JP2009187591A - プラントの運転支援方法及びそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】プラントの運転計画の立案に関して、最適な運転計画を策定するための支援情報を迅速、安価かつ計画作成者に過度の負担を与えることなく提供する。
【解決手段】ローカルシステムは、近未来のプラントの状態をシミュレーションする際の境界条件となる計算条件と、該シミュレーションにおける操作内容を特定するための第１の操作条件と、シミュレーション結果の良否を判定するための判定条件とを運転支援提供システムに送り出す。運転支援提供システムは、第１の操作条件から生成した新たな複数の第２の操作条件と計算条件とに基づいてシミュレーションを実行し、シミュレーション結果が判定条件を充足する第２の操作条件を適合操作条件として少なくとも一つ抽出して、ローカルシステムに送り出す。ローカルシステムは受け取った適合操作条件に基づいてシミュレーションを実行して運転支援のためのシミュレーション結果を取得する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラントを監視・制御し状態量のシミュレーションを行うローカルシステムとローカルシステムに運転支援情報を提供する運転支援提供システムとを備えた運転情報支援システムのプラント運転支援方法及びそのプログラムに関する。

近年、都市ガスなどのパイプラインは複雑化、大規模化しており、この結果、ガスパイプラインの運転には、時々刻々変動する需要を予測し、ガス圧縮性による応答遅れとラインパック効果のバランスをとりながら、常に先を読んだ需給バランスの管理が求められるため、熟練したオペレータにとっても、適切な需給バランスを管理することは負荷の高い作業となっている。従って、パイプラインの流送状態をシミュレーションする技術は、パイプラインを最適な運転状態に維持する上で非常に重要な技術として位置付けられている。

現在、流送シミュレーション技術を利用して、オンラインで計測値を取り込みながらシミュレーションを実施し計測値とシミュレーション結果との差異から異常を検知するシステムや、今後の運転計画、予測需要量、予測供給量を境界条件として、近未来の運転状況を予測するシステム等のパイプライン運転支援システムが実用化されている（例えば特許文献１参照）。

図９は、従来のパイプライン運転支援システムの構成を示すブロック図である。

従来の運転支援システム８０は、パイプラインからの実際の運転データ等を収集するデータ収集システム８１と収集されたデータに基づいてシミュレーション、あるいはパイプラインの監視・制御を行うローカルシステム８２とで構成されている。

そして、ローカルシステム８２は、シミュレーション結果に基づいてパイプラインにおける異常をリアルタイムで監視するリアルタイム監視部８３、近未来におけるパイプラインの流送状態を推定する近未来運転支援部８４及びシミュレーションモデルに基づき最適な設備計画や設計検討を支援するオフライン計画支援部８５で構成されている。

ここで近未来とは、予測しようとする将来の対象期間のことで、例えば１〜２時間がその対象期間とされることもあれば、日あるいは週を単位として対象期間を検討する場合もある。

次にこの運転支援システム８０の動作について説明する。
天然ガスなどの流体を供給基地７１から複数の需要家７２に輸送する設備としてのパイプライン７３には、安定供給を確保して需要と供給のバランス管理を行うため複数の制御弁７４、昇圧設備７５並びにパイプライン各部の流量７６、圧力７７及び温度７８等の測定機器が備えられている。

データ収集システム８１はこれらパイプラン７３に備えられた各設備の運転状態、測定データ、気温などの環境条件等を運転データとして収集しリアルタイム監視部８３に送信する。

リアルタイム監視部８３は、この収集したデータに基づいて非定常流送解析を行って、測定機器が備えられていない地点を含めたパイプライン７３全域における現在の圧力・流量の状態を求める。そして、この解析値と実測値との乖離の程度、態様に応じて総合的にガスパイプラインにおいて漏洩または機器異常が発生していることを検知する。

近未来運転支援部８４は前述の収集された運転データを用いて近未来におけるガスの需要を予測し、実時間に先行して非定常流送解析を行うことによって、近未来でのパイプラインの流送状態を推定する。

そして、オフライン計画支援部８５は、任意の配管網をモデル化したシミュレーションモデルを用いて各種初期条件と境界条件を設定して、非定常流送解析が実行できるように構成している。このオフライン計画支援部８５を用いて各種条件におけるパイプラインの流送状態を把握することで、安定した運転方法即ち操作条件をシミュレートして求めることができる。

特開平７−１３３８９９号公報

しかしながら、従来の技術を用いて、最適な操作条件を求めること、例えば、何時に供給基地７１からの供給量を増加すれば２時間後の末端需要家における着圧が危険下限値を下回らずに運転できるか、ガスホルダーの受け入れ払い出しの時刻をどう設定すれば送り出し量を一定にできるか等は、従来ではローカルシステム８２のシミュレータに対して入力条件を変更しつつ、試行錯誤により求めていく他なく、所望の操作条件を最終的に得るには膨大な時間を要していた。

従って、短時間で最適な運転計画を立案したいとのニーズに応えようとした場合は、このような試行錯誤に基づく処理時間を短縮することが必要とされる。

ところで、計画立案に要する時間は、非定常流送解析計算に要する時間と、その結果に基づいた検討に要する時間とが繰り返される時間である。このため、非定常流送解析計算時間の短縮化と共に、人間の検討時間の短縮及び試行錯誤による繰り返し時間の短縮を図らなければ実効ある対応にはならない。

しかしながら、繰り返して実行される非定常流送解析計算を短縮するためには、処理装置の能力の飛躍的な増強が必要であり、多額の設備投資を必要とするため、ローカルシステム８２毎においてこの対応を図ろうとすることは困難である。更に、人間の検討時間、試行錯誤時間を短縮することは個別具体的に対応すべき内容であるため、この課題に対して直接に適用できる技術は開発されていない。

従って、短時間で最適な運転計画を立案したいとのニーズに対して十分に応えることは困難であることに加え、パイプラインの構成が複雑化することに伴って運転計画の立案には長時間を要する傾向が強くなり、計画作成者の負荷が限度近くにまで達する状況に立ち至っている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、パイプラインを含むプラントの運転計画の立案に関して、最適な運転計画を策定するための支援情報を迅速、安価かつ計画作成者に過度の負担を与えることなく提供することができるプラントの運転支援方法及びそのプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、通信回線を介して接続された、プラントの運転支援のためのシミュレーションを行う少なくとも１のローカルシステムと、前記ローカルシステムに最適な運転方法を示唆する運転支援情報を提供する運転支援提供システムとを備えた運転情報支援システムのプラント運転支援方法において、前記ローカルシステムは、近未来のプラントの状態をシミュレーションする際の境界条件となる計算条件と、該シミュレーションにおける操作内容を特定するための操作項目・操作量・操作量変化バリエーションを含む第１の操作条件と、前記シミュレーション結果の良否を判定するための判定条件とを前記運転支援提供システムに送り出す送出段階と、前記運転支援提供システムが、前記操作量変化バリエーションで指定されるそれぞれの項目について複数の水準の操作量を設定してそれら複数の水準の操作量を組み合わせた新たな複数の第２の操作条件を生成し、前記複数の第２の操作条件と前記計算条件とに基づいて前記シミュレーションを実行し、シミュレーション結果が前記判定条件を充足する前記第２の操作条件を適合操作条件として少なくとも一つ抽出して、送り出した前記適合操作条件を含む支援情報を受け取る情報受け取り段階と、前記受け取った適合操作条件に基づいて前記シミュレーションを実行して運転支援のためのシミュレーション結果を取得するシミュレーション実行段階とを備えた。

また本発明は、通信回線を介して接続された、プラントの運転支援のためのシミュレーションを行う少なくとも１のローカルシステムと、前記ローカルシステムに最適な運転方法を示唆する運転支援情報を提供する運転支援提供システムとを備えた運転情報支援システムのプラント運転支援プログラムにおいて、前記ローカルシステムのプログラムは、コンピュータに、近未来のプラントの状態をシミュレーションする際の境界条件となる計算条件と、該シミュレーションにおける操作内容を特定するための操作項目・操作量・操作量変化バリエーションを含む第１の操作条件と、前記シミュレーション結果の良否を判定するための判定条件とを前記運転支援提供システムに送り出す手順、前記運転支援提供システムが、前記操作量変化バリエーションで指定されるそれぞれの項目について複数の水準の操作量を設定してそれら複数の水準の操作量を組み合わせた新たな複数の第２の操作条件を生成し、前記複数の第２の操作条件と前記計算条件とに基づいて前記シミュレーションを実行し、シミュレーション結果が前記判定条件を充足する前記第２の操作条件を適合操作条件として少なくとも一つ抽出して、送り出した前記適合操作条件を含む支援情報を受け取る手順、前記受け取った適合操作条件に基づいて前記シミュレーションを実行して運転支援のためのシミュレーション結果を取得する手順、を実行させる。

本発明を用いることにより、プラントの運転計画の立案に関して、最適な運転計画を策定するための支援情報を迅速、安価かつ計画作成者に過度の負担を与えることなく提供することができる

本発明である運転情報支援システムが接続されるネットワークシステムの構成を示す図。 ローカルシステムの構成を示すブロック図。 運転情報支援システムの構成を示すブロック図。 ローカルシステムの計算条件編集部の概略の動作を示すフロー図。 最適計画作成準備部の概略の動作を示すフロー図。 最適計画制御部と非定常シミュレーション部の概略の動作を示すフロー図。 最適計画作成に関するシステム構成と解析結果例を示す図。 最適計画出力部の概略の動作を示すフロー図。 従来のパイプライン運転支援システムの構成を示すブロック図。

図１は本発明である運転情報支援システムが接続されるネットワークシステムの構成を示す図である。

本ネットワークシステムは、通信回線１に接続された各々のパイプラインを監視・制御する複数の領域２毎に設けられているローカルシステム８２と、集中管理を行う運転情報支援センタ３に設置された運転支援提供システム４とで構成されている。

ここで、通信回線とは広く情報の送受信に用いられる経路のことで、導電線、光ファイバなどの有線を用いた通信に限られず、光、音波、電波などを用いた無線通信も含まれる。

図２はローカルシステム８２の構成を示すブロック図である。

本ローカルシステム８２は、運転支援のためのシミュレーションを実行する本体であるローカル制御装置６、このローカル制御装置６とオペレータとの間での情報の入出力を行う入出力装置７及びパイプラインの運転データを収集するデータ収集システム８とで構成されている。

そして、ローカル制御装置６は、通信回線１に接続された各機器上で操作入力された情報を受信し、各種情報交換を実施するためのインターフェースである入出力制御部１０、パイプラインにおける異常を監視するリアルタイム監視部１１、近未来におけるパイプラインの流送状態を推定する近未来運転支援部１２、最適な操作条件を算出するためのデータを編集する計算条件編集部１３、編集した計算条件を運転支援提供システム４に送信する計算条件送出部１４、運転支援提供システム４から最適な操作条件を受取りその結果を表示出力する最適計画出力部１５及びこれらの処理に必要なデータを記憶した記憶部１７とを備えている。

そして、最適計画出力部１５は、運転支援提供システム４で算出した最適な操作条件を受取る操作条件受取部１５ａ、その操作条件に基づいて非定常流送解析を行う非定常シミュレーション部１５ｂ及び前記操作条件とシミュレーション結果をオペレータに提供する支援情報出力部１５ｃとで構成されている。

そして、記憶部１７は、シミュレーションの対象となるパイプラインの構成をモデルとして記憶したシミュレーションモデル記憶部１７ａ、非定常流送解析の境界条件である近未来における予測需要量及び予測供給量を記憶したシナリオ記憶部１７ｂ、非定常シミュレーションを行うためのデータを記憶したシミュレーション入力データ記憶部１７ｃ及び非定常シミュレーションの結果を記憶するシミュレーション結果データ記憶部１７ｄを備えている。

尚、ローカル制御装置６をコンピュータを用いて構成し、ローカル制御装置６を構成する前述の各部の機能はプログラムをコンピュータに実行させることで実現するように構成することもできる。

図３は運転支援提供システム４の構成を示すブロック図である。

本運転支援提供システム４は、運転支援のための最適な計画を作成する本体である集中制御装置２０と、この集中制御装置２０とオペレータとの間での情報の入出力を行う入出力装置２１とで構成されている。

そして、集中制御装置２０は、ローカルシステム８２と入出力装置２１上で操作入力された各情報を受信し、各種情報交換を実施するためのインターフェースである入出力制御部２２、ローカルシステム８２から送信されたデータを受取り計画作成のための事前処理を行う最適計画作成準備部２３、最適計画を算出する最適計画作成部２４、作成された計画に基づいて最適な操作条件をローカルシステム８２に送り出す操作条件送出部２５及びこれらの処理に必要なデータを記憶した記憶部２７とを備えている。

そして、最適計画作成部２４は、非定常流送解析計算の条件を指定するとともに計算の結果を判定する最適計画制御部２４ａと、非定常流送解析計算を行う非定常シミュレーション部２４ｂとで構成されている。

そして、記憶部２７は、ローカルシステム毎（顧客毎）のシミュレーションモデルを記憶する顧客データ記憶部２７ａ、非定常シミュレーションを行うために必要なデータを記憶したシミュレーション入力データ記憶部２７ｂ、最適計画制御部２４ａが動作を行うために必要なデータを記憶した最適計画入力データ記憶部２７ｃ及び算出された最適計画を記憶した最適計画結果データ記憶部２７ｄを備えている。

尚、集中制御装置２０をコンピュータを用いて構成し、集中制御装置２０を構成する前述の各部の機能はプログラムをコンピュータに実行させることで実現するように構成することもできる。

次に、上述のように構成されたシステムの動作を図を参照して説明する。

パイプラインの運転を担当するオペレータがパイプラインの運転を変更しようとして最適な操作条件を求める場合は、ローカルシステム８２の入出力装置７のメニュー画面（図示していない）からその処理を指定する。この操作によって、計算条件編集部１３が起動される。

図４は、ローカルシステム８２の計算条件編集部１３の概略の動作を示すフロー図である。

オペレータは先ず、入出力装置７に表示される指示に従ってＩＤ番号とパスワードを入力する（Ｓ１）。ＩＤ番号とパスワードを入力させるのは、運転支援提供システム４において顧客を特定するためと、本処理の性質上、操作をオペレータ等の特定の人間に限定するためである。

従って、ＩＤ番号とパスワードに誤りがある場合にはエラーメッセージを出力して本処理は終了する（Ｓ２）。

ＩＤ番号とパスワードが正しい場合には、計算条件であるシミュレーションを行うモデルを指定する（Ｓ３）。

このシミュレーションモデルは、パイプラインの配管網を表したもので、オペレータは予めモデラ機能を用いて供給基地、需要家、パイプ、弁、昇圧機などのパイプラインを構成するコンポーネントを組み合わせて作成することができる。シミュレーションモデルは状況に応じて複数作成され、パターン番号を付してシミュレーションモデル記憶部１７ａに登録され記憶されている。

使用するシミュレーションモデルが既に作成されて登録済みの場合は、オペレータはパターン番号を指定してモデルを特定する（Ｓ４）。

未だシミュレーションモデルが登録されていない場合は、モデルを前述のモデラ機能を用いて編集して作成する（Ｓ５）。

次に、計算条件であるシミュレーションシナリオを指定する（Ｓ６）。

シミュレーションシナリオとは、非定常流送解析を行う際の境界条件となるもので、現在から近未来における、予測ガス需要量、予測ガス製造量、弁・コンプレッサ等のパイプラインに付属する設備の運転計画、パイプラインを流れる流体の諸元などが記載されている。近未来におけるガス需要量などについては前述のように近未来支援部１２が予測したものを使用する。

また、このシナリオは表計算ソフトなどを用いて容易に作成できるように構成しているため、オペレータは予め作成したシミュレーションシナリオに、パターン番号を付してシナリオ記憶部１７ｂに登録し、また記憶されているシナリオを一部修正して使用することもできる。

近未来支援部１２が予測した近未来予測データを使用する場合は、シナリオ記憶部１７ｂを検索して予測データ等を抽出する（Ｓ７）。

登録されたシナリオを使用する場合は、パターン番号を指定して使用するシナリオを特定する（Ｓ８）。

登録されたシナリオを使用しない場合は、前述の表計算ソフトから直接これらの値を記入してシナリオを作成する（Ｓ９）。

次に、操作条件を設定する（Ｓ１０）。

この、操作条件では、例えばある弁を開閉する、ガスホルダを用いる、ガス昇圧機の動作を開始するなどの、操作する項目を特定する。

そして、その設備の操作量も設定するがこれは前述のシナリオ作成と同様に表計算ソフト等を用いて指定する。その際、その操作量のバリエーションについても指定する（Ｓ１１）。例えば、操作する設備が弁であった場合には、弁開度を変更する、弁開度を変化させる速度を変更する、変更する弁開度の変化パターン（直線、曲線に従って変化させるなど）変更するなどである。このようにして、基本の操作を元にして、その変化させる内容のみを指定するように構成することで、少ない情報量で指定すべき操作内容を特定することができる。

続いて、判定条件である目的関数を設定する（Ｓ１２）。

この目的関数は非定常流送解析の結果を採用するかどうかの判定のための評価基準、基準値を与えるもので、例えば、パイプライン上のある地点での圧力が所定時間経過後にある値以上であること、ある地点での流量が所定時間中にある値以下に低下しないこと、などの条件を指定する。そして、これらの判定条件は単独であるいは組み合わせて（ＡＮＤ、ＯＲ条件）使用することも可能としている。

以上の各データの準備処理が終了した後、オペレータが入出力装置７を介して送信指令を入力することによって、データ送信処理を担当する計算条件送出部１４を起動する（Ｓ１３）。

計算条件送出部１４は、計算条件編集部１３で抽出したデータを編集して運転支援提供システム４に送信する。

この際、シミュレーションモデルとシミュレーションシナリオに関しては、パターン番号で指定したデータを使用する場合は、パターン番号のみを送信することが可能である。これは予め、上記データを登録する動作に合わせて、あるいは特別に指定することによって運転支援提供システム４にもデータを送信するため、運転支援提供システム４においてもパターン番号のみでデータの特定が可能なように構成されているためである。

ローカルシステム８２から運転支援提供システム４に非定常流送解析計算を行うための前述のデータが送信された場合は、集中制御装置２０の最適計画作成準備部２３が起動される。

図５は、最適計画作成準備部２３の概略の動作を示すフロー図である。

最適計画作成準備部２３は、送信されたＩＤ番号とパスワードが正しいかどうかを検査する（Ｓ２０）。送信されたＩＤ番号あるいはパスワードが正しくない場合は、送信先に対してその旨を示すエラーメッセージを返送して（Ｓ２１）本処理を終了する。

送信されたＩＤ番号とパスワードが正しい場合は、送信データから計算条件であるシミュレーションモデルを抽出する。

送信データにシミュレーションモデルのパターン番号が記載されている場合は、同じＩＤ番号とパスワードを持つ顧客を特定して、顧客データ記憶部２７ａをパターン番号で検索して該当したシミュレーションモデルを抽出する（Ｓ２２）。 送信されたデータにパターン番号が記載されていない場合は、受信データに記載されたシミュレーションモデルを取り出す（Ｓ２３）。

続いて、計算条件であるシミュレーションシナリオを取り出す。

送信されたデータにシミュレーションシナリオのパターン番号が記載されている場合は、同じＩＤ番号とパスワードを持つ顧客を特定して、顧客データ記憶部２７ａをパターン番号で検索して該当したシミュレーションシナリオを抽出する（Ｓ２４）。送信されたデータにパターン番号が記載されていない場合は、受信データに記載されたシミュレーションシナリオを取り出す（Ｓ２５）。

そして、抽出されたシミュレーションモデルとシミュレーションシナリオはシミュレーション入力データ記憶部２７ｂに格納する（Ｓ２６）。

次に、送信されたデータより操作条件（操作項目、操作量、操作量変化バリエーションデータ等）及び判定条件である目的関数を抽出する（Ｓ２７）。そしてこれらのデータを最適計画入力データ記憶部２７ｃに格納し（Ｓ２８）、最適計画作成部２４を起動する（Ｓ２９）。

最適計画作成部２４では、最適計画制御部２４ａと非定常シミュレーション部２４ｂが相互に連携して計画の作成をすすめる。

図６は、最適計画制御部と非定常シミュレーション部の概略の動作を示すフロー図である。

最適計画制御部２４ａは最適計画入力データ記憶部２７ｃを検索して操作条件（操作項目、操作量、操作量変化バリエーションデータ等）及び判定条件である目的関数を抽出する（Ｓ３０）。

続いて、ローカルシステム８２から送信された、操作項目、操作量及び操作量変化バリエーションデータ等の操作条件（以下、「第１の操作条件」という。）から非定常流送解析計算を行う際に用いる複数の新しい操作条件（以下、「第２の操作条件」という。）を作成する（Ｓ３１）。

第２の操作条件の作成方法について説明すれば、例えば、操作項目として操作する設備が弁であり、操作量変化バリエーションとしてその弁の開度、弁の開閉速度が指定されている場合は、ローカルシステム８２から送信された第１の操作条件を基礎として、その第１の操作条件中で用いられている弁開度を複数水準設定し、更にその第１の操作条件中で用いられている弁開閉速度を複数水準設定し、次にこれらの各水準を組み合わせて複数の第２の操作条件を作成する。

そして、このようにして作成した第２の操作条件と前述の情報を非定常シミュレーション部２４ｂに送り非定常流送解析計算の開始を指示する（Ｓ３２）。

この際、膨大な数の第２の操作条件の内から、非定常シミュレーションを行う第２の操作条件を効率的に選択して、最適な第２の操作条件を獲得する手法として、遺伝的アルゴリズム、カオス探索、ニューロエージェント、数理解析手法などの解法を用いる。これらの解法は各々単独で用いても良く、あるいはこれらを組み合わせて用いても良い。

非定常シミュレーション部２４ｂでは、非定常流送解析計算を行うためのシミュレーションモデルとシミュレーションシナリオをシミュレーション入力データ記憶部２７ｂを検索して抽出する（Ｓ３５）。

そして、シミュレーションシナリオに記載された予測需要量等を境界条件として、最適計画制御部２４ａから渡された第２の操作条件の下でシミュレーションモデルに基づく非定常流送解析計算を実行する（Ｓ３６）。

解析結果は、所定時間帯での目標位置における流体データの推移情報としてまとめ、最適計画制御部２４ａに返送する（Ｓ３７）。

最適計画制御部２４ａでは、送られた結果が目的関数を充足しているかどうかを調べ、充足している場合にはその第２の操作条件と解析結果を最適計算結果データ記憶部２７ｄに格納する（Ｓ３８）。

充足しない場合は、全ての第２の操作条件の下で解析を行ったかどうかを調べ、未だ解析すべき第２の操作条件が残っている場合はその第２の操作条件について非定常流送解析計算を行う指示を行う（Ｓ３２）。

所定数の第２の操作条件についてシミュレーションを行っても充足する結果が得られない場合は、結果が収束しない旨のメッセージを解析結果として格納する（Ｓ３９）。

この後、操作条件送出部２５を起動して最適計算結果データ記憶部２７ｄに格納されている情報をローカルシステム８２に送信させる（Ｓ４０）。

尚、本実施例では、目的関数に適合した第２の操作条件を１件抽出しているが、目的関数に適合した第２の操作条件を複数件抽出し、その中から更に目的関数との乖離の程度の低いものを最適な第２の操作条件として抽出するように構成しても良い。

また、本実施例では、第２の操作条件と解析結果をローカルシステム８２に送信しているが、本発明はこの実施例には限定されず、判定結果で良と判定された解析結果を与える第２の操作条件のみを送信するように構成しても良い。

図７は最適計画作成に関するシステム構成と解析結果例を示す図である。

解析結果推移図３０においては、３種類の第２の操作条件で解析した圧力の変動予測値が各曲線３１、３２、３３に表されている。

これらの曲線の内、曲線３２は圧力上限値３５と圧力下限値３６の範囲内で推移しており、この結果を与える第２の操作条件は適切な運転計画として採用することができるとして最適計画制御部２４ａで判定がされる。しかし、曲線３１は圧力上限値３５を超過し、曲線３３は圧力下限値を下回っており、このような結果を与える第２の操作条件は採用できないとして最適計画制御部２４ａで判定がされる。

次に、ローカルシステム８２では運転支援提供システム４からの送信に対して最適計画出力部１５が起動して送信された支援情報の処理を行う。

図８は最適計画出力部１５の概略の動作を示すフロー図である。

計算結果受取部１５ａは送信された支援情報から目標関数を充足する第２の操作条件を抽出する（Ｓ４１）。

続いて、非定常流送解析計算に用いられたシミュレーションモデルとシミュレーションシナリオをシミュレーションモデル記憶部１７ａとシナリオ記憶部１７ｂを検索して抽出する（Ｓ４２）。

そして、送信された第２の操作条件と抽出したシミュレーションモデル及びシミュレーションシナリオをシミュレーション入力データ記憶部１７ｃに格納し、非定常シミュレーション部１５ｂを起動する。

非定常シミュレーション部１５ｂはシミュレーション入力データ記憶部１７ｃから境界条件として使用するデータを抽出して、与えられた第２の操作条件に従った非定常流送解析計算を実行する。そして、その計算結果として得られたパイプライン各部のデータを計算に用いた第２の操作条件等とともにシミュレーション結果データ記憶部１７ｄに格納して支援情報出力部１５ｃを起動する（Ｓ４４〜Ｓ４７）。

支援情報出力部１５ｃは前記計算結果を取り出し、第２の操作条件とそれに伴うパイプライン各部における流体の圧力、流量等の変化状態が対比できるような表示図に編集して入出力装置７に表示させる（Ｓ４８、Ｓ４９）。

また、オペレータは入出力装置７を操作して、パイプライン上の任意の位置の流体データを表示させることができる。

尚、本実施例ではローカルシステム８２側においても非定常シミュレーション１５ｂを実行する実施の形態について記載したが、これは伝送量を少なくして伝送効率を高めると共に詳細な解析結果を得るためのものであり、別の実施の形態としてローカルシステム８２では非定常シミュレーション１５ｂを再度実行せず、運転支援提供システム４から送られる第２の操作条件と計算結果をそのまま支援情報出力部１５ｃに渡して表示させるように構成してもよい。

尚、本発明は、ガスパイプラン以外の、例えば上水、下水、石油等の液体燃料、多相流体などを扱うパイプラインにおいても適用することができる。

また、パイプラインを対象としなくても、例えば広域に分散した燃料貯蔵基地などのプラントに適用し、その基地の運転を行うための運転方法を集中センタにおいて担当させるように構成することもできる。

本発明は運転支援提供システム４において、多くの計算時間を必要とする繰り返し計算を実行してその結果をローカルシステム８２に返送する構成であるため、ローカルシステム８２でシミュレータに対して入力条件を変更しつつ試行錯誤により求めていく場合に比べ、例えば運転支援提供システムにおいて、このような非定常解析計算に対して極めて高い能力を発揮する処理装置を用いて計算を行うことができるため、短時間で計算結果を得ることができ、迅速に結果を得ることができる。

また、ローカルシステム８２は能力増強のための多額の設備投資を行う必要がなく、ＰＣあるいはワークステーションクラスの機種で構成することができるためローカルシステム８２を運用するにあたって、安価に所定の目的を達することができる。

また、運転支援提供システム４において、新たな複数の操作条件を生成してこれらの中から最適な操作条件を選択するように構成しているため、これまで人間による検討と試行錯誤に要していた時間を短縮して省力を図ることができる。

１…通信回線、４…運転情報支援システム、６…ローカル制御装置、７…入出力装置、１３…計算条件編集部、１４…計算条件送出部、１５ａ…操作条件受取部、１５ｂ…非定常シミュレーション部、１５ｃ…支援情報出力部、２０…集中制御装置、２３…最適計画作成準備部、２４ａ…最適計画制御部、２４ｂ…非定常シミュレーション部、２５…操作条件送出部、７３…パイプライン、８２…ローカルシステム。

Claims (4)

1. 通信回線を介して接続された、プラントの運転支援のためのシミュレーションを行う少なくとも１のローカルシステムと、前記ローカルシステムに最適な運転方法を示唆する運転支援情報を提供する運転支援提供システムとを備えた運転情報支援システムのプラント運転支援方法において、
   前記ローカルシステムは、
   近未来のプラントの状態をシミュレーションする際の境界条件となる計算条件と、該シミュレーションにおける操作内容を特定するための操作項目・操作量・操作量変化バリエーションを含む第１の操作条件と、前記シミュレーション結果の良否を判定するための判定条件とを前記運転支援提供システムに送り出す送出段階と、
   前記運転支援提供システムが、前記操作量変化バリエーションで指定されるそれぞれの項目について複数の水準の操作量を設定してそれら複数の水準の操作量を組み合わせた新たな複数の第２の操作条件を生成し、前記複数の第２の操作条件と前記計算条件とに基づいて前記シミュレーションを実行し、シミュレーション結果が前記判定条件を充足する前記第２の操作条件を適合操作条件として少なくとも一つ抽出して、送り出した前記適合操作条件を含む支援情報を受け取る情報受け取り段階と、
   前記受け取った適合操作条件に基づいて前記シミュレーションを実行して運転支援のためのシミュレーション結果を取得するシミュレーション実行段階と
   を備えたことを特徴とするプラント運転支援方法。
2. 前記プラントは、パイプラインであり、
   前記シミュレーションは、パイプラインの流送状態を算出するための流送解析計算であり、
   前記計算条件は予測需要量、予測供給量、流体諸元及びパイプラインの構成データを含むシミュレーションデータであり、
   前記判定条件は判定対象設備、判定基準値を含むこと
   を特徴とする請求項１に記載のプラント運転支援方法。
3. 通信回線を介して接続された、プラントの運転支援のためのシミュレーションを行う少なくとも１のローカルシステムと、前記ローカルシステムに最適な運転方法を示唆する運転支援情報を提供する運転支援提供システムとを備えた運転情報支援システムのプラント運転支援プログラムにおいて、
   前記ローカルシステムのプログラムは、
   コンピュータに、
   近未来のプラントの状態をシミュレーションする際の境界条件となる計算条件と、該シミュレーションにおける操作内容を特定するための操作項目・操作量・操作量変化バリエーションを含む第１の操作条件と、前記シミュレーション結果の良否を判定するための判定条件とを前記運転支援提供システムに送り出す手順、
   前記運転支援提供システムが、前記操作量変化バリエーションで指定されるそれぞれの項目について複数の水準の操作量を設定してそれら複数の水準の操作量を組み合わせた新たな複数の第２の操作条件を生成し、前記複数の第２の操作条件と前記計算条件とに基づいて前記シミュレーションを実行し、シミュレーション結果が前記判定条件を充足する前記第２の操作条件を適合操作条件として少なくとも一つ抽出して、送り出した前記適合操作条件を含む支援情報を受け取る手順、
   前記受け取った適合操作条件に基づいて前記シミュレーションを実行して運転支援のためのシミュレーション結果を取得する手順、
   を実行させるためのプログラム。
4. 前記プラントは、パイプラインであり、
   前記シミュレーションは、パイプラインの流送状態を算出するための流送解析計算であり、
   前記計算条件は予測需要量、予測供給量、流体諸元及びパイプラインの構成データを含むシミュレーションデータであり、
   前記判定条件は判定対象設備、判定基準値を含むこと
   を特徴とする請求項３に記載のプログラム。

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