KR102314256B1

KR102314256B1 - 서비스 메뉴 제시 시스템, 운전 패턴 표시 시스템, 서비스 메뉴 제시 방법 및 프로그램

Info

Publication number: KR102314256B1
Application number: KR1020207007299A
Authority: KR
Inventors: 마사토 시다; 고지 이마키타; 아키히사 엔도; 도루 다나카
Original assignee: 미츠비시 파워 가부시키가이샤
Priority date: 2017-10-12
Filing date: 2017-10-12
Publication date: 2021-10-18
Also published as: JPWO2019073577A1; WO2019073577A1; DE112017008126B4; TW201918856A; TWI786203B; US11188066B2; JP6876140B2; US20200348637A1; DE112017008126T5; KR20200037394A; CN111065795B; CN111065795A

Abstract

서비스 메뉴 제시 시스템은, 발전 플랜트의 운전 데이터를 취득하여, 운전 데이터가 출력 형태에 따라 미리 정해져 있는 복수의 운전 패턴 중, 어느 운전 패턴에 의한 운전을 나타내고 있는지를 판정하고, 일정 기간에 취득한 운전 데이터에 근거하여 그 기간에 있어서의 운전 패턴마다의 운전 시간을 산출하며, 일정 기간에 있어서의 운전 시간의 비에 근거하여, 일정 기간의 기간 내 운전 패턴을 결정하여, 결정한 기간 내 운전 패턴에 따른 서비스 메뉴를 출력한다.

Description

서비스 메뉴 제시 시스템, 운전 패턴 표시 시스템, 서비스 메뉴 제시 방법 및 프로그램

본 발명은, 서비스 메뉴 제시 시스템, 운전 패턴 표시 시스템, 서비스 메뉴 제시 방법 및 프로그램에 관한 것이다.

발전 플랜트에 설치된 가스 터빈 등의 장치에서는, 그 장치의 운전 시간이나 기동 횟수 등에 따라 부품의 열화가 진행되거나, 손상이 발생하거나 한다. 열화나 손상이 발생한 부품은, 정기 점검 시에 교환을 행한다. 특허문헌 1에는, 열화 등이 발생한 부품에 대하여, 점검이나 교환을 재촉하는 서포트 정보를 통지하는 서포트 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 서포트 장치는, 발전 플랜트의 장치로부터 취득한 센싱 정보에 근거하여, 그 장치의 운용 상태(예를 들면, 기동 횟수)를 산출하고, 산출된 운용 상태와 다양한 임곗값을 비교함으로써 운용 상태의 정도를 판정하며, 그 정도에 따른 서포트 정보를 제시한다.

특허문헌 1: 국제 공개공보 제2016/052339호

그러나, 실제로 점검을 행하면, 운전 시간이나 기동 횟수 등에 근거하여 사전에 선정된 점검 항목 이외에도, 상정 외의 열화나 손상을 발견하는 경우가 있다. 이와 같은 열화 등이 정기 점검 시에 발견되었을 경우는, 교환 부품의 준비나 부품의 교환에 시간이 걸릴 가능성이 있다. 그 때문에, 특허문헌 1에 기재되어 있는 운용 상태 이외의 관점에서, 점검해야 할 항목 등에 대한 정보를 제공하는 방법이 요구되고 있다.

따라서 이 발명은, 상술의 과제를 해결할 수 있는 서비스 메뉴 제시 시스템, 운전 패턴 표시 시스템, 서비스 메뉴 제시 방법 및 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 서비스 메뉴 제시 시스템은, 발전 플랜트의 운전 데이터를 취득하는 운전 데이터 취득부와, 상기 운전 데이터가, 출력 형태에 따라 미리 정해져 있는 복수의 운전 패턴 중, 어느 운전 패턴에 의한 운전을 나타내고 있는지를 판정하는 운전 패턴 판정부와, 일정 기간에 취득한 상기 운전 데이터에 근거하여, 상기 일정 기간에 있어서의 상기 운전 패턴마다의 운전 시간을 산출하는 운전 시간 산출부와, 상기 일정 기간에 있어서의 상기 운전 패턴마다의 운전 시간의 비에 근거하여, 상기 일정 기간의 대표적인 운전 패턴인 기간 내 운전 패턴을 결정하는 기간 내 운전 패턴 결정부와, 결정한 상기 기간 내 운전 패턴에 따른 서비스 메뉴를 출력하는 메뉴 출력부를 구비한다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 서비스 메뉴 제시 시스템은, 상기 운전 패턴의 각각과 대응지어진 점을 꼭짓점으로 하는 삼각형과 함께, 당해 삼각형 내에, 상기 기간 내 운전 패턴을 나타내는 표시를 출력하는 운전 패턴 출력부를 더 구비하고 있어도 된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 메뉴 출력부는, 상기 운전 패턴마다의 운전 시간 중, 2개의 상기 운전 패턴에 관한 운전 시간의 차가 소정의 범위 내인 경우, 2개의 상기 운전 패턴에 따른 서비스 메뉴를 제시해도 된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 메뉴 출력부는, 상기 운전 패턴에 더하여, 상기 일정 기간 내에 있어서의 기동 횟수에 따른 서비스 메뉴를 제시해도 된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 운전 패턴에는, 전체 부하 운전 및 부분 부하 운전 및 거버너 운전이 포함되어 있어도 된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 메뉴 출력부는, 상기 기간 내 운전 패턴이, 상기 부분 부하 운전 또는 상기 거버너 운전인 경우, 출력의 평균에 따라 상기 서비스 메뉴를 더 출력해도 된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 서비스 메뉴 제시 시스템은, 상기 발전 플랜트에 있어서의 과거의 운전 데이터에 근거하여, 미래의 상기 일정 기간 내에 있어서의 상기 기간 내 운전 패턴을 예측하는 운전 패턴 예측부를 더 구비하고 있어도 된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 메뉴 출력부는, 상기 운전 데이터에 있어서의 소정의 감시 항목과, 그 감시 항목마다 정해진 임곗값에 근거하여 추출된 제1 서비스 메뉴를 취득하고, 상기 기간 내 운전 패턴에 따른 서비스 메뉴 중, 취득한 상기 제1 서비스 메뉴와 동등한 서비스 메뉴를 우선적으로 출력해도 된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 운전 패턴 표시 시스템은, 출력 형태에 따라 미리 정해져 있는 복수의 운전 패턴마다의 운전 시간의 비에 근거하여 결정된 일정 기간의 대표적인 운전 패턴인 기간 내 운전 패턴을 나타내는 표시를, 상기 운전 패턴과 대응지어진 점을 꼭짓점으로 하는 삼각형과 함께, 당해 삼각형 내에 출력하는 운전 패턴 출력부를 구비한다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 서비스 메뉴 제시 방법은, 발전 플랜트의 운전 데이터를 취득하는 단계와, 상기 운전 데이터가, 출력 형태에 따라 미리 정해져 있는 복수의 운전 패턴 중, 어느 운전 패턴에 의한 운전을 나타내고 있는지를 판정하는 단계와, 일정 기간에 취득한 상기 운전 데이터에 근거하여, 상기 일정 기간에 있어서의 상기 운전 패턴마다의 운전 시간을 산출하는 단계와, 상기 일정 기간에 있어서의 상기 운전 패턴마다의 운전 시간의 비에 근거하여, 상기 일정 기간의 대표적인 운전 패턴인 기간 내 운전 패턴을 결정하는 단계와, 결정한 상기 기간 내 운전 패턴에 따른 서비스 메뉴를 출력하는 단계를 갖는다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 기록 매체에 기록된 프로그램은, 컴퓨터에, 발전 플랜트의 운전 데이터를 취득하는 운전 데이터 취득 처리와, 상기 운전 데이터가, 출력 형태에 따라 미리 정해져 있는 복수의 운전 패턴 중, 어느 운전 패턴에 의한 운전을 나타내고 있는지를 판정하는 운전 패턴 판정 처리와, 일정 기간에 취득한 상기 운전 데이터에 근거하여, 상기 일정 기간에 있어서의 상기 운전 패턴마다의 운전 시간을 산출하는 운전 시간 산출 처리와, 상기 일정 기간에 있어서의 상기 운전 패턴마다의 운전 시간의 비에 근거하여, 상기 일정 기간의 대표적인 운전 패턴인 기간 내 운전 패턴을 결정하는 기간 내 운전 패턴 결정 처리와, 결정한 상기 기간 내 운전 패턴에 따른 서비스 메뉴를 출력하는 메뉴 출력 처리를 실행시킨다.

상기한 서비스 메뉴 제시 시스템 및 서비스 메뉴 제시 방법에 의하면, 발전 플랜트의 운전 패턴에 근거하여, 열화나 손상이 발생할 것 같은 개소를 파악할 수 있다. 또, 상기한 운전 패턴 표시 시스템에 의하면, 열화나 손상의 발생을 추측하는 근거가 되는 발전 플랜트의 운전 패턴을 파악할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 운용 서포트 시스템의 일례를 나타내는 개략 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 서비스 메뉴 제시 장치의 일례를 나타내는 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 의한 서비스 메뉴 제시 장치에 의한 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 의한 기간 내 운전 패턴의 결정 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 의한 기간 내 운전 패턴의 표시예를 나타내는 도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 의한 기간 내 운전 패턴의 예측 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 의한 서비스 메뉴의 제시 처리의 일례를 나타내는 제1 플로 차트이다.
도 8은 본 발명의 일 실시형태에 의한 서비스 메뉴의 일례를 나타내는 제1 도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 의한 서비스 메뉴의 제시 처리의 일례를 나타내는 제2 플로 차트이다.
도 10은 본 발명의 일 실시형태에 의한 운전 모드의 일례를 나타내는 도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시형태에 의한 서비스 메뉴의 일례를 나타내는 제2 도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 서비스 메뉴 제시 장치의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 도이다.

<실시형태>

이하, 본 발명의 일 실시형태에 의한 서비스 메뉴 제시 시스템을 도 1~도 12를 참조하여 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 운용 서포트 시스템의 일례를 나타내는 개략 블록도이다. 운용 서포트 시스템(1)은, 플랜트(10)의 보수나 그 계획을 행하는 보수 담당자에게, 보수에 관한 서비스 메뉴를 제시하는 시스템이다. 서비스 메뉴란, 예를 들면, 플랜트(10)가 구비하는 장치에 대하여, 점검해야 할 개소, 열화나 손상이 예측되는 개소, 열화나 손상에 대한 유효한 대처법(예를 들면, 업그레이드 부품의 도입) 등의 보수 항목의 선택지를 나타내는 정보이다.

도시하는 바와 같이 운용 서포트 시스템(1)은, 플랜트(10), 운용 서포트 장치(20), 서비스 메뉴 제시 장치(30), 보수 단말(40)을 포함한다. 서비스 메뉴 제시 장치(30)는, 플랜트(10), 운용 서포트 장치(20), 보수 단말(40)의 각각과 통신 가능하게 접속되어 있다. 또, 운용 서포트 장치(20)는, 플랜트(10), 서비스 메뉴 제시 장치(30), 보수 단말(40)의 각각과 통신 가능하게 접속되어 있다.

플랜트(10)는, 예를 들면 가스 터빈을 구비한 발전 플랜트이다. 플랜트(10)에는, 발전에 필요한 플랜트 기기, 예를 들면, 가스 터빈(10A, 10B)이 설치되어 있다. 플랜트(10)는, 가스 터빈(10A, 10B)의 운전 데이터를, 운용 서포트 장치(20)와 서비스 메뉴 제시 장치(30)로 송신한다. 운전 데이터에는, 제어 장치(도시하지 않음)가 가스 터빈(10A, 10B)으로 출력하는 각종 제어 신호(운전 패턴을 지시하는 신호, 밸브 개방도 지령 신호 등)나, 가스 터빈(10A) 등에 마련된 각종 센서가 계측한 계측값 및 계측값에 근거하여 연산된 값(온도, 압력, 출력, 회전수 등)이 포함된다.

운용 서포트 장치(20)는, 플랜트(10)(가스 터빈(10A, 10B))로부터 수신한 운전 데이터에 근거하는 감시 항목의 값과, 각종 임곗값을 비교하여, 가스 터빈(10A) 등의 운용 상태를 판정하고, 운용 상태에 따른 서포트 정보를 제시한다. 예를 들면, 운용 서포트 장치(20)는, 운용 데이터에 포함되는 압축기의 입구 및 출구의 온도, 차실 압력 등을 이용하여 압축기 효율을 연산한다. 운용 서포트 장치(20)는, 연산한 압축기 효율이, 소정의 임곗값으로 규정된 범위 외의 값인 경우, 압축기의 날개의 세정이 필요한 운용 상태라고 판정한다. 운용 서포트 장치(20)는, 날개의 세정을 재촉하는 서포트 정보를 서비스 메뉴 제시 장치(30)와 보수 단말(40)로 송신한다. 서포트 정보에는, 운용 상태에 따른 서비스 메뉴가 포함된다.

운용 서포트 장치(20)가 운용 상태에 근거하는 서포트 정보를 출력하는 데에 대하여, 서비스 메뉴 제시 장치(30)는, 플랜트(10)로부터 수신한 운전 데이터에 근거하여, 가스 터빈(10A) 등의 운전 패턴을 판정하고, 운전 패턴에 따른 서비스 메뉴를 선정한다. 서비스 메뉴 제시 장치(30)는, 운용 서포트 장치(20)로부터 취득한 서포트 정보를 서비스 메뉴의 선정에 이용해도 된다. 서비스 메뉴 제시 장치(30)는, 선정한 서비스 메뉴를 보수 단말(40)로 송신한다.

보수 단말(40)은, 보수 담당자가 이용하는 PC(Personal Computer)나 모바일 단말 등의 정보 처리 장치이다. 보수 단말(40)은, 서비스 메뉴 제시 장치(30)로부터 취득한 서비스 메뉴나 운용 서포트 장치(20)로부터 취득한 서포트 정보를 출력하여, 표시 장치에 표시한다. 보수 담당자는, 보수 단말(40)이 출력하는 서비스 메뉴를 참조하여 정기 점검의 점검 항목을 계획하거나, 보수 단말(40)이 출력하는 서비스 메뉴를 플랜트(10)의 유저에게 제시하고, 정기 점검의 내용을 설명하거나 한다.

도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 서비스 메뉴 제시 장치의 일례를 나타내는 기능 블록도이다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 서비스 메뉴 제시 장치(30)는, 운전 데이터 취득부(301)와, 운전 패턴 판정부(302)와, 운전 시간 산출부(303)와, 기간 내 운전 패턴 결정부(304)와, 기동 횟수 산출부(305)와, 운전 패턴 출력부(306)와, 서비스 메뉴 출력부(307)와, 운전 패턴 예측부(308)와, 서포트 정보 취득부(309)와, 기억부(310)를 구비하고 있다. 서비스 메뉴 제시 장치(30)는, 1대 또는 복수 대의 서버 단말 등의 컴퓨터에 의하여 구성된다.

운전 데이터 취득부(301)는, 플랜트(10)가 송신한 운전 데이터를 취득하여, 그 운전 데이터를 기억부(310)에 기록한다.

운전 패턴 판정부(302)는, 운전 데이터에 기록된 각 시각의 제어 신호에 근거하여, 그 시각을 기점으로 하는 소정 시간에 있어서의 운전 패턴을 판정한다. 예를 들면, 운전 데이터에는, 1분마다 가스 터빈(10A)의 운전 패턴을 지시하는 제어 신호가 포함되어 있다. 가스 터빈(10A)은, 이 제어 신호로 지시된 운전 패턴으로, 1분간의 운전을 행한다.

여기에서, 운전 패턴 및 제어 신호에 대하여 설명한다. 운전 패턴이란, 플랜트(10)가 안정적으로 적절한 양의 전력을 공급하기 위하여 각 가스 터빈(10A, 10B)에 부여하는 역할에 따른 운전 방법이다. 운전 패턴에는, 출력 형태에 따라, 예를 들면, 전체 부하 운전, 부분 부하 운전, 거버너 운전이 있다. 전체 부하 운전은, 플랜트(10)가 공급하는 대부분의 전력의 발전을 부담하는 가스 터빈에 부여되는 운전 패턴이다. 전체 부하 운전에서는, 가스 터빈으로부터의 배기 가스 온도를 목푯값으로 유지하는 제어를 행한다. 소정 시간대에 가스 터빈을 전체 부하 운전시키는 경우, 그 시간대의 운전 데이터에는, 1분마다 전체 부하 운전을 지시하는 제어 신호가 기록된다. 부분 부하 운전은, 예를 들면, 플랜트(10)가 공급하는 전력 중, 변동분의 발전을 부담하는 가스 터빈에 부여되는 운전 패턴이다. 부분 부하 운전에서는, 가스 터빈으로부터의 출력을 목푯값으로 유지하는 제어를 행한다. 소정 시간대에 가스 터빈을 부분 부하 운전시키는 경우, 그 시간대의 운전 데이터에는, 1분마다 부분 부하 운전을 지시하는 제어 신호가 기록된다. 거버너 운전은, 예를 들면, 플랜트(10)가 공급하는 전력의 주파수를 안정시키는 역할을 담당하는 가스 터빈에 부여되는 운전 패턴이다. 거버너 운전에서는, 가스 터빈의 회전수를 목푯값으로 유지하는 제어를 행한다. 소정 시간대에 가스 터빈을 거버너 운전시키는 경우, 그 시간대의 운전 데이터에는, 1분마다 거버너 운전을 지시하는 제어 신호가 기록된다.

운전 패턴 판정부(302)는, 운전 데이터에 기록된 제어 신호에 근거하여, 각 시간에 있어서의 운전 패턴이 전체 부하 운전, 부분 부하 운전, 거버너 운전 중 어느 것인지를 판정한다.

운전 시간 산출부(303)는, 운전 패턴 판정부(302)에 의한 판정 결과를 이용하여, 운전 데이터를 집계하고, 일정 기간에 있어서의 운전 패턴마다의 운전 시간을 산출한다. 예를 들면, 매분 기록된 10분간의 운전 데이터에 대하여, 5개의 시각에 전체 부하 운전의 제어 신호가 기록되고, 3개의 시각에 부분 부하 운전의 제어 신호가 기록되며, 2개의 시각에 거버너 운전의 제어 신호가 기록되어 있는 경우, 운전 시간 산출부(303)는, 각 운전 패턴의 운전 시간을, 전체 부하 운전이 5분간, 부분 부하 운전이 3분간, 거버너 운전이 2분간으로 산출한다. 운전 시간 산출부(303)는, 예를 들면, 1년 간 분의 운전 데이터에 근거하여, 운전 패턴마다의 운전 시간을 산출한다.

기간 내 운전 패턴 결정부(304)는, 일정 기간에 있어서의 운전 패턴마다의 운전 시간의 비에 근거하여, 일정 기간의 대표적인 운전 패턴인 기간 내 운전 패턴을 결정한다. 예를 들면, 1년 간에 있어서의 운전 시간의 비(전체 부하 운전:부분 부하 운전:거버너 운전)가, 5:3:2인 경우, 기간 내 운전 패턴 결정부(304)는, 전체 부하 운전을 이 1년에 있어서의 기간 내 운전 패턴으로서 결정한다.

기동 횟수 산출부(305)는, 운전 데이터에 근거하여 가스 터빈(10A, 10B)의 기동 횟수를 산출한다.

운전 패턴 출력부(306)는, 운전 패턴의 각각과 대응지어진 점을 꼭짓점으로 하는 삼각형과 함께, 당해 삼각형 내에 기간 내 운전 패턴을 나타내는 소정의 표를 출력한다. 기간 내 운전 패턴을 나타내는 표시는, 삼각형 내에 있어서의 운전 패턴마다의 운전 시간의 비를 나타낸 위치에 출력된다. 삼각형이나 표에 대해서는, 후술한다.

서비스 메뉴 출력부(307)는, 기간 내 운전 패턴에 따른 서비스 메뉴를 출력한다. 예를 들면, 기간 내 운전 패턴이 전체 부하 운전이면, 서비스 메뉴 출력부(307)는, 각 운전 패턴과 대응지어져 정해진 서비스 메뉴 중에서, 전체 부하 운전과 대응지어져 정해진 서비스 메뉴를 선택하여 출력한다. 이 서비스 메뉴는, 전체 부하 운전에 의한 열화·손상의 가능성이 높은 개소에 대처하기 위한 보수 항목, 업데이트 추천 항목 등이다.

운전 패턴 예측부(308)는, 과거의 운전 데이터에 근거하여, 미래의 일정 기간 내에 있어서의 기간 내 운전 패턴을 예측한다.

서포트 정보 취득부(309)는, 운용 서포트 장치(20)로부터 서포트 정보를 취득한다. 서포트 정보에는, 운전 데이터에 근거하는 소정의 감시 항목의 값(상기 예에서는, 압축기의 출구와 입구의 온도, 차실 압력에 근거하는 압축기 효율)과, 그 감시 항목마다 정해진 임곗값에 근거하여 추출된 서비스 메뉴(상기 예에서는, 날개의 세정을 행하는 서비스 메뉴)가 포함된다. 서비스 메뉴 출력부(307)는, 운용 서포트 장치(20)로부터 취득한 서포트 정보의 내용을 선정 요인에 더하여, 기간 내 운전 패턴에 근거하는 서비스 메뉴의 선정을 행한다.

기억부(310)는, 운전 데이터 취득부(301)가 취득한 운전 데이터나 운전 패턴마다의 서비스 메뉴 등 다양한 정보를 기억한다.

다음으로 서비스 메뉴의 제시 처리에 대하여 설명한다. 먼저, 도 3을 이용하여 전체의 처리 흐름에 대하여 설명한다. 도 3은, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 서비스 메뉴 제시 장치에 의한 처리의 일례를 나타내는 제1 플로 차트이다.

먼저, 서비스 메뉴 제시 장치(30)는, 과거에 있어서의 1년~복수 연도분의 운전 데이터를 취득하여, 1년마다의 기간 내 운전 패턴을 결정한다(스텝 S1). 서비스 메뉴 제시 장치(30)는, 1년마다의 기간 내 운전 패턴을 출력한다.

다음으로 서비스 메뉴 제시 장치(30)는, 과거의 운전 데이터에 근거하여, 미래의 각 운전 패턴의 운전 시간을 예측하고, 미래의 기간 내 운전 패턴을 예측한다(스텝 S2). 다음으로 서비스 메뉴 제시 장치(30)는, 기간 내 운전 패턴에 따른 서비스 메뉴를 제시한다(스텝 S3). 예를 들면, 서비스 메뉴 제시 장치(30)는, 최근 1년 간의 운전 데이터에 근거하는 기간 내 운전 패턴에 근거하여, 다음 회의 정기 점검 시에 행해야 할 점검 개소나 교환 부품 등의 서비스 메뉴를 제시하거나, 기간 내 운전 패턴의 예측에 근거하여 다음해, 다다음해에 필요한 서비스 메뉴를 제시하거나 한다.

다음으로 기간 내 운전 패턴의 결정 처리 및 표시 처리에 대하여 설명한다.

도 4는, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 기간 내 운전 패턴의 결정 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다.

일례로서, 기억부(310)에는, 가스 터빈(10A)의 과거 8년분의 운전 데이터가 기록되어 있고, 이 8년 간에 있어서의 각 연도별로 기간 내 운전 패턴을 결정하는 경우에 대하여 설명을 행한다. 먼저, 운전 데이터 취득부(301)가, 과거 8년분 중 1년분(예를 들면, 8년 전)의 운전 데이터를 취득한다(스텝 S11). 운전 데이터 취득부(301)는, 운전 데이터를 운전 패턴 판정부(302)로 출력한다. 다음으로 운전 패턴 판정부(302)는, 운전 데이터에 기록된 제어 신호에 근거하여, 소정 시간마다(예를 들면, 1분마다)의 운전 패턴(전체 부하 운전, 부분 부하 운전, 거버너 운전)을 판정한다(스텝 S12). 운전 패턴 판정부(302)는, 판정한 운전 패턴을 운전 데이터에 기록된 각 시각의 제어 신호와 대응지어 기억부(310)에 기록한다. 다음으로 운전 시간 산출부(303)는, 운전 패턴마다의 운전 시간을 산출한다(스텝 S13). 예를 들면, 운전 시간 산출부(303)는, 운전 데이터와 대응지은 운전 패턴을 집계하고, 집계 결과에 제어 신호의 기록 간격(예를 들면 1분간)을 곱하여, 가스 터빈(10A)이 각 운전 패턴으로 운전하고 있는 운전 시간을 산출한다. 지금까지의 처리로, 전체 부하 운전에 의한 운전 시간(Tc)과, 부분 부하 운전에 의한 운전 시간(Tb)과, 거버너 운전에 의한 운전 시간(Ta)이 산출된다.

다음으로 기간 내 운전 패턴 결정부(304)는, 각 운전 패턴에 의한 운전 시간의 비, Tc:Tb:Ta를 산출하고, 가장 비율의 높은 운전 패턴을 기간 내 운전 패턴으로서 결정한다(스텝 S14). 예를 들면, Tc:Tb:Ta가 c[%]:b[%]:a[%](a+b+c=100[%])로 산출되고, c:b:a가 16:62:22일 때, 기간 내 운전 패턴 결정부(304)는, 이 해의 가스 터빈(10A)의 기간 내 운전 패턴을, 부분 부하 운전으로서 결정한다. 이것은, 8년 전에 있어서의 가스 터빈(10A)의 운전 패턴은, 부분 부하 운전이 지배적이었던 것을 의미한다. 예를 들면, 운전 시간의 합계가 동일한 길이인 시간(T1)이어도, 전체 부하 운전에 의하여 T1 시간 운전하는 경우와, 부분 부하 운전에 의하여 T1 시간 운전하는 경우에서는 열화·손상 개소에 차가 발생한다. 본 실시형태에서는, 운전 패턴에 의한 열화나 손상의 영향을 고려한 서비스 메뉴를 제시하기 위하여, 일정 기간에 있어서의 지배적인 운전 패턴(기간 내 운전 패턴)을, 각 운전 패턴에 의한 운전 시간의 비에 근거하여 결정한다.

다음으로 운전 패턴 출력부(306)가, 결정한 기간 내 운전 패턴을 표시한다(스텝 S15). 구체적인 표시예에 대해서는 다음으로 도 5를 이용하여 설명한다. 다음으로 운전 패턴 출력부(306)가, 모든 해(8년분)에 대하여 표시 완료 상태인지 여부를 판정(스텝 S16)하고, 미표시의 해가 있으면, 스텝 S11로부터의 처리를 반복한다.

다음으로 운전 패턴 출력부(306)에 의한 기간 내 운전 패턴의 표시예에 대하여 설명한다. 도 5는, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 기간 내 운전 패턴의 표시예를 나타내는 도이다.

운전 패턴 출력부(306)는, 도시하는 바와 같이 각 꼭짓점 A~C를 각 운전 패턴과 대응지은 삼각형을 표시하고, 삼각형 내에 기간 내 운전 패턴을 나타내는 별형상의 표시 P1~P8을 표시한다. 꼭짓점 A는 거버너 운전, 꼭짓점 B는 부분 부하 운전, 꼭짓점 C는 전체 부하 운전에 각각 대응지어져 있다 또, 표시 P1은 8년 전의 1년 간에 있어서의 기간 내 운전 패턴, 표시 P2는 7년 전의 1년 간에 있어서의 기간 내 운전 패턴, …, 표시 P8은 최근 1년 간에 있어서의 기간 내 운전 패턴을 각각 나타내고 있다. 표시 P3~P7에 대해서도 동일하다.

도 5의 삼각형은, 각 꼭짓점을 기준으로 하여, 꼭짓점 A로부터 꼭짓점 B로 향하는 선, 꼭짓점 B로부터 꼭짓점 C로 향하는 선, 꼭짓점 C로부터 꼭짓점 A로 향하는 선을 각각 좌표축으로 하는 좌표계로 나타나는 그래프(이하, 삼각 좌표 그래프라고 기재함)이다. 예를 들면, 표시 P1은, 8년 전의 각 운전 패턴의 비율(c1[%]:b1[%]:a1[%])에 근거하여 좌표(b1, c1, a1)의 위치로 표시된다. 여기에서, 좌표(b1, c1, a1)의 1번째 값 “b1”은, 변 AB에 있어서 꼭짓점 A로부터 b1의 비율에 있는 위치 b1을 나타낸다. 2번째 값 “c1”은, 변 BC에 있어서 꼭짓점 B로부터 c1의 비율에 있는 위치 c1을 나타낸다. 3번째 값 “a1”은, 변 CA에 있어서 꼭짓점 C로부터 a1의 비율에 있는 위치 a1을 나타낸다. 운전 패턴 출력부(306)는, 이와 같이 하여 특정된 각 위치 a1, b1, c1에 있어서, 그 특정된 위치가 존재하는 변 이외의 변 중, 각 위치 a1, b1, c1의 기준이 되는 꼭짓점(각각 꼭짓점 C, 꼭짓점 A, 꼭짓점 B)을 포함하는 변(각각 변 BC, 변 CA, 변 AB)에 평행하게 보조선을 그었을 때의 3개의 보조선의 교점에 표시 P1을 표시한다. 도 5에 표시 P7에 관하여 그은 보조선 La, Lb, Lc를 나타낸다. 보조선 Lb는, 점 b7(변 AB에 있어서 꼭짓점 A로부터 b7의 비율에 있는 위치)로부터, 변 AB 이외의 변(변 BC 및 변 CA) 중, 점 b7의 기준이 되는 꼭짓점 A를 포함하는 변 CA와 평행하게 그은 보조선이다. 동일하게 보조선 Lc는, 점 c7로부터 변 AB와 평행하게 그은 보조선이다. 보조선 La는, 점 a7로부터 변 BC와 평행하게 그은 보조선이다. 운전 패턴 출력부(306)는, 보조선 La, Lb, Lc의 교점에 표시 P7을 표시한다.

표시 P1~P8이 표시되는 위치는, 각각의 해의 운전 패턴의 경향을 나타내고 있다. 즉, 각 표시는, 그 표시 위치에 가까운 꼭짓점의 순서로, 각 꼭짓점에 대응하는 운전 패턴에 의한 운전 시간이 긴 것을 나타내고 있다. 가장 가까운 꼭짓점에 대응하는 운전 패턴이 기간 내 운전 패턴이다. 이와 같이, 삼각 좌표 그래프를 이용하여, 연 단위의 표시를 표시함으로써, 보수 담당자는, 단순히 기간 내 운전 패턴만이 아니라, 그 해의 운전 패턴의 경향(예를 들면, 기간 내 운전 패턴이 부분 부하 운전인 경우여도, 전체 운전 시간 중 대부분이 부분 부하 운전으로 운전되고 있는지, 부분 부하 운전에 의한 운전 시간이 가장 길지만 거버너 운전에 의한 운전 시간도 긴지 등)을 파악할 수 있다. 이로써, 보수 담당자는, 운전 패턴의 경향을 고려한 점검 항목 등을 유저에게 제안할 수 있다.

또한, 삼각 좌표 그래프에 의하면, 복수 해의 표시를 표시함으로써, 보수 담당자는, 운전 패턴의 변천을 파악할 수 있다. 예를 들면, 도 5의 예의 경우, 가스 터빈(10A)에 있어서는, 8년 전은 부분 부하 운전이 압도적으로 지배적이며, 7년 전에는 약간 거버너 운전의 운전 시간이 증가하고 있다. 6년 전이 되면 전체 부하 운전이 부분 부하 운전과 동일한 정도로 증가하고, 5년 전에는 전체 부하 운전이 가장 지배적인 운전 패턴이다. 그리고, 그 후는, 부분 부하 운전이 주체로 운전되고 있는 것 등을 알 수 있다. 이로써, 보수 담당자는, 운전 패턴의 변천을 고려한 점검 항목 등을 유저에게 제안할 수 있다.

본 실시형태에서는, 삼각 좌표 그래프의 내부를, 거버너 운전이 지배적인 것을 나타내는 영역 A1(1점 쇄선으로 둘러싼 영역), 부분 부하 운전이 지배적인 것을 나타내는 영역 B1(파선으로 둘러싼 영역), 전체 부하 운전이 지배적인 것을 나타내는 영역 C1(2점 쇄선으로 둘러싼 영역), 거버너 운전과 부분 부하 운전이 동일한 정도로 지배적인 것을 나타내는 영역 AB, 부분 부하 운전과 전체 부하 운전이 동일한 정도로 지배적인 것을 나타내는 영역 BC, 전체 부하 운전과 거버너 운전이 동일한 정도로 지배적인 것을 나타내는 영역 CA로 분류한다. 그리고, 예를 들면, 표시 P1, 표시 P7에 대해서는 모두 그들의 해에는 부분 부하 운전이 지배적이라고 하고, 이들 해에는, 부분 부하 운전에 고유의 열화나 손상이 발생할 가능성이 높다고 생각한다. 표시 P3에 대해서는, 이 해는, 부분 부하 운전과 전체 부하 운전이 모두 지배적이라고 하고, 이 해는, 부분 부하 운전과 고유의 열화나 손상 및 전체 부하 운전으로 고유의 열화나 손상의 양쪽 모두가 발생할 가능성이 높다고 생각한다. 후술하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 이 생각에 근거하여, 기간 내 운전 패턴을 나타내는 표시가 표시되는 영역에 따라, 서비스 메뉴를 제시한다. 운전 패턴 출력부(306)는, 가스 터빈(10A) 등에 발생하는 열화나 손상에 영향을 부여하는 기간 내 운전 패턴을, 삼각 좌표 그래프 내의 각각의 운전 패턴에 대응하는 영역에 표시하여 가시화한다.

다음으로 기간 내 운전 패턴의 예측 처리에 대하여, 기간 내 운전 패턴을 T법(1)에 따라 예측하는 경우를 예로 설명한다.

도 6은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 기간 내 운전 패턴의 예측 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다.

먼저, 운전 데이터 취득부(301)가, 최근 3년 간의 운전 데이터에 근거하는, 운전 패턴마다의 운전 시간을 취득한다(스텝 S21). 도 5의 경우, 표시 P6~P8의 해에 대하여 운전 패턴마다의 운전 시간을 취득한다. 운전 패턴마다의 운전 시간은, 삼각 좌표 그래프를 작성할 때에 산출이 완료된 상태이다. 다음으로 운전 패턴 예측부(308)가, 다음해, 다다음해의 운전 시간을 예측한다(스텝 S22). 예를 들면, 운전 패턴 예측부(308)는, 2년 전의 운전 패턴마다의 운전 시간의 데이터를 단위 공간 데이터로 하고, 1년 전 및 3년 전의 운전 패턴마다의 운전 시간의 데이터를 각각 단위 공간 데이터로 한다. 그리고, 공지인 T법(1)의 수법을 이용하여 신호 데이터의 비례 상수 β, SN비 η, 유효 제수 r, 종합 추정치 M 등을 산출하여, 다음해의 운전 패턴마다의 운전 시간(미지 데이터)을 추정한다. 동일하게 운전 패턴 예측부(308)는, 1년 전의 운전 패턴마다의 운전 시간을 단위 공간 데이터로 하고, 2년 전의 운전 패턴마다의 운전 시간으로 추정한 다음해의 운전 패턴마다의 운전 시간을 각각 신호 데이터로 하여 다다음해의 운전 패턴마다의 운전 시간을 추정한다.

운전 패턴 예측부(308)는, 추정한 다음해, 다다음해의 추정 데이터를 기간 내 운전 패턴 결정부(304)로 출력한다. 기간 내 운전 패턴 결정부(304)는, 다음해, 다다음해의 추정 데이터에 근거하여, 다음해, 다다음해의 기간 내 운전 패턴을 결정한다. 다음으로 운전 패턴 출력부(306)는, 다음해, 다다음해의 기간 내 운전 패턴을 삼각 좌표 그래프 내에 표시한다(스텝 S23). 도 5에 운전 패턴 예측부(308)가 추정한 기간 내 운전 패턴의 예를 나타낸다. 표시 P9는 다음해의 기간 내 운전 패턴, 표시 P10은 다다음해의 기간 내 운전 패턴이다.

이와 같이 과거의 운전 데이터가 나타내는 운전 패턴마다의 운전 시간에 근거하여, 미래에 있어서의 운전 패턴마다의 운전 시간을 추정함으로써, 미래의 기간 내 운전 패턴을 예측하고, 과거부터 미래에 있어서의 기간 내 운전 패턴의 추이를 가시화할 수 있다. 이로써, 수년 먼저 열화나 고장이 발생할 가능성이 있는 부품이나 점검 개소를 예측할 수 있다. 플랜트(10)를 운용하는 유저에게 있어, 예기치 않은 운전 정지에 의한 손실 이익을 억제하거나, 점검 비용을 저감시키거나 하는 것은 중요하다. 열화나 고장의 가능성이 높은 부품 등을 예측하고, 미리 메인터넌스에 의하여 가스 터빈(10A)의 운전 정지를 막을 수 있으면, 그와 같은 손실 이익을 억제할 수 있다. 또, 고장의 가능성이 높은 개소를, 사전에 미래의 정기 점검에 있어서의 점검 항목에 포함하여 계획적으로 준비해 둘 수 있다면, 유저는, 점검이나 부품 교환에 필요한 예산을 확보하거나, 장기적으로 효율적인 운용 계획을 입안하거나 할 수 있어, 비용 삭감으로 이어질 수 있다.

또한, 운전 시간의 예측 방법은, T법(1)으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 중회귀 분석이나 외삽법(外揷法) 등으로 예측을 행해도 된다.

다음으로 도 4로 설명한 처리가 실행 완료인 것을 전제로, 기간 내 운전 패턴에 근거하는 서비스 메뉴의 제시 처리에 대하여 도 7~도 10을 이용하여 설명한다.

도 7은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 서비스 메뉴의 제시 처리의 일례를 나타내는 제1 플로 차트이다.

먼저, 운전 패턴 출력부(306)가, 기간 내 운전 패턴을 나타내는 표시를 삼각 좌표 그래프에 표시한다(스텝 S31). 다음으로 보수 담당자가, 영역 A1, B1, C1, AB, BC, CA 중 어느 하나를 선택한다(스텝 S32). 예를 들면, 보수 담당자는, 최근 1년의 기간 내 운전 패턴이 표시된 영역에 대하여, 클릭 조작 또는 탭 조작 등을 행하여 선택한다.

그러면, 서비스 메뉴 출력부(307)는, 선택된 영역에 따른 서비스 메뉴의 일람을 기억부(310)로부터 독출하여, 표시 장치에 표시한다(스텝 S33). 도 8에 기억부(310)에 기록된 서비스 메뉴가 등록된 테이블의 일례를 나타낸다. 도 8은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 서비스 메뉴의 일례를 나타내는 제1 도이다. 도 8에 예시하는 테이블은, “항목 번호”, “운전 패턴”, “종별”, “서비스 메뉴”의 각 항목을 갖고 있다. “항목 번호”에는 서비스 메뉴의 식별 정보가 저장된다. “운전 패턴”에는, 전체 부하 운전, 부분 부하 운전, 거버너 운전 중 어느 하나가 저장된다. “종별”에는, 서비스 메뉴의 종류가 저장된다. 구체적으로는, 업그레이드 또는 메인터넌스 중 어느 하나가 저장된다. 업그레이드란, 기간 내 운전 패턴에 따라 열화나 고장이 발생하기 쉬운 부품에 대하여, 열화나 고장이 발생하기 어려운 부품으로의 업그레이드를 추천하는 서비스 메뉴이다. 메인터넌스란, 기간 내 운전 패턴에 따라 열화나 고장이 발생하기 쉬운 개소의 점검이나 당해 개소의 부품 교환을 추천하는 서비스 메뉴이다. “서비스 메뉴”에는, 구체적인 서비스 메뉴가 저장된다.

기간 내 운전 패턴이 전체 부하 운전인 경우의 서비스 메뉴의 예로서 HEPA(High Efficiency Particulate Air) 필터를 들 수 있다. HEPA 필터는, 가스 터빈(10A)의 압축기의 흡입 측에 장착되고, 가스 터빈(10A)의 열화의 원인이 되는 유해한 물질(먼지, 모래, 오일 미스트 등)을 혼입하지 않도록 하기 위하여 도입된다. 전체 부하 운전에서는, 고출력을 유지하기 위하여 흡기의 유량이 커, 압축기 날개에 오염이 부착되기 쉽다. 그것이 원인으로, 압축기의 효율 및 신뢰성의 저하나, 세정을 위한 운전 정지 등이 발생한다. 이들을 방지하기 위한 업그레이드 부품으로서 HEPA 필터가 추천된다(항목 번호 A1).

동일하게 전체 부하 운전의 경우의 메인터넌스의 예로서, 압축기의 점검·세정을 들 수 있다. 상술과 같이, 전체 부하 운전에서는, 흡기의 유량이 크기 때문에, 특히 압축기 날개가 오염되기 쉽다. 이에 따라, 압축기의 효율 저하 등이 발생한다. 압축기 날개가 오염되면, 날개를 세정할 필요가 있다. 그 때문에, 압축기의 점검·세정이 추천된다(항목 번호 A2).

기간 내 운전 패턴이 부분 부하 운전인 경우의 서비스 메뉴의 예로서 서포트 링의 점검을 들 수 있다. 가스 터빈(10A)의 터빈의 정익(靜翼)의 1단째는, 터빈의 동정익(動靜翼) 중에서도 가장 가혹한 사용 환경에 놓여진다. 예를 들면, 부분 부하 운전의 경우, 터빈 입구 온도의 변동이 크기 때문에 정익 1단째의 부담이 무거워진다. 정익의 1단째에 인접하는 서포트 링에도 고온 가스의 유입 등이 발생하고, 고온 산화 감육(減肉)이 발생한다. 그 때문에, 서포트 링의 점검이 추천된다(항목 번호 B1).

기간 내 운전 패턴이 거버너 운전인 경우의 서비스 메뉴의 예로서 IGV(inlet guide vane) 액추에이터의 로크 너트의 점검이나, 연소기의 미통(尾筒)에 마련된 바이패스 밸브의 바이패스 링의 점검을 들 수 있다. 거버너 운전에서는, IGV나 바이패스 밸브의 슬라이딩부가 손상되는 경우가 많다. IGV 액추에이터에 대해서는, 로크 너트에 느슨함이 없는지 여부를 확인하고, 필요에 따라서 다시 체결을 행하는 메인터넌스가 추천된다(항목 번호 C1). 바이패스 링의 경우는, 마모가 진행되고 있지 않은지를 확인하고, 마모가 진행되고 있는 경우는 보수를 행하는 메인터넌스가 추천된다(항목 번호 C2).

이와 같이 기억부(310)에는, 각 운전 패턴별로 추천되는 서비스 메뉴의 일람이 기록되어 있다. 서비스 메뉴 출력부(307)는, 기간 내 운전 패턴에 관련하는 모든 서비스 메뉴를 기억부(310)로부터 독출한다.

다음으로 서포트 정보 취득부(309)가, 운용 서포트 장치(20)로부터 서포트 정보를 취득한다(스텝 S34). 이 서포트 정보에는, 운용 상태를 임곗값에 근거하여 선정된 서포트 메뉴가 포함되어 있다. 예를 들면, 운용 서포트 장치(20)는, 가스 터빈(10A)의 압축기의 효율이 임곗값보다 저하하고 있으면, 압축기의 세정을 추천하는 서포트 정보(제1 서비스 메뉴)를, 서비스 메뉴 제시 장치(30)로 송신한다. 운용 서포트 장치(20)가 송신하는 서포트 정보는, 가스 터빈(10A)의 운전 패턴과는 관계가 없다. 즉, 가스 터빈(10A)의 기간 내 운전 패턴이, 도 8에서 예시한 서비스 메뉴의 테이블에 “압축기의 세정”이 등록되어 있지 않은 운전 패턴이어도(부분 부하 운전이나 거버너 운전이어도), 압축기 효율이 임곗값보다 저하하고 있으면, “압축기의 세정”을 추천하는 서포트 정보를 송신한다.

다음으로 서비스 메뉴 출력부(307)가, 서비스 메뉴를 표시한다(스텝 S35). 이 경우, 서비스 메뉴 출력부(307)는, 운용 서포트 장치(20)로부터 취득한 서포트 정보를 선정 요인에 더하여, 서비스 메뉴를 선정한다. 예를 들면, 기간 내 운전 패턴이 전체 부하 운전이며, 운용 서포트 장치(20)로부터 “압축기의 세정”을 포함한 서비스 정보를 취득한 경우, 서비스 메뉴 출력부(307)는, 기억부(310)로부터 전체 부하 운전에 관련하는 “HEPA 필터”, “압축기의 세정” 등의 서비스 메뉴를 독출한다. 서비스 메뉴 출력부(307)는, 독출한 서비스 메뉴에 운용 서포트 장치(20)로부터 취득한 “압축기의 세정”이 포함되어 있는 것에 근거하여, “압축기의 세정”을 우선적으로 출력한다. 예를 들면, 서비스 메뉴 출력부(307)는, “압축기의 세정”을 최상위에 표시하거나 “압축기의 세정”을 가장 눈에 띄는 양태로 표시하거나 혹은, “압축기의 세정”은, 운전 패턴 및 운용 상태의 각각의 관점에서 선정되는 서비스 메뉴이며, 가장 추천하는 서비스 메뉴인 것을 나타내도 된다.

한편, 기간 내 운전 패턴이 부분 부하 운전이나 거버너 운전이며, 운용 서포트 장치(20)로부터 “압축기의 세정”을 포함한 서비스 정보를 취득한 경우, 서비스 메뉴 출력부(307)는, 기억부(310)로부터 부분 부하 운전 또는 거버너 운전에 관련하는 서비스 메뉴를 독출하고, 독출한 서비스 메뉴를 “압축기의 세정”과 함께 표시한다. 예를 들면, 서비스 메뉴 출력부(307)는, “운전 패턴에 근거하는 서비스 메뉴는 “서포트 링의 점검”입니다. 운용 상태에 근거하는 서비스 메뉴는 “압축기의 세정”입니다.” 등으로 표시한다.

또, 기간 내 운전 패턴이, 영역 AB, BC, CA 중 어느 하나인 경우, 서비스 메뉴 출력부(307)는, 2개의 운전 패턴에 관련하는 서비스 메뉴를 표시한다. 기간 내 운전 패턴이 영역 AB인 경우, 서비스 메뉴 출력부(307)는, 전체 부하 운전에 관련지어진 “HEPA 필터”, “압축기의 세정” 등과 부분 부하 운전에 관련지어진 “서포트 링 점검” 등을 모두 표시한다. 2개의 운전 패턴에 관련하는 서비스 메뉴를 표시하는 것은, 2개의 운전 패턴에 관한 운전 시간의 차가 소정의 범위 내인 이들 중간 영역에 있어서, 2개의 운전 패턴에 무관계하고 중간 영역에 고유의 손상 형태가 확인되어 있지 않기 때문이다. 이 경우도, 운용 서포트 장치(20)로부터 서포트 정보 “압축기의 세정”을 취득하고 있으면, “압축기의 세정”을 우선적으로 표시한다.

종래부터, 가스 터빈(10A, 10B)의 운전 패턴에 의하여 발생하는 열화 등의 차이를 고려하지 않고, 정기 점검 등에서의 점검 항목을 결정하는 경우가 많다. 본 실시형태에 의하면, 운전 패턴의 경향을 파악하고, 또한 향후의 운전 패턴을 예측해 둠으로써, 가장 지배적인 운전 패턴(기간 내 운전 패턴)에 따른 서비스 메뉴(중요 점검 개소, 요점 교환 부품 등)를 검토에 더할 수 있다. 이로써, 운용 상태만으로는 검출할 수 없는, 열화 등이 의심되는 개소를 사전에 파악하고, 점검이나 교환 부품의 준비를 행하여 원활히 정기 점검을 행할 수 있다. 또, 유저로부터 신뢰를 획득할 수 있다.

다음 회의 정기 점검 시에 중점적으로 점검해야 할 개소나 그 이유를, 플랜트(10)의 유저에게 사전에 통지할 수 있으므로, 정기 점검에 대한 유저의 이해를 얻기 쉬워지고, 부품 교환이나 업그레이드 부품의 제안 등으로 이어지기 쉽다.

운용 서포트 장치(20)로부터의 서포트 정보에 근거하여 점검 항목을 선택하는 경우, 항목이 많아져, 어떤 것을 선택하면 좋을지를 모르게 되는 경우가 있다. 본 실시형태에 의하면, 서포트 정보와 기간 내 운전 패턴에 근거하는 서비스 메뉴가 일치하는 항목을 중점적인 점검 항목으로 할 수 있으므로, 정기 점검 계획 시의 편리성이 향상된다.

다음으로 도 9~도 11을 이용하여 서비스 메뉴의 제시 처리의 다른 예에 대하여 설명한다.

도 9는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 서비스 메뉴의 제시 처리의 일례를 나타내는 제2 플로 차트이다.

전제로서, 도 4에서 설명한 처리의 스텝 S14까지가 실행 완료인 것으로 한다. 즉, 운전 시간 산출부(303)는, 운전 패턴마다의 운전 시간을 산출하고, 기간 내 운전 패턴 결정부(304)가, 기간 내 운전 패턴을 결정하고 있다. 다음으로 운전 시간 산출부(303)는, 기간 내 운전 패턴에 대하여, 부하대마다의 운전 시간을 산출한다(스텝 S41). 부하대마다의 운전 시간의 산출에 대하여 설명한다.

기간 내 운전 패턴이 전체 부하 운전인 경우, 운전 시간 산출부(303)는, 전체 부하 운전으로 운전하고 있는 운전 시간이 연간의 운전 시간의 어느 정도를 차지하는지를 산출한다. 예를 들면, 운전 데이터에 기록된 매 분의 제어 신호 중 80%에 전체 부하 운전을 지시하는 제어 신호가 기록되어 있는 경우, 운전 시간 산출부(303)는, 전체 부하 운전의 시간이 연간의 80%라고 산출한다. 운전 시간 산출부(303)는, 전체 부하 운전의 시간이 연간의 75% 이상인지 여부를 판정한다.

기간 내 운전 패턴이 부분 부하 운전 또는 거버너 운전인 경우, 운전 시간 산출부(303)는, 주간, 야간에 있어서의 평균 부하율을 산출한다. 운전 데이터에는, 가스 터빈(10A) 등의 출력의 크기가 기록되어 있고, 운전 시간 산출부(303)는, 운전 데이터의 출력값을 정격 출력으로 제산함으로써, 각 시간에서의 부하가 어느 정도인지(부하율)를 산출할 수 있다. 운전 시간 산출부(303)는, 각 시간에 대한 부하율을 산출하고, 주간, 야간의 각각에 대하여 평균값을 산출한다. 또한, 운전 시간 산출부(303)는, 주간의 부하율에 대하여, 평균 부하율이 80% 이상이 되는 달이 연간에 9개월 이상 존재하는지 여부를 판정한다. 또, 운전 시간 산출부(303)는, 야간의 부하율에 대하여, 평균 부하율이 75% 이상이 되는 달이 연간에 9개월 이상 존재하는지 여부를 판정한다.

운전 시간 산출부(303)는, 판정 결과를 해 및 그 해의 기간 내 운전 패턴에 대응지어 서비스 메뉴 출력부(307)로 출력한다.

다음으로 기동 횟수 산출부(305)는, 1년 간의 기동 횟수를 산출한다(스텝 S42). 예를 들면, 운전 데이터에는, 가스 터빈(10A)의 기동이나 정지를 지시하는 제어 신호가 출력된 이력이 기록되어 있고, 기동 횟수 산출부(305)는, 1년분의 운전 데이터 중에서, 기동을 지시하는 제어 신호를 카운트함으로써 기동 횟수를 산출한다. 기동 횟수 산출부(305)는, 연 단위의 기동 횟수를 서비스 메뉴 출력부(307)로 출력한다.

다음으로 운전 패턴 출력부(306)는, 기간 내 운전 패턴을 나타내는 표시를 삼각 좌표 그래프에 표시한다(스텝 S43). 이 처리는, 도 4의 스텝 S15와 동일하다. 다음으로 보수 담당자가, 서비스 메뉴를 표시하고자 하는 해의 표시를 선택한다(스텝 S44). 예를 들면, 보수 담당자는, 다음으로 실시하는 정기 점검의 계획을 행하기 위하여 최근 1년의 기간 내 운전 패턴이 표시된 표시 P8(도 5)를, 클릭 조작 또는 탭 조작 등에 의하여 선택한다.

그러면, 서비스 메뉴 출력부(307)는, 기간 내 운전 패턴, 부하대, 기동 횟수에 따라 서비스 메뉴를 표시한다(스텝 S45). 기간 내 운전 패턴, 부하대, 기동 횟수에 따라 분류한 운전 방법을 운전 모드라고 부른다. 도 10에 운전 모드의 일례를 나타낸다.

도 10은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 운전 모드의 일례를 나타내는 도이다.

도시하는 바와 같이 운전 모드는, 기간 내 운전 패턴마다, 고부하대의 운전이 많은지, 저부하대의 운전이 많은지, 및 기동 횟수가 많은지 적은 지에 따라 분류되어 있다. 이와 같이 분류하는 것은, 동일한 기간 내 운전 패턴이어도, 고부하와 저부하, 기동 횟수의 많고 적음으로 열화나 손상이 진행되는 개소에 차가 발생하기 때문이다. 서비스 메뉴 출력부(307)는, 스텝 S41, S42에서 취득한 판정 결과나 기동 횟수에 근거하여 도 10에서 예시하는 어느 운전 모드인지를 판정한다.

예를 들면, 전체 부하 운전의 경우, 전체 부하 운전으로 운전하는 시간이 총 운전 시간의 75% 이상인지 여부로 분류하고, 또한 75% 미만인 경우는, 기동 횟수가 연간 36회 이상인지 여부로 운전 모드의 분류를 행한다. 전체 부하 운전의 운전 시간이 75% 이상인 경우(운전 모드 “A-1”), 고온 부품(터빈 동익 및 정익, 분할환 등)의 손상이 가장 격렬하다고 생각된다. 예를 들면, 도 8에서 예시한 테이블에는, 기간 내 운전 패턴에 더하여, 운전 모드마다 서비스 메뉴가 분류되어 있고, 서비스 메뉴 출력부(307)는, 판정한 운전 모드가 “A-1”인 경우, 이 테이블로부터, 운전 모드 “A-1”에 관련지어진 고온 부품에 대한 업그레이드나 메인터넌스를 제안하는 서비스 메뉴를 독출하여 출력한다. 전체 부하 운전의 운전 시간이 75% 미만인 경우도, 역시 고온 부품의 손상이 격렬하다고 생각되기 때문에, 서비스 메뉴 출력부(307)는, 고온 부품에 관한 서비스 메뉴를 출력한다. 또한 기동 횟수가 많은 경우는, 기동 발진·정지에 기인하는 손상이나, 터닝 회전에 기인하는 손상이 증가한다. 운전 모드가 “A-3”인 경우, 서비스 메뉴 출력부(307)는, 고온 부품에 관한 서비스 메뉴에 더하여, 기동 발진·정지나 터닝 회전에 기인하는 손상에 대한 서비스 메뉴를 출력한다. 기동 횟수에 따른 서비스 메뉴의 예에 대해서는 후술한다.

부분 부하 운전의 경우, 주간의 부하율이 80% 이상인 달이 1년 간에 9개월 이상, 야간의 부하율이 70% 이상인 달이 1년 간에 9개월 이상, 기동 횟수 36회 이하의 경우, 운전 모드는 “B-1: 부분 부하 운전(고부하대)”로 분류된다. 주야에 있어서의 동일한 부하율의 조건을 충족시키고, 기동 횟수가 37회 이상인 경우, 운전 모드는 “B-2: 부분 부하 운전(고부하대)+다기동”으로 분류된다. 이하, 저부하대에 대해서도 동일하게 주야의 평균 부하율과 기동 횟수에 따라, “B-3: 부분 부하 운전(저부하대)”, “B-4: 부분 부하 운전(저부하대)+다기동”으로 분류된다. 기간 내 운전 패턴이 부분 부하 운전인 경우에도, 고부하대에서의 운전 시간이 길어지면 고온 부품에 손상이 발생한다. 한편 저부하대에서의 운전 시간이 증가하면, 예를 들면, 정격 부하 부근과 반부하 부근에서의 왕복에 의한 대폭적인 열의 변화가 발생하고, 열의 낙차에 의한 손상이 발생하기 쉬워진다. 고부하대, 저부하대 중 어느 경우도, 기동 횟수가 증가하면 기동 발진·정지 등에 기인하는 손상이 증가한다. 기억부(310)에는, 이와 같이 성질이 다른 운전 모드 “B-1”~“B-4”와 관련지어 서비스 메뉴가 기록되고 있고, 서비스 메뉴 출력부(307)는, 운전 모드 “B-1”~“B-4”에 따른 서비스 메뉴를 출력한다.

동일하게 거버너 운전의 경우, 주간의 부하율이 80% 이상인 달이 1년 간에 9개월 이상, 야간의 부하율이 70% 이상인 달이 1년 간에 9개월 이상, 기동 횟수가 36회 이하인 경우, 운전 모드는 “C-1: 거버너 운전(고부하대)”로 분류된다. 주야에 있어서의 동일한 부하율의 조건을 충족시키고, 기동 횟수가 37회 이상인 경우, 운전 모드는 “C-2: 거버너 운전(고부하대)+다기동”으로 분류된다. 저부하대에 대해서도 동일하게 주야의 평균 부하율과 기동 횟수에 따라, “C-3: 거버너 운전(저부하대)”, “C-4: 거버너 운전(저부하대)+다기동”으로 분류된다. 기간 내 운전 패턴이 거버너 운전인 경우, 상기대로 IGV나 바이패스 밸브 등의 슬라이딩부의 손상이 격렬해진다. 고부하대에서의 운전 시간이 길어지면, 그에 더하여 고온 부품에 손상이 발생할 가능성이 높아진다. 기동 횟수의 증가에 대해서도 상기대로이다. 서비스 메뉴 출력부(307)는, 거버너 운전의 운전 모드 “C-1”~“C-4”에 따른 서비스 메뉴를 출력한다.

다음으로 기동 횟수에 따른 서비스 메뉴에 대하여 설명한다.

도 11은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 서비스 메뉴의 일례를 나타내는 제2 도이다.

도 11에 예시하는 테이블은, 기억부(310)에 기록되어 있다. 이 테이블에는, 기동 횟수가 많은 경우에 발생하기 쉬운 손상에 대한 “서비스 메뉴”가 저장되어 있다. “항목 번호”에는 서비스 메뉴의 식별 정보가 저장된다. “종별”에는, 서비스 메뉴의 종류(업그레이드, 메인터넌스)가 저장된다. “서비스 메뉴”에는, 구체적인 서비스 메뉴가 저장된다. 예를 들면, 배기차실은, 가혹한 열 응력에 노출되어 있다. 특히 가스 터빈(10A) 등의 기동 정지가 반복되면, 용접부에 크랙이 발생하기 쉬워진다(기동 발진·정지에 기인하는 손상). 따라서 기동 횟수가 많은 경우, 배기차실 상태를 점검하고, 크랙이 발생하고 있으면 용접 보수를 행하도록 재촉하는 서비스 메뉴 “배기차실의 점검”이 저장되어 있다.

또, 장시간 터닝 회전을 행했을 경우, 터빈 디스크 날개 홈의 마모가 진행되어, 시일핀의 탈락이 발생하거나, 터빈 동익의 시일판이 마모에 의한 덜컹거림이 발생하거나 한다. 압축기에서는, 동익의 1단째의 날개 멈춤이 마모되고, 1단째의 동익의 위치가 이동하게 될 가능성이 있다. 일반적으로 기동 발진·정지 횟수의 증가에 따라, 무부하 운전 시간이 길어진다. 무부하 운전 시간이 길어지면, 터닝 회전 기인의 손상이 증가한다. 따라서 기동 횟수가 많은 경우, 터빈 디스크 날개 홈, 시일판, 압축기의 동익 1단째의 날개 멈춤 등의 마모 상태의 점검을 재촉하는 서비스 메뉴 “장시간 터닝에 의한 손상의 점검”이 저장되어 있다.

서비스 메뉴 출력부(307)는, 운전 모드가, “A-3”, “B-2”, “B-4”, “C-2”, “C-4” 중 어느 하나인 경우, 부하대에 따른 서비스 메뉴에 더하여, 기동 횟수에 따른 서비스 메뉴를 출력한다.

이와 같이, 기간 내 운전 패턴을 운전 부하대, 기동 횟수의 관점에서 더 세분화한 운전 모드에 근거하여 서비스 메뉴를 표시함으로써, 운전 모드에 근거하는, 보다 상세한 손상 개소 등의 추정이 가능해진다. 이로써, 열화나 손상이 진행되고 있을 가능성이 있는 개소나 부품을 정기 점검 전에 준비할 뿐만 아니라, 준비의 정밀도가 향상되고, 보다 원활히 정기 점검을 수행할 수 있다.

도 9의 플로 차트로 나타내는 처리의 경우도, 운용 서포트 장치(20)로부터 서포트 정보를 취득하고, 서포트 정보를 고려하여 서비스 메뉴의 표시를 행해도 된다.

기간 내 운전 패턴이 영역 AB 등의 중간 영역이 된 경우, 각 운전 패턴에서의 운전 시간 중 몇%를 고부하대로 운전했는지에 근거하여, 운전 모드로 분류해도 된다.

도 3에서는, 미래의 기간 내 운전 패턴을 예측하는 것으로 했지만, 이 단계를 행하지 않고, 스텝 S1, 스텝 S3만을 행해도 된다.

도 12는, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 서비스 메뉴 제시 장치의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 도이다.

컴퓨터(900)는, CPU(901), 주 기억 장치(902), 보조 기억 장치(903), 인터페이스(904)를 구비한다.

상술의 서비스 메뉴 제시 장치(30)는, 컴퓨터(900)를 구비한다. 그리고, 상술한 각 처리부의 동작은, 프로그램의 형식으로 보조 기억 장치(903)에 기억되어 있다. CPU(901)는, 프로그램을 보조 기억 장치(903)로부터 독출하여 주 기억 장치(902)에 전개하고, 당해 프로그램에 따라 상기 처리를 실행한다. 또, CPU(901)는, 프로그램에 따라, 상술한 기억부(310)에 대응하는 기억 영역을 주 기억 장치(902)에 확보한다.

또한, 적어도 1개의 실시형태에 있어서, 보조 기억 장치(903)은, 일시적이 아닌 유형의 매체의 일례이다. 일시적이 아닌 유형의 매체의 다른 예로서는, 인터페이스(904)를 통하여 접속되는 자기 디스크, 광자기 디스크, 광디스크, 반도체 메모리 등을 들 수 있다. 또, 이 프로그램이 통신회선에 의하여 컴퓨터(900)로 전송되는 경우, 전송을 받은 컴퓨터(900)가 당해 프로그램을 주 기억 장치(902)에 전개하여, 상기 처리를 실행해도 된다.

또, 당해 프로그램은, 상술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것이어도 된다. 또한, 당해 프로그램은, 상술한 기능을 보조 기억 장치(903)에 이미 기억되고 있는 다른 프로그램과의 조합으로 실현하는 것, 이른바 차분 파일(차분 프로그램)이어도 된다.

그 외, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 상기한 실시형태에 있어서의 구성 요소를 주지의 구성 요소로 치환하는 것은 적절히 가능하다. 또, 이 발명의 기술 범위는 상기의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경을 더하는 것이 가능하다.

예를 들면, 서비스 메뉴 제시 장치(30)의 일부의 기능을 이용하여, 기간 내 운전 패턴을, 삼각 좌표 그래프로 출력되는 운전 패턴 표시 시스템으로서 이용할 수 있다. 서비스 메뉴 제시 장치(30)는, 서비스 메뉴 제시 시스템의 일례이다.

산업상 이용가능성

1…운용 서포트 시스템
10…플랜트
10A, 10B…가스 터빈
20…운용 서포트 장치
30…서비스 메뉴 제시 장치
301…운전 데이터 취득부
302…운전 패턴 판정부
303…운전 시간 산출부
304…기간 내 운전 패턴 결정부
305…기동 횟수 산출부
306…운전 패턴 출력부
307…서비스 메뉴 출력부
308…운전 패턴 예측부
309…서포트 정보 취득부
310…기억부
40…보수 단말

Claims

발전 플랜트의 운전 데이터를 취득하는 운전 데이터 취득부와,
상기 운전 데이터가, 출력 형태에 따라 미리 정해져 있는 복수의 운전 패턴 중, 어느 운전 패턴에 의한 운전을 나타내고 있는지를 판정하는 운전 패턴 판정부와,
일정 기간에 취득한 상기 운전 데이터에 근거하여, 상기 일정 기간에 있어서의 상기 운전 패턴마다의 운전 시간을 산출하는 운전 시간 산출부와,
상기 일정 기간에 있어서의 상기 운전 패턴마다의 운전 시간의 비에 근거하여, 상기 일정 기간의 대표적인 운전 패턴인 기간 내 운전 패턴을 결정하는 기간 내 운전 패턴 결정부와,
결정한 상기 기간 내 운전 패턴에 따른 서비스 메뉴를 출력하는 메뉴 출력부를 구비하는 서비스 메뉴 제시 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 운전 패턴의 각각과 대응지어진 점을 꼭짓점으로 하는 삼각형과 함께, 당해 삼각형 내에, 상기 기간 내 운전 패턴을 나타내는 표시를 출력하는 운전 패턴 출력부를 더 구비하는 서비스 메뉴 제시 시스템.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 운전 패턴마다의 운전 시간 중, 2개의 상기 운전 패턴에 관한 운전 시간의 차가 소정의 범위 내인 경우, 상기 메뉴 출력부는, 2개의 상기 운전 패턴에 따른 서비스 메뉴를 제시하는, 서비스 메뉴 제시 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 메뉴 출력부는, 상기 운전 패턴에 더하여, 상기 일정 기간 내에 있어서의 기동 횟수에 따른 서비스 메뉴를 제시하는, 서비스 메뉴 제시 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 운전 패턴에는, 전체 부하 운전 및 부분 부하 운전 및 거버너 운전이 포함되는, 서비스 메뉴 제시 시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 메뉴 출력부는, 상기 기간 내 운전 패턴이, 상기 부분 부하 운전 또는 상기 거버너 운전인 경우, 출력의 평균에 따라 상기 서비스 메뉴를 더 출력하는, 서비스 메뉴 제시 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 발전 플랜트에 있어서의 과거의 운전 데이터에 근거하여, 미래의 상기 일정 기간 내에 있어서의 상기 기간 내 운전 패턴을 예측하는 운전 패턴 예측부를 더 구비하는 서비스 메뉴 제시 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 메뉴 출력부는, 상기 운전 데이터에 있어서의 소정의 감시 항목과, 그 감시 항목마다 정해진 임곗값에 근거하여 추출된 제1 서비스 메뉴를 취득하고, 상기 기간 내 운전 패턴에 따른 서비스 메뉴 중, 취득한 상기 제1 서비스 메뉴와 동등한 서비스 메뉴를 우선적으로 출력하는, 서비스 메뉴 제시 시스템.
출력 형태에 따라 미리 정해져 있는 복수의 운전 패턴마다의 운전 시간의 비에 근거하여 결정된 일정 기간의 대표적인 운전 패턴인 기간 내 운전 패턴을 나타내는 표시를, 상기 운전 패턴과 대응지어진 점을 꼭짓점으로 하는 삼각형과 함께, 당해 삼각형 내에 출력하는 운전 패턴 출력부를 구비하는 운전 패턴 표시 시스템.
발전 플랜트의 운전 데이터를 취득하는 단계와,
상기 운전 데이터가, 출력 형태에 따라 미리 정해져 있는 복수의 운전 패턴 중, 어느 운전 패턴에 의한 운전을 나타내고 있는지를 판정하는 단계와,
일정 기간에 취득한 상기 운전 데이터에 근거하여, 상기 일정 기간에 있어서의 상기 운전 패턴마다의 운전 시간을 산출하는 단계와,
상기 일정 기간에 있어서의 상기 운전 패턴마다의 운전 시간의 비에 근거하여, 상기 일정 기간의 대표적인 운전 패턴인 기간 내 운전 패턴을 결정하는 단계와,
결정한 상기 기간 내 운전 패턴에 따른 서비스 메뉴를 출력하는 단계를 갖는 서비스 메뉴 제시 방법.
컴퓨터에,
발전 플랜트의 운전 데이터를 취득하는 운전 데이터 취득 처리와,
상기 운전 데이터가, 출력 형태에 따라 미리 정해져 있는 복수의 운전 패턴 중, 어느 운전 패턴에 의한 운전을 나타내고 있는지를 판정하는 운전 패턴 판정 처리와,
일정 기간에 취득한 상기 운전 데이터에 근거하여, 상기 일정 기간에 있어서의 상기 운전 패턴마다의 운전 시간을 산출하는 운전 시간 산출 처리와,
상기 일정 기간에 있어서의 상기 운전 패턴마다의 운전 시간의 비에 근거하여, 상기 일정 기간의 대표적인 운전 패턴인 기간 내 운전 패턴을 결정하는 기간 내 운전 패턴 결정 처리와,
결정한 상기 기간 내 운전 패턴에 따른 서비스 메뉴를 출력하는 메뉴 출력 처리를 실행시키는 프로그램을 기록한 기록 매체.