JP6034606B2 - 都市ガス製造ネットワーク運転訓練システム - Google Patents
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Description
本発明は、都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムに関する。
ガス会社は、液化天然ガス（「ＬＮＧ」ともいう。）を原料として製造した都市ガスを、一般家庭や工場、商業施設などの都市ガス需要者に供給している。都市ガス需要者は、複数の県にわたって広域に所在する。そのため、ガス会社は、広域に所在する都市ガス需要者に対して都市ガスを安定供給するために、ガスを製造するためのガス製造工場を複数箇所に分散させて建設し、それらのガス製造工場を基幹ガス導管（特定導管）で接続してネットワーク化している。このような都市ガス製造ネットワークを構築することにより、ガス会社は、例えば、ある一つのガス製造工場がガス製造プロセスを非常停止した場合でも、他のガス製造工場が、製造量を増加させるようにガス製造プロセスを変更すれば、都市ガス需要者に供給する都市ガスが不足することを防ぐことができる。
都市ガスは、液化天然ガスを気化させた天然ガスに、液化石油ガス（「ＬＰＧ」ともいう。）を添加して熱量調整することにより、製造される。ガス製造工場には、様々なガス製造設備が設置されている。各ガス製造工場のオペレータは、工場内のガス製造設備を操作・制御して、工場から出力するガスの製造量を管理している。
各ガス製造工場のオペレータは、日頃より、地震等自然災害に起因する停電等によりガス製造プロセスが停止したり、ガス製造設備が損傷し、ガス製造機能が喪失した場合に備え、ガス製造設備の運転訓練を行う必要がある。都市ガス製造ネットワークから出力されるガスが不足することにより、都市ガス需要者に不便をきたし、社会的混乱が生じることを防ぐためである。ところが、各ガス製造工場では、ガス製造設備を一日中稼働させている。そのため、オペレータは、実機を用いて運転訓練を行うことができない。
そこで、オペレータは、運転訓練シミュレータを用いて、ガス製造設備の通常時の運転訓練や、ガス製造工場での異常事態に対する対応訓練を行っている。よって、運転訓練シミュレータでは、現実に近い条件で訓練することが求められる。
例えば、特許文献１に記載されるプラント模擬システム（「運転訓練システム」ともいう。）は、例えばプラント模擬装置（「運転訓練シミュレータ」ともいう。）を２台有する。そして、各々のプラント模擬装置間でプラント間のプロセスデータ（例えば、流量、成分、温度など）を通信してプラント間の干渉を模擬し、あるいはプラント模擬装置のシミュレータパラメータ（例えば、シミュレーション時刻、設定倍速の倍率、シミュレータ動作信号など）を通信し、連携してシミュレーションを行う。
各プラント模擬装置は、模擬制御盤の運転操作に対してプラント挙動を模擬し、その結果を制御盤および表示装置に表示するプラント模擬装置において、それぞれ異なったプラント動特性を模擬しプロセス信号を出力するプラント動特性模擬手段と、前記プラント動特性模擬手段と対応しそれぞれ異なった制御ロジックを模擬しインターロック・制御信号を出力するプラントロジック模擬手段と、前記プラント動特性模擬手段によってそれぞれ模擬されるプラント情報および各模擬プラントの初期データを格納する模擬プラント設定ファイルと、オペレータからの切換要求により前記模擬プラント設定ファイルを読み込み模擬プラントの前記プラント動特性模擬手段および前記プラントロジック模擬手段を切り替える模擬プラント切換手段と、前記プラント動特性模擬手段から入力したプロセス信号と前記プラントロジック模擬手段から入力したインターロック・制御信号とを書き込むプロセスデータファイルと、前記プロセスデータファイルの信号を前記制御盤及び表示装置に表示するプロセス表示手段とを備えている。
しかしながら、上記特許文献１に記載されるプラント模擬システム（運転訓練システム）は、各プラント模擬装置（運転訓練シミュレータ）が単にプロセスデータやシミュレータパラメータを通信して情報を共有しているだけである。そのため、特許文献１に記載される運転訓練システムを都市ガス製造ネットワークに適用したとしても、各運転訓練シミュレータのシミュレーション結果が都市ガス製造ネットワークシステムから出力される都市ガスの製造量にどのように影響するのか分からず、運転訓練としては不十分である。
つまり、ガス製造工場間で連携運転の訓練を行う最大の目的は、事故や災害などが発生した場合でも、広域に所在する都市ガス需要者に都市ガスを安定供給し、社会的混乱を避けることにある。具体的には、都市ガスの製造量が不足すると（送出ガスのガス圧やガス流量が低すぎると）、一般家庭や工場、商業施設等まで都市ガスが送られず、不便をきたす。従って、ガス製造工場間で連携運転の訓練を行う場合には、各運転訓練シミュレータのシミュレーション結果が都市ガスの製造量にどのような影響を与えるかまでシミュレーションしなければ、オペレータの運転が適切であるか否かまで判断することができない。換言すれば、現実に近い条件で連携運転訓練しているということはできない。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、連携運転訓練時に各ガス製造工場のオペレータの操作が都市ガスの製造量に与える影響までシミュレーションして、現実に近い条件で連携運転を訓練できる都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムを提供することを目的とする。
本発明に係る都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムは、次のような構成を有している。
（１）複数のガス製造工場が基幹ガス導管で接続され、前記複数のガス製造工場で製造されたガスを前記基幹ガス導管に集め、都市ガスとして出力する都市ガス製造ネットワークに適用され、複数台の運転訓練シミュレータを備えており、各ガス製造工場のオペレータが、前記都市ガスが目標値で出力されるように、前記運転訓練シミュレータを操作して前記各ガス製造工場が製造する前記ガスの製造量を調整することにより、連携運転訓練を行う都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムにおいて、前記運転訓練シミュレータは、ガス製造工場に各々設置され、設置先のガス製造工場で使用されるガス製造設備の運転訓練を行うものであって、前記ガス製造設備の操作・制御を模擬すると共に、情報を表示するシミュレーション制御・表示装置と、前記シミュレーション制御・表示装置の操作に応じて運転シミュレーションを行う運転シミュレーション装置を有すること、前記複数台の運転訓練シミュレータを通信可能に接続する通信手段を有すること、前記通信手段に接続され、前記複数台の運転訓練シミュレータの運転シミュレーションの結果を受信して、前記基幹ガス導管のガス流量又はガス圧の少なくとも一方を模擬した共通送ガス導管状態を計算する共通送ガス導管シミュレータを有すること、前記複数台の運転訓練シミュレータの全て又は一部が、前記連携運転訓練中に、前記共通送ガス導管状態を前記共通送ガス導管シミュレータから受信して、前記シミュレーション制御・表示装置に表示することを特徴とする。
（１）複数のガス製造工場が基幹ガス導管で接続され、前記複数のガス製造工場で製造されたガスを前記基幹ガス導管に集め、都市ガスとして出力する都市ガス製造ネットワークに適用され、複数台の運転訓練シミュレータを備えており、各ガス製造工場のオペレータが、前記都市ガスが目標値で出力されるように、前記運転訓練シミュレータを操作して前記各ガス製造工場が製造する前記ガスの製造量を調整することにより、連携運転訓練を行う都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムにおいて、前記運転訓練シミュレータは、ガス製造工場に各々設置され、設置先のガス製造工場で使用されるガス製造設備の運転訓練を行うものであって、前記ガス製造設備の操作・制御を模擬すると共に、情報を表示するシミュレーション制御・表示装置と、前記シミュレーション制御・表示装置の操作に応じて運転シミュレーションを行う運転シミュレーション装置を有すること、前記複数台の運転訓練シミュレータを通信可能に接続する通信手段を有すること、前記通信手段に接続され、前記複数台の運転訓練シミュレータの運転シミュレーションの結果を受信して、前記基幹ガス導管のガス流量又はガス圧の少なくとも一方を模擬した共通送ガス導管状態を計算する共通送ガス導管シミュレータを有すること、前記複数台の運転訓練シミュレータの全て又は一部が、前記連携運転訓練中に、前記共通送ガス導管状態を前記共通送ガス導管シミュレータから受信して、前記シミュレーション制御・表示装置に表示することを特徴とする。
（２）（１）に記載する都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムにおいて、前記連携運転訓練の結果を蓄積して記憶するデータベースを有し、前記複数台の運転訓練シミュレータが、前記通信手段を介して前記データベースにアクセス可能であることを特徴とする。
（３）（１）又は（２）に記載する都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムにおいて、前記ガス製造工場は、液化天然ガスを気化させて天然ガスを製造する天然ガス製造工場であること、前記都市ガス製造ネットワークが、複数の天然ガス製造工場が前記基幹ガス導管へ供給した前記天然ガスに、液化石油ガスを添加して熱量調整を行う熱調工場を含むこと、前記熱調工場に熱調用運転訓練シミュレータが設置されていること、前記熱調用運転訓練シミュレータが、前記熱調工場で使用される熱量調整設備の運転訓練を行うものであって、前記熱量調整設備の操作・制御を模擬すると共に、情報を表示する熱調用シミュレーション制御・表示装置と、前記熱調用シミュレーション制御・表示装置の操作に応じて運転シミュレーションを行う熱調用運転シミュレーション装置を有し、前記通信手段に通信可能に接続されており、前記連携運転訓練中に、前記共通送ガス導管状態を前記共通送ガス導管シミュレータから受信して、前記熱調用シミュレーション制御・表示装置に表示することを特徴とする。
（４）（１）又は（２）に記載する都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムにおいて、前記ガス製造工場が、液化天然ガスを気化させて天然ガスを製造し、前記天然ガスに液化石油ガスを添加して熱量調整を行うことにより都市ガスを製造する都市ガス製造工場であることを特徴とする。
上記構成の都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムは、複数のガス製造工場が基幹ガス導管で接続され、複数のガス製造工場で製造されたガスを基幹ガス導管に集め、都市ガスとして出力する都市ガス製造ネットワークに適用され、複数台の運転訓練シミュレータを備えており、各ガス製造工場のオペレータが、都市ガスが目標値で出力されるように、運転訓練シミュレータを操作して各ガス製造工場が製造するガスの製造量を調整することにより、連携運転訓練を行う都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムにおいて、運転訓練シミュレータは、ガス製造工場に各々設置され、設置先のガス製造工場で使用されるガス製造設備の運転訓練を行う。運転訓練シミュレータは、ガス製造設備の操作・制御を模擬すると共に、情報を表示するシミュレーション制御・表示装置と、シミュレーション制御・表示装置の操作に応じて運転シミュレーションを行う運転シミュレーション装置を有し、オペレータがシミュレーション制御・表示装置を操作すると、その操作に応じてガス製造設備の運転シミュレーションを行って、シミュレーション結果を運転シミュレーション制御・表示装置に表示する。すなわち、各ガス製造工場のオペレータは、実際のガス製造設備が稼働中であっても、ガス製造工場内に設置された運転訓練シミュレータを用いてガス製造設備の運転訓練を行うことが可能である。
都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムは、複数台の運転訓練シミュレータを通信可能に接続する通信手段を有するため、オペレータは、他のガス製造工場にいるオペレータが行った運転訓練のシミュレーション結果をシミュレーション制御・表示装置上で確認し、共有できるようになっている。
都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムは、通信手段に接続され、複数台の運転訓練シミュレータの運転シミュレーションの結果を受信して、基幹ガス導管のガス流量又はガス圧の少なくとも一方を模擬した共通送ガス導管状態を計算する共通送ガス導管シミュレータを有し、複数台の運転訓練シミュレータの全て又は一部が、連携運転訓練中に、共通送ガス導管状態を共通送ガス導管シミュレータから受信して、シミュレーション制御・表示装置に表示する。そのため、オペレータは、実際にトラブルが発生した場合と同様に各々のガス製造工場に配備された状態で、連携運転訓練を行う。その連携運転訓練では、各運転訓練シミュレータの連携運転訓練状況が共通送ガス導管状態を介して同期する。共通送ガス導管状態には、ガス製造工場のオペレータが行った運転訓練のシミュレーション結果が全て反映されている。そのため、オペレータは、共通送ガス導管状態に含まれる基幹ガス導管のガス流量又はガス圧の少なくとも一方から、都市ガス製造ネットワークから出力される都市ガスの製造量をリアルタイムに把握し、都市ガスの製造量を短時間で目標値に近づけて不足しないように他のオペレータと連携してガス製造設備の運転訓練を行うことが可能である。
このように、上記構成の都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムは、連携運転訓練時に各ガス製造工場のオペレータの操作が都市ガスの製造量に与える影響までシミュレーションして、現実に近い条件で連携運転を訓練できる。
また、上記構成の都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムによれば、連携運転訓練の結果を蓄積して記憶するデータベースを有し、各運転訓練シミュレータが、通信手段を介してデータベースにアクセス可能であるので、オペレータは、空いた時間に、過去の連携運転訓練のシミュレーション結果を工場内の運転訓練シミュレータ上で確認して、学習することができる。
また、上記構成の都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムによれば、ガス製造工場は、液化天然ガスを気化させて天然ガスを製造する天然ガス製造工場であり、都市ガス製造ネットワークが、複数の天然ガス製造工場が基幹ガス導管へ供給した天然ガスに、液化石油ガスを添加して熱量調整を行う熱調工場を含んでいる。つまり、この都市ガス製造ネットワークは、基幹ガス導管を流れる天然ガスの製造と、天然ガスの熱量調整を、異なる場所で行う。熱調工場には、熱調用運転訓練シミュレータが設置されている。この熱調用運転訓練シミュレータは、熱調工場で使用される熱量調整設備の運転訓練を行うものであって、熱量調整設備の操作・制御を模擬すると共に、情報を表示する熱調用シミュレーション制御・表示装置と、熱調用シミュレーション制御・表示装置の操作に応じて運転シミュレーションを行う熱調用運転シミュレーション装置を有し、熱調工場のオペレータが熱調用シミュレーション制御・表示装置を操作すると、その操作に応じて熱量調整のシミュレーションが行われ、シミュレーション結果が熱調用シミュレーション制御・表示装置に表示される。
熱調用運転シミュレータは、通信手段に通信可能に接続されており、連携運転訓練中に、共通送ガス導管状態を共通送ガス導管シミュレータから受信して、熱調用シミュレーション制御・表示装置に表示する。そのため、熱調工場のオペレータは、連携運転訓練時に、実際にトラブルが発生した場合と同様に熱調工場に配備された状態で、連携運転訓練状況が天然ガス製造工場に設置された運転訓練シミュレータの連携運転訓練状況と同期し、天然ガス製造工場のオペレータの操作を反映した天然ガス製造量をリアルタイムに把握して熱量調整を行う訓練をすることが可能である。
よって、上記構成の都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムは、連携運転訓練時に、基幹ガス導管を流れるガスを直接製造しない熱調工場のオペレータも、基幹ガス導管を流れるガスを直接製造する天然ガス製造工場のオペレータと同様に現実に近い条件で天然ガスの製造量を把握し、熱量調整の運転訓練を行うことができる。
また、上記構成の都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムは、ガス製造工場が、液化天然ガスを気化させて天然ガスを製造し、天然ガスに液化石油ガスを添加して熱量調整を行うことにより都市ガスを製造する都市ガス製造工場であるので、オペレータは、他の都市ガス製造工場にいるオペレータの操作を反映した都市ガス製造量をリアルタイムに把握し、他のオペレータと連携して、都市ガスが不足しないように、都市ガスの製造に使用されるガス製造設備の運転訓練を行うことができる。
以下に、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
（都市ガス製造ネットワークの一例）
図３は、都市ガス製造ネットワークＮの一例を示す図である。
都市ガス製造ネットワークＮは、複数のガス製造工場（本実施形態では第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂ）と熱調工場Ｃが基幹ガス導管Ｅで接続され、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂで製造された天然ガスを基幹ガス導管Ｅに集め、熱調工場Ｃで熱量調整した後、都市ガスとして出力するものである。第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂと熱調工場Ｃは、複数の県にわたって広域に所在する都市ガス需要者に対して都市ガスを安定供給するために、分散して建設されている。都市ガス需要者には、電力会社等の大口供給先や、ガス供給所を介して都市ガスを供給される一般家庭や工場、商業施設などが含まれる。
図３は、都市ガス製造ネットワークＮの一例を示す図である。
都市ガス製造ネットワークＮは、複数のガス製造工場（本実施形態では第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂ）と熱調工場Ｃが基幹ガス導管Ｅで接続され、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂで製造された天然ガスを基幹ガス導管Ｅに集め、熱調工場Ｃで熱量調整した後、都市ガスとして出力するものである。第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂと熱調工場Ｃは、複数の県にわたって広域に所在する都市ガス需要者に対して都市ガスを安定供給するために、分散して建設されている。都市ガス需要者には、電力会社等の大口供給先や、ガス供給所を介して都市ガスを供給される一般家庭や工場、商業施設などが含まれる。
導管Ｄ１は、第１天然ガス製造工場Ａと熱調工場Ｃを接続し、第１天然ガス製造工場Ａが製造した第１天然ガスを熱調工場Ｃへ輸送する。
導管Ｄ２は、第２天然ガス製造工場Ｂと熱調工場Ｃを接続し、第２天然ガス製造工場Ｂが製造した第２天然ガスを熱調工場Ｃへ輸送する。
導管Ｄ３は、熱調工場Ｃに接続され、熱調工場Ｃが熱量調整した都市ガスをガス供給所や大口供給先などへ輸送する。
以下の説明では、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂの構外との境界となる出口（図中Ｍ１点及びＭ２点）から熱調工場Ｃの構外との境界となる出口（図中Ｍ３点）までの領域（図中点線で囲んだ領域）の導管Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂで製造された天然ガスが流れる基幹ガス導管Ｅという。
導管Ｄ２は、第２天然ガス製造工場Ｂと熱調工場Ｃを接続し、第２天然ガス製造工場Ｂが製造した第２天然ガスを熱調工場Ｃへ輸送する。
導管Ｄ３は、熱調工場Ｃに接続され、熱調工場Ｃが熱量調整した都市ガスをガス供給所や大口供給先などへ輸送する。
以下の説明では、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂの構外との境界となる出口（図中Ｍ１点及びＭ２点）から熱調工場Ｃの構外との境界となる出口（図中Ｍ３点）までの領域（図中点線で囲んだ領域）の導管Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂで製造された天然ガスが流れる基幹ガス導管Ｅという。
第１天然ガス製造工場Ａには第１運転訓練シミュレータ１０Ａが設置されている。また、第２天然ガス製造工場Ｂには第２運転訓練シミュレータ１０Ｂが設置されている。更に、熱調工場Ｃには熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃと共通送ガス導管シミュレータ３０が設置されている。尚、共通送ガス導管シミュレータ３０は、第１又は第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂや運転訓練センター施設など、熱調工場Ｃ以外の場所に設置しても良い。
（第１及び第２天然ガス製造工場におけるガス製造設備の一例）
第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂでは、例えば図４に示すガス製造設備を用いて天然ガスを製造する。図４は、天然ガス製造工場の天然ガス製造設備を用いて天然ガスを製造するプロセスの概略フローを示す図である。
天然ガス製造工場内には、ＬＮＧタンク２、戻りガスブロワ３、ＢＯＧ圧縮機４、プライマリーポンプ５、セカンダリーポンプ６、ＬＮＧ気化器７、流量センサ８等の天然ガス製造設備が設置されている。これらの天然ガス製造設備は、都市ガス需要者の需要に応じて確実に必要なガス量を製造するとともに、万一のトラブルによる事故や災害を未然に防止するために、天然ガス製造工場に設置された中央監視装置９により集中監視、制御されている。本実施形態では、各種天然ガス製造設備と中央監視装置９を、ガス製造設備の一例とする。
第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂでは、例えば図４に示すガス製造設備を用いて天然ガスを製造する。図４は、天然ガス製造工場の天然ガス製造設備を用いて天然ガスを製造するプロセスの概略フローを示す図である。
天然ガス製造工場内には、ＬＮＧタンク２、戻りガスブロワ３、ＢＯＧ圧縮機４、プライマリーポンプ５、セカンダリーポンプ６、ＬＮＧ気化器７、流量センサ８等の天然ガス製造設備が設置されている。これらの天然ガス製造設備は、都市ガス需要者の需要に応じて確実に必要なガス量を製造するとともに、万一のトラブルによる事故や災害を未然に防止するために、天然ガス製造工場に設置された中央監視装置９により集中監視、制御されている。本実施形態では、各種天然ガス製造設備と中央監視装置９を、ガス製造設備の一例とする。
ＬＮＧタンカー１により輸送されてきたＬＮＧは、ＬＮＧタンカー１のカーゴポンプ（図示せず）により地上のＬＮＧタンク２へ移送され、貯蔵される。ＬＮＧタンク２の内部には、外部からの自然入熱によりボイルオフガス（以下「ＢＯＧ」という。）が発生する。ＢＯＧ圧縮機４は、ＬＮＧタンク２からＢＯＧを抜き出し、タンク圧力を一定にしている。ＢＯＧ圧縮機４が抜き出したＢＯＧは、天然ガスとして供給される。戻りガスブロワ３は、低温ガスをＬＮＧタンカー１へ返送し、ＬＮＧタンカー１からＬＮＧタンク２へＬＮＧを受け入れているときに、ＬＮＧタンカー１のガス圧を一定に保つようにしている。
ＬＮＧタンク２には、ＬＮＧを払い出すためのプライマリーポンプ５が設置されている。ＬＮＧタンク２から払い出されたＬＮＧは、セカンダリーポンプ６で昇圧され、ＬＮＧ気化器７へ送られる。ＬＮＧ気化器７では、ＬＮＧが海水との熱交換により気化し、天然ガスとなる。製造された天然ガスは、流量センサ８へ送り出される。流量センサ８は、天然ガス製造工場の出口Ｍ又は出口Ｍより上流側の導管Ｄ上に設けられ、天然ガス製造工場が製造した天然ガスの流量を測定する。中央監視装置９は、流量センサ８の流量測定値を受信し、天然ガスの製造量を常時監視している。
（熱調工場における熱量調整設備の一例）
熱調工場Ｃでは、例えば、図５に示す熱量調整設備を用いて熱量調整を行う。図５は、熱調工場の熱量調整設備を用いて熱量調整を行うプロセスの概略フローを示す図である。
熱調工場Ｃ内には、加温器２１，２２やミキサー２３，２４、流量センサ２５、圧力センサ２６、ＬＰＧタンク２８，２９等の設備が設置されている。これらの設備は、規定熱量に調整するための天然ガスの流量に応じてＬＰＧを添加したり、万一のトラブルによる事故や災害を未然に防止するために、熱調工場Ｃに設置された中央監視装置２７により集中監視、制御されている。本実施形態では、上記各設備２１〜２６，２８，２９と中央監視装置２７を、熱量調整設備の一例とする。
熱調工場Ｃでは、例えば、図５に示す熱量調整設備を用いて熱量調整を行う。図５は、熱調工場の熱量調整設備を用いて熱量調整を行うプロセスの概略フローを示す図である。
熱調工場Ｃ内には、加温器２１，２２やミキサー２３，２４、流量センサ２５、圧力センサ２６、ＬＰＧタンク２８，２９等の設備が設置されている。これらの設備は、規定熱量に調整するための天然ガスの流量に応じてＬＰＧを添加したり、万一のトラブルによる事故や災害を未然に防止するために、熱調工場Ｃに設置された中央監視装置２７により集中監視、制御されている。本実施形態では、上記各設備２１〜２６，２８，２９と中央監視装置２７を、熱量調整設備の一例とする。
加温器２１，２２は、第１及び第２天然ガスを受け入れて加温する。加温された天然ガスは、ミキサー２３，２４へ送られる。ミキサー２３，２４では、ＬＰＧタンク２８，２９に溜められているＬＰＧが天然ガスに添加され、熱量を一定にしている。換言すれば、ＬＰＧの添加量は、第１及び第２天然ガスの受入量に応じて変えられる。このようにして熱量調整された都市ガスは、流量センサ２５と圧力センサ２６へ送り出される。流量センサ２５は、熱調工場の出口Ｍ３上又は出口Ｍ３より上流側の導管Ｄ３上に設けられ、熱調工場Ｃが熱量調整した都市ガスの流量（都市ガス製造ネットワークＮで製造された都市ガスの流量（製造量））を測定する。また、圧力センサ２６も、熱調工場の出口Ｍ３上又は出口Ｍ３より上流側の導管Ｄ３上に設けられ、熱調工場Ｃが熱量調整した都市ガスのガス圧を測定する。中央監視装置２７は、流量センサ２５の流量測定値と圧力センサ２６の圧力測定値を受信し、熱調工場Ｃ（都市ガス製造ネットワークＮ）が出力する都市ガスの製造量と供給圧力を常時監視している。
（都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムの概略構成）
図１は、本発明の実施形態に係る都市ガス製造ネットワーク運転訓練システム（以下「運転訓練システム」という。）Ｓの概略構成を示す図である。
運転訓練システムＳは、図３に示す都市ガス製造ネットワークＮに適用される。運転訓練システムＳは、第１運転訓練シミュレータ１０Ａと、第２運転訓練シミュレータ１０Ｂと、熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃと、共通送ガス導管シミュレータ３０が、インターネットや専用回線等の通信手段１６を介して通信可能に接続され、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂと熱調工場Ｃのオペレータが、勤務先の工場に居ながら連携運転訓練を行えるように構成されている。
図１は、本発明の実施形態に係る都市ガス製造ネットワーク運転訓練システム（以下「運転訓練システム」という。）Ｓの概略構成を示す図である。
運転訓練システムＳは、図３に示す都市ガス製造ネットワークＮに適用される。運転訓練システムＳは、第１運転訓練シミュレータ１０Ａと、第２運転訓練シミュレータ１０Ｂと、熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃと、共通送ガス導管シミュレータ３０が、インターネットや専用回線等の通信手段１６を介して通信可能に接続され、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂと熱調工場Ｃのオペレータが、勤務先の工場に居ながら連携運転訓練を行えるように構成されている。
第１運転訓練シミュレータ１０Ａは、設置先の第１天然ガス製造工場Ａで使用されるガス製造設備（天然ガス製造設備、中央監視装置９等の実機）の操作・制御を模擬し、プロセスやプラントの動きを忠実に再現することにより、運転訓練を行うようにしたものである。第１運転訓練シミュレータ１０Ａは、入出力インターフェース１１Ａと、シミュレーション制御・表示装置１２Ａと、運転シミュレーション装置１３Ａ等を備える。
入出力インターフェース１１Ａは、通信手段１６に接続され、信号の送受信を制御するものである。
シミュレーション制御・表示装置１２Ａは、設置先の第１天然ガス製造工場Ａで使用されるガス製造設備（実機）の操作、監視、制御を模擬するものである。また、シミュレーション制御・表示装置１２Ａは、オペレータの操作に連動して写真の表示や音響の発生を行ったり、シミュレーション結果を表示するなど、情報を出力表示するものである。
運転シミュレーション装置１３Ａは、シミュレーション制御・表示装置１２Ａの運転制御を全て反映させて、第１天然ガス製造工場Ａ内のガス製造設備（実機）と同一の制御や実プラントと同じ挙動を第１運転訓練シミュレータ１０Ａ上で再現し、プロセスやプラントの動きを模擬して運転シミュレーションを行うものである。
シミュレーション制御・表示装置１２Ａは、設置先の第１天然ガス製造工場Ａで使用されるガス製造設備（実機）の操作、監視、制御を模擬するものである。また、シミュレーション制御・表示装置１２Ａは、オペレータの操作に連動して写真の表示や音響の発生を行ったり、シミュレーション結果を表示するなど、情報を出力表示するものである。
運転シミュレーション装置１３Ａは、シミュレーション制御・表示装置１２Ａの運転制御を全て反映させて、第１天然ガス製造工場Ａ内のガス製造設備（実機）と同一の制御や実プラントと同じ挙動を第１運転訓練シミュレータ１０Ａ上で再現し、プロセスやプラントの動きを模擬して運転シミュレーションを行うものである。
運転シミュレーション装置１３Ａは、共通送ガス導管状態（後述）をシミュレーション制御・表示装置１２Ａに表示させるための共通送ガス導管状態表示機能１５Ａを有する。
第２運転訓練シミュレータ１０Ｂは、設置先の第２天然ガス製造工場Ｂで使用されるガス製造設備（天然ガス製造設備、中央監視装置９などの実機）の操作・制御を模擬し、プロセスやプラントの動きを忠実に再現することにより、運転訓練を行うようにしたものである。第２運転訓練シミュレータ１０Ｂは、入出力インターフェース１１Ｂと、シミュレーション制御・表示装置１２Ｂと、運転シミュレーション装置１３Ｂ等を備える。
入出力インターフェース１１Ｂは、通信手段１６に接続され、信号の送受信を制御するものである。
シミュレーション制御・表示装置１２Ｂは、設置先の第２天然ガス製造工場Ｂ内のガス製造設備（実機）の操作、監視、制御を模擬するものである。また、シミュレーション制御・表示装置１２Ｂは、オペレータの操作に連動して写真の表示や音響の発生を行ったり、シミュレーション結果を表示するなど、情報を出力表示するものである。
運転シミュレーション装置１３Ｂは、シミュレーション制御・表示装置１２Ｂの運転制御を全て反映させて、第２天然ガス製造工場Ｂ内のガス製造設備（実機）と同一の制御や実プラントと同じ挙動を第２運転訓練シミュレータ１０Ｂ上で再現し、プロセスやプラントの動きを模擬して運転シミュレーションを行うものである。
シミュレーション制御・表示装置１２Ｂは、設置先の第２天然ガス製造工場Ｂ内のガス製造設備（実機）の操作、監視、制御を模擬するものである。また、シミュレーション制御・表示装置１２Ｂは、オペレータの操作に連動して写真の表示や音響の発生を行ったり、シミュレーション結果を表示するなど、情報を出力表示するものである。
運転シミュレーション装置１３Ｂは、シミュレーション制御・表示装置１２Ｂの運転制御を全て反映させて、第２天然ガス製造工場Ｂ内のガス製造設備（実機）と同一の制御や実プラントと同じ挙動を第２運転訓練シミュレータ１０Ｂ上で再現し、プロセスやプラントの動きを模擬して運転シミュレーションを行うものである。
運転シミュレーション装置１３Ｂは、共通送ガス導管状態（後述）をシミュレーション制御・表示装置１２Ｂに表示させるための共通送ガス導管状態表示機能１５Ｂを有する。
熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、熱調工場Ｃ内の熱量調整設備（実機）の操作・制御を模擬し、プロセスやプラントの動きを忠実に再現することにより、運転訓練を行うようにしたものである。熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、熱調用入出力インターフェース１１Ｃと、熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃと、熱調用運転シミュレーション装置１３Ｃ等を備える。
熱調用入出力インターフェース１１Ｃは、通信手段１６に接続され、信号の送受信を制御するものである。
熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃは、設置先の熱調工場Ｃ内のガス製造設備（実機）の操作、監視、制御を模擬するものである。また、熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃは、熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃの操作に連動して写真の表示や音響の発生を行ったり、熱調用運転シミュレーション装置１３Ｃが行った運転シミュレーションの結果を表示するなど、情報を出力表示するものである。
熱調用運転シミュレーション装置１３Ｃは、熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃの運転制御を全て反映させて、熱調工場Ｃ内のガス製造設備（実機）と同一の制御や実プラントと同じ挙動を熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃ上で再現し、プロセスやプラントの動きを模擬して運転シミュレーションを行うものである。
熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃは、設置先の熱調工場Ｃ内のガス製造設備（実機）の操作、監視、制御を模擬するものである。また、熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃは、熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃの操作に連動して写真の表示や音響の発生を行ったり、熱調用運転シミュレーション装置１３Ｃが行った運転シミュレーションの結果を表示するなど、情報を出力表示するものである。
熱調用運転シミュレーション装置１３Ｃは、熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃの運転制御を全て反映させて、熱調工場Ｃ内のガス製造設備（実機）と同一の制御や実プラントと同じ挙動を熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃ上で再現し、プロセスやプラントの動きを模擬して運転シミュレーションを行うものである。
熱調用運転シミュレーション装置１３Ｃは、共通送ガス導管状態（後述）を熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃに表示させるための共通送ガス導管状態表示機能１５Ｃを有する。
共通送ガス導管シミュレータ３０は、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃが行う連携運転訓練の条件（以下「連携運転訓練条件」ともいう。）を任意に設定・変更し、連携運転訓練を管理するものである。連携運転訓練条件には、環境条件（海水温度など）や、境界条件（第１及び第２天然ガスの製造量や、都市ガスの製造量など）、トラブルの内容（発生場所、発生時刻、発生規模などを含む）などが含まれる。尚、共通送ガス導管シミュレータ３０は、連携運転訓練条件を保存しておけば、同一の連携運転訓練条件でオペレータに連携運転訓練を繰り返し行わせることが可能である。
共通送ガス導管シミュレータ３０は、通信手段１６に接続され、第１運転訓練シミュレータ１０Ａの運転シミュレーションの結果と、第２運転訓練シミュレータ１０Ｂの運転シミュレーションの結果を受信して、基幹ガス導管Ｅのガス流量とガス圧を模擬した共通送ガス導管状態を計算するものである。共通送ガス導管シミュレータ３０は、共通送ガス導管状態を計算するための共通送ガス導管状態計算手段３１を備える。
また、共通送ガス導管シミュレータ３０は、データベース３２とデータ送信手段３３を備える。データベース３２は、連携運転訓練の結果を蓄積して記憶するものである。連携運転訓練の結果には、連携運転訓練を行う場合のトラブルの内容を含む連携運転訓練条件や、第１運転訓練シミュレータ１０Ａの第１運転シミュレーション結果や、第２運転訓練シミュレータ１０Ｂの第２運転シミュレーション結果や、熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃの熱調運転訓練シミュレーション結果や、第１及び第２運転シミュレーション結果を用いて計算された共通送ガス導管状態などが、含まれる。データベース３２には、通信手段１６を介して、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃの何れからでもアクセスできるようになっている。データ送信手段３３は、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃのいずれかから連携運転訓練の結果を照会する要求があった場合に、要求にあったデータをデータベースから検索して送信するものである。
（運転訓練システムの動作説明）
続いて、上記構成を有する運転訓練システムＳの動作について説明する。図２は、運転訓練システムＳの動作を説明する図である。
連携運転訓練を行う場合には、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂと熱調工場Ｃのオペレータは、各工場Ａ，Ｂ，Ｃに設置されるシミュレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃをそれぞれ通信手段１６に接続し、待機する。また、共通送ガス導管シミュレータ３０の管理者は、共通送ガス導管シミュレータ３０を通信手段１６に接続すると共に、連携運転訓練条件を設定（又は変更）する。設定された連携運転訓練条件は、共通送ガス導管シミュレータ３０から通信手段１６を介して各シミュレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃへ送信される。第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、連携運転訓練条件を受信することで、トラブル発生場所や時刻、規模などの連携運転訓練に必要な前提条件が整えられる。
続いて、上記構成を有する運転訓練システムＳの動作について説明する。図２は、運転訓練システムＳの動作を説明する図である。
連携運転訓練を行う場合には、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂと熱調工場Ｃのオペレータは、各工場Ａ，Ｂ，Ｃに設置されるシミュレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃをそれぞれ通信手段１６に接続し、待機する。また、共通送ガス導管シミュレータ３０の管理者は、共通送ガス導管シミュレータ３０を通信手段１６に接続すると共に、連携運転訓練条件を設定（又は変更）する。設定された連携運転訓練条件は、共通送ガス導管シミュレータ３０から通信手段１６を介して各シミュレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃへ送信される。第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、連携運転訓練条件を受信することで、トラブル発生場所や時刻、規模などの連携運転訓練に必要な前提条件が整えられる。
第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、例えば、連携運転訓練条件に含まれるトラブル発生時刻になると、運転シミュレーション装置１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが実プラントと同じ挙動を忠実に再現し、シミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに表示する。そこで、各工場Ａ，Ｂ，Ｃのオペレータは、都市ガス供給ネットワークＮから出力する都市ガスの供給量を不足させないように、シミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを操作する。
例えば、運転シミュレーション装置１３Ａは、オペレータがシミュレーション制御・表示装置１２Ａを操作した内容に応じて、第１天然ガス製造工場Ａ内のガス製造設備（天然ガス製造設備や中央監視装置９）の制御を模擬し、第１天然ガス製造工場Ａが製造する第１天然ガスの流量を計算する。この運転状況と第１天然ガスの流量は、「第１運転シミュレーション結果」としてシミュレーション制御・表示装置１２Ａに表示される。また、「第１運転シミュレーション結果」は、通信手段１６を介して第２運転訓練シミュレータ１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃと共通送ガス導管シミュレータ３０へ送信される。
尚、第２運転訓練シミュレータ１０Ｂも同様にして運転訓練を行い、第２運転シミュレーション結果を第１運転訓練シミュレータ１０Ａと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃと共通送ガス導管シミュレータ３０へ送信する。
尚、第２運転訓練シミュレータ１０Ｂも同様にして運転訓練を行い、第２運転シミュレーション結果を第１運転訓練シミュレータ１０Ａと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃと共通送ガス導管シミュレータ３０へ送信する。
熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂから受信した第１及び第２運転シミュレーション結果に基づいて、第１及び第２天然ガスの受け入れ量を計算して熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃに表示する。オペレータは、熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃに表示された受け入れ量等に基づいて熱量を設定値に調整するように熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃを操作する。熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、オペレータの操作に応じて都市ガスの供給量やガス圧を計算し、熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃに表示する。この操作状況や都市ガスの供給量・ガス圧は、「第３運転シミュレーション結果」として、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂや共通送ガス導管シミュレータ３０へ送られる。
共通送ガス導管シミュレータ３０は、第１及び第２運転シミュレーション結果を受信して、基幹ガス導管Ｅを流れる天然ガスや都市ガスのガス流量とガス圧を計算する。具体的には、共通送ガス導管シミュレータ３０は、導管Ｄ１上のＭ１点の第１天然ガス流量と、導管Ｄ２上のＭ２点の第２天然ガス流量と、導管Ｄ３上のＭ３点の都市ガス流量・ガス圧を、圧損や遅れ時間などを考慮して計算する。共通送ガス導管シミュレータ３０は、それらを「共通送ガス導管状態」として、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃへリアルタイムに送信する。
第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、共通送ガス導管状態をシミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃにそれぞれ表示する。換言すれば、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、互いに離れた工場Ａ，Ｂ，Ｃに設置されていても、共通送ガス導管状態を介して、連携運転訓練の進行状況について同期（連携）がとられ、同一条件下で連携運転訓練を行える状態となる。
各工場Ａ，Ｂ，Ｃのオペレータは、シミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂや熱調用シミュレーション制御表示装置１２Ｃに表示される共通送ガス導管状態により、基幹ガス導管Ｅ内のガス流量とガス圧に関する情報を共有する。そして、各工場Ａ，Ｂ，Ｃのオペレータは、都市ガス製造ネットワークＮから可能な限り目標値に近い流量で都市ガスをとぎれなく供給するという共通の目的に向かって、シミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂや熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃを操作する。
各工場Ａ，Ｂ，Ｃのオペレータは、シミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂや熱調用シミュレーション制御表示装置１２Ｃに表示される共通送ガス導管状態により、基幹ガス導管Ｅ内のガス流量とガス圧に関する情報を共有する。そして、各工場Ａ，Ｂ，Ｃのオペレータは、都市ガス製造ネットワークＮから可能な限り目標値に近い流量で都市ガスをとぎれなく供給するという共通の目的に向かって、シミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂや熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃを操作する。
このように第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃと共通送ガス導管シミュレータ３０は、遠く離れた工場Ａ，Ｂ，Ｃに設置されていても、第１及び第２運転シミュレーション結果と熱調運転シミュレーション結果と共通送ガス導管状態を相互に送受信することにより、情報の共有と訓練状況の同期（連携）を図り、運転訓練を行うことが可能である。連携運転訓練は、共通送ガス導管状態がトラブル発生直前の平常状態（目標値）に安定したら、終了する。
連携運連訓練が終了すると、共通送ガス導管シミュレータ３０は、その連携運転訓練の結果を、データベース３２に記憶する。これにより、連携運転訓練の結果が、データベース３２に蓄積されていく。第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、通信手段１６を介してデータベース３２にアクセスできる。よって、オペレータは、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃから共通送ガス導管シミュレータ３０のデータベース３２にアクセスして、他のオペレータの操作を参考に学習することが可能である。
（効果）
以上説明したように、本実施形態の運転訓練システムＳは、複数のガス製造工場（第１天然ガス製造工場Ａ、第２天然ガス製造工場Ｂ）が基幹ガス導管Ｅで接続され、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂで製造された天然ガスを基幹ガス導管Ｅに集め、都市ガスとして出力する都市ガス製造ネットワークＮに適用され、複数台の運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂを備えており、各ガス製造工場のオペレータが、都市ガスが目標値で出力されるように、運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂを操作して各天然ガス製造工場Ａ，Ｂが製造する天然ガスの製造量を調整することにより、連携運転訓練を行う運転訓練システムＳにおいて、各運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂは、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂに各々設置され、設置先のガス製造工場Ａ，Ｂで使用される天然ガス製造設備の運転訓練を行う。第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂは、天然ガス製造設備の操作・制御を模擬すると共に、情報を表示するシミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂと、シミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂの操作に応じて運転シミュレーションを行う運転シミュレーション装置１３Ａ，１３Ｂを有し、オペレータがシミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂを操作すると、その操作に応じて天然ガス製造設備の運転シミュレーションを行って、シミュレーション結果を運転シミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂに表示する。すなわち、第１及び第２ガス製造工場Ａ，Ｂのオペレータは、実際の天然ガス製造設備が稼働中であっても、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂ内に設置された第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂを用いて天然ガス製造設備の運転訓練を行うことが可能である。
以上説明したように、本実施形態の運転訓練システムＳは、複数のガス製造工場（第１天然ガス製造工場Ａ、第２天然ガス製造工場Ｂ）が基幹ガス導管Ｅで接続され、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂで製造された天然ガスを基幹ガス導管Ｅに集め、都市ガスとして出力する都市ガス製造ネットワークＮに適用され、複数台の運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂを備えており、各ガス製造工場のオペレータが、都市ガスが目標値で出力されるように、運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂを操作して各天然ガス製造工場Ａ，Ｂが製造する天然ガスの製造量を調整することにより、連携運転訓練を行う運転訓練システムＳにおいて、各運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂは、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂに各々設置され、設置先のガス製造工場Ａ，Ｂで使用される天然ガス製造設備の運転訓練を行う。第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂは、天然ガス製造設備の操作・制御を模擬すると共に、情報を表示するシミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂと、シミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂの操作に応じて運転シミュレーションを行う運転シミュレーション装置１３Ａ，１３Ｂを有し、オペレータがシミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂを操作すると、その操作に応じて天然ガス製造設備の運転シミュレーションを行って、シミュレーション結果を運転シミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂに表示する。すなわち、第１及び第２ガス製造工場Ａ，Ｂのオペレータは、実際の天然ガス製造設備が稼働中であっても、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂ内に設置された第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂを用いて天然ガス製造設備の運転訓練を行うことが可能である。
運転訓練システムＳは、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂを通信可能に接続する通信手段１６を有するため、オペレータは、他のガス製造工場にいるオペレータが行った運転訓練のシミュレーション結果をシミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂ上で確認し、共有できるようになっている。
運転訓練システムＳは、通信手段１６に接続され、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂの運転シミュレーションの結果を受信して、基幹ガス導管Ｅのガス流量又はガス圧の少なくとも一方を模擬した共通送ガス導管状態を計算する共通送ガス導管シミュレータ３０を有し、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂの全て又は一部が、連携運転訓練中に、共通送ガス導管状態を共通送ガス導管シミュレータ３０から受信して、シミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂに表示する。そのため、オペレータは、実際にトラブルが発生した場合と同様に各々の工場Ａ，Ｂに配備された状態で、連携運転訓練を行う。その連携運転訓練では、各運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂの連携運転訓練状況が共通送ガス導管状態を介して同期する。共通送ガス導管状態には、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂのオペレータが行った運転訓練のシミュレーション結果が全て反映されている。そのため、オペレータは、共通送ガス導管状態に含まれる基幹ガス導管Ｅのガス流量又はガス圧の少なくとも一方から、都市ガス製造ネットワークＮから出力される都市ガスの製造量をリアルタイムに把握し、都市ガスの製造量を短時間で目標値に近づけて不足しないように他のオペレータと連携して天然ガス製造設備の運転訓練を行うことが可能である。
このように、上記運転訓練システムＳは、連携運転訓練時に各天然ガス製造工場Ａ，Ｂのオペレータの操作が都市ガスの製造量に与える影響までシミュレーションして、現実に近い条件で連携運転を訓練できる。
また、上記運転訓練システムＳによれば、連携運転訓練の結果を蓄積して記憶するデータベース３２を有し、各運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂが、通信手段１６を介してデータベース３２にアクセス可能であるので、オペレータは、空いた時間に、過去の連携運転訓練のシミュレーション結果を工場Ａ，Ｂ内の運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂ上で確認して、学習することができる。
また、上記運転訓練システムＳによれば、ガス製造工場は、液化天然ガスを気化させて天然ガスを製造する天然ガス製造工場であり、都市ガス製造ネットワークＮが、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂが基幹ガス導管Ｅへ供給した天然ガスに、液化石油ガスを添加して熱量調整を行う熱調工場Ｃを含んでいる。つまり、この都市ガス製造ネットワークＮは、基幹ガス導管Ｅを流れる天然ガスの製造と、天然ガスの熱量調整を、異なる場所で行う。熱調工場Ｃには、熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃが設置されている。この熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、熱調工場Ｃで使用される熱量調整設備の運転訓練を行うものであって、熱量調整設備の操作・制御を模擬すると共に、情報を表示する熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃと、熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃの操作に応じて運転シミュレーションを行う熱調用運転シミュレーション装置１３Ｃを有し、熱調工場Ｃのオペレータが熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃを操作すると、その操作に応じて熱量調整のシミュレーションが行われ、シミュレーション結果が熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃに表示される。
熱調用運転シミュレータ１０Ｃは、通信手段１６に通信可能に接続されており、連携運転訓練中に、共通送ガス導管状態を共通送ガス導管シミュレータ３０から受信して、熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃに表示する。そのため、熱調工場Ｃのオペレータは、連携運転訓練時に、実際にトラブルが発生した場合と同様に熱調工場Ｃに配備された状態で、連携運転訓練状況が第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂに設置された第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂの連携運転訓練状況と同期し、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂのオペレータの操作を反映した天然ガス製造量をリアルタイムに把握して熱量調整を行う訓練をすることが可能である。
よって、上記運転訓練システムＳは、連携運転訓練時に、基幹ガス導管Ｅを流れるガスを直接製造しない熱調工場Ｃのオペレータも、基幹ガス導管Ｅを流れるガスを直接製造する第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂのオペレータと同様に現実に近い条件で天然ガスの製造量を把握し、熱量調整の運転訓練を行うことができる。
以下の実施例では、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂの出口Ｍ１，Ｍ２から熱調工場Ｃの出口Ｍ３までの距離（基幹ガス導管Ｅの長さ）がそれぞれ３ｋｍである都市ガス製造ネットワークＮについて運転訓練を行った事例について説明する。そして、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂの出口Ｍ１，Ｍ２の流量（第１天然ガス製造工場Ａ，Ｂが製造した第１及び第２天然ガスの流量）Ｆ１，Ｆ２が「１００」の場合には、流量変化が熱調工場Ｃの出口Ｍ３に到達する時間が１０分であると仮定し、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂの出口Ｍ１，Ｍ２の流量（第１天然ガス製造工場Ａ，Ｂが製造した第１及び第２天然ガスの流量）Ｆ１，Ｆ２が「５０」の場合には、流量変化が熱調工場Ｃの出口Ｍ３に到達する時間が２０分であると仮定する。
（第１実施例）
図６は、第１実施例に対するＭ１点流量の一例を示す図である。図７は、第１実施例に対するＭ２点流量一例を示す図である。図８は、第１実施例に対するＭ３点流量に対応する共通送ガス導管状態の一例を示す図である。図９は、第１実施例に対するＭ３点ガス圧に対応する共通送ガス導管状態の一例を示す図である。尚、図６〜図９の横軸に示す時間は、トラブル発生時（運転訓練開始時）を基準時（時間「０分」）として、基準時からの経過時間を示している。また、図６〜図９の縦軸に示す流量及びガス圧は、概念的に大小を認識させるための仮の数値であるため、単位を省略している。
図６は、第１実施例に対するＭ１点流量の一例を示す図である。図７は、第１実施例に対するＭ２点流量一例を示す図である。図８は、第１実施例に対するＭ３点流量に対応する共通送ガス導管状態の一例を示す図である。図９は、第１実施例に対するＭ３点ガス圧に対応する共通送ガス導管状態の一例を示す図である。尚、図６〜図９の横軸に示す時間は、トラブル発生時（運転訓練開始時）を基準時（時間「０分」）として、基準時からの経過時間を示している。また、図６〜図９の縦軸に示す流量及びガス圧は、概念的に大小を認識させるための仮の数値であるため、単位を省略している。
トラブル発生前の平常状態では、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂは、流量Ｆ１，Ｆ２がそれぞれ「１００」となるように、第１及び第２天然ガスを製造している。
図６に示すように、トラブルの発生により、Ｍ１点流量（第１天然ガス製造工場Ａが製造する第１天然ガスの流量（製造量））Ｆ１は、「１００」から「５０」に半減する。この変動は、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂのシミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂ，と熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃの熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃにそれぞれ表示される。
図６に示すように、第１天然ガス製造工場Ａのオペレータは、第１天然ガスの流量Ｆ１の減少を抑えるように、シミュレーション制御・表示装置１２Ａを操作する。運転シミュレーション装置１３Ａは、シミュレーション制御・表示装置１２Ａの操作に応じて第１天然ガス製造工場Ａ内の中央監視装置９やガス製造設備の運転制御を模擬し、第１天然ガスの流量Ｆ１をシミュレーションする。この第１シミュレーション結果を、第１運転訓練シミュレータ１０Ａは第２運転訓練シミュレータ１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃと共通送ガス導管シミュレータ３０へ送信する。
図７に示すように、第２天然ガス製造工場Ｂのオペレータは、シミュレーション制御・表示装置１２Ｂの表示や、第１天然ガス製造工場Ａのオペレータとの電話連絡により、第１天然ガス製造量の減少の程度を把握したら、第１天然ガスの流量減少を補うように、シミュレーション制御・表示装置１２Ｂを操作する。具体的には、オペレータは、都市ガスの不足を防ぐために、Ｍ２点流量（第２天然ガスの流量（製造量））Ｆ２を「１００」から「２００」に増加させるように、シミュレーション制御・表示装置１２Ｂを操作する。そして更に、オペレータは、第２天然ガスの流量Ｆ２がトラブル発生から１０分後に倍増し、トラブル発生から２０分後には熱調工場Ｃの出口Ｍ３点の流量Ｆ３が定常状態になることを想定して、トラブル発生から２０分後に、流量Ｆ２を「２００」から「１５０」に変更するように、シミュレーション制御・表示装置１２Ｂを操作する。この第２運転シミュレーション結果を、第２運転訓練シミュレータ１０Ｂは第１運転訓練シミュレータ１０Ａと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃと共通送ガス導管シミュレータ３０へ送信する。
共通送ガス導管シミュレータ３０は、第１及び第２運転シミュレーション結果を受信し、図８及び図９に示すように、共通送ガス導管状態を計算する。
上記仮定より、流量Ｆ１、Ｆ２が「１００」の場合、第１及び第２天然ガスの流量変化は熱調工場Ｃの出口Ｍ３に１０分後に到達する。そのため、共通送ガス導管シミュレータ３０は、図８に示すように、熱調工場Ｃの出口Ｍ３の流量（都市ガス製造ネットワークＮで製造された都市ガスの流量（製造量））Ｆ３が、トラブル発生から１０分経過後に、「２００」から「１５０」に減少することを計算する。そして、共通送ガス導管シミュレータ３０は、流量Ｆ３がトラブル発生から２０分経過後（流量減少から１０分経過後）に「１５０」から「２５０」に増加し、トラブル発生から３０分経過後に、トラブル発生直前の流量「２００」に戻って安定することを計算する。一方、共通送ガス導管シミュレータ３０は、図９に示すように、熱調工場Ｃの出口Ｍ３のガス圧（都市ガス製造ネットワークＮから出力される都市ガスのガス圧）Ｐ３が、トラブル発生から１０分経過後に、「１００」から「２５」に急降下することを計算する。そして、共通送ガス導管シミュレータ３０は、熱調工場Ｃの出口Ｍ３のガス圧Ｐ３が、トラブル発生から２０分経過後（流量激減から１０分経過後）に、「２５」から「１２５」に急上昇し、トラブル発生から３５分経過後に、トラブル発生直前のガス圧「１００」に戻って安定することを計算する。
上記仮定より、流量Ｆ１、Ｆ２が「１００」の場合、第１及び第２天然ガスの流量変化は熱調工場Ｃの出口Ｍ３に１０分後に到達する。そのため、共通送ガス導管シミュレータ３０は、図８に示すように、熱調工場Ｃの出口Ｍ３の流量（都市ガス製造ネットワークＮで製造された都市ガスの流量（製造量））Ｆ３が、トラブル発生から１０分経過後に、「２００」から「１５０」に減少することを計算する。そして、共通送ガス導管シミュレータ３０は、流量Ｆ３がトラブル発生から２０分経過後（流量減少から１０分経過後）に「１５０」から「２５０」に増加し、トラブル発生から３０分経過後に、トラブル発生直前の流量「２００」に戻って安定することを計算する。一方、共通送ガス導管シミュレータ３０は、図９に示すように、熱調工場Ｃの出口Ｍ３のガス圧（都市ガス製造ネットワークＮから出力される都市ガスのガス圧）Ｐ３が、トラブル発生から１０分経過後に、「１００」から「２５」に急降下することを計算する。そして、共通送ガス導管シミュレータ３０は、熱調工場Ｃの出口Ｍ３のガス圧Ｐ３が、トラブル発生から２０分経過後（流量激減から１０分経過後）に、「２５」から「１２５」に急上昇し、トラブル発生から３５分経過後に、トラブル発生直前のガス圧「１００」に戻って安定することを計算する。
このようにして計算された共通送ガス導管状態は、共通送ガス導管シミュレータ３０から第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃへ通信手段１６を介して送信される。第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、受信した共通送ガス導管状態をシミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに表示する。
また、流量Ｆ３とガス圧Ｆ３がトラブル発生直前の値に復帰した時点で、共通送ガス導管シミュレータ３０は、連携運転訓練が終了したことを、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃへ通知する。
上記連携運転訓練では、流量Ｆ３が平常状態に戻るのに、トラブル発生から３０分もかかった。また、ガス圧が平常状態に戻るのに、３５分もかかった。そして、ガス圧は、一時、「１００」から「２５」に急降下して、４分の１程度になってしまった。このように、ガス圧が急降下すると、都市ガスが一般家庭や工場、商業施設などに行き渡らず、不便をきたす虞がある。更に、ガス圧の変化幅ＸＰ１は、「２５」から「１２５」と広範囲になり、ガス圧が長時間不安定になっている。よって、第２天然ガス製造工場Ｂのオペレータは、共通送ガス導管状態の結果を見て、今回の連携運転訓練における自分の判断・操作が都市ガスの流量Ｆ３とガス圧Ｐ３を定常状態に復帰させるのを遅らせ、都市ガスの不足を招く可能性があることを、客観的に評価することができる。つまり、第２天然ガス製造工場Ｂのオペレータは、共通送ガス導管状態を見て、もっと迅速に状況判断して操作を行う必要があることを認識して運転操作技術を改善する機会が与えられる。
ところで、熱調工場Ｃのオペレータは、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂから受け入れる第１及び第２天然ガスの流量に応じて、ＬＰＧの添加量を変化させる必要がある。そのため、熱調工場Ｃのオペレータは、連携運転訓練時に、第１及び第２運転シミュレーション結果（出口Ｍ１点、Ｍ２点の流量）を第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂから熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃにリアルタイムに受信して把握し、天然ガスの受入量の変化に応じてＬＰＧの添加量を変化させて都市ガスの熱量を一定にするように、熱調用シミュレーション制御・表示装置１２Ｃを操作し、熱量調整設備の運転訓練を行う。
（第２実施例）
図１０は、第２実施例に対するＭ１点流量の一例を示す図である。図１１は、第２実施例に対するＭ２点流量の一例を示す図である。図１２は、第２実施例に対するＭ３点流量に対応する共通送ガス導管状態の一例を示す図である。図１３は、第２実施例に対するＭ３点ガス圧に対応する共通送ガス導管状態の一例を示す図である。尚、図１０〜図１３の横軸に示す時間は、トラブル発生時（運転訓練開始時）を基準時（時間「０分」）として、基準時からの経過時間を示している。また、図１０〜図１３の縦軸に示す流量及びガス圧は、概念的に大小を認識させるための仮の数値であるため、単位を省略している。
本実施例は、上記第１実施例と同じ条件の下、第２天然ガス製造工場Ｂのオペレータが、上記失敗を受けてシミュレーション制御・表示装置１２Ｂの操作を工夫し、第２天然ガスの流量Ｆ２を短時間で増加させた事例である。
図１０は、第２実施例に対するＭ１点流量の一例を示す図である。図１１は、第２実施例に対するＭ２点流量の一例を示す図である。図１２は、第２実施例に対するＭ３点流量に対応する共通送ガス導管状態の一例を示す図である。図１３は、第２実施例に対するＭ３点ガス圧に対応する共通送ガス導管状態の一例を示す図である。尚、図１０〜図１３の横軸に示す時間は、トラブル発生時（運転訓練開始時）を基準時（時間「０分」）として、基準時からの経過時間を示している。また、図１０〜図１３の縦軸に示す流量及びガス圧は、概念的に大小を認識させるための仮の数値であるため、単位を省略している。
本実施例は、上記第１実施例と同じ条件の下、第２天然ガス製造工場Ｂのオペレータが、上記失敗を受けてシミュレーション制御・表示装置１２Ｂの操作を工夫し、第２天然ガスの流量Ｆ２を短時間で増加させた事例である。
トラブル発生前の平常状態では、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂは、流量Ｆ１，Ｆ２がそれぞれ「１００」となるように、第１及び第２天然ガスを製造している。
第１天然ガス製造工場Ａのオペレータは、第１天然ガスの流量Ｆ１が減少すると、流量Ｆ１の流量の減少を抑えるように、シミュレーション制御・表示装置１２Ａを操作する。その結果、図１０に示すように、出口Ｍ１点の流量Ｆ１は、「１００」から「５０」に低下し、その後、「５０」に安定したとする。この第１運転シミュレーション結果は、第２運転訓練シミュレータ１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃと共通送ガス導管シミュレータ３０へ送信される。
図１１に示すように、第２天然ガス製造工場Ｂのオペレータは、第１天然ガスの流量Ｆ１が「１００」から「５０」に減少したことを知ると、シミュレーション制御・表示装置１２Ｂを上記第１実施例より手早く操作し、トラブル発生から５分後に出口Ｍ２点の流量（第２天然ガスの流量）を「１００」から「２００」に増加させた。そして、第２天然ガス製造工場Ｂのオペレータは、トラブル発生から１０分後には熱調工場Ｃの出口Ｍ３点の流量Ｆ３が定常状態になることを想定して、トラブル発生から１０分後に流量Ｆ２を「２００」から「１５０」に変更するように、シミュレーション制御・表示装置１２Ｂを操作する。この第２運転シミュレーション結果は、第１運転訓練シミュレータ１０Ａと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃと共通送ガス導管シミュレータ３０へ送信される。
共通送ガス導管シミュレータ３０は、上記流量Ｆ１，Ｆ２を含む第１及び第２運転シミュレーション結果を受信し、図１２及び図１３に示すように、共通送ガス導管状態を計算する。
上記仮定より、第１及び第２天然ガスの流量変化は、流量Ｆ、Ｆ２が「１００」の場合、第１及び第２天然ガスの流量変化が熱調工場Ｃの出口Ｍ３に１０分後に到達する。そのため、共通送ガス導管シミュレータ３０は、図１２に示すように、熱調工場Ｃの出口Ｍ３の流量（都市ガス製造ネットワークＮで製造された都市ガスのガス圧）Ｆ３が、トラブル発生から１０分経過後に、「２００」から「１５０」に減少することを計算する。そして、共通送ガス導管シミュレータ３０は、流量Ｆ３がトラブル発生から１５分経過後（流量激減から５分経過後）に、「１５０」から「２５０」に増加し、トラブル発生から２０分経過後にトラブル発生直前の流量「２００」に戻って安定することを計算する。一方、共通送ガス導管シミュレータ３０は、図１３に示すように、熱調工場Ｃの出口Ｍ３のガス圧（都市ガス製造ネットワークＮから出力される都市ガスのガス圧）Ｐ３が、トラブル発生から１０分経過後に、「１００」から「５０」に降下することを計算する。そして、共通送ガス導管シミュレータ３０は、熱調工場Ｃの出口Ｍ３のガス圧Ｐ３が、トラブル発生から２０分経過後（流量激減から１０分経過後）に、「５０」から「１１０」に上昇し、トラブル発生から２５分経過後に、トラブル発生直前のガス圧「１００」に安定することを計算する。
このようにして計算された共通送ガス導管状態は、共通送ガス導管シミュレータ３０から第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃへ通信手段１６を介して送信される。第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、受信した共通送ガス導管状態をシミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに表示する。
また、流量Ｆ３とガス圧Ｆ３がトラブル発生直前の値に復帰した時点で、共通送ガス導管シミュレータ３０は、連携運転訓練が終了したことを第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃへ通知する。
上記連携運転訓練では、流量Ｆ３が平常状態に戻るのに、トラブル発生から２０分かかった。これは、第１実施例と比べると、流量Ｆ３が平常状態に戻る時間を１０分も短縮できた。また、ガス圧が平常状態に戻るのに、２５分かかった。これは、第１実施例と比べると、ガス圧Ｆ３が平常状態に戻る時間を１０分も短縮できた。そして、ガス圧は、一時、「１００」から「５０」に降下して、２分の１程度になった。これは、第１実施例と比べると、ガス圧の降下を２分の１に抑えることができた。ガス圧の降下幅を抑えることにより、都市ガスが一般家庭や工場、商業施設などに行き渡らなくなることを防ぎ、社会的混乱を防ぐことができる。更に、ガス圧の変化幅ＸＰ２は、「５０」から「１１０」であり、第１実施例と比べると、ガス圧の変化幅ＸＰ２を第１実施例の変化幅ＸＰ１に対して５分の３程度に抑えることができた。ガス圧の変動幅を小さくすることにより、ガス圧の変動によって都市ガスの供給支障を招く可能性を低くできる。
よって、第２天然ガス製造工場Ｂのオペレータは、連携運転訓練を重ねることにより、第２天然ガスの流量Ｆ２を短時間で変化させる技術を身に付けられていることを、共通送ガス導管状態を見て実感することができる。
また、熱調工場Ｃのオペレータは、第２実施例においては、第１及び第２天然ガスの製造量が短時間で安定することに伴い、ＬＰＧの添加量を短時間で判断して添加する訓練を行うことができる。
（第３実施例）
図１４は、第３実施例に対するＭ１点流量の一例を示す図である。図１５は、第３実施例に対するＭ２点流量の一例を示す図である。図１６は、第３実施例に対するＭ３点流量に対応する共通送ガス導管状態の一例を示す図である。図１７は、第３実施例に対するＭ３点ガス圧に対応する共通送ガス導管状態の一例を示す図である。尚、図１４〜図１７の横軸に示す時間は、トラブル発生時（運転訓練開始時）を基準時（時間「０分」）として、基準時からの経過時間を示している。また、図１４〜図１７の縦軸に示す流量及びガス圧は、概念的に大小を認識させるための仮の数値であるため、単位を省略している。
図１４は、第３実施例に対するＭ１点流量の一例を示す図である。図１５は、第３実施例に対するＭ２点流量の一例を示す図である。図１６は、第３実施例に対するＭ３点流量に対応する共通送ガス導管状態の一例を示す図である。図１７は、第３実施例に対するＭ３点ガス圧に対応する共通送ガス導管状態の一例を示す図である。尚、図１４〜図１７の横軸に示す時間は、トラブル発生時（運転訓練開始時）を基準時（時間「０分」）として、基準時からの経過時間を示している。また、図１４〜図１７の縦軸に示す流量及びガス圧は、概念的に大小を認識させるための仮の数値であるため、単位を省略している。
ガス会社が顧客に提供する都市ガスは、顧客のガス消費量によって変動する。例えば、冬場は暖房器具の使用や湯の使用量の増加などに伴い、ガス消費量が夏場より多くなる傾向がある。本実施例は、平常状態における都市ガス製造量が第１及び第２実施例の半分とした事例である。つまり、本事例では、トラブル発生前の平常状態では、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂは、出口Ｍ１、Ｍ２点の流量Ｆ１，Ｆ２がそれぞれ「５０」となるように、第１及び第２天然ガスを製造している。
図１４に示すように、トラブルの発生により、出口Ｍ１点の流量（第１天然ガス製造工場Ａが製造する第１天然ガスの流量（製造量））Ｆ１は、「５０」から「２５」に半減する。この変動は、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃのシミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃにそれぞれ表示される。
図１４に示すように、第１天然ガス製造工場Ａのオペレータは、第１天然ガスの流量Ｆ１の減少を抑えるように、シミュレーション制御・表示装置１２Ａを操作する。運転シミュレーション装置１３Ａは、シミュレーション制御・表示装置１２Ａの応じて第１天然ガス製造工場Ａ内の中央監視装置９やガス製造設備の運転制御を模擬し、第１天然ガスの流量Ｆ１をシミュレーションする。この第１シミュレーション結果を、第１運転訓練シミュレータ１０Ａは第２運転訓練シミュレータ１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃと共通送ガス導管シミュレータ３０へ送信する。
図１５に示すように、第２天然ガス製造工場Ｂのオペレータは、シミュレーション制御・表示装置１２Ｂの表示や、第１天然ガス製造工場Ａのオペレータとの電話連絡により、第１天然ガス製造量の減少の程度を把握したら、第１天然ガスの流量減少を補うように、シミュレーション制御・表示装置１２Ｂを操作する。具体的には、オペレータは、都市ガスの不足を防ぐために、出口Ｍ２点の流量（第２天然ガスの流量（製造量））Ｆ２を「５０」から「１００」に増加させるように、シミュレーション制御・表示装置１２Ｂを操作する。そして更に、オペレータは、第２天然ガスの流量Ｆ２がトラブル発生から５分後に倍増し、トラブル発生から１０分後には熱調工場Ｃの出口Ｍ３点の流量Ｆ３が定常状態になることを想定して、流量Ｆ２を「１００」から「７５」に変更するように、シミュレーション制御・表示装置１２Ｂを操作する。この第２シミュレーション結果を、第２運転訓練シミュレータ１０Ｂは第１運転訓練シミュレータ１０Ａと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃと共通送ガス導管シミュレータ３０へ送信する。
共通送ガス導管シミュレータ３０は、上記流量Ｆ１，Ｆ２を含む第１及び第２運転シミュレーション結果を受信し、図１６及び図１７に示すように、共通送ガス導管状態を計算する。
上述した仮定より、流量Ｆ１、Ｆ２が「５０」の場合、第１及び第２天然ガスの流量変化は熱調工場Ｃの出口Ｍ３に２０分後に到達する。そのため、共通送ガス導管シミュレータ３０は、図１６に示すように、熱調工場Ｃの出口Ｍ３の流量（都市ガス製造ネットワークＮで製造される都市ガスの流量（製造量））Ｆ３が、トラブル発生から２０分経過後に、「１００」から「７５」に減少することを計算する。そして、共通送ガス導管シミュレータ３０は、流量Ｆ３がトラブル発生から２５分経過後（流量減少から５分経過後）に「７５」から「１２５」に増加し、トラブル発生から３０分経過後にトラブル発生直前の流量「１００」に戻って安定することを計算する。一方、共通送ガス導管シミュレータ３０は、図１７に示すように、熱調工場Ｃの出口Ｍ３のガス圧Ｐ３が、トラブル発生から２０分経過後に低下し始め、トラブル発生から２５分経過後に「５０」から「４５」に低下することを計算する。そして、共通送ガス導管シミュレータ３０は、熱調工場Ｃの出口Ｍ３のガス圧Ｐ３が、トラブル発生から３０分経過後に、「４５」から「５５」に増加し、トラブル発生から３３分後にトラブル発生直前のガス圧「５０」に戻って安定することを計算する。
この共通送ガス導管状態は、共通送ガス導管シミュレータ３０から第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃへ通信手段１６を介して送信される。第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、受信した共通送ガス導管状態をシミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに表示する。
また、流量Ｆ３とガス圧Ｆ３がトラブル発生直前の値に復帰した時点で、共通送ガス導管シミュレータ３０は、連携運転訓練が終了したことを第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃへ通知する。
上記連携運転訓練では、流量Ｆ３及びガス圧Ｐ３が平常状態に戻るのに、トラブル発生から３０分かかった。しかし、トラブル発生時の第１及び第２天然ガスの流量Ｆ１，Ｆ２が第１実施例の半分と少ないため、第１実施例と同じ時間をかけて都市ガスの流量Ｆ３とガス圧Ｐ３を復帰させていても、流量とガス圧の変動幅ＸＦ３、ＸＰ３が、第１実施例の変動幅ＸＦ１（図８参照）、ＸＰ３（図９参照）より小さい。よって、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂのオペレータは、第１実施例と第３実施例の連携運転訓練から、平常状態における都市ガスの製造量が多いときほど、第１及び第２天然ガスの製造量を迅速に変化させる必要があることを、共通送ガス導管状態を見て学ぶことができる。そして、熱調工場Ｃのオペレータは、都市ガスの製造量が多いときほど、天然ガスの受入量の変動が大きいため、天然ガスの受入量をリアルタイムに的確に把握してＬＰＧの添加量を迅速に判断し、適時に添加する必要があることを、共通送ガス導管状態を見て学ぶことができる。
尚、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
（１）上記実施形態では、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂと熱調工場Ｃと基幹ガス導管Ｅ（導管Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）により都市ガス製造ネットワークＮを構築した。これに対して、図１８に示すように、液化天然ガスを気化させて天然ガスを製造し、天然ガスに液化石油ガスを添加して熱量調整を行うことにより都市ガスを製造する複数の都市ガス製造工場（ここでは第１及び第２都市ガス製造工場ＴＡ，ＴＢ）を、基幹ガス導管Ｅで接続することにより、都市ガス製造ネットワークＮ１を構築しても良い。この場合にも、第１及び第２都市ガス製造工場ＴＡ，ＴＢに第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂをそれぞれ設置し、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂを共通送ガス導管シミュレータ３０と共に通信手段１６に接続することにより、運転訓練システムＳ１を構成することが可能である。この運転訓練システムＳ１によれば、共通送ガス導管シミュレータ３０が、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂから受信した運転訓練シミュレーション結果（第１及び第２都市ガス製造工場ＴＡ，ＴＢが製造した都市ガスの流量（導管Ｄ１１上のＭ１１点流量、導管Ｄ２１上の出口Ｍ２１点流量））に基づいて共通送ガス導管状態（導管Ｄ３１上のＭ３１点流量とガス圧（都市ガス製造ネットワークＮ１で製造された都市ガスの流量（製造量）とガス圧）の少なくとも一方）を計算し、各都市ガス製造工場ＴＡ，ＴＢのオペレータが、共通送ガス導管シミュレータ３０から運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂへ共通送ガス導管状態を受信してシミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂに表示させて確認し、都市ガス製造ネットワークＮ１から可能な限り目標値に近い値で都市ガスをとぎれなく出力するように連携運転訓練を行う。
このような都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムＳによれば、オペレータは、他の都市ガス製造工場にいるオペレータの操作を反映した都市ガス製造量をリアルタイムに把握し、他のオペレータと連携して、都市ガスが不足しないように、都市ガスの製造に使用されるガス製造設備の運転訓練を行うことができる。
（１）上記実施形態では、第１及び第２天然ガス製造工場Ａ，Ｂと熱調工場Ｃと基幹ガス導管Ｅ（導管Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）により都市ガス製造ネットワークＮを構築した。これに対して、図１８に示すように、液化天然ガスを気化させて天然ガスを製造し、天然ガスに液化石油ガスを添加して熱量調整を行うことにより都市ガスを製造する複数の都市ガス製造工場（ここでは第１及び第２都市ガス製造工場ＴＡ，ＴＢ）を、基幹ガス導管Ｅで接続することにより、都市ガス製造ネットワークＮ１を構築しても良い。この場合にも、第１及び第２都市ガス製造工場ＴＡ，ＴＢに第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂをそれぞれ設置し、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂを共通送ガス導管シミュレータ３０と共に通信手段１６に接続することにより、運転訓練システムＳ１を構成することが可能である。この運転訓練システムＳ１によれば、共通送ガス導管シミュレータ３０が、第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂから受信した運転訓練シミュレーション結果（第１及び第２都市ガス製造工場ＴＡ，ＴＢが製造した都市ガスの流量（導管Ｄ１１上のＭ１１点流量、導管Ｄ２１上の出口Ｍ２１点流量））に基づいて共通送ガス導管状態（導管Ｄ３１上のＭ３１点流量とガス圧（都市ガス製造ネットワークＮ１で製造された都市ガスの流量（製造量）とガス圧）の少なくとも一方）を計算し、各都市ガス製造工場ＴＡ，ＴＢのオペレータが、共通送ガス導管シミュレータ３０から運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂへ共通送ガス導管状態を受信してシミュレーション制御・表示装置１２Ａ，１２Ｂに表示させて確認し、都市ガス製造ネットワークＮ１から可能な限り目標値に近い値で都市ガスをとぎれなく出力するように連携運転訓練を行う。
このような都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムＳによれば、オペレータは、他の都市ガス製造工場にいるオペレータの操作を反映した都市ガス製造量をリアルタイムに把握し、他のオペレータと連携して、都市ガスが不足しないように、都市ガスの製造に使用されるガス製造設備の運転訓練を行うことができる。
（２）上記実施形態では、第１及び第２天然ガス製造工場と熱調工場Ｃを備える都市ガス製造ネットワークＮに都市ガス製造ネットワークシステムＳを適用した。これに対して、４つ以上のガス製造工場（熱調工場は１個でも２個以上で構成しても良く、また、都市ガス製造工場のみで構成しても良い）を備える都市ガス製造ネットワークに、本実施形態の都市ガス製造ネットワークシステムＳを適用しても良いことは、言うまでもない。
（３）第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、上記実施形態及び実施例１〜３に示すように連携運転訓練に用いられる他、各工場Ａ，Ｂ，Ｃのオペレータが個別に運転訓練するのに用いても良い。この場合、各工場Ａ，Ｂ，Ｃのオペレータは、個別の運転訓練を行うときには、各シミュレータ１０Ａ〜１０Ｃを通信手段１６に接続せずに、各シミュレータ１０Ａ〜１０Ｃに記憶されているパラメータを用いて訓練を行い、連携運転訓練を行うときには、各シミュレータ１０Ａ〜１０Ｃを通信手段１６に接続し、共通送ガス導管シミュレータ３０から連携運転訓練条件を受信して訓練を行うと良い。
（３）第１及び第２運転訓練シミュレータ１０Ａ，１０Ｂと熱調用運転訓練シミュレータ１０Ｃは、上記実施形態及び実施例１〜３に示すように連携運転訓練に用いられる他、各工場Ａ，Ｂ，Ｃのオペレータが個別に運転訓練するのに用いても良い。この場合、各工場Ａ，Ｂ，Ｃのオペレータは、個別の運転訓練を行うときには、各シミュレータ１０Ａ〜１０Ｃを通信手段１６に接続せずに、各シミュレータ１０Ａ〜１０Ｃに記憶されているパラメータを用いて訓練を行い、連携運転訓練を行うときには、各シミュレータ１０Ａ〜１０Ｃを通信手段１６に接続し、共通送ガス導管シミュレータ３０から連携運転訓練条件を受信して訓練を行うと良い。
１０Ａ 第１運転訓練シミュレータ
１０Ｂ 第２運転訓練シミュレータ
１０Ｃ 熱調用運転訓練シミュレータ
１２Ａ，１２Ｂ シミュレーション制御・表示装置
１２Ｃ 熱調用シミュレーション制御・表示装置
１３Ａ，１３Ｂ 運転シミュレーション装置
１３Ｃ 熱調用運転シミュレーション装置
１６ 通信手段
３０ 共通送ガス導管シミュレータ
３１ 共通送ガス導管状態計算手段
３２ データベース
Ａ 第１天然ガス製造工場（ガス製造工場の一例）
Ｂ 第２天然ガス製造工場（ガス製造工場の一例）
Ｃ 熱調工場
Ｅ 基幹ガス導管
Ｎ，Ｎ１ 都市ガス製造ネットワーク
Ｓ 都市ガス製造ネットワーク運転訓練システム
ＴＡ，ＴＢ 都市ガス製造工場
１０Ｂ 第２運転訓練シミュレータ
１０Ｃ 熱調用運転訓練シミュレータ
１２Ａ，１２Ｂ シミュレーション制御・表示装置
１２Ｃ 熱調用シミュレーション制御・表示装置
１３Ａ，１３Ｂ 運転シミュレーション装置
１３Ｃ 熱調用運転シミュレーション装置
１６ 通信手段
３０ 共通送ガス導管シミュレータ
３１ 共通送ガス導管状態計算手段
３２ データベース
Ａ 第１天然ガス製造工場（ガス製造工場の一例）
Ｂ 第２天然ガス製造工場（ガス製造工場の一例）
Ｃ 熱調工場
Ｅ 基幹ガス導管
Ｎ，Ｎ１ 都市ガス製造ネットワーク
Ｓ 都市ガス製造ネットワーク運転訓練システム
ＴＡ，ＴＢ 都市ガス製造工場
Claims (4)
- 複数のガス製造工場が基幹ガス導管で接続され、前記複数のガス製造工場で製造されたガスを前記基幹ガス導管に集め、都市ガスとして出力する都市ガス製造ネットワークに適用され、複数台の運転訓練シミュレータを備えており、各ガス製造工場のオペレータが、前記都市ガスが目標値で出力されるように、前記運転訓練シミュレータを操作して前記各ガス製造工場が製造する前記ガスの製造量を調整することにより、連携運転訓練を行う都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムにおいて、
前記運転訓練シミュレータは、
ガス製造工場に各々設置され、設置先のガス製造工場で使用されるガス製造設備の運転訓練を行うものであって、
前記ガス製造設備の操作・制御を模擬すると共に、情報を表示するシミュレーション制御・表示装置と、
前記シミュレーション制御・表示装置の操作に応じて運転シミュレーションを行う運転シミュレーション装置を有すること、
前記複数台の運転訓練シミュレータを通信可能に接続する通信手段を有すること、
前記通信手段に接続され、前記複数台の運転訓練シミュレータの運転シミュレーションの結果を受信して、前記基幹ガス導管のガス流量又はガス圧の少なくとも一方を模擬した共通送ガス導管状態を計算する共通送ガス導管シミュレータを有すること、
前記複数台の運転訓練シミュレータの全て又は一部が、前記連携運転訓練中に、前記共通送ガス導管状態を前記共通送ガス導管シミュレータから受信して、前記シミュレーション制御・表示装置に表示すること
を特徴とする都市ガス製造ネットワーク運転訓練システム。 - 請求項１に記載する都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムにおいて、
前記連携運転訓練の結果を蓄積して記憶するデータベースを有し、
前記複数台の運転訓練シミュレータが、前記通信手段を介して前記データベースにアクセス可能である
ことを特徴とする都市ガス製造ネットワーク運転訓練システム。 - 請求項１又は請求項２に記載する都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムにおいて、
前記ガス製造工場は、液化天然ガスを気化させて天然ガスを製造する天然ガス製造工場であること、
前記都市ガス製造ネットワークが、複数の天然ガス製造工場が前記基幹ガス導管へ供給した前記天然ガスに、液化石油ガスを添加して熱量調整を行う熱調工場を含むこと、
前記熱調工場に熱調用運転訓練シミュレータが設置されていること、
前記熱調用運転訓練シミュレータが、
前記熱調工場で使用される熱量調整設備の運転訓練を行うものであって、
前記熱量調整設備の操作・制御を模擬すると共に、情報を表示する熱調用シミュレーション制御・表示装置と、
前記熱調用シミュレーション制御・表示装置の操作に応じて運転シミュレーションを行う熱調用運転シミュレーション装置を有し、
前記通信手段に通信可能に接続されており、
前記連携運転訓練中に、前記共通送ガス導管状態を前記共通送ガス導管シミュレータから受信して、前記熱調用シミュレーション制御・表示装置に表示すること
を特徴とする都市ガス製造ネットワーク運転訓練システム。 - 請求項１又は請求項２に記載する都市ガス製造ネットワーク運転訓練システムにおいて、
前記ガス製造工場が、液化天然ガスを気化させて天然ガスを製造し、前記天然ガスに液化石油ガスを添加して熱量調整を行うことにより都市ガスを製造する都市ガス製造工場である
ことを特徴とする都市ガス製造ネットワーク運転訓練システム。
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