JPH01100608A - プラント監視方法 - Google Patents

プラント監視方法

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JPH01100608A
JPH01100608A JP62257286A JP25728687A JPH01100608A JP H01100608 A JPH01100608 A JP H01100608A JP 62257286 A JP62257286 A JP 62257286A JP 25728687 A JP25728687 A JP 25728687A JP H01100608 A JPH01100608 A JP H01100608A
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Seiitsu Nikawara
二川原 誠逸
Takaki Iwase
岩瀬 孝毅
Masayuki Fukai
雅之 深井
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  • Alarm Systems (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば火力発電プラントなど各種のプラント
において、該プラントの運転状態あるいは機器の状態異
常を運転員に知らせる警報技術に関連し、複数の警報が
同時に発生した場合に警報項目の第1原因を推定するの
に好適な異常原因推定方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来のプラント状態監視・警報装置は、特開昭58−1
17008号、特開昭58−119007号、特開昭5
8−119008号に記載のように、プラントの運転状
態を検出し異常状態時に樹木図に表示して異常原因を判
定したり、あるいはプラントの状態量を検出しそれを高
速シュミレータモデルで演算し、実測データとの一致度
の良好なものを異常原因と判定したりしているが、いず
れも複雑なロジックを必要としている上に、複数の異常
警報が同時に作動しく3) た場合、該複数の異常の内の何れが第1原因であるかを
推定することが困難であった。
第1原因を即時に判断できれば、異常警報に対する適正
な対処が迅速に行われ得る。しかし、第1原因の判定に
手間どれば、それだけ対応が遅れて、2次破損、3次破
損へと拡大する危険性が増大する。
この場合における時間の浪費は、一般の生産工程におけ
る時間の価値と対比できるものではなく、1秒の遅延が
何百万円の損害拡大に繋がるか解らない。
本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、複数の異
常警報が同時に(殆ど同時を含む、以下同じ)発生した
場合、迅速かつ容易に第1原因を推定し得る方法を提供
することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成する為に創作した本発明の方法について
、先ず、その基本的な原理を要約すると次の如くである
前記目的は、各警報項目毎に「該警報発生に至る原因と
なる警報」と「該警報が逆に原因となって波及して発生
する警報」を電子計算機等の内部ファイルにテーブル化
しておき、警報発生した時、発生警報をキーとして前記
テーブルを自動検索・自動追跡し第1原因を判定するこ
とにより、達成される。
上述の原理に基づいて、これを実用面に適用するための
具体的な構成として、本発明の推定方法は、プラントの
運転状態を表わす多数の情報項目のそれぞれについて、
当該情報項目に相当する運転状態を表わす数値が異常値
となったときに警報作動する多数の表示器を用いてプラ
ントの運転状態を監視するとともに、複数項目の警報作
動が行われた場合に、該複数項目の異常の内の第1原因
を推定する場合を適用の対象とし、 (a)前記多数の情報項目のそれぞれについて、当該項
目の異常が発生したとき、その結果として誘発される異
常項目を予め想定すると共に、(b)該多数の情報項目
のそれぞれについて、当該項目の異常を誘発する原因た
り得る異常項目を予め想定し、 (c)各異常項目ごとに、当該異常を誘発する原因であ
る異常項目と、当該異常によって誘発される結果である
異常項目とを直ちに検索し得る手段によって記録してお
き、 (d)プラント状態監視中に複数個の異常を表わす警報
が発せられたとき、該複数個の異常項目について、それ
ぞれ原因異常項目と結果異常項目とを検索して照合し、 (e)前記複数個の異常項目の総べての順列の中で、原
因・結果、原因・結果〜原因・結果の関係が矛盾なく成
立する1組を選び出し、該選出した組の因果関係を逆に
辿って第1原因を推定するものである。但し、本発明に
おいて多数とは3以上の整数をいうものとする。
〔作用〕
上記の構成に係る方法によって第1原因を推定し得るこ
との理由を、最も簡単な事例について説明する。
一般に、プラント類における異常発生に際しては、第1
原因Aの結果として2次的異常Bが誘発され、更に上記
の2次的異常を原因として3次的異常Cが誘発される事
例が極めて多い。
しかも実情は更に複雑であって、1つの1次原因から複
数の2次的異常B1. B2.・・・Bnを誘発し、更
に、これらの2次的異常Bl〜Bnのそれぞれが複数の
3次的異常を誘発して、多数の3次的異常C1−1ゝ、
 Cx−xt C2,−z、 C2−2,C2−8〜C
n−nが、ねずみ算的に拡大する例も有る。
この「作用」の項においては、単純な例として、A→B
−+Cの如く連鎖的に異常発生が進行した場合について
考える。
ただし、本発明を実施する際は、電子計算機を用いて第
1原因を推定することが出来、このように電子計算機を
使用する場合、上記A−)B−)Cの矢印(→)は、単
なる演算因子に過ぎないから、任意の数学記号で置き換
えることも可能である。
次に述べる例においては、 A−)Bであることを、Bを基準にして見るときrBに
とってAは(IN)である」と表わすものとする。
同様にB−+Cであることを、Bを基準にして見るとき
、「BにとってCは(OUT)である」と表わすもので
ある。これを日本語に当てはめると(IN)は因であり
、(OUT)は果である。
さて、電子計算機等にファイルされた前記のテーブルは
、各警報項目毎に作成されているものとし、いま、「A
」、「B」、「C」の3つの警報が同時に作動したとす
ると、前述の本発明方法は次の如〈実施される。
(i)rAJ 、rBJ 、rCJのそれぞれを検索キ
ーとして、それぞれのファイルに他の発生警報がないか
(すなわちrAJのファイルに「B」。
「C」がないか?、「B」のファイルに「A」。
rCJがないか?、rc」のファイルに「A」。
rBJがないか?)を検索する。この場合「該警報発生
に至る原因となる警報J  (IN)と「該警報が逆に
原因となって波及する警報j(OUT)を区別して検索
する。
(ii)前述の(i)項によって検索されたIN。
OUTを結びつける。すなわちrAJのINにrBJ 
、OUTにrCJが有り、 rBJ○UTにrAJが有
り、「C」のINにrAJが有った場合、波及経路は、
B−4A−40であるという具合に3者の因果関係が明
らかになる。
(iii)前記(…)項の処理によりrBJが第1原因
となる警報であることが判定でき、これを表示器等に表
示する。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を火力発電プラントを例にとり、
図面を用いて説明する。
第1図は、火力発電プラントにおける警報窓の配列及び
各窓(警報項目)Nα(窓番号)をキーとして関連する
警報をピックアップし、電子計算機等のファイルにテー
ブル化したものの1例を示すものである。
警報窓がM行N列の配置であったとして、それぞれの窓
にA1〜AN、Bl〜BN・・・M1〜MNと血を付番
する。この場合、例えば警報窓A4における前述したフ
ァイルの内容は第1図に示す通りである。この例では、
「警報A4の原因となる警報項目(窓)はC8,A8.
M5.C4,C3゜A4.Ml、B2であるJ  (I
N)ことと、「警報A4が原因となって波及して発生す
る警報項目(窓)はC1,M4.A2.B3.M2.で
ある」こととを示している。
次に第1図で説明したテーブルを用いて、複数の警報が
発生した場合の警報波及経路を追跡し、第1原因を判定
するに至る手法を第2図で説明する。
第1図の警報窓において、A7.B4.C1という3つ
の警報が同時に発生した場合、電子計算機等においては
第2図に示すrA7」、rBl 。
「C1」の3つのテーブルを自動検索し、下記の結果を
得る。
(イ)rA7Jは「B4」が原因となって発生し、また
「C1」に波及する。
(0)rB4JはrA7JL:波及するが、「cl」は
その原因ではない。
(ハ)rcIJはrA7Jが原因となって発生するが、
「B4」へは波及しない。
(ニ)上記の(イ)、(ロ)、(ハ)より、「B4」→
「A7」→「C1」が今回発生した警報の波及経路であ
る。
(ホ)従って、今回複数発生した警報の第1原因は「B
4」である。
電子計算機が、この結果(rB4Jが第1原因である)
を図示していない表示器に表示することにより、運転員
は複数警報に惑わされず、第1原因である「B4」だけ
に対し、対応を図ればよいことになる。
なお、本実施例では同時に3つの警報が発生した場合を
例に説明したが、同時に4つあるいはそれ以上の警報が
発生した場合についても同様の手法がとれる。
また、第2図の処理を行なっても因果関係がとれない警
報(他の警報と結びつかず孤立している警報)があった
場合、該警報は「たまたま同時に発生した警報である」
と判定できる。
本実施例によれば、警報が複数同時に発生した場合に因
果関係を明らかにして、その第1原因を判定することが
できるので運転員は、複数警報に惑わされず直ちに効果
的対応を図ることができる。
第3図は、テーブル化の手法について、前記と異なる実
施例を示したものである。
第1図で説明したものは、IN、OUTそれぞれについ
てアットランダムに関連警報を並べたものであり、関連
する警報が後で追加された場合には、後部の空白エリア
に追加していくことになる。
第3図に示したちの実施例のテーブルは、第1図のテー
ブルを自動ソート(データ変換)し、OUT、INそれ
ぞれについて警報窓配列を意識して並べ変えたものであ
る。これにより、データ(関連する警報&)を追加する
際もこれを入力する操作員は警報窓の配列を意識しなく
ても、電子計算機が自動的に並べ変え、自動検索も更に
容易になる。
第1図で述べた実施例における警報は第4図(a)に示
す通り、プロセス量がその制限値をオーバした(警報接
点がONした)時点で警報窓を照光させる等により知ら
しめ、第2図の検索処理はこの「警報発生」が複数あっ
てはじめてスタートされるものであった。しかし、必ず
しも複数の「警報発生」があってはじめて因果関係が成
立する訳でなく、実際のプロセスにおいては、前記制限
値との関係で、異常ではあるが(他の警報への波及要因
とはなっているが)制限値をオーバせず「警報発生」と
ならないケースもある。この為「警報発生」となる以前
に異常を予知し、因果関係を追跡して第1Ji!因を推
定してしまおうという考えに基づき創作したものが第4
図(b)に示すところの異常領域判定関数である。
第4図(b)は、縦軸にΔ(実測プロセス量とプロセス
正常値との偏差)をとり、横軸にこのΔの時間的変化率
をとったものである。本来の警報発生は、Δ〉Pまたは
ΔくQ以下で発生するが、本図の実施例ではΔの時間的
変化率を加味し、Δ〉P、Δ〈Qでなくともその値が急
激に変化している場合は異常領域にあるとした。これに
より、その時点で制限値がオーバーしなくとも、今後C
13) 「警報発生」するであろうという異常状態を検知するこ
とができる。従って第2図の検索処理を「警戒領域に入
った」ものが複数存在したことで開始すれば因果関係追
跡も早期に実施することができ、運転員は警報発生以前
に第1原因を知ることができ、警報対応も迅速にとり行
なうことができる。
なお、第5図(a)、(b)及び第6図は、第4図(b
)の関数の他の例であり、それぞれの警報項目に対応す
るプロセスの特性を加味して警戒領域を規定することが
好ましい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、各警報項目毎に関連する警報を電子計
算機等にテーブル化してファイルしておき、複数の異常
が同時に発生した場合にこれを自動検索し因果関係を追
跡して第1原因を判定できる。これにより、運転員は複
数の異常内容に惑わされることなく迅速かつ容易に適切
な対応処置をとることが可能となり、プラント運転性向
上・保守性向上に貢献するとこ・ろ多大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、火力発電プラントに本発明を適用した一実施
例おける警報窓の配列と、関連警報テーブルの関係とを
示す説明図、第2図は複数警報発生時の因果関係追跡・
第1原因判定を処理する方法を説明する為の模式図、第
3図は第1図で示したテーブルの内容を自動ソートする
ことを示す説明図、第4図は「警報発生」以前の警戒領
域を判定する為の関数を示した図表、第5図及び第6図
は前記関数の他の例を示す図表である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、プラントの運転状態を表わす多数の情報項目のそれ
    ぞれについて、当該情報項目に相当する運転状態を表わ
    す数値が異常値となつたときに警報作動する多数の表示
    器を用いてプラントの運転状態を監視するとともに、複
    数項目の警報作動が行われた場合に、該複数項目の異常
    の内の第1原因を推定する方法において、 (a)前記多数の情報項目のそれぞれについて、当該項
    目の異常が発生したとき、その結果として誘発される異
    常項目を予め想定すると共に、 (b)該多数の情報項目のそれぞれについて、当該項目
    の異常を誘発する原因たり得る異常項目を予め想定し、 (c)各異常項目ごとに、当該異常を誘発する原因であ
    る異常項目と、当該異常によつて誘発される結果である
    異常項目とを直ちに検索し得る手段によつて記録してお
    き、 (d)プラント状態監視中に複数個の異常を表わす警報
    が発せられたとき、該複数個の異常項目について、それ
    ぞれ原因異常項目と結果異常項目とを検索して照合し、 (e)前記複数個の異常項目の総べての順列の中で、原
    因・結果、原因・結果〜原因・結果の関係が矛盾なく成
    立する少なくとも1組を選び出し、該選出した組の因果
    関係を逆に辿つて第1原因を推定することを特徴とする
    、プラント運転状態異常の第1原因推定方法。 2、前記の警報を作動せしめる異常状態の判定は、当該
    情報項目について、 (f)運転状態を表わす数値が、予め設定された危険値
    に達したとき、及び、 (g)運転状態を表わす数値が、予め定められた変化率
    以上の速さで、予め設定された警報値に達したとき、 これを異状状態と判定することを特徴とする、特許請求
    の範囲第1項に記載したプラント運転状態異常の第1原
    因推定方法。
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