(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発電機の中で監視対象である発電機の状態を示すデータを取得し、前記監視対象である発電機の状態を示すデータをそれぞれが出力する複数の発電ユニットと、
前記複数の発電ユニットが出力する前記複数の発電機それぞれの状態を示すデータを取得する取得部と、
前記取得部が取得するデータを記憶する記憶部と、
前記複数の発電ユニットそれぞれに対応する複数のバックアップ発電ユニットであって、前記監視対象である発電機の状態を示すデータをそれぞれが出力可能な複数のバックアップ発電ユニットと、
前記記憶部が記憶するデータに基づき、前記複数の発電ユニットの中で切替が必要となった発電ユニットが前記監視対象である発電機から取得していた発電機の状態を示すデータを取得し、前記監視対象の発電機の状態を示すデータを前記取得部に出力するために、前記切替が必要となった発電ユニットを対応するバックアップ発電ユニットに切替える切替部と、
前記取得部が取得する前記複数の発電機それぞれの状態を示すデータに基づく画像データを生成する表示処理部と、
前記画像データに基づく画像を表示部に表示させる表示制御部と、
を備える、火力発電プラント監視装置。
【請求項２】
前記表示処理部は、前記複数の発電機それぞれから時系列に得られた発電量を関連付けて表示する画像データを生成処理する請求項１に記載の火力発電プラント監視装置。
【請求項３】
前記表示処理部は、前記複数の発電機それぞれに対応する警報の発生回数を示す表示形態の画像データを生成処理する請求項１又は２に記載の火力発電プラント監視装置。
【請求項４】
前記表示処理部は、前記複数の発電機それぞれに関する音声データ及び対応する画像データを並べて表示する画像データを生成処理する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の火力発電プラント監視装置。
【請求項５】
前記表示処理部は、前記複数の発電機それぞれに関するプロセスデータを統合して表示する画像を生成処理する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の火力発電プラント監視装置。
【請求項６】
更に、前記表示処理部に対応する第２表示処理部と、
前記表示制御部に対応する第２表示制御部と、
前記記憶部に記憶されるデータを用いてデータを設定された前記第２表示処理部、及び前記記憶部に記憶されるデータを用いてデータを設定された前記第２表示制御部のいずれかに、対応する前記表示処理部及び前記表示制御部のいずれかから切替える第２切替部と、
を備える、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の火力発電プラント監視装置。
【請求項７】
前記複数の発電機の中の少なくとも二つは異なる発電所に配置されているものであって、  
前記表示処理部は、前記複数の異なる発電所毎の警報の発生回数を示す表示形態の画像データを生成処理する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の火力発電プラント監視装置。
【請求項８】
前記複数の発電機の中の少なくとも二つは異なる発電所に配置されているものであって、
前記表示処理部は、前記複数の異なる発電所毎に時系列に得られた発電量を関連付けて表示する画像データを生成処理する請求項１乃至７のいずれか一項に記載の火力発電プラント監視装置。
【請求項９】
前記表示処理部は、複数の画面に分割した画像を前記表示部に表示させるものであって、予め前記複数の画面のいずれかに対応付けられた前記複数の発電機に関するデータのいずれかを表示させる請求項１乃至８のいずれか一項に記載される火力発電プラント監視装置。
【請求項１０】
表示端末を更に備え、
前記第２表示処理部で生成された画像データがネットワークを介して表示端末に出力される請求項６に記載の火力発電プラント監視装置。
【請求項１１】
複数の発電機のそれぞれの状態を示す模擬データを少なくとも発生する訓練用プラントシミュレータと、
前記複数の発電機のそれぞれに対応する複数の訓練用発電ユニットであって、前記複数の発電機の中の対応する発電機に関する模擬データをそれぞれ処理する複数の訓練用発電ユニットと、
前記複数の訓練用発電ユニットそれぞれで処理されたデータを関連付けた画像データを生成する処理を行う第３表示処理部と、
前記画像データに基づく画像を表示部に表示させる第３表示制御部と、
を更に備え、
前記第３表示処理部で生成された画像データをネットワークを介して表示端末に出力される請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の火力発電プラント監視装置。
【請求項１２】
前記複数の発電ユニットのそれぞれに対応する複数の画面割り込み判定部を更に備え、割り込み処理を行っている画面割り込み判定部に対応する発電ユニットが出力する画像データを前記表示部に表示させる請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の火力発電プラント監視装置。
【請求項１３】
複数の発電機の中で監視対象である発電機の状態を示すデータを取得し、前記監視対象である発電機の状態を示すデータをそれぞれが出力する複数の発電ユニットそれぞれに対応する複数のバックアップ発電ユニットの中の一つのバックアップ発電ユニットに切替え、
前記切替えたバックアップ発電ユニットが、前記切替えたバックアップ発電ユニットに対応する前記発電ユニットが前記監視対象である発電機から取得していた発電機の状態を示すデータを取得し、前記監視対象の発電機の状態を示すデータを出力し、
前記切替えたバックアップ発電ユニットが出力する前記発電機の状態を示すデータを含め、複数の発電機それぞれの状態を示すデータを取得し、
前記複数の発電機それぞれの状態を示すデータに基づく画像データを生成し、
前記画像データに基づく画像を表示部に表示させる、
ことを有する火力発電プラントの監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、火力発電プラント監視装置および火力発電プラント監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力自由化による発電事業の厳しい環境は、震災以降さらに厳しさを増し、火力発電プラントの運用コストの低減が必要とされている。この運用コストの低減の中には、火力発電プラントの運転員の負担を低減することで運転員の数を減らすことも含まれている。このため、運転員が監視する火力発電プラント監視装置においては、高度な運用性、制御性、及びより進んだ省力化が求められている。
【０００３】
一方、火力発電プラント監視装置では、一般に、発電機の状態を示すデータを取得する発電ユニットごとに中央操作室が設けられている。例えば、図１６Ａに示すように、中央操作室Ａごとに配置された表示部１０を用いて、数人で運用を行っている。また、例えば、図１６Ｂに示すように、複数の発電ユニット１を１カ所の中央操作室Ｂで監視制御することもある。このように、図１６Ｂの中央操作室Ｂでは、表示部１０が、複数設置されている。また、複数の発電ユニット１からえられた情報を遠隔監視することで、火力発電プラントの運転員削減が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１４８２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、図１６Ｂに示すような場合、それぞれの発電機の状態を示すデータは、独立してそれぞれの表示部１０に表示される。このため、複数の表示部１０が単に１カ所に配置されても、運転員はそれぞれの表示部１０を独立に監視する必要があった。このような表示形態では、運転員の作業負担が大きく、運用に必要な人員の削減は期待できなかった。
【０００６】
そこで、発明が解決しようとする課題は、複数の発電機それぞれの状態を示すデータを集中監視できる火力発電プラント監視装置および火力発電プラント監視方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一の実施形態によれば、火力発電プラント監視装置は、取得部と、表示処理部と、表示制御部とを備える。取得部は、複数の発電機それぞれの状態を示すデータを少なくとも取得する。表示処理部は、それぞれの状態を示すデータを関連付けた画像データを生成する。表示制御部は、画像データに基づく画像を表示部に表示させる。
【発明の効果】
【０００８】
複数の発電機に関するデータを集中監視できる火力発電プラント監視装置および火力発電プラント監視方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成例を示すブロック図。
【図２】図２は、火力発電プラント監視装置１００の処理の一例を示すフローチャト。
【図３】図３は、第２実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成例を示すブロック図。
【図４】図４は、クラウド型監視部１２０の構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、第３実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成例を示すブロック図。
【図６】図６は、統合表示データ処理部８が生成した警報回数を示す画像データの例。
【図７】図７は、統合表示データ処理部８が生成した発電量を示す画像データの例。
【図８】図８は、第４実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成例を示すブロック図。
【図９】図９は、対話操作画面の一例を示す図。
【図１０】図１０は、伝送項目データの一例を示す図。
【図１１】図１１は、フレーム及びタブの操作と画面が表示されるまでの処理例を示すフローチャート。
【図１２】図１２は、第５実施形態による表示端末３０の構成例を示すブロック図。
【図１３】図１３は、第６実施形態による訓練用システム部３０３の構成例を示すブロック図。
【図１４】図１４は、第７実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成例を示すブロック図。
【図１５】図１５は、データ管理部１６に保存される伝送項目の一例。
【図１６Ａ】図１６Ａは、従来の火力発電プラント監視装置の構成例を示す図。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、従来の火力発電プラント監視装置の構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１を用いて、第１実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成を説明する。
（構成）
【００１２】
図１は、第１実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成例を示すブロック図である。火力発電プラント監視装置１００は、発電所（火力発電プラント）Ｐ１内の複数の監視設備（Ａ１〜ＡＮ）と、統合中央操作室内４内の統合データ管理部５と、データ表示部７とを備える。また、監視設備（Ａ１〜ＡＮ）のそれぞれは、監視対象となる発電機に対応する発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）と、データ入出力部２と、表示データ処理部３とを備える。ここで、各監視設備（Ａ１〜ＡＮ）のそれぞれは、異なる発電機を監視対象としている。
【００１３】
また、統合データ管理部５は、データ管理部（取得部）６を備える。また、データ表示部７は、統合表示データ処理部（表示処理部）８と、表示制御部９と、表示部１０とを備える。ここで、Ｎは自然数であり、例えば、ＵＮと表記する場合、ＵのＮ番目を意味する。また、同様の構成には同一の番号を付して説明を省略する。
【００１４】
各発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）のそれぞれは、監視対象の発電機及び発電機に関連する設備から監視に用いるデータを取得している。このため、各発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）それぞれのデータ入出力処理部２は、監視対象の発電機の状態を示すデータを、現場センサ２３、バルブ・ポンプ２４、及び現場カメラ２５等から少なくとも入力される。それとともに、データ入出力処理部２は、例えば、入力されたデータに予め定められたデータ変換を行い出力する。ここで、発電機の状態を示すデータとは、発電機出力、発電機を回転させるタービンの回転数、タービンに回転エネルギーを与える水蒸気圧、冷却器の温度、音声及び画像等、発電機の監視に用いるデータを意味する。
【００１５】
このため、現場センサ２３は、例えば、監視対象となる発電機及び関連設備からプロセスデータを取得するために配置される。また、現場センサ２３は、例えば、音声センサであり、監視対象となる発電機及び関連設備の音声を集音している。また、現場カメラ２５は、監視対象となる発電機及び関連設備の状況を撮影している。この場合、例えば、現場センサ２３の監視対象となる領域を現場カメラ２５で撮影している。現場センサ２３で得られたデータと、現場センサ２３の監視対象となる領域の画像を関連づけて監視する場合がある。このため、現場センサ２３及びバルブ・ポンプ２４と現場カメラ２５との対応関係の情報を、データ入出力処理部２及び表示データ処理部３のいずれかは有している。また、データ入出力処理部２は、現場センサ２３、バルブ・ポンプ２４、及び現場カメラ２５それぞれでデータが取得された時刻及び対応する発電機の情報を、入力されたデータと関連付けて出力する。
【００１６】
表示データ処理部３は、対応するデータ入出力処理部２から入力されたデータを表示用のデータに変換して出力する。また、表示データ処理部３は、例えば、対応するデータ入出力処理部２を介して現場センサ２３から入力されたデータが予め定められた値を超えた場合に、警報データを生成する。また、表示データ処理部３は、例えば、取得時刻に基づいて音声データ及び対応する画像データを関連付けた表示用のデータを生成処理する。このように、データ入出力処理部２は、表示データ処理部３と連携している。
【００１７】
統合データ管理部５は、発電所Ｐ１内で得られたデータを統合して管理する。このため、統合データ管理部５内のデータ管理部６は、少なくとも発電機の状態を示すデータを複数の発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）から取得する。それとともに、データ管理部６は、発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）から取得したデータを記憶する。このように、データ管理部６は、現場センサ２３が出力するプロセスデータ（例えば、アナログ値、デジタル値、パルス）、現場音声データ、バルブ・ポンプ２４が出力するデータ、及び現場カメラ２５が出力する現場画像データを、データが取得された時刻及び対応する発電機の情報と関連付けて記憶する。
【００１８】
データ表示部７は、表示に関する処理を行う。データ表示部７内の統合表示データ処理部８は、複数の発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）それぞれから得られたデータを関連付けた画像データを生成処理する。データ表示部７内の表示制御部９は、統合表示データ処理部８で生成された画像データを表示部１０に表示させる。表示部１０は、例えば、モニタであり画像を表示する。このように、データ管理部６と統合表示データ処理部８とは連携する。
【００１９】
（作用）
図１において、発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）それぞれのデータ入出力処理部２は、対応する現場センサ２３から、取得時間を関連付けられたプロセスデータ、及び現場音声データのいずれかをリアルタイムに時々刻々と入力される。また、データ入出力処理部２は、取得時間を関連付けられたバルブの開閉度、ポンプの出力値もリアルタイムに時々刻々と入力される。さらに、データ入出力処理部２は、現場カメラから取得時間を関連付けられた現場画像データがリアルタイムに時々刻々と入力される。次に、データ入出力処理部２は、予め定められた変換処理を入力されたデータに対して行う。データ入出力処理部２は、例えば、入力されたプロセスデータをＥＵ変換して工学値に変換する。それとともに、データ入出力処理部２は、対応する発電機と取得時刻とを関連付けた処理データを表示データ処理部３に出力する。
【００２０】
表示データ処理部３は、入力されたデータを警報データ、プロセスデータ（例えば、アナログ値、デジタル値、パルスなど）、現場画像データ、現場音声データ等の表示用データに分類する。次に、表示データ処理部２は、処理した表示用データをデータ管理部６に出力する。
【００２１】
データ管理部６は、複数の発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）それぞれの表示データ処理部２から表示用データを取得すると共に保存（記憶）する。統合表示データ処理部８は、データ管理部６より複数の発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）のそれぞれから表示用データを取得する。それとともに、統合表示データ処理部８は、複数の発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）それぞれから得られた表示用データを関連付けた画像データを生成する。
【００２２】
統合表示データ処理部８は、例えば、画像を複数の領域に分割して生成する。また、統合表示データ処理部８は、それぞれの領域に予め発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）のいずれかを対応付ける。発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）のそれぞれには、発電機が一機ずつ対応づけられている。このため、複数の領域のそれぞれには、発電機が一機ずつ対応づけられている。これにより、統合表示データ処理部８は、それぞれの領域に予め対応付けられた発電機から得られたデータを割り振った画像データを生成処理する。この場合、データ管理部６で分類されたデータを用いることで同種のプロセスデータ、画像、音声などを関連付けることが可能である。例えば、複数の異なる発電機それぞれからえられた発電機出力を関連付けた画像を生成処理する。同様に、統合表示データ処理部８は、発電機を回転させるタービンの回転数、タービンに回転エネルギーを与える水蒸気圧、冷却器の温度等をそれぞれ同種のデータ毎に関連付けた画像を生成処理する。
【００２３】
また、例えば、統合表示データ処理部８は、現場画像・音声データの統合表示として、複数の発電機それぞれに関する音声データ及び対応する画像データを、それぞれの対応する領域に並べて表示する画像データを生成する。また、統合表示データ処理部８は、複数の異なる発電機それぞれの状態を示すデータを用いて新たな表示用の画像データを生成することも可能である。例えば、警報データの統合表示として、統合表示データ処理部８は、複数の異なる発電機それぞれから得られた警報データを時系列に表示する画像データを生成する処理を行う。
【００２４】
また、統合表示データ処理部８は、警報データの統合表示として、例えば、複数の異なる発電機それぞれに関する警報の発生回数を示す表示形態の画像データを生成する処理を行う。また、統合表示データ処理部８は、プロセスデータの統合表示として、例えば、複数の異なる発電機それぞれから得られた発電量を時系列に表示する画像データを生成処理する。このように、統合表示データ処理部８は、複数の発電機それぞれから得られたプロセスデータを統合して表示する画像データを生成処理することが可能である。
【００２５】
また、統合表示データ処理部８は、データ管理部６から取得するデータが時々刻々と変化する場合、取得したデータに基づいて時々刻々と画像を生成してもよい。次に、統合表示データ処理部８は、生成した画像データを表示制御部９に出力する。表示制御部９は、統合表示データ処理部８で生成された画像データに基づく画像を表示部１０に表示させる。
【００２６】
次に、図２のフローチャートを用いて、火力発電プラント監装置１００の処理について説明する。図２は、火力発電プラント監視装置１００の処理の一例を示すフローチャートである。
【００２７】
データ管理部６は、複数の発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）から、複数の異なる発電機それぞれの状態を示すデータを少なくとも取得する（Ｓ１）。次に、統合表示データ処理部８は、データ管理部６にて得られたデータを関連付けた画像データを生成する処理を行う（Ｓ２）。次に、表示制御部９は、統合表示データ処理部８にて生成された画像データに基づく画像を表示部１０に表示させる（Ｓ３）。
このように、Ｓ１〜Ｓ３の処理を行うことで、複数の異なる発電機それぞれの状態を示すデータを少なくとも関連付けた画像データを表示部１０に表示させることが可能である。
【００２８】
（効果）
本実施の形態によれば、複数の異なる発電機それぞれの状態を示すデータを、統合中央操作室の１カ所の表示部７に表示することが可能である。これにより、複数の表示装置でプラント監視業務を行うよりも、運転員の歩行距離、視点移動距離が短くなる。また、複数の異なる発電機それぞれの状態を示すデータを関連付けた画像データを監視できる。このため、複数の異なる発電機の状態を示すデータを集中監視でき、運転員の負担を軽減することが可能になる
【００２９】
（第２実施形態）
（構成）
図３は、第２実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成例を示すブロック図である。図４は、クラウド型監視部１２０の構成の一例を示す図である。図３及び図４を用いて、第２実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成を説明する。第２実施形態による火力発電プラント監視装置１００は、以下に説明する構成を更にそなえることで、第１実施形態による火力発電プラント監視装置１００と相違する。図３中の第２実施形態による火力発電プラント監視装置１００は、発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）のそれぞれがシステム切替部２６と、バックアップ処理部２７とを更に備える。また、統合中央処理室４の中には、システム切替部４１と、バックアップ処理部４２とが配置される。更に、発電所Ｐ１は、中継部Ｍ１０を備える。第１実施形態の火力発電プラント監視装置１００と同様の構成には同一の番号を付して説明を省略する。
【００３０】
また、第２実施形態による火力発電プラント監視装置１００は、図４に示すように、ネットワーク（ＶＰＮ：Virtual Private Network）１１を介して通信するクラウド型監視部１２０を備えることで第１実施形態の火力発電プラント監視装置１００と相違する。クラウド型監視部１２０は、バックアップデータ部（記憶部）１２１と、データアクセス部１２２と、バックアップシステム部１２３とを備える。
【００３１】
バックアップデータ部１２１は、データ管理部６が取得するデータと同様のデータをバックアップ用のデータとして、データアクセス部１２２を介してネットワーク１１から取得すると共に記憶する。バックアップシステム部１２３は、バックアップ統合中央操作室１２４内に、統合データ管理部５に対応する統合データ管理部１２５と、データ表示部７に対応するデータ表示部１２７と、発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）のそれぞれに対応するバックアップ発電ユニット（第２発電ユニット）（Ｂ１〜ＢＮ）とを備える。
【００３２】
統合データ管理部１２５は、データ管理部６に対応するデータ管理部（第２取得部）１２６を備える。データ表示部１２７は、統合表示データ処理部８に対応する統合表示データ処理部（第２表示処理部）１２８と、表示制御部９に対応する表示制御部（第２表示制御部）１２９と、表示部１０に対応する表示部（第２表示部）１２１０を備える。このため、例えば、バックアップシステム部１２３は、発電所Ｐ１内の構成のミラーサイトとしての機能をもたせることも可能である。
【００３３】
再び図３に戻り、中継部Ｍ１０は、発電所Ｐ１外部の論理的に専用線化された公衆回線であるネットワーク１１と接続する。発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）それぞれのバックアップ処理部２７は、図４中のバックアップ発電ユニット（Ｂ１〜ＢＮ）を、図４中のバックアップデータ部１２１に記憶されるデータを用いてバックアップまたはリストアする。また、図３中のバックアップ処理部４２は、図４中のバックアップデータ部１２１に記憶されるデータを用いて図４中のデータ管理部１２６、統合表示データ処理部１２８、及びデータ表示部１２９をバックアップまたはリストアする。
【００３４】
図３中の発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）それぞれのシステム切替部（切替部）２６は、発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）の中で、例えば、障害、更新等で切替が必要となった発電ユニットを、図４中のバックアップ発電ユニット（Ｂ１〜ＢＮ）の中の対応するユニットに切替える。図４中のバックアップ発電ユニット（Ｂ１〜ＢＮ）は、バックアップデータ部１２１に記憶されるデータを用いる。このため、バックアップされたバックアップ発電ユニット（Ｂ１〜ＢＮ）は、現場センサ２３、バルブ・ポンプ２４、現場カメラ２５の調整を対応する発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）と同一の条件で行うことが可能である。このため、発電所Ｐ１の運転状態を、障害、更新等で切替が必要となる前と同様の状態に保つことができる。
【００３５】
また、図３中のシステム切替部（切替部）４１は、例えば、データ管理部６、統合表示データ処理部８、表示制御部９、及び表示部１０の中の切替が必要となった処理部を、図４中のデータ管理部１２６、統合表示データ処理部１２８、表示制御部１２９、及び表示部１２１０の中の対応する処理部に切替える。切替えられた処理部は、バックアップデータ部１２１に記憶されるデータを用いてバックアップまたはリストアされている。このため、発電所Ｐ１の運転状態を、障害、更新等で切替が必要となる前と同様の状態に保つことができる。
【００３６】
（作用）
図３中のバックアップ処理部２７は、発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）内のシステムに関するデータのバックアップを取得する。また、バックアップ処理部４２は、統合データ管理部５と、データ表示部７と、に関するデータのバックアップを取得する。バックアップされたデータは、中継部Ｍ１０と図４中のデータアクセス部１２２を経由して、図４中のバックアップデータ部１２１に保存される。これにより、少なくとも図３中のデータ管理部６が取得するデータは、図４中のバックアップデータ部１３に保存される。
【００３７】
図４中のバックアップ発電ユニット（Ｂ１〜ＢＮ）、データ管理部１２６、統合表示データ処理部１２８、表示制御部１２９、及び表示部１２１０は、バックアップデータ部１２１に保存されたデータに基づいて復元される。これにより、図３中の発電所１内の発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）、表示部７、及び統合データ管理部５と同様の処理を行うことが可能である。このため、発電所１の運転状況を、障害、更新等で切替が必要となる前と同様の状況に保つことが可能である。
【００３８】
図３中の発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮ）の各処理部からのシステム停止信号を受けた場合、図４中のバックアップ発電ユニット（Ｂ１〜ＢＮ）の中の対応するバックアップ発電ユニットが現場のバルブやポンプ、現場センサ、現場カメラからのデータを受信するように図３中のシステム切替部２６にて伝送経路を切替える。さらに、現場のバルブやポンプ、現場センサ、現場カメラからのデータを入力したバックアップ発電ユニット（Ｂ１〜ＢＮ）は、警報データ、プロセスデータ（アナログ値、デジタル値、パルス）、現場画像データ、現場音声データ等の表示用データに分類する。
【００３９】
次に、バックアップ発電ユニット（Ｂ１〜ＢＮ）中の切替えられたバックアップ発電ユニットは、表示用データを、データ管理部６及びデータ管理部１２７に出力する。なお、発電所の中継装部Ｍ１０とクラウド型監視部１２０の間は、例えば、ＶＰＮで安全に通信が行われる。
【００４０】
（効果）
本実施の形態によれば、発電所Ｐ１のバックアップシステムが構成される。これにより、障害時やシステムの更新時に、バックアップシステム側の構成を用いて発電所Ｐ１の運用の継続を可能にできる。
【００４１】
（第３実施形態）
図５乃至図７を用いて、第３実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成を説明する。
【００４２】
（構成）
図５は、第３実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成例を示すブロック図である。図５を参照して、本実施形態の火力発電プラント監視装置１００の構成を説明する。この説明の中で、図６及び図７も適宜参照する。
【００４３】
第３実施形態による火力発電プラント監視装置１００は、第２実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成に加え、複数の発電所（Ｐ１〜ＰＮ）内の発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮＮ）を備えたことで相違する。第２実施形態による火力発電プラント監視装置１００と同様の構成には同一の番号を付して説明を省略する。
【００４４】
データ管理部６は、中継部Ｍ１０を介して発電所（Ｐ１〜ＰＮ）からのデータを取得すると共に保存する。また、統合表示データ処理部８は、単一の発電所内から得られたデータだけではなく、複数の発電所（Ｐ１〜ＰＮ）内の発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮＮ）それぞれから得られたデータを関連付けた画像データを生成する。
【００４５】
（作用）
図５に示すように、複数の発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮＮ）のそれぞれの表示データ処理部３は、対応する中継部Ｍ１０を介してデータをデータ管理部６に出力する。データ管理部６は、複数の発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮＮ）のそれぞれの表示データ処理部３から表示用データを取得すると共に保存（記憶）する。その他の処理は、第２実施形態と同様なので説明を省略する。
【００４６】
図６は、統合表示データ処理部８が生成した警報回数を示す画像データの例である。図６中では発電所（Ｐ１〜Ｐ６）毎の警報発生回数（３１〜３６）が例示されている。点線Αは、発電所の位置する領域を分けて示している。例えば、３１〜３３は、山岳部の発電所での警報発生回数であり、３４〜３６は沿岸部での警報発生回数である。また、発電所の位置する領域は、運転員等が適宜設定して分けてもよい。このように、発電所毎の警報発生回数を比較することが可能である。これにより、全発電所の状況を一画面で把握することができる。また、地域ごとの警報発生回数を把握することも可能である。
【００４７】
図７は、統合表示データ処理部１８が生成した発電量を示す画像データの例である。統合表示データ処理部８は、例えば、発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮＮ）のそれぞれに対応する発電機から得られた発電量の時系列データを、発電所（Ｐ１〜ＰＮ）毎に合算する。図７中では、発電所Ｐ１の発電量が２１で、発電所Ｐ２の発電量が２２で示されている。さらに、統合表示データ処理部８は、全発電所の発電量を合算する。図７中では、全発電量が２３で示されている。また、統合表示データ処理部８は、発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮＮ）のそれぞれに対応する発電量を時系列に並べて表示してもよい。このように、発電所毎の発電量を比較することが可能である。これにより、全発電所の状況を一画面で把握することができる。また、発電所、或いは発電機ごとの発電量を一画面で把握することも可能である。
【００４８】
（効果）
本実施の形態によれば、複数の発電所の発電機に関するデータを、統合中央操作室の１カ所の表示部１０にまとめて表示することが可能である。これにより、複数の表示部でプラント監視業務を行うよりも、運転員の歩行距離、視点移動距離が短くなる。このため、複数の発電所の発電の状態を示すデータを集中監視でき、運転員の負担を軽減することが可能になる。また、複数の異なる発電所内の発電機それぞれの状態を示すデータを関連付けた画像データを監視できる。このため、複数の異なる発電所内の発電機の状態を示すデータを集中監視でき、運転員の負担を軽減することが可能になる。
【００４９】
（第４実施形態）
図８乃至図１１を用いて、第４実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成を説明する。
【００５０】
（構成）
図８は、第４実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成例を示すブロック図である。表示部１０に、対話操作画面を表示すると共に画面設定をすることで、第３実施形態による火力発電プラント監視装置１００と相違する。第３実施形態の火力発電プラント監視装置１００と同様の構成には同一の番号を付して説明を省略する。
【００５１】
図８を参照して、本実施形態の火力発電プラント監視装置１００の構成を説明する。統合表示データ処理部８は、複数に分割されたフレーム（Ｆ１１〜ＦＮＮ）の画面、及び画面を切り替えるためのタブ１〜タブＮを有する画像を生成する。ここで、それぞれのタブ１〜タブＮは、表示部１０に表示される画面と関連付けられている。
【００５２】
統合表示データ処理部８は、表示制御部９を介して、例えば、マウス等で指示された画像中の領域に応じたポップアップ画像を表示する。このポップアップ画像から入力された識別情報は、統合表示データ処理部８を介してデータ管理部６に出力される。これにより、データ管理部６は、識別情報を保存する。発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮＮ）内のそれぞれの表示データ処理部３は、対応する表示装置１〜表示装置Ｎに表示用の表示装置１画像データ〜表示装置Ｎ画像データを出力する。ここで、表示装置Ｎに出力する画像データを表示装置Ｎ画像データと表記する。
【００５３】
（作用）
図９は、対話操作画面の一例を示す図である。図１０は、伝送項目データの一例を示す図である。図１１は、フレーム及びタブの操作と画面が表示されるまでの処理例を示すフローチャートである。
【００５４】
（１．タブ数、フレーム数の設定について）
図９の上図に示すように、統合中央操作室４の運転員は、表示部１０に表示されているフレーム（Ｆ１１〜ＦＮＮ）の画面上、または、タブ１〜Ｎ上で、例えば、マウスをダブルクリックする。このマウスの信号は、表示制御部９を介して統合表示データ処理部８に入力される。次に、統合表示データ処理部８は、表示制御部を介してポップアップメニューを表示する。
【００５５】
フレーム（Ｆ１１〜ＦＮＮ）の画面上でダブルクリックされた場合、統合表示データ処理部８は、フレーム数（縦、横）の設定画面をポップアップさせる。一方、タブ上でダブルクリックされた場合、統合表示データ処理部８は、タブ数の設定画面をポップアップさせる。統合中央操作室４の運転員は、ポップアップされた画面に対して、例えばマウスで、フレーム数（縦、横）、タブ数の設定を変更する。この情報は、データ管理部６に保存される。また、統合表示データ処理部８は、表示部１０に表示する画像を設定されたフレーム数及びタブ数の画像に変更する。
【００５６】
（２．フレームへの画面の割り当てについて）
図９の下図に示すように、統合中央操作室４の運転員は、例えば、タブ１〜タブＮのいずれかの上で、マウスを右クリックする。これにより、タブ１〜タブＮの中のいずれかを選択する。例えば、タブ１上でマウスを右クリックする。このマウスの信号は、表示制御部９を介して統合表示データ処理部８に入力される。次に、統合表示データ処理部８は、表示制御部９を介して選択されたタブ１に対応するフレーム（Ｆ１１〜ＦＮＮ）の画像を表示部１０に表示させる。
【００５７】
次に、表示制御部９が表示部１０に表示させているフレーム（Ｆ１１〜ＦＮＮ）のいずれかの画面上で、運転員は、例えば、マウスを右クリックする。これにより、フレーム（Ｆ１１〜ＦＮＮ）の中のいずれかを選択する。例えば、フレームＦ１１の画面上で運転員はマウスをクリックすると、フレームＦ１１が選択される。このマウスの信号は、表示制御部９を介して統合表示データ処理部８に入力される。次に、統合表示データ処理部８は、例えば、表示制御部９を介して選択されたタブ１のフレームＦ１１に画面の識別情報を割り当てるためのポップアップメニューを表示する。統合中央操作室４の運転員は、選択されたタブ１のフレームＦ１１に、発電所番号、発電ユニット番号、表示装置番号、画面番号を順に識別情報として設定する。
【００５８】
図１０に例示すように、設定された識別情報は詳細データとして、データ管理部６に保存される。図１０中で、○印がデータ管理部６と表示データ処理部３と間での伝送する項目を示している。例えば、基本データは、全ての表示データ処理部３との間で伝送する。一方、詳細データはポップアップメニューに従い設定された識別情報であり、全ての表示データ処理部３の中の関連する表示データ処理部３にのみ伝送される。
【００５９】
（３．統合中央操作室４から各発電所（Ｐ１〜ＰＮ）への通信）
データ管理部６は、図１０に示す伝送項目に従い、タブ番号、フレーム番号（縦−横）、発電所番号、発電ユニット番号、表示装置番号、画面番号を、識別情報として各発電所（Ｐ１〜ＰＮ）の各発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮＮ）にあるそれぞれの表示データ処理部３に送信する。この送信は、タブ数、フレーム数のいずれかが変更されるまで常に行われる。
また、データ管理部６は、各発電所（Ｐ１〜ＰＮ）の各発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮＮ）にあるそれぞれの表示データ処理部３に、リモート接続要求する。この接続は、例えば、ＲＤＰ（Remote Desktop Protocol）、ＶＮＣ（Virtual Network Computing）、ＶＤＩ（Virtual Desktop Infrastructure）等のリモート接続技術を使って行われる。
【００６０】
（４．各発電所（Ｐ１〜ＰＮ）から統合中央操作室４への通信）
次に、それぞれの表示データ処理部３は、受信した表示装置番号、画面番号に従い、該当する画面データを表示装置（１〜Ｎ）のいずれかに表示する。また、それぞれの表示データ処理部３は、タブ番号、フレーム番号（縦−横）、発電所番号、発電ユニット番号、表示装置番号、画面番号をデータ管理部６に送信する。
また、リモート接続要求に対してそれぞれの表示データ処理部３は、要求された画像データをデータ管理部６に送信する。
【００６１】
（５．統合中央操作室４内の表示処理）
データ管理部６は、それぞれの表示データ処理部３から受信したタブ番号、フレーム番号（縦−横）、発電所番号、発電ユニット番号、表示装置番号、画面番号、画像データを保存する。次に、統合表示データ処理部８は、データ管理部６を介してそれぞれの表示データ処理部３より受信した画像データを取得する。それとともに、統合表示データ処理部８は、識別情報に従い各フレーム（Ｆ１１〜ＦＮＮ）に表示する画像データを生成し、表示制御部９を介して表示部１０に表示させる。このように、複数の発電機に関するデータのいずれかが、予め各フレーム（Ｆ１１〜ＦＮＮ）に対応付けられる。これにより、統合表示データ処理部８は、各フレーム（Ｆ１１〜ＦＮＮ）に分割した画像に予め対応付けられた複数の発電機に関するデータのいずれかを表示部１０に表示させる。
【００６２】
図１１を用いて、フレーム及びタブの設定と画面が表示されるまでの処理を説明する。
統合中央操作室４の運転員は、タブ数とフレーム数を設定する（Ｓ１０５）。次に、統合中央操作室４の運転員は、タブ番号及びフレーム番号（縦−横）に対応させ、発電所番号、発電ユニット番号、表示装置番号、画面番号を順に設定することでフレームへ画像を割り当てる（Ｓ１１５）。
【００６３】
次に、データ管理部６は、図１０に示す伝送項目に従う情報を, 統合中央操作室４から発電ユニットにあるそれぞれの表示データ処理部３に送信する（Ｓ１２５）。  次に、リモート接続要求に対してそれぞれの表示データ処理部３は、要求された画像データを、統合中央操作室４内のデータ管理部６に送信する（Ｓ１３５）。次に、統合表示データ処理部８は、設定されたフレームに表示する画像データを生成し表示部１０に表示させる（Ｓ１４５）。
【００６４】
統合表示データ処理部８は、表示制御部９を介して入力される信号に基づいてタブ数、フレーム数、画像割り当てのいずれかを変更するか判定する（Ｓ１５５）。変更しない場合（Ｓ１５５−ＮＯ）、Ｓ１２５からＳ１５５を繰り返す。変更する場合（Ｓ１５５−ＹＥＳ）、タブ数／フレーム数の変更か判定する（Ｓ１６５）。変更しない場合（Ｓ１６５−ＮＯ）、Ｓ１１５からの処理を再度行う。一方、変更する場合（Ｓ１６５−ＹＥＳ）、Ｓ１０５からの処理を再度行う。このように、フレーム及びタブに対応させて設定した画像を表示すること可能である。
【００６５】
（効果）
本実施の形態によれば、複数の発電機に対応してそれぞれ出力される表示用データを、統合中央操作室４にある一つの表示部１０上の任意の分割画像の一つであるフレームに同時表示することが可能である。また、各発電ユニットに対応する複数の表示装置にそれぞれ表示される画像を、予め定められた配置で一つの表示装置の一画面内に表示することが可能である。また、各発電ユニットで生成された表示用の画像を予め定められた分割画像に割り振るので、新たに表示用の画像を生成する場合に比較して、表示処理の負担を低減することが可能になる。
【００６６】
（第５実施形態）
図１２を用いて、第５実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成を説明する。
【００６７】
（構成）
図１２は、第５実施形態による表示端末３０を備えた構成例を示すブロック図である。遠隔地などに配置される表示端末３０を備えることが、第４実施形態の火力発電プラント監視装置１００実施の形態４と相違する。
【００６８】
（作用）
表示端末３０から、ＲＤＰ、ＶＤＩ等のリモート接続技術を使って、図４中のバックアップシステム部１２３に接続する。これにより、表示端末３０に発電所（Ｐ１〜ＰＮ）から取得したデータを表示する。また、表示端末３０とバックアップシステム部１２３との間は、ＶＰＮで安全に通信が行うことが可能である。なお、発電所の中継部Ｍ１０は、データアクセス部１２２とのみ通信可能である。このため、表示端末３０と各発電所内（Ｐ１〜ＰＮ）の表示データ処理部３及びデータ管理部６と直接通信することはできない。
【００６９】
（効果）
本実施の形態によれば、遠隔地等から発電所を監視する場合、発電所内の装置に直接、アクセスすることがない。このため、発電所内のセキュリティに影響を与えることなく、発電所を監視することが可能である。
【００７０】
（第６実施形態）
図１３を用いて、第６実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成を説明する。
【００７１】
（構成）
図１３は、第６実施形態による訓練用システム部３０３の構成例を示すブロック図である。バックアップシステム部１２３の複製である訓練用システム部３０３をクラウド型監視部１２０に更に備えることが、第５実施形態による火力発電プラント監視装置１００と相違する。第５実施形態の火力発電プラント監視装置１００と同様の構成には同一の番号を付して説明を省略する。
【００７２】
訓練用システム部３０３は、複数の訓練用発電ユニット（３０１１〜３０１Ｎ）と、訓練用統合中央操作室３０４内の訓練用統合データ管理部３０５と、訓練用表示部３０７とを備える。また、訓練用発電ユニット（３０１１〜３０１Ｎ）のそれぞれは、表示データ処理部３０１２と、データ入出力部３０１４とを備える。また、訓練用統合データ管理部３０５は、訓練用データ管理部３０６を備える。また、訓練用表示部３０７は、統合表示データ処理部（第３表示処理部）３０８と、表示制御部（第３表示制御部）３０９と、表示部（第３表示部）３０１０とを備える。
【００７３】
訓練用プラントシミュレータ３０１３は、少なくとも発電機の状態を示す模擬データを、複数の訓練用発電ユニット（３０１１〜３０１Ｎ）に対応させて発生するプラントシュミレータである。これにより、訓練用プラントシミュレータ３０１３は、例えば、発電所の現場センサ２３やバルブ・ポンプ２４等のＩ／Ｏ（入出力）データを模擬するデータを発生する。
【００７４】
統合表示データ処理部３０８は、複数の訓練用発電ユニット（３０１１〜３０１Ｎ）それぞれに対応するデータを関連付けた画像データを生成する処理を行う。表示制御部（第３表示制御部）３０９は、関連付けた画像データに基づく画像を表示部３０１０に表示させる。統合表示データ処理部３０８で生成された画像データは、ネットワークを介して表示端末３０に出力される。
【００７５】
（作用）
データ入出力処理部３０１４のそれぞれは、訓練用プラントシミュレータ３０１３から発電所の現場センサやバルブ・ポンプ等の模擬データを受信する。次に、データ入出力処理部３０１４のそれぞれは、対応する表示データ処理部３０１２にデータを送信する。表示データ処理部３０１２のそれぞれは、受信したデータを警報データ、プロセスデータ（アナログ値、デジタル値、パルス）、現場画像データ、現場音声データ等の表示用データに、表示データとして分類する。
【００７６】
表示データ処理部３０１２のそれぞれは、訓練用統合データ管理部３０５のデータ管理部３０６に送信する。データ管理部３０６では、複数の訓練用発電ユニット（３０１１〜３０１Ｎ）それぞれの表示データ処理部３０１２から表示データを受信すると共に保存する。
【００７７】
訓練用統合中央操作室３０４の統合表示データ処理部３０８は、データ管理部３０６より複数の訓練用発電ユニット（３０１１〜３０１Ｎ）の訓練用の表示データを取得し、統合する。次に、統合表示データ処理部３０８は、訓練用統合中央操作室３０５内の表示制御部３０９を介して表示部３０１０に表示する。
【００７８】
遠隔地等の表示端末３０は、ＲＤＰ、ＶＮＣ、ＶＤＩ等のリモート接続技術を使って、訓練用システム部３０３の訓練用表示部３０８に接続する。これにより、表示端末３０は、訓練用統合中央操作室３０５の表示部３０１０と同様の画像を表示する。表示端末３０と訓練用システム部３０３の訓練用表示部３０８との間は、ＶＰＮで安全に通信が行われる。なお、発電所の中継部Ｍ１０と訓練用システム部３０３とは、通信不可である。
【００７９】
（効果）
本実施の形態によれば、遠隔地から発電所と同様の監視画面で、運転訓練が可能である。また、発電所の装置に対して、ソフトウェア改造を行う前に、その改造を訓練用システム部に対して行うことで、事前検証が可能となる。
【００８０】
（第７実施形態）
図１４乃び図１５を用いて、第７実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成を説明する。
【００８１】
（構成）
図１４は、第７実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成例を示すブロック図である。図１５は、データ管理部６に保存される伝送項目の一例である。画面割り込み判定部２８をそれぞれの発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮＮ）に追加したことで第６実施形態による火力発電プラント監視装置１００の構成と相違する。第６実施形態による火力発電プラント監視装置１００と同様の構成には同一の番号を付して説明を省略する。また、図１４の伝送項目の詳細データに、中操画面割込制御権の項目が記載されている。
【００８２】
複数の発電ユニット（Ｕ１〜ＵＮＮ）のそれぞれは画面割り込み判定部２８を備える。画面割り込み判定部２８のそれぞれは、対応する発電機及び関連する設備に割り込み事由（例えば、緊急度の高い警報が発生）が生じた場合、割り込み事由に関する画像データを統合中央操作室４内の表示部１０に表示させる。
【００８３】
（作用）
それぞれの画面割り込み判定部２８は、発電所（Ｐ１〜ＰＮ）側であらかじめ設定した警報が発生（例えば、緊急度の高い警報）した場合、統合中央操作室４の表示画面を強制的に切り替えることを示す画面割り込みフラグをＯＮ（有効）にする。次に、画面割り込み判定部２８は、画面割り込みフラグを対応する表示データ処理部３に通知する。通知を受けた表示データ処理部３は、統合表示データ処理部８を介してあらかじめ設定された警報に関する画面を表示するように発電所内の表示部１０の画面を切り替える。
【００８４】
また、表示データ処理部３は、統合中央操作室４の統合データ管理部５にＲＤＰ、ＶＮＣ、ＶＤＩ等のリモート接続技術を使って、その画像データを送信する。また、画面割り込み判定部２８は、統合データ管理部５のデータ管理部６への伝送項目中にある対応する中操画面割込制御権をＯＮ（有効）にする。
【００８５】
統合中央操作室４の統合表示データ処理部８は、中操画面割込制御権を常に読み込み、ＯＮのときは、表示制御部９を介して該当する警報に関するフレームの縁を赤色の枠にすると共に点滅させる。発生した警報がリセットすると、割り込み処理を行っていた画面割り込み判定部２８は、画面割り込みフラグをＯＦＦ（無効）にする。次に、割り込み処理を行っていた画面割り込み判定部２８は、画面割り込みフラグを対応する表示データ処理部３に通知する。通知を受けた表示データ処理部３は、統合データ管理部５のデータ管理部６への伝送項目にある中操画面割込制御権をＯＦＦ（無効）にする。統合中央操作室４の統合表示データ処理部８は、中操画面割込制御権を常時、読み込み、ＯＦＦに変化した場合、データ表示部９の該当するフレームの縁を無色の枠とし、点滅を止める。
【００８６】
（効果）
本実施の形態によれば、運転員が操作することなく、緊急度の高い画面に切り替わるため、運転員の負担を軽減できる。
【００８７】
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置および方法は、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置および方法の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。
【符号の説明】
【００８８】
６  データ管理部（取得部）、８  統合表示データ処理部（表示処理部）、９  表示制御部、１０  表示部、２６  システム切替部（切替部）、２８  画面割り込み判定部、３０  表示端末、４１  システム切替部（切替部）、１２１  バックアップデータ部（記憶部）、１２６  データ管理部（第２取得部）、１２８  統合表示データ処理部（第２表示処理部）、１２９  表示制御部（第２表示制御部）、１２１０  表示部（第２表示部）、３０８  統合表示データ処理部（第３表示処理部）、３０９  表示制御部（第３表示制御部）、  ３０１０  表示部（第３表示部）、３０１１乃至３０１Ｎ  訓練用発電ユニット、３０１３  訓練用プラントシミュレータ、Ｐ１乃至ＰＮ  発電所（火力発電プラント）、Ｕ１乃至ＵＮＮ  発電ユニット、Ｂ１乃至ＢＮＮ  バックアップ発電ユニット（第２発電ユニット）
【図１】
0006595184.tif 000002
【図２】
0006595184.tif 000003
【図３】
0006595184.tif 000004
【図４】
0006595184.tif 000005
【図５】
0006595184.tif 000006
【図６】
0006595184.tif 000007
【図７】
0006595184.tif 000008
【図８】
0006595184.tif 000009
【図９】
0006595184.tif 000010
【図１０】
0006595184.tif 000011
【図１１】
0006595184.tif 000012
【図１２】
0006595184.tif 000013
【図１３】
0006595184.tif 000014
【図１４】
0006595184.tif 000015
【図１５】
0006595184.tif 000016
【図１６Ａ】
0006595184.tif 000017
【図１６Ｂ】
0006595184.tif 000018