JPH01187588A - 発電プラント運転訓練シミュレータ - Google Patents

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〕 この発明は、プラントの運転信頼性や稼動率の向上を図
るようにした発電プラント運転訓練シミュレータに関す
るものである。

〔従来の技術〕

第２図は特開昭５７−０１０１７８号公報に示された従
来の発電プラント運転訓練シミュレータのブロック図で
あシ、図において、１は原子力プラント動特性を模擬す
る動特性プログラム、制御系を模擬する制御プログラム
、機器、スイッチ類の状態信号などを模擬するシーケン
スプログラムを含むプラント模擬計算機システム、２は
図示しないスイッチ類、状態を示す指示計、プラント状
態を集約表示するＣＲＴ（カソード−レイ−チューブ）
などの表示手段が取り付けられ、運転訓練員Ｏ８が操作
を行うための模擬中央制御盤、３は運転訓練指導員ＯＩ
が実施したい訓練の初期状態を設定したり、異常時酸を
発生させたりするインストラクタコンソールである。

第３図は第２図のプラント模擬計算機システム１のソフ
トウェア構成を示す構成図であり、図において、Ａはタ
イムシアリングオペレーティングシステム、４は運転訓
練員Ｏ８が模擬中央制御盤２上で操作を実施したときの
み実行される接点入力処理部、５は周期的に実行され、
シミュレータの核と云えるモデルをコントロールするモ
デルスケジューラ、６，７．８はそれぞれモデルスケジ
ューラ５によりコントロールされる動特性モデル、制御
系モデル、ベリオディックシーケンスモデルである。

動特性モデル６はさらに第４図に示すようにモデル１６
ａ、モデル２６ｂ、・・・モデルｎ６ｎ（７）細かなモ
デルに分割される。

各モデル１６ａ〜モデルｎ６ｎは第５図（ａ）、第５図
（ｂ）に示すようなフローで実行される。

次に動作について説明する。運転訓練指導員Ｏ工はイン
ストラクタコンソール３より実施し九い運転訓練の初期
状態の設定および異常事象の設定を行う。

一方、運転訓練員Ｏ８は模擬中央制御盤２上の表示ラン
プ、指示計、警報などより異常を同定し、種々の操作を
行うとともに、模擬中央制御盤２上のスイッチ類を操作
することにより、プラントを正常状態に回復させる。プ
ラント模擬計算機システム１は運転訓練員Ｏ８が操作し
たスイッチ類の信号を取り入れ、プラント動特性を模擬
する。

一方、第４図に示すモデルスケジューラ５によシ、動特
性モデル６の各モデル１６ａ〜モデルｎ６ｎはタイムス
テップ（△ｔ）ごとに周期的に起動され、一定時間内に
演算終了することがシミュレータにとって重要である。

したがって、各モデル１６ａ〜モデルｎｕｎは簡単であ
る必要があるが、事故時においても、精度もよくプラン
トの挙動を模擬する必要があり、各モデル１６＆〜モデ
ルｎ６ｎは詳細なモデルになっている。

このモデルの解決としては、第５図（ａ）に示すように
、ステップＳＴ１で一定のタイムステップ（△ｔ）で演
算され、その後ステップＳＴ２で安定に解析されている
か否かの判定を行い、その判定の結果、安定に解析され
ていれば、そのモデルの解析は一定時間内に終了し、次
の動特性モデルがモデルスケジューラ５によシ起動され
る。

ま念、ステップＳＴ２で判定の結果、安定に解析されて
いなければ、再びステップＳＴＩに戻り、上記と同様の
処理を行う。

第５図伽）のモデルフロル例では、第５図（ａ）におけ
るステップＳＴ１と同様の処理を行った後、ステップＳ
Ｔ２の判定処理を省略した場合の例である。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の発電プラント運転訓練シミュレータは以上のよう
に構成されているので、２相流状態になるような事故模
擬を実施するためには、工業用計算機では厳しいトラン
ジェント時に実時間処理が不可能であるなどの課題があ
った。

すなわち、あるタイムステップ（△ｔ）では、時間幅が
大きすぎて安定に解析できない。その場合、タイムステ
ップ（△ｔ）を小さくして繰り返し計算を実施しなけれ
ばならず、一定時間内にモデル計算をして、次のモデル
を起動できない。

し念がって、全体システムとして、タイムステップ（△
ｔ）内に全モデルの計算が終了せず、実時間性を満足で
きない。また、大型汎用計算機を用いると、高価なシス
テムとなる課題があった。

この発明は上記のような課題を解決する念めになされ喪
もので、２相流状態になるような事故を精度良く模擬で
きるとともに、厳しいトランジェント時にも実時間処理
可能でかつ安価にできる発電プラント運転訓練シミュレ
ータを得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 この発明に係る発電プラント運転訓練シミュレータは、
厳しい事故時に実時間処理が維時できなくなったとき、
データ通信を実施し、プログラムをコントロールして計
算負荷を一部担当するマイクロプロセッサを付加したも
のである。

〔作用〕

この発明におけるマイクロプロセッサは計算機負荷が重
くなった場合、一部の演算処理が割り当てられ、単相か
ら２相状態に変化するような厳しい事故時においても常
に実時間処理を可能にする。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、９は工業用計算機１１内のタイムシアリン
グ・オペレーティングシステムＡからの信号により実行
されるマイクロプロセッサコントロールシステム、１０
は予め計算負荷が重いモデルを登録した動特性モデル用
マイクロプロセッサである。

なお、４〜８は第３図と同様であシ、４は接点人力処理
部、５はモデルスケジューラ、６は動特性モデル、７は
制御系モデル、８はペリオデイツクシーグンスモデルで
ある。

次に動作について説明する。タイムステップ（△ｔ）を
小さくする必要がある場合はそのモデルに関するデータ
通信を第１図のマイクロプロセッサコントロールシステ
ム９で実施し、動特性モデｙ用マイクロプロセッサ１０
に予め登録されてい情報をタイムシアリング・オペレー
ティングシステムＡへ転送する。

マイクロプロセッサコントロールシステム９、動特性モ
デル用マイクロプロセッサ１０が処理ｔ−実施している
間、モデルスケジューラは次の動特性モデルを起動し、
並列して処理を実施させる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、プラント模擬計算機シ
ステムにマイクロプロセッサを追加採用して厳しい事故
時に実時間処理が維持できなくなったときにこのマイク
ロプロセッサで処理するように構成したので、単相から
２相状態になるような事故時においても実時間処理が可
能となり、かつ安価なシステムが構成できる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による発電プラント運転訓
練シミュレータのブロック図、第２図は従来の発電プラ
ント運転訓練シミュレータのブロック図、第３図は第２
図の発電プラント運転訓練シミュレータにおけるプラン
ト模擬計算機システムのソフトウェア構成図、第４図は
第３図のソフトウェアにおける動特性モデル部の詳細図
、第５図（ａ）および第５図（ｂ）はそれぞれ第４図に
おける各動特性モデルのフロチャートである０ １はプラント模擬計算機システム、２は模擬中央制御盤
、３はインストラクタコンソール、４は接点入力処理部
、５はモデルスケジューラ、６はトロールシステム、１
０は動特性モデル用マイクロプロセッサ。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す０ 特許出願人　　　三菱電機株式会社 （ａ） ＳＴＡＲＴ ！ｈｉｑ咥モチ）し ＴＩ 図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スイッチ類、原子力プラントの状態を示す指示計、およ
   びプラント状態を集約表示する表示手段などが取り付け
   られた模擬中央制御装置と、上記原子力プラント動特性
   を模擬する動特性プログラムと制御系を模擬する制御プ
   ログラムと機器スイッチ類の状態信号などを模擬するシ
   ーケンスプログラムとを含むプラント模擬計算機システ
   ムと、運転訓練指導員が効率的に運転訓練を実施できる
   ように各種機能を備えたインストラクタコンソールとか
   ら構成される発電プラント運転訓練シミュレータにおい
   て、２相流状態が模擬できる動特性プログラムを備えか
   つ厳しい過渡・事故時においても臨場感を保つべく実時
   間処理を常に満足するために計算負荷が重くなつた場合
   に計算負荷を分担させるためのマイクロプロセッサを備
   えたことを特徴とする発電プラント運転訓練シミュレー
   タ。