JPH04199202A

JPH04199202A - プラント運転支援装置

Info

Publication number: JPH04199202A
Application number: JP2320374A
Authority: JP
Inventors: Noboru Yamazaki; 昇山崎
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-11-24
Filing date: 1990-11-24
Publication date: 1992-07-20

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】［産業上の利用分野］本発明は、プラントにおいて、今後のプラント状態、運
転ガイダンス等をＣＲＴなどの出方装置に提示するプラ
ント運転支援装置に関する。

［従来の技術］従来、プラントの制御装置として、特開昭６０−９３５
０７号公報に記載のように、プラントモデルを用いて操
作量を予測する一方、複数の制限値を設けて前記予測し
た操作量とを比較し、その操作量がそれらの制限値を逸
脱するとき、それぞれの制限値で制限した操作量に対応
する操作量をプラントモデルから算出し、その状態量が
最も汝定した値をとる最適操作量を求め、これをプラン
トに加えるものがある。

また、プロセス運転の操作ガイドを推論機構等により行
う装置が、特開平２−４１５０６号および特開昭６１−
１１２２１４号公報に開示されている。

［発明が解決しようとする課題］上記特開昭６０−９３５０７号公報に開示の従来技術は
、プラントを自動制御するものであり、手動運転中の操
作ガイダンスを運転員に提供するものではなく、特に、
異常時の手動運転のための運転支援を行うものではない
。

また、上記特開平２−４１５０６号公報等に記載の装置
では、推論をプロセスの過去値および現在値に基づいて
行っている。したがって、操作過剰によるオーバーシュ
ートやアンダーシュートを生しる場合があり、必ずしも
適切な運転ガイドを行えないという問題があった。

本発明の目的は、プラントの異常時等に手動により安全
に運転を継続することができるプラント運転支援装置を
提供することにある。

本発明の他の目的は、信頼性の向上に伴い、初心者でも
運転可能とし、オンライン訓練運転を可能にするプラン
ト運転支援装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明によるプラント運転
支援装置は、今後のプラント状態を予測し、プラント運
転のためのガイダンスを提供する運転支援装置において
、プラントデータを入力する入力手段と、前記プラント
データに基づいて各プロセスの予測値を算出する予測モ
デルシミュレータと、該各プロセスの予測値、過去値お
よび現在値に基づいて今後のプラント状態を算出する推
論処理手段と、該推論処理の結果に基づいて得られたガ
イダンスを出力する出力手段とを備えたものである。

［作用コ本発明によれば、各プロセスの予測値を加味して、プラ
ント状態を推論するので、より適切な操作ガイダンスが
可能になる。また、操作過剰の防止し、プラント運転の
信頼性向上を図れる。さらに、熟練者によらずに運転可
能とし、オンライン運転訓練も可能となる。

［実施例］以下、本発明の実施例について図面により詳細に説明す
る。

第１図は、今後のプラント状態を推論・予測し、より安
全にプラントを運転するために、適切なガイダンス表示
を行うためのプラント運転支援装置の全体構成を示す。

ここでは、火力発電プラントを例として説明する。

第１図において、運転支援システムは、ユニット計算機
２１および自動ボイラー制御装置（ＡＢＣ）を介してプ
ラント２０に接続されている。運転支援システムは、伝
送入力装置１、プロセスデータベース２、予測モデルシ
ミュレータ３、フォールト・トリー推論機構４、知識デ
ータベース（ＦＴ図）５、対応操作端決定裕度チエツク
部６、知識データベース（対応操作）７、ガイダンス処
理部８、マンマシン処理部９、タイプライタ１０、およ
びＣＲＴＩＩからなる。

今、異常時としである事象Ａが許容値を逸脱した場合を
考える。このとき、プラント２０から伝送入力処理装置
１を介して取り込まれたプラントデータは、プロセスデ
ータベース２１に集められる。このプロセスデータベー
ス２１に集められた各プロセスの現在値および過去値に
基づいて、予測モデルシミュレータ３により予測値が算
出される。次に、現在値、過去値に加えてこの予測値を
用いて、次段のフォールト・トリー推論機構４で事象Ａ
が許容値を逸脱した原因を、フォールト・トリーを用い
て推論する。これにより推定された原因に対して有効な
対応操作端候補を、知識データベース５から選択する。

候補として選択された操作を行うに際して、チエツクす
べき項目を知識データベース７から取り出し、対応操作
端決定裕度チエツク部６で操作裕度をチエツクする。そ
の後、これにあったガイダンスをガイダンス処理部８で
生成し、マンマシン処理部９を介して、タイプライタ１
０および／またはＣＲＴＩＩに出力する。運転員はこの
ガイダンスに従ってプラントの運転操作を行える。

第２図に、各プロセスの予測値を算出する予測モデルシ
ミュレータ３の構成を示す。

この予測モデルシミュレータ３は、初期化用に現在値を
入力し、ボイラモデル１２およびＡＢＣモデル１３で予
測演算処理を行い、この処理により得られた予測値を運
転支援処理に供する。

第３図は、予測モデルシミュレータ３の予測演算処理を
フローチャートで示したものである。

同図において、まず、シミュレータ３の各プロセスのモ
デルを初期化しく１４）、予測演算処理を行い（１，５
）、予測値を出力する（１６）。この処理は、特定の時
間間隔で繰返し、ｎ分先までの予測を行う。この結果、
現時点から第５図に示すような予測値が得られる。

次に、第４図により予測シミュレーションの初期化の方
法を説明する。

この初期化には２種類あり、一つはＡＢＣの各プロセス
のモデルの初期化、今一つはカルマンフィルタ等による
モデルの同定である。ＡＢＣの初期化１７は、Ｐ＋Ｉの
積分器の８力入換えやレートリミッタ出力等の処理であ
る。また、モデルの同定１８は、各プロセスの現在値と
予測モデル計算値をカルマンフィルタ等により同定する
ものである。毎同期のモデル出力は、現在値に一致した
状態から演算を開始し、前述のようにｎ分先まで予測す
る。

［発明の効果コ本発明によれば、現在発生している異常に対し。

より適切なガイダンスを提供することができるので、初
心者でも運転可能であり、より安全に手動でプラント運
転ができる。また、信頼性も向上する。さらに、オンラ
インで訓練運転ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による運転支援装置をプラント等と共に
示したブロック図、第２図は運転支援装置内の予測モデ
ルシミュレータの構成を示すブロック図、第３図は予測
モデルシミュレータの予測演算処理のフローチャート、
第４図は予測も出るシミュレーションの初期化の方法の
説明図、第５図は予測演算結果の画面表示例の説明図で
ある。１・・・伝送入力装置、２・・プロセスデータベース。３・・・予測モデルシミュレータ、４・・フォールト・
トリー推論機構、５・・・知識データベース（ＦＴ図）
、６・・対応操作端決定裕度チエツク部、７・・知識デ
ータベース（対応操作）、８・・・ガイダンス処理部。９・・マンマシン処理部、１０・　タイプライタ、１１
・・・ＣＲＴ、１２・・・ボイラモデル、１３・・ＡＢ
Ｃモデル。第２図初期化用現在価　　　　　　　　　　　　　　　　　各
予測値予測モデルシミュレータＩＬ　　　　　−、−−、−−」第３図第４図箪５図

Claims

【特許請求の範囲】１、今後のプラント状態を予測し、プラント運転のため
のガイダンスを提供する運転支援装置において、プラントデータを入力する入力手段と、前記プラントデータに基づいて各プロセスの予測値を算
出する予測モデルシミュレータと、該各プロセスの予測
値、過去値および現在値に基づいて今後のプラント状態
を算出する推論処理手段と、該推論処理の結果に基づいて得られたガイダンスを出力
する出力手段とを備えたことを特徴とするプラント運転支援装置。