JPH0279725A - プラントの監視制御装置 - 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） 本発明は計算機を利用したプラントの監視制御装置に関
する。

（従来の技術） 従来のプラントの監視制御装置は入力情報に応じて予め
決められた一定の情報を出力するものであった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、プラントの監視制御装置を利用するオペ
レータの技術レベルや＠種は多様であり、−様な出力情
報で全てのオペレータの要求を満足する。ことはできな
い。

例えばオペレータが知識・技術・経験を豊富に持つ、た
熟練技術者である場合は、監視制御装置に大きく依存し
なくても十分に業務を行なえるにもかかわらず、冗長な
出力情報にわずられされ、逆にオペレータが知識・技術
・経験に乏しい初心技術者である場合は、出力情報の不
足のため、適切な業務を行なえないおそれがある。

また、オペレータの職種が管ｉｌ１例えば電力会社の制
御所の当直共などの場合は、プラント全体の大まかな情
報が必要であり、オペレータの＠種が技術５例えば当直
操作員などの場合は、プラントの個々のＲ器操作に関す
る詳細な情報が必要であるが、一定の出力情報だけでは
、どちらのオペレータも情報が不足して使いにくい監視
制御装置であると感じる。

本発明は、上記の問題点を解消し、オペレータの技術レ
ベルや＠種に応じた情報を出力する、使い易いプラント
監視制御装置を堤供することを目的としている。

［発１男の栖１戊］ （課題を解決するための手段） 第１図に本発明によるプラント監視制御装置の一昨ブロ
ック構成図を示す。

第１図において、ｌは対象とするプラント、２は電子計
算機、３はオペレータ識別信号を入力する磁気カード読
取り装置、４はオペレータ識別信号を出力する磁気カー
ド、５は情報をオペレータに対して出力するＣＲＴ、６
はオペレータ、７゜８はプラント１に含まれる設備に関
するｖｌ測情報を伝送する情報伝送装置で７は送信局、
８は受信局である。また、電子計算機２において、２１
は観＆Ｉ’Ｊ情報を含むプラント設イ萌データを蓄積し
たデータベース、２２はプラントを監視制御する監視制
御手段を複数含んだ監視制御手段群、２３はオペレータ
の技術レベルや職種に間するデータを蓄積したオペレー
タデータベース、２４は磁気カード読取り装置から受取
ったオペレータ識別借りによってオペレータを識別し、
オペレータデータベース２３に基づいてオペレータの技
術レベルや職種を分類し、その結果に従って監視制御手
段群２２の中から監視制御手段を選択するオペレータ分
類手段である。

なお、オペレータ６は磁気カード４を携帯している。

（作　用） 本発明によるプラント監視制御装置の作用を、第２図に
示す流れ図を使って説明する。

まず、ステップ１でオペレータ６の携帯する磁気カード
４の出力するオペレータ識別信号、例えば従業員番号を
、磁気カード読取り装置３か入力し、識別番号としてオ
ペレータ分類手段２４に送る。

ステップ２ではオペレータ分印千「Ｃ２４がその識別番
号をもとにオペレータデータベース２３を検索し、ステ
ップ３でその識別番号に対応する技術レベルや職種を、
オペレータの技術レベルや職種として認識する。ステッ
プ４では、認識したオペレータの技術レベルや′＠種に
適した監視制御手段を、監視制御手段群２２の中から選
択する。ステップうでは選択された監視制御手段によっ
て、オペレータの技術レベルや職種に適した情報が出力
される３（実施例） 本発明によるプラント監視制御装置の実施例として、オ
ペレータを技術レベルによって分類した電力系統監視制
御装置について説明する。

まず、第３図に本実施例で用いるオペレータデータベー
ス２３の内容を示す。第３図において、オペレータの技
術レベルはＡ、＋３．Ｃの３段階に分類され、オペレー
タの識別番号と対になって蓄積されている。Ａは熟練技
術者、Ｂは中級技術者。

Ｃは初心技術者を表す。

次に第４図に１本実施例で用いる監視制御手段群２２の
内容を示す。第４図において５監視制御手段ＩＴ２２に
は、監視制御手段Ａ２２１　、監視制御手段１’３２２
２．監視制御手段Ｃ２２３の３つの監視制御手段が含ま
れている。

第２図のステップ４において、オペレータの技術レベル
かＡ、すなわち熟練技術者ならば監視制御手段Ａ２２１
が、１３．すなわち中級技術者ならば監視制御手段Ｂ２
２２が、Ｃ１すなわち初心技術者ならば監視制御手段Ｃ
２２３が選択される。

監視制御手段Ａ２２１は熟練技術者に適した必要最小限
の情報を１．監視制御手段Ｂ２２２は中級技術者に適し
たやや詳しい情報を、監視制御手段Ｃ２２３は初心技術
者に適した非常に詳しい情報を各々出力する。

次に、監視制御手段Ａ２２１　、監視制御手段Ｂ２２２
、監視制御手段Ｃ２２３について、電力系統事故発生時
の復旧操作ガインダンスを例にとり、さらに詳細な説明
をする。

まず、最初に監視対象となっている電力系統の様子を第
５図−Ａと第５図−Ｂを使って説明する。

第５図−八と第５図−Ｂは電力系統の単結図を示してお
り、それぞれ事故発生前、事故発生後を表している。そ
して、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅは変電所の母線、ＣＢＩ　、
　ＣＢ２　、　ＣＢ３　、　ＣＢ４　、　ＣＢＳ　、　
ＣＢＳ　。

ＣＢ？　、　ＣＢ８はしヤ断器、Ｆは負荷、０１．Ｇ２
は発電機、＾−Ｃ、Ｂ−Ｄ　、　Ｃ−Ｅ　、　Ｄ−Ｆは
送電線をそれぞれ表している。

第５図−Ａと第５図−Ｂを比較してわかるように、　Ｃ
Ｂ６　、　ＣＢｇは事故発生前後を通して切れており、
送電線Ｄ−Ｆは事故発生前後を通じて停電して主保護リ
レーが動作し、永久事故のため最終しゃ断出力があった
ことを示し、これによりＣＢ１とＣＢ３はしゃ断されて
いることを示している。

次に、上記の電力系統の状態を記憶した電力系統データ
ベース２１の内容を第６図−Ａ及び第６図−Ｂに示す。

第６図−八は第５図−Ａに示した事故発生前の電力系統
の状態を、また第６図−Ｂは第５図−Ｂに示した事故発
生後の電力系統の状態を表すデータベースである。第６
図−Ａ、第６図−Ｂにおいて、１つの０で囲まれた部分
が１つの設備に開するデータのまとまりを形成する。０
内の第１要素が設備名、第２要素が設備状態、第３要素
が接続段歯を表している。また、負荷Ｆについてのデー
タには、第４要素として負荷量が入る。

以上の状況で、最初に第４図の監視制御装置Ａ２２１、
次に監視制御装置Ｂ２２２、最後に監視制御装置Ｃ２２
３について順を追って説明する。

（１）監視制御手段Ａ２２１について 監視制御手段Ａ２２１、すなわちオペレータの技術レベ
ルが高く、計算機システムからは必要最小限の情報を出
力する例を、第７図を便って説明する。

まず、ステップ７１ではデータベース２１を参照し７、
充電状態の発電機を１つ取り出す。第５図−Ｂめ系統図
の例を使ってこの発電機を仮に０２とする。

次にステップ７２ではこの発電機に接続する設備、すな
わち母線Ｂをデータベース２１からとり出し２このｎ線
Ｂは充電していると判断する。

ステップ７３ではこの母線Ｂに接続しているしヤ断器Ｃ
Ｂ２の入力状態をチエ・ツクし、人ならばＣＢ２に接続
している送電線Ｂ−Ｄを充電していると判断する。次に
ステップ７４では充電していると判断された送電線Ｂ−
Ｄに接続しているしゃ断器０８４が人であることを認識
し、ステ・ソゲ７３にてｆｅｌｌＤを充電しているとｆ
’ｊ所する。さらにステップ７４ではしゃ断器ＣＢ６が
切であることを認識し、次のステップ７５の処理に移る
。

ステ・ソゲ７５では他の充電状態の発電機、すなわちＧ
１が未チエツクであることを認識してステップ７１から
同様に処理する。

そして全ての充電状態の発電機について以上の処理を行
なうと、ステップ７６では充電していると認識した設備
あるいは負荷以外を、全て停電と判断して出力する。

以上説明したようにして、監視制御手段Ａ２２１では技
術レベルの高いオペレータ向けに必要最小限の情報とし
て、停電設備と停電負荷を明示する。

（２）監視制御手段Ｂ２２２について 監視制御手段Ｂ２２２すなわち、オペレータの技術レベ
ルが中程度で、計算機システムからはやや詳しい情報を
出力する例を第８図を使って説明する。

まず、ステップ８１では第７図で説明した方法で停電設
備を収り出す。次にステップ８２ではデータベース２１
を参照して、取り出した停電設備を保護するリレーの動
作をチエツクし、動作していればステップ８３でその停
電設備を事故設備と判断する。

全ての停電設備についてチエツクしたことをステップ８
４（こよって判断し、ステップ８５では以上によって得
られた停電設備と事故設備を出力する。

以上説明したようにして監視制御手段Ｂ２２２では技術
レベルが中程度のオペレータ向けにやや詳しい情報とし
て、停電設備、停電負荷と事故設備を明示する。なお事
故設備の判定方法については特に本願と関係ないため、
説明を省略する。

（３）監視制御手段Ｃ２２３について 監視制御手段Ｃ２２３すなわち、オペレータの技術レベ
ルが低く、計算機システムから非常に詳しい情報を出力
する例を第９図を使って説明する。

Ｈｈず、ステップ９１．ステップ９２では第７図で説明
した方法で停電設備及びｆ７電負荷を取り出す。

次にステップ９３では、第８図で説明し７た方法で事故
設備を収り出す。

ステップ９４では停電負荷を１つ収り出し、ステップ９
５ではその負荷が接続する設備をセリ出す。

第５図−Ｂに示した系統を例とすると、負荷Ｆが取り出
され、その接続する母１１ＩＥ　ｉ）＜取り出される。

次にステップ９６で、取り出した設備に接続するＣＢを
全て収り出し、ステップ９９〜ステ・ツブ１０１の処理
を行なう。第５図−Ｂの系統の例では、ＣＢ７　。

ＣＢ８が取り出される。まず、ＣＢ７について、ステッ
プ９７て他端に接続する設備、すなわち、送電線Ｃ−Ｅ
が収り出される。次にステ・ツブ９８で、取り出された
設備が事故設備かどうかを判断する。送電線Ｃ−１Ｅは
事故設備でないのでステ・ツブ９９に移り、取り出され
た設備が停電しているかどうかを判断する。送電線Ｃ−
Ｅは停電しているのでステップ１００に移り、設備すな
わち送電線Ｃ−ＥとＣＢ７を、復旧ルートの候補として
登録し、ステラ１９６／＼戻る。ステップ９６では・、
送電線（、−Ｅに接続するＣＢとしてＣＢＳを取り出し
、上記と同様の手順で、母線ＣとＣ８５を復１１１ルー
トの候補として登録する。次に、再びステップ９６へ戻
り、　ＣＢ３が取り出され、ステップ９９で送電線入−
〇を取り出す。

送電線Δ−Ｃは、ステップ９３において事故設備として
取り出されている。従って、ステップ９８で送電線Ａ−
Ｃは事故設備であると判断され、復旧ルートの検索は中
断される。次に、ステップ９６に戻ってＣＢ８について
の処理を行なう。上記と同様の手順で、ＣＢ８と送電線
Ｄ−Ｅ、ＣＢ６と母線りが復旧ルートの候補として登録
される。次にステップ９６でＣＢ４が収り出され、ステ
ップ９９で送電線１３−１）が取り出される。送電＠Ｔ
３−Ｄは充電しているため、ステップ９９で設備は停電
でないと判断され９、ステップ１０１へ移る。ステップ
１０１では復旧ルートのべ補として登録された切れてい
るＣＢすなわちＣＢＳとＣＢＧを、復旧操作において入
れるべきＣＢとしてＣＲＴ５に出力する。ステップ１０
１が終ると、ステップ１０２へ移り、全ての停電負荷に
ついて処理したかの確認を行ない、処理されていればス
テ・ツブ１０３にて停電設備、事故設備、復旧操作手順
を明示する。

以上のように、オペレータ分類手段がオペレータを識別
分類し、オペレータの技術レベルに合せて、監視制御手
段を選択して起動し、各々の監視制御手段は異なる処理
を行ない、オペレータの技術レベルに最適な情報を出力
する。

例えばオペレータが技術レベルへの熟練技術者の場合、
監視制御手段Ａ２２１が起動され、下記のような＠報を
出力する。

停電負荷・・・負荷Ｆ また、オペレータが技術レベルＢの中級技術者の場合、
監視制御手段Ｂ２２２が起動され、下記のような情報を
出力する。

停電負荷・・・負荷Ｆ 事故設備・・・送電線Ａ−Ｃ また、オペレータが技術レベルＣの初心技術者の場合、
監視制御手段Ｃ２２３が起動され、下記のような情報を
出力する。

停電ｐ、荷・・・Ｕ荷Ｆ 事故設備・・・送電線／ｌ−Ｃ 復旧掃作・・・ＣＢ８とＣＢ６を入れる。

本発明によるプラント監視制御装置の、他の実施例を説
明する。

前記実施例では、技術レベルによってオペレータを分類
したが、本実施例では、職種によってオペレータを分類
する。

まず、第１０図に本実施例で用いるオペレータデータベ
ース２３の内容を示す。第１０図において、オペレータ
の職種はり、Ｅの２種類に分類され、オペレータの識別
番号と対になって蓄積されている。

ＲＪＩＤは管理職例えば制御所の当直長を表し７、職種
Ｅは技術職例えば制御所の当直操作員を表す。

次に、第１１図に本実施例で用いる監視制御手段群２２
の内容を示す。第１１図の通り、監視制御手段ｆ￥２２
には、監視制御手段Ｄ２２４．監視制御手段Ｅ２２５の
２つの監視制御手段が含まれている。

第２図のステップ４において、オペレータの卵種がＤ、
ずなわち当直長ならば監視制御手段Ｄ２２４　、　Ｆ、
ずなわち当直操作員ならば監視制御手段Ｅ２２５が選択
される。

監視制御手段Ｄ２２４は当直共に適した電力系統全体に
関する大まかな情報を、監視制御手段Ｅ２２５は当直操
作員に適した個々の機器操作に間する詳細な情報を各々
出力する。

次に、監視制御手段Ｄ２２４、監視制御手段Ｅ２２５に
ついて、前記の実施例と同様に電力系統事故発生時の復
旧操作ガインダンス表示を例にとり、さらに詳細に説明
を行なう。

対象とする電力系統の様子は、前記第５図−Ａ。

第５図−Ｂと全く同じであるとする。

最初に第１１図の監視制御手段Ｄ２２４．次に監視制御
手段Ｅ２２５について説明する。

（１）監視制御手段Ｄ２２４について 監視制御手段Ｄ２２４、すなわちオペレータの職種が当
直共で、電力系統全体に関する大まかな情報を出力する
例を第１２図を使って説明する。

まず、ステップ１２１及びステップ１２２では、前記の
実施例の監視制御手段Ａ２２１すなわち第７図で説明し
た方法で停電設備及び停電負荷を取り出し、出力する。

次に、ステップ１２３では、取り出した全ての停電負荷
について、データベース２１を参照して、その負荷量を
合計し、供給支障量として出力する。

第５図−Ｂに示した系統図の例では、停電負荷としてＦ
が収り出され、第６図−Ｂに示したデータベース２１よ
り、負荷Ｆの負荷量３５０が収り出されて、供給支障量
として出力される。

以上のようにして、監視制御手段Ｄ２２４では、当直長
向けに電力系統全体の大まかな情報として、停電負荷名
と供給支障量を明示する。

（２）監視制御手段Ｅ２２５について 監視制御手段ＩＦ、２２５、すなわちオペレータの１種
が当直操作０で、個々の機器操作に関する詳細な情報を
出力する例は、前記の実施例の監視制御手段Ｃ２２３す
なわち第９図に示した例と全く同じであるので、説明を
省略する。

監視制御手段Ｅ２２５は監視制御手段Ｃ２２３と同様に
、当直操作員向けに詳細な情報として、停電膜（ｉ％　
、事故設備７復旧操作手順を明示する。

以上のようにオペレータ分類手段２４がオペレータを識
別分類し、オペレータの職種に応して監視制御手段を選
択して起動し、各々の監視制御手段は異なる処理を行な
い、オペレータの職種に最適な情報を出力する。

例えばオペレータが職＠Ｄの当直共の場合、監視制御手
段Ｄ２２４が起動され、下記のような情報を出力する。

停電負荷・・・負荷Ｆ 供給支障量・・・３５０ また、オペレータがｆ１１種Ｅの当直操作員の場合、監
視制御手段Ｅ２２５が起動され、下記のような情報を出
力する。

停電負荷・・・負荷Ｆ 事故設備・・・送電ＩＡ−Ｃ’ 復旧操作・・・Ｃ６０とＣ６０を入れる。

以上述べたように、本実施例においても、前記の実施例
と同様、オペレータの職種を自動的に識別し、当直共に
は電力系統全体に関する大まかな情報を、当直操作員に
は電力系統の個々の機器操作に関する詳細な情報を出力
する、使い易いプラント監視制御装置を得ることができ
る。

また、上記２つの実施例ではオペレータ識別信号を入出
力する手段として磁気カード読取り装置３と磁気カード
４の組合せを用いているが１、二の他に無線式の送信器
と受信器の組合せによる方法もある。すなわち、オペレ
ータ識別信号を無＠電波として送信する送信器をオペレ
ータが携帯し、監視制御装置に近づくと、監視制御装置
に設置された受信器が前記の無線電波を受信し、オペレ
ータ識別信号として入力するという方法である。この方
法によってオペレータ識別信号の入出力を行なっても１
本発明によるプラント監視制御装置の効果は２前記の実
施例の場合と全く同等である。

［発明の効果］ 以上説明したように１本発吋によれば、オペレータの技
術レベルを自動的に識別し、技術レベルの高いオペレー
タには必要最小限の情報を、技術レベルの低いオペレー
タには詳細な情報を出力する、使い易いプラント監視制
御装置を提［ｉｌ−できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプラント監視制御装置の機能ブロ
ック構成図、第２図は第１図のプラント監視制御装置の
処理の流れ図、第３図は第２図中のオペレータデータベ
ース２３の内容図、第４図は第１図中の監視制御手段群
２２の内容図、第５図−Ａ、ＢＧ：を実施例において監
視制御の対象となる電力系統の単線図、第６図−Ａ、Ｂ
は第５図−Ａ。 Ｂの電力系統に対応するデータベース２１の内容図、第
７図、第８図、第９図は、第４図中の監視制御手段Ａ２
２１　、監視制御手段Ｂ２２２．監視制御手段Ｃ２２３
の各処理の流れ図、第１０図は他の実施例におけるオペ
レータデータベース２３の内容図、第１１図は他の実施
例における監視制御手段群２２の内容図、第１２図は第
１１図中の監視制御手段Ｄ２２４の処理の流れを示す図
である。 １・・・プラント　　　　２・・・電子計算機３・・・
磁化カード読取り装置 ４・・・磁気カード　　　５・・・ＣＢｒ４・・・オペ
レータ　　　７・・・情報伝送装置送信局８・・・・ｍ
報伝送装置受信局 ２１・・・データベース　　２２・・・監視制御手段群
２３・・・オペレータデータベース ２４・・・オペレータ分類手段 特許出即人　株式会社　東芝 代理人弁理士　　石　井　　　紀　男 第　１ｒｌ！Ｊ 第２図 第３図 第４図 第５図 （ｂ） 第５図 ＩＧ＋　　　　充電　　（Ａ　　　）　　　）（Ｇ２　
　　　充電　　（Ｂ　　　　）　　　　）（八　　　　
充電　　（Ｇｌ、　ＣＢ＋　）　　　　　）（Ｂ　　　
充電　　（Ｇ２．　ＣＢ２　）　　　　）（Ｃ充電　　
（Ｇ３　　ＣＢ５）　　　　）（Ｄ　　　　充電　　（
ＣＢ４．　ＣＢＳ　）　　　　）（Ｅ　　　充電　　（
ＣＢ７．　ＣＢ８　）　　　　）（Ｆ　　　　充電　　
（Ｅ　　　　　）　　３５０）（Ａ−Ｃ充電　　（ＣＢ
　ｌ、　ＣＢＢ　）　　　　）（Ｂ−Ｄ　　　充電　　
（ＣＢ２．　ＣＢ４　）　　　　）（Ｃ−ε　　充電　
　（ＣＢ５　ＣＢ７　）　　　　）（Ｄ−Ｅ　　　停電
　　（Ｃ８６ＣＢ８）　　　　）（ＣＢ＋　　　　　　
入　　　　　（Ａ　　　　Ａ−Ｃ）　　　　　　　）（
ＣＢ２　　　　　　人　　　　　（Ｂ、　　　Ｂ−Ｄ）
　　　　　　　＞（ＣＢ３　　　　　　人　　　　　（
Ａ−Ｃ，Ｃ）　　　　　　　＞（ＣＢ４　　　　　　人
　　　　　（Ｂ−ＤＤ）　　　　　　　）（ＣＢ５　　
　　　　人　　　　　（Ｃ，Ｃ−Ｅ）　　　　　　　＞
（ＣＢＳ　　　　　切　　　　（Ｄ、　　　Ｄ−Ｅ）　
　　　　　）ｃ　Ｃ８７人　　　　　（Ｃ−Ｅ、Ｅ　　
　）　　　　　　　）（ＣＢＳ　　　　　　切　　　　
　（Ｄ−Ｅ、Ｅ　　　）　　　　　　　）第６図 （Ｇｌ　　　　充電　　（Ａ　　　）　　　）（ＣＢ　
＋　　　　　　切　　　　（Ａ　　　　Ａ−Ｃ）　　　
　　　　）（ＣＢ４　　　　　　人　　　　　ＣＢ−Ｄ
、Ｄ　　　　）　　　　　　　）第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラントからの情報を伝送路を通して常時入力し、それ
   らの情報をもとにプラントの状態を監視制御するプラン
   ト監視制御装置において、入力されるプラントの観測情
   報を含むプラント設備データを蓄積したデータベースと
   、前記データベースを用いてプラントの監視制御を行な
   う複数の監視制御手段と、オペレータの属性を識別する
   手段と、前記識別されたオペレータを所定の手続きによ
   り分類する手段と、前記分類結果に基づいて前記複数の
   監視制御手段の内から該当する特定の制御手段の一つを
   選別する手段とを備えたことを特徴とするプラントの監
   視制御装置。