特許 7308768 プラント監視システムおよびプラント監視方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-06

(45)【発行日】2023-07-14

(54)【発明の名称】プラント監視システムおよびプラント監視方法

(51)【国際特許分類】

   G05B 23/02 20060101AFI20230707BHJP

【ＦＩ】

G05B23/02 302R

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020003843

(22)【出願日】2020-01-14

(65)【公開番号】P2021111214

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-11-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000211307

【氏名又は名称】中国電力株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126561

【弁理士】

【氏名又は名称】原嶋 成時郎

(72)【発明者】

【氏名】生田 睦男

(72)【発明者】

【氏名】林 司

(72)【発明者】

【氏名】藤岡 隆

(72)【発明者】

【氏名】崎部 将弘

(72)【発明者】

【氏名】作野 達雄

(72)【発明者】

【氏名】坪内 光介

(72)【発明者】

【氏名】山本 敬之

(72)【発明者】

【氏名】日野 勇夫

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 慎一朗

(72)【発明者】

【氏名】高橋 翔

【審査官】牧 初

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－２１３２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６６１５９６３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２０２４８８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ ２３／００－２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

監視対象の機器や系統である機器系統にセンサが設けられ、前記機器系統が正常時の各センサ間の関係性を表す監視モデルを作成するモデル作成手段を備え、実働の前記機器系統について、前記監視モデルを基にして前記各センサ間の関係性の変化を検知し、関係性の変化を検知した場合には変化を出力するプラント監視システムにおいて、
前記モデル作成手段は、
前記センサを機器や系統ごとにグループ化した複数のセンサグループのうち、監視対象となる機器系統に直接関連する主センサグループ内のセンサと、前記主センサグループ以外のセンサとの関係性を表す監視モデルを作成する、
ことを特徴とするプラント監視システム。

【請求項2】

前記モデル作成手段は、前記主センサグループ内に複数のセンサがある場合、前記複数のセンサ間の関係性を含む前記監視モデルを作成する、
ことを特徴とする請求項１に記載のプラント監視システム。

【請求項3】

前記機器系統の概略図に対し、前記センサが設けられている位置に前記センサを表す指標を表示し、前記主センサグループ内のセンサと前記主センサグループ以外のセンサとの関係性と、前記主センサグループ内のセンサ間の関係性とを前記指標間を結ぶ線によって表す表示制御手段を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載のプラント監視システム。

【請求項4】

監視対象の機器や系統である機器系統にセンサが設けられ、前記機器系統が正常時の各センサ間の関係性を表す監視モデルを作成し、実働の前記機器系統について、前記監視モデルを基にして前記各センサ間の関係性の変化を検知し、関係性の変化を検知した場合には変化を出力するプラント監視方法において、
前記センサを機器や系統ごとにグループ化した複数のセンサグループのうち、監視対象となる機器系統に直接関連する主センサグループ内のセンサと、前記主センサグループ以外のセンサとの関係性を表す監視モデルを作成する、
ことを特徴とするプラント監視方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発電所などの各種のプラントを監視するプラント監視システムおよびプラント監視方法に関する。

【背景技術】

【0002】

発電所の発電プラントには、蒸気タービンやボイラーなどの各種の機器や給排気系のような系統（「機器系統」という）が使用されている。発電プラントはこれらの機器系統により発電を行っている。こうした発電プラントでは、例えばＳＩＡＴ技術（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｖａｒｉａｎｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：インバリアント解析技術）を応用したシステムにより、プラントの各機器系統に設けられている機器や系統について、故障の予兆を監視している（例えば、特許文献１参照。）。この監視システムによれば、プラントの各機器系統に設置されている各種のセンサからの計測値を次のように用いている。

【0003】

監視システムは、プラントが正常に動いている場合の各種のセンサからの計測値を基に、センサ間の相関関係のような関係性（不変関係、インバリアントともいう）を調べる。そして、監視システムは、センサ間の関係性の強さを表す監視モデルをプラント全体、または機器系統ごと、あるいは状態（点検中、起動中、定格運転中、定期試験中、停止中など）ごとに作成する。この後、監視システムは、監視モデルを基にしたセンサの予測値と、定期的に取得した実測値とにより、センサ間の関係性を監視し、関係性に崩れ（変化）があると、監視システムはアラーム（警報）を通知する。

【0004】

特許文献１の技術を利用した従来の監視システムでは、プラント全体の監視モデル、機器系統ごとの監視モデルなど、複数の監視モデルを同時に動作させて、プラント全体および重要な機器系統を監視している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－０２１７０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、複数の監視モデルを同時に監視する場合、監視システムの処理能力によって監視モデル数やセンサの組み合わせ数に上限が生じてしまう。例えば、特許文献１の技術を利用した従来の監視システムでは、同時に監視可能なモデル数は数十個、センサの組み合わせ数は数十万通りであるが、多数のセンサ間の関係性を総当たり的に調べて監視しているため、原子力発電所など、多数のセンサが設置されたプラントの監視モデルでは、センサの組み合わせ数がすぐに上限に達してしまい、所望するモデル数を確保できない。

【0007】

本発明は、上記課題を解決するために、監視システムの処理能力を変更せずに、同時に監視可能な監視モデル数およびセンサの組み合わせ数を増やすことが可能なプラント監視システムおよびプラント監視方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、監視対象の機器や系統である機器系統にセンサが設けられ、前記機器系統が正常時の各センサ間の関係性を表す監視モデルを作成するモデル作成手段を備え、実働の前記機器系統について、前記監視モデルを基にして前記各センサ間の関係性の変化を検知し、関係性の変化を検知した場合には変化を出力するプラント監視システムにおいて、前記モデル作成手段は、前記センサを前記機器系統ごとにグループ化した複数のセンサグループのうち、監視対象となる機器系統に直接関連する主センサグループ内のセンサと、前記主センサグループ以外のセンサとの関係性を表す監視モデルを作成する、ことを特徴とするプラント監視システムである。

【0009】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプラント監視システムであって、前記モデル作成手段は、前記主センサグループ内に複数のセンサがある場合、前記複数のセンサ間の関係性を含む前記監視モデルを作成する、ことを特徴とする。

【0010】

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のプラント監視システムであって、前記機器系統の概略図に対し、前記センサが設けられている位置に前記センサを表す指標を表示し、前記主センサグループ内のセンサと前記主センサグループ以外のセンサとの関係性と、前記主センサグループ内のセンサ間の関係性とを前記指標間を結ぶ線によって表す表示制御手段を備える、ことを特徴とする。

【0011】

請求項４に記載の発明は、監視対象の機器や系統である機器系統にセンサが設けられ、前記機器系統が正常時の各センサ間の関係性を表す監視モデルを作成し、実働の前記機器系統について、前記監視モデルを基にして前記各センサ間の関係性の変化を検知し、関係性の変化を検知した場合には変化を出力するプラント監視方法において、前記センサを前記機器系統ごとにグループ化した複数のセンサグループのうち、監視対象となる機器系統に直接関連する主センサグループ内のセンサと、前記主センサグループ以外のセンサとの関係性を表す監視モデルを作成する、ことを特徴とするプラント監視方法である。

【発明の効果】

【0012】

請求項１および請求項４に記載の発明によれば、センサを機器系統ごとにグループ化した複数のセンサグループのうち、監視対象となる機器系統に直接関連する主センサグループ内のセンサと、主センサグループ以外のセンサとの関係性を表す監視モデルを作成するようにしたので、主センサグループ以外のセンサ間の関係性は監視されない。したがって、多数のセンサ間の関係性を総当たり的に調べて監視していた従来の監視システムに比べ、センサの組み合わせ数が大幅に減少するので監視システムの処理負荷が低下し、同時に監視可能なモデル数を増やすことが可能である。また、監視対象となる機器系統に直接関連するセンサは、主センサグループとして必ず関係性を調べて監視するので、監視するセンサの組み合わせ数が減っても監視精度は大きく低下しない。

【0013】

請求項２に記載の発明によれば、主センサグループ内に複数のセンサがある場合には、この複数のセンサ間の関係性を含む監視モデルを作成するので、監視するセンサの組み合わせ数が減っても監視精度は大きく低下しない。

【0014】

請求項３に記載の発明によれば、機器系統の概略図に対し、センサが設けられている位置にセンサを表す指標を表示し、主センサグループ内のセンサと主センサグループ以外のセンサとの関係性と、主センサグループ内のセンサ間の関係性とを指標間を結ぶ線によって表すようにしたので、監視モデルによって監視されているセンサ間の関係性が視覚的に把握できるようになり、監視状況が容易かつ迅速に理解できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】この発明の一実施の形態によるプラント監視システムを示す構成図である。

【図2】計測データの一例を示す表である。

【図3】センサデータの一例を示す表である。

【図4】モデル作成画面の構成を示す説明図である。

【図5】センサ選択画面の構成を示す説明図である。

【図6】主センサグループ選択時のモデル作成画面を示す説明図である。

【図7】センサデータの一例を示すグラフである。

【図8】センサの関係性の強さの抽出を説明する説明図である。

【図9】原子炉補機冷却系統を監視する監視モデルの監視画面を示す説明図である。

【図10】図９の監視画面から主センサグループ内のセンサの関係性のみを表した説明図である。

【図11】タービン補機冷却系統を監視する監視モデルの監視画面を示す説明図である。

【図12】主蒸気計測系統を監視する監視モデルの監視画面を示す説明図である。

【図13】監視処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

【0017】

図１～図１３は、この実施の形態に係るプラント監視システムを示し、図１は、プラント監視システムの構成を示す概略構成図である。このプラント監視システムは、発電プラント１０が設置されている発電所で用いられるものであり、センサ監視装置２０と、社内通信網３０と、モデル監視装置４０とを主に備えている。

【0018】

発電プラント１０は、例えば、原子力発電プラントであり、図示を省略しているが、原子炉、タービン、発電機、ポンプや配管などの多数の機器や系統を備えている。発電プラント１０は、これらの機器系統により発電を行う。発電プラント１０には、各機器系統の状態を調べるために、同じく図示を省略しているが、各種のセンサが設置されている。各センサは、機器系統の計測値ｓｇ１～ｓｇＮをセンサ監視装置２０に送る。

【0019】

センサ監視装置２０は、発電プラント１０に設置されているセンサからの計測値ｓｇ１～ｓｇＮを受け取る。センサ監視装置２０は、各センサから計測値ｓｇ１～ｓｇＮを受け取ると、図２に示すような計測データ２１を作成する。計測データ２１には、センサを表すと共にセンサを識別するための「計測項目ＩＤ」に対応して、センサの「計測値」や「計測日時」等が記録されている。

【0020】

センサ監視装置２０は、作成した計測データ２１を、所定時間が経過する毎に、社内通信網３０を経てモデル監視装置４０に送信する。所定時間は、秒単位、分単位、時間単位、日単位などのように、必要に応じてセンサ監視装置２０に設定される。

【0021】

モデル監視装置４０は、社内通信網３０を経てセンサ監視装置２０から計測データ２１を受信すると、受信した計測データ２１を用いて、発電プラント１０を監視する。このために、モデル監視装置４０は、通信制御部４１と、データサーバ４２と、管理サーバ４３と、クライアント４４～４５とを備えている。そして、モデル監視装置４０の通信制御部４１～クライアント４５は、データの送受信が可能なように接続されている。

【0022】

通信制御部４１は、データサーバ４２～クライアント４５を社内通信網３０に接続するための通信制御を行う。例えば、通信制御部４１は、社内通信網３０を経てセンサ監視装置２０から計測データ２１を受信すると、この計測データ２１をデータサーバ４２に送る。

【0023】

データサーバ４２は、発電プラント１０に関係するデータを記憶する記憶装置である。例えば、データサーバ４２は、社内通信網３０と通信制御部４１とを経て、センサ監視装置２０から計測データ２１を受け取ると、この計測データ２１を記憶していく。また、データサーバ４２は、管理サーバ４３からのデータ送信要求を受け取ると、該当する計測データ２１を抽出して、管理サーバ４３に送る。

【0024】

また、データサーバ４２は、発電プラント１０に設置された多数のセンサに関するセンサデータ４２１を記憶する（図３参照）。このセンサデータ４２１には、「計測項目ＩＤ」と、「計測項目名称」と、「データ収集装置」と、「施設名」とが対応付けて記憶されている。計測項目ＩＤは、センサによって計測される項目の識別情報である。計測項目名称は、計測項目の名称と、センサの種類や製品種別などを表す情報である。データ収集装置は、そのセンサの計測値を取得する装置の種類（例えば、プロコン（プログラミングコンソールなど））を示している。「施設名」は、そのセンサが設置されているプラント名を表す。

【0025】

センサは、機器や系統ごとに複数のセンサグループにグループ化されている。各センサが属するセンサグループは、計測項目ＩＤによって表されている。例えば、図３の最上段のセンサの計測項目ＩＤ「ＲＣＷ－ＴＥＭＰ－Ｂ０７０」のうち、先頭の略号はセンサグループを表し、次の略号は、温度、流量などの計測内容を表し、最後の略号はそのセンサグループ内のセンサ番号を表している。したがって、図示したセンサデータ４２１からは、例えば、センサグループ「ＲＣＷ」に属するセンサが４つ、「ＲＳＷ」に属するセンサが３つ確認できる。

【0026】

また、データサーバ４２は、社内通信網３０と通信制御部４１とを経て、センサ監視装置２０から計測データ２１を受け取ると、この計測データ２１を記憶していく。また、データサーバ４２は、管理サーバ４３からのデータ送信要求を受け取ると、該当する計測データ２１を抽出して、管理サーバ４３に送る。

【0027】

クライアント４４～４５は、発電プラント１０を運用する担当者によって操作される、発電プラント１０を運用するためのコンピュータである。クライアント４４～４５には、発電プラント１０の運用のために必要とする各種の指示等が担当者により入力される。例えば、発電プラント１０の監視モデルを作成するために、クライアント４４～４５にはモデル作成指示が入力される。クライアント４４～４５は、モデル作成指示が入力されると、このモデル作成指示を管理サーバ４３に送る。

【0028】

また、クライアント４４～４５は、管理サーバ４３から各種のデータ、例えば後述のアラームを受け取ると、アラームの表示等を行う。また、クライアント４４～４５は、管理サーバ４３から上述したセンサデータ４２１を受け取ると、このデータを表示する。

【0029】

管理サーバ４３は、発電プラント１０の監視のために、各種の処理を行うコンピュータである。先ず、管理サーバ４３は発電プラント１０の各監視モデルを作成するモデル作製手段と、監視モデルによる監視状況をクライアント４４～４５に表示させる標示制御手段として機能する。次に、管理サーバ４３は作成した各モデルを基に発電プラント１０を監視する。以下では、管理サーバ４３による発電プラント１０の監視モデルの作成と、監視モデルによる発電プラント１０の監視とについて順に説明する。

【0030】

クライアント４４～４５から管理サーバ４３にモデル作成指示を送信すると、管理サーバ４３では、監視モデルを作成するためのタスク・プログラムである、モデル作成タスク（図示せず）が起動する。このモデル起動タスクは、センサ選択処理と、関係性抽出処理とを実行する。

【0031】

センサ選択処理では、管理サーバ４３により、クライアント４４～４５に、図４に示すモデル作成画面Ｓ１が表示される。このモデル作成画面Ｓｃ１には、監視モデルを作成するための各種機能を切り替える作成メニューＳｃ１１と、監視モデルによって監視する計測項目（センサ）を選択するための選択ボタンＳｃ１２と、選択されたセンサをリスト表示するセンサリストＳｃ１３と、センサリストＳｃ１３の中から監視対象となる機器系統に直接関連するセンサグループ（以下、主センサグループという）を選択するためのフォーカスグループボタンＳｃ１４とが設けられている。

【0032】

選択ボタンＳｃ１２を操作すると、クライアント４４～４５には、図５に示すセンサ選択画面Ｓｃ２が表示される。このセンサ選択画面Ｓｃ２には、左側下部には候補リストＳｃ２１が表示され、その上の左側上部には検索部Ｓｃ２２が表示され、右側には選択済みリストＳｃ２３が表示される。

【0033】

左側下部の候補リストＳｃ２１は、選択可能なセンサがリスト表示される表示部である。この候補リストには、データサーバ４２から読み出されたセンサデータ４２１の内容が表示される。

【0034】

検索部Ｓｃ２２は、候補リストＳｃ２１に表示されたセンサをグループ名や計測項目ＩＤ、計測項目名称などに基づいて検索して絞り込むための操作部である。この検索部Ｓｃ２２で検索を行うことにより、候補リストＳｃ２１には検索によって絞り込まれたセンサのみがリスト表示される。

【0035】

右側の選択済みリストＳｃ２３は、候補リストＳｃ２１から選択されたセンサがリスト表示される表示部である。選択済みリストＳｃ２３に対するセンサの追加は、左側の候補リストＳｃ２１でセンサを選択して反転表示させた状態で、中央近傍に配置された追加ボタンＳｃ２４を操作することにより行われる。この追加操作により、右側の選択済みリストＳｃ２３には、追加されたセンサがリスト表示される。

【0036】

センサ選択画面Ｓｃ２の右側下部の選択ボタンＳｃ２５が操作されると、図６に示すモデル作成画面Ｓｃ１が再度表示される。このセンサを選択した後のモデル作成画面Ｓｃ１では、センサリストＳｃ１３に、センサ選択画面Ｓｃ２で選択されたセンサがリスト表示される。

【0037】

このモデル作成画面Ｓｃ１でフォーカスグループボタンＳｃ１４が操作されると、フォーカスグループボタンＳｃ１４から下方に向かって選択可能なセンサグループを表すグループリストＳｃ１５が表示される。すなわち、このグループリストＳｃ１５には、センサ選択画面Ｓｃ２で選択されたセンサが属するセンサグループしか表示されない。このグループリストＳｃ１５からセンサグループを選択すると、選択されたセンサグループが主センサグループとなる。すなわち、主センサグループとして選択センサグループと同じ計測項目ＩＤを有するセンサが、主センサグループとして選択される。

【0038】

主センサグループを選択した後のモデル作成画面Ｓｃ１には、登録ボタン（図示せず）が表示される。この登録ボタンを操作することにより、モデル作成画面Ｓｃ１で選択されたセンサと主センサグループとに関する監視モデル作成情報が、クライアント４４～４５から管理サーバ４３に送信される。

【0039】

なお、グループリストＳｃ１５には、主センサグループを設定しない場合に選択される「設定なし」や、全てのセンサグループを主センサグループとして設定する「全項目グループ」なども選択可能なようにリスト表示される。したがって、例えば、センサ選択画面Ｓｃ２で全てのセンサを選択し、グループリストＳｃ１５から「設定なし」を選択すれば、発電プラント１０全体について、全てのセンサ間の関係性を総当たり的に調べて監視することが可能である。

【0040】

管理サーバ４３は、クライアント４４～４５から監視モデル作成情報を受信すると、関係性抽出処理を実行する。この関係性抽出処理では、管理サーバ４３は、データサーバ４２に対し、監視モデル作成情報で指定されたセンサの計測データ２１の送信を要求する。

【0041】

管理サーバ４３が受け取る計測データ２１の一例を図７に示す。管理サーバ４３は、こうした計測データ２１を用いて発電プラント１０の監視モデルを作成する。このために、管理サーバ４３は、各計測データ２１について関係性の抽出を行う。例えば、図８に示すように、データサーバ４２から受け取った、発電プラント１０が正常に動いていたときの多数の計測データａ１～ａｎの中で、計測データａ１と計測データａｋとが同じように変化すると、管理サーバ４３は、計測データａ１を出力するセンサと、計測データａｋを出力するセンサとに関係性の強さがあると判断する。こうして、管理サーバ４３は、データサーバ４２から受け取った計測データ２１の中から関係性の強さがあるセンサを調べる。

【0042】

このセンサ間の関係性の強さの抽出は、主センサグループのセンサと、それ以外のセンサとの間で行われる。例えば、主センサグループのセンサがａ１～ａ５で、主センサグループ以外のセンサがｂ１～ｂｎである場合、管理サーバ４３は、センサａ１～ａ５と、センサｂ１～ｂｎとの間で関係性の強さを抽出し、センサｂ１～ｂｎ間での抽出は行わない。また、主センサグループがセンサａ１～ａ５のように複数存在する場合には、センサａ１～ａ５間での関係性の強さも抽出する。

【0043】

この後、管理サーバ４３は、調べた全ての関係性の強さからモデルを作成する。つまり、管理サーバ４３は、発電プラント１０の監視対象に設置されているセンサについて、センサ間の関係性の強さを表す状態を監視モデルとする。
管理サーバ４３は、こうした監視モデルの作成を発電プラント１０全体、または各機器系統について行う。

【0044】

管理サーバ４３は、クライアント４４～４５から作成した監視モデルに基づいて発電プラント１０を監視するよう監視指示を受けた場合に、監視モデルに基づく監視を開始するとともに、監視状況を表す監視画面をクライアント４４～４５に表示する。

【0045】

図９は、例えば、原子炉補機冷却系統の監視モデルを監視する際に、管理サーバ４３によってクライアント４４～４５に表示される監視画面Ｓｃ３である。この監視モデルでは、原子炉の補機冷却系統に関連する数十個のセンサが選択され、それらのセンサの中から、４つのセンサを含むセンサグループが主センサグループとして選択されている。この監視画面Ｓｃ３では、発電プラント１０の原子炉、タービン、発電機、ポンプや配管などの多数の機器や系統の概略図を背景として、これらの機器や系統内の該当位置に選択されたセンサを表す指標Ｓｃ３１を表示し、関係性の強さが見つかったセンサの指標Ｓｃ３１間を結ぶように、線（以下、インバリアントラインという）Ｓｃ３２を引いている。図中丸で囲んだ部分は、主センサグループＭｓｇである。

【0046】

この監視画面Ｓｃ３から分かるように、インアリアントラインＳｃ３２は、主センサグループＭｓｇの４つのセンサと、それ以外のセンサとを結ぶように描かれている。すなわち、管理サーバ４３の関係性抽出処理では、主センサグループＭｓｇの４つのセンサと、それ以外のセンサとの間の関係性の強さを抽出しているが、主センサグループＭｓｇ以外のセンサ間での関係性の抽出は行われていない。

【0047】

図１０は、図９の主センサグループＭｓｇの４つの指標Ｓｃ３１と、これらを結ぶインバリアントラインＳｃ３２のみを図示したものである。この図から分かるように、管理サーバ４３の関係性抽出処理では、主センサグループＭｓｇに複数のセンサが存在する場合には、そのセンサ間の関係性の強さも抽出する。

【0048】

また、図１１、図１２に、別の監視画面Ｓｃ４、Ｓｃ５の例を示す。監視画面Ｓｃ４は、タービン補機冷却系統について、数百個のセンサが選択され、１つのセンサを含むセンサグループが主センサグループＭｓｇとして選択された場合を示す。この監視画面Ｓｃ４から分かるように、センサ間の関係性の強さは、主センサグループとそれ以外のセンサとの間でのみ抽出され、主センサグループ以外のセンサ間での抽出は行われていない。また、この監視モデルの主センサグループは、センサを１つしか備えていないので、当然ながら主センサグループ内のセンサ間の関係性は監視されていない。

【0049】

監視画面Ｓｃ５は、主蒸気計測系統について、数百個のセンサが選択され、３４個のセンサを含むセンサグループが主センサグループとして選択された場合を示す。監視画面Ｓｃ５では、多数のインバリアントラインが交錯しているため主センサグループの位置は分かりにくいが、主センサグループ以外のセンサ間での抽出は行われていない。

【0050】

以上がこの実施の形態によるプラント監視システムの構成である。次に、このプラント監視システムの作用について、図１３のフローチャートに基づいて説明する。管理サーバ４３は、クライアント４４～４５からのモデル作成指示を受け取ると、上述したモデル作成画面Ｓ１と、センサ選択画面Ｓｃ２とをクライアント４４～４５に表示させ、監視モデルで監視するセンサの選択（ステップＳ１）と、主センサグループＭｓｇの選択（ステップＳ２）と、主センサグループＭｓｇのセンサとそれ以外のセンサとの関係性の強さの抽出（ステップＳ３）と、からなる監視モデルの作成を実行する。なお、主センサグループＭｓｇに複数のセンサが存在する場合には、その複数のセンサ間の関係性の強さも抽出される。

【0051】

管理サーバ４３は、監視モデルの作成を終了すると、作成した監視モデルを使って発電プラント１０の各機器系統の監視を開始する（ステップＳ４）。この監視中に、各センサ間の関係性の崩れを検知しなければ（ステップＳ５でＮＯ）、管理サーバ４３は監視を終了するかを、例えばクライアント４４～４５からの指示で判断する（ステップＳ６）。管理サーバ４３は、ステップＳ６で監視を終了すると判断すると、例えば監視終了をクライアント４４～４５に通知して監視を終了する（ステップＳ７）。

【0052】

一方、管理サーバ４３は、各センサ間の関係性の崩れを検知した場合には（ステップＳ５でＹＥＳ）、例えばクライアント４４～４５にアラームを通知する（ステップＳ８）。

【0053】

以上で説明したように、本実施の形態に係る監視システムによれば、センサを機器系統ごとにグループ化した複数のセンサグループのうち、監視対象となる機器系統に直接関連する主センサグループＭｓｇ内のセンサと、主センサグループＭｓｇ以外のセンサとの関係性を表す監視モデルを作成するようにしたので、主センサグループＭｓｇ以外のセンサ間の関係性は監視されない。したがって、多数のセンサ間の関係性を総当たり的に調べて監視していた従来の監視システムに比べ、センサの組み合わせ数が大幅に減少するので監視システムの処理負荷が低下し、同時に監視可能なモデル数を増やすことが可能である。また、監視対象となる機器系統に直接関連するセンサは、主センサグループＭｓｇとして必ず関係性を調べて監視するので、監視するセンサの組み合わせ数が減っても監視精度は大きく低下しない。

【0054】

また、主センサグループＭｓｇ内に複数のセンサがある場合には、この複数のセンサ間の関係性を含む監視モデルを作成するので、監視するセンサの組み合わせ数が減っても監視精度は大きく低下しない。

【0055】

さらに、機器系統の概略図に対し、センサが設けられている位置にセンサを表す指標Ｓｃ３１を表示し、主センサグループＭｓｇ内のセンサと主センサグループＭｓｇ以外のセンサとの関係性と、主センサグループＭｓｇ内にセンサ間の関係性とを、指標Ｓｃ３１間を結ぶインバリアントラインＳｃ３２によって表すようにしたので、監視モデルによって監視されているセンサ間の関係性が視覚的に把握できるようになり、監視状況が容易かつ迅速に理解できるようになる。

【0056】

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。

【0057】

例えば、上記の実施の形態では、監視モデルを作成する際に、センサと主センサグループとをクライアント４４～４５の操作者が手動で選択するように説明したが、センサと主センサグループとのいずれか一方または両方を、管理サーバ４３やクライアント４４～４５で自動的に選択するようにしてもよい。この場合、センサデータ４２１にセンサに関する情報だけでなく、監視対象である機器系統との関係性の強さも予め記憶しておき、監視したい機器系統がクライアント４４～４５に入力された場合に、センサデータ４２１を検索して関連するセンサを自動選択し、さらに自動選択されたセンサの中から最も関係の強いセンサグループを自動的に主センサグループとして選択するように制御すればよい。

【0058】

また、上記の実施の形態では、主センサグループを１つ選択する例について説明したが、複数のセンサグループを主センサグループとして選択してもよい。また、原子力発電プラントを例に説明したが、その他の発電プラントや、発電プラント以外のプラントの故障予知にも適用可能である。

【符号の説明】

【0059】

１０ 発電プラント
２０ センサ監視装置
２１ 計測データ
３０ 社内通信網
４０ モデル監視装置
４１ 通信制御部
４２ データサーバ
４２１ センサデータ
４３ 管理サーバ（モデル作成手段、表示制御手段）
４４～４５ クライアント

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】