WO2020084965A1 - プラントの運転支援装置 - Google Patents

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WO2020084965A1
WO2020084965A1 PCT/JP2019/036583 JP2019036583W WO2020084965A1 WO 2020084965 A1 WO2020084965 A1 WO 2020084965A1 JP 2019036583 W JP2019036583 W JP 2019036583W WO 2020084965 A1 WO2020084965 A1 WO 2020084965A1
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WO
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score
value
index value
cost index
operating
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/036583
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English (en)
French (fr)
Inventor
和貴 小原
和宏 堂本
悠智 平原
Original Assignee
三菱日立パワーシステムズ株式会社
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Publication date
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    • 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
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring

Definitions

  • the present disclosure relates to plant operation support, and particularly to operation support by evaluating plant operation conditions.
  • various process values such as the concentration of NOx and CO, the metal temperature of a heat transfer tube such as a superheater, etc. are measured, and various process values are targeted.
  • the operation parameters (control variables) of various devices (equipment) that configure the plant are adjusted so as to satisfy the values.
  • the NOx concentration of exhaust gas varies depending on the nozzle angle of the burner. Therefore, when the NOx concentration in the exhaust gas can be further reduced by lowering the burner nozzle angle, the amount of ammonia used in the denitration device for performing denitration in the exhaust gas can be reduced accordingly. Cost optimization is achieved.
  • Patent Document 1 the operation cost is evaluated by using the operation characteristic value which is the state quantity such as the discharge flow rate, temperature and pressure of the plant, and the cost evaluation value is optimized. It is disclosed that the control signal (operating condition) of the plant that satisfies Further, Patent Document 2 discloses a method of evaluating each driving condition with a score and selecting an optimum driving condition. Patent Document 3 discloses a method for simulating process values of power generation equipment.
  • JP 2012-53505 A Japanese Patent Laid-Open No. 2018-128999 JP, 2018-128995, A
  • the operating costs may be reduced, but there may be some disadvantages such as lowering the operability of the boiler.
  • the metal temperature of the heat transfer tube decreases, so that the steam temperature of the steam generated by the boiler is adjusted to a constant value.
  • the spray range in the temperature reducer may cause a decrease in the adjustment range of the steam temperature. That is, in the boiler, for example, the steam is cooled by a temperature reducer between the primary superheater and the secondary superheater in order to keep the steam temperature of the main steam constant. If the steam temperature decreases to such an extent that cooling by the reducer is unnecessary, the steam temperature may become lower than the target value, and the plant may not operate properly.
  • the present inventors have come to the necessity of comprehensively evaluating the operating conditions of the plant in consideration of not only the cost but also various process values in order to optimize the operation of the plant. .
  • the present inventors should be able to compare evaluation results obtained by evaluating a plurality of operating conditions with each other. I thought that it would be possible to select more appropriate operating conditions while comparing multiple operating conditions.
  • At least one embodiment of the present invention aims to provide a plant operation support device capable of appropriately selecting an operating condition based on an evaluation result of each of a plurality of operating conditions. To do.
  • a plant operation support device is An operating condition acquisition unit configured to acquire a plurality of operating conditions each including a plurality of operating parameters for operating the plant, A cost index value acquisition unit configured to respectively acquire a cost index value when operating the plant according to each of the plurality of operating conditions, A score acquisition unit configured to respectively acquire a score that is an evaluation value of the operating condition based on a predicted value of at least one process value when operating the plant under each of the plurality of operating conditions; An output information generating unit configured to generate output information including a combination of the score and the cost index value obtained for each of the plurality of operating conditions.
  • the plant operation support device operates under a plurality of operating conditions such that the plant can be operated so as to obtain a desired output (rated output, etc.).
  • information output information
  • each of the plurality of driving conditions can be evaluated in terms of the score and the cost index value. Therefore, it is possible to select a more appropriate operating condition from a plurality of operating conditions by evaluating the score and the cost index value when the plant is operated from both viewpoints.
  • the output information is output to a display device such as a display, an operator or the like can visually compare a plurality of operating conditions in terms of scores and cost index values. Further, for example, if one operating condition selected from the output information is transmitted to the plant control device (DCS), etc., the plant operation can be optimized from the viewpoint of the score and the cost index value. Is possible. Therefore, it is possible to assist in obtaining an appropriate driving condition from a plurality of driving conditions based on the viewpoint of the score and the cost index value.
  • DCS plant control device
  • the first output unit displays the graph of the correlation between the score and the cost index value on the display device based on the plurality of combinations of the score and the cost index value corresponding to the plurality of driving conditions. Output.
  • the operator or the like can visually compare a plurality of driving conditions from the viewpoint of the score and the cost index value, and can assist the selection of an appropriate driving condition.
  • the graph is a diagram in which the outer circumference of a set of plot points that form the scatter diagram of the plurality of combinations is outlined.
  • the graph of the correlation between the score and the cost index value is not a scatter diagram, but a diagram in which the outer periphery of a set of plot points forming a scatter diagram of a plurality of combinations is outlined.
  • the maximum range is a value that can be regarded as being substantially equal to the maximum value of the cost index value or the score, and 100% to 80% of the maximum value, and more preferably 100% to 90% of the maximum value.
  • the range is. This allows a slight difference in the cost index value or the score.
  • a second output unit that outputs the operating condition corresponding to the combination of the score and the cost index value input in response to the selection operation via the display device among the plurality of operating conditions is further provided.
  • the second output unit sets, for example, the driving condition (corresponding) corresponding to the combination of the arbitrary score and the cost index value selected by the selection operation performed by the operator on the screen, for example. It is output to the outside such as the plant controller (DCS). As a result, the selected operating condition can be transmitted to the output destination of the second output unit.
  • DCS plant controller
  • a selection unit that selects at least one combination satisfying the selection condition from a plurality of the combinations included in the output information The output information further includes information for displaying the at least one combination selected by the selection unit on the display device.
  • the output information includes information to be displayed on the display device 16 together with the graph, for example, by displaying a combination satisfying a predetermined selection condition on the graph. Accordingly, the combination of the cost index value and the score selected by the selection unit can be displayed so as to be compared with other combinations.
  • a selection unit that selects at least one combination satisfying the selection condition from a plurality of the combinations included in the output information;
  • the at least one combination selected by the selection unit further includes a third output unit that outputs the operation condition corresponding to one combination that matches the operation mode of the plant.
  • the third output unit outputs the operating condition corresponding to the combination of the score and the cost index value satisfying the selection condition instructed in the operating mode to, for example, the outside of the plant control device. To do. As a result, it is possible to operate the plant under operating conditions according to the operating mode.
  • the selection unit is Among the combinations in which the score among the combinations of the score and the cost index value obtained for each of the plurality of operating conditions is the lower limit value or more, the cost index value is the best or the best range.
  • the 1st selection part which selects a combination is included.
  • the combination with the best or the best range of the cost index value is selected while satisfying the minimum requirement for the score.
  • the cost index value is the best or the best while satisfying the requirements such as the degree of achievement of the emission regulation and the operability of the plant evaluated based on a predetermined process value.
  • An operating condition that maximizes economic efficiency by setting the range can be selected from a plurality of operating conditions.
  • the best cost index value is the maximum value or the range of the maximum value in the case of the reduction cost, as the larger the value, the smaller the cost, and when the cost index value is the operating cost itself, , The higher the value, the higher the cost, so it is the minimum value or the range of the minimum value. Therefore, the best range is a value that can be regarded as almost equal to the best cost index value, and in the case of reduction costs, 100% to 80% of the maximum value, and more preferably 100% of the maximum value. The range is up to 90%. This allows a slight difference in the cost index value.
  • the range of the minimum value is a value that can be considered to be almost equal to the best value of the cost index value, and in the case of operating costs, 100% to 120% of the minimum value, and more preferably 100% of the minimum value.
  • the range is up to 110%. This allows a slight difference in the cost index value.
  • the selection unit is Second selection for selecting, from among combinations of the score and the cost index value obtained for each of the plurality of operating conditions, the combination having the maximum score or the maximum range regardless of the cost index value Including parts.
  • the combination having the maximum score or the maximum range is selected from among the plurality of combinations of the score and the cost index value without necessarily setting the evaluation regarding the cost index value as the selection condition. .
  • This makes it possible to select, from a plurality of operating conditions, operating conditions that give the highest priority to, for example, the degree of achievement of emission regulations evaluated by scores and the operability of the plant evaluated based on predetermined process values. .
  • the selection unit is Of the combinations of the score and the cost index value obtained for each of the plurality of operating conditions, the score being the first value or more that is greater than the lower limit value, the cost index value is the best or It includes a third selection unit for selecting a balance combination which is the above-mentioned combination having the maximum range.
  • the combination of the cost index values and the scores satisfying the predetermined selection condition is displayed together with the evaluation result of the combination of the plurality of operating conditions, for example, the combination of the cost index value and the score is displayed in a graph. And information to be displayed on the display device in a form associated with. As a result, the combination of the score and the cost index value selected by the selection unit can be displayed so as to be easily compared with other combinations, and the optimum operating condition can be automatically extracted.
  • the score is the sum of the individual scores for each of the predicted values of the plurality of process values
  • the selection unit is The value of the cost index value within the cost range based on the value of the cost index value of the balance combination, and the value of the score within the score range of the score value of the balance combination. It further includes a fourth selection unit that selects, from among the one or more other combinations having the above, the combination in which the individual score relating to the specific process value is the maximum or the maximum range.
  • the score is calculated by summing the evaluation values (individual scores) of the predicted values of a plurality of process values, there are a plurality of combinations of a plurality of individual score values having the same score value.
  • the predicted value of the desired process value among the plurality of process values used for calculating the score is individually based on the combination in which the score and the cost index value are balanced (compatible). Select driving conditions that result in a higher score. As a result, it is possible to select an operating condition in which the estimated value of the desired specific process value is higher in the vicinity of the balance combination, and it is possible to select an operating condition that gives priority to the specific process value.
  • a plant operation support method configured to at least one embodiment of the present invention, An operating condition acquisition step configured to acquire a plurality of operating conditions each including a plurality of operating parameters for operating the plant, A cost index value acquisition step configured to respectively acquire a cost index value when operating the plant according to each of the plurality of operating conditions, A score acquisition step configured to respectively acquire a score that is an evaluation value of the operating condition based on a predicted value of at least one process value when operating the plant under each of the plurality of operating conditions; An output information generating step configured to output information including a combination of the score and the cost index value obtained for each of the plurality of operating conditions.
  • a plant operation support device capable of appropriately selecting an operating condition based on an evaluation result of each of a plurality of operating conditions.
  • expressions such as “identical”, “equal”, and “homogeneous” that indicate that they are in the same state are not limited to strict equality, but also include tolerances or differences in the degree to which the same function is obtained. It also represents the existing state.
  • the representation of a shape such as a quadrangle or a cylindrical shape does not only represent a shape such as a quadrangle or a cylindrical shape in a geometrically strict sense, but also an uneven portion or a chamfer within a range in which the same effect can be obtained.
  • the shape including parts and the like is also shown.
  • the expressions “comprising”, “comprising”, “comprising”, “including”, or “having” one element are not exclusive expressions excluding the existence of other elements.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a boiler 71 included in a plant 7 according to an embodiment of the present invention.
  • the plant driving support device 1 (hereinafter, simply driving support device 1) is a device for supporting the operation of the plant 7.
  • the target of the driving support by the driving support device 1 is a plant 7 including a plurality of devices (equipment; the same applies hereinafter) that can be controlled by the operating parameter P, such as a power plant such as a thermal power plant or a chemical plant. It becomes a garbage incinerator.
  • a thermal power plant is equipped with a boiler 71 as shown in FIG.
  • superheated steam (main steam) generated in the boiler 71 is supplied to a steam turbine (not shown) to rotationally drive a rotary shaft to rotate the steam turbine.
  • the electric generator (not shown) connected to the rotating shaft of is driven to rotate to generate electric power.
  • the boiler 71 shown in FIG. 1 exchanges heat generated by burning, for example, pulverized coal fuel, which is obtained by pulverizing coal, in a furnace 71f with feed water and steam, and supplies superheated steam (such as steam turbine) to a steam turbine. It is a pulverized coal-fired boiler configured to generate (main steam).
  • the boiler 71 shown in FIG. 1 will be described by taking a pulverized coal cooking boiler as an example.
  • the boiler 71 (boiler body) has a furnace 71f, a combustion device 72, and a flue 73. .
  • the furnace 71f has a combustion chamber inside and is installed along the vertical direction, for example, in the shape of a hollow square tube (see FIG. 1).
  • the inner wall surface of the wall (furnace wall) of the furnace 71f that forms the combustion chamber is composed of an evaporation pipe (heat transfer pipe) (not shown) and fins that connect the evaporation pipe.
  • the replacement is configured to suppress the temperature rise of the furnace wall. More specifically, for example, a plurality of evaporation pipes arranged along the vertical direction are arranged horizontally side by side, and fins close between adjacent evaporation pipes in these plural evaporation pipes. Is located in. Further, in the furnace 71f, an inclined surface is provided on the furnace bottom, and a furnace bottom evaporation pipe is provided on the inclined surface to form a bottom surface.
  • the combustion device 72 is a device for supplying fuel to the inside of the furnace 71f for combustion, and includes one or more combustion burners 74 installed on the furnace wall and a wind box 77e.
  • the combustion device 72 supplies the fuel into the furnace 71f through the combustion burner 74 and the combustion air (secondary air) through the wind box 77e to burn the fuel. Composed.
  • the combustion device 72 may further include an AA port 77p for supplying additional air (AA) installed on the furnace wall.
  • the combustion air (secondary air) for supplying fuel to the combustion burner 74, which will be described later, and the combustion air (secondary air) supplied to the furnace 71f via the wind box 77e.
  • (AA) is supplied to complete the oxidative combustion of the pulverized coal fuel, and it is possible to reduce the NOx generation amount on the combustion burner 74 side (two-stage combustion system).
  • the combustion device 72 includes a plurality of combustion burners 74. Then, on the furnace wall, one or more (a plurality of in FIG. 1) combustion burners 74 are installed at equal intervals along the circumferential direction of the furnace 71f, and 1 installed along such a circumferential direction. The above combustion burners 74 are installed along the vertical direction with one or more stages (5 stages 74a to 74e in FIG. 1). Each of the plurality of combustion burners 74 is connected to one of a plurality of pulverizers 76 (76a to 76e in FIG. 1; pulverized coal mill / mill) via a pulverized coal supply pipe 75.
  • pulverizers 76 76a to 76e in FIG. 1; pulverized coal mill / mill
  • the pulverized coal generated in (1) is supplied to the combustion burner 74 by the carrier air (primary air) via the pulverized coal supply pipe 75.
  • the crusher 76 is configured to generate pulverized coal by pulverizing coal supplied by a raw coal transport system (not shown) into a predetermined pulverized size.
  • the wind box 77e is provided at the installation position of each combustion burner 74 in the furnace 71f, and is connected to one end of an air duct 77a for guiding air (combustion air).
  • the other end of the air duct 77a is connected to the blower 78, and the air pushed by the blower 78 is supplied to the wind box 77e through the air duct 77a.
  • the branch duct 77c is branched from the branch portion 77b provided in the air duct 77a and connected to the AA port 77p, so that the AA corresponding to the opening degree of the AA damper 77d installed in the branch duct 77c is changed.
  • the air supplied from the blower 78 to the air duct 77a is warmed by the air heater 82 (described later), and then is guided to the wind box 77e at the branch portion 77b and the AA port via the branch duct 77c. It is distributed to AA which is led to 77p.
  • the flue 73 is a duct that guides the combustion gas generated by the combustion of the fuel in the furnace 71f, and is connected vertically above the furnace 71f as shown in FIG.
  • a plurality of heat exchangers 79 (79a to 79g in FIG. 1) for generating steam and superheating, and deposits (ash etc.) attached to the heat transfer surface of the heat exchanger 79 are removed.
  • An ash removal device (not shown) such as a suit blower is installed.
  • the feed gas and steam flowing through the furnace wall and the heat exchanger 79 are heated by the combustion gas flowing from the furnace 71f into the flue 73 to generate superheated steam such as main steam.
  • a gas-liquid mixed fluid in which water (saturated water) generated by boiling of water inside the evaporation tube and steam (saturated steam) are mixed is a steam drum (Shown), the gas-liquid mixed fluid is separated into vapor (gas phase) and water (liquid phase).
  • the superheated steam (main steam) separated by the steam drum is installed in the steam pipe 7p when being sent to the steam turbine or the like through the steam pipe 7p (superheated steam pipe) forming the flow path of the superheated steam.
  • the temperature of the superheated steam (main steam) is adjusted to be constant at the target temperature.
  • the temperature reducer 7c may be installed in the steam pipe 7p between the primary superheater 79e and the secondary superheater 79a, for example. In the embodiment shown in FIG.
  • the temperature of the superheated steam after the superheated steam after passing through the secondary superheater 79a and the superheated steam after passing through the third superheater 79b is the target temperature (rated steam).
  • the temperature of the steam pipe 7p is superheated by mixing (spraying) cooling water or relatively low-temperature steam into the superheated steam flowing through the steam pipe 7p by the temperature reducer 7c so that the temperature becomes constant. Cool the steam.
  • the exhaust gas treatment device includes an exhaust gas passage 8 connected to the flue 73 and a plurality of devices installed in the exhaust gas passage 8.
  • the air supplied from the denitration device 81 and the blower 78 to the air duct 77a and the exhaust gas flowing through the exhaust gas passage 8 are sequentially arranged from the upstream side to the downstream side of the exhaust gas.
  • the denitration device 81 purifies NOx contained in the exhaust gas passing through the catalyst by supplying ammonia or the like to the catalyst.
  • the plant 7 is equipped with a plurality of devices, for example, if it is a thermal power plant, it is equipped with a boiler 71, an exhaust gas treatment device, a steam turbine, etc., each of which is composed of a plurality of devices. Then, while satisfying the output demand based on, for example, the power demand of the plant 7 (boiler 71), the combustion state in the boiler 71, which can be set in each of these plurality of devices, is optimized so that the operation of the plant 7 is optimized.
  • the operating parameter P such as a control variable affecting the exhaust gas or a control variable affecting the exhaust gas treatment is adjusted.
  • the plant 7 when the plant 7 is operated as described above, there may be a plurality of sets (operating conditions R) of a plurality of operating parameters P that satisfy the output demand of the plant 7 (boiler 71). Then, the fuel consumption amount, the air-fuel ratio (air amount), and the measured values (process value V) such as NOx and CO concentrations change according to the operating condition R of the plant 7.
  • the cost of the amount of ammonia used, the cost for ash treatment, the power cost of various equipment, etc. are different, and the operating cost (cost) also changes. For example, if the NOx concentration can be lowered by lowering the burner nozzle angle of the combustion burner 74, the amount of ammonia used in the denitration device 81 can be saved accordingly.
  • the present inventors need to comprehensively evaluate the operating condition R of the plant 7 in consideration of not only the cost but also various process values V. I thought of. Generally, there are a plurality of operating conditions R capable of satisfying the required output of the plant (boiler), but the present inventors can compare the evaluation results obtained by evaluating the plurality of operating conditions R with each other. Therefore, it was thought that it would be possible to select more appropriate operating conditions while comparing a plurality of operating conditions R.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the plant operation support apparatus 1 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram exemplifying a breakdown of calculation items of the cost index value C according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram exemplifying a breakdown of calculation items of the score S according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5A is a diagram showing a relationship between the predicted value of the process value V and the individual score Si according to the embodiment of the present invention, and shows an example of the process value V that is desirable as the value is smaller.
  • FIG. 5B is a diagram showing a relationship between the predicted value of the process value V and the individual score Si according to the embodiment of the present invention, and shows an example of the process value V for which the target range is set.
  • FIG. 6 is a diagram showing a flow for defining the relationship between the process value V and the score S according to the embodiment of the present invention.
  • the plant operation support apparatus 1 includes an operation condition acquisition unit 12, a cost index value acquisition unit 2, a score acquisition unit 3, and an output information generation unit 4.
  • the driving support device 1 is composed of a computer, and includes a CPU (processor) (not shown), memories such as ROM and RAM, and a storage device m such as an external storage device. Then, the CPU operates (calculates data, etc.) in accordance with the instructions of the program (driving support program) loaded in the main storage device to realize each functional unit of the driving support device 1.
  • a CPU processor
  • memories such as ROM and RAM
  • storage device m such as an external storage device.
  • the operating condition acquisition unit 12 is configured to acquire a plurality of operating conditions R each including a plurality of operating parameters P for operating the plant 7 as described above. That is, the operating condition R is an information set that defines the setting values for each of a plurality (a plurality of types) of operating parameters P, and the above plurality of operating conditions R are mutually at least 1 in the set of a plurality of operating parameters P. Since the values of the two operating parameters P are different, the contents of the operating condition R are different from each other.
  • the operation parameter P is the amount of fuel supplied to the furnace 71f, the amount of air, the burner nozzle angle of the combustion burner 74, the opening of the AA damper 77d, the rotational speed of the blower 78, the amount of ammonia used in the denitration device 81, There are various things such as the amount of spray in the temperature reducer 7c.
  • Each operating condition R acquired by the operating condition acquisition unit 12 may include at least a part of all the operating parameters P that can be changed in the plant 7.
  • the cost index value acquisition unit 2 is configured to acquire the cost index value C when the plant 7 is operated under each of the plurality of operating conditions R acquired by the operating condition acquisition unit 12 described above.
  • the cost index value C is an evaluation result obtained by evaluating the operating condition R from the viewpoint of operating cost, and may be a predicted value of the operating cost (running cost), or serves as a reference for the current operating condition R, for example. It may be a predicted value of the amount of reduction in operating cost (hereinafter, reduction cost) from the operating condition R (hereinafter, reference operating condition).
  • reduction cost the amount of reduction in operating cost
  • the cost index value C may be calculated by calculating each of the plurality of cost items according to the operating condition R and summing them. In the example of FIG.
  • the cost index value C is calculated by summing up cost items such as fuel cost, ammonia cost, auxiliary power cost, and ash treatment cost that are expected to occur during operation of the plant 7 for a predetermined period. It is like this. Each cost item may be calculated based on the unit price per unit amount and the consumption amount.
  • the predicted value of the operating cost or the reduction cost which is the above-mentioned cost index value C, is calculated based on the predicted value of at least one process value when the plant 7 is operated under each of the plurality of operating conditions R. It is possible. For example, since the amount of ammonia required in the denitration device 81 can be predicted from the predicted value of the NOx concentration under a certain operating condition R, the ammonia cost can be predicted from the prediction result. Moreover, since the fuel supply amount and the air amount can be predicted, the fuel cost and the operating cost of the combustion device 72 can be predicted. The predicted value of the process value when the plant 7 is operated under each operating condition may be calculated using a prediction model M as shown in FIG. 2, and details will be described later.
  • the cost index value acquisition unit 2 is configured to calculate the predicted value of the reduction cost of each operating condition R and acquire it as the cost index value C.
  • the cost index value C (reduction cost) can be calculated.
  • the cost items such as the ammonia cost and the auxiliary machine power related to the power of the fan that are reduced by the operating condition R in which the burner nozzle angle is reduced are predicted.
  • the reduction cost is calculated by adding the values and conversely subtracting the predicted value of the cost item such as the fuel cost that is predicted to increase.
  • the cost index value acquisition unit 2 may acquire the cost index value C according to the operating condition R from another device (not shown in the figure). You may. For example, by transmitting the operating condition R from the cost index value acquiring unit 2 or the like to the cost index value calculating device, the cost index value C corresponding to the transmitted operating condition R is received as a response. May be.
  • the score acquisition unit 3 is configured to respectively acquire the score S when the plant 7 is operated under each of the plurality of operating conditions R.
  • the score S is an evaluation value of the operating condition R based on at least one predicted value of the process value V. That is, the score S corresponds to an evaluation result obtained by evaluating the arbitrary operating condition R based on the one or more process values V predicted when the plant 7 is operated under the arbitrary operating condition R.
  • examples of each process value V include those in which emission regulations such as NOx concentration and CO concentration are set, the metal temperature of the heat transfer tube of the heat exchanger 79, and the temperature reduction amount of the superheated steam by the temperature reducer 7c. (Steam temperature adjustment range by spray injection), various temperatures such as steam temperature, various pressures such as steam pressure, measured values such as air-fuel ratio and air amount.
  • n is an integer of 1 or more predicted values of process values V are calculated.
  • individual scores Si By setting the individual score Si such that it becomes larger as the process value V becomes a desirable value and becomes smaller as the process value V becomes an undesired value, the operating condition R is determined by the score S from the viewpoint of the process value V. It is possible to evaluate from.
  • the individual score Si is, in some embodiments, a positive value (positive value) in a range satisfying the target value Vt of the process value V, as shown in FIGS. 5A to 5B. Alternatively, it may be a negative value (negative value) in other ranges. Furthermore, the individual score Si may be a value according to the achievement level of the target. Specifically, as shown in FIG. 5A, in the case of a process value V in which a smaller value is better, such as one in which emission regulations such as NOx concentration are defined (for example, one in which emission regulations such as NOx concentration are present). In addition, the individual score Si may be set to be smaller as the process value V is larger.
  • the process value V is such that the larger the value is, the larger the process value V
  • the larger the individual score Si may be set.
  • the predicted value of the process value V is from the target value Vt set in the target range. It may be set such that the individual score Si decreases as the distance increases.
  • the target value Vt is set to a value smaller than the regulation value (V max ) that is essential to be satisfied when operating the plant 7.
  • the individual score Si becomes a positive value in the first range a1 in which the predicted value of the process value V is smaller than the target value Vt, and is larger than the target value Vt (second range a2, third range a3). ) Is set to a negative value.
  • This type of process value V is not desirable if it becomes larger than the target value Vt, but it is possible to operate the plant 7 in the second range a2 that is larger than the target value Vt and equal to or smaller than the regulation value (V max ). is there.
  • the inclination in the third range a3 which is a range larger than the regulation value, is set to be larger than the inclination in the second range a2.
  • the individual score Si when the predicted value of the process value V is located in the third range a3 is significantly reduced as compared with the case where it is located in the second range a2, and the score S of the operating condition R is smaller. It is calculated.
  • the target value Vt is set within the first range a1 that is the target range defined by the lower limit value (V min ) and the upper limit value (V max) .
  • the individual score Si is set to decrease as the absolute value of the difference between the predicted value of the process value V and the target value Vt increases.
  • the individual score Si is set to be smaller as it gets farther from the target value Vt (more as it gets closer to the target value Vt).
  • the inclination in the third range a3 outside the target range is larger than the inclination in the first range a1 (within the target range), and the individual score Si in the third range a3 is the first range a1.
  • the score acquisition unit 3 uses the score conversion function F for each process value V capable of calculating the individual score Si corresponding to the predicted value of the process value V according to the operating condition R.
  • the individual score Si of each process value V is calculated, and the calculated individual score Si is summed up to obtain the score S.
  • the driving assistance device 1 further includes a process value prediction unit 14 that calculates a predicted value of a desired process value V using a prediction model M. Then, the score acquisition unit 3 calculates the score S of each operating condition R based on the predicted value of one or more process values V for each operating condition R input from the process value predicting unit 14. More specifically, the score acquisition unit 3 includes an individual score calculation unit 31 and a summing unit 32. Then, when the predicted value of the process value V for each operating condition R is input from the process value prediction unit 14, the score acquisition unit 3 causes the individual score calculation unit 31 to calculate the predicted value of each process value V for each operating condition R. After calculating the individual score Si, the totaling unit 32 calculates the total value of the one or more individual scores Si calculated for each operating condition R by the individual score calculating unit 31, thereby obtaining the score S. ing.
  • the above prediction model M is created by learning the relationship between the operating condition R and the process value V based on the operating data obtained by actually operating the plant 7 ( May be built). Specifically, as shown in FIG. 6, for example, in a combustion adjustment test, desired process values V when the plant 7 is operated under each of a plurality of operating conditions R are measured (step S61 in FIG. 6). Then, learning data composed of a plurality of data in which the operating condition R and the measured value of the desired process value V are associated with each other is generated, and a known method such as a neural network is applied to the generated learning data.
  • a prediction model M for calculating (outputting) a predicted value of the desired process value V corresponding to the input operating condition R is created (step S62 in FIG. 6). Note that at least a part of the learning data may be configured by the operating condition R obtained during the past operation of the plant 7 and the measured value of the desired process value V.
  • step S63 in FIG. 6 the process value V under a plurality of virtual operating conditions R is simulated using the prediction model M (step S63 in FIG. 6), and the process value V obtained by the simulation is scored, The relationship between the predicted value of each process value V and the individual score Si as shown in FIG. 5B is determined (step S64 in FIG. 6).
  • the prediction model M capable of calculating the predicted value of the desired process value V with respect to the operating condition R, even if the operating condition R is not actually used in the operation of the plant 7, It is also possible to obtain a desired process value V (predicted value).
  • the present invention is not limited to this embodiment, and in some other embodiments, the prediction model M may be created using another method such as theoretically calculating the process value V.
  • the output information generation unit 4 is configured to generate output information I including a combination of the score S and the cost index value C obtained for each of the plurality of operating conditions R. As shown in FIG. 2, the output information generation unit 4 corresponds to the cost index value C corresponding to each operating condition R acquired by the cost index value acquisition unit 2 and each operating condition R acquired by the score acquisition unit 3.
  • the output information I is generated by acquiring the score S and.
  • the output information I is a list of data in which the operating condition R or the identification information (ID or the like) of the operating condition R is associated with the score S and the cost index value C that are the evaluation results, or such data is HTML or XML. It may be described in a markup language such as.
  • output information I is output to a display device 16 such as a display by a first output unit 61, which will be described later, as shown in FIG. It is possible to make a visual comparison in terms of the cost index value C. Further, for example, if one operating condition R selected from the output information I is transmitted to the control device (DCS) of the plant 7 or the like by the second output unit 62 or the third output unit 63 described later, It is possible to optimize the operation of the plant 7 from the viewpoints of the score S and the cost index value C. Therefore, it is possible to obtain an appropriate driving condition from the plurality of driving conditions R based on the viewpoints of the score and the cost index value.
  • DCS control device
  • the plurality of operating conditions R acquired by the operating condition acquiring unit 12 are input to the cost index value acquiring unit 2 and the process value predicting unit 14, respectively.
  • the processes performed by the unit 2, the process value prediction unit 14, and the score acquisition unit 3 may be performed in parallel or sequentially (sequentially). In the latter case, after the plurality of operating conditions R acquired by the operating condition acquiring unit 12 are input to the process value predicting unit 14 and processed, the cost index value acquiring unit 2 and the process value predicting unit 14 are performed. Is also good.
  • the plant operation support apparatus 1 operates under each of a plurality of operating conditions R that enables the plant 7 to operate so as to obtain a desired output (rated output, etc.).
  • the information (output information I) of a plurality of combinations of the score S and the cost index value C is generated.
  • each of the plurality of driving conditions R can be evaluated from the viewpoint of the score S and the cost index value C. For this reason, it is possible to assist in selecting (determining) an appropriate operating condition R from among a plurality of operating conditions R by evaluating from both aspects of the score S and the cost index value C when the plant 7 is operated. it can.
  • FIG. 7 is a display example of a graph G that is an evaluation result of a plurality of operating conditions R according to the embodiment of the present invention, and the graph G is a scatter diagram.
  • the number of plot points in the scatter diagram, that is, the number of operating conditions R is an example, and is not limited.
  • 8 is a display example of a graph G that is an evaluation result of a plurality of operating conditions R according to the embodiment of the present invention, and the graph G is a diagram in which the outer circumference of the scatter diagram of FIG. 7 is outlined.
  • the driving support device 1 described above based on the output information I generated by the output information generation unit 4, acquires a plurality of driving conditions acquired by the driving condition acquisition unit 12.
  • a first output unit 61 that outputs a graph G (see FIGS. 7 to 9) of the correlation between the score S and the cost index value C obtained from a plurality of combinations corresponding to R to the display device 16 such as a display is further provided. Is also good.
  • the first output unit 61 sends data to the display device 16 by creating data for displaying the above-mentioned graph G on the screen of the display device 16 based on the output information I.
  • the evaluation result obtained by evaluating each of the plurality of operating conditions R with the score S and the cost index value C is displayed on the screen as a graph G. It should be noted that on the screen display of the graph G, detailed information such as the content of the driving condition R associated with the portion indicated by the cursor linked to the operation of the mouse or the like and the portion designated by the touch operation (pointing operation) is displayed. , May be displayed on the screen.
  • the horizontal axis (x axis) is the score S
  • the vertical axis (y axis) is the reduction cost (cost index value C)
  • a plurality of operating conditions R are plotted on the two axes. It is the scatter diagram which plotted each with the evaluation result (combination of score S and cost index value C).
  • each plot point is indicated by a circle, and each plot point corresponds to any of the plurality of operating conditions R.
  • the origin of the graph G corresponds to the standard operating condition temporarily selected for comparison (the same applies to FIG. 8).
  • the above graph G is a set of plot points forming a scatter diagram of a combination of the plurality of scores S and the cost index values C for the plurality of operating conditions R described above (see FIG. 7).
  • shading such as overlapping of plot points according to the degree of congestion of plot points occurs.
  • the evaluation based on the shading itself is not performed.
  • the outline diagram Gs of the above scatter diagram is a figure connected by a straight line passing through a part of a plurality of plot points forming the scatter diagram, and all of the other plot points constituting the scatter diagram are of the figure. It looks like it fits inside. However, the plot points that can be determined as outliers do not have to be inside the figure. In addition, such a figure is obtained by, for example, dividing the x-axis (or the y-axis) into a plurality of sections, and selecting the maximum y value (x value) from one or more plot points included in each of the divided sections.
  • the maximum range plot point and the minimum range or minimum range plot point are discriminated, and the plurality of discriminated plot points are connected by, for example, a straight line so that all plot points that make up the scatter plot are included. It may be created by tying to.
  • the x value (or y value) advances in one direction on the x axis (or y axis) from a plot point that is an arbitrary starting point, such as a plot point having a maximum or maximum range or a minimum or minimum range.
  • the outline drawing Gs of the scatter diagram may be created by connecting adjacent plot points in the traveling direction. It may be created by other methods.
  • the minimum range is a value that can be considered to be substantially equal to the minimum of the cost index value C, and is set to the minimum range of 100% to 120%, more preferably the minimum range of 100% to 110%. This allows a slight difference in the cost index value C.
  • the first output unit 61 graphs the correlation between the score S and the cost index value C based on the plurality of combinations of the score S and the cost index value C corresponding to the plurality of driving conditions R ( The scatter plot) is output to the display device 16.
  • the operator or the like can visually compare a plurality of driving conditions R from the viewpoint of the score S and the cost index value C, and can assist the selection of an appropriate driving condition.
  • the above-described driving support device 1 receives a score that is input in response to a selection operation by the operator or the like via the display device 16 from among a plurality of driving conditions R. You may further provide the 2nd output part 62 which outputs the driving condition R corresponding to the combination of S and the cost index value C. Specifically, the output destination of the second output unit 62 may be the control device of the plant 7 or the display device 16.
  • the graph G displayed on the display device 16 by the first output unit 61 is configured to be selectable by a mouse operation or a touch operation by an operator or the like. Then, in the embodiment shown in FIG. 2, when a selection operation is performed on the screen of the display device 16, information on the plot point or position on the selected graph G (selection information) is transmitted to the driving support device 1. By doing so, the second output unit 62 outputs the operating condition R associated with the received selection information to at least one of the control device of the plant 7 and the display device 16.
  • the second output unit 62 sets the driving condition R corresponding (associated) to the combination of the arbitrary score S and the cost index value C selected by the selection operation performed by the operator on the screen, for example. For example, it is output to the outside such as the control device (DCS) of the plant 7. As a result, the selected operating condition R can be transmitted to the output destination of the second output unit 62.
  • DCS control device
  • FIG. 9 is a display example of the graph G including the combination selected by the selection unit 5 according to the embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. 7.
  • the driving support apparatus 1 described above includes a plurality of combinations of the score S and the cost index value C corresponding to the plurality of driving conditions R included in the output information I.
  • the selection unit 5 for selecting at least one combination satisfying the selection condition (described later) from among the above may be further provided.
  • the output information I may further include information (selection information) for displaying at least one combination selected by the selection unit 5 on the display device 16.
  • the first output unit 61 outputs the output information I including the combination of the plurality of scores S and the cost index values C obtained for each of the plurality of operating conditions R and the above selection information.
  • the selection unit 5 described above determines that the score S of the combination of the score S and the cost index value C obtained for each of the plurality of operating conditions R is the lower limit value S.
  • a first selection unit 51 may be included that selects a combination (best cost in FIG. 9) in which the cost index value C is the best or the best range from combinations that are min or more (see FIG. 9, 0 in FIG. 9). good.
  • the cost index value C is the best, in the case of the reduction cost, the cost becomes smaller as the value is larger, and therefore it is the maximum value or the range of the maximum value, and when the cost index value C is the operation cost itself.
  • the lower limit value S min of the score S is 0, but in some other embodiments, the lower limit value S min of the score S may be a value larger than 0. , A value smaller than 0 may be used.
  • the cost index value C is satisfied while satisfying the requirements such as the degree of achievement of the emission regulation and the operability of the plant 7 evaluated based on the predetermined process value V. It is possible to select from a plurality of operating conditions R the operating condition R in which the economic efficiency is maximized by setting the best value or the best value.
  • the operating condition R which gives the highest priority to the operability of the plant 7 evaluated based on the achievement level of the emission regulation evaluated by the score S or the predetermined process value V is selected from the plurality of operating conditions R. It becomes possible to select.
  • the selection unit 5 sets the score S of the combination of the score S and the cost index value C obtained for each of the plurality of driving conditions R to the first value.
  • a third selecting unit 53 may be included that selects a combination (hereinafter, a balance combination; balance in FIG. 9) that is a combination in which the cost index value C is the best or the best range from the combinations that are S 1 or more.
  • the first value S 1 is a value larger than 0 (S 1 > 0), but the first value S 1 may be 0 or a value smaller than 0. May be satisfied (S 1 ⁇ 0).
  • the operating condition R in which the score S and the cost index value C are balanced (compatible) from the plurality of operating conditions R.
  • the selection unit 5 uses the value of the score S of the above-mentioned balance combination (the combination of the score S and the cost index value C satisfying the balance condition) as a reference.
  • the individual score Si regarding the specific process value V is the maximum value or the range of the maximum value.
  • a fourth selection unit 54 for selecting (around 9 balances) may be further included.
  • the predetermined values of ⁇ 1 and ⁇ 2 and the predetermined values of ⁇ 1 and ⁇ 2 are set to appropriate ranges from the occurrence status of the value of the score S and the value of the cost index value C.
  • the range of the value of the score S and the value of the cost index value C may be ⁇ 20%, and more preferably ⁇ 10% of the value.
  • the combination of the cost index value C and the score S satisfying a predetermined selection condition is displayed on the graph G, for example.
  • Information for displaying the combination satisfying the selection condition on the display device 16 in a form associated with the graph G is included.
  • the above-described driving support device 1 includes, in addition to the selection unit 5 described above, a plant among at least one combination selected by the selection unit 5 based on the selection condition described above. You may further provide the 3rd output part 63 which outputs the driving condition R corresponding to one combination which matched the driving mode of 7.
  • the third output unit 63 may be connected to the control device of the plant 7, for example, and the control device of the plant 7 may control the plant 7 using the operating condition R output by the third output unit 63 as a command value. good.
  • the operation mode is information that indicates which operation condition R should be actually adopted from the operation conditions R corresponding to one or more combinations selected by the selection unit 5. Specifically, depending on the operation mode, it may be possible to instruct the operation condition R that satisfies any of the cost best condition, the maximum score condition, the balance condition, and the balance peripheral condition. Therefore, the third output unit 63 outputs the operating condition R corresponding to the combination of the score S and the cost index value C that satisfy the selection condition instructed in the operating mode.
  • the third output unit 63 sets the operating condition R corresponding to the combination of the score S and the cost index value C satisfying the selection condition instructed in the operating mode to the outside, such as the control device of the plant 7. Output to.
  • the plant 7 can be operated under the operating condition R corresponding to the operating mode.
  • the driving support device 1 may not include the selection unit 5 described above. In this case, the output information generation unit 4 and the output unit 6 are directly connected.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a plant operation support method according to an embodiment of the present invention.
  • a plant operation support method (hereinafter, simply, a drive support method) includes an operation condition acquisition step (S1), a cost index value acquisition step (S2), a score acquisition step (S3), An output information generation step (S4).
  • the driving support method will be described in the order of steps of FIG.
  • the operation condition acquisition step (S1) is a step of acquiring the plurality of operation conditions R described above. Since the operation condition acquisition step (S1) is the same as the processing content executed by the operation condition acquisition unit 12 which has already been described, details thereof will be omitted.
  • step S2 the cost index value acquisition step is executed.
  • the cost index value acquiring step (S2) is a step of acquiring the cost index value C (described above) when the plant 7 is operated under each of the plurality of operating conditions R acquired in the operating condition acquiring step (S1). .
  • the cost index value acquisition step (S2) is the same as the processing content executed by the cost index value acquisition unit 2 described above, and thus details thereof will be omitted.
  • the score acquiring step (S3) is a step of acquiring the score S (described above) when the plant 7 is operated under each of the plurality of operating conditions R acquired in the operating condition acquiring step (S1). Since the score acquisition step (S3) is the same as the processing content executed by the score acquisition unit 3 which has already been described, details thereof will be omitted.
  • the output information generation step (S4) is a step of generating the output information I described above.
  • the output information generation step (S4) is the same as the processing content executed by the output information generation unit 4 which has already been described, and thus details thereof will be omitted.
  • step S5 at least one of the plurality of combinations of the score S and the cost index value C corresponding to the plurality of operating conditions R included in the output information I described above satisfies the selection condition.
  • a selection step (S5) of selecting a combination is executed. Since the selection step (S5) is the same as the processing content executed by the selection unit 5 already described, details thereof will be omitted, but any one of the above-described cost best condition, maximum score condition, balance condition, and balance peripheral condition is described. At least one operating condition R that satisfies the condition may be selected.
  • step S61 When the graph G including the operating condition R selected in the selection step (S5) is displayed on the display device 16 on the screen, in step S61, the first output corresponding to the processing content of the first output unit 61 described above. By executing the step (S61), the above graph G (see FIGS. 7 to 9) is displayed on the screen of the display device 16.
  • step S62 the operating condition R corresponding to the plot point or position in the graph G selected by the operator is set to the plant by executing the second output step corresponding to the processing content of the second output unit 62 described above. 7 control device.
  • the third output step (S63) corresponding to the processing content of the third output unit 63 described above is executed, so that the one selected in the selection step (S5) is executed.
  • the operating condition R is set in the control device of the plant 7.
  • an appropriate operating condition R is selected (determined) from the plurality of operating conditions R. Can help.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes forms obtained by modifying the above-described embodiments, and forms obtained by appropriately combining these forms.
  • Driving Support Device m Storage Device 12 Operating Condition Acquisition Unit 14 Process Value Prediction Unit 16 Display Device 2 Cost Index Value Acquisition Unit 3 Score Acquisition Unit 31 Individual Score Calculation Unit 32 Summation Unit 4 Output Information Generation Unit 5 Selection Unit 51 First Selection Department (best cost conditions) 52 Second selection unit (maximum score condition) 53 3rd selection section (balance condition) 54 4th Selection Section (Balance Peripheral Conditions) 6 output part 61 1st output part 62 2nd output part 63 3rd output part 7 plant 7c temperature reducer 7p steam pipe 71 boiler 71f furnace 72 combustion device 73 flue 74 combustion burner 75 pulverized coal supply pipe 76 crusher 77a air Duct 77b Branch part 77c Branch duct 77d Damper 77e Wind box 77p Port 78 Blower 79 Heat exchanger 79a Secondary superheater 79b Third superheater 79e Primary superheater 8 Exhaust gas passage 81 Denitration device 82 Air heater 83 Dust treatment device 84 Induction blower 85 chimney

Landscapes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

プラントの運転支援装置は、プラントを運転するための複数の運転パラメータをそれぞれ含む複数の運転条件を取得するよう構成される運転条件取得部（１２）と、複数の運転条件の各々によりプラントを運転した場合のコスト指標値をそれぞれ取得するよう構成されるコスト指標値取得部（２）と、複数の運転条件の各々によりプラントを運転した場合の少なくとも１つのプロセス値の予測値に基づく運転条件の評価値であるスコアをそれぞれ算出するよう構成されるスコア取得部（３）と、複数の運転条件の各々毎に得られるスコアおよびコスト指標値の組合せを含む出力情報を生成するよう構成される出力情報生成部（４）と、を備えることを特徴とする。

Description

プラントの運転支援装置
　本開示は、プラントの運転支援に関し、特にプラントの運転条件の評価による運転支援に関する。
　例えば火力発電所などのプラントでは、その運転の最適化のために、例えばＮＯｘやＣＯの濃度、過熱器などの伝熱管のメタル温度などの各種のプロセス値を計測し、各種のプロセス値が目標値を満たすように、プラントを構成する各種の機器（設備）の運転パラメータ（制御変数）の調整が行われる。例えばボイラを備えるプラントでは、バーナのノズル角度によって排ガスのＮＯｘ濃度が異なる。よって、バーナノズル角度を下げることにより排ガス中のＮＯｘ濃度をより低下させられる場合には、排ガス中の脱硝を行うための脱硝装置で用いるアンモニア量もその分だけ低減させることが可能となるので、運用コスト面での最適化が図られる。
　このようなプラントの運転の最適化に関して、例えば特許文献１には、プラントの排出物流量、温度、圧力などの状態量である運転特性値を用いて運用コストを評価し、コスト評価値が最適になるようなプラントの制御信号（運転条件）を決定することが開示されている。また、特許文献２には、各運転条件をスコアにより評価し、最適な運転条件を選定する手法が開示されている。特許文献３には、発電設備のプロセス値のシミュレーション手法が開示されている。
特開２０１２－５３５０５号公報 特開２０１８－１２８９９９号公報 特開２０１８－１２８９９５号公報
　しかしながら、運転パラメータの変更によりプラントの運転条件を変更すると、運用コストを下げられる一方で、ボイラの運用性を低下させるなどのデメリットも生じ得る場合がある。例えば、上述した例においては、バーナノズル角度を下げることにより運用コストの低減を図れる一方で、伝熱管のメタル温度が低下することから、ボイラが生成する蒸気の蒸気温度を一定値に調整するための温度低減器におけるスプレイ噴射による蒸気温度の調整範囲の低下を招く場合がある。つまり、ボイラでは、主蒸気の蒸気温度を一定にするために例えば１次過熱器と２次過熱器との間で温度低減器により蒸気を冷却するが、ボイラの負荷変化（負荷低下）時に温度低減器による冷却が不要なほど蒸気温度が低下すると、蒸気温度が目標値よりも小さくなるなど、プラントの適切な運転ができない場合が生じ得る。
　このため、本発明者らは、プラントの運転を最適化するためには、コストのみならず、各種のプロセス値も考慮して、総合的にプラントの運転条件を評価する必要性に思い至った。一般に、プラント（ボイラ）の要求出力を満たすことが可能な運転条件は複数通りあるが、本発明者らは、複数の運転条件をそれぞれ評価した評価結果を相互に比較することができるようにすれば、複数の運転条件を比較しつつ、より適切な運転条件を選択するといったことが可能になると考えた。
　上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、複数の運転条件の各々の評価結果に基づいた運転条件の適切な選択を可能とするプラントの運転支援装置を提供することを目的とする。
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るプラントの運転支援装置は、
　プラントを運転するための複数の運転パラメータをそれぞれ含む複数の運転条件を取得するよう構成される運転条件取得部と、
　前記複数の運転条件の各々により前記プラントを運転した場合のコスト指標値をそれぞれ取得するよう構成されるコスト指標値取得部と、
　前記複数の運転条件の各々により前記プラントを運転した場合の少なくとも１つのプロセス値の予測値に基づく前記運転条件の評価値であるスコアをそれぞれ取得するよう構成されるスコア取得部と、
　前記複数の運転条件の各々毎に得られる前記スコアおよび前記コスト指標値の組合せを含む出力情報を生成するよう構成される出力情報生成部と、を備える。
　上記（１）の構成によれば、プラントの運転支援装置は、例えば所望の出力（定格出力など）が得られるようにプラントを運転することが可能となるような複数の運転条件について、各運転条件でプラントを運転した場合のスコアおよびコスト指標値をそれぞれ求めることにより、スコアおよびコスト指標値の複数の組合せの情報（出力情報）を生成する。これによって、スコアによる複数の運転パラメータの評価に加えて、スコアおよびコスト指標値の観点から複数の運転条件の各々の評価が可能となる。このためプラントを運転した場合のスコアおよびコスト指標値の両面の観点からの評価により、複数の運転条件の中からより適切な運転条件を選択することを可能にすることができる。
　例えば、出力情報をディスプレイなどの表示装置に出力するようにすれば、オペレータなどは複数の運転条件をスコアおよびコスト指標値の観点で視覚的に比較することが可能となる。また、例えば、出力情報の中から選択された１つの運転条件をプラントの制御装置（ＤＣＳ）などに送信するようにすれば、スコアおよびコスト指標値の観点からプラントの運転の最適化を図ることが可能となる。したがって、スコアおよびコスト指標値の観点に基づいて、複数の運転条件から適切な運転条件を求めることを支援することができる。
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
　前記出力情報生成部が生成した前記出力情報に基づいて、前記複数の運転条件に対応する複数の前記組合せから得られる前記スコアおよび前記コスト指標値の相関のグラフを表示装置に出力する第１出力部を、さらに備える。
　上記（２）の構成によれば、第１出力部は、複数の運転条件に対応したスコアおよびコスト指標値の複数の組合せに基づいて、スコアとコスト指標値との相関のグラフを表示装置に出力する。これによって、オペレータなどは、スコアおよびコスト指標値の観点から複数の運転条件を視覚的に比較することができるようになり、適切な運転条件の選択を支援することができる。
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、
　前記グラフは、前記複数の組合せの散布図を構成するプロット点の集合の外周を縁取りした図である。
　例えばスコア（ｘ軸）およびコスト指標値（ｙ軸）を２軸とするグラフ上に各運転条件に対応するスコアおよびコスト指標値の複数の組合せをプロットした画面表示（散布図）上には、一例として選択した各運転条件に対して、プロット点の密集度合いに応じたプロット点の重なりなどの濃淡が生じる。この際、コスト指標値あるいはスコアのいずれかが最大となるプロット点が、画面表示上の濃淡の偏りなどによって判別しづらい場合が生じ得る。
　上記（３）の構成によれば、スコアおよびコスト指標値の相関のグラフは、散布図ではなく、複数の組合せの散布図を構成するプロット点の集合の外周を縁取りした図である。これによって、散布図においてコスト指標値あるいはスコアの少なくともいずれか一方が最大もしくは最大の範囲となる座標の判別の容易化を図ることができる。したがって、コスト指標値あるいはスコアのいずれか一方が最大もしくは最大の範囲となるスコアおよびコスト指標値の組合せを容易に把握することができる。ここで、最大の範囲とは、コスト指標値あるいはスコアの最大値とほぼ同等と見做せる値であり、最大値の１００％から８０％まで、さらに好ましくは最大値の１００％から９０％までの範囲とする。これによりコスト指標値あるいはスコアの微小な値の差異を許容する。
（４）幾つかの実施形態では、上記（２）～（３）の構成において、
　前記複数の運転条件のうち、前記表示装置を介した選択操作に応じて入力される前記スコアおよび前記コスト指標値の組合せに対応する前記運転条件を出力する第２出力部を、さらに備える。
　上記（４）の構成によれば、第２出力部は、例えばオペレータが画面上で行う選択操作によって選択された任意のスコアおよびコスト指標値の組合せに対応した（関連付けられた）運転条件を例えばプラントの制御装置（ＤＣＳ）などの外部に出力する。これによって、第２出力部の出力先に対して、選択された運転条件を伝送することができる。
（５）幾つかの実施形態では、上記（２）～（４）の構成において、
　前記出力情報に含まれる複数の前記組合せの中から選定条件を満たす少なくとも１つの組合せを選定する選定部を、さらに備え、
　前記出力情報は、前記選定部によって選定された前記少なくとも１つの組合せを前記表示装置に表示させるための情報をさらに含む。
　上記（５）の構成によれば、出力情報には、所定の選定条件を満たす組合せを例えばグラフに重ねて表示させるなど、グラフと共に表示装置１６で表示させるための情報が含まれる。これによって、選定部により選定されたコスト指標値およびスコアの組合せを他の組合せと対比できるように表示することができる。
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）～（５）の構成において、
　前記出力情報に含まれる複数の前記組合せの中から選定条件を満たす少なくとも１つの組合せを選定する選定部と、
　前記選定部が選定した前記少なくとも１つの組合せのうちの、前記プラントの運転モードに合致した１つの前記組合せに対応する前記運転条件を出力する第３出力部と、をさらに備える。
　上記（６）の構成によれば、第３出力部は、運転モードで指示される選定条件を満たすスコアおよびコスト指標値の組合せに対応する運転条件を、例えばプラントの制御装置などの外部に出力する。これによって、運転モードに応じた運転条件でプラントの運転などを行うことができる。
（７）幾つかの実施形態では、上記（５）～（６）の構成において、
　前記選定部は、
　前記複数の運転条件の各々毎に得られる前記スコアおよび前記コスト指標値の組合せのうちの前記スコアが下限値以上となる前記組合せの中から、前記コスト指標値が最良もしくは最良の範囲となる前記組合せを選定する第１選定部を含む。
　上記（７）の構成によれば、スコアおよびコスト指標値の複数の組合せの中から、スコアに関する最低限の要求を満たしつつ、コスト指標値が最良もしくは最良の範囲となる組合せを選定する。これによって、スコアＳの下限値以上となることによって例えば排出規制の達成度や、所定のプロセス値に基づいて評価されるプラントの運用性などの要求を満たしつつ、コスト指標値が最良もしくは最良の範囲となることによって経済性が最も高くなるような運転条件を、複数の運転条件の中から選択することができる。
　ここで、コスト指標値が最良とは、削減コストの場合には、値が大きいほど費用が小さくなるので最大値もしくは最大値の範囲であり、コスト指標値が、運用コスト自体である場合には、値が大きいほど費用が高くなるので最小値もしくは最小値の範囲となる。従い、最良の範囲とは、コスト指標値の最良とほぼ同等と見做せる値であり、削減コストの場合、最大となる値の１００％から８０％まで、さらに好ましくは最大値の１００％から９０％までの範囲とする。これによりコスト指標値の微小な値の差異を許容する。なお、最小値の範囲とは、コスト指標値の最良値とほぼ同等と見做せる値であり、運用コストの場合、最小値の１００％から１２０％まで、さらに好ましくは最小値の１００％から１１０％までの範囲とする。これによりコスト指標値の微小な値の差異を許容する。
（８）幾つかの実施形態では、上記（５）～（７）の構成において、
　前記選定部は、
　前記複数の運転条件の各々毎に得られる前記スコアおよび前記コスト指標値の組合せの中から、前記コスト指標値に係わらずに前記スコアが最大もしくは最大の範囲となる前記組合せを選定する第２選定部を含む。
　上記（８）の構成によれば、スコアおよびコスト指標値の複数の組合せの中から、コスト指標値に関する評価を必ずしも選定条件とすることなく、スコアが最大もしくは最大の範囲となる組合せを選定する。これによって、スコアによって評価される例えば排出規制の達成度や、所定のプロセス値に基づいて評価されるプラントの運用性を最優先した運転条件を、複数の運転条件の中から選択することができる。
（９）幾つかの実施形態では、上記（５）～（８）の構成において、
　前記選定部は、
　前記複数の運転条件の各々毎に得られる前記スコアおよび前記コスト指標値の組合せのうちの前記スコアが下限値よりも大きい第１値以上となる前記組合せの中から、前記コスト指標値が最良もしくは最大の範囲となる前記組合せであるバランス組合せを選定する第３選定部を含む。
　上記（９）の構成によれば、所定の選定条件を満たすコスト指標値およびスコアの組合せを例えばグラフに重ねて表示させるなど、複数の運転条件の組合せの評価結果と共に選定条件を満たす組合せをグラフに関連付けた形で表示装置に表示させるための情報が含まれる。これによって、選定部により選定されたスコアおよびコスト指標値の組合せを他の組合せと容易に対比できるように表示したり、最適な運転条件の抽出を自動で行うことができる。
（１０）幾つかの実施形態では、上記（９）の構成において、
　前記スコアは、複数のプロセス値の各々の予測値をそれぞれ評価した個別スコアの合計であり、
　前記選定部は、
　前記バランス組合せの前記スコアの値を基準としたスコア範囲内の前記スコアの値を有し、かつ、前記バランス組合せの前記コスト指標値の値を基準としたコスト範囲内の前記コスト指標値の値を有する他の１以上の前記組合せのうち、特定の前記プロセス値に関する前記個別スコアが最大もしくは最大の範囲となる前記組合せを選定する第４選定部を、さらに含む。
　スコアを、複数のプロセス値の予測値の評価値（個別スコア）を合計して算出する場合には、スコアの値が同一となる複数の個別スコアの値の組合せは複数存在する。
　上記（１０）の構成によれば、スコアとコスト指標値とがバランス（両立）するような組合せを基準に、スコアの算出に用いる複数のプロセス値のうちの所望のプロセス値の予測値の個別スコアがより高くなるような運転条件を選定する。これによって、バランス組合せ付近で、所望する特定のプロセス値の予測値の評価がより高くなるような運転条件を選定することができ、特定のプロセス値を優先した運転条件を選定することができる。
（１１）本発明の少なくとも一実施形態に係るプラントの運転支援方法は、
　プラントを運転するための複数の運転パラメータをそれぞれ含む複数の運転条件を取得するよう構成される運転条件取得ステップと、
　前記複数の運転条件の各々により前記プラントを運転した場合のコスト指標値をそれぞれ取得するよう構成されるコスト指標値取得ステップと、
　前記複数の運転条件の各々により前記プラントを運転した場合の少なくとも１つのプロセス値の予測値に基づく前記運転条件の評価値であるスコアをそれぞれ取得するよう構成されるスコア取得ステップと、
　前記複数の運転条件の各々毎に得られる前記スコアおよび前記コスト指標値の組合せを含む出力情報するよう構成される出力情報生成ステップと、を備える。
　上記（１１）の構成によれば、上記（１）と同様の効果を奏する。
　本発明の少なくとも一実施形態によれば、複数の運転条件の各々の評価結果に基づいた運転条件の適切な選択を可能とするプラントの運転支援装置が提供される。
本発明の一実施形態に係るプラントが備えるボイラの構成を概略的に示す図である。 本発明の一実施形態に係るプラントの運転支援装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るコスト指標値の算出項目の内訳を例示する図である。 本発明の一実施形態に係るスコアの算出項目の内訳を例示する図である。 本発明の一実施形態に係るプロセス値の予測値と個別スコアとの関係を示す図であり、値が小さいほど望ましいプロセス値の例を示す。 本発明の一実施形態に係るプロセス値の予測値と個別スコアとの関係を示す図であり、目標範囲が定められるプロセス値の例を示す。 本発明の一実施形態に係るプロセス値とスコアとの関係を定めるフローを示す図である。 本発明の一実施形態に係る複数の運転条件の評価結果となるグラフの表示例であり、グラフは散布図である。 本発明の一実施形態に係る複数の運転条件の評価結果となるグラフの表示例であり、グラフは図７の散布図の外周を縁取りした図である。 本発明の一実施形態に係る選定部により選定された組合せを含むグラフの表示例であり、図７に対応する。 本発明の一実施形態に係るプラントの運転支援方法を示すフロー図である。
　以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
　例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
　例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
　例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
　一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
　図１は、本発明の一実施形態に係るプラント７が備えるボイラ７１の構成を概略的に示す図である。
　プラントの運転支援装置１（以下、単に、運転支援装置１）は、プラント７の運転を支援するための装置である。この運転支援装置１が運転支援の対象とするのは、運転パラメータＰにより制御可能な複数の機器（設備。以下同様）を備えるプラント７であり、例えば火力発電所などの発電プラントや化学プラント、ごみ焼却場などとなる。例えば火力発電所は、図１に示すようなボイラ７１を備えており、ボイラ７１で生成した過熱蒸気（主蒸気）を蒸気タービン（不図示）に供給して回転軸を回転駆動させ、蒸気タービンの回転軸に連結した発電機（不図示）を回転駆動して発電を行う。
　この図１に示すボイラ７１は、例えば石炭を粉砕した微粉炭燃料を火炉７１ｆの内部で燃焼させることにより発生させた熱を給水や蒸気と熱交換して、蒸気タービンなどに供給する過熱蒸気（主蒸気）を生成するよう構成された微粉炭焚きボイラである。以下、微粉炭炊きボイラを例に図１に示すボイラ７１を説明すると、図１に示すように、ボイラ７１（ボイラ本体）は、火炉７１ｆと、燃焼装置７２と、煙道７３と、を有する。
　火炉７１ｆは、内部に燃焼室を有し、例えば四角筒の中空形状をなして鉛直方向に沿って設置される（図１参照）。燃焼室を形成する火炉７１ｆの壁（火炉壁）の内壁面は、不図示の蒸発管（伝熱管）と蒸発管を接続するフィンとで構成され、蒸発管に供給された給水や蒸気と熱交換することにより火炉壁の温度上昇を抑制するように構成される。より詳細には、例えば鉛直方向に沿って配置される蒸発管が水平方向に並んで複数配置されると共に、これら複数の蒸発管における隣接する蒸発管と蒸発管との間をフィンが閉塞するように配置される。また、火炉７１ｆは、炉底に傾斜面が設けられており、傾斜面に炉底蒸発管が設けられて底面となる。
　燃焼装置７２は、上記の火炉７１ｆの内部に燃料を供給して燃焼させるための装置であり、火炉壁に設置される１以上の燃焼バーナ７４と、風箱７７ｅとを備える。そして、燃焼装置７２は、火炉７１ｆの内部に燃焼バーナ７４を介して燃料を供給すると共に、風箱７７ｅを介して燃焼用空気（２次空気）を供給することにより、燃料を燃焼させるように構成される。図１に示すように、燃焼装置７２は、火炉壁に設置されるアディショナルエア（ＡＡ）を供給するためのＡＡポート７７ｐを、さらに備えていても良い。この場合、燃焼バーナ７４に燃料を供給するための後述する搬送用空気（１次空気）、及び風箱７７ｅを介して火炉７１ｆに供給される燃焼用空気（２次空気）によって、燃焼用空気の供給量が微粉炭燃料の供給量に対して理論空気量未満となるように設定されることで、内部が還元雰囲気に保持されて、微粉炭燃料を還元燃焼した後、新たに燃焼用空気（ＡＡ）を供給して微粉炭燃料の酸化燃焼が完結され、燃焼バーナ７４側でのＮＯｘ発生量の低減が可能となっている（２段燃焼方式）。
　図１に示す実施形態では、燃焼装置７２は複数の燃焼バーナ７４を備えている。そして、火炉壁には、火炉７１ｆの周方向に沿って例えば均等間隔などで１以上（図１では複数）の燃焼バーナ７４が設置されると共に、このような周方向に沿って設置された１以上の燃焼バーナ７４が鉛直方向に沿って１以上の段数（図１では７４ａ～７４ｅの５段）で設置されている。これら複数の燃焼バーナ７４は、それぞれ、微粉炭供給管７５を介して複数の粉砕機７６（図１では７６ａ～７６ｅ。微粉炭機／ミル）のいずれかに連結されており、各粉砕機７６で生成された微粉炭が搬送用空気（１次空気）によって微粉炭供給管７５を介して燃焼バーナ７４に供給されるようになっている。なお、上記の粉砕機７６は、図示しない原炭搬送系統により供給される石炭を所定の微粉の大きさに粉砕することで、微粉炭を生成するようになっている。
　また、上記の風箱７７ｅは、火炉７１ｆにおける各燃焼バーナ７４の設置位置に設けられており、空気（燃焼用空気）を導く空気ダクト７７ａの一端部が連結されている。この空気ダクト７７ａの他端部は送風機７８に接続されており、送風機７８によって押し込まれた空気が空気ダクト７７ａを通って風箱７７ｅに供給されるようになっている。また、空気ダクト７７ａに設けられた分岐部７７ｂから分岐ダクト７７ｃが分岐して上記のＡＡポート７７ｐに接続されることで、分岐ダクト７７ｃに設置されたＡＡダンパ７７ｄの開度に応じたＡＡをＡＡポート７７ｐ（火炉７１ｆの内部）に供給することが可能に構成されている。つまり、送風機７８から空気ダクト７７ａに供給された空気は、エアヒータ８２（後述）で温められた後、分岐部７７ｂにおいて風箱７７ｅへ導かれる２次空気と、分岐ダクト７７ｃを経由してＡＡポート７７ｐへと導かれるＡＡとに分配されるようになっている。
　他方、煙道７３は、火炉７１ｆにおける燃料の燃焼により生じた燃焼ガスを導くダクトであり、図１に示すように火炉７１ｆの鉛直方向上方に連結される。この煙道７３には、蒸気を生成し過熱するための複数の熱交換器７９（図１では７９ａ～７９ｇ）や、熱交換器７９の伝熱面に付着する付着物（灰など）を除去するためのスーツブロワなどの除灰装置（不図示）などが設置される。そして、火炉７１ｆから煙道７３に流入した燃焼ガスにより火炉壁及び熱交換器７９を流れる給水や蒸気を加熱して、主蒸気などの過熱蒸気を生成するようになっている。
　より詳細には、例えば循環型ボイラの場合には、蒸発管の内部の水が沸騰して生成された水（飽和水）と蒸気（飽和蒸気）が混合した気液混合流体が蒸気ドラム（不図示）に流入し、気液混合流体が蒸気（気相）と水（液相）に分離される。その後、蒸気ドラムで分離された過熱蒸気（主蒸気）は、過熱蒸気の流路を形成する蒸気管７ｐ（過熱蒸気管）を通って蒸気タービンなどに送られる際に、蒸気管７ｐに設置された過熱器（熱交換器７９ａ，７９ｂ，７９ｅ）による加熱と、温度低減器７ｃによる必要に応じた冷却とを受けて、過熱蒸気（主蒸気）は目標温度で一定になるように温度調整がなされる。具体的には、温度低減器７ｃは、例えば１次過熱器７９ｅと２次過熱器７９ａとの間の蒸気管７ｐに設置されても良い。図１に示す実施形態では、２次過熱器７９ａを通過した後の過熱蒸気と、３次過熱器７９ｂを通過した後の過熱蒸気とが合流した後の過熱蒸気の温度が目標温度（定格蒸気温度）で一定になるように、温度低減器７ｃによって蒸気管７ｐを流れる過熱蒸気に冷却水や相対的に低温の蒸気を必要に応じて混ぜる（スプレイする）ことにより、蒸気管７ｐを流れる過熱蒸気を冷却する。
　また、煙道７３の下流側には排ガス処理装置が接続されることにより、上記の熱交換器７９を通過した後の燃焼ガス（排ガス）は、排ガス処理装置により無害化された後、大気に放出される。より詳細には、排ガス処理装置は、煙道７３に連結される排ガス通路８と、排ガス通路８に設置される複数の機器で構成される。図１に示す実施形態では、排ガス通路８には、排ガスの上流側から下流側に向けて、順番に、脱硝装置８１、送風機７８から空気ダクト７７ａへ供給される空気と排ガス通路８を流れる排ガスとの間で熱交換を行うエアヒータ８２、煤塵処理装置８３、誘引送風機８４などが設けられ、下流端部に煙突８５が設けられている。なお、脱硝装置８１では、触媒にアンモニア等を供給することで、触媒を通過する排ガスに含まれるＮＯｘを浄化する。
　このように、プラント７は、例えば火力発電所であれば各々が複数の機器で構成されるボイラ７１や排ガス処理装置、蒸気タービンなどを備えるというように、複数の機器を備えている。そして、プラント７（ボイラ７１）の例えば電力需要などに基づく出力要求を満たしつつ、プラント７の運転が最適となるように、これらの複数の機器の各々で設定可能な、例えばボイラ７１における燃焼状態に影響を与える制御変数や、排ガスの処理に影響を与える制御変数などの運転パラメータＰの調整がなされる。
　ところで、こうしたプラント７の運転の際には、プラント７（ボイラ７１）の出力要求を満たすような複数の運転パラメータＰのセット（運転条件Ｒ）は複数通り存在する場合がある。そして、プラント７の運転条件Ｒに応じて、燃料消費量や、空燃比（空気量）、ＮＯｘやＣＯ濃度などの測定値（プロセス値Ｖ）が変化するので、燃料費や、排ガスの脱硝に用いるアンモニア量の費用、灰処理のための費用、各種の機器の動力費などが異なり、運転費（コスト）も変化する。例えば、燃焼バーナ７４のバーナノズル角度を下げることによりＮＯｘ濃度を低下させることができれば、その分だけ脱硝装置８１で使用するアンモニア量の節約が可能である。しかし、その一方で、バーナノズル角度を下げることにより熱交換器７９の伝熱管のメタル温度が低下されることで、ボイラが生成する過熱蒸気の蒸気温度を下げる（一定値に調整）ための温度低減器７ｃにおけるスプレイ噴射による蒸気管７ｐを流れる蒸気温度の調整範囲の低下を招来する。
　このため、本発明者らは、プラント７の運転を最適化するためには、コストのみならず、各種のプロセス値Ｖも考慮して、総合的にプラント７の運転条件Ｒを評価する必要性に思い至った。一般に、プラント（ボイラ）の要求出力を満たすことが可能な運転条件Ｒは複数通りあるが、本発明者らは、複数の運転条件Ｒをそれぞれ評価した評価結果を相互に比較することができるようにすれば、複数の運転条件Ｒを比較しつつ、より適切な運転条件を選択するといったことが可能になると考えた。
　以下、複数の運転条件Ｒからより適切な運転条件Ｒの選択が行えるように支援することが可能なプラントの運転支援装置１について、図２～図５Ａを用いて説明する。
　図２は、本発明の一実施形態に係るプラントの運転支援装置１の構成を示すブロック図である。図３は、本発明の一実施形態に係るコスト指標値Ｃの算出項目の内訳を例示する図である。図４は、本発明の一実施形態に係るスコアＳの算出項目の内訳を例示する図である。図５Ａは、本発明の一実施形態に係るプロセス値Ｖの予測値と個別スコアＳｉとの関係を示す図であり、値が小さいほど望ましいプロセス値Ｖの例を示す。図５Ｂは、本発明の一実施形態に係るプロセス値Ｖの予測値と個別スコアＳｉとの関係を示す図であり、目標範囲が定められるプロセス値Ｖの例を示す。図６は、本発明の一実施形態に係るプロセス値ＶとスコアＳとの関係を定めるフローを示す図である。
　図２に示すように、プラントの運転支援装置１は、運転条件取得部１２と、コスト指標値取得部２と、スコア取得部３と、出力情報生成部４と、を備える。なお、運転支援装置１はコンピュータで構成されており、図示しないＣＰＵ（プロセッサ）や、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリ、外部記憶装置などの記憶装置ｍなどを備えている。そして、主記憶装置にロードされたプログラム（運転支援プログラム）の命令に従ってＣＰＵが動作（データの演算など）することで、運転支援装置１の各機能部を実現する。運転支援装置１が備える上記の各機能部について、それぞれ説明する。
　運転条件取得部１２は、上述したようなプラント７を運転するための複数の運転パラメータＰをそれぞれ含む複数の運転条件Ｒを取得するよう構成される。つまり、運転条件Ｒは、複数（複数種類）の運転パラメータＰの各々の設定値を定めた情報セットであり、上記の複数の運転条件Ｒは、互いに、複数の運転パラメータＰのセットにおける少なくとも１つの運転パラメータＰの値が異なることにより、運転条件Ｒの内容が相互に異なる。例えば、運転パラメータＰは、火炉７１ｆへ供給する燃料の供給量や空気量、燃焼バーナ７４のバーナノズル角度、ＡＡダンパ７７ｄの開度、送風機７８の回転数、脱硝装置８１で用いるアンモニアの供給量、温度低減器７ｃでのスプレイ量など、様々なものがある。なお、運転条件取得部１２が取得する各運転条件Ｒには、プラント７で変更可能な全ての運転パラメータＰのうちの少なくとも一部が含まれていれば良い。
　コスト指標値取得部２は、上述した運転条件取得部１２が取得した複数の運転条件Ｒの各々によりプラント７を運転した場合のコスト指標値Ｃをそれぞれ取得するよう構成される。このコスト指標値Ｃは、運転条件Ｒを運用コストの観点で評価した評価結果であり、運用コスト（ランニングコスト）の予測値であっても良いし、例えば現在の運転条件Ｒなどの基準となる運転条件Ｒ（以下、基準運転条件）からの運用コストの削減量（以下、削減コスト）の予測値であっても良い。図３に示すように、コスト指標値Ｃは、複数の費用項目の各々を運転条件Ｒに応じて算出し、それらを合計することにより算出しても良い。図３の例示では、コスト指標値Ｃを、プラント７の所定期間の運転で生じると予測される燃料費、アンモニア費、補助動力費、灰処理費などの費用項目を合計することにより、算出するようになっている。なお、各費用項目は、単位量当たりの単価と消費量とに基づいて算出しても良い。
　また、上記のコスト指標値Ｃである運用コストまたは削減コストの予測値は、複数の運転条件Ｒの各々によりプラント７を運転した場合の少なくとも１つのプロセス値の予測値に基づいて、それぞれ算出することが可能である。例えば、ある運転条件ＲにおけるＮＯｘ濃度の予測値から、脱硝装置８１で必要となるアンモニア量が予測できるので、その予測結果からアンモニア費が予測できる。また、燃料供給量や空気量が予測できるので、燃料費や、燃焼装置７２の運転費用などの費用が予測できる。なお、各運転条件でプラント７を運転した場合のプロセス値の予測値は、図２に示すように予測モデルＭを用いて算出しても良く、詳細については後述する。
　図２に示す実施形態では、コスト指標値取得部２は、各運転条件Ｒの削減コストの予測値を算出し、コスト指標値Ｃとして取得するよう構成されている。これによって、基準運転条件のコスト指標値Ｃを直接に計算することなく、削減コストを算出しようとする運転条件Ｒと基準運転条件とにおける各種の運転パラメータＰの値やプロセス値Ｖの差異に基づいて、コスト指標値Ｃ（削減コスト）を算出することが可能となる。具体的には、基準運転条件における削減コストを０として、これに対して、例えばバーナノズル角度を下げた運転条件Ｒによって削減されるアンモニア費やファンの動力にかかる補機動力などの費用項目の予測値を加算し、逆に増大が予測される燃料費用など費用項目の予測値を減算することにより、削減コストを算出する。
　ただし、本実施形態に本発明は限定されない。他の幾つかの実施形態では、例えば、コスト指標値取得部２は、運転条件Ｒに応じたコスト指標値Ｃを算出可能な他の装置（不図示のコスト指標値算出装置）から取得するようしても良い。例えば、上記のコスト指標値取得部２などからコスト指標値算出装置に対して運転条件Ｒを送信するなどによって、その応答として、送信した運転条件Ｒに対応するコスト指標値Ｃを受信するようにしても良い。
　スコア取得部３は、複数の運転条件Ｒの各々によりプラント７を運転した場合のスコアＳをそれぞれ取得するよう構成される。このスコアＳは、少なくとも１つのプロセス値Ｖの予測値に基づく運転条件Ｒの評価値である。つまり、スコアＳは、任意の運転条件Ｒを、その任意の運転条件Ｒでプラント７を運転した場合に予測される１以上のプロセス値Ｖに基づいて評価した評価結果に相当する。また、各プロセス値Ｖの例としては、ＮＯｘ濃度、ＣＯ濃度などの排出規制が定められたものや、熱交換器７９が備える伝熱管のメタル温度、温度低減器７ｃによる過熱蒸気の温度低減量（スプレイ噴射による蒸気温度調整範囲）、蒸気温度などの各種温度、蒸気圧力などの各種圧力、空燃比、空気量などの計測値などが挙げられる。
　また、上記のスコアＳの算出を複数のプロセス値Ｖの評価結果に基づいて行う場合には、図４に示すように、ｎ個（ｎは１以上の整数）のプロセス値Ｖの予測値をそれぞれ評価することで得られるｎ個の個別のスコアＳ（以下、それぞれを個別スコアＳｉと呼ぶ）を合計（Ｅ＝ΣＥｉ）などすることにより、スコアＳを算出しても良い。個別スコアＳｉを、プロセス値Ｖが望ましい値であるほど大きくなり、逆に各プロセス値Ｖが望ましくない値であるほど小さくなるように定めることで、スコアＳによって運転条件Ｒをプロセス値Ｖの観点から評価することが可能となる。
　より詳細には、個別スコアＳｉは、幾つかの実施形態では、図５Ａ～図５Ｂに示すように、プロセス値Ｖの目標値Ｖｔを満たしている範囲ではプラス値（正の値）になるようにし、それ以外の範囲ではマイナス値（負の値）になるようにしても良い。さらに、個別スコアＳｉは、目標の達成度に応じた値になるようにしても良い。具体的には、ＮＯｘ濃度など排出規制の定められているものなど、小さい値であるほど良いようなプロセス値Ｖ（例えばＮＯｘ濃度など排出規制のあるもの）の場合には、図５Ａに示すように、プロセス値Ｖが大きいほど個別スコアＳｉが小さくなるように定めても良い。逆に、大きい値であるほど良いようなプロセス値Ｖの場合には、プロセス値Ｖが大きいほど個別スコアＳｉが大きくなるように定めても良い。また、目標範囲（所定範囲）に値を収める必要があるようなプロセス値Ｖの場合には、図５Ｂに示すように、プロセス値Ｖの予測値が目標範囲内に設定された目標値Ｖｔから離れるにしたがって、個別スコアＳｉが小さくなるように定めても良い。
　図５Ａの例示では、目標値Ｖｔを、プラント７を運転する上で満たすことが必須となる規制値（Ｖｍａｘ）よりも小さい値に定めている。また、個別スコアＳｉを、プロセス値Ｖの予測値が目標値Ｖｔよりも小さい範囲である第１範囲ａ１でプラス値になり、目標値Ｖｔよりも大きい範囲（第２範囲ａ２、第３範囲ａ３）でマイナス値になるように定めている。この種のプロセス値Ｖは、目標値Ｖｔよりも大きくなると望ましくはないが、目標値Ｖｔよりも大きく、規制値（Ｖｍａｘ）以下の範囲である第２範囲ａ２ではプラント７の運転が可能である。このため、この第２範囲ａ２での傾きよりも、規制値より大きい範囲である第３範囲ａ３での傾きを大きく設定している。これによって、プロセス値Ｖの予測値が第３範囲ａ３に位置する場合の個別スコアＳｉが、第２範囲ａ２に位置する場合よりも顕著に減少するようにし、運転条件ＲのスコアＳがより小さく算出されるようにしている。
　他方、図５Ｂの例示では、下限値（Ｖｍｉｎ）と上限値（Ｖｍａｘ）とで規定される目標範囲となる第１範囲ａ１内に目標値Ｖｔが設定されている。そして、個別スコアＳｉを、プロセス値Ｖの予測値と目標値Ｖｔとの差の絶対値が大きくなるほど小さくなるように定めている。換言すれば、個別スコアＳｉは、目標値Ｖｔから遠ざかるほど小さくなる（目標値Ｖｔに近づくほど大きくなる）ように定められている。また、目標範囲外となる第３範囲ａ３での傾きは、第１範囲ａ１内（目標範囲内）の傾きよりも大きくなっており、第３範囲ａ３での個別スコアＳｉは、第１範囲ａ１のものよりも、プロセス値Ｖの予測値が大きくなるほどより急激に減少するように設定している。これによって、プロセス値Ｖの予測値が第３範囲ａ３に位置する場合の個別スコアＳｉが、第１範囲ａ１に位置する場合よりも顕著に減少するようにし、運転条件ＲのスコアＳがより小さく算出されるようにしている。
　そして、図５Ａ～図５Ｂに示すような各プロセス値Ｖの予測値と個別スコアＳｉとの関係（図５Ａ～図５Ｂ参照）を予め定めておくことにより、各プロセス値Ｖの予測値から個別スコアＳｉを算出することが可能となる。そして、図２に示す実施形態では、スコア取得部３は、運転条件Ｒに応じたプロセス値Ｖの予測値に対応する個別スコアＳｉを算出可能なプロセス値Ｖ毎のスコア変換関数Ｆを用いて、各プロセス値Ｖの個別スコアＳｉをそれぞれ算出すると共に、算出した個別スコアＳｉを合計することにより、スコアＳを取得するようになっている。
　具体的には、図２に示す実施形態では、運転支援装置１は、所望のプロセス値Ｖの予測値を、予測モデルＭを用いて算出するプロセス値予測部１４を、さらに備えている。そして、スコア取得部３は、プロセス値予測部１４から入力される運転条件Ｒ毎の１以上プロセス値Ｖの予測値に基づいて、各運転条件ＲのスコアＳを算出するようになっている。より具体的には、スコア取得部３は、個別スコア算出部３１と、合計部３２と、を備えている。そして、スコア取得部３は、プロセス値予測部１４から運転条件Ｒ毎のプロセス値Ｖの予測値が入力されると、個別スコア算出部３１によって運転条件Ｒ毎に各プロセス値Ｖの予測値の個別スコアＳｉを算出した後、合計部３２によって、個別スコア算出部３１により算出された運転条件Ｒ毎の１以上の個別スコアＳｉの合計値を算出することにより、スコアＳを取得するようになっている。
　また、上記の予測モデルＭは、幾つかの実施形態では、プラント７を実際に運転することにより得られる運転データに基づいて、運転条件Ｒとプロセス値Ｖとの関係を学習することにより作成（構築）されても良い。具体的には、図６に示すように、例えば燃焼調整試験において、複数の運転条件Ｒの各々でプラント７を運転した際の所望のプロセス値Ｖをそれぞれ計測する（図６のステップＳ６１）。そして、運転条件Ｒと所望のプロセス値Ｖの計測値とを対応付けた複数のデータで構成される学習データを生成すると共に、生成した学習データに対して、例えばニューラルネットワークなどの周知の手法を用いて機械学習を行うことにより、入力となる運転条件Ｒに対応する所望のプロセス値Ｖの予測値を算出（出力）する予測モデルＭを作成する（図６のステップＳ６２）。なお、上記の学習データの少なくとも一部は、プラント７の過去の運用時に得られた運転条件Ｒおよび所望のプロセス値Ｖの計測値で構成されていても良い。
　そして、その後は、予測モデルＭを用いて仮想的な複数の運転条件Ｒによるプロセス値Ｖをシミュレーションし（図６のステップＳ６３）、シミュレーションにより得たプロセス値Ｖに対してスコアリングし、図５Ａ～図５Ｂに示すような、各プロセス値Ｖの予測値と個別スコアＳｉとの関係を定める（図６のステップＳ６４）ことになる。
　このように、運転条件Ｒに対する所望のプロセス値Ｖの予測値を算出可能な予測モデルＭを作成することにより、プラント７の運転で実際に用いていない運転条件Ｒであっても、その際の所望のプロセス値Ｖ（予測値）も求めることが可能となる。但し、本実施形態に本発明は限定されず、他の幾つかの実施形態では、理論的にプロセス値Ｖを算出するなど、他の手法を用いて予測モデルＭを作成しても良い。
　出力情報生成部４は、複数の運転条件Ｒの各々毎に得られるスコアＳおよびコスト指標値Ｃの組合せを含む出力情報Ｉを生成するよう構成される。図２に示すように、出力情報生成部４は、コスト指標値取得部２が取得した各運転条件Ｒに対応するコスト指標値Ｃと、スコア取得部３が取得した各運転条件Ｒに対応するスコアＳとを取得することにより、上記の出力情報Ｉを生成する。出力情報Ｉは、運転条件Ｒまたは運転条件Ｒの識別情報（ＩＤなど）と、その評価結果であるスコアＳおよびコスト指標値Ｃとを関連付けたデータのリストや、そのようなデータがＨＴＭＬやＸＭＬなどのマークアップ言語で記述されたものであっても良い。
　このような出力情報Ｉを、図２に示すように、例えば後述する第１出力部６１によりディスプレイなどの表示装置１６に出力するようにすれば、オペレータなどは複数の運転条件ＲをスコアＳおよびコスト指標値Ｃの観点で視覚的に比較することが可能となる。また、例えば、後述する第２出力部６２や第３出力部６３により、出力情報Ｉの中から選択された１つの運転条件Ｒをプラント７の制御装置（ＤＣＳ）などに送信するようにすれば、スコアＳおよびコスト指標値Ｃの観点からプラント７の運転の最適化を図ることが可能となる。したがって、スコアおよびコスト指標値の観点に基づいて、複数の運転条件Ｒから適切な運転条件を求めることを可能とすることができる。
　なお、図２には、運転条件取得部１２が取得した複数の運転条件Ｒは、コスト指標値取得部２およびプロセス値予測部１４にそれぞれ入力されるようになっているが、コスト指標値取得部２およびプロセス値予測部１４やスコア取得部３による処理は、並列に行われても良いし、順次（シーケーンシャル）に行われても良い。後者の場合には、運転条件取得部１２が取得した複数の運転条件Ｒがプロセス値予測部１４に入力されて処理された後、コスト指標値取得部２およびプロセス値予測部１４が行われても良い。
　上記の構成によれば、プラントの運転支援装置１は、例えば所望の出力（定格出力など）が得られるようにプラント７を運転することが可能となるような複数の運転条件Ｒについて、各運転条件Ｒでプラント７を運転した場合のスコアＳおよびコスト指標値Ｃをそれぞれ求めることにより、スコアＳおよびコスト指標値Ｃの複数の組合せの情報（出力情報Ｉ）を生成する。これによって、スコアＳによる複数の運転パラメータＰの評価に加えて、スコアＳおよびコスト指標値Ｃの観点から複数の運転条件Ｒの各々の評価が可能となる。このためプラント７を運転した場合のスコアＳおよびコスト指標値Ｃの両面の観点からの評価により、複数の運転条件Ｒの中から適切な運転条件Ｒを選択する（求める）ことを支援することができる。
　次に、上述した出力情報Ｉを出力する出力部に関する実施形態について、図７～図８を用いて説明する。図７は、本発明の一実施形態に係る複数の運転条件Ｒの評価結果となるグラフＧの表示例であり、グラフＧは散布図である。散布図のプロット点の数量、すなわち運転条件Ｒの数は一例であり、限定されるものではない。また、図８は、本発明の一実施形態に係る複数の運転条件Ｒの評価結果となるグラフＧの表示例であり、グラフＧは図７の散布図の外周を縁取りした図である。
　幾つかの実施形態では、図２に示すように、上述した運転支援装置１は、出力情報生成部４が生成した出力情報Ｉに基づいて、運転条件取得部１２によって取得された複数の運転条件Ｒに対応する複数の組合せから得られるスコアＳおよびコスト指標値Ｃの相関のグラフＧ（図７～図９参照）をディスプレイなどの表示装置１６に出力する第１出力部６１を、さらに備えても良い。つまり、第１出力部６１は、上記のグラフＧを表示装置１６の画面上に表示させるためのデータを出力情報Ｉに基づいて作成するなどして、表示装置１６に送信する。これによって、複数の運転条件Ｒの各々をスコアＳおよびコスト指標値Ｃで評価した評価結果が、グラフＧとして画面上に表示される。なお、グラフＧの画面表示上で、マウス等の操作に連動したカーソルで示される部分や、タッチ操作（ポインティング操作）で指定された部分に対応付けられた運転条件Ｒの内容などの詳細情報が、画面上に表示されるようになっていても良い。
　図７に示す実施形態のグラフＧは、横軸（ｘ軸）がスコアＳ、縦軸（ｙ軸）が削減コスト（コスト指標値Ｃ）であり、その２軸上に複数の運転条件Ｒの各々を、その評価結果（スコアＳおよびコスト指標値Ｃの組合せ）でプロットした散布図である。図７のグラフＧにおいて各プロット点は丸印で示されており、各プロット点が複数の運転条件Ｒのいずれかに該当する。また、グラフＧの原点が比較用に仮選定している基準運転条件に該当するようにしている（図８も同様）。
　また、図８に示す実施形態では、上記のグラフＧは、上述した複数の運転条件Ｒについての複数のスコアＳおよびコスト指標値Ｃの組合せの散布図を構成するプロット点の集合（図７参照）の外周を縁取りした図（図形。以下、外形図Ｇｓ）となっている。例えば図７に示すような散布図の画面表示上には、一例として選択した各運転条件に対して、プロット点の密集度合いに応じたプロット点の重なりなどの濃淡が生じる。本実施形態では、濃淡自体による評価は実施していない。この際、コスト指標値ＣあるいはスコアＳのいずれかが最大もしくは最大の範囲となるプロット点が、画面表示上のプロット点の重なりなどの濃淡の偏りなどによって判別しづらい場合が生じ得る。そこで、散布図に代えて、散布図の外形図Ｇｓを画面上に表示することにより、例えば散布図におけるピークを判別し易くするように図っている。したがって、コスト指標値ＣあるいはスコアＳのいずれかが最大もしくは最大の範囲となるスコアＳおよびコスト指標値Ｃの組合せを容易に把握することが可能となる。
　上記の散布図の外形図Ｇｓは、散布図を構成する複数のプロット点の一部を通る直線などで結ばれた図形であって、散布図を構成する他のプロット点の全てがその図形の内側に収まっているような図形である。ただし、外れ値と判断可能なプロット点は、図形の内部に収まっていなくても良い。なお、このような図形は、例えば、ｘ軸（またはｙ軸）を複数の区間に分割した上で、分割した各区間に含まれる１以上のプロット点のうちからｙ値（ｘ値）が最大もしくは最大の範囲のプロット点および最小もしくは最小の範囲のプロット点をそれぞれ判別し、判別した複数のプロット点同士を、例えば直線で結んだ内側に散布図を構成する全てのプロット点が含まれるように結ぶことにより、作成しても良い。あるいは、ｘ値（あるいはｙ値）が最大もしくは最大の範囲または最小もしくは最小の範囲なるプロット点など、任意の起点となるプロット点からｘ軸（またはｙ軸）上を一方向に進んだときに進行方向で隣接するプロット点を結んでいくことにより、散布図の外形図Ｇｓを作成しても良い。その他の手法により作成しても良い。なお、最小の範囲とは、コスト指標値Ｃの最小とほぼ同等と見做せる値であり、最小の１００％から１２０％まで、さらに好ましくは最小の１００％から１１０％までの範囲とする。これによりコスト指標値Ｃの微小な値の差異を許容する。
　上記の構成によれば、第１出力部６１は、複数の運転条件Ｒに対応したスコアＳおよびコスト指標値Ｃの複数の組合せに基づいて、スコアＳとコスト指標値Ｃとの相関のグラフ（散布図など）を表示装置１６に出力する。これによって、オペレータなどは、スコアＳおよびコスト指標値Ｃの観点から複数の運転条件Ｒを視覚的に比較することができるようになり、適切な運転条件の選択を支援することができる。
　また、幾つかの実施形態では、図２に示すように、上述した運転支援装置１は、複数の運転条件Ｒのうち、表示装置１６を介したオペレータなどによる選択操作に応じて入力されるスコアＳおよびコスト指標値Ｃの組合せに対応する運転条件Ｒを出力する第２出力部６２を、さらに備えても良い。具体的には、第２出力部６２の出力先は、プラント７の制御装置であっても良いし、表示装置１６であっても良い。
　つまり、第１出力部６１により表示装置１６に表示されたグラフＧは、オペレータなどによるマウスの操作、タッチ操作などによって選択可能に構成される。そして、図２に示す実施形態では、表示装置１６の画面上で選択操作がなされることにより、選択されたグラフＧ上のプロット点あるいは位置の情報（選択情報）が運転支援装置１に送信されることで、第２出力部６２は、受信した選択情報に対応付けられている運転条件Ｒを、プラント７の制御装置または表示装置１６の少なくとも一方に出力するようになっている。
　上記の構成によれば、第２出力部６２は、例えばオペレータが画面上で行う選択操作によって選択された任意のスコアＳおよびコスト指標値Ｃの組合せに対応した（関連付けられた）運転条件Ｒを例えばプラント７の制御装置（ＤＣＳ）などの外部に出力する。これによって、第２出力部６２の出力先に対して、選択された運転条件Ｒを伝送することができる。
　次に、所定の選定条件を満たす運転条件Ｒを複数の運転条件Ｒから選定する選実施形態について、図９を用いて説明する。図９は、本発明の一実施形態に係る選定部５により選定された組合せを含むグラフＧの表示例であり、図７に対応する。
　すなわち、幾つかの実施形態では、図２に示すように、上述した運転支援装置１は、出力情報Ｉに含まれる、複数の運転条件Ｒに対応したスコアＳおよびコスト指標値Ｃの複数の組合せの中から選定条件（後述）を満たす少なくとも１つの組合せを選定する選定部５を、さらに備えても良い。この場合、出力情報Ｉは、上記の選定部５によって選定された少なくとも１つの組合せを表示装置１６に表示させるための情報（選定情報）をさらに含んでも良い。換言すれば、第１出力部６１は、複数の運転条件Ｒの各々毎に得られる複数のスコアＳおよびコスト指標値Ｃの組合せおよび上記の選定情報を含む出力情報Ｉを出力する。
　上記の選定部５は、幾つかの実施形態では、図２に示すように、複数の運転条件Ｒの各々毎に得られるスコアＳおよびコスト指標値Ｃの組合せのうちのスコアＳが下限値Ｓｍｉｎ以上（図９参照。図９では０）となる組合せの中から、コスト指標値Ｃが最良もしくは最良の範囲となる組合せ（図９のコスト最良）を選定する第１選定部５１を含んでも良い。ここで、コスト指標値Ｃが最良とは、削減コストの場合には、値が大きいほど費用が小さくなるので最大値もしくは最大値の範囲であり、コスト指標値Ｃが、運用コスト自体である場合には、値が大きいほど費用が高くなるので最小値もしくは最小値の範囲となる。また、最良の範囲とは、コスト指標値Ｃの最良とほぼ同等と見做せる値であり、最良となる値の１００％から８０％まで、さらに好ましくは最大値の１００％から９０％までの範囲とする。これによりコスト指標値Ｃの微小な値の差異を許容するものである。つまり、第１選定部５１は、Ｓ≧Ｓｍｉｎ、かつ、Ｃ（削減コスト）＝最大もしくは最大の範囲、あるいは、Ｓ≧Ｓｍｉｎ、かつ、Ｃ（運用コスト）＝最小もしくは最小の範囲、との選定条件（コスト最良条件）を満たす上記の組合せを選定する。図９に示す実施形態では、上記のスコアＳの下限値Ｓｍｉｎは０であるが、他の幾つかの実施形態では、上記のスコアＳの下限値Ｓｍｉｎは０よりも大きい値でも良いし、０よりも小さい値でも良い。これによって、スコアＳの下限値Ｓｍｉｎ以上となることによって例えば排出規制の達成度や、所定のプロセス値Ｖに基づいて評価されるプラント７の運用性などの要求を満たしつつ、コスト指標値Ｃが最良もしくは最良の範囲となることによって経済性が最も高くなるような運転条件Ｒを、複数の運転条件Ｒの中から選択することが可能となる。
　また、他の幾つかの実施形態では、選定部５は、図２に示すように、複数の運転条件Ｒの各々毎に得られるスコアＳおよびコスト指標値Ｃの組合せの中から、コスト指標値Ｃにかかわらず、スコアＳが最大もしくは最大の範囲となる組合せ（図９のスコア最大）を選定する第２選定部５２を含んでも良い。つまり、第２選定部５２は、コスト指標値Ｃを必ずしも選定条件とすることなく、Ｓ＝最大もしくは最大の範囲、との選定条件（スコア最大条件）を満たす組合せを選定する。これによって、スコアＳによって評価される例えば排出規制の達成度や、所定のプロセス値Ｖに基づいて評価されるプラント７の運用性を最優先した運転条件Ｒを、複数の運転条件Ｒの中から選択することが可能となる。
　その他の幾つかの実施形態では、選定部５は、図２に示すように、複数の運転条件Ｒの各々毎に得られるスコアＳおよびコスト指標値Ｃの組合せのうちのスコアＳが第１値Ｓ１以上となる組合せの中から、コスト指標値Ｃが最良もしくは最良の範囲となる組合せである組合せ（以下、バランス組合せ。図９のバランス）を選定する第３選定部５３を含んでも良い。ここで、第１値Ｓ１は前述の下限値Ｓｍｉｎよりも大きい（Ｓ１＞Ｓｍｉｎ）。つまり、第３選定部５３は、Ｓ≧Ｓ１、かつ、Ｃ（削減コスト）＝最大もしくは最大の範囲、あるいはＳ≧Ｓ１、かつ、Ｃ（コスト）＝最小もしくは最小の範囲との選定条件（バランス条件）を満たす組合せを選定する。図９に示す実施形態では、第１値Ｓ１は０よりも大きい値となっているが（Ｓ１＞０）、第１値Ｓ１は０であっても良いし、０よりも小さい値であっても良い（Ｓ１≦０）。これによって、スコアＳとコスト指標値Ｃとがバランス（両立）するような運転条件Ｒを、複数の運転条件Ｒの中から選択することが可能となる。
　この際、上述したように、スコアＳを、複数のプロセス値Ｖの各々の予測値をそれぞれ評価した個別スコアＳｉに基づいて算出（合計）する場合には、スコアＳの値が同一となる複数の個別スコアＳｉの値の集合が複数存在する場合がある。よって、そのような個別スコアＳｉの集合の中で、所望の個別スコアＳｉの値をより大きくしたい場合がある。例えば、同じスコアＳとなる運転条件Ｒであっても、温度低減器７ｃにおけるスプレイ噴射による蒸気温度の調整範囲に関する個別スコアＳｉが比較的高い場合や、ＮＯｘ濃度に関する個別スコアＳｉが比較的高い場合などがあり得るが、スコアＳが最大値もしくは最大値の範囲として、概ね同じとなる運転条件Ｒのうちから例えばスプレイ噴射による蒸気温度の調整範囲に優れた運転条件Ｒを見出したいといった場合がある。
　そこで、その他の幾つかの実施形態では、選定部５は、図２に示すように、上記のバランス組合せ（バランス条件を満たすスコアＳおよびコスト指標値Ｃの組合せ）のスコアＳの値を基準としたスコアＳの所定の範囲（スコア範囲Ｓｒ）内のスコアＳの値を有し、かつ、そのバランス組合せのコスト指標値Ｃの値を基準としたコスト指標値Ｃの所定の範囲（コスト範囲Ｃｒ）内のコスト指標値Ｃの値を有する他の１以上のスコアＳおよびコスト指標値Ｃの組合せのうち、特定のプロセス値Ｖに関する個別スコアＳｉが最大値もしくは最大値の範囲として、組合せ（図９のバランス周辺）を選定する第４選定部５４を、さらに含んでも良い。
　上記のスコア範囲Ｓｒは、例えば、バランス組合せの有するスコアＳから＋α１までの範囲、－α２までの範囲、－α２から＋α１までの範囲のいずれかであっても良い（α１、α２≧０の所定値）。この際、α１＝α２、α１≠α２であっても良い。同様に、上記のコスト範囲Ｃｒは、例えば、バランス組合せのコスト指標値Ｃから＋β１までの範囲、－β２までの範囲、－β２から＋β１までの範囲のいずれかであっても良い（β１、β２≧０の所定値）。この際、β１＝β２、β１≠β２であっても良い。つまり、第４選定部５４は、Ｓがスコア範囲Ｓｒ内、Ｃがコスト範囲Ｃｒ内にあり、かつ、特定の個別スコアＳｉ＝最大もしくは最大の範囲との選定条件（バランス周辺条件）を満たす組合せを選定する。上記のα１，α２の所定値およびβ１，β２の所定値は、スコアＳの値およびコスト指標値Ｃの値の発生状況などから適切な範囲を設定する。もしくは簡略方法として、スコアＳの値およびコスト指標値Ｃの値の±２０％、さらに好ましくは値の±１０％の範囲としてもよい。
　これによって、バランス組合せ付近で、所望する特定のプロセス値Ｖの予測値の評価（個別スコアＳｉ）がより高くなるような運転条件Ｒを選定することができ、特定のプロセス値Ｖを優先した運転条件Ｒを選定することが可能となる。
　上記の構成によれば、出力情報Ｉには、所定の選定条件を満たすコスト指標値ＣおよびスコアＳの組合せを例えばグラフＧに重ねて表示させるなど、複数の運転条件Ｒの組合せの評価結果と共に選定条件を満たす組合せをグラフＧに関連付けた形で表示装置１６に表示させるための情報が含まれる。これによって、選定部５により選定されたスコアＳおよびコスト指標値Ｃの組合せを他の組合せと容易に対比できるように表示したり、最適な運転条件Ｒの抽出を自動で行うことができる。
　他方、他の幾つかの実施形態では、上述した運転支援装置１は、上記の選定部５に加えて、上記の選定条件に基づいて選定部５が選定した少なくとも１つの組合せのうちの、プラント７の運転モードに合致した１つの組合せに対応する運転条件Ｒを出力する第３出力部６３をさらに備えても良い。第３出力部６３は例えばプラント７の制御装置に接続されていても良く、第３出力部６３が出力した運転条件Ｒを指令値として、プラント７の制御装置がプラント７の制御を行っても良い。
　また、運転モードは、選定部５が選定した１以上の組合せに対応する運転条件Ｒの中から、どの運転条件Ｒを実際に採用すべきかを指示する情報である。具体的には、運転モードによって、コスト最良条件、スコア最大条件、バランス条件、バランス周辺条件のいずれを満たす運転条件Ｒの指示が可能であっても良い。よって、第３出力部６３は、運転モードで指示されている選定条件を満たすスコアＳおよびコスト指標値Ｃの組合せに対応した運転条件Ｒを出力する。
　上記の構成によれば、第３出力部６３は、運転モードで指示される選定条件を満たすスコアＳおよびコスト指標値Ｃの組合せに対応する運転条件Ｒを、例えばプラント７の制御装置などの外部に出力する。これによって、運転モードに応じた運転条件Ｒでプラント７の運転などを行うことができる。
　なお、他の幾つかの実施形態では、運転支援装置１は、上述した選定部５を備えていなくても良い。この場合には、出力情報生成部４と出力部６とが直接接続されることになる。
　以下、上述した運転支援装置１が実行する処理に対応するプラントの運転支援方法について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明の一実施形態に係るプラントの運転支援方法を示すフロー図である。
　図１０に示すように、プラントの運転支援方法（以下、単に、運転支援方法）は、運転条件取得ステップ（Ｓ１）と、コスト指標値取得ステップ（Ｓ２）と、スコア取得ステップ（Ｓ３）と、出力情報生成ステップ（Ｓ４）と、を備える。
　図１０のステップ順に運転支援方法を説明する。
　図１０のステップＳ１において、運転条件取得ステップを実行する。運転条件取得ステップ（Ｓ１）は、上述した複数の運転条件Ｒを取得するステップである。運転条件取得ステップ（Ｓ１）は、既に説明した運転条件取得部１２が実行する処理内容と同様であるため、詳細は省略する。
　ステップＳ２において、コスト指標値取得ステップを実行する。コスト指標値取得ステップ（Ｓ２）は、運転条件取得ステップ（Ｓ１）によって取得された複数の運転条件Ｒの各々によりプラント７を運転した場合のコスト指標値Ｃ（前述）をそれぞれ取得するステップである。コスト指標値取得ステップ（Ｓ２）は、既に説明したコスト指標値取得部２が実行する処理内容と同様であるため、詳細は省略する。
　ステップＳ３において、スコア取得ステップを実行する。スコア取得ステップ（Ｓ３）は、運転条件取得ステップ（Ｓ１）によって取得された複数の運転条件Ｒの各々によりプラント７を運転した場合のスコアＳ（前述）をそれぞれ取得するステップである。スコア取得ステップ（Ｓ３）は、既に説明したスコア取得部３が実行する処理内容と同様であるため、詳細は省略する。
　ステップＳ４において、出力情報生成ステップを実行する。出力情報生成ステップ（Ｓ４）は、上述した出力情報Ｉを生成するステップである。出力情報生成ステップ（Ｓ４）は、既に説明した出力情報生成部４が実行する処理内容と同様であるため、詳細は省略する。
　図１０に示す実施形態では、ステップＳ５において、上述した出力情報Ｉに含まれる、複数の運転条件Ｒに対応したスコアＳおよびコスト指標値Ｃの複数の組合せの中から選定条件を満たす少なくとも１つの組合せを選定する選定ステップ（Ｓ５）を実行する。選定ステップ（Ｓ５）は、既に説明した選定部５が実行する処理内容と同様であるため、詳細は省略するが、上述したコスト最良条件、スコア最大条件、バランス条件、バランス周辺条件のいずれかの条件を満たす少なくとも１つの運転条件Ｒを選定しても良い。
　そして、選定ステップ（Ｓ５）で選定された運転条件Ｒを含むグラフＧを表示装置１６に画面表示する場合には、ステップＳ６１において、上述した第１出力部６１の処理内容に相当する第１出力ステップ（Ｓ６１）を実行することにより、上記のグラフＧ（図７～図９参照）を表示装置１６に画面表示させるようにしている。また、ステップＳ６２において、上述した第２出力部６２の処理内容に相当する第２出力ステップを実行することにより、オペレータにより選択されたグラフＧにおけるプロット点あるいは位置に対応する運転条件Ｒを、プラント７の制御装置に設定するようにしている。逆に、上記の画面表示をしない場合には、上述した第３出力部６３の処理内容に相当する第３出力ステップ（Ｓ６３）を実行することにより、選定ステップ（Ｓ５）で選定された１つの運転条件Ｒをプラント７の制御装置に設定するようにしている。
　上記の構成によれば、スコアＳおよびコスト指標値Ｃの観点から複数の運転条件Ｒの各々を評価することにより、複数の運転条件Ｒの中から適切な運転条件Ｒを選択する（求める）ことを支援することができる。
　本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
１　　　　運転支援装置
ｍ　　　　記憶装置
１２　　　運転条件取得部
１４　　　プロセス値予測部
１６　　　表示装置
２　　　　コスト指標値取得部
３　　　　スコア取得部
３１　　　個別スコア算出部
３２　　　合計部
４　　　　出力情報生成部
５　　　　選定部
５１　　　第１選定部（コスト最良条件）
５２　　　第２選定部（スコア最大条件）
５３　　　第３選定部（バランス条件）
５４　　　第４選定部（バランス周辺条件）
６　　　　出力部
６１　　　第１出力部
６２　　　第２出力部
６３　　　第３出力部
７　　　　プラント
７ｃ　　　温度低減器
７ｐ　　　蒸気管
７１　　　ボイラ
７１ｆ　　火炉
７２　　　燃焼装置
７３　　　煙道
７４　　　燃焼バーナ
７５　　　微粉炭供給管
７６　　　粉砕機
７７ａ　　空気ダクト
７７ｂ　　分岐部
７７ｃ　　分岐ダクト
７７ｄ　　ダンパ
７７ｅ　　風箱
７７ｐ　　ポート
７８　　　送風機
７９　　　熱交換器
７９ａ　　２次過熱器
７９ｂ　　３次過熱器
７９ｅ　　１次過熱器
８　　　　排ガス通路
８１　　　脱硝装置
８２　　　エアヒータ
８３　　　煤塵処理装置
８４　　　誘引送風機
８５　　　煙突
Ｒ　　　　運転条件
Ｐ　　　　運転パラメータ
Ｖ　　　　プロセス値
Ｖｔ　　　目標値
Ｃ　　　　コスト指標値
Ｃｒ　　　コスト範囲
Ｇ　　　　グラフ
Ｇｓ　　　外形図
Ｉ　　　　出力情報
Ｍ　　　　予測モデル
Ｓ　　　　スコア
Ｓｉ　　　個別スコア
Ｓｍｉｎ　　下限値
Ｓ１　　　第１値
Ｓｒ　　　スコア範囲
Ｆ　　　　スコア変換関数
ａ１　　　プロセス値の第１範囲
ａ２　　　プロセス値の第２範囲
ａ３　　　プロセス値の第３範囲

Claims (11)

  1. 　プラントを運転するための複数の運転パラメータをそれぞれ含む複数の運転条件を取得するよう構成される運転条件取得部と、
    　前記複数の運転条件の各々により前記プラントを運転した場合のコスト指標値をそれぞれ取得するよう構成されるコスト指標値取得部と、
    　前記複数の運転条件の各々により前記プラントを運転した場合の少なくとも１つのプロセス値の予測値に基づく前記運転条件の評価値であるスコアをそれぞれ算出するよう構成されるスコア取得部と、
    　前記複数の運転条件の各々毎に得られる前記スコアおよび前記コスト指標値の組合せを含む出力情報を生成するよう構成される出力情報生成部と、を備えることを特徴とするプラントの運転支援装置。
  2. 　前記出力情報生成部が生成した前記出力情報に基づいて、前記複数の運転条件に対応する複数の前記組合せから得られる前記スコアおよび前記コスト指標値の相関のグラフを表示装置に出力する第１出力部を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプラントの運転支援装置。
  3. 　前記グラフは、前記複数の組合せの散布図を構成するプロット点の集合の外周を縁取りした図であることを特徴とする請求項２に記載のプラントの運転支援装置。
  4. 　前記複数の運転条件のうち、前記表示装置を介した選択操作に応じて入力される前記スコアおよび前記コスト指標値の組合せに対応する前記運転条件を出力する第２出力部を、さらに備えることを特徴とする請求項２～３のいずれか１項に記載のプラントの運転支援装置。
  5. 　前記出力情報に含まれる複数の前記組合せの中から選定条件を満たす少なくとも１つの組合せを選定する選定部を、さらに備え、
    　前記出力情報は、前記選定部によって選定された前記少なくとも１つの組合せを前記表示装置に表示させるための情報をさらに含むことを特徴とする請求項２～４のいずれか１項に記載のプラントの運転支援装置。
  6. 　前記出力情報に含まれる複数の前記組合せの中から選定条件を満たす少なくとも１つの組合せを選定する選定部と、
    　前記選定部が選定した前記少なくとも１つの組合せのうちの、前記プラントの運転モードに合致した１つの前記組合せに対応する前記運転条件を出力する第３出力部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のプラントの運転支援装置。
  7. 　前記選定部は、
    　前記複数の運転条件の各々毎に得られる前記スコアおよび前記コスト指標値の組合せのうちの前記スコアが下限値以上となる前記組合せの中から、前記コスト指標値が最良もしくは最良の範囲となる前記組合せを選定する第１選定部を含むことを特徴とする請求項５または６に記載のプラントの運転支援装置。
  8. 　前記選定部は、
    　前記複数の運転条件の各々毎に得られる前記スコアおよび前記コスト指標値の組合せの中から、前記コスト指標値に係わらずに前記スコアが最大もしくは最大の範囲となる前記組合せを選定する第２選定部を含むことを特徴とする請求項５～７のいずれか１項に記載のプラントの運転支援装置。
  9. 　前記選定部は、
    　前記複数の運転条件の各々毎に得られる前記スコアおよび前記コスト指標値の組合せのうちの前記スコアが下限値よりも大きい第１値以上となる前記組合せの中から、前記コスト指標値が最良もしくは最良の範囲となる前記組合せであるバランス組合せを選定する第３選定部を含むことを特徴とする請求項５～８のいずれか１項に記載のプラントの運転支援装置。
  10. 　前記スコアは、複数のプロセス値の各々の予測値をそれぞれ評価した個別スコアの合計であり、
    　前記選定部は、
    　前記バランス組合せの前記スコアの値を基準としたスコア範囲内の前記スコアの値を有し、かつ、前記バランス組合せの前記コスト指標値の値を基準としたコスト範囲内の前記コスト指標値の値を有する他の１以上の前記組合せのうち、特定の前記プロセス値に関する前記個別スコアが最大もしくは最大の範囲となる前記組合せを選定する第４選定部を、さらに含むことを特徴とする請求項９に記載のプラントの運転支援装置。
  11. 　プラントを運転するための複数の運転パラメータをそれぞれ含む複数の運転条件を取得するよう構成される運転条件取得ステップと、
    　前記複数の運転条件の各々により前記プラントを運転した場合のコスト指標値をそれぞれ取得するよう構成されるコスト指標値取得ステップと、
    　前記複数の運転条件の各々により前記プラントを運転した場合の少なくとも１つのプロセス値の予測値に基づく前記運転条件の評価値であるスコアをそれぞれ算出するよう構成されるスコア算出ステップと、
    　前記複数の運転条件の各々毎に得られる前記スコアおよび前記コスト指標値の組合せを含む出力情報するよう構成される出力情報生成ステップと、を備えることを特徴とするプラントの運転支援方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022209902A1 (ja) * 2021-03-30 2022-10-06 住友重機械工業株式会社 表示装置、制御装置、制御方法及びプログラム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003076829A (ja) * 2001-09-03 2003-03-14 Toshiba Corp 製品企画支援方法および製品企画支援装置
JP2008059144A (ja) * 2006-08-30 2008-03-13 Toshiba Corp 運転評価システム
JP2011222002A (ja) * 2010-03-23 2011-11-04 Metawater Co Ltd グラフ編集型シミュレーション装置、グラフ編集型シミュレーションプログラム、及びプラント維持管理システム
JP2017167607A (ja) * 2016-03-14 2017-09-21 オムロン株式会社 設定支援装置、設定支援方法、情報処理プログラム、および記録媒体
JP2018081350A (ja) * 2016-11-14 2018-05-24 株式会社日立製作所 運転支援装置及びプログラム
JP2018128999A (ja) * 2017-02-10 2018-08-16 三菱日立パワーシステムズ株式会社 シミュレーション結果の評価装置及び方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5251938B2 (ja) * 2010-08-31 2013-07-31 株式会社日立製作所 プラントの制御装置及び火力発電プラントの制御装置
WO2016017630A1 (ja) * 2014-07-29 2016-02-04 千代田化工建設株式会社 プラント設計支援装置およびプラント設計支援プログラム
JP6881997B2 (ja) * 2017-02-10 2021-06-02 三菱パワー株式会社 試験計画装置及び試験計画方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003076829A (ja) * 2001-09-03 2003-03-14 Toshiba Corp 製品企画支援方法および製品企画支援装置
JP2008059144A (ja) * 2006-08-30 2008-03-13 Toshiba Corp 運転評価システム
JP2011222002A (ja) * 2010-03-23 2011-11-04 Metawater Co Ltd グラフ編集型シミュレーション装置、グラフ編集型シミュレーションプログラム、及びプラント維持管理システム
JP2017167607A (ja) * 2016-03-14 2017-09-21 オムロン株式会社 設定支援装置、設定支援方法、情報処理プログラム、および記録媒体
JP2018081350A (ja) * 2016-11-14 2018-05-24 株式会社日立製作所 運転支援装置及びプログラム
JP2018128999A (ja) * 2017-02-10 2018-08-16 三菱日立パワーシステムズ株式会社 シミュレーション結果の評価装置及び方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022209902A1 (ja) * 2021-03-30 2022-10-06 住友重機械工業株式会社 表示装置、制御装置、制御方法及びプログラム

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