JP2004110231A

JP2004110231A - プラント運転支援装置

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Publication number: JP2004110231A
Application number: JP2002269467A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Usui; 碓井　幸博; Gakuo Mori; 森　岳夫
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba System Technology Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba System Technology Corp
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】運転員の運転操作の確認や判断をし易くし、適正にプラントの運転操作を行うことができるプラント運転支援装置を提供することである。
【解決手段】第１の運転支援手段は、プラントの監視制御信号を入力しプラント状態に応じた運転操作のガイダンスを演算し、表示装置にプラントの運転操作のガイダンスおよび現時点の監視制御信号値を表示する。また、第２の運転支援手段は、第１の運転支援手段からプラントの監視制御信号および運転操作のガイダンスを入力し運転履歴データとして保存する。そして、表示・操作装置は、第１の運転支援手段から得られる現在の監視制御信号値と共に第２の運転支援手段に保存された運転履歴データを表示する。これにより、運転員は過去の実際の運転操作による運転履歴データを比較データとして参照することが可能となる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラント監視制御システムを用いてプラントの運転操作する際に、運転操作に関わる情報を提供するプラント運転支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラント運転支援装置は、プラント監視制御システムを用いて運転操作を行う際に、プラント機器の監視制御信号の表示や操作ガイダンス等の情報を運転員に提供し、運転員による運転操作の支援を行うものである。これにより、運転員は安全かつ効率的な運転ができるようになる。
【０００３】
図４は従来のプラント運転支援装置の構成図である。プラント運転支援装置は、プラント１１の監視制御信号を入力しプラント状態に応じた運転操作のガイダンスを演算する運転支援手段１２と、運転支援手段１２で演算されたプラント１１の運転操作のガイダンスおよび現時点の監視制御信号値を表示する表示装置１３とから構成される。
【０００４】
プラント１１からの監視制御信号は、センサ信号やリミットスイッチ信号等の各種監視信号およびプラント機器動作時に発生する各種制御信号等であり、運転支援手段１２の監視制御信号入力手段１４に入力される。そして、運転支援手段１２の内部で取り扱う信号に変換され、プラント状態判定手段１５および表示データ保存手段１６に入力される。
【０００５】
プラント状態判定手段１５は、監視制御信号入力手段１４で入力された監視制御信号に基づいてプラント状態を判定し、現在のプラント状態で操作すべき運転操作を運転手順データ保存手段１７の運転手順データに基づいて判断する。運転手順データ保存手段１７には、予め決められた運転手順データが保存されており、例えば、ある運転操作を行う場合の監視制御信号の条件値、ロジック式と制御対象、制御信号値、表示ガイダンス番号等が記憶されている。そして、その運転操作を行ったことに伴い監視制御信号が変化するので、新たなプラント状態となり、そのプラント状態で新たな条件を満たす運転操作が特定される。このように運転操作を行う場合の条件と運転操作が運転手順データとして保存されている。
【０００６】
そして、現在のプラント状態で操作すべき運転員の運転操作がある場合は、ガイダンスデータ保存手段１８内の該当ガイダンスデータの抽出を行い、抽出したガイダンスを表示データ保存手段１６へ出力する。ガイダンスデータ保存手段１８はプラント運転に必要な操作内容を運転員に通知するためのメッセージデータ等が保存されている。
【０００７】
表示データ保存手段１６は、監視制御信号入力手段１４の監視制御信号およびプラント状態判定手段１５にて決定されたガイダンスデータを入力し、これらを表示データ編集手段１９へ出力する。表示データ編集手段１９はこれらを表示装置１３への表示データに変換し表示要求を行う。これにより、表示装置１３には現時点の監視制御信号および操作ガイダンスが表示され、運転員にこれらの情報を提供する。
【０００８】
ここで、プラントの運転手順には人間系が介在しなければならない部分が存在し、その部分では、次の運転操作を進めてよいか否かの判断や確認を行い、その後に運転操作を行うようにしている。特に、運転操作でプラント状態が変化し、その結果が監視制御信号値に反映され、その値が目標値に到達することで次の操作を行うというものが代表的であり、タービン通気操作や発電機の系統併入操作等がこれである。また、プラントの異常が発生したときは必ずといっていいほど人間系の判断が必要になってくる。
【０００９】
このように、従来のプラント運転支援装置では、プラントの運転中、現在のプラント機器のプロセス信号や制御信号等の監視制御信号の値を入力し、表示装置１３に表示を行うようにしている。そして、同時にそれら信号値の条件で運転手順を決定し、運転手順が決定されるとその手順に従って、操作ガイダンスメッセージの表示を行うようにしている。運転員はこれらの情報を確認しながら操作を実施し、プラント運転の支援を行うようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のプラント運転支援装置では、監視制御信号の値を表示装置１３に表示しているが、監視制御信号値をその目標値に設定する運転操作において、目標値は定義されていても目標値までに変化させる度合いが定義されていない場合には、運転員の感覚に頼った操作となる。従って、効率的な運転操作になっていない場合がある。
【００１１】
また、監視制御信号には固有のノイズを伴うものがあるが、その監視制御信号の監視が必要な場合、特に運転操作に慣れていない運転員にはそのノイズが異常を示すものかどうかの判断がつきにくいので、適切な運転操作を行うことができない場合がある。また、運転操作によっては、その変化が現れるまで時間を要するものがあり、複数の操作が必要な場合に抜けがあったとしても気づくまでに時間がかかる場合がある。
【００１２】
本発明の目的は、過去の実際の運転操作あるいは模擬運転による運転履歴データを比較データとして提示し、運転員の運転操作の確認や判断をし易くし、適正にプラントの運転操作を行うことができるプラント運転支援装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係るプラント運転支援装置は、プラントの監視制御信号を入力しプラント状態に応じた運転操作のガイダンスを演算する第１の運転支援手段と、前記第１の運転支援手段で演算されたプラントの運転操作のガイダンスおよび現時点の監視制御信号値を表示する表示装置と、前記第１の運転支援手段からプラントの監視制御信号および運転操作のガイダンスを入力し運転履歴データとして保存する第２の運転支援手段と、前記第１の運転支援手段から得られる現在の監視制御信号値と共に前記第２の運転支援手段に保存された運転履歴データを表示する表示・操作装置とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項１の発明に係るプラント運転支援装置においては、第１の運転支援手段は、プラントの監視制御信号を入力しプラント状態に応じた運転操作のガイダンスを演算し、表示装置にプラントの運転操作のガイダンスおよび現時点の監視制御信号値を表示する。また、第２の運転支援手段は、第１の運転支援手段からプラントの監視制御信号および運転操作のガイダンスを入力し運転履歴データとして保存する。そして、表示・操作装置は、第１の運転支援手段から得られる現在の監視制御信号値と共に第２の運転支援手段に保存された運転履歴データを表示する。これにより、運転員は過去の実際の運転操作による運転履歴データを比較データとして参照することが可能となり、適正にプラントの運転操作を行うことができる。
【００１５】
請求項２の発明に係るプラント運転支援装置は、請求項１の発明において、前記第２の運転支援手段に保存された運転履歴データのある時点のデータを初期データとしてプラントの模擬演算を行い模擬運転履歴データを出力するプラント模擬装置を設け、前記第２の運転支援手段は前記プラント模擬装置からの模擬運転履歴データを入力して保存し、前記表示・操作装置は前記第１の運転支援手段から得られる現在の監視制御信号値と共に前記第２の運転支援手段に保存された模擬運転履歴データを表示することを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明に係るプラント運転支援装置においては、請求項１の発明の作用に加え、第２の運転支援手段はプラント模擬装置からの模擬運転履歴データを入力して保存する。表示・操作装置は第１の運転支援手段から得られる現在の監視制御信号値と共に第２の運転支援手段に保存された模擬運転履歴データを表示する。これにより、運転員はプラント模擬装置による模擬運転履歴データを比較データとして参照することが可能となり、適正にプラントの運転操作を行うことができる。
【００１７】
請求項３の発明に係るプラント運転支援装置は、請求項１または請求項２の発明において、前記第２の運転支援手段は、前記表示・操作装置により運転履歴データまたは模擬運転履歴データの抽出範囲が指定されたときは、指定された抽出範囲の運転履歴データまたは模擬運転履歴データを前記表示・操作装置に表示することを特徴とする。
【００１８】
請求項３の発明に係るプラント運転支援装置においては、請求項１または請求項２の発明の作用に加え、第２の運転支援手段は、表示・操作装置により運転履歴データまたは模擬運転履歴データの抽出範囲が指定されたときは、指定された抽出範囲の運転履歴データまたは模擬運転履歴データを表示・操作装置に表示する。これにより、例えばプラント運転中にトレンドグラフ等で監視制御信号を表示させている場合に、表示データの抽出範囲として、表示中のトレンド時間幅に合わせた部分の運転履歴データまたは模擬運転履歴データが表示可能となる。
【００１９】
請求項４の発明に係るプラント運転支援装置は、請求項１または請求項２の発明において、前記第１の運転支援手段の前記表示装置への表示データと同期をとって対応する運転履歴データまたは模擬運転履歴データを順次読み出し前記表示・操作装置に表示することを特徴とする。
【００２０】
請求項４の発明に係るプラント運転支援装置においては、請求項１または請求項２の発明の作用に加え、前記第２の運転支援手段は、第１の運転支援手段の前記表示装置への表示データと同期をとって対応する運転履歴データまたは模擬運転履歴データを順次読み出し表示・操作装置に表示する。これにより、現時点のプラント運転の監視制御信号値と運転履歴データまたは模擬運転履歴データの同時期の監視制御信号値の比較が容易となる。
【００２１】
請求項５の発明に係るプラント運転支援装置は、請求項３または請求項４の発明において、前記第２の運転支援手段は、前記第１の運転支援手段で判定されたプラント状態に応じた運転履歴データまたは模擬運転履歴データを選択して前記表示・操作装置に表示することを特徴とする。
【００２２】
請求項５の発明に係るプラント運転支援装置においては、請求項３または請求項４の発明の作用に加え、第２の運転支援手段は、第１の運転支援手段で判定されたプラント状態に応じた運転履歴データまたは模擬運転履歴データを選択して表示・操作装置に表示する。これにより、現在のプラント状態に最も近い運転履歴データまたは模擬運転履歴データを自動選択でき比較データとしての精度が高まる。
【００２３】
請求項６の発明に係るプラント運転支援装置は、前記プラント模擬装置は、現時点の監視制御信号を初期値として実時間より高速な模擬演算を行い監視制御信号の予測値を求め、前記表示・操作装置に表示することを特徴とする。
【００２４】
請求項６の発明に係るプラント運転支援装置においては、請求項２の発明において、プラント模擬装置は、現時点の監視制御信号を初期値として実時間より高速な模擬演算を行い監視制御信号の予測値を求め、表示・操作装置に表示する。これにより、プラント運転中に運転履歴データおよび模擬運転履歴データにも存在しないパターンが発生した場合に、現時点からの高速模擬を行い、新たに模擬運転履歴データとして作成することによって、それ以降の監視制御信号の変化予測が可能となる。
【００２５】
請求項７の発明に係るプラント運転支援装置は、請求項４の発明において、前記第２の運転支援手段は、前記第１の運転支援手段の監視制御信号値と前記運転履歴データまたは前記模擬運転履歴データとを前記表示・操作装置に並列表示することを特徴とする。
【００２６】
請求項７の発明に係るプラント運転支援装置においては、請求項４の発明の作用に加え、第２の運転支援手段は、第１の運転支援手段の監視制御信号値と運転履歴データまたは模擬運転履歴データとを表示・操作装置に並列表示する。これにより、運転中の現監視制御信号値と運転履歴データまたは模擬運転履歴データとを同一のトレンドグラフ内に重ねて表示させたり、デジタル表示でも並べて表示させることにより効率的な比較や確認が可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係るプラント運転支援装置の構成図である。この第１の実施の形態は図４に示した従来例に対し、運転支援手段１２を第１の運転支援手段１２Ａとし、第２の運転支援手段１２Ｂおよび表示・操作装置２０を追加して設けたものである。第２の運転支援手段１２Ｂは、第１の運転支援手段１２Ａからプラント１１の監視制御信号および運転操作のガイダンスを入力し運転履歴データとして保存し、表示・操作装置２０は、第１の運転支援手段１２Ａから得られる現在の監視制御信号値と共に第２の運転支援手段１２Ｂに保存された運転履歴データを表示するようにしたものである。
【００２８】
第１の運転支援手段１２Ａはプラント１１の監視制御信号を入力しプラント状態に応じた運転操作のガイダンスを演算し、表示装置１３に出力するものであり、プラント１１からの監視制御信号は、第１の運転支援手段１２Ａの監視制御信号入力手段１４に入力され、プラント状態判定手段１５および表示データ保存手段１６に入力される。プラント状態判定手段１５は、監視制御信号入力手段１４で入力された監視制御信号に基づいてプラント状態を判定し、現在のプラント状態で操作すべき運転操作を運転手順データ保存手段１７の運転手順データに基づいて判断する。
【００２９】
そして、現在のプラント状態で操作すべき運転員の運転操作がある場合は、ガイダンスデータ保存手段１８内の該当ガイダンスデータの抽出を行い、抽出したガイダンスを表示データ保存手段１６へ出力する。表示データ保存手段１６は、監視制御信号入力手段１４の監視制御信号およびプラント状態判定手段１５にて決定されたガイダンスデータを入力し、これらを表示データ編集手段１９へ出力する。表示データ編集手段１９はこれらを表示装置１３への表示データに変換し表示要求を行う。これにより、表示装置１３には現時点の監視制御信号および操作ガイダンスが表示され、運転員にこれらの情報を提供する。
【００３０】
次に、第２の運転支援手段１２Ｂは、第１の運転支援手段１２Ａからプラント１１の監視制御信号および運転操作のガイダンスを入力し運転履歴データとして保存するものであり、運転履歴データ保存手段２１は、第１の運転支援手段１２Ａの表示データ編集手段１９からプラント１１の監視制御信号値やガイダンスメッセージ等の表示データを所定の保存開始および停止タイミングにて収集保存する。この場合、保存開始から停止までのデータを１つのパターンとし、複数のパターンのデータが保存できるものとなっている。
【００３１】
保存の開始や停止タイミングは表示・操作装置２０から運転員により指定する。例えば、一定周期（２５０ｍｓ）あるいは表示データの変化の都度、そのときの時刻と共に監視制御信号値およびガイダンスメッセージを収集し保存したり、保存開始／停止要求で即座に保存開始／停止を実行する指定や、保存開始／停止のトリガー信号条件の指定等がある。トリガー信号条件の指定としては、例えば、給水ポンプの起動操作信号のＯＮから給水タンク量５０％となるまでといった指定が可能である。
【００３２】
このように、運転履歴データ保存手段２１に保存するデータは、実際の運転による実績データとなり、特にベテラン運転員が操作した結果を保存することにより、運転手本データとすることができる。これにより、後の再生表示データの比較データとして、より有効に活用できるものとなる。
【００３３】
プラント状態保存手段２２は、第１の運転支援手段１２Ａのプラント状態判定手段１５で使用するプラントの状態判定データを一定周期（例えば２５０ｍｓ）で収集し更新保存する。プラントの状態判定データは、例えば、原子力プラントの場合、発電機出力、タービン回転数、主蒸気流量、主蒸気加減弁開度、原子炉圧力、炉心流量、原子炉水温度、出力領域中性子束、給水流量、復水器真空度などである。
【００３４】
運転履歴データ自動選択手段２３は、運転履歴データ保存手段２１に保存された運転履歴データを選択して取り出すものであり、表示・操作装置２０から指定して取り出す場合と自動的に取り出す場合とがある。表示・操作装置２０から指定して取り出す場合には、運転員の要求により表示・操作操作装置３０から、予め保存されている運転履歴データを任意に選択して取り出す。
【００３５】
一方、自動的に取り出す場合には、運転履歴自動選択手段２３はプラント状態保存手段２２のプラントの状態判定データと、運転履歴データ保存手段２１に保存されている運転履歴データのプラントの状態判定データとの比較を一定周期（例えば１ｓ）で行い、その差が一定範囲内（例えば、状態判定データの±２％以内）であれば、自動的に該当する運転履歴データを選択して取り出す。
【００３６】
次に、運転履歴データ範囲指定抽出手段２４は、運転履歴データ自動選択手段２３で選択された運転履歴データ内の抽出範囲を、表示・操作装置２０で時刻あるいはトリガー信号条件を指定して、指定範囲内のデータを抽出する。抽出した運転履歴データは再生表示用データとして再生表示データ保存手段２５に送られる。
【００３７】
運転履歴データ同期抽出手段２６は、第１の運転支援手段１２Ａの表示データ編集手段１９が現在値を再生表示データ保存手段２５に保存するタイミングに合わせて運転履歴データを逐次抽出する。抽出の範囲は運転履歴データ範囲指定抽出手段２４と同様に、時刻あるいはトリガー信号条件で表示・操作装置２０より指定する。
【００３８】
再生表示データ保存手段２５は、表示・操作装置２０への再生表示データを一時保存するものであり、ここには、第１の運転支援手段１２Ａからの表示データ（現在値データ）と運転履歴データ（比較値データ）とが保存される。
【００３９】
再生表示データ編集手段２７は、再生表示データ保存手段２５の表示データを運転員の要求に従って再生表示用に編集する。現在値データと比較値データとをトレンドグラフ形式（時間幅の指定、同一画面に重ね表示などが可能）、デジタル値表示形式（並記表示可能）に編集し表示・操作装置２０へ出力する。
【００４０】
次に、第１の実施の形態の動作を説明する。第２の運転支援手段１２Ｂの運転履歴データ保存手段２１に運転履歴データとして運転手本データを保存すべく、ベテラン運転員によりプラントの運転を行う。すなわち、運転員は、第１の運転支援手段１２Ａの演算結果（監視制御信号値およびガイダンス）の表示装置１３への表示に従い、従来のプラント運転支援装置と同様に運転支援の提供を受けながらプラントの運転を行う。
【００４１】
そして、運転中の任意の時点で、第２の運転支援手段１２Ｂの表示・操作装置２０から第１の運転支援手段１２Ａの表示データ編集手段１９に運転履歴データの保存要求を行う。保存要求の受け付けあるいは保存開始条件が成立すると、第１の運転支援手段１２Ａの表示データ編集手段１９が運転履歴データを運転履歴データ保存手段２１へ逐次保存する。運転履歴データの保存は保存停止要求あるいは保存停止条件が成立するまで続けられる。以上の操作で運転履歴データが運転比較データとして第２の運転支援手段１２Ｂの運転履歴データ保存手段２１に保存される。
【００４２】
次に、プラント１１の運転を行う際は、第２の運転支援手段１２Ｂの表示・操作装置２０にて運転履歴データから運転パターンの選択条件を運転履歴データ自動選択手段２３に出力し、抽出条件を運転履歴データ範囲指定抽出手段２４または運転履歴データ同期抽出手段２６に出力し指定する。
【００４３】
第１の運転支援手段１２Ａのプラント状態判定手段１５は、プラント状態データを逐次第２の運転支援手段１２Ｂのプラント状態保存手段２２に逐次更新保存する。運転履歴データ自動選択手段２３は、指定された選択条件に従って運転履歴データからの運転パターンデータを選択する。このとき、自動選択が指定されていれば、プラント状態保存手段２２の現在のプラント状態に従って最適な運転パターンの運転履歴データが選択され、運転履歴データ範囲指定抽出手段２４および運転履歴データ同期抽出手段２６に通知する。
【００４４】
運転履歴データ同期抽出手段２６は、抽出条件成立から選択されている履歴データ内データを順次読み出し、再生表示データ保存手段２５に送信する。このとき、第１の運転支援手段１２Ａでは、従来と同様、監視制御信号およびガイダンスメッセージ等が表示装置１３に表示されており、同じものが表示データ編集手段１９を介して第２の運転支援手段１２Ｂの再生表示データ保存手段２５にも出力される。すなわち、このとき、再生表示データ保存手段２５には上記２種類の表示データが存在している。
【００４５】
再生表示データ編集手段２７は、再生表示データ保存手段２５の２種類（現プラント運転データと過去に保存された運転履歴データ）のデータを表示・操作装置２０へ送信する。表示・操作装置２０は、受け取った２種類のデータを同時に表示することで運転員は現プラントデータと過去に保存された運転履歴データとを比較しながらの運転が可能となる。
【００４６】
一方、運転履歴データ範囲指定抽出手段２４により抽出されたデータは、現在の運転進行とは直接的に関係なく、選択された運転履歴データの指定抽出範囲のデータを全て再生表示データ保存手段２５に送信する。再生表示データ編集手段２７は、このときの再生表示データ保存手段２５のデータの全ての表示を行う。すなわち、これは、グラフ表示を例にとると、指定範囲におけるデータの変化推移の確認やこれからの変化予測が可能となる。
【００４７】
第１の実施の形態によれば、第２の運転支援手段１２Ｂにより過去の運転履歴データを現在の運転データと共に表示するので、運転員は過去の運転履歴データとの比較が容易にでき、より適切な運転支援を提供できる。
【００４８】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図２は本発明の第２の実施の形態に係るプラント運転支援装置の構成図である。この第２の実施の形態は図１に示した第１の実施の形態に対し、第２の運転支援手段１２Ｂに保存された運転履歴データのある時点のデータを初期データとしてプラントの模擬演算を行い模擬運転履歴データを出力するプラント模擬装置２８を追加して設けたものである。
【００４９】
そして、第２の運転支援手段１２Ｂはプラント模擬装置２８からの模擬運転履歴データを入力して保存し、表示・操作装置２０は第１の運転支援手段１２Ａから得られる現在の監視制御信号値と共に第２の運転支援手段１２Ｂに保存された模擬運転履歴データを表示する。これにより、運転員はプラント模擬装置による模擬運転履歴データを比較データとして参照することが可能となり、適正にプラントの運転操作を行うことができるようにしたものである。図１に示した第１の実施の形態と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００５０】
図２において、第２の運転支援手段１２Ｂはプラント模擬装置２８で模擬された模擬運転履歴データを保存する模擬運転履歴データ保存手段２９を有している。プラント模擬装置２８の初期データ入力手段３０は、模擬表示・操作卓３１からの運転員の要求により、第２の運転支援手段１２Ｂの運転履歴データ保存手段２１からプラント模擬用の初期データとして運転履歴データを入力しプラント模擬手段３２に出力する。プラント模擬手段３２は、入力された初期データを使ってプラント１１を模擬し模擬プラントとして模擬演算を実行する。
【００５１】
模擬データ出力手段３３は、模擬演算された模擬データを模擬運転履歴データとして、第２の運転支援手段１２Ｂの模擬運転履歴データ保存手段２９に出力する。出力される模擬運転履歴データは、第１の運転支援手段１２Ａの運転履歴データと同じ構成である。
【００５２】
模擬スピード変更手段３４は模擬演算の演算スピードを制御するものであり、実時間と同等または実時間より高速で模擬演算を行えるようになっている。通常、演算スピードは、実時間レベル（例えば２５０ｍｓ周期）で模擬プラントの結果と同じものになるよう調整されている。一方、将来の状態を模擬する場合には、例えば２倍の演算スピード（１２５ｍｓ周期）で演算させる。これにより、半分の時間で模擬演算結果が出力されることとなり、将来の予測値を模擬できる。
【００５３】
模擬表示・操作卓３１は、プラント模擬装置２８の模擬運転操作、模擬結果の表示およびプラント模擬装置２８に対する操作（例えば、模擬の開始／停止、スピードの変更などの要求）を行うために使用される。
【００５４】
次に、第２の実施の形態の動作を説明する。プラント模擬装置２８は、プラント１１の運転とは関係なく模擬運転が可能であり、必要に応じて模擬表示・操作卓３１からの運転員の要求により模擬演算を行う。模擬表示・操作卓３１からの模擬演算の要求があると、初期データ入力手段３０は、模擬表示・操作卓３１で選択された運転履歴データを初期値として運転履歴データ保存手段２１から取り出しプラント模擬手段３２へ送信する。プラント模擬手段３２は、模擬運転の開始要求で初期データ入力手段３０が取り出した初期値から、模擬表示・操作卓３１の運転操作に従って模擬演算を行い、その演算結果を定期的に模擬データ出力手段３３に送信する。
【００５５】
模擬データ出力手段３３は、模擬運転データを第２の運転支援手段１２Ｂの模擬運転履歴データ保存手段２９に逐次保存する。模擬運転データの保存は、運転履歴データと同様に、保存開始要求あるいは保存開始条件成立から停止要求あるいは停止条件成立まで続けられる。
【００５６】
模擬スピード変更手段３４は、プラント模擬手段３２での模擬演算の演算スピードを変更するもので、模擬表示・操作卓３１からの模擬運転の開始要求時に指定される。この模擬スピード変更手段３４により実際の運転では不可能な短時間による運転結果データを得ることが可能となる。以上の操作で模擬運転履歴データが運転比較データとして模擬運転履歴データ保存手段２９に保存される。
【００５７】
次に、模擬運転履歴データを運転比較データとして用いながらプラント１１の運転を行う際は、第２の運転支援手段１２Ｂの表示・操作装置２０にて模擬運転履歴データからの運転パターン選択し、選択条件および抽出条件を指定する。第１の運転支援手段１２Ａのプラント状態判定手段１５はプラント状態データを逐次第２の運転支援手段のプラント状態保存手段に逐次更新保存する。運転履歴データ自動選択手段２３は、指定された条件に従って模擬運転履歴データ保存手段２９から模擬運転履歴データの運転パターンデータを選択する。このとき、運転履歴データ自動選択手段２３が自動選択が指定されていれば、プラント状態保存手段２２の現在のプラント状態に従って最適な運転パターンの模擬運転履歴データが選択され、運転履歴データ範囲指定抽出手段２４および運転履歴データ同期抽出手段２６に通知する。
【００５８】
運転履歴データ同期抽出手段２６は、抽出条件成立から選択されている模擬運転履歴データ内のデータを順次読み出し、再生表示データ保存手段２５に送信する。このとき、第１の運転支援手段１２Ａでは、従来と同様に、監視制御信号およびガイダンスメッセージ等が表示装置１３に表示されており、同じものが表示データ編集手段１９を介して第２の運転支援手段１２Ｂの再生表示データ保存手段２５にも出力される。すなわち、このとき、再生表示データ保存手段２５には上記２種類のデータ（現プラント運転データと模擬運転履歴データ）が存在している。
【００５９】
再生表示データ編集手段２７は、再生表示データ保存手段２５の２種類（現プラント運転データと模擬運転履歴データ）のデータを表示・操作装置２０へ送信する。表示・操作装置２０が受け取った２種類のデータを同時に表示することで運転員は現プラントデータと模擬運転履歴データとを比較しながらの運転が可能となる。
【００６０】
この第２の実施の形態によれば、プラント１１を模擬プラントとするプラント模擬装置２８を設け、このプラント模擬装置２８にて生成される模擬運転履歴データを保存すると共に、表示・操作装置２０からの要求操作に従って模擬運転履歴データの再生表示を行うので、運転員は模擬運転履歴データとの比較が容易にでき、より適切な運転支援を提供できる。この場合、実際の運転では不可能な短時間による運転結果データを得ることができるので、将来の予測値を模擬でき、より適切な運転支援を提供できる。
【００６１】
以上の説明では、プラント運転支援装置を実際のプラント１１に接続して使用する場合について説明したが、図３に示すように、運転訓練装置３５に接続して使用するようにしてもよい。この場合には、プラント運転支援装置を用いたプラント運転の訓練が適切に行える。
【００６２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、プラントの運転中に現状態の監視制御信号値と同条件のプラント状態の過去の運転履歴データあるいは模擬運転履歴データとを比較しながら運転することができるので、適切な運転支援を行うことができる。例えば、運転員が代わったとしても、個々の運転員の感覚に頼らない操作が可能となり効率的な運転が可能となる。また、監視制御信号の変化による異常判断に注目した場合、現在と過去の信号変化とを比較することにより、違いがすぐわかり早目の判断や対応が可能となる。また、現時点からの先の信号変化の予測結果を比較表示できるので、より確実な運転操作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係るプラント運転支援装置に構成図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施の形態に係るプラント運転支援装置の構成図である。
【図３】図３は、図２のプラントに代えて運転訓練装置に接続して使用する場合のプラント運転支援装置の構成図である。
【図４】図４は、従来のプラント運転支援装置の構成図である。
【符号の説明】
１１…プラント、１２…運転支援手段、１２Ａ…第１の運転支援手段、１２Ｂ…第２の運転支援手段、１３…表示装置、１４…監視制御信号入力手段、１５…プラント状態判定手段、１６…表示データ保存手段、１７…運転手順データ保存手段、１８…ガイダンスデータ保存手段、１９…表示データ編集手段、２０…表示・操作装置、２１…運転履歴データ保存手段、２２…プラント状態保存手段、２３…運転履歴自動選択手段、２４…運転履歴データ範囲指定抽出手段、２５…再生表示データ保存手段、２６…運転履歴データ同期抽出手段、２７…再生表示データ編集手段、２８…プラント模擬手段、２９…模擬運転履歴データ保存手段、３０…初期データ入力手段、３１…模擬表示・操作卓、３２…プラント模擬手段、３３…模擬データ出力手段、３４…模擬スピード変更手段、３５…運転訓練装置

Claims

プラントの監視制御信号を入力しプラント状態に応じた運転操作のガイダンスを演算する第１の運転支援手段と、前記第１の運転支援手段で演算されたプラントの運転操作のガイダンスおよび現時点の監視制御信号値を表示する表示装置と、前記第１の運転支援手段からプラントの監視制御信号および運転操作のガイダンスを入力し運転履歴データとして保存する第２の運転支援手段と、前記第１の運転支援手段から得られる現在の監視制御信号値と共に前記第２の運転支援手段に保存された運転履歴データを表示する表示・操作装置とを備えたことを特徴とするプラント運転支援装置。
前記第２の運転支援手段に保存された運転履歴データのある時点のデータを初期データとしてプラントの模擬演算を行い模擬運転履歴データを出力するプラント模擬装置を設け、前記第２の運転支援手段は前記プラント模擬装置からの模擬運転履歴データを入力して保存し、前記表示・操作装置は前記第１の運転支援手段から得られる現在の監視制御信号値と共に前記第２の運転支援手段に保存された模擬運転履歴データを表示することを特徴とする請求項１記載のプラント運転支援装置。
前記第２の運転支援手段は、前記表示・操作装置により運転履歴データまたは模擬運転履歴データの抽出範囲が指定されたときは、指定された抽出範囲の運転履歴データまたは模擬運転履歴データを前記表示・操作装置に表示することを特徴とする請求項１または請求項２記載のプラント運転支援装置。
前記第２の運転支援手段は、前記第１の運転支援手段の前記表示装置への表示データと同期をとって対応する運転履歴データまたは模擬運転履歴データを順次読み出し前記表示・操作装置に表示することを特徴とする請求項１または請求項２記載のプラント運転支援装置。
前記第２の運転支援手段は、前記第１の運転支援手段で判定されたプラント状態に応じた運転履歴データまたは模擬運転履歴データを選択して前記表示・操作装置に表示することを特徴とする請求項３または請求項４記載のプラント運転支援装置。
前記プラント模擬装置は、現時点の監視制御信号を初期値として実時間より高速な模擬演算を行い監視制御信号の予測値を求め、前記表示・操作装置に表示することを特徴とする請求項２記載のプラント運転支援装置。
前記第２の運転支援手段は、前記第１の運転支援手段の監視制御信号値と前記運転履歴データまたは前記模擬運転履歴データとを前記表示・操作装置に並列表示することを特徴とする請求項４記載のプラント運転支援装置。