【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
本発明は火力発電プラントの監視制御システムに適用さ
れる異常検知装置に係り、特にプロセス値の上下限値を
有するプラントの異常検知装置に関する。
［従来の技術］
第５図に従来の異常検知装置の構成を示す。第５図にお
いて、図中１１はプロセス値を入力する入力手段である
。１２はプロセス値の上限値を設定する高設定手段であ
る。１３は入力手段１１によって入力されたプロセス値
と高設定手段１２によって設定された上限値とを比較し
、プロセス値が上限値を越えている場合に警報を発する
高警報発生手段である。■４はプロセス値の下限値を設
定する低設定手段である。１５は入力手段１１によって
入力されたプロセス値と低設定手段１４によって設定さ
れた下限値とを比較し、プロセス値が下限値を越えてい
る場合にＷ報を発する低警報発生手段である。
このような構成において、プロセス値が上限値を越えた
場合には高警報、また、プロセス値が低限値を越えた場
合には低警報が発生される。
［発明が解決しようとする課題］
ところで、従来の異常検知装置では、プロセス値の変化
率に拘らず、単に予め設定された上下限値を越えた時点
で異常としていた。このため、プロセス値が急激に変化
している場合には、異常検知から許容限界（トリップ値
）に至るまでの時間が短くなり、プロセス値が緩やかに
変化する異常に比べ、運転員のヒユーマンエラーの要因
や異常の波及による二次的な異常の要因が増大する問題
があった。
本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、プロセ
ス値の変化率に応じて、従来より早いタイミングで異常
を正確に検知できるプラントの異常検知装置を提供する
ことを目的とする。
〔課題を解決するための手段と作用］
すなわち、本発明に係るプラントの異常検知装置は、プ
ロセス値の変化率を検出して、この変化率に基づくプロ
セス値の上下限値を設定することにより、上記プロセス
値が上記上下限値を越えた場合に警報を発するようにし
たものである。
このような構成により、プロセス値の変化率に応じて、
従来より早いタイミングで正確に異常を検知することが
できる。
［実施例］
以下、図面を参照して本発明の一実施例に係るプラント
の異常検知装置を説明する。
第１図は本発明の異常検知装置の構成を示す図である。
第１図において、図中２１はプロセス値を入力する入力
手段である。２２は入力手段２１によって入力されたプ
ロセス値の変化率を検出する変化率検出手段である。２
３は変化率検出手段２２によって検出された変化率に基
づいてプロセス値の上限値を設定する高設定手段である
。２４は入力手段２１によって入力されたプロセス値と
高設定手段２３によって設定された上限値とを比較し、
プロセス値が上限値を越えている場合に警報を発する高
警報発生手段である。２５は変化率検出手段２２によっ
て検出された変化率に基づいてプロセス値の下限値を設
定する低設定手段である。２６は入力手段２１によって
入力されたプロセス値と低設定手段２５によって設定さ
れた下限値とを比較し、プロセス値が下限値を越えてい
る場合に警報を発する低警報発生手段である。
このような構成において、プロセス値が上限値を越えた
場合には高警報、また、プロセス値が低限値を越えた場
合には低警報が発生される。この場合、上限値および下
限値は、そのプロセス値の変化率に応じて設定される。
したがって、プロセス値の変化率に応じて、従来より早
いタイミングで異常を正確に検知することができる。こ
れにより、火力プラント等において、運転員や運転員を
支援するシステムに対し、異常警告を迅速に出すことが
できる。第４図に同実施例における上限値および下限値
の設定関数を示す。
第２図は同実施例のソフトウェア構成を示す図である。
異常検知処理部３１は、プラントデータ管理領域３２か
ら現在のプロセス値を読み込むと共に、過去データ管理
領域３３から過去データを読み込む。
異常検知処理部３１は、この読み込んだデータから変化
率を計算し、この変化率に基づき異常検知ルール３６を
参照して、異常か否かの判定を同実施例の異常検知方式
により行う。判定の結果、新たに異常が発生していた場
合、異常検知処理部３１はその異常データを異常検知処
理結果管理領域３４および発生警報履歴管理領域３５に
書き込む。
なお、プラントデータ管理領域３２は、一定周期でプラ
ントのアナログデータ、ディジタルデータ等がセットさ
れている領域である。過去データ管理領域３３は、予め
設定されたサンプリング周期で過去一定期間のプラント
データを管理している領域である。異常検知処理結果管
理領域３４は、現在発生している異常について、どの監
視点がどの方式で検知されたかを管理している領域であ
る。発生警報履歴管理領域３５は、過去に発生した警報
（現在発生している警報も含む）について、いつ、どの
監視点がどの方式で検知されたかを管理している領域で
ある。
また、異常検知ルール３６は、プロセス値のＰＩＤ番号
や、設定値の関数、変化率を用いた関数等が入る。変化
率を用いた関数については、原則として、次のいずれか
の方式に基づき、異常検知ルールとして予め設定されて
いる。
Ｃａ）対象とする警報が発生しやすい負荷帯（ｍ度高で
あれば１００％ＥＣＲ１給水低であれば２５％ＥＣＲ）
における状態量変化率（通常時）の最大＋α。
（ｂ）対象とする警報が発生しやすい負荷における監視
点の整定値から警報設定までの状態変化がχ秒で起きる
とした場合の変化率。
第３図は同実施例の異常検知装置のシステム構成を示す
図である。ＣＰＵおよびメモリ４１、表示用ＣＲＴ４２
．４３、ハードコピー４４およびプリンタ４５を備え、
ＣＰＵおよびメモリ４１にて穴常検知処理およびデータ
管理を行い、その結果をＣＲＴ４２．４３に表示すると
共に、必要に応じて、ハードコピー４４およびプリンタ
４５に出力する。
［発明の効果コ
以上のように本発明によれば、プロセス値の変化率に応
じて、従来より早いタイミングで異常を正確に検知でき
る。これにより、異常の早期発見が可能となり、異常の
増大や重大事故を未然に防ぐことができる。さらに、そ
の異常の原因推定および対応操作処理のトリガを早期に
かけることができ、その後の迅速な対処が可能となる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an abnormality detection device applied to a monitoring and control system for a thermal power plant, and more particularly to an abnormality detection device for a plant having upper and lower limits of process values. [Prior Art] FIG. 5 shows the configuration of a conventional abnormality detection device. In FIG. 5, reference numeral 11 represents an input means for inputting process values. 12 is a high setting means for setting the upper limit of the process value. Reference numeral 13 denotes a high alarm generation means that compares the process value inputted by the input means 11 with the upper limit value set by the high setting means 12, and issues an alarm when the process value exceeds the upper limit value. (2) 4 is a low setting means for setting the lower limit of the process value. 15 is a low alarm generating means that compares the process value inputted by the input means 11 with the lower limit value set by the low setting means 14, and issues a W alarm when the process value exceeds the lower limit value. In such a configuration, a high alarm is generated when the process value exceeds the upper limit value, and a low alarm is generated when the process value exceeds the lower limit value. [Problems to be Solved by the Invention] Incidentally, in conventional abnormality detection devices, an abnormality is determined simply when a preset upper or lower limit value is exceeded, regardless of the rate of change of a process value. Therefore, when a process value is changing rapidly, the time from abnormality detection to the permissible limit (trip value) is shorter, and compared to an abnormality where the process value is changing gradually, the time required by the operator is more likely to be due to human error. There was a problem in that the factors causing secondary abnormalities due to the spread of abnormalities and the causes of secondary abnormalities increased. The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and an object of the present invention is to provide a plant abnormality detection device that can accurately detect abnormalities at earlier timing than conventional methods, depending on the rate of change of process values. [Means and effects for solving the problem] That is, the plant abnormality detection device according to the present invention detects the rate of change in a process value and sets the upper and lower limits of the process value based on this rate of change. , an alarm is issued when the process value exceeds the upper and lower limits. With such a configuration, depending on the rate of change of the process value,
Abnormalities can be detected more accurately than before. [Example] Hereinafter, a plant abnormality detection device according to an example of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an abnormality detection device of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 21 represents an input means for inputting process values. Reference numeral 22 denotes a rate of change detection means for detecting the rate of change of the process value inputted by the input means 21. 2
3 is a high setting means for setting the upper limit value of the process value based on the change rate detected by the change rate detection means 22. 24 compares the process value input by the input means 21 and the upper limit value set by the high setting means 23;
This is a high alarm generation means that issues an alarm when the process value exceeds the upper limit value. 25 is a low setting means for setting the lower limit of the process value based on the rate of change detected by the rate of change detection means 22; Reference numeral 26 denotes a low alarm generation means that compares the process value inputted by the input means 21 with the lower limit value set by the low setting means 25, and issues an alarm when the process value exceeds the lower limit value. In such a configuration, a high alarm is generated when the process value exceeds the upper limit value, and a low alarm is generated when the process value exceeds the lower limit value. In this case, the upper limit value and lower limit value are set according to the rate of change of the process value. Therefore, it is possible to accurately detect an abnormality at an earlier timing than before, depending on the rate of change of the process value. As a result, abnormality warnings can be quickly issued to operators and systems that support operators in thermal power plants and the like. FIG. 4 shows the setting function of the upper limit value and lower limit value in the same embodiment. FIG. 2 is a diagram showing the software configuration of the same embodiment. The abnormality detection processing unit 31 reads current process values from the plant data management area 32 and also reads past data from the past data management area 33. The abnormality detection processing unit 31 calculates a rate of change from the read data, refers to the abnormality detection rule 36 based on this rate of change, and determines whether or not there is an abnormality using the abnormality detection method of the same embodiment. If the result of the determination is that a new abnormality has occurred, the abnormality detection processing section 31 writes the abnormality data into the abnormality detection processing result management area 34 and the occurrence alarm history management area 35. The plant data management area 32 is an area in which plant analog data, digital data, etc. are set at regular intervals. The past data management area 33 is an area that manages plant data for a certain period of time in the past at a preset sampling period. The anomaly detection processing result management area 34 is an area that manages which monitoring point and method used to detect a currently occurring anomaly. The generated alarm history management area 35 is an area that manages when, which monitoring point, and by which method the alarms that occurred in the past (including the currently occurring alarms) were detected. Further, the abnormality detection rule 36 includes a PID number of a process value, a function of a setting value, a function using a rate of change, and the like. In principle, a function using a rate of change is set in advance as an anomaly detection rule based on one of the following methods. Ca) Load zone where the target alarm is likely to occur (100% ECR if m degrees high, 25% ECR if water supply is low)
Maximum +α of state quantity change rate (normal time) at . (b) Rate of change assuming that the state change from the set value of the monitoring point to the alarm setting occurs in χ seconds under a load where the target alarm is likely to occur. FIG. 3 is a diagram showing the system configuration of the abnormality detection device of the same embodiment. CPU and memory 41, display CRT 42
．． 43, a hard copy 44 and a printer 45;
Hole detection processing and data management are performed by the CPU and memory 41, and the results are displayed on the CRT 42, 43 and output to the hard copy 44 and printer 45 as required. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, an abnormality can be accurately detected at an earlier timing than before, depending on the rate of change of a process value. This makes it possible to detect abnormalities early and prevent an increase in abnormalities and serious accidents. Furthermore, the cause of the abnormality can be estimated and the corresponding operation process can be triggered at an early stage, allowing prompt countermeasures to be taken thereafter.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は本発明の一大施例に係る異常検知装置の構成を
示すブロック図、第２図は同実施例のソフトウェア構成
を示す図、第３図は同実施例のシステム構成を示すブロ
ック図、第４図は同実施例の上下限値の設定関数を示す
図、第５図は従来の異常検知装置の構成を示すブロック
図である。
２１・・・入力手段、２２・・・変化率検出手段、２３
・・・高設定手段、２４・・・高警報発生手段、２５・
・・低設定手段、２６・・・低警報発生手段。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an abnormality detection device according to a major embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the software configuration of the same embodiment, and FIG. 3 is a block diagram showing the system configuration of the same embodiment. 4 is a diagram showing the setting function of the upper and lower limit values of the same embodiment, and FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a conventional abnormality detection device. 21... Input means, 22... Change rate detection means, 23
. . . High setting means, 24 . . . High alarm generation means, 25.
...Low setting means, 26...Low alarm generation means.