(57)【要約】【課題】コンピュータを含む発電所の代表センサセットを選択するためのシステムを提供すること。【解決手段】コンピュータはメモリを有する。メモリは、すべての実行可能なセンサセットのリストと、コスト関数の局所最小値およびコスト関数値を計算するために使用される少なくとも１つの変数とを保存する。コンピュータは、アルゴリズムを実行するための制御論理を含む。コンピュータはすべての実行可能なセンサのリストから提案センサセットを選択するための制御論理を含む。提案センサセットは、特定のアルゴリズムの反復に基づく。制御モジュールは、システムが提案センサセットを使用して観測可能であるかどうかを判定するための制御論理を含む。制御モジュールは、システムが提案センサセットを使用して観測可能である場合、コスト関数値がコスト関数の局所最小値よりも小さいかどうかを判定するための制御論理を含む。【選択図】図１
2013140588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
すべての実行可能なセンサセットのリストと、コスト関数の局所最小値およびコスト関数値を計算するために使用される少なくとも１つの変数とを保存するメモリを有し、アルゴリズムを実行するための制御論理を含むコンピュータを備えた発電所の代表センサセットを選択するためのシステムであって、前記コンピュータが、
前記すべての実行可能なセンサセットのリストから提案センサセットを選択するための制御論理であって、前記提案センサセットが特定のアルゴリズムの反復に基づく制御論理と、
前記システムが前記提案センサセットを使用して観測可能であるかどうかを判定するための制御論理と、
前記システムが前記提案センサセットを使用して観測可能である場合、前記コスト関数値が前記コスト関数の前記局所最小値よりも小さいかどうかを判定するための制御論理であって、前記コスト関数値が前記特定の前記アルゴリズムの反復での前記コスト関数を表す制御論理と、
前記コスト関数値が前記コスト関数の前記最小値である場合、前記提案センサセットが前記発電所の前記代表センサセットであるかどうかを判定するための制御論理とを含むシステム。
【請求項２】
前記コンピュータは、前記提案センサセットおよび前記特定の前記アルゴリズムの反復に基づいてシステム可観測性マトリックスを計算するための制御論理を含む請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記コンピュータは、前記システム可観測性マトリックスのランクを判定するための制御論理を含み、前記ランクは、前記システムが前記提案センサセットを使用して観測可能であるかどうかを示す請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記コンピュータの前記メモリは、前記発電所の必要な内部状態の数を含み、前記コンピュータは、前記システム可観測性マトリックスの前記ランクが必要な内部状態の数と等しいか、またはそれよりも大きいかどうかを判定するための制御論理を含む請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記コンピュータの前記メモリは、前記発電所の動作に基づいた少なくとも１つの構成要素モデルを保存する請求項２記載のシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの構成要素モデルは、プロセスマトリックスと測定マトリックスとを含み、前記システム可観測性マトリックスは、前記プロセスマトリックスと前記測定マトリックスに基づく請求項５記載のシステム。
【請求項７】
前記コンピュータは、前記必要なプラントの内部状態が前記提案センサセットを使用して観測可能ではない場合、前記提案センサセットを破棄するための制御論理を含む請求項１記載のシステム。
【請求項８】
前記コスト関数はハードウェアコストと、設置および交換コストと、同一センサの数と、ミッション時間でのセンサの信頼度と、前記提案センサセットの需要に対する故障の可能性に基づく請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記コスト関数は方程式
【数４】
2013140588.tif 000006
に基づき、
式中ｃ1i、ｃ2i、およびｃ3iは正の一定重み因子であり、Φはコスト関数であり、Ｃhwはハードウェアコストであり、Ｃinstは設置および交換コストであり、Ｎは同一センサの数であり、ＰＦＤ（Ｔ）は前記提案センサセットの需要に対する故障の可能性である請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
前記コンピュータは、前記アルゴリズムの前記特定の反復がすべての実行可能なセンサセットのリストの総数よりも小さいかどうかを判定するための制御論理を含む請求項１記載のシステム。
【請求項１１】
前記発電所の前記代表センサセットは、コスト量が最小限でありながら、前記発電所の監視、制御または動作のうちの少なくとも１つをサポートするセンサセットを表す請求項１記載のシステム。
【請求項１２】
前記発電所は、火力発電所、風力発電所、ガスタービンおよび風力タービンのうちの１つである請求項１記載のシステム。
【請求項１３】
メモリを有するコンピュータを提供するステップであって、前記メモリがすべての実行可能なセンサセットのリストと、コスト関数の局所最小値およびコスト関数値を計算するために使用される少なくとも１つの変数とを保存し、前記コンピュータがアルゴリズムを実行するステップと、
前記コンピュータによって、前記すべての実行可能なセンサセットのリストから提案センサセットを選択するステップであって、前記提案センサセットが前記アルゴリズムの特定の反復に基づくステップと、
前記コンピュータによって、前記システムが前記提案センサセットを使用して観測可能であるかどうかを判定するステップと、
前記システムが前記提案センサセットを使用して観測可能である場合、前記コンピュータによって、前記コスト関数値が前記コスト関数の前記局所最小値よりも小さいかどうかを判定するステップであって、前記コスト関数値が前記アルゴリズムの前記特定の反復での前記コスト関数を表すステップと、
前記コスト関数値が前記コスト関数の前記最小値である場合、前記コンピュータによって、前記提案センサセットが前記発電所の前記代表センサセットであることを判定するステップとを備える発電所の代表センサセットを選択する方法。
【請求項１４】
前記コンピュータによって、前記提案センサセットと前記アルゴリズムの前記特定の反復に基づいてシステム可観測性マトリックスを計算するステップを備える請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記コンピュータによって、前記システム可観測性マトリックスのランクを判定するステップを備え、前記ランクは、前記システムが前記提案センサセットを使用して観測可能であるかどうかを示す請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記コンピュータによって、前記システム可観測性マトリックスの前記ランクが、必要な内部状態の数と等しいか、またはそれよりも大きいのかどうかを判定するステップを備える請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記コンピュータのメモリに、前記発電所の動作に基づく少なくとも１つの構成要素モデルを保存するステップを備える請求項１４記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの構成要素モデルはプロセスマトリックスと測定マトリックスとを含み、前記システム可観測性マトリックスは、プロセスマトリックスと測定マトリックスに基づく請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記必要なプラントの内部状態が前記提案センサセットを使用して観測可能ではない場合、前記提案センサセットを廃棄するステップを備える請求項１３記載の方法。
【請求項２０】
前記コスト関数はハードウェアコストと、設置および交換コストと、同一センサの数と、ミッション時間でのセンサの信頼度と、前記提案センサセットの需要に対する故障の可能性に基づく請求項１３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する主題は、発電所の代表センサセットを選択するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、風力発電所または火力発電所などの発電所を設計する際にしばしば生じる１つの問題は、どのようにして発電所にセンサを装備するのかということである。具体的には、最小限の所定のコスト量での維持管理、操作または制御のために発電所を効果的に監視するセンサのセットが、通常求められる。このセンサのセットを代表センサセットと呼ぶ場合がある。状態監視のために必要なセンサのセットはユニットの操作および制御のために必要がセンサのセットとは異なる場合があるので、代表センサセットは用途によって決まる。
【０００３】
代表センサセットは、状態監視、制御または操作に必要な発電所の内部状態の可観測性に基づく。通常のアプローチは、少なくとも必要な内部状態がある分だけ多くのセンサを設置することである。しかしながら、必要な内部状態のすべてを観測するために、実際にはもっと少ない量のセンサしか必要ではない可能性がある。
【０００４】
代表センサセットを定義する上での１つの問題は、機械の取得に基づく。具体的には、いくつかの機械は既定のセンサセットで販売されている。機械の取得の間に、設計文書は取り消されたり、ふさわしくないものに変更される場合がある。したがって、選択された特定のセンサセットを支持する根拠に対して、技術者の洞察は限られたものになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７，８７３，６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発電所の代表センサセットを選択する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によって、コンピュータを含む、発電所の代表センサセットを選択するためのシステムを提供する。コンピュータはメモリを有する。メモリは、すべての実行可能なセンサセットのリストと、コスト関数の局所最小値およびコスト関数値を計算するために使用される少なくとも１つの変数とを保存する。コンピュータは、アルゴリズムを実行するための制御論理を含む。コンピュータは、すべての実行可能なセンサセットのリストから提案センサセットを選択するための制御論理を含む。提案センサセットは、特定のアルゴリズムの反復に基づく。制御モジュールは、必要な内部プラント状態が提案センサセットを使用して観測可能であるかどうかを判定するための制御論理を含む。必要な内部状態が提案センサセットを使用して観測され得る場合、制御モジュールはまた、コスト関数の最小値を見つけるため、または提案センサセットのコスト関数値がコスト関数の局所最小値よりも小さいかどうかを判定するための制御論理を含む。コスト関数値は、特定のアルゴリズムの反復でのコスト関数値を表す。制御モジュールは、代表センサセットのコスト関数値がコスト関数の最小値である場合、提案センサセットが発電所の代表センサセットであることを判定するための制御論理を含む。
【０００８】
本発明の別の態様によって、発電所の代表センサセットを選択する方法を提供する。この方法は、メモリを有するコンピュータを提供するステップを含む。メモリは、すべての実行可能なセンサセットのリストと、コスト関数の局所最小値およびコスト関数値を計算するために使用される少なくとも１つの変数とを保存する。コンピュータは、アルゴリズムを実行するための制御論理を含む。この方法は、コンピュータによって、すべての実行可能なセンサセットのリストから提案センサセットを選択するステップを含む。提案センサセットは、特定のアルゴリズムの反復に基づく。この方法は、コンピュータによって、必要な内部プラント状態を観測するために提案センサセットが使用され得るかどうかを判定するステップを含む。必要な内部プラント状態を観測するために提案センサセットが使用され得る場合、この方法はまた、コンピュータによって、コスト関数値がコスト関数の局所最小値よりも小さいかどうかを判定するステップも含む。コスト関数値は、特定のアルゴリズムの反復でのコスト関数値を表す。この方法は、コンピュータによって、代表センサセットのコスト関数値がコスト関数の最小値である場合、提案センサセットが発電所の代表センサセットであることを判定するステップを含む。
【０００９】
これらおよびその他の利点および特徴は、図面と併せて以下の説明からより明らかになるであろう。
【００１０】
本発明とみなされる主題は、本明細書の結論で、特許請求の範囲の中で具体的に指摘され、明確に特許請求される。本発明の上記および他の特徴、ならびに利点は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】発電所の代表センサセットを選択するためのシステムの概略図である。
【図２】図１に示すシステムを操作するためのプロセスフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
詳細な説明では、図面を参照しながら例として、本発明の実施形態をその利点および特徴とともに説明する。
【００１３】
ここで図１を参照すると、ブロック図は、発電プラント（不図示）の提案センサセット、または代表センサセットを選択するための例示的なシステム１０を示す。システム１０は、コンピュータ１０１を含むように示される。諒解されるように、システム１０は限定されないが、デスクトップコンピュータ、ラップトップ、サーバ、携帯ハンドヘルドデバイスまたは任意のその他の電子デバイスを含む任意のコンピューティングデバイスを含み得る。
【００１４】
コンピュータ１０１は、プロセッサ１０２と、メモリコントローラ１０６に結合されたメモリ１０４と、局所入力／出力コントローラ１１２を介して通信可能に結合された１つまたは複数の入力および／または出力（Ｉ／Ｏ）デバイス１０８、１１０（または周辺機器）と、ディスプレイ１１６に結合されたディスプレイコントローラ１１４とを含むように示される。例示的な実施形態では、従来のキーボード１２２とマウス１２４は、入力／出力コントローラ１１２に結合され得る。コンピュータ１０１が動作中である場合、プロセッサ１０２はメモリ１０４内に保存された命令を実行するため、データをメモリ１０４へ、およびメモリ１０４から通信するため、ならびに一般に命令に従ってコンピュータ１０１の動作を制御するために構成される。プロセッサ１０２は任意の特注または市販のプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、コンピュータ１０１に関連した複数のプロセッサの中の補助プロセッサ、（マイクロチップまたはチップセットの形態の）半導体ベースのマイクロプロセッサ、マクロプロセッサ、または一般に命令を実行するための任意のデバイスであり得る。
【００１５】
様々な実施形態で、メモリ１０４はプロセッサ１０２によって実行される命令を保存する。メモリ１０４に保存される命令は、各々が論理機能を実施するために実行可能な命令の順序リストを備える、１つまたは複数の別個のプログラムを含み得る。コンピュータ１０１は、１つまたは複数のサブモジュールとデータストアとを含み得る。諒解されるように、サブモジュールはソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、それらの組み合わせ、および／または、説明する機能を提供する他の適切な構成要素として実装され得る。本明細書で使用する場合、モジュールおよびサブモジュールという用語は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、電子回路、１つまたは複数のソフトウェアまたはファームウェアプログラムを実行する（共有、専用またはグループの）プロセッサおよび／またはメモリ、組み合わせ論理回路、および／または説明する機能を提供する他の適切な構成要素のことを指す。
【００１６】
システム１０は、発電所（不図示）の代表センサセットを選択する。１つの例示的な実施形態では、発電所は風力発電所または火力発電所であるが、他のタイプの発電所も同様に使用され得るということを理解されたい。コンピュータ１０１は、発電所の代表センサセットを判定するための制御論理または回路を含む。発電所の代表センサセットは、コスト量が最小限でありながら、発電所の監視、制御または動作をサポートするセンサセットである。
【００１７】
代表センサセットのコストは、様々な要素に基づき得る。たとえば、代表センサセットのコストは、センサの実際またはハードウェアコストＣhwに基づき得る。代表センサセットのコストはさらに、センサの設置および交換コストＣinstに基づき得る。センサの設置および交換コストＣinstは、遠隔の発電所の位置、環境条件および操作制約を考慮に入れる。たとえば、沖合の風力タービン（不図示）のブレード上の加速度計を交換することは、春季および秋季の間しか可能ではないかもしれない。他の例では、ガスタービンロータの中の速度センサを交換することは、停電の間しか可能ではないかもしれない。
【００１８】
代表センサセットのコストはまた、採用された同一センサの数Ｎ、ならびに冗長動作および信頼度を高めるための発電所におけるセンサの構成（たとえば、センサが並列または直列の場合など）に基づき得る。代表センサセットのコストはまた、ミッション時間Ｔでのセンサの信頼度Ｒに基づき得る。複数の同一センサが発電所で使用される場合、ミッション時でのセンサの信頼度Ｒ（Ｔ）は、センサシステムの信頼度であり得る。ミッション時間は一般に、資産の運転のために意図された時間範囲である。たとえば、いくつかの種類のガスタービンのための安全計装装置は、約２２年のミッション時間を含み、いくつかの種類のガスタービンのための機械部品は、２０年のミッション時間のために設計される。代表センサセットのコストはまた、需要に対するセンサ（またはセンサシステム）の故障の確率ＰＦＤ（Ｔ）に基づき得、ＰＦＤ（Ｔ）は、動作が必要とされるときにセンサが故障する確率である。ＰＦＤ（Ｔ）＝１−Ｒ（Ｔ）のように、需要に対する故障の確率ＰＦＤ（Ｔ）はセンサの信頼度Ｒ（Ｔ）に関連する。コンピュータ１０１のメモリ１０４はハードウェアコストＣhwと、センサの設置および交換コストＣinstと、同一センサの数Ｎと、センサの信頼度Ｒ（Ｔ）と、需要に対する故障の確率ＰＦＤ（Ｔ）とを保存する。コンピュータ１０１は、ハードウェアコストＣhwと、センサの設置および交換コストＣinstと、同一センサの数Ｎと、センサの信頼度Ｒ（Ｔ）と、需要に対する故障の確率ＰＦＤ（Ｔ）に基づいてコスト関数Φの最小値Φ*minを計算するための制御論理を含む。具体的には、１つの例示的実施形態では、コスト関数Φの値は、正の定数として重み係数｛ｃ1i、ｃ2i、ｃ3i｝を用いる以下の式によって求められ得る。
【００１９】
【数１】
2013140588.tif 000003
コスト関数の最小値Φ*ｍｉｎは、最小量のハードウェアコスト、設置コスト、およびミッション時間での故障の確率を実現する。
【００２０】
コンピュータ１０１のメモリ１０４はまた、発電所の複数の必要な内部状態ｘを保存する。必要な内部状態ｘは厳しい条件のために、または必要な内部状態ｘが数学的に抽象化されていることから、必ずしも既存のセンサセットで直接測定され得るとは限らない。しかしながら、必要な内部状態ｘは、発電所の既存の測定結果および動的モデルから推論することができる。必要な内部状態ｘの数は、用途によって決まってもよい。たとえば、ガスタービンの監視のための内部の必要な状態ｘは、圧縮機およびタービンの効率性の他に、発電機の電力および排気温度であってもよい。風力タービンブレードのピッチ角度制御のための内部の必要な状態ｘは、平均風速および塔頂の前後速度、電力およびロータ速度であってもよい。コンピュータ１０１のメモリ１０４はまた、判定しなければならない必要な内部状態の数を示す変数ηｘを保存する。
【００２１】
コンピュータ１０１のメモリ１０４は、すべての考えられる、もしくは実行可能なセンサセットの収集物またはリスト｛ＹK｝を保存する。たとえば、風力タービンは、ロータおよび発電機の速度センサ、風速計、塔頂に位置する加速度計、およびブレードに沿った加速度計を必要としてもよい。他の例では、ガスタービンは焼成温度センサ、ロータ速度センサ、圧縮機およびタービンのステージ間温度、ならびに圧力センサを必要としてもよい。コンピュータ１０１は、発電所での考えられる、または実行可能なセンサ配列の総数Ｌを判定するための制御論理を含む。たとえば、すべての実行可能なセンサセットのリスト｛ＹK｝がセンサｓ１、ｓ２およびｓ３を含む場合、実行可能なセンサ配列の総数Ｌは７、すなわちｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ１およびｓ２と、ｓ１およびｓ３と、ｓ２およびｓ３と、ｓ１およびｓ２およびｓ３である。
【００２２】
コンピュータ１０１のメモリ１０４は、発電所の動作に基づいたプラントモデルまたは構成要素モデルを保存する。発電所は一般に複数の構成要素を含むので；プラントモデルは複数の構成要素モデルの収集物である。たとえば、ガスタービンシステムのモデルは、圧縮機モデルと燃焼器モデルとタービンモデルとを含んでもよい。他の例では、複合サイクル発電所のモデルは、複数のガスタービンのモデルと、加熱再加熱蒸気発生器のモデルと、蒸気タービンのモデルとを含んでもよい。別の例では、風力タービンシステムのモデルは動力伝達装置モデルと、発電機モデルと、タワーモデルとを含んでもよい。さらに別の例では、風力発電所のモデルは、複数の風力タービンモデルと電気グリッドのモデルとを含む。発電所のモデルは以下の方程式を含む：
【００２３】
【数２】
2013140588.tif 000004
式中、ｔは時間を表し、ｘ（ｔ）は発電所の必要な内部状態を含むベクトルであり、ｕ（ｔ）は発電所の駆動力（たとえば風力タービンの風速およびピッチ角、またはガスタービンの燃料流量など）であり、ｙは利用可能なセンサの測定結果を伴うベクトルであり、ｆ（ｘ（ｔ），ｔ）はプロセスマトリックスであり、ｈ（ｘ（ｔ），ｔ）は測定マトリックスである。プラントモデルはコンピュータ１０１のプロセッサ１０２に実装されるために、プラントの離散時間等価を取得しなければならない場合がある。必要な内部状態ｘおよび利用可能なセンサ測定結果ｙについての方程式が線形ではない場合、コンピュータ１０１はまた、非線形モデルの線形化のための制御論理を含み得る。
【００２４】
コンピュータ１０１は、プロセスマトリックスｆ（ｘ（ｔ），ｔ）および測定マトリックスｈ（ｘ（ｔ），ｔ）に基づいてシステムの可観測性を評価するための制御論理を含む。時間線形時不変システム（連続または離散時間）の場合、システムの可観測性を評価するための１つの例示的方法は、以下の方程式によって表される可観測性マトリックスθによるものである。
【００２５】
【数３】
2013140588.tif 000005
システムの可観測性は、発電所の必要な内部状態ｘの可観測性についての情報を提供する。具体的には、システムの可観測性は、提案センサセットを使用して収集された過去の測定結果に基づいて、現時点で必要な内部状態ｘを判定することが可能かどうかを示す。線形時不変システムの場合、システム可観測性マトリックスθのランクρがηｘと等しい場合（ここでηｘは、必要な内部プラント状態の数を表す）、これは、システムが提案センサセットを使用して観測可能であるということを示す。すなわち、必要な内部状態ｘは、提案センサセットを使用して回復可能である。システム可観測性マトリックスθのランクρは、システム可観測性マトリックスθの線形独立行または列の最大数によって定義される。非線形システムの場合、コンピュータ１０１は、Ｌｉｅ微分に基づいて可観測性を査定するための制御論理を含む。
【００２６】
コンピュータ１０１は、提案センサセットが変わるたびにシステム可観測性マトリックスを再計算するための制御論理を含む。具体的には、各々の実行可能なセンサ配列Ｌは、提案センサセットのうちの１つを表す。提案センサセットが変更されるたびに、発電所の代表センサセットを判定するために使用されたアルゴリズムの反復ｋはコンピュータ１０１によって実行される。たとえば、すべての実行可能なセンサセット｛Ｙｋ｝のリストがセンサｓ１とｓ２とｓ３とを含む場合、実行可能なセンサ配列の総数Ｌは７となり、ｋ＝１、２、３、４、５、６および７である。すなわち７までのアルゴリズムの反復ｋがコンピュータ１０１によって実行され得る。
【００２７】
図２は、コンピュータ１０１によって実行されるプロセスフロー図２００を示す。本開示を踏まえて理解されるように、方法における操作の順序は、図２に示す連続動作に限定されないが、規定通りに、また本開示に従って、１つまたは複数の異なる順序で実行されてもよい。諒解されるように、１つまたは複数のステップは、本方法の趣旨を変えることなく本方法に追加され得、また本方法から削除され得る。
【００２８】
プロセス２００は２０２で開始し、ここでコンピュータ１０１はすべての考えられる、または実行可能なセンサセット｛Ｙｋ｝から提案センサセットを選択するための制御論理を含み、提案センサセットは、特定のアルゴリズムの反復ｋに基づいている。たとえば、アルゴリズムがｋ＝１の第１の反復である場合、ｋ＝１の場合に基づく提案センサセットが選択される。プロセス２００は、２０４へ進んでもよい。
【００２９】
２０４で、コンピュータ１０１はプロセスマトリックスｆ（ｘ（ｔ），ｔ）および測定マトリックスｈ（（ｘ（ｔ），ｔ）に基づいて可観測性マトリックスθを計算するための制御論理を含む。次いで、プロセス２００は２０６へ進んでもよい。
【００３０】
２０６で、コンピュータ１０１は、システム可観測性マトリックスθのランクρを判定するための制御論理を含む。コンピュータ１０１は、システム可観測性マトリックスθのランクρがηｘと等しいかどうかを判定するための制御論理を含む。システム可観測性マトリックスθのランクρがηｘと等しくない場合、それは必要な内部状態が提案する代表センサセットを使用して観測可能ではないということ、またはシステムが観測可能ではないということを示す。システム可観測性マトリックスθは、システムが線形である場合に計算され得るということに留意されたい。したがって、システムが非線形である場合、コンピュータ１０１は、たとえばＬｉｅ微分などの他のアプローチに基づいて可観測性を査定するための制御論理を含む。システムが観測可能ではない場合、提案センサセットはその後破棄され、プロセス２００は終了してもよい。しかしながら、提案センサセットを使用してシステムが観測可能である限り、プロセス２００はその後２１０へ進んでもよい。
【００３１】
２０８で、コンピュータ１０１は、システム可観測性マトリックスθのランクρが判定されなければならない必要な内部状態ηxの数と等しいか、またはそれよりも大きいかどうかを判定するための制御論理を含む。システム可観測性マトリックスθのランクρが必要な内部状態ηxと等しくなく、それよりも大きくもない（すなわち小さい）場合、プロセス２００はその後提案センサセットを破棄し、２０２に戻ってもよい。システム可観測性マトリックスθのランクρが必要な内部状態の数ηxと等しいか、またはそれよりも大きい場合、プロセス２００は２１０へ進む。
【００３２】
２１０で、コンピュータ１０１は、コスト関数値Φkがコスト関数の局所最小値Φminよりも小さいかどうかを判定するための制御論理を含む。コスト関数値Φkは、アルゴリズムｋの第ｋの反復でのコスト関数値を表す。具体的には、たとえば、アルゴリズムｋがｋ＝１で第１の反復にあり、選択されていた提案センサセットがｓ１、ｓ２およびｓ３を含む場合、コスト関数の局所最小値Φminはセンサｓ１、ｓ２およびｓ３に基づくことになる。コスト関数Φkがコスト関数の局所最小値Φminよりも小さくない場合、その後プロセス２００は提案センサセットを破棄し、２０２に戻ってもよい。コスト関数Φkがコスト関数の局所最小値Φminよりも小さい場合、提案センサセットは代表プラントセンサセットΦkとして定義される。具体的には、プロセス２００はその後ステップ２１２へ進んでもよく、そこでコスト関数Φｋは、新しいコスト関数の局所最小値Φｍｉｎとして定義される。言い換えれば、コスト関数の局所最小値Φminはコスト関数値Φkと等しく設定される。プロセス２００はその後２１４へ進んでもよい。
【００３３】
２１４で、コンピュータ１０１は、アルゴリズムの現在の反復ｋが実行可能なセンサ配列の総数Ｌよりも小さいかどうかを判定する。アルゴリズムの現在の反復ｋが実行可能なセンサ配列の総数Ｌよりも大きい場合、これは、コスト関数の局所最小値Φminがすべての実行可能なセンサセットの中の最小値であることを示す。したがって、コスト関数値の最小値Φ＊ｍｉｎを達成する提案センサセットは、発電所の代表センサセットである。次いでプロセス２００は終了してもよい。アルゴリズムの現在の反復ｋが実現可能なセンサ配列の総数Ｌよりも小さい場合、プロセス２００は２０２に戻ってもよい。
【００３４】
本発明の技術的効果は、コスト量が最小限でありながら、発電所の必要な監視、制御または動作をサポートする発電所の代表センサセットを判定する。代表センサセットによって、トラブルシューティングおよび維持管理が減少するだけでなく、余分または不必要なセンサを伴わずに、発電所のシステム能力が高まる。
【００３５】
限られた数の実施形態に関してのみ本発明を詳細に説明してきたが、本発明がそのような開示する実施形態に限定されないことは容易に理解されよう。むしろ、本発明は、これまでに説明していないが、本発明の趣旨および範囲に相応する任意の数の変形、変更、代替または同等の構成を組み込むように変更し得る。さらに、本発明の様々な実施形態を説明してきたが、本発明の態様が説明した実施形態のうちの一部のみを含んでもよいことを理解されたい。したがって、本発明は前述の説明によって限定されるのではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるとみなすべきである。
【符号の説明】
【００３６】
１０  システム
１０１  コンピュータ
１０２  プロセッサ
１０４  メモリ
１０６  メモリコントローラ
１０８、１１０  入力および／または出力（Ｉ／Ｏ）デバイス
１１２  局所入力／出力コントローラ
１１４  ディスプレイコントローラ
１１６  ディスプレイ
１２２  キーボード
１２４  マウス
２００  プロセス
【図１】
2013140588.tif 000007
【図２】
2013140588.tif 000008