JPS6321203B2 - - Google Patents

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JPS6321203B2
JPS6321203B2 JP54163560A JP16356079A JPS6321203B2 JP S6321203 B2 JPS6321203 B2 JP S6321203B2 JP 54163560 A JP54163560 A JP 54163560A JP 16356079 A JP16356079 A JP 16356079A JP S6321203 B2 JPS6321203 B2 JP S6321203B2
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JP
Japan
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plant
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average value
state
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Expired
Application number
JP54163560A
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English (en)
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JPS5687106A (en
Inventor
Masayuki Izumi
Takashi Kiguchi
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS5687106A publication Critical patent/JPS5687106A/ja
Publication of JPS6321203B2 publication Critical patent/JPS6321203B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、複数個のプラントデータの現在値を
各プラントデータの基準値と比較してプラント運
転状態を監視する方法に関する。 火力発電所や原子力発電所などの各種プラント
では、プラント運転状態監視のため制御盤上の多
数の指示計、記録計などの表示器に、種々のプラ
ントデータを表示している。これらの表示器は、
1台で1つのデータを表示する単能表示器が多
い。 このため、多数のプラントデータからプラント
運転状態を総合的に監視するには、多数の表示器
を監視していなければならず不便である。 このような問題を解決するために、複数個のプ
ラントデータを同一表示画面に表示し、表示され
るすべてのプラントデータが正常な場合には表示
画面上に描かれる図形が円となるような「データ
表示装置」(特願昭48―133416)を出願した。ま
た、上記データ表示装置に、プラント起動、定格
運転、停止などの運転モードに応じて表示すべき
データセツトを選択する機能を付加した「プラン
トデータ選択装置」(特願昭50―133062)、表示デ
ータの絶体値を表示し、プラント運転状態に応じ
て図形の大きさを変えるとともに、データの許容
範囲をも表示する機能を付加した「プラントデー
タ表示装置」(特願昭51―39355)、およびプラン
トデータの雑音の影響が少なく、かつ表示画面上
での正常範囲を一定とする機能を付加した「プラ
ントデータ表示装置」(特願昭51―126065)を出
願している。 沸騰水型原子炉(BWR)プラントの定格出力
運転状態や出力変更運転状態における、前記表示
装置の監視信号は原子炉圧力、蒸気加減弁開度、
給水流量、発電機出力、平均出力領域監視装置
(APRM)指示値などである。また、前記表示装
置においては、一つの特定データにより複数個の
データの基準値を作成しており、BWRプラント
を例にとると、基準値を作成するための特定デー
タとしては主蒸気流量が有効である。前記のすべ
ての監視信号は。主蒸気流量の関数として与えら
れる。第1表にBWRプラントにおける基準値作
成方法の例を示す。
【表】 上記の方法は、一つの特定データにより複数個
のデータの基準値を作成しているため、特定デー
タを測定する検出器に感度変化や故障などが発生
した場合には、プラント運転状態を正確に記述し
ていないデータで基準値を作成することになり、
基準値とプラントデータとの偏差が不必要に大き
くなる。 かかる従来例を第6図に示す。プラントデータ
(測定値)としては、主蒸気流量,原子炉圧力,
蒸気弁開度,…,発電機出力等を考えている。基
準値の作成部は、主蒸気流量Wsをもとにして、
原子炉圧力の基準値,蒸気弁開度の基準値…,発
電機出力の基準値をそれぞれ第1表に従つて作成
する。 比較部では、それぞれ作成した基準値と対応測
定値との大小比較を行う。偏差の大小により異
常,正常の判定を行う。 この装置によれば、主蒸気流量が異常の場合、
各作成部でのすべての作成基準値も異常となり、
ひいては、比較部でのすべての比較結果も異常と
なつてしまう。 また、プラント運転状態が過度状態にあると
き、APRM指示値の変化速度は速いが、主蒸気
流量の変化速度は遅いというように、各監視信号
の変化速度が異なる。このため、出力変更運転状
態などでプラントは正常に応答しているにもかか
わらず、基準値とプラントデータとの偏差が不必
要に大きくなる。 前記の二つの状態を、そのまま表示すると運転
員がプラント運転状態を誤つて判断する原因とな
る。 第1図に前記表示装置を用いた場合の特定デー
タ(BWRプラントにおいては、たとえば主蒸気
流量)測定用検出器異常時(感度が減少時)の表
示結果を示す。第1図において、10はオシロス
コープなどの表示器、NLは基準値、ULは上限
値、LLは下限値、D1〜D8はプラントデータの表
示結果である(D1は特定データの表示結果であ
る)。前記表示装置においては、上限値ULと下限
値LLとの間が正常範囲であり、プラントデータ
の表示結果D1〜D8が正常範囲内にあるとき、プ
ラント運転状態が正常である。又、基準値NLは
特定データの値によつてその円の半径が変化する
表示形式となつている。第1図の場合には特定デ
ータ測定用検出器の感度が減少しているので、基
準値は実際のプラント運転状態に対応した値より
低くなる。このため、他のプラントデータは正常
範囲を逸脱する。第1図の表示結果は、特定デー
タが異常であるにもかかわらず、直観的に特定デ
ータ以外のプラントデータが異常であると判断さ
れる。 第2図に前記表示装置を用いた場合のプラント
運転状態が過渡状態時の表示結果を示す。プラン
トデータの表示結果D2,D4およびD7は特定デー
タに比べて変化速度の速い信号のため、プラント
は正常に応答しているにもかかわらず、正常範囲
を逸脱するため異常と判断される。 そこで、本発明の目的は、前記の表示装置にお
いて上記の欠点を解消し、プラント運転監視の信
頼性を向上できるプラント運転状態監視方法を提
供することである。 上記の目的を達成するために、本発明において
は、測定された複数個の各プラントデータを一つ
の状態量に換算し、平均的な値からの偏差の大き
い換算値を除外した残りの換算値で平均値を求
め、さらに換算値の平均値より逆に各プラントデ
ータの基準値を求めるようにした。 以下、本発明を実施例を用い詳細に説明する。
第3図に、本発明によるプラント運転状態監視方
法の実施例を示す。監視されるプラントデータ1
は状態量への換算部2に入力され、一つの状態量
に換算される。BWRプラントを例にとると、監
視されるプラントデータは、炉心熱出力と強い相
関関係を持つており、前記の一つの状態量には炉
心熱出力が用いられる。第2表にBWRプラント
における、各プラントデータと炉心熱出力との関
係式の例を示す。
【表】 状態量の許容範囲決定部3は、状態量への換算
部2で求められた値を用いて、換算値の平均的な
値、たとえば換算値の算術平均値を求め、更にそ
の平均的な値に対して許容幅を付加する。状態量
比較部4は状態量への換算部2で換算された状態
量と、状態量の許容範囲決定部3で求められた許
容範囲とを比較し、許容範囲内の状態量のみ状態
量の平均値計算部5に出力し、許容範囲外の状態
量は0とする。状態量の平均値計算部5は、状態
量比較部4の出力を用い、許容範囲内の状態量の
みでその平均値を計算する。基準値作成部6は、
状態量の平均値計算部5で求められた平均値から
状態量への換算部2と逆の計算を行ない各プラン
トデータの基準値を求める。BWRプラントの例
では、第2表に示される関係式を用いて、炉心熱
出力から主蒸気流量、原子炉圧力などのプラント
データの基準値を求める。表示情報作成部7で
は、プラントデータ1を基準値で規格化し、規格
化信号8を表示器に送る。 第7図は、第3図の実施例を系統的に再構成し
た実施例を示す。従つて、第3図と実質的に変ら
ない。先ず、状態量換算部は、各プラントデータ
毎に状態量を算出する。この算出式は第2表に示
してある。即ち、例えば、主蒸気流量Wsは、 Ws=C1+C2×CTP(T/H) …(1) である。従つて、 CTP(T/H)=1/C2(Ws−C1) …(2) となる。図で、CTPwsとは、(2)式を示す。原子炉
圧力,蒸気弁開度,発電機出力等においても第2
表から、炉心熱出力CTPを同様に算出できる。
このように算出された状態量すなわち炉心熱出力
CTPはプラントデータが正常ならば理想的には
真の炉心熱出力に一致する。しかし、実際には測
定信号に重畳するノイズや検出器の測定誤差等に
より、各プラントデータから算出された値は真の
炉心熱出力近傍にばらついた値となる。したがつ
て、これらの平均的な値を求めることにより、真
の炉心熱出力に近い値を得ることができる。 しかしながら、監視データの中に異常データが
存在すると状態量の平均値は真の炉心熱出力から
ずれてしまうため、以下の方法により異常データ
を除外して正常なデータだけを用いて真の炉心熱
出力と見なせる値を作成する。 すなわち、許容範囲決定部3において、すべて
の各算出状態量の平均値を求める。 次に比較部4では平均値と各状態量との
比較を行い、状態量と平均値との偏差が許容幅よ
り大きい状態量を異常とし、許容幅以内の状態量
を正常と判定し、異常と判定された状態量は以後
の処理対象から除外する。許容幅は一定値をあら
かじめ定めておいてもよく、また、平均値との偏
差が大きいいくつかの状態量を常に除外するよう
にその都度決定することも可能で平均値計算部5
は、除外されない正常と判定された状態量の平均
値を算出する。この値は前述のように状態量の真
の値と見なすことができる。この真の状態量と見
なせる平均値をCTP〜〜と称する。 基準値作成部6は、この平均値CTP〜〜をもとに
してプラントデータの基準値を求める。この算出
式は、第2表に従う。例えば、主蒸気流量Ws
求めるには、 Ws=C1+C2×CTP(T/H) …(3) なる式で、CTP(T/H)をCPT〜〜に置換して計算
すればよい。 表示情報作成部7では、各基準値とプラントデ
ータ(測定値)との大小比較を比較部7Aで行わ
せ、規格化する。規格化は基準値で除算してもよ
い。 すなわち、許容範囲決定部3の平均値算出処理
は異常状態量を除外するための基準となる値を算
出するもので、平均値計算部5における平均値算
出処理はプラントデータの基準値作成に用いるた
めに真値と見なせる状態量を算出するものであ
る。 次に、この実施例を第6図の従来例と比較す
る。 従来技術の方法では、第6図に示すように特定
のプラントデータの測定値を用いている。すなわ
ち、例えば原子力プラントの運転状態を代表する
プラントデータとして主蒸気流量を特定データと
し、主蒸気流量の測定値から監視する各プラント
データの基準値を算出する。従つて、基準値算出
の基となる主蒸気流量の測定値が検出器の感度劣
化や故障等により異常値となつた場合は、各プラ
ントデータの基準値にも影響し、この結果各プラ
ントデータは正常にもかかわらず表示上異常状態
が示される。 これに対して本願発明では、基準値算出に特定
データを使わず複数のプラントデータから以下の
手順の基準値を算出する。(第7図参照) (1) 複数のプラントデータを一つの状態量(例え
ば炉子炉熱出力)に換算する。 (2) (1)で換算した各状態量の平均値を求める。
(平均値1とする) (3) 平均値1と(1)で換算した各状態量を比較し、
偏差の大きい状態量を除外する。 (4) (3)で除外した残りの状態量の平均値を求め
る。(平均値2とする) (5) 平均値2から各プラントデータの基準値を算
出する。 例えば、第7図において主蒸気流量の測定値が
異常値の場合、この値から換算された状態量(原
子炉熱出力)は、他のプラントデータから換算さ
れた状態量の値とかけ離れてしまう。このため、
状態量の平均値2の算出時に、主蒸気流量からの
換算値が除外され、他の正常な換算値のみを用い
て平均値2から求められる。従つて、各プラント
データの基準値は異常な測定値の影響を受けるこ
とがなく、表示装置にも主蒸気流量のみが正常範
囲外に表示され、プラントの状態を正しく運転員
に示すことができる。 以上のように、本願発明では特定のデータの異
常による表示上の誤りがなくなり、常に正しいプ
ラント状態を運転員に示すことができるため、監
視の信頼性向上が図れる。 本願発明は正しい情報を運転員に提供すること
を目的としており、正しい情報を提供することに
より運転員の誤判断を防止でき、プラントの安全
運転に大きく寄与できるものである。 次に、異常プラントデータと状態量の平均値
(平均値1のこと)との関係について述べる。即
ち、n個のプラントデータの中で1個のプラント
データが異常になつた場合での平均値1に受ける
影響について考える。 先ず、正常データから換算した状態量の値を
Xoi(但し、i=1…,n−1)とすると、Xoi
真の状態量に近い値である。そこで、正常な(n
−1)個の状態量の平均値をXoとすると、異常
データからの換算値をXaとした場合、状態量の
平均値X(即ち、平均値1)は、 =(n−1)・Xo+Xa/n …(4) となる。 ここで、プラント異常として計器故障を想定す
ると、故障モードとしては(a)信号線の断線、(b)検
出器の感度劣化が考えられる。(a)の場合、データ
の計測値は下限となり、換算値はXa=0となる。
(b)の場合は真の値より低く計測されるため、換算
値はXa=α・Xo(α<1.0)となる。 そこで0≦Xa<Xoの範囲で、XoとXaの平均値
Xからの偏差ΔXo,ΔXaを図示すると第8図のよ
うになる。すなわち、状態量の平均値との偏差は
常にΔXa>ΔXoとなり、平均値からの偏差が大き
いデータを除外することにより、異常データが必
ず除外されることになり、基準値の算出には正常
データのみが使用される。 第4図に本発明を利用した場合の検出器異常時
の表示結果を示す。第4図においては、状態量の
平均値を求める場合に、異常発生の検出器で測定
されたプラントデータの表示結果D1に対する状
態量は除外されている。検出器異常のプラントデ
ータの表示結果D1のみが正常範囲を逸脱してお
り、正常な監視結果を与えている。第5図に本発
明を利用した場合のプラント運転状態が過渡状態
時の表示結果を示す。第5図においては、監視さ
れるすべてのプラントデータは正常範囲内にあ
り、運転員の判断を誤まらせることはない。 以上述べたように、本発明によれば、検出器異
常時やプラント運転状態が過渡状態時でも、正確
にプラント運転状態を記述できる監視情報を提供
することができる。これにより、前記表示装置を
用いた場合のプラント運転状態監視における運転
員の誤判断がなくなり、監視の信頼性が向上す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来方法を利用した場合の特定データ
測定用の検出器異常時の表示結果を示す図、第2
図は従来方法を利用した場合のプラント運転状態
が過渡状態時の表示結果を示す図、第3図は本発
明によるプラント運転状態監視方法の実施例図、
第4図は本発明を利用した場合の検出器異常時の
表示結果を示す図、第5図は本発明を利用した場
合のプラント運転状態が過渡状態時の表示結果を
示す図、第6図は従来例図、第7図は本発明の実
施例図、第8図は異常プラントデータの存在下で
の平均値の影響の説明図である。 2…状態量への換算部、3…状態量の許容範囲
決定部、4…状態量比較部、6…基準値作成部、
7…表示情報作成部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 複数個のプラントデータの現在値を各プラン
    トデータの基準となる値(基準値)と比較してプ
    ラント運転状態を監視する装置において、各プラ
    ントデータを一つの状態量に換算し、平均的な値
    からの偏差の大きい換算値を除外した残りの換算
    値で平均値を求め、該換算値の平均値より逆に各
    プラントデータの基準値を求めることを特徴とす
    るプラント運転状態監視方法。
JP16356079A 1979-12-18 1979-12-18 Monitoring method for plant operating state Granted JPS5687106A (en)

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JP16356079A JPS5687106A (en) 1979-12-18 1979-12-18 Monitoring method for plant operating state

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JPS5687106A JPS5687106A (en) 1981-07-15
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ID=15776214

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4681890B2 (ja) * 2005-01-18 2011-05-11 株式会社リコー 異常判定装置及び画像形成装置

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