JP7132021B2 - 通知装置、通知方法及びプログラム - Google Patents
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Description
特許文献1には、関連する技術として、プラントの運転を監視し異常の原因を推定して外部に知らせる技術が記載されている。
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。
本発明の第1実施形態によるプラント管理システム1の構成について説明する。
プラント管理システム1は、プラントの停止時に確認すべき点検項目を特定し出力することで、プラントの停止時の点検項目に漏れがないようにするシステムである。プラントは、例えば、ガスタービンを用いて発電するプラントである。
また、プラント管理システム1は、プラントがプラントの異常に関する状態(例えば、プラントの異常状態、プラントの異常の予兆を示す状態など)にあるか否かをプラントに設けられたセンサの検出する状態量に基づいて判定するシステムであって、プラント管理システム1は、プラントがプラントの異常に関する状態にあると判定した場合、プラントがプラントの異常に関する状態になる各要因について、プラント管理者が実際に確認した確認結果に基づいて、その各要因によりプラントがプラントの異常に関する状態となる発生確度を修正するシステムである。また、プラント管理システム1は、点検項目についての確認状況に応じて、プラント管理者に通知される点検項目についての表示を変更するシステムである。
プラント10は、例えば、プラント管理者が有する発電設備である。プラント10は、図2に示すように、センサ101a1、101a2、101a3、・・・、101an、データ送信部102を備える。センサ101a1、101a2、101a3、・・・、101anを総称してセンサ101と呼ぶ。
異常推定部202は、プラント10がプラント10の異常に関する状態となっていると判定した場合、受けたセンサ値及びプラント10に対する指令値に基づいてマハラノビス・タグチ法に係るSN比(Signal-Noise Ratio)を算出する。すなわち、異常推定部202は、直交表分析による項目有無の望大SN比を求める。SN比が大きいほど、センサ値及び指令値の項目に異常がある可能性が高いと判断できる。異常推定部202は、算出したSN比に基づいて、プラント10がプラント10の異常に関する状態となる要因それぞれの尤度を算出する。プラント10がガスタービンを用いて発電するプラントである場合、要因としては、ガスタービン効率の低下、圧縮機効率の低下、タービン効率の低下、圧縮機入口空気量の低下、排気温度の上昇、圧縮機圧縮比の低下、燃料効率の低下、タービン入口ガス温度の上昇、排気ガス圧力の上昇などが挙げられる。例えば、異常推定部202は、プラント10の異常に関する状態ごとに、各要因について、当該要因の記憶部201に記憶された発生確度とSN比の加重和を算出することで、各要因の尤度を算出する。
図6に示すように、例えば、時間AA:AA、BB:BB、CC:CC、DD:DDに送信したメールの場合、いずれもマハラノビス距離の値がしきい値を超えており、かつ、その間にマハラノビス距離の値がしきい値以下となることはない(すなわち、プラント10の異常に関する状態から正常状態になることは1度もない)。
また、プラント管理者は、プラント10を停止させなければ点検項目について異常の有無を確認できない場合に「保留」を選択する操作を行う。プラント管理者は、これらの確認結果の選択時に、登録者名を入力し、必要に応じてコメント欄にコメントを記入し、登録ボタンをタップすることで端末装置30を介して確認結果を登録することができる。このとき、端末装置30は、確認結果「異常有り」、「異常無し」、「保留」を確認結果取得部207に送信する。確認結果取得部207は、端末装置30から確認結果「異常有り」、「異常無し」、「保留」を取得する。
確認結果取得部207は、取得した「異常有り」及び「異常無し」の確認結果を学習部208に出力する。また、確認結果取得部207は、取得した「異常有り」、「異常無し」、「保留」の確認結果を通知表示変更部210に出力する。
優先度決定部212は、確認順特定部211による確認順に基づいて、点検項目の表示する優先度を決定する。この優先度決定部212によって、例えばプラント管理者が重要視している点検項目がわかり、その点検項目を優先的に表示させることができる。
通信部301は、通知装置20と通信を行う。例えば、通信部301は、点検項目のうち点検時期がプラント10の停止時でなくてよい点検項目を少なくとも含む通知を通知装置20から受ける。
また、表示制御部303は、ウェブサイトを表示部302に表示させる。なお、表示制御部303は、点検項目の表示を変更する色データを通知表示変更部210から受信した場合、受信した色データに応じた色に点検項目の色を変更する。例えば、点検項目の確認結果が「保留」であり、通知表示変更部210がその点検項目に関連する通知を緑色でハイライトにする色データを端末装置30に送信した場合、表示制御部303は、表示部302において、確認結果が「保留」となっている点検項目を緑色でハイライトさせる。また、点検項目の確認結果が「異常有り」であり、通知表示変更部210がその点検項目に関連する通知を赤色でハイライトにする色データを端末装置30に送信した場合、表示制御部303は、表示部302において、確認結果が「異常有り」となっている点検項目を赤色でハイライトさせる。また、点検項目の確認結果が「異常無し」であり、通知表示変更部210がその点検項目に関連する通知を青色でハイライトにする色データを端末装置30に送信した場合、表示制御部303は、表示部302において、確認結果が「異常無し」となっている点検項目を青色でハイライトさせる。
各センサ101は、プラント10の状態量を検出する。データ送信部102は、各センサ101の検出するプラント10の状態量を通知装置20に送信する。
異常推定部202は、プラント10のデータを取得する(ステップS1)。具体的には、異常推定部202は、データ送信部102からセンサ101それぞれのセンサ値を受ける。また、異常推定部202は、プラント10に対する指令値を取得する。
異常推定部202は、プラント10の異常に関する状態を算出する(ステップS2)。具体的には、異常推定部202は、受けたセンサ値及びプラント10に対する指令値に基づいて、マハラノビス・タグチ法を用いて、マハラノビス距離を算出する。
異常推定部202は、プラント10がプラント10の異常に関する状態にあるか否かを判定する(ステップS3)。具体的には、異常推定部202は、マハラノビス距離と、所定のしきい値とを比較する。異常推定部202は、マハラノビス距離が所定のしきい値以上であると判定した場合、プラント10がプラント10の異常に関する状態にあると判定する。また、異常推定部202は、マハラノビス距離が所定のしきい値未満であると判定した場合、プラント10がプラント10の異常に関する状態にないと判定する。
異常推定部202は、プラント10がプラント10の異常に関する状態にないと判定した場合(ステップS3においてNO)、ステップS1の処理に戻す。
また、異常推定部202は、プラント10がプラント10の異常に関する状態となっていると判定した場合(ステップS3においてYES)、プラント10がプラント10の異常に関する状態となる要因を推定する(ステップS4)。例えば、異常推定部202は、受けたセンサ値及び指令値に基づいてマハラノビス・タグチ法に係るSN比を算出する。異常推定部202は、算出したSN比に基づいて、プラント10の異常に関する状態となる要因それぞれの尤度を算出する。具体的には、異常推定部202は、プラント10の異常に関する状態ごとに、各要因について当該要因の記憶部201に記憶された発生確度とSN比の加重和を算出することで、尤度を算出する。
異常推定部202は、尤度の高い順に要因を特定する。異常推定部202は、特定した要因を項目特定部203に出力する。
プラント管理者は、プラント10に異常があると判定した場合(ステップS11においてYES)、入力部304に対して「異常有り」を選択する操作を行い、データベース書込部305は、点検項目に「異常有り」を登録する(ステップS12)。データベース書込部305は、過去の要因とその要因の発生確度とのデータが蓄積されているデータベースに、今回の要因とその要因の発生確度とを関連付けて書き込む(ステップS13)。
また、プラント管理者は、プラント10に異常がないと判定した場合(ステップS11においてNO)、入力部304に対して「異常無し」を選択する操作を行い、データベース書込部305は、点検項目に「異常無し」を登録する(ステップS14)。データベース書込部305は、過去の要因とその要因の発生確度とのデータが蓄積されているデータベースに、今回の要因とその要因の発生確度とを関連付けて書き込む(ステップS15)。
確認結果取得部207は、取得した「異常有り」及び「異常無し」の確認結果を学習部208に出力する。また、確認結果取得部207は、取得した「異常有り」、「異常無し」、「保留」の確認結果を通知表示変更部210に出力する。
また、プラント管理者が点検項目を確認した確認順を確認結果のログ情報で特定し、特定した確認順に基づき点検項目の優先度を決定することができる(ステップS20)。このことで、異常がある可能性の高い項目を前の方に表示することができ、プラント管理者が重視している項目を優先的に表示できる。
このとき、通知する点検項目が直近に通知した点検項目にない場合、または、通知する点検項目に直近に通知した点検項目が含まれていても、直近に通知して以降プラント10の異常に関する状態から正常状態に1度でも改善された場合には、通知部205は、点検項目を端末装置30に新規メールを示すフラグの付いた新規メールとして送信する。また、通知する点検項目に直近に通知した点検項目が含まれており、直近に通知して以降プラント10の異常に関する状態が継続されている場合には、通知部205は、点検項目を端末装置30にリマインドメールを示すフラグの付いたリマインドメールとして送信する。
表示制御部303は、読み取ったフラグが新規メールを示すフラグであると判定した場合(ステップS24においてYES)、受信したメールを独立させて1つのメールで表示部302に表示させる(ステップS25)。
また、表示制御部303は、読み取ったフラグが新規メールを示すフラグではない、すなわち、リマインドメールを示すフラグであると判定した場合(ステップS24においてNO)、そのフラグと同一のフラグを有する過去のメールを特定する。そして、表示制御部303は、同一のフラグを有する過去のメールと同一のグループとして1つにまとめて表示部302に表示させる(ステップS26)。
通知表示変更部210は、確認結果取得部207から、「異常有り」、「異常無し」、「保留」の確認結果を取得する(ステップS27)。通知表示変更部210は、取得した「異常有り」、「異常無し」、「保留」の確認結果に応じた色で点検項目を端末装置30に表示させる色指令と点検項目との組み合わせを端末装置30に送信する(ステップS28)。例えば、通知表示変更部210は、点検項目の確認結果が「保留」であった場合、その点検項目に関連する通知を緑色でハイライトにする色指令と点検項目との組み合わせを端末装置30に送信する。また、通知表示変更部210は、点検項目の確認結果が「異常有り」であった場合、その点検項目に関連する通知を赤色でハイライトにする色指令と点検項目との組み合わせを端末装置30に送信する。また、通知表示変更部210は、点検項目の確認結果が「異常無し」であった場合、その点検項目に関連する通知を青色でハイライトにする色指令と点検項目との組み合わせを端末装置30に送信する。
なお、点検担当者は、端末装置30と同様の端末装置30aを使用するものとしてプラント管理システム1の処理について説明する。
停止時項目出力部209は、プラント10の停止時に確認すべき点検項目を出力する(ステップS41)。例えば、停止時項目出力部209は、例えば端末装置30aの表示部302に点検項目を表示させる。これにより、点検担当者は、点検項目を知ることができ、点検項目の漏れを防止することができる。
点検担当者は、プラント10に異常があるか否かを判定する(ステップS42)。点検担当者は、プラント10に異常があると判定した場合(ステップS42においてYES)、入力部304に対して「異常有り」を選択する操作を行い、データベース書込部305は、点検項目に「異常有り」を登録する(ステップS43)。データベース書込部305は、過去の要因とその要因の発生確度とのデータが蓄積されているデータベースに、今回の要因とその要因の発生確度とを関連付けて書き込む(ステップS44)。
また、点検担当者は、プラント10に異常がないと判定した場合(ステップS42においてNO)、入力部304に対して「異常無し」を選択する操作を行い、データベース書込部305は、点検項目に「異常無し」を登録する(ステップS45)。データベース書込部305は、過去の要因とその要因の発生確度とのデータが蓄積されているデータベースに、今回の要因とその要因の発生確度とを関連付けて書き込む(ステップS46)。
確認結果取得部207は、取得した「異常有り」及び「異常無し」の確認結果を学習部208に出力する。また、確認結果取得部207は、取得した「異常有り」、「異常無し」の確認結果を通知表示変更部210に出力する。
また、プラント管理者が点検項目を確認した確認順を確認結果のログ情報で特定し、特定した確認順に基づき点検項目の優先度を決定することができる(ステップS50)。このことで、異常がある可能性の高い項目を前の方に表示することができ、プラント管理者が重視している項目を優先的に表示できる。
プラント管理システム1において、異常推定部202は、プラント10の異常に関する状態を推定する。項目特定部203は、異常推定部202が推定したプラント10の異常に関する状態に基づいて点検項目を特定する。通知部205は、項目特定部203が特定した点検項目を通知する。項目特定部203が特定した点検項目のうち停止時に確認すべき点検項目を特定する。確認結果取得部207は、通知部205が通知した点検項目についての確認結果を受ける。停止時項目出力部209は、停止時に確認すべき点検項目を出力する。
こうすることにより、異常推定部202がプラント10の異常を推定し、項目特定部203が特定した点検項目のうち、プラント10を停止させなければ点検することができない点検項目を特定することができる。そして、プラント10の停止時には、停止時項目出力部209は、プラント10を停止させなければ点検することができない点検項目を出力する。
よって、プラント10の停止時に、点検担当者が停止時項目出力部209の出力する点検項目を確認することで、点検項目の漏れを低減することができる。
こうすることにより、プラント10の停止時に確認する点検項目をプラント管理者が特定することができ、プラント管理者にとって選択の自由度が向上する。
こうすることにより、その要因に対して起こり得る異常をより正確に検出することができる。
この確認順特定部211によって、プラント管理者が点検項目についてどのように確認したかを知ることができる。また、この優先度決定部212によって、例えばプラント管理者が重要視している点検項目がわかり、その点検項目を優先的に表示させることができる。
次に、本発明の第2実施形態によるプラント管理システム1の構成について説明する。
本発明の第2実施形態によるプラント管理システム1は、本発明の第1実施形態によるプラント管理システム1と同様に、プラント10の停止時に確認すべき点検項目を特定し出力することで、プラント10の停止時の点検項目に漏れがないようにするシステムである。プラント10は、例えば、ガスタービンを用いて発電するプラントである。
また、プラント管理システム1は、プラント10がプラント10の異常に関する状態(例えば、プラント10の異常状態、プラント10の異常の予兆を示す状態など)にあるか否かをプラント10に設けられたセンサ101の検出する状態量に基づいて判定するシステムであって、プラント管理システム1は、プラント10がプラント10の異常に関する状態にあると判定した場合、プラント10がプラント10の異常に関する状態になる各要因について、プラント管理者が実際に確認した確認結果に基づいて、その各要因によりプラント10がプラント10の異常に関する状態となる発生確度を修正するシステムである。また、プラント管理システム1は、点検項目についての確認状況に応じて、プラント管理者に通知される点検項目についての表示を変更するシステムである。
なお、本発明の第1実施形態では、プラント管理者がプラント10の停止時に確認すべき点検項目を「保留」として選択したが、本発明の第2実施形態では、プラント10の停止時に確認すべき点検項目を予め特定しておくため、プラント管理者が確認することが困難な点検項目を予め除外することができ、プラント管理者は確認作業を効率的に進めることができる。
停止時項目特定部206は、記憶部201が予め記憶するプラント10の停止時に確認すべき点検項目に基づいて、停止時に確認すべき点検項目を特定する。
図12に示すように、各センサ101は、プラント10の状態量を検出する。データ送信部102は、各センサ101の検出するプラント10の状態量を通知装置20に送信する。
そして、ステップS1~S5の処理を行う。
項目特定部203は、現在確認できる項目があるか否かを判定する(ステップS51)。
項目特定部203は、現在確認できる項目があると判定した場合(ステップS51においてYES)、ステップS6の処理に進める。そして、ステップS10、S16、「保留」に関する処理を除いて、図11Bに示すステップS31の処理まで進める。
また、項目特定部203は、現在確認できる項目がないと判定した場合(ステップS51においてNO)、図11Cに示すステップS41の処理に進める。そして、図11Cに示すステップS42からステップS50までの処理が行われる。
プラント管理システム1において、記憶部201は、プラント10の停止時に確認すべき点検項目を予め記憶する。停止時項目特定部206は、記憶部201が予め記憶するプラント10の停止時に確認すべき点検項目に基づいて、停止時に確認すべき点検項目を特定する。
こうすることにより、プラント10の停止時に確認する点検項目を予め特定しておくため、プラント管理者が確認することが困難な点検項目を予め除外することができ、プラント管理者は確認作業を効率的に進めることができる。
図13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5は、図13に示すように、CPU6、メインメモリ7、ストレージ8、インターフェース9を備える。
例えば、上述のプラント管理システム1、プラント10、通知装置20、端末装置30、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ5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ストレージ8に記憶されている。CPU6は、プログラムをストレージ8から読み出してメインメモリ7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、CPU6は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ7に確保する。
10・・・プラント
20・・・通知装置
30、30a・・・端末装置
101、101a1、101a2、101a3、101an・・・センサ
102・・・データ送信部
201・・・記憶部
202・・・異常推定部
203・・・項目特定部
204・・・情報更新部
205・・・通知部
206・・・停止時項目特定部
207・・・確認結果取得部
208・・・学習部
209・・・停止時項目出力部
210・・・通知表示変更部
301・・・通信部
302・・・表示部
303・・・表示制御部
304・・・入力部
305・・・データベース書込部
306・・・表示変更受付部
Claims (14)
- プラントの異常に関する状態及び前記プラントの異常に関する要因を推定する異常推定部と、
前記異常推定部が推定した前記プラントの異常に関する状態及び前記プラントの異常に関する要因に基づいて点検項目を特定する項目特定部と、
前記項目特定部が特定した前記点検項目が、直近に通知した点検項目にない場合、または、直近に通知した点検項目に含まれていても、直近に通知して以降前記プラントの異常に関する状態から正常状態に1度でも改善された場合には、前記項目特定部が特定した前記点検項目を新規メールを示すフラグを有するメールにより端末装置に送信し、前記項目特定部が特定した前記点検項目が、直近に通知した点検項目に含まれており、直近に通知して以降前記プラントの異常に関する状態が継続されている場合には、前記項目特定部が特定した前記点検項目をリマインドメールを示すフラグを有するメールにより前記端末装置に送信する通知部と、
前記項目特定部が特定した前記点検項目のうち停止時に確認すべき前記点検項目を特定する停止時項目特定部と、
前記通知部が通知した前記点検項目についての確認結果を受ける確認結果取得部と、
前記停止時に確認すべき前記点検項目を出力する停止時項目出力部と、
を備える通知装置。 - 前記停止時項目特定部は、
前記確認結果に基づいて前記停止時に確認すべき前記点検項目を特定する、
請求項1に記載の通知装置。 - 前記停止時に確認すべき前記点検項目を予め記憶する記憶部、
を備え、
前記停止時項目特定部は、
前記記憶部が予め記憶する前記停止時に確認すべき前記点検項目に基づいて、前記停止時に確認すべき前記点検項目を特定する、
請求項1に記載の通知装置。 - 前記確認結果に基づいて、前記プラントの異常に関する要因の発生確度を修正する学習部、
を備える請求項1に記載の通知装置。 - 前記異常推定部は、
前記プラントに設けられたセンサが検出したセンサ値に基づいて、前記プラントの異常に関する状態を推定し、
前記プラントの異常に関する状態と前記学習部で修正した前記発生確度を基に前記プラントの異常に関する要因を特定する、
請求項4に記載の通知装置。 - 前記センサ値は、
前記センサが検出した過去のセンサ値を含む、
請求項5に記載の通知装置。 - ウェブサイト上に表示させるウェブサイト情報のうち前記項目特定部が特定した前記点検項目に係るウェブサイト情報を更新する情報更新部、
を備える請求項1から請求項6の何れか一項に記載の通知装置。 - 前記確認結果に係るログ情報に基づいて、前記点検項目について確認した確認順を特定する確認順特定部と、
前記確認順に基づいて、前記点検項目の表示する優先度を決定する優先度決定部と、
を備える請求項1から請求項7の何れか一項に記載の通知装置。 - プラントの異常に関する状態及び前記プラントの異常に関する要因を推定することと、
推定した前記プラントの異常に関する状態及び前記プラントの異常に関する要因に基づいて点検項目を特定することと、
特定した前記点検項目が、直近に通知した点検項目にない場合、または、直近に通知した点検項目に含まれていても、直近に通知して以降前記プラントの異常に関する状態から正常状態に1度でも改善された場合には、特定した前記点検項目を新規メールを示すフラグを有するメールにより端末装置に送信し、特定した前記点検項目が、直近に通知した点検項目に含まれており、直近に通知して以降前記プラントの異常に関する状態が継続されている場合には、特定した前記点検項目をリマインドメールを示すフラグを有するメールにより前記端末装置に送信することと、
特定した前記点検項目のうち停止時に確認すべき前記点検項目を特定することと、
通知した前記点検項目についての確認結果を受けることと、
前記停止時に確認すべき前記点検項目を出力することと、
を含む通知方法。 - 前記確認結果に基づいて前記停止時に確認すべき前記点検項目を特定することを含む、
請求項9に記載の通知方法。 - 前記停止時に確認すべき前記点検項目を予め記憶することと、
予め記憶する前記停止時に確認すべき前記点検項目に基づいて、前記停止時に確認すべき前記点検項目を特定することと、
を含む請求項9に記載の通知方法。 - 前記確認結果に基づいて、前記プラントの異常に関する要因の発生確度を修正すること、
を含む請求項9に記載の通知方法。 - 前記確認結果に係るログ情報に基づいて、前記点検項目について確認した確認順を特定することと、
前記確認順に基づいて、前記点検項目の表示する優先度を決定することと、
を含む請求項9から請求項12の何れか一項に記載の通知方法。 - コンピュータに、
プラントの異常に関する状態及び前記プラントの異常に関する要因を推定することと、
推定した前記プラントの異常に関する状態及び前記プラントの異常に関する要因に基づいて点検項目を特定することと、
特定した前記点検項目が、直近に通知した点検項目にない場合、または、直近に通知した点検項目に含まれていても、直近に通知して以降前記プラントの異常に関する状態から正常状態に1度でも改善された場合には、特定した前記点検項目を新規メールを示すフラグを有するメールにより端末装置に送信し、特定した前記点検項目が、直近に通知した点検項目に含まれており、直近に通知して以降前記プラントの異常に関する状態が継続されている場合には、特定した前記点検項目をリマインドメールを示すフラグを有するメールにより前記端末装置に送信することと、
特定した前記点検項目のうち停止時に確認すべき前記点検項目を特定することと、
通知した前記点検項目についての確認結果を受けることと、
前記停止時に確認すべき前記点検項目を出力することと、
を実行させるプログラム。
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