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公開番号2025112631
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2024006974
出願日2024-01-19
発明の名称プラント運転管理システム、プラント運転管理方法、及びプラント運転管理プログラム
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G06Q 50/06 20240101AFI20250725BHJP(計算;計数)
要約【課題】運転者がプラントを操作して好適な運転を実現するプラント運転管理システム及び方法を提供する。
【解決手段】プラント運転管理システム1において、データ取得部21は、プラント2内の計測器により計測された第1データを取得し、画像データ生成部23は、第1データに基づいて、プラント2内の1つ以上の機器に関する物理量である第2データを算出し、第1データ又は第2データに基づいて、グラフを含む画像データを生成し、画像表示部24は、画像データを画面に表示し、運転者入力部25は、運転者により入力された操作指示を受け付ける。グラフは、第1軸に熱量、第2軸に温度をとり、熱需要先にて流体又は固体が受け渡す熱量と、流体温度又は固体温度との関係を表示する第1象限と、第1軸に熱量を、第2軸に温度をとり、熱供給元にて流体が受け取る熱量と、流体温度との関係を表示する第2象限とを含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
プラント内の１つ以上の計測器により計測されたプロセス物理量である第１データを取得するデータ取得部と、
前記第１データに基づいて、前記プラント内の１つ以上の機器の熱特性に関する物理量である第２データを算出する算出部と、
前記第1及び第２データの少なくとも一方に基づいて、グラフを含む画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像データを画面上に表示する画像表示部と、
前記プラントの運転操作として運転者により入力された操作指示を受け付ける運転者入力部とを具備し、
前記１つ以上の機器は、熱を受け取る第１機器と、熱を受け渡す第２機器とを具備し、
前記プラントは、熱需要先に熱を供給する熱供給元としての機能を具備し、
前記グラフは、
第１軸に熱量をとり、第２軸に温度をとり、前記熱需要先にて流体または固体が受け渡すまたは受け取る熱量と、前記熱需要先における流体または固体の温度との関係を表示する第１象限と、
第１軸に熱量をとり、第２軸に温度をとり、前記熱供給元にて流体が受け渡すまたは受け取る熱量と、前記熱供給元における流体の温度との関係を表示する第２象限とを含む、
事を特徴とするプラント運転管理システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記１つ以上の機器はさらに、燃料または熱源を用いて発電を行う第３機器を具備し、
前記プラントはさらに、電力需要に電力を供給する電力供給元としての機能を具備し、
前記グラフはさらに、第１軸に熱量をとり、第２軸に電力をとり、前記熱供給元が供給する熱量と、前記電力供給元が供給する電力との関係を表示する第３象限を含む、
事を特徴とする、請求項１に記載のプラント運転管理システム。
【請求項３】
前記グラフはさらに、第１軸に熱量をとり、第２軸に電力をとり、前記熱需要先が消費する熱量と、前記電力需要先が消費する電力との関係を表示する第４象限を含む、
事を特徴とする、請求項２に記載のプラント運転管理システム。
【請求項４】
前記グラフは、前記第１及び第２機器の特性を、少なくとも前記第２象限内に表示する事を特徴とする、請求項１に記載のプラント運転管理システム。
【請求項５】
前記グラフは、前記第３機器の特性を、少なくとも前記第３象限内に表示する事を特徴とする、請求項２に記載のプラント運転管理システム。
【請求項６】
前記プラントはさらに、電気を用いて熱を移動するまたは発生する第４機器を具備し、
前記グラフは、前記第４機器の特性を、少なくとも前記第２または第３象限内に表示する事を特徴とする、請求項２に記載のプラント運転管理システム。
【請求項７】
前記プラントはさらに、吸収式冷凍機を具備し、
前記グラフは、前記吸収式冷凍機の特性を、少なくとも前記第４象限内に表示する事を特徴とする、請求項３に記載のプラント運転管理システム。
【請求項８】
前記１つ以上の機器はさらに、燃料及び熱源を用いずに発電を行う第５機器を具備し、
前記グラフは、前記第５機器の特性を、少なくとも前記第３象限内に表示する事を特徴とする、請求項２に記載のプラント運転管理システム。
【請求項９】
前記プラント内で使用される燃料のエネルギと、前記プラントが外部から受電する電気のエネルギとの合計に対する、前記プラントと前記需要先での利用エネルギの割合で定義される、前記プラントのエネルギ利用効率を算出する第２算出部と、
前記エネルギ利用効率を前記画面上に表示する第２表示部と、
をさらに具備する事を特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のプラント運転管理システム。
【請求項１０】
前記運転者により入力された値として、前記エネルギ利用効率の算出時に活用され、前記エネルギ利用効率の算出値を変更する値を受け付ける第２入力部をさらに具備する事を特徴とする、請求項９に記載のプラント運転管理システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、プラント運転管理システム、プラント運転管理方法、及びプラント運転管理プログラムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
工場などのプラントは、各種のプロセス設備を具備している。このようなプロセス設備の例は、ボイラ、ガスエンジン、排熱回収ボイラ、ヒートポンプ、電動式冷凍機、吸収式冷凍機、燃料電池、蒸気タービン、排熱回収熱交換器などである。
【０００３】
プラントの例として、ボイラにて都市ガスを燃焼させて蒸気を製造し、この蒸気により蒸気タービンを駆動させ、蒸気タービンに接続された発電機により発電を行うプラントがある。このプラントは、例えば、発電機により発電した電気をプラント内で使用し、蒸気タービンからの抽気蒸気を用いてプラント内の熱需要先に熱供給する。この場合、熱供給可能量が熱需要より充分に大きいと、余剰熱が大きくなり、燃料の持つエネルギに対する利用エネルギが小さくなるので、エネルギ利用効率が悪い。よって、プラント運転が最適運転となるように、プラントを設計する事が望まれている。
【０００４】
例えば、プロセス流体の温度遷移を表す温度線図を作成し表示する機能を持つ設計支援システムが提案されている。このシステムでは、温度線図として、例えば、熱複合線図と呼ばれる図が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第５７４４６６３号公報
特許第７２９３１４４号公報
特開２０１０－４９４６８号公報
【非特許文献】
【０００６】
巽浩之・松田一夫著「ピンチテクノロジー：省エネルギー解析の手法と実際」省エネルギーセンター、２００２年７月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
プラントの運転が設計時点で最適化されていても、実際のプラントの運転は事前の設計通りにいかない事が多い。例えば、プラントでの生産量は需要や供給を踏まえた生産計画の変更により変化するし、冷暖房の需要は気温や湿度や日射により変化するし、プロセス機器は汚れ等により性能劣化していくためである。
【０００８】
また、プラントがガスエンジン発電機などの発電設備を具備している場合は、プラントのランニングコストは燃料費と買電費との合計額である。エネルギ利用効率ではなくランニングコストを最適化する場合、燃料費は変動するし、電気料金は時間帯によって異なる設定になっている事が多く、プラントの運転は設計通りにいかない。そのため、プラント運転員は、プラントの現在の状態値を監視しながらプロセス設備を操作し、エネルギ利用効率やランニングコストに関する最適運転を実現しようとする。
【０００９】
しかし、プラントの制御室における状態値の表示は、プラント内の各種のセンサが計測した流量、温度、発電量などの数値表示である。そのため、プラントを運転する際、プラント内のどのプロセス設備をどの程度どのように操作したら良いか推察しにくく、随時の最適運転が実現しにくい。よって、リアルタイム運転データを用いて運転者がプラントを操作するプラント運転管理システムにて、最適運転を実現しやすいシステムが所望されている。
【００１０】
そこで、本発明の実施形態は、運転者がプラントを操作して好適な運転を実現する事が可能なプラント運転管理システム、プラント運転管理方法、及びプラント運転管理プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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