JP7373927B2 - 演算装置、プラント、演算方法及びプログラム - Google Patents

演算装置、プラント、演算方法及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP7373927B2
JP7373927B2 JP2019119584A JP2019119584A JP7373927B2 JP 7373927 B2 JP7373927 B2 JP 7373927B2 JP 2019119584 A JP2019119584 A JP 2019119584A JP 2019119584 A JP2019119584 A JP 2019119584A JP 7373927 B2 JP7373927 B2 JP 7373927B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plant
performance
parts
data table
calculation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019119584A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021005281A (ja
Inventor
亘 永坂
雅幸 村上
格 遠藤
尚之 永渕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2019119584A priority Critical patent/JP7373927B2/ja
Priority to KR1020217041473A priority patent/KR20220010745A/ko
Priority to PCT/JP2020/025140 priority patent/WO2020262578A1/ja
Priority to US17/618,096 priority patent/US20220326674A1/en
Priority to EP20830685.2A priority patent/EP3971801A4/en
Priority to CN202080045584.8A priority patent/CN114008648A/zh
Publication of JP2021005281A publication Critical patent/JP2021005281A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7373927B2 publication Critical patent/JP7373927B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0428—Safety, monitoring
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G06Q10/06395—Quality analysis or management
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06315—Needs-based resource requirements planning or analysis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0637—Strategic management or analysis, e.g. setting a goal or target of an organisation; Planning actions based on goals; Analysis or evaluation of effectiveness of goals
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/04—Manufacturing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/26—Pc applications
    • G05B2219/2639—Energy management, use maximum of cheap power, keep peak load low
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/08—Thermal analysis or thermal optimisation

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Description

本発明は、演算装置、プラント、演算方法及びプログラムに関する。
発電を行うプラント（以下、「発電プラント」と記載）などでは、部品（装置を含む）の交換や追加が行われる場合がある。
特許文献１には、関連する技術として、プラントのアップグレードに関する技術が記載されている。
特開２０１４－１０６６２７号公報
ところで、発電プラントにおいて交換や追加が行われる部品としては、同一の機能を有する場合であっても性能や価格が異なる複数の種類が存在することが多い。そのため、新たな部品を導入したときのプラントの性能が新たな部品を導入する前に比べてどの程度向上するかを定量的に容易に知ることのできる技術が求められている。
本発明は、上記の課題を解決することのできる演算装置、プラント、演算方法及びプログラムを提供することを目的としている。
本発明の第１の態様によれば、演算装置は、プラントにおける複数の負荷と、前記プラントの周辺における複数の大気温度との組み合わせのそれぞれについて、部品を導入する前の前記プラントの性能と前記部品を導入した後の前記プラントの性能とを算出する性能算出部と、前記組み合わせのそれぞれについての前記プラントの稼働時間の割合を示すデータテーブルを記憶する記憶部と、前記性能算出部による算出結果と、前記データテーブルとに基づいて、前記部品を導入し、前記データテーブルが示す割合で前記プラントを稼働した場合に、前記部品を導入する前に比べてどの程度プラントの性能が向上するかを算出する性能向上算出部と、を備える。
本発明の第２の態様によれば、第１の態様による演算装置は、前記性能向上算出部による算出結果を出力する性能向上結果出力部、を備えるものであってもよい。
本発明の第３の態様によれば、第１の態様または第２の態様による演算装置において、前記プラントの性能は、前記プラントの燃費、前記プラントの余寿命及び前記プラントが排出する気体の低減量のうちの少なくとの１つを含むものであってもよい。
本発明の第４の態様によれば、第１の態様から第３の態様の何れか１つの演算装置において、前記性能算出部は、前記部品を複数導入する場合に、部品どうしの組み合わせによる前記プラントの性能への影響の度合いを示す係数を用いて、前記プラントの性能を算出するものであってもよい。
本発明の第５の態様によれば、プラントは、第１の態様から第４の態様の何れか１つの演算装置と、前記負荷に応じた電力を供給する発電装置と、を備える。
本発明の第６の態様によれば、演算方法は、演算装置が実行する演算方法であって、プラントにおける複数の負荷と、前記プラントの周辺における複数の大気温度との組み合わせのそれぞれについて、部品を導入する前の前記プラントの性能と前記部品を導入した後の前記プラントの性能とを算出することと、前記組み合わせのそれぞれについての前記プラントの稼働時間の割合を示すデータテーブルを記憶することと、前記プラントの性能の算出結果と、前記データテーブルとに基づいて、前記部品を導入し、前記データテーブルが示す割合で前記プラントを稼働した場合に、前記部品を導入する前に比べてどの程度プラントの性能が向上するかを算出することと、を含む。
本発明の第７の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、プラントにおける複数の負荷と、前記プラントの周辺における複数の大気温度との組み合わせのそれぞれについて、部品を導入する前の前記プラントの性能と前記部品を導入した後の前記プラントの性能とを算出することと、前記組み合わせのそれぞれについての前記プラントの稼働時間の割合を示すデータテーブルを記憶することと、前記プラントの性能の算出結果と、前記データテーブルとに基づいて、前記部品を導入し、前記データテーブルが示す割合で前記プラントを稼働した場合に、前記部品を導入する前に比べてどの程度プラントの性能が向上するかを算出することと、を実行させる。
本発明の実施形態による演算装置、プラント、演算方法及びプログラムによれば、新たな部品を導入したときのプラントの性能が新たな部品を導入する前に比べてどの程度向上するかを定量的に容易に知ることができる。
本発明の一実施形態によるプラントの構成を示す図である。 本発明の一実施形態による演算装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態におけるデータテーブルＴＢＬ１の一例を示す図である。 本発明の一実施形態におけるデータテーブルＴＢＬ２の一例を示す図である。 本発明の一実施形態によるプラントの処理フローを示す図である。 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。
＜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。
本発明の一実施形態によるプラント１の構成について説明する。
プラント１は、発電を行うプラントである。プラント１は、例えば、ＧＴＣＣ（Ｇａｓ Ｔｕｒｂｉｎｅ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｃｙｃｌｅ）で発電を行う、すなわち、天然ガスなどを原料としてガスタービンで一回目の発電を行い、その排熱を利用して蒸気を作り出し、その蒸気を利用して蒸気タービンで二回目の発電を行う発電プラントである。
プラント１は、図１に示すように、発電装置１０、温度センサ２０、演算装置３０を備える。
発電装置１０は、ガスタービン及び蒸気タービンで発電を行う。
温度センサ２０は、プラント１の周辺に設けられ、プラント１の周辺の温度を検出する。
演算装置３０は、プラント１をアップグレードする場合、すなわち、プラント１に新たな部品（装置を含む）を導入した場合（部品を交換した場合、新たな部品を追加した場合など）に、新たな部品を導入する前に比べてどの程度プラント１の性能が向上するかを演算する装置である。なお、導入する部品の数は、１つであっても、複数であってもよい。
演算装置３０は、図２に示すように、記憶部３０１、性能算出部３０２、性能向上算出部３０３、性能向上結果出力部３０４を備える。
記憶部３０１は、演算装置３０が行う処理に必要な種々の情報を記憶する。
例えば、記憶部３０１は、図３に示すデータテーブルＴＢＬ１を記憶する。データテーブルＴＢＬ１は、所定の期間（例えば、過去１年間、今後１か月間の運転予定など）における稼働時の、プラント１における代表的な複数の負荷と、プラント１の周辺における代表的な複数の大気温度との組み合わせのそれぞれについて、プラント１の稼働時間の割合を示すデータテーブルである。
例えば、記憶部３０１は、図４に示すデータテーブルＴＢＬ２を記憶する。データテーブルＴＢＬ２の詳細については、後述する。
例えば、図３に示すデータテーブルＴＢＬ１は、プラント１の過去１年間の稼働実績を示すデータテーブルである。このデータテーブルＴＢＬ１は、過去１年間の全稼働時間のうち、大気温度が５℃以上１０℃未満で負荷が最大負荷の５０％以上６０％未満の条件でプラント１が運転された時間の割合が５％、大気温度が５℃以上１０℃未満で負荷が最大負荷の９０％以上１００％未満の条件でプラント１が運転された時間の割合が１２％、大気温度が５℃以上１０℃未満で負荷が最大負荷１００％の条件でプラント１が運転された時間の割合が２０％、大気温度が１０℃以上１５℃未満で負荷が最大負荷の５０％以上６０％未満の条件でプラント１が運転された時間の割合が１３％、大気温度が１０℃以上１５℃未満で負荷が最大負荷１００％の条件でプラント１が運転された時間の割合が１５％、３５℃以上４０℃以下で負荷が最大負荷の５０％以上６０％未満の条件でプラント１が運転された時間の割合が１５％、大気温度が３５℃以上４０℃以下で負荷が最大負荷１００％の条件でプラント１が運転された時間の割合が２０％であったことを示している。
なお、上記の大気温度及び負荷のそれぞれは、代表値を用いるものであってもよい。例えば、大気温度が０℃以上５℃未満である場合には２．５℃、５℃以上１０℃未満である場合には７．５℃、１０℃以上１５℃未満である場合には１２．５℃、３５℃以上４０℃以下である場合には３７．５℃を代表値として用いるものであってもよい。また、負荷が最大負荷の４０％以上５０％未満の場合には４５％、最大負荷の５０％以上６０％未満の場合には５５％、最大負荷の６０％以上７０％未満の場合には６５％、最大負荷の７０％以上８０％未満の場合には７５％、最大負荷の８０％以上９０％未満の場合には８５％、最大負荷の９０％以上１００％未満の場合には９５％を代表値として用いるものであってもよい。
性能算出部３０２は、図３に示すデータテーブルＴＢＬ１における代表的な複数の負荷と代表的な複数の大気温度との組み合わせのそれぞれと同一の組み合わせについて、部品を導入する前のプラント１の性能と部品を導入した後のプラント１の性能とを算出する。ここでのプラント１の性能とは、プラント１の燃費（出力電力量、発電効率を含む）、プラント１の余寿命、プラント１が排出するＮＯｘなどの気体の低減量等である。
例えば、性能算出部３０２は、プラント１を構成する部品ごとにモデルパラメータを用意する。性能算出部３０２は、データテーブルＴＢＬ１における負荷と大気温度との組み合わせと同一の組み合わせについて、新たに部品を導入する前のそれぞれの部品についてのパラメータを用いて、プラント１の性能についてのシミュレーションを実行する。また、性能算出部３０２は、データテーブルＴＢＬ１における負荷と大気温度との組み合わせと同一の組み合わせについて、新たに部品を導入した後のそれぞれの部品についてのパラメータを用いて、プラント１の性能についてのシミュレーションを実行する。
性能算出部３０２は、例えば、プラント１の性能についてのシミュレーションを行うアプリケーション（例えば、各種発電所の性能評価が可能なＥＢＳＩＬＯＮ（登録商標））を用いて、プラント１の性能についてのシミュレーションを実行する。
性能向上算出部３０３は、性能算出部３０２のシミュレーション結果を取得する。性能向上算出部３０３は、新たに部品を導入する前のそれぞれの部品についてのパラメータを用いたプラント１の性能についてのシミュレーション結果を１００％として、新たに部品を導入した後のそれぞれの部品についてのパラメータを用いたプラント１の性能についてのシミュレーション結果が何パーセントであるかを算出する。そして、性能向上算出部３０３は、算出した結果を、例えば、図４に示すデータテーブルＴＢＬ２として記憶部３０１に記録する。データテーブルＴＢＬ２は、データテーブルであり、所定の期間（例えば、過去１年間、今後１か月間の運転予定など）における稼働時の、プラント１における代表的な複数の負荷と、プラント１の周辺における代表的な複数の大気温度との組み合わせのそれぞれについて、プラント１に新たに部品を導入した場合に、その部品を導入する前に比べてプラント１の性能がどの程度向上するかを示すデータテーブルである。
例えば、図４に示すデータテーブルＴＢＬ２は、新たに部品を導入し、大気温度が５℃以上１０℃未満で負荷が最大負荷の５０％以上６０％未満の条件でプラント１を運転した場合、部品を導入する前に比べてプラント１の性能が１パーセント向上し、大気温度が５℃以上１０℃未満で負荷が最大負荷の９０％以上１００％未満の条件でプラント１を運転した場合、部品を導入する前とプラント１の性能が同一であり、大気温度が５℃以上１０℃未満で負荷が最大負荷１００％の条件でプラント１を運転した場合、部品を導入する前に比べてプラント１の性能が３パーセント向上し、大気温度が１０℃以上１５℃未満で負荷が最大負荷の５０％以上６０％未満の条件でプラント１を運転した場合、部品を導入する前に比べてプラント１の性能が１パーセント向上し、大気温度が１０℃以上１５℃未満で負荷が最大負荷１００％の条件でプラント１を運転した場合、部品を導入する前に比べてプラント１の性能が１パーセント向上し、３５℃以上４０℃以下で負荷が最大負荷の５０％以上６０％未満の条件でプラント１を運転した場合、部品を導入する前に比べてプラント１の性能が１パーセント低下し、大気温度が３５℃以上４０℃以下で負荷が最大負荷１００％の条件でプラント１を運転した場合、部品を導入する前とプラント１の性能が同一であることを示している。
性能向上算出部３０３は、負荷と大気温度とのそれぞれの組み合わせについて、データテーブルＴＢＬ１における値とデータテーブルＴＢＬ２における値とを乗算する。そして、性能向上算出部３０３は、乗算結果の総和を算出する。
例えば、図３に示すデータテーブルＴＢＬ１と図４に示すデータテーブルＴＢＬ２の場合、性能向上算出部３０３は、大気温度が５℃以上１０℃未満で負荷が最大負荷の５０％以上６０％未満の条件について、０．０５×１．０１＝０．０５０５と算出する。また、性能向上算出部３０３は、大気温度が５℃以上１０℃未満で負荷が最大負荷の９０％以上１００％未満の条件について、０．１２×１．００＝０．１２と算出する。また、性能向上算出部３０３は、大気温度が５℃以上１０℃未満で負荷が最大負荷１００％の条件について、０．２０×１．０３＝０．２０６０と算出する。また、性能向上算出部３０３は、大気温度が１０℃以上１５℃未満で負荷が最大負荷の５０％以上６０％未満の条件について、０．１３×１．０１＝０．１３１３と算出する。また、性能向上算出部３０３は、大気温度が１０℃以上１５℃未満で負荷が最大負荷１００％の条件について、０．１５×１．０１＝０．１５１５と算出する。また、性能向上算出部３０３は、３５℃以上４０℃以下で負荷が最大負荷の５０％以上６０％未満の条件について、０．１５×０．９９＝０．１４８５と算出する。また、性能向上算出部３０３は、大気温度が３５℃以上４０℃以下で負荷が最大負荷１００％の条件について、０．２０×１．００＝０．２０と算出する。そして、性能向上算出部３０３は、乗算の総和を、０．０５０５＋０．１２＋０．２０６０＋０．１３１３＋０．１５１５＋０．１４８５＋０．２０＝１．００７８と算出する。つまり、性能向上算出部３０３は、データテーブルＴＢＬ１とデータテーブルＴＢＬ２から、新たに部品を導入し、過去１年間と同一の運転を行った場合、プラント１の性能が０．７８％向上することが期待できるという結果を算出したことになる。
性能向上結果出力部３０４は、性能向上算出部３０３の算出結果を出力する。
例えば、性能向上結果出力部３０４は、性能向上算出部３０３の算出結果を表示装置に表示する。
なお、性能向上結果出力部３０４が行う性能向上算出部３０３の算出結果の出力は、その算出結果を表示装置に表示することに限定するものではない。例えば、性能向上結果出力部３０４は、性能向上算出部３０３の算出結果を印刷物としてプリンタからプリントアウトするものであってもよい。また、例えば、性能向上結果出力部３０４は、性能向上算出部３０３の算出結果をスピーカから音声で出力するものであってもよい。
このように、性能向上結果出力部３０４は、性能向上算出部３０３の算出結果を顧客に報知する。こうすることで、顧客は、性能向上算出部３０３の算出結果から、例えば、プラント１の性能の向上分によって得られる利益が、新たな部品を導入する場合と新たな部品を導入する前と同じ部品を導入する場合との差額よりも大きい場合、新たな部品を導入した方が利益が大きいと判断するなど、新たな部品を導入する判断材料として、性能向上算出部３０３の算出結果を用いることができる。
次に、図５を参照して、プラント１の処理について説明する。
なお、記憶部３０１は、データテーブルＴＢＬ１を記憶しているものとする。
性能算出部３０２は、データテーブルＴＢＬ１における代表的な複数の負荷と代表的な複数の大気温度との組み合わせのそれぞれと同一の組み合わせについて、部品を導入する前のプラント１の性能と部品を導入した後のプラント１の性能とを算出する（ステップＳ１）。
例えば、性能算出部３０２は、プラント１を構成する部品ごとにモデルパラメータを用意する。性能算出部３０２は、データテーブルＴＢＬ１における負荷と大気温度との組み合わせと同一の組み合わせについて、新たに部品を導入する前のそれぞれの部品についてのパラメータを用いて、プラント１の性能についてのシミュレーションを実行する。また、性能算出部３０２は、データテーブルＴＢＬ１における負荷と大気温度との組み合わせと同一の組み合わせについて、新たに部品を導入した後のそれぞれの部品についてのパラメータを用いて、プラント１の性能についてのシミュレーションを実行する。
性能算出部３０２は、例えば、プラント１の性能についてのシミュレーションを行うアプリケーションを用いて、プラント１の性能についてのシミュレーションを実行する。
性能向上算出部３０３は、性能算出部３０２のシミュレーション結果を取得する。性能向上算出部３０３は、新たに部品を導入する前のそれぞれの部品についてのパラメータを用いたプラント１の性能についてのシミュレーション結果を１００％として、新たに部品を導入した後のそれぞれの部品についてのパラメータを用いたプラント１の性能についてのシミュレーション結果が何パーセントであるかを算出する（ステップＳ２）。そして、性能向上算出部３０３は、算出した結果を、データテーブルＴＢＬ２として記憶部３０１に記録する（ステップＳ３）。
性能向上算出部３０３は、負荷と大気温度とのそれぞれの組み合わせについて、データテーブルＴＢＬ１における値とデータテーブルＴＢＬ２における値とを乗算する（ステップＳ４）。そして、性能向上算出部３０３は、乗算結果の総和を算出する（ステップＳ５）。
性能向上結果出力部３０４は、性能向上算出部３０３の算出結果を出力する（ステップＳ６）。
例えば、性能向上結果出力部３０４は、性能向上算出部３０３の算出結果を表示装置に表示する。
以上、本発明の一実施形態によるプラント１について説明した。
プラント１の演算装置３０において、性能算出部３０２は、プラント１における複数の負荷と、プラント１における複数の大気温度との組み合わせのそれぞれについて、部品を導入する前のプラント１の性能と部品を導入した後のプラント１の性能とを算出する。記憶部３０１は、前記組み合わせのそれぞれについてのプラント１の稼働の割合を示すデータテーブルを記憶する。性能向上算出部３０３は、性能算出部３０２による算出結果と、前記データテーブルとに基づいて、部品を導入し、前記データテーブルが示す割合でプラント１を稼働した場合に、部品を導入する前に比べてどの程度プラント１の性能が向上するかを算出する。
一般的に、新たな部品を導入する場合の性能の向上は、時々刻々と変化するプラントの実際の条件をシミュレーションにおいて詳細に設定し、過渡解析のシミュレーションを行うことによって得られる。そのため、シミュレーションに時間が掛かり、規模の大きいプラントの場合、シミュレーションが収束しないなどの困難が伴うことが多い。
しかしながら、本発明の一実施形態に示すプラント１は、演算装置３０により、負荷と大気温度との複数の組み合わせについてシミュレーションを行うことで、新たな部品を導入したときのプラントの性能が新たな部品を導入する前に比べてどの程度向上するかを定量的に容易に知ることができる。
なお、本発明の一実施形態によるプラント１は、温度センサ２０を備え、温度センサ２０がプラント１の周辺の温度を検出し、演算装置３０は、温度センサ２０が検出した温度を取得するものとして説明した。しかしながら、本発明の別の実施形態によるプラント１は、温度センサ２０を備えず、演算装置３０は、例えば、天気予報のＷＥＢサイトなどインターネットを介してプラント１の周辺の温度の情報を取得するものであってもよい。
なお、本発明の一実施形態によるプラント１では、データテーブルＴＢＬ１及びデータテーブルＴＢＬ２において、大気温度は５℃の幅を持たせ、負荷は最大負荷の１０％の幅を持たせるものとして説明した。しかしながら、データテーブルＴＢＬ１及びデータテーブルＴＢＬ２における幅は、それらに限定するものではない。
なお、本発明の一実施形態によるプラント１では、新たな部品は、１つであっても複数であってもよく、演算装置３０は、新たな部品のすべてについてパラメータを変更しプラント１の性能を算出するものとして説明した。
なお、本発明の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。
本発明の実施形態における記憶部３０１、その他の記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部３０１、その他の記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。
本発明の実施形態について説明したが、上述の演算装置３０、その他の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータの具体例を以下に示す。
図６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６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、上述の演算装置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。
ストレージ８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。ストレージ８は、コンピュータ５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、インターフェース９または通信回線を介してコンピュータ５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５に配信される場合、配信を受けたコンピュータ５が当該プログラムをメインメモリ７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、ストレージ８は、一時的でない有形の記憶媒体である。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、省略、置き換え、変更を行ってよい。
１・・・プラント
５・・・コンピュータ
６・・・ＣＰＵ
７・・・メインメモリ
８・・・ストレージ
９・・・インターフェース
１０・・・発電装置
２０・・・温度センサ
３０・・・演算装置
３０１・・・記憶部
３０２・・・性能算出部
３０３・・・性能向上算出部
３０４・・・性能向上結果出力部

Claims (7)

  1. プラントにおける複数の負荷と、前記プラントの周辺における複数の大気温度との組み合わせのそれぞれについて、部品を導入する前の前記プラントの性能と前記部品を導入した後の前記プラントの性能とを算出する性能算出部と、
    前記組み合わせのそれぞれについての前記プラントの稼働時間の割合を示すデータテーブルを記憶する記憶部と、
    前記性能算出部による算出結果と、前記データテーブルとに基づいて、前記部品を導入し、前記データテーブルが示す割合で前記プラントを稼働した場合に、前記部品を導入する前に比べてどの程度プラントの性能が向上するかを算出する性能向上算出部と、
    を備える演算装置。
  2. 前記性能向上算出部による算出結果を出力する性能向上結果出力部、
    を備える請求項１に記載の演算装置。
  3. 前記プラントの性能は、
    前記プラントの燃費、前記プラントの余寿命及び前記プラントが排出する気体の低減量のうちの少なくとの１つを含む、
    請求項１または請求項２に記載の演算装置。
  4. 前記性能算出部は、
    前記部品を複数導入する場合に、部品どうしの組み合わせによる前記プラントの性能への影響の度合いを示す係数を用いて、前記プラントの性能を算出する、
    請求項１から請求項３の何れか一項に記載の演算装置。
  5. 請求項１から請求項４の何れか一項に記載の演算装置と、
    前記負荷に応じた電力を供給する発電装置と、
    を備えるプラント。
  6. 演算装置が実行する演算方法であって、
    プラントにおける複数の負荷と、前記プラントの周辺における複数の大気温度との組み合わせのそれぞれについて、部品を導入する前の前記プラントの性能と前記部品を導入した後の前記プラントの性能とを算出することと、
    前記組み合わせのそれぞれについての前記プラントの稼働時間の割合を示すデータテーブルを記憶することと、
    前記プラントの性能の算出結果と、前記データテーブルとに基づいて、前記部品を導入し、前記データテーブルが示す割合で前記プラントを稼働した場合に、前記部品を導入する前に比べてどの程度プラントの性能が向上するかを算出することと、
    を含む演算方法。
  7. コンピュータに、
    プラントにおける複数の負荷と、前記プラントの周辺における複数の大気温度との組み合わせのそれぞれについて、部品を導入する前の前記プラントの性能と前記部品を導入した後の前記プラントの性能とを算出することと、
    前記組み合わせのそれぞれについての前記プラントの稼働時間の割合を示すデータテーブルを記憶することと、
    前記プラントの性能の算出結果と、前記データテーブルとに基づいて、前記部品を導入し、前記データテーブルが示す割合で前記プラントを稼働した場合に、前記部品を導入する前に比べてどの程度プラントの性能が向上するかを算出することと、
    を実行させるプログラム。
JP2019119584A 2019-06-27 2019-06-27 演算装置、プラント、演算方法及びプログラム Active JP7373927B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019119584A JP7373927B2 (ja) 2019-06-27 2019-06-27 演算装置、プラント、演算方法及びプログラム
KR1020217041473A KR20220010745A (ko) 2019-06-27 2020-06-26 연산 장치, 플랜트, 연산 방법 및 프로그램
PCT/JP2020/025140 WO2020262578A1 (ja) 2019-06-27 2020-06-26 演算装置、プラント、演算方法及びプログラム
US17/618,096 US20220326674A1 (en) 2019-06-27 2020-06-26 Arithmetic operation device, plant, arithmetic operation method and program
EP20830685.2A EP3971801A4 (en) 2019-06-27 2020-06-26 ARITHMETIC OPERATION DEVICE, INSTALLATION, ARITHMETIC OPERATION PROCEDURE AND PROGRAM
CN202080045584.8A CN114008648A (zh) 2019-06-27 2020-06-26 运算装置、成套设备、运算方法以及程序

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019119584A JP7373927B2 (ja) 2019-06-27 2019-06-27 演算装置、プラント、演算方法及びプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021005281A JP2021005281A (ja) 2021-01-14
JP7373927B2 true JP7373927B2 (ja) 2023-11-06

Family

ID=74060402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019119584A Active JP7373927B2 (ja) 2019-06-27 2019-06-27 演算装置、プラント、演算方法及びプログラム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220326674A1 (ja)
EP (1) EP3971801A4 (ja)
JP (1) JP7373927B2 (ja)
KR (1) KR20220010745A (ja)
CN (1) CN114008648A (ja)
WO (1) WO2020262578A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020156662A1 (en) 2001-04-19 2002-10-24 Troy Christensen Presentation system for presenting performance and economic data related to steam plant upgrades
JP2002323922A (ja) 2001-04-26 2002-11-08 Hitachi Ltd 発電設備の保守支援システム
JP2014096025A (ja) 2012-11-09 2014-05-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システム
US20150058090A1 (en) 2013-08-20 2015-02-26 General Electric Company Systems and Methods for Generating Solution Recommendations for Power Plant Operation
JP2017068408A (ja) 2015-09-29 2017-04-06 三菱日立パワーシステムズ株式会社 発電プラント分析装置、発電プラントの分析方法、およびプログラム
JP2018169759A (ja) 2017-03-29 2018-11-01 三菱重工業株式会社 プラント評価システム、プラント評価方法及びプログラム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7275025B2 (en) * 2000-12-27 2007-09-25 General Electric Company Method and system for analyzing performance of a turbine
WO2006063250A2 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Juran Institute, Inc. Method for measuring the overall operational performance of hydrocarbon facilities
US8972067B2 (en) * 2011-05-11 2015-03-03 General Electric Company System and method for optimizing plant operations
JP6071471B2 (ja) 2012-11-26 2017-02-01 三菱日立パワーシステムズ株式会社 アップグレード計画支援装置
EA201591354A1 (ru) * 2014-03-28 2015-12-30 СИКПА СЕКЬЮРИТИ ИНКС ЭНД СИСТЕМЗ ЮЭсЭй, ИНК. Система и способ глобального управления для управления нефтегазовыми ресурсами в цепочке поставок
US10671772B2 (en) * 2015-09-04 2020-06-02 Independent Energy Standards Corporation Computer-implemented impact analysis of energy facilities
JP6495488B1 (ja) 2018-01-10 2019-04-03 東芝エレベータ株式会社 エレベータ制御システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020156662A1 (en) 2001-04-19 2002-10-24 Troy Christensen Presentation system for presenting performance and economic data related to steam plant upgrades
JP2002323922A (ja) 2001-04-26 2002-11-08 Hitachi Ltd 発電設備の保守支援システム
JP2014096025A (ja) 2012-11-09 2014-05-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガスタービンアップグレードによる顧客経済性の簡易評価システム
US20150058090A1 (en) 2013-08-20 2015-02-26 General Electric Company Systems and Methods for Generating Solution Recommendations for Power Plant Operation
JP2017068408A (ja) 2015-09-29 2017-04-06 三菱日立パワーシステムズ株式会社 発電プラント分析装置、発電プラントの分析方法、およびプログラム
JP2018169759A (ja) 2017-03-29 2018-11-01 三菱重工業株式会社 プラント評価システム、プラント評価方法及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
CN114008648A (zh) 2022-02-01
WO2020262578A1 (ja) 2020-12-30
JP2021005281A (ja) 2021-01-14
EP3971801A1 (en) 2022-03-23
KR20220010745A (ko) 2022-01-26
US20220326674A1 (en) 2022-10-13
EP3971801A4 (en) 2022-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5618501B2 (ja) 需要予測装置、プログラムおよび記録媒体
Aretakis et al. Compressor washing economic analysis and optimization for power generation
JP6998119B2 (ja) プラント評価システム、プラント評価方法及びプログラム
Taccari et al. Short-term planning of cogeneration power plants: a comparison between MINLP and piecewise-linear MILP formulations
WO2020084991A1 (ja) 演算装置、システム、報知装置、演算方法及びプログラム
KR102469420B1 (ko) 연료 삭감율 출력 시스템, 연료 삭감율 출력 방법 및 연료 삭감율 출력 프로그램
JP7373927B2 (ja) 演算装置、プラント、演算方法及びプログラム
JP6635253B2 (ja) 発電プラント分析装置、発電プラントの分析方法、およびプログラム
CN116308873A (zh) 分布式光伏发电的碳资产核算方法、系统、设备和介质
US10969305B2 (en) Turbine system with planning device generating usage plan of components, and planning method
JP6652481B2 (ja) 運転計画作成装置、運転計画作成方法およびプログラム
Hanachi et al. Predictive compressor wash optimization for economic operation of gas turbine
TWI802281B (zh) 運轉比較裝置、運轉比較方法及程式
TWI665570B (zh) 發電計劃發展裝置、發電計劃發展方法及記錄媒體
TW201824044A (zh) 運轉計畫擬訂裝置、運轉計畫擬訂方法及記憶媒體
Cerri et al. Optimum planning of electricity production
KR20210103619A (ko) 전력계통의 운영비용 분석 방법 및 장치
JP2022088807A (ja) 予測システム、予測方法およびプログラム
CN114418367A (zh) 用于数据中心碳排放核算的方法、装置

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20220124

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230620

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230821

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230926

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231024

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7373927

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150