(57)【要約】【課題】機器に故障の兆候があるかどうかを容易に把握することが可能な保守支援システム、保守支援方法及びプログラムを提供する。【解決手段】保守支援システム１は、機器の稼働状況を監視する監視装置１００と、監視装置１００に通信可能に接続される中央監視装置２００と、を含む。監視装置１００は、機器の稼働状況を任意の値で示す測定データと、機器の稼働状況を二値で示す動作データと、を取得する取得手段と、取得手段により取得された測定データ又は動作データから演算式を用いて演算データを算出する算出手段と、を備える。中央監視装置２００は、監視装置１００から受信した測定データ、動作データ及び演算データを機器毎に出力する出力手段を備える。【選択図】図１
2019105961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器の稼働状況を監視する監視装置と、前記監視装置に通信可能に接続される中央監視装置と、を含む保守支援システムであって、
前記監視装置は、
前記機器の稼働状況を任意の値で示す測定データと、前記機器の稼働状況を二値で示す動作データと、を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された測定データ又は動作データから演算式を用いて演算データを算出する算出手段と、
前記取得手段により取得された測定データ及び動作データと、前記算出手段により算出された演算データと、を前記機器に対応する識別情報と共に前記中央監視装置に送信する送信手段と、
を備え、
前記中央監視装置は、
前記監視装置から測定データ、動作データ及び演算データを前記機器に対応する識別情報と共に受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された測定データ、動作データ及び演算データを前記機器毎に出力する出力手段と、
を備える、
保守支援システム。
【請求項２】
前記算出手段は、前記取得手段により取得された測定データ又は動作データに基づいて、前記機器のメンテナンスの要否を示す演算データを算出する、
請求項１に記載の保守支援システム。
【請求項３】
前記演算データは、前記機器が備える摺動部品の総摺動距離であり、
前記算出手段は、前記取得手段により取得された前記摺動部品の位置データ又は角度データに基づいて、前記摺動部品の総摺動距離を算出する、
請求項１又は２に記載の保守支援システム。
【請求項４】
前記演算データは、前記機器内に含まれる総油量であり、
前記算出手段は、前記取得手段により取得された前記機器内の各タンクにおける油面の位置データに基づいて、前記機器内に含まれる総油量を算出する、
請求項１又は２に記載の保守支援システム。
【請求項５】
前記算出手段は、前記取得手段により取得された複数の動作データ、又は動作データと測定データとの組み合わせを用いて論理演算を行う、
請求項１に記載の保守支援システム。
【請求項６】
前記監視装置は、
前記取得手段により取得された測定データ又は前記算出手段により算出された演算データに基づいて、前記機器の故障又は復旧の発生を判定し、前記取得手段により取得された動作データに基づいて、前記機器の動作のオン又はオフの発生を判定する判定手段と、
前記判定手段により前記機器の故障又は復旧、前記機器の動作のオン又はオフのいずれかが発生したと判定された場合、前記機器の故障又は復旧、前記機器の動作のオン又はオフのいずれかが発生した時点から前後一定期間の測定データ、動作データ及び演算データを記憶する記憶手段と、
を備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の保守支援システム。
【請求項７】
前記判定手段は、前記取得手段により取得された測定データ又は前記算出手段により算出された演算データが上限値よりも大きい場合又は下限値よりも小さい場合に、前記機器に故障が発生したと判定する、
請求項６に記載の保守支援システム。
【請求項８】
機器の稼働状況を任意の値で示す測定データと、前記機器の稼働状況を二値で示す動作データと、を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得された測定データ又は動作データから演算式を用いて演算データを算出する算出ステップと、
前記取得ステップにより取得された測定データ及び動作データと、前記算出ステップにより算出された演算データと、を前記機器に対応する識別情報と共に出力する出力ステップと、
を含む保守支援方法。
【請求項９】
コンピュータを、
機器の稼働状況を任意の値で示す測定データと、前記機器の稼働状況を二値で示す動作データと、を取得する取得手段、
前記取得手段により取得された測定データ又は動作データから演算式を用いて演算データを算出する算出手段、
前記取得手段により取得された測定データ及び動作データと、前記算出手段により算出された演算データと、を前記機器に対応する識別情報と共に出力する出力手段、
として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】
本発明は、保守支援システム、保守支援方法及びプログラム、特に、水力発電所の発電設備の保守点検を支援する保守支援システム、保守支援方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力需要の変動に対応でき、ＣＯ２排出量が少ない利点を有するため、水力発電所が広く普及している。水力発電所は、水車等を利用することにより、河川、ダム等から採取した水の流れを電気に変換しているため、多くの場合、急峻な山間部等に設置されている。このため、冬季や悪天候時に、保守事務所のユーザ（保守員）が、発電設備の稼働状況を把握して、保守点検を実施するために、現地に赴くことは困難である。
【０００３】
そこで、保守事務所のユーザが、通信ネットワークを介して各水力発電所の発電設備の稼働状況を把握して、発電設備の適切な保守点検を実施するための保守支援システムの開発が進められている。例えば、特許文献１には、発電設備に接続され、発電所等の状況や運転フェーズに応じて、プロセスの状態に関する情報を提供する複数の監視制御画面を表示部に表示するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２８２８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のシステムは、発電設備から取得したデータの数値を、そのまま監視制御画面に表示する。このため、ユーザは、発電設備に故障の兆候があるかどうかを把握するために、自身の経験や勘に基づいて、複数の監視制御画面に表示された情報を比較検討する必要がある、という問題がある。そして、このような問題は、水力発電所の発電設備の保守点検を支援する場合に限られず、機器の保守点検が要求されるあらゆる技術分野に存在している。
【０００６】
本発明は、このような背景に基づいてなされたものであり、機器に故障の兆候があるかどうかを容易に把握することが可能な保守支援システム、保守支援方法及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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る保守支援システムは、
機器の稼働状況を監視する監視装置と、前記監視装置に通信可能に接続される中央監視装置と、を含む保守支援システムであって、
前記監視装置は、
前記機器の稼働状況を任意の値で示す測定データと、前記機器の稼働状況を二値で示す動作データと、を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された測定データ又は動作データから演算式を用いて演算データを算出する算出手段と、
前記取得手段により取得された測定データ及び動作データと、前記算出手段により算出された演算データと、を前記機器に対応する識別情報と共に前記中央監視装置に送信する送信手段と、
を備え、
前記中央監視装置は、
前記監視装置から測定データ、動作データ及び演算データを前記機器に対応する識別情報と共に受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された測定データ、動作データ及び演算データを前記機器毎に出力する出力手段と、
を備える。
【０００８】
前記算出手段は、前記取得手段により取得された測定データ又は動作データに基づいて、前記機器のメンテナンスの要否を示す演算データを算出してもよい。
【０００９】
前記演算データは、前記機器が備える摺動部品の総摺動距離であり、
前記算出手段は、前記取得手段により取得された前記摺動部品の位置データ又は角度データに基づいて、前記摺動部品の総摺動距離を算出してもよい。
【００１０】
前記演算データは、前記機器内に含まれる総油量であり、
前記算出手段は、前記取得手段により取得された前記機器内の各タンクにおける油面の位置データに基づいて、前記機器内に含まれる総油量を算出してもよい。
【００１１】
前記算出手段は、前記取得手段により取得された複数の動作データ、又は動作データと測定データとの組み合わせを用いて論理演算を行ってもよい。
【００１２】
前記監視装置は、
前記取得手段により取得された測定データ又は前記算出手段により算出された演算データに基づいて、前記機器の故障又は復旧の発生を判定し、前記取得手段により取得された動作データに基づいて、前記機器の動作のオン又はオフの発生を判定する判定手段と、
前記判定手段により前記機器の故障又は復旧、前記機器の動作のオン又はオフのいずれかが発生したと判定された場合、前記機器の故障又は復旧、前記機器の動作のオン又はオフのいずれかが発生した時点から前後一定期間の測定データ、動作データ及び演算データを記憶する記憶手段と、
を備えてもよい。
【００１３】
前記判定手段は、前記取得手段により取得された測定データ又は前記算出手段により算出された演算データが上限値よりも大きい場合又は下限値よりも小さい場合に、前記機器に故障が発生したと判定してもよい。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る保守支援方法は、
機器の稼働状況を任意の値で示す測定データと、前記機器の稼働状況を二値で示す動作データと、を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得された測定データ又は動作データから演算式を用いて演算データを算出する算出ステップと、
前記取得ステップにより取得された測定データ及び動作データと、前記算出ステップにより算出された演算データと、を前記機器に対応する識別情報と共に出力する出力ステップと、
を含む。
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の第３の観点に係るプログラムは、
コンピュータを、
機器の稼働状況を任意の値で示す測定データと、前記機器の稼働状況を二値で示す動作データと、を取得する取得手段、
前記取得手段により取得された測定データ又は動作データから演算式を用いて演算データを算出する算出手段、
前記取得手段により取得された測定データ及び動作データと、前記算出手段により算出された演算データと、を前記機器に対応する識別情報と共に出力する出力手段、
として機能させる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、機器に故障の兆候があるかどうかを容易に把握することが可能な保守支援システム、保守支援方法及びプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る保守支援システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る監視装置の構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）は、保守支援データベースのデータテーブルの一例、（ｂ）は、解析保存データベースのデータテーブルの一例、（ｃ）は、集計データベースのデータテーブルの一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る中央監視装置の構成を示すブロック図である。
【図５】保守支援データ転送処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】保守支援データ登録処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】故障・動作解析処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】集計データ算出処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】複数の発電所を含む水系表示画面の一例を示す図である。
【図１０】発電所の基本画面の一例を示す図である。
【図１１】計測トレンド表示画面の一例を示す図である。
【図１２】動作トレンド表示画面の一例を示す図である。
【図１３】監視パネル画面の一例を示す図である。
【図１４】グラフィカル表示画面の一例を示す図である。
【図１５】故障・動作解析画面作成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】故障・動作解析画面の一例を示す図である。
【図１７】履歴一覧画面作成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１８】履歴一覧画面の一例を示す図である。
【図１９】動作集計画面作成処理の流れを示すフローチャートである。
【図２０】動作集計画面の一例を示す図である。
【図２１】巡視点検記録画面作成処理の流れを示すフローチャートである。
【図２２】巡視点検記録画面の一例を示す図である。
【図２３】本発明の実施の形態２に係る監視装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】本発明の実施の形態２に係る中央監視装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る保守支援システム、保守支援方法及びプログラムの実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面においては、同一又は同等の部分に同一の符号を付す。
【００１９】
各実施の形態では、理解を容易にするために、水力発電所の発電設備の保守点検を実施する場合を例に説明するが、本発明の実施の形態に係る保守支援システムによる保守支援の対象機器は、水力発電所の発電設備に限られない。
【００２０】
また、各実施の形態では、「設備」は、発電所及び工場等に備え付けられた発電機、水車等を含む機器を意味しており、「機器」は、前述の設備と、発電所及び工場等に備え付けられず、所望の位置に移動可能な機器と、を含むものとする。
【００２１】
（実施の形態１）
図１〜図４を参照して、本発明の実施の形態１に係る保守支援システムの構成を説明する。本発明の実施の形態１に係る保守支援システムは、各水力発電所の発電設備の稼働状況を示す各種のデータを保守事務所のコンピュータにリアルタイムで送信することにより、ユーザによる発電設備の保守点検を支援するシステムである。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態１に係る保守支援システム１の構成を示す図である。図１に示すように、保守支援システム１は、各水力発電所Ａ〜Ｄに設置された監視装置１００と、保守事務所に設置された中央監視装置２００と、を備える。各監視装置１００及び中央監視装置２００は、インターネット等の通信ネットワークを介して、相互に通信可能に接続されている。
【００２３】
保守支援システム１を用いて実行される発電設備の保守支援の概要を説明する。まず、各水力発電所Ａ〜Ｄの監視装置１００は、発電設備に設置されたセンサによって所定のサンプリング周期（例えば、１秒毎）で測定される測定データ及び動作データを取得する。
【００２４】
測定データは、発電設備の稼働状況を任意の値で示すデータであって、例えば、発電機の出力電力、出力電流及び出力電圧、水車の水圧及び回転速度、ガイドベーン（Guide Vane：ＧＶ）の開度、貯水タンクの水位等に関するデータを含む。また、動作データは、発電設備の稼働状況を０と１の二値で示すデータであって、例えば、バルブの開閉、電源のオン・オフのような発電設備の動作のオン・オフに関する情報を含む。
【００２５】
次に、監視装置１００は、記憶部に記憶された演算式を用いて、取得された測定データ及び動作データに基づいて演算データを算出する。例えば、発電設備の摺動部品（例えば、ガイドベーンのブッシュ）の劣化傾向を把握する場合、監視装置１００は、位置センサ又は角度センサにより測定された摺動部品の位置データ又は角度データに基づいて、演算データの一例である摺動部品の総摺動距離を算出する。摺動部品の総摺動距離は、摺動部品が水力発電所に設置されて動作を開始してからの摺動距離の総計である。
【００２６】
次に、監視装置１００は、取得された測定データ及び動作データ、算出された演算データ（以下、保守支援データと総称する。）を、各発電所Ａ〜Ｄ又は各発電所Ａ〜Ｄの発電設備を識別するための識別情報と、内部時計から取得した現在の日時（取得日時）に関する情報と共に記憶部に記憶させ、中央監視装置２００にリアルタイムで送信する。
【００２７】
すると、中央監視装置２００は、保守支援データを識別情報、取得日時に関する情報と共に受信して、中央監視装置２００の記憶部に記憶させると共に、表示部にリアルタイムで表示させる。
【００２８】
保守事務所のユーザは、中央監視装置２００の表示部にリアルタイムで表示された保守支援データを監視することにより、各水力発電所の発電設備の稼働状況を把握し、発電設備のメンテナンスの要否を判断する。以上が、保守支援システム１を用いた発電設備の保守支援の概要である。
【００２９】
以下、保守支援システム１の各構成を説明する。まず、図２を参照して、監視装置１００の構成を説明する。監視装置１００は、例えば、汎用コンピュータである。監視装置１００は、コンピュータが従来備えている機能を備えるものとし、これらの機能についての説明は省略する。
【００３０】
図２は、監視装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。監視装置１００は、指示受付部１１０と、表示部１２０と、測定部１３０と、通信部１４０と、記憶部１５０と、制御部１６０と、を備える。各部は、内部バスで相互に接続されている。
【００３１】
指示受付部１１０は、ユーザの操作を受け付け、受け付けた操作に対応する操作信号を制御部１６０に供給する。指示受付部１１０は、例えば、マウス、キーボード等を備える。
【００３２】
表示部１２０は、制御部１６０から供給される画像データに基づいて各種の画像を表示する。表示部１２０は、例えば、液晶パネル、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等を備える。
【００３３】
指示受付部１１０と表示部１２０とは、例えば、タッチパネルによって一体に構成されていてもよい。タッチパネルは、所定の操作を受け付ける操作画面を表示する。また、タッチパネルは、操作画面においてユーザが接触操作を行った位置に対応する操作信号を制御部１６０に供給する。
【００３４】
測定部１３０は、制御部１６０からの指示に基づいて、測定データ及び動作データを取得して、制御部１６０に出力する測定手段の一例である。測定部１３０は、例えば、発電設備からの信号を取得するセンサと、センサが検出した信号を所定のサンプリング周期で取得して、制御部１６０に信号を出力するＰＬＣ（Programmable Logic Controller）と、を備える。
【００３５】
通信部１４０は、インターネット等の通信ネットワークに接続可能なインターフェースである。通信部１４０は、通信ネットワークを介して中央監視装置２００の通信部と通信する。また、通信部１４０は、通信ネットワークを介して外部の端末、サーバ、メモリ等とも通信する。通信部１４０は、保守支援データを中央監視装置２００に送信する送信手段の一例であり、保守支援データを出力する出力手段の一例でもある。
【００３６】
記憶部１５０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスク等を備える。記憶部１５０は、制御部１６０により実行される保守支援に係る一連の処理を実行するためのプログラム、各種の情報、固定データ、画面データ等を記憶する。固定データは、例えば、各発電所又は各発電所の発電設備に固有の識別情報を含む。また、記憶部１５０は、制御部１６０が処理を実行するためのワークメモリとして機能する。
【００３７】
記憶部１５０は、測定データ及び動作データから演算データを算出するための複数の演算式を記憶する。演算式による演算は、演算データの種類に応じて、四則演算、論理演算、三角関数、指数関数、対数関数を用いた演算、テーブル（数表）演算、ユーザにより任意に設定された演算式を用いるフリーフォーマット演算、又はこれらを組み合わせたものである。
【００３８】
さらに、記憶部１５０は、保守支援データベース１５１と、解析保存データベース１５２と、集計データベース１５３と、を備える。
【００３９】
図３（ａ）は、保守支援データベース１５１のデータテーブルの一例を示す。保守支援データベース１５１は、水力発電所毎に作成され、通常サンプリング周期（例えば、１分毎）で取得された保守支援データを記憶する。具体的には、保守支援データベース１５１は、各データの取得日時、項目名、項目名に対応するデータを記憶する。項目名は、測定項目、動作項目、演算項目のいずれかである。演算項目は、例えば、圧油装置の総油量、ガイドベーンの摺動距離等である。
【００４０】
図３（ｂ）は、解析保存データベース１５２のデータテーブルの一例を示す。解析保存データベース１５２は、水力発電所毎に作成され、高速サンプリング周期（例えば、１秒毎）で、発電設備の故障・復旧、動作のオン・オフ、任意時点でのユーザによる手動保存を含むトリガー発生の前後一定期間（例えば、前後１０分ずつ）の保守支援データ（以下、解析保存データと総称する。）を記憶する。具体的には、解析保存データベース１５２は、トリガーの発生日時、各データの取得日時、項目名、項目名に対応するデータを記憶する。項目名は、測定項目、動作項目、演算項目のいずれかである。
【００４１】
図３（ｃ）は、集計データベース１５３のデータテーブルの一例を示す。集計データベース１５３は、水力発電所毎に作成され、毎時、毎日及び毎月、保守支援データに基づいて集計される集計データを記憶する。具体的には、集計データベース１５３は、集計日時、項目名、項目名に対応するデータを記憶する。項目名は、測定項目、動作項目、演算項目のいずれかである。測定項目及び演算項目は、測定データ及び演算データの最大値、最小値及び平均値を含む。動作項目は、動作回数、動作時間の最長値、最短値及び累計値、動作間隔の最長値及び最短値を含む。
【００４２】
制御部１６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を備え、監視装置１００の各部の制御を行う。制御部１６０は、記憶部１５０に記憶されているプログラムを実行することにより、発電設備の保守支援に係る一連の処理を実行する。
【００４３】
制御部１６０は、発電設備の保守支援に係る一連の処理を実行するために、機能的には、データ取得部１６１と、演算データ算出部１６２と、故障・動作解析部１６３と、集計データ算出部１６４と、を備える。
【００４４】
データ取得部１６１は、測定部１３０から所定のサンプリング周期で測定データ及び動作データを取得して、発電所又は発電設備の識別情報とデータの取得日時に関する情報と共に、記憶部１５０に記憶させる取得手段の一例である。
【００４５】
演算データ算出部１６２は、記憶部１５０に記憶された演算式を用いて、データ取得部１６１により取得された測定データ及び動作データに基づく演算データをリアルタイムで算出する算出手段の一例である。
【００４６】
故障・動作解析部１６３は、発電設備の故障・復旧、動作のオン・オフ、任意時点でのユーザによる手動保存を含むトリガーが発生しているかどうかを判定し、トリガー発生の前後一定期間（例えば、前後１０分ずつ）の保守支援データを取得して、高速サンプリング周期で解析保存データベース１５２に記憶させる。故障・動作解析部１６３は、発電設備の故障・復旧、動作のオン・オフ、任意時点でのユーザによる手動保存を含むトリガーが発生しているかどうかを判定する判定手段の一例である。
【００４７】
故障・動作解析部１６３は、例えば、測定データ又は演算データと上限値又は下限値とを比較して、測定データ又は演算データが上限値よりも大きい場合又は下限値よりも小さい場合に、発電設備に故障が発生していると判定し、故障発生時の前後一定期間の保守支援データを高速サンプリング周期で記憶部１５０から取得して、解析保存データベース１５２に記憶させる。
【００４８】
集計データ算出部１６４は、発電設備毎に、保守支援データベース１５１に記憶された保守支援データを取得して、毎時、毎日及び毎月の集計データを算出し、算出された集計データを集計データベース１５３に記憶させる。
【００４９】
次に、図４を参照して、中央監視装置２００の構成について説明する。中央監視装置２００は、例えば、汎用コンピュータである。中央監視装置２００は、コンピュータが従来備えている機能を備えるものとし、従来の機能については説明を省略する。
【００５０】
図４は、中央監視装置２００のハードウェア構成を示すブロック図である。中央監視装置２００は、指示受付部２１０と、表示部２２０と、通信部２３０と、記憶部２４０と、制御部２５０と、を備える。各部は、内部バスで相互に接続されている。
【００５１】
指示受付部２１０は、ユーザの操作を受け付け、受け付けた操作に対応する操作信号を制御部２５０に供給する。指示受付部２１０は、例えば、マウス、キーボード等を備える。
【００５２】
表示部２２０は、制御部２５０から供給される画像データに基づいて各種の画像を表示する。表示部２２０は、例えば、液晶パネル、有機ＥＬパネル等を備える。表示部２２０は、中央監視装置２００が取得した保守支援データを出力する出力手段の一例である。
【００５３】
指示受付部２１０及び表示部２２０は、監視装置１００の指示受付部１１０及び表示部１２０と同様に、例えば、タッチパネルによって一体に構成されていてもよい。
【００５４】
通信部２３０は、インターネット等の通信ネットワークに接続可能なインターフェースである。通信部２３０は、通信ネットワークを介して監視装置１００の通信部１４０に通信する。また、通信部２３０は、通信ネットワークを介して外部の端末、サーバ、メモリ等とも通信する。通信部２３０は、保守支援データを監視装置１００から受信する受信手段の一例である。
【００５５】
記憶部２４０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク等の記憶装置を備える。記憶部２４０は、制御部２５０により実行される保守支援に係る一連の処理を実行するためのプログラム、各種の情報、固定データ、画面データ等を記憶する。また、記憶部２４０は、制御部２５０が処理を実行するためのワークメモリとして機能する。
【００５６】
そして、記憶部２４０は、保守支援データベース２４１と、解析保存データベース２４２と、集計データベース２４３と、を備える。各データベース２４１〜２４３は、監視対象の水力発電所毎に作成され、前述の各データベース１５１〜１５３と同一である。
【００５７】
制御部２５０は、例えば、ＣＰＵ等を備え、中央監視装置２００の各部の制御を行う。制御部２５０は、記憶部２４０に記憶されているプログラムを実行することにより、発電設備の保守支援に係る一連の処理を実行する。
【００５８】
制御部２５０は、発電設備の保守支援に係る一連の処理を実行するために、機能的には、データ取得部２５１と、故障・動作解析画面作成部２５２と、履歴一覧画面作成部２５３と、動作集計画面作成部２５４と、巡視点検記録画面作成部２５５と、を備える。
【００５９】
データ取得部２５１は、監視装置１００から送信された保守支援データ、解析保存データ及び集計データを取得して、記憶部２４０及び各データベース２４１〜２４３に記憶させる。
【００６０】
故障・動作解析画面作成部２５２は、水力発電所毎に、解析保存データベース２４２に記憶された解析保存データを取得して、解析保存データの一覧画面である故障・動作解析画面を作成する。
【００６１】
履歴一覧画面作成部２５３は、水力発電所毎に、解析保存データベース２４２に記憶された解析保存データに基づいて、発電設備のオン・オフ、故障の発生・復帰の履歴を抽出して、履歴の一覧画面である履歴一覧画面を作成する。
【００６２】
動作集計画面作成部２５４は、水力発電所毎に、集計データベース２４３から動作集計データを取得して、毎時、毎日及び毎月の動作データの集計結果を示す動作集計データの一覧画面である動作集計画面を作成する。動作集計データは、動作データに基づいて所定期間毎に集計される集計データである。
【００６３】
巡視点検記録画面作成部２５５は、水力発電所毎に、集計データベース２４３から集計データを取得して、毎月の発電設備の巡視点検前に保守員が確認するための巡視点検データを示す巡視点検記録画面を作成する。
【００６４】
次に、本発明の実施の形態１に係る保守支援システム１が実行する、発電設備の保守支援に係る一連の処理の流れを説明する。
【００６５】
（保守支援データ転送処理）
図５は、監視装置１００が常時、実行する保守支援データ転送処理の流れを示すフローチャートである。保守支援データ転送処理は、監視装置１００が、保守支援データを中央監視装置２００にリアルタイムで転送する処理である。
【００６６】
まず、データ取得部１６１は、発電設備に設置された各センサが検出した信号から測定データ及び動作データを取得する（ステップＳ１０１；取得ステップ）。
【００６７】
次に、演算データ算出部１６２は、記憶部１５０に記憶された演算式を用いて、ステップＳ１０１で取得した測定データ及び動作データに基づく演算データをリアルタイムで算出する演算データ算出処理を実行する（ステップＳ１０２；算出ステップ）。ユーザは、予め指示受付部１１０を操作して、演算データの種類を選択することにより、記憶部１５０に記憶された複数の演算式からステップＳ１０２の処理で用いる演算式を予め選択している。このため、演算データ算出部１６２は、選択された演算式に基づいて演算データを算出する。
【００６８】
次に、制御部１６０は、ステップＳ１０１で取得され、ステップＳ１０２で算出された保守支援データを発電所又は発電設備の識別情報及びデータの取得日時と関連付けて記憶部１５０に記憶させ（ステップＳ１０３）、中央監視装置２００にリアルタイムで転送する（ステップＳ１０４；出力ステップ）。中央監視装置２００は、監視装置１００から保守支援データを取得して、記憶部２４０に記憶させると共に、表示部２２０にリアルタイムで表示する。
【００６９】
なお、記憶部１５０及び記憶部２４０に所定のサンプリング周期で記憶された保守支援データは、一定期間経過後（例えば、１０分後）に削除してもよい。
【００７０】
次に、制御部１６０は、ステップＳ１０１の処理から所定のサンプリング周期（例えば、１秒毎）が経過したかどうか判定する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０１の処理から所定のサンプリング周期が経過した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１の処理に戻る。ステップＳ１０１の処理から所定のサンプリング周期が経過していない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、所定のサンプリング周期が経過するまで処理を待機する。以上が、保守支援データ転送処理の流れである。
【００７１】
次に、演算データ算出処理（ステップＳ１０２）の具体例を説明する。
【００７２】
例えば、演算データとして摺動部品の総摺動距離を算出する場合、まず、演算データ算出部１６２は、測定部１３０の位置センサ又は角度センサにより測定された摺動部品の位置データ又は角度データを取得する。次に、演算データ算出部１６２は、現時点での摺動部品の位置データ又は角度データと、現時点に最も近い過去の時点での摺動部品の位置データ又は角度データとの差分値を算出して、現時点から当該過去の時点までの摺動距離を算出する。次に、演算データ算出部１６２は、当該過去の時点での摺動部品の総摺動距離に、現時点から過去の時点までの摺動距離を加算することにより、現時点での摺動部品の総摺動距離を算出する。
【００７３】
なお、摺動部品が並進する場合、現時点から当該過去の時点までの摺動距離は、位置データの差分値と等しい。摺動部品が回転する場合、現時点から当該過去の時点までの摺動距離は、角度データと摺動部品の回転半径とに基づいて算出する。
【００７４】
また、演算データとして発電設備の総油量を算出してもよい。水力発電所が使用する油の総量は、数千〜数万リットル程度であるが、これまで運転状態（例えば、バルブの開閉）による配管内油量の変化や温度による油の体積変化の影響により、少量の油の漏れを検知することは困難であった。そこで、演算データ算出部１６２は、測定部１３０の油面検出センサにより測定された発電設備の各タンクの油面の位置を示すデータに基づいて、発電設備の総油量を算出してもよい。発電設備の総油量を算出する際に温度や運転状態による補正を実行してもよい。
【００７５】
さらに、動作データの１と０の二値で表される動作データを用いて論理演算を実行することにより、演算データを算出してもよく、動作データと測定データの組み合わせを用いて論理演算を実行することにより、演算データを算出してもよい。
【００７６】
例えば、水を供給する配管が第１のバルブ及び第２のバルブを備える場合、演算データ算出部１６２は、第１のバルブの動作がオン（値が１）で、第２のバルブの動作がオン（値が１）の場合、第１のバルブ及び第２のバルブからなるアセンブリの動作がオン（値が１）であると算出し、第１バルブの動作がオン（値が１）で、第２のバルブの動作がオフ（値が０）の場合、第１のバルブ及び第２のバルブからなるアセンブリの動作がオフ（値が０）であると算出してもよい。
【００７７】
水力発電所での保守点検では、測定データの推移を考慮するために、現時点での測定データの値と過去の時点（例えば、現時点から１０分前の時点）での測定データの値との差分を把握したいという要望がある。そこで、演算データ算出部１６２は、同一種類の測定データについて、現時点での測定データの値と過去の時点の測定データの値との差分を算出してもよい。また、演算データ算出部１６２は、現時点での測定値から一定値を減算してもよい。
【００７８】
以上、演算データ算出処理の具体例をいくつか説明したが、演算データ算出処理は上記の具体例に限られず、任意の演算式に基づく演算を行うことができる。演算データ算出処理では、例えば、ユーザが指示受付部１１０を操作して、任意の演算式を入力し（フリーフォーマット入力）、入力された演算式を記憶部１５０に記憶させ、当該演算式を用いて演算データを算出させてもよい。
【００７９】
（保守支援データ登録処理）
図６は、監視装置１００が常時、実行する保守支援データ登録処理の流れを示すフローチャートである。保守支援データ登録処理は、記憶部１５０に記憶された保守支援データを通常サンプリング周期で保守支援データベース１５１に記憶させる処理である。
【００８０】
まず、制御部１６０は、記憶部１５０に保守支援データが記憶されたかどうかを判定する（ステップＳ２０１）。記憶部１５０に保守支援データが記憶された場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２０２に進める。記憶部１５０に保守支援データが記憶されていない場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、記憶部１５０に保守支援データが記憶されるまで待機する。
【００８１】
ステップＳ２０１でＹｅｓの場合、記憶部１５０に記憶された保守支援データを読み出し（ステップＳ２０２）、保守支援データベース１５１に記憶させ（ステップＳ２０３）、中央監視装置２００に転送する（ステップＳ２０４）。中央監視装置２００の制御部２５０は、制御部１６０により転送された保守支援データを受信して、保守支援データベース２４１に記憶させる。
【００８２】
次に、制御部１６０は、ステップＳ２０２の処理から通常サンプリング周期（例えば、１分間）だけ経過したかどうかを判定する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０２の処理から通常サンプリング周期だけ経過した場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２の処理に戻る。ステップＳ２０２の処理から通常サンプリング周期だけ経過していない場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、通常サンプリング周期だけ経過するまで待機する。以上が、保守支援データ登録処理の流れである。
【００８３】
（故障・動作解析処理）
図７は、監視装置１００が実行する故障・動作解析処理の流れを示すフローチャートである。故障・動作解析処理は、発電設備の故障・復旧、動作のオン・オフ、ユーザによる手動保存の指示を含むトリガーが発生したとき、トリガー発生の前後一定期間の保守支援データを高速サンプリング周期で解析保存データベース１５２に記憶させる処理である。
【００８４】
まず、故障・動作解析部１６３は、記憶部１５０に記憶された測定データ及び演算データに基づいて、発電設備に故障又は復旧が発生しているかどうかを判定する（ステップＳ３０１）。
【００８５】
より詳細に説明すると、故障・動作解析部１６３は、記憶部１５０に記憶された測定データ及び演算データと、測定データ及び演算データの種類毎に記憶部１５０に記憶された上限値又は下限値と、を比較して、測定データ及び演算データが上限値よりも大きい場合、又は、下限値よりも小さい場合に、発電設備に故障が発生していると判定する。
【００８６】
例えば、演算データが摺動部品の総摺動距離の場合、総摺動距離が上限値よりも大きい場合、摺動部品に故障が発生していると判定する。摺動部品の摺動距離の上限値は、過去に使用した摺動部品における摺動距離に応じた摩耗の程度に基づいて設定される。また、演算データが総油量の場合、演算された油の総量が下限値を下回っている場合に、発電設備からの油の漏れが発生していると判定する。
【００８７】
なお、発電設備に故障が発生しているかどうかの判定は、上記の手法に限られず、故障・動作解析部１６３は、測定データ及び演算データが上限値よりも大きい状態、又は、下限値よりも小さい状態が一定時間以上（例えば、１０分以上）継続した場合に、発電設備に故障が発生していると判定してもよい。また、故障・動作解析部１６３は、測定データ及び演算データの変化率、動作間隔、又は動作継続時間に基づいて、発電設備に故障が発生しているかどうかを判定してもよい。さらに、故障・動作解析部１６３は、一定時間前の測定データ及び演算データと現時点での測定データ及び演算データとの差分が閾値よりも大きい場合に、発電設備に故障が発生していると判定してもよい。
【００８８】
発電設備に故障又は復旧が発生している場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、故障・動作解析部１６３は、ステップＳ３０４に処理を進める。発電設備に故障又は復旧が発生していない場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、故障・動作解析部１６３は、ステップＳ３０２に処理を進める。
【００８９】
次に、故障・動作解析部１６３は、記憶部１５０に記憶された動作データに基づいて、発電設備の動作がオン・オフされたかどうかを判定する（ステップＳ３０２）。発電設備の動作がオン・オフされた場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、故障・動作解析部１６３は、ステップＳ３０４に処理を進める。発電設備の動作がオン・オフされていない場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、故障・動作解析部１６３は、ステップＳ３０３に処理を進める。
【００９０】
次に、制御部１６０は、ユーザにより手動保存が指示されたかどうかを判定する（ステップＳ３０３）。ユーザにより手動保存が指示された場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、故障・動作解析部１６３は、ステップＳ３０４に処理を進める。ユーザにより手動保存が指示されていない場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、故障・動作解析部１６３は、ステップＳ３０１に処理を戻す。
【００９１】
ステップＳ３０１〜ステップＳ３０３でＹｅｓの場合、故障・動作解析部１６３は、故障発生時の前後一定期間（例えば、故障発生時の前後１０分ずつの期間）において、通常サンプリング周期（例えば、１分毎）よりも高速な高速サンプリング周期（例えば、１秒毎）で、保守支援データの解析保存データベース１５２への登録を開始する（ステップＳ３０４）。
【００９２】
より詳細に説明すると、保守支援データ取得処理により、所定のサンプリング周期で取得された保守点検データが記憶部１５０に記憶されているため、故障・動作解析部１６３は、トリガー発生前の保守点検データを記憶部１５０から読み出し、解析保存データベース１５２に登録する。また、故障・動作解析部１６３は、トリガー発生後の保守点検データをリアルタイムで解析保存データベース１５２に登録する。なお、高速サンプリング周期は、保守支援データ取得処理におけるサンプリング周期と同一であることが好ましい。
【００９３】
次に、故障・動作解析部１６３は、ステップＳ３０４の処理を開始してから、高速サンプリング周期で保守点検データを取得する一定期間（例えば、故障発生時から１０分間）が経過したかどうかを判定する（ステップＳ３０５）。
【００９４】
一定時間が経過した場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、故障・動作解析部１６３は、解析保存データの解析保存データベース１５２への登録を終了し（ステップＳ３０６）、解析保存データベース１５２に登録された解析保存データを中央監視装置２００に転送し（ステップＳ３０７）、ステップＳ３０１に処理を戻す。中央監視装置２００の制御部２５０は、集計データ算出部１６４により転送された集計データを受信して、解析保存データベース２４２に記憶させる。
【００９５】
一定時間が経過していない場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、一定時間が経過するまで高速サンプリング周期で保守点検データを登録し続ける。以上が故障・動作解析処理の流れである。
【００９６】
（集計データ算出処理）
図８は、所定の日時に集計データ算出部１６４が実行する集計データ算出処理の流れを示すフローチャートである。集計データ算出処理は、水力発電所毎に、保守支援データベース１５１に記憶された保守支援データに基づいて、毎時、毎日及び毎月の発電設備の傾向を示す集計データを算出する処理である。集計データ算出処理は、期間毎の集計データの算出に必要な保守支援データが保守支援データベース１５１に登録された時点で実行が開始される。
【００９７】
まず、集計データ算出部１６４は、集計データを算出する所定の日時が到来したかどうかを判定する（ステップＳ４０１）。集計データを算出する所定の日時が到来した場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、集計データ算出部１６４は、保守支援データベース１５１から集計データの算出に必要な期間分の保守支援データを取得する（ステップＳ４０２）。集計データを算出する所定の日時が到来していない場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、集計データを算出する所定の日時が到来するまで待機する。
【００９８】
次に、集計データ算出部１６４は、取得した保守支援データに基づいて、集計データを算出する（ステップＳ４０３）。集計データは、測定データ及び演算データの最大値、最小値及び平均値、動作データに基づく発電設備の動作回数、動作時間の最長値、最短値及び累計値、動作間隔の最長値及び最短値を含む。
【００９９】
次に、集計データ算出部１６４は、ステップＳ４０３にて算出された集計データを、集計データの集計日時と共に集計データベース１５３に記憶させる（ステップＳ４０４）。
【０１００】
次に、集計データ算出部１６４は、集計データベース１５３に登録された集計データを中央監視装置２００に転送する（ステップＳ４０５）。中央監視装置２００の制御部２５０は、集計データ算出部１６４により転送された集計データを受信して、中央監視装置２００の集計データベース２４３に記憶させる。以上が、集計データ算出処理の流れである。
【０１０１】
（表示画面）
次に、ユーザが保守支援業務を実行するとき、中央監視装置２００の表示部２２０に表示させる表示画面を説明する。以下、表示部２２０に表示される表示画面を中心に説明するが、監視装置１００の表示部１２０にも表示部２２０に表示されるのと同一の表示画面を表示できる。
【０１０２】
まず、ユーザは、所望のタイミングで中央監視装置２００を操作して、発電設備の保守支援に係るプログラムを起動する。すると、表示部２２０は、制御部２５０の指示に基づいて水系表示画面（トップ画面）を表示する。
【０１０３】
図９は、地図上に表示された３つの水力発電所を含む水系表示画面の一例を示す。水系表示画面は、地図上の各発電所の位置を示すマークに隣接して、例えば、各水力発電所の発電所名、現在の稼働状態（並列又は解列）、有効電力、最新データの取得日時、故障発生の有無等の情報を表示する。このため、ユーザは、広域的に設置された各水力発電所の稼働状況の概要を一目で確認できる。
【０１０４】
水系表示画面における発電所名は、各発電所の詳細情報を表示させるためのボタンでもある。ユーザが、発電所名を選択してボタンを押下すると、表示部２２０は、制御部２５０の指示に基づいて水力発電所の基本画面を表示する。
【０１０５】
図１０は、水力発電所毎に作成され、発電設備の保守支援データを表示する基本画面の一例である。基本画面は、例えば、計測トレンド表示画面と、動作トレンド表示画面と、監視パネル画面と、グラフィカル表示画面と、を備える。また、基本画面は、上部に、保守支援データの表示期間を指定する期間指定画面を備える。各画面に表示されるデータは、互いに連動しており、指示受付部２１０により時間指定画面にて所望の期間を指定し、表示部２２０に所望の期間のデータを表示できる。
【０１０６】
図１１は、発電設備の測定データを示す計測トレンド表示画面の一例である。計測トレンド表示画面は、縦軸が測定データ又は演算データ、横軸が時間の折れ線グラフを含む。測定トレンド表示画面の左側は、各測定項目を示す測定項目ブロックである。測定項目ブロックは、各折れ線グラフに対応する色で発光する円形状のランプを備え、リアルタイム又は後述する縦線の時点の測定値を表示する。縦軸及び横軸は、ユーザが指示受付部２１０を操作することにより、任意にスケールを変更できる。
【０１０７】
図１２は、発電設備の動作データを示す動作トレンド表示画面の一例である。動作トレンド表示画面は、発電設備の動作のオン・オフを折れ線グラフで示す。発電設備の動作がオンの場合、折れ線グラフは上に位置し、オフの場合、折れ線グラフは下に位置する。動作トレンド表示画面の左側は、各動作項目を示すブロックであり、制御部２５０は、各動作項目が動作中の場合、対応するブロックを点灯させる。例えば、図１２では、１号入口弁及び１号並列が動作中であるため、対応するブロックが点灯している。なお、以下、計測トレンド表示画面及び動作トレンド表示画面をトレンド表示画面と総称する。
【０１０８】
図１３は、発電設備の動作状態を一覧で示す監視パネル画面の一例である。監視パネル画面は、任意の時点における発電設備の故障・復旧、動作のオン・オフを示すユーザインターフェースである。監視パネル画面は、発電設備の動作項目毎のオン・オフや故障・復旧に関する情報を、重要度等に応じた色分けで表示する。動作項目毎のブロックの位置及び色は任意である。
【０１０９】
図１４は、測定データの測定値をグラフ形式で表示するグラフィカル表示画面の一例である。グラフィカル表示画面は、計測項目毎にバーグラフ又は円グラフ（全円形のグラフ、半円形のグラフ）から表示形式を選択できる。また、グラフィカル表示画面は、指示受付部２１０により計測項目毎に上限値及び下限値を設定できる。制御部２５０は、測定値が上限値より大きい場合又は下限値より小さい場合に、発電設備の故障の発生をユーザに報知するために、対応するグラフを点滅させるか色を変化させる。
【０１１０】
図１１及び図１２に戻り、トレンド表示画面は、図１３の監視パネルの点灯状態及び図１４のグラフィカル表示画面の各測定値に対応する日時を示す縦線を備える。例えば、図１２では、３月１０日１１時５７分付近に縦線が設定されている。縦線は、ユーザが指示受付部２１０を操作することにより、任意に移動させることができる。縦線の移動に応じて、制御部２５０は、図１１の計測トレンド表示画面の測定項目ブロックの測定値、図１２の動作トレンド表示画面の動作項目ブロックの点灯状態、図１３の監視パネルの点灯状態、及び図１４のグラフィカル表示画面の各測定値を変化させる。また、ユーザが指示受付部２１０を操作して、縦線を消去した場合、制御部２５０は、各測定値及び点灯状態をリアルタイムで変化させる。
【０１１１】
図１０に戻り、基本画面は、左側に保守支援画面を備える。保守支援画面は、故障・動作解析画面作成処理、履歴一覧画面作成処理、動作集計画面作成処理、巡視点検記録画面作成処理の実行を受け付けるボタンを備える。ユーザが、指示受付部２１０を操作して、表示部２２０の各ボタンを押下することにより、対応する処理が実行され、各種の画面が表示される。以下、図１５〜図２２を参照して、制御部２５０により実行される処理を説明する。
【０１１２】
（故障・動作解析画面作成処理）
図１５は、故障・動作解析画面作成部２５２が実行する故障・動作解析画面作成処理を示すフローチャートである。故障・動作解析画面作成処理は、水力発電所毎に、解析保存データの一覧画面である故障・動作解析画面を作成する処理である。
【０１１３】
ユーザは、所望のタイミングで、中央監視装置２００を操作して、故障・動作解析画面作成処理の実行を指示する。すると、故障・動作解析画面作成部２５２は、解析保存データベース２４２から解析保存データを取得する（ステップＳ５０１）。次に、故障・動作解析画面作成部２５２は、取得された解析保存データに基づいて、表示部２２０に表示する故障・動作解析画面を作成する（ステップＳ５０２）。
【０１１４】
図１６は、解析保存データに基づいて作成された故障・動作解析画面の一例である。故障・動作解析画面は、例えば、識別番号、トリガーの発生日時、項目名、動作データの状態、高速サンプリング周期の完了の有無、そして、映像や音声を収録している場合には、映像データの有無、音声データの有無に関する情報等を含む。
【０１１５】
図１５に戻り、故障・動作解析画面作成部２５２は、作成した故障・動作解析画面を表示部２２０に表示させる（ステップＳ５０３）。以上のステップにより、故障・動作解析画面作成処理が終了する。故障・動作解析画面作成処理では、保守点検作業にて重点的に確認が必要な解析保存データを一括して表示するため、発電設備の故障の解析業務を効率的に実施できる。
【０１１６】
（履歴一覧画面作成処理）
図１７は、履歴一覧画面作成部２５３が実行する履歴情報抽出処理の流れを示すフローチャートである。履歴一覧画面作成処理は、水力発電所毎に、発電設備の故障・復旧、発電設備のオン・オフの履歴の一覧を示す履歴一覧画面を作成する処理である。
【０１１７】
ユーザは、所望のタイミングで中央監視装置２００を操作して、履歴一覧画面作成処理の実行を指示する。すると、履歴一覧画面作成部２５３は、解析保存データベース２４２からトリガーの発生日時に関する情報を取得する（ステップＳ６０１）。次に、履歴一覧画面作成部２５３は、取得したトリガーの発生日時に関する情報に基づいて、発電設備の故障・復旧、発電設備のオン・オフの履歴を時系列で配列し、表示部２２０に表示する履歴一覧画面を作成する（ステップＳ６０２）。
【０１１８】
図１８は、履歴一覧画面の一例を示す。履歴一覧画面は、識別番号、トリガーの発生日時、データ番号、項目名、動作データの状態を含む。項目名は、発電設備の名称、発電設備の故障を示す。例えば、項目名が、「１号８６−１Ｂ」で、動作データの状態がオンの場合、水力発電所１号機の８６−１Ｂの動作状態がオンであることを示す。また、項目名が、「同期装置故障」で、動作データの状態がオンの場合、同期装置が故障したことを示し、「同期装置故障」で、状態がオフの場合、同期装置が復旧したことを示す。
【０１１９】
次に、履歴一覧画面作成部２５３は、作成された履歴一覧画面を表示部２２０に表示させる（ステップＳ６０３）。以上のステップにより、履歴一覧画面作成処理が終了する。履歴一覧画面作成処理では、発電設備の動作のオン・オフ及び故障・復帰の履歴を一覧で示す画面を作成するため、ユーザは、発電設備の動作のオン・オフ、故障・復旧の流れを効率的に把握できる。その結果、故障した発電設備の事象解析を効率的に行うことができる。
【０１２０】
（動作集計画面作成処理）
図１９は、動作集計画面作成部２５４が実行する動作集計画面作成処理の流れを示すフローチャートである。動作集計画面作成処理は、水力発電所毎に、毎時、毎日及び毎月の発電設備の動作データを集計した動作集計データを示す動作集計画面を作成する処理である。
【０１２１】
まず、動作集計画面作成部２５４は、ユーザの指示に応じて、集計データベース２４３から所定期間の動作集計データの作成に必要な集計データを取得する（ステップＳ７０１）。次に、動作集計画面作成部２５４は、取得した集計データに基づいて、所定期間の動作集計データを示す動作集計画面を作成する（ステップＳ７０２）。動作集計データは、所定期間内の動作回数、動作時間及び動作間隔の最大値、最小値及び平均値、並びに動作時間の累計値等を含む。
【０１２２】
動作集計画面作成部２５４は、例えば、予めユーザにより設定された並び順で、動作集計画面の動作集計データを並べて表示する。動作集計データの並び順は、発電設備のメンテナンスの要否に対する影響度等を考慮して設定され、各動作集計データの並べ順が記憶部１５０にデータテーブルとして記憶されてもよい。
【０１２３】
図２０は、前日及び当日の動作集計データを示す動作集計画面の一例であり、その一部拡大図は、１号発電機のガイドベーンの動作集計データを示す。動作集計画面は、例えば、当日及び前日の動作間隔の最長値、最短値及び平均値、動作時間の累計値、動作時間の最長値、最短値及び平均値、最長値の発生時刻、最短値の発生時刻等を含む。
【０１２４】
図１９に戻り、動作集計画面作成部２５４は、作成された動作集計画面を表示部２２０に表示させる（ステップＳ７０３）。以上のステップにより、動作集計画面作成処理が終了する。動作集計画面作成処理では、所定期間毎に発電設備の動作データを集計した動作集計データを把握できる動作集計画面を作成するため、データ集計作業を省力化でき、手作業では取得が困難な動作集計データを作成できる。その結果、発電設備の劣化傾向を容易に把握できると共に、発電設備の故障解析を効率的に行うことができる。
【０１２５】
（巡視点検記録画面作成処理）
図２１は、巡視点検記録画面作成部２５５が実行する巡視点検記録処理を示すフローチャートである。巡視点検記録画面作成処理は、水力発電所毎に、毎月の巡視点検データを示す巡視点検記録画面を作成する処理である。巡視点検データは、ユーザが現地に赴く前に重点巡視箇所を確認するために用いるデータである。
【０１２６】
まず、巡視点検記録画面作成部２５５は、集計データベース２４３から巡視点検データの作成に必要な所定期間の集計データを取得する（ステップＳ８０１）。巡視点検データは、例えば、所定期間の発電設備の動作回数、動作時間及び動作間隔の最大値、最小値及び平均値、並びに動作時間の累計値、発電設備の温度データ、出力電力、出力電流及び出力電圧等の出力データ等を含む。次に、巡視点検記録画面作成部２５５は、取得した巡視点検データに基づいて、巡視点検記録画面を作成する（ステップＳ８０２）。
【０１２７】
図２２は、発電機の巡視点検画面の一例を示し、その一部拡大図は、発電機の主機の運転時間等を含む巡視点検画面の一部を示す。図２２では、毎月の主機の運転時間、運転回数、空気冷却器の入口温度の最高値及び出口温度の最高値を折れ線グラフ及び表形式で表示している。
【０１２８】
図２１に戻り、巡視点検記録画面作成部２５５は、作成された巡視点検画面を表示部２２０に表示する（ステップＳ８０３）。以上のステップにより、巡視点検記録画面作成処理が終了する。巡視点検記録画面作成処理では、集計データベース２４３から毎月の巡視点検データを取得して、巡視点検記録画面を作成するため、巡視点検前に発電設備の稼働状態を把握でき、重点点検箇所を絞り込むことができる。
【０１２９】
以上説明したように、実施の形態１に係る保守支援システム１は、発電設備から取得された測定データ又は動作データに基づいて、ユーザの保守点検を容易にする演算データを算出する算出手段を備える。このため、ユーザが自身の経験や勘に基づいて複数の測定データ又は動作データを比較検討する場合に比べて、発電設備に故障の兆候があるかどうかを容易に把握して、発電設備のメンテナンスの要否を容易に判断できる。
【０１３０】
特に、演算データ算出処理が総摺動距離を演算する場合、摺動部品の劣化を予測し、最適な時期にメンテナンスを実施できるため、摺動部品を早めに交換することによる不必要なコストを削減できると共に、摺動部品の故障を防止して電力の安定供給を実現できる。
【０１３１】
また、実施の形態１に係る保守支援システム１は、汎用コンピュータ、ＰＬＣ及び各種のセンサ等の汎用性のある装置から構成されている。このため、保守支援システム１は、異なるメーカーより設置された複数の発電所の発電設備に対応可能に構成できると共に、低コストで実現できる。
【０１３２】
（実施の形態２）
図２３及び図２４を参照して、実施の形態２に係る保守支援システムについて説明する。実施の形態２に係る保守支援システムでは、監視装置１００により撮影された発電設備の画像を中央監視装置２００で表示し、監視装置１００により集音された発電設備の稼働音を中央監視装置２００で発音する。実施の形態２に係る保守支援システムの基本的な構成は、実施の形態１に係る保守支援システム１と同一であるため、以下、両者の異なる部分を中心に説明する。
【０１３３】
図２３は、実施の形態２に係る監視装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。監視装置１００は、撮影部１７０と、集音部１８０と、をさらに備える。撮影部１７０及び集音部１８０は、内部バスを介して、監視装置１００の各部と通信可能に接続されている。
【０１３４】
撮影部１７０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等を備える。撮影部１７０は、例えば、水力発電所の建屋内に設置され、制御部１６０からの指示に基づいて発電設備を撮影し、取得した撮影データを制御部１６０に出力する。撮影部１７０は、ＰＴＺ（Pan Tilt Zoom）制御を行うことができ、動画又は静止画を選択的に撮影できる。
【０１３５】
集音部１８０は、例えば、音声を集音するマイク１８１を備える。集音部１８０は、例えば、水力発電所の建屋内に設置され、制御部１６０からの指示に基づいて、発電設備の稼働音を集音する。集音部１８０は、制御部１６０の制御に従って、マイク１８１により集音した音声を電気信号に変え、これをＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換し、デジタル化された音声データを制御部１６０に供給する。
【０１３６】
図２４は、実施の形態２に係る中央監視装置２００のハードウェア構成を示すブロック図である。中央監視装置２００は、発音部２６０をさらに備える。発音部２６０は、内部バスを介して、中央監視装置２００の各部と通信可能に接続されている。
【０１３７】
発音部２６０は、例えば、音声を放音するスピーカ２６１を備える。発音部２６０は、制御部２５０の制御信号に従って、監視装置１００の集音部１８０により集音され、記憶部２４０に記憶された発電設備の稼働音を発音する。発音部２６０は、制御部２５０から供給された音声データをＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換して、スピーカ２６１に供給する。これにより、音声データが音声に変換され、音声がスピーカ２６１から出力される。
【０１３８】
次に、監視装置１００が撮影データ及び音声データを取得して中央監視装置２００に転送する一連の処理の流れを説明する。まず、撮影部１７０は、常時、所定のサンプリング周期で発電設備を撮影し、撮影データを制御部１６０に送信する。また、集音部１８０は、常時、所定のサンプリング周期で発電設備の稼働音を集音し、音声データを制御部１６０に送信する。制御部１６０は、取得した撮影データ及び音声データを保守支援データと共に記憶部１５０に記憶させ、中央監視装置２００にリアルタイムで送信する。すると、中央監視装置２００は、監視装置１００からの撮影データ及び音声データを保守支援データと共に受信して、記憶部２４０に記憶させる。
【０１３９】
次に、ユーザは、所望のタイミングで指示受付部２１０を操作して、所望の期間の撮影データ又は音声データの再生を指示する。すると、制御部２５０は、ユーザの要求に応じて、記憶部２４０から撮影データ及び音声データを取得して、表示部２２０に動画表示画面、音声波形表示画面を表示させる。また、制御部２５０は、音声波形表示画面の音声波形に対応する発電設備の稼働音を発音部２６０にて発音させる。
【０１４０】
動画表示画面は、撮影データに基づく動画又は静止画を表示する。音声波形表示画面は、音声データに基づく音声波形を、縦軸が音声の周波数、横軸が時間のグラフ形式で表示する。制御部２５０は、撮影した画像及び集音した音声を同期させて、動画表示画面及び音声波形表示画面に表示させる。
【０１４１】
以上説明したように、実施の形態２に係る保守支援システムは、発電設備の撮影データ及び音声データを取得することができる。このため、ユーザは、発電設備を撮影した画像や発電設備から集音した稼働音を確認することにより、発電設備のメンテナンスの要否を容易に判断できる。
【０１４２】
（変形例）
本発明は上記の実施形態に限られず、以下に述べる変形も可能である。
【０１４３】
上記実施の形態では、通信部１４０及び通信部２３０の間で、保守支援データが通信ネットワークを介して通信される例を中心に説明していたが、本発明はこれに限られない。例えば、通信ネットワークに電力系統や送電に関する重要度の高い情報、その他のファイルを伝送させるために、通信部１４０及び通信部２３０にレイヤ２スイッチ（Ｌ２スイッチ）を設けて、優先制御及び帯域制御を実行してもよい。例えば、保守支援データ、撮影データ、音声データ、ファイル転送の順で優先度を付け、優先度の高い保守支援データから優先的にデータを送信するように構成してもよい。
【０１４４】
上記実施の形態では、中央監視装置２００は保守支援データを表示部２２０に表示していたが、本発明はこれに限られない。例えば、中央監視装置２００は、保守支援データをリスト形式に配置して、通信ネットワーク等を介してプリンタ等に出力してもよい。
【０１４５】
上記実施の形態では、保守支援データをリアルタイムで中央監視装置２００に転送していたが、本発明はこれに限られない。例えば、保守支援データを記憶部１５０に記憶しておき、所望のタイミングで中央監視装置２００に転送してもよい。例えば、中央監視装置２００に故障が発生した場合、記憶部１５０に記憶された保守支援データを中央監視装置２００に転送してもよい。
【０１４６】
上記実施の形態では、演算データ算出部１６２は、測定データ又は動作データに基づいて演算データをリアルタイムで算出していたが、本発明はこれに限られない。例えば、演算データ算出部１６２は、記憶部１５０に記憶された過去の測定データ又は動作データに基づいて演算データを算出してもよい。また、演算データ算出部１６２は、集計データを組み合わせて演算データを算出してもよい。
【０１４７】
上記実施の形態では、演算データ算出部１６２は、位置データ又は角度データに基づいて摺動部品の総摺動距離を算出していたが、本発明はこれに限られない。例えば、摺動部品が回転運動する場合、演算データ算出部１６２は、回転速度センサにより測定された摺動部品の回転速度と各回転速度で稼働した稼働時間とに基づいて、摺動部品の総摺動距離を演算してもよい。また、摺動部品が往復運動する場合、演算データ算出部１６２は、位置センサより検出された摺動部品の往復回数と摺動部品の往復距離とに基づいて、摺動部品の総摺動距離を演算してもよい。
【０１４８】
上記実施の形態では、集計データ算出部１６４は、予め設定された日時に集計データを算出して、集計データベース１５３に登録していたが、本発明はこれに限られない。集計データ算出部１６４は、測定部１３０の測定結果に応じて、集計データを算出してもよい。例えば、測定部１３０は、発電設備の温度を測定する温度センサを備えており、温度センサの測定値が最高値となった場合に、発電設備の出力電力、出力電流、建屋内の温度、外気温等を測定して、集計データベース１５３に登録してもよい。
【０１４９】
上記実施の形態では、測定データ又は演算データが上限値よりも大きい場合又は下限値よりも小さい場合に、制御部１６０は、発電設備に故障が発生していると判定していたが、本発明はこれに限られない。例えば、集計データ算出部１６４により集計された集計データが上限値よりも大きい場合又は下限値よりも小さい場合に、発電設備に故障が発生していると判定してもよい。例えば、発電設備の動作回数が所定の動作回数を上回った場合、発電設備に故障が発生していると判定してもよい。
【０１５０】
上記実施の形態では、計測トレンド表示画面、動作トレンド表示画面、監視パネル画面、グラフィカル表示画面を備える基本画面が表示されていたが、本発明はこれに限られない。基本画面に各画面をどのように配置するかは任意であって、例えば、基本画面に同一種類の画面を複数配置してもよい。また、基本画面に故障・動作解析画面、履歴一覧画面、動作集計画面、巡視点検記録画面を配置してもよい。
【０１５１】
上記実施の形態２では、監視装置１００は、汎用コンピュータであったが、本発明はこれに限られない。例えば、監視装置１００は、スマートフォン等の携帯通信端末であってもよい。この場合、監視装置１００は、通信ネットワークを介してセンサからの信号を受信可能に構成してもよい。
【０１５２】
上記実施の形態２では、撮影部１７０が発電設備をそのまま撮影する場合を例に説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、建屋内の発電設備を撮影する場合、建屋内に発電設備を照明するための照明部を設けておき、制御部１６０が撮影部１７０の動作と連動して照明部の点灯及び消灯を制御するように構成してもよい。
【０１５３】
上記実施の形態２では、中央監視装置２００は、監視装置１００が取得した撮影データ及び音声データを任意のタイミングで再生していたが、本発明はこれに限られない。例えば、故障・動作解析部１６３は、トリガー発生の前後一定期間の撮影データ及び音声データを、保守支援データと共に解析保存データベース１５２に登録し、故障・動作解析画面作成部２５２は、ユーザの指示に応じて撮影データ及び音声データを含む故障・動作解析画面を作成するように構成してもよい。
【０１５４】
上記実施の形態では、監視装置１００及び中央監視装置２００は、それぞれ異なる処理を実行していたが、本発明はこれに限られない。監視装置１００が、中央監視装置２００が実行する処理の全部又は一部を実行してもよく、中央監視装置２００が、監視装置１００が実行する処理の全部又は一部を実行してもよい。例えば、監視装置１００のが、中央監視装置２００と同様に、故障・動作解析画面、履歴一覧画面、動作集計画面及び巡視点検記録画面の一部又は全部を作成可能に構成してもよい。
【０１５５】
上記実施の形態では、中央監視装置２００が各水力発電所の発電設備を監視していたが、本発明はこれに限られない。例えば、ある発電所の稼働状況を別の発電所の監視装置１００が監視するように構成してもよい。
【０１５６】
上記実施の形態では、保守支援システム１が監視対象とする発電所は４つであるが、本発明はこれに限られない。例えば、保守支援システム１が監視対象とする発電所は３つ以下又は５つ以上であってもよい。
【０１５７】
上記実施の形態においては、監視装置１００及び中央監視装置２００は、それぞれ記憶部１５０、２４０に記憶されたプログラムに基づいて動作していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、プログラムにより実現された機能的な構成をハードウェアにより実現してもよい。
【０１５８】
上記実施の形態においては、監視装置１００及び中央監視装置２００が、それぞれ保守支援データベース１５１、２４１、解析保存データベース１５２、２４２及び集計データベース１５３、２４３を備えていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、各データベースは、その全部又は一部が通信ネットワークを介して外部のサーバやコンピュータ等に記憶されてもよい。
【０１５９】
上記実施の形態では、通信ネットワークとしてインターネットを用いていたが、本発明はこれに限られない。例えば、通信ネットワークは、ＬＡＮ（Local Area Network）や専用線等を用いて実現してもよい。
【０１６０】
上記実施の形態では、監視装置１００及び中央監視装置２００は、汎用コンピュータであったが、本発明はこれに限られない。例えば、監視装置１００及び中央監視装置２００は、専用のシステムで実現してもよい。また、本発明は、プログラムとして実現されてもよく、そのプログラムが記憶された記憶媒体として実現されてもよい。
【０１６１】
上記実施の形態では、プログラムは、監視装置１００及び中央監視装置２００の記憶部１５０、２４０に記憶されていたが、本発明はこれに限られない。上述の処理動作を実行させるためのプログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto-Optical Disk）等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納して配布し、そのプログラムをコンピュータにインストールすることにより、上述の処理動作を実行する装置を構成してもよい。
【０１６２】
上記実施の形態は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の趣旨を逸脱しない範囲でさまざまな実施の形態が可能である。各実施の形態や変形例で記載した構成要素は自由に組み合わせることが可能である。また、特許請求の範囲に記載した発明と均等な発明も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【０１６３】
１      保守支援システム
１００  監視装置
１１０，２１０  指示受付部
１２０，２２０  表示部
１３０  測定部
１４０，２３０  通信部
１５０，２４０  記憶部
１６０，２５０  制御部
１６１，２５１  データ取得部
１６２  演算データ算出部
１６３  故障・動作解析部
１６４  集計データ算出部
１７０  撮影部
１８０  集音部
１８１  マイク
２００  中央監視装置
１５１，２４１  保守支援データベース
１５２，２４２  解析保存データベース
１５３，２４３  集計データベース
２５２  故障・動作解析画面作成部
２５３  履歴一覧画面作成部
２５４  動作集計画面作成部
２５５  巡視点検記録画面作成部
２６０  発音部
２６１  スピーカ
【図１】
2019105961.tif 000003
【図２】
2019105961.tif 000004
【図３】
2019105961.tif 000005
【図４】
2019105961.tif 000006
【図５】
2019105961.tif 000007
【図６】
2019105961.tif 000008
【図７】
2019105961.tif 000009
【図８】
2019105961.tif 000010
【図９】
2019105961.tif 000011
【図１０】
2019105961.tif 000012
【図１１】
2019105961.tif 000013
【図１２】
2019105961.tif 000014
【図１３】
2019105961.tif 000015
【図１４】
2019105961.tif 000016
【図１５】
2019105961.tif 000017
【図１６】
2019105961.tif 000018
【図１７】
2019105961.tif 000019
【図１８】
2019105961.tif 000020
【図１９】
2019105961.tif 000021
【図２０】
2019105961.tif 000022
【図２１】
2019105961.tif 000023
【図２２】
2019105961.tif 000024
【図２３】
2019105961.tif 000025
【図２４】
2019105961.tif 000026