JPH0346002A - プロセスプラントの異常時運転支援装置 - 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） 本発明は発電プラントや石油精製プラントのようなプロ
セスプラントの操業においてＩｌ器の故障や誤動作、運
転員の誤操作、外乱等を原因とするプロセスの擾乱を検
出し、診断された異常原因とプラントの状態に基づき適
切な対策計画を立案し、さらに対策を実行するための具
体的な操作手順を合成するプロセスプラントの異常時運
転支援装置に係り、特に運転員との間の機能分担を可能
としたプロセスプラントの異常ＦＴ１運転支援装置に関
する。

（従来の技術〉 プロセスプラントの一例として原子力発電プラントを例
にとって説明する。

原子力発電プラントは次第に大型・複雑化すると同時に
、Ｌ視ｌ１ＩＪ１１の集中化、自動化が行なわれてきた
。今後はさらに運転員の少数化が進む傾向にある。その
一方で運転員の役割はプラントｌ１ｌｔｌｌから監視、
問題解決の方に比重が移り、制御内容がより高度化して
きた。

運転員の負担軽減の観点からは、定型化された操作は自
動化され、事前に解析可能な問題に対しては、予めプラ
ントでＩＩ測される徴候とその結果という組合せの知識
を運転支援システムに大爺に持たせ、逐次プラントから
のプロセス信号とマツチングを行なうことで診断あるい
は運転ガイドを提供し運転員を支援するシステムが既に
開発されている。

しかしながら、このような方法では予め考えて知識ベー
スに収容した異常原因については診断および対応操作手
順の導出が可能であるが、予め考えていなかったものに
ついては、診断することができない。

したがって、非定形型すなわち事前に適合する手順を用
意しておくことのできないυ１１１１操作、問題解決が
運転員の役割として、今後さらに増えてくることになる
。このような場合の問題解決では、経験的に得られた知
識だけでなく、プラントの機能・構造等に関するさらに
深い知識も要求される。

運転員のｎａｉ解決過程の分析によれば、前者のように
予め解析しておいた知識にプラント状態が適合するよう
な場合は手順ベース問題解決、また後者のように未経験
の事態に遭遇した場合の問題解決過程は知識ベース問題
解決と呼ばれている。

（発明が解決しようとする課題〉 知識ベース問題解決過程を支援するシステムとして、最
近では本出願人が既に出願しているプロセスプラントの
異常診断装置ｆ（ｌｅ願［６２−１０３３３２号参照）
のようにプラントの構造および機能に閤する深い知識を
用いたものが提案されている。

しかし、必ずしも支援システムが適切な解決方法を与え
るとは限らないこと、また運転員の問題解決過程は、後
述する幾つかの基本要素を自由に組み合せて行なうこと
が知られており、特に未知事象に対応するためには、運
転員との対話を通して状況に応じて支援システムと運転
員との間で適切な機能分担（システム１ｕｌｌの一部を
運転員が肩代りする）を行なうことが必要である。

本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、知識ベ
ース問題解決過程において支援システムと使用者とが適
切にｌｌ能分担を行なうことにより、未知事象に対して
も迅速にプラント状態および必要な対応操作を把握する
ことができるプロセスプラントの異常時運転支援装置を
提供することを目的とする。

（発明の構成） （課題を解決するための手段〉 本発明は、プロセスプラントからの計測データを貯える
プラントデータベースと、使用者と対話するためのマン
マシンインタフェースとを備えたプロセスプラントの異
常時運転支援＠置において、上記プラントデータベース
からのプロセスプラントデータにより上記プラントの機
ａｖａｍモデル上の外乱発生箇所を検知する異常検知用
エキスパートシステムと、上記外乱発生箇所から異常発
生の原因箇所を同定してプラント状態を同定する状１１
ｆａｌ定用エキスパートシステムと、プラント状態の同
定結果に基づいて適切な運転目標を選択する運転目標選
択用エキスパートシステムと、選択された運転目標とプ
ラント状態の同定結果を取り込んで対策を立案する対策
立案用エキスパートシステムと、立案された対策を実現
するために具体的な操作手順を合成する手順合成用エキ
スパートシステムと、上記プラントデータベース、マン
マシンインタフェースおよび各エキスパートシステム間
のデータの移送を行なうとともに、上記マンマシンイン
タフェースからの使用者の指令に基づき、異常検知、状
態同定、運転目標の選択、対策の立案および操作手順の
合成の各局面において使用者との間で機能を分担するた
めのｔｓｍを行なう総括ｖＩｍ＠置とを備えたものであ
る。

（作用〉 マンマシンインタフェースからの使用者の指令に基づき
、統括ＩＪｔｌｌ装置により、異常検知、状態同定、運
転目標の選択、対策の立案および操作手順の合成の各局
面において使用者との間で機能を分担する。したがって
、プラントの異常が発生し、特にそれが使用者にとって
初めて遭遇する事態であり、知識ベースによる問題解決
が要求された場合においても、使用者と支援システムが
適宜その機能を分担し合いながら異常の診断および同定
を行ない、対策を講することができるため、使用者のプ
ラント異常事象対応能力が向上し、プラントの安全性を
確保することができる。

（実施例〉 本発明に係るプロセスプラントの異常時運転支援袋ｄの
一実施例について添付図面を参照して説明する。

プロセスプラントの異常時運転支援装置は、使用者とし
ての運転員が初めて遭遇したような異常事態に要求され
る知識ベースの内題解決過程を支援対象としており、シ
ステム機能は運転員の意志決定過程をモデル化したもの
となっている。ここで知識ベースの意志決定過程とは、
プラントからの情報を収集して、プラントに関する設計
データである機能や構成、物理的な法則に基づいて状態
を同定し、その結果、プラント状態に合った運転目標を
選択し、その目標にプラントを移行するための大まかな
対策を立て、さらに具体的な操作手順を合成していくと
いう次の５つの過程から成っている。

■異常の検知・情報収集 プラントで異常が発生したことを検知し、必要な情報を
収集する。

■プラント状態の同定 プラントの状態がどうなっているのかを把握する。

■状況解釈・運転目標の選択 現状を放置した場合の影響評価、原因分析、外部因子（
例えば電力会社のプラント運用方針）等からプラントの
運転目標を選択する。

■対策計画の立案 新たに設定された運転目標へ向けてプラントを移行する
ために必要な大まかな対策計画を立案する。この場合、
プラント状態の同定結果が参照される。

■操作手順合成 対策計画に従い実際に行なうべき操作手順を合成する。

このような運転員の知識ベース意志決定過程を支援する
ためには、意志決定過程の各局面において適切な情報を
提供することが必要である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プロセスプラントからの計測データを貯えるプラントデ
   ータベースと、使用者と対話するためのマンマシンイン
   タフェースとを備えたプロセスプラントの異常時運転支
   援装置において、上記プラントデータベースからのプロ
   セスプラントデータにより上記プラントの機能階層モデ
   ル上の外乱発生箇所を検知する異常検知用エキスパート
   システムと、上記外乱発生箇所から異常発生の原因箇所
   を同定してプラント状態を同定する状態同定用エキスパ
   ートシステムと、プラント状態の同定結果に基づいて適
   切な運転目標を選択する運転目標選択用エキスパートシ
   ステムと、選択された運転目標とプラント状態の同定結
   果を取り込んで対策を立案する対策立案用エキスパート
   システムと、立案された対策を実現するために具体的な
   操作手順を合成する手順合成用エキスパートシステムと
   、上記プラントデータベース、マンマシンインタフェー
   スおよび各エキスパートシステム間のデータの移送を行
   なうとともに、上記マンマシンインタフェースからの使
   用者の指令に基づき、異常検知、状態同定、運転目標の
   選択、対策の立案および操作手順の合成の各局面におい
   て使用者との間で機能を分担するための制御を行なう総
   括制御装置とを備えたことを特徴とするプロセスプラン
   トの異常時運転支援装置。