JPH0614286B2 - プラント診断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、大規模プラントの運転信頼性や稼働率を向
上させるため、プラントの異常事象をオンライン・リア
ル・タイムで同定し、適切な復旧操作を行うために必要
な情報を提供するプラント診断装置に関するものであ
る。

【従来の技術】

従来のプラント診断装置は一旦プラントに異常が発生す
ると、直ちにその異常原因を同定し、該異常原因と併せ
て、操作ガイド及び連鎖的に発生するであろう事象を予
測してブラウン管表示装置に表示するものであった。す
なわち、予測結果に基づいて将来発生するだろう異常事
象に対する対応操作には一歩も踏込んでおらず、言い換
えれば前記の予測が現実の物となった時に、はじめてそ
の現象に対する操作ガイドを示す手段しか講じていなか
った。

【発明が解決しようとする問題点】

従来のプラント診断装置は、異常原因を同定し、異常原
因，操作ガイドおよび次に連鎖的に発生するであろう事
象を定性的に予測して表示する等の機能があった。しか
し、異常原因により最も大きく影響を受ける重要なプロ
セス量を定量的に予測し表示する機能は備えていないた
め、異常発生後のプロセス量の変化、あるいは復旧操作
を行った後のプロセス量の変化を定量的にかつ迅速に把
握することが困難であるという問題点があった。また、
操作ガイドが定性的であって、運転員が定量的な見通し
を把握することが困難であるという問題点があった。 この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたものであって、異常発生時、実プラントの重要なプ
ロセス量のトレンド、および操作ガイドに対し、操作量
の大きさを任意に数種類選択し、また、その異常に応じ
て、最も高速、かつ正確にプラント状態を予測する最適
な物理モデルを選択・決定し、その物理モデルにもとづ
く予測シミュレーション結果のトレンドを実プラントプ
ロセス量のトレンドとともに同一のブラウン管表示装置
に表示するようにするプラント診断装置を提供すること
を目的とする。

【問題点を解決するための手段】

この発明に係るプラント診断装置は、プラント異常診断
部で、同定されたプラントの異常原因によって大きく影
響を受けるプロセス量及び前記異常原因の復旧操作時に
監視すべきプロセス量を決定する重要プロセス量の決定
部と、この重要プロセス量の決定部で決定された実プラ
ントプロセス量のトレンドデータを収集する第１のプロ
セストレンドデータ収集部と、上記プラントでの異常発
生後、上記プラント異常診断部から出力された操作ガイ
ドに従って復旧操作の操作量を任意に選択する操作量決
定部と、上記異常に応じて最も高速、かつ正確にプラン
ト挙動を予測できる最適な物理モデルを選択・決定する
物理モデル選択・決定部と、上記物理モデルの選択・決
定部より最適な物理モデルを取込み、上記操作量決定部
から模擬操作量を入力し、異常発生後プラント状態がど
のように変化するかを並列に高速、かつ定量的に予測す
る複数の予測シミュレーション部と、上記複数の予測シ
ミュレーション部の予測結果の中から前記重要プロセス
量決定部で決定されたプロセス量のトレンドデータを収
集する第２のプロセストレンドデータ収集部と、上記第
１のプロセストレンドデータ収集部で収集されたトレン
ドデータ及び上記第２のプロセストレンドデータ収集部
で収集されたトレンドデータとを同一グラフ上に表示さ
せるブラウン管表示部とを備えたものである。

【作用】

この発明におけるプラント診断装置はプラントから必要
なプラントデータが入力されると、プラント異常診断部
において異常原因、異常箇所、異常の大きさ等を同定
し、操作ガイドを提供する。引続いて重要プロセス量の
決定部により決定されたプロセス量のトレンドデータを
第１のプロセストレンドデータ収集部がファイルする。 他方、前記プラント異常診断部からの情報により高速か
つ正確にプラント挙動を予測できる物理モデルの選択・
決定と操作ガイドの操作量の大きさの決定とを行うと共
に、前記プラント異常診断部、物理モデルの選択決定
部、操作量決定部からの情報に基づいて予測シミュレー
ション部において、操作結果のプロセス量を予測し、シ
ミュレーション結果の中から前記プロセス量をデータ収
集し、最終的に実プラントプロセス量のトレンドと同時
に同一ブラウン管上に表示する。

【実施例】

以下、この発明の一実施例を図について説明する。図に
おいて、１はプラントから入力する温度、圧力等のプロ
セス量であるプラントデータ、２はプラント異常診断
部、３はプラント異常診断後に運転員にメッセージを表
示するためのメッセージプロセッサ、４はメッセージフ
ァイル、５はプラント異常診断成功後に起動される重要
プロセス量の決定部、６，１２は（第１及び第２の）プ
ロセス・トレンドデータ収集部、７はプロセス・トレン
ド表示のためのパラメータ・ファイル、８，１３は（第
１及び第２の）トレンドデータファイル、９は前記プラ
ント異常診断部２からの操作ガイド情報を入力し、操作
ガイドに従って試行する復旧操作の操作量の大きさを任
意に数種類選択する操作量決定部、２０は数種類の操作
量の各々に対して、並列してプラント状態の変動を予測
する複数個の予測シミュレーション部、１１は予測シミ
ュレーションを実行するためのデータファイル、１４，
１５はブラウン管表示部、１６は発生した異常に応じ
て、最も高速、かつ正確にプラント挙動を予測できる最
適な物理モデルを選択・決定する物理モデルの選択・決
定部である。また、１７はプラント異常診断部２より周
期的に出力される正常時プラントデータが格納される正
常時プラント・データファイルである。 次に動作について説明する。まずプラント異常診断部２
は実プラントからのプラントデータ１の中から必要な情
報を入力し、異常原因，異常箇所，異常の大きさ等を同
定すると共に、操作ガイド及び次に発生するであろう事
象等を決定する。この動作によりメッセージプロセッサ
３は前記プラント異常診断部２からの情報を入力し、メ
ッセージファイル４を用いて第１のブラウン管表示部１
４にメッセージを出力表示する。引続いて、重要プロセ
ス量の決定部５は、前記プラント異常診断部２から異常
原因同定成功の信号を受けることにより起動され、異常
原因により大きく影響を受けるプロセス量の項目、復旧
操作時に監視すべきプロセス量の項目などを優先度をも
含めて決定する。（第１の）プロセストレンドデータ収
集部６は前記重要プロセス量の決定部５により決定され
たプロセス量の項目に関して、前記プラントデータ１に
格納されているプラントプロセス量データを取込み、プ
ロセストレンドデータとして収集し、（第１の）トレン
ドデータファイル８を作成する。また、操作量決定部９
は、前記プラント異常診断部２からの操作ガイド信号お
よび前記プラントデータ１から前記操作ガイドに対応す
る機器の現在の操作量を取込み、その現在の操作量とそ
の機器の可能最大操作量から数種類の操作量を決定し、
これを後述のシミュレーションにおける模擬操作量とす
る。 次に物理モデルの選択・決定部１６は前記プラント異常
診断部２から異常原因，異常箇所，異常の大きさを取込
み、それらの情報に応じて最も高速、かつ正確に予測で
きるように、物理モデルのモデル化方法、モデルのノー
ド分割数、ループ数等を考慮して最適なモデルを予め準
備された物理モデル群の中から選択・決定する。正常時
プラントデータファイル１７は前記異常診断部２から同
期的に出力されるプラントデータを前回格納されたプラ
ントデータと比較する等の手段により常に正常時のプラ
ントデータが格納されている。複数個の予測シミュレー
ション部２０は前記プラント異常診断部２および重要プ
ロセス量の決定部５から異常原因，異常箇所，異常の大
きさおよび重要プロセス量の項目を取込むと共に、前記
物理モデルの選択・決定部１６より最適なモデルを、ま
た前記正常時、プラントデータファイル１７より前記物
理モデルの選択・決定部１６を介してプラントプロセス
量を取込んで、予測シミュレーションの初期状態を設定
・記憶し、その後前記操作量決定部９からの操作量信号
を入力し、それぞれの操作量に対して、複数個の予測シ
ミュレーション部２０を同時に起動して異常発生後プラ
ント状態がどのように変化するかを並列に高速、かつ定
量的に予測する。前記の予測シミュレーションはシミュ
レーション結果の一時記憶であるデータファイル１１を
用いて実行される。（第２の）プロセストレンドデータ
収集部１２は前記重要プロセス量の決定部５で決定され
たプロセス量の項目に関して、予測シミュレーションの
結果である前記データファイル１１を用いてトレンドデ
ータ収集を実施し、（第２の）トレンドデータファイル
１３を作成する。前記（第１の）トレンドデータファイ
ル８、（第２の）トレンドファイル１３およびトレンド
表示のためのパラメータファイル７等を用い（第２の）
ブラウン管表示部１５の同一グラフ上に実プロセストレ
ンドと各シミュレーション結果のプロセストレンドを表
示する。

【発明の効果】

以上のように、この発明によれば異常原因同定後、重要
プロセス量のトレンドデータ表示ができるように診断装
置を構成したので、操作ガイドの定量性を容易に把握で
き、マンマシンシステムとして運転員に密度の高い情報
を出力できるという効果がある。 また、高速かつ正確にプラント挙動を予測することがで
きる最適なモデルを選択・決定し、かつ復旧操作の操作
量の大きさを数種類決定し、複数個の予測シミュレーシ
ョン部を同時に起動するので、異常発生後プラント状態
がどのように変化するかを並列して高速かつ定量的に予
測できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示すプラント診断装置の構成
図である。 図において、１はプラントデータ、２はプラント異常診
断部、５は重要プロセス量の決定部、６，１２は第１，
第２のプロセストレンド収集部、２０は第１，第２の予
測シミュレーション部、９は操作量決定部、１５はブラ
ウン管表示部、１６は物理モデルの選択・決定部であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラントデータの中から必要な情報を入力
   して異常を診断するプラント異常診断部と、前記プラン
   ト異常診断部で、同定されたプラントの異常原因によっ
   て大きく影響を受けるプロセス量及び前記異常原因の復
   旧操作時に監視すべきプロセス量を決定する重要プロセ
   ス量の決定部と、前記重要プロセス量の決定部で決定さ
   れた実プラントプロセス量のトレンドデータを収集する
   第１のプロセストレンドデータ収集部と、前記プラント
   での異常発生後、前記プラント異常診断部から操作ガイ
   ドが出力された場合に該操作ガイドに従って試行する復
   旧操作の操作量を任意に数種類選択する操作量決定部
   と、前記異常に応じて最も高速、かつ正確にプラント挙
   動を予測することができる最適な物理モデルを選択・決
   定する物理モデル選択・決定部と、前記物理モデルの選
   択・決定部より最適な物理モデルを取込み、前記操作量
   決定部から模擬操作量を入力し、異常発生後プラント状
   態がどのように変化するかを並列に高速、かつ定量的に
   予測する複数の予測シミュレーション部と、前記複数の
   予測シミュレーション部の予測結果の中から前記重要プ
   ロセス量決定部で決定されたプロセス量のトレンドデー
   タを収集する第２のプロセストレンドデータ収集部と、
   前記第１のプロセストレンドデータ収集部で収集された
   トレンドデータ及び前記第２のプロセストレンドデータ
   収集部で収集されたトレンドデータとを同一グラフ上に
   表示させるブラウン管表示部とを備えたプラント診断装
   置。