成套设备的诊断装置和诊断方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种成套设备的诊断装置(400)和诊断方法，其能够通过实施与运转模式对应的诊断来提高诊断精度，根据短期间的运转数据进行诊断。因此，本发明专利技术是一种成套设备的诊断装置(400)，其具备使用测量成套设备的状态量而得到的测量信号诊断成套设备的运转状态的检测部(800)，并将诊断结果显示在图像显示装置(940)上，该成套设备的诊断装置(400)的特征在于，检测部(800)由以下部分构成：状态变化检测部(810)，其使用根据预定期间的数据构筑的诊断模型来检测状态变化；异常检测部(820)，其使用根据与检测出状态变化时相同的运转模式的数据构筑的诊断模型来检测有无异常发生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种成套设备的诊断装置和诊断方法。
技术介绍
成套设备的诊断装置在成套设备中发生异常的过渡现象、事故等时，基于来自成套设备的测量数据检测该异常、事故的发生。在专利文献1中，公开了一种使用了自适应共振理论(Adaptive Resonance Theory：ART)的诊断装置。在此，自适应共振理论ART是指与其类似度对应地将多维的数据分类到类别的理论。在专利文献1的技术中，首先使用自适应共振理论ART将正常时的测量数据分类到多个类别(正常类别)。接着，将当前的测量数据输入到自适应共振理论ART中分类到类别。在无法将该测量数据分类到正常类别时，生成新的类别(新类别)。新类别的发生意味着成套设备的状态变化了。因此，假设根据新类别的发生来判断异常的发生，在新类别的发生率超过阈值的情况下诊断为异常。但是，在无法将当前的测量数据分类到正常类别时，即成套设备的状态变化时，生成新类别。成套设备的状态在运转模式变化时也变化。在此，运转模式是指设置成套设备的场所的环境条件(大气温度、湿度等)、由操作者的操作决定的量(通过成套设备生成的发电量)等与设备特性不直接相关的外在环境因素。与异常发生的有无无关，如果运转模式变化，则各种测量数据的值也变化。然而，运转模式变化并不是异常，但在专利文献1的方法中，有可能诊断为异常。会将正常状态诊断为异常，作为结果成为产生误报的原因。为了解决该问题，在专利文献2的技术中公开了以下的技术，即通过区别运转模式变化、异常来抑制误报产生率。在本技术中，用自适应共振理论ART对决定运转模式的测量值进行处理，如果产生新类别则判定为运转模式变化
了。此外，作为推定调整参数的代表值和变动范围(标准偏差)的方法，在非专利文献1中记载了贝叶斯学习法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-165375号公报专利文献2：国际公表特许WO2011-125130号公报非专利文献非专利文献1：统计科学的前沿12，计算统计2005年10月28日发行，伊庭幸人等5人著，岩波书店，P222～P232
技术实现思路
专利技术要解决的问题在专利文献2的技术中，判定运转模式是否发生变化，但无法根据该运转模式判定有无发生异常。另外，为了学习全部运转模式的正常状态，需要长期间的运转数据。本专利技术的目的在于：提供一种成套设备的诊断装置和诊断方法，其能够通过实施与运转模式对应的诊断来提高诊断精度、根据短期间的运转数据进行诊断。用于解决问题的手段根据以上说明，本专利技术的诊断装置具备使用测量成套设备的状态量而得到的测量信号诊断成套设备的运转状态的检测部，将诊断结果显示在图像显示装置上，该成套设备的诊断装置的特征在于，检测部由以下部分构成：状态变化检测部，其使用根据预定期间的数据构筑的诊断模型来检测状态变化；异常检测部，其使用根据与检测出状态变化时相同的运转模式的数据构筑的诊断模型来检测有无异常发生。另外，本专利技术的诊断方法使用测量成套设备的状态量所得的测量信号而诊断成套设备的运转状态，并显示诊断结果，该成套设备的诊断方法的特征在于，使用根据预定期间的数据构筑的诊断模型来检测状态变化，使用根据与检测出状态变化时相同的运转模式的数据构筑的诊断模型来检测有无异常发生。另外，本专利技术的诊断方法使用测量成套设备的状态量所得的测量信号而诊断成套设备的运转状态，并显示诊断结果，该成套设备的诊断方法的特征在于，使用根据预定期间的数据构筑的诊断模型而求出类别，在产生了新类别的情况下，确认成套设备的运转模式有无变化，检索与检测出新类别的时刻相同的运转模式的期间，使用该期间的运转模式下的测量信号而构筑诊断模型，评价该诊断模型下有无新类别产生来进行异常判定。专利技术效果通过实施与运转模式对应的诊断，能够提高诊断精度。另外，诊断对象成套设备的运转数据可以为短期间，因此能够缩短诊断装置导入的时间。附图说明图1是说明本专利技术的第一实施例即诊断装置400的框图。图2是说明诊断装置400执行模型构筑处理模式和诊断模式的定时的图。图3(a)是说明分类部750的数据分类功能的结构的图。图3(b)是表示F0层621的结构的框图。图3(c)是表示F1层622的结构的框图。图4(a)是说明对测量信号或仿真信号进行分类的结果的图。图4(b)是表示分类为类别的分类结果的一个例子的图。图5是诊断装置400的诊断模式的动作流程图。图6(a)是说明保存在测量信号数据库510中的数据的状况的图。图6(b)是说明保存在成套设备数据库520中的数据的状况的图。图6(c)是说明保存在诊断模型数据库530中的数据的状况的图。图7(a)是说明仿真信号生成部730的框图。图7(b)是表示将生成为参数数据735的参数数据的例子显示为显示画面状的事例的图。图8(a)是说明作为使参数推定部734动作的结果而得到的参数采样值的图。图8(b)是表示通过模拟器732生成的仿真数据的例子的图。图8(c)是显示出使参数变化时的仿真数据的2个项目的图。图8(d)是显示出使用平均值而制作仿真数据的情况下的仿真数据的2
个项目的图。图9(a)是表示显示图5的流程图中的判定结果的画面的图。图9(b)是表示显示类似成套设备的测量信号和仿真信号、将仿真信号分类为类别的结果、以及诊断对象成套设备和类似成套设备的设计信息的画面的图。图9(c)是表示用于变更决定类别的分类性能的警戒(vigilance)参数ρ的画面的图。图10(a)是说明诊断对象成套设备100是燃气轮机成套设备的情况下的结构的图。图10(b)是表示启动时的运转模式的变化的图。图11(a)是说明诊断对象成套设备100是锅炉成套设备的情况下的结构的图。图11(b)是表示锅炉成套设备的运转模式的变化的图。图12是说明诊断多个站点的情况下的结构的图。具体实施方式以下，参照附图说明作为本专利技术的实施例的成套设备的诊断装置和诊断方法。实施例1图1是说明本专利技术的第一实施例即诊断装置400的框图。使用诊断装置400监视成套设备100。诊断装置400具备监视数据生成部700、分类部750、检测部800作为运算装置。监视数据生成部700由运转模式评价部710、类似成套设备选定部720、仿真信号生成部730构成，检测部800由状态变化检测部810、异常检测部820构成。另外，诊断装置400具备测量信号数据库510、成套设备数据库520、诊断模型数据库530作为数据库。此外，在图1中，将数据库简记为DB。在测量信号数据库510、成套设备数据库520、诊断模型数据库530中保存有电子化的信息，以通常被称为电子文件(电子数据)的形式保存信息。另外，诊断装置400具备外部输入接口410和外部输出接口420作为与外
部的接口。另外，经由外部输入接口410，将测量作为成套设备100的运转状态的各种状态量而得的测量信号1、通过由运转管理室900所具备的键盘920和鼠标930构成的外部输入装置910的操作而制作的外部输入信号2取入诊断装置400。另外，经由外部输出接口420，将图像显示信息11输出到运转管理室900所具备的图像显示装置940。在图1所示的诊断装置400中，经由外部输入接口410取入测量成套设备100的各种状态量所得的测量信号1。将取入到诊断装置400的测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成套设备的诊断装置，其具备使用测量成套设备的状态量而得到的测量信号来诊断成套设备的运转状态的检测部，并将诊断结果显示在图像显示装置上，该成套设备的诊断装置的特征在于，上述检测部由以下部分构成：状态变化检测部，其使用根据预定期间的数据构筑的诊断模型来检测状态变化；以及异常检测部，其使用根据与检测出状态变化时相同的运转模式的数据构筑的诊断模型来检测有无异常发生。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.28 JP 2013-2459261.一种成套设备的诊断装置，其具备使用测量成套设备的状态量而得到的测量信号来诊断成套设备的运转状态的检测部，并将诊断结果显示在图像显示装置上，该成套设备的诊断装置的特征在于，上述检测部由以下部分构成：状态变化检测部，其使用根据预定期间的数据构筑的诊断模型来检测状态变化；以及异常检测部，其使用根据与检测出状态变化时相同的运转模式的数据构筑的诊断模型来检测有无异常发生。2.根据权利要求1所述的成套设备的诊断装置，其特征在于，该诊断装置具备：仿真信号生成部，其根据诊断对象成套设备的测量信号、或类似成套设备的过去的运转数据，计算上述相同的运转条件的数据。3.根据权利要求2所述的成套设备的诊断装置，其特征在于，上述仿真信号生成部具备：模拟器，其是使用调整参数和固定参数而生成对诊断对象成套设备的特性进行模拟的仿真信号的模型；使用类似成套设备的运转数据决定上述调整参数的功能；以及参数推定部，其根据诊断对象成套设备的设计信息，决定上述固定参数。4.根据权利要求3所述的成套设备的诊断装置，其特征在于，上述参数推定部针对上述调整参数，推定参数值的代表值和标准偏差，在上述模拟器中，使上述调整参数在标准偏差的范围内变动来生成仿真信号。5.根据权利要求1所述的成套设备的诊断装置，其特征在于，在上述状态变化检测部中，在使用根据上述预定期间的数据构筑的诊断模型时，与上述成套设备的运用周期对应地确定上述预定期间。6.根据权利要求2所述的成套设备的诊断装置，其特征在于，该诊断装置具备：图像显示装置，其显示上述类似成套设备的测量信号和仿真信号、将仿真信号分类为类别的结果、以及诊断对象成套设备和类似成套
\t设备的设计信息。7.根据权利要求1所述的成套设备的诊断装置，其特征在于，上述成套设备是燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：关合孝朗，林喜治，村上正博，深井雅之，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP