JP2002330542A - 発電設備の運転・保全計画支援システム - Google Patents

発電設備の運転・保全計画支援システム

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JP2002330542A JP2002034782A JP2002034782A JP2002330542A JP 2002330542 A JP2002330542 A JP 2002330542A JP 2002034782 A JP2002034782 A JP 2002034782A JP 2002034782 A JP2002034782 A JP 2002034782A JP 2002330542 A JP2002330542 A JP 2002330542A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】現実のプラントデータを用い、発電ユニットの
機器または部品の種々の状況を含めたトータル判断に基
づいて複数の発電ユニットの運転計画を立案する発電設
備の運転・保全計画支援システムを提供する。 【解決手段】複数の発電ユニット41,42,51,5
2と中央給電指令所3とサービスセンター1とが通信ネ
ットワーク6介して接続配置され、サービスセンター1
は、複数の発電ユニット41,42,51,52から通
信ネットワーク6を通してプラントデータを取得し、複
数の発電ユニット41,42,51,52毎に、取得し
たプラントデータ及び当該発電ユニットの設計データを
用いて当該発電ユニットの発電効率をリアルタイムで算
出し、算出した発電効率に基づいてそれぞれの発電ユニ
ット41,42,51,52の運転・保全計画を立案す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電設備の運転・
保全計画支援システムに係り、特に、複数の発電ユニッ
トの運転・保全を管理するサービスセンターを設け、こ
のサービスセンターが通信ネットワークを通して各発電
ユニットから取得したプラントデータを用いてそれぞれ
の発電ユニットの運転・保全計画を立案するようにした
発電設備の運転・保全計画支援システムに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、発電事業を営んでいる多くの発
電会社は、複数の発電ユニットを保持しており、これら
の発電ユニットの発電量を統括的に管理するため、各発
電会社毎に中央給電指令所(中給)が設置された発電シ
ステムになっている。このような発電システムにおい
て、中央給電指令所は、需要者側の電力需要に対応して
発電ユニット毎に発電量を割当て調整し、各発電ユニッ
トにおいて中央給電指令所で割当てた発電量を維持する
ように調整した運転が行われる。この場合、中央給電指
令所は、経済性を高めるとの観点から、発電ユニットで
使用される燃料費が最小となるように、すなわち発電効
率が最大となるようにこの発電システムの運転計画を立
案するとともに、環境保全を優先させるとの観点から、
発電ユニットから放出される窒素酸化物や二酸化炭素等
の排出ガス量が許容範囲内に収まるようにこの発電シス
テムの運転計画を立案している。
【0003】ところで、運転計画の基準となる発電効率
や排出ガス量に関する特性は、使用する燃料の種類や発
電方式によって大きく異なってくる。燃料については、
火力発電の場合、石炭,石油,天然ガス等、多くの種類
の燃料が使用されるもので、使用される燃料の種類によ
って、単位燃料価格当たりの発電量だけでなく、排出ガ
ス量やその排出ガスの組成も大きく異なっている。ま
た、発電方式については、蒸気タービンによる発電,ガ
スタービンによる発電、あるいはそれらを組み合わせた
コンバインド発電というように、機器の構成自体が発電
効率に大きく影響する。中央給電指令所は、これらの発
電ユニットから得られるプラントデータ(プラントの特
性を表すデータ)を、発電ユニット毎に格納保存してお
り、それぞれの発電ユニットに対する運転計画の立案の
際にはこれらのプラントデータが用いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記既知の発電システ
ムにおいては、中央給電指令所が発電ユニット毎にプラ
ントデータを格納保存しているが、それらのプラントデ
ータは、プラントの設計値または発電プラントの運転開
始時等、発電ユニットにおける比較的初期の段階のプラ
ントデータに限られており、このようなプラントデータ
は、年月が経過するに従って次第に変化したり、あるい
は、使用する燃料の組成によって変化するため、このよ
うなプラントデータを用いるだけでは、それぞれの発電
ユニットにおける現実のプラント特性に基づいた運転計
画を立案することができないものであった。
【0005】また、前記既知の発電システムにおいて
は、発電ユニットを構成するガスタービン等の機器が常
時高温にさらされているため、機器の負荷変動が頻繁に
繰り返し発生した場合、熱疲労による機器の劣化が急速
に進行する。このため、各発電ユニットに対して、単純
に燃料費が最小になるような経済性に富んだ運転を採用
したとしても、機器の負荷変動が繰り返されれば、機器
の寿命が縮まり、その交換時期が早まるため、保全費を
含めたプラント運用に必要な各発電ユニットのトータル
コストが必ずしも最小にならないものであった。
【0006】さらに、前記既知の発電システムにおいて
は、複数の発電ユニットに対して高い発電効率を有する
発電ユニットを積極的に選択して運転したとしても、そ
の発電ユニット構成している機器または部品の故障確率
が高い場合は、機器または部品の故障発生によって計画
外停止が発生し、それによる経済的損失をもたらす可能
性があるため、燃料費のみに基づいて複数の発電ユニッ
トの運転計画を立案しても、結果的にコストが最小にな
らないものであった。
【0007】本発明は、このような技術的背景に鑑みて
なされたもので、その目的は、現実のプラントデータを
用い、発電ユニットの機器または部品の種々の状況を含
めたトータル判断に基づいて複数の発電ユニットの運転
計画を立案する発電設備の運転・保全計画支援システム
を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、複数の発電ユニットと中央給電指令所と
サービスセンターとが通信ネットワークを介して接続配
置され、サービスセンターは、複数の発電ユニットから
それぞれ通信ネットワークを通してプラントデータを取
得し、複数の発電ユニット毎に、取得したプラントデー
タ及び当該発電ユニットの設計データを用いて当該発電
ユニットの発電効率をリアルタイムで算出し、算出した
発電効率に基づいてそれぞれの発電ユニットの運転・保
全計画を立案する第1の手段を備える。
【0009】前記第1の手段によれば、サービスセンタ
ーにおいて、リアルタイムで評価算出した発電効率に基
づいて各発電ユニットの運転・保全計画を立案するよう
にしているので、各発電ユニットの経年変化や故障発生
等による性能の低下を考慮することが可能になり、既知
の発電システムにおけるプラントデータを用いて各発電
ユニットの運転・保全計画を立案するのに比べて運転費
用を低減することができる。
【0010】また、前記目的を達成するために、本発明
は、複数の発電ユニットと中央給電指令所とサービスセ
ンターとが通信ネットワークを介して接続配置され、サ
ービスセンターは、複数の発電ユニットからそれぞれ通
信ネットワークを通してプラントデータを取得し、複数
の発電ユニット毎に、取得したプラントデータを用いて
機器モデルによってプロセス値を推定し、推定したプロ
セス値と実測値との偏差値を求め、求めた偏差値から当
該発電ユニットの発電効率の低下によって生じる経済的
損失費用を算定し、算定した経済的損失費用と当該発電
ユニットにおける機器または部品の交換に係わる費用と
の比較により、それぞれの発電ユニットの運転・保全計
画を立案する第2の手段を備える。
【0011】前記第2の手段によれば、サービスセンタ
ーにおいて、リアルタイムで評価算出した発電効率に基
づいて各発電ユニットの運転・保全計画を立案する際
に、機器モデルにより推定したプロセス値と実測値との
偏差値から性能の低下に伴う経済的損失費用を算出し、
この経済的損失費用と機器または部品の交換に係わる費
用とを比較し、その比較結果を用いて各発電ユニットの
運転・保全計画を立案することができるため、運転・保
全のトータルコストを削減することができる。
【0012】さらに、前記目的を達成するために、本発
明は、複数の発電ユニットと中央給電指令所とサービス
センターとが通信ネットワークを介して接続配置され、
サービスセンターは、複数の発電ユニットからそれぞれ
通信ネットワークを通してプラントデータを取得し、複
数の発電ユニット毎に、取得したプラントデータを用い
て当該発電ユニットの機器または部品の余寿命を算定
し、算定した余寿命に基づき当該発電ユニットの機器ま
たは部品の交換時期を策定することにより、それぞれの
発電ユニットの運転・保全計画を立案する第3の手段を
備える。
【0013】前記第3の手段によれば、サービスセンタ
ーにおいて、リアルタイムで評価算出した発電効率に基
づいて各発電ユニットの運転・保全計画を立案する際
に、算出した余寿命に基づいた運転・保全計画の立案を
行っているので、既知の発電システムにおける累積運転
時間を基準にして機器または部品の交換の実施するもの
に比べ、高い精度で、機器または部品の交換時期を決定
することができ、その結果、寿命の超過した機器または
部品の使用が原因となる異常発生と、機器または部品の
異常に伴うプラントの計画外停止による経済的損失の発
生を防ぐことができ、その上に、余寿命があるにも係わ
らず、一定時期毎に機器または部品の交換を行う必要が
なくなるため、保全費用を削減することができる。
【0014】また、前記目的を達成するために、本発明
は、複数の発電ユニットと中央給電指令所とサービスセ
ンターとが通信ネットワークを介して接続配置され、サ
ービスセンターは、複数の発電ユニットからそれぞれ通
信ネットワークを通してプラントデータを取得し、複数
の発電ユニット毎に、取得したプラントデータを用いて
当該発電ユニットの機器または部品の余寿命を算定し、
算定した余寿命と他の発電ユニットで求めたその発電ユ
ニットの機器または部品の余寿命とを比較して、経済性
が高まるように当該発電ユニットの機器または部品の運
転条件を変更し、当該発電ユニットの機器または部品の
交換を延長または短縮することにより、それぞれの発電
ユニットの運転・保全計画を立案する第4の手段を備え
る。
【0015】前記第4の手段によれば、サービスセンタ
ーにおいて、リアルタイムで評価算出した発電効率に基
づいて各発電ユニットの運転・保全計画を立案する際
に、自己の発電ユニットだけでなく、他の発電ユニット
の機器または部品の余寿命に基づいて自己の発電ユニッ
ト機器または部品の運転条件を変更するようにしている
ので、それぞれの発電ユニットの運転・保全に必要なト
ータルコストが最小となるように運転・保全計画の立案
が可能になり、既知の発電システムに比べて発電会社で
得られるコストメリットが大きくなる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0017】図1は、本発明による発電設備の運転・保
全計画支援システムの第1の実施の形態を示すもので、
その要部構成を示すブロック図である。
【0018】図1に示されるように、この発電設備の運
転・保全計画支援システムは、運転・保全計画の立案業
務を行うサービスセンター1と、2つの発電所4,5を
所有する発電会社2と、2つの発電所4,5に対して電
力需要量に対応した発電量の出力を指示する中央給電指
令所(中給)3と、2つの発電ユニット41,42を有
するA発電所4と、2つの発電ユニット51,52を有
するB発電所5と、インターネット等の通信ネットワー
ク6とからなっている。この場合、サービスセンター
1,中央給電指令所3,発電ユニット41,42,発電
ユニット51,52は、通信ネットワーク6に選択的に
接続される。
【0019】発電会社2は、自社の所有するA発電所4
にある発電ユニット41,42とB発電所5にある発電
ユニット51,52に対する運転・保全計画の立案業務
をサービスセンター1に依頼する。
【0020】次に、図2は、図1に図示された発電ユニ
ット41の構成の一例を示すブロック図であり、図3
は、図1に図示されたサービスセンター1の構成の一例
を示すブロック図である。
【0021】図2に示されるように、発電ユニット41
は、発電ユニット41の本体411側に、第1プロセス
値を検出する第1センサ412と、第2プロセス値を検
出する第2センサ413と、本体411の第1部分を制
御する第1制御装置414と、本体411の第2部分を
制御する第2制御装置415と、第1及び第2プロセス
値を伝送信号に変換するプロセス計算機416とを有し
ており、この他に、通信を行うために、プロセス値送信
部417と、ファイアーウォール418とが設けられ
る。既知の発電ユニットにおいては、プロセス計算機が
第1及び第2センサで検出したプロセス値を演算する機
能を持ち、発電ユニットを運転するのに必要な全てのプ
ロセス値をデータベースに格納している。プロセス値送
信部417は、プロセス計算機416のデータベースか
らプロセス値を取得し、ファイアーウォール418を通
して通信ネットワーク6に送信する。このプロセス値の
送信時に、送信時刻情報及び発電ユニット41を特定す
るためのIDを併せて送信する。なお、この実施の形態
においては、通信ネットワーク6にインターネットが使
用されるため、外部から発電ユニット41への不正アク
セスを防止するためにファイアーウォール418を設置
しているが、通信ネットワーク6に専用線が使用されれ
ば、ファイアーウォール418を省略することができ
る。
【0022】また、図3に示されるように、サービスセ
ンター1は、ファイアーウォール11と、プロセス値受
信部12と、プロセス値データベース13と、機器モデ
ルデータベース14と、材料情報データベース15と、
故障情報データベース16と、メーカ情報データベース
17と、設計情報データベース18と、効率診断部19
と、余寿命診断部20と、故障頻度評価部21と、メー
カ優先度評価部22と、電力需要量受信部23と、運転
計画情報送信部24と、運転計画評価部25と、定期検
査(定検)情報データベース26と、機器情報データベ
ース27とからなり、これらの構成要素11乃至27
は、図3に図示されるように相互接続されている。
【0023】発電ユニット41は、プロセス値送信部4
17がプロセスデータを送信すると、そのプロセスデー
タは通信ネットワーク6を通してサービスセンター1側
に伝送される。サービスセンター1は、ファイアーウォ
ール11を通してプロセスデータを取得し、取得したプ
ロセスデータをプロセス値受信部12からプロセス値デ
ータベース13に伝送し、そこに格納する。また、他の
発電ユニット42,51,52から伝送されてきたプロ
セスデータも、同じようにプロセス値データベース13
に格納する。
【0024】ここで、図4は、図3に図示されたプロセ
ス値データベース13の格納内容を示す説明図であり、
プロセスデータの構成を示すものである。
【0025】図4に示されるように、プロセスデータ
は、発電ユニット毎に、プロセス値を識別するためのI
Dであるプロセス番号が付され、そのプロセス番号で管
理される。この場合、サービスセンター1は、それぞれ
の発電ユニット41,42,51,52から一定周期で
プロセスデータを取得しており、第1の実施の形態にお
いては、プロセス値データベース13に格納されている
プロセスデータの時刻内容から判るように1秒周期でプ
ロセスデータを取得している。
【0026】中央給電指令所3は、発電会社2が供給す
る必要がある電力量を、電力需要情報として通信ネット
ワーク6を通してサービスセンター1へ送信する。この
電力需要情報は、電力需要に応じて時々刻々変化するも
のであるため、一定周期、例えば、1秒おきに送信す
る。サービスセンター1は、ファイアーウォール11を
通してこの電力需要情報を電力需要量受信部23で受信
し、受信した電力需要情報を運転計画評価部25に供給
する。このとき、運転計画評価部25は、それぞれの発
電ユニット41,42,51,52の発電量の合算値と
要求値が一致するように、各発電ユニット41,42,
51,52に対して発電量を振り分け、振り分けた結果
を運転計画情報送信部24に供給する。運転計画情報送
信部24は、運転計画情報、すなわち各発電ユニット4
1,42,51,52に振り分けた発電量情報を通信ネ
ットワーク6を通して中央給電指令所3に送信する。中
央給電指令所3は、サービスセンター1から送られてき
た運転計画情報の内容を確認し、運転計画情報に従っ
て、各発電ユニット41,42,51,52に対して発
電量の指令値を出力する。
【0027】これまでの説明は、発電設備の運転・保全
計画支援システムにおける時々刻々と変化する電力需要
に対応した運転計画に係わるものであるが、この他に
も、発電設備の運転・保全計画支援システムにおいて
は、長期的な運転計画の立案もお行っている。例えば、
オンラインによって取得したプラントデータに基づい
て、発電ユニットの機器または部品の状態を判定し、そ
の判定結果によって発電ユニットの分解点検や部品交換
を実施したり、あるいは、発電ユニットの定期点検の実
施時期を調整したりする等の保全計画を立案している。
【0028】以上、サービスセンター1が発電会社2に
対して提供するサービスの概要である。
【0029】この後で、サービスセンター1において、
運転・保全計画の立案を実行する際の処理工程について
詳細に説明する。
【0030】サービスセンター1は、運転計画を立案す
るための指標の一つとして、発電ユニットにおける発電
効率が使用される。以下、発電効率を算出するための処
理について述べる。
【0031】図3に図示されたサービスセンター1にお
いて、発電効率を評価する箇所は効率診断部19であ
る。効率診断部19は、設計情報データベース18を参
照し、発電ユニットを構成している機器の型式を調査す
る。
【0032】図5は、図3に図示された設計情報データ
ベース18の格納内容を示す説明図であり、設計情報デ
ータの構成を示すものである。
【0033】図5に示されるように、設計情報データ
は、発電ユニットを構成する機器または部品と、それら
の機器または部品毎に供給メーカと型式からなってい
る。例えば、発電所Aの第1の発電ユニットの場合、ガ
スタービンはA社の型式GT001の製品を採用し、ま
た、このガスタービンを構成する部品は、燃焼器がB社
の型式CB003、タービンがA社の型式TB001、
圧縮器がA社のCP001からなることを示している。
【0034】また、効率診断部19は、機器モデルデー
タベース14から発電効率を計算するための機器モデル
を参照する。
【0035】図6は、機器モデルデータベース14の格
納内容を示す説明図であり、機器モデルデータの構成を
示すものである。
【0036】図6に示されるように、機器モデルデータ
は、部品または型式と、部品または型式毎の機器モデル
とからなっているもので、機器モデルの実体は、計算機
上で動作するプログラムである。また、機器モデルデー
タには、機器モデル毎に、プログラムの入出力となるプ
ロセス値のプロセス番号も付与されている。
【0037】効率診断部19は、機器モデルデータベー
ス14に格納されている入出力仕様に従ってプログラム
を動作させる。
【0038】次に、機器モデルを用いて効率診断を行う
処理工程について述べる。
【0039】図7は、ガスタービンの概要構成を示す説
明図である。図7に示されるように、ガスタービンは、
圧縮機,燃焼器,タービンによって構成され、それらの
間を空気,燃焼ガスまたは燃料が通流する。例えば、図
7に図示の機器モデルを、機器モデルデータベース14
に格納されている圧縮機,燃焼器,タービンの機器モデ
ルの組み合わせによって構成した場合、それぞれの機器
モデルの性能を計算することにより、ガスタービン全体
の性能を計算することができる。すなわち図7に示すよ
うに、燃料,軸回転数,吸込空気に関する流量,温度等
の実測値を機器モデルの入力に設定すると、その入力条
件の基で本来出力されるべき電気出力や排ガス温度を推
定することができる。それぞれの機器モデルは、正常動
作するものと仮定して計算を行う。このため、機器モデ
ルによる推定値とプラントデータから取得した実測値と
の間に偏差値が生じた場合、このプラントデータを発生
した発電ユニットが正常状態を逸脱しているものと判断
できる。
【0040】図8は、電気出力における機器モデルによ
る推定値と発電ユニットから取得した実測値の経時変化
を示す特性図であり、縦軸は電気出力、横軸は時間を示
すものである。
【0041】図8に示されるように、初期段階において
は推定値と実測値がほぼ一致しているが、時間が経過す
るとともに推定値と実測値との偏差値が大きくなってい
る。これは、当該発電ユニットのガスタービンの劣化が
進行して性能が低下し、この発電ユニットから設計通り
の出力が得られないことを意味している。この例では、
ガスタービン全体の性能を計算したときのものである
が、圧縮機,燃焼器,タービン単体毎の性能も計算でき
る。この場合、性能が低下している部品を特定すること
ができるため、故障原因の把握に有効な手段である。
【0042】効率診断部19は、機器モデルによって求
めた性能計算の結果を発電コストに換算し、これとプラ
ントデータの実測値から求めた発電コストとを比較す
る。
【0043】図9は、効率診断部19で実行された効率
診断の解析例の一例を示す特性図であり、縦軸は発電コ
スト、横軸は出力であり、機器モデルによる推定値の評
価とプラントデータから取得した実測値の評価とを対比
して示したものである。
【0044】図9において、発電コストは、単位発電量
を出力するのに必要な燃料費として定義し、この燃料費
を一定時間間隔(例えば1時間おき)に求めたものであ
る。また、図9における実測値での評価とは、プロセス
値データベース13に格納している電気出力及び燃料流
量と、予め取得した燃料価格を用いて算出した発電コス
トであって、発電コストは、燃料流量に燃料価格を乗算
し、その乗算結果を電気出力で除算して算出している。
一方、図9における機器モデルによる推定値での評価と
は、燃料流量として実測値,電気出力として前記機器モ
デルによる推定値を用いて求めた発電コストである。両
者の方法で求めた発電コストをそれぞれ負荷毎にプロッ
トしてゆくと、機器の性能が設計通り得られるものであ
れば、二つのグラフは一致する。図9に図示の例では、
機器の性能が低下したことによって発電コストが上昇し
た場合を示している。
【0045】次いで、効率診断部19が算出した発電コ
ストを用い、運転・保全計画を立案する箇所は、運転計
画評価部25である。そこで、運転計画評価部25で実
行される処理について述べる。
【0046】運転計画評価部25は、オンラインで求め
たそれぞれの発電ユニット41,42,51,52の発
電コストを用い、経済的な観点から、各発電ユニット4
1,42,51,52の中の発電コストの低い発電ユニ
ットを積極的に運転するような計画を立案する。例え
ば、各発電ユニット41,42,51,52の中の1つ
の発電ユニット41において、その構成機器、例えばガ
スタービンの劣化が進行し、効率低下が発生していると
したとき、前述のように、発電ユニット41のプロセス
データから求めた実測値に基づく発電コストと、機器モ
デルによる推定値から求めた発電コストとの間に偏差値
が発生する。このとき、運転計画評価部25は、性能低
下に伴う経済的な損失を以下の式(1)を用いて評価す
る。
【0047】性能低下による経済的損失(¥)をL1と
すると、L1=C×A×D1と表され、この式を式
(1)と称する。ここで、Cは、性能低下による発電コ
スト増加分(¥/MWd)であり、Aは、1日当たりの
発電量(実績値)(MWd/日)であり、D1は、定検
までの残日数(日)である。式(1)において、1日当
たりの発電量Aは各運転日における電気出力の累積値に
対する平均値を用いて求める。1日当たりの発電量Aに
定期検査(定検)までの残存日数D1を乗算すると、定
期検査までに発電できる予想される発電量が計算でき
る。定期検査の計画に関する情報は、定検情報データベ
ース26に格納されている。
【0048】図10は、定検情報データベース26の格
納内容を示す説明図であり、定期検査情報データの構成
を示すものである。
【0049】図10に示されるように、定期検査情報デ
ータは、過去に実施された定期検査の実施時点と、今後
実施予定の定期検査時を表す情報であって、この定期検
査情報データに基づいて定期検査までの残存日数を計算
する。定期検査までの予想される発電量(A×D1)
に、発電コスト増加分(C)を乗算することにより、性
能低下に伴う経済的損失(L1)が計算できる。
【0050】次に、運転計画評価部25は、運転保全に
かかるトータルコストの観点から、1つの発電ユニッ
ト、例えば発電ユニット41の運転を停止して、機器ま
たは部品を交換すべきか、または、性能が低下した状態
で運転を続行すべきかについて判断する。このとき、運
転計画評価部25は、機器情報データベース27を参照
し、機器または部品の交換に伴うコストを計算する。
【0051】図11は、機器情報データベース27の格
納内容を示す説明図であり、機器情報データの構成を示
すものである。
【0052】図11に示されるように、機器情報データ
は、機器または部品毎に、メーカ及び型式,購入価格,
設置作業に必要な設置日数からなっている。この場合、
機器または部品の交換に伴うコストは、減価償却を加味
した機器または部品の時価と、交換作業により発電ユニ
ットを停止したことによる電力販売の機会損失分とを合
計したものであって以下の式(2)で表される。
【0053】機器/部品交換に伴う経済的損失(¥)を
L2とすると、L2=P×(1−R)+A×D2×Eと表
され、この式を式(2)と称する。ここで、Pは、交換
機器/部品購入価格(¥)であり、Rは、寿命消費値
(規格値)(−)であり、Aは、1日あたりの発電量
(実績値)(MWd/日)であり、D2は、設置作業日
数(日)であり、Eは、電力の販売価格(¥/MWd)
である。式(2)において、機器または部品の購入価格
(P)については機器情報データベース27の格納情報
を参照する。また、減価償却については余寿命を考慮し
て評価し、既に消費された寿命(R)を指標として使用
する。この寿命消費値(R)は、規格化された値であっ
て、使用開始時の新品状態のときに0であり、使用年数
に応じて値が増加して行き、交換基準に達した時点に1
になる。すなわち寿命消費値(R)が1になった場合、
機器を使い切り、その価値がなくなったことを意味す
る。寿命消費値(R)の算定方法については後述する。
また、電力販売の機会損失分については、1日当たりの
発電量(A)に、機器情報データベース27の格納情報
である設置作業日数(D2)を乗算することにより、機
器または部品の交換のために発電できなかった発電量を
計算することができる。これに、電力の販売価格(E)
を乗算すれば、機器または部品の交換に伴う経済的損失
(L2)を計算できる。
【0054】運転計画評価部25は、前記性能低下に伴
う経済的損失(L1)と前記機器または部品の交換に伴
う経済的損失(L2)とを比較する。発電ユニットの性
能低下が進行し、経済的損失(L1)が経済的損失(L
2)を超えたとき、当該発電ユニットの運転を停止し、
機器または部品を交換するように計画する。また、当該
発電ユニットの運転の停止に伴う発電量の減少分は、他
の発電ユニットの発電量を増加させて相殺するように計
画する。
【0055】さらに、サービスセンター1においては、
運転計画を立案するための指標の一つとして、機器また
は部品の余寿命を使用する。以下、余寿命を計算するた
めの処理について述べる。
【0056】サービスセンター1において、機器または
部品の余寿命を評価する箇所は余寿命診断部20であ
る。余寿命診断部20は、材料情報データベース15に
格納したそれぞれの発電ユニットにおける余寿命評価デ
ータに基づいて、その発電ユニットの余寿命を評価す
る。
【0057】図12は、材料情報データベース15の格
納内容を示す説明図であり、材料情報データ、すなわち
余寿命評価データの構成を示すものである。
【0058】ガスタービンのように動作時に高温にさら
される部品は、印加温度の変化に伴う熱応力の変化によ
って熱疲労損傷と、印加温度の高さとその接続時間に応
じて進行するクリープ損傷が進行する。これらの損傷
は、一定限界値を超えると、亀裂等の損傷を誘発し、大
事故の原因になる。
【0059】図12に示されるように、余寿命評価デー
タは、それぞれの発電ユニット(ガスタービン)におけ
る熱疲労損傷及びクリープ損傷の蓄積を表したグラフか
らなっている。熱疲労損傷のグラフは、縦軸が正規化さ
れた熱疲労損傷値であり、横軸が10秒毎の排ガス温度
変化率積算値であって、熱疲労損傷値が1に達した時、
熱疲労損傷値に対する材料耐性の限界となる。つまり、
ガスタービンにおける排ガス温度変化率積算値は、排ガ
ス温度の現在の温度値と10秒前の温度値との差(10
秒間の変化率を表す)の絶対値に規格化定数を乗算し、
この乗算結果を10秒毎に加算することによって得られ
る値であって、熱疲労損傷値は、時間の経過とともに単
調に増加する。また、クリープ損傷を表すグラフは、縦
軸が正規化されたクリープ損傷値であり、横軸が10秒
毎の排ガス温度積算値であって、クリープ損傷値が1に
達したとき、クリープ損傷に対する材料耐性の限界とな
る。クリープ損傷値は時間の経過に伴って単調に増加す
る。ガスタービンの消費された寿命(R)は、熱疲労損
傷とクリープ損傷値との和から求める。つまり、R=H
+C(式)3によって寿命(R)を求めることができ
る。ここで、Hは、熱疲労損傷値(規格化値)、Cはク
リープ損傷値(規格化値)を示す。
【0060】図13は、前記処理によって求めた寿命消
費値の時間に対する変化状態をプロットしたグラフであ
って、余寿命診断部20で解析した解析例を示すもので
ある。
【0061】新品のガスタービンは、その設置時点にお
ける寿命消費値が0で、起動/停止や負荷調整等、温度
変化を伴う運転を繰り返すに従って順次増加する。ガス
タービンの余寿命を評価するには、現在までの寿命消費
値に、寿命消費値を表す数式によってその後の寿命消費
値を外挿して予測し、その予測結果、寿命消費値が交換
の基準である1に達するまでの残り時間から求める。
【0062】サービスセンター1において、運転計画評
価部25は、余寿命診断部20が評価した余寿命データ
を取得し、その余寿命データを用いて運転計画を立案す
る。
【0063】図14は、ある発電ユニットに対して、運
転計画評価部25が余寿命データを用いて運転計画を立
案するときの処理の流れを示すフローチャートである。
【0064】図14を用いてこのフローチャートについ
て説明すると、まず、ステップS1において、運転計画
評価部25は、余寿命診断部20が評価した当該発電ユ
ニットの余寿命データを取得し、その余寿命の日数を算
出する。
【0065】次に、ステップS2において、運転計画評
価部25は、定検情報データベース26を参照し、当該
発電ユニットの定期検査までの日数を求め、算出した余
寿命の日数が求めた定期検査までの日数よりも長いか否
かを判断する。そして、余寿命の日数が定期検査までの
日数よりも長いと判断した(Y)ときは、次のステップ
S3に移行し、一方、余寿命の日数が定期検査までの日
数よりも長くないと判断した(N)ときは、他のステッ
プS4に移行する。
【0066】次いで、ステップS3において、運転計画
評価部25は、当該発電ユニットに対して通常運転を行
うように運転計画を立案してこの一連のフローチャート
の処理を終了する。
【0067】また、ステップS4において、運転計画評
価部25は、当該発電ユニットにおける最大発電量を2
5%低減させて現在の発電量の75%に、電力需要量に
応じて変化する負荷調整量を25%低減させて現在の負
荷調整量の75%にそれぞれ設定し、当該発電ユニット
の余寿命の延長を図った運転計画を立案する。
【0068】続く、ステップS5において、運転計画評
価部25は、当該発電ユニットにおける最大発電量が1
00%低減したか否かを判断する。そして、最大発電量
が100%低減したと判断した(Y)ときは次のステッ
プS6に移行し、一方、最大発電量が未だ100%低減
していないと判断した(Y)ときは他のステップS7に
移行する。
【0069】続いて、ステップS6において、運転計画
評価部25は、後述するように、ステップS4における
処理を4回繰り返し行い、それによってもなお余寿命が
到来したことにより、当該発電ユニットの運転を停止す
る運転計画を立案してこの一連のフローチャートの処理
を終了する。
【0070】また、ステップS7において、運転計画評
価部25は、当該発電ユニットの運転を1週間続行する
運転計画を立案する。そして、運転計画評価部25は、
この運転計画が終了した1週間後に、ステップS1に戻
り、再度、ステップS1以降の動作を繰り返し実行す
る。
【0071】この運転計画の立案に並行して運転計画評
価部25は、オンラインで計算した各発電ユニットの発
電効率に基づき、高い発電効率の発電ユニットを積極的
に選択して運転させる運転計画を立案する。例えば、図
9に図示されるように、発電ユニットの発電量(出力)
を低下させることは、異常に伴う性能の低下に拘わら
ず、発電効率の低下(コストの上昇)をもたらす。その
ため、余寿命を基に発電量を低くするよう調整した発電
ユニットは運転が行われる確率が低くなる。そして、運
転計画評価部25は、それぞれの発電ユニットに対する
余寿命診断を行った結果、運転停止すべき判断した発電
ユニットについては、機器または部品の交換を実施する
ような保全計画を立案する。
【0072】以上の説明においては、余寿命データを用
いて発電ユニットの運転・保全計画を立案する際に、機
器または部品の劣化が予想以上に進行し、その交換時期
が早まった例を示すものである。そして、通常の発電ユ
ニットの運転・保全計画の立案においては、余寿命デー
タに基づいて、定期検査の実行時に機器または部品を交
換するような計画にしているが、運転状況の変更等によ
って、余寿命が予想以上に早めに到来したような場合で
あっても、寿命を超過した機器または部品を使用しない
ような運転計画を立案することも可能である。このた
め、本実施の形態による発電設備の運転・保全計画支援
システムにおいては、寿命を超過した機器または部品に
基づいて発生した異常により、発電ユニットの計画外停
止をもたらすというような不測の事態の発生を回避する
ことができ、発電ユニットの計画外停止に伴う経済的損
失の回避を図ることができる。
【0073】また、前述の例とは逆に、リアルタイムに
評価した余寿命の診断結果から、機器または部品の交換
時期を延長することを可能にした例もある。例えば、高
温にさらされるために劣化進行が早いガスタービンは、
これまで、交換の基準時間(例えば、累積運転時間が5
0000時間等)を設け、その基準時間を超えることが
ないように、定期検査の中で機器または部品の交換を実
施していた。この場合、機器または部品の余寿命が未だ
多く残存している場合は、必ずしも基準時間に達したと
きに機器または部品を交換する必要はなく、その交換時
期を延長することも可能である。この場合には、基準時
間を基にした機器または部品の交換に比べ、保全コスト
を削減することができる。
【0074】また、サービスセンター1は、運転計画を
立案するための指標の一つとして、機器の故障頻度を使
用する。以下、機器の故障頻度を計算するための処理に
ついて述べる。
【0075】サービスセンター1において、機器の故障
頻度を評価する箇所は故障頻度評価部21である。故障
頻度評価部21は、故障情報データベース16に格納し
た故障情報データに基づいて、各機器の故障頻度を評価
する。
【0076】図15は、故障情報データベース16の格
納内容を示す説明図であり、故障情報データの構成を示
すものである。
【0077】図15に示されるように、故障情報データ
は、それぞれの発電ユニットにおいて発生した故障履歴
を表しているもので、例えば、2000年9月10日
に、発電所Aの第1発電ユニットにおいては、A社が製
造した型式VL0010の弁にパッキン劣化が発生した
のでそれを補修したこと、また、この弁は1992年3
月10日に取り替えを行ったことも表している。この故
障情報データの内容によれば、約8年6ヶ月の使用によ
って弁が故障したことが判る。発電所Bの第2発電ユニ
ットのポンプについても同様である。
【0078】故障頻度評価部21は、故障情報データベ
ース16の格納データを用い、それぞれの機器または部
品がどの程度の確率で(何年に一回か)、故障が発生す
るかを評価し、その評価結果を運転計画評価部25に供
給する。
【0079】運転計画評価部25は、故障頻度評価部2
1から供給された評価結果と、定検情報データベース2
6の参照結果とを用い、それぞれの発電ユニットの機器
または部品が、以後、何回目の定期検査が行われる時期
まで故障せずに使用できるかを評価する。そして、これ
らの機器または部品の故障確率から推測して、次回の定
期検査が行われる時期までしかもたない機器または部品
がある場合は、定期検査においてその機器または部品の
交換を計画する。
【0080】さらに、サービスセンター1においては、
運転計画を立案するための指標の一つとして、メーカ
(製造元)に対する優先度を使用する。以下、メーカに
対する優先度を計算するための処理について述べる。
【0081】サービスセンター1において、メーカに対
する優先度を評価する箇所はメーカ優先度評価部22で
ある。メーカ優先度評価部22は、メーカ情報データベ
ース17に格納したそれぞれのメーカ情報に基づいて、
そのメーカの優先度を評価する。
【0082】図16は、メーカ情報データベース17の
格納内容を示す説明図であり、メーカ情報データの構成
を示すものである。
【0083】図16に示されるように、メーカ情報デー
タは、それぞれの機器または部品に対して、メーカ毎に
その信頼性及びメンテナンス力を評価しているもので、
評価基準としてA,B,Cを用いている。この場合、A
は10点、Bは5点、Cは0点という点数が付けられ、
総合点数を求めることによって、点数の高い順にメーカ
の優先度の高さになる。
【0084】運転計画評価部25は、発電ユニットを選
択して運転させる場合、発電ユニットに用いられている
機器または部品のメーカの優先度が高い場合、その発電
ユニット積極的に選択して運転させるような計画を立案
する。
【0085】以上、説明したように、本実施の形態によ
る発電設備の運転・保全計画支援システムにおいては、
それぞれの発電ユニットの運転・保全計画を立案すると
き、性能診断結果,余寿命診断結果,故障頻度,メーカ
に対する優先度を使用して立案するものである。
【0086】続く、図17は、本発明による発電設備の
運転・保全計画支援システムの第2の実施の形態を示す
もので、その要部構成を示すブロック図である。
【0087】図17に図示の例は、発電ユニット41が
2つの軸61,62を、発電ユニット42が2つの軸7
1,72を、発電ユニット51が2つの軸81,82
を、発電ユニット52が2つの軸91,92を有し、そ
れぞれの発電ユニット41,42,51,52が軸6
1,62,71,72,81,82,91,92毎に発
電量の調整が行われる例を示すものである。なお、図1
7において、図1に示された構成要素と同じ構成要素に
ついては同じ符号を付けている。
【0088】図17において、軸61,62,71,7
2,81,82,91,92は、タービンの動力を発電
機に伝達させるための回転軸を指すもので、発電ユニッ
ト41,42,51,52の中には、発電機が複数台数
あって、それぞれに1台または複数台数のタービンが連
結しているものがある。このような発電ユニット41,
42,51,52に対しては、軸61,62,71,7
2,81,82,91,92毎に、すなわち発電機毎に
発電量を設定することにより、極め細かな運転・保全計
画を立案することができるものである。例えば、発電ユ
ニット41,42,51,52を構成する複数の軸6
1,62,71,72,81,82,91,92の中
で、1つの軸の運転を停止させ、他の軸だけを運転する
ような計画を立案することも可能である。
【0089】この場合、図17に図示の第2の実施の形
態による発電設備の運転・保全計画支援システムの動作
は、既に述べた図1に図示の第1の実施の形態による発
電設備の運転・保全計画支援システムの動作と殆ど同じ
であるので、第2の実施の形態による発電設備の運転・
保全計画支援システムの動作については、その説明を省
略する。
【0090】続いて、図18は、本発明による発電設備
の運転・保全計画支援システムの第3の実施の形態を示
すもので、その要部構成を示すブロック図である。
【0091】図18に図示の例は、中央給電指令所が発
電所4,5毎に1つずつある例を示すもので、発電所4
に対して中央給電指令所3が、発電所5に対して中央給
電指令所7がそれぞれ設けられているものである。な
お、図18において、図1に示された構成要素と同じ構
成要素については同じ符号を付けている。
【0092】この第3の実施の形態においては、サービ
スセンター1は、通信ネットワーク6を通して供給され
るそれぞれの中央給電指令所3,7が要求する発電量に
対応して、中央給電指令所3の管理下にある発電ユニッ
ト41,42の発電量と、中央給電指令所7の管理下に
ある発電ユニット51,52の発電量とを個別に策定
し、その策定結果を通信ネットワーク6を通してそれぞ
れの中央給電指令所3,7に送信する。
【0093】この場合も、図18に図示の第3の実施の
形態による発電設備の運転・保全計画支援システムの動
作は、既に述べた図1に図示の第1の実施の形態による
発電設備の運転・保全計画支援システムの動作に準じた
ものであるので、第3の実施の形態による発電設備の運
転・保全計画支援システムの動作については、その説明
を省略する。
【0094】次いで、図19は、本発明による発電設備
の運転・保全計画支援システムの第4の実施の形態を示
すもので、その要部構成を示すブロック図である。
【0095】図19に図示の例は、中央給電指令所がな
く、各発電所4,5内に運転計画課43,53を配置し
ている場合である。中央給電指令所は、時々刻々と変化
する電力需要に応じて管理下にある発電ユニットの発電
量を調整する役割をもっている。これに対し、この例
は、運転計画課43,53があらかじめ決められた発電
計画に従って、各発電ユニット41,42,51,52
を運転する運用形態である。
【0096】この場合も、図19に図示の第4の実施の
形態による発電設備の運転・保全計画支援システムの動
作は、既に述べた図1に図示の第1の実施の形態による
発電設備の運転・保全計画支援システムの動作に準じた
ものであるので、第4の実施の形態による発電設備の運
転・保全計画支援システムの動作については、その説明
を省略する。
【0097】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の発明に
よれば、サービスセンターにおいて、リアルタイムで評
価算出した発電効率に基づいて各発電ユニットの運転・
保全計画を立案するようにしているので、各発電ユニッ
トの経年変化や故障発生等による性能の低下を考慮する
ことが可能になり、既知の発電システムにおけるプラン
トデータを用いて各発電ユニットの運転・保全計画を立
案するのに比べて運転費用を低減することができるとい
う効果がある。
【0098】また、請求項2に記載の発明によれば、サ
ービスセンターにおいて、リアルタイムで評価算出した
発電効率に基づいて各発電ユニットの運転・保全計画を
立案する際に、機器モデルにより推定したプロセス値と
実測値との偏差値から性能の低下に伴う経済的損失費用
を算出し、この経済的損失費用と機器または部品の交換
に係わる費用とを比較し、その比較結果を用いて各発電
ユニットの運転・保全計画を立案することができるた
め、運転・保全のトータルコストを削減することができ
るという効果がある。
【0099】さらに、請求項3に記載の発明によれば、
サービスセンターにおいて、リアルタイムで評価算出し
た発電効率に基づいて各発電ユニットの運転・保全計画
を立案する際に、算出した余寿命に基づいた運転・保全
計画の立案を行っているので、既知の発電システムにお
ける累積運転時間を基準にして機器または部品の交換の
実施するものに比べ、高い精度で、機器または部品の交
換時期を決定することができ、その結果、寿命の超過し
た機器または部品の使用が原因となる異常発生と、機器
または部品の異常に伴うプラントの計画外停止による経
済的損失の発生を防ぐことができ、その上に、余寿命が
あるにも係わらず、一定時期毎に機器または部品の交換
を行う必要がなくなるため、保全費用を削減することが
できるという効果がある。
【0100】また、請求項4に記載の発明によれば、サ
ービスセンターにおいて、リアルタイムで評価算出した
発電効率に基づいて各発電ユニットの運転・保全計画を
立案する際に、自己の発電ユニットだけでなく、他の発
電ユニットの機器または部品の余寿命に基づいて自己の
発電ユニット機器または部品の運転条件を変更するよう
にしているので、それぞれの発電ユニットの運転・保全
に必要なトータルコストが最小となるように運転・保全
計画の立案が可能になり、既知の発電システムに比べて
発電会社で得られるコストメリットが大きくなるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による発電設備の運転・保全計画支援シ
ステムの第1の実施の形態を示すもので、その要部構成
を示すブロック図である。
【図2】図1に図示された発電ユニットの構成の一例を
示すブロック図である。
【図3】図1に図示されたサービスセンターの構成の一
例を示すブロック図である。
【図4】図3に図示されたプロセス値データベースの格
納内容を示す説明図であり、プロセスデータの構成を示
すものである。
【図5】図3に図示された設計情報データベースの格納
内容を示す説明図であり、設計情報データの構成を示す
ものである。
【図6】機器モデルデータベースの格納内容を示す説明
図であり、機器モデルデータの構成を示すものである。
【図7】ガスタービンの概要構成を示す説明図である。
【図8】電気出力における機器モデルによる推定値と発
電ユニットから取得した実測値の経時変化を示す特性図
である。
【図9】効率診断部で実行された効率診断の解析例の一
例を示す特性図である。
【図10】定検情報データベースの格納内容を示す説明
図であり、定期検査情報データの構成を示すものであ
る。
【図11】機器情報データベースの格納内容を示す説明
図であり、機器情報データの構成を示すものである。
【図12】材料情報データベースの格納内容を示す説明
図である。
【図13】寿命消費値の時間に対する変化状態をプロッ
トしたグラフである。
【図14】運転計画評価部が余寿命データを用いて運転
計画を立案するときの処理の流れを示すフローチャート
である。
【図15】故障情報データベースの格納内容を示す説明
図であり、故障情報データの構成を示すものである。
【図16】メーカ情報データベースの格納内容を示す説
明図であり、メーカ情報データの構成を示すものであ
る。
【図17】本発明による発電設備の運転・保全計画支援
システムの第2の実施の形態を示すもので、その要部構
成を示すブロック図である。
【図18】本発明による発電設備の運転・保全計画支援
システムの第3の実施の形態を示すもので、その要部構
成を示すブロック図である。
【図19】本発明による発電設備の運転・保全計画支援
システムの第4の実施の形態を示すもので、その要部構
成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…サービスセンター、2…発電会社、3,7…中央給
電指令所(中給)、4,5…発電所、6…通信ネットワ
ーク(インターネット)、11,418…ファイアーウ
ォール、12…プロセス値受信部、13…プロセス値デ
ータベース、14…機器モデルデータベース、15…材
料情報データベース、16…故障情報データベース、1
7…メーカ情報データベース、18…設計情報データベ
ース、19…効率診断部、20…余寿命診断部、21…
故障頻度評価部、22…メーカ優先度評価部、23…電
力需要量受信部、24…運転計画情報送信部、25…運
転計画評価部、26…定期検査(定検)情報データベー
ス、27…機器情報データベース、41,42,51,
52…発電ユニット、43…運転計画課、411…本
体、412…第1センサ、413…第2センサ、414
…第1制御装置、415…第2制御装置、416…プロ
セス計算機、417…プロセス値送信部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 雅夫 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所火力・水力事業部内 (72)発明者 清水 勝人 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所情報制御システム事業部 内 (72)発明者 早坂 靖 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 Fターム(参考) 5G066 AA03 AA07 AA10 AE03 AE07 AE09

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の発電ユニットと中央給電指令所とサ
    ービスセンターとが通信ネットワークを介して接続配置
    され、前記サービスセンターは、前記複数の発電ユニッ
    トからそれぞれ前記通信ネットワークを通してプラント
    データを取得し、前記複数の発電ユニット毎に、取得し
    たプラントデータ及び当該発電ユニットの設計データを
    用いて当該発電ユニットの発電効率をリアルタイムで算
    出し、算出した発電効率に基づいてそれぞれの発電ユニ
    ットの運転・保全計画を立案することを特徴とする発電
    設備の運転・保全計画支援システム。
  2. 【請求項2】複数の発電ユニットと中央給電指令所とサ
    ービスセンターとが通信ネットワークを介して接続配置
    され、前記サービスセンターは、前記複数の発電ユニッ
    トからそれぞれ前記通信ネットワークを通してプラント
    データを取得し、前記複数の発電ユニット毎に、取得し
    たプラントデータを用いて機器モデルによってプロセス
    値を推定し、推定したプロセス値と実測値との偏差値を
    求め、求めた偏差値から当該発電ユニットの発電効率の
    低下によって生じる経済的損失費用を算定し、算定した
    経済的損失費用と当該発電ユニットにおける機器または
    部品の交換に係わる費用との比較により、それぞれの発
    電ユニットの運転・保全計画を立案することを特徴とす
    る発電設備の運転・保全計画支援システム。
  3. 【請求項3】複数の発電ユニットと中央給電指令所とサ
    ービスセンターとが通信ネットワークを介して接続配置
    され、前記サービスセンターは、前記複数の発電ユニッ
    トからそれぞれ前記通信ネットワークを通してプラント
    データを取得し、前記複数の発電ユニット毎に、取得し
    たプラントデータを用いて当該発電ユニットの機器また
    は部品の余寿命を算定し、算定した余寿命に基づき当該
    発電ユニットの機器または部品の交換時期を策定するこ
    とにより、それぞれの発電ユニットの運転・保全計画を
    立案することを特徴とする発電設備の運転・保全計画支
    援システム。
  4. 【請求項4】複数の発電ユニットと中央給電指令所とサ
    ービスセンターとが通信ネットワークを介して接続配置
    され、前記サービスセンターは、前記複数の発電ユニッ
    トからそれぞれ前記通信ネットワークを通してプラント
    データを取得し、前記複数の発電ユニット毎に、取得し
    たプラントデータを用いて当該発電ユニットの機器また
    は部品の余寿命を算定し、算定した余寿命と他の発電ユ
    ニットで求めたその発電ユニットの機器または部品の余
    寿命とを比較して、経済性が高まるように当該発電ユニ
    ットの機器または部品の運転条件を変更し、当該発電ユ
    ニットの機器または部品の交換を延長または短縮するこ
    とにより、それぞれの発電ユニットの運転・保全計画を
    立案することを特徴とする発電設備の運転・保全計画支
    援システム。
  5. 【請求項5】前記サービスセンターは、前記複数の発電
    ユニットにおける機器または部品の故障履歴をデータベ
    ースに格納し、前記データベースに格納された故障履歴
    を用いてそれぞれの機器または部品の故障確率を算定
    し、算定した故障確率を加味してそれぞれの発電ユニッ
    トの運転・保全計画を立案することを特徴とする請求項
    1乃至4のいずれかに記載の発電設備の運転・保全計画
    支援システム。
  6. 【請求項6】前記サービスセンターは、前記複数の発電
    ユニットにおける機器または部品の製造元及びその製造
    元に対する信頼性,メンテナンス力の優劣度をデータベ
    ースに格納し、それぞれの機器または部品を評価する際
    に、前記データベースに格納された製造元の優劣度を加
    味してそれぞれの発電ユニットの運転・保全計画を立案
    することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載
    の発電設備の運転・保全計画支援システム。
  7. 【請求項7】前記サービスセンターによる前記プラント
    データの取得は、前記複数の発電ユニット毎に、一定時
    間間隔で行われることを特徴とする請求項1乃至4のい
    ずれかに記載の発電設備の運転・保全計画支援システ
    ム。
  8. 【請求項8】発電ユニットを備えた発電設備の運転・保
    全計画支援システムであって、前記発電ユニットの所望
    の時期のプラントデータを格納する手段と、前記発電ユ
    ニットの設計データを格納する手段と、格納された前記
    プラントデータ及び前記設計データに基づき発電効率を
    算出する手段とを備えたことを特徴とする発電設備の運
    転・保全計画支援システム。
  9. 【請求項9】発電ユニットを備えた発電設備の運転・保
    全計画支援システムであって、前記発電ユニットの所望
    の時期のプラントデータを格納する手段と、前記プラン
    トデータから機器モデルにより推定された推測プロセス
    値と前記プラントデータからの実測プロセス値とに基づ
    き性能を評価する手段とを備えたことを特徴とする発電
    設備の運転・保全計画支援システム。
  10. 【請求項10】発電ユニットを備えた発電設備の運転・
    保全計画支援システムであって、前記発電ユニットの所
    望の時期のプラントデータを格納する手段と、前記プラ
    ントデータから前記発電ユニットまたは前記発電ユニッ
    トの部品の余寿命を算出する手段とを備え、算出された
    余寿命に基づき前記発電ユニットまたは前記発電ユニッ
    トの部品の交換時期を提示する手段及び算出された余寿
    命に基づき発電ユニットの運転条件を提示する手段のう
    ちの少なくとも1つを備えたことを特徴とする発電設備
    の運転・保全計画支援システム。
  11. 【請求項11】発電ユニットを備えた発電設備の運転・
    保全計画支援方法であって、前記発電ユニットの所望の
    時期のプラントデータを格納し、前記発電ユニットの設
    計データを格納し、格納された前記プラントデータ及び
    前記設計データに基づき発電効率を算出することを特徴
    とする発電設備の運転・保全計画支援方法。
  12. 【請求項12】発電ユニットを備えた発電設備の運転・
    保全計画支援方法であって、前記発電ユニットの所望の
    時期のプラントデータを格納し、前記プラントデータか
    ら機器モデルにより推定される推測プロセス値と前記プ
    ラントデータからの実測プロセス値とに基づき性能を評
    価することを特徴とする発電設備の運転・保全計画支援
    方法。
  13. 【請求項13】発電ユニットを備えた発電設備の運転・
    保全計画支援方法であって、前記発電ユニットの所望の
    時期のプラントデータを格納し、前記プラントデータか
    ら前記発電ユニットまたは前記発電ユニットの部品の余
    寿命を算出し、算出された余寿命に基づき前記発電ユニ
    ットまたは前記発電ユニットの部品の交換時期を提示す
    る工程,算出された余寿命に基づき前記発電ユニットの
    運転条件を提示する工程のうちの少なくとも1つを含む
    ことを特徴とする発電設備の運転・保全計画支援方法。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005130658A (ja) * 2003-10-27 2005-05-19 Hitachi Ltd 補給電力購入計画システム及び補給電力購入計画方法
KR100942023B1 (ko) * 2007-07-09 2010-02-11 신용기 발전기 가스터빈 고온부품관리 시스템
WO2013002316A1 (ja) * 2011-06-29 2013-01-03 三菱重工業株式会社 風車の修理時期決定支援装置及び修理時期決定支援方法
JP2013516671A (ja) * 2009-12-31 2013-05-13 アーベーベー・リサーチ・リミテッド 発電プラントの負荷をスケジューリングするための方法および制御システム
JP2014085853A (ja) * 2012-10-24 2014-05-12 Hitachi Ltd 発電スケジュール演算装置
JP2015069399A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 大日本印刷株式会社 保全管理支援装置、保全管理支援方法、プログラム、記憶媒体
JP2016184377A (ja) * 2015-03-27 2016-10-20 株式会社日立製作所 情報処理装置及び発電装置の定期検査計画生成方法
JP2017084347A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 株式会社東芝 計画作成装置、計画作成方法、プログラム、データ及び発電機制御装置
JP2018137844A (ja) * 2017-02-20 2018-08-30 株式会社東芝 発電計画策定装置、発電計画策定方法、および発電計画策定プログラム
JP2019088106A (ja) * 2017-11-07 2019-06-06 株式会社東芝 系統構成決定支援装置
JP2020057230A (ja) * 2018-10-02 2020-04-09 一般財団法人電力中央研究所 運転支援システム、運転支援装置、運転支援方法およびプログラム
JP2020057229A (ja) * 2018-10-02 2020-04-09 一般財団法人電力中央研究所 運転支援システム、運転支援装置、運転支援方法およびプログラム
US10669959B2 (en) 2014-09-02 2020-06-02 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Control device, system, control method, power control device, gas turbine, and power control method
JP2020527926A (ja) * 2019-01-08 2020-09-10 中国南方電网有限責任公司超高圧輸電公司検修試験中心 変電所又は変換所の結合ループの地震リスク評価方法
US10883427B2 (en) 2015-10-28 2021-01-05 Mitsubishi Power, Ltd. Turbine analysis device, turbine analysis method, and program
CN112418499A (zh) * 2020-11-16 2021-02-26 广东电网有限责任公司 电网检修计划编制优化方法、装置及计算机可读存储介质
US10969305B2 (en) 2015-10-28 2021-04-06 Mitsubishi Power, Ltd. Turbine system with planning device generating usage plan of components, and planning method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5086968B2 (ja) * 2008-11-04 2012-11-28 株式会社東芝 定検計画策定装置、方法、及びその制御プログラム

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005130658A (ja) * 2003-10-27 2005-05-19 Hitachi Ltd 補給電力購入計画システム及び補給電力購入計画方法
KR100942023B1 (ko) * 2007-07-09 2010-02-11 신용기 발전기 가스터빈 고온부품관리 시스템
JP2013516671A (ja) * 2009-12-31 2013-05-13 アーベーベー・リサーチ・リミテッド 発電プラントの負荷をスケジューリングするための方法および制御システム
WO2013002316A1 (ja) * 2011-06-29 2013-01-03 三菱重工業株式会社 風車の修理時期決定支援装置及び修理時期決定支援方法
JP2014085853A (ja) * 2012-10-24 2014-05-12 Hitachi Ltd 発電スケジュール演算装置
JP2015069399A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 大日本印刷株式会社 保全管理支援装置、保全管理支援方法、プログラム、記憶媒体
US10669959B2 (en) 2014-09-02 2020-06-02 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Control device, system, control method, power control device, gas turbine, and power control method
DE112015004014B4 (de) 2014-09-02 2024-05-23 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Steuervorrichtung, System, Steuerverfahren, Energiesteuervorrichtung, Gasturbine und Energiesteuerverfahren
JP2016184377A (ja) * 2015-03-27 2016-10-20 株式会社日立製作所 情報処理装置及び発電装置の定期検査計画生成方法
US10883427B2 (en) 2015-10-28 2021-01-05 Mitsubishi Power, Ltd. Turbine analysis device, turbine analysis method, and program
US10969305B2 (en) 2015-10-28 2021-04-06 Mitsubishi Power, Ltd. Turbine system with planning device generating usage plan of components, and planning method
JP2017084347A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 株式会社東芝 計画作成装置、計画作成方法、プログラム、データ及び発電機制御装置
JP2018137844A (ja) * 2017-02-20 2018-08-30 株式会社東芝 発電計画策定装置、発電計画策定方法、および発電計画策定プログラム
JP2019088106A (ja) * 2017-11-07 2019-06-06 株式会社東芝 系統構成決定支援装置
JP2020057230A (ja) * 2018-10-02 2020-04-09 一般財団法人電力中央研究所 運転支援システム、運転支援装置、運転支援方法およびプログラム
JP7188963B2 (ja) 2018-10-02 2022-12-13 一般財団法人電力中央研究所 運転支援システム、運転支援装置、運転支援方法およびプログラム
JP7315315B2 (ja) 2018-10-02 2023-07-26 一般財団法人電力中央研究所 運転支援システム、運転支援装置、運転支援方法およびプログラム
JP2020057229A (ja) * 2018-10-02 2020-04-09 一般財団法人電力中央研究所 運転支援システム、運転支援装置、運転支援方法およびプログラム
JP2020527926A (ja) * 2019-01-08 2020-09-10 中国南方電网有限責任公司超高圧輸電公司検修試験中心 変電所又は変換所の結合ループの地震リスク評価方法
JP7011672B2 (ja) 2019-01-08 2022-01-26 中国南方電网有限責任公司超高圧輸電公司検修試験中心 変電所又は変換所の結合ループの地震リスク評価方法
CN112418499A (zh) * 2020-11-16 2021-02-26 广东电网有限责任公司 电网检修计划编制优化方法、装置及计算机可读存储介质

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