JP2017157112A - 制御パラメータ自動調整装置、制御パラメータ自動調整方法、及び制御パラメータ自動調整装置ネットワーク - Google Patents
制御パラメータ自動調整装置、制御パラメータ自動調整方法、及び制御パラメータ自動調整装置ネットワーク Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】プラント100の制御装置200が操作信号230を計算する際に用いる制御パラメータを調整する制御パラメータ自動調整装置400において、前記プラントの動作を模擬するシミュレータ600と、前記シミュレータを用いて最適な制御パラメータを探索する学習手段500と、制御パラメータの変化量と前記プラントの状態変化量とを対応付けた知識情報を保存する知識データベース700とを備え、前記学習手段は、前記知識データベースに保存されている知識情報に基づいて、制御パラメータの探索範囲を決定する探索範囲決定手段550を備える。
【選択図】 図1
Description
Claims (15)
- プラントの制御装置が操作信号を計算する際に用いる制御パラメータを調整する制御パラメータ自動調整装置において、
前記プラントの動作を模擬するシミュレータと、
前記シミュレータを用いて最適な制御パラメータを探索する学習手段と、
制御パラメータの変化量とプラントの状態変化量とを対応付けた知識情報を保存する知識データベースとを備え、
前記学習手段は、前記知識データベースに保存されている知識情報に基づいて、制御パラメータの探索範囲を決定する探索範囲決定手段を備えたことを特徴とした制御パラメータ自動調整装置。 - 請求項1に記載の制御パラメータ自動調整装置において、
前記学習手段は、制約条件の下で目的の達成度合に応じて制御パラメータの評価値を設定する制御パラメータ評価手段と、評価値が最大となる制御パラメータを探索する制御パラメータ決定手段とを更に備えたことを特徴とする制御パラメータ自動調整装置。 - 請求項1に記載の制御パラメータ自動調整装置において、
前記探索範囲決定手段は、制御パラメータの最適化に要する計算時間を推定値を計算する機能と、制御パラメータの最適化に要する計算時間の推定値が予め設定された制限時間を超える場合に、知識データベースに保存されている知識情報と制御パラメータに対する前記シミュレータの模擬計測信号の予測値とに基づいて制御パラメータの探索範囲を削減する機能とを備えたことを特徴とする制御パラメータ自動調整装置。 - 請求項1に記載の制御パラメータ自動調整装置において、
前記探索範囲決定手段は、前記知識データベースに保存されている制御パラメータとの類似度が所定の値以上である制御パラメータに対し、前記シミュレータを用いて模擬計測信号を予測し、予測値が所定の目的を満たしていない場合に当該制御パラメータを探索範囲から除外し、予測値が前記所定の目的を満たしている場合に該制御パラメータを探索範囲に加えることを特徴とする制御パラメータ自動調整装置。 - 請求項1に記載の制御パラメータ自動調整装置において、
最適化された制御パラメータの設定値、制御パラメータの最適化に要する計算時間の推定値、前記知識データベースに保存されている知識情報、前記知識データベースに知識情報を入力する画面、前記探索範囲決定手段によって削減された探索範囲、制御パラメータの最適化に要する時間、又は探索範囲数と最適化に要する時間との相関のいずれか1つ以上を表示するように構成された画像表示装置を更に備えたことを特徴とする制御パラメータ自動調整装置。 - 請求項1に記載の制御パラメータ自動調整装置において、
前記プラントが蒸気タービンを備えた火力発電プラントであることを特徴とした制御パラメータ自動調整装置。 - 請求項6に記載の制御パラメータ自動調整装置において、
前記学習手段は、起動制約条件の下でプラント起動時間が短いほど制御パラメータの評価値を高くする制御パラメータ評価手段と、評価値が最大となる制御パラメータを探索する制御パラメータ決定手段とを更に備えたことを特徴とする制御パラメータ自動調整装置。 - 請求項6に記載の制御パラメータ自動調整装置において、
前記探索範囲決定手段は、知識データベースに保存されている知識情報と制御パラメータに対する前記シミュレータの模擬計測信号の予測値とに基づいて制御パラメータの探索範囲を決定する機能と、制御パラメータの最適化に要する計算時間を推定する機能とを有し、制御パラメータの最適化に要する計算時間の推定値が予め設定された制限時間を超える場合に制御パラメータの探索範囲を削減することを特徴とする制御パラメータ自動調整装置。 - 請求項6に記載の制御パラメータ自動調整装置において、
前記知識データベースは、前記プラントの状態変化量として、主蒸気の温度、主蒸気の圧力、主蒸気の流量、再熱蒸気の温度、再熱蒸気の圧力、再熱蒸気の流量、ガスタービン排ガスの温度又は流量、前記蒸気タービンのロータの表面温度又は内部温度、前記蒸気タービンのロータの表面又は内部の熱応力、前記蒸気タービンのケーシング又はロータの熱伸びのいずれか1つ以上を保存することを特徴とする制御パラメータ自動調整装置。 - 請求項6に記載の制御パラメータ自動調整装置において、
制御パラメータ評価手段は、前記シミュレータを用いて計算した、前記プラントの起動時間、前記蒸気タービンのロータの表面又は内部の熱応力、前記蒸気タービンのケーシング又はロータの熱伸び、又は蒸気タービン102のロータの振動量のいずれか1つ以上に基づいて制御パラメータを評価することを特徴とする制御パラメータ自動調整装置。 - 請求項1に記載の制御パラメータ自動調整装置が1つ以上配置された1つ以上のサイトと、
請求項1に記載の制御パラメータ自動調整装置が備えている知識データベースと同等の構成を有する共用知識データベースを1つ以上保管している知識データベース管理センタと、
前記サイトと前記知識データベース管理センタとを相互に接続する通信網とを備えたことを特徴とする制御パラメータ自動調整装置ネットワーク。 - 請求項11に記載の制御パラメータ自動調整装置ネットワークにおいて、
前記知識データベース管理センタは、前記サイトで運用されているプラントの構成ごとに前記共用知識データベースを保管していることを特徴とする制御パラメータ自動調整装置ネットワーク。 - プラントの制御装置がプラントの操作信号を計算する際に用いる制御パラメータを調整する制御パラメータ自動調整方法において、
シミュレータを用いて最適な制御パラメータを探索する学習ステップを備え、
前記学習ステップは、制御パラメータの変化量と前記プラントの状態変化量とを対応付けた知識情報に基づいて、制御パラメータの探索範囲を決定する探索範囲決定ステップを備えたことを特徴とする制御パラメータ自動調整方法。 - 請求項13に記載の制御パラメータ自動調整方法において、
前記学習ステップは、制約条件の下で目的の達成度合に応じて制御パラメータの評価値を設定する制御パラメータ評価ステップと、評価値が最大となる制御パラメータを探索する制御パラメータ決定ステップとを更に備えたことを特徴とする制御パラメータ自動調整方法。 - 請求項13に記載の制御パラメータ自動調整方法において、
前記探索範囲決定ステップは、制御パラメータの最適化に要する計算時間を推定するステップと、制御パラメータの最適化に要する計算時間の推定値が予め設定された制限時間を超える場合に、知識データベースに保存されている知識情報と制御パラメータに対する前記シミュレータの模擬計測信号の予測値とに基づいて、制御パラメータの探索範囲を削減するステップとを備えたことを特徴とする制御パラメータ自動調整方法。
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