JPH09167008A - プラントデータ管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、プラントから入力されるプラント状態
量は、その時のプラント運転状態、大気温度等の環境条
件等による様々な変動成分を含んでおり、プラント状態
量からプラントの性能を正しく解析することが困難とさ
れていた。 【解決手段】 プラント状態量ａからプラントの起動完
了を判定後、発電機出力が所定時間継続して負荷整定し
ていることを判定した時刻とプラント起動完了判定時刻
とのほぼ中間時刻を性能データ作成開始時刻として求め
るプラント状態判定手段１１と、性能データ作成開始時
刻から負荷整定判定時刻までのプラント状態データを基
に性能データを作成する性能データ作成手段１２とを設
ける。これによりプラント起動完了直後の過渡的なプラ
ント状態量を解析対象から外し、さらに限られた短い時
間のプラント状態量のデータを用いて性能データを作成
できるので、プラントの運転状態や大気温度等の環境条
件の影響を最小限に抑えた性能データを作成でき、プラ
ントの正確な性能解析を行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電プラントから
入力されるプラント状態量やこのプラント状態量を基に
作成されるプラントの性能データを管理し、要求に応じ
てそれらプラントデータの解析を行うプラントデータ管
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】発電プラントにおいては、発電設備の保
守や高効率化を目的として、プラントからその状態量を
示すデータを取り込んで蓄積管理し、このデータを用い
て様々な解析を行い、解析結果を時系列グラフ、散布図
或いは回帰曲線等によって表示している。

【０００３】図１６はこの種のプラントデータ管理装置
の構成を示す図である。同図に示すように、このプラン
トデータ管理装置は、負荷安定状態判定手段１、性能計
算データ演算手段２、プラントデータ記憶手段３、プラ
ントデータ解析手段４、出力手段５、入力手段６及び対
話装置７などから構成されている。

【０００４】負荷安定状態判定手段１は、発電プラント
より入力されるプラント状態量ａに基づき、プラントの
起動開始後に発電機の出力が所定時間例えば１時間負荷
整定したことを判定して、その判定結果ｂを性能計算デ
ータ演算手段２に送る。ここで、負荷整定とは発電機の
出力が負荷安定状態（定格出力の上下５％の値の範囲内
にある状態）を言う。判定結果を受信した性能計算デー
タ演算手段２は、図１７に示すように、負荷整定した各
所定時間（１時間）分のプラント状態量の平均値を求
め、これらの平均値から発電端効率等の性能データを計
算し、この性能データｃをプラント状態量のデータと共
にプラントデータ記憶手段３にプラントデータとして記
憶する。

【０００５】オペレータが対話装置７からデータ解析要
求ｈを出すと、入力手段６を通じて解析要求ｆがプラン
トデータ解析手段４へ送られる。するとプラントデータ
解析手段４はプラントデータ記憶手段３より該当するプ
ラントデータｄを抽出し、このプラントデータを解析
し、その解析結果ｅを出力手段５を通じて対話装置７に
出力する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のプラントデ
ータ管理装置においては、プラントの起動以降、発電機
の出力が負荷整定した所定時間（１時間）単位のプラン
ト状態量の平均値から性能データを求めて解析を行って
いる。しかしながら、プラントの起動完了直後と負荷安
定状態がある程度続いた後とでは、それまで発電設備が
保有しているエネルギーに違いがあるため、負荷整定時
のプラント状態量には大きな差がある。

【０００７】また、発電機の出力は大気温度、大気圧
力、大気湿度等の環境条件による多大な影響を受ける。
上記従来のプラントデータ管理装置では、発電機の出力
が負荷整定した各所定時間（１時間）単位のプラント状
態量の平均値から性能データを求めて解析を行っている
ので、その間に得られるプラント状態量は環境の変化に
よる変動成分を含んでいることになる。さらに環境条件
による発電機出力の変動は負荷整定の判定にも悪影響を
及ぼす。

【０００８】さらに、回帰曲線を算出する際に、単にプ
ラントデータを複数の期間（例えば月毎）に等分割し、
各期間内のプラントデータの平均値を使用していたので
は、例えば、１月〜３月と６月〜９月のように季節の異
なるデータ間で、季節（環境）の違いによる大きさ差が
生じてしまう。

【０００９】また、プラントの効率は発電設備の定検以
後、運転時間の増加に連れて徐々に低下することが一般
である。このため、同じ運転状態、環境条件であって
も、プラントデータの解析結果にはプラントの効率が変
動の要素として加わってしまう。 これらの事情から、
上記従来のプラントデータ管理装置では、発電設備の保
守を目的とする正確且つ理想的な解析データが得られな
いと言う問題があった。

【００１０】また、複数台の同一設備の発電ユニットを
まとめて一つの発電プラントとして構成した複合発電プ
ラントにおいては、異常の早期発見等を目的として、各
発電ユニットのデータのグラフを同時に表示することが
行われている。しかしながら、ユニット数が多くなって
くると、表示データが大量且つ繁雑化し、複数入り交じ
ったグラフ表示の中から異常の疑いのあるユニットを監
視員が速やかに断定することが難しくなってくる。

【００１１】また、通常時は各発電ユニットのプラント
状態量のみを数値で表示し、異常が発見された時だけ、
該当するユニットのプラント状態量をグラフ化して表示
する装置がある。しかし、この装置では、監視員がグラ
フ表示のための必要な入力を装置に与える必要があり、
異常発見からグラフ表示までに手間と時間がかかると言
う問題があった。

【００１２】本発明はこのような課題を解決するための
もので、プラントの運転状態や大気温度等の環境条件の
影響を最小限に抑えた性能データを作成して、プラント
の正確な性能解析を行うことのできるプラントデータ管
理装置の提供を目的としている。

【００１３】また本発明は、定検後の累計プラント運転
時間によって決まってくるプラントの効率の影響を最小
限に抑えたプラントデータを採取して信頼性の高い解析
データを得ることのできるプラントデータ管理装置の提
供を目的としている。

【００１４】さらに本発明は、複数の発電ユニットから
なる複合発電プラントにおいて、各ユニットのプラント
データの解析結果を同時に表示したものの中から、異常
の疑いのある発電ユニットを即座に識別することの可能
なプラントデータ管理装置の提供を目的としている。

【００１５】さらに本発明は、季節間の環境条件の違い
による変動を取り除いたプラントデータの解析結果を得
ることのできるプラントデータ管理装置の提供を目的と
している。

【００１６】そして本発明は、警報状態の発生に応じ
て、自動的に警報発生時以前のプラントデータの解析を
開始して解析結果を表示することで、操作員の操作負担
軽減及び警報発生から解析結果表示までの時間短縮を図
ることのできるプラントデータ管理装置の提供を目的と
している。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のプラントデータ管理装置は、発電機を有す
るプラントより入力したプラント状態量を基に、プラン
トの起動完了を判定した後、発電機の出力が所定時間継
続して負荷整定していることを判定し、その負荷整定判
定時刻とプラント起動完了判定時刻とのほぼ中間の時刻
を性能データの作成開始時刻として求めるプラント状態
判定手段と、プラントより入力したプラント状態量のデ
ータを記憶する記憶手段と、プラント状態判定手段によ
って求められた性能データの作成開始時刻から負荷整定
判定時刻以前までの所定時間分のプラント状態量のデー
タを記憶手段より抽出するデータ抽出手段と、データ抽
出手段によって抽出されたプラント状態量のデータを基
にプラントの性能データを作成する性能データ作成手段
と、性能データ作成手段によって求められた性能データ
を解析する解析手段と、解析手段の解析結果を可視的に
出力する出力手段を具備することを特徴とする。

【００１８】この発明においては、発電機出力の負荷整
定判定時刻とプラント起動完了判定時刻とのほぼ中間の
時刻を性能データの作成開始時刻とすることでプラント
起動完了直後の過渡的なプラント状態量が解析に導入さ
れることをなくし、さらに、性能データの作成開始時刻
から負荷整定判定時刻以前までの限られた短い時間のプ
ラント状態量のデータを基に性能データを作成すること
によって、プラントの運転状態や大気温度等の環境条件
による影響を最小限に抑えた性能データを作成でき、よ
り正確なプラントの性能解析を行うことができる。

【００１９】また、本発明のプラントデータ管理装置
は、発電機を有するプラントより入力した一部のプラン
ト状態量を、現在の大気温度に基づいて基準大気温度時
の換算値に補正するデータ捕正手段と、データ補正手段
によって補正されたプラント状態量及びプラントより入
力したプラント状態量を基に、プラントの起動完了を判
定した後、発電機の出力が所定時間継続して負荷整定し
ていることを判定し、その負荷整定判定時刻とプラント
起動完了判定時刻とのほぼ中間の時刻を性能データの作
成開始時刻として求めるプラント状態判定手段と、プラ
ントより入力したプラント状態量のデータを記憶する記
憶手段と、プラント状態判定手段によって求められた性
能データの作成開始時刻から負荷整定判定時刻以前まで
の所定時間分のプラント状態量のデータを記憶手段より
抽出するデータ抽出手段と、データ抽出手段によって抽
出されたプラント状態量のデータを基にプラントの性能
データを作成する性能データ作成手段と、性能データ作
成手段によって求められた性能データを解析する解析手
段と、解析手段の解析結果を可視的に出力する出力手段
を具備することを特徴とする。

【００２０】この発明によれば、発電機出力等のプラン
ト状態量のデータを現在の大気温度に基づいて基準大気
温度時の換算値に補正することで、大気温度による負荷
整定状態の判定や性能データの作成への影響を解消する
ことができる。

【００２１】さらに、本発明のプラントデータ管理装置
は、定検後のプラント運転時間を演算する運転時間演算
手段と、運転時間演算手段によって演算された定検後の
プラント運転時間とプラントデータとを対応付けて記憶
する記憶手段と、定検後の任意のプラント運転期間を指
定する指定手段と、指定手段により指定された定検後の
プラント運転期間のプラントデータを記憶手段より検索
するデータ検索手段と、データ検索手段によって検索さ
れたプラントデータを解析する解析手段と、解析手段の
解析結果を可視的に出力する出力手段とを具備すること
を特徴とする。

【００２２】この発明によれば、指定手段により定検後
の同一の運転期間を毎回指定して、その同一運転期間の
プラントデータを対象に解析を行うことで、定検後の累
計プラント運転時間によって決まってくるプラントの効
率の善し悪しが解析結果に反映されることを防止するこ
とができる。

【００２３】さらに、本発明のプラントデータ管理装置
は、複数の発電ユニットから構成されるプラントの、各
発電ユニット毎のプラントデータを記憶する記憶手段
と、記憶手段に記憶された各発電ユニットのプラントデ
ータを解析する解析手段と、記憶手段に記憶された２つ
の発電ユニット間のプラントデータの差分を全ての発電
ユニットの組み合わせ毎に求め、求めた差分が有意なも
のであるか否かを判定し、有意な差分のない複数の発電
ユニットを同一グループ化するグループ化手段と、解析
手段の解析結果をグループ化手段により得たグループ毎
に識別できるように可視的に出力する出力手段とを具備
することを特徴とする。

【００２４】この発明によれば、プラントデータ間に有
意な差分のない発電ユニットどうしを同一グループ化
し、各グループのプラントデータの解析結果を各々識別
可能に表示することによって、異常の疑いのある発電ユ
ニットの存在が一目で確認できるようになる。

【００２５】さらに、本発明のプラントデータ管理装置
は、プラントデータを記憶する記憶手段と、記憶手段に
記憶された特定期間毎のプラントデータの平均値を各々
求め、これらの平均値を用いて、個々の特定期間を先頭
に含む年間のプラントデータの平均値を各々求める平均
演算手段と、平均演算手段によって求められた年間のプ
ラントデータの平均値を用いてプラントデータの解析を
行う解析手段と、解析手段の解析結果を可視的に出力す
る出力手段とを具備することを特徴とする。

【００２６】本発明においては、特定期間間隔でプラン
トデータの年間の平均値を各々求め、この年間平均値を
用いてプラントデータの解析を行うようにしたことで、
季節間の環境条件の違いによるプラントデータへの影響
を取り除いた解析結果を得ることが可能となる。

【００２７】さらに、本発明のプラントデータ管理装置
は、プラントより入力したプラントデータを記憶する記
憶手段と、プラントより入力したプラントデータの値と
所定の制限値とを比較し、プラントデータの値が制限値
を越えた場合を警報状態として判定する警報判定手段
と、警報判定手段により警報状態が判定された時、記憶
手段に記憶された警報発生時以前のプラントデータを解
析する解析手段と、解析手段の解析結果を可視的に出力
する出力手段とを具備することを特徴とする。

【００２８】この発明においては、警報状態の発生に応
じて、自動的に、警報発生時以前のプラントデータの解
析を開始して解析結果が表示されるので、操作員の操作
負担軽減及び警報発生から解析結果表示までの時間短縮
を図ることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。

【００３０】図１は第１の実施形態のプラントデータ管
理装置の構成を示す図である。同図に示すように、この
装置は、プラント状態判定手段１１、プラント性能デー
タ作成手段１２、プラントデータ記憶手段１３、プラン
トデータ解析手段１４、出力手段１５、入力手段１６及
び対話装置１７等から構成されている。

【００３１】プラント状態判定手段１１は、プラントよ
り入力したプラント状態量ａから、プラントの起動開
始、起動完了を順次判定した後、発電機の出力が所定時
間例えば１時間継続して負荷整定していることを判定
し、その負荷整定判定時刻とプラント起動完了判定時刻
とのほぼ中間の時刻を性能データの作成開始時刻として
求めてプラントデータ記憶手段１３に保存するものであ
る。

【００３２】プラント性能データ作成手段１２は、プラ
ントデータ記憶手段１３より性能データ作成開始時刻ｂ
を抽出すると共に、この性能データ作成開始時刻から負
荷整定判定時刻までの所定時間分（ここでは３０分間）
のプラント状態量のデータｄをプラントデータ記憶手段
１３より取り出し、そのデータの平均値を求め、求めた
平均値を用いてプラントの性能計算を行い、上記平均値
と性能計算値を性能データｃとしてプラントデータ記憶
手段１３に保存するものである。

【００３３】プラントデータ記憶手段１３は、プラント
より入手したプラント状態量ａ、プラント状態判定手段
１１より入手した性能データの作成開始時刻ｂ、及びプ
ラント性能データ作成手段１２より入手した性能データ
ｃ等をプラントデータとして記憶するものである。

【００３４】プラントデータ解析手段１４は、オペレー
タからの解析要求に応じて、プラントデータ記憶手段１
３から解析目的のプラントデータｉを読み込み、その解
析を行って解析結果ｅを出力手段１５を通じて対話装置
１７に送るものである。

【００３５】対話装置１７は、オペレータからのデータ
解析要求の入力、解析結果等の表示を行うための手段で
ある。

【００３６】次に、以上のように構成されたプラントデ
ータ管理装置の作用を説明する。

【００３７】プラント状態判定手段１１の構成を図２に
示す。このプラント状態判定手段１１は、まずタービン
起動状態判定手段１１１にて、プラントから送られてく
るプラント状態量ａに基づき、ガスタービンの起動開始
を判定し、続いてＩＧＶ温度制御ＯＮすなわちガスター
ビンの起動完了とＭＣＶ全開すなわち蒸気タービンの起
動完了を判定する。

【００３８】タービン起動状態判定手段１１１は前記両
タービンの起動完了を判定すると、負荷整定状態判定手
段１１２にタービン起動完了通知ｊを送る。負荷整定状
態判定手段１１２はこの通知ｊを受けると、発電機の出
力が負荷整定の状態（発電機出力が定格出力の上下５％
の範囲にある状態）にあるかどうかを判定し、この負荷
整定状態が所定時間例えば１時間継続した場合に性能デ
ータ作成時刻演算手段１１３に条件成立完了通知ｋを送
る。性能データ作成時刻演算手段１１３はこの通知ｋを
受けると、現在の時刻とタービン起動完了の判定時刻と
のほぼ中間時刻を性能データの作成開始時刻として求
め、この性能データの作成開始時刻ｂをプラントデータ
記憶手段１３に保存する。この実施形態においては、上
記中間時刻として、現在の時刻から３０分前の時刻を計
算して性能データの作成開始時刻としている。

【００３９】プラント性能データ作成手段１２の構成を
図３に示す。プラント性能データ作成手段１２は、毎日
予め指定された時刻になると、まず性能データ作成時刻
抽出手段１２１にてプラントデータ記憶手段１３から性
能データの作成開始時刻ｂを抽出してプラントデータ抽
出手段１２２へ送る。プラントデータ抽出手段１２１
は、図４に示すように、性能データの作成開始時刻から
３０分間つまり負荷整定判定時刻までのプラント状態量
のデータｄをプラントデータ記憶手段１３から抽出して
平均値算出手段１２３に送る。平均値算出手段１２３は
入手したデータｍの平均値を計算してその平均値データ
ｎ、ｐを性能計算データ演算手段１２４に送ると共に性
能データ保存手段１２５に送る。性能計算データ演算手
段１２４は、送られてきたプラント状態量の平均値デー
タｎを基に性能計算を行って性能計算データｏを得、こ
れを性能データ保存手段１２５に送る。性能データ保存
手段１２５は平均値算出手段１２３及び性能計算データ
演算手段１２４によって各々計算された平均値データｐ
及び性能計算データｏを１組の性能データｃとしてまと
めてプラントデータ記憶手段１３に保存する。

【００４０】一方、対話装置１７上で、オペレータから
のデータ解析要求が発生すると、そのデータ解析要求ｈ
は入力手段１６を通じてプラントデータ解析手段１４に
与えられる。プラントデータ解析手段１４はデータ解析
要求を受けると、プラントデータ記憶手段１３からその
解析に必要なプラントデータｉを抽出し、このプラント
データを対象に目的の解析を行う。解析結果ｅは出力手
段１５を通して対話装置１７に送られ、対話装置１７の
表示画面に、例えば図１８に示すような形式で表示され
る。

【００４１】ここで、この図１８に示す解析結果画面に
ついて説明を補足する。この解析結果画面には、プラン
トデータを複数の期間に等分割し各期間毎の代表点を基
に導き出した回帰曲線Ａと、この回帰曲線Ａを予め指定
された値だけ上または下に平行にずらした上下限制限曲
線Ａ１、Ａ２と、所定の管理値Ｂとが数値とグラフによ
り表示されている。そして回帰曲線Ａの変化傾向から上
下限制限曲線Ａ１、Ａ２が管理値Ｂを越える日付（超過
予想日）が解析され、その解析結果が表示されるものと
なっている。

【００４２】以上説明したようにこの実施形態のプラン
トデータ管理装置によれば、発電機出力の負荷整定判定
時刻とプラント起動完了時刻とのほぼ中間時刻を性能デ
ータの作成開始時刻とすることで、プラント起動完了直
後の過渡的なプラント状態量が解析に用いられることを
なくし、さらに、性能データの作成開始時刻から負荷整
定判定時刻までの限られた短い時間のプラント状態量の
データを用いて性能データを作成することで、プラント
の運転状態や大気温度等の環境条件による影響を最小限
に抑えた性能データを作成でき、より正確なプラントの
性能解析を行うことができる。

【００４３】さらに、この実施形態によれば、プラント
運転時は性能データの作成開始時刻のみを計算して保存
しておき、性能データについては後でまとめて計算する
ことができるので、大量のデータを計算することが可能
となる。

【００４４】なお、性能データを作成する際、性能デー
タの作成開始時刻から必ずしも負荷整定判定時刻までの
データを抽出する必要はなく、性能データの作成開始時
刻から負荷整定判定時刻以前までの所定時間分のデータ
を用いて性能データを作成するようにしてもよい。

【００４５】また、性能データの作成開始時刻は、発電
機出力の負荷整定判定時刻とプラント起動完了判定時刻
との中間時刻のみに限定される必要性もなく、プラント
起動完了直後のプラント状態量が過渡的な状態にある期
間と、負荷整定判定時刻に近すぎて性能データを作成す
るのに十分なプラント状態量のデータが得られないよう
な期間を除いた範囲で、性能データの作成開始時刻を求
めるようにすればよい。 次に、本発明の第２の実施形
態について説明する。

【００４６】図５は第２の実施形態のプラントデータ管
理装置の構成を示す図である。同図に示すように、この
装置は、プラントデータ補正手段２１、プラント状態判
定手段２２、プラント性能データ作成手段２３、プラン
トデータ記憶手段２４、プラントデータ解析手段２５、
出力手段２６、入力手段２７及び対話装置２８等から構
成されている。

【００４７】プラントデータ補正手段２１は、プラント
より入力した発電機出力データ等の一部のプラント状態
量のデータａを基準大気温度時の換算値に補正し、補正
データｂをプラント状態判定手段２２に入力するもので
ある。

【００４８】プラント状態判定手段２２は、プラントよ
り入力したプラント状態量ａからプラントの起動開始、
起動完了を順次判定した後、プラント補正手段２１より
入力した補正データｂを基に発電機の出力が所定時間例
えば１時間継続して負荷整定していることを判定し、そ
の負荷整定判定時刻とプラント起動完了判定時刻とのほ
ぼ中間の時刻を性能データの作成開始時刻として求めて
プラントデータ記憶手段２３に保存するものである。そ
の他の構成内容は図１の実施形態と同じである。 次
に、このプラントデータ管理装置の作用を説明する。

【００４９】プラントデータ補正手段２１の構成を図６
に示す。プラントデータ補正手段２１は、まずデータ補
正制御手段２１１にて、プラントから入力されるプラン
ト状態量のデータａの中から、発電機出力データと大気
温度データを抽出し、これらのデータｋを大気温度補正
手段２１２に送る。大気温度補正手段２１２は、次のよ
うにして発電機出力データを補正する。

【００５０】図１９は大気温度に対する発電機出力の補
正度を示すグラフであり、大気温度１５℃時の発電機出
力を基準（１００％）とした場合の各大気温度時の発電
機出力の変化の様子を示している。大気温度補正手段２
１２は、このような補正度情報を用いて、基準大気温度
（１５℃）時の発電機出力に対する現在の大気温度時の
発電機出力の割合を求め、この割合を用いて実際の発電
機出力を基準大気温度時の換算値に補正する。例えば、
図１９において、実際の大気温度が２５℃の場合、発電
機出力は１５℃時の９５％であるから、実際の発電機出
力が９５ＭＷならば発電機出力の補正値は１００ＭＷと
なる。こうして求められた補正データｌ、ｂはデータ補
正制御手段２１１を通じてプラント状態判定手段２２に
送られる。 以降の動作は第１の実施形態とほぼ同様で
ある。すなわち、プラント状態判定手段２２は、プラン
トより入力したプラント状態量ａからプラントの起動開
始、起動完了を順次判定した後、プラント補正手段２１
より入力した補正データｂを基に発電機の出力が所定時
間継続して負荷整定していることを判定し、その負荷整
定判定時刻とプラント起動完了判定時刻とのほぼ中間時
刻を性能データの作成開始時刻ｃとして求めてプラント
データ記憶手段２４に保存する。プラント性能データ作
成手段２３は、プラントデータ記憶手段２４より性能デ
ータ作成開始時刻ｃを抽出し、この性能データの作成開
始時刻から負荷整定判定時刻までの所定時間分のプラン
ト状態量のデータｅを取り出し、そのデータの平均値を
求め、求めた平均値を用いてプラントの性能計算を行
い、平均値と性能計算データを性能データｄとしてプラ
ントデータ記憶手段２４に保存する。その後、オペレー
タからのデータ解析要求が発生すると、プラントデータ
解析手段２５はプラントデータ記憶手段２４からその解
析に必要なプラントデータを抽出し、このプラントデー
タを対象に解析を行って解析結果を対話装置２８に出力
する。

【００５１】かくしてこの実施形態によれば、発電機出
力データを現在の大気温度に基づいて基準大気温度時の
換算値に補正することで、大気温度によって発電機出力
か変動することによる負荷整定状態の判定誤りを防止で
き、さらに、大気温度の変化による影響を取り除いたよ
り正確な性能データが得られて正確なプラントの性能解
析を行うことができる。

【００５２】なお、この実施形態においては、大気温度
に応じて発電機出力データを補正するようにしたが、そ
の他の環境条件、例えば大気圧力や大気湿度等との関係
において発電機出力データを同様に補正するように構成
してもよい。

【００５３】図７はこの場合のプラントデータ補正手段
の構成を示す図である。この補正手段においては、１つ
のプラント状態量のデータに対して、大気温度による補
正、大気圧力による補正、大気湿度による補正、その他
の環境条件による補正を順次行っている。このように様
々な環境条件による補正をデータに加えることで、環境
の変化による影響をほぼ完全に解消することができる。

【００５４】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。

【００５５】図８は第３の実施形態のプラントデータ管
理装置の構成を示す図である。同図に示すように、この
装置は、運転時間演算手段３１、プラントデータ記憶手
段３２、プラントデータ検索手段３３、プラントデータ
解析手段３４、出力手段３５、入力手段３６及び対話装
置３７等から構成されている。

【００５６】運転時間演算手段３１は、定検後のプラン
ト運転時間ｂを算出してプラントデータ記憶手段３２に
保存するものである。プラントデータ検索手段３３は、
オペレータにより指定された定検後のプラント運転期間
のプラントデータｃをプラントデータ記憶手段３２から
抽出してプラントデータ解析手段３４へ送るものであ
る。プラントデータ解析手段３４は、プラントデータ検
索手段３３によって抽出されたプラントデータｄを解析
し、その解析結果ｆを出力手段３５を通じて対話装置３
７へ出力するものである。

【００５７】次に、このプラントデータ管理装置の作用
を説明する。

【００５８】運転時間演算手段３１の構成を図９に示
す。運転時間演算手段３１は、毎日予め指定された時刻
になると、まず定検情報抽出手段３１１にてブラントデ
ータ記憶手段３２よりプラントの定検状態判定データａ
を抽出し、現在定検中かどうかを確認してその結果ｊを
運転時間計算手段３１２へ通知する。定検時である場
合、運転時間計算手段３１２は、リセットした定検後運
転時間（時間値＝０）ｂをプラントデータ記憶手段３２
に保存する。一方、非定検時は、運転時間計算手段３１
２は運転時間データ抽出手段３１３に対し、プラントデ
ータ記憶手段３２からの運転時間に関するデータの抽出
依頼ｋを出す。運転時間データ抽出手段３１３は、この
依頼ｋを受けてプラントデータ記憶手段３２から前日ま
での定検後運転時間と当日の運転時間の各データｌを抽
出して運転時間計算手段３１２に送る。運転時間計算手
段３１２は、入手した各運転時間を加算することによっ
て、当日までの定検後運転時間ｂを求め、これをプラン
トデータ記憶手段３２に保存する。 一方、オペレータ
からのデータ解析要求が発生すると、プラントデータ解
析手段３４はプラントデータ検索手段３３に対してプラ
ントデータ記憶手段３２からのプラントデータの抽出要
求ｅを出す。ここで、プラントデータ検索手段３３がプ
ラントデータ記憶手段３２より抽出するプラントデータ
ｃは、オペレータによって予め指定された定検後の任意
のプラント運転期間のプラントデータとされている。プ
ラントデータ検索手段３３によって検索されたプラント
データｃ、ｄはプラントデータ解析手段３４へ送られて
解析され、その解析結果ｆ、ｈは出力手段３５を通して
対話装置３７に表示される。

【００５９】したがって、このプラントデータ管理装置
によれば、データ解析を行う毎に定検後の同一のプラン
ト運転期間を指定して、その同一プラント運転期間のプ
ラントデータを対象に解析を行うことで、定検後の累計
プラント運転時間によって決まってくるプラントの効率
の善し悪しが解析結果に反映されることを防止でき、よ
り正確な解析結果が得られる。

【００６０】次に、本発明の第４の実施形態について説
明する。

【００６１】図１０は第４の実施形態のプラントデータ
管理装置の構成を示す図である。同図に示すように、こ
の装置は、プラントデータ記憶手段４１、プラントデー
タ比較解析手段４２、プラントデータ解析手段４６、出
力手段４３、入力手段４４及び対話装置４５等から構成
されている。

【００６２】ここで、プラントは複数の発電ユニットで
構成されている。本装置は、個々の発電ユニットからプ
ラント状態量のデータａを各々取り込んでプラントデー
タ記憶手段４１に時系列的に記憶するものとされてい
る。

【００６３】プラントデータ比較解析手段４２は、プラ
ントデータ記憶手段４１から各発電ユニットのプラント
データｂを読み込み、２つの発電ユニット間のプラント
データの差分を全ての発電ユニットの組み合わせ毎に求
め、その差分が有意なものであるか否かを判定し、有意
な差分を持たない複数の発電ユニットを同一グループ化
し、プラントデータ解析手段４６によって得られる解析
結果を、前記グループ毎に識別できるようにするもので
ある。

【００６４】次に、このプラントデータ管理装置の作用
を説明する。

【００６５】プラントデータ比較解析手段４２の構成を
図１１に示す。プラントデータ比較解析制御手段４２２
は、オペレータからのデータ解析要求を受けると、比較
解析データ抽出手段４２１を通じてプラントデータ記憶
手段４１より各発電ユニットのプラントデータｂ、ｇを
抽出し、これをプラントデータ解析手段４６に供給して
解析を要求すると共に、比較解析用のプラントデータｊ
をプラン卜関係判定手段４２３に供給してグループ判定
を要求する。

【００６６】プラン卜関係判定手段４２３は、２つの発
電ユニット間のプラントデータの差分データを全ての発
電ユニットの組み合わせ毎に求めた後、各差分データの
平均及び分散の値を計算する。例えば、発電ユニットＸ
のデータがｘ１，ｘ２，ｘ３，…，ｘｎで、発電ユニッ
トＹのデータがｙ１，ｙ２，ｙ３，…，ｙｎの時、その
差分データは（ｘ１−ｙ１），（ｘ２−ｙ２），（ｘ３
−ｙ３），…，（ｘｎ−ｙｎ）と求められる。このよう
にして、対象となる全ての発電ユニットの組み合わせ毎
に、各差分データの平均及び分散の値を求める。次に、
個々の差分データについて、その平均値が０であるとい
う仮説のｔ検定（両側検定）が行われる。すなわち、５
％の有意水準で検定を行う時、先に求めた差分データの
データ数がｎ個で平均及び分散の値がそれぞれｄ，ｓ_d
² であれば、 検定統計量ｔ_n-1 ＝ｄ／（ｓ_d ／（ｎ−１）^1/2 ） が計算され、ｔ_n-1 ≦１．９６となれば、仮説は正しい
とされ、両発電ユニットの関係は同一グループと判定さ
れ、その判定結果ｋはグループ分け手段４２４に通知さ
れる。

【００６７】こうして全ての発電ユニット間の関係が求
められると、グループ分け手段４２４にて同一グループ
の関係を持つ発電ユニットが集められ、グループ分けが
行われる。例えば、発電ユニット１，２，３，４があ
り、発電ユニット１と発電ユニット２とが同一グループ
と判定され、また発電ユニット２と発電ユニット４とが
同一グループと判定されたとき、発電ユニット１，２，
４が同一グループと判定され、その判定結果ｌがデータ
比較解析制御手段４２２に通知される。

【００６８】データ比較解析制御手段４２２は、以上各
発電ユニットのグループ分け結果に基づいて、プラント
データ解析手段４６から送られてくる各ユニットのプラ
ントデータの解析結果にグループ属性を付与し、その解
析データｃを出力手段４３を通じて対話装置４５に出力
して表示させる。

【００６９】図１２にその解析結果の表示例を示す。本
例において、解析データのグループは時系列グラフの線
種の違いによって識別可能に表示される。勿論、線の色
によってグループを識別するようにしてもよい。

【００７０】このように、プラントデータ間に有意な差
分を持たない発電ユニットどうしを同一グループ化し、
各グループのプラントデータの解析結果を線種等の違い
によって識別可能に表示することによって、運転状態に
疑いのある発電ユニットの存在が一目で確認できるよう
になる。

【００７１】次に、本発明の第５の実施形態について説
明する。

【００７２】図１３は第５の実施形態のプラントデータ
管理装置の構成を示す図である。同図に示すように、こ
の装置は、プラントデータ記憶手段５１、移動平均演算
手段５２、プラントデータ解析手段５３、出力手段５
４、入力手段５５及び対話装置５６等から構成されてい
る。

【００７３】移動平均演算手段５２は、プラントデータ
記憶手段５１から特定期間毎のプラントデータｂを抽出
してその平均値を各々求め、これらの平均値を用いて、
個々の特定期間を先頭に含む年間のプラントデータの平
均値つまり年間移動平均値ｄを求めるものである。そし
て、プラントデータ解析手段５３は、移動平均演算手段
５２によって求められた年間移動平均値ｄを用いて統計
的解析を行うものである。

【００７４】次に、このプラントデータ管理装置の作用
を説明する。

【００７５】オペレータからのデータ解析要求が発生す
ると、プラントデータ解析手段５３は移動平均演算手段
５２に対して年間移動平均値の算出要求ｃを出す。移動
平均演算手段５２はこの要求を受けると、プラントデー
タ記憶手段５１からプラントデータｂを抽出し、まず特
定期間毎例えば四半期毎のプラントデータの平均値を求
める。例えば、１９９５年１月から１９９６年１２月ま
での期間のデータの解析要求が発生したとする。この場
合、移動平均演算手段５２は、１９９５年の１〜３月，
４〜６月，７〜９月，１０〜１２月，１９９６年の１〜
３月，４〜６月，７〜９月，１０〜１２月の期間毎にデ
ータの平均値を求める。

【００７６】次に移動平均演算手段５２は、求めた四半
期毎の平均値から年間（４期分）の移動平均値を算出す
る。先の例によれば、１９９５年の１〜１２月，１９９
５年４月〜１９９６年３月，１９９５年７月〜１９９６
年６月，１９９５年１０月〜１９９６年９月，１９９６
年の１月〜１２月のデータの平均が年間移動平均値とし
て算出される。こうして作成された年間移動平均値ｄは
プラントデータ解析手段５３に送られて解析され、その
解析結果ｅ、ｇが出力手段５４を介して対話装置５６に
出力され、表示される。

【００７７】このように、この実施形態のプラントデー
タ管理装置によれば、特定期間間隔でプラントデータの
年間移動平均値を各々求め、この年間移動平均値を用い
てプラントデータの解析を行うようにしたことで、季節
間の環境条件の違いによるプラントデータへの影響を取
り除いた解析結果を得ることが可能となる。

【００７８】なお、この実施形態では、四半期間隔でプ
ラントデータの年間移動平均値を計算するようにした
が、年間移動平均値を計算する間隔は月間隔でもよい
し、その他の任意の期間とすることも可能である。

【００７９】次に、本発明の第６の実施形態について説
明する。

【００８０】図１４は第６の実施形態のプラントデータ
管理装置の構成を示す図である。同図に示すように、こ
の装置は、警報状態判定手段６１、プラントデータ記憶
手段６２、プラントデータ解析手段６３、出力手段６４
及び対話装置６５等から構成されている。

【００８１】警報状態判定手段６１は、プラントから時
々刻々送られてくるプラント状態量ａと内部に設定され
た制限値とを比較し、プラント状態量が制限値を越えた
場合を警報状態として判定し、警報発生通知ｂを出力手
段６４を通じて対話装置６５に送る。また警報状態判定
手段６１は、プラント状態量が正常状態から警報状態へ
と変化した際に、プラントデータ解析手段６３に対して
予め指定されたデータの解析要求ｄを行うものである。

【００８２】出力手段６４は、現在のプラント状態量の
値及び前記警報状態判定手段６１で判定した警報状態を
表示すると共に、警報状態となった際にプラントデータ
解析手段６３の解析結果ｅを対話装置６５に自動的に表
示するものである。

【００８３】次に、このプラントデータ管理装置の作用
を説明する。

【００８４】警報状態判定手段６１は、プラントより入
力した現在のブラント状態量ａと予め設定された制限値
とを比較し、現在のブラント状態量が制限値を越えてい
ない時を正常状態、越えている時を警報状態であること
を判定する。警報状態判定手段６１は警報状態を判定す
ると、出力手段６４に対して警報発生通知ｂを出すと共
にプラントデータ解析手段６３に対して予め指定された
過去の期間のプラントデータの解析要求ｄを出す。

【００８５】出力手段６４は、例えば図１５に示すよう
に、警報発生の有無に拘らず対話装置６５の画面上の警
報状態表示ウィンドゥＷ１に各ＰＩＤ毎の現在までのプ
ラント状態量を表示しており、あるＰＩＤに対する警報
発生通知ｂを受けるとウィンドゥＷ１にその旨を表示す
る。例えば、該当するＰＩＤに関する表示を正常状態を
示す緑色から警報状態を示す赤色に変更する。

【００８６】−方、警報状態判定手段６１からの解析要
求ｄを受けたプラントデータ解析手段６３は、プラント
データ記憶手段６２より、該当するＰＩＤの予め指定さ
れた期間の過去のプラントデータ（例えば、１日前から
現在までのデータ）を抽出してその解析を行う。解析が
終了すると、解析結果は出力手段６４に送られる。する
と出力手段６４は、図１５に示すように、対話装置６５
の画面にグラフ表示ウィンドウＷ２を開き、そこに解析
結果であるプラントデータの変化傾向を示すグラフデー
タを表示する。

【００８７】このように、この実施形態のプラントデー
タ管理装置においては、警報状態の発生に応じて、自動
的に、警報発生時以前のプラントデータの解析を行い、
その解析結果を表示することができるので、操作員の操
作負担軽減及び警報発生から解析結果表示までの時間短
縮を図ることができる。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、発
電機出力の負荷整定判定時刻とプラント起動完了判定時
刻とのほぼ中間の時刻を性能データの作成開始時刻とす
ることでプラント起動完了直後の過渡的なプラント状態
量が解析に導入されることをなくし、さらに、性能デー
タの作成開始時刻から負荷整定判定時刻以前までの限ら
れた短い時間のプラント状態量のデータを基に性能デー
タを作成することによって、プラントの運転状態や大気
温度等の環境条件による影響を最小限に抑えた性能デー
タを作成でき、より正確なプラントの性能解析を行うこ
とができる。

【００８９】また、本発明によれば、発電機出力等のプ
ラント状態量のデータを現在の大気温度に基づいて基準
大気温度時の換算値に補正することで、大気温度による
負荷整定状態の判定や性能データの作成への影響を解消
することができる。

【００９０】さらに、この発明によれば、指定手段によ
り定検後の同一の運転期間を毎回指定して、その同一運
転期間のプラントデータを対象に解析を行うことで、定
検後の累計プラント運転時間によって決まってくるプラ
ントの効率の善し悪しが解析結果に反映されることを防
止することができる。

【００９１】また、この発明によれば、プラントデータ
間に有為な差分のない発電ユニットどうしを同一グルー
プ化し、各グループのプラントデータの解析結果を識別
可能に表示することによって、運転状態に疑いのある発
電ユニットの存在が一目で確認できるようになる。

【００９２】さらに、本発明によれば、特定期間間隔で
プラントデータの年間の平均値を各々求め、この年間平
均値を用いてプラントデータの解析を行うようにしたこ
とで、季節間の環境条件の違いによるプラントデータへ
の影響を取り除いた解析結果を得ることが可能となる。

【００９３】また、この発明によれば、警報状態の発生
に応じて、自動的に、警報発生時以前のプラントデータ
の解析を開始して解析結果が表示されるので、操作員の
操作負担軽減及び警報発生から解析結果表示までの時間
短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態のプラントデータ管理
装置の構成を示す図

【図２】図１のプラント状態判定手段の構成を示す図

【図３】図１のプラント性能データ作成手段の構成を示
す図

【図４】図１のプラントデータ管理装置による性能デー
タの作成開始時刻の算定方法と性能データ作成用のデー
タ採取期間を示す図

【図５】本発明の第２の実施形態のプラントデータ管理
装置の構成を示す図

【図６】図５のプラントデータ補正手段の構成を示す図

【図７】図５のプラントデータ補正手段の変形例を示す
図

【図８】本発明の第３の実施形態のプラントデータ管理
装置の構成を示す図

【図９】図８の運転時間演算手段の構成を示す図

【図１０】本発明の第４の実施形態のプラントデータ管
理装置の構成を示す図

【図１１】図１０のプラントデータ比較解析手段の構成
を示す図

【図１２】図１０のプラントデータ管理装置による各発
電ユニット毎の解析結果の表示例を示す図

【図１３】本発明の第５の実施形態のプラントデータ管
理装置の構成を示す図

【図１４】本発明の第６の実施形態のプラントデータ管
理装置の構成を示す図

【図１５】図１４のプラントデータ管理装置による解析
結果の表示例を示す図

【図１６】従来のプラントデータ管理装置の構成を示す
図

【図１７】従来のプラントデータ管理装置による性能デ
ータ作成用のデータ採取期間を示す図

【図１８】図１のプラントデータ管理装置によるプラン
トデータの解析結果の表示例を示す図

【図１９】大気温度に対する発電機出力の補正度を示す
グラフ

【符号の説明】

１１、２２……プラント状態判定手段 １２、２３……プラント性能データ作成手段 １３、２４、３２、４１、５１、６２……プラントデー
タ記憶手段 １４、２５、３４、４６、５３、６３……プラントデー
タ解析手段 １５、２６、３５、４３、５４、６４……出力手段 １６、２７、３６、４４、５５……入力手段 １７、２８、３７、４５、５６、６５……対話装置 ２１……プラントデータ補正手段 ３１……運転時間演算手段 ３３……プラントデータ検索手段 ４２……プラントデータ比較解析手段 ５２……移動平均演算手段 ６１……警報状態判定手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発電機を有するプラントより入力したプ
   ラント状態量を基に、前記プラントの起動完了を判定し
   た後、前記発電機の出力が所定時間継続して負荷整定し
   ていることを判定し、その負荷整定判定時刻とプラント
   起動完了判定時刻とのほぼ中間の時刻を性能データの作
   成開始時刻として求めるプラント状態判定手段と、 前記プラントより入力したプラント状態量のデータを記
   憶する記憶手段と、 前記プラント状態判定手段によって求められた性能デー
   タの作成開始時刻から前記負荷整定判定時刻以前までの
   所定時間分のプラント状態量のデータを前記記憶手段よ
   り抽出するデータ抽出手段と、 前記データ抽出手段によって抽出されたプラント状態量
   のデータを基に前記プラントの性能データを作成する性
   能データ作成手段と、 前記性能データ作成手段によって求められた性能データ
   を解析する解析手段と、 前記解析手段の解析結果を可
   視的に出力する出力手段を具備することを特徴とするプ
   ラントデータ管理装置。
2. 【請求項２】 発電機を有するプラントより入力した一
   部のプラント状態量を、現在の大気温度に基づいて基準
   大気温度時の換算値に補正するデータ捕正手段と、 前
   記データ補正手段によって補正されたプラント状態量及
   び前記プラントより入力したプラント状態量を基に、前
   記プラントの起動完了を判定した後、前記発電機の出力
   が所定時間継続して負荷整定していることを判定し、そ
   の負荷整定判定時刻とプラント起動完了判定時刻とのほ
   ぼ中間の時刻を性能データの作成開始時刻として求める
   プラント状態判定手段と、 前記プラントより入力したプラント状態量のデータを記
   憶する記憶手段と、 前記プラント状態判定手段によって求められた性能デー
   タの作成開始時刻から前記負荷整定判定時刻以前までの
   所定時間分のプラント状態量のデータを前記記憶手段よ
   り抽出するデータ抽出手段と、 前記データ抽出手段によって抽出されたプラント状態量
   のデータを基に前記プラントの性能データを作成する性
   能データ作成手段と、 前記性能データ作成手段によって求められた性能データ
   を解析する解析手段と、 前記解析手段の解析結果を可
   視的に出力する出力手段を具備することを特徴とするプ
   ラントデータ管理装置。
3. 【請求項３】 定検後のプラント運転時間を演算する運
   転時間演算手段と、 前記運転時間演算手段によって演算された前記定検後の
   プラント運転時間とプラントデータとを対応付けて記憶
   する記憶手段と、 定検後の任意のプラント運転時間を指定する指定手段
   と、 前記指定手段により指定された定検後のプラント運転時
   間のプラントデータを前記記憶手段より検索するデータ
   検索手段と、 前記データ検索手段によって検索されたプラントデータ
   を解析する解析手段と、 前記解析手段の解析結果を可
   視的に出力する出力手段とを具備することを特徴とする
   プラントデータ管理装置。
4. 【請求項４】 複数の発電ユニットから構成されるプラ
   ントの、前記各発電ユニット毎のプラントデータを記憶
   する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された前記各発電ユニットのプラン
   トデータを解析する解析手段と、 前記記憶手段に記憶された２つの前記発電ユニット間の
   プラントデータの差分を全ての前記発電ユニットの組み
   合わせ毎に求め、求めた差分が有意なものであるか否か
   を判定し、有意な差分のない複数の発電ユニットを同一
   グループ化するグループ化手段と、 前記解析手段の解析結果を前記グループ化手段により得
   た前記グループ毎に識別できるように可視的に出力する
   出力手段とを具備することを特徴とするプラントデータ
   管理装置。
5. 【請求項５】 プラントデータを記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された特定期間毎のプラントデータ
   の平均値を各々求め、これらの平均値を用いて、個々の
   前記特定期間を先頭に含む年間のプラントデータの平均
   値を各々求める平均演算手段と、 前記平均演算手段によって求められた前記年間のプラン
   トデータの平均値を用いて前記プラントデータの解析を
   行う解析手段と、 前記解析手段の解析結果を可視的に出力する出力手段と
   を具備することを特徴とするプラントデータ管理装置。
6. 【請求項６】 プラントより入力したプラントデータを
   記憶する記憶手段と、 前記プラントより入力したプラントデータの値と所定の
   制限値とを比較し、前記プラントデータの値が制限値を
   越えた場合を警報状態として判定する警報判定手段と、 前記警報判定手段により警報状態が判定された時、前記
   記憶手段に記憶された警報発生時以前のプラントデータ
   を解析する解析手段と、 前記解析手段の解析結果を可視的に出力する出力手段と
   を具備することを特徴とするプラントデータ管理装置。