JP5597166B2 - プラント監視装置 - Google Patents

Description

この発明は、プラントを監視するためにプラントのデータを計測するプラント計測器のデータが欠測した場合に、欠測したデータを補間するプラント監視装置に関するものである。

従来のプラント監視装置においては、プラント計測器のデータが欠測した場合、過去の実測データで学習したニューラルネットワークにより、欠測データを推量するものである。
ニューラルネットワークは、すでに取得済みの計測データから、期間、時刻、曜日、天候、気温等の条件を指定して、学習データを選定し、学習したニューラルネットワークを用いて、欠測データを補間するものである。（例えば、特許文献１参照。）

特開２００６−２５１９９７号公報（第３〜５頁、図１）

従来のプラント計測器のデータの補間方法は、故障、保守点検等で、正常な運用状態でない場合を除く機能がないため、正常な運用状態でないデータが、ニューラルネットワークの学習に使用されることがあった。そのため、学習そのものが適切でない場合があり、適切な補間データが得られない場合があるという問題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、故障、保守点検等の異常データを除いた正常な運用状態のデータを使用して、欠測したプラント計測器データの補間を行うプラント監視装置を得ることを目的とする。

この発明に係わるプラント監視装置においては、プラントを監視するためのプラント計測器の計測したプラント計測データの欠測を補間するプラント監視装置であって、プラント計測データを取得する計測データ入力部、別途形成されたプラント故障情報及び保守情報を基にして、計測データ入力部により取得されたプラント計測データから、プラント故障情報及び保守情報に該当するデータを除外してデータ補間用データを作成する計測データ選定処理部、期間、曜日、天候及び気温の各パラメータを任意に組み合わせることにより予め形成されたデータ補間条件の各パラメータを確認して、データ補間用データから、データ補間条件に合致するデータを抽出して、データ補間処理用データを作成するデータ補間用データ抽出処理部、及びこのデータ補間用データ抽出処理部により作成されたデータ補間処理用データを所定のルールにより処理して、プラント計測データの欠測を補間するための補間データを作成するデータ補間処理部を備えたものである。

この発明によれば、プラントを監視するためのプラント計測器の計測したプラント計測データの欠測を補間するプラント監視装置であって、プラント計測データを取得する計測データ入力部、別途形成されたプラント故障情報及び保守情報を基にして、計測データ入力部により取得されたプラント計測データから、プラント故障情報及び保守情報に該当するデータを除外してデータ補間用データを作成する計測データ選定処理部、期間、曜日、天候及び気温の各パラメータを任意に組み合わせることにより予め形成されたデータ補間条件の各パラメータを確認して、データ補間用データから、データ補間条件に合致するデータを抽出して、データ補間処理用データを作成するデータ補間用データ抽出処理部、及びこのデータ補間用データ抽出処理部により作成されたデータ補間処理用データを所定のルールにより処理して、プラント計測データの欠測を補間するための補間データを作成するデータ補間処理部を備えたので、正常な運用状態のプラント計測器データを使用して、欠測したプラント計測器データを補間することができ、補間したデータの信頼性及び精度を向上することができる。

この発明の実施の形態１によるプラント監視装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態１によるプラント監視装置の計測データ選定処理部の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１によるプラント監視装置のデータ補間用データ抽出処理部の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１によるプラント監視装置のデータ補間処理部の動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１によるプラント監視装置を示す構成図である。
図１において、プラント監視装置１は、記憶装置を有するコンピュータにより形成され、次のように構成されている。
計測データ入力部２２は、プラント計測データ１０を取り込み、実測データ２１として、記憶装置に格納する。計測データ選定処理部２３は、プラント故障情報１１及び保守情報１２を使用して、実測データ２１から、必要なデータ（正常なデータ）を抽出し、データ補間用データ２４を作成し、記憶装置に格納する。
データ補間用データ抽出処理部２５は、データ補間に使用する期間、曜日、天候、気温等の１つ以上を含むパラメータとして別途作成したデータ補間条件１３に合致するデータをデータ補間用データ２４から抽出し、データ補間処理用データ２６として、記憶装置に格納する。データ補間処理部２７は、データ補間処理用データ２６から欠測データを補間する補間データ２８を作成し、記憶装置に格納する。補間データ２８は、補間データ出力処理部２９により、表示装置３１に値が表示されるようになっている。
なお、プラント故障情報１１、保守情報１２及びデータ補間条件１３は、別途作成される。

図２は、この発明の実施の形態１によるプラント監視装置の計測データ選定処理部の動作を示すフローチャートである。
図３は、この発明の実施の形態１によるプラント監視装置のデータ補間用データ抽出処理部の動作を示すフローチャートである。
図４は、この発明の実施の形態１によるプラント監視装置のデータ補間処理部の動作を示すフローチャートである。

次に、動作について説明する。
プラント計測データ１０は、プラント監視装置１の計測データ入力部２２に取込まれ、実測データ２１として、記憶装置に格納される。計測データ選定処理部２３は、実測データ２１から、故障、保守点検等、正常な運用状態でないデータを除外する処理を行う。
図２は、計測データ選定処理部２３のフローチャートである。
ステップ４０で、実測データ２１について、計測データに関連する故障信号がないかど
うかを確認する。該当する故障信号があれば、計測データをデータ補間用データ２４に取り込まず、処理を終了する。該当する故障信号がなければ、次のステップ４１に進む。

ステップ４１では、保守情報１２で設定された保守、点検日時の範囲に該当していないかどうかを確認する。該当日時の範囲であれば、実測データ２１をデータ補間用データ２４に取り込まず、処理を終了する。該当日時の範囲でなければ、実測データ２１をデータ補間用データ２４に取り込む。以上の処理により、正常な運用状態でないデータが除外される。

次に、データ補間用データ抽出処理部２５により、データ補間用データ２４から、データ補間処理に使用するデータ補間処理用データ２６を抽出する処理を行う。
図３は、データ補間用データ抽出処理部２５の動作を示すフローチャートである。この図３は、データ補間条件１３を順次実施するためのフローチャートであり、このデータ補間条件１３は、期間、曜日、天候及び気温のうちの１つ以上を含むパラメータを用いて形成されている。
図３のステップ５０では、データ補間条件１３で、月日、日時の指定があるかどうかを確認し、指定がなければ、ステップ５２に進む。指定があれば、ステップ５１で、該当するデータをデータ補間用データ２４から抽出する。
ステップ５２では、データ補間条件１３で、曜日の指定があるかどうかを確認し、指定がなければ、ステップ５４に進む。指定があれば、ステップ５３で、該当するデータをステップ５１のデータから抽出する。

ステップ５４では、データ補間条件１３で、晴れ、曇り、雨、雪等の天候の指定があるかどうかを確認し、指定がなければ、ステップ５６に進む。指定があれば、ステップ５５で、該当するデータをステップ５３のデータから抽出する。
ステップ５６では、データ補間条件１３で、気温の指定があるかどうかを確認し、指定がなければ、ステップ５８に進む。指定があれば、ステップ５７で、該当するデータをステップ５５のデータから抽出する。
ステップ５８では、ステップ５０からステップ５７で抽出されたデータを、データ補間処理用データ２６に格納し、処理を終了する。

次に、データ補間処理部２７の処理について説明する。
データ補間処理部２７では、データ補間用データ抽出処理部２５により抽出したデータ補間処理用データ２６から、補間データ２８を求める。
図４は、データ補間処理部２７の動作を示すフローチャートである。
図４のステップ６０で、データ補間処理用データ２６の平均値を求め（所定のルール）、ステップ６１で、ステップ６０により求めた値を補間データ２８に格納する。

その後、補間データ出力処理部２９が、補間データ２８を読み込み、表示装置３１に出力することで、プラント監視装置１で、補間データ２８を確認することができる。

実施の形態１によれば、プラントの故障情報及び保守点検情報を取込むことにより、データの補間に使用する実測データから、故障や保守点検中等で、正常な運用状況になかったデータを除外することができる。
そのため、正常な運用状態のデータを使用して、欠測データを補間することができ、補間したデータの信頼性、及び精度を向上することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、データ補間処理部２７により、それまでの処理で抽出されたデータ補間処理用データの平均値を取って、補間データとしているが、補間データを形成するた
めの所定のルールとして、平均値を求めるのではなく、ニューラルネットワーク、またはファジィを使用して、補間データを形成することが可能である。

１ プラント監視装置
１０ プラント計測データ
１１ プラント故障情報
１２ 保守情報
１３ データ補間条件
２１ 実測データ
２２ 計測データ入力部
２３ 計測データ選定処理部
２４ データ補間用データ
２５ データ補間用データ抽出処理部
２６ データ補間処理用データ
２７ データ補間処理部
２８ 補間データ
２９ 補間データ出力処理部
３１ 表示装置

Claims (3)

1. プラントを監視するためのプラント計測器の計測したプラント計測データの欠測を補間するプラント監視装置であって、
   上記プラント計測データを取得する計測データ入力部、
   別途形成されたプラント故障情報及び保守情報を基にして、上記計測データ入力部により取得された上記プラント計測データから、上記プラント故障情報及び上記保守情報に該当するデータを除外してデータ補間用データを作成する計測データ選定処理部、
   期間、曜日、天候及び気温の各パラメータを任意に組み合わせることにより予め形成されたデータ補間条件の上記各パラメータを確認して、上記データ補間用データから、上記データ補間条件に合致するデータを抽出して、データ補間処理用データを作成するデータ補間用データ抽出処理部、
   及びこのデータ補間用データ抽出処理部により作成された上記データ補間処理用データを所定のルールにより処理して、上記プラント計測データの欠測を補間するための補間データを作成するデータ補間処理部を備えたことを特徴とするプラント監視装置。
2. 上記データ補間処理部により作成された補間データを表示する補間データ出力処理部を備えたことを特徴とする請求項１記載のプラント監視装置。
3. 上記所定のルールは、上記データ補間処理用データの平均値を取ることであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のプラント監視装置。

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