Vielzahl von zweiten Ausgabebändern (B1, B2, ...) korrespondieren (S8).
Außerdem berechnet der Mahalanobis-Entfernung-Berechnungsteil 48 die Mahalanobis-Entfernung für die zu bewertenden Daten (Signalraumdaten) unter Verwendung des Einheitsraums korrespondierend zu der Ausgabe (einzelne Variable) der Anlage zu dem Zeitpunkt einer Erfassung der zu bewertenden Daten von ,n' Variablen (die Vielzahl von Variablen) aus der durch den Einheitsraum-Erzeugungsteil 46 erzeugten Vielzahl von Einheitsräumen (Q1, Q2, ...) (S10) . Beispielsweise in einem Fall, in dem die Ausgabe der Anlage zu dem Erfassungszeitpunkt der zu bewertenden Daten von ,n' Variablen in dem Bereich des zweiten Ausgabebands B2 enthalten ist, wird der Einheitsraum Q2 korrespondierend zu dem zweiten Ausgabeband B2 verwendet, um die Mahalanobis-Entfernung D korrespondierend zu den zu bewertenden Daten zu berechnen.
Die Mahalanobis-Entfernung korrespondierend zu den zu bewertenden Daten kann durch das in Patentschrift 1 beschriebene Verfahren berechnet werden. Das Verfahren zum Berechnen der Mahalanobis-Entfernung kann wie folgt kurz beschrieben werden. Das Verfahren erhält den Durchschnittswert von jedem Element (Variable) aus dem folgenden Ausdruck (A) unter Verwendung der Daten, die den Einheitsraum bilden (Daten (X1, X2, ..., Xn) von, n' Variablen (V1, V2, ..., Vn)). In dem folgenden Ausdruck ist , k' die Anzahl an Daten von jeder der ,n' Variablen (Anzahl an Datensätzen), die den Einheitsraum bilden.
(Ausdruck 1) ${\bar{X}}_{t} = \frac{1}{k} \sum_{k} X_{i k}$
Dann erhält das Verfahren die Kovarianzmatrix COV (n×n-Matrix) der Daten, die den Einheitsraum bilden, aus dem folgenden Ausdruck (B) unter Verwendung des Durchschnittswerts von jedem Element (Variable), der aus dem folgenden Ausdruck (A) berechnet wird.
(Ausdruck 2) $C O V_{i j} = \frac{1}{k} \sum_{k} (X_{i k} - {\bar{X}}_{t}) (X_{j k} - {\bar{X}}_{j})$
Dann wird das Quadrat D² der Mahalanobis-Entfernung D unter Verwendung der zu bewertenden Daten Y₁ bis Y_n und der inversen Matrix des aus dem vorstehenden Ausdruck (A) erhaltenen Durchschnittswerts und der aus dem vorstehenden Ausdruck (B) erhaltenen Kovarianzmatrix aus dem folgenden Ausdruck (C) berechnet. In dem folgenden Ausdruck ist 1 die Anzahl an Daten (Datensatzanzahl) der zu bewertenden Daten (Signalraumdaten) Y₁ bis Y_n korrespondierend zu ,n' Variablen.
(Ausdruck 3) $D^{2} = (Y_{1 l} - \bar{X_{1}} \dots Y_{n l} - \bar{X_{n}}) C O V^{- 1} (\begin{matrix} Y_{1 l} - \bar{X_{1}} \\ ⋮ \\ Y_{n l} - \bar{X_{n}} \end{matrix})$
Dann bestimmt der Anomaliebestimmungsteil 50 ein Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie der Anlage auf der Basis der in Schritt S10 berechneten Mahalanobis-Entfernung D (S12). In Schritt S12 kann ein Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Anomalie der Anlage auf der Basis eines Vergleichs zwischen der vorstehend beschriebenen Mahalanobis-Entfernung D und einem Schwellenwert bestimmt werden. Beispielsweise wird bestimmt, dass die Anlage normal ist, falls die in Schritt S10 berechnete Mahalanobis-Entfernung D nicht größer ist als ein Schwellenwert, und dass die Anlage eine Anomalie aufweist, falls die Mahalanobis-Entfernung größer ist als der Schwellenwert.
In dem Verfahren gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Ausgabebereich der Anlage in eine Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1, A2, ...) auf der Basis der Frequenzverteilung der Ausgabe der Anlage geteilt, und die Vielzahl von Einheitsräumen (Q1, Q2, ...) korrespondierend zu der auf der Basis der Vielzahl von ersten Ausgabebändern bestimmten Vielzahl von zweiten Ausgabebändern (B1, B2, ...) wird erzeugt. D.h., auf der Basis der Frequenzverteilung der Anlagenausgabe wird eine Vielzahl von Ausgabebändern (die ersten Ausgabebänder und die zweiten Ausgabebänder) jeweils korrespondierend zu der Vielzahl von Einheitsräumen bestimmt. Somit ist es z.B. durch derartiges Bestimmen der Vielzahl von Ausgabebändern (die ersten Ausgabebänder oder die zweiten Ausgabebänder), dass die Frequenzen in der Vielzahl von Ausgabebändern gleich sind, einfacher, eine ausreichende Anzahl an Daten der Vielzahl von Variablen (V1, V2, ..., Vn) sicherzustellen, die jeweils die Vielzahl von Einheitsräumen bilden. Andernfalls ist es einfacher, ein Ereignis zu vermeiden, in dem die Anzahl an Daten, die irgendeinen der Vielzahl von Einheitsräumen bilden, zu klein wird. Somit ist es möglich, eine Anomalie der Anlage auf der Basis der Mahalanobis-Entfernung ungeachtet der Ausgabe der Anlage genau zu erfassen, und z.B. eine fehlerhafte Erfassung und fehlerhafte Warnungen zu unterdrücken.
Außerdem sind in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Frequenzen der Ausgabe in den jeweiligen ersten Ausgabebändern im Wesentlichen gleich, falls der Ausgabebereich der Anlage in Schritt S4 derart geteilt wird, dass das Verhältnis der Frequenzen in irgendeinem von zwei Ausgabebändern der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1, A2, ...) nicht kleiner ist als 0,75 und nicht größer ist als 1,25. Somit ist es einfacher, eine ausreichende Anzahl an Daten der Vielzahl von Variablen sicherzustellen, die jeweils die Vielzahl von Einheitsräumen bilden, die auf der Basis der Vielzahl von ersten Ausgabebändern bestimmt sind. Somit ist es möglich, eine Anomalie der Anlage auf der Basis der Mahalanobis-Entfernung ungeachtet der Ausgabe der Anlage genau zu erfassen.
Außerdem sind in einigen Ausführungsbeispielen die Frequenzen der Ausgabe in mindestens zwei Ausgabebändern der Vielzahl von ersten Ausgabebändern gleich, falls der Ausgabebereich der Anlage in Schritt S4 derart geteilt wird, dass das Verhältnis der Frequenzen in mindestens zwei Ausgabebändern der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1, A2, ...) 1 beträgt. Somit ist es einfacher, eine ausreichende Anzahl an Daten der Vielzahl von Variablen sicherzustellen, die jeden der Vielzahl von Einheitsräumen bilden, die auf der Basis der zwei Ausgabebänder bestimmt sind. Somit ist es möglich, eine Anomalie der Anlage auf der Basis der Mahalanobis-Entfernung ungeachtet der Ausgabe der Anlage genau zu erfassen.
In einigen Ausführungsbeispielen bestimmt der Einheitsraum-Erzeugungsteil 46 in Schritt S6 eine Vielzahl von Ausgabebändern korrespondierend zu der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1 bis A7) als die zweiten Ausgabebänder (B1 bis B7) der Anlage. D.h., wie in 7 gezeigt, sind die Ausgabebereiche der Vielzahl von zweiten Ausgabebändern (B1 bis B7) jeweils gleich zu den Ausgabebereichen der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1 bis A7).
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Vielzahl von zweiten Ausgabebändern (B1 bis B7) als Ausgabebänder mit einer einfachen Prozedur zu bestimmen, die jeweils zu der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1 bis A7) korrespondieren. Somit ist es möglich, eine Anomalie der Anlage auf der Basis der Mahalanobis-Entfernung ungeachtet der Ausgabe der Anlage mit einer einfacheren Prozedur genau zu erfassen.
In einigen Ausführungsbeispielen wählt der Einheitsraum-Erzeugungsteil 46 in Schritt S6 eine Ausgabe, die als eine Grenze zwischen der Vielzahl von zweiten Ausgabebändern (B1, B2, ...) dient, aus der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1 bis A7) aus, und bestimmt die Vielzahl von Ausgabebändern, die durch die Grenze geteilt sind, als die Vielzahl von zweiten Ausgabebändern.
In einigen Ausführungsbeispielen kann, wie in 8 und 9 gezeigt, mindestens einer der Moduswerte Pm1 bis Pm7 der jeweiligen Ausgaben der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1 bis A7) als eine Grenze zwischen der Vielzahl von zweiten Ausgabebändern ausgewählt werden. In dem in 8 gezeigten Beispiel wird jeder der Moduswerte Pm1 bis Pm7 der jeweiligen Ausgaben der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1 bis A7) als eine Grenze zwischen der Vielzahl von zweiten Ausgabebändern ausgewählt. Der Ausgabebereich (nicht kleiner als Null und nicht größer als Pmax) der Anlage wird durch die Moduswerte Pm1 bis Pm7 geteilt, und dadurch wird die Vielzahl von zweiten Ausgabebändern (B1 bis P8) bestimmt.
Gemäß dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird mindestens einer der Moduswerte (Pm1 bis Pm7), die jeweils zu den Ausgaben der Vielzahl von ersten Ausgabebändern (A1 bis A7) korrespondieren, als die Grenze zwischen der Vielzahl von zweiten Ausgabebändern (B1, B2, ...) angenommen. Somit umfasst in dem Diagramm (8, 9 und dergleichen) der relativen Ausgabefrequenz jedes der zweiten Ausgabebänder mit der Grenze als die obere Grenze oder die untere Grenze (das Paar von benachbarten zweiten Ausgabebändern) mindestens eine Hälfte des Spitzenwertgebiets einschließlich der Grenze. Somit ist es sogar einfacher, die Anzahl an Daten sicherzustellen, die jeden der Einheitsräume (Q1, Q2, ...) korrespondierend zu den vorstehenden zweiten Ausgabebändern (B1, B2, ...) bilden. Somit ist es möglich, die Genauigkeit einer Anlagenanomalieerfassung basierend auf der Mahalanobis-Entfernung zu verbessern.
Hier ist 10 ein Diagramm, das einen Teil der Frequenzverteilung der Ausgabe der Anlage schematisch zeigt. 11 ist ein Diagramm, das ein Beispiel des Einheitsraums schematisch zeigt, der auf der Basis der in 10 gezeigten Frequenzverteilung der Ausgabe der Anlage erzeugt wird. Hier sind die Ausgabebänder B_k und B_k+1 in 10 Ausgabebänder, die durch die Moduswerte Pma, Pmb der Ausgabe der Anlage geteilt werden, und das Ausgabeband B_j ist das durch die Ausgaben Pc, Pd zwischen den Moduswerten der Ausgabe der Anlage geteilte Ausgabeband. Die Ovale in 11 stellen jeweils einen Einheitsraum (Q_k, Q_k+1, Q_j und dergleichen) dar. Jedes Oval ist ein Aggregat von Punkten mit gleichen Mahalanobis-Entfernungen, die aus den jeweiligen Einheitsräumen berechnet werden.
Das Ausgabeband B_j wird durch die Ausgaben Pc, Pd zwischen den Moduswerten (Pma, Pmb und dergleichen) der Ausgabe geteilt. Somit umfassen die Daten in dem Ausgabeband B_j nicht so viele Daten korrespondierend zu der Ausgabe in der Umgebung der unteren Grenzausgabe (Pc) und der oberen Grenzausgabe (Pd) des Ausgabebands B_j, sondern umfassen eine große Anzahl an Daten in der Umgebung des Betriebswerts Pma, der zwischen der unteren Grenze und der oberen Grenze positioniert ist. Dies bedeutet, dass in dem Oval, das den Einheitsraum Q einschließlich Daten des Ausgabebands B_j darstellt, die Anzahl an Daten, die in der Umgebung von gegenüberliegenden Endabschnitten der longitudinalen Achse des Ovals positioniert sind, klein ist, und dass die Anzahl an Daten, die in der Umgebung des Mittelpunkts der longitudinalen Achse des Ovals positioniert sind, groß ist (s. 11). In diesem Fall wird die Form des Ovals (einschließlich der Neigung der longitudinalen Achse) nicht stabil bestimmt (s. Q_j und Q_j' in 11), und somit ist eine Anomaliebestimmung basierend auf der Mahalanobis-Entfernung nicht stabil.
Beispielsweise in einem Fall, in dem die zu bewertenden Daten (Signalraumdaten) als ,d' in dem Diagramm von 11 dargestellt werden, sind die auf der Basis des Einheitsraums Q_j berechnete Mahalanobis-Entfernung und die auf der Basis des Einheitsraums Q_j' berechnete Mahalanobis-Entfernung erheblich verschieden voneinander. D.h., die auf der Basis des Einheitsraums Q_j berechnete Mahalanobis-Entfernung ist relativ groß, und die auf der Basis des Einheitsraums Q_j' berechnete Mahalanobis-Entfernung ist relativ klein. Somit können die Anomaliebestimmungsergebnisse basierend auf der Mahalanobis-Entfernung variieren. Demgemäß nimmt z.B. die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Bestimmung bei der Anomaliebestimmung zu.
Unterdessen wird das Ausgabeband B_k durch die Moduswerte Pma, Pmb der Ausgabe geteilt. Somit umfassen die Daten in dem Ausgabeband B_k eine relativ große Anzahl an Daten korrespondierend zu der Ausgabe in der Umgebung der unteren Grenzausgabe (Pma) und der oberen Grenzausgabe (Pmb) des Ausgabebands B_k. Dies bedeutet, dass in dem Oval, das den Einheitsraum Q_k einschließlich Daten des Ausgabebands B_k darstellt, eine große Anzahl an Daten in der Umgebung von gegenüberliegenden Endabschnitten der longitudinalen Achse des Ovals positioniert sind (s. 11). In diesem Fall wird die Form des Ovals (einschließlich der Neigung der longitudinalen Achse) stabil bestimmt. Somit ist es möglich, das Berechnungsergebnis der Mahalanobis-Entfernung stabil zu erhalten, und eine Anomaliebestimmung stabil durchzuführen.
Außerdem wird auch für das Oval, das den Einheitsraum Q_k+1 darstellt, der aus den Daten in dem Ausgabeband B_k+1 neben dem Ausgabeband B_k besteht, die Form des Ovals (einschließlich der Neigung der longitudinalen Achse) stabil bestimmt, und die zwei Ovale verbinden einander reibungslos (z.B. weisen die zwei Ovale ähnliche Neigungen auf). Somit ist es während eines Betriebs der Anlage möglich, eine Anomaliebestimmung sogar in einem Fall stabil durchzuführen, in dem sich die Ausgabe der Anlage über die Grenze (Pmb in 10) des Ausgabebands B_k und des Ausgabebands B_k+1 ändert.
In dieser Hinsicht werden gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Moduswerte Pm1 bis Pm7 der Ausgabe in dem ersten Ausgabeband (A1 bis A7) als die Grenzen zwischen der Vielzahl von zweiten Ausgabebändern (B1, B2, ...) verwendet. Somit umfassen die Daten des zweiten Ausgabebands mit der Grenze als die obere Grenze oder die untere Grenze eine relativ große Anzahl an Daten korrespondierend zu der Ausgabe in der Umgebung der Grenze (die obere Grenze oder die untere Grenze). Somit sind die auf der Basis der Daten in den zweiten Ausgabebändern (B1, B2, ...) erzeugten Einheitsräume (Q1, Q2, ...) wahrscheinlich reibungslos miteinander verbunden. Somit ist es sogar in einem Fall möglich, in dem sich die Ausgabe der Anlage über die vorstehend beschriebene Grenze ändert, eine Anomalie der Anlage stabil zu erfassen.
Falls in einigen Ausführungsbeispielen die Differenz zwischen einem Paar von benachbarten Moduswerten der Ausgabe kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, wird in Schritt S6 der Moduswert mit einer größeren Frequenz als die Grenze zwischen den zweiten Ausgabebändern des Paars von Moduswerten der Ausgabe ausgewählt, und der Moduswert mit einer kleineren Frequenz wird nicht als die Grenze zwischen den zweiten Ausgabebändern ausgewählt.
Beispielsweise ist in dem in 9 gezeigten Beispiel aus den Moduswerten Pm1 bis Pm7 der Ausgabe in den jeweiligen ersten Ausgabebändern (A1 bis A7) die Differenz zwischen dem Paar von benachbarten Moduswerten Pm4, Pm5 klein und kleiner als der vorbestimmter Wert. Somit wird aus den Moduswerten Pm4, Pm5 der Moduswert Pm4 einer größeren Frequenz als die Grenze zwischen den zweiten Ausgabebändern ausgewählt, und der Moduswert Pm5 einer kleineren Frequenz wird nicht als die Grenze zwischen den zweiten Ausgabebändern ausgewählt. Demzufolge wird die Vielzahl von zweiten Ausgabebändern (B1 bis B7) bestimmt, indem der Ausgabebereich (nicht kleiner als Null und nicht größer als Pmax) der Anlage mit den Moduswerten, die von dem Moduswert Pm5 aus den Moduswerten Pm1 bis Pm7 verschieden sind (d.h., Pm1 bis Pm4, Pm6 und Pm7), geteilt wird.
Die Ausgabe, bei der die Frequenz der Ausgabe der Anlage ihren Spitzenwert erreicht, kann z.B. im Ansprechen auf die Änderung der Jahreszeit leicht variieren, in welchem Fall die Ausgaben auf dem Diagramm einer Frequenzverteilung als separate Spitzenwerte erscheinen, die in der Nähe zueinander positioniert sind. Falls Daten korrespondierend zu den Ausgaben der Vielzahl von Spitzenwerten in separaten Einheitsräumen enthalten sind, kann es schwierig sein, eine Anomalieerfassung basierend auf der Mahalanobis-Entfernung stabil durchzuführen. In dieser Hinsicht wird gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel aus den Moduswerten (Pm1 bis Pm7) der Ausgabe der jeweiligen ersten Ausgabebänder (A1 bis A7), falls die Differenz zwischen einem Paar von benachbarten Moduswerten (Pm4, Pm5) kleiner ist als ein vorbestimmter Wert (d.h., die vorstehend beschriebenen Spitzenwerte befinden sich nahe beieinander), nur der Moduswert einer größeren Frequenz (Pm4) als die Grenze zwischen der Vielzahl von zweiten Ausgabebändern (B1, B2, ...) aus dem Paar von Moduswerten ausgewählt. Demgemäß ist es möglich, Daten korrespondierend zu den zwei Moduswerten (Pm4, Pm5) in demselben Einheitsraum zu umfassen, und somit ist es möglich, eine anormale Erfassung der Anlage stabil durchzuführen.
Die in den vorstehenden jeweiligen Ausführungsbeispielen beschriebenen Inhalte können z.B. wie folgt verstanden werden.

Gemäß mindestens einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Überwachen einer Anlage unter Verwendung einer Mahalanobis-Entfernung, die aus Daten einer Vielzahl von Variablen, von denen jede einen Zustand der Anlage anzeigt, berechnet ist: einen Teilungsschritt (S4) zum Teilen eines Bereichs von einer einzelnen Variable (z.B. die Ausgabe der Anlage), die einen Zustand der Anlage anzeigt, in eine Vielzahl von ersten Bereichsbändern (z.B. die vorstehend beschriebene Vielzahl von ersten Ausgabebändern A1, A2, ...) auf der Basis einer Frequenzverteilung der einzelnen Variable; und einen Einheitsraum-Erzeugungsschritt (S4 bis S6) zum Erzeugen einer Vielzahl von Einheitsräumen, die als eine Basis zum Berechnen der Mahalanobis-Entfernung dienen, auf der Basis der jeweiligen Daten der Vielzahl von Variablen, die jeweils zu einer Vielzahl von zweiten Bereichsbändern (z.B. die vorstehend beschriebene Vielzahl von Ausgabebändern B1, B2, ...) der einzelnen Variable korrespondieren, die auf der Basis der Vielzahl von ersten Bereichsbändern bestimmt sind.

Gemäß dem vorstehenden Verfahren (1) ist der Bereich der einzelnen Variable der Anlage in eine Vielzahl von ersten Bereichsbändern auf der Basis der Frequenzverteilung der einzelnen Variable der Anlage geteilt, und die Vielzahl von Einheitsräumen korrespondierend zu der auf der Basis der Vielzahl von ersten Bereichsbändern bestimmten Vielzahl von zweiten Bereichsbändern wird erzeugt. D.h., eine Vielzahl von Bereichsbändern (die ersten Bereichsbänder und die zweiten Bereichsbänder) jeweils korrespondierend zu der Vielzahl von Einheitsräumen wird auf der Basis der Frequenzverteilung der einzelnen Variable bestimmt. Somit ist es z.B. durch derartiges Bestimmen der Vielzahl von Bereichsbändern (die ersten Bereichsbänder oder die zweiten Bereichsbänder), dass die Frequenzen in der Vielzahl von Bereichsbändern gleich sind, einfacher, eine ausreichende Anzahl an Daten der Vielzahl von Variablen sicherzustellen, die jeden der Vielzahl von Einheitsräumen bilden. Somit ist es möglich, eine Anomalie der Anlage auf der Basis der Mahalanobis-Entfernung ungeachtet des Werts der einzelnen Variable genau zu erfassen.
(2) In einigen Ausführungsbeispielen gemäß dem vorstehenden Verfahren (1) umfasst der Teilungsschritt ein Teilen des Bereichs der einzelnen Variable, so dass ein Verhältnis von Frequenzen der einzelnen Variable in irgendeinem von zwei Bereichsbändern der Vielzahl von ersten Bereichsbändern nicht kleiner ist als 0,75 und nicht größer ist als 1,25.
Gemäß dem vorstehenden Verfahren (2) wird der Bereich der einzelnen Variable so geteilt, dass ein Verhältnis von Frequenzen der einzelnen Variable in irgendeinem von zwei Bereichsbändern der Vielzahl von ersten Bereichsbändern nicht kleiner ist als 0,75 und nicht größer ist als 1,25. D.h., die Frequenz der einzelnen Variable in jedem der Vielzahl von ersten Bereichsbändern ist im Wesentlichen gleich. Somit ist es einfacher, eine ausreichende Anzahl an Daten der Vielzahl von Variablen sicherzustellen, die jeden der Vielzahl von Einheitsräumen bilden, die auf der Basis der Vielzahl von ersten Bereichsbändern bestimmt sind. Somit ist es möglich, eine Anomalie der Anlage auf der Basis der Mahalanobis-Entfernung ungeachtet des Werts der einzelnen Variable genau zu erfassen.
(3) In einigen Ausführungsbeispielen gemäß dem vorstehenden Verfahren (1) oder (2) umfasst der Teilungsschritt ein Teilen des Bereichs der einzelnen Variable, so dass ein Verhältnis von Frequenzen der einzelnen Variable in mindestens zwei Bereichsbänder der Vielzahl von ersten Bereichsbändern 1 ist.
Gemäß dem vorstehenden Verfahren (3) wird der Bereich der einzelnen Variable so geteilt, dass ein Verhältnis von Frequenzen in irgendeinem von zwei Bereichsbändern der Vielzahl von ersten Bereichsbändern 1 ist. D.h., die Frequenzen der einzelnen Variable in mindestens zwei der Vielzahl von ersten Bereichsbändern ist im Wesentlichen gleich. Somit ist es einfacher, eine ausreichende Anzahl an Daten der Vielzahl von Variablen sicherzustellen, die jeden der Vielzahl von Einheitsräumen bilden, die auf der Basis der zwei Bereichsbänder bestimmt sind. Somit ist es möglich, eine Anomalie der Anlage auf der Basis der Mahalanobis-Entfernung ungeachtet des Werts der einzelnen Variable genau zu erfassen.
(4) In einigen Ausführungsbeispielen gemäß einem der vorstehenden Verfahren (1) bis (3) korrespondiert die Vielzahl von zweiten Bereichsbändern jeweils zu der Vielzahl von ersten Bereichsbändern.
Gemäß dem vorstehenden Verfahren (4) ist es möglich, die Vielzahl von zweiten Bereichsbändern mit einer einfachen Prozedur als Bereichsbänder zu bestimmen, die jeweils zu der Vielzahl von ersten Bereichsbändern korrespondiert. Somit ist es möglich, eine Anomalie der Anlage auf der Basis der Mahalanobis-Entfernung ungeachtet des Werts der einzelnen Variable mit einer einfacheren Prozedur genau zu erfassen.
(5) In einigen Ausführungsbeispielen gemäß einem der vorstehenden Verfahren (1) bis (3) umfasst das Verfahren einen Grenzauswahlschritt zum Auswählen aus der Vielzahl von ersten Bereichsbändern eines Werts der einzelnen Variable als eine Grenze zwischen der Vielzahl von zweiten Bereichsbändern.
Gemäß dem vorstehenden Verfahren (5) wird eine Grenze zwischen der Vielzahl von zweiten Bereichsbändern aus der Vielzahl von ersten Bereichsbändern ausgewählt. Somit ist es möglich, eine geeignetere Grenze zum Erzeugen einer Vielzahl von Einheitsräumen in Übereinstimmung mit der Frequenzverteilung der einzelnen Variable im Vergleich zu einem Fall einzustellen, in dem die Grenzen zwischen der Vielzahl von ersten Bereichsbändern direkt als die Grenzen zwischen der Vielzahl von zweiten Bereichsbändern verwendet werden. Somit ist es möglich, die Genauigkeit einer Anlagenanomalieerfassung basierend auf der Mahalanobis-Entfernung zu verbessern.
(6) In einigen Ausführungsbeispielen gemäß dem vorstehenden Verfahren (5) umfasst der Grenzauswahlschritt ein Auswählen von mindestens einem von jeweiligen Moduswerten (z.B. die vorstehend beschriebenen Moduswerte Pm1, Pm2 ... der Ausgabe) der einzelnen Variable in der Vielzahl von ersten Bereichsbändern als die Grenze zwischen der Vielzahl von zweiten Bereichsbändern.
Gemäß dem vorstehenden Verfahren (6) wird mindestens einer der Moduswerte der einzelnen Variable der Vielzahl von ersten Bereichsbändern als die Grenze zwischen der Vielzahl der zweiten Bereichsbänder verwendet. Somit umfasst in dem Diagramm einer relativen Frequenz der einzelnen Variable (z.B. Ausgabe) jedes der zweiten Bereichsbänder mit der Grenze als die obere Grenze oder die untere Grenze (das Paar von benachbarten zweiten Bereichsbändern) mindestens eine Hälfte des Spitzenwertgebiets, das die Grenze umfasst. Somit ist es sogar einfacher, die Anzahl an Daten sicherzustellen, die jeden der Einheitsräume korrespondierend zu den vorstehenden zweiten Bereichsbändern bildet. Somit ist es möglich, die Genauigkeit einer Anlagenanomalieerfassung basierend auf der Mahalanobis-Entfernung zu verbessern.
Außerdem werden gemäß dem vorstehenden Verfahren (6) die Moduswerte der einzelnen Variable in dem ersten Ausgabeband als die Grenzen zwischen der Vielzahl von zweiten Bereichsbändern verwendet. Somit umfassen die Daten des zweiten Bereichsbands mit der Grenze als die obere Grenze oder die untere Grenze eine relativ große Anzahl an Daten korrespondierend zu dem Wert der einzelnen Variable in der Umgebung der Grenze (die obere Grenze oder die untere Grenze). Somit werden die auf der Basis der Daten in den zweiten Bereichsbändern erzeugten Einheitsräume wahrscheinlich reibungslos miteinander verbunden. Somit ist es möglich, sogar in einem Fall, in dem sich die einzelne Variable der Anlage über die vorstehend beschriebene Grenze ändert, eine Anomalie der Anlage stabil zu erfassen.
(7) In einigen Ausführungsbeispielen gemäß dem vorstehenden Verfahren (6) umfasst der Grenzauswahlschritt ein Auswählen eines Moduswerts einer größeren Frequenz als die Grenze und ein Nicht-Auswählen eines Moduswerts einer kleineren Frequenz als die Grenze aus einem Paar von benachbarten Moduswerten der einzelnen Variable, falls eine Differenz zwischen dem Paar von Moduswerten der einzelnen Variable kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.
Der Wert der einzelnen Variable, bei dem die Frequenz der einzelnen Variable seinen Spitzenwert erreicht, kann z.B. im Ansprechen auf die Änderung der Jahreszeit leicht variieren, in welchem Fall die Werte auf dem Diagramm einer Frequenzverteilung als separate Spitzenwerte erscheinen, die in der Nähe zueinander positioniert sind. Falls Daten korrespondierend zu der einzelnen Variable der Vielzahl von Spitzenwerten in separaten Einheitsräumen enthalten sind, kann es schwierig sein, eine Anomalieerfassung basierend auf der Mahalanobis-Entfernung stabil durchzuführen. In dieser Hinsicht wird gemäß dem vorstehenden Verfahren (7) aus den Moduswerten der einzelnen Variable der jeweiligen ersten Bereichsbänder, falls die Differenz zwischen einem Paar von benachbarten Moduswerten kleiner ist als ein vorbestimmter Wert (d.h., die vorstehend beschriebenen Spitzenwerte liegen nahe aneinander), nur der Moduswert einer größeren Frequenz als die Grenze zwischen der Vielzahl von zweiten Bereichsbändern aus dem Paar von Moduswerten ausgewählt. Demgemäß ist es möglich, Daten korrespondierend zu den zwei Moduswerten in demselben Einheitsraum zu umfassen, und somit ist es möglich, eine anormale Erfassung der Anlage stabil durchzuführen.
(8) In einigen Ausführungsbeispielen gemäß einem der vorstehenden Verfahren (1) bis (7) umfasst die Anlage eine Gasturbine (10) oder eine Dampfturbine (20), wobei die einzelne Variable, die den Zustand der Anlage anzeigt, eine Ausgabe der Anlage ist, und wobei die Ausgabe der Anlage eine Ausgabe eines mit der Gasturbine oder der Dampfturbine verbundenen Generators (18, 28) umfasst.
Gemäß dem vorstehenden Verfahren (8) wird auf der Basis der Frequenzverteilung der Ausgabe des Generators, der mit der Gasturbine oder der Dampfturbine verbunden ist, eine Vielzahl von Bereichsbändern (die ersten Bereichsbänder und die zweiten Bereichsbänder) bestimmt, die jeweils zu der Vielzahl von Einheitsräumen korrespondieren. Somit ist es einfacher, eine ausreichende Anzahl an Daten sicherzustellen, die jeden der Vielzahl von Einheitsräumen bilden. Somit ist es möglich, eine Anomalie für die Anlage einschließlich der Gasturbine oder der Dampfturbine auf der Basis der Mahalanobis-Entfernung ungeachtet der Ausgabe der Anlage genau zu erfassen.
(9) Gemäß mindestens einem Ausführungsbeispiel ist eine Anlagenüberwachungsvorrichtung (40) eine Anlagenüberwachungsvorrichtung, die eine Mahalanobis-Entfernung verwendet, die aus Daten einer Vielzahl von Variablen, von denen jede einen Zustand der Anlage anzeigt, berechnet ist, und umfasst: einen Teilungsteil (44), der konfiguriert ist, um einen Bereich einer einzelnen Variable, die einen Zustand der Anlage anzeigt, in eine Vielzahl von ersten Bereichsbändern auf der Basis einer Frequenzverteilung der einzelnen Variable zu teilen; und einen Einheitsraum-Erzeugungsteil (46), der konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Einheitsräumen, die als eine Basis zum Berechnen der Mahalanobis-Entfernung dienen, auf der Basis der jeweiligen Daten der Vielzahl von Variablen zu erzeugen, die jeweils zu einer Vielzahl von zweiten Bereichsbändern der einzelnen Variable korrespondieren, die auf der Basis der Vielzahl von ersten Bereichsbändern bestimmt sind.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration (9) wird der Bereich der einzelnen Variable der Anlage in eine Vielzahl von ersten Bereichsbändern auf der Basis der Frequenzverteilung der einzelnen Variable der Anlage geteilt, und die Vielzahl von Einheitsräumen korrespondierend zu der Vielzahl von zweiten Bereichsbändern, die auf der Basis der Vielzahl von ersten Bereichsbändern bestimmt sind, wird erzeugt. D.h., auf der Basis der Frequenzverteilung der einzelnen Variable wird eine Vielzahl von Bereichsbändern (die ersten Bereichsbänder und die zweiten Bereichsbänder) jeweils korrespondierend zu der Vielzahl von Einheitsräumen bestimmt. Somit ist es durch derartiges Bestimmen der Vielzahl von Bereichsbändern (die ersten Bereichsbänder oder die zweiten Bereichsbänder), dass die Frequenzen in der Vielzahl von Bereichsbändern gleich sind, einfacher, eine ausreichende Anzahl an Daten der Vielzahl von Variablen sicherzustellen, die jeden der Vielzahl von Einheitsräumen bilden. Somit ist es möglich, eine Anomalie der Anlage auf der Basis der Mahalanobis-Entfernung ungeachtet des Werts der einzelnen Variable genau zu erfassen.
(10) Gemäß mindestens einem Ausführungsbeispiel veranlasst ein Programm zum Überwachen einer Anlage unter Verwendung einer Mahalanobis-Entfernung, die aus Daten einer Vielzahl von Variablen, von denen jede einen Zustand der Anlage anzeigt, berechnet ist, ein Computer, Folgendes durchzuführen: Teilen eines Bereichs von einer einzelnen Variable, die einen Zustand der Anlage anzeigt, in eine Vielzahl von ersten Bereichsbändern auf der Basis einer Frequenzverteilung der einzelnen Variable; und Erzeugen jedes einer Vielzahl von Einheitsräumen, die als eine Basis zum Berechnen der Mahalanobis-Entfernung dienen, auf der Basis der jeweiligen Daten der Vielzahl von Variablen, die jeweils zu einer Vielzahl von zweiten Bereichsbändern der einzelnen Variable korrespondieren, die auf der Basis der Vielzahl von ersten Bereichsbändern bestimmt sind.
Gemäß dem vorstehenden Programm (10) wird der Bereich der einzelnen Variable, die den Zustand der Anlage anzeigt, in eine Vielzahl von ersten Bereichsbändern auf der Basis der Frequenzverteilung der einzelnen Variable geteilt, und die Vielzahl von Einheitsräumen korrespondierend zu der Vielzahl von zweiten Bereichsbändern, die auf der Basis der Vielzahl von ersten Bereichsbändern bestimmt sind, wird erzeugt. D.h., auf der Basis der Frequenzverteilung der einzelnen Variable wird eine Vielzahl von Bereichsbändern (die ersten Bereichsbänder und die zweiten Bereichsbänder) jeweils korrespondierend zu der Vielzahl von Einheitsräumen bestimmt. Somit ist es z.B. durch derartiges Bestimmen der Vielzahl von Bereichsbändern (die ersten Bereichsbänder oder die zweiten Bereichsbänder), dass die Frequenzen in der Vielzahl von Bereichsbändern gleich sind, einfacher, eine ausreichende Anzahl an Daten der Vielzahl von Variablen sicherzustellen, die jeden der Vielzahl von Einheitsräumen bilden. Somit ist es möglich, eine Anomalie der Anlage auf der Basis der Mahalanobis-Entfernung ungeachtet des Werts der einzelnen Variable genau zu erfassen.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wurden vorstehend detailliert beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt, und verschiedene Änderungen und Modifikationen können implementiert werden.
So ist z.B. in der vorliegenden Erfindung ein Ausdruck einer relativen oder absoluten Anordnung, wie etwa „in einer Richtung“, „entlang einer Richtung“, „parallel“, „orthogonal“, „zentriert“, „konzentrisch“ und „koaxial“ nicht so auszulegen, dass er nur die Anordnung in einem strengen Wortsinn anzeigt, sondern auch einen Zustand umfasst, in dem die Anordnung um eine Toleranz oder um einen Winkel oder einen Abstand relativ verschoben ist, wodurch es möglich ist, dieselbe Funktion zu erzielen.
So ist z.B. ein Ausdruck wie „derselbe/dieselbe/dasselbe“, „gleich“ und „einheitlich“ nicht so auszulegen, dass er nur den Zustand anzeigt, in dem das Merkmal strikt gleich ist, sondern auch einen Zustand umfasst, in dem es eine Toleranz oder einen Unterschied gibt, mit dem dennoch die gleiche Funktion erzielt werden kann.
Außerdem ist z.B. ein Ausdruck einer Form, wie etwa eine rechteckige Form oder eine zylindrische Form, nicht so auszulegen, dass damit nur die geometrisch strenge Form gemeint ist, sondern auch eine Form mit Unebenheiten oder abgeschrägten Ecken innerhalb des Bereichs umfasst ist, in dem die gleiche Wirkung erzielt werden kann.
Andererseits ist ein Ausdruck, wie etwa „aufweisen“, „umfassen“, „haben“, „enthalten“ und „bilden“ nicht so zu verstehen, dass er andere Bestandteile ausschließt.
Bezugszeichenliste

10: Gasturbine
12: Kompressor
14: Brennkammer
15: Rotor
16: Turbine
18: Generator
20: Dampfturbine
22: Kessel
23: Rotor
24: Turbine
25: Hochdruckturbine
26: Mitteldruckturbine
27: Niederdruckturbine
28: Generator
29: Nacherhitzer
30: Messteil
32: Speicherteil
40: Anlagenüberwachungsvorrichtung
42: Datenerfassungsteil
44: Teilungsteil
46: Einheitsraum-Erzeugungsteil
48: Mahalanobis-Entfernung-Berechnungsteil
50: Anomaliebestimmungsteil
60: Anzeigeteil
A1 bis A7: Erstes Ausgabeband
B1 bis B8: Zweites Ausgabeband

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2021037106 [0002]
JP 5031088 B [0005]

Claims

Ein Verfahren zum Überwachen einer Anlage unter Verwendung einer Mahalanobis-Entfernung, die aus Daten einer Vielzahl von Variablen, von denen jede einen Zustand der Anlage anzeigt, berechnet ist, wobei das Verfahren aufweist: einen Teilungsschritt zum Teilen eines Bereichs von einer einzelnen Variable, die einen Zustand der Anlage anzeigt, in eine Vielzahl von ersten Bereichsbändern auf der Basis einer Frequenzverteilung der einzelnen Variable; und einen Einheitsraum-Erzeugungsschritt zum Erzeugen einer Vielzahl von Einheitsräumen, die als eine Basis zum Berechnen der Mahalanobis-Entfernung dienen, auf der Basis der jeweiligen Daten der Vielzahl von Variablen, die jeweils zu einer Vielzahl von zweiten Bereichsbändern der einzelnen Variable korrespondieren, die auf der Basis der Vielzahl von ersten Bereichsbändern bestimmt sind.
Das Verfahren zum Überwachen einer Anlage nach Anspruch 1, wobei der Teilungsschritt ein Teilen des Bereichs der einzelnen Variable umfasst, so dass ein Verhältnis von Frequenzen der einzelnen Variable in irgendeinem von zwei Bereichsbändern der Vielzahl von ersten Bereichsbändern nicht kleiner ist als 0,75 und nicht größer ist als 1,25.
Das Verfahren zum Überwachen einer Anlage nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Teilungsschritt ein Teilen des Bereichs der einzelnen Variable umfasst, so dass ein Verhältnis von Frequenzen der einzelnen Variable in mindestens zwei Bereichsbänder der Vielzahl von ersten Bereichsbändern 1 ist.
Das Verfahren zum Überwachen einer Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vielzahl von zweiten Bereichsbändern jeweils zu der Vielzahl von ersten Bereichsbändern korrespondiert.
Das Verfahren zum Überwachen einer Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, aufweisend: einen Grenzauswahlschritt zum Auswählen aus der Vielzahl von ersten Bereichsbändern eines Werts der einzelnen Variable als eine Grenze zwischen der Vielzahl von zweiten Bereichsbändern.
Das Verfahren zum Überwachen einer Anlage nach Anspruch 5, wobei der Grenzauswahlschritt ein Auswählen von mindestens einem von jeweiligen Moduswerten der einzelnen Variable in der Vielzahl von ersten Bereichsbändern als die Grenze zwischen der Vielzahl von zweiten Bereichsbändern umfasst.
Das Verfahren zum Überwachen einer Anlage nach Anspruch 6, wobei der Grenzauswahlschritt ein Auswählen eines Moduswerts einer größeren Frequenz als die Grenze und ein Nicht-Auswählen eines Moduswerts einer kleineren Frequenz als die Grenze aus einem Paar von benachbarten Moduswerten der einzelnen Variable umfasst, falls eine Differenz zwischen dem Paar von Moduswerten der einzelnen Variable kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.
Das Verfahren zum Überwachen einer Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Anlage eine Gasturbine oder eine Dampfturbine umfasst, wobei die einzelne Variable, die den Zustand der Anlage anzeigt, eine Ausgabe der Anlage ist, und wobei die Ausgabe der Anlage eine Ausgabe eines mit der Gasturbine oder der Dampfturbine verbundenen Generators umfasst.
Eine Anlagenüberwachungsvorrichtung, die eine Mahalanobis-Entfernung verwendet, die aus Daten einer Vielzahl von Variablen, von denen jede einen Zustand der Anlage anzeigt, berechnet ist, wobei die Anlagenüberwachungsvorrichtung aufweist: einen Teilungsteil, der konfiguriert ist, um einen Bereich einer einzelnen Variable, die einen Zustand der Anlage anzeigt, in eine Vielzahl von ersten Bereichsbändern auf der Basis einer Frequenzverteilung der einzelnen Variable zu teilen; und einen Einheitsraum-Erzeugungsteil, der konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Einheitsräumen, die als eine Basis zum Berechnen der Mahalanobis-Entfernung dienen, auf der Basis der jeweiligen Daten der Vielzahl von Variablen zu erzeugen, die jeweils zu einer Vielzahl von zweiten Bereichsbändern der einzelnen Variable korrespondieren, die auf der Basis der Vielzahl von ersten Bereichsbändern bestimmt sind.
Ein Programm zum Überwachen einer Anlage unter Verwendung einer Mahalanobis-Entfernung, die aus Daten einer Vielzahl von Variablen, von denen jede einen Zustand der Anlage anzeigt, berechnet ist, wodurch ein Computer veranlasst wird, Folgendes durchzuführen: Teilen eines Bereichs von einer einzelnen Variable, die einen Zustand der Anlage anzeigt, in eine Vielzahl von ersten Bereichsbändern auf der Basis einer Frequenzverteilung der einzelnen Variable; und Erzeugen jedes einer Vielzahl von Einheitsräumen, die als eine Basis zum Berechnen der Mahalanobis-Entfernung dienen, auf der Basis der jeweiligen Daten der Vielzahl von Variablen, die jeweils zu einer Vielzahl von zweiten Bereichsbändern der einzelnen Variable korrespondieren, die auf der Basis der Vielzahl von ersten Bereichsbändern bestimmt sind.