JP6961475B2 - State evaluation device, state evaluation system, state evaluation method, and program - Google Patents

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本発明は、冷却塔を評価する状態評価装置、状態評価システム、状態評価方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a state evaluation device, a state evaluation system, a state evaluation method, and a program for evaluating a cooling tower.

発電プラントには、冷却水を冷却するために湿式冷却塔が設けられることがある。特許文献1には、冷却塔に係る状態量を測定し、冷却塔のファン回転数を制御する技術が開示されている。 The power plant may be provided with a wet cooling tower to cool the cooling water. Patent Document 1 discloses a technique of measuring a state quantity related to a cooling tower and controlling a fan rotation speed of the cooling tower.

特表2015−502513号公報Special Table 2015-502513

冷却塔の性能は製造時に設計されるものであり、冷却塔の制御はこのような定格性能に基づいてなされている。一方で、発明者は、湿式冷却塔の性能が経年により劣化するという知見を得た。それまで湿式冷却塔が経年によって劣化することについては知られておらず、湿式冷却塔には状態を計測するための計器が設けられないことがある。
本発明の目的は、湿式冷却塔の性能の低下状態を適切に評価することができる状態評価装置、状態評価システム、状態評価方法、およびプログラムを提供することにある。
The performance of the cooling tower is designed at the time of manufacture, and the control of the cooling tower is based on such rated performance. On the other hand, the inventor has found that the performance of the wet cooling tower deteriorates over time. Until then, it has not been known that the wet cooling tower deteriorates over time, and the wet cooling tower may not be provided with an instrument for measuring the state.
An object of the present invention is to provide a state evaluation device, a state evaluation system, a state evaluation method, and a program capable of appropriately evaluating a deteriorated state of performance of a wet cooling tower.

本発明の第1の態様によれば、状態評価装置は、湿式冷却塔の湿球温度と前記湿式冷却塔に投入される水と吐出される水の温度差との関係を示す定格性能関数と、前記湿式冷却塔に投入される水の温度と前記湿式冷却塔から吐出される水の温度と大気の湿球温度とに基づいて、所定の湿球温度における温度差である正規温度差を算出する正規化部と、前記正規温度差に基づいて前記湿式冷却塔の性能の低下状態を評価する評価部を備える。 According to the first aspect of the present invention, the state evaluation device has a rated performance function indicating the relationship between the wet-bulb temperature of the wet cooling tower and the temperature difference between the water charged into the wet cooling tower and the discharged water. , A normal temperature difference, which is a temperature difference at a predetermined wet-bulb temperature, is calculated based on the temperature of water charged into the wet cooling tower, the temperature of water discharged from the wet cooling tower, and the wet-bulb temperature of the atmosphere. The normalization unit is provided, and an evaluation unit for evaluating the deteriorated state of the performance of the wet cooling tower based on the normal temperature difference is provided.

本発明の第2の態様によれば、第1の態様に係る状態評価装置において、前記評価部は、前記湿式冷却塔に投入される水の温度と前記湿式冷却塔から吐出される水の温度と大気の湿球温度とに基づいて、前記湿式冷却塔の性能の低下が、劣化によるものか、障害によるものかを判定するものであってよい。 According to the second aspect of the present invention, in the state evaluation device according to the first aspect, the evaluation unit uses the temperature of the water charged into the wet cooling tower and the temperature of the water discharged from the wet cooling tower. And the wet-bulb temperature of the atmosphere, it may be determined whether the deterioration of the performance of the wet cooling tower is due to deterioration or failure.

本発明の第3の態様によれば、第1または第2の態様に係る状態評価装置が、前記性能の低下状態に基づいて、前記湿式冷却塔の部品の洗浄の要否、前記部品の交換の要否、および前記湿式冷却塔の点検の要否の少なくとも1つを出力する出力部をさらに備えるものであってよい。 According to the third aspect of the present invention, the state evaluation device according to the first or second aspect determines whether or not the parts of the wet cooling tower need to be cleaned and replaces the parts based on the deteriorated state of the performance. It may be further provided with an output unit that outputs at least one of the necessity and necessity of inspection of the wet cooling tower.

本発明の第4の態様によれば、第3の態様に係る状態評価装置が、前記性能の低下状態に基づいて、前記湿式冷却塔を洗浄すべきか前記部品を交換すべきかを判定する回復方法決定部をさらに備え、前記出力部は、前記回復方法決定部が決定した回復方法を出力するものであってよい。 According to the fourth aspect of the present invention, the state evaluation device according to the third aspect determines whether the wet cooling tower should be cleaned or the parts should be replaced based on the deteriorated state of the performance. The output unit may further include a determination unit, and the output unit may output the recovery method determined by the recovery method determination unit.

本発明の第5の態様によれば、第4の態様に係る状態評価装置が、前記部品を交換すべきと判定された場合に、前記湿式冷却塔に投入される水の水質に基づいて、交換すべき前記部品の種類を決定する種類決定部をさらに備え、前記出力部は、前記部品の種類を出力するものであってよい。 According to the fifth aspect of the present invention, when the state evaluation device according to the fourth aspect determines that the parts should be replaced, based on the water quality of the water charged into the wet cooling tower, The output unit may further include a type determination unit that determines the type of the component to be replaced, and the output unit may output the type of the component.

本発明の第6の態様によれば、状態評価システムは、湿式冷却塔に投入される水の温度を計測する入口温度計と、前記湿式冷却塔から吐出される水の温度を計測する出口温度計と、大気の湿球温度を計測する湿球温度計と、第1から第5の何れかの態様に係る状態評価装置とを備える。 According to the sixth aspect of the present invention, the state evaluation system includes an inlet thermometer that measures the temperature of water charged into the wet cooling tower and an outlet temperature that measures the temperature of water discharged from the wet cooling tower. A meter, a wet-bulb thermometer for measuring the wet-bulb temperature of the atmosphere, and a state evaluation device according to any one of the first to fifth aspects are provided.

本発明の第7の態様によれば、状態評価方法は、湿式冷却塔の湿球温度と前記湿式冷却塔に投入される水と吐出される水の温度差との関係を示す定格性能関数と、前記湿式冷却塔に投入される水の温度と前記湿式冷却塔から吐出される水の温度と大気の湿球温度とに基づいて、所定の湿球温度における温度差である正規温度差を算出するステップと、前記正規温度差に基づいて前記湿式冷却塔の性能の低下状態を評価するステップを有する。 According to the seventh aspect of the present invention, the state evaluation method includes a rated performance function indicating the relationship between the wet-bulb temperature of the wet cooling tower and the temperature difference between the water charged into the wet cooling tower and the discharged water. , A normal temperature difference, which is a temperature difference at a predetermined wet-bulb temperature, is calculated based on the temperature of water charged into the wet cooling tower, the temperature of water discharged from the wet cooling tower, and the wet-bulb temperature of the atmosphere. It has a step of, a step of evaluating the deterioration state of the performance of the wet cooling tower based on the normal temperature difference.

本発明の第8の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、湿式冷却塔の湿球温度と前記湿式冷却塔に投入される水と吐出される水の温度差との関係を示す定格性能関数と、前記湿式冷却塔に投入される水の温度と前記湿式冷却塔から吐出される水の温度と大気の湿球温度とに基づいて、所定の湿球温度における温度差である正規温度差を算出するステップと、前記正規温度差に基づいて前記湿式冷却塔の性能の低下状態を評価するステップを実行させる。
According to an eighth aspect of the present invention, the program tells the computer a rated performance function that indicates to the computer the relationship between the wet-bulb temperature of the wet cooling tower and the temperature difference between the water charged into the wet cooling tower and the discharged water. And, based on the temperature of the water charged into the wet cooling tower, the temperature of the water discharged from the wet cooling tower, and the wet-bulb temperature of the atmosphere , a normal temperature difference which is a temperature difference at a predetermined wet-bulb temperature is obtained. calculating, and a step of evaluating the deterioration state of the performance of the wet cooling tower based on the normal temperature difference.

上記態様のうち少なくとも1つの態様によれば、状態評価装置は湿式冷却塔の性能の劣化を適切に評価することができる。 According to at least one of the above aspects, the state evaluation device can appropriately evaluate the deterioration of the performance of the wet cooling tower.

一実施形態に係る発電プラントの構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the power plant which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る状態評価装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the state evaluation apparatus which concerns on one Embodiment. 定格性能関数の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the rated performance function. 一実施形態に係る状態評価装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the state evaluation apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る状態評価装置の構成に係る概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which concerns on the structure of the state evaluation apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る状態評価装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the state evaluation apparatus which concerns on one Embodiment. 少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the computer which concerns on at least one Embodiment.

〈第1の実施形態〉
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

《水処理システムの構成》
図1は、一実施形態に係る発電プラントの構成を示す概略ブロック図である。
発電プラント10は、ボイラ11、蒸気タービン12、発電機13、復水器14、純水装置15、湿式冷却塔16、蒸気循環ライン101、第1補給ライン102、第1排水ライン103、第1薬注ライン104、冷却水循環ライン105、第2補給ライン106、第2排水ライン107、第2薬注ライン108、排水処理装置109、状態評価装置110を備える。
<< Configuration of water treatment system >>
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of a power plant according to an embodiment.
The power plant 10 includes a boiler 11, a steam turbine 12, a generator 13, a condenser 14, a pure water device 15, a wet cooling tower 16, a steam circulation line 101, a first replenishment line 102, a first drainage line 103, and a first. A chemical injection line 104, a cooling water circulation line 105, a second supply line 106, a second drainage line 107, a second chemical injection line 108, a wastewater treatment device 109, and a state evaluation device 110 are provided.

ボイラ11は、水を蒸発させて蒸気を発生させる。
蒸気タービン12は、ボイラ11が発生させた蒸気により回転する。
発電機13は、蒸気タービン12の回転エネルギーを電力に変換する。
復水器14は、蒸気タービン12から排出される蒸気と冷却水とを熱交換させ、蒸気を水に戻す。
純水装置15は、純水を生成する。
The boiler 11 evaporates water to generate steam.
The steam turbine 12 is rotated by the steam generated by the boiler 11.
The generator 13 converts the rotational energy of the steam turbine 12 into electric power.
The condenser 14 exchanges heat between the steam discharged from the steam turbine 12 and the cooling water, and returns the steam to water.
The pure water device 15 produces pure water.

湿式冷却塔16は、復水器14で熱交換された冷却水を冷却する。湿式冷却塔16には、冷却水の蒸発を促すためのファン161と湿式冷却塔16の近傍の湿球温度を計測する湿球温度計162とが設けられる。ファン161は、台数制御またはインバータ制御によって風量を調節可能に構成される。 The wet cooling tower 16 cools the cooling water heat-exchanged by the condenser 14. The wet cooling tower 16 is provided with a fan 161 for promoting evaporation of cooling water and a wet bulb thermometer 162 for measuring the wet bulb temperature in the vicinity of the wet cooling tower 16. The fan 161 is configured so that the air volume can be adjusted by controlling the number of fans or controlling the inverter.

蒸気循環ライン101は、蒸気タービン12、復水器14、およびボイラ11に水および蒸気を循環させるラインである。蒸気循環ライン101のうち復水器14とボイラ11との間には、第1給水ポンプ1011が設けられる。第1給水ポンプ1011は、復水器14からボイラ11へ向けて水を圧送する。 The steam circulation line 101 is a line for circulating water and steam to the steam turbine 12, the condenser 14, and the boiler 11. A first water supply pump 1011 is provided between the condenser 14 and the boiler 11 in the steam circulation line 101. The first water supply pump 1011 pumps water from the condenser 14 to the boiler 11.

第1補給ライン102は、純水装置15が生成する純水を蒸気循環ライン101に供給するためのラインである。第1補給ライン102には、第2給水ポンプ1021が設けられる。第2給水ポンプ1021は、復水器14への水張り時に使用される。運転中において第1補給ライン102内の水は、復水器14の減圧により純水装置15から復水器14へ向けて圧送される。 The first replenishment line 102 is a line for supplying the pure water generated by the pure water device 15 to the steam circulation line 101. A second water supply pump 1021 is provided on the first supply line 102. The second water supply pump 1021 is used when the condenser 14 is filled with water. During operation, the water in the first replenishment line 102 is pumped from the pure water device 15 toward the condenser 14 by the depressurization of the condenser 14.

第1排水ライン103は、蒸気循環ライン101を循環する水の一部を、ボイラ11から排水処理装置109へ排出するためのラインである。
第1薬注ライン104は、蒸気循環ライン101に防食剤、防スケール剤、スライムコントロール剤などの薬剤を供給するためのラインである。第1薬注ライン104は、薬剤を貯留する第1薬剤タンク1041と、第1薬剤タンク1041から蒸気循環ライン101へ薬剤を供給する第1薬注ポンプ1042とを備える。
The first drainage line 103 is a line for discharging a part of the water circulating in the steam circulation line 101 from the boiler 11 to the wastewater treatment device 109.
The first chemical injection line 104 is a line for supplying chemicals such as an anticorrosive agent, an antiscale agent, and a slime control agent to the vapor circulation line 101. The first drug injection line 104 includes a first drug tank 1041 for storing the drug and a first drug injection pump 1042 for supplying the drug from the first drug tank 1041 to the vapor circulation line 101.

冷却水循環ライン105は、復水器14および湿式冷却塔16に冷却水を循環させるラインである。冷却水循環ライン105には、第3給水ポンプ1051、冷却水質センサ1052、循環水量センサ1053、冷却塔入口水温センサ1054、冷却塔出口水温センサ1055が設けられる。第3給水ポンプ1051は、湿式冷却塔16から復水器14へ向けて冷却水を圧送する。
冷却水質センサ1052は、冷却水循環ライン105を循環する冷却水の水質を検出する。センサによって検出される水質の例としては、電気伝導率、pH値、塩濃度、金属濃度、COD(Chemical Oxygen Demand)、BOD(Biochemical Oxygen Demand)、微生物濃度、およびシリカ濃度、ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。冷却水質センサ1052は、検出した水質を示す循環水質指標値を状態評価装置110に出力する。循環水量センサ1053は、冷却水循環ライン105を循環する冷却水の流量を検出する。循環水量センサ1053は、検出した水量を示す循環水量を状態評価装置110に出力する。冷却塔入口水温センサ1054は、湿式冷却塔16に投入される冷却水の温度を検出する。冷却塔入口水温センサ1054は、検出した温度を示す冷却塔入口水温を状態評価装置110に出力する。冷却塔出口水温センサ1055は、湿式冷却塔16から吐出される冷却水の温度を検出する。冷却塔出口水温センサ1055は、検出した温度を示す冷却塔出口水温を状態評価装置110に出力する。
The cooling water circulation line 105 is a line for circulating cooling water to the condenser 14 and the wet cooling tower 16. The cooling water circulation line 105 is provided with a third water supply pump 1051, a cooling water quality sensor 1052, a circulating water amount sensor 1053, a cooling tower inlet water temperature sensor 1054, and a cooling tower outlet water temperature sensor 1055. The third water supply pump 1051 pumps cooling water from the wet cooling tower 16 toward the condenser 14.
The cooling water quality sensor 1052 detects the water quality of the cooling water circulating in the cooling water circulation line 105. Examples of water quality detected by the sensor include electrical conductivity, pH value, salt concentration, metal concentration, COD (Chemical Oxygen Demand), BOD (Biochemical Oxygen Demand), microbial concentration, and silica concentration, and combinations thereof. Can be mentioned. The cooling water quality sensor 1052 outputs a circulating water quality index value indicating the detected water quality to the state evaluation device 110. The circulating water amount sensor 1053 detects the flow rate of the cooling water circulating in the cooling water circulation line 105. The circulating water amount sensor 1053 outputs the circulating water amount indicating the detected water amount to the state evaluation device 110. The cooling tower inlet water temperature sensor 1054 detects the temperature of the cooling water charged into the wet cooling tower 16. The cooling tower inlet water temperature sensor 1054 outputs the cooling tower inlet water temperature indicating the detected temperature to the state evaluation device 110. The cooling tower outlet water temperature sensor 1055 detects the temperature of the cooling water discharged from the wet cooling tower 16. The cooling tower outlet water temperature sensor 1055 outputs the cooling tower outlet water temperature indicating the detected temperature to the state evaluation device 110.

第2補給ライン106は、水源から取水される原水を、補給水として冷却水循環ライン105に供給するためのラインである。第2補給ライン106には、第4給水ポンプ1061および補給水質センサ1062が設けられる。第4給水ポンプ1061は、水源から湿式冷却塔16へ向けて補給水を圧送する。補給水質センサ1062は、検出した水質を示す補給水質指標値を状態評価装置110に出力する。
第2排水ライン107は、冷却水循環ライン105を循環する水の一部を排水処理装置109へ排出するためのラインである。第2排水ライン107には、ブロー弁1071および排水質センサ1072が設けられる。ブロー弁1071は、冷却水循環ライン105から排水処理装置109へブローする排水の量を制限する。
The second replenishment line 106 is a line for supplying the raw water taken from the water source to the cooling water circulation line 105 as replenishment water. The second replenishment line 106 is provided with a fourth water supply pump 1061 and a replenishment water quality sensor 1062. The fourth water supply pump 1061 pumps make-up water from the water source toward the wet cooling tower 16. The make-up water quality sensor 1062 outputs a make-up water quality index value indicating the detected water quality to the state evaluation device 110.
The second drainage line 107 is a line for discharging a part of the water circulating in the cooling water circulation line 105 to the wastewater treatment device 109. The second drainage line 107 is provided with a blow valve 1071 and a drainage quality sensor 1072. The blow valve 1071 limits the amount of wastewater blown from the cooling water circulation line 105 to the wastewater treatment device 109.

第2薬注ライン108は、冷却水循環ライン105に薬剤を供給するためのラインである。第2薬注ライン108は、薬剤を貯留する第2薬剤タンク1081と、第2薬剤タンク1081から冷却水循環ライン105へ薬剤を供給する第2薬注ポンプ1082とを備える。 The second drug injection line 108 is a line for supplying a drug to the cooling water circulation line 105. The second drug injection line 108 includes a second drug tank 1081 for storing the drug and a second drug injection pump 1082 for supplying the drug from the second drug tank 1081 to the cooling water circulation line 105.

排水処理装置109は、第1排水ライン103および第2排水ライン107から排出された排水に、酸、アルカリ、凝集剤、またはその他の薬剤を注入する。排水処理装置109は、薬剤により処理された排水を廃棄する。 The wastewater treatment device 109 injects an acid, an alkali, a coagulant, or other chemicals into the wastewater discharged from the first wastewater line 103 and the second wastewater line 107. The wastewater treatment device 109 discards the wastewater treated by the chemicals.

状態評価装置110は、湿球温度計162が検出した湿球温度、冷却塔入口水温センサ1054が検出した冷却塔入口水温、冷却塔出口水温センサ1055が検出した冷却塔出口水温に基づいて、湿式冷却塔16の性能の低下状態を評価する。 The state evaluation device 110 is wet based on the wet-bulb temperature detected by the wet-bulb thermometer 162, the cooling tower inlet water temperature detected by the cooling tower inlet water temperature sensor 1054, and the cooling tower outlet water temperature detected by the cooling tower outlet water temperature sensor 1055. The state of deterioration in the performance of the cooling tower 16 is evaluated.

《状態評価装置の構成》
図2は、一実施形態に係る状態評価装置の構成を示す概略ブロック図である。
状態評価装置110は、情報取得部1101、温度差算出部1102、正規化部1103、履歴記憶部1104、変化率算出部1105、評価部1106、出力部1107を備える。
<< Configuration of condition evaluation device >>
FIG. 2 is a schematic block diagram showing a configuration of a state evaluation device according to an embodiment.
The state evaluation device 110 includes an information acquisition unit 1101, a temperature difference calculation unit 1102, a normalization unit 1103, a history storage unit 1104, a change rate calculation unit 1105, an evaluation unit 1106, and an output unit 1107.

情報取得部1101は、湿球温度計162が検出した大気の湿球温度、冷却塔入口水温センサ1054が検出した冷却塔入口水温、冷却塔出口水温センサ1055が検出した冷却塔出口水温を取得する。
温度差算出部1102は、冷却塔入口温度と冷却塔出口温度の温度差を算出する。
The information acquisition unit 1101 acquires the wet-bulb temperature of the atmosphere detected by the wet-bulb thermometer 162, the cooling tower inlet water temperature detected by the cooling tower inlet water temperature sensor 1054, and the cooling tower outlet water temperature detected by the cooling tower outlet water temperature sensor 1055. ..
The temperature difference calculation unit 1102 calculates the temperature difference between the cooling tower inlet temperature and the cooling tower outlet temperature.

正規化部1103は、大気の湿球温度に基づいて温度差を正規化した正規温度差を算出する。つまり、正規化部1103は、既知の定格性能関数と、湿球温度と、冷却塔入口温度と冷却塔出口温度の温度差とに基づいて、所定の湿球温度(例えば定格湿球温度)における温度差である正規温度差を算出する。定格性能関数とは、湿式冷却塔16の定格性能として湿式冷却塔16の製造時に設計される関数であって、湿球温度と冷却塔入口温度と冷却塔出口温度の温度差との関係を表す。図3は、定格性能関数の例を示す図である。定格性能関数において、冷却塔入口温度と冷却塔出口温度の温度差は、湿球温度について単調増加する。例えば、正規化部1103は、計測された湿球温度を定格性能関数に代入して求められる温度差と、定格湿球温度に係る温度差との比を求め、計測された冷却塔入口温度と冷却塔出口温度の温度差に当該比を乗算することで、正規温度差を算出することができる。 The normalization unit 1103 calculates a normal temperature difference in which the temperature difference is normalized based on the wet-bulb temperature of the atmosphere. That is, the normalization unit 1103 at a predetermined wet-bulb temperature (for example, rated wet-bulb temperature) based on a known rated performance function, a wet-bulb temperature, and a temperature difference between a cooling tower inlet temperature and a cooling tower outlet temperature. Calculate the normal temperature difference, which is the temperature difference. The rated performance function is a function designed at the time of manufacturing the wet cooling tower 16 as the rated performance of the wet cooling tower 16, and represents the relationship between the wet-bulb temperature, the cooling tower inlet temperature, and the cooling tower outlet temperature. .. FIG. 3 is a diagram showing an example of a rated performance function. In the rated performance function, the temperature difference between the cooling tower inlet temperature and the cooling tower outlet temperature increases monotonically with respect to the wet-bulb temperature. For example, the normalization unit 1103 obtains the ratio between the temperature difference obtained by substituting the measured wet-bulb temperature into the rated performance function and the temperature difference related to the rated wet-bulb temperature, and obtains the measured cooling tower inlet temperature. The normal temperature difference can be calculated by multiplying the temperature difference of the cooling tower outlet temperature by the ratio.

履歴記憶部1104は、時刻に関連付けて正規温度差を記憶する。
変化率算出部1105は、正規化部1103が算出した正規温度差と履歴記憶部1104が記憶する正規温度差の履歴とに基づいて正規温度差の変化率を算出する。変化率算出部1105は、例えば正規温度差の時系列を微分することで変化率を算出することができる。
The history storage unit 1104 stores the normal temperature difference in association with the time.
The change rate calculation unit 1105 calculates the change rate of the normal temperature difference based on the normal temperature difference calculated by the normalization unit 1103 and the history of the normal temperature difference stored in the history storage unit 1104. The rate of change calculation unit 1105 can calculate the rate of change by, for example, differentiating the time series of the normal temperature difference.

評価部1106は、正規温度差および正規温度差の変化率に基づいて、湿式冷却塔16の性能の低下状態を評価する。具体的には、評価部1106は、正規温度差の変化率が所定の変化率閾値以上である場合に、性能の低下が障害によるものであると判定する。また、評価部1106は、正規温度差の変化率が所定の閾値未満である場合に、性能の低下が劣化によるものであると判定する。ここで、湿式冷却塔16の劣化の例としては、湿式冷却塔16の内部にスケーリングやファウリングが生じることによって熱交換率が低下することなどが挙げられる。また湿式冷却塔16の障害の例としては、異物の混入や湿式冷却塔16の破損などが挙げられる。また評価部1106は、正規温度差が所定の温度差閾値未満であるか否かを判定することで、性能の低下が許容しうるものであるか否かを判定する。 The evaluation unit 1106 evaluates the deteriorated state of the performance of the wet cooling tower 16 based on the normal temperature difference and the rate of change of the normal temperature difference. Specifically, the evaluation unit 1106 determines that the deterioration in performance is due to an obstacle when the rate of change of the normal temperature difference is equal to or greater than a predetermined rate of change threshold. Further, the evaluation unit 1106 determines that the deterioration in performance is due to deterioration when the rate of change of the normal temperature difference is less than a predetermined threshold value. Here, as an example of deterioration of the wet cooling tower 16, the heat exchange rate may decrease due to scaling or fouling inside the wet cooling tower 16. Further, as an example of the failure of the wet cooling tower 16, foreign matter may be mixed in or the wet cooling tower 16 may be damaged. Further, the evaluation unit 1106 determines whether or not the deterioration in performance is acceptable by determining whether or not the normal temperature difference is less than a predetermined temperature difference threshold value.

温度差閾値は、例えば、湿式冷却塔16の洗浄に要する時間において得られる売電収入額および洗浄に係るコストの和と、当該温度差閾値の値に相当する性能低下による電力損失額とが等しくなるような値に設定される。このような値に設定されることで、湿式冷却塔16の正規温度差が温度差閾値以上である場合、湿式冷却塔16の洗浄に要する時間において得られる売電収入額および洗浄に係るコストの和が、性能低下による電力損失額以下になる。他方、湿式冷却塔16の正規温度差が温度差閾値未満である場合、湿式冷却塔16の洗浄に要する時間において得られる売電収入額および洗浄に係るコストの和が、性能低下による電力損失額より大きくなる。 The temperature difference threshold is equal to, for example, the sum of the power sales revenue obtained in the time required for cleaning the wet cooling tower 16 and the cost related to cleaning, and the power loss amount due to the performance deterioration corresponding to the value of the temperature difference threshold. It is set to such a value. By setting such a value, when the normal temperature difference of the wet cooling tower 16 is equal to or larger than the temperature difference threshold value, the amount of electricity sales revenue obtained in the time required for cleaning the wet cooling tower 16 and the cost related to cleaning The sum is less than or equal to the amount of power loss due to performance degradation. On the other hand, when the normal temperature difference of the wet cooling tower 16 is less than the temperature difference threshold, the sum of the power sales revenue obtained in the time required for cleaning the wet cooling tower 16 and the cost related to cleaning is the power loss amount due to the performance deterioration. Become bigger.

出力部1107は、評価部1106によって評価された性能の低下状態に基づいて情報を出力する。例えば、出力部1107は、評価部1106において障害による性能の低下が発生しており、かつ正規温度差が所定の閾値未満であると評価された場合に、障害が発生したこと、および点検を推奨する旨を出力する。また例えば、出力部1107は、評価部1106において劣化による性能の低下が発生しており、かつ正規温度差が所定の閾値未満であると評価された場合に、劣化により性能が低下していること、および湿式冷却塔16の洗浄または部品の交換を推奨する旨を出力する。出力部1107による出力は、例えばネットワークを介して管理者が所持するコンピュータに情報を送信することであってもよいし、ディスプレイに情報を表示することであってもよい。 The output unit 1107 outputs information based on the performance deterioration state evaluated by the evaluation unit 1106. For example, the output unit 1107 recommends that a failure occurs and an inspection is performed when the evaluation unit 1106 evaluates that the performance has deteriorated due to a failure and the normal temperature difference is less than a predetermined threshold value. Output to the effect. Further, for example, when the evaluation unit 1106 evaluates that the performance of the output unit 1107 is deteriorated due to deterioration and the normal temperature difference is less than a predetermined threshold value, the performance is deteriorated due to the deterioration. , And output that cleaning of the wet cooling tower 16 or replacement of parts is recommended. The output by the output unit 1107 may be, for example, transmitting information to a computer owned by the administrator via a network, or displaying the information on a display.

《状態評価装置の動作》
図4は、一実施形態に係る状態評価装置の動作を示すフローチャートである。
状態評価装置110は、図3に示す状態評価処理を定期的に実行する。まず情報取得部1101は、湿球温度計162が検出した大気の湿球温度、冷却塔入口水温センサ1054が検出した冷却塔入口水温、冷却塔出口水温センサ1055が検出した冷却塔出口水温を取得する(ステップS1)。温度差算出部1102は、冷却塔入口温度と冷却塔出口温度の温度差を算出する(ステップS2)。
<< Operation of state evaluation device >>
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the state evaluation device according to the embodiment.
The state evaluation device 110 periodically executes the state evaluation process shown in FIG. First, the information acquisition unit 1101 acquires the wet-bulb temperature of the atmosphere detected by the wet-bulb thermometer 162, the cooling tower inlet water temperature detected by the cooling tower inlet water temperature sensor 1054, and the cooling tower outlet water temperature detected by the cooling tower outlet water temperature sensor 1055. (Step S1). The temperature difference calculation unit 1102 calculates the temperature difference between the cooling tower inlet temperature and the cooling tower outlet temperature (step S2).

正規化部1103は、既知の定格性能関数と、湿球温度と、冷却塔入口温度と冷却塔出口温度の温度差とに基づいて正規温度差を算出する(ステップS3)。正規化部1103は、算出した正規温度差を、現在時刻に関連付けて履歴記憶部1104に記録する(ステップS4)。変化率算出部1105は、履歴記憶部1104が記憶する正規温度差の時系列に基づいて正規温度差の変化率を算出する(ステップS5)。 The normalization unit 1103 calculates the normal temperature difference based on the known rated performance function, the wet-bulb temperature, and the temperature difference between the cooling tower inlet temperature and the cooling tower outlet temperature (step S3). The normalization unit 1103 records the calculated normal temperature difference in the history storage unit 1104 in association with the current time (step S4). The rate of change calculation unit 1105 calculates the rate of change of the normal temperature difference based on the time series of the normal temperature difference stored in the history storage unit 1104 (step S5).

評価部1106は、正規温度差が所定の温度差閾値未満であるか否かを判定する(ステップS6)。正規温度差が温度差閾値以上である場合(ステップS6:NO)、評価部1106は湿式冷却塔16の性能が低下していない、または湿式冷却塔16の性能の低下状態が許容しうる程度であると評価し、処理を終了する。 The evaluation unit 1106 determines whether or not the normal temperature difference is less than a predetermined temperature difference threshold value (step S6). When the normal temperature difference is equal to or greater than the temperature difference threshold value (step S6: NO), the evaluation unit 1106 has not deteriorated the performance of the wet cooling tower 16, or the deteriorated state of the performance of the wet cooling tower 16 is acceptable. Evaluate that there is, and end the process.

他方、正規温度差が温度差閾値未満である場合(ステップS6:YES)、評価部1106は、正規温度差の変化率の絶対値が所定の変化量閾値未満であるか否かを判定する(ステップS7)。
正規温度差の変化率の絶対値が所定の閾値未満である場合(ステップS7:YES)、評価部1106は、湿式冷却塔16の性能の低下が劣化によるものであると評価する。この場合、出力部1107は、湿式冷却塔16の劣化により性能が低下していること、および湿式冷却塔16の洗浄または部品の交換を推奨する旨を出力する(ステップS8)。
他方、正規温度差の変化率が所定の閾値以上である場合(ステップS7:NO)、評価部1106は、湿式冷却塔16の性能の低下が障害によるものであると評価する。この場合、出力部1107は、湿式冷却塔16に障害が発生していること、および湿式冷却塔16の点検を推奨する旨を出力する(ステップS9)。
On the other hand, when the normal temperature difference is less than the temperature difference threshold value (step S6: YES), the evaluation unit 1106 determines whether or not the absolute value of the rate of change of the normal temperature difference is less than the predetermined change amount threshold value (step S6: YES). Step S7).
When the absolute value of the rate of change of the normal temperature difference is less than a predetermined threshold value (step S7: YES), the evaluation unit 1106 evaluates that the deterioration in the performance of the wet cooling tower 16 is due to deterioration. In this case, the output unit 1107 outputs that the performance is deteriorated due to the deterioration of the wet cooling tower 16 and that cleaning of the wet cooling tower 16 or replacement of parts is recommended (step S8).
On the other hand, when the rate of change of the normal temperature difference is equal to or greater than a predetermined threshold value (step S7: NO), the evaluation unit 1106 evaluates that the deterioration in the performance of the wet cooling tower 16 is due to an obstacle. In this case, the output unit 1107 outputs that the wet cooling tower 16 has a failure and that the inspection of the wet cooling tower 16 is recommended (step S9).

《作用・効果》
このように、第1の実施形態に係る状態評価装置110は、冷却塔入口温度と冷却塔出口温度と大気の湿球温度とに基づいて、湿式冷却塔16の性能の低下状態を評価する。これにより、状態評価装置110は、湿式冷却塔16の現在の性能を定量化することができるため、湿式冷却塔16の性能の低下状態を適切に評価することができる。また、状態評価装置110が定期的に性能の低下状態を評価することで、発電プラント10の管理者は、湿式冷却塔16の性能の低下状態をモニタリングし、適切な処置のタイミングを計ることができる。
《Action / Effect》
As described above, the state evaluation device 110 according to the first embodiment evaluates the deteriorated state of the performance of the wet cooling tower 16 based on the cooling tower inlet temperature, the cooling tower outlet temperature, and the wet-bulb temperature of the atmosphere. As a result, the state evaluation device 110 can quantify the current performance of the wet cooling tower 16, so that the deteriorated state of the performance of the wet cooling tower 16 can be appropriately evaluated. Further, the state evaluation device 110 periodically evaluates the deteriorated state of the performance, so that the manager of the power plant 10 can monitor the deteriorated state of the performance of the wet cooling tower 16 and measure the timing of appropriate measures. can.

また、第1の実施形態に係る状態評価装置110は、冷却塔入口温度と冷却塔出口温度と大気の湿球温度とに基づいて、湿式冷却塔16の性能の低下が、劣化によるものか、障害によるものかを判定する。これにより、発電プラント10の管理者は、湿式冷却塔16の性能の劣化の理由に応じた処置をとることができる。
特に、第1の実施形態に係る状態評価装置110は、湿式冷却塔16の性能の低下状態に基づいて、湿式冷却塔16の洗浄の要否、部品の交換の要否、および点検の要否を判定する。これにより、発電プラント10の管理者は、湿式冷却塔16の性能の劣化の理由に応じた適切な処置をとることができる。
Further, in the state evaluation device 110 according to the first embodiment, whether the deterioration of the performance of the wet cooling tower 16 is due to deterioration based on the cooling tower inlet temperature, the cooling tower outlet temperature, and the wet-bulb temperature of the atmosphere. Determine if it is due to a failure. As a result, the manager of the power plant 10 can take measures according to the reason for the deterioration of the performance of the wet cooling tower 16.
In particular, the state evaluation device 110 according to the first embodiment requires cleaning of the wet cooling tower 16, replacement of parts, and inspection based on the deteriorated state of the performance of the wet cooling tower 16. To judge. As a result, the manager of the power plant 10 can take appropriate measures according to the reason for the deterioration of the performance of the wet cooling tower 16.

《変形例》
なお、第1の実施形態に係る状態評価装置110の評価部1106は、正規温度差の変化率の絶対値が所定の閾値未満であるか否かを判定することで、性能の低下が障害によるものであるか劣化によるものであるかを評価するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る評価部1106は、正規温度差の二回微分値が正数である場合に、性能の低下が障害によるものであると評価し、正規温度差の二回微分値が正数でない場合に、性能の低下が劣化によるものであると評価してもよい。これは、湿式冷却塔16の性能の低下が劣化によるものである場合、正規温度差の変化率が時間の経過とともに減少していくのに対し、湿式冷却塔16の性能の低下が障害によるものである場合、湿式冷却塔16の状態が急変することで正規温度差の変化率が一時的に増大するためである。
<< Modification example >>
The evaluation unit 1106 of the state evaluation device 110 according to the first embodiment determines whether or not the absolute value of the rate of change of the normal temperature difference is less than a predetermined threshold value, so that the deterioration of the performance is due to an obstacle. It evaluates whether it is due to deterioration or deterioration, but it is not limited to this. For example, the evaluation unit 1106 according to another embodiment evaluates that the deterioration in performance is due to an obstacle when the double differential value of the normal temperature difference is a positive number, and the double differential value of the normal temperature difference. If is not a positive number, it may be evaluated that the deterioration in performance is due to deterioration. This is because when the deterioration of the performance of the wet cooling tower 16 is due to deterioration, the rate of change of the normal temperature difference decreases with the passage of time, whereas the deterioration of the performance of the wet cooling tower 16 is due to the failure. This is because the rate of change of the normal temperature difference temporarily increases due to a sudden change in the state of the wet cooling tower 16.

〈第2の実施形態〉
湿式冷却塔16の劣化により性能が低下した場合、管理者は、湿式冷却塔16の洗浄を行うか、部品の交換を行うかの何れかにより、湿式冷却塔16の性能を回復することができる。
湿式冷却塔16の部品を交換する場合、湿式冷却塔16の洗浄と比較して長い時間の間、湿式冷却塔16を停止する必要があり、また交換する部品の費用および人件費だけ多くのコストが発生する。他方、湿式冷却塔16の部品を交換する場合、部品のアップグレードを図ることで湿式冷却塔16の性能をさらに向上させることが可能となる。
湿式冷却塔16の洗浄を行う場合、部品の交換と比較して短時間かつ低コストで湿式冷却塔16の性能を回復することができる。他方、湿式冷却塔16の状態によっては、湿式冷却塔16の洗浄では十分に性能を回復できないこともある。
<Second embodiment>
When the performance deteriorates due to the deterioration of the wet cooling tower 16, the administrator can recover the performance of the wet cooling tower 16 by either cleaning the wet cooling tower 16 or replacing parts. ..
When replacing the parts of the wet cooling tower 16, it is necessary to stop the wet cooling tower 16 for a long time as compared with the cleaning of the wet cooling tower 16, and the cost of the parts to be replaced and the labor cost are higher. Occurs. On the other hand, when the parts of the wet cooling tower 16 are replaced, the performance of the wet cooling tower 16 can be further improved by upgrading the parts.
When cleaning the wet cooling tower 16, the performance of the wet cooling tower 16 can be restored in a short time and at a low cost as compared with the replacement of parts. On the other hand, depending on the state of the wet cooling tower 16, the performance may not be sufficiently recovered by cleaning the wet cooling tower 16.

第2の実施形態に係る状態評価装置110は、湿式冷却塔16の状態に基づいて、湿式冷却塔16を洗浄すべきか部品を交換すべきかを提示する。 The state evaluation device 110 according to the second embodiment presents whether the wet cooling tower 16 should be cleaned or parts should be replaced based on the state of the wet cooling tower 16.

《状態評価装置の構成》
図5は、一実施形態に係る状態評価装置の構成に係る概略ブロック図である。
第2の実施形態に係る状態評価装置110は、第1の実施形態の構成に加え、さらにモデル記憶部1111、回復方法決定部1112、種類決定部1113を備える。また、第2の実施形態に係る情報取得部1101は、第1の実施形態で取得する状態量に加え、さらに補給水質センサ1062が計測した補給水質指標値、冷却水質センサ1052が計測した冷却水質指標値、循環水量センサ1053が計測した循環水量を取得する。
<< Configuration of condition evaluation device >>
FIG. 5 is a schematic block diagram relating to the configuration of the state evaluation device according to the embodiment.
The state evaluation device 110 according to the second embodiment further includes a model storage unit 1111, a recovery method determination unit 1112, and a type determination unit 1113 in addition to the configuration of the first embodiment. Further, the information acquisition unit 1101 according to the second embodiment, in addition to the state quantity acquired in the first embodiment, further, the make-up water quality index value measured by the make-up water quality sensor 1062 and the cooling water quality measured by the cooling water quality sensor 1052. The index value and the circulating water amount measured by the circulating water amount sensor 1053 are acquired.

モデル記憶部1111は、湿球温度、冷却塔入口水温、冷却塔出口水温、補給水質指標値、冷却水質指標値、および循環水量を入力とし、湿式冷却塔16の性能の回復方法を出力するためのモデルを記憶する。モデルは、例えばニューラルネットワークなどの機械学習モデルである。第2の実施形態に係る性能の回復方法は、洗浄または部品の交換である。 The model storage unit 1111 inputs the wet-bulb temperature, the cooling tower inlet water temperature, the cooling tower outlet water temperature, the make-up water quality index value, the cooling water quality index value, and the circulating water amount, and outputs a method for recovering the performance of the wet cooling tower 16. Memorize the model of. The model is a machine learning model such as a neural network. The method of recovering the performance according to the second embodiment is cleaning or replacement of parts.

モデルの学習課程においては、例えば、以下の手法でモデルを学習させることができる。発電プラント10の管理者は、実機において湿式冷却塔16の洗浄が必要になったときに、その時点における上記状態量の組み合わせと、湿式冷却塔16の洗浄に要した時間と、洗浄の完了タイミングから次回洗浄が必要になるタイミングまでのインターバルとを計測する。管理者は、洗浄後のインターバルの間における発電プラント10の売電額から、湿式冷却塔16の洗浄に要した時間の間発電プラント10を停止したことによる損失額および洗浄に係るコストを減算することで、洗浄後の実売電額を算出する。
他方、管理者は、湿式冷却塔16の部品を交換する場合に必要となるコストと、部品の交換に要する時間と、交換後に次回洗浄が必要になるタイミングまでのインターバルとを算定する。管理者は、交換後のインターバルの間における発電プラント10の売電額から、部品の交換に要する時間の間発電プラント10を停止することによる損失額および交換に係るコストを減算することで、交換後の実売電額を算出する。
洗浄後の実売電額が交換後の実売電額を上回る場合、管理者は、上記状態量の組み合わせと、性能の回復方法が洗浄であることを示す情報とを関連付けた教師データを生成し、当該教師データに基づいてモデルを学習させる。
洗浄後の実売電額が交換後の実売電額を下回る場合、管理者は、上記状態量の組み合わせと、性能の回復方法が交換であることを示す情報とを関連付けた教師データを生成し、当該教師データに基づいてモデルを学習させる。
なお、上記の教師データは、必ずしも実機における処理に基づいて生成されなくてもよい。例えば、教師データは、発電プラント10における湿式冷却塔16の劣化のシミュレーションに基づいて、コンピュータが上記の計算をすることで自動生成されてもよい。
In the model learning course, for example, the model can be trained by the following method. When the manager of the power plant 10 needs to clean the wet cooling tower 16 in the actual machine, the combination of the above state quantities at that time, the time required for cleaning the wet cooling tower 16, and the cleaning completion timing Measure the interval from to the timing when cleaning is required next time. The manager subtracts the amount of loss due to the shutdown of the power plant 10 and the cost related to cleaning from the amount of electricity sold of the power plant 10 during the interval after cleaning due to the time required for cleaning the wet cooling tower 16. By doing so, the actual amount of electricity sold after cleaning is calculated.
On the other hand, the manager calculates the cost required for replacing the parts of the wet cooling tower 16, the time required for replacing the parts, and the interval until the next cleaning is required after the replacement. The manager replaces the power plant 10 by subtracting the loss amount due to the shutdown of the power plant 10 and the cost related to the replacement from the power sales amount of the power plant 10 during the interval after the replacement. Calculate the actual power sales amount later.
When the actual power sales amount after cleaning exceeds the actual power sales amount after replacement, the administrator generates teacher data that associates the combination of the above state quantities with the information indicating that the performance recovery method is cleaning. Then, the model is trained based on the teacher data.
When the actual power sales amount after cleaning is less than the actual power sales amount after replacement, the administrator generates teacher data that associates the combination of the above state quantities with the information indicating that the performance recovery method is replacement. Then, the model is trained based on the teacher data.
The above teacher data does not necessarily have to be generated based on the processing in the actual machine. For example, the teacher data may be automatically generated by a computer performing the above calculation based on a simulation of deterioration of the wet cooling tower 16 in the power plant 10.

回復方法決定部1112は、モデル記憶部1111が記憶するモデルに情報取得部1101が取得した各状態量を入力することで、湿式冷却塔16の性能の回復方法を決定する。すなわち、回復方法決定部1112は、性能の低下状態に基づいて、湿式冷却塔16を洗浄すべきか部品を交換すべきかを判定する。 The recovery method determination unit 1112 determines a recovery method for the performance of the wet cooling tower 16 by inputting each state quantity acquired by the information acquisition unit 1101 into the model stored in the model storage unit 1111. That is, the recovery method determination unit 1112 determines whether the wet cooling tower 16 should be cleaned or the parts should be replaced based on the performance deterioration state.

種類決定部1113は、回復方法決定部1112が部品を交換すべきと判定した場合に、情報取得部1101が取得した補給水質指標値に基づいて、交換すべき部品の種類を決定する。交換対象の部品の例としては、ノズルおよび充填材が挙げられる。ノズルは、細粒化性能が高いものであるほど、湿式冷却塔16の冷却効率の向上が見込まれる一方で、詰まりによる劣化が生じやすい。また、充填材は、フィルム型充填材のように表面積が広いほど湿式冷却塔16の冷却効率の向上が見込まれる一方で、詰まりによる劣化が生じやすい。他方、充填材は、スプラッシュ型充填材のように表面積が狭いほど湿式冷却塔16の冷却効率の向上率が低い一方で、詰まりによる劣化が生じにくい。
そのため、種類決定部1113は、補給水質指標値が所定の水質閾値以上である(良好である)場合に、細粒化性能の高いノズル、および表面積の広い充填材を、交換すべき部品の種類に決定する。他方、種類決定部1113は、補給水質指標値が所定の水質閾値未満である(不良である)場合に、細粒化性能の低いノズル、および表面積の狭い充填材を、交換すべき部品の種類に決定する。
When the recovery method determination unit 1112 determines that the parts should be replaced, the type determination unit 1113 determines the type of the parts to be replaced based on the make-up water quality index value acquired by the information acquisition unit 1101. Examples of parts to be replaced include nozzles and fillers. The higher the atomization performance of the nozzle, the better the cooling efficiency of the wet cooling tower 16 is expected, but the more likely it is to deteriorate due to clogging. Further, as the filler has a larger surface area like the film-type filler, the cooling efficiency of the wet cooling tower 16 is expected to be improved, but deterioration due to clogging is likely to occur. On the other hand, as the filler has a smaller surface area like the splash type filler, the improvement rate of the cooling efficiency of the wet cooling tower 16 is lower, but deterioration due to clogging is less likely to occur.
Therefore, when the make-up water quality index value is equal to or higher than a predetermined water quality threshold value (good), the type determination unit 1113 replaces the nozzle with high granulation performance and the filler having a large surface area with the type of parts. To decide. On the other hand, when the make-up water quality index value is less than a predetermined water quality threshold value (defective), the type determination unit 1113 replaces the nozzle with low granulation performance and the filler having a small surface area with the type of parts. To decide.

《状態評価装置の動作》
図6は、一実施形態に係る状態評価装置の動作を示すフローチャートである。
第2の実施形態に係る状態評価装置110は、図6に示す状態評価処理を定期的に実行する。まず情報取得部1101は、湿球温度、冷却塔入口水温、冷却塔出口水温、補給水質指標値、冷却水質指標値、および循環水量を取得する(ステップS21)。温度差算出部1102は、冷却塔入口温度と冷却塔出口温度の温度差を算出する(ステップS22)。
<< Operation of state evaluation device >>
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the state evaluation device according to the embodiment.
The state evaluation device 110 according to the second embodiment periodically executes the state evaluation process shown in FIG. First, the information acquisition unit 1101 acquires the wet-bulb temperature, the cooling tower inlet water temperature, the cooling tower outlet water temperature, the make-up water quality index value, the cooling water quality index value, and the circulating water amount (step S21). The temperature difference calculation unit 1102 calculates the temperature difference between the cooling tower inlet temperature and the cooling tower outlet temperature (step S22).

正規化部1103は、既知の定格性能関数と、湿球温度と、冷却塔入口温度と冷却塔出口温度の温度差とに基づいて正規温度差を算出する(ステップS23)。正規化部1103は、算出した正規温度差を、現在時刻に関連付けて履歴記憶部1104に記録する(ステップS24)。変化率算出部1105は、履歴記憶部1104が記憶する正規温度差の時系列に基づいて正規温度差の変化率を算出する(ステップS25)。 The normalization unit 1103 calculates the normal temperature difference based on the known rated performance function, the wet-bulb temperature, and the temperature difference between the cooling tower inlet temperature and the cooling tower outlet temperature (step S23). The normalization unit 1103 records the calculated normal temperature difference in the history storage unit 1104 in association with the current time (step S24). The rate of change calculation unit 1105 calculates the rate of change of the normal temperature difference based on the time series of the normal temperature difference stored in the history storage unit 1104 (step S25).

評価部1106は、正規温度差が所定の温度差閾値未満であるか否かを判定する(ステップS26)。正規温度差が温度差閾値以上である場合(ステップS26:NO)、評価部1106は湿式冷却塔16の性能が低下していない、または湿式冷却塔16の性能の低下状態が許容しうる程度であると評価し、処理を終了する。 The evaluation unit 1106 determines whether or not the normal temperature difference is less than a predetermined temperature difference threshold value (step S26). When the normal temperature difference is equal to or greater than the temperature difference threshold value (step S26: NO), the evaluation unit 1106 has not deteriorated the performance of the wet cooling tower 16, or the deteriorated state of the performance of the wet cooling tower 16 is acceptable. Evaluate that there is, and end the process.

他方、正規温度差が温度差閾値未満である場合(ステップS26:YES)、評価部1106は、正規温度差の変化率の絶対値が所定の変化量閾値未満であるか否かを判定する(ステップS27)。
正規温度差の変化率が所定の閾値以上である場合(ステップS27:NO)、評価部1106は、湿式冷却塔16の性能の低下が障害によるものであると評価する。この場合、出力部1107は、湿式冷却塔16に障害が発生していること、および湿式冷却塔16の点検を推奨する旨を出力する(ステップS28)。
On the other hand, when the normal temperature difference is less than the temperature difference threshold value (step S26: YES), the evaluation unit 1106 determines whether or not the absolute value of the rate of change of the normal temperature difference is less than the predetermined change amount threshold value (step S26: YES). Step S27).
When the rate of change of the normal temperature difference is equal to or greater than a predetermined threshold value (step S27: NO), the evaluation unit 1106 evaluates that the deterioration in the performance of the wet cooling tower 16 is due to a failure. In this case, the output unit 1107 outputs that the wet cooling tower 16 has a failure and that the inspection of the wet cooling tower 16 is recommended (step S28).

他方、正規温度差の変化率の絶対値が所定の閾値未満である場合(ステップS27:YES)、回復方法決定部1112は、ステップS21で取得した状態量を、モデル記憶部1111が記憶するモデルに入力することで、性能の回復方法を決定する(ステップS29)。種類決定部1113は、回復方法決定部1112が決定した回復方法が部品の交換であるか否かを判定する(ステップS30)。回復方法決定部1112が決定した回復方法が洗浄である場合(ステップS30:NO)、出力部1107は、湿式冷却塔16の劣化により性能が低下していること、および湿式冷却塔16の洗浄を推奨する旨を出力する(ステップS31)。 On the other hand, when the absolute value of the rate of change of the normal temperature difference is less than a predetermined threshold value (step S27: YES), the recovery method determination unit 1112 stores the state quantity acquired in step S21 in the model storage unit 1111. By inputting to, the performance recovery method is determined (step S29). The type determination unit 1113 determines whether or not the recovery method determined by the recovery method determination unit 1112 is replacement of parts (step S30). When the recovery method determined by the recovery method determination unit 1112 is cleaning (step S30: NO), the output unit 1107 has deteriorated in performance due to deterioration of the wet cooling tower 16 and cleans the wet cooling tower 16. Output the recommendation (step S31).

回復方法決定部1112が決定した回復方法が部品の交換である場合(ステップS30:YES)、種類決定部1113は、ステップS21で取得した補給水質指標値に基づいて交換すべき部品の種類を決定する(ステップS32)。出力部1107は、湿式冷却塔16の劣化により性能が低下していること、および種類決定部1113が決定した種類の部品への交換を推奨する旨を出力する(ステップS33)。 When the recovery method determined by the recovery method determination unit 1112 is replacement of parts (step S30: YES), the type determination unit 1113 determines the type of parts to be replaced based on the make-up water quality index value acquired in step S21. (Step S32). The output unit 1107 outputs that the performance is deteriorated due to the deterioration of the wet cooling tower 16 and that the type determination unit 1113 recommends replacement with the determined type of parts (step S33).

《作用・効果》
このように、第2の実施形態に係る状態評価装置110は、湿式冷却塔16の状態量に基づいて、部品を交換すべきか洗浄すべきかを決定する。これにより、発電プラント10の管理者は、湿式冷却塔16の性能を回復させるための適切な処置をとることができる。特に、第2の実施形態においては、部品の交換に係る損益と部品の洗浄に係る損益とに基づいて回復方法を決定することができるため、提示される回復方法は、損失を最小化する回復方法となる。
《Action / Effect》
In this way, the state evaluation device 110 according to the second embodiment determines whether to replace or clean the parts based on the state quantity of the wet cooling tower 16. As a result, the manager of the power plant 10 can take appropriate measures to restore the performance of the wet cooling tower 16. In particular, in the second embodiment, the recovery method can be determined based on the profit / loss related to the replacement of the parts and the profit / loss related to the cleaning of the parts, so that the recovery method presented is a recovery that minimizes the loss. It becomes a method.

また、第2の実施形態に係る状態評価装置110は、補給水質指標値に基づいて交換すべき部品の種類を決定する。これにより、状態評価装置110は、交換時の補給水の水質に応じた部品のアップグレードを提案することができる。 Further, the state evaluation device 110 according to the second embodiment determines the type of parts to be replaced based on the make-up water quality index value. As a result, the state evaluation device 110 can propose an upgrade of parts according to the water quality of the make-up water at the time of replacement.

以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、上述した実施形態に係る状態評価装置110は、性能低下が障害によるものか劣化によるものかを、正規温度差に基づいて判定するが、これに限られない。例えば、状態評価装置110は、情報取得部1101が取得した情報を学習済みモデルに入力することで性能低下が障害によるものか劣化によるものかを判定してもよい。
Although one embodiment has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made.
For example, the state evaluation device 110 according to the above-described embodiment determines whether the performance deterioration is due to a failure or deterioration based on the normal temperature difference, but the present invention is not limited to this. For example, the state evaluation device 110 may determine whether the performance deterioration is due to a failure or deterioration by inputting the information acquired by the information acquisition unit 1101 into the trained model.

図7は、少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ900は、CPU901、主記憶装置902、補助記憶装置903、インタフェース904を備える。
上述の状態評価装置110は、コンピュータ900に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置903に記憶されている。CPU901は、プログラムを補助記憶装置903から読み出して主記憶装置902に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU901は、プログラムに従って、上述したモデル記憶部1111に対応する記憶領域を主記憶装置902および補助記憶装置903に確保する。
FIG. 7 is a schematic block diagram showing the configuration of a computer according to at least one embodiment.
The computer 900 includes a CPU 901, a main storage device 902, an auxiliary storage device 903, and an interface 904.
The above-mentioned state evaluation device 110 is mounted on the computer 900. The operation of each processing unit described above is stored in the auxiliary storage device 903 in the form of a program. The CPU 901 reads the program from the auxiliary storage device 903, expands it to the main storage device 902, and executes the above processing according to the program. Further, the CPU 901 secures a storage area corresponding to the model storage unit 1111 described above in the main storage device 902 and the auxiliary storage device 903 according to the program.

補助記憶装置903の例としては、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD−ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、半導体メモリ等が挙げられる。補助記憶装置903は、コンピュータ900のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース904または通信回線を介してコンピュータ900に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ900に配信される場合、配信を受けたコンピュータ900が当該プログラムを主記憶装置902に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも1つの実施形態において、補助記憶装置903は、一時的でない有形の記憶媒体である。 Examples of the auxiliary storage device 903 include HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), magnetic disk, optical magnetic disk, CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), and DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only). Memory), semiconductor memory and the like. The auxiliary storage device 903 may be internal media directly connected to the bus of computer 900, or external media connected to computer 900 via interface 904 or a communication line. When this program is distributed to the computer 900 via a communication line, the distributed computer 900 may expand the program to the main storage device 902 and execute the above processing. In at least one embodiment, the auxiliary storage device 903 is a non-temporary tangible storage medium.

また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置903に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。 Further, the program may be for realizing a part of the above-mentioned functions. Further, the program may be a so-called difference file (difference program) that realizes the above-mentioned function in combination with another program already stored in the auxiliary storage device 903.

16 湿式冷却塔
110 状態評価装置
1101 情報取得部
1102 温度差算出部
1103 正規化部
1104 履歴記憶部
1105 変化率算出部
1106 評価部
1107 出力部
1111 モデル記憶部
1112回復方法決定部
1113 種類決定部
16 Wet cooling tower 110 State evaluation device 1101 Information acquisition unit 1102 Temperature difference calculation unit 1103 Normalization unit 1104 History storage unit 1105 Change rate calculation unit 1106 Evaluation unit 1107 Output unit 1111 Model storage unit 1112 Recovery method determination unit 1113 Type determination unit

Claims (8)

湿式冷却塔の湿球温度と前記湿式冷却塔に投入される水と吐出される水の温度差との関係を示す定格性能関数と、前記湿式冷却塔に投入される水の温度と前記湿式冷却塔から吐出される水の温度と大気の湿球温度とに基づいて、所定の湿球温度における温度差である正規温度差を算出する正規化部と、
前記正規温度差に基づいて前記湿式冷却塔の性能の低下状態を評価する評価部
を備える状態評価装置。
A rated performance function showing the relationship between the wet-bulb temperature of the wet cooling tower and the temperature difference between the water charged into the wet cooling tower and the discharged water, the temperature of the water charged into the wet cooling tower, and the wet cooling. A normalization unit that calculates the normal temperature difference, which is the temperature difference at a predetermined wet-bulb temperature , based on the temperature of the water discharged from the tower and the wet-bulb temperature of the atmosphere.
State evaluation device comprising an evaluation unit for evaluating the deterioration state of the performance of the wet cooling tower based on the normal temperature difference.
前記評価部は、前記湿式冷却塔に投入される水の温度と前記湿式冷却塔から吐出される水の温度と大気の湿球温度とに基づいて、前記湿式冷却塔の性能の低下が、劣化によるものか、障害によるものかを判定する
請求項1に記載の状態評価装置。
In the evaluation unit, the deterioration of the performance of the wet cooling tower is deteriorated based on the temperature of the water charged into the wet cooling tower, the temperature of the water discharged from the wet cooling tower, and the wet-bulb temperature of the atmosphere. The state evaluation device according to claim 1, wherein it determines whether the temperature is due to a failure or a failure.
前記性能の低下状態に基づいて、前記湿式冷却塔の部品の洗浄の要否、前記部品の交換の要否、および前記湿式冷却塔の点検の要否の少なくとも1つを出力する出力部
をさらに備える請求項1または請求項2に記載の状態評価装置。
An output unit that outputs at least one of the necessity of cleaning the parts of the wet cooling tower, the necessity of replacement of the parts, and the necessity of inspection of the wet cooling tower based on the deteriorated state of the performance is further provided. The state evaluation device according to claim 1 or 2.
前記性能の低下状態に基づいて、前記湿式冷却塔を洗浄すべきか前記部品を交換すべきかを判定する回復方法決定部をさらに備え、
前記出力部は、前記回復方法決定部が決定した回復方法を出力する
請求項3に記載の状態評価装置。
A recovery method determination unit for determining whether the wet cooling tower should be cleaned or the parts should be replaced based on the performance deterioration state is further provided.
The state evaluation device according to claim 3, wherein the output unit outputs a recovery method determined by the recovery method determination unit.
湿式冷却塔に投入される水の温度と前記湿式冷却塔から吐出される水の温度と大気の湿球温度とに基づいて、前記湿式冷却塔の性能の低下状態を評価する評価部と、
前記性能の低下状態に基づいて、前記湿式冷却塔を洗浄すべきか前記湿式冷却塔の部品を交換すべきかを判定する回復方法決定部と、
前記部品を交換すべきと判定された場合に、前記湿式冷却塔に投入される水の水質に基づいて、交換すべき前記部品の種類を決定する種類決定部と、
決定した前記部品の種類を出力する出力部と
を備える状態評価装置。
An evaluation unit that evaluates the state of deterioration in the performance of the wet cooling tower based on the temperature of the water charged into the wet cooling tower, the temperature of the water discharged from the wet cooling tower, and the wet-bulb temperature of the atmosphere.
A recovery method determining unit that determines whether the wet cooling tower should be cleaned or the parts of the wet cooling tower should be replaced based on the performance deterioration state.
When it is determined that the parts should be replaced, a type determination unit that determines the type of the parts to be replaced based on the water quality of the water charged into the wet cooling tower .
With an output unit that outputs the determined type of the part
A condition evaluation device including.
湿式冷却塔に投入される水の温度を計測する入口温度計と、
前記湿式冷却塔から吐出される水の温度を計測する出口温度計と、
大気の湿球温度を計測する湿球温度計と、
請求項1から請求項5の何れか1項に記載の状態評価装置と
を備える状態評価システム。
An inlet thermometer that measures the temperature of the water that is put into the wet cooling tower,
An outlet thermometer that measures the temperature of the water discharged from the wet cooling tower,
A wet-bulb thermometer that measures the temperature of the wet-bulb in the atmosphere,
A state evaluation system including the state evaluation device according to any one of claims 1 to 5.
湿式冷却塔の湿球温度と前記湿式冷却塔に投入される水と吐出される水の温度差との関係を示す定格性能関数と、前記湿式冷却塔に投入される水の温度と前記湿式冷却塔から吐出される水の温度と大気の湿球温度とに基づいて、所定の湿球温度における温度差である正規温度差を算出するステップと、
前記正規温度差に基づいて前記湿式冷却塔の性能の低下状態を評価するステップ
を有する状態評価方法。
A rated performance function showing the relationship between the wet-bulb temperature of the wet cooling tower and the temperature difference between the water charged into the wet cooling tower and the discharged water, the temperature of the water charged into the wet cooling tower, and the wet cooling. A step of calculating a normal temperature difference, which is a temperature difference at a predetermined wet-bulb temperature , based on the temperature of water discharged from the tower and the wet-bulb temperature of the atmosphere.
State evaluation method comprising a step of evaluating the deterioration state of the performance of the wet cooling tower based on the normal temperature difference.
コンピュータに、
湿式冷却塔の湿球温度と前記湿式冷却塔に投入される水と吐出される水の温度差との関係を示す定格性能関数と、前記湿式冷却塔に投入される水の温度と前記湿式冷却塔から吐出される水の温度と大気の湿球温度とに基づいて、所定の湿球温度における温度差である正規温度差を算出するステップと、
前記正規温度差に基づいて前記湿式冷却塔の性能の低下状態を評価するステップ
を実行させるためのプログラム。
On the computer
A rated performance function showing the relationship between the wet-bulb temperature of the wet cooling tower and the temperature difference between the water charged into the wet cooling tower and the discharged water, the temperature of the water charged into the wet cooling tower, and the wet cooling. A step of calculating a normal temperature difference, which is a temperature difference at a predetermined wet-bulb temperature , based on the temperature of water discharged from the tower and the wet-bulb temperature of the atmosphere.
Program for executing a step of evaluating the deterioration state of the performance of the wet cooling tower based on the normal temperature difference.
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