JP2003248512A

JP2003248512A - 発電設備の診断方法及び発電設備の診断システム

Info

Publication number: JP2003248512A
Application number: JP2002048960A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Fujimura; 秀和藤村; Naoyuki Nagabuchi; 尚之永渕; Yoshiyuki Kojima; 慶亨児島
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-02-26
Filing date: 2002-02-26
Publication date: 2003-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】インターネット環境が未整備な発電所やサイバ
ーテロ対策に敏感になっている発電所等における遠隔診
断を効率的且つ安全に行う発電設備の診断方法及び発電
設備の診断システムを提供することを目的とする。【解決手段】発電設備の診断システムにおいて、発電設
備のプロセス状態量と制御信号情報を暗号化処理する手
段と、暗号化処理された情報を記憶媒体に記録する手段
とを備え、前記記憶媒体を該発電設備から取り外し及び
回収可能に構成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電設備の診断方
法及び発電設備の診断システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】遠隔監視診断の技術として、三菱電機技
報ＶＯＬ７５，Ｎo.９.２００１に記載されているコジ
ェネレーションシステムの遠隔監視システムが挙げられ
る。マイクロガスタービンを主とする複数の各発電設備
側と診断サイトはダイアルアップルータを介して公衆回
線で接続されており、必要時にＩＳＤＮ回線に接続して
データの送受信を行うものである。また、特開２０００
−１４８２３３号公報及び特開平９−２８８５１０号公
報等があげられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】遠隔で発電設備を監視
・診断するためには、診断者は膨大な量のプラントのプ
ロセス状態値や制御信号情報を入手する必要がある。

【０００４】通常、遠隔監視には現地においてデータの
サンプリング，データ（一時）保存，データ伝達が不可
欠であるが、発電設備の立地場所が通信インフラの未整
備な場所では診断者への情報の伝達手段がないため診断
者自身が現地に出向いて発電所からデータを入手しなけ
ればならず、非常に手間と時間がかかるため、特に複数
の発電所群の診断を行うことは現実的には診断側にとっ
て負担が多く、実施は困難である。また、そのような環
境下における効率的でコストの安価なデータ入手手段を
含めた発電設備の診断システムはいまだ提案されていな
い。

【０００５】一方、顧客においても遠隔診断のために新
たな設備投資は避けたいし、出来るだけ安価な診断サー
ビスを望んでいる。

【０００６】特にガスタービンは海外では発展途上国に
今後、普及していく可能性が高く、先の公知例にあるよ
うなＩＳＤＮや公衆回線といった通信回線網が整備され
ていない地域が多い。

【０００７】今一つの課題はサイバーテロ対策である。
たいがいの遠隔監視診断は従来技術で述べたように、発
電設備の制御装置からデータを取り出して通信ＰＣから
診断者側へインターネットあるいは専用を回線でデータ
送信が行われる。インターネットの場合は、発電所に対
して悪意を持った第三者が入りこみ、制御装置に侵入し
て運転妨害を行う可能性がある。そのための発電設備制
御装置の保護対策，セキュリティ対策（ファイヤウォー
ルの複数設置，一方向通信化対策，暗号化処理，ログ監
視，セキュリティメンテナンス等）には発電所，診断者
双方にとって大きな経済的，人的負担となっていた。

【０００８】専用線については、不正アクセスは、通信
線自体に物理的に細工を施さない限り不可能であり、セ
キュリティの点での問題はほとんど無いが、通信コスト
の点で問題が残る。

【０００９】そこで、発電設備の遠隔診断サービスに関
して、通信インフラ、特にインターネット環境が未整備
な発電所やサイバーテロ対策に敏感になっている発電所
における遠隔診断を効率的，安全でかつ安価なコストで
実現できるサービスシステム，ビジネス形態、およびそ
れを実現する上で必要な機能を備えた発電設備運転制御
装置が望まれている。

【００１０】本発明の目的は、インターネット環境が未
整備な発電所やサイバーテロ対策に敏感になっている発
電所における遠隔診断を効率的且つ安全に行うことにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、発電設備のプ
ロセス状態量と制御信号情報を暗号化処理する手段と、
暗号化処理された情報を記憶媒体に記録する手段とを備
え、前記記憶媒体を該発電設備から取り外し及び回収可
能に構成することを特徴とする。

【００１２】或いは、本発明は、発電設備のプロセス状
態量と制御信号情報が暗号化処理され記憶された記憶媒
体から前記情報を暗号解読する手段と、暗号解読された
情報に基づき該発電設備の診断を行い、その診断結果情
報を出力する手段とを備えていることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、複数の電
力供給設備診断を支援するサービスを実施するに適した
監視／診断システムとその運用方法に係る。特に、通信
インフラが未整備な発電所や発電所のセキュリティ上、
発電所の制御装置が物理的に発電所外部の通信線と電気
的に繋がったデータ伝送手段を好まない発電設備群の設
備診断に有効なものである。

【００１４】本発明の実施の形態では、前記課題を解決
するために、たとえば、発電エンジンを備えたプラント
の運転制御装置に、一定時間周期でエンジンを含む主要
なプラントのプロセス状態量と制御信号情報を、記憶媒
体に直接記録する機能を設けるとともに、記憶媒体に書
き込まれる前に、設備診断者のみがその内容，方法を理
解しているデータの暗号化処理を施すことを特徴とし、
発電設備診断者は前記記憶媒体を定期的あるいは発電設
備の管理者の要求に応じて運転制御装置から回収できる
ようにし、診断者は記憶媒体に記録されたデータを設備
診断者のみがその内容，方法を理解している暗号解読装
置により暗号化処理の前の状態にデータを変換し、該当
発電エンジンを備えたプラントの性能および状態を診断
し、診断結果レポートを前記管理者へ提供される診断シ
ステムを特徴とするものである。

【００１５】なお、上記性能および状態の診断とは、例
えば発電出力／発電効率／制御操作端動作等の健全性を
評価することであり、得られた診断結果を、直接または
前記回収者経由にて前記管理者へ伝達することと、伝達
情報の量及び質に応じた対価を該発電所から受け取る発
電設備診断者と発電所間に成立するサービスビジネス形
態を特徴とするものである。

【００１６】また、診断者とは別に記憶媒体の回収者が
発電所と診断者の間に介在し、該回収者は任意に定めら
れた所望の時間周期で、前記発電所群を巡回して記憶媒
体を回収し、新しい記憶媒体を入れ替え、回収された記
録媒体はそのまま回収者の所属する機関に設置されたコ
ンピュータシステムのデータ保存装置に保存されるとと
もに、記憶媒体の内容あるいは診断者によって定められ
たフォーマットに従って記載された記憶媒体のデータ及
びデータから加工された情報を、データ回収したプラン
ト名，回収日時と送付日といった回収に関する情報と一
緒に、診断者側に設置されたコンピュータシステムに公
衆回線または専用回線にて連結された通信ネットワーク
手段を用いて伝送することとし、診断者はその情報をも
とにデータ回収状況を管理し、回収者は伝達情報の量及
び質に応じた経費を受け取る記憶媒体回収者と診断者間
に成立するサービスビジネス形態を特徴とするものであ
る。

【００１７】あるいは、記録媒体回収者は任意に定めら
れた時間周期で、前記発電所群を巡回して記憶媒体を回
収し、新しい記憶媒体を入れ替え、回収した記憶媒体は
そのまま回収者の所属する機関から郵便や交通輸送等の
物流手段を介して、診断者に送付されるとともに、回収
日時と送付日といった回収に関する情報を公衆回線，電
子メール等の通信手段を用いて診断者に伝送することと
し、記憶媒体回収と情報伝達に生じる経費を回収者が受
け取る記憶媒体回収者と診断者間に成立するサービスビ
ジネス形態を特徴とするものである。

【００１８】また、発電設備立地場所の通信インフラは
整っているが、前記運転制御装置と外部の通信回線と物
理的，電気的に繋がったデータ伝送手段を好まない発電
設備群に対して、記憶媒体に記録する前記外部記録機能
に加えて、記憶媒体に記録される情報と同じデータ項目
が任意の期間保存できるデータ保存装置を内蔵し、回収
者が診断者のコンピュータシステムにデータ保存装置の
データを送信することのみが許される通信装置を付加し
たことを特徴とする発電設備運転制御装置である。デー
タ回収者はこの通信装置を作動させ、通常、運転時には
不通にしてあった外部との通信回線との接続を回復さ
せ、データ保存装置に保存された記録データをこの通信
装置を通して診断者のコンピュータシステムにダイアル
アップ接続により公衆回線にて連結された通信ネットワ
ーク手段を用いて、または専用回線にて送信できること
を特徴とするものである。

【００１９】あるいはセキュリティレベルをさらに高く
することを目的に、この通信装置は運転制御装置とは物
理的，電気的に切り離されており、通信装置に内蔵され
たドライブ装置に該記憶媒体を挿入し、データを読み出
し、さらに該データを診断者のコンピュータシステムに
該通信装置によって送信することを特徴とする発電設備
運転制御装置である。

【００２０】また、診断者は発電設備の診断結果を該当
発電所の保守を任されている保守会社に提供し、発電設
備の保守に関する伝達情報の量及び質に応じた対価を前
記保守会社から受け取る前記診断者と前記保守会社間に
成立するサービスビジネス形態を特徴とするものであ
る。

【００２１】なお、上記診断結果とは対象エンジンが健
全な場合は、定期点検で得られた部材予寿命情報をベー
スとし、次回点検時に交換が必要な部品および精密点検
が必要な部品等の情報が含まれる。また、対象エンジン
状態に異常または異常予兆を検知した場合は、放置によ
る波及効果，次回定期点検までに破損する確率，計画外
停止の発生確率等の情報が含まれる。

【００２２】（実施例１）以下、本発明の実施の形態を
説明する。本発明は様々な産業プラントにも適用できる
ものであるが、ここでは発電プラントを例にとりあげ
る。

【００２３】図１に、本発明のガスタービン発電装置へ
の適用実施例を示す。ガスタービン発電装置には、主機
としてのガスタービン本体１（発電機３０を含む）と、
運転制御装置２から構成される。なお、補機類は図面か
らは省略している。運転制御装置２は、その中に運転制
御機能部３とデータ収録装置７が内蔵されている。また
発電装置は圧縮機３１，燃焼器３２，タービン３３，発
電機３０から構成され、ガスタービン内のプロセス値計
測センサーが設けられている。

【００２４】これらプロセス値計測センサーとは、ガス
タービン入口空気性状センサー１１，燃焼空気性状セン
サー１２，燃料性状センサー１３，燃料弁動作センサー
１４，排気ガス性状センサー１５、および発電状態セン
サー１６等である。制御機能部３には、プロセス値計測
センサーのセンサー情報以外にも、ガスタービン本体１
から各種のアナログ／デジタル信号（制御操作端操作信
号，発電出力要求信号，保護動作信号等）が入ってくる
が、それらのデータはこの制御装置の構成要素であるデ
ータ収集機能部４に集められ、そこから同構成要素であ
るデータ記憶・演算機能部５に送られる。さらに、同構
成要素である外部記録機能部６にデータが送られ、ここ
で記憶媒体８に書き込まれる。

【００２５】なお、診断に必要なデータはデータ収集機
能部４に集められるデータの中から、予め選択されてお
り、データ収録装置７は常時、その選択抽出されたデー
タのみを該データ収録装置７の構成要素である外部記録
機能部６により直接記憶媒体８に自動的に記録してい
く。記憶媒体としては光磁気ディスク（ＭＯ）やＣＤ−
Ｒ，フロッピー（登録商標）ディスクなどである。これ
ら記憶媒体は発電設備から取り外し及び回収可能に構成
され、回収を可能としている。また、これら記憶媒体は
発電設備から取り外し及び回収可能に構成されているの
で、外部からの情報改ざん等の侵入を防止することがで
きる。

【００２６】また、発電データが該記憶媒体を通して第
３者に渡ることを防止するため、取得データは記憶媒体
に書き込まれる前に、暗号化装置２５にデータを通すこ
とによって、暗号化処理をすることが望ましい。つま
り、発電設備のプロセス状態量と制御信号情報を暗号化
処理する手段を設けることで第三者に情報が漏れること
を防ぐことができる。記憶媒体に書き込まれる前に暗号
化処理するので更に安全である。

【００２７】データサンプリング周期は所望の周期に設
定され、診断内容によって異なるが、ここでは一番周期
の短いものに合わせたサンプリング周期を採用してい
る。運転状況によりサンプリング周期は任意に変更でき
るよう制御装置にサンプリング周期設定機能が設けられ
ている。

【００２８】データの記憶媒体への書き込みのタイミン
グは、運転開始と同時にデータ収録装置７は作動を始
め、運転終了と同時に書き込みを停止する。作動の開始
・停止のトリガーは任意に制御信号から選択できるもの
とする。例えば、本実施例ではタービンの回転数がある
回転数以上になると収録装置７が作動するようなトリガ
ー機能を設けている。

【００２９】なお、上記、直接制御装置２に内蔵された
先のデータ収録装置７に代わるものとして、図１の該制
御機能部３とデータ収録装置７が別置きのケースを図２
(Ａ)に示す。制御機能部３の構成要素である書出しポー
ト９からイーサネット（登録商標）ケーブル、あるいは
ＲＳ２３２Ｃケーブルといった通信線１０２によりデー
タ収録装置７の通信ポート１７に採り込まれ、あとは図
１と同様、データ記憶・演算機能部５，外部記録機能部
６を介して、記憶媒体８に書き込まれる。

【００３０】また、ここではデータをデータ記憶・演算
機能部５から、記憶媒体としてフロッピーディスクやＣ
Ｄ−Ｒ，ＭＯなどに書き込む他、データ保存装置２４に
データを保存する機能も合わせもつ。記憶媒体８の回収
間隔が長い場合やデータ容量が大きい時には記憶媒体の
容量不足が生じる可能性もあるため、データ保存装置２
４に記憶媒体に記録されるデータ項目と同一のデータを
保存しておき、回収者が、データ収録装置７をマニュア
ル操作して記憶媒体８にデータを書き込ませるよう、デ
ータ収録装置７は自動／手動両方の操作が可能な機能を
有している。

【００３１】図２（Ｂ）は、制御装置の図２（Ａ）の書
出しポート９からデータを取り出す代わりに、制御装置
２に備わる制御盤保守用ＰＣ２６から取り出す場合を示
すが、保守用ＰＣ以降の構成は図２（Ａ）と同じであ
る。制御装置２と前記データ収録装置７間のデータ通信
は、制御用ネットワーク１０３を通して該制御盤保守用
ＰＣ２６に計測値，制御信号値、及び制御設定値を取り
込む。なお、制御盤保守用ＰＣとは、制御盤に対して制
御設定値や制御ロジックを設定する際に使用するメンテ
ナンス専用のパソコンである。この制御盤保守用ＰＣ
と、データ収録のために設置した該データ収録装置７の
間は、ＰＣにおけるシリアル通信の標準規格であるＲＳ
−２３２Ｃ通信線１０２を介してデータ通信を行うもの
である。

【００３２】次に、先の発電設備の制御装置に取付けた
記憶媒体８による設備診断サービス形態について以下、
データ回収者と設備診断者を中心に図３により説明す
る。

【００３３】ここで、設備診断者は一般的には設備，機
器メーカーが行うものとし、データ回収者は本発明にお
いて新たに生まれてきた事業体であり、診断者側の指示
に従い、各発電所から前記記憶媒体を回収し、診断者に
提供する。診断者は回収者にデータ情報提供の対価を払
うことになる。

【００３４】図３では、回収者が発電所の保全拠点にあ
る保守会社であるとしたケースを示す。また発電所は通
信インフラが未整備であり、インターネットプロバイダ
サービスが受けられない地域である。データ回収者（保
守会社）は担当区域の各発電所Ａ，Ｂ，Ｃを消耗の周期
で巡回サービスし、顧客の要望を聞いたり、情報を入手
すると同時に、各発電所毎に設置され、データ回収者以
外は触れることができないよう管理されている前記デー
タ収録装置７の前記記憶媒体８を抜出し、回収するとと
もに、次回の回収用として新しい記憶媒体をデータ収録
装置７にセットする。回収した記憶媒体８には前回交換
した時点からの診断に必要なデータが記録されている。

【００３５】もし、自動的に記憶媒体にデータを書き込
めない場合は、回収者が手動で図２（Ａ）で示したよう
に前記データ保存装置２４と外部記録機能部６をマニュ
アルにて作動させ、データ保存装置２４に保存されたデ
ータを記憶媒体８に書き込ませる。

【００３６】巡回を終えた回収者は、Ａ，Ｂ，Ｃそれぞ
れの発電所で回収した前記記憶媒体を、契約を交わして
いる診断者に送達すると共に電話，ＦＡＸ，電子メール
等で診断者に回収日時と送付日といった回収に関する情
報を伝達する。診断者はこの情報により、各発電所にお
けるデータ回収状況を把握し、管理することができる。

【００３７】前記回収者と前記診断者間のデータ伝送に
関しては通信環境が良好な場合、回収者は前記記憶媒体
８に書き込まれたデータを読み出し、自分のコンピュー
タシステムに備わる通信機能により診断者側の診断用コ
ンピュータシステムにデータを通信回線を利用して伝達
することは可能である。

【００３８】その際、伝送すべきデータは記憶媒体に記
録されたデータそのものを送信する場合と、予め診断者
側の指示のあったデータフォーマットに従ってデータベ
ースを作成することもありうる。更にはデータを処理し
たり簡単な演算を加えて新たなデータを作成する場合も
あり、データ処理の複雑さ，保守会社（データ回収）の
技術レベルにより前記回収者と前記診断者間の契約料金
は異なってくる。

【００３９】診断者は、上記の方法でデータ回収者を通
じて入手した記憶媒体からデータを読み込み、設備の診
断を開始する。記憶媒体８に記録されたデータ情報は具
体的には、先に述べたように制御操作端操作信号，発電
出力要求信号，保護動作信号等の他、前記プロセス値計
測センサー情報（ガスタービン入口空気性状センサー１
１，燃焼空気性状センサー１２，燃料性状センサー１
３，燃料弁動作センサー１４，排気ガス性状センサー１
５、および発電状態センサー１６）である。このような
発電設備のプロセス状態量と制御信号情報が暗号化処理
され記憶された記憶媒体から前記情報を暗号解読する手
段により暗号解読して診断に利用可能とする。

【００４０】その後、暗号解読された情報に基づき該発
電設備の診断を行い、その診断結果情報を出力する。

【００４１】例えば、ガスタービンの性能診断に関して
は表１に示すように大気温度，大気圧力，大気湿度，圧
縮機入口空気流量，圧縮機入口圧力，圧縮機断熱効率，
燃焼器冷媒流量，燃焼器冷媒温度，排ガス圧力，軸回転
数，燃料流量，軸出力，排ガス温度などのプラントデー
タが性能診断の入力変数となる。

【００４２】

【表１】また、前記入力変数から、表２に示すガスタービン性能
に関して以下のデータが出力される。

【００４３】

【表２】軸出力，熱効率，ヒートレート，燃焼温度，タービン入
口温度，タービン出力，排ガス温度，排ガス流量などで
ある。

【００４４】表２に示した出力データのリストの中で、
軸出力と排ガス温度は実機でも計測している。本性能解
析ではガスタービンが正常であることを仮定して、各種
状態量を計算するので、計算値と実機の実測値との差を
監視することによりガスタービン異常を検知できる。ま
た、高温のため計測不可能なタービン入口温度なども推
定できる。タービン効率の計算にはタービン入口温度が
必要であり、計測値のみでは判断できないガスタービン
の状態を診断することが可能となる。

【００４５】診断者はこれまでの性能の経緯を見比べな
がら、性能，状態に異常な点がないか、検討する。例え
ば発電出力／発電効率／制御操作端動作，各種プロセス
値等の健全性を評価することであり、評価結果をレポー
トとして、直接または前記回収者経由にて発電所側の前
記管理者へ伝達する。

【００４６】診断者と発電所とは診断サービス契約を結
び、診断者は伝達情報の量及び質に応じた対価を該発電
所から受け取ることになる。

【００４７】発電設備のプロセス状態量と制御信号情報
が暗号化処理され記憶された記憶媒体から前記情報を暗
号解読する手段と、暗号解読された情報に基づき該発電
設備の診断を行い、その診断結果情報を出力する手段と
を備えているので、第三者に情報を漏らすことなく、且
つ外部から遮断された状態で診断を行うことができる。

【００４８】次に第２の実施例を図４に示す。この場合
は実施例１と異なり、該当発電所の通信環境は良好であ
り、インターネット環境も整っている場合である。ただ
し、発電所側はサーバーテロを警戒し、常時インターネ
ット接続を認めていない。

【００４９】ガスタービン発電設備には、運転制御装置
２と、該ガスタービン内の複数のプロセス値計測センサ
ー（符号１１〜符号１６で示す）が設けられている。こ
れらの情報は、データ収録装置７に送られる。診断に必
要なデータは予め該運転制御装置２とプロセス値計測セ
ンサーの中から選択されており、該データ収録装置７は
常時、その選択抽出されたデータのみを記録していく。
先の実施例１と同様、該データ収録装置７には記憶媒体
８への外部記録機能６が備わっているが、その他に該デ
ータ収録装置は通信機能１８を備えており、インターネ
ット回線２０等で診断側の診断用ＰＣ２３への送信が可
能である。ファイアウォール２１とルータ２２が該デー
タ収録装置７の出力側に設置されている。

【００５０】ただし、運転データ収録中は該インターネ
ットへの公衆回線１０１の接続は切られており、従って
外部から制御装置２へ侵入することは不可能である。前
記回収者は巡回した際に、初めて回線をつないで、ダイ
アルアップ接続により該データ収録装置のデータ保存装
置２４に収録されたデータを診断側の診断用ＰＣ２３に
送信する。この方法であれば実施例１よりも早くデータ
が診断者側に伝送できるとともに、記憶媒体の輸送中の
紛失などのリスクもない。また、通常はデータ収録装置
７は外部の通信回線とは遮断されており、必要時のみダ
イアルアップ接続で通信を行うので、セキュリティ面か
らも有効な方法といえる。

【００５１】さらに制御装置への外部侵入防止を強化し
た方法を図５に示す。前記通信機能１８を備えた通信用
ＰＣ２７は該運転制御装置とは物理的，電気的に切り離
されており、データ回収者は前記記憶媒体８を内蔵され
たドライブ装置（図示せず）に挿入し、前記記憶媒体８
のデータを読み込ませると共に、さらに該データを前記
診断者の診断用ＰＣ２３に送信することにより、制御装
置自身は完全に外部と遮断されることになるので制御装
置のセキュリティ上の問題は無くなる。

【００５２】次に本発明の診断システム全体のサービス
事業形態を図３を用いてさらに補足して説明する。全体
構成は、発電設備を所有する発電事業所と発電設備，設
備診断を行う機器製造メーカー，前記データ回収事業
体，保守会社から成り立つ（本例は保守会社がデータ回
収業務を兼ねている）。発電事業者は機器製造メーカー
から機器を購入するものの保守契約は製造メーカーとは
特に結んでいないとする。

【００５３】発電事業所と機器メーカーとの間には上述
したように設備診断契約が結ばれ、契約料が発電所側か
ら製造メーカーに支払われる。製造メーカーはその対価
として診断結果をレポートの形で発電所側に提供する。
その内容は例えば先に述べた発電出力／発電効率／制御
操作端動作，各種プロセス値等の健全性評価の他に、対
象エンジンが健全な場合は、定期点検で得られた部材予
寿命情報をベースとし、次回点検時に交換が必要な部品
および精密点検が必要な部品等の情報が含まれる。ま
た、対象エンジン状態に異常または異常予兆を検知した
場合は、放置による波及効果，次回定期点検までに破損
する確率，計画外停止の発生確率等の情報が含まれる。

【００５４】保守会社は発電所の補修，部品交換，点検
等の保守業務を行うが、巡回サービスの折に、前記デー
タ回収業務を兼ねることも可能である。保守会社は発電
事業者と保守契約により、補修，部品交換，点検といっ
た作業に対する対価を発電事業者から受け取る。

【００５５】更に保守会社と製造メーカーとの間にもビ
ジネスの取引が行われる。すなわち保守／巡回契約なる
もので製造メーカーは保守会社に巡回料を支払い、これ
まで述べてきたデータ収録装置の情報データの他、巡回
によって得られた顧客情報を受け取る。逆に保守会社は
製造メーカーから部品や保守に関する指示，指導及び情
報をもらい、その対価を製造メーカーに支払う形にな
る。

【００５６】図６はデータ回収業務を保守会社が行わ
ず、別に回収事業体が行う場合のサービス事業形態を示
すが、製造メーカーと回収事業体との間にビジネス取引
が行われ、データ回収料が回収事業体に支払われ、その
対価として製造メーカーはデータ収録装置の情報データ
を回収事業体から提供してもらう。

【００５７】このようなビジネスモデルのメリットであ
るが先ず、発電所は通信インフラが不備な場所でも監視
診断サービスが受けられ、プラント運用コストを低減で
きる機会を得ることができる。また制御装置保護の面か
らみても高レベルなセキュリティ対策は不要で、その分
の設備費，人件費などの固定費が節約できる。

【００５８】次に製造メーカーの利点であるが、先ず、
これまで通信インフラが整っていなければ出来なかった
遠隔診断が実施でき、診断ビジネスの機会が増える。ま
た、発電所からデータを入手する際はデータ収録装置を
設置するだけでよく、通信セキュリティが不要であり、
データ管理面での負担も軽くなる。

【００５９】また、保守会社あるいはデータ回収事業体
はデータ回収というサービスを提供することができるた
め、新たな雇用や利益を生むチャンスが得られる。

【００６０】本発明の実施の形態によれば、通信インフ
ラが未整備な立地場所にある複数の発電設備においても
制御装置にデータ収録装置を備え、記憶媒体にデータを
記録させ、それをデータ回収者が巡回回収し、診断者で
ある製造メーカーにデータを伝送するシステムを構築す
ることにより、製造メーカーは安価な診断サービスを提
供することができる。

【００６１】以上のように、本実施例によると、インタ
ーネット環境が未整備な発電所やサイバーテロ対策に敏
感になっている発電所等における遠隔診断を効率的且つ
安全に行うことができる。

【００６２】

【発明の効果】本発明によると、インターネット環境が
未整備な発電所やサイバーテロ対策に敏感になっている
発電所等における遠隔診断を効率的且つ安全に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制御装置に内蔵されたデータ収録のシ
ステム構成図。

【図２（Ａ）】制御装置とは別置きのデータ収録装置の
構成図。

【図２（Ｂ）】制御装置とは別置きのデータ収録装置の
構成図。

【図３】発電設備診断サービスのビジネス形態を示す説
明図。

【図４】インターネットによるデータ転送方法を示す構
成図。

【図５】インターネットによるデータ転送方法を示す構
成図。

【図６】発電設備診断サービスのビジネス形態を示す説
明図。

【符号の説明】

１…ガスタービン本体、２…運転制御装置、３…制御機
能部、４…データ収集機能部、５…データ記憶・演算機
能部、６…外部記録機能部、７…データ収録装置、８…
記憶媒体、９…書出しポート、１１…ガスタービン入口
空気性状センサー、１２…燃焼空気性状センサー、１３
…燃料性状センサー、１４…燃料弁動作センサー、１５
…排気ガス性状センサー、１６…発電状態センサー、１
７…通信ポート、１８…通信機能、２０…インターネッ
ト回線、２１…ファイアウォール、２２…ルータ、２３
…診断用ＰＣ、２４…データ保存装置、２５…暗号化装
置、２６…保守用ＰＣ、３０…発電機、３１…空気圧縮
機、３２…燃焼器、３３…タービン、１０１…公衆回
線、１０２…通信線（ＲＳ２３２Ｃ他）、１０３…制御
用ネットワーク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者児島慶亨茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内Ｆターム(参考） 5H223 AA02 CC08 DD07 EE30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発電設備の診断システムにおいて、発電設備のプロセス状態量と制御信号情報を暗号化処理
する手段と、暗号化処理された情報を記憶媒体に記録する手段とを備
え、前記記憶媒体を該発電設備から取り外し及び回収可能に
構成することを特徴とする発電設備の診断システム。
【請求項２】発電設備の診断方法において、発電設備のプロセス状態量と制御信号情報を暗号化処理
し、暗号化処理された情報を、該発電設備から取り外し及び
回収可能に構成された記憶媒体に記録することを特徴と
する発電設備の診断方法。
【請求項３】発電設備の診断システムにおいて、発電設備のプロセス状態量と制御信号情報が暗号化処理
され記憶された記憶媒体から前記情報を暗号解読する手
段と、暗号解読された情報に基づき該発電設備の診断を行い、
その診断結果情報を出力する手段とを備えていることを
特徴とする発電設備の診断システム。
【請求項４】発電設備の診断方法において、発電設備のプロセス状態量と制御信号情報が暗号化処理
され記憶された記憶媒体から前記情報を暗号解読し、暗号解読された情報に基づき該発電設備の診断を行い、その診断結果情報を出力することを特徴とする発電設備
の診断方法。
【請求項５】複数の分散した発電設備の診断システムに
おいて、発電エンジンを備えた該発電設備の運転制御装置に、該
運転制御装置からの所望時間周期でのエンジンを含む主
要なプラントのプロセス状態量と制御信号情報を記憶媒
体に記録させる機能を設けるとともに、該記憶媒体に書
き込まれる前に、データの暗号化処理を施す機能を設
け、該発電設備の診断者は該記憶媒体を定期的あるいは
該発電設備の管理者の要求に応じて該運転制御装置から
回収することが可能で、該診断者は該記憶媒体に記録さ
れたデータを用いて該当発電エンジンを備えたプラント
の性能および状態を診断し、診断結果レポートを該発電
設備の管理者へ提供する診断システム。
【請求項６】請求項５に記載の診断システムにおいて、
前記記録媒体の回収者と、前記診断者が別機関に所属し
ている場合は、該回収者は任意に定められた時間周期
で、前記発電所群を巡回して前記記憶媒体を回収し、新
しい記憶媒体と入れ替え、回収された記憶媒体はそのま
ま回収者の所属する機関に設置されたコンピュータシス
テムのデータ保存装置に保存されるとともに、記憶媒体
の内容あるいは前記診断者によって定められたフォーマ
ットに従って記載された記憶媒体のデータ及びデータか
ら加工された情報を、データ回収したプラント名，回収
日時と送付日といった回収に関する情報と一緒に、該診
断者側に設置されたコンピュータシステムに公衆回線ま
たは専用回線にて連結された通信ネットワーク手段を用
いて伝送することとし、該診断者はその情報をもとに各
発電所のデータ回収状況を管理し、記憶媒体回収者は伝
達情報の量及び質に応じた経費を受け取る診断システ
ム。
【請求項７】請求項５に記載の診断システムにおいて、
前記記憶媒体の回収者と、前記診断者が別機関に所属し
ている場合は、該回収者は任意に定められた時間周期
で、前記発電所群を巡回して前記記憶媒体を回収し、新
しい記憶媒体を入れ替え、回収した該記憶媒体はそのま
ま回収者の所属する機関から物流手段を介して、診断者
に送付されるとともに、回収日時と送付日といった回収
に関する情報を公衆回線，電子メール等の通信手段を用
いて伝送することとし、診断者はその情報をもとに各発
電所のデータ回収状況を管理し、記憶媒体回収者は情報
伝達に生じる経費を診断者から受け取る診断システム。
【請求項８】請求項５に記載の診断システムにおいて、
前記診断者は、前記回収者から得たデータ情報を元に、
該当発電エンジンの性能、例えば発電出力／発電効率／
制御操作端動作等の健全性を評価し、得られた診断結果
を、直接または該回収者経由にて前記管理者へ伝達する
ことと、伝達情報の量及び質に応じた対価を該発電所か
ら受け取る診断システム。
【請求項９】請求項８に記載の診断システムにおいて、
前記診断結果とは、対象エンジンが健全な場合は、定期
点検で得られた部材予寿命情報をベースとし、次回点検
時に交換が必要な部品および精密点検が必要な部品等の
情報が含まれる。また、対象エンジン状態に異常または
異常予兆を検知した場合は、放置による波及効果，次回
定期点検までに破損する確率，計画外停止の発生確率等
の情報が含まれる診断システム。
【請求項１０】請求項８に記載の診断システムにおい
て、前記診断者は前記診断結果を該当発電所の保守を任
されている保守会社に提供し、発電設備の保守に関する
伝達情報の量及び質に応じた対価を該保守会社から受け
取る診断システム。
【請求項１１】複数の分散した発電設備運転制御装置に
おいて、発電エンジンを用いたプラントの運転制御装置
には、前記記憶媒体に記録する外部記録機能に加えて、
該記憶媒体に記録されるデータ項目と同一のデータをあ
る任意の期間保存できるデータ保存装置を内蔵し、さら
に該データ保存装置に保存されたデータを前記回収者が
前記診断者のコンピュータシステムに該データを送信す
ることができる通信装置を付加したことを特徴とする発
電設備運転制御装置。
【請求項１２】複数の分散した発電設備の発電エンジン
を用いたプラントの運転制御装置に、記憶媒体に記録す
る外部記録機能に加えて、該記憶媒体に記録されるデー
タ項目と同一のデータをある任意の期間保存できるデー
タ保存装置を内蔵し、さらに該データ保存装置に保存さ
れたデータを前記回収者が前記診断者のコンピュータシ
ステムに該データを送信することができる通信装置を付
加し、前記回収者は前記通信装置を作動させ、事前に不
通にしておいた外部との通信回線との接続を回復させ、
前記データ保存装置に保存された記録データを該通信装
置を通して前記診断者のコンピュータシステムにダイア
ルアップ接続により公衆回線にて、または専用回線にて
連結された通信ネットワーク手段を用いて送信できるこ
とを特徴とする発電設備情報の伝達方法。
【請求項１３】請求項１１に記載の発電設備運転制御装
置において、該発電設備運転制御装置に付随する前記通
信装置が該運転制御装置とは物理的，電気的に切り離さ
れており、該通信装置に内蔵されたドライブ装置によっ
て前記記憶媒体のデータを読み込み、さらに該データを
前記診断者のコンピュータシステムに該通信装置によっ
て送信することを特徴とする発電設備運転制御装置。
【請求項１４】請求項５に記載の診断システムにおい
て、該記憶媒体に記録されるデータに施される暗号化処
理内容及び方法は発電設備診断者のみが知っており、発
電設備診断者が受け取った該記憶媒体からデータを読み
出すときも、発電設備診断者のみがその処理内容，方法
を知っている暗号解読装置により、暗号化処理の前の状
態にデータを変換する作業を伴うことを特徴とする診断
システム。