JP2013140495A - プラント状態監視装置、プラント状態監視方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プラント100の運転状態を監視するプラント状態監視装置において、計測信号4から計算したプラント100の効率の時系列データと、環境負荷物質についての計測信号4の時系列データとのうち、少なくとも1つの時系列データについて、最大値をとる時刻の前後の一定期間または最小値をとる時刻の前後の一定期間をモデルデータの期間として決定し、モデルデータの期間における時系列データをモデルデータとして選定するモデルデータ選定手段400と、モデルデータを複数のカテゴリーに分類して監視モデル600A〜600Cを構築し、現在の計測信号6が監視モデル600A〜600Cのカテゴリーに属するか否かを判定し、判定結果を画像表示装置940に出力する状態監視手段500を備える。
【選択図】図1
Description
WJ(new)=Kw・p+(1−Kw)・WJ(old) ・・・(1)
ここで、Kwは、学習率パラメータ(0<Kw<1)であり、入力データpを新しい重み係数WJ(new)に反映させる度合いを決定する値である。
η=(MW×3600)/(F×K×LHV) ・・・(13)
図6Aは、計測信号の時系列データとプラント効率の時系列データを示す図である。上図には、計測信号の時系列データとして、発電出力MWと燃料流量Fの時系列データが表されており、下図には、プラント効率の時系列データとして、ガスタービンの効率ηの時系列データが表されている。
Ei=Wi×|V1i−V2i| ・・・(14)
評価値Eiは、重み係数Wiと、モデルデータの最良値V1iと現在の監視項目の値V2iの偏差の積とで計算される。重要な監視項目や偏差が大きい監視項目ほど、評価値Eiが大きくなる。従って、評価値Eiが大きいほど、対応の優先順位が高い。そこで、評価値Eiが大きい監視モデルほど表示の優先順位が高いとし、評価値Eiの大きい順番に監視結果を画像表示装置940に表示することで、対応の優先順位も併せてオペレータに通知する。
Claims (12)
- プラントの状態量を計測した計測信号を用いて、予め設定した監視項目について前記プラントの運転状態を監視し、監視結果を画像表示装置に表示するプラント状態監視装置において、
前記計測信号を基にして計算した時系列データと前記計測信号の時系列データとのうち少なくとも1つの時系列データから、前記プラントを監視する際に参照するモデルデータを選定するモデルデータ選定手段と、
前記モデルデータを複数のカテゴリーに分類することによって監視モデルを構築する状態監視手段を備え、
前記モデルデータ選定手段は、前記計測信号を基にして計算した前記プラントの効率の時系列データと、環境負荷物質についての前記計測信号の時系列データとのうち、少なくとも1つの時系列データについて、最大値をとる時刻の前後の予め定めた一定期間または最小値をとる時刻の前後の予め定めた一定期間をモデルデータの期間として決定し、このモデルデータの期間における前記少なくとも1つの時系列データを前記モデルデータとして選定し、
前記状態監視手段は、現在の前記計測信号が前記監視モデルの前記カテゴリーのいずれかに属するか否かを判定し、判定結果を監視結果として前記画像表示装置に出力する、
ことを特徴とするプラント状態監視装置。 - 請求項1に記載のプラント状態監視装置において、
前記状態監視手段は、
前記プラントの運転状態を改善する操作方法を、前記計測信号と前記監視モデルを構築した時に用いた前記モデルデータとから決定する改善情報決定手段をさらに備え、
前記判定結果と、前記改善情報決定手段が決定した前記操作方法とを、前記画像表示装置に出力するプラント状態監視装置。 - 請求項1に記載のプラント状態監視装置において、
前記状態監視手段は、
前記監視項目毎に予め設定された重み係数に基づいて、前記画像表示装置に表示する監視結果の優先順位を決定する総合監視手段をさらに備え、
前記判定結果を、前記優先順位に従って前記画像表示装置に出力するプラント状態監視装置。 - 請求項1に記載のプラント状態監視装置において、
前記状態監視手段は、
前記プラントの運転状態を改善する操作方法を、前記計測信号と前記監視モデルを構築した時に用いた前記モデルデータとから決定する改善情報決定手段と、
前記監視項目毎に予め設定された重み係数に基づいて、前記画像表示装置に表示する監視結果の優先順位を決定する総合監視手段を、さらに備え、
前記判定結果と、前記改善情報決定手段が決定した前記操作方法とを、前記優先順位に従って前記画像表示装置に出力するプラント状態監視装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のプラント状態監視装置において、
前記モデルデータ選定手段は、前記計測信号を基にして計算した前記プラントの効率の時系列データと、環境負荷物質についての前記計測信号の時系列データとのうち、少なくとも1つの時系列データを、予め定めた過去のある時刻から予め定めた所定の期間毎に分割し、分割された期間毎に前記モデルデータの期間を決定し、決定されたモデルデータの期間のそれぞれにおいて前記モデルデータを選定するプラント状態監視装置。 - 請求項2または4に記載のプラント状態監視装置において、
前記プラントの制御ロジック図を保存する設計情報データベースを備え、
前記改善情報決定手段は、前記状態監視手段が、現在の前記計測信号が前記監視モデルの前記カテゴリーのいずれにも属さないと判定した場合に、
属さない原因となった前記計測信号のデータ項目を求め、前記データ項目に関連する制御ロジック図を前記設計情報データベースから抽出し、
前記モデルデータの最大値と、前記モデルデータの最小値と、前記データ項目のトレンドデータとを比較し、
前記最大値より大きい前記トレンドデータのサンプル点数が、前記最小値より小さい前記トレンドデータのサンプル点数よりも多い場合は、前記データ項目の値を下げる操作が前記操作方法であると決定し、
前記最小値より小さい前記トレンドデータのサンプル点数が、前記最大値より大きい前記トレンドデータのサンプル点数よりも多い場合は、前記データ項目の値を上げる操作が前記操作方法であると決定し、
前記データ項目、前記制御ロジック図、及び前記操作方法をさらに前記画像表示装置に出力するプラント状態監視装置。 - プラントの状態量を計測した計測信号を用いて、予め設定した監視項目について前記プラントの運転状態を監視する監視工程と、監視結果を画像表示装置に表示する表示工程とを有するプラント状態監視方法において、
前記監視工程は、
前記計測信号を基にして計算した時系列データと前記計測信号の時系列データとのうち少なくとも1つの時系列データから、前記プラントを監視する際に参照するモデルデータを選定するモデルデータ選定工程と、
前記モデルデータを複数のカテゴリーに分類することによって監視モデルを構築する状態監視工程を有し、
前記モデルデータ選定工程では、前記計測信号を基にして計算した前記プラントの効率の時系列データと、環境負荷物質についての前記計測信号の時系列データとのうち、少なくとも1つの時系列データについて、最大値をとる時刻の前後の予め定めた一定期間または最小値をとる時刻の前後の予め定めた一定期間をモデルデータの期間として決定し、このモデルデータの期間における前記少なくとも1つの時系列データを前記モデルデータとして選定し、
前記状態監視工程では、現在の前記計測信号が前記監視モデルの前記カテゴリーのいずれかに属するか否かを判定し、
前記表示工程では、前記状態監視工程での判定結果を、監視結果として前記画像表示装置に出力する、
ことを特徴とするプラント状態監視方法。 - 請求項7に記載のプラント状態監視方法において、
前記状態監視工程は、前記プラントの運転状態を改善する操作方法を、前記計測信号と前記監視モデルを構築した時に用いた前記モデルデータとから決定する改善情報決定工程をさらに有し、
前記表示工程では、前記判定結果と、前記改善情報決定工程で決定した前記操作方法とを、前記画像表示装置に出力するプラント状態監視方法。 - 請求項7に記載のプラント状態監視方法において、
前記状態監視工程は、前記監視項目毎に予め設定された重み係数に基づいて、前記画像表示装置に表示する監視結果の優先順位を決定する総合監視工程をさらに有し、
前記表示工程では、前記判定結果を、前記優先順位に従って前記画像表示装置に出力するプラント状態監視方法。 - 請求項7に記載のプラント状態監視方法において、
前記状態監視工程は、
前記プラントの運転状態を改善する操作方法を、前記計測信号と前記監視モデルを構築した時に用いた前記モデルデータとから決定する改善情報決定工程と、
前記監視項目毎に予め設定された重み係数に基づいて、前記画像表示装置に表示する監視結果の優先順位を決定する総合監視工程を、さらに有し、
前記表示工程では、前記判定結果と、前記改善情報決定工程で決定した前記操作方法とを、前記優先順位に従って前記画像表示装置に出力するプラント状態監視方法。 - 請求項7〜10のいずれか1項に記載のプラント状態監視方法において、
前記モデルデータ選定工程では、
前記計測信号を基にして計算した前記プラントの効率の時系列データと、環境負荷物質についての前記計測信号の時系列データとのうち、少なくとも1つの時系列データを、予め定めた過去のある時刻から予め定めた所定の期間毎に分割し、
分割された期間毎に前記モデルデータの期間を決定し、
決定されたモデルデータの期間のそれぞれにおいて前記モデルデータを選定するプラント状態監視方法。 - 請求項8または10に記載のプラント状態監視方法において、
前記改善情報決定工程では、前記状態監視工程で現在の前記計測信号が前記監視モデルの前記カテゴリーのいずれにも属さないと判定された場合に、
属さない原因となった前記計測信号のデータ項目を求め、前記プラントの制御ロジック図が保存されている設計情報データベースから、前記データ項目に関連する制御ロジック図を抽出し、
前記モデルデータの最大値と、前記モデルデータの最小値と、前記データ項目のトレンドデータとを比較し、
前記最大値より大きい前記トレンドデータのサンプル点数が、前記最小値より小さい前記トレンドデータのサンプル点数よりも多い場合は、前記データ項目の値を下げる操作が前記操作方法であると決定し、
前記最小値より小さい前記トレンドデータのサンプル点数が、前記最大値より大きい前記トレンドデータのサンプル点数よりも多い場合は、前記データ項目の値を上げる操作が前記操作方法であると決定し、
前記表示工程では、前記データ項目、前記制御ロジック図、及び前記操作方法をさらに前記画像表示装置に出力するプラント状態監視方法。
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