(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電施設と、前記発電施設に通信ネットワークを通して接続される監視施設とからなり、前記発電施設は、発電設備を構成する各種機器と、前記各種機器にそれぞれ結合され、前記各種機器の運転状態を個別に監視する複数のセンサと、前記複数のセンサから得られた監視信号を集約するセンサアンプと、集約した監視信号に基づいて前記各種機器の運転制御情報を形成する制御装置と、前記制御装置において運転制御情報の形成に用いられるサンプリング周波数よりも高いサンプリング周波数を用いて前記集約した監視信号の一部を周波数解析した周波数解析情報を形成する監視信号解析装置と、前記周波数解析情報と前記監視信号の一部とからなる第１診断情報を前記制御装置において運転制御情報の形成に用いられるサンプリング周波数よりも高いサンプリング周波数を用いて記録する記録装置と、少なくとも前記制御装置から受領した前記運転制御情報及び前記監視信号とからなる第２診断情報を内部メモリに保存する損傷診断装置とを備え、前記監視施設は、前記通信ネットワークを通して前記損傷診断装置に接続される遠隔損傷診断装置を備え、前記遠隔損傷診断装置は、前記損傷診断装置から前記通信ネットワークを通して選択的に伝送供給される前記第１診断情報及び／または前記第２診断情報を用いて前記各種機器の損傷診断を行うことを特徴とする発電設備の遠隔損傷診断システム。
【請求項２】
前記損傷診断装置は、前記第１診断情報が予設定値に達したとき、その第１診断情報を、前記記録装置から読み出して前記内部メモリに保存し、前記第２診断情報とともに前記遠隔損傷診断装置に伝送供給することを特徴とする請求項１に記載の発電設備の遠隔損傷診断システム。
【請求項３】
前記損傷診断装置は、前記遠隔損傷診断装置から前記第１診断情報の取込み要請があったとき、その第１診断情報を、前記記録装置から読み出して前記内部メモリに保存し、前記第２診断情報とともに前記遠隔損傷診断装置に伝送供給することを特徴とする請求項１に記載の発電設備の遠隔損傷診断システム。
【請求項４】
前記遠隔損傷診断装置は、前記監視信号解析装置で形成される周波数解析情報のサンプリング周波数を変更する入力インターフェイスを備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の発電設備の遠隔損傷診断システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電設備の遠隔損傷診断システムに係り、特に、発電設備を構成する各種機器の損傷状態を遠隔地において診断することができる発電設備の遠隔損傷診断システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、発電設備を構成する各種機器の損傷を診断する場合には、一定期間が経過する度毎に、または、一定回数の運転が実行された段階で各種機器の動作を停止させ、各種機器の部品の損傷状態を点検したり、各種機器の部品の損傷状態が決められた基準状態に達しているかを点検し、部品交換の時期に到達している部品があった場合、その部品について必要な補修や交換を行っている。
【０００３】
また、発電設備を構成する各種機器の動作を一定期間毎または一定運転回数毎に停止させる代わりに、各種機器にそれぞれの機器の動作を監視するセンサを設け、それらのセンサから出力されるセンサ信号を常時を監視し、センサ信号がある基準範囲を逸脱した場合に限って各種機器の動作を停止させ、各種機器の部品の損傷状態を点検することも行われている。
【０００４】
一方、近年におけるコンピュータ（計算機）やインターネットに代表される通信ネットワークの進歩普及に伴って、発電設備を構成する各種機器の損傷を診断する場合に、各種機器の運転状態を示す監視信号を通信ネットワークを通して遠隔地にある監視施設に送信し、監視施設において受信した監視信号に基づいて発電設備を構成する各種機器の劣化状態を診断するようにした診断システムが開発されており、その一例として、特開平１１−３１１３号公報に開示された診断システムがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開平１１−３１１３号公報に開示された診断システムは、発電設備を構成する各種機器から得られた監視信号を通信ネットワークを用いて遠隔地にある監視施設に送信することにより、監視施設において受信した監視信号に基づいて各種機器の劣化状態を常時監視することができるものである。
【０００６】
ところで、このような診断システムは、発電設備を構成する各種機器の劣化状態を診断するために、各種の監視信号の全てをインターネットや電話回線等の通信ネットワークを経由して遠隔地にある監視施設に送信するものであるため、通信ネットワークの負荷が大きく、通信ネットワークへの接続時間が長期化し、それによって通信コストが増加するという不都合な事態が生じるようになる。このような不都合な事態を回避するため、監視信号のサンプリング周波数を低下させ、それにより通信ネットワークの負荷を軽減させることが考えられるが、監視信号のサンプリング周波数を低下させると、監視信号による診断の精度が低下するようになる。特に、発電設備を構成する各種機器の中で、高信頼性が要求される熱流体の励振力に起因する機器の振動の評価を行うためには、数１０ｋＨｚのオーダーのサンプリング周波数が必要となるが、このようなサンプリング周波数を有する監視信号は、そのデータ量が膨大となるので、それらデータの全てを通信ネットワークを通して遠隔地にある監視施設に送信することは、現実的であるということができない。
【０００７】
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、その目的は、発電設備側で各種機器から取得した監視信号の一部を解析し、解析結果を通信ネットワークを通して遠隔地の監視施設側に送信するので、通信ネットワークの負荷が軽減し、診断の信頼性の確保が可能な発電設備の遠隔損傷診断システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、発電施設と、発電施設に通信ネットワークを通して接続された監視施設とからなり、発電施設は、発電設備を構成する各種機器と、各種機器にそれぞれ結合され、各種機器の運転状態を個別に監視する複数のセンサと、複数のセンサから得られた監視信号を集約するセンサアンプと、集約した監視信号に基づいて各種機器の運転制御情報を形成する制御装置と、制御装置において運転制御情報の形成に用いられるサンプリング周波数よりも高いサンプリング周波数を用いて集約した監視信号の一部を周波数解析した周波数解析情報を形成する監視信号解析装置と、周波数解析情報と監視信号の一部とからなる第１診断情報を制御装置において運転制御情報の形成に用いられるサンプリング周波数よりも高いサンプリング周波数を用いて記録する記録装置と、少なくとも制御装置から受領した運転制御情報及び監視信号とからなる第２診断情報を内部メモリに保存する損傷診断装置とを備え、監視施設は通信ネットワークを通して損傷診断装置に接続される遠隔損傷診断装置を備え、遠隔損傷診断装置は、損傷診断装置から通信ネットワークを通して選択的に伝送供給される第１診断情報及び／または第２診断情報を用いて各種機器の損傷診断を行う手段を備える。
【０００９】
前記手段によれば、発電設備を構成する各種機器のそれぞれに、各種機器の運転状態を個別に監視するセンサを結合し、それらのセンサから得られた監視信号を集約し、集約した監視信号を制御装置に供給して各種機器の運転制御情報を形成し、損傷診断装置の内部メモリには少なくともこの運転制御情報を含む第２診断情報を保存するようにし、また、別途設けた監視信号解析装置では集約した監視信号の一部を周波数解析して周波数解析情報を形成する際に、その周波数解析情報のサンプリング周波数を制御装置で形成される運転制御情報のサンプリング周波数よりも高い周波数を用いて形成し、得られた周波数解析情報を同じく別途設けた記録装置に記録するようにしたもので、損傷診断装置から通信ネットワークを通して遠隔損傷診断装置に伝送供給される情報は、通常内部メモリに保存されている第２診断情報だけが伝送供給されるが、必要に応じて、内部メモリに第１診断情報が保存されたとき、第１診断情報と第２診断情報とが伝送供給されるので、既知のこの種の損傷診断装置に比べて、通信ネットワークの負担を大幅に軽減することができ、かつ、第１診断情報と第２診断情報とを遠隔損傷診断装置に伝送供給することができるので、診断精度が低下することはなく、しかも、周波数解析情報のサンプリング周波数を制御装置で形成される運転制御情報のサンプリング周波数よりも高い周波数を用いて形成したことにより、周波数解析情報の解析精度を高くすることができ、第１診断情報を用いた遠隔損傷診断装置の診断精度を向上させることができる。
【００１０】
この場合、前記手段における損傷診断装置は、第１診断情報が予設定値に達したとき、その第１診断情報を、記録装置から読み出して内部メモリに保存し、第２診断情報とともに遠隔損傷診断装置に伝送供給するものである。
【００１１】
このような構成にすれば、いずれかの機器が診断すべき状態になると、その機器から得られる第１診断情報が予設定値に達するので、その第１診断情報が損傷診断装置の内部メモリに保存されるとともに、その第１診断情報が遠隔損傷診断装置に伝送供給されるので、遠隔損傷診断装置においてその第１診断情報を用いた前記機器の診断を行うことができる。
【００１２】
また、前記手段における損傷診断装置は、遠隔損傷診断装置から第１診断情報の取込み要請があったとき、その第１診断情報を、記録装置から読み出して内部メモリに保存し、第２診断情報とともに遠隔損傷診断装置に伝送供給するものである。
【００１３】
このような構成にすれば、遠隔損傷診断装置側で診断したい機器が生じた場合、その機器から得られた第１診断情報の取込み要請を行うと、その第１診断情報が損傷診断装置の内部メモリに保存されるとともに、その第１診断情報が遠隔損傷診断装置に伝送供給されるので、遠隔損傷診断装置においてその第１診断情報を用いた前記機器の診断を行うことができる。
【００１６】
また、前記手段における遠隔損傷診断装置は、監視信号解析装置で形成される周波数解析情報のサンプリング周波数を変更する入力インターフェイスを備えているものである。
【００１７】
このような構成にすれば、遠隔損傷診断装置において、いずれかの機器の診断をしている際に、他の機器の診断に移行したい場合、その他の機器の診断を行う際に用いる周波数解析情報の必要解析精度が、前の機器の診断を行う際に用いる周波数解析情報の必要解析精度と異なっていても、入力インターフェイスを通して監視信号解析装置のサンプリング周波数を適宜変更することが可能になるので、監視信号の種別やその信号事象に則した解析精度を持つ周波数解析情報を得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明による発電設備の遠隔損傷診断システムの一つの実施の形態を示すもので、その要部構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１に示されるように、この実施の形態による発電設備の遠隔損傷診断システムは、発電設備１と、監視施設２と、通信ネットワーク３とを有している。そして、発電設備１は、圧縮機４1 と燃焼器４2 とタービン４3 からなるガスタービン４と、ガスタービン４によって駆動される第１発電機５と、排熱回収ボイラ６1 とタービン６2 と復水器６3 とからなる蒸気タービン６と、蒸気タービン６によって駆動される第２発電機７とを備えている。そして、発電設備１における主要な機器、すなわち圧縮機４1 、燃焼器４2 、タービン４3 、第１発電機５、ボイラ６1 、タービン６2 、復水器６3 には、それぞれ、その運転状態を監視、制御するために各部に各種のセンサ８が配置されている。この他に、発電設備１は、センサアンプ９と、制御装置１０と、損傷診断装置１１と、監視信号解析装置１２と、記録装置１３と、ファイヤウォール１４とを備えている。また、監視施設２は、遠隔損傷診断装置１５と、ファイヤウォール１６とを備えている。さらに、通信ネットワーク３は、インターネット１７からなっている。
【００２１】
図２は、図１に図示された発電設備１に通常配置されるセンサ８、発電設備１の試運転時または特殊計測時に配置される各種のセンサ８の一覧を示す説明図である。
【００２２】
図２において、左側に示された数字の（１）乃至（２８）は、各所に配置したセンサ８から得られる監視情報の種別であり、左側に示された数字の（１）乃至（８）は、それぞれの監視情報から得られた運転情報の内容である。
【００２３】
なお、図１には、主要な機器について、それぞれ１つのセンサ８を配置した例が図示されているが、実際には、図２に示されるように、主要な機器に１つまたはそれ以上の数のセンサ８を配置し、主要な機器の各部の監視情報を取得している。
【００２４】
図１に示されるように、それぞれのセンサ８は、ケーブル（図番なし）を通してセンサアンプ９の入力端に結合される。このセンサアンプ９は、図２に図示された発電設備１に通常配置されるセンサ８や、発電設備１の試運転時または特殊計測時に配置される各種のセンサ８から得られる監視信号を集約するのに用いられる。センサアンプ９から出力された集約された監視信号は、一方が制御装置１０に供給され、他方が監視信号解析装置１２に供給される。
【００２５】
このとき、制御装置１０は、供給された監視信号に基づいて発電設備１を構成する各種機器別の運転制御情報を形成する。この運転制御情報の中には、発電設備１を構成するいずれかの機器の運転状況の異常や機器の損傷を表す監視信号を検出した場合、その機器の異常または損傷の発生を示す警報や、場合によっては発電設備１の運転を停止する制御情報が含まれている。
【００２６】
また、監視信号解析装置１２は、供給された監視信号の一部の監視信号に基づいて監視信号波形を周波数解析し、周波数解析情報を形成する。形成された周波数解析情報はそれに対応する一部の監視信号とともに第１診断情報として記録装置１３に供給され、記録装置１３に一時的に記録される。この記録装置１３は、記録容量と記録データ量とで決まる時間間隔の監視信号波形とその周波数解析情報が記録されるもので、常時記録内容の上書きが行われている。この場合、監視信号解析装置１２で行われる監視信号の解析は、主に周波数解析であるので、制御装置１０において運転制御情報の形成に用いられるサンプリング周波数によりも高いサンプリング周波数を用いることが好ましく、それにより発電設備１を構成する各種機器の損傷診断を行う際の有益なデータを得ることができる。
【００２７】
制御装置１０の出力端はケーブルを介して損傷診断装置１１の入力端に接続され、制御装置１０から出力された運転制御情報はそれに対応する監視情報とともに第２診断情報として損傷診断装置１１に供給される。このとき、損傷診断装置１１は、内部メモリ（図示なし）を有し、供給された第２診断情報がこの内部メモリに保存される。また、損傷診断装置１１は、送信タイミング時になると、内部メモリに保存されている第２診断情報を読み出し、読み出した第２診断情報をファイヤウォール１４及びインターネット１７を介して監視施設２に送信する。監視施設２は、第２診断情報がインターネット１７を通して到来すると、第２診断情報がファイヤウォール１６から遠隔損傷診断装置１５に供給される。
【００２８】
損傷診断装置１１は、制御装置１０から第２診断信号を受領して内部メモリに保存するだけでなく、場合によっては記録装置１３に記録された第１診断信号を読み出し、読み出した第１診断信号を取り込んで内部メモリに保存する。このように、損傷診断装置１１が記録装置１３から第１診断信号の取り込みを行う場合の一つは、被診断機器の動作状態が安定化され、図２に図示された監視信号や運転情報が予め設定した値（予設定値）になったときや、予め設定した時間（予設定時間）が経過した場合等であり、他の一つは、遠隔損傷診断装置１５からインターネット１７を通して損傷診断装置１１に第１診断情報の取込み要請があったときである。また、起動時、停止時及びトリップ時のような事象の発生時も取り込みを実施する。いずれの場合においても、損傷診断装置１１は、記録装置１３に記録された第１診断情報を取得し、取得した第１診断情報を内部メモリに保存するとともに、送信タイミングが到来したとき、内部メモリから第１診断情報を読み出し、読み出した第１診断情報をインターネット１７を通して遠隔損傷診断装置１５に送信する。
【００２９】
遠隔損傷診断装置１５は、第１診断情報が供給されると、表示部に周波数解析情報や対応する監視信号波形等を表示し、その表示内容を見ることにより、該当する機器の運転状況の診断を行う。
【００３０】
ところで、図２に図示した例は、、監視信号解析装置１２に供給される監視信号として、ガスタービン４を用いた場合の監視信号の例を示すものである。ガスタービン４においては、排ガス温度、タービン４3 のホイールスペース温度、圧縮機４1 の吐出空気温度及び吐出空気圧力、燃焼器４2 の保炎器の温度、燃焼器４2 の燃料流量、入口空気温度、入口空気圧力回転数、軸受振動、軸振動、軸受メタル温度等をそれぞれ検出するために複数のセンサ８が配置される。また、ガスタービン４の試運転時や特殊計測時には、圧縮機４1 の各段落の圧力、空気温度、圧力変動、燃焼器４2 の燃焼ガス圧力変動、温度変動、圧縮機４1 の翼歪み、圧縮機４2 の翼温度、タービン翼歪み、タービン翼温度、燃焼器４2 の歪み、燃焼器４2 の温度、ケーシング温度、ケーシング歪み、ケーシング変位、ケーシング変位等をそれぞれ検出するために同じく複数のセンサ８が配置される。監視信号は、これらのセンサ８のいずれのセンサ８から得られたものであってもよい。
【００３１】
次に、図３は、図１に図示されたガスタービン４に各種のセンサ８を配置した際の構成例を示す要部構成図であり、図４は、図３に図示されたセンサ８とセンスアンプ９との接続状態の一例を示す要部構成図である。
【００３２】
図３及び図４において、図１に示された構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付けている。
【００３３】
図３に示されるように、圧縮機４1 は、静翼１８がダブテイルを介してケーシング１９に嵌合され、動翼２０がダブテイルを介してロータ２１に嵌合されている。複数の圧力センサ２２は、それぞれケーシング１９に穿孔した穴に取り付けられ、圧縮機４1 の静翼位置の変動圧力を測定している。一般に、圧縮機４1 の静翼１８は、起動時の低回転数領域において旋回失速と呼ばれる圧力変動が発生し、定格運転時に比べて高い流体励振を受けることになる。このため、ケーシング１９に複数の圧力センサ２２を配置し、旋回失速時の圧力変動に伴う損傷の発生を正確に評価することが重要になる。
【００３４】
また、図４に示されるように、ケーシング１９に圧力センサ２２を配置するとともに、圧縮機４1 の静翼１８に歪みゲージ２３を貼着し、静翼１８の振動による静翼歪みの検出を行うようにしてもよい。このとき、圧力センサ２２から得られた監視信号と歪みゲージ２３から得られた監視信号は、ともにセンサアンプ９を介して監視信号解析装置１２に供給される。監視信号解析装置１２は、供給された監視信号を予め設定した数１０ｋＨｚオーダのサンプリング周波数で周波数解析し、得られた周波数解析情報を監視信号とともに記録装置１３に一時的に記録される。
【００３５】
次いで、図５（ａ）、（ｂ）は、図３に図示のセンサ８によって検出された監視信号における時間対変動圧力波形の一例を示す特性図であって、（ａ）は周期的に変動圧力が発生している信号波形を示す例であり、（ｂ）は変動圧力が殆ど発生していない信号波形を示す例である。
【００３６】
図５（ａ）、（ｂ）において、横軸は時間であり、縦軸は変動圧力である。
【００３７】
また、図６は、図５に図示の特性図で得られた変動圧力波形を周波数解析して得られた変動圧力スペクトルを示す特性図であって、後側のスペクトルが図５（ａ）に対応し、前側スペクトルが図５（ｂ）に対応するものである。
【００３８】
図６において、横方向がＨｚで表した周波数、奥行き方向が％で表した圧縮機４1 のロータ２１の正規化回転数、高さ方向が変動圧力振幅である。
【００３９】
圧縮機４1 の静翼１８にセンサ８を配置した場合には、センサ８から図５（ａ）または図５（ｂ）に示すような変動圧力波形を有する監視信号が得られ、この変動圧力波形を有する監視信号が記録装置１３に記録される。また、この変動圧力波形を有する監視信号は、監視信号解析装置１２において周波数解析され、図６に示すような変動圧力スペクトルを有する周波数解析情報が形成され、この変動圧力スペクトルを有する周波数解析情報も記録装置１３に記録される。
【００４０】
損傷診断装置１１は、前述のように第１診断信号の取り込みを行う場合が生じると、記録装置１３に記録されている変動圧力波形と変動圧力スペクトルとからなる第１診断信号を取り込む。圧縮機４1 の静翼１８にセンサ８を配置した場合において、第１診断信号の取り込みを行う場合は、旋回失速がタービンの起動時に発生することから、タービンの回転数を取り込みのトリガにすることが考えられる。そして、損傷診断装置１１は、タービンの回転数が上昇し、定格回転数に達したとき、記録装置１３に記録されている変動圧力波形と変動圧力スペクトルとからなる第１診断信号の取り込みを行えばよい。
【００４１】
この場合においても、損傷診断装置１１は、取り込んだ第１診断信号を内部メモリに保存するとともに、送信タイミング時になると、損傷診断装置１１をインターネット１７を通して遠隔損傷診断装置１５に結合し、第１診断信号を内部メモリから読み出した後、ファイヤーウォール１４、インターネット１７、ファイヤーウォール１６を通して遠隔損傷診断装置１５に送信する。
【００４２】
遠隔損傷診断装置１５は、第１診断信号を受領すると、表示部に変動圧力波形や変動圧力スペクトルを表示させ、その表示内容に基づいて圧縮機４1 の損傷診断を行う。
【００４３】
ここで、図７は、圧縮機４1 の損傷診断時に、有限要素法解析モデルに荷重条件として変動圧力スペクトルを加えたときの解析モデルの状態の一例を示す解析図である。
【００４４】
また、図８は、図７における解析結果によって得られた応力スペクトルの一例を示す特性図である。図８において、横軸は正規化周波数（ｆ／ｆｎ）であり、縦軸は応力である。
【００４５】
さらに、図９は、図８に示された応力スペクトルを合成することにより、圧縮機４1 の静翼１８の振動応力の時刻歴波形の一例を示す特性図である。図９において、横軸は時間、縦軸は応力である。
【００４６】
このようにして得られた振動応力の時刻歴波形は、静翼１８の形成材料の疲労強度データとともに、修正マイナー則等の損傷則を用いて、起動当たりの静翼１８の疲労損傷率Ｄｆの算出に利用することができる。そして、この起動当たりの静翼１８の疲労損傷率Ｄｆは、積算することにより静翼１８の累積損傷率の評価に利用され、その結果に基づき静翼１８の交換計画を立案することができる。
【００４７】
また、図４に図示されるように、静翼１８に歪みゲージ２３を貼り付け、歪みゲージ２３から得られた監視信号を監視信号解析装置１２において周波数解析し、得られた周波数解析情報を記録装置１３に記録する場合は、変動圧力波形を有する監視信号を用いる代わりに、歪みゲージ２３から得られた監視信号を用いて静翼１８の疲労損傷率を算出するようにしてもよい。
【００４８】
これまでの説明においては、静翼１８の疲労損傷を診断評価する場合であったが、静翼１８の疲労損傷を診断に加えて、圧縮機４1 の動翼２０やタービン翼の疲労損傷の診断評価を行ったり、ガスタービン４の燃焼器４2 の燃焼振動による摩耗や疲労損傷評価を行ったりすることができる。
【００４９】
この他に、圧縮機４1 のロータ２１の軸振動による疲労損傷評価を行うこともできる。この疲労損傷評価を行うときは、センサ８として、図２に図示された軸受振動（１２）を検知するセンサ８や軸振動（１３）を検知するセンサ８を利用し、それらのセンサ８から得られた監視信号を監視信号解析装置１２に供給し、そこで周波数解析する。
【００５０】
図１０は、軸振動を表す監視信号を監視信号解析装置１２で周波数解析したときに得られた軸振動のウォータフローの一例を示す特性図である。図１０において、横方向はＨｚで表した周波数、縦方向はＲＰＭで表したロータ２１の回転数、、高さ方向はμｍで表した振動振幅である。
【００５１】
このようにして得られた軸振動のウォータフローは、振動振幅がピークになる周波数からロータ２１の損傷診断評価や異常診断評価に利用することができる。
【００５２】
なお、圧縮機４1 の静翼１８及び動翼２０の損傷診断を行う場合に、旋回失速時の静翼１８の振動は、その振動数が１００Ｈｚ程度であるのに対して、動翼２０の通過周波数に基づく動翼２０の振動は、その振動数が数ｋＨｚ程度である。このため、動翼２０の通過周波数による動翼２０の振動による損傷診断評価を行う場合には、旋回失速時の静翼１８の振動による損傷診断評価を行う場合に比べて、監視信号解析装置１２のサンプリング周波数を高くする必要がある。
【００５３】
このため、図１に図示の遠隔損傷診断装置１５には、監視信号解析装置１２のサンプリング周波数を変更する入力インターフェイス（図１に図示なし）を設けている。この入力インターフェイスは、監視信号解析装置１２で監視信号を周波数解析する際に用いているサンプリング周波数を遠隔損傷診断装置１５側において変更することができるものである。
【００５４】
遠隔損傷診断装置１５において、圧縮機４1 の静翼１８から得られた監視信号に基づいて得られた第１診断情報を表示部に表示させ、圧縮機４1 の静翼１８の損傷診断評価を行っている場合、その損傷診断評価が終了し、圧縮機４1 の動翼２０から得られた監視信号に基づいて得られた第１診断情報を表示部に表示させ、圧縮機４1 の動翼２０の損傷診断評価を行う場合に、この入力インターフェイスを通して監視信号解析装置１２のサンプリング周波数を高くするような変更処理を行えば、常時、第１診断情報をその情報内容に適した精度にした状態で損傷診断評価を行うことができる。
【００５５】
前記の実施の形態においては、通信ネットワークとしてインターネット１７を用いた例を挙げて説明したが、本発明による通信ネットワークはインターネット１７である場合に限られるものではなく、インターネット１７に類似の他の通信ネットワークを用いてもよいことは勿論である。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、発電設備を構成する各種機器のそれぞれに、各種機器の運転状態を個別に監視するセンサを結合し、それらのセンサから得られた監視信号を集約し、集約した監視信号を制御装置に供給して各種機器の運転制御情報を形成し、損傷診断装置の内部メモリには少なくともこの運転制御情報を含む第２診断情報を保存するようにし、また、別途設けた監視信号解析装置では集約した監視信号の一部を周波数解析して周波数解析情報を形成する際に、その周波数解析情報のサンプリング周波数を制御装置で形成される運転制御情報のサンプリング周波数よりも高い周波数を用いて形成し、得られた周波数解析情報を同じく別途設けた記録装置に記録するようにしたもので、損傷診断装置から通信ネットワークを通して遠隔損傷診断装置に伝送供給される情報は、通常内部メモリに保存されている第２診断情報だけが伝送供給されるが、必要に応じて、内部メモリに第１診断情報が保存されたとき、第１診断情報と第２診断情報とが伝送供給されるので、既知のこの種の損傷診断装置に比べて、通信ネットワークの負担を大幅に軽減することができ、かつ、第１診断情報と第２診断情報とを遠隔損傷診断装置に伝送供給することができるので、診断精度が低下することはなく、しかも、周波数解析情報のサンプリング周波数を制御装置で形成される運転制御情報のサンプリング周波数よりも高い周波数を用いて形成したことにより、周波数解析情報の解析精度を高くすることができ、第１診断情報を用いた遠隔損傷診断装置の診断精度を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による発電設備の遠隔損傷診断装置の一つの実施の形態を示すもので、その要部構成を示すブロック図である。
【図２】図１に図示された発電設備に通常配置されるセンサ、発電設備の試運転時または特殊計測時に配置される各種のセンサの一覧を示す説明図である。
【図３】図１に図示されたガスタービンに各種のセンサを配置した際の構成例を示す要部構成図である。
【図４】図３に図示されたセンサとセンスアンプとの接続状態の一例を示す要部構成図である。
【図５】図３に図示のセンサによって検出された監視信号における時間対変動圧力波形の一例を示す特性図である。
【図６】図５に図示の特性図で得られた変動圧力波形を周波数解析して得られた変動圧力スペクトルを示す特性図である。
【図７】圧縮機の損傷診断時に、有限要素法解析モデルに荷重条件として変動圧力スペクトルを加えたときの解析モデルの状態の一例を示す解析図である。
【図８】図７における解析結果によって得られた応力スペクトルの一例を示す特性図である。
【図９】図８に示された応力スペクトルを合成することにより、圧縮機の静翼の振動応力の時刻歴波形の一例を示す特性図である。
【図１０】軸振動を表す監視信号を監視信号解析装置で周波数解析したときに得られた軸振動のウォータフローの一例を示す特性図である。
【符号の説明】
１  発電設備
２  監視施設
３  通信ネットワーク
４  ガスタービン
４1   圧縮機
４2   燃焼器
４3   タービン
５  第１発電機
６  蒸気タービン
６1   排熱回収ボイラ
６2   タービン
６3   復水器
７  第２発電機
８  センサ
９  センサアンプ
１０  制御装置
１１  損傷診断装置
１２  監視信号解析装置
１３  記録装置
１４  ファイヤウォール
１５  遠隔損傷診断装置
１６  ファイヤウォール
１７  インターネット
１８  静翼
１９  ケーシング
２０  動翼
２１  ロータ
２２  圧力センサ
２３  歪みセンサ
【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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