KR20100034766A - 플랜트 상태 감시 방법, 플랜트 상태 감시용 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체 및 플랜트 상태 감시 장치 - Google Patents

플랜트 상태 감시 방법, 플랜트 상태 감시용 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체 및 플랜트 상태 감시 장치 Download PDF

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Abstract

이 플랜트 상태 감시 방법은 플랜트의 상태량에 기초하는 마하라노비스 거리를 사용하여 상기 플랜트의 운전 상태를 감시하기 위한 플랜트 상태 감시 방법이며, 상기 플랜트의 기동 운전 기간의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 제1 단위 공간을, 상기 플랜트의 기동 운전 기간에 있어서의 상태량에 기초하여 작성하고, 상기 플랜트의 부하 운전 기간의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 제2 단위 공간을, 상기 플랜트의 부하 운전 기간에 있어서의 상태량에 기초하여 작성한다.

Description

플랜트 상태 감시 방법, 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램 및 플랜트 상태 감시 장치 {PLANT STATE MONITORING METHOD, PLANT STATE MONITORING COMPUTER PROGRAM, AND PLANT STATE MONITORING DEVICE}
본 발명은 플랜트가 정상적으로 운전되고 있는지 여부를 판정하는 플랜트 상태 감시 방법, 플랜트 상태 감시에 사용하는 컴퓨터 프로그램 및 플랜트 상태 감시 장치에 관한 것이다.
본원은 2008년 2월 27일에 출원된 일본 특허 출원 제2008-046696호 및 2008년 12월 3일에 출원된 일본 특허 출원 제2008-308802호에 대해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
가스 터빈 발전 플랜트나 원자력 발전 플랜트, 혹은 화학 플랜트 등의 각종 플랜트에서는, 플랜트가 정상적으로 운전되고 있는지 여부를 감시하기 위해, 온도나 압력 등의 플랜트의 상태량을 취득하여 감시한다. 플랜트의 감시에 있어서는, 다수의 상태량을 감시할 필요가 있고, 또한 상태량의 경향을 감시하여 플랜트가 정상적으로 운전되고 있는지 여부를 판정하기 위해서는 숙련을 필요로 한다. 특허 문헌 1에는 마하라노비스 거리를 사용하여, 한해 동안 계절 변동 등에 따라서 복수의 기준 공간(단위 공간이라고도 함)을 구분지어 사용함으로써, 냉동 사이클 장치의 운전 상태를 감시하는 기술이 개시되어 있다. 이 기술을 플랜트의 감시에 적용함으로써, 다수의 상태량을 감시하는 경우라도, 비교적 간이하게 감시할 수 있다.
특허문헌1:일본특허출원공개제2005-207644호공보
그러나, 상술한 특허 문헌 1에 개시된 종래 기술에서는, 정격 부하 시에 있어서 취득한 상태량으로부터 작성한 단위 공간과, 마하라노비스 거리의 관계에 의해, 정격 부하 시에 있어서의 이상의 유무를 판정할 수는 있지만, 기동 시에 있어서는 정격 부하 시와 운전 상태가 상이하므로, 정상적인 상태로 기동해도 이상이라고 판정해 버릴 가능성이 있다.
또한, 상기 플랜트는, 예를 들어 기기의 경년 열화에 의한 성능 저하가 발생하는 경우가 있는데, 이와 같은 경년 열화에 의한 성능 저하를 미리 상정하여, 어느 정도의 성능 저하는 정상이라고 간주하여 플랜트의 운전을 계속하는 경우가 있다. 특허 문헌 1에 개시된 기술에서는, 한해 동안 다른 기준 공간을 사용하지만, 동일한 기준 공간을 사용하고 있는 기간은 경년 열화에 의한 성능 저하가 발생한 것을 이상이라고 판정할 가능성이 있다.
본 발명은 이러한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 정격 부하 시와 운전 상태가 다른 기동 시에 있어서도, 또한 기기의 경년 열화에 의한 허용될 수 있는 레벨의 성능 저하 시에 있어서도, 플랜트의 상태가 정상인지 여부를 고정밀도로 판정할 수 있는 플랜트 상태 감시 방법, 그 컴퓨터 프로그램 및 플랜트 상태 감시 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 플랜트 상태 감시 방법의 제1 형태는, 플랜트의 상태량에 기초하는 마하라노비스 거리를 사용하여 상기 플랜트의 운전 상태를 감시하기 위한 플랜트 상태 감시 방법이며, 상기 플랜트의 기동 운전 기간의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 제1 단위 공간을, 상기 플랜트의 기동 운전 기간에 있어서의 상태량에 기초하여 작성하고, 상기 플랜트의 부하 운전 기간의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 제2 단위 공간을, 상기 플랜트의 부하 운전 기간에 있어서의 상태량에 기초하여 작성한다.
본 발명의 플랜트 상태 감시 방법의 제1 형태에 있어서는, 상기 제2 단위 공간에 있어서의 데이터를, 상기 플랜트의 부하 변화 시, 정부하 시의 양쪽으로부터 수집해도 좋다.
본 발명의 플랜트 상태 감시 방법의 제1 형태에 있어서는, 상기 플랜트의 기동 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제1 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제2 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 상기 제1 단위 공간을 작성해도 좋다. 또한, 상기 플랜트의 부하 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제3 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제4 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 상기 제2 단위 공간을 작성해도 좋다.
본 발명의 플랜트 상태 감시 방법의 제1 형태에 있어서는, 상기 제1 단위 공간 및 상기 제2 단위 공간을, 소정의 시간 간격으로 정기적으로 수집한 상태량에 기초하여 작성해도 좋다.
본 발명의 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램의 제1 형태는, 플랜트의 상태량에 기초하는 마하라노비스 거리를 사용하여 플랜트의 운전 상태를 감시하는 플랜트 상태 감시 장치의 컴퓨터에 의해 실행되는 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램이며, 상기 플랜트의 기동 운전 기간의 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 제1 단위 공간 및 상기 플랜트의 부하 운전 기간의 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 제2 단위 공간을, 상기 플랜트의 기동 운전 기간에 있어서의 상태량 및 상기 플랜트의 부하 운전 기간에 있어서의 상태량에 기초하여 각각 작성하는 스텝과, 상기 플랜트의 상태를 평가할 때에 취득된 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 마하라노비스 거리를 구하는 스텝과, 상기 마하라노비스 거리와 상기 제1, 제2 단위 공간으로부터 얻어지는 소정의 임계치에 기초하여 상기 플랜트의 상태를 판정하는 스텝을 구비한다.
본 발명의 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램의 제1 형태에 있어서는, 상기 플랜트의 기동 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제1 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제2 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 상기 제1 단위 공간을 작성해도 좋다. 또한, 상기 플랜트의 부하 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제3 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제4 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 상기 제2 단위 공간을 작성해도 좋다.
플랜트의 상태량에 기초하는 마하라노비스 거리를 사용하여 상기 플랜트의 운전 상태를 감시하는 플랜트 상태 감시 장치이며, 상기 플랜트의 기동 운전 기간의 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 제1 단위 공간을, 상기 플랜트의 기동 운전 기간에 있어서의 상태량에 기초하여 작성하고, 상기 플랜트의 부하 운전 기간의 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 제2 단위 공간을, 상기 플랜트의 부하 운전 기간에 있어서의 상태량에 기초하여 작성하는 단위 공간 작성 수단과, 상기 플랜트의 상태를 평가할 때에 취득된 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 마하라노비스 거리를 구하는 마하라노비스 거리 연산 수단과, 상기 마하라노비스 거리 연산 수단에 의해 구해진 마하라노비스 거리와 상기 단위 공간 작성 수단에 의해 작성된 상기 제1, 제2 단위 공간으로부터 얻어지는 소정의 임계치에 기초하여 상기 플랜트의 상태를 판정하는 플랜트 상태 판정 수단을 구비한다.
본 발명의 플랜트 상태 감시 장치의 제1 형태에 있어서, 상기 단위 공간 작성 수단은, 상기 플랜트의 기동 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제1 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제2 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 상기 제1 단위 공간을 작성해도 좋다. 또한, 상기 단위 공간 작성 수단은, 상기 플랜트의 부하 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제3 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제4 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 상기 제2 단위 공간을 작성해도 좋다.
본 발명의 플랜트 상태 감시 방법의 제2 형태는, 플랜트의 운전 상태를 감시하기 위한 플랜트 상태 감시 방법이며,
상기 플랜트의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 판정의 기준으로 하는 데이터의 집합체인 제3 단위 공간을, 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제5 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제6 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 작성한다.
본 발명의 플랜트 상태 감시 방법의 제3 형태는, 플랜트의 상태량에 관한 마하라노비스 거리를 사용하여 플랜트의 운전 상태를 감시하기 위한 플랜트 상태 감시 방법이며, 상기 플랜트의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 판정의 기준으로 하는 데이터의 집합체인 제3 단위 공간을 작성하기 위해 사용하는 상기 플랜트의 단위 공간 작성용 상태량을 상기 플랜트로부터 취득하는 스텝과, 상기 플랜트의 상태를 평가할 때에 상기 플랜트의 상태량을 취득하는 스텝과, 취득한 상기 상태량에 기초하여 마하라노비스 거리를 구하는 스텝과, 구해진 상기 마하라노비스 거리와 소정의 임계치에 기초하여 상기 플랜트의 상태를 판정하는 스텝을 포함한다. 상기 제3 단위 공간은, 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제5 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제6 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 작성된다.
본 발명의 플랜트 상태 감시 장치의 제2 형태는, 플랜트의 운전 상태를 감시하는 플랜트 상태 감시 장치이며, 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제5 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제6 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여, 상기 플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 판정의 기준으로 하는 데이터의 집합체인 제3 단위 공간을 작성하는 단위 공간 작성부와, 상기 플랜트의 상태를 평가할 때에 취득된 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 마하라노비스 거리를 구하는 마하라노비스 거리 연산 수단과, 상기 마하라노비스 거리 연산 수단이 구한 상기 마하라노비스 거리와 상기 단위 공간 작성부가 작성한 제3 단위 공간으로부터 얻어지는 소정의 임계치에 기초하여 상기 플랜트의 상태를 판정하는 플랜트 상태 판정 수단을 구비한다.
이와 같이, 플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 판정의 기준으로 하는 데이터의 집합체인 단위 공간을, 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 소정의 기간만큼 과거로 거슬러 올라간 시점으로부터, 상기 시점으로부터 소정의 기간만큼 과거로 더 거슬러 올라간 시점까지의 기간에 있어서의 플랜트의 상태량에 기초하여 작성한다. 이에 의해, 상기 단위 공간의 작성에 사용하는 정보를 취득하는 기간을, 플랜트의 평가 시의 이행과 함께 이동시키므로, 계절 변동뿐만 아니라, 예를 들어 시간에 따른 변화에 의한 영향으로 상태량이 변화되는 경우라도, 그 영향을 상기 단위 공간에 반영시킬 수 있다. 그 결과, 가스 터빈 발전 플랜트의 상태의 판정 정밀도의 저하를 억제하여, 확실하게 정상, 이상을 판정할 수 있다. 여기서, 플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 판정의 기준으로 하는 데이터의 집합체는 마하라노비스 거리를 구할 때나 플랜트가 정상인지 여부를 판정할 때에 사용하는 것으로, 단위 공간이라고 한다.
본 발명의 플랜트 상태 감시 방법 또는 상기 플랜트 상태 감시 장치에 있어서, 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제5 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 그 시점으로부터 제6 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량, 즉 단위 공간 작성용 상태량에는, 상태량의 수집을 실시하는 기간 중 1일마다 어느 시각, 또는 복수의 시각에 있어서의 상기 플랜트의 상태량을 사용해도 좋다. 이에 의해, 플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 판정의 기준으로 하는 데이터의 집합체인 단위 공간을 작성할 때에 사용하는 플랜트의 상태량을 저감시킬 수 있다.
본 발명의 플랜트 상태 감시 방법 또는 상기 플랜트 상태 감시 장치에 있어서, 상기 단위 공간 작성용 상태량은 시간의 경과에 수반하여 오래된 것부터 차례로, 상기 단위 공간의 작성으로부터 제외되어도 좋다.
단위 공간의 작성에 사용하는 상태량(단위 공간 작성용 상태량)을 취득하는 기간을, 평가 시의 이행, 즉 시간의 경과에 수반하여 이동시키고, 시간이 경과한분만큼 오래된 단위 공간 작성용 상태량으로부터 차례로 단위 공간의 작성으로부터 제외하여, 평가마다 새로운 단위 공간을 작성한다. 이와 같이, 단위 공간의 작성에 사용하는 정보(단위 공간 작성용 상태량)를 취득하는 기간을, 평가 시의 진행과 함께 이동시켜 오래된 정보를 제외하므로, 예를 들어 부품의 마모 등에 의한 경년 변화에 기인하여 상태량이 변화되는 경우와 같이 상태량이 변화되는 경우라도, 그 영향을 단위 공간에 반영시킬 수 있다. 그 결과, 계절 변동 이외에 경년 변화와 같이 허용되어, 상정되는 요인에 의해 상태량이 변화되는 경우라도, 확실하게 정상, 이상을 판정할 수 있다.
본 발명의 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램의 제2 형태는, 플랜트의 운전 상태를 감시하는 플랜트 상태 감시 장치의 컴퓨터에 의해 실행되는 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램이며, 상기 플랜트의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 판정의 기준으로 하는 데이터의 집합체인 제3 단위 공간을, 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제5 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제6 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 작성한다.
본 발명의 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램의 제3 형태는, 플랜트의 상태량에 관한 마하라노비스 거리를 사용하여 플랜트의 운전 상태를 감시하는 플랜트 상태 감시 장치의 컴퓨터에 의해 실행되는 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램이며, 상기 플랜트의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 판정의 기준으로 하는 데이터의 집합체인 제3 단위 공간을 작성하기 위해 사용하는 상기 플랜트의 단위 공간 작성용 상태량을 상기 플랜트로부터 취득하는 스텝과, 상기 플랜트의 상태를 평가할 때에 상기 플랜트의 상태량을 취득하는 스텝과, 취득한 상기 상태량에 기초하여 마하라노비스 거리를 구하는 스텝과, 구해진 상기 마하라노비스 거리와 소정의 임계치에 기초하여 상기 플랜트의 상태를 판정하는 스텝을 포함한다. 상기 제3 단위 공간은, 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제5 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제6 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 작성된다.
본 발명에 따르면, 정격 부하 시와 운전 상태가 다른 기동 시에 있어서도, 또한 기기의 경년 열화에 의한 허용될 수 있는 레벨의 성능 저하 시에 있어서도, 플랜트의 운전 상태가 정상인지 여부를 고정밀도로 판정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 장치의 구성예를 도시하는 모식도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법에 있어서의 단위 공간을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법의 수순을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 마하라노비스 거리의 개념을 도시하는 개념도이다.
도 5는 마하라노비스 거리의 시간 변화를 도시하는 개념도이다.
도 6은 제1 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법에 있어서의 단위 공간의 작성 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 제2 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법의 수순을 도시하는 흐름도이다.
(제1 실시 형태)
이하, 본 발명의 제1 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태(이하, 실시 형태라고 함)에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시 형태에 있어서의 구성 요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것, 소위 균등한 범위의 것이 포함된다. 본 실시 형태에서는 본 발명을 가스 터빈의 발전 플랜트의 상태 감시에 적용한 예를 설명하지만, 본 발명을 적용할 수 있는 대상은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 원자력 발전 플랜트나, 화학 플랜트 등, 다수의 상태량을 감시할 필요가 있는 플랜트 전반에 대해 본 발명은 적용할 수 있다.
본 실시 형태는 가스 터빈의 전체 운전 기간을, 기동 운전 기간(정격 속도 미만), 정격 속도 운전 기간(정격 속도 이상, 주로 부하 운전)의 2개의 기간으로 나누어, 각 기간의 상태량 감시에 마하라노비스 거리를 사용하여 플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판정하는 것으로, 마하라노비스 거리를 구할 때나, 플랜트가 정상인지 여부를 판정할 때에 사용하는 단위 공간을, 기동 운전 기간 및 정격 속도 운전 기간의 2개의 운전 상태의 각각에 대해, 플랜트의 상태량에 기초하여 작성하는 점에 특징이 있다.
도 1은 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 장치의 구성예를 도시하는 모식도이다. 플랜트 상태 감시 장치(10)는 가스 터빈(6)을 사용한 발전 플랜트(가스 터빈 발전 플랜트)(1)의 상태(운전 중인 상태)를 감시하여, 가스 터빈 발전 플랜트(1)가 정상적으로 운전되고 있는지 여부를 판정한다. 그리고, 가스 터빈 발전 플랜트(1)가 정상적으로 운전되고 있지 않다고 판단되는 경우, 플랜트 상태 감시 장치(10)는 그것을 통지하거나, 정상이 아니라고 판단된 상태량[예를 들어, 가스 터빈(6)의 각 부의 온도, 혹은 압력 등]을 특정한다.
감시 대상인 가스 터빈 발전 플랜트(1)는 가스 터빈(6)에 의해 발전기(5)를 구동하여 전력을 발생한다. 가스 터빈(6)은 압축기(2)와, 연소기(3)와, 압축기(2)를 회전시키는 터빈(4)을 구비하고 있다. 압축기(2)의 흡기구로부터 흡입된 공기는 압축기(2)에서 압축되어, 고온, 고압의 공기로 되어 연소기(3)로 유도된다. 연소기(3)에서는 고온, 고압의 공기에 연료가 공급되어 연소된다. 연소기(3)에서 연소된 연료는 고온, 고압의 연소 가스로 되어 터빈(4)으로 공급되어, 이를 구동한다. 이에 의해, 터빈(4)은 회전한다.
가스 터빈(6)의 출력축, 즉 터빈(4) 및 압축기(2)의 회전축은 발전기(5)에 연결되어 있다. 이에 의해, 가스 터빈(6)이 운전되어 터빈(4)이 회전함으로써 얻어지는 출력은 발전기(5)로 전달된다. 이와 같은 구성에 의해, 가스 터빈(6)은 발전기(5)를 구동하여 발전기(5)에 전력을 발생시킨다.
플랜트 상태 감시 장치(10)는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태를 감시한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 플랜트 상태 감시 장치(10)는 1대의 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태를 감시하지만, 복수대의 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 운전 상태를 감시해도 좋다. 플랜트 상태 감시 장치(10)는, 예를 들어 컴퓨터이고, 입출력부(I/O)(11)와, 처리부(12)와, 기억부(13)를 구비하여 구성된다. 플랜트 상태 감시 장치(10)는, 소위 퍼스널 컴퓨터를 이용하여 구성해도 좋고, CPU(Central Processing Unit)와 메모리를 조합하여 구성해도 좋다.
처리부(12)는 입출력부(11)를 통해 가스 터빈 발전 플랜트(1)에 설치되는 각종 상태량 검출 수단(센서류)으로부터, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량을 수취한다. 각종 상태량 검출 수단은 기동 개시로부터 소정의 시간 간격으로 정기적으로 대응하는 상태량을 취득하여, 입출력부(11)를 통해 처리부(12)에 입력하고 있다. 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량은, 예를 들어 발전기(5)의 출력이나, 압축기(2)의 흡입 공기 온도, 혹은 가스 터빈(6)의 각 부의 온도나, 압력, 진동, 회전 속도 등이다. 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태를 감시하는 경우, 예를 들어 50개 내지 60개 정도의 상태량이 사용된다. 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량은 전기 신호의 형태로 플랜트 상태 감시 장치(10)의 처리부(12)로 보내진다. 처리부(12)는, 예를 들어 CPU로 구성되어 있고, 기억부(13) 상에 존재하는 프로그램(컴퓨터 프로그램)이라고 불리는 명령열을 차례로 판독, 해석하고, 그 결과에 따라서 데이터를 이동하거나 가공한다.
또한, 처리부(12)는 전용의 하드웨어에 의해 실현되는 것이라도 좋다. 또한, 처리부(12)의 기능을 실현하기 위한 컴퓨터 프로그램을 컴퓨터가 판독 가능한 기록 매체에 기록하고, 이 기록 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램을 컴퓨터 시스템에 판독시켜, 실행함으로써 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법의 처리 수순을 실행해도 좋다. 또한, 여기서 말하는 「컴퓨터 시스템」이라 함은, OS나, 주변 기기 등의 하드웨어를 포함하는 것으로 한다.
또한, 「컴퓨터가 판독 가능한 기록 매체」라 함은, 플렉시블 디스크, 광자기 디스크, ROM, CD-ROM 등의 휴대용 매체, 혹은 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크와 같은 기록 장치를 말한다. 또한, 「컴퓨터가 판독 가능한 기록 매체」라 함은, 인터넷이나, 전화 회선 등의 통신 회선을 통해 컴퓨터 프로그램을 송신하는 경우의 통신선과 같이, 단시간 동안, 동적으로 컴퓨터 프로그램을 유지하는 것, 그 경우의 서버나, 클라이언트로 되는 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리와 같이, 일정 시간 컴퓨터 프로그램을 유지하고 있는 것을 포함하는 것으로 한다. 또한, 상기 컴퓨터 프로그램은 전술한 기능의 일부를 실현하기 위한 것이라도 좋고, 또한 전술한 기능을 컴퓨터 시스템에 이미 기록되어 있는 컴퓨터 프로그램과의 조합으로 실현할 수 있는 것이라도 좋다.
또한, 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법은 미리 준비된 컴퓨터 프로그램을 퍼스널 컴퓨터나, 워크스테이션 등의 컴퓨터로 실행함으로써 실현할 수 있다. 이 컴퓨터 프로그램은 인터넷 등의 통신 회선을 통해 배포할 수 있다. 또한, 이 컴퓨터 프로그램은 하드 디스크, 플렉시블 디스크(FD), CD-ROM, MO, DVD 등의 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록되어, 컴퓨터에 의해 상기 기록 매체로부터 판독됨으로서 실행되도록 해도 좋다.
처리부(12)는 단위 공간 작성 수단인 단위 공간 작성부(12a)와, 마하라노비스 거리 연산 수단인 마하라노비스 거리 연산부(12b)와, 플랜트 상태 판정 수단인 플랜트 상태 판정부(12c)를 구비한다. 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 장치(10)의 기능은 단위 공간 작성부(12a)와, 마하라노비스 거리 연산부(12b)와, 플랜트 상태 판정부(12c)에 의해 실현된다. 단위 공간 작성부(12a)는 입출력부(11)를 통해 취득한 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태에 관한 전기 신호로부터, 마하라노비스의 단위 공간을 작성하기 위한 상태치(단위 공간 작성용 상태치)에 기초하여, 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법에 따라서 단위 공간을 작성한다. 단위 공간이라 함은, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 판정의 기준으로 하는 데이터의 집합체이다. 본 실시 형태에서는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 기동 운전 기간의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 기동시용 단위 공간(즉, 제1 단위 공간)을, 상기 플랜트의 기동 운전 기간에 있어서의 상태량에 기초하여 작성한다. 또한, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 부하 운전 기간의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 정격 속도용 단위 공간(즉, 제2 단위 공간)을, 상기 플랜트의 부하 운전 기간에 있어서의 상태량에 기초하여 작성한다.
마하라노비스 거리 연산부(12b)는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태를 평가할 때에 취득한 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태치 및 단위 공간 작성부(12a)에 의해 작성된 단위 공간으로부터 마하라노비스 거리를 구한다. 플랜트 상태 판정부(12c)는 마하라노비스 거리 연산부(12b)가 구한 마하라노비스 거리 및 단위 공간 작성부(12a)가 작성한 단위 공간으로부터 얻어지는 소정의 임계치에 기초하여 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태를 판정한다.
플랜트 상태 감시 장치(10)의 입출력부(11)에는 출력 수단인 컨트롤 패널(14)이 접속된다. 컨트롤 패널(14)은 표시 수단인 디스플레이(14D) 및 플랜트 상태 감시 장치(10)에 대한 지령을 입력하는 입력 수단(14C)이 설치된다. 플랜트 상태 감시 장치(10)의 기억부(13)는, 예를 들어 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성의 메모리나, ROM(Read Only Memory)과 같은 비휘발성의 메모리, 하드 디스크 장치나, 광자기 디스크 장치, CD-ROM 등과 같은 판독만이 가능한 기억 매체, 혹은 이들을 조합하여 구성된다. 기억부(13)에는 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법을 실현하기 위한 컴퓨터 프로그램이나, 데이터 등이 저장되어 있다. 처리부(12)는 이들 컴퓨터 프로그램이나, 데이터를 사용하여, 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법을 실현하거나, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 동작을 제어한다. 또한, 기억부(13)를 플랜트 상태 감시 장치(10)의 외부에 설치하여, 통신 회선을 통해 플랜트 상태 감시 장치(10)를 기억부(13)로 액세스할 수 있도록 구성해도 좋다.
도 2는 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법에 있어서의 단위 공간을 설명하기 위한 개념도이다. 도 2의 하단이 시간 경과에 수반하는 가스 터빈의 회전 속도의 변화의 일례를 나타내고, 도 2의 상단이 시간 경과에 수반하는 발전기(5)의 출력의 변화의 일례를 나타낸다. 가스 터빈(6)은 기동 모터에 의해 기동되어 소정의 회전 속도에 도달하면, 연소기(3)에서 연소된 연료가 터빈(4)에 공급되어 회전 속도를 올리면서 정격 회전 속도에 도달하고, 정격 회전 속도를 지속하도록 운전된다. 이때, 정격 속도에 도달할 때까지의 기간을 기동 운전 기간, 정격 속도에서의 기간을 정격 속도 운전 기간으로 한다.
본 실시 형태에서는, 기동 운전 기간과 정격 속도 운전 기간의 2개의 운전 상태로부터, 마하라노비스 거리를 구할 때나, 플랜트가 정상인지 여부를 판정할 때에 사용하는 단위 공간(기동시용 단위 공간, 정격 속도용 단위 공간)을 작성하는 동시에, 정격 속도 운전 기간에 있어서는, 도 2의 상단에서 도시하는 출력이 변화되고 있는 부하 변화 시(L1, L3, L5), 대략 일정한 출력을 발생시키고 있는 정부하 시(L2, L4)의 양쪽으로부터 단위 구간 작성을 위한 데이터를 취득하여 단위 공간을 작성한다[종래 기술에서는, 정부하 시(L2, L4)만].
도 3은 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법의 수순을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 마하라노비스 거리의 개념을 도시하는 개념도이다. 도 5는 마하라노비스 거리의 시간 변화를 도시하는 개념도이다. 도 6은 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법에 있어서의 단위 공간의 작성 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법은 복수의 상태량에 기초하여 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태가 정상인지 여부를 판정하는 데 있어서, 마하라노비스 거리를 이용하여 가스 터빈 발전 플랜트(1)가 정상인지 여부를 판정한다. 마하라노비스 거리는 복수의 변수(상태량)를 처리하는 방법으로서 널리 사용되고 있다.
마하라노비스 거리를 사용하여 가스 터빈 발전 플랜트(1)가 정상인지 여부를 판정하는 경우, 마하라노비스 거리를 사용하여 다차원 데이터를 1차원 데이터로 다시 굽는다. 그리고, 단위 공간과 신호 공간[단위 공간 이외의 데이터로, 예를 들어 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태를 평가할 때의 상태량]의 차이를 마하라노비스 거리로 본다. 본 실시 형태에서는 단위 공간으로부터 만들어지는 행렬을 사용하여 신호 공간의 마하라노비스 거리를 구한다. 이에 의해, 데이터의 이상성을 표현할 수 있도록 하고 있다. 다음에, 마하라노비스 거리에 대해 설명한다.
가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태를 나타내는 복수의 상태량의 합계수를 u로 하고, 각 상태량을 각각 변수(X)에 할당하고, 변수(X1 내지 Xu)로 u개의 상태량을 정의한다(u는 2 이상의 정수). 다음에, 기준이 되는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 운전 상태에 있어서, 변수(X1 내지 Xu)의 상태량(단위 공간 작성용 상태량)을, 각각 합계 v개(2 이상) 수집한다. 본 실시 형태에서는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 기동 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 소정의 기간(제1 기간)만큼 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 소정의 기간(즉, 제2 기간)만큼 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 상태량 수집 기간에 있어서의 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량(즉, 단위 공간 작성용 상태량)으로 하고, 이 상태량에 기초하여 기동시용 단위 공간을 작성한다.
또한, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 정격 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 소정의 기간(제3 기간)만큼 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 소정의 기간(즉, 제4 기간)만큼 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 상태량 수집 기간에 있어서의 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량(즉, 단위 공간 작성용 상태량)으로 하고, 이 상태량에 기초하여 정격 속도용 단위 공간을 작성한다.
따라서, 기준이 되는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 운전 상태는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태를 평가하는 시점으로부터 소정의 기간만큼 과거로 거슬러 올라간 시점으로부터, 상기 시점으로부터 소정의 기간만큼 과거로 더 거슬러 올라간 시점까지의 상태량 수집 기간에 있어서의 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 운전 상태이다. 또한, 이하에서는, 단순히 단위 공간이라고 한 경우, 기동 운전 기간이면 기동시용 단위 공간을 나타내고, 정격 속도 운전 기간이면 정격 속도용 단위 공간을 나타낸다.
변수(X1 내지 Xu)의 각각의 평균치(Mi) 및 표준 편차(σi)(기준 데이터의 편차 정도)를, 수학식 1 및 수학식 2에 의해 구한다. 또한, i는 항목수(상태량의 수, 정수)이며, 여기서는 1 내지 u로 설정하여 변수(X1 내지 Xu)에 대응하는 값을 나타낸다. j는 1 내지 v까지 중 어느 하나의 값(정수)을 취하고, 각각의 상태량의 개수가 v개인 것을 의미한다. 예를 들어, 각각의 상태량을 60개씩 취득하는 경우, v ＝ 60으로 된다. 여기서, 표준 편차라 함은, 상태량과 그 평균치의 차를 2승한 것의 기대치의 정평방근으로 한다.
Figure pct00001
Figure pct00002
다음에, 연산되어 특징을 나타내는 상태량인 전술한 평균치(Mi) 및 표준 편차(σi)를 사용하여, 원래의 변수(X1 내지 Xu)를, 하기의 수학식 3에 의해 x1 내지 xu로 변환한다고 하는 기준화를 행한다. 즉, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량을, 평균 0, 표준 편차 1의 확률 변수로 변환한다. 또한, 하기의 수학식 3에 있어서, j는 1 내지 v까지 중 어느 하나의 값(정수)을 취하고, 각각의 상태량의 개수가 v개인 것을 의미한다.
Figure pct00003
다음에, 변량을 평균 0, 분산 1로 표준화한 데이터로 분석을 하기 위해, 변수(X1 내지 Xu)의 상관 관계, 즉 변량 사이의 관련성을 나타내는 공분산 행렬(상관 행렬)(R) 및 공분산 행렬(상관 행렬)의 역행렬(R-1)을, 하기의 수학식 4로 정의한다. 또한, 하기의 수학식 4에 있어서, k는 항목수(상태량의 수)이고, 여기서는 u로 한다. 또한, i나, p는 각 상태량에서의 값을 나타내고, 여기서는 1 내지 u의 값을 취한다.
Figure pct00004
이와 같은 연산 처리 후에, 특징을 나타내는 상태량인 마하라노비스 거리(D)를, 하기의 수학식 5에 기초하여 구한다. 또한, 수학식 5에 있어서, j는 1 내지 v까지 중 어느 하나의 값(정수)을 취하고, 각각의 상태량의 개수가 v개인 것을 의미한다. 또한, k는 항목수(상태량의 수)이고, 여기서는 u로 한다. 또한, a11 내지 akk는 상술한 수학식 4에 나타내는 공분산 행렬(R)의 역행렬(R-1)의 계수이다.
Figure pct00005
마하라노비스 거리(D)는 기준 데이터, 즉 단위 공간의 평균치는 1로 되고, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량이 정상인 상태에서는 대략 4 이하로 억제된다. 그러나, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량이 이상으로 되면, 마하라노비스 거리(D)의 값은 커진다. 이와 같이, 마하라노비스 거리(D)는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량의 이상의 정도(단위 공간으로부터의 떨어짐 정도)에 따라서, 값이 커진다고 하는 성질을 갖는다.
다음에, 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법의 수순을 설명한다. 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법은 도 1에 도시하는 플랜트 상태 감시 장치(10)에 의해 실현할 수 있다. 우선, 도 2에 도시한 바와 같이, 스텝 S100에 있어서, 임계치(Rm, Rr)를 설정 또는 미리 규정한 값을 임계치(Rm, Rr)로 한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 임계치(Rm)를 300rpm, 임계치(Rr)를 2940rpm으로 한다. 다음에, 스텝 S101에서 회전 속도(R)를 측정하고, 스텝 S102에서 측정한 회전 속도(R)가 임계치(Rm) 이상인지 여부를 판정하여, 회전 속도(R)가 임계치(Rm) 이상인 경우에는, 스텝 S103에서 측정한 회전 속도(R)가 임계치(Rr) 미만인지를 판정한다. 즉, 도 2에 도시하는 기동 운전 기간인지, 정격 속도 운전 기간인지를 판정한다.
그리고, 회전 속도(R)가 임계치(Rm) 이상이 아닌 경우에는, 스텝 S101로 돌아가, 다시 회전 속도(R)를 측정하여, 기동 운전 기간인지, 정격 속도 운전 기간인지의 판정을 반복한다. 한편, 회전 속도(R)가 임계치(Rm) 이상이고, 또한 임계치(Rr) 미만인 경우에는, 기동 운전 기간이라고 판정하여, 스텝 S104에서 기동시용 단위 공간에 대한 상태량 취득 기간으로 한다. 또한, 회전 속도(R)가 임계치(Rm) 이상이고, 또한 임계치(Rr) 이상인 경우에는, 정격 속도 운전 기간이라고 판정하여, 스텝 S105에서 정격 속도용 단위 공간에 대한 상태량 취득 기간으로 한다. 즉, 이하의 처리에서는, 회전 속도(R)가 임계치(Rm) 이상이고, 또한 임계치(Rr) 미만인 동안은, 기동시용 단위 공간에 의해 정상인지 이상인지를 판정하고, 회전 속도(R)가 임계치(Rr) 이상인 동안은, 정격 속도용 단위 공간에 의해 정상인지 이상인지를 판정한다.
스텝 S106에 있어서, 플랜트 상태 감시 장치(10)의 단위 공간 작성부(12a)는 현재의 상태량 취득 기간에 있어서, 가스 터빈 발전 플랜트(1)로부터 상태량을 취득한다. 이 상태량은 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 운전 중에 있어서의 것이지만, 반드시 가스 터빈 발전 플랜트(1)가 운전 중일 필요는 없다. 상태량은, 예를 들어 가스 터빈 발전 플랜트(1)에 설치되는 각종 센서류로부터 소정의 시간 간격으로 정기적으로 취득되어, 플랜트 상태 감시 장치(10)의 기억부(13)로 저장된다. 이로 인해, 어떤 기일에 있어서도, 미리 설정된 시간 간격에 따라서, 기동 개시로부터, 기동 운전 기간 및 정격 속도 운전 기간, 또한 정격 속도 운전 기간에서, 부하 변화 시(L1, L3, L5) 및 정부하 시(L2, L4) 중 어느 것에 있어서도 상태량이 취득되게 된다.
다음에, 스텝 S107로 진행하여, 당해 운전일에 있어서, 현재의 운전 기간에 있어서의 단위 공간이 작성되어 있는지 여부의 판정을 행한다. 즉, 스텝 S102, S103의 판정 결과로부터, 스텝 S104로 이행하여 기동시용 운전 기간의 상태량 취득 기간으로 한 경우에는, 기동시용 단위 공간이 작성되었는지 여부의 판정을 행한다. 그리고, 당해 운전일에 있어서 기동시용 단위 공간이 작성되어 있지 않은 경우에는 스텝 S108로 이행한다. 한편, 기동시용 단위 공간이 이미 작성되어 있는 경우에는 이하에 설명하는 스텝 S108, S109를 생략하고 스텝 S110으로 이행한다. 마찬가지로, 스텝 S102, S103의 판정 결과로부터 스텝 S105로 이행하여 정격 속도 운전 기간의 상태량 취득 기간으로 한 경우에는, 정격 속도용 단위 공간이 작성되었는지 여부의 판정을 행한다. 그리고, 마찬가지로 정격 속도용 단위 공간이 작성되어 있지 않은 경우에는 스텝 S108로 이행하고, 또한 정격 속도용 단위 공간이 이미 작성되어 있는 경우에는 스텝 S110으로 이행한다.
각 운전 기간에 있어서, 대응하는 단위 공간이 작성되어 있지 않은 경우에는 스텝 S108로서, 단위 공간 작성부(12a)가 단위 공간 작성용 상태량을 취득한다. 즉, 기동 운전 기간에는 기동시용 단위 공간 상태량을 취득하고, 정격 속도 운전 기간에는 정격 속도용 단위 공간 상태량을 취득한다. 단위 공간 작성용 상태량은 스텝 S106에서 취득되어, 기억부(13)에 저장되어 있는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량으로부터 선택된다. 본 실시 형태에서는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태를 평가하는 시점으로부터 소정의 기간만큼 과거로 거슬러 올라간 시점으로부터, 상기 시점으로부터 소정의 기간만큼 과거로 더 거슬러 올라간 시점까지의 기간에 수집되는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량에 기초하여 기동시용 단위 공간 또는 정격 속도용 단위 공간이 작성된다.
즉, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 기동 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 소정의 기간(제1 기간) 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 소정의 기간(제2 기간) 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 수집되는 플랜트의 상태량에 기초하여, 기동시용 단위 공간을 작성한다. 또한, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 정격 속도 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 소정의 기간(제3 기간) 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 소정의 기간(제4 기간) 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 수집되는 플랜트의 상태량에 기초하여 정격 속도용 단위 공간을 작성한다.
예를 들어, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태를 평가할 때(평가 시라고 함)를, 도 6에 도시하는 N일의 어느 시점으로 하고, 한쪽의 소정의 기간(제1 기간, 혹은 제3 기간)을 m일간으로 하고, 다른 쪽의 소정의 기간(제2 기간, 혹은 제4 기간)을 n일간으로 한다. 그리고, 평가 시로부터 m일만큼 과거로 거슬러 올라간 시점을 기점으로 하고, 그 시점으로부터 n일만큼 과거로 더 거슬러 올라간 시점까지의 기간을 플랜트(1)의 상태량 수집 기간으로 한다. 이 경우, N일의 어느 시점인 m ＋ n일 전부터 m일 전까지의 n일간에 취득된 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량을 사용하여 단위 공간[A(N)]이 작성된다. 마찬가지로, 평가 시가 N ＋ 1일의 어느 시점인 경우, N ＋ 1일의 어느 시점인 m ＋ n일 전부터 m일 전까지의 n일간에 취득된 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량을 사용하여, 단위 공간[A(N ＋ 1)]이 작성된다. 평가 시가 N ＋ 2일의 어느 시점인 경우에는, N ＋ 2일의 어느 시점인 m ＋ n일 전부터 m일 전까지의 n일간에 취득된 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량을 사용하여 단위 공간[A(N ＋ 2)]이 작성된다.
N일의 어느 시점을 기준으로 하면, 평가 시가 N ＋ 1일의 어느 시점인 경우, N일의 어느 시점인 m ＋ n －1일 전부터, N ＋ 1일의 어느 시점인 m일 전까지의 n일간에 취득된 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량을 사용하여, 단위 공간[A(N ＋ 1)]이 작성된다. 평가 시가 N ＋ 2일의 어느 시점인 경우에는, N일의 어느 시점인 m ＋ n － 2일 전부터, N ＋ 2일의 어느 시점인 m일 전까지의 n일간에 취득된 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태치를 사용하여 단위 공간[A(N ＋ 2)]이 작성된다.
또한, 예를 들어, 가스 터빈 발전 플랜트(1)가 설치되어 운전 개시한 일로부터 소정의 m ＋ n일을 경과하고 있지 않은 경우에는, 상기 처리를 실행하여 단위 공간을 작성할 수 없게 되어 버린다. 이로 인해, 이와 같은 경우에는, 운전 개시한 일로부터 n일을 경과할 때까지는 전체 일에 있어서 취득된 상태량을 사용하여 단위 공간을 작성하는 것으로 하고, 또한 n일 이상 경과하여, m ＋ n일 경과할 때까지는 운전 개시한 일로부터 n일간에 취득된 상태량을 사용하여 단위 공간을 작성하는 것으로 하면 좋다.
본 실시 형태에서는, 평가 시보다도 과거로 거슬러 올라서 설정되는 기간(본 실시 형태에서는 n일간)에 취득된 상태량을 사용하여 단위 공간을 작성한다. 따라서, 단위 공간의 작성에 있어서는, 시간의 경과에 수반하여 날마다 새로운 상태량이 데이터로서 도입된다. 그것과 함께, 평가 시가 이행된 분만큼, 시간의 경과에 수반하여 오래된 상태량으로부터 차례로, 단위 공간의 작성으로부터 제외된다. 상술한 바와 같이, 평가 시가 N일의 어느 시점인 경우, 평가 시로부터 m일만큼 과거로 거슬러 올라간 시점으로부터, 상기 시점으로부터 n일만큼 과거로 거슬러 올라간 시점까지의 n일간에 취득된 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량을 사용하여 단위 공간[A(N)]이 작성된다. 그리고, 만 하루(24시간)가 경과하여, 평가 시가 N일의 어느 시점으로부터 N ＋ 1일의 어느 시점으로 이행된 경우에는, N일의 어느 시점으로부터 m －1일만큼 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 n일만큼 과거로 거슬러 오른 시점까지의 n일간에 취득된 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량을 사용하여 단위 공간[A(N ＋ 1)]이 작성된다. 즉, 평가 시가 N일의 어느 시점으로부터 N ＋ 1일의 어느 시점으로 이행되면, 평가 시가 N일의 어느 시점이었을 때에는 수집되지 않았던 상태량, 즉 N일의 어느 시점으로부터 m － 1일만큼 과거로 거슬러 올라간 시점으로부터, 상기 시점으로부터 1일만큼 과거로 거슬러 올라간 시점까지의 1일간에 수집되는 상태량이, 단위 공간[A(N ＋ 1)]의 작성으로 도입된다. 그와 함께, 평가 시가 N일의 어느 시점이었을 때에 수집된 상태량, 즉 N일의 어느 시점으로부터 m ＋ n － 1일만큼 과거로 거슬러 올라간 시점으로부터, 상기 시점으로부터 1일만큼 과거로 거슬러 올라간 시점까지의 1일간에 수집된 상태량이, 단위 공간[A(N ＋ 1)]의 작성으로부터 제외된다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는 단위 공간의 작성에 사용하는 상태치(단위 공간 작성용 상태량)를 취득하는 기간을, 평가 시의 진행과 함께 이동시켜, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 평가마다 새로운 단위 공간을 작성한다. 이와 같이, 단위 공간의 작성에 사용하는 정보를 취득하는 기간을, 평가 시의 진행과 함께 이동시키므로, 계절 변동뿐만 아니라, 예를 들어 부품의 마모 등에 의한 경년 변화에 기인하여 상태량이 변화되는 경우와 같이, 계절 변동 이외의 요인으로 상태량이 변화되는 경우라도, 그 영향을 단위 공간에 반영시킬 수 있다. 그 결과, 계절 변동뿐만 아니라, 계절 변동 이외에 경년 변화와 같이 허용되어, 상정되는 요인에 의해 상태량이 변화되는 경우라도, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태의 판정 정밀도의 저하를 억제하여, 확실하게 정상, 이상을 판정할 수 있다.
또한, 특허 문헌 1에서는 계절마다 복수의 단위 공간을 준비하고 있지만, 예를 들어 시원한 여름이나, 따뜻한 겨울과 같이, 이상 기상이 발생한 경우에는 이 영향을 단위 공간으로 반영시킬 수 없다. 그 결과, 특허 문헌 1에 개시된 기술에서는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태의 판정 정밀도가 저하되어, 예를 들어 정상이라도 이상이라고 판정할 가능성이 있다. 본 실시 형태에서는 단위 공간의 작성에 사용하는 정보를 취득하는 기간을, 평가 시의 진행과 함께 이동시키므로, 이상 기상 등의 영향을 단위 공간에 반영시킬 수 있다. 그 결과, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태의 판정 정밀도의 저하를 억제하여, 확실하게 정상, 이상을 판정할 수 있다.
또한, 특허 문헌 1에서는 계절마다 복수의 단위 공간을 준비할 필요가 있었지만, 본 실시 형태에서는 단위 공간의 작성에 사용하는 상태량(단위 공간 작성용 상태량)을 취득하는 기간을, 평가 시의 진행과 함께 이동시키므로, 복수의 단위 공간을 준비할 필요는 없다. 이에 의해, 플랜트 상태 감시 장치(10)가 구비하는 기억부(13)에 차지하는 단위 공간의 기억 영역을 억제할 수 있으므로, 플랜트 상태 감시 장치(10)의 하드웨어 자원을 유효하게 이용할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 평가마다 새로운 단위 공간을 작성하므로, 플랜트마다 단위 공간을 작성할 수 있다. 그 결과, 각각의 플랜트의 특성을 고려하여 플랜트의 상태를 평가할 수 있으므로, 평가 정밀도가 향상된다.
또한, n은 30일 이상 80일 이하의 범위에서 선택하는 것이 바람직하고, 본 실시 형태에서는 n ＝ 60일이다. 또한, m은 3일 이상 10일 이하의 범위에서 선택하는 것이 바람직하고, 본 실시 형태에서는 m ＝ 10일이다.
본 실시 형태에서는 단위 공간의 작성에 사용하는 상태량(단위 공간 작성용 상태량)을 취득하는 기간을, 평가 시의 진행과 함께 이동시키지만, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량이 서서히 이상으로 되는 경우, 상기 기간에 평가 시를 포함시켜 버리면, 단위 공간의 작성에는 이상인 상태량의 영향이 반영되어 버린다. 그 결과, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태의 판정 정밀도가 저하될 가능성이 있다. 본 실시 형태에서는 평가 시 이전의 소정의 기간(본 실시 형태에서는, 평가 시를 기점으로 하는 m일간)에 취득한 상태치는, 단위 시간의 작성에는 사용하지 않는다. 이에 의해, 단위 공간의 작성에 있어서, 이상인 상태량의 영향이 반영될 가능성을 저감시킬 수 있으므로, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태의 판정 정밀도가 저하될 가능성이 저감된다. 그 결과, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량의 이상이 서서히 나타나는 경우라도, 이를 검출할 수 있다.
상술한 방법에 의해 단위 공간 작성용 상태량이 취득되면, 스텝 S109로 진행한다.
스텝 S109에서 단위 공간 작성부(12a)는 스텝 S108에서 취득된 단위 공간 작성용 상태량으로부터 단위 공간(즉, 기동 운전 기간인 경우에는 기동시용 단위 공간, 정격 속도 운전 기간인 경우에는 정격 속도용 단위 공간)을 구한다. 본 실시 형태에 있어서, 상태량은 u개이고, 단위 공간은 u차원의 공간으로 된다. 다음에, 스텝 S110으로 진행하여, 플랜트 상태 감시 장치(10)의 마하라노비스 거리 연산부(12b)는, 평가 시에 있어서의 마하라노비스 거리(D)를 구한다.
마하라노비스 거리(D)는 수학식 5로부터 구한다. 이 경우, 수학식 5 중의 공분산 행렬(R)의 역행렬(R-1)은 스텝 S109에서 구한 단위 공간의 데이터(상태량)로부터 구해진 것이다. 즉, 마하라노비스 거리(D)는 대상이 되는 기동 운전 기간 또는 부하 운전 기간 중 어느 하나에 있어서 구해진 기동시용 단위 공간 또는 정격 속도용 단위 공간 중 어느 하나에 기초하여 구해진다. 또한, 수학식 5 중의 xkj는 평가 시에 취득한 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량이 할당된 변수(Xkj)를, 수학식 3을 사용하여 표준 편차 1의 확률 변수로 변환하여 얻어진 것이다. 여기서, k는 상태량의 수(u)이고, j는 평가 시에 있어서 취득한 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량의 각각의 개수이다.
다음에, 스텝 S111로 진행하여 임계치(Dc)를 설정한다. 여기서, 스텝 S110과 스텝 S111의 순서는 상관없다. 상술한 바와 같이, 마하라노비스 거리(D)는 단위 공간으로부터 이격되면 이격될수록, 즉 이상의 정도에 따라서 큰 값을 나타낸다. 마하라노비스 거리(D)는 기준 데이터, 즉 단위 공간의 평균치는 1로 되고, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량이 정상인 상태에서는 대략 4 이하로 억제된다. 따라서, 예를 들어 임계치(Dc)는 단위 공간의 최대치보다도 큰 값으로 적절하게 설정할 수 있다. 또한, 임계치(Dc)는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 고유의 특성이나, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 제조 편차 등을 고려하여 설정해도 좋다. 또한, 임계치(Dc)는 미리 규정한 값을 사용할 수도 있다.
도 4는 발전기(5)의 출력(P) 및 압축기(2)의 흡입 공기 온도(θ)를 단위 공간 작성용 상태량으로서 작성한 단위 공간(A)을 도시하고 있다. B가 상태량, 즉 발전기(5)의 출력(P) 및 압축기(2)의 흡입 공기 온도(θ)의 측정치이다. 단위 공간(A)을 나타내는 실선이 임계치(Dc)를 나타낸다. 또한, D는 마하라노비스 거리를 나타낸다. 평가 시에 있어서의 상태량[도 4에 도시하는 예에서는 출력(P) 및 흡입 공기 온도(θ)]이 임계치(Dc) 내에 있으면(도 4의 G), 가스 터빈 발전 플랜트(1)는 정상이라고 판정할 수 있고, 평가 시에 있어서의 상태량이 임계치(Dc)를 초과한 경우(도 4의 E, F)에는, 가스 터빈 발전 플랜트(1)는 이상이라고 판정할 수 있다. 도 5에 도시한 예에서는, 시간 T ＝ T6까지는 D ＜ Dc이므로, 가스 터빈 발전 플랜트(1)는 정상이라고 판정되지만, T ＝ T7에서 D ＞ Dc로 되므로, 가스 터빈 발전 플랜트(1)는 이상이라고 판정할 수 있다.
스텝 S112에 있어서, 플랜트 상태 감시 장치(10)의 플랜트 상태 판정부(12c)는 스텝 S110에서 얻어진 마하라노비스 거리(D)와 스텝 S111에서 설정된 임계치(Dc)를 비교한다. 스텝 S112에서 예라고 판정된 경우, 즉 플랜트 상태 판정부(12c)가, D는 Dc 이하라고 판정한 경우, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태는 정상이라고 판정할 수 있다(스텝 S113).
스텝 S112에서 아니오라고 판정된 경우, 즉 플랜트 상태 판정부(12c)가, D는 Dc보다도 크다고 판정한 경우, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태는 이상이라고 판정할 수 있다(스텝 S114). 이 경우, 스텝 S115로 진행하여, 플랜트 상태 판정부(12c)는 컨트롤 패널(14)의 디스플레이(14D)에, 이상이라고 판정된 마하라노비스 거리(D)를 표시한다. 또한, 여기서 표시되는 마하라노비스 거리(D)는 스텝 S110에서 구해진 것이다.
다음에, 스텝 S116으로 진행하여, 플랜트 상태 판정부(12c)는, 예를 들어 직교 표 분석에 의한 항목 유무의 망대(larger-the-better) SN비의 차로부터, 이상인 상태량의 항목을 추정한다. 이상의 유무는 마하라노비스 거리(D)로부터 판단할 수 있지만, 이상이 발생한 개소는 마하라노비스 거리(D)로부터는 판단할 수 없기 때문이다. 이상인 상태량의 항목을 추정함으로써, 이상이 발생한 개소의 특정이나, 원인의 구명이 용이해진다. 플랜트 상태 판정부(12c)는 추정한 이상이 있는 상태량을, 컨트롤 패널(14)의 디스플레이(14D)에 표시한다. 직교 표 분석에 의한 항목 유무의 망대 SN비의 차가, 이상인 항목의 상태량에서는 커진다고 하는 성질을 갖고 있고, 망대 SN비의 차가 큰 항목, 예를 들어 상위 3개의 항목을 확인함으로써, 이상으로 된 요인을 특정할 수 있다. 상술한 스텝 S101 내지 S116은 가스 터빈의 운전 종료까지 소정의 시간 간격으로 반복, 실행된다.
상술한 본 실시 형태에 따르면, 기동 운전 기간과 정격 속도 운전 기간과, 운전 상태가 다른 각각에 있어서, 대응하는 기간 내에서 취득한 상태량으로부터 다른 단위 공간을 작성하고 있다. 그리고, 마하라노비스 거리를 구할 때, 또한 구한 마하라노비스 거리에 기초하여 플랜트가 정상인지 여부를 판정할 때에도, 평가 시에 있어서의 기간이 기동 운전 기간인지 정격 속도 운전 기간인지에 따라서 2개의 단위 공간 중 어느 하나를 선택하여 마하라노비스 거리를 구하여, 정상인지 여부를 판정하고 있다. 이로 인해, 정격 부하 시뿐만 아니라, 정격 부하 시와 운전 상태가 다른 기동 시에 있어서도, 플랜트의 상태가 정상인지 여부를 고정밀도로 판정할 수 있다. 또한, 정격 속도 운전 기간에 있어서, 부하 변화 시와 정부하 시의 양쪽으로부터 데이터를 수집함으로써, 정격 속도 운전 기간에 있어서 출력 수요 등에 의해 출력을 변화시켜도, 상기 데이터로부터 작성한 단위 공간에 의해, 오판정해 버리지 않고 안정된 운용이 가능해진다.
또한, 상기한 바와 같이, 상태량의 취득은 기동 시로부터 소정의 시간 간격으로 정기적으로 행하여, 취득 시의 회전 속도에 따라서, 기동 운전 기간에 적용할 것인지, 정격 속도 운전 기간에 적용할 것인지를 판단하여, 단위 공간을 작성하고, 또한 마하라노비스 거리를 구하여 정상인지 여부의 판정을 행하고 있다. 즉, 상태량의 취득 시에는, 소정의 시각이나, 소정의 회전수를 지정하여 데이터를 취득하지 않고, 기동 운전 기간과, 정격 속도 운전 기간의 구별 없이 데이터 수집하는 것만으로도 좋고, 데이터의 수집에 있어서의 부하를 저감시킬 수 있다. 한편, 기동 운전 기간 및 정격 속도 운전 기간의 각각에 있어서, 또한 정격 속도 운전 기간에 있어서는 부하 변화 시 및 정부하 시의 각각을 포함하도록, 설정된 시간 간격에 따라서 데이터를 군으로서 수집할 수 있고, 이에 의해 각 기간의 단위 공간을 적절하게 작성할 수 있다.
또한, 마하라노비스 거리를 구할 때나, 플랜트가 정상인지 여부를 판정할 때에 사용하는 단위 공간을, 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 소정의 기간만큼 과거로 거슬러 올라간 시점으로부터, 상기 시점으로부터 소정의 기간만큼 과거로 더 거슬러 올라간 시점까지의 기간에 수집된 플랜트의 상태량에 기초하여 작성한다. 이에 의해, 단위 공간의 작성에 사용하는 정보를 취득하는 기간을, 평가 시의 진행과 함께 이동시키므로, 계절 변동뿐만 아니라, 허용되어 상정되는 요인, 예를 들어 경시 변화에 의한 영향으로 상태량이 변화되는 경우라도, 그 영향을 단위 공간으로 반영시킬 수 있다. 그 결과, 상태량이 변동되는 요인을 단위 공간에 반영시킬 수 있으므로, 가스 터빈 발전 플랜트의 상태의 판정 정밀도의 저하를 억제하여 확실하게 정상, 이상을 판정할 수 있다.
(제2 실시 형태)
계속해서, 본 발명의 제2 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 상기 제1 실시 형태에 있어서 이미 설명한 사항에 대해서는, 그들의 설명을 생략한다. 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태(이하, 실시 형태라고 함)에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시 형태에 있어서의 구성 요소에는 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 실질적으로 동일한 것, 소위 균등한 범위의 것이 포함된다. 본 실시 형태에서는 본 발명을 가스 터빈의 발전 플랜트의 상태 감시에 적용한 예를 설명하지만, 본 발명을 적용할 수 있는 대상은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 원자력 발전 플랜트나 화학 플랜트 등, 다수의 상태량을 감시할 필요가 있는 플랜트 전반에 대해 본 발명은 적용할 수 있다.
본 실시 형태에서는, 상기 제1 실시 형태에 있어서 설명한 마하라노비스 거리를 사용하여 플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판정한다. 특히, 마하라노비스 거리를 구할 때나 플랜트가 정상인지 여부를 판정할 때에 사용하는 단위 공간(즉, 제3 단위 공간)을, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태를 평가하는 시점으로부터 소정의 기간(즉, 제5 기간)만큼 과거로 거슬러 올라간 시점으로부터, 상기 시점으로부터 소정의 기간(즉, 제6 기간)만큼 과거로 더 거슬러 올라간 시점까지의 기간에 있어서의 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량(즉, 단위 공간 작성용 상태량)에 기초하여 작성한다(마하라노비스 거리에 대한 상세한 설명은 생략한다).
본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법의 수순을 설명한다. 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법은, 도 1에 도시하는 플랜트 상태 감시 장치(10)에 의해 실현할 수 있다(플랜트 상태 감시 장치에 대한 상세한 설명은 생략한다).
도 7은 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법의 수순을 도시하는 흐름도이다.
우선, 도 7에 도시한 바와 같이, 스텝 S201에 있어서, 플랜트 상태 감시 장치(10)의 단위 공간 작성부(12a)는 가스 터빈 발전 플랜트(1)로부터 상태량을 취득한다. 이 상태량은 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 운전 중에 있어서의 것이지만, 반드시 가스 터빈 발전 플랜트(1)가 운전 중일 필요는 없다. 상태량은, 예를 들어 가스 터빈 발전 플랜트(1)에 설치되는 각종 센서류로부터 소정의 시간 주기로 정기적으로 취득되어, 플랜트 상태 감시 장치(10)의 기억부(13)로 저장된다.
다음에, 스텝 S202로 진행하여 단위 공간 작성부(12a)는 단위 공간 작성용 상태량을 취득한다. 단위 공간 작성용 상태량은 스텝 S201에서 취득되어, 기억부(13)에 저장되어 있는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량으로부터 선택된다. 본 실시 형태에서는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태를 평가하는 시점으로부터 소정의 기간만큼 과거로 거슬러 올라간 시점으로부터, 상기 시점으로부터 소정의 기간만큼 과거로 더 거슬러 올라간 시점까지의 기간에 수집되는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량에 기초하여 단위 공간이 작성된다.
예를 들어, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태를 평가할 때(평가 시라고 함)를, 도 6에 도시하는 N일의 어느 시점으로 하고, 한쪽의 소정의 기간(제5 기간)을 m일간으로 하고, 다른 쪽의 소정의 기간(제6 기간)을 n일간으로 한다. 그리고, 평가 시로부터 m일만큼 과거로 거슬러 올라간 시점을 기점으로 하고, 그 시점으로부터 n일만큼 과거로 더 거슬러 올라간 시점까지의 기간을, 플랜트(1)의 상태량 수집 기간으로 한다. 이 경우, N일의 어느 시점인 m ＋ n일 전부터 m일 전까지의 n일간에 수록된 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량을 사용하여, 단위 공간[A(N)]이 작성된다. 마찬가지로, 평가 시가 N ＋ 1일의 어느 시점인 경우, N ＋ 1일의 어느 시점인 m ＋ n일 전부터 m일 전까지의 n일간에 취득된 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량을 사용하여 단위 공간[A(N ＋ 1)]이 작성된다. 평가 시가 N ＋ 2일의 어느 시점인 경우에는, N ＋ 2일의 어느 시점인 m ＋ n일 전부터 m일 전까지의 n일간에 취득된 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량을 사용하여 단위 공간[A(N ＋ 2)]이 작성된다.
N일의 어느 시점을 기준으로 하면, 평가 시가 N ＋ 1일의 어느 시점인 경우, N일의 어느 시점인 m ＋ n － 1일 전부터, N ＋ 1일의 어느 시점인 m일 전까지의 n일간에 취득된 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량을 사용하여, 단위 공간[A(N ＋ 1)]이 작성된다. 평가 시가 N ＋ 2일의 어느 시점인 경우에는, N일의 어느 시점인 m ＋ n － 2일 전부터 N ＋ 2일의 어느 시점인 m일 전까지의 n일간에 취득된 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태치를 사용하여 단위 공간[A(N ＋ 2)]이 작성된다.
본 실시 형태에서는, 평가 시보다도 과거로 거슬러 올라서 설정되는 기간(본 실시 형태에서는 n일간)에 취득된 상태량을 사용하여 단위 공간을 작성한다. 따라서, 단위 공간의 작성에 있어서는, 시간의 경과에 수반하여 날마다 새로운 상태량이 데이터로서 도입된다. 그것과 함께, 평가 시가 이행된 분만큼, 시간의 경과에 수반하여 오래된 상태량으로부터 차례로 단위 공간의 작성으로부터 제외된다. 상술한 바와 같이, 평가 시가 N일의 어느 시점인 경우, 평가 시로부터 m일만큼 과거로 거슬러 올라간 시점으로부터, 상기 시점으로부터 n일만큼 과거로 거슬러 올라간 시점까지의 n일간에 취득된 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량을 사용하여 단위 공간[A(N)]이 작성된다. 그리고, 만 하루(24 시간)가 경과하여, 평가 시가 N일의 어느 시점으로부터 N ＋ 1일의 어느 시점으로 이행된 경우에는 N일의 어느 시점으로부터 m － 1일만큼 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 n일만큼 과거로 거슬러 오른 시점까지의 n일간에 취득된 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량을 사용하여 단위 공간[A(N ＋ 1)]이 작성된다. 즉, 평가 시가 N일의 어느 시점으로부터 N ＋ 1일의 어느 시점으로 이행되면, 평가 시가 N일의 어느 시점이었을 때에는 수집되지 않았던 상태량, 즉 N일의 어느 시점으로부터 m － 1일만큼 과거로 거슬러 올라간 시점으로부터, 상기 시점으로부터 1일만큼 과거로 거슬러 올라간 시점까지의 1일간에 수집되는 상태량이, 단위 공간[A(N ＋ 1)]의 작성에 도입된다. 그것과 함께, 평가 시가 N일의 어느 시점이었을 때에 수집된 상태량, 즉 N일의 어느 시점으로부터 m ＋ n － 1일만큼 과거로 거슬러 올라간 시점으로부터, 상기 시점으로부터 1일만큼 과거로 거슬러 올라간 시점까지의 1일간에 수집된 상태량이, 단위 공간[A(N ＋ 1)]의 작성으로부터 제외된다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는 단위 공간의 작성에 사용하는 상태치(단위 공간 작성용 상태량)를 취득하는 기간을, 평가 시의 진행과 함께 이동시켜 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 평가마다 새로운 단위 공간을 작성한다. 이와 같이, 단위 공간의 작성에 사용하는 정보를 취득하는 기간을, 평가 시의 진행과 함께 이동시키므로, 계절 변동뿐만 아니라, 예를 들어 부품의 마모 등에 의한 경년 변화에 기인하여 상태량이 변화되는 경우와 같이, 계절 변동 이외의 요인으로 상태량이 변화되는 경우라도, 그 영향을 단위 공간에 반영시킬 수 있다. 그 결과, 계절 변동뿐만 아니라, 계절 변동 이외에 경년 변화와 같이 허용되어, 상정되는 요인에 의해 상태량이 변화되는 경우라도, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태의 판정 정밀도의 저하를 억제하여, 확실하게 정상, 이상을 판정할 수 있다.
또한, 특허 문헌 1에서는 계절마다 복수의 단위 공간을 준비하고 있지만, 예를 들어 시원한 여름이나 따뜻한 겨울과 같이, 이상 기상이 발생한 경우에는, 이 영향을 단위 공간으로 반영시킬 수 없다. 그 결과, 특허 문헌 1에 개시된 기술에서는, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태의 판정 정밀도가 저하되어, 예를 들어 정상이라도 이상이라고 판정할 가능성이 있다. 본 실시 형태에서는, 단위 공간의 작성에 사용하는 정보를 취득하는 기간을, 평가 시의 진행과 함께 이동시키므로, 이상 기상 등의 영향을 단위 공간에 반영시킬 수 있다. 그 결과, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태의 판정 정밀도의 저하를 억제하여, 확실하게 정상, 이상을 판정할 수 있다.
또한, 특허 문헌 1에서는 계절마다 복수의 단위 공간을 준비할 필요가 있었지만, 본 실시 형태에서는 단위 공간의 작성에 사용하는 상태량(단위 공간 작성용 상태량)을 취득하는 기간을, 평가 시의 진행과 함께 이동시키므로, 복수의 단위 공간을 준비할 필요는 없다. 이에 의해, 플랜트 상태 감시 장치(10)가 구비하는 기억부(13)에 차지하는 단위 공간의 기억 영역을 억제할 수 있으므로, 플랜트 상태 감시 장치(10)의 하드웨어 자원을 유효하게 이용할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 평가마다 새로운 단위 공간을 작성하므로, 플랜트마다 단위 공간을 작성할 수 있다. 그 결과, 각각의 플랜트의 특성을 고려하여 플랜트의 상태를 평가할 수 있으므로, 평가 정밀도가 향상된다.
단위 공간 작성용 상태량으로서 사용하는 상태량은, 1일 중 어느 시각에 있어서의 정보를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 단위 시간 작성용 정보는 1 상태량당 m개면 되므로, 단위 시간 작성용 정보의 양을 저감시킬 수 있다. 이에 의해, 플랜트 상태 감시 장치(10)가 구비하는 처리부(12)의 연산 부하를 저감시킬 수 있고, 또한 기억부(13)에 차지하는 단위 시간 작성용 정보의 기억 영역을 억제할 수 있으므로, 플랜트 상태 감시 장치(10)의 하드웨어 자원을 유효하게 이용할 수 있다. n은 30일 이상 80일 이하의 범위에서 선택하는 것이 바람직하고, 본 실시 형태에서는 n ＝ 60일이다. 또한, m은 3일 이상 10일 이하의 범위에서 선택하는 것이 바람직하고, 본 실시 형태에서는 m ＝ 10일이다. 또한, 단위 공간 작성용 상태량으로서 사용하는 상태량은 1일 중 복수의 시각에 있어서의 정보를 사용해도 좋다.
본 실시 형태에서는 단위 공간의 작성에 사용하는 상태량(단위 공간 작성용 상태량)을 취득하는 기간을, 평가 시의 진행과 함께 이동시키지만, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량이 서서히 이상으로 되는 경우, 상기 기간에 평가 시를 포함시켜 버리면, 단위 공간의 작성에는 이상인 상태량의 영향이 반영되어 버린다. 그 결과, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태의 판정 정밀도가 저하될 가능성이 있다. 본 실시 형태에서는, 평가 시 이전의 소정의 기간(본 실시 형태에서는, 평가 시를 기점으로 하는 m일간)에 취득한 상태치는 단위 시간의 작성에는 사용하지 않는다. 이에 의해, 단위 공간의 작성에 있어서, 이상인 상태량의 영향이 반영될 가능성을 저감시킬 수 있으므로, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태의 판정 정밀도가 저하될 가능성이 저감된다. 그 결과, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량의 이상이 서서히 나타나는 경우라도, 이를 검출할 수 있다.
상술한 방법에 의해 단위 공간 작성용 상태량이 취득되면, 스텝 S203으로 진행한다. 스텝 S203에서 단위 공간 작성부(12a)는 스텝 S202에서 취득된 단위 공간 작성용 상태량으로부터 단위 공간을 구한다. 본 실시 형태에 있어서, 상태량은 L개이고, 단위 공간은 L차원의 공간으로 된다. 다음에, 스텝 S204로 진행하여, 플랜트 상태 감시 장치(10)의 마하라노비스 거리 연산부(12b)는 평가 시에 있어서의 마하라노비스 거리(D)를 구한다.
마하라노비스 거리(D)는 수학식 5로부터 구한다. 이 경우, 수학식 5 중의 공분산 행렬(R)의 역행렬(R-1)은 스텝 S203에서 구한 단위 공간의 데이터(상태량)로부터 구해진 것이다. 즉, 마하라노비스 거리(D)는 단위 공간에 기초하여 구해진다. 또한, 수학식 5 중의 xkj는 평가 시에 취득한 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량이 할당된 변수(Xkj)를, 수학식 3을 사용하여 표준 편차 1의 확률 변수로 변환하여 얻어진 것이다. 여기서, k는 상태량의 수(u)이고, j는 평가 시에 있어서 취득한 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량의 각각의 개수이다.
다음에, 스텝 S205로 진행하여 임계치(Dc)를 설정한다. 여기서, 스텝 S204와 스텝 S205의 순서는 상관없다. 상술한 바와 같이, 마하라노비스 거리(D)는 단위 공간으로부터 이격되면 이격될수록, 즉 이상의 정도에 따라서 큰 값을 나타낸다. 마하라노비스 거리(D)는 기준 데이터, 즉 단위 공간의 평균치는 1로 되고, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태량이 정상인 상태에서는 대략 4 이하로 억제된다. 따라서, 예를 들어 임계치(Dc)는 단위 공간의 최대치보다도 큰 값으로 적절하게 설정할 수 있다. 또한, 임계치(Dc)는 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 고유의 특성이나 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 제조 편차 등을 고려하여 설정해도 좋다. 또한, 임계치(Dc)는 미리 규정한 값을 사용할 수도 있다.
도 4는 발전기(5)의 출력(P) 및 압축기(2)의 흡입 공기 온도(θ)를 단위 공간 작성용 상태량으로서 작성한 단위 공간(A)을 도시하고 있다. B가 상태량, 즉 발전기(5)의 출력(P) 및 압축기(2)의 흡입 공기 온도(θ)의 측정치이다. 단위 공간(A)을 나타내는 실선이 임계치(Dc)를 나타낸다. 또한, D는 마하라노비스 거리를 나타낸다. 평가 시에 있어서의 상태량[도 4에 도시하는 예에서는 출력(P) 및 흡입 공기 온도(θ)]이 임계치(Dc) 내에 있으면(도 4의 G), 가스 터빈 발전 플랜트(1)는 정상이라고 판정할 수 있고, 평가 시에 있어서의 상태량이 임계치(Dc)를 초과한 경우(도 4의 E, F)에는, 가스 터빈 발전 플랜트(1)는 이상이라고 판정할 수 있다. 도 5에 도시하는 예에서는, 시간 T ＝ T6까지는 D ＜ Dc이므로, 가스 터빈 발전 플랜트(1)는 정상이라고 판정되지만, T ＝ T7에서 D ＞ Dc로 되므로, 가스 터빈 발전 플랜트(1)는 이상이라고 판정할 수 있다.
스텝 S206에 있어서, 플랜트 상태 감시 장치(10)의 플랜트 상태 판정부(12c)는 스텝 S204에서 얻어진 마하라노비스 거리(D)와 스텝 S205에서 설정된 임계치(Dc)를 비교한다. 스텝 S206에서 예라고 판정된 경우, 즉 플랜트 상태 판정부(12c)가, D는 Dc 이하라고 판정한 경우, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태는 정상이라고 판정할 수 있다(스텝 S207). 이 경우, 본 실시 형태에 관한 플랜트 상태 감시 방법은 종료된다.
스텝 S206에서 아니오라고 판정된 경우, 즉 플랜트 상태 판정부(12c)가, D는 Dc보다도 크다고 판정한 경우, 가스 터빈 발전 플랜트(1)의 상태는 이상이라고 판정할 수 있다(스텝 S208). 이 경우, 스텝 S209로 진행하여, 플랜트 상태 판정부(12c)는 컨트롤 패널(14)의 디스플레이(14D)에, 이상이라고 판정된 마하라노비스 거리(D)를 표시한다. 또한, 여기서 표시되는 마하라노비스 거리(D)는 스텝 S204에서 구해진 것이다. 다음에, 스텝 S210으로 진행하여, 플랜트 상태 판정부(12c)는, 예를 들어 직교 표 분석에 의한 항목 유무의 망대 SN(Signal/Noise)비의 차로부터, 이상인 상태량의 항목을 추정한다. 이상의 유무는 마하라노비스 거리(D)로부터 판단할 수 있지만, 이상이 발생한 개소는 마하라노비스 거리(D)로부터는 판단할 수 없기 때문이다. 이상인 상태량의 항목을 추정함으로써, 이상이 발생한 개소의 특정이나 원인의 구명이 용이해진다. 플랜트 상태 판정부(12c)는 추정한 이상이 있는 상태량을, 컨트롤 패널(14)의 디스플레이(14D)에 표시한다. 직교 표 분석에 의한 항목 유무의 망대 SN비의 차가, 이상인 항목의 상태량에서는 커진다고 하는 성질을 갖고 있어, 망대 SN비의 차가 큰 항목, 예를 들어 상위 3개의 항목을 확인함으로써, 이상으로 된 요인을 특정할 수 있다.
이상, 본 실시 형태에서는 마하라노비스 거리를 구할 때 또는 구한 마하라노비스 거리에 기초하여 플랜트가 정상인지 여부를 판정할 때에 사용하는 단위 공간을, 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 소정의 기간만큼 과거로 거슬러 올라간 시점으로부터, 상기 시점으로부터 소정의 기간만큼 과거로 더 거슬러 올라간 시점까지의 기간에 수집되는 플랜트의 상태량에 기초하여 작성한다. 이에 의해, 단위 공간의 작성에 사용하는 정보를 취득하는 기간을, 평가 시의 진행과 함께 이동시키므로, 계절 변동뿐만 아니라, 허용되어, 상정되는 요인, 예를 들어 경시 변화에 의한 영향으로 상태량이 변화되는 경우라도, 그 영향을 단위 공간으로 반영시킬 수 있다. 그 결과, 상태량이 변동되는 요인을 단위 공간에 반영시킬 수 있으므로, 가스 터빈 발전 플랜트의 상태의 판정 정밀도의 저하를 억제하여, 확실하게 정상, 이상을 판정할 수 있다.
본 발명에 관한 플랜트 상태 감시 방법 및 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램 및 플랜트 상태 감시 장치는 플랜트의 상태를 감시하여, 이상의 유무를 판정하는 데 유용하고, 특히 이상의 유무의 판정 정밀도를 향상시키는 데 적합하다.
1 : 가스 터빈 발전 플랜트
2 : 압축기
3 : 연소기
4 : 터빈
5 : 발전기
6 : 가스 터빈
10 : 플랜트 상태 감시 장치
11 : 입출력부
12 : 처리부
12a : 단위 공간 작성부
12b : 마하라노비스 거리 연산부
12c : 플랜트 상태 판정부
13 : 기억부
14 : 컨트롤 패널

Claims (17)

  1. 플랜트의 상태량에 기초하는 마하라노비스 거리를 사용하여 상기 플랜트의 운전 상태를 감시하기 위한 플랜트 상태 감시 방법이며,
    상기 플랜트의 기동 운전 기간의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 제1 단위 공간을, 상기 플랜트의 기동 운전 기간에 있어서의 상태량에 기초하여 작성하고,
    상기 플랜트의 부하 운전 기간의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 제2 단위 공간을, 상기 플랜트의 부하 운전 기간에 있어서의 상태량에 기초하여 작성하는, 플랜트 상태 감시 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 단위 공간에 있어서의 데이터를, 상기 플랜트의 부하 변화 시, 정부하 시의 양쪽으로부터 수집하는, 플랜트 상태 감시 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플랜트의 기동 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제1 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제2 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 상기 제1 단위 공간을 작성하고,
    상기 플랜트의 부하 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제3 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제4 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 상기 제2 단위 공간을 작성하는, 플랜트 상태 감시 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 단위 공간 및 상기 제2 단위 공간을, 소정의 시간 간격으로 정기적으로 수집한 상태량에 기초하여 작성하는, 플랜트 상태 감시 방법.
  5. 플랜트의 상태량에 기초하는 마하라노비스 거리를 사용하여 플랜트의 운전 상태를 감시하는 플랜트 상태 감시 장치의 컴퓨터에 의해 실행되는 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램이며,
    상기 플랜트의 기동 운전 기간의 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 제1 단위 공간 및 상기 플랜트의 부하 운전 기간의 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 제2 단위 공간을, 상기 플랜트의 기동 운전 기간에 있어서의 상태량 및 상기 플랜트의 부하 운전 기간에 있어서의 상태량에 기초하여 각각 작성하는 스텝과,
    상기 플랜트의 상태를 평가할 때에 취득된 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 마하라노비스 거리를 구하는 스텝과,
    상기 마하라노비스 거리와 상기 제1, 제2 단위 공간으로부터 얻어지는 소정의 임계치에 기초하여 상기 플랜트의 상태를 판정하는 스텝을 구비하는, 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램.
  6. 제5항에 있어서, 상기 플랜트의 기동 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제1 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제2 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 상기 제1 단위 공간을 작성하고,
    상기 플랜트의 부하 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제3 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제4 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 상기 제2 단위 공간을 작성하는, 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램.
  7. 플랜트의 상태량에 기초하는 마하라노비스 거리를 사용하여 상기 플랜트의 운전 상태를 감시하는 플랜트 상태 감시 장치이며,
    상기 플랜트의 기동 운전 기간의 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 제1 단위 공간을, 상기 플랜트의 기동 운전 기간에 있어서의 상태량에 기초하여 작성하고, 상기 플랜트의 부하 운전 기간의 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 기준이 되는 데이터의 집합체인 제2 단위 공간을, 상기 플랜트의 부하 운전 기간에 있어서의 상태량에 기초하여 작성하는 단위 공간 작성 수단과,
    상기 플랜트의 상태를 평가할 때에 취득된 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 마하라노비스 거리를 구하는 마하라노비스 거리 연산 수단과,
    상기 마하라노비스 거리 연산 수단에 의해 구해진 마하라노비스 거리와 상기 단위 공간 작성 수단에 의해 작성된 상기 제1, 제2 단위 공간으로부터 얻어지는 소정의 임계치에 기초하여 상기 플랜트의 상태를 판정하는 플랜트 상태 판정 수단을 구비하는, 플랜트 상태 감시 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 단위 공간 작성 수단은 상기 플랜트의 기동 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제1 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제2 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 상기 제1 단위 공간을 작성하고,
    상기 플랜트의 부하 운전 중에 있어서의 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제3 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제4 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 상기 제2 단위 공간을 작성하는, 플랜트 상태 감시 장치.
  9. 플랜트의 운전 상태를 감시하기 위한 플랜트 상태 감시 방법이며,
    상기 플랜트의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 판정의 기준으로 하는 데이터의 집합체인 제3 단위 공간을, 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제5 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제6 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 작성하는, 플랜트 상태 감시 방법.
  10. 플랜트의 상태량에 관한 마하라노비스 거리를 사용하여 플랜트의 운전 상태를 감시하기 위한 플랜트 상태 감시 방법이며,
    상기 플랜트의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 판정의 기준으로 하는 데이터의 집합체인 제3 단위 공간을 작성하기 위해 사용하는 상기 플랜트의 단위 공간 작성용 상태량을 상기 플랜트로부터 취득하는 스텝과,
    상기 플랜트의 상태를 평가할 때에 상기 플랜트의 상태량을 취득하는 스텝과,
    취득한 상기 상태량에 기초하여 마하라노비스 거리를 구하는 스텝과,
    구해진 상기 마하라노비스 거리와 소정의 임계치에 기초하여 상기 플랜트의 상태를 판정하는 스텝을 포함하고,
    상기 제3 단위 공간은, 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제5 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제6 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 작성되는, 플랜트 상태 감시 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제5 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제6 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량은, 단위 공간 작성용 상태량이며,
    상기 단위 공간 작성용 상태량에는 상태량의 수집을 실시하는 기간 중 1일마다 어느 시각, 또는 복수의 시각에 있어서의 상기 플랜트의 상태량을 사용하는, 플랜트 상태 감시 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 단위 공간 작성용 상태량은 시간의 경과에 수반하여 오래된 것부터 차례로, 상기 제3 단위 공간의 작성으로부터 제외되는, 플랜트 상태 감시 방법.
  13. 플랜트의 운전 상태를 감시하는 플랜트 상태 감시 장치의 컴퓨터에 의해 실행되는 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램이며,
    상기 플랜트의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 판정의 기준으로 하는 데이터의 집합체인 제3 단위 공간을, 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제5 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제6 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 작성하는, 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램.
  14. 플랜트의 상태량에 관한 마하라노비스 거리를 사용하여 플랜트의 운전 상태를 감시하는 플랜트 상태 감시 장치의 컴퓨터에 의해 실행되는 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램이며,
    상기 플랜트의 운전 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 판정의 기준으로 하는 데이터의 집합체인 제3 단위 공간을 작성하기 위해 사용하는 상기 플랜트의 단위 공간 작성용 상태량을 상기 플랜트로부터 취득하는 스텝과,
    상기 플랜트의 상태를 평가할 때에 상기 플랜트의 상태량을 취득하는 스텝과,
    취득한 상기 상태량에 기초하여 마하라노비스 거리를 구하는 스텝과,
    구해진 상기 마하라노비스 거리와 소정의 임계치에 기초하여 상기 플랜트의 상태를 판정하는 스텝을 포함하고,
    상기 제3 단위 공간은, 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제5 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제6 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 작성되는, 플랜트 상태 감시용 컴퓨터 프로그램.
  15. 플랜트의 운전 상태를 감시하는 플랜트 상태 감시 장치이며,
    상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제5 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제6 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 상기 플랜트의 상태가 정상인지 여부를 판정할 때의 판정의 기준으로 하는 데이터의 집합체인 제3 단위 공간을 작성하는 단위 공간 작성부와,
    상기 플랜트의 상태를 평가할 때에 취득된 상기 플랜트의 상태량에 기초하여 마하라노비스 거리를 구하는 마하라노비스 거리 연산 수단과,
    상기 마하라노비스 거리 연산 수단이 구한 상기 마하라노비스 거리와 상기 단위 공간 작성부가 작성한 제3 단위 공간으로부터 얻어지는 소정의 임계치에 기초하여 상기 플랜트의 상태를 판정하는 플랜트 상태 판정 수단을 구비하는, 플랜트 상태 감시 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 플랜트의 상태를 평가하는 시점으로부터 제5 기간 과거로 거슬러 오른 시점으로부터, 상기 시점으로부터 제6 기간 과거로 더 거슬러 오른 시점까지의 기간에 있어서의 상기 플랜트의 상태량은, 단위 공간 작성용 상태량이며,
    상기 단위 공간 작성용 상태량에는 상태량의 수집을 실시하는 기간 중 1일마다 어느 시각, 또는 복수의 시각에 있어서의 상기 플랜트의 상태량을 사용하는, 플랜트 상태 감시 장치.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 단위 공간 작성용 상태량은, 시간의 경과에 수반하여 오래된 것부터 차례로, 상기 단위 공간의 작성으로부터 제외되는, 플랜트 상태 감시 장치.
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