JP4758330B2

JP4758330B2 - 発電プラントの運転履歴データ管理装置

Info

Publication number: JP4758330B2
Application number: JP2006331277A
Authority: JP
Inventors: 裕齋藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2026-12-08
Also published as: JP2008146267A

Description

この発明は、プラント運転データの管理装置に関するもので、特に火力、水力発電所等、運転履歴データの管理を必要とする発電プラントにおいて、数年の長期間におよぶ膨大な量の運転履歴データを効率良く保存するとともに、運転履歴データのデータ検索に必要とする検索時間を短縮した発電プラントの運転履歴データ管理装置に係るものである。

従来のプラント運転管理装置の１例として、プラント運転制御に際して、発生した警報や操作の事象と、時系列のプロセスデータと関連付けを容易にすることを目的として、時系列トレンドデータを圧縮ファイルに保存するトレンドデータベースと、操作履歴や警報履歴を圧縮ファイルに保存する履歴データベースとを備え、データ検索／抽出部のタグ（計器）および期間の指定により、指定期間に該当する圧縮ファイルを解凍し、指定されたデータを抽出することが示されている（例えば、特許文献１）。

特開２００２−３５８１１７号公報

一方、発電プラントの新技術採用や、大型化、複雑化に伴って、プラントの正常運転の継続的維持を目的とするデータ検索の容易化、迅速化や不測事故の発生時におけるその事故原因究明のためのデータ分析、対策立案の為の異常と見なされるデータ検索の迅速化が要求されている。このデータ検索は、例えば１分程度の極めて短時間に実行可能なプラント運転履歴データ管理装置の実現が望まれている。

このような要求に対して、前記特許文献１に開示されているような従来の技術では対応が困難である。すなわち特許文献１では、データ検索／抽出部によって抽出されたデータは、変動トレンドが７日間の場合が図２（ａ）に、これによる処理結果が図２（ｂ）に示されているが、圧縮ファイルの解凍に要する時間の短縮化に関する技術は何ら示されてない。つまり図２（ａ）（ｂ）に示されているような比較的長い期間にわたるデータ変動トレンドに対しては、圧縮ファイルを解凍し、次にデータの引き出しを行っているが、これらは緊急性を必要とするものではなく、従ってこの特許文献１に示されたプラント運転制御装置を、前述したような極めて短時間内にデータ検索を可能とするプラント運転履歴データ管理装置に適用することはできない。

この発明は、前記のような課題を解決する為になされたものであって、長期間にわたる膨大な量のプラント運転履歴データを保存するとともに、運転履歴データの検索に必要な時間を短縮しようとするものである。

この発明に係る発電プラントの運転履歴データ管理装置は、発電プラントからの運転履歴データを受信する運転履歴データ受信部が、受信するデータを判別して、予め特定された頻繁に利用される特定データに該当すると判定した複数の特定データを非圧縮データ保存部に出力し、他のデータは運転履歴データ圧縮部に出力し、該運転履歴データ圧縮部は入力したデータを圧縮して圧縮データ保存部に出力するものであり、クライアント端末から運転履歴データ検索要求を受信したデータ検索要求処理部は、その要求が特定データである場合には、非圧縮データ保存部に保存された該当する特定データをクライアント端末に返信するとともに、特定データ以外の場合には圧縮データ処理部に、圧縮データ保存部の該当するデータを解凍して非圧縮データ保存部に出力するよう指令し、この解凍された該当データが非圧縮データ保存部からクライアント端末に返信されるものであり、かつ圧縮データ処理部はデータ検索要求処理部から出力されるデータ検索要求について、その要求頻度をデータ検索要求頻度データ保存部に出力するとともに、圧縮データ処理部がデータを解凍して前記非圧縮データ保存部に出力する際、非圧縮データ保存部に保存する領域が確保できない場合には、データ検索要求頻度データ保存部に保存されている要求頻度データをもとに、最も利用頻度の少ないデータを非圧縮データ保存部から削除するものである。

この発明の発電プラントの運転履歴データ管理装置は、上記のような構成を採用しているので、クライアント（データ検索要求元）が頻繁に利用する特定データについては、非圧縮データ保存部からクライアント端末に返信されるので、圧縮データ処理部でデータ解凍する必要がなく、その分、データ検索要求に対する処理時間が短縮されるとともに、頻繁に利用されないデータは圧縮して保存することができ、さらに非圧縮データ保存部に保存されているデータのうち、最も利用頻度の少ない保存データの削除を自動的に行うので、非圧縮データ保存部の記憶容量の有効活用が可能となり、また利用頻度の高いものは優先的に残されることになり、データ検索要求時のデータ復元処理回数が削減される。加えてプラント運転を実際に行っている過程におけるデータ検索要求頻度をもとに、非圧縮データ保存部に保存する特定データを特定するので、クライアントの特定データ設定の作業を軽減できるという効果がある。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１に基づいて説明する。
図１は発電プラントの運転履歴データ管理装置を示すブロック図である。図１において、発電プラントの運転履歴データ管理装置（以下、管理装置と称す）１は、発電プラント２から周期的に送信される運転履歴データを運転履歴データ受信部（以下、データ受信部と称す）３にて受信する。このデータ受信部３は、受信するデータを後述するデータ検索要求元であるクライアント端末１０からの指令によって予め特定された頻繁に利用される複数の特定データと、それ以外のデータとに判別する機能を備えている。そして、データ受信部３は受信したデータを特定データと判定した場合には、その受信データをそのまま非圧縮データ保存部７に出力し、この非圧縮データ保存部７は、例えばハードディスク上に前記特定データを登録、保存する。
一方、前記特定データ以外のデータであると判定すると、そのデータを運転履歴データ圧縮部（以下、データ圧縮部と称す）４に出力し、このデータ圧縮部４はデータ圧縮を行った後、圧縮データ保存部５に圧縮データを出力し、圧縮データ保存部５は長期間にわたって保存する。

発電プラントの運転状態を管理するプラント技術員をデータ検索要求元として、クライアント要求端末１０からデータ検索要求を受け付ける管理装置１は、送受信部９でデータ検索要求を受信し、検索要求処理部８がそのデータ検索要求を受け付ける。
検索要求処理部８は、前記データ検索要求が特定データか否か判定して特定データである場合には、非圧縮データ保存部７に登録、保存されている該当する特定データを送受信部９を介してクライアント端末１０に返信する。一方、データ検索要求が特定データ以外であると判定した場合には、圧縮データ処理部６に対して処理指令信号を出力する。その信号を受信した圧縮データ処理部６は、圧縮データ保存部５に保存されている該当するデータを解凍して非圧縮データとして非圧縮データ保存部７に出力し、検索要求処理部８は非圧縮データ保存部７からデータを受信し、送受信部９を介して、クライアント端末１０に返信する。

発電プラントの規模にもよるが、発電プラント２からは通常数千〜数万点におよぶ運転履歴データが送信されてくる。その内、クライアントであるプラント技術員が頻繁に利用するデータは通常の場合ごく一部分である。この実施の形態１の管理装置１によるデータ受信部３には、予めクライアントによって決められ、利用頻度の高い複数の特定データと、それ以外のデータとを区別、判定する機能が備えられており、データ受信部３が受信したデータを特定データであるか否かを判定し、特定データと判定した場合には直接非圧縮データ保存部７に保存し、特定データ以外の場合にはデータ圧縮部４でデータ圧縮を行って圧縮データ保存部５に保存する。従って、頻繁に利用する特定データの検索要求を受信したとき非圧縮データ保存部７に保存されている特定データを返信するので、圧縮データの解凍を行う必要がなくデータ検索に必要な時間が短縮される。

なお、非圧縮データ保存部７に保存されているデータで所定期間内、例えば数ヶ月間内における利用頻度の少ないものは、データ検索要求元がクライアント端末１０を介して削除する。

実施の形態２．
次に実施の形態２を図２に示すブロック図に基づいて説明する。
図２に示す管理装置１は、前述した実施の形態１の図１にデータ検索要求頻度データ保存部１１を追加して設けたものであり、それ以外の構成要素とその機能は同じであるので説明省略する。
上記データ検索要求頻度データ保存部１１は、検索要求処理部８からのデータ検索要求を受信する圧縮データ処理部６の指令により、データ検索要求の頻度を保存するものである。管理装置１の記憶装置である非圧縮データ保存部７は記憶容量つまり保存領域には上限がある。圧縮データ処理部６が圧縮データを非圧縮状態に解凍する際に、非圧縮データ保存部７に十分な保存領域が少なく、データ保存が出来ない場合には、圧縮データ処理部６はデータ検索要求頻度データ保存部１１に保存されているデータをもとに、最も利用頻度の少ない保存データを非圧縮データ保存部７から削除して、データ保存領域を確保するものである。

以上のような実施の形態２による管理装置１は、非圧縮データ保存部７に保存されているデータのうち、最も利用頻度の少ない保存データの削除を自動的に行うので、非圧縮データ保存部７の記憶容量の有効活用が可能となり、また利用頻度の高いものは優先的に残されることになり、データ検索要求時のデータ復元処理回数が削減される。さらには、前記実施の形態１では、予めクライアントによって利用頻度の高いと思われるデータを特定していたが、この実施の形態２では、プラント運転を実際に行っている過程におけるデータ検索要求頻度をもとに、非圧縮データ保存部７に保存する特定データを特定するので、クライアントの特定データ設定の作業を軽減できるという追加の効果がある。

実施の形態３．
次に実施の形態３を図３に示すブロック図に基づいて説明する。
図３に示す管理装置１は、前述した実施の形態２の図２に、データ検索要求解析部１５を追加して設けたものであり、それ以外の構成要素とその機能は同じであるので説明省略する。
上記データ検索要求解析部１５は、検索要求処理部８からのデータ検索要求を受信する圧縮データ処理部６の出力を受信して前記データ検索要求の中から前記圧縮データ保存部５に保存されている同一の圧縮データに対する定期的な検索要求の有無をチェックを行い、定期的な、例えば週末毎の検索要求が有のとき、そのデータをデータ検索要求頻度データ保存部１１に保存する。
このような定期的なデータ検索要求が為される対象データは、次の定期的なデータ検索要求がなされる前、例えばその週末の１日前にデータ検索要求解析部１５は、圧縮データ処理部６に対して、圧縮データ保存部５の圧縮データを取り出して、非圧縮状態に解凍して非圧縮データ保存部７に保存するよう指令する。このように、クライアントが定期的にデータ検索要求を行うデータは、すでに対象データとして非圧縮状態で非圧縮データ保存部７に保存されていることになる。従って、この状態においてクライアントから定期のデータ検索要求を受信した検索要求処理部８は非圧縮データ保存部７に保存されている前記対象データをクライアント端末１０に返信するので、データ検索要求に対する処理時間を短縮できるという効果がある。

実施の形態４．
次に実施の形態４を図４に基づいて説明する。
図４に示す管理装置１は、前述した実施の形態１の図１に運転履歴データ異常検出部１２と異常関連データベース１３を追加して設けたものであり、それ以外の構成要素とその機能は同じであるので、説明省略する。
発電プラント２から送信されてくるデータの中には、発電プラント内で発生している異常を含むものである。プラント運転技術員に相当するクライアントがクライアント端末１０から異常データ情報を予め異常関連データベース１３に登録しておく。データ受信部３からの運転履歴データを受信した運転履歴データ異常検出部１２は、異常関連データベース１３に登録されている情報をもとに、発電プラント内で発生した異常を検出する。
異常関連データベース１３には、異常に関連するデータ情報もあわせて登録されており、運転履歴データ異常検出部１２が発電プラントの異常を検出した際に、前記異常関連データベース１３に登録されたデータ情報をもとに、圧縮データ処理部６に圧縮データ保存部５の圧縮データを解凍して非圧縮データ保存部７に保存するよう指令を出力する。
このようにこの実施の形態４では、発電プラントから受信する運転履歴データの中に、発電プラントに異常が発生したことを示すデータを運転履歴データ異常検出部１２が検出した時点で、予め圧縮保存されたデータを非圧縮状態に解凍、保存しているので、プラント技術員がプラント異常発生原因を究明する為のデータ検索要求を行ったときの、データ検索要求に対する処理時間が短縮されるという効果がある。

実施の形態５．
次に実施の形態５を図５に示すブロック図に基づいて説明する。
図５に示す管理装置１は、前述した実施の形態４の図４に関連データ検出部１４を追加して設けたものであり、それ以外の構成要素とその機能は同じであるので説明省略する。
この実施の形態５による関連データ検出部１４は、データ受信部３から受信する運転履歴データ異常検出部１２が、発電プラントの異常を検出してから所定の期間内、例えば数分後から１時間程度内に行われるデータ検索要求に対応するデータは、関連データ検出部１４が異常事象と関連が深いものと判断して、異常関連データベース１３に登録行うものである。
このようにこの実施の形態５では、データ受信部３で受信したデータの中から関連データ検出部１４が異常と判断したものを、異常関連データベース１３に自動的に登録を行うので、異常データ登録の省人化がはかれるという効果がある。

この発明の実施の形態１〜５は、発電プラントにおけるプラント運転データの管理装置に利用できる。

この発明の実施の形態１の発電プラントの運転履歴データ管理装置を示すブロック図である。この発明の実施の形態２の発電プラントの運転履歴データ管理装置を示すブロック図である。この発明の実施の形態３の発電プラントの運転履歴データ管理装置を示すブロック図である。この発明の実施の形態４の発電プラントの運転履歴データ管理装置を示すブロック図である。この発明の実施の形態５の発電プラントの運転履歴データ管理装置を示すブロック図である。

符号の説明

１運転履歴データ管理装置、２発電プラント、３運転履歴データ受信部、
４運転履歴データ圧縮部、５圧縮データ保存部、６圧縮データ処理部、
７非圧縮データ保存部、８検索要求処理部、９送受信部、
１０クライアント端末、１１データ検索要求頻度データ保存部、
１２運転履歴データ異常検出部、１３異常関連データベース、
１４関連データ検出部、１５データ検索要求解析部。

Claims

発電プラントの運転履歴データ管理装置であって、発電プラントからの運転履歴データを受信する運転履歴データ受信部が、受信するデータを判別して、予め特定された頻繁に利用される特定データに該当すると判定した複数の特定データを非圧縮データ保存部に出力し、他のデータは運転履歴データ圧縮部に出力し、該運転履歴データ圧縮部は入力したデータを圧縮して圧縮データ保存部に出力するものであり、クライアント端末から運転履歴データ検索要求を受信したデータ検索要求処理部は、その要求が前記特定データである場合には、前記非圧縮データ保存部に保存された該当する特定データをクライアント端末に返信するとともに、前記特定データ以外の場合には圧縮データ処理部に、前記圧縮データ保存部の該当するデータを解凍して前記非圧縮データ保存部に出力するよう指令し、この解凍された該当データが前記非圧縮データ保存部からクライアント端末に返信されるものであり、かつ前記圧縮データ処理部は前記データ検索要求処理部から出力されるデータ検索要求について、その要求頻度をデータ検索要求頻度データ保存部に出力するとともに、前記圧縮データ処理部が前記データを解凍して前記非圧縮データ保存部に出力する際、前記非圧縮データ保存部に保存する領域が確保できない場合には、前記データ検索要求頻度データ保存部に保存されている要求頻度データをもとに、最も利用頻度の少ないデータを前記非圧縮データ保存部から削除することを特徴とする発電プラントの運転履歴データ管理装置。
加えてデータ検索要求解析部が設けられており、前記圧縮データ処理部からの情報を受信する前記データ検索要求解析部は、前記クライアント端末からのデータ検索要求が前記圧縮データ保存部に保存されている同一のデータに対して、定期的な検索要求であると判定したとき、前記データ検索要求頻度データ保存部に出力するとともに、次の定期的なデータ検索要求がなされる前に、前記圧縮データ処理部に対して、当該データを解凍し前記非圧縮データ保存部に保存するよう指令することを特徴とする請求項１に記載の発電プラントの運転履歴データ管理装置。
発電プラントの運転履歴データ管理装置であって、発電プラントからの運転履歴データを受信する運転履歴データ受信部が、受信するデータを判別して、予め特定された頻繁に利用される特定データに該当すると判定した複数の特定データを非圧縮データ保存部に出力し、他のデータは運転履歴データ圧縮部に出力し、該運転履歴データ圧縮部は入力したデータを圧縮して圧縮データ保存部に出力するものであり、クライアント端末から運転履歴データ検索要求を受信したデータ検索要求処理部は、その要求が前記特定データである場合には、前記非圧縮データ保存部に保存された該当する特定データをクライアント端末に返信するとともに、前記特定データ以外の場合には圧縮データ処理部に、前記圧縮データ保存部の該当するデータを解凍して非圧縮データ保存部に出力するよう指令し、この解凍された該当データが前記非圧縮データ保存部からクライアント端末に返信されるものであり、異常関連データベースは、クライアント端末から入力する異常関連データ情報が保存されており、前記発電プラントからの運転履歴データを前記運転履歴データ受信部が受信したとき、運転履歴データ異常検出部が発電プラントの異常を検出した際、前記異常関連データベースに登録されている異常関連データ情報をもとに前記圧縮データ処理部に、前記圧縮データ保存部のデータを予め解凍して前記非圧縮データ保存部に保存するよう指令することを特徴とする発電プラントの運転履歴データ管理装置。
加えて関連データ検出部が設けられており、該関連データ検出部は、前記運転履歴データ異常検出部が異常を検出してから所定の期間内になされるデータ検索要求に対応するデータは、異常関連データと判断して、前記異常関連データベースに登録することを特徴とする請求項３に記載の発電プラントの運転履歴データ管理装置。
前記複数の特定データは、クライアント端末を介してデータ検索要求元によって特定されるものであり、前記非圧縮データ保存部に保存される複数の特定データの内、所定期間内における利用頻度の少ないものについては、データ検索要求元によるクライアント端末の信号によって削除されることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の発電プラントの運転履歴データ管理装置。