JPH01193697A - 原子力発電所の診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は原子力発電所における各種計測信号を用いて、
プラントに発生する異常現象を診断する原子力発電所の
診断方法に関する。

（従来の技術） 一般に、各種計測信号による診断方法では、その信号の
変化そのものを検知し異常の発生を診断しているため信
号の変化の発生は検知できるが、それがどのような機器
の異常によるものかは、直接判断することができない。

また、このような診断は平均値に対する瞬時値の偏差あ
るいは固定されたあるしきい値を越えたかによる秒単位
あるいはそれ以下の早い現象についての変化に対して考
えられており、プラントの運転状態の変化等が含まれて
くるような長期的な傾向変化についての診断ができない
等の問題点があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、機器の長期的な傾向変化を検知することがで
きる原子力発電所の診断方法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） 王妃目的を達成するために、本発明の原子力発電所の診
断方法は、診断対象とする機器の入力出力間の静特性関
係をプラントの起動から定格出力運転に至る過程で作成
し、以降、この静特性関係から求まる出力値の推定結果
と実測値の偏差によりその偏差の大きざ、変化率によっ
て、診断対象機器の異常状態を検知するようにしたこと
を特徴とするものである。

（作　用） したがって、本発明の原子力発電所の診断方法によれば
、機器に発生する長期的な傾向変化を、その機器の入出
力関係の変化から検知することが可能となり異常状態の
診断が行える。

（実施例） 本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック図を示したもので
、本発明に係る診断装置は各計測信号をディジタル変換
するデータ入力部１と、入力されたデータの一定時間間
隔内での平均値、標準Ｂ差。

最大・最小値およびその時刻を求める信号処理部２と、
これらデータを保存するデータ保存部３と、保存された
データから各診断対象機器の入出力関係を求め、その結
果を保存する基準データ作成部４と、作成されている基
準データおよび保存されているデータから入出力関係の
変化を、基準データから求まる推定値と実測値偏差の大
きざ、変化率から異常を検知する比較判定部５と、その
判定結果を出力するデータ出力部６とから溝成されてい
る。

また上記信号処理部２は、各計測信号の平均値・標準偏
差、Ｒ大・最小値およびその時刻をデータの保存量異常
の進展速度を考慮し、分単位・時間単位・日単位の複数
の周期で計算する。

そして、異常の判定を検知するためには平均値があれば
良いが、標Ｑ偏差、最大・最小値を計算しておくことに
より異常が発生した時の状態把握に有効なデータを提供
することができる。

基準データ作成部４では、信号処理部２で計算されデー
タ保存部３により保存されたデータのうちプラントの起
動から定格出力に至る間のデータを用いて各信号の入力
・出力間の静特性を、入力信号の関数の形に表し、その
結果を保存しておく。

したがって、基準データ作成部４は一度、その計算処理
を行なえばプラントが停止するまで、行なう必要はない
。

基準データの計算は起動から定格出力運転に至る間のデ
ータを（１）式に従い、Ｓが最小になるように最小２乗
フィッティングを行ない糸数ａ、　ｂを求める。

ｎ：データ数 ｙ：出力側信号の値 Ｘ：入力側信号の値 ａ、ｂ：係数 比較判定部５では、基準データ作成部４で求まった各診
断対象機器の入力・出力関係の関数にデータ保存部３に
より保存された入力側信号の平均値を代入し出力側信号
の平均値を推定し、データ保存部３により保存されてい
る出力側信号の平均値の実測データとの偏差を求め、そ
の大きざをしきい値と比較判定する。

比較判定は基準データ作成部４で求められた静特性関係
を示す係数ａ、ｂと、データ保存部３によって保存され
た平均値データを用いて（２）式により判定する。すな
わち、（２）式を満足すれば異常と判定される。

ｌ　　ｙ−（ａｘ　＋ｂ）　ｌ　＞８１　　　　−（２
）ａ、ｂ　：係数 ｙ：出力側信号の平均値 Ｘ：入力側信号の平均値 ε１　：判定しきい値 また、ｙ−（ａＸ＋ｂ）で示される偏差は保存しておき
過去数回分くたとえば３０回）について、下記（３）式
により、Ｓが最小となるように最小２乗フィッティング
を行ない求まった係数ａＯ（時間に対する偏差の変化率
）を（４）式により判定し偏差の変化率による異常の判
定を行なう。すなわち、（４）式を満足すれば異常と判
定する。

Ｓ＝、Σ（Ｄ　　（ａｏ　１　ｔｉ　＋ｂｏ　）　）　
２・＝（３）１＝８１ ｎ：データ数 Ｄ：＠差 ｔ：時間 ａｏ：変化率 ｂｏ　：係数 ｌａｏ　　ｌ　　＞　　ｌＥ２　　　　　　　・・・（
４）ε２　：判定しきい値 データ出力部６では比較判定部５により異常と判定され
た場合第２図に示すように、異常と判定された診断対象
機器の偏差と、入力出力信号の平均値、標準偏差、最大
・最小の６値を時系列的に出力表示する。

次に、実際の原子カプラントにおける本発明の適用例を
各種制御系で一般的に用いられている増幅器について説
明する。

増幅器のゲインが２倍の場合を考えると、プラントの起
動から定格運転に至る間で得られる八−出力間の関係は
第３図のようになり、前記（１）式により２倍号間の関
係を表す一次式の係数ａ、　ｂは、ａ＝２．ｂ＝ｏと求
まる。

したがって、これらの係数から求まる入力に対する出力
値の予測値と実測値を比較すれば、正常な状態からのず
れを検出することができる。

実際の判定方法は、前記（２）式により行うか、ε１で
示される判定しきい値は、増幅器の許容誤差を設定して
おけば、仕様で示されている条件を満たしているかを判
定することができるし、もし、そのような指標がなけれ
ば次の（５）式及び（６）式から求まる実測データのば
らつきを基にした判定により診断することができる。

しかし、前記したどの方法によるしきい値を利用するか
は、診断対象によって最も適切なものを選択するのが良
い。

ａ２　＝　１／ｎ、Σ（ｙ；　−（ａｘ；　＋ｂ））　
２　　　・（５）１＝１ σ：標Ｑ偏差 ｙｉ：出力側信号の実測値 Ｘｉ：入力側信号の実測値 ｎ：データ数 ａ、ｂ：入−出力間の関係を表す係数 ５１＝ｋ・σ　　　　　　　　　（６）ｋ：設計パラメ
ータで通常５とする （これはばらつき（標準＠差） の５倍を越えた時に異常と判 定するという意味である）。

また、（４）式による変化率による判定のしきい値ε２
は明確な設定指針がないので、設計パラメータとして与
えることとする。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の原子力発電所の診断方法
によれば、機器の入・出力間の通常状態での静特性関係
からの偏差を見て、その大きざと変化率の２つの判定方
法により従来の方法ではできなかった微小な劣化を効果
的に検出することができ、異常の発見およびその後の対
策を行なう上での有効なデータを提供することができる
。４゜

【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図、第２図は結果
の時系列表示を示した図、第３図はプラントの起動から
定格運転に至る間で得られる八−出力間の関係を示す図
である。 １・・・データ入力部 ２・・・信号処理部 ３・・・データ保存部 ４・・・基準データ作成部 ５・・・比較判定部 ６・・・データ出力部 （８７３３）代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ほか　
１名） 嬶　１Ｓ１ −９　イ１ ＄２図 □人力 茅　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子力発電所の起動から定格出力運転に至る過程で各診
   断対象機器の入力・出力間の静特性関係を求め、この静
   特性関係と実測された入力値より出力値を推定し、この
   推定された出力値と実測された出力値の偏差を求め、そ
   の偏差の大きさおよび変化率より、機器に発生する異常
   現象を診断することを特徴とする原子力発電所の診断方
   法。