JP2003044123A - プラント診断装置 - Google Patents

プラント診断装置

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JP2003044123A JP2001230153A JP2001230153A JP2003044123A JP 2003044123 A JP2003044123 A JP 2003044123A JP 2001230153 A JP2001230153 A JP 2001230153A JP 2001230153 A JP2001230153 A JP 2001230153A JP 2003044123 A JP2003044123 A JP 2003044123A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラントの観測値が変動した場合、その変動
要因を考慮した幅広いプラント診断を可能とする。 【解決手段】 観測値データ1を独立な信号に分解する
信号解析装置10と、独立な信号を自プラント及び他プ
ラント毎に保存するとともに、プラント異常時の原因デ
ータを保存するデータベース60と、前記独立な信号と
データベースに保存された独立な信号とを比較する比較
装置20と、比較結果からプラント状態を診断する診断
装置30と、比較結果に基づいて、前記独立な信号に類
似する他プラントの独立な信号をデータベース60から
取り込み、他プラントの独立な信号を自プラントの独立
な信号に変換する変換装置50と、前記独立な信号と変
換装置50により変換された独立な信号とが入力され、
切換操作によって、どちらか一方の独立な信号を選択す
る切換装置70と、選択された独立な信号を取り込み、
自プラントの挙動を予測したプラントモデルを出力する
モデル80とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプラント診断装置に
係り、特に複数のプラントから得られる観測値を用い
て、プラントの現在の状態を診断するとともに、将来の
状態も予測するプラント診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】プラントから得られる各観測値は相関関
係が複雑であるため、各観測値の波形から変動要因を特
定することは難しい。
【0003】そこで、従来では、各観測値に対して、特
徴を抽出できるような処理を施した後、診断や予測をす
ることが提案されている。例えば、特開平8−2211
17号公報には、自己相似性の高い信号を抽出するため
にフラクタル次元を用いる方法や、信号の歪度を計算
し、その絶対値が0に近い場合には、正規分布に近いた
め複雑度を低くし、逆に歪度の絶対値が0に近くない場
合には、正規分布から外れるため複雑度を高くし、信号
のゆらぎ成分を抽出する方法が示されている。
【0004】また、特開平8−304125号公報に
は、信号を周波数解析し、正常時の周波数解析結果と比
較することで、異常を検知する方法が示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、観測値の変動をゆらぎと捉え、このゆらぎ
を検知することで異常を検出するようにしており、ゆら
ぎが生じた要因まで特徴付けられるような方法は考慮さ
れていない。
【0006】プラントから得られる各観測値の相関関係
は複雑であるため、変動要因までも考慮した過去データ
との比較は困難である。例えば、原子力発電プラントの
水質管理を行う上で、放射線量に直接影響を及ぼすCo
イオン濃度を監視することは非常に重要であるが、上記
従来技術では、Coイオン濃度が変動した事は検知でき
るが、どのような要因からCoイオン濃度が変動したの
かは判らない。このような問題は、保全の観点から非常
に重要な課題である。
【0007】本発明の目的は、プラントの観測値が変動
した場合、その変動要因を考慮した幅広い診断を行うこ
とのできるプラント診断装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数のプラントの状態を測定するととも
に、その測定信号を用いて各プラントの状態を診断する
プラント診断装置において、測定信号を取り込んで測定
信号を独立な信号に分解する信号解析装置と、信号解析
装置から出力された独立な信号や関連する情報を自プラ
ント及び他プラント毎に保存するとともに、プラント異
常時の原因データを保存するデータベースと、信号解析
装置から出力された独立な信号とデータベースに保存さ
れた独立な信号とを比較する比較装置と、その比較結果
に基づいてプラントの状態を診断する診断装置と、その
診断結果を表示する診断結果表示装置と、比較装置での
比較結果に基づいて、信号解析装置から出力された独立
な信号に類似する他プラントの独立な信号をデータベー
スから取り込んで、他プラントの独立な信号を自プラン
トの独立な信号に変換する変換装置と、信号解析装置か
ら出力された自プラントの独立な信号と変換装置により
変換された独立な信号とが入力され、切換操作によっ
て、前記入力された2種類の独立な信号のどちらか一方
を選択する切換装置と、選択された独立な信号を取り込
んで、自プラントの挙動を予測したプラントモデルを出
力する予測手段と、予測手段の出力結果を表示する予測
結果表示装置とを備えたことを特徴としている。
【0009】上記構成によれば、プラントの測定信号を
独立な信号に分解し、その分解した独立な信号とデータ
ベースに保存された独立な信号とを比較することによ
り、変動があった信号の変動要因を考慮して他プラント
のデータを自プラントのデータに変換することができ、
診断の幅を広げることができる。また、比較装置と変換
装置によって、自プラントの予測や他プラントで発生し
た異常を自プラントで模擬することもできる。
【0010】信号解析装置は、独立成分解析を用いて測
定信号を独立な信号に分解する。データベースには、プ
ラント正常時のデータとして、信号解析装置から出力さ
れた独立な信号と計算中に用いた変数及び平均値と分散
値が、プラント異常時のデータとして、信号解析装置か
ら出力された独立な信号と計算中に用いた変数が、プラ
ント異常時の原因データとして、事故原因、事故の内容
や対応策が、それぞれ最低限保存されている。
【0011】比較装置は、信号解析装置から出力された
独立な信号を統計的に処理するとともに、自プラントの
独立な信号とデータベースから取り込んだ他プラントの
独立な信号との類似度を判定する。
【0012】比較装置での比較結果を表示する比較結果
表示装置が設けられ、比較結果表示装置には、自プラン
トの独立な信号に対応する他プラントの独立な信号と、
その他プラントの類似度とが表示される。
【0013】比較結果表示装置、診断結果表示装置およ
び予測結果表示装置は、それぞれ独立した表示装置、同
一の表示装置、または2つの表示装置がそれぞれ組み合
わされた表示装置によって構成されている。
【0014】診断装置は、比較装置で統計的に処理され
た結果からプラントの正常・異常を判定する判定手段
と、判定手段により異常と判定した場合又は比較装置に
よって類似度が高いと判定された場合に、データベース
よりプラント異常の原因や対策を検索する検索手段とを
有する。
【0015】変換装置は、他プラントの独立な信号を自
プラントの独立な信号に変換するシステムを同定する同
定手段と、同定されたシステムにより他プラントの独立
な信号を自プラントの独立な信号に変換する変換手段と
を有する。
【0016】予測手段は、複数のプラントモデルを保存
したモデルデータベースを含み、モデルデータベースよ
り該当するプラントモデルを抽出するとともに、切換装
置によって選択された独立な信号を入力し、プラントモ
デルの出力値をデータベースより得られる独立成分解析
の計算中に用いられた変数を使ってプラントの観測値デ
ータに変換する。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 (実施の形態1)図1は、本発明に係るプラント診断装
置の全体構成を示している。本プラント診断装置には信
号解析装置10が設けられ、この信号解析装置10は、
入力された観測値データ1を独立な信号に分解し、その
分解した独立な信号を出力する。独立な信号は比較装置
20に入力され、比較装置20は、過去事例が収録され
た過去事例データベース60内の信号と信号解析装置1
0から出力された独立な信号とを比較し、その比較結果
を出力する。比較結果は比較結果表示装置130に表示
される。比較装置20での比較結果は診断装置30に入
力され、診断装置30は比較結果により診断を実施す
る。その診断結果は診断結果表示装置40に表示され
る。
【0018】また、変換装置50が設けられ、この変換
装置50は、信号解析装置10から出力される自プラン
トの独立な信号、比較装置20から出力される比較結
果、及び過去事例データベース60内の信号を用いて、
類似する他プラントの独立な信号を自プラントの独立な
信号に変換する。他プラントの独立な信号を自プラント
の独立な信号に変換した信号は予測機能切換装置70に
入力される。予測機能切換装置70は、変換装置50か
ら入力した前記信号および信号解析装置10から出力さ
れる自プラントの独立な信号のどちらかを、機能切換指
令120に応じて選択する。
【0019】予測機能切換装置70で選択された信号は
モデル80に入力され、モデル80は、その入力信号に
基づいて、モデルデータベース100より該当するプラ
ントモデルを抽出し、それを予測信号として出力する。
その予測信号は予測結果表示装置90に取り込まれ、予
測表示装置90に表示される。本実施の形態では、モデ
ル80及びモデルデータベース100は予測手段を構成
している。
【0020】なお、変換装置50では、信号を変換する
ための関数を学習により同定しなければならないため、
モード切換指令110により、学習モードと変換モード
を切換えることで実現している。また、過去事例データ
ベース60には、図4に示すように、各プラント毎に正
常時データ61、異常時データ62、原因データ63が
それぞれ格納されている。
【0021】次に、診断と予測に関する動作についてそ
れぞれ説明する。初めに、診断に関する動作について説
明する。プラント設備に設けられたセンサにより得られ
る観測値データ1をフロッピー(登録商標)ディスクや
光磁気ディスクなどの記憶媒体や、専用又は一版電話回
線、イーサネット(登録商標)などのインターネット技
術を用いて信号解析装置10に入力する。
【0022】信号解析装置10では、入力された観測値
データ1を独立な信号に分解する。分解するためのアル
ゴリズムは、独立成分解析を用いる。アルゴリズムは、
以下の数式(1)〜(4)を用いる。
【0023】
【数1】
【0024】
【数2】
【0025】
【数3】
【0026】
【数4】
【0027】ここで、y(t)は時間tでの独立な信号を
ベクトル表現したもの、x(t)は時間tでの観測値デー
タをベクトル表現したもの、Wは観測値データを独立な
信号に変換する行列、ΔW(t)は時間tでの行列の更新
量、ΔWij(t)は第i行第j列の行列の要素の更新
量、ηは時間tでの更新ステップ、y(t),y(t)
はそれぞれ時間tでのベクトルy(t)の要素、cは正の
定数である。
【0028】数式(1)は、問題の定式化を表してい
る。つまり、観測値データを行列Wによって独立な信号
に変換することを意味している。この独立な信号を実現
するように、行列Wを数式(2)のように更新してい
く。行列Wの各要素の更新量は、数式(3)によって与
えられる。また、更新ステップは数式(4)によって定
義され、時間が進むにつれて行列Wが収束するようにな
っている。
【0029】次に、このようなアルゴリズムで観測値デ
ータを独立な信号に分解できることについて説明する。
行列Wが収束するまでアルゴリズムを繰り返していく
と、数式(3)はゼロに収束していく。これは、数式
(3)の右辺の期待値が0になることと等価であるか
ら、E[y ]=0がいえる。yが一番初めに作
られるとすれば、当然独立であるため、その平均値を0
とすれば(0でなければ、その分をバイアスとして引い
ておけばよい)、期待値 E[y]=0となる。これよ
り、E[y ]E[y]=0となる。つまり、E[y
]=E[y ]E[y]となる。この式が成立す
るのは、yとyが独立である場合だけである。よっ
て、上記のアルゴリズムより、観測値データを独立な信
号に分解できる。
【0030】次に、比較装置20の動作を図2を用いて
説明する。図2に示すように、比較装置20は、自プラ
ントモード21と他プラントモードの2種類の機能を有
する。
【0031】自プラントモード21では、自プラントの
異常診断をするための処理を行う。具体的には、過去事
例データベース60内の正常時データから平均値と分散
値を取得し、これを正規化ガウス分布22にセットした
後、信号解析装置10から出力される独立な信号を入力
し、正規化ガウス分布の出力値23を得る。
【0032】他プラントモード24では、自プラントの
独立な信号と他プラントの独立な信号を類似度計算25
に入力する。具体的には、以下の数式(5)に示す相互
情報量を用いて計算する。
【0033】
【数5】
【0034】ここで、I(X;X)はXとXの相
互情報量、H(X)はXのエントロピー、H(X
)はXに対するXの条件付きエントロピーであ
る。数式(5)の右辺は、Xが持っているXに関す
る情報の量を表している。このことから、相互情報量I
(X;X)が0になるということは、XがXの情
報を持っていないという事になるので、XとXは独
立であるといえる。つまり、類似性がないという事にな
る。
【0035】上記のように類似度計算25の結果をしき
い値判定26に入力する。しきい値判定26では、相互
情報量が設定されたしきい値よりも小さければ、類似性
がないと判定し、しきい値よりも大きければ類似性があ
ると判定する。類似性があると判定された独立な信号の
組合せを類似独立信号の組合せデータ27とする。
【0036】比較結果表示装置130では、その組合せ
データをユーザに表示するための装置である。図6に、
その比較結果の表示例を示す。この例では、自プラント
の独立な信号が、XプラントとYプラントの独立な信号
とそれぞれどれくらいの類似度があるのかを示してい
る。例えば、自プラントの第1信号は、Xプラントの第
3信号に対して類似度0.72、Yプラントの第2信号
に対して類似度0.92であり、自プラントの第2信号
は、Xプラントの第1信号に対して類似度0.84、Y
プラントの第3信号に対して類似度0.25であり、自
プラントの第3信号は、Xプラントの第5信号に対して
類似度0.89、Yプラントの第1信号に対して類似度
0.11である。
【0037】次に、診断装置30について図3を用いて
説明する。自プラントモード21の場合、比較装置20
からは正規化ガウス分布の出力値23が出力される。そ
して、この出力値23が、あるしきい値よりも大きいか
否かで、プラント状態の正常又は異常が判定される。す
なわち、正規化ガウス分布の出力値23が、あるしきい
値よりも大きいときは、正常値の分布よりも離れていな
いということで、しきい値判定31によって、プラント
状態が正常と判定される。その結果は診断結果表示装置
40に送られる。逆に、あるしきい値よりも小さいとき
は、正常値の分布よりも離れているということで、しき
い値判定31によって、プラント状態が異常と判定され
る。異常と判断した場合は、異常事例検索32は過去事
例データベース60内の原因データ63(図4参照)に
アクセスし、異常原因を探索する。その結果は診断結果
表示装置40に送られる。
【0038】また、他プラントモード24の場合、比較
装置20からは類似独立信号の組合せデータ27が出力
される。この場合には、類似独立信号抽出33によっ
て、異常と診断された独立な信号と類似な他プラントの
独立な信号を類似独立信号の組合せデータ27の中から
抽出される。対応する他プラントの独立な信号があれ
ば、異常事例検索32によって、過去事例データベース
60内にある原因データ63から該当する原因が抽出さ
れ、その結果は診断結果表示装置40に送られる。
【0039】診断結果表示装置40では、診断装置30
から送られてきた結果を、CRTなどの表示装置を用い
て表示する。
【0040】また、正常と判定された場合には、その判
定結果は過去事例データベース60内の正常時データ6
1に、異常と判定された場合には、その判定結果は過去
事例データベース60内の原因データ63にそれぞれ格
納される。
【0041】図7及び図8に異常時の表示例を示す。図
7は正常時データ61と比較した時、第2信号が正常な
分布から逸脱し異常となった場合である。このとき、現
在の独立な信号のデータと正常時の独立な信号のデータ
が対比して表示される。そして、詳細ボタン200をク
リックすれば、過去事例データベース60から参照され
た原因等が表示される。
【0042】図8は他プラントの類似する独立な信号を
用いて、過去事例データベース60に参照した結果の表
示例である。この例では、自プラントの独立な信号のう
ち第3信号が異常の原因となっており、比較装置20に
よって、類似度が高いと判定されたXプラントの独立な
信号のうちの第5信号を基にして、過去の異常事例を過
去事例データベース60より参照した結果である。対策
ボタン201を押せば、過去の対応策が表示される。
【0043】次に、本実施の形態において、予測に関す
る動作について説明する。予測の場合にも、診断に関す
る動作で説明した信号解析装置10及び比較装置20で
の動作を実行する。その後、変換装置50での動作に移
る。
【0044】変換装置50においては、図5に示すよう
に、モード切換指令110によって、学習モード51ま
たは変換モード54が選択される。ここで、各動作の内
容を説明する。
【0045】学習モード51では、比較装置20の他プ
ラントモード24の場合に出力される類似独立信号の組
合せデータ27を用いて、評価指標設定52にて評価指
標が設定される。具体的には、次の数式(6)によって
設定される。
【0046】
【数6】
【0047】ここで、Eは評価指標、Tは独立な信号の
全時間、y(t)は時間tの自プラントの独立な信号、y^
(t)は時間tの他プラントの独立な信号である。
【0048】ニューラルネットの学習53では、数式
(6)で示された評価指標を最小とするように学習をす
る。なお、ニューラルネットの学習については、「ニュ
ーラルネットと計測制御」西川,北村、朝倉出版(19
95)に詳しい。これにより、他プラントの類似な独立
な信号を自プラントの独立な信号に変換するニューラル
ネットが作成されたことになる。このニューラルネット
は、同定されたニューラルネット55となる。
【0049】変換モード54では、過去事例データベー
ス内にある異常時データから変換したい類似独立信号を
同定されたニューラルネット55に入力し、自プラント
の対応する独立な信号に変換する。その変換された信号
は、予測機能切換装置70に送られる。
【0050】予測機能切換装置70では、機能切換指令
120により、予測モード121と異常模擬モード12
2を切換える。予測モード121では、信号解析装置1
0から出力される自プラントの独立な信号をそのままモ
デル80に対し出力する。異常模擬モード122では、
信号解析装置10からの独立な信号に対し、他プラント
の独立な信号と類似な信号がある場合には、その信号を
変換装置50により他プラントの類似独立信号から変換
された独立な信号と置き換え、モデル80に対し出力す
る。
【0051】モデル80では、モデルデータベース10
0より対応するプラントのモデルを呼び出し、予測機能
切換装置70からのデータを入力値として、予測信号を
出力する。モデルに関しては、ニューラルネットやAR
MAモデルなどの統計的モデルや物理モデルなどを用い
る。ただし、このとき得られる出力信号は独立な信号で
あるため、過去事例データベース60の正常時データ6
1や異常時データ62内にある行列Wの要素を用いて観
測値データに変換しなければばらない。具体的には、行
列Wの逆行列を独立な信号に掛ければ、観測値データ1
が求まる。得られた観測値データ1は予測結果表示装置
90に送られる。
【0052】予測結果表示装置90では、CRTなどに
代表される表示装置を用いて、予測モード121の場合
は、自プラントの予測結果として表示し、異常模擬モー
ド122の場合は、他プラントの異常原因を自プラント
で模擬するとどのような結果となるのかを表示する。
【0053】(実施の形態2)次に、実施の形態2につ
いて説明する。本実施の形態は、本発明に係るプラント
の状態予測診断装置を原子力発電プラントの水質管理シ
ステムに適用した例で、図1における診断や予測をより
具体化したものである。
【0054】観測値データ1としては、給水流量や電気
出力などに代表される原子力プラントの状態を表すデー
タと、復水脱塩装置入口の導電率、ナトリウム濃度、塩
素濃度などに代表される原子力プラントの水質を表すデ
ータが挙げられる。これらの観測値データ1を図1に示
す信号解析装置10に入力する。そして、実施の形態1
で説明したアルゴリズムにより、観測値データ1を独立
な信号に分解する。
【0055】分解された独立な信号は、実施の形態1の
場合と同様に比較装置20で比較処理された後、診断装
置30によって水質に関する診断が行われる。具体的に
は、自プラントモード21の場合、分解された独立な信
号のうち第2の信号がしきい値判定31によって異常と
判定されると、過去事例データベース60内を検索す
る。例えば、第2の信号が異常である場合、主復水器海
水漏洩が対応すれば、診断結果表示装置40には、「主
復水器海水漏洩」と表示される。
【0056】また、他プラントモード24の場合、比較
装置20によって類似度が高いと判断されたプラントの
独立な信号のうち、図3のしきい値判定31によって異
常と判定された独立な信号と類似度が高い信号があれ
ば、自プラントモードと同様に、過去事例データベース
60内を検索し、そのときの異常原因を特定する。例え
ば、上述での第2の信号とYプラントの第5の信号が比
較装置20の結果、類似度が高いとすると、過去事例デ
ータベース60内のYプラントの第5の信号が異常であ
る場合を検索する。この結果、Yプラントも主復水器海
水漏洩であれば、診断結果表示装置40に、Yプラント
での事故事例では「主復水器海水漏洩」と表示される。
【0057】次に、予測に関しても、実施の形態1で述
べた方法と同様であるが、具体的には、自プラントと類
似度の高い他プラントがZプラントであるとする。
【0058】図1での機能切換指令120により、予測
モード121が選択されている場合には、自プラントの
独立な信号を入力とし、モデル80の出力を予測信号と
する。本実施の形態では、原子力発電プラントの水質管
理システムに適用しているため、予測信号から推定され
る事は、水質管理に関するものである。予測結果表示装
置90では、例えば、「復水貯蔵タンク劣化水混入への
傾向がある」や「復水脱塩装置樹脂リークへの傾向があ
る」などの水質管理に関する予測結果が表示される。
【0059】また、図1での機能切換指令120によ
り、異常模擬モード121が選択されている場合には、
比較装置20により類似度が高いと判定された他プラン
トの独立な信号を入力とし、モデル80の出力を異常模
擬信号とする。これによって、類似度の高い他プラント
での事故事例データを自プラントで模擬することができ
る。この場合でも、上述した予測モード121での予測
結果表示装置90での表示と同様に、自プラントで今後
発生するであろう水質管理に関する予測結果が予測結果
表示装置90に表示される。
【0060】以上に述べた実施の形態1・2では本発明
を原子力発電プラントの水質管理システムに適用してい
るが、本発明は水質の予測や診断に限定されるものでは
なく、プラントの観測値データが得られるシステムであ
れば、本発明によって、同様の予測や診断にも対応でき
る。たとえば、火力発電プラントの状態量や各種プラン
トの機器データなども、センサからの観測値データとし
て得ることができるため、本発明はこれらの予測及び診
断にも適用できる。
【0061】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プラントの観測値が変動した場合に、その変動要因を考
慮した幅広いプラント診断、及びプラント状態の予測を
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプラントの状態予測診断装置の全
体構成図である。
【図2】比較装置の動作を示す説明図である。
【図3】診断装置の動作を示す説明図である。
【図4】過去事例データベースの構成を示す図である。
【図5】変換装置の動作を示す説明図である。
【図6】類似度計算の表示例を示す図である。
【図7】異常診断結果の表示例を示す図である。
【図8】他プラントの類似データを用いた異常診断の表
示例を示す図である。
【符号の説明】
1 観測値データ 10 信号解析装置 20 比較装置 21 自プラントモード 22 正規化ガウス分布 23 正規化ガウス分布の出力値 24 他プラントモード 25 類似度計算 26 しきい値判定 27 類似独立信号の組合せデータ 30 診断装置 31 しきい値判定 32 異常事例検索 33 類似独立信号抽出 40 診断結果表示装置 50 変換装置 51 学習モード 52 評価指標設定 53 ニューラルネットの学習 54 変換モード 55 同定されたニューラルネット 60 過去事例データベース 61 正常時データ 62 異常時データ 63 原因データ 70 予測機能切換装置 80 モデル 90 予測結果表示装置 100 モデルデータベース 110 モード切換指令 120 機能切換指令 121 予測モード 122 異常模擬モード 130 比較結果表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大賀 幸治 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 多田 健二 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所原子力事業部内 (72)発明者 赤嶺 和彦 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所原子力事業部内 Fターム(参考) 2G075 CA02 EA03 EA07 EA08 FB09 FB10 FB18 FC03 FD04 FD09 GA15 5H223 AA03 DD03 EE06 FF06

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のプラントの状態を測定するととも
    に、その測定信号を用いて各プラントの状態を診断する
    プラント診断装置において、 前記測定信号を取り込んで該測定信号を独立な信号に分
    解する信号解析装置と、前記信号解析装置から出力され
    た独立な信号や関連する情報を自プラント及び他プラン
    ト毎に保存するとともに、プラント異常時の原因データ
    を保存するデータベースと、前記信号解析装置から出力
    された独立な信号と前記データベースに保存された独立
    な信号とを比較する比較装置と、前記比較結果に基づい
    てプラントの状態を診断する診断装置と、その診断結果
    を表示する診断結果表示装置と、 前記比較装置での比較結果に基づいて、前記信号解析装
    置から出力された独立な信号に類似する他プラントの独
    立な信号を前記データベースから取り込んで、該他プラ
    ントの独立な信号を自プラントの独立な信号に変換する
    変換装置と、前記信号解析装置から出力された自プラン
    トの独立な信号と前記変換装置により変換された独立な
    信号とが入力され、切換操作によって、前記入力された
    2種類の独立な信号のどちらか一方を選択する切換装置
    と、前記選択された独立な信号を取り込んで、自プラン
    トの挙動を予測したプラントモデルを出力する予測手段
    と、前記予測手段の出力結果を表示する予測結果表示装
    置と、を備えたことを特徴とするプラント診断装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のプラント診断装置にお
    いて、 前記信号解析装置は、前記測定信号を独立成分解析を用
    いて独立な信号に分解することを特徴とするプラント診
    断装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のプラント診断装置にお
    いて、 前記データベースには、プラント正常時のデータとし
    て、前記信号解析装置から出力された独立な信号と計算
    中に用いた変数及び平均値と分散値が、プラント異常時
    のデータとして、前記信号解析装置から出力された独立
    な信号と計算中に用いた変数が、プラント異常時の原因
    データとして、事故原因、事故の内容や対応策が、それ
    ぞれ最低限保存されていることを特徴とするプラント診
    断装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載のプラント診断装置にお
    いて、 前記比較装置は、前記信号解析装置から出力された独立
    な信号を統計的に処理するとともに、自プラントの独立
    な信号と前記データベースから取り込んだ他プラントの
    独立な信号との類似度を判定することを特徴とするプラ
    ント診断装置。
  5. 【請求項5】 請求項1又は4に記載のプラント診断装
    置において、 前記比較装置での比較結果を表示する比較結果表示装置
    が設けられ、該比較結果表示装置には、自プラントの独
    立な信号に対応する他プラントの独立な信号と、その他
    プラントについての前記類似度とが表示されることを特
    徴とするプラント診断装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のプラント診断装置にお
    いて、 前記比較結果表示装置、前記診断結果表示装置および前
    記予測結果表示装置は、それぞれ独立した表示装置、同
    一の表示装置、または2つの表示装置がそれぞれ組み合
    わされた表示装置からなることを特徴とするプラント診
    断装置。
  7. 【請求項7】 請求項1又は4に記載のプラント診断装
    置において、 前記診断装置は、前記比較装置で統計的に処理された結
    果からプラントの正常・異常を判定する判定手段と、該
    判定手段により異常と判定した場合又は前記比較装置に
    よって前記類似度が高いと判定された場合に、前記デー
    タベースよりプラント異常の原因や対策を検索する検索
    手段と、を有することを特徴とするプラント診断装置。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載のプラント診断装置にお
    いて、 前記変換装置は、他プラントの独立な信号を自プラント
    の独立な信号に変換するシステムを同定する同定手段
    と、同定されたシステムにより他プラントの独立な信号
    を自プラントの独立な信号に変換する変換手段と、を有
    することを特徴とするプラント診断装置。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載のプラント診断装置にお
    いて、 前記予測手段は、複数のプラントモデルを保存したモデ
    ルデータベースを含み、前記モデルデータベースより該
    当するプラントモデルを抽出するとともに、前記切換装
    置によって選択された独立な信号を入力し、前記プラン
    トモデルの出力値を前記データベースより得られる独立
    成分解析の計算中に用いられた変数を使ってプラントの
    観測値データに変換することを特徴とするプラント診断
    装置。
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