WO2024080088A1 - 支援装置、支援方法及びプログラム - Google Patents

支援装置、支援方法及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2024080088A1
WO2024080088A1 PCT/JP2023/034088 JP2023034088W WO2024080088A1 WO 2024080088 A1 WO2024080088 A1 WO 2024080088A1 JP 2023034088 W JP2023034088 W JP 2023034088W WO 2024080088 A1 WO2024080088 A1 WO 2024080088A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plant
data
circulating material
unit
operational
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/034088
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
翔大 大野
Original Assignee
住友重機械工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友重機械工業株式会社 filed Critical 住友重機械工業株式会社
Publication of WO2024080088A1 publication Critical patent/WO2024080088A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00—Control systems for steam boilers
    • F22B35/18—Applications of computers to steam boiler control

Definitions

  • the present invention relates to a support device, a support method, and a program.
  • the device described in Patent Document 1 has a prediction model that uses machine learning to train multiple results obtained by simulating multiple states of a manufacturing device as training data, and inputs at least a portion of information about a first state of the manufacturing device into the prediction model to calculate a second state of the manufacturing device.
  • the first state of the manufacturing device is a physical quantity that can be directly measured by a sensor or the like
  • the second state of the manufacturing device is a physical quantity that is very difficult to directly measure by a sensor or the like. Then, based on the results of the calculation of information about the second state of the manufacturing device, image information of the inside of the manufacturing device, which is difficult to observe, is generated, and the generated image information is displayed.
  • the device described in Patent Document 2 calculates simulation data when historical data for each model parameter is applied, and searches for the desired model parameters from within the historical data so as to obtain a high degree of agreement between the simulation data and the actual plant output.
  • the present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide a support device, support method, and program that can reduce the processing load when outputting information about the flow state of materials inside a plant.
  • one embodiment of the support device of the present invention is a support device for supporting the operation of a plant, and includes a memory unit that stores reference data that associates analysis conditions including operational variables of the plant with analysis results corresponding to the analysis conditions, the analysis results including information indicating the flow state of a circulating material inside the plant, an acquisition unit that acquires operation data including operational variables in the operating state of the plant and sensor values detected by a sensor provided in the plant, and an output unit that outputs reference information regarding the reference data that corresponds to the operation data based on the reference data and the operation data.
  • a support method is a support method for supporting the operation of a plant, and includes the steps of: storing reference data that associates analysis conditions including plant operation variables with analysis results that include information indicating the flow state of a circulating material inside the plant and that correspond to the analysis conditions; acquiring operation data that includes operation variables in the operating state of the plant and sensor values detected by a sensor provided in the plant; and outputting reference information related to the reference data that corresponds to the operation data based on the reference data and the operation data.
  • a program causes a computer to execute the following processes: storing reference data that associates analysis conditions including operational variables of a plant with analysis results that correspond to the analysis conditions and include information indicating the flow state of circulating materials inside the plant; acquiring operation data that includes operational variables in the operating state of the plant and sensor values detected by sensors installed in the plant; and outputting reference information related to the reference data that corresponds to the operation data based on the reference data and the operation data.
  • information regarding the flow state of materials inside the plant is output by referring to reference data previously stored in the storage unit, so the processing load when outputting information regarding the flow state of materials inside the plant can be reduced compared to when the reference data is calculated each time a simulation is performed.
  • the present invention can reduce the processing load when outputting information about the flow state of materials inside a plant.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a plant according to a first embodiment.
  • FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the support device according to the embodiment.
  • 4 is a schematic diagram showing an example of data content of process data according to the embodiment;
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of data content of simulation data according to the embodiment;
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a method for estimating a flow state of a circulating material based on an internal image relating to the inside of a plant.
  • FIG. FIG. 13 is a diagram showing an example of a flow velocity vector of a circulating material based on a mathematical model.
  • 13 is a diagram showing an example of a flow direction of a circulating material based on an internal image relating to the inside of a plant.
  • 6B is a diagram showing a superimposition of flow velocity vectors of a circulating material based on the mathematical model shown in FIG. 6A and flow velocity vectors of a circulating material based on an internal image of the inside of a plant shown in FIG. 6B.
  • 13 is a flowchart showing the process of updating a mathematical model. 13 is a flowchart showing the processing contents of a display process of simulation data.
  • 11 is a diagram for explaining the operation of the support device according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the support device according to the embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a method for estimating the flow state of a circulating material by a support device according to a second embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of data content of process data according to the embodiment;
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of data content of simulation data according to the embodiment;
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a plant according to a first embodiment of the present invention.
  • Plant 1 is, for example, a power generation plant (incineration plant) including a circulating fluidized bed boiler (Circulating Fluidized Bed type), and is equipped with a boiler that generates steam by burning fuel while circulating a circulating material such as silica sand that flows at high temperatures.
  • a power generation plant incineration plant
  • a circulating fluidized bed boiler Carculating Fluidized Bed type
  • non-fossil fuels such as wood biomass, waste tires, waste plastic, sludge, etc.
  • the steam generated in plant 1 is used to drive turbine 100.
  • plants that are the subject of the present invention are not limited to power generation plants and incineration plants that include boilers, but may be any plant from which process data can be obtained, such as chemical plants and wastewater treatment plants.
  • the plant 1 is configured to burn fuel in the furnace 2, separate the circulating material from the exhaust gas by the cyclone 3, which functions as a solid-gas separator, and return the separated circulating material to the furnace 2 for circulation.
  • the separated circulating material is returned to the bottom of the furnace 2 via the circulating material recovery pipe 4 connected below the cyclone 3.
  • the bottom of the circulating material recovery pipe 4 and the bottom of the furnace 2 are connected via a loop seal section 4a with a narrowed flow path. This leaves a predetermined amount of circulating material stored in the bottom of the circulating material recovery pipe 4.
  • the exhaust gas from which the circulating material has been removed by the cyclone 3 is supplied to the rear flue 5 via the exhaust gas flow path 3a.
  • the boiler comprises a furnace 2 for burning fuel, and a heat exchanger for generating steam and the like using heat obtained from the combustion.
  • a fuel supply port 2a for supplying fuel is provided in the middle of the furnace 2, and a gas outlet 2b for discharging combustion gas is provided in the upper part of the furnace 2.
  • Fuel supplied to the furnace 2 from a fuel supply device (not shown) is supplied to the interior of the furnace 2 via the fuel supply port 2a.
  • a furnace wall tube 6 for heating the boiler feed water is provided on the furnace wall of the furnace 2. The boiler feed water flowing through the furnace wall tube 6 is heated by combustion in the furnace 2.
  • the air for combustion and fluidization introduced from the lower air supply line 2c fluidizes the solids, including the fuel supplied from the fuel supply port 2a, and the fuel burns at about 800 to 900°C while flowing.
  • the combustion gas generated in the furnace 2 is introduced into the cyclone 3, carrying the circulating material with it.
  • the cyclone 3 separates the circulating material from the gas by centrifugal separation, and returns the separated circulating material to the furnace 2 via the circulating material recovery pipe 4, while sending the combustion gas from which the circulating material has been removed through the exhaust gas flow path 3a to the rear flue 5.
  • the in-furnace bed material In the furnace 2, a portion of the circulating material, called the in-furnace bed material, accumulates at the bottom.
  • This bed material may contain bed material with coarse particle size that is unsuitable for circulating flow and exhaust combustion impurities, and these bed materials that are unsuitable for circulating flow may cause poor flow. Therefore, in order to suppress poor flow, the in-furnace bed material is continuously or intermittently discharged to the outside from the outlet 2d at the bottom of the furnace 2. After unsuitable materials such as metals and coarse particle size are removed from the discharged bed material on a circulation line not shown, it is either supplied to the furnace 2 again or discarded as is.
  • the circulating material of the furnace 2 circulates in a circulation system consisting of the furnace 2, the cyclone 3, and the circulating material recovery pipe 4.
  • the rear flue 5 has a flow path that allows the gas discharged from the cyclone 3 to flow to the rear stage.
  • the rear flue 5 has a superheater 10 that generates superheated steam and an economizer 12 that preheats the boiler feed water as an exhaust heat recovery section that recovers heat from the exhaust gas.
  • the exhaust gas flowing through the rear flue 5 is cooled by heat exchange with the steam and boiler feed water flowing through the superheater 10 and the economizer 12. It also has a steam drum 8 that stores the boiler feed water that has passed through the economizer 12, and the steam drum 8 is also connected to the furnace wall 6.
  • the economizer 12 transfers heat from the exhaust gas to the boiler feed water to preheat the boiler feed water.
  • the economizer 12 is connected to the pump 7 by a pipe 21, and to the steam drum 8 by a pipe 22.
  • the boiler feed water is supplied from the pump 7 via the pipe 21 to the economizer 12, and is preheated by the economizer 12 and is supplied to the steam drum 8 via the pipe 22.
  • the steam drum 8 is connected to a downcomer pipe 8a and a furnace wall pipe 6.
  • the boiler feed water in the steam drum 8 flows down the downcomer pipe 8a, is introduced into the furnace wall pipe 6 at the bottom side of the furnace 2, and flows toward the steam drum 8.
  • the boiler feed water in the furnace wall pipe 6 is heated by the combustion heat generated in the furnace 2, and evaporates in the steam drum 8 to become steam.
  • a saturated steam pipe 8b that discharges the steam inside is connected to the steam drum 8.
  • the saturated steam pipe 8b connects the steam drum 8 to a superheater 10.
  • the steam inside the steam drum 8 is supplied to the superheater 10 via the saturated steam pipe 8b.
  • the superheater 10 uses the heat of the exhaust gas to superheat the steam to generate superheated steam.
  • the superheated steam passes through pipe 10a and is supplied to a turbine 100 outside the plant 1 and used for power generation.
  • the pressure and temperature of the steam discharged from the turbine 100 are lower than the pressure and temperature of the steam discharged from the superheater 10.
  • the pressure of the steam supplied to the turbine 100 is approximately 10-17 MPa, and the temperature is approximately 530-570°C.
  • the pressure of the steam discharged from the turbine 100 is approximately 3-5 MPa, and the temperature is approximately 350-400°C.
  • a condenser 102 is provided downstream of the turbine 100.
  • the steam discharged from the turbine 100 is supplied to the condenser 102, where it is condensed and returned to saturated water, and then supplied to the pump 7.
  • a generator is connected to the turbine 100, which converts the kinetic energy obtained by the rotation of the turbine 100 into electrical energy.
  • Pump 7a supplies makeup water to keep the water level in the condenser 102 constant.
  • Figure 1 shows the makeup water flow rate u1 supplied by pump 7a.
  • the process data handled in this embodiment may be any data related to the plant 1, but may be, for example, data measuring the state of the plant 1 by a sensor, and more specifically, may include measured values of the temperature, pressure, flow rate, etc. of the plant 1.
  • FIG. 1 shows the boiler feedwater flow rate u2 supplied from the pump 7 to the economizer 12.
  • FIG. 1 also shows the boiler outlet steam flow rate u3 supplied from the superheater 10 to the turbine 100, and the saturated steam flow rate u4 supplied from the steam drum 8 to the superheater 10.
  • the makeup water flow rate u1 may be controlled to follow the saturated steam flow rate u4.
  • the boiler feedwater flow rate u2 may be controlled to follow the adjustment.
  • the DCS Distributed Control System 20 monitors the process data of plant 1, such as the make-up water flow rate u1, boiler feedwater flow rate u2, boiler outlet steam flow rate u3, and saturated steam flow rate u4, to see if any abnormalities have occurred.
  • makeup water flow rate u1, boiler feed water flow rate u2, boiler outlet steam flow rate u3, and saturated steam flow rate u4 are exemplified as process data
  • the process data related to the plant 1 may be other data.
  • the process data related to the plant 1 may be other data such as temperature, pressure, etc.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the control configuration of the support device 200 according to this embodiment.
  • the support device 200 is a device for supporting the operation of the plant 1, and for example, by inputting analysis conditions including the operational variables of the plant 1 into the mathematical model 224, information indicating the flow state of the circulating material inside the plant 1, which is included in the analysis results corresponding to the analysis conditions, is output from the mathematical model 224.
  • the operational variables of the plant 1 include, for example, the temperature, pressure, and flow rate of the plant 1.
  • the mathematical model 224 is a model for reproducing, by simulation, the flow state of the circulating material inside the plant 1 under specified analysis conditions. Then, the support device 200 generates an image indicating the flow state of the circulating material based on the information output from the mathematical model 224, and displays the generated image.
  • the support device 200 includes, for example, a control unit 210 and a storage unit 220.
  • the control unit 210 is realized by, for example, a hardware processor such as a CPU (Central Processing Unit) executing a program (software).
  • a hardware processor such as a CPU (Central Processing Unit) executing a program (software).
  • some or all of these components may be realized by hardware (including circuitry) such as an LSI (Large Scale Integration), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a GPU (Graphics Processing Unit), or may be realized by a combination of software and hardware.
  • LSI Large Scale Integration
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field-Programmable Gate Array
  • GPU Graphics Processing Unit
  • the program may be stored in advance in a computer-readable recording device such as an HDD or flash memory of the support device 200, or may be stored in a removable computer-readable recording medium such as a DVD or CD-ROM, and may be installed in the HDD or flash memory of the support device 200 by attaching the computer-readable recording medium to a drive device.
  • a computer-readable recording device such as an HDD or flash memory of the support device 200
  • a removable computer-readable recording medium such as a DVD or CD-ROM
  • the support device 200 is connected to, for example, a DCS 20 (distributed control system), an input device 110, and a display device 120.
  • DCS 20 distributed control system
  • the DCS 20 acquires data detected by sensors installed inside the plant 1 during operation of the plant 1 as process data 222 during operation of the plant 1, and outputs the data to the support device 200.
  • the process data 222 is an example of operation data.
  • the input device 110 receives, for example, an operation for changing the parameters of the manipulated variables of the plant 1.
  • the input device 110 inputs, for example, analysis conditions including the changed manipulated variables of the plant 1 to the mathematical model 224.
  • the display device 120 displays, for example, an image showing the flow state of the circulating material generated by the support device 200. For example, when an operation to change the parameters of the operating variables of the plant 1 is input to the input device 110, the display device 120 displays an image showing the flow state of the circulating material obtained by inputting the analysis conditions including the changed operating variables of the plant 1 into the mathematical model 224.
  • the control unit 210 includes, for example, a reception unit 211, an information acquisition unit 212, an image acquisition unit 213, an image processing unit 214, a simulator unit 215, a calculation unit 216, and an output unit 217.
  • the reception unit 211 receives changes to the parameters of the manipulated variables of the plant 1. For example, when an operation to change the parameters of the manipulated variables of the plant 1 is input to the input device 110, the reception unit 211 receives the changed parameters of the manipulated variables of the plant 1 from the input device 110.
  • the reception unit 211 also receives input of model parameters of the mathematical model 224. For example, when an operation for setting an initial value of a model parameter of the mathematical model 224 is input to the input device 110, the reception unit 211 receives the initial value of the model parameter from the input device 110 and applies it to the mathematical model 224.
  • the information acquisition unit 212 acquires operation data including operation variables during the operation of the plant 1 and sensor values detected by sensors installed in the plant 1. For example, the information acquisition unit 212 acquires process data 222 during the operation of the plant 1 from the plant 1 via the DCS 20 and stores the data in the memory unit 220.
  • the process data 222 has analysis conditions and monitor values associated with data IDs.
  • the analysis conditions include multiple operation variables of the plant 1 at the time of acquiring the process data 222 to be analyzed.
  • the monitor values include, for example, position information and sensor values.
  • the position information is information about the position of each of multiple sensors installed inside the plant 1.
  • the sensor values are values detected by each of the multiple sensors and include information about the flow state of the circulating material.
  • the flow state of the circulating material includes, for example, information about the flow direction of the circulating material.
  • the position information is represented by two-dimensional coordinates when the information about the flow state of the circulating material is visualized on the screen of the display device 120.
  • the sensor value is information about the flow direction of the circulating material for each position inside the plant 1 and is represented by the angle of the flow direction of the circulating material centered on the origin in the reference coordinate system.
  • the image acquisition unit 213 acquires internal images relating to the interior of the plant 1. Images relating to the interior of the plant 1 include not only images directly taken of the interior of the plant 1 by a camera or the like, but also images generated based on the detection results of a sensor installed inside the plant 1, etc.
  • the image processing unit 214 includes, for example, a damage determination unit 214A.
  • the damage determination unit 214A performs image processing on the internal image of the inside of the plant 1 acquired by the image acquisition unit 213, thereby determining damaged parts of the plant 1.
  • the analysis execution unit 215A inputs the analysis conditions including the operation variables of the plant 1 into the mathematical model 224 and analyzes information indicating the flow state of the circulating material inside the plant 1 contained in the analysis results corresponding to the analysis conditions.
  • the analysis execution unit 215A stores in the storage unit 220 simulation data 223 in which the analysis conditions including the operation variables of the plant 1 and the analysis results corresponding to the analysis conditions are associated.
  • the simulation data 223 is an example of reference data.
  • the analysis execution unit 215A stores in the storage unit 220, for example, simulation data 223 in which multiple analysis conditions are associated with analysis results corresponding to each of the multiple analysis conditions.
  • the analysis execution unit 215A analyzes information indicating the flow state of the circulating material inside the plant 1 corresponding to the changed parameters.
  • the simulation data 223 has input data and output data associated with a data ID.
  • the input data is data input to the mathematical model 224, and includes a plurality of analysis conditions when analyzing the simulation data 223.
  • the output data is data output from the mathematical model 224, and includes, for example, position information and a monitor point.
  • the position information includes information indicating the part of the plant 1.
  • the monitor point is information analyzed by the mathematical model 224 for each part of the plant 1, and includes information regarding the flow state of the circulating material.
  • the position information is represented by two-dimensional coordinates when the information regarding the flow state of the circulating material is visualized on the screen of the display device 120.
  • the sensor value is information regarding the flow direction of the circulating material for each position inside the plant 1, and is represented by the angle of the flow direction of the circulating material centered on the origin in the reference coordinate system.
  • the model update unit 215B updates the mathematical model 224 based on the flow state of the circulating material inside the plant 1 estimated based on the internal image of the inside of the plant 1 acquired by the image acquisition unit 213, and information indicating the flow state of the circulating material included in the analysis results of the simulation data 223 stored in the memory unit 220.
  • the estimation of the flow state of the circulating material inside the plant 1 based on the internal image of the plant 1 is performed manually, for example, by the operator of the plant 1. For example, the operator of the plant 1 visually checks the extension direction of the damaged part of the plant 1 based on one internal image of the plant 1, and estimates the flow direction of the circulating material based on the extension direction of the damaged part of the plant 1.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a method for estimating the flow state of the circulating material based on an internal image of the inside of the plant 1.
  • the damage determination unit 214A determines the damaged part of the plant 1 in advance based on the internal image of the plant 1.
  • the operator of the plant 1 first visually confirms that the extension direction of the damaged part of the plant 1 is along the up-down direction based on the internal image of the plant 1.
  • the operator of the plant 1 estimates the direction from one side to the other side along the extension direction of the damaged part of the plant 1 (upward in this example) as the flow direction of the circulating material inside the plant 1.
  • the operator of plant 1 compares the extension direction of the damaged portion of plant 1 with the direction of the flow velocity vector corresponding to the damaged portion of plant 1 analyzed based on mathematical model 224, and estimates that of the two directions along the extension direction of the damaged portion of plant 1, the direction that is relatively closer to the direction of the flow velocity vector is the flow direction of the circulating material inside plant 1.
  • FIG. 6A is a diagram showing an example of a flow velocity vector of the circulating material based on the mathematical model 224.
  • information indicating the flow state of the circulating material inside the plant 1, which is included in the analysis results of the mathematical model 224, is visualized and displayed.
  • the information indicating the flow state of the circulating material includes the flow direction of the circulating material at each part of the plant 1.
  • the direction of the arrow in the figure indicates the flow direction of the circulating material
  • the length of the arrow in the figure indicates the flow speed of the circulating material.
  • the configuration of the arrows is similar in the other figures.
  • FIG. 6B is a diagram showing an example of the flow direction of the circulating material based on an internal image of the inside of plant 1.
  • the flow direction of the circulating material inside plant 1 is visualized and displayed for each part of plant 1.
  • Fig. 6C is a diagram showing the flow velocity vector of the circulating material based on the mathematical model 224 shown in Fig. 6A and the flow velocity vector of the circulating material based on the internal image of the inside of the plant 1 shown in Fig. 6B superimposed on each other.
  • the model update unit 215B updates the model parameters of the mathematical model 224 so as to reduce this deviation.
  • the model update unit 215B sets an evaluation function shown in the following [Equation 1] to search for an optimal value S of the model parameters.
  • model update unit 215B may set a weight for each flow velocity vector and set the evaluation function shown in Equation 2.
  • model update unit 215B may set the evaluation function shown in Equation 3 so as to reduce the inner product of the unit vectors of each flow velocity vector.
  • the calculation unit 216 calculates the similarity between the simulation data 223 stored in the storage unit 220 and the process data 222 acquired by the information acquisition unit 212.
  • the calculation unit 216 calculates the similarity between the simulation data 223 and the process data 222 based on, for example, the similarity between a plurality of manipulated variables included in the process data 222 and analysis conditions corresponding to each of the plurality of manipulated variables and included in the simulation data 223, and the similarity between a plurality of sensor values included in the process data 222 and monitor points corresponding to each of the plurality of sensor values and included in the simulation data 223.
  • the calculation unit 216 calculates the above-mentioned similarity as a Euclidean distance based on the following [Equation 4], for example, with the plurality of manipulated variables and the plurality of sensor values as pn, and the analysis conditions corresponding to each of the plurality of manipulated variables and the monitor points corresponding to each of the plurality of sensor values as qn.
  • the output unit 217 Based on the simulation data 223 and the process data 222, the output unit 217 outputs, as an example of reference information, information on the analysis conditions included in the simulation data 223 corresponding to the process data 222 and the monitor points associated with the position information. For example, the output unit 217 outputs the reference information based on the similarity between the simulation data 223 and the process data 222 calculated by the calculation unit 216. The output unit 217 outputs the reference information of the simulation data 223 stored in the storage unit 220 that has the maximum similarity to the process data 222 calculated by the calculation unit 216.
  • the output unit 217 calculates, for each data ID included in the simulation data 223, the similarity between the multiple operation variables and the analysis conditions corresponding to each of the multiple operation variables, and calculates the similarity between the multiple sensor values and the monitor points corresponding to each of the multiple sensor values. Then, based on these similarities, the output unit 217 determines the data ID that maximizes the similarity between the process data 222 and the simulation data 223, and outputs information on the multiple manipulated variables corresponding to the determined data ID and the multiple monitor points associated with the position information as reference information.
  • the image acquisition unit 213 first acquires an internal image relating to the inside of the plant 1 (step S10).
  • the damage determination unit 214A performs image processing on the internal image acquired in the previous step S10 to determine the damaged parts of the plant 1 from the internal image (step S11). Based on the damaged parts of the plant 1 thus determined, the flow state of the circulating material is manually estimated by the operator of the plant 1, and the estimation process based on the internal image is completed.
  • the model update unit 215B applies the initial values of the model parameters accepted by the acceptance unit 211 to the mathematical model 224 to set the mathematical model 224 (step S12).
  • the analysis execution unit 215A inputs the analysis conditions received by the reception unit 211 into the mathematical model 224 to analyze the flow state of the circulating material inside the plant 1 (step S13).
  • the analysis execution unit 215A outputs the analysis results regarding the flow state of the circulating material analyzed in the previous step S13 (step S14), and the analysis process based on the mathematical model 224 ends.
  • the model update unit 215B evaluates the mathematical model 224 based on a comparison between the flow state of the circulating material estimated by the estimation process based on the internal image described above and the flow state of the circulating material analyzed by the analysis process based on the mathematical model 224 described above (step S15).
  • step S16 NO
  • the model update unit 215B optimizes the model parameters of the mathematical model 224 (step S17), returns the process to step S12, and repeats the processes of steps S12 to S17 until the evaluation result of the mathematical model 224 satisfies the predetermined condition.
  • step S16 YES
  • the model update unit 215B ends the update process of the mathematical model 224 shown in Figure 7.
  • the information acquisition unit 212 first acquires process data 222 from the plant 1 via the DCS 20 (step S20).
  • the calculation unit 216 evaluates the similarity between the process data 222 acquired in the previous step S20 and the simulation data 223 stored in the memory unit 220 (step S21).
  • the output unit 217 selects, from among the simulation data 223 stored in the memory unit 220, the simulation data 223 that was evaluated in the previous step S21 as having the highest similarity to the process data 222 (step S22).
  • the output unit 217 outputs the simulation data 223 selected in the previous step S22 to the display device 120 for display (step S23).
  • the output unit 217 outputs the simulation data 223 selected in the previous step S25 to the display device 120 for display (step S26).
  • step S24 NO
  • the output unit 217 ends the display process of the simulation data 223 shown in FIG. 8 without going through the processes of steps S25 to S27.
  • the support device 200 when the support device 200 executes a simulation of the flow state of the circulating material, it first compares the process data 222 indicating the current operating state of the plant 1 with the simulation data 223 corresponding to a plurality of analysis conditions stored in the storage unit 220. The support device 200 also selects the simulation data 223 having the highest similarity to the process data 222, and displays the analysis conditions corresponding to the selected simulation data 223 on the display device 120. When the operator of the plant 1 operates the icon IA on the display device 120, the support device 200 starts executing the simulation. In this case, as shown in FIG. 9B, the support device 200 displays a simulation image GB indicating the flow state of the circulating material under the above-mentioned analysis conditions on the display device 120.
  • the support device 200 also displays an internal image GA of the inside of the plant 1 corresponding to each position of the plant 1 in association with the simulation image GB indicating the flow state of the circulating material. That is, the support device 200 outputs the internal image GA acquired by the image acquisition unit 213 in association with information indicating the part of the plant 1. In addition, the support device 200 displays an image GC showing the flow direction of the circulating material estimated based on an internal image GA of the inside of the plant 1 at a position corresponding to the internal image GA of the inside of the plant 1, superimposed on a simulation image GB showing the flow state of the circulating material.
  • the internal flow information including the flow direction of the circulating material estimated based on the internal image GA acquired by the image acquisition unit 213 is further associated with information showing the parts of the plant 1 and output. Then, in addition to the simulation image GB showing the flow state of the circulating material, the internal image GA of the inside of the plant 1 and the image GC showing the flow direction of the circulating material estimated based on the internal image GA are displayed superimposed in a state corresponding to the simulation image GB, so that information on the flow state of the circulating material can be grasped more accurately.
  • the support device 200 accepts changes to the analysis conditions of the simulation data, and when some parameters are changed, it refers to the analysis conditions of the simulation data stored in the memory unit 220 and searches for analysis conditions that correspond to the changed parameters.
  • the support device 200 displays a simulation image GB on the display device 120, which shows the flow state of the circulating material under the searched analysis conditions.
  • this is a diagram for explaining an example of a method for estimating the flow state of the circulating material based on an internal image GA of the inside of the plant 1 in the support device 200 according to this embodiment.
  • the operator of the plant 1 analyzes the time-dependent changes in the damaged parts of the plant 1 that were determined in advance, using multiple internal images GA taken at different times. This makes it possible to grasp not only the extension direction of the damaged parts of the plant 1, but also the amount of extension of the damaged parts of the plant 1 over a specified period of time, and makes it possible to estimate the flow speed of the circulating material in addition to the flow direction of the circulating material.
  • the 11 is a diagram showing an example of the data contents of the process data 222A.
  • the process data 222A has analysis conditions and monitor values associated with the data ID.
  • the analysis conditions include multiple operational variables of the plant 1 at the time of acquiring the process data 222A to be analyzed.
  • the monitor values include, for example, position information and sensor values.
  • the position information is information about the position of each of multiple sensors installed inside the plant 1.
  • the sensor values are values detected by each of the multiple sensors and include information about the flow state of the circulating material.
  • the flow state of the circulating material includes, for example, the flow direction and the flow speed of the circulating material.
  • the position information is represented by two-dimensional coordinates when visualizing information about the flow state of the circulating material on the screen of the display device 120.
  • the sensor values are information about the flow direction and flow speed of the circulating material for each position inside the plant 1.
  • the flow direction of the circulating material is represented by the angle of the flow direction of the circulating material centered on the origin in the reference coordinate system.
  • the flow velocity of the circulating material indicates the flow velocity of the circulating material starting from the position inside plant 1 indicated by the position information.
  • the simulation data 223A has input data and output data associated with a data ID.
  • the input data is data input to the mathematical model 224, and includes a plurality of analysis conditions when analyzing the simulation data 223A.
  • the output data is data output from the mathematical model 224, and includes, for example, position information and a monitor point.
  • the position information includes information indicating the part of the plant 1.
  • the monitor point is information analyzed by the mathematical model 224 for each part of the plant 1, and includes information regarding the flow state of the circulating material.
  • the flow state of the circulating material includes, for example, the flow direction and the flow speed of the circulating material.
  • the position information is represented by two-dimensional coordinates when the information regarding the flow state of the circulating material is visualized on the screen of the display device 120.
  • the sensor value is information regarding the flow direction and flow speed of the circulating material for each position inside the plant 1, and the flow direction of the circulating material is represented by the angle of the flow direction of the circulating material centered on the origin in the reference coordinate system.
  • the flow velocity of the circulating material indicates the flow velocity of the circulating material starting from the position inside plant 1 indicated by the position information.
  • the model update unit 215B updates the mathematical model 224 based on the flow state of the circulating material inside the plant 1 estimated based on the internal image of the inside of the plant 1 acquired by the image acquisition unit 213 and information indicating the flow state of the circulating material included in the analysis result of the simulation data 223A stored in the storage unit 220.
  • the operator of the plant 1 evaluates the similarity between the flow direction of the circulating material estimated based on the internal image and the flow direction of the circulating material included in the analysis result of the simulation data 223A.
  • the operator of the plant 1 also evaluates the similarity between the flow velocity of the circulating material estimated based on the internal image and the flow velocity of the circulating material included in the analysis result of the simulation data 223A.
  • the operator of the plant 1 evaluates the degree of deviation between the flow state of the circulating material included in the analysis result of the simulation data 223A and the actual flow state of the circulating material, and updates the model parameters of the mathematical model 224 so as to reduce the degree of deviation.
  • a support device for supporting plant operation comprising: a storage unit that stores reference data in which analysis conditions including operational variables of the plant are associated with analysis results corresponding to the analysis conditions, the analysis results including information indicating a flow state of a circulating material inside the plant; an information acquisition unit that acquires operational data including an operational variable in an operational state of the plant and a sensor value detected by a sensor provided in the plant; an output unit that outputs reference information related to the reference data corresponding to the operational data based on the reference data and the operational data; Equipped with Support equipment.
  • a calculation unit is further provided to calculate a similarity between the reference data and the driving data, The output unit outputs the reference information based on the similarity calculated by the calculation unit.
  • the support device of claim 1. (Appendix 3) the output unit outputs the reference information that has the maximum similarity calculated by the calculation unit, from among the reference data stored in the storage unit. 3.
  • the support device of claim 2. (Appendix 4) the calculation unit calculates the similarity based on each similarity between the reference data and the manipulated variable and the sensor value included in the operation data; 4.
  • An assistance device according to any one of claims 1 to 4.
  • the output unit outputs internal flow information including a flow direction of the circulating material estimated based on the internal image in association with information indicating a part of the plant. 6.
  • the simulator unit further includes a model updating unit that updates the mathematical model based on a flow state of a circulating material inside the plant estimated based on an internal image relating to the inside of the plant and information indicating a flow state of the circulating material included in an analysis result of the reference data.
  • a model updating unit that updates the mathematical model based on a flow state of a circulating material inside the plant estimated based on an internal image relating to the inside of the plant and information indicating a flow state of the circulating material included in an analysis result of the reference data.
  • the support device of claim 7. (Appendix 9) a reception unit that receives a change in a parameter of a manipulated variable of the plant, The simulator unit outputs an analysis result corresponding to the changed parameters.
  • a method for supporting plant operation comprising: storing reference data in which analysis conditions including operation variables of a plant are associated with analysis results including information indicating a flow state of a circulating material inside the plant corresponding to the analysis conditions; acquiring operational data including an operational variable in an operational state of the plant and a sensor value detected by a sensor provided in the plant; outputting reference information related to the reference data corresponding to the operational data based on the reference data and the operational data; including, How to help.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

本開示に係る支援装置は、プラントの運転を支援するための支援装置であって、前記プラントの操作変量を含む解析条件と、前記解析条件に対応する解析結果とが関連付けられた参照データを記憶する記憶部であって、前記解析結果は、前記プラントの内部の循環材の流動状態を示す情報を含む、記憶部と、前記プラントの運転状態における操作変量と、前記プラントに設けられたセンサで検出されるセンサ値とを含む運転データを取得する情報取得部と、前記参照データと前記運転データとに基づいて、前記運転データに対応する前記参照データに関する参照情報を出力する出力部と、を備える。

Description

支援装置、支援方法及びプログラム
　本発明は、支援装置、支援方法及びプログラムに関する。
　従来、プラントの運転を支援するための装置が広く知られている。例えば、特許文献１に記載の装置は、製造装置の複数の状態についてシミュレートした複数の結果を教師データとして機械学習させた予測モデルを有し、製造装置の第１状態に関する情報の少なくとも一部を予測モデルに入力して製造装置の第２状態を演算する。製造装置の第１状態は、センサ等により直接測定することが可能な物理量であり、製造装置の第２状態は、センサ等により直接測定することが非常に困難な物理量である。そして、製造装置の第２状態に関する情報の演算結果に基づいて、観測が困難な製造装置の内部の映像情報を生成し、生成した映像情報を表示する。
　また、特許文献２に記載の装置は、モデルパラメータの各々の履歴データを適用した場合のシミュレーションデータを算出し、シミュレーションデータと実際のプラントの出力との一致度が高くなるように履歴データの中から所望のモデルパラメータを探索する。
特開２０１８－１６９８１８号公報 特開２０１０－２２５０２２号公報
　しかしながら、従来の技術においては、プラントの内部の材料の流動状態に関する情報を出力する際の処理負荷について検討されておらず、その改善が求められていた。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、プラントの内部の材料の流動状態に関する情報を出力する際の処理負荷を低減することができる支援装置、支援方法及びプログラムを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明のある態様の支援装置は、プラントの運転を支援するための支援装置であって、前記プラントの操作変量を含む解析条件と、前記解析条件に対応する解析結果とが関連付けられた参照データを記憶する記憶部であって、前記解析結果は、前記プラントの内部の循環材の流動状態を示す情報を含む、記憶部と、前記プラントの運転状態における操作変量と、前記プラントに設けられたセンサで検出されるセンサ値とを含む運転データを取得する取得部と、前記参照データと前記運転データとに基づいて、前記運転データに対応する前記参照データに関する参照情報を出力する出力部と、を備える。
　本発明のある態様の支援方法は、プラントの運転を支援するための支援方法であって、プラントの操作変量を含む解析条件と、前記解析条件に対応する、前記プラントの内部の循環材の流動状態を示す情報を含む解析結果とが関連付けられた参照データを記憶する工程と、前記プラントの運転状態における操作変量と、前記プラントに設けられたセンサで検出されるセンサ値とを含む運転データを取得する工程と、前記参照データと前記運転データとに基づいて、前記運転データに対応する前記参照データに関する参照情報を出力する工程と、を含む。
　本発明のある態様のプログラムは、コンピュータに、プラントの操作変量を含む解析条件と、前記解析条件に対応する、前記プラントの内部の循環材の流動状態を示す情報を含む解析結果とが関連付けられた参照データを記憶させる処理と、前記プラントの運転状態における操作変量と、前記プラントに設けられたセンサで検出されるセンサ値とを含む運転データを取得させる処理と、前記参照データと前記運転データとに基づいて、前記運転データに対応する前記参照データに関する参照情報を出力させる処理と、を実行させる。
　上記態様によれば、記憶部に予め記憶された参照データを参照してプラントの内部の材料の流動状態に関する情報を出力するため、シミュレーションを実行するごとに参照データを算出する場合に比して、プラントの内部の材料の流動状態に関する情報を出力する際の処理負荷を低減することができる。
　本発明によれば、プラントの内部の材料の流動状態に関する情報を出力する際の処理負荷を低減することができる。
第１実施形態に係るプラントの全体構成を示す概略図である。 同実施形態に係る支援装置の機能構成を示すブロック図である。 同実施形態に係るプロセスデータのデータ内容の一例を示す模式図である。 同実施形態に係るシミュレーションデータのデータ内容の一例を示す模式図である。 プラントの内部に関する内部画像に基づく循環材の流動状態の推定方法の一例を説明するための図である。 数理モデルに基づく循環材の流速ベクトルの一例を示す図である。 プラントの内部に関する内部画像に基づく循環材の流動方向の一例を示す図である。 図６Ａに示した数理モデルに基づく循環材の流速ベクトルと、図６Ｂに示したプラントの内部に関する内部画像に基づく循環材の流速ベクトルとを重ねて表示した図である。 数理モデルの更新処理の処理内容を示すフローチャートである。 シミュレーションデータの表示処理の処理内容を示すフローチャートである。 同実施形態に係る支援装置の動作を説明するための図である。 同実施形態に係る支援装置の動作を説明するための図である。 第２実施形態に係る支援装置による循環材の流動状態の推定方法を説明するための図である。 同実施形態に係るプロセスデータのデータ内容の一例を示す模式図である。 同実施形態に係るシミュレーションデータのデータ内容の一例を示す模式図である。
〔第１実施形態）
　以下、図面を参照しつつ、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らない。各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。
　図１は、本発明の第１実施形態に係るプラントの全体構成を示す概略図である。まず、図１を用いて、本実施形態が対象とするプラント１の構成について説明する。プラント１は、例えば、循環流動層ボイラ（Circulating Fluidized Bed型）を含む発電プラント（焼却プラント）であって、高温で流動する珪砂等の循環材を循環させながら燃料を燃焼して、蒸気を発生させるボイラを備えるものである。プラント１の燃料としては、石炭のような化石燃料の他、例えば非化石燃料（木質バイオマス、廃タイヤ、廃プラスチック、スラッジ等）を使用することができる。プラント１で発生した蒸気は、タービン１００の駆動に用いられる。なお、本発明が対象とするプラントは、ボイラを含む発電プラントや焼却プラントに限られるものではなく、化学プラント、排水処理プラント等、プロセスデータが取得できるプラントであればよい。
　プラント１は、火炉２内で燃料を燃焼させ、固気分離装置として機能するサイクロン３によって排ガスから循環材を分離し、分離された循環材を火炉２内に戻して循環させるように構成されている。分離された循環材は、サイクロン３の下方に接続された循環材回収管４を経由して火炉２の下部に返送される。なお、循環材回収管４の下部と火炉２の下部とは、流路が絞られたループシール部４ａを介して接続されている。これにより、循環材回収管４の下部には所定量の循環材が貯められた状態となる。サイクロン３によって循環材が取り除かれた排ガスは、排ガス流路３ａを経由して後部煙道５に供給される。
　ボイラは、燃料を燃焼させるための火炉２と、燃焼により得られた熱を用いて水蒸気等を発生させるための熱交換器を備える。火炉２の中間部には、燃料を供給する燃料供給口２ａが設けられており、火炉２の上部には、燃焼ガスを排出するガス出口２ｂが設けられている。図示されていない燃料供給装置から火炉２に供給される燃料は、燃料供給口２ａを介して火炉２の内部に供給される。また、火炉２の炉壁には、ボイラ給水を加熱するための炉壁管６が設けられている。炉壁管６を流れるボイラ給水は、火炉２での燃焼によって加熱される。
　火炉２内では、下部の給気ライン２ｃから導入される燃焼・流動用の空気により、燃料供給口２ａから供給された燃料を含む固形物が流動し、燃料は流動しながら例えば約８００～９００℃で燃焼する。サイクロン３には、火炉２で発生した燃焼ガスが循環材を同伴しながら導入される。サイクロン３は、遠心分離作用により循環材と気体とを分離し、循環材回収管４を介して分離された循環材を火炉２に戻すとともに、循環材が除かれた燃焼ガスを排ガス流路３ａから後部煙道５へと送出する。
　火炉２では、底部に炉内ベッド材と呼ばれる循環材の一部が滞留する。このベッド材には、循環流動に不適な粗い粒径を有するベッド材や排燃夾雑物が含まれることがあり、これらの循環材として不適なベッド材によって流動不良が発生することがある。そのため、流動不良を抑制するために、火炉２では、底部の排出口２ｄから炉内ベッド材が連続的又は断続的に外部に排出されている。排出されたベッド材は、図示されていない循環ライン上で金属や粗大粒径等の不適物を取り除いた後、再び火炉２に供給されるか、若しくはそのまま廃棄される。火炉２の循環材は、火炉２、サイクロン３及び循環材回収管４で構成される循環系内を循環する。
　後部煙道５は、サイクロン３から排出されたガスを後段へ流す流路を有している。後部煙道５は、排ガスの熱を回収する排熱回収部として、過熱蒸気を発生させる過熱器１０と、ボイラ給水を予熱する節炭器１２と、を有している。後部煙道５を流れる排ガスは、過熱器１０及び節炭器１２を流通する蒸気やボイラ給水と熱交換されて冷却される。また、節炭器１２を通過したボイラ給水が貯留される蒸気ドラム８を有し、蒸気ドラム８は火炉壁６にも接続されている。
　節炭器１２は、排ガスの熱をボイラ給水に伝熱して、ボイラ給水を予熱するものである。節炭器１２は、管２１によってポンプ７と接続される一方、管２２によって蒸気ドラム８と接続されている。ポンプ７から管２１を経由して節炭器１２に供給され、節炭器１２によって予熱されたボイラ給水は、管２２を経由して蒸気ドラム８に供給される。
　蒸気ドラム８には、降水管８ａ及び炉壁管６が接続されている。蒸気ドラム８内のボイラ給水は、降水管８ａを下降し、火炉２の下部側で炉壁管６に導入されて蒸気ドラム８へ向かって流通する。炉壁管６内のボイラ給水は、火炉２内で発生する燃焼熱によって加熱されて、蒸気ドラム８内で蒸発し蒸気となる。
　蒸気ドラム８には、内部の蒸気を排出する飽和蒸気管８ｂが接続されている。飽和蒸気管８ｂは、蒸気ドラム８と過熱器１０とを接続している。蒸気ドラム８内の蒸気は、飽和蒸気管８ｂを経由して過熱器１０に供給される。過熱器１０は、排ガスの熱を用いて蒸気を過熱して過熱蒸気を生成するものである。過熱蒸気は、管１０ａを通り、プラント１外のタービン１００に供給されて発電に利用される。
　タービン１００から排出された蒸気の圧力と温度は、過熱器１０から排出される蒸気の圧力と温度よりも低い。特に限定されるものではないが、タービン１００へ供給される蒸気の圧力は、約１０～１７ＭＰａ程度であり、温度は約５３０～５７０℃程度となる。タービン１００から排出される蒸気の圧力は、約３～５ＭＰａ程度であり、温度は約３５０～４００℃程度となる。
　タービン１００の下流には復水器１０２が設けられている。タービン１００から排出された蒸気は復水器１０２に供給され、復水器１０２において凝縮して飽和水に戻された上でポンプ７へと供給される。タービン１００には、タービン１００の回転により得られる運動エネルギーを電気エネルギーに変換するジェネレータが接続される。
　ポンプ７ａは、復水器１０２の水位を一定に保つように、補給水を供給する。図１では、ポンプ７ａにより補給される補給水流量ｕ１を示している。
　本実施形態で取り扱うプロセスデータは、プラント１に関する任意のデータであってよいが、例えば、プラント１の状態をセンサで測定したデータであってよく、より具体的には、プラント１の温度、圧力及び流量等の測定値を含んでよい。図１では、ポンプ７から節炭器１２に供給されるボイラ給水流量ｕ２を示している。さらに、図１では、過熱器１０からタービン１００に供給されるボイラ出口蒸気流量ｕ３を示し、蒸気ドラム８から過熱器１０に供給される飽和蒸気流量ｕ４を示している。なお、補給水流量ｕ１は、飽和蒸気流量ｕ４に追従するように制御されてよい。また、ボイラ出口蒸気流量ｕ３（又は過熱蒸気流量）と、蒸気ドラム８の液面レベルの双方を監視しながら、ボイラ給水流量ｕ２を調整に追従するように制御されてよい。
　プラント１に破孔が生じた場合、補給水流量ｕ１が上昇したり、ボイラ給水流量ｕ２とボイラ出口蒸気流量ｕ３の流量差が増大したりする。ＤＣＳ（Distributed Control System）２０は、補給水流量ｕ１、ボイラ給水流量ｕ２、ボイラ出口蒸気流量ｕ３及び飽和蒸気流量ｕ４等のプラント１のプロセスデータについて異常が生じていないか監視する。
　なお、プロセスデータとして補給水流量ｕ１、ボイラ給水流量ｕ２、ボイラ出口蒸気流量ｕ３及び飽和蒸気流量ｕ４を例示したが、プラント１に関するプロセスデータは、他のデータであってもよい。プラント１に関するプロセスデータは、温度、圧力等の他のデータであってもよい。
　図２は、本実施形態に係る支援装置２００の制御構成を示すブロック図である。
　図２に示すように、支援装置２００は、プラント１の動作を支援するための装置であり、例えば、プラント１の操作変量を含む解析条件を数理モデル２２４に入力することで、解析条件に対応する解析結果に含まれるプラント１の内部の循環材の流動状態を示す情報を数理モデル２２４から出力させる。プラント１の操作変量は、例えば、プラント１の温度、圧力及び流量を含む。数理モデル２２４は、所定の解析条件におけるプラント１の内部の循環材の流動状態をシミュレーションにより再現するためのモデルである。そして、支援装置２００は、数理モデル２２４から出力された情報に基づいて、循環材の流動状態を示す画像を生成し、生成した画像を表示する。
　支援装置２００は、例えば、制御部２１０と、記憶部２２０とを備える。制御部２１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部：circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め支援装置２００のＨＤＤやフラッシュメモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録装置に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能なコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されており、コンピュータ読み取り可能な記録媒体がドライブ装置に装着されることで支援装置２００のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。
　支援装置２００は、例えば、ＤＣＳ２０（分散制御システム）、入力装置１１０、表示装置１２０に接続されている。
　ＤＣＳ２０は、プラント１の運転時にプラント１の内部に設置されたセンサにより検出されたデータを、プラント１の運転時におけるプロセスデータ２２２として取得して支援装置２００に出力する。プロセスデータ２２２は、運転データの一例である。
　入力装置１１０は、例えば、プラント１の操作変量のパラメータを変更するための操作が入力される。入力装置１１０は、例えば、変更されたプラント１の操作変量を含む解析条件を数理モデル２２４に入力する。
　表示装置１２０は、例えば、支援装置２００により生成された循環材の流動状態を示す画像を表示する。表示装置１２０は、例えば、プラント１の操作変量のパラメータを変更するための操作が入力装置１１０に入力された場合、変更されたプラント１の操作変量を含む解析条件を数理モデル２２４に入力して得られる循環材の流動状態を示す画像を表示する。
　制御部２１０は、例えば、受付部２１１、情報取得部２１２、画像取得部２１３、画像処理部２１４、シミュレータ部２１５、計算部２１６、出力部２１７を備える。
　受付部２１１は、プラント１の操作変量のパラメータの変更を受け付ける。受付部２１１は、例えば、プラント１の操作変量のパラメータを変更するための操作が入力装置１１０に入力された場合、変更後のプラント１の操作変量のパラメータを入力装置１１０から受け付ける。
　また、受付部２１１は、数理モデル２２４のモデルパラメータの入力を受け付ける。受付部２１１は、例えば、数理モデル２２４のモデルパラメータの初期値を設定するための操作が入力装置１１０に入力された場合、モデルパラメータの初期値を入力装置１１０から受け付けて数理モデル２２４に適用する。
　情報取得部２１２は、プラント１の運転状態における操作変量と、プラント１に設けられたセンサにより検出されるセンサ値とを含む運転データを取得する。情報取得部２１２は、例えば、プラント１の運転時におけるプロセスデータ２２２をプラント１からＤＣＳ２０を経由して取得して記憶部２２０に格納する。
　図３は、プロセスデータ２２２のデータ内容の一例を示す図である。同図に示す例では、プロセスデータ２２２は、データＩＤに対して解析条件とモニタ値とが対応付けられている。解析条件は、解析対象となるプロセスデータ２２２の取得時におけるプラント１の複数の操作変量を含む。モニタ値は、例えば、位置情報と、センサ値とを含む。位置情報は、プラント１の内部に設置された複数のセンサの各々の位置に関する情報である。センサ値は、複数のセンサの各々により検出される値であり、循環材の流動状態に関する情報を含む。循環材の流動状態は、例えば、循環材の流動方向に関する情報を含む。この例では、位置情報は、循環材の流動状態に関する情報を表示装置１２０の画面上で可視化する際の二次元座標により表される。センサ値は、プラント１の内部の位置ごとの循環材の流動方向に関する情報であり、基準座標系における原点を中心とした循環材の流動方向の角度により表される。
　画像取得部２１３は、プラント１の内部に関する内部画像を取得する。プラント１の内部に関する画像は、プラント１の内部をカメラ等により直接撮影した画像だけでなく、プラント１の内部に設けられたセンサの検出結果等に基づいて生成された画像を含む。
　画像処理部２１４は、例えば、損傷判定部２１４Ａを備える。損傷判定部２１４Ａは、画像取得部２１３により取得されたプラント１の内部に関する内部画像に対して画像処理を実行することにより、プラント１の損傷部分を判定する。
　シミュレータ部２１５は、例えば、解析実行部２１５Ａと、モデル更新部２１５Ｂとを備え、プラント１の操作変量を含む解析条件を数理モデル２２６に入力して解析条件に対応する解析結果に含まれるプラント１の内部の循環材の流動状態を示す情報をシミュレーション結果として出力する。
　解析実行部２１５Ａは、プラント１の操作変量を含む解析条件を数理モデル２２４に入力して解析条件に対応する解析結果に含まれるプラント１の内部の循環材の流動状態を示す情報を解析する。解析実行部２１５Ａは、プラント１の操作変量を含む解析条件と、解析条件に対応する解析結果とが関連付けられたシミュレーションデータ２２３を記憶部２２０に格納する。シミュレーションデータ２２３は、参照データの一例である。解析実行部２１５Ａは、例えば、複数の解析条件と、複数の解析条件の各々に対応する解析結果とが関連付けられたシミュレーションデータ２２３を記憶部２２０に格納する。解析実行部２１５Ａは、上述した受付部２１１がプラント１の操作変量のパラメータの変更を受け付けた場合、変更されたパラメータに対応するプラント１の内部の循環材の流動状態を示す情報を解析する。
　図４は、シミュレーションデータ２２３のデータ内容の一例を示す図である。同図に示す例では、シミュレーションデータ２２３は、データＩＤに対して入力データと出力データとが対応付けられている。入力データは、数理モデル２２４に入力されるデータであり、シミュレーションデータ２２３の解析時における複数の解析条件を含む。出力データは、数理モデル２２４から出力されるデータであり、例えば、位置情報と、モニタ点とを含む。位置情報は、プラント１の部位を示す情報を含む。モニタ点は、プラント１の部位ごとに数理モデル２２４により解析される情報であり、循環材の流動状態に関する情報を含む。この例では、位置情報は、循環材の流動状態に関する情報を表示装置１２０の画面上で可視化する際の二次元座標により表される。センサ値は、プラント１の内部の位置ごとの循環材の流動方向に関する情報であり、基準座標系における原点を中心とした循環材の流動方向の角度により表される。
　モデル更新部２１５Ｂは、画像取得部２１３により取得されたプラント１の内部に関する内部画像に基づいて推定されたプラント１の内部の循環材の流動状態と、記憶部２２０に格納されたシミュレーションデータ２２３の解析結果に含まれる循環材の流動状態を示す情報とに基づいて、数理モデル２２４を更新する。プラント１の内部画像に基づくプラント１の内部の循環材の流動状態の推定は、例えば、プラント１の操作者により手作業で行われる。例えば、プラント１の操作者は、一つのプラント１の内部画像に基づいて、プラント１の損傷部分の延びる方向を目視で確認し、プラント１の損傷部分の延びる方向に基づいて循環材の流動方向を推定する。
　図５は、プラント１の内部に関する内部画像に基づく循環材の流動状態の推定方法の一例を説明するための図である。同図に示す例では、損傷判定部２１４Ａがプラント１の内部画像に基づいてプラント１の損傷部分を事前に判定している。この場合、プラント１の内部の循環材によりプラント１の内壁が損傷したと想定されることから、プラント１の損傷部分の延びる方向とプラント１の内部の循環材の流動方向とは概ね一致していると考えられる。そのため、プラント１の操作者は、まず、プラント１の内部画像に基づいて、プラント１の損傷部分の延びる方向が上下方向に沿う方向であることを目視により確認する。そして、プラント１の操作者は、プラント１の損傷部分の延びる方向に沿う一方側から他方側に向かう方向（この例では、上方向）をプラント１の内部の循環材の流動方向として推定する。この場合、例えば、プラント１の操作者は、プラント１の損傷部分の延びる方向と、数理モデル２２４に基づいて解析された、プラント１の損傷部分に対応する流速ベクトルの向きとを比較し、プラント１の損傷部分の延びる方向に沿う２つの方向のうち、流速ベクトルの向きに対して相対的に近い方向をプラント１の内部の循環材の流動方向として推定する。
　図６Ａは、数理モデル２２４に基づく循環材の流速ベクトルの一例を示す図である。この例では、数理モデル２２４の解析結果に含まれるプラント１の内部の循環材の流動状態を示す情報が可視化されて表示されている。循環材の流動状態を示す情報は、プラント１の部位ごとの循環材の流動方向を含む。図６Ａに示す例では、図中の矢印の向きが循環材の流動方向を示し、図中の矢印の長さが循環材の流動速度を示している。このような矢印の態様は他の図面においても同様である。
　図６Ｂは、プラント１の内部に関する内部画像に基づく循環材の流動方向の一例を示す図である。この例では、プラント１の内部の循環材の流動方向がプラント１の部位ごとに可視化されて表示されている。
　図６Ｃは、図６Ａに示した数理モデル２２４に基づく循環材の流速ベクトルと、図６Ｂに示したプラント１の内部に関する内部画像に基づく循環材の流速ベクトルとを重ねて表示した図である。同図に示すように、数理モデル２２４に基づく循環材の流速ベクトルと、プラント１の内部に関する内部画像に基づく循環材の流速ベクトルとは若干の乖離がある。そのため、モデル更新部２１５Ｂは、この乖離を小さくするように、数理モデル２２４のモデルパラメータを更新する。具体的には、モデル更新部２１５Ｂは、以下の〔数１〕に示す評価関数を設定してモデルパラメータの最適値Ｓを探索する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  
　また、モデル更新部２１５Ｂは、流速ベクトルごとに重みづけを設定して〔数２〕に示す評価関数を設定してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
  
　また、モデル更新部２１５Ｂは、各々の流速ベクトルの単位ベクトル同士の内積を小さくするように〔数３〕に示す評価関数を設定してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
  
　計算部２１６は、記憶部２２０に格納されたシミュレーションデータ２２３と情報取得部２１２により取得されたプロセスデータ２２２との類似度を計算する。計算部２１６は、例えば、プロセスデータ２２２に含まれる複数の操作変量と、複数の操作変量の各々に対応する解析条件であってシミュレーションデータ２２３に含まれる解析条件との類似度、及び、プロセスデータ２２２に含まれる複数のセンサ値と、複数のセンサ値の各々に対応するモニタ点であってシミュレーションデータ２２３に含まれるモニタ点との類似度に基づいて、シミュレーションデータ２２３とプロセスデータ２２２との類似度を計算する。計算部２１６は、例えば、複数の操作変量、及び、複数のセンサ値をｐｎ、複数の操作変量の各々に対応する解析条件、及び、複数のセンサ値の各々に対応するモニタ点をｑｎとし、以下の〔数４〕に基づいて、上述した類似度をユークリッド距離として計算する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
  
　出力部２１７は、シミュレーションデータ２２３とプロセスデータ２２２とに基づいて、プロセスデータ２２２に対応するシミュレーションデータ２２３に含まれる解析条件、及び、位置情報に対応付けられたモニタ点に関する情報を参照情報の一例として出力する。出力部２１７は、例えば、計算部２１６により計算されたシミュレーションデータ２２３とプロセスデータ２２２との類似度に基づいて、参照情報を出力する。出力部２１７は、記憶部２２０に記憶されたシミュレーションデータ２２３のうち、計算部２１６により計算されたプロセスデータ２２２との類似度が最大となる参照情報を出力する。出力部２１７は、例えば、シミュレーションデータ２２３に含まれるデータＩＤごとに、複数の操作変量と複数の操作変量の各々に対応する解析条件との類似度を算出するとともに、複数のセンサ値と複数のセンサ値の各々に対応するモニタ点との類似度を算出する。そして、出力部２１７は、これらの類似度に基づいて、プロセスデータ２２２とシミュレーションデータ２２３との類似度が最大となるデータＩＤを判定し、判定したデータＩＤに対応する複数の操作変量、及び、位置情報に対応付けられた複数のモニタ点に関する情報を参照情報として出力する。
　次に、本実施形態に係る支援装置２００により実行される数理モデル２２４の更新処理について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図７に示すフローチャートは、例えば、所定の周期で繰り返し実行される。
　図７に示すように、内部画像に基づく推定処理として、画像取得部２１３は、まず、プラント１の内部に関する内部画像を取得する（ステップＳ１０）。
　次に、損傷判定部２１４Ａは、先のステップＳ１０において取得した内部画像に対して画像処理を実行することにより、内部画像からプラント１の損傷部分を判定する（ステップＳ１１）。こうして判定されたプラント１の損傷部分に基づいて、循環材の流動状態がプラント１の操作者により手作業で推定され、内部画像に基づく推定処理が終了する。
　次に、数理モデル２２４に基づく解析処理として、モデル更新部２１５Ｂは、受付部２１１が受け付けたモデルパラメータの初期値を数理モデル２２４に適用して数理モデル２２４を設定する（ステップＳ１２）。
　次に、解析実行部２１５Ａは、受付部２１１が受け付けた解析条件を数理モデル２２４に入力することで、プラント１の内部における循環材の流動状態を解析する（ステップＳ１３）。
　そして、解析実行部２１５Ａは、先のステップＳ１３において解析した循環材の流動状態に関する解析結果を出力し（ステップＳ１４）、数理モデル２２４に基づく解析処理が終了する。
　次に、モデル更新部２１５Ｂは、上述した内部画像に基づく推定処理により推定された循環材の流動状態と、上述した数理モデル２２４に基づく解析処理により解析された循環材の流動状態との比較に基づいて、数理モデル２２４を評価する（ステップＳ１５）。
　そして、モデル更新部２１５Ｂは、先のステップＳ１５における数理モデル２２４の評価結果が所定条件を満たさない場合（ステップＳ１６＝ＮＯ）、数理モデル２２４のモデルパラメータを最適化した上で（ステップＳ１７）、その処理をステップＳ１２に戻し、数理モデル２２４の評価結果が所定条件を満たすまでの間、ステップＳ１２～ステップＳ１７の処理を繰り返す。
　一方、モデル更新部２１５Ｂは、先のステップＳ１６における数理モデル２２４の評価結果が所定条件を満たす場合（ステップＳ１６＝ＹＥＳ）、図７に示す数理モデル２２４の更新処理を終了する。
　次に、本実施形態に係る支援装置２００により実行されるシミュレーションデータの表示処理について、図８に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図８に示すフローチャートは、例えば、プラント１の操作者からの入力コマンドを受信した場合に開始される。
　図８に示すように、情報取得部２１２は、まず、プラント１からＤＣＳ２０を経由してプロセスデータ２２２を取得する（ステップＳ２０）。
　次に、計算部２１６は、先のステップＳ２０において取得されたプロセスデータ２２２と、記憶部２２０に格納されたシミュレーションデータ２２３との類似度を評価する（ステップＳ２１）。
　次に、出力部２１７は、記憶部２２０に格納されたシミュレーションデータ２２３のうち、先のステップＳ２１においてプロセスデータ２２２との類似度が最も高いと評価されたシミュレーションデータ２２３を選択する（ステップＳ２２）。
　次に、出力部２１７は、先のステップＳ２２において選択されたシミュレーションデータ２２３を表示装置１２０に出力して表示させる（ステップＳ２３）。
　次に、出力部２１７は、受付部２１１がシミュレーションデータ２２３の解析条件を変更する操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２４）。出力部２１７は、受付部２１１がシミュレーションデータ２２３の解析条件を変更する操作を受け付けたと判定した場合（ステップＳ２４＝ＹＥＳ）、記憶部２２０に格納されたシミュレーションデータ２２３のうち、変更後の解析条件に対応するシミュレーションデータ２２３を選択する（ステップＳ２５）。
　次に、出力部２１７は、先のステップＳ２５において選択されたシミュレーションデータ２２３を表示装置１２０に出力して表示させる（ステップＳ２６）。
　次に、出力部２１７は、入力装置１１０からの入力操作に基づいて、シミュレーションデータ２２３の表示を終了するか否かを判定する（ステップＳ２７）。出力部２１７は、シミュレーションデータ２２３の表示を終了しないと判定した場合（ステップＳ２７＝ＮＯ）、その処理をステップＳ２４に戻し、シミュレーションデータの表示を終了すると判定するまでステップＳ２４～ステップＳ２７の処理を繰り返す。一方、出力部２１７は、シミュレーションデータ２２３の表示を終了すると判定した場合（ステップＳ２７＝ＹＥＳ）、図８に示すシミュレーションデータ２２３の表示処理を終了する。
　また、出力部２１７は、先のステップＳ２４において、受付部２１１がシミュレーションデータ２２３の解析条件を変更する操作を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ２４＝ＮＯ）、ステップＳ２５～ステップＳ２７の処理を経ることなく、図８に示すシミュレーションデータ２２３の表示処理を終了する。
　次に、本実施形態に係る支援装置２００の動作について説明する。
　図９Ａに示すように、支援装置２００は、循環材の流動状態に関するシミュレーションを実行する際には、まず、現在のプラント１の運転状態を示すプロセスデータ２２２と、記憶部２２０に格納された複数の解析条件に対応するシミュレーションデータ２２３とを比較する。また、支援装置２００は、プロセスデータ２２２との類似度が最も高いシミュレーションデータ２２３を選択し、選択したシミュレーションデータ２２３に対応する解析条件を表示装置１２０に表示する。そして、支援装置２００は、プラント１の操作者により表示装置１２０のアイコンＩＡが操作された場合、シミュレーションの実行が開始される。この場合、図９Ｂに示すように、支援装置２００は、上述した解析条件の下での循環材の流動状態を示すシミュレーション画像ＧＢを表示装置１２０に表示する。また、支援装置２００は、循環材の流動状態を示すシミュレーション画像ＧＢに対応付けて、プラント１の各位置に対応するプラント１の内部に関する内部画像ＧＡを表示する。すなわち、支援装置２００は、画像取得部２１３により取得された内部画像ＧＡを、プラント１の部位を示す情報と関連付けて出力する。また、支援装置２００は、プラント１の内部に関する内部画像ＧＡに基づいて推定される循環材の流動方向を示す画像ＧＣを、循環材の流動状態を示すシミュレーション画像ＧＢと重畳させてプラント１の内部に関する内部画像ＧＡに対応付けられた位置に表示する。すなわち、画像取得部２１３により取得された内部画像ＧＡに基づいて推定された循環材の流動方向を含む内部流動情報を、プラント１の部位を示す情報にさらに関連付けて出力する。そして、循環材の流動状態を示すシミュレーション画像ＧＢに加えて、プラント１の内部に関する内部画像ＧＡ、及び、内部画像ＧＡに基づいて推定された循環材の流動方向を示す画像ＧＣがシミュレーション画像ＧＢに対応付けられた状態で重畳して表示されることにより、循環材の流動状態に関する情報をより一層的確に把握することができる。
　また、図９Ａに示すように、支援装置２００は、シミュレーションデータの解析条件の変更を受け付けており、一部のパラメータが変更された場合、記憶部２２０に格納されたシミュレーションデータの解析条件を参照して、変更後のパラメータに対応する解析条件を探索する。そして、支援装置２００は、探索された解析条件の下での循環材の流動状態を示すシミュレーション画像ＧＢを表示装置１２０に表示する。
［第２の実施形態］
　第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
　図１０に示すように、本実施形態に係る支援装置２００におけるプラント１の内部に関する内部画像ＧＡに基づく循環材の流動状態の推定方法の一例を説明するための図である。同図に示す例では、プラント１の操作者は、互いに異なる時点で撮影された複数の内部画像ＧＡを対象として、事前に判定したプラント１の損傷部分の経時変化を分析する。これにより、プラント１の損傷部分の延びる方向に加え、所定期間におけるプラント１の損傷部分の延び量が把握されるようになり、循環材の流動方向に加え、循環材の流動速度を推定することが可能となる。
　図１１は、プロセスデータ２２２Ａのデータ内容の一例を示す図である。同図に示す例では、プロセスデータ２２２Ａは、データＩＤに対して解析条件とモニタ値とが対応付けられている。解析条件は、解析対象となるプロセスデータ２２２Ａの取得時におけるプラント１の複数の操作変量を含む。モニタ値は、例えば、位置情報と、センサ値とを含む。位置情報は、プラント１の内部に設置された複数のセンサの各々の位置に関する情報である。センサ値は、複数のセンサの各々により検出される値であり、循環材の流動状態に関する情報を含む。循環材の流動状態は、例えば、循環材の流動方向、及び、循環材の流動速度を含む。この例では、位置情報は、循環材の流動状態に関する情報を表示装置１２０の画面上で可視化する際の二次元座標により表される。センサ値は、プラント１の内部の位置ごとの循環材の流動方向、流動速度に関する情報である。循環材の流動方向は、基準座標系における原点を中心とした循環材の流動方向の角度により表される。循環材の流動速度は、位置情報により示されるプラント１の内部の位置を始点とした循環材の流動速度を示している。
　図１２は、シミュレーションデータ２２３Ａのデータ内容の一例を示す図である。同図に示す例では、シミュレーションデータ２２３Ａは、データＩＤに対して入力データと出力データとが対応付けられている。入力データは、数理モデル２２４に入力されるデータであり、シミュレーションデータ２２３Ａの解析時における複数の解析条件を含む。出力データは、数理モデル２２４から出力されるデータであり、例えば、位置情報と、モニタ点とを含む。位置情報は、プラント１の部位を示す情報を含む。モニタ点は、プラント１の部位ごとに数理モデル２２４により解析される情報であり、循環材の流動状態に関する情報を含む。循環材の流動状態は、例えば、循環材の流動方向、および、循環材の流動速度を含む。この例では、位置情報は、循環材の流動状態に関する情報を表示装置１２０の画面上で可視化する際の二次元座標により表される。センサ値は、プラント１の内部の位置ごとの循環材の流動方向、流動速度に関する情報であり、循環材の流動方向は基準座標系における原点を中心とした循環材の流動方向の角度により表される。循環材の流動速度は、位置情報により示されるプラント１の内部の位置を始点とした循環材の流動速度を示している。
　なお、モデル更新部２１５Ｂは、画像取得部２１３により取得されたプラント１の内部に関する内部画像に基づいて推定されたプラント１の内部の循環材の流動状態と、記憶部２２０に格納されたシミュレーションデータ２２３Ａの解析結果に含まれる循環材の流動状態を示す情報とに基づいて、数理モデル２２４を更新する。例えば、プラント１の操作者は、内部画像に基づいて推定された循環材の流動方向と、シミュレーションデータ２２３Ａの解析結果に含まれる循環材の流動方向との類似度を評価する。また、プラント１の操作者は、内部画像に基づいて推定された循環材の流動速度と、シミュレーションデータ２２３Ａの解析結果に含まれる循環材の流動速度との類似度を評価する。そして、プラント１の操作者は、これらの類似度の評価結果に基づいて、シミュレーションデータ２２３Ａの解析結果に含まれる循環材の流動状態と実際の循環材の流動状態との乖離度合いを評価し、その乖離度合いが小さくなるように数理モデル２２４のモデルパラメータを更新する。
　［付記］
　上記各実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（付記１）
　プラントの運転を支援するための支援装置であって、
　前記プラントの操作変量を含む解析条件と、前記解析条件に対応する解析結果とが関連付けられた参照データを記憶する記憶部であって、前記解析結果は、前記プラントの内部の循環材の流動状態を示す情報を含む、記憶部と、
　前記プラントの運転状態における操作変量と、前記プラントに設けられたセンサで検出されるセンサ値とを含む運転データを取得する情報取得部と、
　前記参照データと前記運転データとに基づいて、前記運転データに対応する前記参照データに関する参照情報を出力する出力部と、
　を備える、
　支援装置。
（付記２）
　前記参照データと前記運転データとの類似度を計算する計算部をさらに備え、
　前記出力部は、前記計算部により計算された前記類似度に基づいて、前記参照情報を出力する、
　付記１に記載の支援装置。
（付記３）
　前記出力部は、前記記憶部に記憶された前記参照データのうち、前記計算部により計算された前記類似度が最大となる前記参照情報を出力する、
　付記２に記載の支援装置。
（付記４）
　前記計算部は、前記運転データに含まれる前記操作変量及び前記センサ値のそれぞれに対する前記参照データとの各類似度に基づいて、前記類似度を計算する、
　付記２または３に記載の支援装置。
（付記５）
　前記プラントの内部に関する内部画像を取得する画像取得部をさらに備え、
　前記参照データは、前記プラントの部位を示す情報を含み、
　前記出力部は、前記内部画像を、前記プラントの部位を示す情報と関連付けて出力する、
　付記１から４のいずれか一つに記載の支援装置。
（付記６）
　前記出力部は、前記内部画像に基づいて推定された循環材の流動方向を含む内部流動情報を、前記プラントの部位を示す情報にさらに関連付けて出力する、
　付記５に記載の支援装置。
（付記７）
　前記プラントの操作変量を含む解析条件を数理モデルに入力して前記解析条件に対応する解析結果に含まれる前記プラントの内部の循環材の流動状態を示す情報をシミュレーション結果として出力するシミュレータ部をさらに備える、
　付記１から６のいずれか一つに記載の支援装置。
（付記８）
　前記シミュレータ部は、前記プラントの内部に関する内部画像に基づいて推定された前記プラントの内部の循環材の流動状態と、前記参照データの解析結果に含まれる前記循環材の流動状態を示す情報とに基づいて、前記数理モデルを更新するモデル更新部をさらに備える、
　付記７に記載の支援装置。
（付記９）
　前記プラントの操作変量のパラメータの変更を受け付ける受付部をさらに備え、
　前記シミュレータ部は、変更されたパラメータに対応する解析結果を出力する、
　付記１から８のいずれか一つに記載の支援装置。
（付記１０）
　プラントの運転を支援するための支援方法であって、
　プラントの操作変量を含む解析条件と、前記解析条件に対応する、前記プラントの内部の循環材の流動状態を示す情報を含む解析結果とが関連付けられた参照データを記憶する工程と、
　前記プラントの運転状態における操作変量と、前記プラントに設けられたセンサで検出されるセンサ値とを含む運転データを取得する工程と、
　前記参照データと前記運転データとに基づいて、前記運転データに対応する前記参照データに関する参照情報を出力する工程と、
　を含む、
　支援方法。
（付記１１）
　コンピュータに、
　プラントの操作変量を含む解析条件と、前記解析条件に対応する、前記プラントの内部の循環材の流動状態を示す情報を含む解析結果とが関連付けられた参照データを記憶させる処理と、
　前記プラントの運転状態における操作変量と、前記プラントに設けられたセンサで検出されるセンサ値とを含む運転データを取得させる処理と、
　前記参照データと前記運転データとに基づいて、前記運転データに対応する前記参照データに関する参照情報を出力させる処理と、
　を実行させる、
　プログラム。
　なお、以上説明した各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。即ち、各実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、各実施形態が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもなく、これらも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
　１…プラント、２０…ＤＣＳ、１１０…入力装置、１２０…表示装置、２００…支援装置、２１０…制御部、２１１…受付部、２１２…情報取得部、２１３…画像取得部、２１４…画像処理部、２１４Ａ…損傷判定部、２１５…シミュレータ部、２１５Ａ…解析実行部、２１５Ｂ…モデル更新部、２１６…計算部、２１７…出力部、２２０…記憶部、２２１…画像データ、２２２…プロセスデータ、２２３…シミュレーションデータ、２２４…数理モデル。
 

Claims (11)

  1. 　プラントの運転を支援するための支援装置であって、
    　前記プラントの操作変量を含む解析条件と、前記解析条件に対応する解析結果とが関連付けられた参照データを記憶する記憶部であって、前記解析結果は、前記プラントの内部の循環材の流動状態を示す情報を含む、記憶部と、
    　前記プラントの運転状態における操作変量と、前記プラントに設けられたセンサで検出されるセンサ値とを含む運転データを取得する情報取得部と、
    　前記参照データと前記運転データとに基づいて、前記運転データに対応する前記参照データに関する参照情報を出力する出力部と、
    　を備える、
    　支援装置。
  2. 　前記参照データと前記運転データとの類似度を計算する計算部をさらに備え、
    　前記出力部は、前記計算部により計算された前記類似度に基づいて、前記参照情報を出力する、
    　請求項１に記載の支援装置。
  3. 　前記出力部は、前記記憶部に記憶された前記参照データのうち、前記計算部により計算された前記類似度が最大となる前記参照情報を出力する、
    　請求項２に記載の支援装置。
  4. 　前記計算部は、前記運転データに含まれる前記操作変量及び前記センサ値のそれぞれに対する前記参照データとの各類似度に基づいて、前記類似度を計算する、
    　請求項２に記載の支援装置。
  5. 　前記プラントの内部に関する内部画像を取得する画像取得部をさらに備え、
    　前記参照データは、前記プラントの部位を示す情報を含み、
    　前記出力部は、前記内部画像を、前記プラントの部位を示す情報と関連付けて出力する、
    　請求項１に記載の支援装置。
  6. 　前記出力部は、前記内部画像に基づいて推定された循環材の流動方向を含む内部流動情
    報を、前記プラントの部位を示す情報にさらに関連付けて出力する、
    　請求項５に記載の支援装置。
  7. 　前記プラントの操作変量を含む解析条件を数理モデルに入力して前記解析条件に対応する解析結果に含まれる前記プラントの内部の循環材の流動状態を示す情報をシミュレーション結果として出力するシミュレータ部をさらに備える、
    　請求項１に記載の支援装置。
  8. 　前記シミュレータ部は、前記プラントの内部に関する内部画像に基づいて推定された前記プラントの内部の循環材の流動状態と、前記参照データの解析結果に含まれる前記循環材の流動状態を示す情報とに基づいて、前記数理モデルを更新するモデル更新部をさらに備える、
    　請求項７に記載の支援装置。
  9. 　前記プラントの操作変量のパラメータの変更を受け付ける受付部をさらに備え、
    　前記シミュレータ部は、変更されたパラメータに対応する解析結果を出力する、
    　請求項７に記載の支援装置。
  10. 　プラントの運転を支援するための支援方法であって、
    　プラントの操作変量を含む解析条件と、前記解析条件に対応する、前記プラントの内部の循環材の流動状態を示す情報を含む解析結果とが関連付けられた参照データを記憶する工程と、
    　前記プラントの運転状態における操作変量と、前記プラントに設けられたセンサで検出されるセンサ値とを含む運転データを取得する工程と、
    　前記参照データと前記運転データとに基づいて、前記運転データに対応する前記参照データに関する参照情報を出力する工程と、
    　を含む、
    　支援方法。
  11. 　コンピュータに、
    　プラントの操作変量を含む解析条件と、前記解析条件に対応する、前記プラントの内部の循環材の流動状態を示す情報を含む解析結果とが関連付けられた参照データを記憶させる処理と、
    　前記プラントの運転状態における操作変量と、前記プラントに設けられたセンサで検出されるセンサ値とを含む運転データを取得させる処理と、
    　前記参照データと前記運転データとに基づいて、前記運転データに対応する前記参照データに関する参照情報を出力させる処理と、
    　を実行させる、
    　プログラム。
PCT/JP2023/034088 2022-10-13 2023-09-20 支援装置、支援方法及びプログラム WO2024080088A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022164875 2022-10-13
JP2022-164875 2022-10-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024080088A1 true WO2024080088A1 (ja) 2024-04-18

Family

ID=90669104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/034088 WO2024080088A1 (ja) 2022-10-13 2023-09-20 支援装置、支援方法及びプログラム

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024080088A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009009301A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Yokogawa Electric Corp プラント運転支援装置
JP2016053953A (ja) * 2014-08-21 2016-04-14 アルストム テクノロジー リミテッドＡＬＳＴＯＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｔｄ プラントの少なくとも１つの動作パラメータを制御するための装置及び方法
JP2018169818A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 国立大学法人名古屋大学 映像表示システムおよび製造装置
WO2019225457A1 (ja) * 2018-05-21 2019-11-28 三菱日立パワーシステムズ株式会社 モデル作成方法、プラントの運転支援方法及びモデル作成装置
WO2021131666A1 (ja) * 2019-12-27 2021-07-01 住友重機械工業株式会社 システム、装置及び方法
WO2021241702A1 (ja) * 2020-05-28 2021-12-02 住友重機械工業株式会社 表示装置、評価方法および評価システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009009301A (ja) * 2007-06-27 2009-01-15 Yokogawa Electric Corp プラント運転支援装置
JP2016053953A (ja) * 2014-08-21 2016-04-14 アルストム テクノロジー リミテッドＡＬＳＴＯＭ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｔｄ プラントの少なくとも１つの動作パラメータを制御するための装置及び方法
JP2018169818A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 国立大学法人名古屋大学 映像表示システムおよび製造装置
WO2019225457A1 (ja) * 2018-05-21 2019-11-28 三菱日立パワーシステムズ株式会社 モデル作成方法、プラントの運転支援方法及びモデル作成装置
WO2021131666A1 (ja) * 2019-12-27 2021-07-01 住友重機械工業株式会社 システム、装置及び方法
WO2021241702A1 (ja) * 2020-05-28 2021-12-02 住友重機械工業株式会社 表示装置、評価方法および評価システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5271682B2 (ja) 容器内の液体水位を制御するためのシステムおよび方法
JP4274124B2 (ja) 循環流動層燃焼装置の流動媒体循環量計測方法及び装置
WO2019159883A1 (ja) モデル作成方法、プラントの運転支援方法、モデル作成装置、モデル、プログラム、及びプログラムを記録した記録媒体
WO2024080088A1 (ja) 支援装置、支援方法及びプログラム
CA2941377A1 (en) Boiler system controlling fuel to a furnace based on temperature of a structure in a superheater section
TWI777331B (zh) 顯示工廠的狀態之系統、顯示工廠的狀態之裝置及顯示工廠的狀態之方法
JP2011214807A (ja) 流動層乾燥装置および流動層乾燥設備
US20230093661A1 (en) Display device, evaluation method, and evaluation system
Aziz et al. Improving the performance of temperature model of economizer using bond graph and genetic algorithm
CN106461207B (zh) 排水回收装置
JP2010038488A (ja) 貫流型排熱回収ボイラおよびその制御方法
WO2022209902A1 (ja) 表示装置、制御装置、制御方法及びプログラム
KR20230104871A (ko) 표시장치, 표시방법, 제어장치, 제어방법 및 컴퓨터프로그램
CN107974339A (zh) 用于再生润滑油的设备和方法
JP2024023993A (ja) 装置及びシステム
WO2022191164A1 (ja) 表示装置、表示方法、制御装置及びコンピュータプログラム
TW202221436A (zh) 顯示裝置、控制裝置、控制方法及電腦程式
TW202248780A (zh) 顯示裝置、資訊處理裝置、資訊處理方法及程式
JPS6346303A (ja) 火力発電ボイラの蒸気温度制御装置
TWI805039B (zh) 顯示裝置、控制裝置、控制方法及電腦程式
JP7452703B2 (ja) 異常検知装置および異常検知方法
Aisyah et al. Analysis of heat recovery steam generator performance through simulation based on artificial neural network
JP2021107962A (ja) システム及び方法
TW202215178A (zh) 顯示裝置、顯示方法、控制裝置及電腦程式
JPH10318503A (ja) 流動床式焼却炉の制御方法及びその装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23877094

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1