JP2023106781A - プラント計装装置およびそれを備えた設備劣化監視システムとプラント保全最適化システム - Google Patents

プラント計装装置およびそれを備えた設備劣化監視システムとプラント保全最適化システム Download PDF

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Abstract

【課題】適用範囲の広い高精度のプラント計装装置を提供することにある。【解決手段】本発明の発電プラントで用いられるプラントの設備または計器の状態を計測するプラント計装装置１は、プラントに設置された計器の実測値を計測変数の計測値として入力する計測値入力部２１と、プラントに仮想設置された仮想計器の計測情報を仮想変数として設定する仮想変数設定部２２と、計測変数または仮想変数に関する保存則または収支則を制約条件として設定する制約条件設定部２３と、計測変数１１と仮想変数１２と制約条件１３とから、計測変数と仮想変数の推定真値を、計測変数と仮想変数との偏差が最小となるように計測変数の不確かさを重みとした最小二乗法によって算出する真値推定部１０と、を備えるようにした。【選択図】 図２

Description

本発明は、データリコンシリエーション技術を用いたプラント計装装置およびそれを備えた設備劣化監視システムとプラント保全最適化システムに関する。
発電プラントで用いられるプラント設備・計器は、時間経過とともに劣化する。例えば、弁シートリークが発生したり、熱交換器の伝熱性能が伝熱管汚れによって低下したり、流量計のフローノズル表面への錆の付着によって流量計の指示値がドリフトする等の劣化が発生する。このようなプラント設備・機器の劣化は、火力・原子力発電の発電効率を低下させる要因となる。
運転中に発電効率の低下が起こった際、その要因であるプラント設備・計器の劣化が蒸気リークなのか、機器の劣化なのか、計器ドリフトなのかを、プラント運転中のパラメータから特定する必要がある。これにより発電効率の低下の要因を特定し、適切な保全を行うことが、火力・原子力発電における発電効率を高く維持するために重要である。
このため、従来から、プラント設備・計器の劣化要因を特定する技術が種々考案されている。例えば、特許文献１には、独自の真値推定モデルを用いて、プラントの各検出器信号の実測値に基づき真値を推定する。そして、各推定真値を精度に関するデータから総合評価する推定真値統合手段と、系として整合性の取れる推定真値を算出する整合性向上手段であるデータリコンシリエーション技術を用いて、最も確からしい推定真値を求めることにより、計器の推定ドリフト量を算出して、性能低下要因を特定することが可能となること、また、機器の経年変化・性能劣化の評価を行うことが示されている。
データリコンシリエーション技術を用いることで、プラント運転中の計測データのみを用いてプラント設備・計器の劣化を推定する場合に比べ、より効率的で、信頼性の高い分析が可能となる。これにより、プラント設備・計器の適正な監視、メンテナンス等が可能となり、プラントの発電ロスを抑止することが出来る。
特開２００５―３３８０４９号公報
特許文献１の技術によれば、プラントの各検出器信号の実測値に基づいて、機器の経年変化・性能劣化の評価を行うことができる。しかし、検出器信号の実測値に基づいて発電ロスとなる弁シートリークを検知する方法が定まっていないこと、高精度データリコンシリエーション評価を行うためのベースライン手法が定まっていないこと、検出器に冗長性が無い場合にはデータリコンシリエーション評価が行えないこと、など、特許文献１の技術を適用できない問題があった。
本発明の目的は、上記の問題を解決し、適用範囲の広い高精度のプラント計装装置を提供することにある。
前記課題を解決するため、発電プラントで用いられるプラントの設備または計器の状態を計測するプラント計装装置は、前記プラントに設置された計器の実測値を計測変数の計測値として入力する計測値入力部と、前記プラントに仮想設置された仮想計器の計測情報を仮想変数として設定する仮想変数設定部と、前記計測変数または前記仮想変数に関する保存則または収支則を制約条件として設定する制約条件設定部と、前記計測変数と前記仮想変数と前記制約条件とから、前記計測変数と前記仮想変数の推定真値を、前記計測変数と前記仮想変数との偏差が最小となるように前記計測変数の不確かさを重みとした最小二乗法によって算出する真値推定部と、を備えるようにした。
本発明によれば、適用範囲の広い高精度のプラント計装装置を提供することができる。
ＤＲ技術の適用前の具体的な例を示す図である。 ＤＲ技術の適用後の具体的な例を示す図である。 プラント計装装置を備えた設備劣化監視システムの構成図である。 原子炉プラントの２次冷却系の模式図である。 プラント計装装置を備えた設備劣化監視システムの構成図である。 プラント計装装置を備えた設備劣化監視システムの構成図である。 プラント計装装置を備えた設備劣化監視システムの構成図である。 プラント計装装置を備えた設備劣化監視システムの構成図である。 プラント計装装置を備えた設備劣化監視システムの構成図である。 プラント保全最適化システムの動作を説明する図である。 プラント計装装置を備えたプラント保全最適化システムの構成図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、実施形態のプラント計装装置で使用するデータリコンシリエーション技術（ＤＲ技術と記す）について説明する。
ＤＲ技術は、冗長性がある、つまり同一のパラメータを検知するために複数設置されている既設センサの情報を用いて計器の不確かさを低減し、計器間で保存則を満足させることで、信頼性の高い真値を推定する真値推定手法である。
詳しくは、ＤＲ技術は、プラント内の各計器をi、各計器の計測値（実測値）をxi、推定真値をyi、各計測値の不確かさをσi、目的関数をJ(yi)、制約条件をf(yi)としたときに、数式１の２式の連立方程式の解となる最良のプロセスの推定真値yiを、計測値xiと推定真値yiの偏差が最小になるように計測値の不確かさを重みとした最小二乗法によって算出する。
Figure 2023106781000002
図１Ａと図１Ｂは、ＤＲ技術の適用前後の具体的な例を示す図である。なお、図１Ａと図１Ｂの（t/h）は、質量流量（トン／時）を示す。
図１Ａに示すＤＲ技術の適用前の計器Ａ、Ｂ、Ｃの流量計測値は、容器の入口側、出口側で一致していない。これは、容器からリークが起こっていない場合、それぞれの計器が計測誤差を有しているため生じているものである。
図１Ａの計器Ａ、Ｂ、Ｃの計器誤差と計測値xiに基づいて、ＤＲ技術を適用すると、計器Ａ、Ｂ、Ｃの設置箇所の流量の推定真値yi、推定誤差範囲σi (不確かさ）を求めることができる。図１Ｂに示すように、流量の推定真値yiは、容器の出入口側で流量が一致しており、また各計器Ａ、Ｂ、Ｃの計測誤差も低減される。
実施形態のプラント計装装置は、ＤＲ技術が計器の冗長性、つまり同一のパラメータを検知するために複数設置されている既設計器の情報を使用し、計器間の保存則を満足させることで、計器の推定真値yiを算出できる原理に着目し、蒸気リーク等の検出できない情報またはプラント想定劣化に係る計測値を仮想変数としてＤＲ技術に取り込むと共に、仮想変数の保存則または収支則を拘束条件としてＤＲ技術に取り込み、真値を推定する。
また、実施形態のプラント計装装置は、ＤＲ技術の仮想変数の計測値にプラント熱バランス計算のアウトプットを用い、高精度評価のベースラインとする。
さらに、実施形態のプラント計装装置は、プラントのタービン内圧力特性、配管・機器の圧損等の圧力バランス計算、過去の正常な運転データを基に求まった計器間の関係性を組込んだモデル等の統計モデル、プラント挙動を模擬するシミュレータの内部計算式を制約条件としてＤＲ技術に適用、もしくは、これらのアウトプットを計測値xiとしてＤＲ技術に適用することで冗長性を増加して、ＤＲ技術の適用範囲を向上する。
以後、実施形態のプラント計装装置の構成をより詳細に説明する。
図２は、実施形態のプラント計装装置１を備えた設備劣化監視システムの構成図である。
図２の設備劣化監視システムは、火力・原子力発電プラントの運転管理に適用され、プラント内の各計器信号に基づく計測変数と、弁シートリーク量、熱交換チューブリーク量、熱交換器の伝熱性能低下量、熱交換器チューブリーク量、ポンプの性能低下量等を仮想変数（以下、想定劣化変数と呼ぶ）としてＤＲ技術に適用し、ＤＲ技術で推定した想定劣化変数の値によりプラント機器の設備劣化を判定する。
ここで、実施例１における想定劣化変数（仮想変数）についてより詳細に説明する。
想定劣化変数は、実際には計器が設営されていない、プラントの仮想計器で測定される計測値で、設備の劣化状態を想定したＤＲ技術の仮想変数である。例えば、発電プラント内各箇所の弁シートリーク量、熱交換器の伝熱性能低下量、熱交換器チューブリーク量、ポンプ揚程の低下量等を、想定されるプラント機器の劣化の種類に応じた定量的な仮想変数とする。
プラント計装装置１は、プラントの各計器の実測値に加えて、予めプラント内の劣化が起こりうると想定される箇所に仮想計器の計測値として想定劣化変数を設定し、ＤＲ技術を適用して、想定劣化変数の真値を推定する。そして、機器劣化判断装置３１は、プラント計装装置１が推定した想定劣化変数の変動から機器設備の劣化を判断する。また、プラント計装装置１は、計器のドリフト量を想定劣化変数としてもよい。さらに、加熱器の伝熱性能であれば、非加熱側流体の出口側温度の低下分もしくは加熱側流体のドレン温度の上昇分等を、定量的な想定劣化変数としてもよい。
具体例を、図３の原子炉プラントの２次冷却系の模式図により説明する。図３の２次冷却系では、原子炉からタービンまでの蒸気の流路における蒸気のリーク量を想定劣化変数Ｘ1 と定義し、復水器で凝縮された冷却水の給水ポンプの揚程低下分に相当する流量を想定劣化変数Ｘ2 と定義し、熱交換器の伝熱性能低下量に相当する流量を想定劣化変数Ｘ3 と定義する。
想定劣化変数Ｘ1 、Ｘ2 、Ｘ3 は、健全状態であれば、全体の保存則計算にＤＲ技術を適用した場合に、想定劣化変数Ｘ1 =0、Ｘ2 =0、Ｘ3 =0 (t/h)となる。発電量が低下した場合に、想定劣化変数Ｘ1 =20、Ｘ2 =0、Ｘ3 =0 (t/h)の結果であれば、想定劣化変数Ｘ1 を設定した原子炉からタービンまでの流路において20(t/h)の蒸気リークが発生し、発電量の低下が生じたと推定できる。
図２に戻り、設備劣化監視システムの構成を説明する。
設備劣化監視システムは、プラント計器の情報に基づいて想定劣化変数を算出するプラント計装装置１と、想定劣化変数から機器の劣化を判断する機器劣化判断装置３１と、から構成する。
プラント計装装置１は、計測値入力部２１と仮想変数設定部２２と制約条件設定部２３と真値推定部１０とから構成する。
計測値入力部２１は、プラントの各計器の実測値を取得し、計測変数の計測値として真値推定部１０に通知する。
仮想変数設定部２２は、真値推定部１０に組み込む仮想変数（想定劣化変数）を設定する。
制約条件設定部２３は、真値推定部１０で推定真値を算出する際の、変数（計測変数と仮想変数）の保存則または収支則をＤＲ技術における制約条件として設定する。
真値推定部１０は、計測変数１１と仮想変数１２と制約条件１３との情報の記憶部と、ＤＲ処理部１４とから構成する。
計測変数１１は、計測値入力部２１から通知されたプラントの各計器の実測値をＤＲ処理部１４における処理の計測値として記憶すると共に、ＤＲ処理部１４で算出した推定真値を示す。
仮想変数１２は、仮想変数設定部２２により設定され、ＤＲ処理部１４における仮想変数の仮想の計測値を記憶すると共に、ＤＲ処理部１４で算出した推定真値を示す。
制約条件１３は、制約条件設定部２３により設定されたＤＲ技術における制約条件を記憶する。
ＤＲ処理部１４は、上記の数式１に従って、計測変数１１と仮想変数１２の推定真値yiを算出する処理部である。なお、ＤＲ処理部１４は、プラントの各計器の精度を不確かさσiとして設定する。
具体的には、プラント計装装置１は、演算処理を行うＣＰＵとメモリと通信部と操作部と表示部と不揮発性記憶媒体とから成るコンピュータが、不揮発性記憶媒体に記憶するプログラムをＣＰＵが実行することにより、ＤＲ処理部１４と計測値入力部２１と仮想変数設定部２２と制約条件設定部２３として機能し、構成する。計測変数１１と仮想変数１２と制約条件１３は、メモリに構成する。
機器劣化判断装置３１は、プラント計装装置１において仮想変数の推定真値として算出した想定劣化変数Ｘ1 、Ｘ2 、Ｘ3 が、所定の閾値以上であるか否かを判定する。閾値以上の想定劣化変数Ｘ1 、Ｘ2 、Ｘ3 については、想定された箇所の機器設備に劣化が生じていると判断する。
以上により、実施形態の設備劣化監視システムは、実際に計器が設営されていない箇所の劣化を、プラント計装装置１により推定した想定劣化変数により把握することができる。
つぎに、機器の劣化と計器のドリフトの両方を検知・判定する実施形態の設備劣化監視システムの構成を説明する。
図４は、実施形態のプラント計装装置１を備えた設備劣化監視システムのシステム構成図である。
図４のプラント計装装置１は、図２のプラント計装装置１とは、ペナルティ値算出部１５を備える点が異なる。他の構成は、図２と同様であるためここでは説明を省略する。
ペナルティ値算出部１５は、プラントの各計器毎に、計測値入力部２１が取得した計器の計測値（実測値xi ）と、ＤＲ処理部１４で推定した当該計器の計測値の推定真値yi とから、数式２で定めるペナルティ値を算出する。ここで、不確かさσi は、計器精度もしくは実測値のばらつきから定める。
ペナルティ値 ＝ ｛(yi －xi)／σi ｝＾２ …数式２
ペナルティ値は、計器の測定値（実測値）と推定真値の偏差の程度を示す。そのため、発電量または対象計器周辺の機器が健全であるのにも関わらず、ペナルティ値が大きくなる、すなわち確からしい推定真値に対する対象計器の実測値の偏差が大きくなることは、計器ドリフトが発生している可能性が高いことを示す。
機器劣化・計器ドリフト判断装置３２は、プラント計装装置１の想定劣化変数が変化した場合は機器の劣化を検知・判断し、ペナルティ値が変動した場合には計器のドリフトを検知・判断する。
これにより、設備劣化監視システムは、プラントの劣化状態を詳細に把握することができる。
つぎに、推定真値yi を高精度化するプラント計装装置１の構成について説明する。
図５は、実施形態のプラント計装装置１を備えた設備劣化監視システムの構成図である。
図５のプラント計装装置１は、図２で説明したプラント計装装置１に、プラント熱バランス計算部２４を追加して構成される。他の構成は、図２と同様であるためここでは説明を省略する。なお、図４のプラント計装装置１にプラント熱バランス計算部２４を追加して構成してもよい。
プラント計装装置１は、計器が設営されていない各箇所のエンタルピ、タービン抽気管の流量等を仮想変数とし、プラントに設営された計器の計測値に基づいて解析して各箇所のエンタルピ、タービン抽気管の流量等を求めるプラント熱バランス計算部２４を設ける。
プラント熱バランス計算部２４は、計測値入力部２１で取得した計測値に基づいてプラントの熱バランスを解析して仮想変数に割当てる各箇所のエンタルピ、タービン抽気管の流量等を求め、これを真値推定部１０の仮想変数１２の計測値とする。
以上により、プラント計装装置１の推定真値yi の精度が向上するので、想定劣化変数の精度も向上し、機器劣化判断装置３１のプラントの劣化状態の判断精度を向上できる。
つぎに、推定真値yi を高精度化するプラント計装装置１の他の構成について説明する。
図６は、実施形態のプラント計装装置１を備えた設備劣化監視システムの構成図である。
図６のプラント計装装置１は、図２で説明したプラント計装装置１に、圧力バランスモデル設定部２５を追加して構成される。他の構成は、図２と同様であるためここでは説明を省略する。なお、図４のプラント計装装置１に圧力バランスモデル設定部２５を追加して構成してもよい。
圧力バランスモデル設定部２５は、計測変数に係るタービン内の圧力特性、配管・機器の圧損計算式、加減弁の開度に伴う圧損計算式等の圧力モデルを制約条件１３として真値推定部１０に組み込む。これにより、真値推定部１０のＤＲ処理部１４の算出精度を向上する。
また、圧力バランスモデル設定部２５は、計測値入力部２１で取得した計測値に基づいて、タービン内の圧力特性、配管・機器の圧損計算式、加減弁の開度に伴う圧損計算式を解析して、計測変数１１に対応する値を算出し、これを計測変数１１の新たな計測値とする。これにより、冗長性のない計測変数１１に冗長性を持たせる、または、冗長性を増すことが可能となり、真値推定部１０のＤＲ処理部１４の算出精度を向上する。
つぎに、推定真値yi を高精度化するプラント計装装置１の別の構成について説明する。
図７は、実施形態のプラント計装装置１を備えた設備劣化監視システムの構成図である。
図７のプラント計装装置１は、図２で説明したプラント計装装置１に、統計モデル設定部２６を追加して構成される。他の構成は、図２と同様であるためここでは説明を省略する。なお、図４のプラント計装装置１に統計モデル設定部２６を追加して構成してもよい。
統計モデル設定部２６は、プラントの正常運転データの計測値を基に求めた計器の計測変数の関係式により示される統計モデルを設定し、統計モデルの関係式を制約条件１３として真値推定部１０に組み込む。これにより、真値推定部１０のＤＲ処理部１４の算出精度を向上する。
また、統計モデル設定部２６は、プラントの正常運転データの計測値を基に求めた計器の計測変数の関係式により示される統計モデルを求め、統計モデルにより計測変数１１に対応する値を算出し、これを計測変数１１の新たな計測値とする。これにより、冗長性のない計測変数１１に冗長性を持たせる、または、冗長性を増すことが可能となり、真値推定部１０のＤＲ処理部１４の算出精度を向上する。
また、統計モデル設定部２６は、真値推定部１０で求めた計測変数または仮想変数の推定真値を取り込み、統計モデルの入力としてもよい。
機器劣化判断装置３１が、統計モデル設定部２６が設定する統計モデルと同様のモデルを有し、想定劣化変数によりモデルを解析して、設備の劣化評価を行うようにしてもよい。
つぎに、推定真値yi を高精度化するプラント計装装置１の別の構成について説明する。
図８は、実施形態のプラント計装装置１を備えた設備劣化監視システムの構成図である。
図８のプラント計装装置１は、図２で説明したプラント計装装置１に、シミュレータ設定部２７を追加して構成される。他の構成は、図２と同様であるためここでは説明を省略する。なお、図４のプラント計装装置１にシミュレータ設定部２７を追加して構成してもよい。
シミュレータ設定部２７は、プラント挙動を模擬する解析シミュレータを設定し、解析シミュレータの計算式を、制約条件１３として真値推定部１０に組み込む。これにより、真値推定部１０のＤＲ処理部１４の算出精度を向上する。
また、シミュレータ設定部２７は、計測値入力部２１で取得した計測値によりシミュレーションして、計測変数１１に対応する値を算出し、これを計測変数１１の新たな計測値とする。これにより、冗長性のない計測変数１１に冗長性を持たせる、または、冗長性を増すことが可能となり、真値推定部１０のＤＲ処理部１４の算出精度を向上する。
また、シミュレータ設定部２７は、真値推定部１０で求めた計測変数または仮想変数の推定真値を取り込み、解析シミュレータの入力としてもよい。
機器劣化判断装置３１が、シミュレータ設定部２７が設定する解析シミュレータと同様のシミュレータを有し、想定劣化変数によりシミュレーションして、設備の劣化評価を行うようにしてもよい。
つぎに、実施形態のプラント計装装置１を備えたプラント保全最適化システムについて説明する。
プラント保全最適化システムは、定期点検における計器の点検作業量を平準化するシステムである。
詳細には、プラント保全最適化システムは、個別計器のペナルティ値の増加傾向から点検を行う閾値に到達する時間を予測して、次回以降の定期検査における計器の点検物量を評価し、各定期検査における点検物量を平準化するように、各計器の点検時期を提供する。この保全物量の最適化により、ある定期検査時に計器点検が集中して作業量増加によるコスト増の発生を防ぐ。
図９に示すように、計器Ａと計器Ｂのペナルティ値が、同時期に閾値に到達することが予測された場合に、例えば、計器Ｂを早期点検することで、計器Ａと計器Ｂのペナルティ値が、異なる時期に閾値に到達するようにして、計器Ａと計器Ｂの点検作業の集中を防止する。
図１０は、実施形態のプラント計装装置１を備えたプラント保全最適化システムの構成図である。
図１０のプラント計装装置１は、図４で説明したプラント計装装置１に、図５で説明したプラント熱バランス計算部２４と図６で説明した圧力バランスモデル設定部２５と、図７で説明した統計モデル設定部２６と図８で説明したシミュレータ設定部２７を追加して構成する。それぞれの構成は、先の説明と同様のため、ここでは説明を省略する。
なお、実施形態のプラント保全最適化システムでは、プラント熱バランス計算部２４と圧力バランスモデル設定部２５と統計モデル設定部２６とシミュレータ設定部２７は、無くてもよく、または、いずれかの構成を有するようにしてもよい。
プラント保全最適化システムは、保全物量最適化装置３３が備えられ、保全物量最適化装置３３が、機器劣化・計器ドリフト判断装置３２の出力とペナルティ値とから保全物量の最適化を行う。
つぎに、機器劣化判断装置３１と機器劣化・計器ドリフト判断装置３２と保全物量最適化装置３３とにおける、ペナルティ値の取り扱いについて説明する。
機器劣化判断装置３１と機器劣化・計器ドリフト判断装置３２の状態監視の用途では、例えばペナルティ値の閾値を１．９６＾２と設定する。これは、対象計器の測定ばらつきが正規性を有する場合に、計器の実測値と推定真値の偏差が９５％信頼区間を逸脱することに相当し、対象計器が統計上、許容できないドリフト誤差を含んでいることを意味する。より早期に計器ドリフトを検知する場合は、ペナルティ値の閾値を１．０＾２としても良い。これは計器の実測値と推定真値の偏差が６８％信頼区間を逸脱することに相当する。各計器のペナルティ値がこれらの閾値に達した場合、又は閾値に達することが予想された場合、対象計器の点検を促すものとする。
さらに、保全物量最適化装置３３の傾向監視の用途では、図９に示すように、ペナルティ値の増加傾向から各計器の点検時期を予め推定することができる。そのため、特に重要な計器においては、ペナルティ値の増加傾向を監視することで、ペナルティ値が閾値に達さずとも、明らかな増加傾向が見られた場合は対象計器の点検を促すものとする。
また、保全物量最適化装置３３の監視結果に基づいて点検時期を予測し、各定検での計器の保全物量を平準化するように、各計装品の点検時期を計画することで、保全コスト増加を抑制し、保全の最適化を図ることができる。
また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明で分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。
１ プラント計装装置
１０ 真値推定部
１１ 計測変数
１２ 仮想変数
１３ 制約条件
１４ ＤＲ処理部
１５ ペナルティ値算出部
２１ 計測値入力部
２２ 仮想変数設定部
２３ 制約条件設定部
２４ プラント熱バランス計算部
２５ 圧力バランスモデル設定部
２６ 統計モデル設定部
２７ シミュレータ設定部
３１ 機器劣化判断装置
３２ 機器劣化・計器ドリフト判断装置
３３ 保全物量最適化装置

Claims (10)

  1. 発電プラントで用いられるプラントの設備または計器の状態を求めるプラント計装装置であって、
    前記プラントに設置された計器の実測値を計測変数の計測値として入力する計測値入力部と、
    前記プラントに仮想設置された仮想計器の計測情報を仮想変数として設定する仮想変数設定部と、
    前記計測変数または前記仮想変数に関する制約条件を設定する制約条件設定部と、
    前記計測変数と前記仮想変数と前記制約条件とから、前記計測変数と前記仮想変数の推定真値を、前記計測変数と前記仮想変数の計測値との偏差が最小となるように前記計測変数の不確かさを重みとした最小二乗法によって算出する真値推定部と、
    を備えたことを特徴とするプラント計装装置。
  2. 請求項１に記載のプラント計装装置において、
    前記仮想変数設定部は、前記仮想変数にタービン抽気管の流量を設定し、
    プラントの熱バランスを解析して前記仮想変数の計測値を求めるプラント熱バランス計算部
    を備えたことを特徴とするプラント計装装置。
  3. 請求項１に記載のプラント計装装置において、
    前記計測変数に係るタービン内の圧力特性、配管・機器の圧損計算式、または加減弁の開度に伴う圧損計算式等の圧力モデルを制約条件に設定するか、または、前記計測変数に係るタービン内の圧力特性、配管・機器の圧損計算式、加減弁の開度に伴う圧損計算式等の圧力モデルを前記計測値入力部が入力した計器の計測値により解析して、その値を新たな前記計測変数の計測値として算出する圧力バランスモデル設定部
    を備えたことを特徴とするプラント計装装置。
  4. 請求項１に記載のプラント計装装置において、
    プラントの正常運転データの計測値を基に求めた計器の計測変数の関係式により示される統計モデルを設定し、前記統計モデルの関係式を制約条件に設定するか、または、前記統計モデルにより計測変数に対応する値を算出し、これを新たな前記計測変数の計測値とする統計モデル設定部
    を備えたことを特徴とするプラント計装装置。
  5. 請求項４に記載のプラント計装装置において、
    前記統計モデル設定部は、前記計測変数または仮想変数の推定真値を前記統計モデルに取り込む
    ことを特徴とするプラント計装装置。
  6. 請求項１に記載のプラント計装装置において、
    プラント挙動を模擬する解析シミュレータを設定し、前記解析シミュレータの計算式を制約条件に設定するか、または、前記解析シミュレータにより前記計測値入力部が入力した計器の計測値に基づいてシミュレーションして、計測変数の値を求め、これを新たな前記計測変数の計測値とするシミュレータ設定部
    を備えたことを特徴とするプラント計装装置。
  7. 請求項６に記載のプラント計装装置において、
    前記シミュレータ設定部は、前記計測変数または仮想変数の推定真値を前記解析シミュレータに取り込む
    ことを特徴とするプラント計装装置。
  8. 前記仮想変数をプラント設備の想定された箇所の機器設備の劣化状態を示す想定劣化変数とする請求項１に記載のプラント計装装置と、
    前記プラント計装装置が算出した想定劣化変数の推定真値が閾値以上であるか判定し、推定真値が閾値以上の場合に前記想定劣化変数に対応する機器設備に劣化が生じていると判断する機器劣化判断装置と、
    を備えたことを特徴とする設備劣化監視システム。
  9. 前記仮想変数をプラント設備の想定された箇所の機器設備の劣化状態を示す想定劣化変数とすると共に、前記計測変数の推定真値と前記計測値入力部が入力した計器の計測値との偏差をペナルティ値として算出するペナルティ値算出部をさらに備える請求項１に記載のプラント計装装置と、
    前記プラント計装装置が算出した想定劣化変数の推定真値と前記ペナルティ値とから計器のドリフトを判断する機器劣化・計器ドリフト判断装置と、
    を備えたことを特徴とする設備劣化監視システム。
  10. 前記仮想変数をプラント設備の想定された箇所の機器設備の劣化状態を示す想定劣化変数とすると共に、前記計測変数の推定真値と前記計測値入力部が入力した計器の計測値との偏差をペナルティ値として算出するペナルティ値算出部をさらに備える請求項１に記載のプラント計装装置と、
    前記プラント計装装置が算出した想定劣化変数の推定真値と前記ペナルティ値とから機器の劣化、計器のドリフトを判断する機器劣化・計器ドリフト判断装置と、
    機器劣化・計器ドリフト判断装置の出力とペナルティ値とから保全物量の最適化を行う保全物量最適化装置と、
    を備えたことを特徴とするプラント保全最適化システム
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