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JPH0785612B2 - 発電プラント監視装置 - Google Patents
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JPH0785612B2 - 発電プラント監視装置 - Google Patents

発電プラント監視装置

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Publication number
JPH0785612B2
JPH0785612B2 JP61002171A JP217186A JPH0785612B2 JP H0785612 B2 JPH0785612 B2 JP H0785612B2 JP 61002171 A JP61002171 A JP 61002171A JP 217186 A JP217186 A JP 217186A JP H0785612 B2 JPH0785612 B2 JP H0785612B2
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JP
Japan
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power plant
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data
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JP61002171A
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JPS62163524A (ja
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章二 野沢
重信 白田
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は発電プラントにおけるアナログ型プロセス検出
器の良否を判定し、正常な検出器からの検出信号に基づ
いて発電プラントの状態を監視する発電プラント監視装
置に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] 発電プラントには、多数のアナログ型プロセス検出器が
配置されるが、これらの検出器から得られるプロセスデ
ータは、運転員の負荷を軽減する目的で電子計算機に導
入し、各プロセスデータ毎に制限値を比較して制限値を
越えたものについては警報表示する等の警報処理や、運
転員の要求によりプラント系統図の可変表示部に表示す
るなどの表示処理を行ない、タイプライタ装置よCRT装
置に表示出力することにより、発電プラントの監視に利
用している。
しかし、この場合に、前記アナログ型プロセス検出器自
体が異常になると、そのときのプラント状態に応じた正
確なプロセスデータが得られず、発電プラントの監視が
できなくなる。このような不具合を無くすために、検出
器不具合検出用の制限値を設けてアナログ型プロセス検
出器から得られるプロセスデータをこの制限値と比較
し、検出器の良,不良を判断する必要がある。
このアナログ型プロセス検出器の良否を判断する方法と
して、各アナログ型プロセス検出器の電気的スパンを制
限値として用いる方法がある。しかし、この方法は検出
器が完全に不良になった場合に有効で、検出器が不安定
な状態になった場合は、これを検出することができな
い。
そこで、このような検出器が不安定になった場合も含め
てアナログ型プロセス検出器の良否を判断するために、
従来は、あるプラント状態における各検出器がとり得る
予測値つまりヒートバランスより求めた値を平均値とし
て、運転員の勘により平均値からプラスマイナスして上
下限制限値を決定し、その上下限制限値を用いて検出器
の良否を判断していた。しかし、この方法では、プラン
トの経年変化や燃料の種類,運転環境(温度)などによ
り、プラントのヒートバランスそのものにずれが発生す
ると、プロセス検出器の不具合検出の制限値は、意味を
持たないものとなる。この結果、上記要因が発生する毎
に、制限値逸脱のメッセージが多発して発電プラントの
安定運用上支障を来たす。それを解決するには、再度制
限値の設定を必要とし、運転員の負担となっていた。
[発明の目的] 本発明は、発電プラントのアナログ型プロセス検出器診
断用の制限値を正確に求めることにより、検出器の良否
を正確に判断して、正確なプロセスデータに基づく正確
なプラント監視を可能とした発電プラント監視装置を提
供することを目的とする。
[発明の概要] 本発明は、各アナログ型プロセス検出器の検出値が発電
プラントの負荷出力によって異なることを考慮して予め
発電プラントが取り得る負荷出力について検出器診断用
のプロセスデータを収集し、その収集したデータから検
出データのばらつきに対する平均値と一緒に標準偏差を
算出しておき、この標準偏差から検出器診断用の制限値
を設定してアナログ型プロセス検出器の良否を診断する
ようにしたものである。
[発明の実施例] 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例に係る発電プラント監視装置
のシステム構成図を示したもので、1は発電プラント
で、そこには多数のアナログ型,ディジタル型プロセス
検出器が配置されている。2はその発電プラント1に配
置されている検出器から得られるプロセスデータPを順
次走査入力してプロセス変数Cとして出力する入力装置
である。3はそのプロセス変数Cを工学単位のプロセス
量Dに変換する工学単位変換手段である。4はオペレー
タコンソールで、そこには第2図に示すようにPF1(検
出器診断用制限値用データ収集および計算要求)、PF2
(検出器診断用制限値計算要求)、PF3(検出器診断開
始)等の各種ファンクションキー41,42,43,…やテンキ
ー,文字キー等が配置されている。5は検出器診断用制
限値作成手段で、第3図に示す各種機能ブロック51〜55
を備えて成る。6は制限値保存テーブルで、検出器診断
用制限値作成手段5で作成された制限値を保存する。7
は検出器不具合検出手段で、第4図に示す手続で処理を
実行する。
以上の構成で、第1図に示すように、発電プラント1の
各部に配置されるアナログ型プロセス検出器から得られ
るプロセスデータPは入力装置2によって順次取り込ま
れ、プロセス変数Cとして工学単位変換手段3に入力さ
れる。これらの信号は工学単位変換手段3で工学単位の
プロセス量Dに変換されて検出器診断用制限値作成手段
5および検出器不具合検出手段7へ出力される。
プラント運転員が第2図に示すオペレータコンソール4
のファンクションキー41を操作することにより、検出器
診断用制御値作成手段5では、第3図に示すプロセスデ
ータ収集用SW1がONして工学単位変換手段3から出力さ
れるプロセス量Dはプロセスデータ収集バッファー51に
定周期で毎回各プロセスPID(計測点)毎にバッファー
されていく。このとき、収集カウンタ52はプロセスデー
タ収集バッファー51にバッファーされていくPID毎のデ
ータの個数をカウントしてそのカウント値Nが予め設定
されている制限値DCに達したとき、あるいは、運転員が
オペレータコンソール4のファンクションキー42をONし
たとき、SW2をONしてPID毎に収集したN個ずつのデータ
を平均値計算手段53に出力する。この平均値計算手段53
では次式に基づきN個のデータの平均値を算出する。
ここで、D1iはPID No.1のプロセスデータが取の得る値
をn通りに区分けしたとき、i番目の値を示すプロセス
データ、fiは度数を表わし、具体的にはそのi番目の値
を取るプロセスの個数を意味する。
標準偏差計算手段54は、この平均値と、プロセスデー
タ収集バッファー51から入力されるN個のプロセスデー
タD1とに基づき、次式により標準偏差D2を算出する。
制限値算出手段55は、標準偏差計算手段54で算出された
標準偏差D2をa倍(1倍で正規分布の68%,2倍で95%,3
倍で99%をカバーする制限値となる)して検出器不具合
検出用の上下限制限値D3を算出する。
検出器診断用制限値作成手段5は、このようにして平均
値計算手段53で算出した平均値と、制御値算出手段55
で算出した制限値D3を制限値保存テーブル6に出力す
る。
制限値保存テーブル6は、これらの値,D3を各プロセ
スデータ毎に保存すると共に、工学単位変換手段3から
出力されるプロセスデータに対応する平均値と、対
応する制限値D3を制限値D4として検出器不具合検出手段
7に出力する。
検出器不具合検出手段7は、第2図のオペレータコンソ
ール4に用意されている検出器診断開始用ファンクショ
ンキー43がONされたとき、第4図のフローチャートに示
すように、検出器の診断を開始する(70)。先ず、工学
単位変換手段3より送られてくるプロセス量Dが制限値
保存テーブル6より送られてくる検出器不具合検出用制
限値D4と平均値とに基づき、次式を満足するか否か
を判定する(71)。 +D4>D>−D4 ……(3) 上記(3)式を満足すれば、このプロセスデータDに関
する処理を終了する。一方、満足しなければ、検出器に
不具合有りと判定し、次いで、制限値逸脱方向を判定す
るため、次式を満足するか否か判定する(72)。 −D4>D ……(4) 上記(4)式を満足すれば、下限値逸脱フラグ“L1"を
セットする(73)。一方、満足しなければ、上限値逸脱
フラグ“U1"をセットする(74)。その後、そのプロセ
ス量Dが平均値からどれだけずれているか実偏差H
=D−を計算する(75)。最後に、その実偏差H
と、上限逸脱フラグU1あるいは下限逸脱フラグL1のいず
れか一方とにより不具合メッセージを作成して処理を終
了する(76)。
この不具合メッセージは、第5図に示すように、入力点
番号83,異常メッセージ84,異常方向85,異常量86から成
る。このうち、入力点番号83はプロセス量Dに付加され
て工学単位変換手段3より入力される。異常メッセージ
84は検出器不具合検出手段7内に持っているメッセージ
データを用いる。異常方向85は上限逸脱フラグU1,下限
逸脱フラグL1により方向を判定し、矢印等の方向を示す
シンボルを付加する。異常量86は実偏差Hをそのまま付
加する。
出力装置8は、これらの不具合メッセージをCRT装置81
あるいはタイプライタ装置82から第5図に示すフォーマ
ットで出力する。
このように、計算機を利用した自動化装置の導入によ
り、種々の規定負荷時の運転毎にデータを収集してそれ
ぞれの状況に応じた制限条件を設定することが可能とな
り、従来の規定負荷時のヒートバランスのデータを平均
値とし、その平均値のプラスマイナス数%を取るような
オペレータの勘に頼る制限値の設定が計算機の処理によ
り自動化でき、また、プラントのヒートバランスに大き
な影響を与えるプラント条件の変化が有った場合にも、
制限値の設定にすぐに対応でき、プラント条件に対応し
た検出器異常検出をたえず正確に実施できるようにな
る。この結果、プラントからのプロセスデータを常時信
頼性を高めてオペレータに通知できるようになり、検出
器の不具合によるミストリップ,効率低下等を未然に防
止することができる。また、異常検出器の異常方向,異
常量等のメッセージを出すことにより、プラント運転員
は検出器の不具合の程度を知ることができ、以後、異常
検出器からの入力データの信頼性の程度を知る上で非常
に役に立つ。
尚、第3図に示した検出器診断用制限値作成手段5の処
理の一部を変形して第6図に示すようにプロセスデータ
収集用SW1のかわりに重要プラント条件変化判定処理50
を設けてプラントのヒートバランス上、重要な条件(燃
料の切替等)の変化が有った場合に自動的に制限値の計
算を行なうようにしてもよい。
また、第3図に示した検出器診断用制限値作成手段5の
処理の一部を変形して第7図に示すように制限値算出手
段55を制限値算出手段(1)56と制限値算出手段(2)
57との2つに分けて、第1制限値D5と第2制限値D6を標
準偏差の2倍と3倍という条件で作成するようにしても
よい。この場合、検出不具合検出手段の処理は、第4図
に示したブロックを一部変形し、第8図に示すように第
1制限値D5と第2制限値D6の2つの制限値(D6<D5)に
よりプロセス量Dの逸脱の程度を判定し異常メッセージ
84の出力文字を変えることとすればよい。
即ち、第8図において、検出器診断が開始されると、第
1制限値D5を用いて以下の式が満足しているか判定する
(71A)。 +D5>D>−D5 ……(5) 満足していれば、正常で終了する。満足していなけれ
ば、第2制限値D6を用いて、以下の(6)式が満足して
いるか判定する(71B)。 +D6>D>−D6 ……(6) 上記の式が満足していれば第1制限値D5からの逸脱とし
てセンサ不具合のメッセージを作成し(76A)、また、
満足していなければ第2制限値からの逸脱としてセンサ
故障のメッセージを作成し(76B)、そのメッセージを
出力装置8に表示出力することにより、運転員への注意
を喚起するレベルを2通りとする。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、プロセス検出器の不具合
を正確に知ることができるようになると共に、検出器の
不具合による発電プラントのミストリップが未然に防止
できるようになる。また、計算機を利用した自動化装置
の導入により、種々の規定負荷時の運転毎にデータを収
集してそれぞれの状況に応じた制限条件を設定すること
が可能となり、プロセス検出器の不具合を早期に検出す
ることができ、検出器の故障時間を短縮することができ
るようになる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例に係る発電プラント監視装置
における検出器診断装置部分のブロック構成図、第2図
は第1図のオペレータコンソールの説明図、第3図は第
1図の検出器診断用制限値作成手段の機能ブロック図、
第4図は第1図の検出不具合検出手段の処理の流れ図、
第5図(a),(b)は第1図の出力装置の説明図、第
6図および第7図は第3図の別の実施例を示す機能ブロ
ック図、第8図は第4図の別の実施例を示す処理の流れ
図である。 1……発電プラント、2……入力装置、3……工学単位
変換手段、4……オペレータコンソール、5……検出器
診断用制限値作成手段、6……制限値保存テーブル、7
……検出器不具合検出手段、8……入力装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発電プラント各部に配置される検出器より
    得られるプロセスデータを処理し、発電プラントの監視
    に必要なデータを作成して、出力装置に表示出力する発
    電プラント監視装置において、 発電プラントのある規定された運転状態において前記プ
    ロセスデータの収集を行ない平均値を算出すると共にそ
    の平均値と収集データとから標準偏差を計算しその標準
    偏差を規定倍して制限値を作成する検出器診断用制限値
    作成手段と、作成された制限値を前記平均値と共に保存
    する制限値保存テーブルと、発電プラント運転中に得ら
    れる前記プロセスデータの前記平均値を基準とした制限
    値巾から逸脱したか否かを判断する検出器不具合検出手
    段と、不具合を検出された検出器に関するデータを表示
    出力する出力装置とを備えていることを特徴とする発電
    プラント監視装置。
JP61002171A 1986-01-10 1986-01-10 発電プラント監視装置 Expired - Lifetime JPH0785612B2 (ja)

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JPS62163524A JPS62163524A (ja) 1987-07-20
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