JP2672576B2 - プラント・機器の診断支援システム - Google Patents

プラント・機器の診断支援システム

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JP2672576B2
JP2672576B2 JP63146716A JP14671688A JP2672576B2 JP 2672576 B2 JP2672576 B2 JP 2672576B2 JP 63146716 A JP63146716 A JP 63146716A JP 14671688 A JP14671688 A JP 14671688A JP 2672576 B2 JP2672576 B2 JP 2672576B2
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は原子力プラント,火力発電プラント,化学プ
ラント等の大規模プラント及びその構成機器に生じた軽
微な異常診断において運転員を支援するプラント・機器
の診断支援システムに関する。
(従来の技術) 大規模プラント及びその構成機器に何らかの異常が発
生した場合には、異常の状況に応じた適切な対応処置を
施すことが必要である。例えば、発生した異常の規模が
大きい場合、あるいは急激に拡大・伝播する場合には、
速やかにプラントの運転を停止して異常状態の終息に務
めねばならない。しかして、主要プロセス量が正常運転
範囲を逸脱した場合には通常プラントを自動的に停止さ
せる安全保護系が設けられており、これらの保護機能が
正常に働いてプラントが安全に停止されつつあることを
確認するのが運転員の主な任務となる。一方、異常の発
生を早期に検知し、その影響がプラント内を伝播・拡大
する前に適切な対応処置を施すことができるならば、プ
ラントの運転を継続すること、あるいはプラントに大き
な熱過渡変化を与えること無くプラントを安全に停止
し、異常の原因を除去・修復した後、短時間で運転状態
に復帰することが可能となる。このため、異常を早期に
検知してその原因を判定し、対応処置のガイドを提示す
ることにより、異常時における運転員の判断を支援する
ことを目的とした診断システムの開発が広く行われてい
る。
適切な対応が可能となるためには、プラント状態の判
定をできるだけ高速に実行する必要があり、診断システ
ムではプラントの観測信号をオンラインで入力し、観測
信号の変化から自動的にプラント状態を診断する方法が
採られる。すなわち、観測された複数信号の変化の特徴
を表現する監視指標を抽出し、それらの監視指標の正常
/異常を判定した結果のパターンを予め種々の異常事象
に対して準備されている監視指標パターンの基準値と比
較する、いわゆるパターン認識による自動診断方法が一
般的である。代表的な自動診断方法としては、基準指標
パターンとして複数の監視指標の判定結果と異常事象と
の関係をマトリックス状に表現したもの(デシジョン・
テーブルあるいは診断テーブルと呼ばれるもの)を用
い、そのパターンとしての類似度を評価して最も近い基
準パターンを持った異常事象を原因と診断する方法と、
複数の監視指標の判定結果と異常事象との関係を樹枝状
に表現したもの(診断トリーと呼ばれるもの)を用い、
監視指標の判定結果の1つずつを順番に基準値と比較し
て行くことで異常事象に辿り着く診断方法の2つの自動
診断方法が知られている。この他、「もし監視指標パタ
ーンが〜ならば、異常事象は…である」というIF−THEN
形式で表現したプロダクション・ルールを用いてパター
ン照合を行う診断方法もあるが、これは基本的には診断
トリーによる診断方法に含まれるものと言える。
(発明が解決しようとする課題) しかるに、上記した従来の自動診断方法による診断シ
ステムでは、監視指標パターンが基準パターンと完全に
一致する場合には異常事象の診断が正しく行われる。し
かし、一部の監視指標の判定結果が基準値と異なった場
合には診断が不可能であるか、あるいは監視指標パター
ンに類似した基準パターンを持ついくつかの異常事象を
候補として選び出すことはできるがどの監視指標の判定
結果が基準値と異なっているかについての情報が与えら
れないため、運転員が異常事象の候補から真の事象を絞
るのは非常に困難であった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目
的は、大規模プラント及びその構成機器に異常が生じた
場合にその初期段階で異常発生を検知し、複数の観測信
号の変化の特徴を表現した監視指標パターンを用い既知
の異常事象のいずれが発生したのかを自動的に診断し、
事象の候補が2つ以上ある場合には運転員に対して真の
事象を絞り混むためのガイドを提供して、運転員の状況
判断を支援するプラント・機器の診断支援システムを提
供することにある。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明のプラント・機器
の診断支援システムは、プラント・機器の状態を表すア
ナログ信号,ディジタル信号をオンラインで入力する信
号入力部と、前記信号の変化の特徴を表現するのに適し
た監視指標を算出する監視指標計算部と、前記監視指標
に対して予め与えられた異常検出基準値と前記監視指標
を比較することにより異常の発生を検出する異常検出部
と、前記監視指標のいずれかに異常が検出された場合に
各監視指標の正常/異常の判定結果から成る現在の監視
指標パターンと予め種々の異常事象に対して与えられた
監視指標パターン基準値との比較により自動的に異常事
象を判定する自動判定部と、自動判定された事象の候補
が2つ以上ある場合あるいは運転員の要求があった場合
にプラントの運転員に監視指標の正常/異常の再判定に
必要な情報を提供し、運転員による監視指標の異常判定
結果から異常事象を絞り込む手動判定部と、判定された
異常事象に対する対応処置に関する情報を表示する出力
表示部とから構成されたことを特徴とするものである。
(作用) 本発明のプラント・機器の診断支援システムによれば
適切な監視指標を用いることにより異常の発生を早期に
検知し、自動診断機能によって速やかに異常事象を判定
し、適切な対応処置を運転員に提示することが可能であ
る。また自動診断では発生自称が特定できない場合、す
なわち指標パターンを各異常事象に与えられた指標パタ
ーン基準値との一致度を自動判定して得られた原因候補
が複数個あった場合、あるいは運転員の要求があった場
合に、各監視指標の正常/異常判定に必要な情報を運転
員に提供し、運転員による指標パターンの手動設定結果
を入力として再度診断を行う手動判定部を備えているの
で、異常原因候補の絞り込みを容易に行うことができ
る。したがって、最も可能性の高い事象の判定に必要な
情報が提示されるため運転員による発生事象の判定が容
易に達成される。
(実施例) 本発明の実施例を図面について説明する。
第1図は本発明の一実施例のブロック構成図である。
同図において、一定時間間隔で起動され、プラント・
機器1の状態を表すアナログ・プロセス信号,ディジタ
ル・プロセス信号,警報信号等の信号が信号入力部2に
入力される。監視指標計算部3では種々の異常事象の検
出と診断に用いるために各信号の変化の特徴を表現した
監視指標を算出する。監視指標としては例えば、1つの
信号の入力値そのもの、プラント・機器の正常状態にお
いて信号Yと1つ以上の信号Xとの間に成立つ関係Y=
f(X)を基にXの値から予測された=f(X)との
差ΔY=Y−、各信号あるいは前記予測残差ΔYの
「ゆらぎ」の特徴量である標準偏差、パワースペクトル
密度、等の諸量が用いられ、これらの監視指標は監視指
標計算値格納部5に格納される。
異常検出部4では各監視指標に対してそれが正常であ
るか異常であるかを判定するために異常検出基準値格納
部6に用意された基準値との比較を行う。この結果、い
ずれかの監視指標に異常の発生が検知された場合には自
動判定部7が起動される。
指標パターン基準値格納部8には種々の異常事象に対
して各監視指標の正常/異常の判定結果から成る監視指
標パターンの基準値、後出の事象判定しきい値、対応処
置を含む出力メッセージ等がデシジョン・テーブルある
いは診断トリーとして格納されており、自動判定部7は
異常検出部4から出力された監視指標パターンを基準パ
ターンと比較照合することにより異常事象を診断する。
比較のための処理は例えば次の様に行う。今、基準パタ
ーンがデシジョン・テーブルで与えられたとする。異常
事象Aが真の事象であるか否かを判定するために必要な
監視指標判定結果Si(i=1〜NA)の基準値をRiAとす
る。Riは例えば正常/異常を0/1の値で表したものであ
る。このとき次式で定義される評価関数 JA=Σ|Si−RiA|/NA を計算し、JAが事象判定しきい値TAより小さい場合には
事象Aを現在発生している異常事象の候補と判定する。
評価関数には上式以外に距離を用いることも可能である
(Merrill、IEEE Trans.Vol.R−22[4]、1973参
照)。
出力表示・対話処理部10は異常事象の候補の中で評価
関数値の小さいものから順に出力メッセージを表示す
る。このとき評価関数値が0、即ち現状の監視指標パタ
ーンと完全に一致する基準パターンを持つ異常事象が有
れば、この事象が発生しているものとして表示し、他の
候補は同時に複合して発生した可能性のある事象として
表示する。
また、候補が1つも無い場合、あるいは複数の候補が
選ばれた場合には、運転員の判断も含めた診断を行うか
否かを運転員に問合わせ、その要求があったときに初め
て手動判定部9を起動する。
例えば第1表に示すように、今、A1,A2,A3なる3つの
異常事象に対して監視指標判定結果S1〜S5の指標パター
ン基準値が与えられ、また事象判定しきい値として各事
象共に2/5が与えられていたとする。
ここで図中の*印は事象の判定には使用しないことを
表す。このとき1番目と3番目の監視指標の正常/異常
判定結果である監視指標S1と監視指標S3が異常と判定さ
れたとすると、A1,A2,A3に対する評価関数値は上式に従
って夫々1/4,1/3,2/3となり事象A1,A2の2つが候補とし
て判定される。
手動判定部9では評価関数値が0ではない候補事象の
中から、あるいは候補事象が無い場合には事象判定にお
いて異常が検知された監視指標を必要とする全ての異常
事象の中から、評価関数値の小さい事象の順に診断を行
う。この事象をAとすると、先ず、現在の監視指標の判
定結果の中で事象Aに対する基準値と異なる値を示す監
視指標を見出だす。第1表の例ではこれにより事象A1に
関して監視指標S2が選択される。そして、それら監視指
標の現在の計算値と異常検出しきい値を出力表示・対話
処理部10を介して比較表示し、運転員による正常/異常
の再判定結果の入力を要求する。このとき運転員が監視
指標計算値の経時変化傾向(トレンド)を容易に把握で
きる様に、第1図に示す監視指標計算値格納部5に一定
時間毎に保存された監視指標計算値のトレンド・グラフ
を表示することが有効である。第1表の例では手動判定
部9で上記方法により運転員の入力した監視指標S2の再
判定結果後の監視指標パターンを事象A1の基準パターン
と比較し直す。また手動判定を実行して異常検出しきい
値が不適当と判断された場合は、対話処理部10からしき
い値の変更を行う。この様にして、運転員の判断を含め
た診断が実行される。
以上説明した本実施例の診断支援システムの処理フロ
ーを表わすと第2図に示す処理フローチャートが得られ
る。
この処理フローチャートについて簡単に説明する。
診断開始指令20が出されると、第1ステップ21として
プラント機器の状態を表す信号が入力され、監視指標
{Xi}の計算・保存が行なわれる。第2ステップ22では
監視指標Xiとその異常検出基準値との比較による異常検
出が行なわれる。第3ステップ23では評価関数JAの計算
と事象判定しきい値との比較による事象判定を行ない、
第4ステップ24で自動診断結果の出力表示を行なう。こ
の結果、第5ステップ25では手動診断の要求の有無が判
定され、無であれば診断は終了する。手動診断の要求が
あれば、第6ステップ26では候補事象に関する再判定の
必要な監視指標の選定と関連情報の表示をする。第7ス
テップ27では監視指標パターンを運転員により修正す
る。第8ステップ28ではこの修正パターンにより評価関
数による事象判定を行ない、第9ステップ29では手動判
定結果の出力表示を行なうと診断は終了する。
なお、ここでは監視指標パターンの基準値をデシジョ
ン・テーブルで与えた場合の実施例を示したが、診断ト
リーを用いた場合についても容易に対応できることは勿
論である。
〔発明の効果〕
以上説明した様に、本発明のプラント・機器の診断支
援システムによれば適切な監視指標を用いることにより
異常の発生を早期に検知し、自動診断機能によって速や
かに異常事象を判定し、適切な対応処置を運転員に提示
することが可能であり、これにより運転員の状況判断が
より確実性を増し、誤操作の可能性が低下することが期
待される。また自動診断では発生事象が特定できなかっ
た場合には、最も可能性の高い事象の判定に必要な情報
が提示されるため、運転員による発生事象の判定が容易
に達成可能である。さらに本発明のシステムでは、異常
の発生が自動的に検知されない段階においても、運転員
の要求があれば随時、運転員の判断を活用した診断が可
能であり、これによるシステムの動作の確認を通じて、
システムに対する信頼感の向上と運転員の学習効果が期
待できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック構成図、第2図は
本発明の処理フローを示す図である。 1…プラント機器、2…信号入力部 3…監視指標計算部、4…異常検出部 5…監視指標計算値格納部 6…異常検出基準値格納部 7…自動判定部 8…指標パターン基準値格納部 9…手動判定部 10…出力表示・対話処理部

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プラント・機器の状態を表すアナログ信
    号,ディジタル信号をオンラインで入力する信号入力部
    と、前記信号の変化の特徴を表現するのに適した監視指
    標を算出する監視指標計算部と、前記監視指標に対して
    予め与えられた異常検出基準値と前記監視指標を比較す
    ることにより異常の発生を検出する異常検出部と、前記
    監視指標のいずれかに異常が検出された場合に各監視指
    標の正常/異常の判定結果から成る現在の監視指標パタ
    ーンと予め種々の異常事象に対して与えられた監視指標
    パターン基準値との比較により自動的に異常事象を判定
    する自動判定部と、自動判定された事象の候補が2つ以
    上ある場合あるいは運転員の要求があった場合にプラン
    トの運転員に監視指標の正常/異常の再判定に必要な情
    報を提供し、運転員による監視指標の異常判定結果から
    異常事象を絞り込む手動判定部と、判定された異常事象
    に対する対応処置に関する情報を表示する出力表示部と
    から構成されたことを特徴とするプラント・機器の診断
    支援システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101784757A (zh) * 2007-08-23 2010-07-21 Tlv有限公司 蒸汽使用设备模拟系统和蒸汽使用设备的改善手法探索方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7567887B2 (en) * 2004-09-10 2009-07-28 Exxonmobil Research And Engineering Company Application of abnormal event detection technology to fluidized catalytic cracking unit
US7424395B2 (en) 2004-09-10 2008-09-09 Exxonmobil Research And Engineering Company Application of abnormal event detection technology to olefins recovery trains
US7349746B2 (en) 2004-09-10 2008-03-25 Exxonmobil Research And Engineering Company System and method for abnormal event detection in the operation of continuous industrial processes
US20060074598A1 (en) 2004-09-10 2006-04-06 Emigholz Kenneth F Application of abnormal event detection technology to hydrocracking units
US7761172B2 (en) 2006-03-21 2010-07-20 Exxonmobil Research And Engineering Company Application of abnormal event detection (AED) technology to polymers
US7720641B2 (en) 2006-04-21 2010-05-18 Exxonmobil Research And Engineering Company Application of abnormal event detection technology to delayed coking unit
JP6468313B2 (ja) * 2017-06-08 2019-02-13 オムロン株式会社 制御装置、制御プログラムおよび制御方法
JP6919186B2 (ja) * 2016-12-14 2021-08-18 オムロン株式会社 制御システム、制御プログラムおよび制御方法
CN109983412B (zh) 2016-12-14 2022-09-16 欧姆龙株式会社 控制装置、计算机可读记录介质以及控制方法
CN110211717B (zh) * 2019-05-27 2020-11-13 中广核工程有限公司 一种核电厂控制室综合信息显示系统及方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58134313A (ja) * 1982-02-04 1983-08-10 Mitsubishi Electric Corp プラント異常診断装置
JPS62216008A (ja) * 1986-03-18 1987-09-22 Nippon Atom Ind Group Co Ltd プラント情報処理方式

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101784757A (zh) * 2007-08-23 2010-07-21 Tlv有限公司 蒸汽使用设备模拟系统和蒸汽使用设备的改善手法探索方法

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JPH022408A (ja) 1990-01-08

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