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DE112022002188T5 - Anlagenüberwachungsvorrichtung, anlagenüberwachungsverfahren und anlagenüberwachungsprogramm - Google Patents

Anlagenüberwachungsvorrichtung, anlagenüberwachungsverfahren und anlagenüberwachungsprogramm Download PDF

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Publication number
DE112022002188T5
DE112022002188T5 DE112022002188.8T DE112022002188T DE112022002188T5 DE 112022002188 T5 DE112022002188 T5 DE 112022002188T5 DE 112022002188 T DE112022002188 T DE 112022002188T DE 112022002188 T5 DE112022002188 T5 DE 112022002188T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plant
mode
reference data
monitoring device
index value
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE112022002188.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Ichiro Nagano
Mayumi Saito
Kuniaki Aoyama
Keiji Eguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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 Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Publication of DE112022002188T5 publication Critical patent/DE112022002188T5/de
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Eine Anlagenüberwachungsvorrichtung zum Überwachen einer Anlage umfasst: eine Messdaten-Erfassungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie Messdaten mehrerer Variablen, die einen Zustand der Anlage angeben, zu jeder vorbestimmten Periode erfasst; eine Vergleichseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Abweichungsindexwert, der eine Abweichung zwischen einem Referenzdatensatz, der ein Satz von Referenzdaten ist, die sich auf die mehreren Variablen beziehen, und den Messdaten angibt, mit einem diagnostischen Schwellenwert zum Durchführen einer Abnormalitätsdiagnose der Anlage vergleicht; eine Referenzdaten-Aktualisierungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie den Referenzdatensatz aktualisiert; und eine Betriebsmodus-Umschalteinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung zwischen einem Überwachungsmodus, in dem die Anlage auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses von der Vergleichseinheit überwacht wird, und einem Lernmodus, in dem die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit mindestens die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufnimmt, umschaltet, wobei die Betriebsmodus-Umschalteinheit so

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Anlagenüberwachungsvorrichtung, ein Anlagenüberwachungsverfahren und ein Anlagenüberwachungsprogramm.
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität basierend auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2021-125038 , die am 30. Juli 2021 beim japanischen Patentamt eingereicht wurde und deren Inhalt hier durch Verweis aufgenommen wird.
  • Stand der Technik
  • Abnormalitätsdiagnose einer Anlage kann auf der Grundlage eines Abweichungsindexwerts durchgeführt werden, der eine Abweichung zwischen einem Datensatz zur Referenz (Referenzdatensatz) von Variablen, die einen Zustand der Anlage angeben (zum Beispiel eine Zustandsgröße, die von einem Sensor erfasst werden kann), und Messdaten für die Variablen angibt.
  • PTL 1 offenbart eine Technik, die in einer Anlage erfasste Messdaten eines Prozesses in ein Prozessüberwachungsmodell eingibt, eine Statistik berechnet, die ein statistischer Fehlerindex oder ein statistischer Varianzindex ist, und auf der Grundlage der Größe der Abweichung der Statistik von einem voreingestellten normalen Prozesszustand bestimmt, ob der Prozess normal oder abnormal ist.
  • Zitatliste
  • Patentliteratur
  • [PTL 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2009-70071
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • In einem Fall, in dem eine Abnormalität in der Anlage auftritt, ist jedoch der Abweichungsindexwert, der die Abweichung zwischen dem Referenzdatensatz und den Messdaten angibt, größer als der, wenn die Anlage normal ist. Daher ist es möglich, die Abnormalitätsdiagnose der Anlage auf der Grundlage des Vergleichs zwischen dem Abweichungsindexwert und einem Schwellenwert durchzuführen.
  • Andererseits kann sich selbst in einem Fall, in dem eine Abnormalität nicht tatsächlich in der Anlage auftritt, ein von dem Sensor gemessener Wert von einem vorherigen Wert beispielsweise aufgrund einer Änderung eines Betriebszustands der Anlage unterscheiden. Selbst in diesem Fall wird erwartet, dass der aus den Messdaten berechnete Abweichungsindexwert ansteigt, aber ein Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann. Alternativ kann selbst in einem Fall, in dem eine Abnormalität bei einer Anlagenausrüstung auftritt und der aus den Messdaten berechnete Abweichungsindexwert zunimmt, auf der Grundlage von beispielsweise vergangenen Erfahrungen bestimmt werden, dass der Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann.
  • In einem Fall, in dem der Betrieb der Anlage fortgesetzt wird, wenn der Abweichungsindexwert groß ist, wie oben beschrieben, ändert sich die Größe des Abweichungsindexwerts kaum, obwohl danach eine weitere Abnormalität in der Anlage auftritt, und es kann schwierig sein, die Abnormalität der Anlage zu detektieren.
  • Im Hinblick auf die obigen Umstände besteht eine Aufgabe von mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darin, eine Anlagenüberwachungsvorrichtung, ein Anlagenüberwachungsverfahren und ein Anlagenüberwachungsprogramm bereitzustellen, die eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchführen können.
  • Lösung für das Problem
  • Gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Anlagenüberwachungsvorrichtung zum Überwachen einer Anlage bereitgestellt. Die Anlagenüberwachungsvorrichtung umfasst: eine Messdaten-Erfassungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie Messdaten mehrerer Variablen, die einen Zustand der Anlage angeben, zu jeder vorbestimmten Periode erfasst; eine Vergleichseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Abweichungsindexwert, der eine Abweichung zwischen einem Referenzdatensatz, der ein Satz von Referenzdaten ist, die sich auf die mehreren Variablen beziehen, und den Messdaten angibt, mit einem diagnostischen Schwellenwert zum Durchführen einer Abnormalitätsdiagnose der Anlage vergleicht; eine Referenzdaten-Aktualisierungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie den Referenzdatensatz aktualisiert; und eine Betriebsmodus-Umschalteinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung zwischen einem Überwachungsmodus, in dem die Anlage auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses von der Vergleichseinheit überwacht wird, und einem Lernmodus, in dem die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit mindestens die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufnimmt, umschaltet. Die Betriebsmodus-Umschalteinheit ist so konfiguriert, dass sie den Betriebsmodus von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus umschaltet, wenn der Abweichungsindexwert während eines Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus größer als der diagnostische Schwellenwert ist und eine Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist.
  • Darüber hinaus wird gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Anlagenüberwachungsverfahren bereitgestellt, das eine Anlagenüberwachungsvorrichtung zum Überwachen einer Anlage verwendet. Das Anlagenüberwachungsverfahren umfasst: einen Schritt des Erfassens von Messdaten mehrerer Variablen, die einen Zustand der Anlage angeben, zu jeder vorbestimmten Periode; einen Vergleichsschritt des Vergleichens eines Abweichungsindexwerts, der eine Abweichung zwischen einem Referenzdatensatz, der ein Satz von Referenzdaten ist, die sich auf die mehreren Variablen beziehen, und den Messdaten angibt, mit einem diagnostischen Schwellenwert zum Durchführen einer Abnormalitätsdiagnose der Anlage; einen Schritt des Aktualisierens des Referenzdatensatzes; und einen Betriebsmodus-Umschaltschritt des Umschaltens eines Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung zwischen einem Überwachungsmodus, in dem die Anlage auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses bei dem Vergleichsschritt überwacht wird, und einem Lernmodus, in dem mindestens die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufgenommen werden. Der Betriebsmodus wird bei dem Betriebsmodus-Umschaltschritt von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus umgeschaltet, wenn der Abweichungsindexwert während eines Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus größer als der diagnostische Schwellenwert ist und eine Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist.
  • Ferner wird gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Anlagenüberwachungsprogramm zum Betreiben einer Anlagenüberwachungsvorrichtung zum Überwachen einer Anlage bereitgestellt. Das Anlagenüberwachungsprogramm veranlasst einen Computer, auszuführen: ein Verfahren des Erfassens von Messdaten mehrerer Variablen, die einen Zustand der Anlage angeben, zu jeder vorbestimmten Periode; ein Vergleichsverfahren des Vergleichens eines Abweichungsindexwerts, der eine Abweichung zwischen einem Referenzdatensatz, der ein Satz von Referenzdaten ist, die sich auf die mehreren Variablen beziehen, und den Messdaten angibt, mit einem diagnostischen Schwellenwert zum Durchführen einer Abnormalitätsdiagnose der Anlage; ein Verfahren des Aktualisierens des Referenzdatensatzes; und ein Verfahren des Umschaltens eines Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung zwischen einem Überwachungsmodus, in dem die Anlage auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses bei dem Vergleichsverfahren überwacht wird, und einem Lernmodus, in dem mindestens die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufgenommen werden. Der Betriebsmodus wird bei dem Verfahren des Umschaltens des Betriebsmodus von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus umgeschaltet, wenn der Abweichungsindexwert während eines Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus größer als der diagnostische Schwellenwert ist und eine Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden eine Anlagenüberwachungsvorrichtung, ein Anlagenüberwachungsverfahren und ein Anlagenüberwachungsprogramm bereitgestellt, die eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchführen können.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
    • 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das ein Beispiel einer zu überwachenden Anlage darstellt.
    • 2 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine Anlagenüberwachungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt.
    • 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Anlagenüberwachungsverfahren gemäß einer Ausführungsform darstellt.
    • 4 ist ein Diagramm, das das Anlagenüberwachungsverfahren gemäß der Ausführungsform darstellt.
    • 5 ist ein Diagramm, das das Anlagenüberwachungsverfahren gemäß der Ausführungsform darstellt.
    • 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Liste von Bestimmungsbedingungen zum Bestimmen eines Zustands einer Anlage darstellt.
    • 7 ist ein Diagramm, das schematisch einen Einheitsraum (Referenzdatensatz) und einen MD-Wert (Abweichungsindexwert) darstellt.
    • 8 ist ein Diagramm, das schematisch den Einheitsraum (Referenzdatensatz) und den MD-Wert (Abweichungsindexwert) darstellt.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Nachstehend werden einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Abmessungen, Materialien, Formen, relative Anordnungen und dergleichen von Komponenten, die als Ausführungsformen beschrieben oder in den Zeichnungen dargestellt sind, sollen jedoch den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken, sondern sind nur erläuternde Beispiele.
  • (Beispiel einer Konfiguration einer zu überwachenden Anlage)
  • 1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das ein Beispiel einer Anlage darstellt, auf die eine Anlagenüberwachungsvorrichtung, ein Anlagenüberwachungsverfahren oder ein Anlagenüberwachungsprogramm gemäß einigen Ausführungsformen angewendet wird. Eine in 1 dargestellte Anlage 1 ist ein Gasturbinen-Kombikraftwerk (Gas Turbine Combined Cycle Plant, GTCC-Kraftwerk) (Kombikraftwerk) einschließlich einer Gasturbinenausrüstung 2 (Gasturbine), eines Abhitzedampferzeugers (Heat Recovery Steam Generator, HRSGHRSG) 18 (Kessel) und einer Dampfturbinenausrüstung 12 (Dampfturbine).
  • Die Gasturbinenausrüstung 2 umfasst einen Kompressor 4 zum Komprimieren von Luft, eine Brennkammer 6 zum Verbrennen von Brennstoff zusammen mit der komprimierten Luft von dem Kompressor 4 und eine Turbine 8, die so konfiguriert ist, dass sie durch von der Brennkammer 6 erzeugtes Verbrennungsgas angetrieben wird. Ein Generator 10 ist mit einem Rotor der Turbine 8 verbunden. Der Generator 10 wird von der Turbine 8 drehend angetrieben. Das Verbrennungsgas, dessen Arbeit in der Turbine 8 verrichtet wurde, wird als Abgas von der Turbine 8 abgegeben.
  • Der Abhitzedampferzeuger 18 ist so konfiguriert, dass er Dampf unter Verwendung von Wärme des Abgases von der Gasturbinenausrüstung 2 erzeugt. Der Abhitzedampferzeuger 18 weist einen Abgaskanal, in den das Abgas von der Gasturbinenausrüstung 2 eingeleitet wird, und einen Wärmetauscher, der so bereitgestellt wird, dass er durch das Innere des Abgaskanals verläuft, auf. Kondensat wird von einem Kondensator 20 der Dampfturbinenausrüstung 12, die nachstehend beschrieben wird, in den Wärmetauscher eingeleitet. Der Wärmetauscher erzeugt Dampf unter Verwendung von Wärmeaustausch zwischen dem Kondensat und dem durch den Abgaskanal strömenden Abgas. Darüber hinaus kann das Abgas, das durch den Abgaskanal des Abhitzedampferzeugers 18 geströmt ist und das den Wärmetauscher passiert hat, beispielsweise von einem Schornstein (nicht dargestellt) abgegeben werden.
  • Die in 1 dargestellte Dampfturbinenausrüstung 12 umfasst eine Turbine 14, die so konfiguriert ist, dass sie durch den Dampf von dem Abhitzedampferzeuger 18 angetrieben wird. Ein Generator 16 ist mit einem Rotor der Turbine 14 verbunden. Der Generator 16 wird von der Turbine 14 drehend angetrieben. Der Dampf, dessen Arbeit in der Turbine 14 verrichtet wurde, wird zu dem Kondensator 20 geführt, wird kondensiert, kehrt zu dem Abhitzedampferzeuger 18 zurück und wird durch Wärmeaustausch mit dem Abgas wieder erwärmt.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die zu überwachende Anlage das oben beschriebene Kombikraftwerk sein. Bei einigen Ausführungsformen kann die zu überwachende Anlage eine Anlage sein, die entweder eine Gasturbine oder eine Dampfturbine einschließt.
  • Die Anlage 1 ist mit einer Messeinheit 50 (siehe 2) zum Messen mehrerer Variablen versehen, die einen Zustand der Anlage angeben. Die Messeinheit 50 kann mehrere Sensoren umfassen, die so konfiguriert sind, dass sie jeweils die mehreren Variablen messen, die den Zustand der Anlage 1 angeben.
  • In einem Fall, in dem die Anlage 1 eine Gasturbine einschließt, kann die Messeinheit 50 Sensoren umfassen, die so konfiguriert sind, dass sie, als die Variablen, die den Zustand der Anlage angeben, eines von einer Rotordrehzahl, einer Schaufelwegtemperatur jeder Stufe, einer Schaufelweg-Durchschnittstemperatur, einem Turbineneinlassdruck, einem Turbinenauslassdruck, einer Generatorleistung und einem Differenzdruck eines Ansaugfilters in der Gasturbine messen. In einem Fall, in dem die Anlage 1 ein Kombikraftwerk einschließlich einer Gasturbine und einer Dampfturbine ist, kann die Messeinheit 50 einen Sensor umfassen, der so konfiguriert ist, dass er den Druck des Abgaskanals (des Abgaskanals, in den das Abgas von der Gasturbinenausrüstung 2 eingeleitet wird) des Abhitzedampferzeugers 18 misst.
  • (Konfiguration von Anlagenüberwachungsvorrichtung)
  • 2 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das eine Anlagenüberwachungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt. Eine in 2 dargestellte Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 ist so konfiguriert, dass sie die Anlage auf der Grundlage von Messwerten der mehreren Variablen überwacht, die den von der Messeinheit 50 gemessenen Zustand der Anlage angeben.
  • Wie in 2 dargestellt, umfasst die Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 gemäß der Ausführungsform eine Messdaten-Erfassungseinheit 32, eine Referenzdaten-Erfassungseinheit 34, eine Abweichungsindexwert-Berechnungseinheit 36, eine Vergleichseinheit 38, eine Referenzdaten-Aktualisierungseinheit 40 und eine Betriebsmodus-Umschalteinheit 42. Die Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 kann eine Alarmausgabeeinheit 44 umfassen.
  • Die Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 umfasst einen Computer, der einen Prozessor (eine CPU oder dergleichen), eine Hauptspeichervorrichtung (eine Speichervorrichtung; einen RAM oder dergleichen), eine Hilfsspeichervorrichtung, eine Schnittstelle und dergleichen aufweist. Die Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 empfängt Signale von der Messeinheit 50, einer Eingabevorrichtung 46 (einer Tastatur, einer Maus oder dergleichen) oder einer Speichereinheit 48 über die Schnittstelle. Der Prozessor ist so konfiguriert, dass er die empfangenen Signale verarbeitet. Darüber hinaus ist der Prozessor so konfiguriert, dass er ein Programm verarbeitet, das in der Hauptspeichervorrichtung bereitgestellt wird. Auf diese Weise werden die Funktionen jeder der oben beschriebenen Funktionseinheiten (der Messdaten-Erfassungseinheit 32 und dergleichen) implementiert.
  • Der Inhalt des Prozesses in der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 wird als Programme implementiert, die von dem Prozessor ausgeführt werden. Die Programme können beispielsweise in der Hilfsspeichervorrichtung gespeichert sein. Wenn die Programme ausgeführt werden, werden diese Programme in der Hauptspeichervorrichtung bereitgestellt. Der Prozessor liest das Programm aus der Hauptspeichervorrichtung und führt einen in dem Programm enthaltenen Befehl aus.
  • Darüber hinaus kann die Speichereinheit 48 die Hauptspeichervorrichtung oder die Hilfsspeichervorrichtung des Computers umfassen, der die Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 bildet. Alternativ kann die Speichereinheit 48 eine Fernspeichervorrichtung umfassen, die über ein Netzwerk mit dem Computer verbunden ist.
  • Die Messdaten-Erfassungseinheit 32 ist so konfiguriert, dass sie Messdaten (einen Datensatz aus mehreren Variablen) mehrerer Variablen (V1, V2, ..., Vn), die den Zustand der Anlage angeben, zu jeder vorbestimmten Periode (bei einem vorbestimmten Zeitintervall t1, t2, ...) erfasst. Die Messdaten-Erfassungseinheit 32 kann als die gemessenen Daten einen repräsentativen Wert (beispielsweise einen Durchschnittswert) der Messwerte der Variablen für eine vorbestimmte Periode auf der Grundlage jedes Zeitpunkts (jedes der Zeitpunkte t1, t2, ...) erfassen. Die Messdaten-Erfassungseinheit 32 kann so konfiguriert sein, dass sie die zu jeder vorbestimmten Periode erfassten Messdaten in der Speichereinheit 48 speichert.
  • In einem Fall, in dem die zu überwachende Anlage eine Gasturbine einschließt, können die mehreren Variablen (V1, V2, ..., Vn), die den Zustand der Anlage angeben, eines von einer Rotordrehzahl, einer Schaufelwegtemperatur jeder Stufe, einer Schaufelweg-Durchschnittstemperatur, einem Turbineneinlassdruck, einem Turbinenauslassdruck, einer Generatorleistung und einem Differenzdruck eines Ansaugfilters in der Gasturbine umfassen. In einem Fall, in dem die zu überwachende Anlage ein Kombikraftwerk einschließlich einer Gasturbine und einer Dampfturbine ist, können die mehreren Variablen (V1, V2, ..., Vn), die den Zustand der Anlage angeben, den Druck des Abgaskanals des Abhitzedampferzeugers 18 umfassen.
  • Die Referenzdaten-Erfassungseinheit 34 erfasst einen Referenzdatensatz, der ein Satz von Referenzdaten (ein Datensatz der mehreren Variablen) ist, die sich auf die mehreren Variablen beziehen. Der Referenzdatensatz ist ein Datensatz, der einen Referenzzustand der Anlage angibt und mit den bei Abnormalitätsdiagnose zu bewertenden (zu diagnostizierenden) Messdaten verglichen wird und beispielsweise durch die in der Vergangenheit erfassten Messdaten konfiguriert ist. Die Referenzdaten-Erfassungseinheit 34 kann so konfiguriert sein, dass sie den in der Speichereinheit 48 gespeicherten Referenzdatensatz erfasst.
  • Die Abweichungsindexwert-Berechnungseinheit 36 ist so konfiguriert, dass sie einen Abweichungsindexwert berechnet, der eine Abweichung zwischen dem von der Referenzdaten-Erfassungseinheit 34 erfassten Referenzdatensatz und den von der Messdaten-Erfassungseinheit 32 erfassten Messdaten angibt. Der Abweichungsindexwert gibt den Abweichungsgrad der zu bewertenden Messdaten von dem Referenzzustand der Anlage an, und die Abnormalitätsdiagnose und Überwachung der Anlage werden auf der Grundlage des Abweichungsindexwerts durchgeführt.
  • In einem Fall, in dem die Abnormalitätsdiagnose unter Verwendung eines Mahalanobis-Taguchi-Verfahrens (MT-Verfahrens) durchgeführt wird, berechnet die Abweichungsindexwert-Berechnungseinheit 36 als den Abweichungsindexwert eine Mahalanobis-Distanz (MD-Wert), die eine Distanz der zu bewertenden Messdaten von der Mitte eines Einheitsraums ist, auf der Grundlage des Einheitsraums, der durch den Referenzdatensatz konfiguriert ist. Wenn der MD-Wert klein ist, ist es darüber hinaus sehr wahrscheinlich, dass Zieldaten normal sind. Wenn der MD-Wert groß ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass die Zieldaten abnormal sind.
  • Die Vergleichseinheit 38 ist so konfiguriert, dass sie den von der Abweichungsindexwert-Berechnungseinheit 36 berechneten Abweichungsindexwert mit einem diagnostischen Schwellenwert zum Durchführen der Abnormalitätsdiagnose der Anlage vergleicht. Der diagnostische Schwellenwert kann voreingestellt sein. Ferner kann der diagnostische Schwellenwert in der Speichereinheit 48 gespeichert sein und kann die Vergleichseinheit 38 den diagnostischen Schwellenwert aus der Speichereinheit 48 lesen.
  • Darüber hinaus kann die Abnormalitätsdiagnose der Anlage durch die Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 auf der Grundlage des Ergebnisses der Vergleichseinheit 38 durchgeführt werden. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem der aus den zu bewertenden Messdaten berechnete Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, die Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 bestimmen, dass eine Abnormalität in der Anlage aufgetreten ist oder wahrscheinlich in der Anlage auftreten wird.
  • Die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit 40 ist so konfiguriert, dass sie den Referenzdatensatz gemäß einem Betriebsmodus (einem Überwachungsmodus oder einem Lernmodus) der Anlagenüberwachungsvorrichtung aktualisiert, der nachstehend beschrieben wird. Aktualisieren des Referenzdatensatzes bedeutet, dass neu erfasste Messdaten der mehreren Variablen in den Referenzdatensatz aufgenommen werden (das heißt, die Messdaten als Referenzdaten behandelt werden, die den Referenzdatensatz bilden). Die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit 40 kann so konfiguriert sein, dass sie bestimmt, ob jede Messdatenangabe, die zu jedem Zeitpunkt (t1, t2, ...) erfasst wird, in den Referenzdatensatz aufzunehmen ist oder nicht.
  • Wenn eine Messdatenangabe der mehreren Variablen in den Referenzdatensatz aufgenommen wird, kann die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit 40 so konfiguriert sein, dass sie aus dem Referenzdatensatz eine der Referenzdatenangaben (beispielsweise vergangene Messdatenangaben), die den Referenzdatensatz bilden, entfernt.
  • Die Betriebsmodus-Umschalteinheit 42 ist so konfiguriert, dass sie den Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 zwischen dem Überwachungsmodus und dem Lernmodus umschaltet. Hier ist der Überwachungsmodus ein Betriebsmodus, in dem die Anlage auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses von der Vergleichseinheit 38 überwacht wird. Darüber hinaus ist der Lernmodus ein Betriebsmodus, in dem die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit 40 mindestens die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufnimmt.
  • Ferner kann in dem Überwachungsmodus die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit 40 die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert gleich oder kleiner als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufnehmen.
  • Wenn der von der Abweichungsindexwert-Berechnungseinheit 36 berechnete Abweichungsindexwert während des Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 in dem Überwachungsmodus größer als der diagnostische Schwellenwert ist und eine vorbestimmte Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist, ist die Betriebsmodus-Umschalteinheit 42 so konfiguriert, dass sie den Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus umschaltet.
  • Die Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 kann die Alarmausgabeeinheit 44 umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie einen Alarm ausgibt, wenn das Ergebnis des Vergleichs zwischen dem Abweichungsindexwert und dem diagnostischen Schwellenwert von der Vergleichseinheit 38 zeigt, dass der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist.
  • Darüber hinaus kann der von der Abweichungsindexwert-Berechnungseinheit 36 berechnete Abweichungsindexwert, das Ergebnis des Vergleichs zwischen dem Abweichungsindexwert und dem diagnostischen Schwellenwert von der Vergleichseinheit 38 und/oder ein Ergebnis einer Abnormalitätsdiagnose auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses oder der von der Alarmausgabeeinheit 44 ausgegebene Alarm auf einer Anzeigeeinheit 52 (Anzeige oder dergleichen) angezeigt werden.
  • Im Allgemeinen ist in einem Fall, in dem eine Abnormalität in der Anlage auftritt, jedoch der Abweichungsindexwert, der die Abweichung zwischen dem Referenzdatensatz und den Messdaten angibt, größer als der, wenn die Anlage normal ist. Daher ist es möglich, die Abnormalitätsdiagnose der Anlage auf der Grundlage des Vergleichs zwischen dem Abweichungsindexwert und einem Schwellenwert durchzuführen.
  • Andererseits kann sich selbst in einem Fall, in dem eine Abnormalität nicht tatsächlich in der Anlage auftritt, ein von dem Sensor gemessener Wert von einem vorherigen Wert beispielsweise aufgrund einer Änderung eines Betriebszustands der Anlage unterscheiden. Selbst in diesem Fall wird erwartet, dass der aus den Messdaten berechnete Abweichungsindexwert ansteigen wird.
  • In einem Fall, in dem der Betrieb der Anlage fortgesetzt wird, wenn der Abweichungsindexwert groß ist, wie oben beschrieben, ändert sich die Größe des Abweichungsindexwerts kaum, obwohl danach eine weitere Abnormalität in der Anlage auftritt, und es kann schwierig sein, die Abnormalität der Anlage zu detektieren.
  • Dies wird unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Hier stellen 7 und 8 schematisch einen Einheitsraum (Referenzdatensatz) dar, der auf der Grundlage der mehreren Variablen, die den Zustand der Anlage angeben, und eines aus dem Einheitsraum und den Messdaten berechneten MD-Werts (Abweichungsindexwerts) erzeugt wird. In 7 ist eine Region R1, die durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, ein Satz von Punkten, an denen der auf der Grundlage des Einheitsraums berechnete MD-Wert gleich dem diagnostischen Schwellenwert ist, und sind die Messdaten (beispielsweise D1) innerhalb des Bereichs der Region R1 Daten, die als normal bewertet werden. Darüber hinaus ist in 7 und 8 zur Vereinfachung ein Einheitsraum auf der Grundlage von zwei Variablen (von einem Sensor A und einem Sensor B gemessenen Variablen) schematisch dargestellt.
  • Unter der Annahme, dass die Messdaten, wenn ein Messwert des Sensors A von dem Referenzdatensatz abweicht, D2 sind, liegt ein für die Messdaten D2 berechneter MD-Wert (die Länge eines Pfeils MD2) außerhalb des Bereichs der Region R1 und ist größer als der diagnostische Schwellenwert (siehe 7). In einem Fall, in dem die Ursache der Abweichung des Messwerts des Sensors A von dem Referenzdatensatz nicht die Abnormalität der Anlage ist, sollte jedoch nicht bestimmt werden, dass eine Abnormalität in der Anlage aufgetreten ist, nur weil MD2 größer als der diagnostische Schwellenwert ist.
  • Hier unterscheidet sich in einem Fall, in dem das Untersuchungsergebnis zeigt, dass keine Abnormalität bei der Anlage vorliegt, aber der Messwert eines anderen Sensors (hier des Sensors B) danach von dem Referenzdatensatz abweicht, ein in diesem Fall für Messdaten D3 berechneter MD-Wert (die Länge eines Pfeils MD3) nicht signifikant von MD2 (siehe 7). Daher besteht beispielsweise, wenn der diagnostische Schwellenwert in Abhängigkeit von MD2 geändert wird, eine Möglichkeit, dass eine Abnormalität der Anlage nicht detektiert wird, obwohl eine Abnormalität bei dem Messwert des Sensors B aufgetreten ist.
  • In dieser Hinsicht wird in der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30, die die oben beschriebene Konfiguration aufweist, in einem Fall, in dem der Abweichungsindexwert während des Betriebs in dem Überwachungsmodus größer als der diagnostische Schwellenwert ist, aber eine vorbestimmte Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist, der Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 in den Lernmodus umgeschaltet und werden die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufgenommen. Hier ist der Fall, in dem die vorbestimmte Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist, beispielsweise ein Fall, in dem auf der Grundlage des Abweichungsindexwerts bestimmt werden kann, dass eine Abnormalität auftritt und dass der Abweichungsindexwert aufgrund eines anderen Faktors als der Abnormalität einer Anlagenausrüstung groß ist, oder ein Fall, in dem bestimmt werden kann, dass der Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann, selbst wenn eine Abnormalität bei der Anlagenausrüstung vorliegt. Wie oben beschrieben, wird der Referenzdatensatz neu definiert, indem die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, während des Betriebs in dem Lernmodus in den Referenzdatensatz aufgenommen werden.
  • In dem unter Bezugnahme auf 7 beschriebenen Beispiel können die Messdaten D2 in den Referenzdatensatz aufgenommen werden, indem die Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 in dem Lernmodus betrieben wird. 8 stellt einen Einheitsraum dar, der durch den neu definierten Referenzdatensatz konfiguriert ist. Das heißt, in 8 ist eine Region R2, die durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, ein Satz von Punkten, an denen der MD-Wert, der auf der Grundlage des durch den neu definierten Referenzdatensatz (den die Messdaten D2 enthaltenden Referenzdatensatz) konfigurierten Einheitsraums berechnet wird, gleich dem diagnostischen Schwellenwert ist. Darüber hinaus weist der Einheitsraum (siehe 8) auf der Grundlage des neu definierten Referenzdatensatzes eine größere Standardabweichung (Variation) als der Einheitsraum (siehe 7) vor der Neudefinition auf. Da der MD-Wert unter Verwendung des Einheitsraums (siehe 8) auf der Grundlage des neu definierten Referenzdatensatz berechnet wird, ist der MD-Wert der Messdaten D2, wenn tatsächlich keine Abnormalität bei der Anlage auftritt, gleich oder kleiner als der diagnostische Schwellenwert (innerhalb des Bereichs der Region R2) und ist der MD-Wert der Messdaten D3, wenn eine Abnormalität bei der Anlage (oder dem Sensorwert) aufgetreten ist, größer als der diagnostische Schwellenwert (außerhalb des Bereichs der Region R2).
  • Wie oben beschrieben, ermöglicht es die Abnormalitätsdiagnose der Anlage auf der Grundlage des neu definierten Referenzdatensatzes, die Abnormalität der Anlage angemessen zu detektieren. Daher ist es gemäß der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30, die die oben beschriebene Konfiguration aufweist, möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchzuführen.
  • (Anlagenüberwachungsfluss)
  • Nachstehend wird ein Anlagenüberwachungsverfahren gemäß einigen Ausführungsformen detaillierter beschrieben. Ferner wird nachstehend ein Fall beschrieben, in dem die Anlage 1 von der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 überwacht wird. Bei einigen Ausführungsformen kann das Anlagenüberwachungsverfahren jedoch unter Verwendung einer anderen Vorrichtung durchgeführt werden oder kann ein Teil des folgenden Verfahrens manuell durchgeführt werden. Darüber hinaus wird nachstehend ein Anlagenüberwachungsverfahren unter Verwendung eines MT-Verfahrens beschrieben. Die gleiche Beschreibung kann jedoch auch auf einen Fall angewendet werden, in dem die Anlage unter Verwendung anderer statistischer Verfahren (statistischer Prozesslenkung (Statistical Process Control, SPC), multivariater statistischer Prozesslenkung, MSPC) oder dergleichen überwacht wird.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das das Anlagenüberwachungsverfahren gemäß einigen Ausführungsformen darstellt. 4 und 5 sind Diagramme, die das Anlagenüberwachungsverfahren gemäß einigen Ausführungsformen darstellen, und sind Graphen, die eine Änderung des berechneten Abweichungsindexwerts (insbesondere des MD-Werts; die Vertikalachse) im Laufe der Zeit darstellen.
  • Unter Schritten in dem in 3 dargestellten Flussdiagramm sind Schritte S2 bis S11 Verfahren, bei denen die Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 in dem Überwachungsmodus betrieben wird, und sind Schritte S12 bis S14 Verfahren, bei denen die Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 in dem Lernmodus betrieben wird.
  • Bei einem Anlagenüberwachungsverfahren gemäß einer Ausführungsform erfasst während des Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 in dem Überwachungsmodus zunächst die Messdaten-Erfassungseinheit 32 die Messdaten (einen Datensatz aus mehreren Variablen) der mehreren Variablen (V1, V2, ..., Vn), die den Zustand der Anlage angeben, zu jeder vorbestimmten Periode (in einem vorbestimmten Zeitintervall t1, t2, ...) (S2).
  • Darüber hinaus erfasst die Referenzdaten-Erfassungseinheit 34 den Referenzdatensatz, der ein Satz von Referenzdaten (Datensatz aus mehreren Variablen) ist, die sich auf die mehreren Variablen beispielsweise aus der Speichereinheit 48 beziehen (S4).
  • Dann berechnet die Abweichungsindexwert-Berechnungseinheit 36 den Abweichungsindexwert, der die Abweichung zwischen dem in Schritt S4 erfassten Referenzdatensatz und den in Schritt S2 erfassten Messdaten angibt (S6). Bei dieser Ausführungsform wird in Schritt S6 die Mahalanobis-Distanz (MD-Wert), die die Distanz der zu bewertenden Messdaten von der Mitte des Einheitsraums ist, als der Abweichungsindexwert auf der Grundlage des Einheitsraums berechnet, der durch den Referenzdatensatz konfiguriert ist.
  • Dann vergleicht die Vergleichseinheit 38 den in Schritt S6 berechneten MD-Wert (Abweichungsindexwert) mit einem diagnostischen Schwellenwert Th_A (siehe 4 und 5) für die Abnormalitätsdiagnose der Anlage 1 (S8). Darüber hinaus kann die Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 die Abnormalitätsdiagnose oder Überwachung der Anlage 1 auf der Grundlage des Ergebnisses des Vergleichs zwischen dem MD-Wert (Abweichungsindexwert) und dem diagnostischen Schwellenwert Th_A in Schritt S8 durchführen.
  • In einem Fall, in dem der MD-Wert (Abweichungsindexwert) in Schritt S8 gleich oder kleiner als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist (Nein in S8), wird bestimmt, dass keine Abnormalität in der Anlage 1 aufgetreten ist. Daher kehrt der Prozess zu Schritt S2 zurück und wird der Betrieb in dem Überwachungsmodus fortgesetzt. Ferner kann in diesem Fall die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit 40 die Messdaten (die in Schritt S2 erfassten Messdaten), für die der MD-Wert (Abweichungsindexwert) in Schritt S6 berechnet wurde, in den Referenzdatensatz aufnehmen, um den Referenzdatensatz zu aktualisieren.
  • Andererseits bestimmt die Betriebsmodus-Umschalteinheit 42 in einem Fall, in dem der MD-Wert (Abweichungsindexwert) in Schritt S8 größer als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist (Ja in S8), ob die Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist oder nicht (S10).
  • In einem Fall, in dem die Lernmodus-Übergangsbedingung in Schritt S10 erfüllt ist (Ja in S10; der Zeitpunkt t1 in 4 oder der Zeitpunkt t11 in 5), schaltet die Betriebsmodus-Umschalteinheit 42 den Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus um. Das heißt, der Prozess geht zu dem nachfolgenden Schritt S12 über und die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit 40 nimmt mindestens die Messdaten, wenn der MD-Wert (Abweichungsindexwert) größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz auf (S12).
  • Andererseits kehrt in einem Fall, in dem die Lernmodus-Übergangsbedingung in Schritt S10 nicht erfüllt ist (Nein in S10), der Prozess zu Schritt S2 zurück und wird der Betrieb in dem Überwachungsmodus fortgesetzt. Ferner kann in diesem Fall, da der MD-Wert (Abweichungsindexwert) größer als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist und eine Möglichkeit besteht, dass eine Abnormalität in der Anlage 1 auftritt, die Alarmausgabeeinheit 44 einen Alarm ausgeben (S11) .
  • Die Lernmodus-Übergangsbedingung kann einschließen, dass bestimmt wird, dass der MD-Wert (Abweichungsindexwert) aufgrund eines anderen Faktors als der Abnormalität der Anlage 1 größer als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist.
  • <Beispiel 1 einer Lernmodus-Übergangsbedingung>
  • Beispielsweise kann die Lernmodus-Übergangsbedingung einschließen, dass auf der Grundlage einer voreingestellten Bestimmungsbedingung bestimmt wird, dass der Betrieb der Anlage 1 fortgesetzt werden kann. Darüber hinaus kann die voreingestellte Bestimmungsbedingung in der Speichereinheit 48 gespeichert sein.
  • Ob der Betrieb der Anlage 1 fortgesetzt werden kann oder nicht, kann auf der Grundlage einer in 6 dargestellten Liste bestimmt werden. Hier ist 6 ein Diagramm, das ein Beispiel einer Liste von Bestimmungsbedingungen zum Bestimmen, ob der Betrieb der Anlage 1 fortgesetzt werden kann oder nicht, darstellt. In der in 6 dargestellten Liste werden die Bestimmungsbedingungen (eine Bestimmungsbedingung A, eine Bestimmungsbedingung B, ...) für jede Zeile eingestellt. Darüber hinaus werden in jeder Spalte der in 6 dargestellten Liste einzelne Bedingungen (Bedingung 1, Bedingung 2, ...) für jede Bestimmungsbedingung eingestellt und wird eine Überwachungsmodus-Rückkehrbedingung, die nachstehend beschrieben wird, eingestellt. In der in 6 dargestellten Liste kann, wenn sämtliche der in der Zeile der Bestimmungsbedingung A eingestellten einzelnen Bedingungen erfüllt sind, bestimmt werden, dass die Bestimmungsbedingung A erfüllt ist. Wenn eine der in jeder Zeile eingestellten Bestimmungsbedingungen (die Bestimmungsbedingung A, die Bestimmungsbedingung B, ...) erfüllt ist, kann darüber hinaus bestimmt werden, dass der Betrieb der Anlage 1 fortgesetzt werden kann.
  • Insbesondere kann in dem Fall, dass die Anlage 1 eine Gasturbine einschließt, die Bestimmungsbedingung die Bestimmungsbedingung A (die erste Zeile in der in 6 dargestellten Liste) sein, die einschließt, dass der Hauptfaktor, der bewirkt, dass der MD-Wert (Abweichungsindexwert) größer als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist, ein Anstieg des Differenzdrucks eines Ansaugfilters der Gasturbine ist (Bedingungen 1 und 2) .
  • Ferner ist die Bedingung 1 der Bestimmungsbedingung A, die in 6 dargestellt ist, dass ein S/N-Verhältnis (ein größer-desto-besseres S/N-Verhältnis bei dem MT-Verfahren) des Differenzdrucks (Sensorwerts) eines stromaufwärtsseitigen Ansaugfilters, der in der Gasturbine bereitgestellt wird, der größte Sensorwert unter den zu messenden Sensorwerten ist, und ist die Bedingung 2, dass der Differenzdruck (Sensorwert) des stromaufwärtsseitigen Ansaugfilters höher als normal ist (wenn der MD-Wert (Abweichungsindexwert) gleich oder kleiner als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist). Ferner ist die Bedingung 3, dass der Differenzdruck eines stromabwärtsseitigen Ansaugfilters, der auf einer Stromabwärtsseite des stromaufwärtsseitigen Ansaugfilters in der Gasturbine bereitgestellt wird, niedriger als normal ist. Darüber hinaus kann in einem Fall, in dem das S/N-Verhältnis eines bestimmten Sensorwerts unter den zu messenden Sensorwerten den größten Wert aufweist, bestimmt werden, dass der Sensorwert der Hauptfaktor ist, der den MD-Wert ansteigen lässt.
  • In der Anlage 1 einschließlich der Gasturbine neigt der Ansaugfilter (in einem Fall, in dem mehrere Ansaugfilter bereitgestellt werden, ein Ansaugfilter auf einer Stromaufwärtsseite) der Gasturbine bei Regen dazu, durch Regen nass zu werden, und neigt der Differenzdruck vor und nach dem Ansaugfilter dazu, anzusteigen. Wenn die Bestimmungsbedingung A erfüllt ist, ist daher der MD-Wert (Abweichungsindexwert) aufgrund des regnerischen Wetters größer als der diagnostische Schwellenwert Th_A. Daher ist es möglich zu bestimmen, dass der Betrieb der Anlage 1 fortgesetzt werden kann.
  • Alternativ kann in einem Fall, in dem die Anlage 1 ein Kombikraftwerk einschließlich einer Gasturbine und einer Dampfturbine ist, die Bestimmungsbedingung die Bestimmungsbedingung B (zweite Zeile in der in 6 dargestellten Liste) sein, die einschließt, dass der Hauptfaktor, der bewirkt, dass der MD-Wert (Abweichungsindexwert) größer als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist, eine Reduzierung des Drucks des Abgaskanals ist, der den Abhitzedampferzeuger 18 bildet (Bedingungen 1 und 2).
  • Ferner ist die Bedingung 1 der Bestimmungsbedingung B, die in 6 dargestellt ist, dass das S/N-Verhältnis (größer-desto-besseres S/N-Verhältnis bei dem MT-Verfahren) des Drucks (Sensorwerts) des Abgaskanals, der den Abhitzedampferzeuger 18 bildet, den größten Wert unter den zu messenden Sensorwerten aufweist, und ist die Bedingung 2, dass der Druck des Abgaskanals niedriger als normal ist (wenn der MD-Wert (Abweichungsindexwert) gleich oder kleiner als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist).
  • Bei dem Kombikraftwerk, das die Gasturbine und die Dampfturbine enthält, wird, wenn der Betrieb von einem Kombibetrieb, bei dem das Abgas der Gasturbine einem Kessel zugeführt wird, zu einem Einfachbetrieb, bei dem das Abgas der Gasturbine nach außen abgegeben wird, ohne dem Kessel zugeführt zu werden, umgeschaltet wird, der Druck eines Abgaskanals, der den Kessel bildet, reduziert. Wenn die Bestimmungsbedingung B erfüllt ist, ist daher der MD-Wert (Abweichungsindexwert) durch das Umschalten des Betriebsmodus des Kombikraftwerks größer als der diagnostische Schwellenwert Th_A. Infolgedessen ist es möglich zu bestimmen, dass der Betrieb der Anlage 1 fortgesetzt werden kann.
  • <Beispiel 2 einer Lernmodus-Übergangsbedingung>
  • Alternativ kann die Lernmodus-Übergangsbedingung einschließen, dass die Anzahl an Malen, die die Alarmausgabeeinheit 44 den Alarm ausgibt (das heißt, die Anzahl an Malen, die der Schritt S11 durchgeführt wird) einen vorbestimmten Wert überschreitet.
  • In einigen Fällen gibt die Tatsache, dass der Alarm wiederholt ausgegeben wird, weil der MD-Wert (Abweichungsindexwert) größer als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist, an, dass ein Bediener oder dergleichen bestimmt, dass der Betrieb der Anlage 1 fortgesetzt werden kann. In einem Fall, in dem die Anzahl an Malen, die die Alarmausgabeeinheit 44 den Alarm ausgibt, den vorbestimmten Wert überschreitet, ist es daher möglich zu bestimmen, dass der Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann, selbst wenn der MD-Wert (Abweichungsindexwert) größer als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist.
  • <Beispiel 3 einer Lernmodus-Übergangsbedingung>
  • Alternativ kann die Lernmodus-Übergangsbedingung einschließen, dass die Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 einen Befehl zum Umschalten des Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus empfangen hat. Darüber hinaus kann der Befehl beispielsweise von dem Bediener oder dergleichen über die Eingabevorrichtung 46 oder dergleichen eingegeben werden.
  • Selbst in einem Fall, in dem der MD-Wert (Abweichungsindexwert) größer als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist, kann der Bediener oder dergleichen bestimmen, dass der Betrieb der Anlage 1 fortgesetzt werden kann. Daher kann, wenn die Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 den Befehl zum Umschalten des Betriebsmodus in den Lernmodus empfängt, der Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 in den Lernmodus umgeschaltet werden.
  • Wie oben beschrieben, werden in Schritt S12 unter den während des Betriebs in dem Lernmodus erfassten Datenangaben mindestens die Messdaten, wenn der in Schritt S6 berechnete MD-Wert (Abweichungsindexwert) größer als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist, in den Referenzdatensatz aufgenommen.
  • In Schritt S12 können unter den während des Betriebs in dem Lernmodus erfassten Messdatenangaben die Messdaten, wenn der in Schritt S6 berechnete MD-Wert (Abweichungsindexwert) größer als ein Lernschwellenwert Th_B ist (siehe 4 und 5), in den Referenzdatensatz aufgenommen werden. Hier kann der Lernschwellenwert Th_B kleiner als der diagnostische Schwellenwert Th_A sein. Der Lernschwellenwert Th_B kann beispielsweise etwa die Hälfte des diagnostischen Schwellenwerts Th_A betragen.
  • Diese Einstellung, dass der Lernschwellenwert Th_B kleiner als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist, ermöglicht es, die Messdaten, wenn der MD-Wert kleiner als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist, in den Referenzdatensatz aufzunehmen und den Referenzdatensatz selbst in einem Fall, in dem der MD-Wert (Abweichungsindexwert) schwankt, während des Betriebs in dem Lernmodus in der Nähe des diagnostischen Schwellenwerts Th_A zu halten. Daher ist es möglich, eine fehlerhafte Warnung zu unterdrücken und die Anlage stabil zu betreiben.
  • In Schritt S12 kann die Häufigkeit des Aufnehmens der Messdaten in den Referenzdatensatz während des Betriebs in dem Lernmodus höher sein als die Häufigkeit des Aufnehmens der Messdaten in den Referenzdatensatz während des Betriebs in dem Überwachungsmodus (in dem Fall von Nein in Schritt S8) .
  • Beispielsweise können in Schritt S12 unter den während des Betriebs in dem Lernmodus erfassten Messdatenangaben sämtliche der Messdatenangaben, wenn der MD-Wert (Abweichungsindexwert) größer als der Lernschwellenwert Th_B ist, in den Referenzdatensatz aufgenommen werden. Andererseits können die Messdaten während des Betriebs in dem Überwachungsmodus in den Referenzdatensatz aufgenommen werden, beispielsweise in einem Verhältnis von einer Messdatenangabe aus mehreren zig zu mehreren hundert Messdatenangaben.
  • Wie oben beschrieben, werden in dem Lernmodus die Messdaten mit einer höheren Häufigkeit als in dem Überwachungsmodus in die Referenzdaten aufgenommen. Daher ist es möglich, den MD-Wert (Abweichungsindexwert) zu berechnen, während eine sehr kleine Anzahl an abnormalen Datenangaben (Messdatenangaben, wenn der MD-Wert (Abweichungsindexwert) größer als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist) in Bezug auf die Gesamtzahl an Messdatenangaben in dem Referenzdatensatz zuverlässiger widergespiegelt wird.
  • Während des Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Lernmodus bestimmt die Betriebsmodus-Umschalteinheit 42, ob eine Bedingung zum Zurückkehren des Betriebsmodus von dem Lernmodus in den Überwachungsmodus (Überwachungsmodus-Rückkehrbedingung) erfüllt ist oder nicht (S14). In einem Fall, in dem die Überwachungsmodus-Rückkehrbedingung in Schritt S14 nicht erfüllt ist (Nein in S14), kehrt der Prozess zu Schritt S12 zurück und wird der Betrieb in dem Lernmodus fortgesetzt. Andererseits schaltet die Betriebsmodus-Umschalteinheit 42 in einem Fall, in dem die Überwachungsmodus-Rückkehrbedingung in Schritt S14 erfüllt ist (Ja in S14), den Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 von dem Lernmodus in den Überwachungsmodus um. Das heißt, der Prozess kehrt zu Schritt S2 zurück und geht zu dem Betrieb in dem Überwachungsmodus über.
  • Die Überwachungsmodus-Rückkehrbedingung kann einschließen, dass eine vorbestimmte Zeit seit dem Umschalten des Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus abgelaufen ist. In dem in 4 dargestellten Beispiel wird beispielsweise bestimmt, dass die Überwachungsmodus-Rückkehrbedingung zu einem Zeitpunkt t2 erfüllt war, der eine vorbestimmte Zeit T1 nach einem Zeitpunkt t1 liegt, zu dem der Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus umgeschaltet wurde, und wird der Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 von dem Lernmodus in den Überwachungsmodus umgeschaltet. Darüber hinaus wird als die Überwachungsmodus-Rückkehrbedingung, die der in 6 dargestellten Bestimmungsbedingung B (Lernmodus-Übergangsbedingung) entspricht, eine Stunde als die vorbestimmte Zeit eingestellt. Ferner kann die Länge der vorbestimmten Zeit gemäß dem Inhalt der Lernmodus-Übergangsbedingung bestimmt werden und kann beispielsweise eine Länge zwischen mehreren Minuten und mehreren Stunden sein.
  • Wenn die Messdaten, wenn der MD-Wert (Abweichungsindexwert) größer als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist, in dem Lernmodus in den Referenzdatensatz aufgenommen werden, nimmt ein neu berechneter Abweichungsindexwert im Laufe der Zeit graduell ab. In dieser Hinsicht wird in der oben beschriebenen Ausführungsform der Betriebsmodus nach einem Ablauf einer vorbestimmten Zeit (T1) seit dem Zeitpunkt (Zeitpunkt t1), zu dem der Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 in den Lernmodus umgeschaltet wurde, von dem Lernmodus in den Überwachungsmodus umgeschaltet. Daher wird die Länge der vorbestimmten Zeit derart eingestellt, dass der MD-Wert (Abweichungsindexwert), der berechnet wird, wenn die vorbestimmte Zeit (T1) abgelaufen ist, ausreichend kleiner als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist, was es ermöglicht, die Abnormalität der Anlage 1 angemessen zu detektieren, nachdem der Betriebsmodus in den Überwachungsmodus zurückgekehrt ist. Infolgedessen ist es möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchzuführen.
  • Alternativ kann die Überwachungsmodus-Rückkehrbedingung einschließen, dass der berechnete MD-Wert (Abweichungsindexwert) gleich oder kleiner als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist. In dem in 5 dargestellten Beispiel wird beispielsweise bestimmt, dass die Überwachungsmodus-Rückkehrbedingung zu einem Zeitpunkt t12 nach einem Zeitpunkt t11 erfüllt war, zu dem der Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus umgeschaltet wurde, und wird der Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 von dem Lernmodus in den Überwachungsmodus umgeschaltet. Darüber hinaus wird als die Überwachungsmodus-Rückkehrbedingung, die der in 6 dargestellten Bestimmungsbedingung B (Lernmodus-Übergangsbedingung) entspricht, eine Bedingung eingestellt, dass die MD gleich oder kleiner als der diagnostische Schwellenwert ist.
  • Wenn die Messdaten, wenn der MD-Wert (Abweichungsindexwert) größer als der diagnostische Schwellenwert Th_A ist, in dem Lernmodus in den Referenzdatensatz aufgenommen werden, nimmt ein neu berechneter Abweichungsindexwert im Laufe der Zeit graduell ab. In dieser Hinsicht wird in der oben beschriebenen Ausführungsform der Betriebsmodus von dem Lernmodus in den Überwachungsmodus umgeschaltet, wenn der MD-Wert (Abweichungsindexwert) gleich oder kleiner als der diagnostische Schwellenwert Th_A während des Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung 30 in dem Lernmodus ist. Daher ist es möglich, die Abnormalität der Anlage 1 angemessen zu detektieren, nachdem der Betriebsmodus in den Überwachungsmodus zurückkehrt. Infolgedessen ist es möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchzuführen.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann während des Betriebs in dem Überwachungsmodus oder dem Lernmodus, wenn eine Messdatenangabe der mehreren Variablen in den Referenzdatensatz aufgenommen wird (im Fall von Nein in Schritt S8 oder Schritt S12), die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit 40 so konfiguriert sein, dass sie aus dem Referenzdatensatz eine der Referenzdatenangaben (beispielsweise vergangenen Messdatenangaben), die den Referenzdatensatz bilden, entfernt. Hier können unter den in dem Referenzdatensatz enthaltenen Referenzdatenangaben die Messdaten, die während des Betriebs in dem Lernmodus (Schritt S12) aufgenommen wurden, bevorzugt gegenüber den während des Betriebs in dem Überwachungsmodus aufgenommenen Messdaten entfernt werden (in dem Fall von Nein in Schritt S8) .
  • Wie oben beschrieben, wird eine Messdatenangabe aus dem Referenzdatensatz entfernt, wenn eine Messdatenangabe neu in den Referenzdatensatz aufgenommen wird. Daher ist es möglich, eine Berechnungslast zum Berechnen des MD-Werts (Abweichungsindexwerts) beizubehalten, ohne dass die Berechnungslast ansteigt, und zu bewirken, dass der Referenzdatensatz dem neuesten Zustand der Anlage entspricht.
  • Darüber hinaus kann die Änderung des Betriebszustands der Anlage, die einen Anstieg des MD-Werts (Abweichungsindexwerts) bewirken kann, einige Zeit später in den ursprünglichen Zustand zurückkehren. Beispielsweise wird davon ausgegangen, dass ein Ereignis, bei dem der Differenzdruck des Ansaugfilters der Gasturbine aufgrund von regnerischem Wetter ansteigt, zu dem ursprünglichen Differenzdruck zurückkehrt, wenn der Regen aufhört. Daher werden, wie oben beschrieben, unter den in dem Referenzdatensatz enthaltenen Referenzdatenangaben die Messdaten, die während des Betriebs in dem Lernmodus aufgenommen wurden, bevorzugt gegenüber den während des Betriebs in dem Überwachungsmodus aufgenommenen Messdaten entfernt, wodurch es einfach ist, den Referenzdatensatz, in dem der aktuelle Betriebszustand der Anlage widergespiegelt wurde, neu zu definieren. Daher ist es möglich, die Abnormalitätsdiagnose der Anlage 1 angemessener durchzuführen.
  • Beispielsweise wird der bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen beschriebene Inhalt wie folgt verstanden.
    1. (1) Gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Anlagenüberwachungsvorrichtung (30) zum Überwachen einer Anlage (1) bereitgestellt. Die Anlagenüberwachungsvorrichtung umfasst: eine Messdaten-Erfassungseinheit (32), die so konfiguriert ist, dass sie Messdaten mehrerer Variablen, die einen Zustand der Anlage angeben, zu jeder vorbestimmten Periode erfasst; eine Vergleichseinheit (38), die so konfiguriert ist, dass sie einen Abweichungsindexwert, der eine Abweichung zwischen einem Referenzdatensatz, der ein Satz von Referenzdaten ist, die sich auf die mehreren Variablen beziehen, und den Messdaten angibt, mit einem diagnostischen Schwellenwert zum Durchführen einer Abnormalitätsdiagnose der Anlage vergleicht; eine Referenzdaten-Aktualisierungseinheit (40), die so konfiguriert ist, dass sie den Referenzdatensatz aktualisiert; und eine Betriebsmodus-Umschalteinheit (42), die so konfiguriert ist, dass sie einen Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung zwischen einem Überwachungsmodus, in dem die Anlage auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses von der Vergleichseinheit überwacht wird, und einem Lernmodus, in dem die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit mindestens die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufnimmt, umschaltet. Die Betriebsmodus-Umschalteinheit ist so konfiguriert, dass sie den Betriebsmodus von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus umschaltet, wenn der Abweichungsindexwert während eines Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus größer als der diagnostische Schwellenwert ist und eine Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist.
  • Bei der Konfiguration gemäß (1) wird in einem Fall, in dem der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, aber eine vorbestimmte Lernmodus-Übergangsbedingung während des Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus erfüllt ist, der Betriebsmodus der Überwachungsvorrichtung in den Lernmodus umgeschaltet und werden die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufgenommen. Hier ist der Fall, in dem die vorbestimmte Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist, beispielsweise ein Fall, in dem auf der Grundlage des Abweichungsindexwerts bestimmt werden kann, dass eine Abnormalität auftritt und dass der Abweichungsindexwert aufgrund eines anderen Faktors als der Abnormalität einer Anlagenausrüstung groß ist, oder ein Fall, in dem bestimmt werden kann, dass der Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann, selbst wenn eine Abnormalität bei der Anlagenausrüstung vorliegt. Wie oben beschrieben, wird der Referenzdatensatz neu definiert, indem die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, während des Betriebs in dem Lernmodus in den Referenzdatensatz aufgenommen werden. Daher kann die Abnormalität der Anlage angemessen detektiert werden, indem die Abnormalitätsdiagnose der Anlage auf der Grundlage des neu definierten Referenzdatensatzes durchgeführt wird. Infolgedessen ist es gemäß der Konfiguration von (1) möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchzuführen.
  • (2) Bei einigen Ausführungsformen schließt die Lernmodus-Übergangsbedingung bei der Konfiguration gemäß (1) ein, dass bestimmt wird, dass der Abweichungsindexwert aufgrund eines anderen Faktors als einer Abnormalität der Anlage größer als der diagnostische Schwellenwert ist, oder dass bestimmt wird, dass ein Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann.
  • Bei der Konfiguration gemäß (2) wird während des Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus der Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung in den Lernmodus umgeschaltet, wenn bestimmt wird, dass der Abweichungsindexwert aufgrund eines anderen Faktors (beispielsweise einer Änderung des Betriebszustands der Anlage) als der Abnormalität der Anlage größer als der diagnostische Schwellenwert ist, oder wenn bestimmt wird, dass der Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann, obwohl eine Abnormalität bei der Anlage vorliegt. Daher kann die Abnormalität der Anlage angemessen detektiert werden, indem die Abnormalitätsdiagnose der Anlage auf der Grundlage des in dem Lernmodus neu definierten Referenzdatensatzes durchgeführt wird. Infolgedessen ist es möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchzuführen.
  • (3) Bei einigen Ausführungsformen schließt die Lernmodus-Übergangsbedingung bei der Konfiguration gemäß (1) oder (2) ein, dass auf der Grundlage einer voreingestellten Bestimmungsbedingung bestimmt wird, dass ein Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann.
  • Gemäß der Konfiguration von (3) wird der Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung in den Lernmodus umgeschaltet, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, aber auf der Grundlage der voreingestellten Bestimmungsbedingung während des Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus bestimmt wird, dass der Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann. Daher kann die Abnormalität der Anlage angemessen detektiert werden, indem die Abnormalitätsdiagnose der Anlage auf der Grundlage des in dem Lernmodus neu definierten Referenzdatensatzes durchgeführt wird. Infolgedessen ist es möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchzuführen.
  • (4) Bei einigen Ausführungsformen enthält die Anlage bei der Konfiguration gemäß (3) eine Gasturbine (zum Beispiel die Gasturbinenausrüstung 2), und die Bestimmungsbedingung schließt ein, dass ein Hauptfaktor, der bewirkt, dass der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, ein Anstieg eines Differenzdrucks eines Ansaugfilters der Gasturbine ist.
  • Bei der Anlage einschließlich der Gasturbine neigt der Ansaugfilter der Gasturbine bei Regen dazu, durch Regen nass zu werden, und neigt der Differenzdruck vor und nach dem Ansaugfilter dazu anzusteigen. Gemäß der Konfiguration von (4) wird in einem Fall, in dem die Bestimmungsbedingung einschließt, dass der Hauptfaktor, der bewirkt, dass der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, der Anstieg des Differenzdrucks des Ansaugfilters der Gasturbine ist, erfüllt ist, bestimmt, dass der Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann, da der Abweichungsindexwert aufgrund von regnerischem Wetter größer als der diagnostische Schwellenwert ist, und wird der Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung in den Lernmodus umgeschaltet. Daher kann die Abnormalität der Anlage angemessen detektiert werden, indem die Abnormalitätsdiagnose der Anlage auf der Grundlage des in dem Lernmodus neu definierten Referenzdatensatzes durchgeführt wird. Infolgedessen ist es möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchzuführen.
  • (5) Bei einigen Ausführungsformen ist die Anlage bei der Konfiguration gemäß (3) ein Kombikraftwerk einschließlich einer Gasturbine (zum Beispiel der Gasturbinenausrüstung 2) und einer Dampfturbine (zum Beispiel der Dampfturbinenausrüstung 12), und die Bestimmungsbedingung schließt ein, dass ein Hauptfaktor, der bewirkt, dass der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, eine Reduzierung von Druck eines Abgaskanals ist, der einen Kessel (zum Beispiel den Abhitzedampferzeuger 18) zum Erzeugen von Dampf, der der Dampfturbine zuzuführen ist, bildet und der so konfiguriert ist, dass er ein Abgas von der Gasturbine zuführt.
  • Bei dem Kombikraftwerk, das die Gasturbine und die Dampfturbine enthält, wird, wenn der Betrieb von einem Kombibetrieb, bei dem das Abgas der Gasturbine einem Kessel zugeführt wird, zu einem Einfachbetrieb, bei dem das Abgas der Gasturbine nach außen abgegeben wird, ohne dem Kessel zugeführt zu werden, umgeschaltet wird, der Druck eines Abgaskanals, der den Kessel bildet, reduziert. Gemäß der Konfiguration von (5) ist in einem Fall, in dem die Bestimmungsbedingung, die einschließt, dass der Hauptfaktor, der bewirkt, dass der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, die Reduzierung des Drucks des Abgaskanals ist, erfüllt ist, der Abweichungsindexwert aufgrund des Umschaltens des Betriebsmodus des Kombikraftwerks größer als der diagnostische Schwellenwert. Daher wird bestimmt, dass der Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann, und wird der Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung in den Lernmodus umgeschaltet. Daher kann die Abnormalität der Anlage angemessen detektiert werden, indem die Abnormalitätsdiagnose der Anlage auf der Grundlage des in dem Lernmodus neu definierten Referenzdatensatzes durchgeführt wird. Infolgedessen ist es möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchzuführen.
  • (6) Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Anlagenüberwachungsvorrichtung bei der Konfiguration gemäß (1) oder (2) eine Alarmausgabeeinheit (44), die so konfiguriert ist, dass sie einen Alarm ausgibt, wenn der Abweichungsindexwert während des Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus größer als der diagnostische Schwellenwert ist, und die Lernmodus-Übergangsbedingung schließt ein, dass die Anzahl an Malen, die die Alarmausgabeeinheit den Alarm ausgibt, einen vorbestimmten Wert überschreitet.
  • Die Tatsache, dass der Alarm wiederholt ausgegeben wird, weil der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, kann angeben, dass der Bediener oder dergleichen bestimmt, dass der Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann. Gemäß der Konfiguration von (6) wird, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist und die Anzahl an Malen, die die Alarmausgabeeinheit den Alarm ausgibt, den vorbestimmten Wert während des Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus überschreitet, bestimmt, dass der Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann, und wird der Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung in den Lernmodus umgeschaltet. Daher kann die Abnormalität der Anlage angemessen detektiert werden, indem die Abnormalitätsdiagnose der Anlage auf der Grundlage des in dem Lernmodus neu definierten Referenzdatensatzes durchgeführt wird. Infolgedessen ist es möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchzuführen.
  • (7) Bei einigen Ausführungsformen schließt die Lernmodus-Übergangsbedingung bei der Konfiguration gemäß (1) ein, dass die Anlagenüberwachungsvorrichtung einen Befehl zum Umschalten des Betriebsmodus in den Lernmodus empfängt.
  • Selbst in einem Fall, in dem der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, kann der Bediener oder dergleichen bestimmen, dass der Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann. Gemäß der Konfiguration von (7) wird, wenn die Anlagenüberwachungsvorrichtung den von dem Bediener oder dergleichen eingegebenen Befehl zum Umschalten des Betriebsmodus in den Lernmodus empfängt, der Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung in den Lernmodus umgeschaltet. Daher kann die Abnormalität der Anlage angemessen detektiert werden, indem die Abnormalitätsdiagnose der Anlage auf der Grundlage des in dem Lernmodus neu definierten Referenzdatensatzes durchgeführt wird. Infolgedessen ist es möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchzuführen.
  • (8) Bei einigen Ausführungsformen ist die Betriebsmodus-Umschalteinheit bei der Konfiguration gemäß einem von (1) bis (7) so konfiguriert, dass sie den Betriebsmodus während eines Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Lernmodus nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit dem Umschalten des Betriebsmodus von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus von dem Lernmodus in den Überwachungsmodus umschaltet.
  • In einem Fall, in dem die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in dem Lernmodus in den Referenzdatensatz aufgenommen werden, nimmt ein neu berechneter Abweichungsindexwert im Laufe der Zeit graduell ab. In dieser Hinsicht wird gemäß der Konfiguration von (8) nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeit seit dem Umschalten des Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung in den Lernmodus der Betriebsmodus von dem Lernmodus in den Überwachungsmodus umgeschaltet. Nachdem der Betriebsmodus in den Überwachungsmodus zurückgekehrt ist, kann daher die Abnormalität der Anlage angemessen detektiert werden, indem die Länge der vorbestimmten Zeit derart eingestellt wird, dass der Abweichungsindexwert, der berechnet wird, wenn die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, ausreichend kleiner als der diagnostische Schwellenwert ist. Infolgedessen ist es möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchzuführen.
  • (9) Bei einigen Ausführungsformen ist die Betriebsmodus-Umschalteinheit bei der Konfiguration gemäß einem von (1) bis (7) so konfiguriert, dass sie den Betriebsmodus von dem Lernmodus in den Überwachungsmodus umschaltet, wenn der Abweichungsindexwert während eines Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Lernmodus gleich oder kleiner als der diagnostische Schwellenwert ist.
  • In einem Fall, in dem die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in dem Lernmodus in den Referenzdatensatz aufgenommen werden, nimmt ein neu berechneter Abweichungsindexwert im Laufe der Zeit graduell ab. In dieser Hinsicht wird gemäß der Konfiguration von (9) der Betriebsmodus von dem Lernmodus in den Überwachungsmodus umgeschaltet, wenn der Abweichungsindexwert während des Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Lernmodus gleich oder kleiner als der diagnostische Schwellenwert ist. Daher ist es möglich, die Abnormalität der Anlage angemessen zu detektieren, nachdem der Betriebsmodus in den Überwachungsmodus zurückkehrt. Infolgedessen ist es möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchzuführen.
  • (10) Bei einigen Ausführungsformen ist die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit bei der Konfiguration gemäß einem von (1) bis (9) so konfiguriert, dass sie die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert während des Betriebs in dem Überwachungsmodus gleich oder kleiner als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufnimmt.
  • Gemäß der Konfiguration von (10) werden die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert gleich oder kleiner als der diagnostische Schwellenwert ist, während des Betriebs in dem Überwachungsmodus in den Referenzdatensatz aufgenommen und werden die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, während des Betriebs in dem Lernmodus in den Referenzdatensatz aufgenommen. Das heißt, die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert in dem Lernmodus größer als der diagnostische Schwellenwert ist, werden in den Referenzdatensatz aufgenommen, der hauptsächlich aus den Messdaten besteht, wenn die Anlage in dem Überwachungsmodus normal ist, um die Referenzdaten neu zu definieren. Daher kann die Abnormalität der Anlage angemessen detektiert werden, indem die Abnormalitätsdiagnose der Anlage auf der Grundlage des neu definierten Referenzdatensatzes durchgeführt wird. Infolgedessen ist es möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchzuführen.
  • (11) Bei einigen Ausführungsformen ist die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit bei der Konfiguration gemäß einem von (1) bis (10) so konfiguriert, dass sie die Messdaten in dem Lernmodus mit einer höheren Häufigkeit als in dem Überwachungsmodus in den Referenzdatensatz aufnimmt.
  • Gemäß der Konfiguration von (11) werden in dem Lernmodus die Messdaten mit einer höheren Häufigkeit als in dem Überwachungsmodus in die Referenzdaten aufgenommen. Daher ist es möglich, den Abweichungsindexwert zu berechnen, während in dem Referenzdatensatz eine sehr kleine Anzahl an abnormalen Datenangaben (Messdatenangaben, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist) in Bezug auf die Gesamtzahl an Messdatenangaben zuverlässiger widergespiegelt wird. Da die Abnormalitätsdiagnose der Anlage auf der Grundlage des auf diese Weise berechneten Abweichungsindexwerts durchgeführt wird, ist es daher möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose der Anlage durchzuführen.
  • (12) Bei einigen Ausführungsformen ist die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit bei der Konfiguration gemäß einem von (1) bis (11) so konfiguriert, dass sie unter den in dem Referenzdatensatz enthaltenen Referenzdaten eine der in dem Referenzdatensatz enthaltenen Referenzdatenangaben aus dem Referenzdatensatz entfernt, und so konfiguriert ist, dass sie die während eines Betriebs in dem Lernmodus aufgenommenen Messdaten bevorzugt gegenüber den während des Betriebs in dem Überwachungsmodus aufgenommenen Messdaten entfernt, wenn eine Messdatenangabe in den Referenzdatensatz aufgenommen wird.
  • Gemäß der Konfiguration von (12) wird eine Messdatenangabe aus dem Referenzdatensatz entfernt, wenn eine Messdatenangabe neu in den Referenzdatensatz aufgenommen wird. Daher ist es möglich, eine Berechnungslast zum Berechnen des Abweichungsindexwerts beizubehalten, ohne dass die Berechnungslast ansteigt, und zu bewirken, dass der Referenzdatensatz dem neuesten Zustand der Anlage entspricht. Darüber hinaus werden unter den Referenzdatenangaben, die in dem Referenzdatensatz enthalten sind, die Messdaten, die während des Betriebs in dem Lernmodus aufgenommen wurden, bevorzugt gegenüber den während des Betriebs in dem Überwachungsmodus aufgenommenen Messdaten entfernt. Daher ist es einfach, den Referenzdatensatz, in dem der aktuelle Betriebszustand der Anlage widergespiegelt wurde, neu zu definieren. Daher ist es möglich, die Abnormalitätsdiagnose der Anlage angemessener durchzuführen.
  • (13) Bei einigen Ausführungsformen ist der Abweichungsindexwert bei der Konfiguration gemäß einem von (1) bis (12) eine Mahalanobis-Distanz in Bezug auf die Messdaten, die auf der Grundlage eines Einheitsraums berechnet wird, der durch den Referenzdatensatz konfiguriert ist.
  • Gemäß der Konfiguration von (13) ist es möglich, die Abnormalitätsdiagnose der Anlage auf der Grundlage der Mahalanobis-Distanz, die die Abweichung zwischen dem durch den Referenzdatensatz konfigurierten Einheitsraum und den Messdaten angibt, angemessen durchzuführen.
  • (14) Gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Anlagenüberwachungsverfahren bereitgestellt, das eine Anlagenüberwachungsvorrichtung (30) zum Überwachen einer Anlage verwendet. Das Anlagenüberwachungsverfahren umfasst: einen Schritt (S2) des Erfassens von Messdaten mehrerer Variablen, die einen Zustand der Anlage angeben, zu jeder vorbestimmten Periode; einen Vergleichsschritt (S8) des Vergleichens eines Abweichungsindexwerts, der eine Abweichung zwischen einem Referenzdatensatz, der ein Satz von Referenzdaten ist, die sich auf die mehreren Variablen beziehen, und den Messdaten angibt, mit einem diagnostischen Schwellenwert zum Durchführen einer Abnormalitätsdiagnose der Anlage; einen Schritt (S12) des Aktualisierens des Referenzdatensatzes; und einen Betriebsmodus-Umschaltschritt (S10) des Umschaltens eines Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung zwischen einem Überwachungsmodus, in dem die Anlage auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses bei dem Vergleichsschritt überwacht wird, und einem Lernmodus, in dem mindestens die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufgenommen werden. Der Betriebsmodus wird bei dem Betriebsmodus-Umschaltschritt von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus umgeschaltet, wenn der Abweichungsindexwert während eines Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus größer als der diagnostische Schwellenwert ist und eine Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist.
  • Bei dem Verfahren gemäß (14) wird in einem Fall, in dem der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, aber eine vorbestimmte Lernmodus-Übergangsbedingung während des Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus erfüllt ist, der Betriebsmodus der Überwachungsvorrichtung in den Lernmodus umgeschaltet und werden die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufgenommen. Hier ist der Fall, in dem die vorbestimmte Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist, beispielsweise ein Fall, in dem auf der Grundlage des Abweichungsindexwerts bestimmt werden kann, dass eine Abnormalität auftritt und dass der Abweichungsindexwert aufgrund eines anderen Faktors als der Abnormalität einer Anlagenausrüstung groß ist, oder ein Fall, in dem bestimmt werden kann, dass der Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann, selbst wenn eine Abnormalität bei der Anlagenausrüstung vorliegt. Wie oben beschrieben, wird der Referenzdatensatz neu definiert, indem die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, während des Betriebs in dem Lernmodus in den Referenzdatensatz aufgenommen werden. Daher kann die Abnormalität der Anlage angemessen detektiert werden, indem die Abnormalitätsdiagnose der Anlage auf der Grundlage des neu definierten Referenzdatensatzes durchgeführt wird. Infolgedessen ist es gemäß dem Verfahren von (14) möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchzuführen.
  • (15) Gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Anlagenüberwachungsprogramm zum Betreiben einer Anlagenüberwachungsvorrichtung (30) zum Überwachen einer Anlage bereitgestellt. Das Anlagenüberwachungsprogramm veranlasst einen Computer, auszuführen: ein Verfahren des Erfassens von Messdaten mehrerer Variablen, die einen Zustand der Anlage angeben, zu jeder vorbestimmten Periode; ein Vergleichsverfahren des Vergleichens eines Abweichungsindexwerts, der eine Abweichung zwischen einem Referenzdatensatz, der ein Satz von Referenzdaten ist, die sich auf die mehreren Variablen beziehen, und den Messdaten angibt, mit einem diagnostischen Schwellenwert zum Durchführen einer Abnormalitätsdiagnose der Anlage; ein Verfahren des Aktualisierens des Referenzdatensatzes; und ein Verfahren des Umschaltens eines Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung zwischen einem Überwachungsmodus, in dem die Anlage auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses bei dem Vergleichsverfahren überwacht wird, und einem Lernmodus, in dem mindestens die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufgenommen werden. Der Betriebsmodus wird bei dem Verfahren des Umschaltens des Betriebsmodus von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus umgeschaltet, wenn der Abweichungsindexwert während eines Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus größer als der diagnostische Schwellenwert ist und eine Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist.
  • Bei dem Programm gemäß (15) wird in einem Fall, in dem der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, aber eine vorbestimmte Lernmodus-Übergangsbedingung während des Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus erfüllt ist, der Betriebsmodus der Überwachungsvorrichtung in den Lernmodus umgeschaltet und werden die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufgenommen. Hier ist der Fall, in dem die vorbestimmte Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist, beispielsweise ein Fall, in dem auf der Grundlage des Abweichungsindexwerts bestimmt werden kann, dass eine Abnormalität auftritt und dass der Abweichungsindexwert aufgrund eines anderen Faktors als der Abnormalität einer Anlagenausrüstung groß ist, oder ein Fall, in dem bestimmt werden kann, dass der Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann, selbst wenn eine Abnormalität bei der Anlagenausrüstung vorliegt. Wie oben beschrieben, werden während des Betriebs in dem Lernmodus die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufgenommen, um den Referenzdatensatz entsprechend dem Betriebszustand der Anlage neu zu definieren. Daher kann die Abnormalität der Anlage angemessen detektiert werden, indem die Abnormalitätsdiagnose der Anlage auf der Grundlage des neu definierten Referenzdatensatzes durchgeführt wird. Infolgedessen ist es gemäß dem Programm von (15) möglich, eine robuste Abnormalitätsdiagnose durchzuführen.
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und schließt auch Modifikationen der oben beschriebenen Ausführungsformen und angemessene Kombinationen dieser Ausführungsformen ein.
  • In dieser Beschreibung stellt ein Ausdruck, der eine relative oder absolute Anordnung darstellt, wie beispielsweise „in einer bestimmten Richtung“, „entlang einer bestimmten Richtung“, „parallel“, „senkrecht“, „Mitte“, „konzentrisch“ oder „koaxial“, nicht streng nur die Anordnung dar, sondern stellt auch einen Zustand dar, mit einer Toleranz oder einem ausreichenden Winkel oder einer ausreichenden Distanz relativ verschoben zu sein, um die gleiche Funktion zu erhalten.
  • Beispielsweise stellen Ausdrücke wie beispielsweise „identisch“, „gleich“ und „homogen“, die darstellen, dass sich Dinge in einem gleichen Zustand befinden, nicht streng nur den gleichen Zustand dar, sondern stellen auch einen Zustand dar, in dem eine Toleranz oder ein ausreichender Unterschied vorliegt, um die gleiche Funktion zu erhalten.
  • Darüber hinaus stellt in dieser Beschreibung ein Ausdruck, der eine Form, wie beispielsweise eine viereckige Form oder eine zylindrische Form, darstellt, nicht streng nur eine Form, wie beispielsweise eine viereckige Form oder eine zylindrische Form, in einem streng geometrischen Sinne dar, sondern stellt auch eine Form dar, die einen wellenförmigen Abschnitt, einen abschrägten Abschnitt oder dergleichen innerhalb eines Bereichs einschließt, in dem der gleiche Effekt erhalten wird.
  • Darüber hinaus ist in dieser Beschreibung ein Ausdruck, wie beispielsweise eine Komponente „umfassend“, „einschließlich“ einer Komponente oder eine Komponente „aufweisend“, kein ausschließlicher Ausdruck, der das Vorhandensein anderer Komponenten ausschließt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Anlage
    2
    Gasturbinenausrüstung
    4
    Kompressor
    6
    Brennkammer
    8
    Turbine
    10
    Generator
    12
    Dampfturbinenausrüstung
    14
    Turbine
    16
    Generator
    18
    Abhitzedampferzeuger
    20
    Kondensator
    30
    Anlagenüberwachungsvorrichtung
    32
    Messdaten-Erfassungseinheit
    34
    Referenzdaten-Erfassungseinheit
    36
    Abweichungsindexwert-Berechnungseinheit
    38
    Vergleichseinheit
    40
    Referenzdaten-Aktualisierungseinheit
    42
    Betriebsmodus-Umschalteinheit
    44
    Alarmausgabeeinheit
    46
    Eingabevorrichtung
    48
    Speichereinheit
    50
    Messeinheit
    52:
    Anzeigeeinheit
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2021125038 [0002]
    • JP 200970071 [0005]

Claims (15)

  1. Anlagenüberwachungsvorrichtung zum Überwachen einer Anlage, wobei die Anlagenüberwachungsvorrichtung umfasst: eine Messdaten-Erfassungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie Messdaten mehrerer Variablen, die einen Zustand der Anlage angeben, zu jeder vorbestimmten Periode erfasst; eine Vergleichseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Abweichungsindexwert, der eine Abweichung zwischen einem Referenzdatensatz, der ein Satz von Referenzdaten ist, die sich auf die mehreren Variablen beziehen, und den Messdaten angibt, mit einem diagnostischen Schwellenwert zum Durchführen einer Abnormalitätsdiagnose der Anlage vergleicht; eine Referenzdaten-Aktualisierungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie den Referenzdatensatz aktualisiert; und eine Betriebsmodus-Umschalteinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung zwischen einem Überwachungsmodus, in dem die Anlage auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses von der Vergleichseinheit überwacht wird, und einem Lernmodus, in dem die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit mindestens die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufnimmt, umschaltet, wobei die Betriebsmodus-Umschalteinheit so konfiguriert ist, dass sie den Betriebsmodus von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus umschaltet, wenn der Abweichungsindexwert während eines Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus größer als der diagnostische Schwellenwert ist und eine Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist.
  2. Anlagenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lernmodus-Übergangsbedingung einschließt, dass bestimmt wird, dass der Abweichungsindexwert aufgrund eines anderen Faktors als einer Abnormalität der Anlage größer als der diagnostische Schwellenwert ist, oder dass bestimmt wird, dass ein Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann.
  3. Anlagenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lernmodus-Übergangsbedingung einschließt, dass auf der Grundlage einer voreingestellten Bestimmungsbedingung bestimmt wird, dass ein Betrieb der Anlage fortgesetzt werden kann.
  4. Anlagenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Anlage eine Gasturbine enthält, und die Bestimmungsbedingung einschließt, dass ein Hauptfaktor, der bewirkt, dass der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, ein Anstieg eines Differenzdrucks eines Ansaugfilters der Gasturbine ist.
  5. Anlagenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Anlage ein Kombikraftwerk einschließlich einer Gasturbine und einer Dampfturbine ist, und die Bestimmungsbedingung einschließt, dass ein Hauptfaktor, der bewirkt, dass der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, eine Reduzierung von Druck eines Abgaskanals ist, der einen Kessel zum Erzeugen von Dampf, der der Dampfturbine zuzuführen ist, bildet und der so konfiguriert ist, dass er ein Abgas von der Gasturbine zuführt.
  6. Anlagenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: eine Alarmausgabeeinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Alarm ausgibt, wenn der Abweichungsindexwert während des Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus größer als der diagnostische Schwellenwert ist, wobei die Lernmodus-Übergangsbedingung einschließt, dass die Anzahl an Malen, die die Alarmausgabeeinheit den Alarm ausgibt, einen vorbestimmten Wert überschreitet.
  7. Anlagenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lernmodus-Übergangsbedingung einschließt, dass die Anlagenüberwachungsvorrichtung einen Befehl zum Umschalten des Betriebsmodus in den Lernmodus empfängt.
  8. Anlagenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Betriebsmodus-Umschalteinheit so konfiguriert ist, dass sie den Betriebsmodus während eines Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Lernmodus nach einem Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit dem Umschalten des Betriebsmodus von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus von dem Lernmodus in den Überwachungsmodus umschaltet.
  9. Anlagenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Betriebsmodus-Umschalteinheit so konfiguriert ist, dass sie den Betriebsmodus von dem Lernmodus in den Überwachungsmodus umschaltet, wenn der Abweichungsindexwert während eines Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Lernmodus gleich oder kleiner als der diagnostische Schwellenwert ist.
  10. Anlagenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit so konfiguriert ist, dass sie die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert während des Betriebs in dem Überwachungsmodus gleich oder kleiner als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufnimmt.
  11. Anlagenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit so konfiguriert ist, dass sie die Messdaten in dem Lernmodus mit einer höheren Häufigkeit als in dem Überwachungsmodus in den Referenzdatensatz aufnimmt.
  12. Anlagenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Referenzdaten-Aktualisierungseinheit so konfiguriert ist, dass sie unter den in dem Referenzdatensatz enthaltenen Referenzdaten eine der in dem Referenzdatensatz enthaltenen Referenzdatenangaben aus dem Referenzdatensatz entfernt, und so konfiguriert ist, dass sie die während eines Betriebs in dem Lernmodus aufgenommenen Messdaten bevorzugt gegenüber den während des Betriebs in dem Überwachungsmodus aufgenommenen Messdaten entfernt, wenn eine Messdatenangabe in den Referenzdatensatz aufgenommen wird.
  13. Anlagenüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Abweichungsindexwert eine Mahalanobis-Distanz in Bezug auf die Messdaten ist, die auf der Grundlage eines Einheitsraums berechnet wird, der durch den Referenzdatensatz konfiguriert ist.
  14. Anlagenüberwachungsverfahren, das eine Anlagenüberwachungsvorrichtung zum Überwachen einer Anlage verwendet, wobei das Anlagenüberwachungsverfahren umfasst: einen Schritt des Erfassens von Messdaten mehrerer Variablen, die einen Zustand der Anlage angeben, zu jeder vorbestimmten Periode; einen Vergleichsschritt des Vergleichens eines Abweichungsindexwerts, der eine Abweichung zwischen einem Referenzdatensatz, der ein Satz von Referenzdaten ist, die sich auf die mehreren Variablen beziehen, und den Messdaten angibt, mit einem diagnostischen Schwellenwert zum Durchführen einer Abnormalitätsdiagnose der Anlage; einen Schritt des Aktualisierens des Referenzdatensatzes; und einen Betriebsmodus-Umschaltschritt des Umschaltens eines Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung zwischen einem Überwachungsmodus, in dem die Anlage auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses bei dem Vergleichsschritt überwacht wird, und einem Lernmodus, in dem mindestens die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufgenommen werden, wobei der Betriebsmodus bei dem Betriebsmodus-Umschaltschritt von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus umgeschaltet wird, wenn der Abweichungsindexwert während eines Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus größer als der diagnostische Schwellenwert ist und eine Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist.
  15. Anlagenüberwachungsprogramm zum Betreiben einer Anlagenüberwachungsvorrichtung zum Überwachen einer Anlage, wobei das Anlagenüberwachungsprogramm einen Computer veranlasst, auszuführen: ein Verfahren des Erfassens von Messdaten mehrerer Variablen, die einen Zustand der Anlage angeben, zu jeder vorbestimmten Periode; ein Vergleichsverfahren des Vergleichens eines Abweichungsindexwerts, der eine Abweichung zwischen einem Referenzdatensatz, der ein Satz von Referenzdaten ist, die sich auf die mehreren Variablen beziehen, und den Messdaten angibt, mit einem diagnostischen Schwellenwert zum Durchführen einer Abnormalitätsdiagnose der Anlage; ein Verfahren des Aktualisierens des Referenzdatensatzes; und ein Verfahren des Umschaltens eines Betriebsmodus der Anlagenüberwachungsvorrichtung zwischen einem Überwachungsmodus, in dem die Anlage auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses bei dem Vergleichsverfahren überwacht wird, und einem Lernmodus, in dem mindestens die Messdaten, wenn der Abweichungsindexwert größer als der diagnostische Schwellenwert ist, in den Referenzdatensatz aufgenommen werden, wobei der Betriebsmodus bei dem Verfahren des Umschaltens des Betriebsmodus von dem Überwachungsmodus in den Lernmodus umgeschaltet wird, wenn der Abweichungsindexwert während eines Betriebs der Anlagenüberwachungsvorrichtung in dem Überwachungsmodus größer als der diagnostische Schwellenwert ist und eine Lernmodus-Übergangsbedingung erfüllt ist.
DE112022002188.8T 2021-07-30 2022-07-20 Anlagenüberwachungsvorrichtung, anlagenüberwachungsverfahren und anlagenüberwachungsprogramm Pending DE112022002188T5 (de)

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