(57)【要約】【課題】誤検出の防止を図ったプラント異常検知装置，プラント異常検知装置方法，およびプログラムを提供する。【解決手段】実施形態のプラント異常検知装置は，移動平均処理された第１のプラントデータの統計値に基づいて，プラントの異常を検知するための基準値を決定する基準値決定部と，第２のプラントデータを移動平均処理する第２の移動平均処理部と，前記移動平均処理された第２のプラントデータと，前記保存された基準値とを比較して，前記プラントの異常を検知する異常検知部と，を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のプラントデータを移動平均処理する第１の移動平均処理部と，
前記移動平均処理された第１のプラントデータの統計値に基づいて，プラントの異常を検知するための基準値を決定する基準値決定部と，
前記決定された基準値を保存する基準値保存部と，
第２のプラントデータを順次に入力する入力部と，
前記第２のプラントデータを移動平均処理する第２の移動平均処理部と，
前記移動平均処理された第２のプラントデータと，前記保存された基準値とを比較して，前記プラントの異常を検知する異常検知部と，
を備えるプラント異常検知装置。
【請求項２】
前記第２のプラントデータに基づいて，前記プラントの状態を判定するプラント状態判定部，をさらに備え，
前記基準値保存部が複数の基準値を保存し，
前記異常検知部が，前記判定の結果に基づいて，前記複数の基準値を切り替えて，前記プラントの異常を検知する，
請求項１記載のプラント異常検知装置。
【請求項３】
前記基準値決定部が，前記順次に入力される第２のプラントデータに基づいて，前記基準値を周期的に決定，変更し，
前記基準値保存部が，前記変更された基準値を保存し，
前記異常検知部が，前記移動平均処理された第２のプラントデータと，前記変更された基準値とを比較して，プラントの異常を検知する，
請求項１または２に記載のプラント異常検知装置。
【請求項４】
前記基準値決定部によって周期的に決定された複数の基準値と，前記移動平均処理された第２のプラントデータとを重ね合わせて表示させる第１の表示制御部
をさらに備える請求項１乃至３のいずれか1項に記載のプラント異常検知装置。
【請求項５】
前記入力部が，第２のプラントデータを所定の周期で入力し，
前記所定の周期での，前記第２のプラントデータの変動率に基づいて，移動平均処理するプラントデータの個数を決定する個数決定部をさらに備え，
前記第１，第２の移動平均処理部がそれぞれ，前記決定された個数の第１，第２のプラントデータを移動平均処理する
請求項１乃至４のいずれか1項に記載のプラント異常検知装置。
【請求項６】
時間軸を対数表示とするグラフを用いて，前記移動平均処理された第２のプラントデータを表示させる第２の表示制御部，
をさらに備える請求項１乃至５のいずれか1項に記載のプラント異常検知装置。
【請求項７】
第１のプラントデータを移動平均処理する工程と，
前記移動平均処理された第１のプラントデータの統計値に基づいて，プラントの異常を検知するための基準値を決定する工程と，
第２のプラントデータを順次に入力する工程と，
前記第２のプラントデータを移動平均処理する工程と，
前記移動平均処理された第２のプラントデータと，前記保存された基準値とを比較して，前記プラントの異常を検知する工程と，
を備えるプラント異常検知方法。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか1項に記載のプラント異常検知装置として，コンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は，プラント異常検知装置，プラント異常検知装置方法，およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラント（発電プラントや化学プラント等）の異常を検知するプラント異常検知装置が用いられている。プラント異常検知装置では，プラントに設置されたセンサからの測定値（プラントデータ）を基準値と比較して，プラントの異常あるいはその兆候を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２７７２１７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで，プラントデータは種々の要因により変動する可能性があり，この変動によりプラントの異常を誤検出する可能性がある。
本発明は，プラントデータの変動による誤検出の防止を図ったプラント異常検知装置，プラント異常検知装置方法，およびプログラム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】
【０００５】
実施形態のプラント異常検知装置は，移動平均処理された第１のプラントデータの統計値に基づいて，プラントの異常を検知するための基準値を決定する基準値決定部と，第２のプラントデータを移動平均処理する第２の移動平均処理部と，前記移動平均処理された第２のプラントデータと，前記保存された基準値とを比較して，前記プラントの異常を検知する異常検知部と，を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係るプラント異常検知システム１を示すブロック図である。
【図２】プラント異常検知システム１の動作手順の一例を表すフロー図である。
【図３】移動平均処理の内容を示す模式図である。
【図４】二重移動平均処理の内容を示す模式図である。
【図５】プラント条件ファイルに定義された判定条件の例を示す模式図である。
【図６】表示部１１１での表示状態の一例を示す図である。
【図７】表示部１１１での表示状態の一例を示す図である。
【図８】表示部１１１での表示状態の一例を示す図である。
【図９】第２の実施形態に係るプラント異常検知システム１ａを示すブロック図である。
【図１０】基準値を更新する場合の対象期間を表す模式図である。
【図１１】表示部１１１での移動平均値Ａ（ｔ）およびＴ（ｉ）の変動の表示例を示す図である。
【図１２】第３の実施形態に係るプラント異常検知システム１ｂを示すブロック図である。
【図１３】サンプリング周期Δｔおよび平均するデータの個数ｎの組み合わせの一例を示す模式図である。
【図１４Ａ】変動率ｙが大きいプラントデータの一例を示す模式図である。
【図１４Ｂ】変動率ｙが中間的なプラントデータの一例を示す模式図である。
【図１４Ｃ】変動率ｙが小さいプラントデータの一例を示す模式図である。
【図１５】第４の実施形態に係るプラント異常検知システム１ｃを示すブロック図である。
【図１６】複数の基準値をグラフ形式で重ね合せ表示した例を示す図である。
【図１７】第５の実施形態に係るプラント異常検知システム１ｄを示すブロック図である。
【図１８】移動平均値を対数表現の時間軸のグラフで表示した例を示す図である。
【図１９】移動平均値を対数表現の時間軸のグラフで表示した例を示す図である。
【図２０】第６の実施形態に係るプラント異常検知システム１ｅを示すブロック図である。
【図２１】指定された期間Ａ〜Ｃを表す図である。
【図２２】期間Ａの移動平均値に基づく基準値Ｔａ，期間Ｂの移動平均値Ａｂ（ｔ），期間Ｃの移動平均値Ａｃ（ｔ）が重畳して表示した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下，図面を参照して，実施形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は，第１の実施形態に係るプラント異常検知システム１を示すブロック図である。プラント異常検知システム１は，プラント１０，プラント異常検知装置２０を有する。プラント１０は，例えば，発電プラントや化学プラント等のプラントである。プラント異常検知装置２０は，プラントの動作状態を監視し，異常を検知する装置であり，プラントデータ入力部１０２，プラントデータ履歴ファイル部１０３，移動平均処理部１０４，移動平均データファイル部１０５，基準値算出部１０６，基準値ファイル部１０７，プラント条件記録ファイル部１０８，プラント状態判定部１０９，異常検知部１１０，表示部１１１，外部通知部１１６，音声出力部１１７，電子メール部１１８を有する。
【０００８】
なお，プラント異常検知システム１は，コンピュータ（ＣＰＵ(Central Processing Unit)および周辺機器（入力装置，出力装置，主記憶装置，補助記憶装置））とプログラムの組み合わせにより構成できる。
【０００９】
プラントデータ入力部１０２は，プラント１０に設置される各種センサ（プラントの状態（例えば，電流，電圧，圧力，温度）を検出する検出器）から順次にプラントデータ（測定値）を入力する。プラントデータ入力部１０２は，第２のプラントデータを順次に入力する入力部として機能する。
【００１０】
プラントデータ履歴ファイル部１０３は，プラントデータ入力部１０２で入力されたプラントデータを履歴として順次に保存する。
【００１１】
移動平均処理部１０４は，プラントデータ履歴ファイル部１０３に保存されたプラントデータを移動平均処理する。移動平均処理部１０４は，「第１のプラントデータを移動平均処理する第１の移動平均処理部」および「第２のプラントデータを移動平均処理する第２の移動平均処理部」として機能する。
移動平均データファイル部１０５は，移動平均処理されたプラントデータを順次に保存する。
【００１２】
基準値算出部１０６は，移動平均されたプラントデータに基づいて，プラントの異常を検知するための基準値を算出する。基準値算出部１０６は，移動平均処理された第１のプラントデータの統計値に基づいて，プラントの異常を検知するための基準値を決定する基準値決定部として機能する。
基準値ファイル部１０７は，基準値算出部１０６で算出された基準値を保存する。基準値ファイル部１０７は，決定された基準値を保存する基準値保存部として機能する。
【００１３】
プラント条件記録ファイル部１０８は，プラントの状態（例えば，プラントが安定運転中，起動停止中等）を判定する為の条件を記憶する。
プラント状態判定部１０９は，プラント条件記録ファイル部１０８に記憶される条件と現在のプラントデータからプラントの状態を判定する。プラント状態判定部１０９は，第２のプラントデータに基づいて，前記プラントの状態を判定するプラント状態判定部として機能する。
【００１４】
異常検知部１１０は，移動平均処理されたプラントデータ，基準値，およびプラント状態判定部１０９での判定結果により，プラントの異常の有無を判定する。異常検知部１１０は，移動平均処理された第２のプラントデータと，前記保存された基準値とを比較して，前記プラントの異常を検知する異常検知部として機能する。
【００１５】
表示部１１１は，異常検知部１１０での検知結果を表示する表示装置，例えば，液晶ディスプレイである。
外部通知部１１６は，異常検知部１１０が異常を検知した場合に，音声出力部１１７や電子メール部１１８などを介して，外部へ通知する。
【００１６】
（プラント異常検知システム１の動作）
以下，プラント異常検知システム１の動作を説明する。図２にプラント異常検知システム１の動作手順の一例を表す。
【００１７】
以下，プラントの異常検知（ステップＳ２〜Ｓ６）と，この検知に先立つ，基準値Ｔａ（上限基準値Ｔａ１，加減基準値Ｔａ０）の決定（ステップＳ１）に区分して，プラント異常検知システム１の動作を説明する。
【００１８】
Ａ．プラントの異常検知
（１）プラントデータの入力（ステップＳ２）
プラントデータ入力部１０２が，プラント１０からプラントデータ（センサによる測定値）を取込み（入力），時刻の情報を加えて，プラントデータ履歴ファイル部１０３に保存，蓄積する。既述のように，この入力は，順次（例えば，周期的）に行われる。
【００１９】
（２）プラントデータの移動平均処理（ステップＳ３）
移動平均処理部１０４が，プラントデータ履歴ファイル部１０３からプラントデータを取出し，移動平均処理し，移動平均処理されたプラントデータを移動平均データファイル部１０５へ保存，蓄積する。
なお，全てのプラントデータを移動平均処理する必要はない。予め決められている異常検知用のセンサからのプラントデータのみを移動平均処理すれば足りる。
【００２０】
図３に，移動平均処理の内容を示す。
移動平均処理では，次のように，プラントデータの測定値Ｘｉから移動平均値Ａｉが順次に生成される。
【００２１】
１）プラントデータ履歴ファイル部１０３から，ｎ個のプラントデータ（測定値）Ｘ１〜Ｘｎをサンプリング周期Δｔで取り出して，その平均値を移動平均値Ａｎとする。即ち，次の式のように，プラントデータＸ１〜Ｘｎを加算し，個数ｎで割り算した結果を移動平均値Ａ１とする。
Ａｎ＝（Ｘ１＋Ｘ２＋Ｘ３＋・・・・・Ｘｎ）／ｎ
算出された移動平均値Ａｎは，測定値Ｘｎに対応する時刻のデータが付加されて，移動平均データファイル部１０５に保存される。
【００２２】
２）次に，時間（サンプリング周期）Δｔ後，ｎ個のプラントデータ（測定値）Ｘ２〜Ｘｎ＋１をサンプリング周期Δｔで取り出して，その平均値を移動平均値Ａｎ＋１とする。即ち，次の式のように，プラントデータＸ２〜Ｘｎ＋１を加算し，個数ｎで割り算した結果を移動平均値Ａｎ＋１とする。
Ａｎ＋１  ＝（Ｘ２＋Ｘ３＋    ・・・・・Ｘｎ＋Ｘｎ＋１）／ｎ
算出された移動平均値Ａｎ＋１は，プラントデータＸｎ＋１の入力時刻に対応する時刻のデータが付加されて，移動平均データファイル部１０５に保存される。
【００２３】
３）その後，同様に，時間Δｔ後，ｎ個のプラントデータ（測定値）Ｘ３〜Ｘｎ＋２をサンプリング周期Δｔで取り出して，その平均値を移動平均値Ａｎ＋２とする。
Ａｎ＋２  ＝（Ｘ３＋    ・・・・・Ｘｎ＋Ｘｎ＋１＋Ｘｎ＋２）／ｎ
【００２４】
以上のように，サンプリング周期Δｔ毎に，処理対象のプラントデータをずらして，平均値を算出すること（移動平均）が繰り返される。これが移動平均処理である。
【００２５】
サンプリング周期Δｔおよび平均するデータの個数ｎは，適宜に決定される。なお，この詳細は後述する。
【００２６】
ここで，移動平均処理部１０４は，移動平均処理したプラントデータ（移動平均値Ａｉ）に，更に移動平均処理をし，二重移動平均値ＡＡｉを算出しても良い（二重移動平均処理）。
【００２７】
図４に，二重移動平均処理の内容を示す。
二重移動平均処理では，次のように，移動平均値Ａｉから二重移動平均値ＡＡｉ（ＡＡｎ，ＡＡｎ＋１，ＡＡｎ＋２，…）が順次に生成される。
ＡＡｎ  ＝（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋・・・・・Ａｎ）／ｎ
ＡＡｎ＋１  ＝（Ａ２＋Ａ３＋    ・・・・・Ａｎ＋Ａｎ＋１）／ｎ
ＡＡｎ＋２  ＝（Ａ３＋    ・・・・・Ａｎ＋Ａｎ＋１＋Ａｎ＋２）／ｎ
【００２８】
この場合，移動平均値Ａｉに替えて，二重移動平均値ＡＡｉが，移動平均データファイル部１０５へ保存される。即ち，移動平均値Ａｉに替えて，二重移動平均値ＡＡｉを用いて，プラントの異常を検知可能である。二重移動平均値ＡＡｉを用いることで，移動平均値Ａｉを用いる場合より，プラントデータの変動への対応がより確実となる。
【００２９】
（３）プラント状態の判定（ステップＳ４）
プラント状態判定部１０９が，プラントの状態を判定する。即ち，プラント状態判定部１０９が，プラント条件記録ファイル部１０８から，プラント状態（例えば，プラント安定運転中，起動停止中）の判定に必要な判定条件を取り出す。また，プラント状態判定部１０９が，プラントデータ履歴ファイル部１０３から，最新のプラントデータを取り出す。プラント状態判定部１０９は，最新のプラントデータおよび判定条件から，現在のプラントの状態を判定する。プラント状態判定部１０９は，判定結果を異常検知部１１０に通知する。
【００３０】
図５にプラント条件ファイルに定義された判定条件の例を示す。ここでは，プラントが安定運転中（定格負荷）か否かを判定する条件を表す。
プラントデータ履歴ファイル部１０３から，所定のセンサ（ポイントＩＤのセンサ）からのプラントデータを取出し，条件の成立／不成立を判断する。この例では，発電機出力が４８０〜５２０［ＭＷ］で，負荷がＯＮ状態のときに，安定運転中（定格負荷）と判断される。
【００３１】
（４）プラントの異常検知（ステップＳ５）
異常検知部１１０は，プラントデータの移動平均値Ａｉをプラント１０の異常の有無を判定するための基準値Ｔａ（上限基準値Ｔａ１，加減基準値Ｔａ０）と比較し，プラント１０の異常の有無を判定する。移動平均値Ａｉが上限基準値Ｔａ１より大きい場合（Ａｉ＞Ｔａ１），移動平均値Ａｉが下限基準値Ｔａ０より小さい場合（Ａｉ＜Ｔａ０）に，プラントに異常が発生したと判定される。言い換えれば，移動平均値Ａｉが下限基準値Ｔａ０以上で，上限基準値Ｔａ１以下の場合，プラントに異常は発生していないと判定される。
【００３２】
基準値Ｔａ（上限基準値Ｔａ１，加減基準値Ｔａ０）は，基準値ファイル部１０７から取り出される。なお，基準値Ｔａの算出の手法については後述する。
【００３３】
ここで，プラント状態判定部１０９によって判定されたプラントの状態の情報は次の１）〜３）のように用いることができる。
１）基準値Ｔａの切り替え
プラントの状態に応じて，基準値Ｔａを切り替えることで，プラントの異常を適切に検出できる。この場合，基準値ファイル部１０７は，異なるプラント状態に対応する複数の基準値Ｔａを保存する。
【００３４】
２）プラントの異常検出の実行，停止の切り替え
特定のプラント状態の場合に，プラントの異常を検出し，それ以外のプラント状態の場合に，プラントの異常を検出しないことが考えられる。例えば，安定運転中（定格負荷）の場合にのみ，プラントの異常を検出する。
【００３５】
３）基準値Ｔａ（ｔ）の時間的基準
後述のように，基準値Ｔａを一定値でなく，時間ｔの関数とすることができる（基準値Ｔａ（ｔ））。プラントの状態が動的に変化する場合に（例えば，停止状態から安定運転状態への移行時），プラントでの異常の発生を検知しようとすると，基準値Ｔａを時間ｔの関数とすることが好ましい。このような場合に，プラントの状態の変化から，プラントでのイベント（例えば，プラントの起動開始）を検出し，この検出時点を基準値Ｔａ（ｔ）の時間的基準として利用できる。
【００３６】
（５）異常検知の通知（ステップＳ６）
異常検知部１１０は，検出結果を表示部１１１へ表示する。また，プラントの異常を検出した場合，異常検知部１１０は，外部通知部１１６に通知する。外部通知部１１６は，音声出力部１１７，電子メール部１１８などにより，プラント異常が発生したことを外部へ通知する。電子メール部１１８は，予め登録された管理者用のアドレスに電子メールを送信する。
【００３７】
Ｂ．基準値Ｔａ（上限基準値Ｔａ１，加減基準値Ｔａ０）の決定（ステップＳ１）
基準値算出部１０６は，移動平均データファイル部１０５からプラントデータの移動平均値Ａｉを取出し，統計処理することで，基準値Ｔａ（上限基準値Ｔａ１，加減基準値Ｔａ０）を決定する。
【００３８】
具体的には，次の式により，移動平均値Ａｉの平均値ａおよび標準偏差σを求められる。ｎ１個の移動平均値Ａｉから平均値ａおよび標準偏差σが算出される。
ａ＝（ΣＡｉ）／ｎ１
σ＝（√（Σ（Ａｉ−ａ）２））／ｎ１
【００３９】
求められた平均値ａと標準偏差σにより基準値幅（上限基準値Ｔａ１と下限基準値Ｔａ０）を決定する。
Ｔａ１＝ａ  ＋  ｍ・σ
Ｔａ０＝ａ  −  ｍ・σ
ｍ：  所定の定数（プラント１０の変動の度合いに応じて，１〜３などが適宜に設定される）
【００４０】
決定された基準値Ｔａ（上限基準値Ｔａ１と下限基準値Ｔａ０）は，基準値ファイル部１０７へ保存される。保存された基準値Ｔａは，前述のように，プラントの異常の検出に用いられる。
【００４１】
ここで，基準値Ｔａの決定には，特定のプラント状態に対応する移動平均値Ａｉが用いられる。即ち，基準値算出部１０６は，プラント条件記録ファイル部１０８から取出されたプラント状態の判定条件に基づき，特定のプラント状態に対応するプラントデータを抽出する。そして，抽出されたプラントデータの移動平均値Ａｉを用いて，基準値Ｔａが決定される。プラントの状態に対応する基準値Ｔａを用いて，プラントの異常を検出するためである。
【００４２】
なお，移動平均値Ａｉに替えて，二重移動平均値ＡＡｉを用いて，プラントの異常を検知する場合，二重移動平均値ＡＡｉを統計処理することで，基準値Ｔａａが決定される。
【００４３】
Ｃ．移動平均値Ａｉおよび基準値Ｔａの表示
次に移動平均値Ａｉおよび基準値Ｔａの表示状態を説明する。
図６は，表示部１１１での表示状態の一例を示す。移動平均値Ａ（ｔ），測定値Ｘ（ｔ），および移動平均値Ａ（ｔ），測定値Ｘ（ｔ）それぞれに対応する基準値Ｔａ（上限基準値Ｔａ１，下限基準値Ｔａ０），Ｔｘ（上限基準値Ｔｘ１，下限基準値Ｔｘ０），が重ねて表示される。
【００４４】
測定値Ｘ（ｔ）が一時的に変動する場合（図６の範囲Ｐ），測定値Ｘ（ｔ）を基準値Ｔｘと比較した場合，一時的な異常を検知することになる。これに対して，移動平均値Ａ（ｔ）を用いると，一時的な変動の影響が低減され，異常の誤検出が防止される。
【００４５】
図７は，表示部１１１での表示状態の一例を示す。ここでは，移動平均値Ａ（ｔ）が下限基準値Ｔａ０より低下し，その後，一定の時間αが経過したときに，異常が発生したと判定している。このように，移動平均値Ａ（ｔ）が基準値Ｔａから一定時間α逸脱したことで，異常が発生したと判定することができる。なお，時間αは，プラントデータ（センサ）毎に０分〜ｎ分まで適宜に定義できる。
【００４６】
既述のように，基準値Ｔａ（上限基準値Ｔａ１，下限基準値Ｔａ０）を時間ｔの関数とすることも可能である（Ｔａ（ｔ））。図８は，表示部１１１での表示状態の一例を示す。
ここでは，特定のイベント（例えば，点火イベント）から時間β経過するまでの間（監視期間），プラントの異常の有無を検出する。この場合，基準値Ｔａ（ｔ）（上限基準値Ｔａ１（ｔ），下限基準値Ｔａ０（ｔ））は，この特定のイベントを起点とする過去の移動平均値Ａ０（ｔ）から統計処理して，算出される。監視期間に，現在の移動平均値Ａ（ｔ）が，基準値Ｔａ（ｔ）を逸脱した場合に，異常が発生したと判定する。
【００４７】
本実施形態では，過去のプラントデータを移動平均処理した後に，統計処理をして基準値Ｔａ（基準範囲）を決定する。そして，現在のプラントデータの移動平均値Ａ（ｔ）を基準値Ｔａと比較することで，異常の有無を検出する。プラントデータを移動平均処理することで，プラントデータからノイズ成分が除去され，異常の誤検知が低減される。
【００４８】
（第２の実施形態）
図９は，第２の実施形態に係るプラント異常検知システム１ａを示すブロック図である。基準値再算出部１１２が追加され，プラント異常検知に必要な基準値Ｔａが周期的に決定，更新される。
【００４９】
基準値再算出部１１２は，基準値算出部１０６への基準値の更新指示を出力する。この更新指示は，基準値算出の対象期間（１ヵ月前，６ヵ月前，１年前等）をパラメータ（更新パラメータ）として含む。
【００５０】
この更新パラメータに基づいて，基準値算出部１０６は，移動平均データファイル部１０５から対象期間内の移動平均値Ａｉを取出し，基準値Ｔａ（上限基準値と下限基準値）を決定し，基準値ファイル部１０７へ保存する。基準値再算出部１１２は，更新周期（１日，１週間，１ヵ月，３ヵ月，６ヵ月等）で基準値算出部１０６に基準値更新指示を出力する。この結果，基準値が最新の値に更新される。
【００５１】
このとき，例えば，次の１），２）の場合，基準値が更新されない。
１）対象期間内のプラントの状態が，検知対象外の場合（検知対象とするプラントデータが存在しない場合）
２）該当するプラントデータの個数が規定値（平均するデータの個数ｎ）に満たない場合
【００５２】
図１０，図１１に基準値を毎日更新する具体例を示す。図１０に示すように，現在時刻を起点に過去１ヶ月の移動平均値Ａ（ｔ）から基準値Ｔ（ｉ）（上限基準値Ｔ１（ｉ），下限基準値Ｔ０（ｉ））が毎日算出される。また，図１１に示すように，表示部１１１上に，移動平均値Ａ（ｔ）およびＴ（ｉ）の変動が表示される。
【００５３】
本実施形態では，基準値Ｔ（ｉ）を周期的に更新する。この結果，例えば，環境温度（大気，海水など）や経年的な劣化などで，変動するプラント状態に対応可能となり，プラント異常の誤検知が低減される。
【００５４】
（第３の実施形態）
図１２は，第３の実施形態に係るプラント異常検知システム１ｂを示すブロック図である。第１の実施形態に係るプラント異常検知システム１に，プラントデータを移動平均する為の最適な平均個数（平均するデータの個数ｎ）を算出する移動平均個数算出部１１３が追加されている。
【００５５】
プラントデータは，プラントの状態（プラント安定運転中や起動停止中），プラントデータの種別（センサの種別（温度や圧力等））によって，変動の大小が異なる。このため，プラントの状態やプラントデータの種別に応じて，サンプリング周期Δｔおよび平均するデータの個数ｎを調節する。例えば，図１３に示すように，サンプリング周期Δｔおよび平均するデータの個数ｎの組み合わせが決定される。
【００５６】
以下，サンプリング周期Δｔおよび平均するデータの個数ｎの決定方法を説明する。
（１）サンプリング周期Δｔの決定
プラントの状態（プラント安定時や起動停止時）およびプラントデータの種別（センサの種別）に基づき，サンプリング周期Δｔを決定する。例えば，プラントの安定時で，プラントデータの種別が電流または電圧の場合，サンプリング周期Δｔを５秒とし，プラントデータの種別が温度の場合，サンプリング周期Δｔを６０秒等とする。電流／電圧は，変化が速く，温度は変化が比較的遅いことに対応する。
【００５７】
一方，プラント起動停止時であれば，プラント安定時より，プラントデータの変動が大きくなる。このため，温度のセンサであっても，１０秒等，速いサンプリング周期Δｔを決定する。
【００５８】
以上を纏めると，次の１），２）のようになる。
１）プラント安定時のサンプリング周期（Δｔ）
５秒：電流、電圧
３０秒：圧力
６０秒：温度
【００５９】
２）プラント起動／停止時のサンプリング周期（Δｔ）
５秒（１０秒も可）：電流、電圧，圧力，温度
【００６０】
（２）プラントデータの変動率（変化率）ｙの算出
プラントデータの変動率ｙが算出される。移動平均個数算出部１１３が，決定されたサンプリング周期Δｔで，プラントデータ履歴ファイル部１０３から過去のプラントデータを取出す。移動平均個数算出部１１３は，プラントデータの変化量ΔＸｉを複数個（ｋ個）算出し，平均変化量ΔＸａを求める。
【００６１】
ΔＸｉ＝Ｘｉ＋１−Ｘｉ
ΔＸａ＝ΣＸｉ／ｋ
【００６２】
さらに，次の式により，平均変化量ΔＸａからプラントデータの変動率ｙを算出する。
ｙ＝（ΔＸａ／（Ｕ−Ｌ））＊１００
Ｕ：  プラントデータの上限値（センサ上限レンジ）
Ｌ：  プラントデータの下限値（センサ下限レンジ）
【００６３】
このように，変動率ｙは，「０−１００％」のセンサレンジ幅に対する平均変化量ΔＸａのパーセンテージである。
【００６４】
図１４Ａ〜図１４Ｃに変動率ｙの異なるプラントデータの一例を表す。図１４Ａのプラントデータは変動率ｙが大きく，図１４Ｃのプラントデータは変動率ｙが小さい。図１４Ｂのプラントデータは，図１４Ａ，図１４Ｃのプラントデータの中間の変動率ｙを有する。
【００６５】
（３）変動率ｙからの平均するデータの個数（平均母数）ｎの決定
平均するデータの個数ｎが，変動率ｙから決定される。変動率ｙが大きければ，個数ｎが大きくなるように，例えば，１０〜６０の範囲で，個数ｎが決定される。例えば，変動率ｙと個数ｎの関係を次の１）〜４）のように定めることができる。
【００６６】
１）変動率ｙ：０〜１％の場合（ケース１），    個数ｎ：１０個
２）変動率ｙ：１〜１．５％の場合（ケース２），個数ｎ：２０個
３）変動率ｙ：１．５〜２％の場合（ケース３），個数ｎ：３０個
４）変動率ｙ：２％以上の場合（ケース４），    個数ｎ：６０個
【００６７】
この変動率ｙとデータ個数ｎの関係は，適宜に決定できる。変化が早くて変動の大きなプラントデータでは，サンプリング周期を短くし，平均するデータの個数ｎを大きくする。変化が遅くて変動の少ないプラントデータでは，サンプリング周期を長くし，平均するデータの個数を小さくする。
【００６８】
（４）サンプリング周期Δｔ，平均するデータの個数ｎの通知
移動平均個数算出部１１３は，サンプリング周期Δｔ，平均するデータの個数ｎを移動平均処理部１０４に通知する。
【００６９】
通知されたサンプリング周期Δｔ，データ個数（平均母数）ｎに基づいて，移動平均処理部１０４が，移動平均値Ａｉを算出し，移動平均データファイル部１０５に保存させる。
【００７０】
本実施形態では，プラントデータの変動の大小等に応じて，移動平均値算出用のパラメータ（サンプリング周期Δｔ，データ個数ｎ）をチューニングできる。その結果，プラントデータの特性に合った移動平均値を算出でき，プラントの異常検知の正確性を向上できる。
【００７１】
（第４の実施形態）
図１５は，第４の実施形態に係るプラント異常検知システム１ｃを示すブロック図である。第２の実施形態に係るプラント異常検知システム１ａに，複数期間から求めた基準値と現在のプラントデータ（測定値）と移動平均値とを重ね合せ表示する複数基準値表示制御部１１４が追加されている。複数基準値表示制御部１１４は，基準値決定部によって周期的に決定された複数の基準値と，前記移動平均処理された第２のプラントデータとを重ね合わせて表示させる第１の表示制御部として機能する。
【００７２】
既述のように，基準値再算出部１１２および基準値算出部１０６は，センサ毎に現在時刻を起点に，複数の基準値を算出し，基準値ファイル部１０７に保存する。たとえば，至近の１ヵ月前の移動平均値からの基準値Ｔ１（上限基準値Ｔ１１，下限基準値Ｔ１０）と，１年前までの移動平均値からの基準値Ｔ２（上限基準値Ｔ２１，下限基準値Ｔ２０）である。
【００７３】
複数基準値表示制御部１１４は，異常検知部１１０で異常検知を判定した結果と，基準値ファイル部１０７から複数の基準値Ｔと，移動平均データファイル部１０５から現在までの移動平均値Ａと，プラントデータ履歴ファイル部１０３から現在までの測定値Ｘを取り出す。複数基準値表示制御部１１４は，取り出したデータをグラフ形式で重ね合せて，表示部１１１に表示させる。
【００７４】
図１６に，複数の基準値をグラフ形式で重ね合せ表示した具体例を示す。１ヵ月前の移動平均値からの基準値Ｔ１（上限基準値Ｔ１１，下限基準値Ｔ１０）と，１年前までの移動平均値からの基準値Ｔ２（上限基準値Ｔ２１，下限基準値Ｔ２０），移動平均値Ａ（ｔ），測定値Ｘ（ｔ）とが重ね合せされて，表示されている。
【００７５】
本実施形態では，短期間と長期間等複数の期間のプラントデータに対応する複数の基準値Ｔ１，Ｔ２を算出し，これらの基準値Ｔ１，Ｔ２を用いて，プラントの異常を検知する。この結果，経年的劣化と部分的故障など複数の故障要因を検知可能となる。
【００７６】
（第５の実施形態）
図１７は，第５の実施形態に係るプラント異常検知システム１ｄを示すブロック図である。第１の実施形態に係るプラント異常検知システム１に，基準値と長期期間の過去から現在までの移動平均値とを重ね合せ表示する対数グラフ表示制御部１１５が追加されている。対数グラフ表示制御部１１５は，時間軸を対数表示とするグラフを用いて，前記移動平均処理された第２のプラントデータを表示させる第２の表示制御部として機能する。
【００７７】
対数グラフ表示制御部１１５は，異常検知部１１０から異常検知の判定結果を受け取り，基準値ファイル部１０７から基準値を，移動平均データファイル部１０５から過去から現在までの移動平均値を，取り出す。
対数グラフ表示制御部１１５は，これらの移動平均値を対数表現の時間軸のグラフで，表示部１１１に表示させる。図１８，図１９は，このときの表示部の表示状態を表す。図１８では，１００日前から現在までの移動平均値を表示している。図１９では，１０００日前から現在までの移動平均値を表示している。このように，時間軸のスケールを切り替えて表示することで，移動平均値の時間的変動の把握が容易となる。
【００７８】
本実施形態では，移動平均データについて，時間軸を対数化したグラフを基準値と合わせて表示する。この結果，プラント異常検知にいたる，または，異常検知にいたる前の経年劣化の度合いを容易に把握できる。
【００７９】
（第６の実施形態）
図２０は，第６の実施形態に係るプラント異常検知システム１ｅを示すブロック図である。第１の実施形態に係るプラント異常検知システム１に，作成された基準値と指定した期間の過去から現在までの移動平均値とを比較確認する為の機能を有する基準値評価部１１９が追加されている。
【００８０】
基準値評価部１１９は，基準値算出部１０６によって作成された基準値の妥当性を評価するために，蓄積されている過去の移動平均値の期間（開始時と終了時）を複数指定し異常検知部１１０に通知する。
【００８１】
異常検知部１１０は，移動平均データファイル部１０５から，移動平均値を指定された期間分取り出し，指定された基準値を基準値ファイル部１０７から取り出し，表示部１１１に表示させる。
【００８２】
図２１に，指定された期間Ａ〜Ｃを表す。図２２に表示部１１１の表示状態を表す。図２２に示すように，期間Ａの移動平均値に基づく基準値Ｔａ（上限基準値Ｔａ１，下限基準値Ｔａ０），期間Ｂの移動平均値Ａｂ（ｔ），期間Ｃの移動平均値Ａｃ（ｔ）が重畳して表示される。
【００８３】
プラントが健全である時の数回分の過去データ（移動平均値Ａｂ（ｔ），Ａｃ（ｔ））について，基準値Ｔａ内に入っているかを判定できる。基準値をＴａを逸脱するケースがある場合には，基準値算出部１０６で，基準値の再算出や，基準値の手修正が可能である。
【００８４】
本実施形態では，策定した基準値で日々の運用に入る前に，複数の過去データから基準値の妥当性を事前に確認できる。
【００８５】
（その他の実施形態）
本発明の実施形態は上記の実施形態に限られず拡張，変更可能であり，拡張，変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８６】
例えば，第２の実施形態の基準値再算出部１１２，第３の実施形態の移動平均個数算出部１１３，第4の実施形態の複数基準値表示制御部１１４，第５の実施形態の対数グラフ表示制御部１１５，第６の実施形態の基準値評価部１１９の全部または一部を適宜に組み合わせたプラント異常検知装置を構成できる。
【符号の説明】
【００８７】
１…プラント異常検知システム，１０…プラント，２０…プラント異常検知装置，１０２…プラントデータ入力部，１０３…プラントデータ履歴ファイル部，１０４…移動平均処理部，１０５…移動平均データファイル部，１０６…基準値算出部，１０７…基準値ファイル部，１０８…プラント条件記録ファイル部，１０９…プラント状態判定部，１１０…異常検知部，１１１…表示部，１１２…基準値再算出部，１１３…移動平均個数算出部，１１４…複数基準値表示制御部，１１５…対数グラフ表示制御部，１１６…外部通知部，１１７…音声出力部，１１８…電子メール部，１１９…基準値評価部
【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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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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