横須賀地区 プラント性能評価・監視ツール『eXpert Family』
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研究内容のご紹介

プラント性能評価・監視ツール『eXpert Family』

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研究概要

再生可能エネルギーを活用した発電所では、安全で安定した運転を続けるために、設備の状態を正しく把握することが欠かせません。しかし、運転条件が刻々と変化する中で、わずかな異常の兆しに気づくことは容易ではありません。
「eXpert Family」は、IoTとAIを活用して発電所の運転データを収集・解析し、遠隔から設備の状態を見守る運転支援ツールです。発電所全体のバランスを捉えながら、設備ごとの性能を可視化し、“いつもと違う”変化を早期に知らせることで、安心で効率的な運転管理をサポートします。

ツール開発の背景

近年、再生可能エネルギーの導入拡大に伴い、地熱発電やバイオマス発電、廃熱発電などの比較的小規模な発電所が各地で運用されています。これらの発電所では、熱源の状態が時間帯や日ごとに大きく変動するという特性があり、安定した運転管理や設備性能の把握が難しいという課題があります。
一方で、運転管理の省人化や遠隔化、トラブルの未然防止へのニーズは年々高まっており、IoTやAIを活用した高度な運転監視技術の重要性が増しています。

小規模発電所が抱える課題

小規模発電所では、限られた人員で設備を管理しているケースが多く、現場での点検や経験に頼った判断が中心となりがちです。そのため、設備の性能低下や初期段階の異常といった「わずかな変化」を見逃してしまうリスクがあります。
特に、地熱発電のように運転条件が常に変動するプラントでは、単純な数値監視だけでは異常の兆候を捉えることが難しく、設備全体の状態を総合的に把握する仕組みが求められていました。

課題解決に向けた技術

これらの課題を解決するために開発したのが、発電所運転支援ツール「eXpert Family」です。
eXpert Familyは、IoTを活用して発電所の運転データを収集し、遠隔から常時監視を行います。さらに、AIによるデータ解析を通じて、「今、何かおかしいかもしれない」という兆しを早期に検知し、運転管理者に知らせます。
発電所全体のバランス計算を行うことで、構成機器ごとの性能を把握でき、日常的な運転管理から中長期的な性能評価までをサポートします。新設プラントだけでなく、既設プラントに導入されている他社の運転管理ツールと連携して利用できる点も特長です。


タービン断熱効率と圧力比との関係
タービン断熱効率と圧力比との関係グラフ

タービン性能
タービン性能グラフ

温度トレンド
温度トレンドグラフ 

 

 

※リンク先のファイルは容量が大きいため、通信環境によっては表示に時間がかかる場合があります。

今後の展開

今後は、さまざまな発電方式や設備構成への適用を進め、より多様な現場で活用できる運転支援ツールへと発展させていきます。また、AI解析の高度化により、異常検知の精度向上や予兆保全への対応を強化し、発電設備のさらなる安全性向上と運転コスト削減に貢献することを目指します。
eXpert Familyは、現場の負担を軽減しながら、安心で効率的な発電所運営を支える基盤技術として、今後も進化を続けていきます。

 

 

 

導入可能な発電方式

  • 蒸気発電
  • バイナリー発電

 

導入可能な主な設備

  • 小規模地熱発電所
  • 中規模地熱発電所
  • (大規模地熱発電所)
  • バイオマス発電所
  • 環境センター(廃棄物発電所)
  • 工場等の排熱発電所

eXpert Familyによる監視イメージ

お問い合わせはメールにて受け付けております。
expert_family-ml@criepi.denken.or.jp

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中尾 吉伸

中尾 吉伸

上席研究員
博士(工学)

横須賀地区 プラント性能評価・監視ツール『eXpert Family』