(57)【要約】      （修正有）【課題】ローターの回転によるローターの振動をローターの様々な位置及び方向で測定し、測定されたデータをまとめてローターの振動の異常かどうかを判断するローター振動異常検知装置及び方法を提供する。【解決手段】ローター振動異常検知装置は、発電機が含むローターの位置と方向を区分した４つの次元の振動情報、及びローターの回転数を含むローターの回転情報のうちの少なくとも一つを受信する振動情報受信部１１０と、４つの次元の振動情報に対してホテリングのＴ２乗値及びＵＣＬ（Ｕｐｐｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｌｉｍｉｔ）を含む多変量管理指標を算出する多変量管理指標算出部１２０と、ホテリングのＴ２乗値がＵＣＬよりも大きい場合、ローターの振動特性に異常があると判断するが、一つ以上の運転指標の中から、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出する運転指標抽出部１３０とを含む。【選択図】図１
2018040803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローターの位置と方向を区分した一つ以上の次元の振動情報、及びローターの回転数を含むローターの回転情報のうちの少なくとも一つを受信する振動情報受信部と、
前記一つ以上の次元の振動情報に対して多変量管理指標を算出する多変量管理指標算出部と、
ホテリングのＴ２乗値がＵＣＬ（Ｕｐｐｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｌｉｍｉｔ）よりも大きい場合、ローターの振動特性に異常があると判断するが、一つ以上の運転指標の中から、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出する運転指標抽出部とを含む、ローター振動異常検知装置。
【請求項２】
前記一つ以上の次元の振動情報は、
ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローター一端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第１ピーク・ツー・ピーク値、
ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローター一端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第２ピーク・ツー・ピーク値、
ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローター他端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第３ピーク・ツー・ピーク値、及び
ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローター他端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第４ピーク・ツー・ピーク値を含む、請求項１に記載のローター振動異常検知装置。
【請求項３】
前記多変量管理指標算出部は、
前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値及び前記第４ピーク・ツー・ピーク値の特定区間における平均と、前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値及び前記第４ピーク・ツー・ピーク値の全体時間における平均との差である偏差を用いて、前記ホテリングのＴ２乗値を算出する、請求項２に記載のローター振動異常検知装置。
【請求項４】
前記運転指標抽出部は、
時間の経過に伴う前記ホテリングのＴ２乗値、前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値、前記第４ピーク・ツー・ピーク値及び前記運転指標のうちの少なくとも一つを表示部に出力する、請求項２または３に記載のローター振動異常検知装置。
【請求項５】
前記運転指標は、
スラスト軸受パッドメタルの温度（Ｔｈｒｕｓｔ  ｂｅａｒｉｎｇ  ｐａｄ  ｍｅｔａｌ  ｔｅｍｐ）、ステータガスの温度、発電機の電圧、発電機の電流、発電機の力率、発電機の出力電圧、及び発電機の無効電力のうちの少なくとも一つを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のローター振動異常検知装置。
【請求項６】
前記運転指標抽出部は、
前記ホテリングのＴ２乗値及び前記一つ以上の運転指標を相関分析した係数を基準係数と比較して、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出する、請求項１から５のいずれか一項に記載のローター振動異常検知装置。
【請求項７】
前記運転指標抽出部は、
前記一つ以上の運転指標のうちすべての運転指標が存在するときのホテリングのＴ２乗値と、寄与度測定の対象となる運転指標を除いた残りの運転指標のみ存在するときのホテリングのＴ２乗値との残差の大きさを用いて、前記一つ以上の運転指標の中から、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出する、請求項１から６のいずれか一項に記載のローター振動異常検知装置。
【請求項８】
ローターの回転数による前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値、前記第４ピーク・ツー・ピーク値を算出するピーク・ツー・ピーク値算出部をさらに含む、請求項２に記載のローター振動異常検知装置。
【請求項９】
前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値、前記第４ピーク・ツー・ピーク値のうちの少なくとも一つが閾値を超えると、ローターの振動に異常があると判断する振動異常判断部をさらに備える、請求項２に記載のローター振動異常検知装置。
【請求項１０】
前記運転指標抽出部は、前記ホテリングのＴ２乗値及び前記運転指標を相関分析して相関分析係数を抽出する、請求項１から９のいずれか一項に記載のローター振動異常検知装置。
【請求項１１】
ローターの位置と方向を区分した一つ以上の次元の振動情報、及びローターの回転数を含むローターの回転情報のうちの少なくとも一つを受信する振動情報受信段階と、
前記一つ以上の次元の振動情報に対して多変量管理指標を算出する多変量管理指標算出段階と、
ホテリングのＴ２乗値がＵＣＬ（Ｕｐｐｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｌｉｍｉｔ）よりも大きい場合、ローターの振動特性に異常があると判断するが、一つ以上の運転指標の中から、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出する運転指標抽出段階とを含む、ローター振動異常検知方法。
【請求項１２】
前記一つ以上の次元の振動情報は、
ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローター一端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第１ピーク・ツー・ピーク値、
ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローター一端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第２ピーク・ツー・ピーク値、
ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローター他端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第３ピーク・ツー・ピーク値、及び
ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローター他端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第４ピーク・ツー・ピーク値を含む、請求項１１に記載のローター振動異常検知方法。
【請求項１３】
前記多変量管理指標算出段階は、
前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値及び前記第４ピーク・ツー・ピーク値の特定区間における平均と、前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値及び前記第４ピーク・ツー・ピーク値の全体時間における平均との差である偏差を用いて、前記ホテリングのＴ２乗値を算出する、請求項１２に記載のローター振動異常検知方法。
【請求項１４】
前記運転指標抽出段階は、
時間の経過に伴う前記ホテリングのＴ２乗値、前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値、前記第４ピーク・ツー・ピーク値及び前記運転指標のうちの少なくとも一つを表示部に出力する、請求項１２または１３に記載のローター振動異常検知方法。
【請求項１５】
前記運転指標は、
スラスト軸受パッドメタルの温度（Ｔｈｒｕｓｔ  ｂｅａｒｉｎｇ  ｐａｄ  ｍｅｔａｌ  ｔｅｍｐ）、ステータガスの温度、発電機の電圧、発電機の電流、発電機の力率、発電機の出力電圧、及び発電機の無効電力のうちの少なくとも一つを含む、請求項１１から１４のいずれか一項に記載のローター振動異常検知方法。
【請求項１６】
前記運転指標抽出段階は、
前記ホテリングのＴ２乗値及び前記一つ以上の運転指標を相関分析した係数を基準係数と比較して、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出する、請求項１１から１５のいずれか一項に記載のローター振動異常検知方法。
【請求項１７】
前記運転指標抽出段階は、
前記一つ以上の運転指標のうちすべての運転指標が存在するときのホテリングのＴ２乗値と、寄与度測定の対象となる運転指標を除いた残りの運転指標のみ存在するときのホテリングのＴ２乗値との残差の大きさを用いて、前記一つ以上の運転指標の中から、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出する、請求項１１から１６のいずれか一項に記載のローター振動異常検知方法。
【請求項１８】
ローターの回転数による前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値、前記第４ピーク・ツー・ピーク値を算出するピーク・ツー・ピーク値算出段階をさらに含む、請求項１２に記載のローター振動異常検知方法。
【請求項１９】
前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値、及び前記第４ピーク・ツー・ピーク値の少なくとも一つが閾値を超えると、ローターの振動に異常があると判断する振動異常判断段階をさらに備える、請求項１２に記載のローター振動異常検知方法。
【請求項２０】
前記運転指標抽出段階は、前記ホテリングのＴ２乗値及び前記運転指標を相関分析して相関分析係数を抽出する、請求項１１から１９のいずれか一項に記載のローター振動異常検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローターの非正常な振動を検知する装置及び方法に関し、特に、ローターの位置と方向を区分した４つの次元の振動情報に基づいてローターの非正常な振動を検知する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所のタービンなどの高速回転体は、様々なシステムと相互連携して運転される。回転体の非正常な振動は、発電機の発電中断につながるおそれのある重要な要素である。これにより、国際コード（ｃｏｄｅ）または発電機の製作依頼メーカーでは高速回転体の振動基準値を設定する。
【０００３】
高速回転体の中でも、タービン発電機のローターの高振動により発電中断となる場合は、数億ウォン以上の損失をもたらす。よって、高速回転体は様々な方法で監視及び管理されている。
【０００４】
これにより、ローターの回転によるローターの振動をローターの様々な位置及び方向で測定し、測定されたデータをまとめてローターの振動の異常かどうかを判断する必要がある。
【０００５】
また、ローターが最初に回転してから定常状態で回転するまでの区間である過渡区間と、定常状態での回転区間である定格区間を区分し、異なる方法で接近してローターの振動の異常かどうかを判断する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、ローターの回転によるローターの振動をローターの様々な位置及び方向で測定し、測定されたデータをまとめてローターの振動の異常かどうかを判断することにある。
【０００７】
本発明が解決しようとする他の課題は、ローターが最初に回転してから定常状態で回転するまでの区間である過渡区間と、定常状態での回転区間である定格区間を区分し、異なる方法で接近してローターの振動の異常かどうかを判断することにある。
【０００８】
本発明が解決しようとする別の課題は、定格区間でローターの振動の異常かどうかを判断する際に、ローター振動のピーク・ツー・ピーク値のホテリングの２乗値がＵＣＬを超えるかどうかに基づいて振動の変化異常を判定することにある。
【０００９】
本発明が解決しようとする別の課題は、ローター振動のピーク・ツー・ピーク値の時間によるホテリングの２乗値と発電機の他の運転要素の時間による数値の変化を探索的分析、相関分析、寄与度分析により分析してローターの振動の異常かどうかを精密に判断することにある。
【００１０】
一方、本発明が解決しようとする技術的課題は上述した技術的課題に限定されず、上述していない別の技術的課題は以降の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様において、ローター振動異常検知装置は、ローターの位置と方向を区分した一つ以上の次元の振動情報、及びローターの回転数を含むローターの回転情報のうちの少なくとも一つを受信する振動情報受信部と、前記一つ以上の次元の振動情報に対して多変量管理指標を算出する多変量管理指標算出部と、ホテリングのＴ２乗値がＵＣＬ（Ｕｐｐｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｌｉｍｉｔ）よりも大きい場合、ローターの振動特性に異常があると判断するが、一つ以上の運転指標の中から、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出する運転指標抽出部とを含む。
【００１２】
他の態様において、前記一つ以上の次元の振動情報は、ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローター一端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第１ピーク・ツー・ピーク値、ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローター一端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第２ピーク・ツー・ピーク値、ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローター他端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第３ピーク・ツー・ピーク値、及びローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローター他端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第４ピーク・ツー・ピーク値を含むことを特徴とする。
【００１３】
別の態様において、前記多変量管理指標算出部は、前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値及び前記第４ピーク・ツー・ピーク値の特定区間における平均と、前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値及び前記第４ピーク・ツー・ピーク値の全体時間における平均との差である偏差を用いて、前記ホテリングのＴ２乗値を算出することを特徴とする。
【００１４】
別の態様において、前記運転指標抽出部は、時間の経過に伴う前記ホテリングのＴ２乗値、前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値、前記第４ピーク・ツー・ピーク値及び前記一つ以上の運転指標のうちの少なくとも一つを表示部に出力することを特徴とする。
【００１５】
別の態様において、前記運転指標は、スラスト軸受パッドメタルの温度（Ｔｈｒｕｓｔ  ｂｅａｒｉｎｇ  ｐａｄ  ｍｅｔａｌ  ｔｅｍｐ）、ステータガスの温度、発電機の電圧、発電機の電流、発電機の力率、発電機の出力電圧、及び発電機の無効電力のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする。
【００１６】
別の態様において、前記運転指標抽出部は、前記ホテリングのＴ２乗値及び前記一つ以上の運転指標を相関分析した係数を基準係数と比較して、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出することを特徴とする。
【００１７】
別の態様において、前記運転指標抽出部は、前記一つ以上の運転指標のうちすべての運転指標が存在するときのホテリングのＴ２乗値と、寄与度測定の対象となる運転指標を除いた残りの運転指標のみ存在するときのホテリングのＴ２乗値との残差の大きさを用いて、前記一つ以上の運転指標の中から、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出することを特徴とする。
【００１８】
別の態様において、ローターの回転数による前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値、前記第４ピーク・ツー・ピーク値を算出するピーク・ツー・ピーク値算出部をさらに含む。
【００１９】
別の態様において、前記振動異常判断部は、前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値、前記第４ピーク・ツー・ピーク値のうちの少なくとも一つが閾値を超えると、ローターの振動に異常があると判断する。
【００２０】
別の態様において、前記運転指標抽出部は、ホテリングのＴ２乗値及び運転指標を相関分析して相関分析係数を抽出する。
【００２１】
一態様において、ローター振動異常検知方法は、ローターの位置と方向を区分した一つ以上の次元の振動情報、及びローターの回転数を含むローターの回転情報のうちの少なくとも一つを受信する振動情報受信段階と、前記一つ以上の次元の振動情報に対して多変量管理指標を算出する多変量管理指標算出段階と、ホテリングのＴ２乗値がＵＣＬ（Ｕｐｐｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｌｉｍｉｔ）よりも大きい場合、ローターの振動特性に異常があると判断するが、一つ以上の運転指標の中から、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出する運転指標抽出段階とを含む。
【００２２】
他の態様において、前記一つ以上の次元の振動情報は、ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローター一端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第１ピーク・ツー・ピーク値、ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローター一端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第２ピーク・ツー・ピーク値、ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローター他端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第３ピーク・ツー・ピーク値、及びローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローター他端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第４ピーク・ツー・ピーク値を含むことを特徴とする。
【００２３】
別の態様において、前記多変量管理指標算出段階は、前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値及び前記第４ピーク・ツー・ピーク値の特定区間における平均と、前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値及び第４ピーク・ツー・ピーク値の全体時間における平均との差である偏差を用いて、前記ホテリングのＴ２乗値を算出することを特徴とする。
【００２４】
別の態様において、前記運転指標抽出段階は、時間の経過に伴う前記ホテリングのＴ２乗値、前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値、前記第４ピーク・ツー・ピーク値及び前記一つ以上の運転指標のうちの少なくとも一つを表示部に出力することを特徴とする。
【００２５】
別の態様において、前記運転指標は、スラスト軸受パッドメタルの温度（Ｔｈｒｕｓｔ  ｂｅａｒｉｎｇ  ｐａｄ  ｍｅｔａｌ  ｔｅｍｐ）、ステータガスの温度、発電機の電圧、発電機の電流、発電機の力率、発電機の出力電圧、及び発電機の無効電力のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする。
【００２６】
別の態様において、前記運転指標抽出段階は、前記ホテリングのＴ２乗値及び前記一つ以上の運転指標を相関分析した係数を基準係数と比較して、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出することを特徴とする。
【００２７】
別の態様において、前記運転指標抽出段階は、前記一つ以上の運転指標のうちすべての運転指標が存在するときのホテリングのＴ２乗値と、寄与度測定の対象となる運転指標を除いた残りの運転指標のみ存在するときのホテリングのＴ２乗値との残差の大きさを用いて、前記一つ以上の運転指標の中から、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出することを特徴とする。
【００２８】
別の態様において、ローターの回転数による前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値、前記第４ピーク・ツー・ピーク値を算出するピーク・ツー・ピーク値算出段階をさらに含む。
【００２９】
別の態様において、前記振動異常判断段階は、前記第１ピーク・ツー・ピーク値、前記第２ピーク・ツー・ピーク値、前記第３ピーク・ツー・ピーク値、及び前記第４ピーク・ツー・ピーク値のうちの少なくとも一つが閾値を超えると、ローターの振動に異常があると判断する。
【００３０】
別の態様において、前記運転指標抽出段階は、ホテリングのＴ２乗値及び運転指標を相関分析して相関分析係数を抽出する。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は、ローターの回転に伴うローターの振動をローターの様々な位置及び方向で測定し、測定されたデータをまとめてローターの振動の異常かどうかを判断することができる。
【００３２】
本発明は、ローターが最初に回転してから定常状態で回転するまでの区間である過渡区間と、定常状態での回転区間である定格区間とを区分し、異なる方法で接近してローターの振動の異常かどうかを判断することができる。
【００３３】
本発明は、定格区間でローターの振動の異常かどうかを判断する際に、ローター振動のピーク・ツー・ピーク値のホテリングの２乗値がＵＣＬを超えるかどうかに基づいて振動の変化異常を判定することができる
【００３４】
本発明は、ローター振動のピーク・ツー・ピーク値の時間によるホテリングの２乗値と発電機の他の運転要素の時間による数値の変化を探索的分析、相関分析、寄与度分析により分析してローターの振動の異常かどうかを精密に判断することができる。
【００３５】
本発明の効果は上述した技術的効果に限定されず、上述していない別の効果は以降の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】一実施形態に係るローター振動異常検知装置の全体的な構成を示す。
【図２】一実施形態に係るローター振動異常検知方法の全体的な流れを示す。
【図３】一実施形態に係るタービンを示す。
【図４】一実施形態に係るローターのタービンエンドの正面、及びローターのタービンエンドで相互に直交するｘ、ｙ軸を示す。
【図５】一実施形態に係るローターの時間による回転数（ＲＰＭ）グラフ、時間による振動（ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）のピーク・ツー・ピークグラフ、及び回転数による振動グラフを示す。
【図６】一実施形態に係るローターの昇速区間における回転数によるタービンエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの昇速区間における回転数によるタービンエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの昇速区間における回転数によるコレクターエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの昇速区間における回転数によるコレクターエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフを示す。
【図７】一実施形態に係るローターの減速区間における回転数によるタービンエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの減速区間における回転数によるタービンエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの減速区間における回転数によるコレクターエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの減速区間における回転数によるコレクターエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフを示す。
【図８】一実施形態に係るローターの定格区間における回転数によるタービンエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの定格区間における回転数によるタービンエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの定格区間における回転数によるコレクターエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの定格区間における回転数によるコレクターエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフを示す。
【図９】一実施形態に係るローターの定格区間における回転数によるタービンエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークと２σ信頼区間及び４σ信頼区間を示すグラフ、ローターの定格区間における回転数によるタービンエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークと２σ信頼区間及び４σ信頼区間を示すグラフ、ローターの定格区間における回転数によるコレクターエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークと２σ信頼区間及び４σ信頼区間を示すグラフ、ローターの定格区間における回転数によるコレクターエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークと２σ信頼区間及び４σ信頼区間を示すグラフである。
【図１０】一実施形態に係るローターの時間による管理指標を示すグラフである。
【図１１】一実施形態に係る時間によるローターの振動変数の変化量を示すグラフである。
【図１２】時間によるローターの運転指標の変化量を示すグラフである。
【図１３】一実施形態に係る相関分析の結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
前述した態様及び更なる態様は、添付図面を参照して説明する実施形態によって具体化される。各実施形態の構成要素は、他の言及や相互矛盾がない限り、実施形態内で様々な組み合わせが可能であると理解される。さらに、提案された発明は、様々な異なる形態で実現でき、ここで説明する実施形態に限定されない。
【００３８】
図面で提案された発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略し、明細書全体にわたって同様の部分については同様の符号を付した。そして、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
【００３９】
また、明細書全体にわたって、ある部分が他の部分と「連結」されているとするとき、これは「直接連結」されている場合だけでなく、それらの間に別の素子を挟んで「電気的に連結」されている場合も含む。さらに、明細書全体にわたって、信号は電圧や電流などの電気量を意味する。
【００４０】
明細書で述べた「部」とは、「ハードウェアまたはソフトウェアのシステムを変更またはプラグイン可能に構成したブロック」を意味するものであって、すなわち、ハードウェアまたはソフトウェアにおいて特定の機能を行う一つの単位またはブロックを意味する。
【００４１】
図１は一実施形態に係るローター振動異常検知装置の全体的な構成を示す。
【００４２】
一実施形態において、ローター振動異常検知装置は、振動情報受信部１１０、多変量管理指標算出部１２０、及び運転指標抽出部１３０を含む。
【００４３】
一実施形態において、振動情報受信部１１０は、発電機が含むローターの位置と方向を区分した４つの次元の振動情報、及びローターの回転数を含むローターの回転情報のうちの少なくとも一つを受信する。
【００４４】
前述した発電機は、例えば、ガスタービン発電機（ＧＴＧ、Ｇａｓ  Ｔｕｒｂｉｎｅ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）である。
【００４５】
前述したローターの位置は、ローターのタービンエンド（ＴＥ、Ｔｕｒｂｉｎｅ  Ｅｎｄ）及びローターのコレクターエンド（ＣＥ、Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ  Ｅｎｄ）を含む。前述した方向は、相互に直交する２軸であるｘ、ｙ軸方向である。前述した４つの次元の振動情報は、ローターのタービンエンドで相互に直交するｘ、ｙ軸、及びローターのコレクターエンドで相互に直交するｘ、ｙ軸方向へのローターの振動情報である。ローターの振動情報は、例えば、振動のピーク・ツー・ピーク（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ｐｅａｋ）値である。ピーク・ツー・ピークの単位は、例えばμｍである。
【００４６】
ローターの回転数は、ローターの時間によるＲＰＭ（Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ）である。
【００４７】
振動情報受信部１１０は、ローターが回転することによるローターのＲＰＭ値を受信する。振動情報受信部１１０は、ローターが回転することによるローターのタービンエンドで相互に直交するｘ、ｙ軸、及びローターのコレクターエンドで相互に直交するｘ、ｙ軸方向へのローター振動のピーク・ツー・ピーク値を受信する。
【００４８】
一実施形態において、多変量管理指標算出部１２０は、前記一つ以上の次元の振動情報に対してホテリングのＴ２乗値及びＵＣＬ（Ｕｐｐｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｌｉｍｉｔ）を含む多変量管理指標を算出する。
【００４９】
本発明では、ローターの振動情報を位置と方向を区分して４つの次元で測定し、４つの次元のうち少なくとも２つの次元の関連性を分析することができる。単一の次元で振動特性を単変量分析により分析する場合、相関性の存在する各次元の振動情報の組み合わせが及ぼす影響を見過ごすおそれがある。これにより、振動情報の正確な挙動を評価することができない。
【００５０】
前述したようにローターの４つの次元である４軸振動情報に対する多変量分析により、各軸間の相互関係を考慮する必要がある。前述した各軸間の相互関係を考慮する管理指標を適用する必要がある。管理指標は数式（１）によって算出される。
【数１】
2018040803.tif 000003
【００５１】
ローターの振動観測値ベクトル｛ｙｉ｝（ｉ＝１，…，ｎ）が与えられたとき、ホテリングのＴ２乗は数式（１）によって算出される。観測値ベクトルは、部分群においてローターの複数の軸のうちのいずれかに対する振動のピーク・ツー・ピーク値である。特定の時間区間である部分群において、ｙｉはｎ個存在することができる。すなわち、部分群におけるローターのピーク・ツー・ピーク値はμｍ単位でｎ回測定できる。Ｈｏｔｅｌｌｉｎｇ'ｓ  Ｔ２はホテリングのＴ２乗である。ホテリングのＴ２乗は、多変量属性を持つ観測値が変動の中心からどれほど離れているかを測定する値である。
【００５２】
ｙはローターの振動データ行列であり、例えば、ｙｉｊ（ｉ＝１，…，ｎ、ｊ＝１，…，ｍ）はＰ次元の行列である。Ｐは例えば４である。すなわち、Ｐはローターの振動を測定する基準となる軸の個数である。
【００５３】
【数２】
2018040803.tif 000004
はいずれか一つの部分群における振動のピーク・ツー・ピークの平均値である。前述したが、
【数３】
2018040803.tif 000005
はＰ次元行列である。すなわち、
【数４】
2018040803.tif 000006
はいずれか一つの部分群でローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローターのタービンエンドにおける振動のピーク・ツー・ピーク値である第１ピーク・ツー・ピーク値、いずれか一つの部分群でローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローターのタービンエンドにおける振動のピーク・ツー・ピーク値である第２ピーク・ツー・ピーク値、いずれか一つの部分群でローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローターのコレクターエンドにおける振動のピーク・ツー・ピーク値である第３ピーク・ツー・ピーク値、いずれか一つの部分群でローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローターのコレクターエンドにおける振動のピーク・ツー・ピーク値である第４ピーク・ツー・ピーク値を元素とする４次元行列であり得る。
【００５４】
【数５】
2018040803.tif 000007
は数式（２）によって計算される。
【数６】
2018040803.tif 000008
【００５５】
前述したｊは、いずれか一つの部分群に対応する数字である。ｎは前記いずれか一つの部分群に含まれているデータの個数である。
【００５６】
部分群は、特定の時間区間であって、例えば１時間である。すなわち、部分群における４軸それぞれに対する振動のピーク・ツー・ピークの平均値は、特定の時間の間に４軸それぞれに対する振動のピーク・ツー・ピークの平均値を意味する。
【００５７】
Ｓｊは特定の部分群における共分散行列であって、数式（３）によって算出される。
【数７】
2018040803.tif 000009
【００５８】
【数８】
2018040803.tif 000010
は、すべての部分群を含む全体区間における振動のピーク・ツー・ピークの平均値であって、数式（４）に基づいて算出される。
【数９】
2018040803.tif 000011
【００５９】
数式（４）を参照すると、部分群はｍ個である。
【００６０】
Σはプールされた共分散行列（ｐｏｏｌｅｄ  ｃｏｖａｒｉａｎｃｅ  ｍａｔｒｉｘ）であって、数式（５）に基づいて算出できる。
【数１０】
2018040803.tif 000012
【００６１】
ホテリングのＴ２乗は、統計的にＦ分布に従うので、数式（６）のように近似的に算出できる。
【数１１】
2018040803.tif 000013
【００６２】
ここで、ｍは部分群の個数であり、ｎは部分群に含まれているデータの個数である。Ｐはピーク・ツー・ピーク値測定の基準となる軸の個数である。Ｐは例えば４である。
【００６３】
結局、ホテリングのＴ２乗は、部分群における４軸それぞれに対する振動のピーク・ツー・ピークの平均値と、全体区間における４軸それぞれに対する振動のピーク・ツー・ピークの平均値との差である偏差の転置行列を用いる。また、偏差の共分散行列を用いる。すなわち、偏差の転置行列と偏差の共分散行列とを乗じて算出される。
【００６４】
上限制御（ＵＣＬ、Ｕｐｐｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｌｉｍｉｔ）は、Ｆ分布関数、軸それぞれに対して測定されたピーク・ツー・ピークの個数であるデータの個数、許容度ａ、軸の個数であるＰ、全体区間を部分で割った部分群の数Ｋによって決定される。ａは例えば０．００１であり、Ｐは例えば４である。
【００６５】
有意水準（ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ  ｌｅｖｅｌ）αに対してＴ２の上限制御は数式（７）によって算出される。
【数１２】
2018040803.tif 000014
【００６６】
ここで、ｍは部分群の個数であり、ｎは部分群に含まれているデータの個数であり、Ｐは軸の個数である。
【００６７】
一実施形態において、多変量管理指標算出部１２０は、ローターの速度が一定な定格区間で４つの次元の振動情報に対してホテリングのＴ２乗値及びＵＣＬ（Ｕｐｐｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｌｉｍｉｔ）を含む多変量管理指標を算出することを特徴とする。ローターの速度が一定な定格区間は、ローター回転の昇速が完了して定速で運転される区間を意味する。
【００６８】
一実施形態において、運転指標抽出部は、ホテリングのＴ２乗値がＵＣＬよりも大きい場合、ローターの振動特性に異常があると判断するが、一つ以上の運転指標のうち、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出する。運転指標抽出部は、ローターの振動特性に異常があるかどうかを判断するうえ、ローターの振動特性に異常を起こした運転指標を抽出する。運転指標抽出部の詳細な説明は後述する。
【００６９】
一実施形態において、前記ローターの位置と方向を区分した４つの次元の振動情報は、ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローター一端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第１ピーク・ツー・ピーク値、ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローター一端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第２ピーク・ツー・ピーク値、ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローター他端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第３ピーク・ツー・ピーク値、及びローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローター他端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第４ピーク・ツー・ピーク値を含むことを特徴とする。一端はタービンエンドであり、他端はコレクターエンドであり得る。
【００７０】
本発明では、ローターの振動情報を位置と方向を区分して４つの次元で測定し、４つの次元のうち少なくとも２つの次元の関連性を分析することができる。単一の次元で振動特性を単変量分析により分析する場合、相関性の存在する各次元の振動情報の組み合わせが及ぼす影響を見過ごすおそれがある。これにより、振動情報の正確な挙動を評価することができない。
【００７１】
前述したようにローターの４つの次元である４軸の振動情報に対する多変量分析により各軸間の相互関係を考慮する必要がある。
【００７２】
一実施形態において、前記多変量管理指標算出部１２０は、第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、第４ピーク・ツー・ピーク値の特定区間における平均と、第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、第４ピーク・ツー・ピーク値の全体時間における平均との差である偏差を用いて、ホテリングのＴ２乗値を算出することを特徴とする。特定区間は、例えば１時間である。
【００７３】
結局、ホテリングのＴ２乗は、部分群における４軸それぞれに対する振動のピーク・ツー・ピークの平均値と、全体区間における４軸それぞれに対する振動のピーク・ツー・ピークの平均値との差である偏差の転置行列を用いる。また、偏差の共分散行列を用いる。すなわち、偏差の転置行列と偏差の共分散行列とを乗じて算出される。
【００７４】
一実施形態において、前記運転指標抽出部１３０は、時間の経過に伴うホテリングのＴ２乗値、第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、第４ピーク・ツー・ピーク値及び運転指標値のうちの少なくとも一つを表示部に出力することを特徴とする。ホテリングのＴ２乗値及び運転指標値は、時間による数値として出力される。ホテリングのＴ２乗値がＵＣＬを超える時間区間で運転指標値を確認して非正常な振動が検知された時間での運転指標値を確認することができる。これにより、非正常な振動を引き起こした運転指標を抽出することができる。
【００７５】
一実施形態において、前記運転指標は、スラスト軸受パッドメタルの温度（Ｔｈｒｕｓｔ  ｂｅａｒｉｎｇ  ｐａｄ  ｍｅｔａｌ  ｔｅｍｐ）、ステータガスの温度、発電機の電圧、発電機の電流、発電機の力率、発電機の出力電圧、発電機の無効電力のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする。前述した運転指標に関する情報は、ガスタービン発電機でリアルタイムにて測定され、振動異常検知装置へ送信される。
【００７６】
前述した運転指標の時間による数値とホテリングのＴ２乗値とを比較して、非正常な振動を引き起こした運転指標を抽出することができる。
【００７７】
一実施形態において、前記運転指標抽出部１３０は、ホテリングのＴ２乗値及び一つ以上の運転指標を相関分析した係数を基準係数と比較して、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出することを特徴とする。
【００７８】
前記運転指標抽出部１３０は、ホテリングのＴ２乗値及び運転指標を相関分析し、相関分析係数を抽出する。抽出された相関分析係数を基準係数と比較する。基準係数は、例えば｜０．３｜以上である。抽出された相関分析係数の絶対値が基準係数以上であれば、相関分析係数に対応する運転指標は、振動特性異常を引き起こした運転指標として抽出される。
【００７９】
相関分析をしようとする任意の二つの変数ａ（ｉ）、ｂ（ｉ）、ただしｉ＝１，２，…，ｎがあるとき、相関分析係数であるスピアマン順位相関係数（Ｓｐｅａｒｍａｎ'ｓ  ｒａｎｋ  ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ρは、数式（８）に基づいて算出される。
【数１３】
2018040803.tif 000015
【００８０】
ここで、ａ（ｉ）、ｂ（ｉ）は各変数のｉ番目値の順位（ｒａｎｋ）である。ｎはデータの個数である。ａ（ｉ）は例えばホテリングのＴ２乗値であり、ｂ（ｉ）は運転指標のいずれか一つである。運転指標抽出部１３０は、前記運転指標のうちのすべての運転指標に対して数式（８）に基づいてホテリングのＴ２乗値と相関分析を行う。
【００８１】
一実施形態において、前記運転指標抽出部１３０は、前記運転指標のうちすべての運転指標が存在するときのホテリングのＴ２乗値と、寄与度測定の対象となる運転指標を除いた残りの運転指標のみ存在するときのホテリングのＴ２乗値との残差の大きさを用いて、一つ以上の運転指標の中から、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出することを特徴とする。
【００８２】
寄与度測定の対象となる運転指標は、例えば、抽出された相関分析係数の絶対値が基準係数以上である運転指標である。寄与度測定の対象となる運転指標が存在しない場合のホテリングのＴ２乗値と、すべての運転指標が存在する場合のホテリングのＴ２乗値との残差の大きさが基準値以上であれば、寄与度測定の対象となる運転指標を、振動特性異常を引き起こした運転指標として抽出する。すなわち、振動特性異常を引き起こした運転指標である寄与度の高い運転指標を抽出する。
【００８３】
【数１４】
2018040803.tif 000016
はｊ番目の運転指標の部分群における平均値である。すなわち、
【数１５】
2018040803.tif 000017
は、全体区間において部分群は例えばｍ個存在し、その中のｊ番目の部分群における平均値である。
【数１６】
2018040803.tif 000018
は数式（９）に基づいて算出される。
【数１７】
2018040803.tif 000019
【００８４】
ｎは部分群に含まれているデータの個数である。
【００８５】
【数１８】
2018040803.tif 000020
は、ｋ番目の運転指標が除去された残りの運転指標に対する部分群における平均値である。例えば、次の通りである。
【数１９】
2018040803.tif 000021
【００８６】
Ｔ２ｊはｊ番目のローター（ｒｏｔｏｒ）振動部分群のＴ２値である。
【００８７】
【数２０】
2018040803.tif 000022
は、統計、機械学習、ＡＩ手法などを用いて得ることができる運転指標行列Ｘと、ローター振動データによって求められたＴ２値との関係を説明する任意の学習モデルである。θは、学習モデルの特性と性能を決定するパラメータベクトル（ｐａｒａｍｅｔｅｒ  ｖｅｃｔｏｒ）であり、与えられたデータＸとＴ２に基づいて、モデル学習を介して決定される。
【００８８】
このとき、任意の学習モデルはデータの特性によって異なり得る。任意の学習モデルは、例えば、多重線形回帰モデル（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｌｉｎｅａｒ  ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ  ｍｏｄｅｌ）、一般化線形モデル（ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ  ｌｉｎｅａｒ  ｍｏｄｅｌ）、サポートベクトルマシン（ｓｕｐｐｏｒｔ  ｖｅｃｔｏｒ  ｍａｃｈｉｎｅ）、人工ニューラルネットワーク（ｎｅｕｒａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ）などである。
【００８９】
【数２１】
2018040803.tif 000023
は、学習モデル
【数２２】
2018040803.tif 000024
によって計算されたＴ２ｊの推定値（ｅｓｔｉｍａｔｅ）または予測値（ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  ｖａｌｕｅ）である。
【００９０】
ｅｊは、学習モデルによって計算された
【数２３】
2018040803.tif 000025
と、実際のデータであるＴ２ｊとの残差（ｒｅｓｉｄｕａｌ）を用いて数式（１０）によって算出される。
【数２４】
2018040803.tif 000026
【００９１】
ＳＳＥ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｅｒｒｏｒ、残差平方和）は、学習モデルの性能を測定する指標であって、数式（１１）によって算出される。
【数２５】
2018040803.tif 000027
【００９２】
【数２６】
2018040803.tif 000028
はｋ番目の運転指標が除去された学習モデルであり、
【数２７】
2018040803.tif 000029
はＴ２ｊの推定値であり、ｅｊ（−ｋ）は残差であり、ＳＳＥ（−ｋ）は残差平方和である。
【００９３】
【数２８】
2018040803.tif 000030
【数２９】
2018040803.tif 000031
ｅｊ（ｆｕｌｌ）、ＳＳＥ（ｆｕｌｌ）は、それぞれ、すべての運転指標を含む学習モデル、Ｔ２ｊの推定値（ｅｓｔｉｍａｔｅ）、残差、及び残差平方和である。
【００９４】
ローター振動特性値であるＴ２に影響を及ぼす各運転指標変数の寄与度は、すべての運転指標を用いた完全学習モデル（ｆｕｌｌ  ｍｏｄｅｌ）とその中の一つの運転指標を除いた縮小学習モデル（ｒｅｄｕｃｅｄ  ｍｏｄｅｌ）との残差平方和の差によって算出され、数式（１２）のとおりである。
ＳＳＥ（ｆｕｌｌ）−ＳＳＥ（−ｋ）＝ｋ番目の運転指標の寄与度    （１２）
【００９５】
前述した数式（１２）に基づいて寄与度が最も大きく測定された運転指標を、振動特性異常を引き起こした運転指標として抽出することができる。
【００９６】
ローター振動異常検知装置は、Ｔ２値が相対的に急激に変化する区間でモデル学習及び寄与度分析を行うことができる。
【００９７】
一実施形態において、ローター振動異常検知装置は、ピーク・ツー・ピーク値算出部１５０及び振動異常判断部１４０をさらに含む。
【００９８】
一実施形態において、ピーク・ツー・ピーク値算出部１５０は、ローターの回転数による第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、第４ピーク・ツー・ピーク値を算出する。ピーク・ツー・ピーク値算出部１５０は、時間による第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、第４ピーク・ツー・ピーク値及び時間によるローターの回転数を結合して、回転数による第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、第４ピーク・ツー・ピーク値を算出する。
【００９９】
一実施形態において、振動異常判断部１４０は、第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、及び第４ピーク・ツー・ピーク値のうちの少なくとも一つが閾値を超えると、ローターの振動に異常があると判断する。閾値は、例えば７５μｍである。振動異常判断部１４０は、ローターが回転し始めて定格区間に到達する前の昇速区間でローターの振動の異常かどうかを判断する。振動異常判断部１４０は、定格区間でローターの回転速度が益々減少する減速区間でローターの振動の異常かどうかを判断する。
【０１００】
振動異常判断部１４０は、ローターの回転数による第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、第４ピーク・ツー・ピーク値の少なくとも一つが閾値を超えると、ローターの振動に異常があると判断する。
【０１０１】
図２は一実施形態に係るローターの振動異常検知方法の全体的な流れを示す。
【０１０２】
一実施形態において、ローター振動異常検知方法は、振動情報受信段階（Ｓ６１０）、多変量管理指標算出段階（Ｓ６２０）、運転指標抽出段階（Ｓ６３０）を含む。
【０１０３】
一実施形態において、振動情報受信段階（Ｓ６１０）は、発電機が含むローターの位置と方向を区分した４つの次元の振動情報、及びローターの回転数を含むローターの回転情報のうちの少なくとも一つを受信する。
【０１０４】
前述した発電機は、例えば、ガスタービン発電機（ＧＴＧ、Ｇａｓ  Ｔｕｒｂｉｎｅ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）である。
【０１０５】
前述したローターの位置は、ローターのタービンエンド（ＴＥ、Ｔｕｒｂｉｎｅ  Ｅｎｄ）及びローターのコレクターエンド（ＣＥ、Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ  Ｅｎｄ）を含む。前述した方向は、相互に直交する２軸であるｘ、ｙ軸方向である。前述した４つの次元の振動情報は、ローターのタービンエンドで相互に直交するｘ、ｙ軸、及びローターのコレクターエンドで相互に直交するｘ、ｙ軸方向へのローターの振動情報である。ローターの振動情報は、例えば、振動のピーク・ツー・ピーク（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ｐｅａｋ）値である。ピーク・ツー・ピークの単位は例えばμｍである。
【０１０６】
ローターの回転数は、ローターの時間によるＲＰＭ（Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ）である。
【０１０７】
振動情報受信段階（Ｓ６１０）は、ローターが回転することによるローターのＲＰＭ値を受信する。振動情報受信段階（Ｓ６１０）は、ローターが回転することによるローターのタービンエンドで相互に直交するｘ、ｙ軸、及びローターのコレクターエンドで相互に直交するｘ、ｙ軸方向へのローター振動のピーク・ツー・ピーク値を受信する。
【０１０８】
一実施形態において、多変量管理指標算出段階（Ｓ６２０）は、前記一つ以上の次元の振動情報に対してホテリングのＴ２乗値及びＵＣＬ（Ｕｐｐｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｌｉｍｉｔ）を含む多変量管理指標を算出する。
【０１０９】
本発明では、ローターの振動情報を位置と方向を区分して４つの次元で測定し、４つの次元で少なくとも２つの次元の関連性を分析することができる。単一の次元で振動特性を単変量分析により分析する場合、相関性の存在する各次元の振動情報の組み合わせが及ぼす影響を見過ごすおそれがある。これにより、振動情報の正確な挙動を評価することができない。
【０１１０】
前述したようにローターの４つの次元である４軸振動情報に対する多変量分析により、各軸間の相互関係を考慮する必要がある。前述した各軸間の相互関係を考慮する管理指標を適用する必要がある。管理指標は数式（１）によって算出される。
【数３０】
2018040803.tif 000032
【０１１１】
ローターの振動観測値ベクトル｛ｙｉ｝（ｉ＝１，…，ｎ）が与えられたとき、ホテリングのＴ２乗は、数式（１）によって算出される。観測値ベクトルは、部分群におけるローターの複数の軸のうちいずれかの軸に対する振動のピーク・ツー・ピーク値である。特定の時間区間である部分群で、ｙｉはｎ個存在することができる。すなわち、部分群におけるローターのピーク・ツー・ピーク値はμｍ単位でｎ回測定できる。ホテリングのＴ２乗（Ｈｏｔｅｌｌｉｎｇ'ｓ  Ｔ２）はホテリングのＴ２乗である。ホテリングのＴ２乗は、多変量属性を持つ観測値が変動の中心からどれほど離れているかを測定する値である。
【０１１２】
ｙはローターの振動データ行列であり、例えば、ｙｉｊ（ｉ＝１，…，ｎ、ｊ＝１，…，ｍ）はＰ次元の行列である。Ｐは例えば４である。すなわち、Ｐは、ローターの振動を測定する基準となる軸の個数である。
【０１１３】
【数３１】
2018040803.tif 000033
は、いずれか一つの部分群における振動のピーク・ツー・ピークの平均値である。前述したが、
【数３２】
2018040803.tif 000034
はＰ次元行列である。すなわち、
【数３３】
2018040803.tif 000035
はいずれか一つの部分群でローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローターのタービンエンドにおける振動のピーク・ツー・ピーク値である第１ピーク・ツー・ピーク値、いずれか一つの部分群でローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローターのタービンエンドにおける振動のピーク・ツー・ピーク値である第２ピーク・ツー・ピーク値、いずれか一つの部分群でローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローターのコレクターエンドにおける振動のピーク・ツー・ピーク値である第３ピーク・ツー・ピーク値、いずれか一つの部分群でローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローターのコレクターエンドにおける振動のピーク・ツー・ピーク値である第４ピーク・ツー・ピーク値を元素とする４次元行列であり得る。
【０１１４】
【数３４】
2018040803.tif 000036
は数式（２）によって算出される。
【数３５】
2018040803.tif 000037
【０１１５】
前述したｊは、いずれか一つの部分群に対応する数字である。ｎは、前記いずれか一つの部分群に含まれているデータの個数である。
【０１１６】
部分群は、特定の時間区間であって、例えば１時間である。すなわち、部分群における４軸それぞれに対する振動のピーク・ツー・ピークの平均値は、特定の時間の間に４軸それぞれに対する振動のピーク・ツー・ピークの平均値を意味する。
【０１１７】
Ｓｊは、特定の部分群における共分散行列であって、数式（３）によって算出される。
【数３６】
2018040803.tif 000038
【０１１８】
【数３７】
2018040803.tif 000039
はすべての部分群を含む全体区間における振動のピーク・ツー・ピークの平均値であって、数式（４）によって算出される。
【数３８】
2018040803.tif 000040
【０１１９】
数式（４）を参照すると、部分群はｍ個である。
【０１２０】
Σはプールされた共分散行列（ｐｏｏｌｅｄ  ｃｏｖａｒｉａｎｃｅ  ｍａｔｒｉｘ）であって、数式（５）に基づいて算出できる。
【数３９】
2018040803.tif 000041
【０１２１】
ホテリングのＴ２乗は、統計的にＦ分布を従うので、数式（６）のように近似的に算出できる。
【数４０】
2018040803.tif 000042
【０１２２】
ここで、ｍは部分群の個数であり、ｎは部分群に含まれているデータの個数である。Ｐはピーク・ツー・ピーク値測定の基準となる軸の個数である。Ｐは例えば４である。
【０１２３】
結局、ホテリングのＴ２乗は、部分群における４軸それぞれに対する振動のピーク・ツー・ピークの平均値と、全体区間における４軸それぞれに対する振動のピーク・ツー・ピークの平均値との差である偏差の転置行列を用いる。また、偏差の共分散行列を用いる。すなわち、偏差の転置行列と偏差の共分散行列とを乗じて算出される。
【０１２４】
上限制御（ＵＣＬ、Ｕｐｐｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｌｉｍｉｔ）は、Ｆ分布関数、軸それぞれに対して測定されたピーク・ツー・ピークの個数であるデータの個数、許容度ａ、軸の個数であるＰ、全体区間を部分で割った部分群の数Ｋによって決定される。ａは例えば０．００１であり、Ｐは例えば４である。
【０１２５】
有意水準（ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ  ｌｅｖｅｌ）αに対してＴ２の上限制御は数式（７）によって算出される。
【数４１】
2018040803.tif 000043
【０１２６】
ここで、ｍは部分群の個数であり、ｎは部分群に含まれているデータの個数であり、Ｐは軸の個数である。
【０１２７】
一実施形態において、多変量管理指標算出段階（Ｓ６２０）は、ローターの速度が一定な定格区間で４つの次元の振動情報に対してホテリングのＴ２乗値及びＵＣＬ（Ｕｐｐｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｌｉｍｉｔ）を含む多変量管理指標を算出することを特徴とする。ローターの速度が一定な定格区間は、ローター回転の昇速が完了して定速で運転される区間を意味する。
【０１２８】
一実施形態において、運転指標抽出部は、ホテリングのＴ２乗値がＵＣＬよりも大きい場合、ローターの振動特性に異常があると判断するが、一つ以上の運転指標のうち、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出する。運転指標抽出部は、ローターの振動特性に異常があるかどうかを判断するうえ、ローターの振動特性に異常を引き起こした運転指標を抽出する。運転指標抽出部の詳細な説明は後述する。
【０１２９】
一実施形態において、前記ローターの位置と方向を区分した４つの次元の振動情報は、ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローター一端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第１ピーク・ツー・ピーク値、ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローター一端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第２ピーク・ツー・ピーク値、ローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＸ軸方向に対するローター他端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第３ピーク・ツー・ピーク値、及びローターの一端と他端とを連結する線分と直交するＹ軸方向に対するローター他端の振動のピーク・ツー・ピーク値である第４ピーク・ツー・ピーク値を含むことを特徴とする。
【０１３０】
本発明では、ローターの振動情報を位置と方向を区分して４つの次元で測定し、４つの次元で少なくとも２つの次元の関連性を分析することができる。単一の次元で振動特性を単変量分析により分析する場合、相関性の存在する各次元の振動情報の組み合わせが及ぼす影響を見過ごすおそれがある。これにより、振動情報の正確な挙動を評価することができない。
【０１３１】
前述したようにローターの４つの次元である４つの軸振動情報に対する多変量分析により各軸間の相互関係を考慮する必要がある。
【０１３２】
一実施形態において、前記多変量管理指標算出段階（Ｓ６２０）は、第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、第４ピーク・ツー・ピーク値の特定区間における平均と、第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、第４ピーク・ツー・ピーク値の全体時間における平均との差である偏差を用いて、ホテリングのＴ２乗値を算出することを特徴とする。特定区間は例えば１時間である。
【０１３３】
結局、ホテリングのＴ２乗は、部分群における４軸それぞれに対する振動のピーク・ツー・ピークの平均値と、全体区間における４軸それぞれに対する振動のピーク・ツー・ピークの平均値との差である偏差の転置行列を用いる。また、偏差の共分散行列を用いる。すなわち、偏差の転置行列と偏差の共分散行列とを乗じて算出される。
【０１３４】
一実施形態において、前記運転指標抽出段階（Ｓ６３０）は、時間の経過に伴うホテリングのＴ２乗値、第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、第４ピーク・ツー・ピーク値及び運転指標値のうちの少なくとも一つを表示部に出力することを特徴とする。ホテリングのＴ２乗値及び運転指標値は、時間による数値として出力される。ホテリングのＴ２乗値がＵＣＬを超える時間区間で運転指標値を確認して、非正常な振動が検知される時間での運転指標値を確認することができる。これにより、非正常な振動を引き起こした運転指標を抽出することができる。
【０１３５】
一実施形態において、前記運転指標は、スラスト軸受パッドメタルの温度（Ｔｈｒｕｓｔ  ｂｅａｒｉｎｇ  ｐａｄ  ｍｅｔａｌ  ｔｅｍｐ）、ステータガスの温度、発電機の電圧、発電機の電流、発電機の力率、発電機の出力電圧、及び発電機の無効電力のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする。前述した運転指標に関する情報は、ガスタービン発電機でリアルタイムにて測定され、振動異常検知装置へ送信される。
【０１３６】
前述した運転指標の時間による数値とホテリングのＴ２乗値とを比較して、非正常な振動を引き起こした運転指標を抽出することができる。
【０１３７】
一実施形態において、前記運転指標抽出段階（Ｓ６３０）は、ホテリングのＴ２乗値及び一つ以上の運転指標を相関分析した係数を基準係数と比較して、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出することを特徴とする。
【０１３８】
相関分析をしようとする任意の二つの変数ａ（ｉ）、ｂ（ｉ）、ただしｉ＝１，２，…，ｎがあるとき、相関分析係数であるスピアマン順位相関係数（Ｓｐｅａｒｍａｎ'ｓ  ｒａｎｋ  ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ρは、数式（８）に基づいて計算される。
【数４２】
2018040803.tif 000044
【０１３９】
ここで、ａ（ｉ）、ｂ（ｉ）は各変数のｉ番目値の順位（ｒａｎｋ）である。ｎはデータの個数である。ａ（ｉ）は例えばホテリングのＴ２乗値であり、ｂ（ｉ）は運転指標のいずれか一つである。運転指標抽出段階はすべての運転指標に対して数式（８）に基づいてホテリングのＴ２乗値と相関分析を行う。
【０１４０】
前記運転指標抽出段階（Ｓ６３０）は、ホテリングのＴ２乗値及び運転指標を相関分析して相関分析係数を抽出する。抽出された相関分析係数を基準係数と比較する。基準係数は例えば｜０．３｜以上である。抽出された相関分析係数の絶対値が基準係数以上であれば、相関分析係数に対応する運転指標は、振動特性異常を引き起こした運転指標として抽出される。
【０１４１】
一実施形態において、前記運転指標抽出段階（Ｓ６３０）は、すべての運転指標が存在するときのホテリングのＴ２乗値と、寄与度測定の対象となる運転指標を除いた残りの運転指標のみ存在するときのホテリングのＴ２乗値との残差の大きさを用いて、一つ以上の運転指標の中から、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出することを特徴とする。
【０１４２】
寄与度測定の対象となる運転指標は、例えば、抽出された相関分析係数の絶対値が基準係数以上である運転指標である。寄与度測定の対象となる運転指標が存在しない場合のホテリングのＴ２乗値と、すべての運転指標が存在する場合のホテリングのＴ２乗値との残差の大きさが基準値以上であれば、寄与度測定の対象となる運転指標を、振動特性異常を引き起こした運転指標として抽出する。すなわち、振動特性異常を引き起こした運転指標である寄与度の高い運転指標を抽出する。
【０１４３】
【数４３】
2018040803.tif 000045
はｊ番目の運転指標の部分群における平均値である。すなわち、
【数４４】
2018040803.tif 000046
は、全体区間において部分群は例えばｍ個存在し、その中のｊ番目の部分群における平均値である。
【数４５】
2018040803.tif 000047
は数式（９）に基づいて計算される。
【数４６】
2018040803.tif 000048
【０１４４】
ｎは、部分群に含まれているデータの個数である。
【０１４５】
【数４７】
2018040803.tif 000049
は、ｋ番目の運転指標が除去された残りの運転指標に対する部分群における平均値である。例えば、次の通りである。
【数４８】
2018040803.tif 000050
【０１４６】
Ｔ２ｊはｊ番目のローター振動部分群のＴ２値である。
【０１４７】
【数４９】
2018040803.tif 000051
は、統計、機械学習、ＡＩ手法などを用いて得ることができる運転指標行列Ｘと、ローター振動データによって求められたＴ２値との関係を説明する任意の学習モデルである。θは、学習モデルの特性と性能を決定するパラメータベクトル（ｐａｒａｍｅｔｅｒ  ｖｅｃｔｏｒ）であり、与えられたデータＸとＴ２に基づいてモデル学習によって決定される。
【０１４８】
このとき、任意の学習モデルはデータの特性によって異なりうる。任意の学習モデルは、例えば、多重線形回帰モデル（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｌｉｎｅａｒ  ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ  ｍｏｄｅｌ）、一般化線形モデル（ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ  ｌｉｎｅａｒ  ｍｏｄｅｌ）、サポートベクトルマシン（ｓｕｐｐｏｒｔ  ｖｅｃｔｏｒ  ｍａｃｈｉｎｅ）、人工ニューラルネットワーク（ｎｅｕｒａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ）などである。
【０１４９】
【数５０】
2018040803.tif 000052
は、学習モデル
【数５１】
2018040803.tif 000053
によって計算されたＴ２ｊの推定値（ｅｓｔｉｍａｔｅ）または予測値（ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ  ｖａｌｕｅ）である。
【０１５０】
ｅｊは、学習モデルによって計算された
【数５２】
2018040803.tif 000054
と、実際のデータであるＴ２ｊとの残差（ｒｅｓｉｄｕａｌ）であって、数式（１０）によって算出される。
【数５３】
2018040803.tif 000055
【０１５１】
ＳＳＥ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｅｒｒｏｒ、残差平方和）は、学習モデルの性能を測定する指標であって、数式（１１）によって算出される。
【数５４】
2018040803.tif 000056
【０１５２】
【数５５】
2018040803.tif 000057
はｋ番目の運転指標が除去された学習モデルであり、
【数５６】
2018040803.tif 000058
はＴ２ｊの推定値であり、ｅｊ（−ｋ）は残差であり、ＳＳＥ（−ｋ）は残差平方和である。
【０１５３】
【数５７】
2018040803.tif 000059
【数５８】
2018040803.tif 000060
ｅｊ（ｆｕｌｌ）、ＳＳＥ（ｆｕｌｌ）は、それぞれ、すべての運転指標を含む学習モデル、Ｔ２ｊの推定値（ｅｓｔｉｍａｔｅ）、残差、及び残差平方和である。
【０１５４】
ローター振動特性値であるＴ２に影響を及ぼす各運転指標変数の寄与度は、すべての運転指標を用いた完全学習モデル（ｆｕｌｌ  ｍｏｄｅｌ）と、その中の一つの運転指標を除いた縮小学習モデル（ｒｅｄｕｃｅｄ  ｍｏｄｅｌ）との残差平方和の差によって算出され、数式（１２）の通りである。
ＳＳＥ（ｆｕｌｌ）−ＳＳＥ（−ｋ）＝ｋ番目の運転指標の寄与度    （１２）
【０１５５】
前述した数式（１２）に基づいて寄与度が最も大きく測定された運転指標を、振動特性異常を引き起こした運転指標として抽出することができる。ローター振動異常検知装置は、Ｔ２値が相対的に急激に変化する区間でモデル学習及び寄与度分析を行うことができる。
【０１５６】
一実施形態において、ローター振動異常検知装置は、ピーク・ツー・ピーク値算出段階（Ｓ６４０）及び振動異常判断段階（Ｓ６５０）をさらに含む。
【０１５７】
一実施形態において、ピーク・ツー・ピーク値算出段階（Ｓ６４０）は、ローターの回転数による第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、第４ピーク・ツー・ピーク値を算出する。ピーク・ツー・ピーク値算出段階（Ｓ６４０）は、時間による第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、第４ピーク・ツー・ピーク値及び時間によるローターの回転数を結合して、回転数による第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、第４ピーク・ツー・ピーク値を算出する。
【０１５８】
一実施形態において、振動異常判断段階（Ｓ６５０）は、第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、及び第４ピーク・ツー・ピーク値のうちの少なくとも一つが閾値を超えると、ローターの振動に異常があると判断する。閾値は例えば７５μｍである。振動異常判断段階（Ｓ６５０）は、ローターが回転し始めて定格区間に到達する前の昇速区間でローターの振動の異常かどうかを判断する。振動異常判断段階（Ｓ６５０）は、定格区間でローターの回転速度が益々減少する減速区間でローターの振動の異常かどうかを判断する。
【０１５９】
振動異常判断段階（Ｓ６５０）は、ローターの回転数による第１ピーク・ツー・ピーク値、第２ピーク・ツー・ピーク値、第３ピーク・ツー・ピーク値、第４ピーク・ツー・ピーク値の少なくとも一つが閾値を超えると、ローターの振動に異常があると判断する。
【０１６０】
図３は一実施形態に係るタービンを示す。図４は一実施形態に係るローターのタービンエンドの正面、及びローターのタービンエンドで相互に直交するｘ、ｙ軸を示す。
【０１６１】
ローターの位置は、ローターのタービンエンド（ＴＥ、Ｔｕｒｂｉｎｅ  Ｅｎｄ）及びローターのコレクターエンド（ＣＥ、Ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ  Ｅｎｄ）を含む。前述した方向は、相互に直交する２軸であるｘ、ｙ軸方向である。前述した４つの次元の振動情報は、ローターのタービンエンドで相互に直交するｘ、ｙ軸、及びローターのコレクターエンドで相互に直交するｘ、ｙ軸方向へのローターの振動情報である。ローターの振動情報は、例えば、振動のピーク・ツー・ピーク（Ｐｅａｋ  ｔｏ  Ｐｅａｋ）値である。ピーク・ツー・ピークの単位は例えばμｍである。
【０１６２】
ローターの回転数は、ローターの時間によるＲＰＭ（Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ）である。
【０１６３】
図５は一実施形態に係るローターの時間による回転数（ＲＰＭ）グラフ、時間による振動（ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）のピーク・ツー・ピークグラフ、及び回転数による振動グラフを示す。振動異常検知装置は、ローターの時間による回転数（ＲＰＭ）グラフ、時間による振動（ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）のピーク・ツー・ピークグラフから、回転数による振動グラフを算出する。
【０１６４】
図６は一実施形態に係るローターの昇速区間における回転数によるタービンエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの昇速区間における回転数によるタービンエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの昇速区間における回転数によるコレクターエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの昇速区間における回転数によるコレクターエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフを示す。
【０１６５】
図７は一実施形態に係るローターの減速区間における回転数によるタービンエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの減速区間における回転数によるタービンエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの減速区間における回転数によるコレクターエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの減速区間における回転数によるコレクターエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフを示す。
【０１６６】
図８は一実施形態に係るローターの定格区間における回転数によるタービンエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの定格区間における回転数によるタービンエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの定格区間における回転数によるコレクターエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフ、ローターの定格区間における回転数によるコレクターエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークグラフを示す。
【０１６７】
図９は一実施形態に係るローターの定格区間における回転数によるタービンエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークと２σ信頼区間及び４σ信頼区間を示すグラフ、ローターの定格区間における回転数によるタービンエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークと２σ信頼区間及び４σ信頼区間を示すグラフ、ローターの定格区間における回転数によるコレクターエンドのｘ軸方向振動のピーク・ツー・ピークと２σ信頼区間及び４σ信頼区間を示すグラフ、ローターの定格区間における回転数によるコレクターエンドのｙ軸方向振動のピーク・ツー・ピークと２σ信頼区間及び４σ信頼区間を示すグラフである。
【０１６８】
図１０は一実施形態に係るローターの時間による管理指標であるホテリングのＴ２乗値を示すグラフである。破線はＵＣＬである。
【０１６９】
図１１は一実施形態に係る時間によるローターの振動変数の変化量を示すグラフである。
【０１７０】
図１２は時間によるローターの運転指標の変化量を示すグラフである。ローター振動異常検知装置は、ホテリングのＴ２乗値が変化する区間で上昇または下降する運転指標を抽出して、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出することができる。図１２に示された実施形態では、ホテリングのＴ２乗値が減少するときに上昇するＳＴＡＴＯＲ  ＣＯＭＭＯＮ  ＧＡＳ  ＴＥＭＰ  ＩＮ  ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ＃１〜２（発電機＃1〜２でのステータ共通ガスの温度）、ＳＴＡＴＯＲ  ＣＯＬＤ  ＧＡＳ  ＴＥＭＰ  ＩＮ  ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ＃１〜４（発電機＃1〜４でのステータ冷ガスの温度）、ＳＴＡＴＯＲ  ＨＯＴ  ＧＡＳ  ＴＥＭＰ  ＩＮ  ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ＃１〜４（発電機＃1〜４でのステータ熱ガスの温度）を、振動特性異常を引き起こした運転指標として抽出する。
【０１７１】
図１３は一実施形態による相関分析結果を示す。運転指標抽出部は、ホテリングのＴ２乗値及び一つ以上の運転指標を相関分析した係数を基準係数と比較して、振動特性異常を引き起こした運転指標を抽出する。図１３は運転指標別の相関分析係数を示す。前述した相関分析係数の絶対値と基準係数の絶対値とを比較して、基準係数の絶対値よりも大きい運転指標を、振動特性異常を引き起こした運転指標として抽出する。
【０１７２】
このように、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明が、その技術的思想や必須の特徴を変更することなく他の具体的な実施形態で実施され得ることに認知することができるだろう。したがって、以上で記述した実施形態は、例示的なものに過ぎず、その範囲を制限しておいた限定的なものではないと理解すべきである。また、図示されたフローチャートは、本発明を実施するにあたり、最も好ましい結果を達成するために例示的に示された順次的順序に過ぎず、他の追加段階が提供されるか或いは一部の段階が削除され得るのはもちろんである。
【０１７３】
本明細書で記述した技術的特徴とこれを実行する実現物は、デジタル電子回路で実現されるか、本明細書で記述される構造及びその構造的な等価物などを含むコンピュータソフトウェア、ファームウェアまたはハードウェアで実現されるか、或いはこれらの一つ以上の組み合わせで実現され得る。また、本明細書で記述した技術的特徴を実行する実現物は、コンピュータプログラム製品、すなわち処理システムの動作を制御するために、またはこれによる実行のために類型のプログラム記憶媒体上にエンコードされたコンピュータプログラムコマンドに関するモジュールとして実現されることも可能である。
【０１７４】
コンピュータで読み取り可能な媒体は、機械で読み取り可能なストレージ装置、機械で読み取り可能なストレージ基板、メモリ装置、機械で読み取り可能な電波形信号に影響を及ぼす物質の組成物、またはこれらの一つ以上の組み合わせであり得る。
【０１７５】
一方、本明細書において、「装置」や「システム」とは、例えば、プロセッサ、コンピュータまたは多重プロセッサまたはコンピュータを含めてデータを処理するためのすべての機講、装置及び機械を全て含む。処理システムは、ハードウェアに加えて、例えば、プロセッサファームウェアを構成するコード、プロトコルスタック、データベース管理システム、運営体制、またはこれらの一つ以上の組み合わせなど、要求の際にコンピュータプログラムに対する実行環境を形成するすべてのコードを含むことができる。
【０１７６】
プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプトまたはコードなどで知られているコンピュータプログラムは、コンパイルまたは解釈された言語または先験的、手続き型言語を含むプログラミング言語のいずれの形態でも作成でき、独立したプログラムやモジュール、コンポーネント、サブルーチンまたはコンピュータ環境での使用に適した他のユニットを含めていずれの形態でも実現できる。
【０１７７】
一方、コンピュータプログラムは、ファイルシステムのファイルに必ずしも対応するのではなく、要求されたプログラムに提供される単一ファイル内に、または多重の相互作用するファイル（たとえば、一つ以上のモジュール、下位プログラムまたはコードの一部を保存するファイル）内に、または他のプログラムやデータを保有するファイルの一部（例えば、マークアップ言語文書内に保存される一つ以上のスクリプト）内に保存できる。
【０１７８】
コンピュータプログラムは、一つのサイトに位置するか或いは複数のサイトにわたって分散し、有線／無線通信ネットワークによって相互接続された多重コンピュータまたは一つ以上のコンピュータ上で実行されるように実現できる。
【０１７９】
一方、コンピュータプログラムコマンド及びデータの保存に適した、コンピュータで読み取り可能な媒体は、例えばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ装置などの半導体メモリ装置、例えば内蔵ハードディスクまたは外付けディスクなどの磁気ディスク、磁気光学ディスク、ＣＤ  ＲＯＭ及びＤＶＤディスクを含むあらゆる形態の不揮発性メモリ、媒体、及びメモリ装置を含むことができる。プロセッサとメモリは特殊目的の論理回路によって補充されるか、或いはそれに統合され得る。
【０１８０】
本明細書で記述した技術的特徴を実行する実現物は、例えばデータサーバーなどのバックエンドコンポーネント、例えばアプリケーションサーバーなどのミドルウェアコンポーネント、例えばユーザーが本明細書で説明した主題の実現物と相互作用することが可能なＷｅｂブラウザやグラフィックユーザーインターフェースを有するクライアントコンピュータなどのフロントエンドコンポーネント、或いはこれらの一つ以上の組み合わせを含む演算システムで実現されることも可能である。システムのコンポーネントは、例えば、通信ネットワークなどのデジタルデータ通信のいずれの形態または媒体によっても相互接続可能である。
【０１８１】
以下、上述した内容に加えて、本明細書に記述したシステムとＭＯサービスベースの優遇提供方法が含む構成を実現することができるより具体的な実施形態について詳細に説明する。
【０１８２】
本明細書において、方法は、クライアントデバイスまたはＷｅｂベースのストレージシステムに関連するサーバーまたはサーバーに含まれた一つ以上のプロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）上でコンピュータソフトウェア、プログラムコードまたはコマンドを実行する手段によって部分的または全体的に使用できる。ここで、プロセッサは、サーバー、クライアントデバイス、ネットワークインフラストラクチャー、モバイルコンピューティングプラットフォーム、固定コンピューティングプラットフォームなどのコンピューティングフラットフォームの一部であり、具体的には、プログラムコマンド、コードなどを実行し得るコンピュータまたはプロセッシングデバイスの１種類であり得る。また、プロセッサは、ユーザーの動き測定に基づく歩行経路案内サービス方法、コマンド、コード及びプログラムを保存するメモリをさらに含むことができ、メモリを含まない場合、別のインターフェースを介して、本発明に係る方法、コマンド、コード及びプログラムが保存されたＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、メモリ、ハードディスク、フラッシュドライブ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、キャッシュなどのストレージデバイスにアクセス（Ａｃｃｅｓｓ）することもできる。
【０１８３】
また、本明細書で記述したシステムとユーザーの動き測定に基づく歩行経路案内サービス方法は、サーバー、クライアントデバイス、ゲートウェイ、ハブ、ルーターまたはネットワークハードウェア上のコンピュータソフトウェアを実行する装置を介して部分的または全体的に使用できる。ここで、ソフトウェアは、ファイルサーバー、プリントサーバー、ドメインサーバー、インターネットサーバー、イントラネットサーバー、ホストサーバー、分散サーバーなどの様々な種類のサーバーで実行できる。前述したサーバーは、メモリ、プロセッサ、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体、ストレージ媒体、通信デバイス、ポート、クライアントデバイス及び他のサーバーを有線／無線ネットワークを介してアクセスすることができるインターフェースをさらに含むことができる。
【０１８４】
また、本発明に係る方法、コマンド、コードなどもサーバーによって実行でき、ユーザーの動き測定に基づく歩行経路案内サービス方法を実行するために必要な他のデバイスは、サーバーに関連付けられている階層構造の一部分として実現できる。
【０１８５】
また、サーバーは、クライアントデバイス、他のサーバー、プリンタ、データベースサーバー、プリントサーバー、ファイルサーバー、通信サーバー、分散サーバーなどを制限なく含む他のデバイスにインターフェースを提供することができる。インターフェースを通じた接続は有線／無線ネットワークを介してプログラムのリモート実行を容易にすることができる。
【０１８６】
また、インターフェースを介してサーバーに接続されたデバイスのうちのいずれであっても、対面確認ＯＴＰアプリケーションの発行のための方法、コマンド、コードなどを保存することができる少なくとも一つのストレージデバイスをさらに含むことができ、サーバーの中央プロセッサは、異なるデバイス上で実行されるコマンド、コードなどをデバイスに提供してストレージデバイスに保存されるようにすることができる。
【０１８７】
一方、本明細書において、方法は、ネットワークインフラストラクチャーを介して部分的または全体的に使用できる。ここで、ネットワークインフラストラクチャーは、コンピューティングデバイス、サーバー、ルーター、ハブ、ファイアウォール、クライアントデバイス、パーソナルコンピュータ、通信デバイス、ルーティングデバイスなどのデバイスと、それぞれの機能を実行することができる別のモジュールなどをすべて含むことができ、前述したデバイスとモジュールの他に、ストーリーフラッシュメモリ、バッファ、スタック、ＲＡＭ、ＲＯＭなどのストレージ媒体をさらに含むことができる。また、ユーザーの動き測定に基づく歩行経路案内サービス方法、コマンド、コードなども、ネットワークインフラストラクチャーが含むデバイス、モジュール、ストレージ媒体のうちのいずれかによって実行及び保存でき、方法を実行するために必要な他のデバイスもネットワークインフラストラクチャーの一部分として実現できる。
【０１８８】
また、本明細書で記述したシステムと方法は、ハードウェアまたは特定のアプリケーション（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）に適したハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで実現できる。ここで、ハードウェアは、パーソナルコンピュータ、移動通信端末などの汎用コンピュータデバイスと企業型特定のコンピュータデバイスの両方を含み、コンピュータデバイスは、メモリ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、アプリケーション集積回路、プログラマブルゲートアレイ、プログラマブルアレイ組織などを含むデバイス、またはこれらの組み合わせで実現できる。
【０１８９】
以上で記述したコンピュータソフトウェア、コマンド、コードなどは読み取り可能なデバイスによって保存またはアクセスでき、ここで読み取り可能なデバイスは、一定の時間の間コンピューティングすることに使用されるデジタルデータを備えるコンピュータコンポーネント、ＲＡＭまたはＲＯＭなどの半導体ストレージ、光ディスクなどの永続的なストレージ、ハードディスク、テープ、ドラムなどの大容量ストレージ、ＣＤまたはＤＶＤなどの光学ストレージ、フラッシュメモリ、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、ペーパーテープ、独立型ＲＡＭディスク、コンピュータから着脱可能な大容量ストレージと、動的メモリ、静的メモリ、可変ストレージ、クラウドなどのネットワーク接続型ストレージなどのメモリを含むことができる。一方、ここで、コマンドとコードなどは、ＳＱＬ、ｄＢａｓｅなどのデータ指向言語、Ｃ、Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ  Ｃ、Ｃ＋＋、アセンブリなどのシステム言語、Ｊａｖａ（登録商標）、ＮＥＴなどのアーキテクチャ言語、ＰＨＰ、Ｒｕｂｙ、Ｐｅｒｌ、Ｐｙｔｈｏｎなどのアプリケーション言語などの言語をすべて含むが、これらに限定されず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に広く知られている言語をすべて含むことができる。
【０１９０】
また、本明細書で記述した「コンピュータで読み取り可能な媒体」は、プログラム実行のためにコマンドをプロセッサへ提供することに寄与するすべての媒体を含む。具体的には、データストレージデバイス、光ディスク、磁気ディスクなどの不揮発性媒体、動的メモリなどの揮発性媒体、及びデータを転送する同軸ケーブル、銅線、光ファイバなどの伝送媒体を含むが、これらに限定されない。
【０１９１】
一方、本明細書に添付された図面に示されているブロック図及びフローチャートに含まれている本発明の技術的特徴を実行する構成は、これらの構成間の論理的な境界を意味する。しかし、ソフトウェアまたはハードウェアの実施形態によれば、図示された構成とその機能は、独立型ソフトウェアモジュール、モノリシックソフトウェア構造、コード、サービス、及びこれらの組み合わせで実行され、保存されたプログラムコード、コマンドなどを実行することが可能なプロセッサを備えたコンピュータで実行可能な媒体に保存されてそれらの機能が実現できるので、このようなすべての実施形態も本発明の範囲内に属するものと見なすべきである。
【０１９２】
したがって、添付図面とそれに対する技術は、本発明の技術的特徴を説明するが、このような技術的特徴を実現するためのソフトウェアの特定の配列が明らかに言及されない限り、単純に推論されてはならない。すなわち、以上で記述した様々な実施形態が存在することができ、それらの実施形態が本発明と同じ技術的特徴を保有しながらも一部変形できるので、これも本発明の範囲内に属するものと見なすべきである。
【０１９３】
また、フローチャートは特定の順序で動作を描写しているが、これは最も好ましい結果を得るために図示したものであって、図示した特定の順序や順次的順序でそれらの動作が必ず実行されなければならないとか、すべての図示した動作が必ず実行されなければならないものと理解されてはならない。特定の場合、マルチタスク機能と並列処理が有利であり得る。併せて、以上で記述した実施形態の様々なシステムコンポーネントの分離は、そのような分離をすべての実施形態で要求するものと理解されてはならず、説明したプログラムコンポーネント及びシステムは、一般に、単一のソフトウェア製品に一緒に統合されるか、或いは多重のソフトウェア製品にパッケージングされ得るという点を理解すべきである
【０１９４】
このように、本明細書は、その提示された具体的な用語によって本発明を制限しようとするものではない。したがって、以上で記述した実施形態を参照して本発明を詳細に説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、本実施形態に対する改造、変更及び変形を加えることができる。
【０１９５】
本発明の範囲は、上記の詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲そしてその等価概念から導き出されるすべての変更または変形形態も本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【０１９６】
１１０    振動情報受信部
１２０    多変量管理指標算出部
１３０    運転指標抽出部
１４０    振動異常判断部
１５０    ピーク値算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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