JP6747218B2 - プラントシミュレーション装置およびプラントシミュレーション方法 - Google Patents
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Description
上記のプラントシミュレーション装置は、前記シミュレータによって調整された前記第1パラメータおよび前記第2パラメータの少なくとも一方の変更情報を用いて前記設備の診断を行う診断部をさらに備えてよい。
上記のプラントシミュレーション装置において、前記シミュレータは、前記設備のプロセス値と前記モデルを用いて算出されるシミュレート値との差分が差分閾値以下となるように前記第1パラメータおよび第2パラメータの調整を行ってよい。
上記のプラントシミュレーション装置において、前記シミュレータは、前記第1パラメータの調整を行った後に、前記第2パラメータの調整を行ってよい。
上記のプラントシミュレーション装置において、前記シミュレータは、前記設備の稼働状態が調整条件を満たしていない場合、前記第2パラメータの調整を行わなくてよい。
上記のプラントシミュレーション装置は、前記シミュレータによって調整された前記第1パラメータおよび第2パラメータの変更情報を、調整時における前記設備の稼働条件および時刻情報とともに記憶する第2記憶部をさらに備えてよい。
上記のプラントシミュレーション装置において、前記設備は、熱交換器であってよい。前記第1パラメータは、前記熱交換器の伝熱係数の流量依存度を表す値であり、前記第2パラメータは、前記熱交換器の基準流量における基準伝熱係数であってよい。
上記のプラントシミュレーション装置において、前記設備は、熱交換器であってよい。前記第1パラメータは、前記熱交換器の伝熱係数の流量依存度を表す値であり、前記第2パラメータは、前記熱交換器の基準流量における基準伝熱係数であってよい。前記診断部は、前記基準伝熱係数の時系列データを生成してよい。
上記のプラントシミュレーション装置において、前記シミュレータは、前記熱交換器の流量が流量閾値未満の場合、前記基準伝熱係数の調整を行わなくてよい。
本発明の一態様のプラントシミュレーション方法は、プラントに設けられる設備のプロセス値と、前記設備の状態をモデリングしたモデルを用いて算出されるシミュレート値とを比較し、前記モデルに設定され、前記プラントを稼働させる時に固定される第1パラメータおよび前記プラントの稼働中に変動させる第2パラメータの調整を行ってよい。
図1は、第1実施形態におけるプラントシミュレーション装置1を含むプラントシミュレーションシステムAの一例を示すブロック図である。プラントシミュレーション装置1は、診断対象であるプラントPLを構成する各設備の診断を行う。この設備の診断には、設備を構成する各機器、各装置、各プロセスユニットの診断も含まれる。プラントシミュレーション装置1は、制御ネットワークNを介して、例えば、操作監視端末3、コントローラ5、計装データベース7、およびプロセス値データベース9と接続されている。
次に、本実施形態のプラントシミュレーション装置1の動作について説明する。図4は、本実施形態におけるプラントシミュレーション装置1の固定パラメータ調整処理の一例を示すフローチャートである。
図5は、本実施形態におけるプラントシミュレーション装置1の変動パラメータ調整処理の一例を示すフローチャートである。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態においては、第1実施形態のプラントシミュレーション装置が、プラントに設けられた「熱交換器」のシミュレーションを行う例について説明する。このため、第2実施形態の説明において、上記の第1実施形態と同様の部分には同じ参照番号を付与し、その説明を省略あるいは簡略化する。
Q=U×A×ΔT・・・(1)
ここで、Q:交換熱量
U:伝熱壁との伝熱係数
A:熱交換部面積
ΔT:入出力温度差
また、上記の伝熱係数Uは、以下の式(2)のように表すことができる。
U=Udes×(F・mw/Fwdes)α・・・式(2)
ここで、Udes:基準伝熱係数、例えば、設計伝熱係数
F :流体の流量
mw:流体の平均分子量
Fwdes:基準流量、例えば、設計流量
α:比例指数
次に、本実施形態のプラントシミュレーション装置1の動作について説明する。図6は、本実施形態におけるプラントシミュレーション装置1による熱交換器の比例指数の調整処理の一例を示すフローチャートである。
図7は、本実施形態におけるプラントシミュレーション装置1による熱交換器の基準伝熱係数の調整処理の一例を示すフローチャートである。
Claims (9)
- プラントに設けられる設備の状態をモデリングしたモデルと、前記モデルに設定され、前記プラントを稼働させる時に調整される第1パラメータおよび前記プラントの稼働中に変動させる第2パラメータとを記憶する第1記憶部と、
前記プラントを稼働させる時に、前記設備のプロセス値と前記モデルを用いて算出されるシミュレート値とを比較し、前記第1パラメータの調整を行い、その後、前記プラントの稼働中に、前記設備のプロセス値と、調整済みの前記第1パラメータが設定された前記モデルを用いて算出されるシミュレート値とを比較し、前記第2パラメータの調整を行うシミュレータと、
を備える、プラントシミュレーション装置。 - 前記シミュレータによって調整された前記第1パラメータおよび前記第2パラメータの少なくとも一方の変更情報を用いて前記設備の診断を行う診断部をさらに備える、
請求項1に記載のプラントシミュレーション装置。 - 前記シミュレータは、前記設備のプロセス値と前記モデルを用いて算出されるシミュレート値との差分が差分閾値以下となるように前記第1パラメータおよび第2パラメータの調整を行う、
請求項1または2に記載のプラントシミュレーション装置。 - 前記シミュレータは、前記設備の稼働状態が調整条件を満たしていない場合、前記第2パラメータの調整を行わない、
請求項1から3のいずれか一項に記載のプラントシミュレーション装置。 - 前記シミュレータによって調整された前記第1パラメータおよび第2パラメータの変更情報を、調整時における前記設備の稼働条件および時刻情報とともに記憶する第2記憶部をさらに備える、
請求項1から4のいずれか一項に記載のプラントシミュレーション装置。 - 前記設備は、熱交換器であり、
前記第1パラメータは、前記熱交換器の伝熱係数の流量依存度を表す値であり、前記第2パラメータは、前記熱交換器の基準流量における基準伝熱係数である、
請求項1から5のいずれか一項に記載のプラントシミュレーション装置。 - 前記設備は、熱交換器であり、
前記第1パラメータは、前記熱交換器の伝熱係数の流量依存度を表す値であり、前記第2パラメータは、前記熱交換器の基準流量における基準伝熱係数であり、
前記診断部は、前記基準伝熱係数の時系列データを生成する、
請求項2に記載のプラントシミュレーション装置。 - 前記シミュレータは、前記熱交換器の流量が流量閾値未満の場合、前記基準伝熱係数の調整を行わない、
請求項6または7に記載のプラントシミュレーション装置。 - プラントを稼働させる時に、前記プラントに設けられる設備のプロセス値と、前記設備の状態をモデリングしたモデルを用いて算出されるシミュレート値とを比較し、前記モデルに設定され、前記プラントを稼働させる時に調整される第1パラメータの調整を行い、
その後、前記プラントの稼働中に、前記設備のプロセス値と、調整済みの前記第1パラメータが設定された前記モデルを用いて算出されるシミュレート値とを比較し、前記モデルに設定され、前記プラントの稼働中に変動させる第2パラメータの調整を行う、
プラントシミュレーション方法。
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