JPS61107406A - プラント監視方法 - Google Patents

プラント監視方法

Info

Publication number
JPS61107406A
JPS61107406A JP59226742A JP22674284A JPS61107406A JP S61107406 A JPS61107406 A JP S61107406A JP 59226742 A JP59226742 A JP 59226742A JP 22674284 A JP22674284 A JP 22674284A JP S61107406 A JPS61107406 A JP S61107406A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
plant
state
change
discriminated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59226742A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Sakamoto
阪本 弘志
Fumiaki Yamamoto
山本 文昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Nippon Atomic Industry Group Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59226742A priority Critical patent/JPS61107406A/ja
Publication of JPS61107406A publication Critical patent/JPS61107406A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
    • G05B23/0229Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions knowledge based, e.g. expert systems; genetic algorithms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

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】 [%明の技術分野] 本発明ハ、原子カプラント、火力プラント、化学プラン
ト等の大規模プラントの状態を監視するプラント監視方
法に関する。
[発明の技術的背景とその問題点コ 原子カプラント、火力プラント及び化学プラント等の大
規模プラントにおいてげ、プラントの健全性を保つ上で
、運転状態の監視及び何らかの現象が発生した場合の分
析用プラント・データの収集は非葛に重要である。この
為に、プラントの信号を監視し、変化を検知し穴場合(
:データを収集する種々のプラント監視方法が提案され
ている。
ところで、近年、大規模プラントにおいても自動運転に
よる負荷追従等の心壁性が高まり、プラントの運転条件
が頻繁に変更される場合がφくなっている。このような
場合、従来のプラント監視方法では、プラント状態の変
化検知時には無条件にデータの収集保存を行うため、こ
の変化検知の感度が高い鳩舎C:tゴブラントの運転条
件が変更される毎に変化を検知しデータの収集・保存を
行うことになる。したがって、このようなプラント運転
方法ではプラントの操作頻度が高いと、数多くのデータ
を保存することになり、このプラント連撃方法における
データ保存容肯げすぐ一杯となってしまい、以後のプラ
ント監視に困ることになるという不具合があった。
そこで、従来のプラント監視方法では上記不具合仁対し
て以下(二述べる社々の対策が採られている。すなわち
、第1として、デー・夕保存88を大きくとり、データ
保存各音不足時には磁気テープの交換や不要データの消
去を人間の判断及び操作に基づいて行う、第2としてデ
ータ保存答fが不足した場合(:は%歳も古いデータを
自動的に消去しデータ保存エリアを循環的に利用する。
第3として、通常のプラント操作にょる伏lI4変化を
検知しないように変化検知感度を下ける。
しかしながら、これら従来の対策ではプラント監視装置
自体が大きくなるとともに人間による監視装置の監視及
び操作が頻繁に必要となる。ま娼重要なデータが自動的
に消去される危険性やプラントの異常機°候の検知感度
が低くなる等の不都合が生じる。この結果プラント操作
が頻繁に行われる場合には従来のプラント監視方法では
監視装置が充分に有効利用されないという欠点が生じ友
[発明の目的コ 本発明は、上記事情に鑑みてなされ次もので、その目的
は、自動出力調整運転等により運転条件が114gに変
更されるプラントにおける異常現象の発生を感度良く検
知するとともに事象究明に必要なデータだけを選択的に
収集し特徴を抽出して記録保存することのできるプラン
ト監視方法を提供するにある。
[発明の概要コ 本発明は、上記目的を達成するために、プラントの主要
信号をディジタル処理し、このディジタルされた前記プ
ラントの主要信号が予じめ作成した基準状態からの変化
を監視するとともにプラント運転状態が変更されると前
記基準状態を修正し、さらに、運転状態の変化に基づい
てプラントの状態変化をパターン化し、このプラントの
状態変化のパターンを予じめ作成した人為外乱の変化パ
ターンと照合することにより人為外乱による変化を識別
し、この識別結果に基づいて人為外乱以外の変化のデー
タを選択的に保存するようにし念プラント監視方法に関
するものである。
先ず1本発明の基本的な考え方について説明するO 原子カプラント等の大規模プラントの状態は。
プラントの主要信号の状態を表・ゎす変数を要素X5(
t)とする多次元ベクトル1で下記(13式のように表
わすことができる。
x(t) 千(”N”) @ )CB(t) * =・
x!(’) )−−−−−−・(1)今、要素”1(t
)として下記(2)式に示すような変数を用いる墨によ
り1種々な運転条件下におけるプラントの相対的な状態
を状態ベクトル1(1)によってパターン化して表わす
ことができる。
ここで、2.(1) ;信号iの瞬時値μm ;信号i
の基準データ ω1 ;信号iのに視しきい値 しかして、基準データμiwLきい値ω1はプラントが
成る運転条件で運転きれている状態における信号iの通
常運転範囲を示す値であり、実際のプラントデータに基
づいて決定する。
また、自動運転等によってS*に行われるプラント操作
は、操作量は違っていても同一手順による場合が多く、
プラント状態の相対的な変化は類似している。そして、
上記の状態を表わすベクトルは、プラント状態の相対的
な変化を規格化して表現するので、典屋的な人為操作時
のプラントの状態X化の様子はX(りでパターン化すれ
ば操作量の大小や操作前の運転条件の違い等によらず、
等しく表視することが可能となり識別可能となる。
[発明の実施例コ 本発明の一冥施例を図面を8煕して説明する。
第1図は1本発明のプラット監視方法に適用されるブロ
ック構成図を示すものである。信号処理装置1はアンプ
、7゛イルタ1変換器等がら構成されており、原子カプ
ラント全体や王l!構成機器の状態を表わす主要なプラ
ント信号を取り込み、増巾及びフィルタリング等の必要
な処理を行った後、5Km器によりディジタル信号に変
換する。
2は信号監視システム制御用計算機(以下CPU51と
いう)でキーボード、オペレータコンソール等の入力用
機器7からの操作により%信号処理装置1からのディジ
タル化され九プラント信号を一定時間間隔ΔtでこのC
PU5lに取り込み1時間幅TOの間の各信号の平均値
zi及び標準偏差σ1を下記(11式及び(2)式で算
出し、この平均値z1及び標準偏差σ1を監視用基準デ
ータとする。
?ニー コテZt(t) ;(N 号i (D mFR
j値e N=”ムtさらに、上記基準データ作成後は、
Δを間隔で各信号の移動平均甑μm(t)並びに移動平
均からの偏差を算出し下記のような演算を行って(3)
式及(4)式で表現する状態ベクトルY及びχを算出す
る。
Y(t) ;(Fl(’)*ガ(t)、・・・y工(t
))  −−−−−−−−−−−(3)X<t) = 
(Xl(t)、 !、(t)、・、 XX(t)) −
−−−−−−−−(4)ここで、μ1(t) =μL(
t−Δt)十瀘・zl(t)。
ω1.ω;;シきい値 なお、判定のしきい値ω1.ω;は固定し比値を用いて
も良いが、基準平均値τ1と基準標準偏差7五の関数形
として下記のように与えることにより、プラントの操作
に対する追随性が高まる。
ω1==f(Z、、C1) ω’1 =g (Z1*σ1) 上記のようにして算出された状態ベクトルX及びYの各
要素が全てOの場合には次の検出信号(二ついての状態
ベクトルX及びYが算出されるO3はデータ収集・保存
用計算機(以下CPU#2という)であり、各信号のデ
ータを常時収果し、メモリーの内容を遂次更新しながら
、一定時間のデータを常に保存する。災に上記のように
して算出された状態ベクトルχないしYにおいて、0で
ない要素が生じた場合には、変化検知とみなし、メそり
一内の各信号の時系列データの更新を中止し、それ以降
のデータを追加保存する。
前記CPU#lでは変化検知後も引き続き状態ペク) 
k X 及ヒ’/ ノ計算を行’/’ s ”(”) 
S x(t−Δt ) 又titV(t) i!qY(
t−Δt)が成立したとき状態ベクトルχ(t)。
y(t)及びtをcpus3に送信する。4はデータ分
析判定用計算機(以下CPU#3という)で変化検知以
降CPU#lから送信される典型的状態ベクトルを組合
せた下記(5)式及び(6)式の行列形式で表現し、検
知された現象をパターン化する。
A = (yt(0)、  X(tす、χ(’!L・・
・、χ(を−)・・・(5)B = (tY(0)、 
ty(t;)、 ty(を鼠)、・・・t ’Y(tn
t)・・・(6)ここでs Os ’le・・・e ”
no ”Is・・・、を二は変化検知時を0としたとき
の状態ペクト ルX、Vの変化時間 そして、検知した現象を上記のように行列形式でパター
ン化しt後、あらかじめ解析によって求めCPυ#3の
メモリー内に記録した典型的人為外乱時の変化パターン
(C1−Cxe c’、−、c、)と照合しA = C
k  ないしは e = c;となるような事象kを侠
索する。
しかして、検知した変化が人為外乱と判定され九場合に
はCPU5z内に保存した時系列データの中から変化の
検知された信号並びに関連する信号を選択し、その分析
結果と共にCRT、プリンタプロッタ等の出力用機器5
に出力し、出力後にはCPυ#2内のデータ・ファイル
は保存せず消去するO 一方、CPU*3のメモリー内に記録され九典型的人為
外乱時のパターンに該当するものがない場合には、上記
CPU52で行なつ九と同様の情報を出力した後、CP
U52のメモリー内に保存されている時系列データを磁
気テープ、a気ディスク等のデータ保存用機器6に転送
し、より評細な分析に役立てるために磁気テープ又は磁
気ディスクにデータを保存する。
−i 7j、 CPU511: オイ”C1X(t) 
=X(t−Δt )及びy(t)工y(を−Δt)の状
態が一定時間以上継続した場合には、過渡変化が長了し
、プラントが新たな定常状態に入つ之ものとみなして既
に説明した基準データの作成の処理を行う。
次に1本実施例によるプラント監視方法を第2図のフロ
ーチャートについて説明する0第1ステツプ101では
、原子カプラント全体やその主要構成機器の検出器エリ
得られたプロセス信号を取り込み必要な信号処理を行い
A/D変換器でディジタル信号に変換する0次に第2ス
テツプ102では基準データZt、σ1を更新するか否
かの判定を行い、基準データを更新する必要がおれば第
3ステツプ103で基準データを算出して第lステップ
101に戻される。基準データをjulする必要がなけ
れば、第4ステツプにおいては状態ベクトルX(t) 
、¥ft)を算出する0次の第5ステツプ105でに、
状態が変化したか否かの判′xF:を行い、状態が変化
してなければ再び第1ステツプ101に戻される0ま友
、もし状態が変化していると判定すれば以下に述べるよ
うにi6.XL7.第11ステツプの処理が行なわれる
c第6ステツプ106 において過渡変化が終了したか
の判定を行つt後第1ステップ101≦:戻される0ま
次第7ステツプ107においては轡像マトリックスが演
算さnた後第8ステツプ108でデータベース照合を行
い2人為外乱の判定を行い人為外乱でなければ第9ステ
ツプ109において出力する。
一方、第1ステツプ101でディジタル信号に変換され
比検出器データは、第10ステツプ110において逐次
保存される0このMIOステップ110からのデータお
工び第5ステツプにおいて状態が変化し友と判駕され九
データはいずれも第11ステツプ111において一時保
存てれる。さらに第12ステツプ112では第11ステ
ツプ111に一時保存されたデータと第6ステツプ10
6からの過ば変化が終了したと判定され友データおよび
第8ステツプ108からデータ・ベース照合を行い人為
外乱と判定されたデータに基いて人為外乱か否かの判定
を行い、人為外乱でなければ第1ステツプ101に戻さ
れる。
もし人為外乱と判定されれば第13ステツプ113にお
いて、そのデータを恒久保存するとともに第14ステツ
プ114において出力する。
以上説明したフローチャートのうち第1ステツプ〜第6
ステツプはCUPs 1 、第7ステツプー第9ステツ
プはCUP# 2 、第10ステツプ〜第14ステツプ
はCUPs3のように3台の計算機で処理しているが、
1台の計算機まtは4台以上の計算機を用いて処理する
ことができることは勿論である0そして、状態ベクトル
としてt6、X、Vの他に基準平均値からの偏迂を用い
たり1周波数帯で分割してもよい。ま友、各要素の規格
化は、対象の特性によっては(0,±1)ではなく (
0,1)や他の値に規格化することもできる0 さらに、過渡変化を特徴化する方法としては、典型的な
状態ベクトルの組み合せ以外に検知後一定時間の各信号
の一部亀や平均値の状態ベクトル等を用いることもでき
る。またデータ保存機器を複数金偏えれば1人為外乱時
のデータとそれ以外のデータを区別して保存できるので
有効に利用することが可能となる。
[発明の効果コ 以上説明したように、本発明のプラント監視方法によれ
ば、実際のプラントデータから、各信号の基準状態を把
握し、この基準状態からのずれを監視することに10微
少な変化も検知することができる。また、プラントの状
態変化に合せて基準状態を修正しているので、プラント
の運転操作に対する追随性が高く、監視精度も常に一定
に保友れる。さらに、複数の信号の状態を要素が(0゜
・±1)に規格化された状態ベクトルで表現しており、
過渡変化を時間の推移に伴うJ4型的な状態ベクトルの
組み合せに要約することにより、パターンマツチングに
よる典型的な人為外乱の識別が可能となる。しかも1人
為外乱の詭別な行い人為外乱時のデータの保存を抑制す
ることにより、有限なデータ保存容ttを有効に利用す
ることができる0その結果、本発明のプラント監視方法
は、プラント自動運転等により連転条件が変更される場
合においても入間による操作をほとんど必要とぜずに一
定の精度で機能することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック構成図、菖2図は
第1図によるプラント監視手1いを示すフローチャート
でおる。 1・・・信号処理装置 2・・・信号監視・システム制御用計算機3・・・デー
タ収呆・保存用計x機 4・・・データ分析・判定用計丼機 5・・・出力用機器  6・・・データ保存用機器7・
・・入力用@養 代理人 弁理士 猪 股 祥 晃(ほか1名)第 1 

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)プラントの主要信号をディジタル処理し、このデ
    ィジタル化された前記プラントの主要信号の予じめ作成
    した基準状態からの変化を監視するとともにプラント運
    転状態が変更されると前記基準状態を修正し、さらに、
    運転状態の変化に基づいてプラントの状態変化をパター
    ン化し、このプラントの状態変化のパターンを予じめ作
    成した人為外乱の変化パターンと照合することにより人
    為外乱による変化を識別し、この識別結果に基づいて人
    為外乱以外の変化のデータを選択的に保存するようにし
    たことを特徴とするプラント監視方法。
JP59226742A 1984-10-30 1984-10-30 プラント監視方法 Pending JPS61107406A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59226742A JPS61107406A (ja) 1984-10-30 1984-10-30 プラント監視方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59226742A JPS61107406A (ja) 1984-10-30 1984-10-30 プラント監視方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61107406A true JPS61107406A (ja) 1986-05-26

Family

ID=16849892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59226742A Pending JPS61107406A (ja) 1984-10-30 1984-10-30 プラント監視方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61107406A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE38095E1 (en) 1998-10-19 2003-04-29 Mario Fabris Sizing roll stand for a steel mill
JP2008262482A (ja) * 2007-04-13 2008-10-30 Toshiba Corp 監視装置及び監視方法
JP2009181394A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Yokogawa Electric Corp アラーム管理装置
CN104037744A (zh) * 2014-07-09 2014-09-10 国家电网公司 基于潮流暂态分量预测的电网广域继电保护方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE38095E1 (en) 1998-10-19 2003-04-29 Mario Fabris Sizing roll stand for a steel mill
JP2008262482A (ja) * 2007-04-13 2008-10-30 Toshiba Corp 監視装置及び監視方法
JP2009181394A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Yokogawa Electric Corp アラーム管理装置
US8264339B2 (en) 2008-01-31 2012-09-11 Yokogawa Electric Corporation Alarm management apparatus
CN104037744A (zh) * 2014-07-09 2014-09-10 国家电网公司 基于潮流暂态分量预测的电网广域继电保护方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0030459B1 (en) System for monitoring steam condenser performance
JP4046309B2 (ja) プラント監視装置
Lennox et al. Application of multivariate statistical process control to batch operations
KR102067344B1 (ko) 이상 진동데이터 감지 장치 및 방법
DE102018115155A1 (de) Verfahren zum Vorhersagen von Anlagendaten und Vorrichtung, die es verwendet
JPH08234832A (ja) プラント監視診断装置および方法
CN110186384B (zh) 船体结构应力监测系统传感器偏差故障诊断方法
KR102073810B1 (ko) 머신러닝을 이용하여 함정 추진 장비의 고장을 예측하는 방법 및 시스템
Doymaz et al. A strategy for detection and isolation of sensor failures and process upsets
JPS61107406A (ja) プラント監視方法
CN110336860A (zh) 工业物联网中基于多维数据处理的关键节点数据保护方法
CN115877817A (zh) 基于多目标故障检测观测器和集员分析的参数不确定系统故障诊断方法
JPS642203B2 (ja)
JP2543957B2 (ja) プラント監視装置
JPH06208568A (ja) 故障診断支援装置
JPS5824908A (ja) 雑音解析を用いた異常検出・診断装置
JPH01193697A (ja) 原子力発電所の診断方法
JP3402728B2 (ja) 発電プラントの異常監視方法
JPH04136795A (ja) 異常原因診断方法
Parasuraman et al. The use of signal detection theory in research on human-computer interaction
Simani et al. Improved observer for sensor fault diagnosis of a power plant
JPS59188706A (ja) プラント制御系の異常診断装置
JPH0643919B2 (ja) 局面推定方法および故障診断装置
DE3146374A1 (de) Verfahren und anordnung zur feststellung und meldung von kuehlungsstoerungen in reaktorkernen
JPS5968642A (ja) 設備劣化状況評価方法