JPH03233606A - プラント運転操作制御装置 - Google Patents

プラント運転操作制御装置

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JPH03233606A
JPH03233606A JP2030457A JP3045790A JPH03233606A JP H03233606 A JPH03233606 A JP H03233606A JP 2030457 A JP2030457 A JP 2030457A JP 3045790 A JP3045790 A JP 3045790A JP H03233606 A JPH03233606 A JP H03233606A
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JP
Japan
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plant
signal
condition
evaluating device
state
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Pending
Application number
JP2030457A
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English (en)
Inventor
Akira Sakuma
佐久間 晃
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • 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

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  • 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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、原子力発電プラント等のプラントの運転操作
を制御するプラント運転操作制御装置に関する。
(従来の技術) 近年、各種プラントでは電子計算機システムによる運転
の自動化が図られている。しかしながら、原子力発電プ
ラントのように、膨大な情報を含み、かつ安全が要求さ
れるようなプラントにおいては、運転員は、得られた情
報を基に、プラント状態を解釈し、必要なプラント操作
を行うという重要な役割を果たしている。
ところが、このような運転員の操作に操作ミスがあった
り、運転員によるプラントの状況解釈が不十分であった
りした場合、すなわち、いわゆるヒユーマン・エラーが
発生した場合には、予期せぬ結果を生じる可能性がある
。このため、原子力発電プラント等では、ヒユーマン−
エラーを防止することが重要な課題となっている。
従来、このような誤操作の防止対策として、操作対象と
なる機器の操作に条件を付加し、プラント状態によって
は機器の手動操作を禁止する方法等が提案されている。
(発明が解決しようとする課題) 上述したように、原子力発電プラント等のプラントの運
転制御においては、運転員のプラント状況解釈の不足、
あるいは操作ミス等のヒユーマン・エラーによりプラン
トに悪影響をおよほす可能性かあるという問題があった
。また、操作対象となる機器の操作に条件を付加し、プ
ラント状態によっては機器の手動操作を禁止する方法も
提案されているが、このような条件は機器の主要な機能
に基づくものであり、プラント状況を総合的に解釈する
ものではない。このため、操作の本来の目的とは別に発
生する副次的な影響等に対して十分対処することができ
ないという問題がある。
本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、プラントの運転制御におけるヒユーマン・エラーの発
生を防止することができ、プラントの安全性および信頼
性の向上を図ることのできるプラント運転操作制御装置
を提供しようとするものである。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) すなわち、本発明のプラント運転操作制御装置は、プラ
ントからプロセス信号を入力してプラント状態を評価す
るプラント状態評価手段と、入力された操作信号から導
出した運転目標と、前記プラント状態から導出した必要
とされる運転目標とを比較して、これらが一致する場合
のみ前記操作信号に基く操作を許容する運転目標評価手
段と、前記操作信号に基く操作の操作条件が満たされて
いるか否かを前記プラント状態から評価し、該操作条件
か満たされている場合のみ前記操作信号に基く操作を許
容する操作条件評価手段と、前記操作信号によって生じ
る副次的な事象を抽出し、この副次的な事象が前記プラ
ントに悪影響を与えない場合のみ前記操作信号に基く操
作を許容する副次影響評価手段とを具備したことを特徴
とする。
(作 用) 上記構成の本発明のプラント運転操作制御装置では、運
転員のプラント制御操作に対して、プラント状態を解釈
して不整合の操作をチエツクすることにより、プラント
の運転制御におけるヒユーマン・エラーの発生を防止す
る。したがって、プラントの安全性および信頼性の向上
を図ることができる。
(実施例) 以下、本発明のプラン、ト運転操作制御装置の一実施例
を、図面を参照して詳細に説明・する。
第1図は本発明の一実施例のプラント運転操作制御装置
の概略構成を示すもので、同図において符号1は操作対
象となるプラントを示している。
また、プラント運転操作制御装置は、操作信号入力装置
2と、プラント状態評価装置3と、状態同定知識ベース
4と、運転目標評価装置5と、操作−目障知1ベース6
と、操作条件評価装置7と、操作条件知慮ベース8と、
代替操作検索装置9と、副次影響評価装置lOと、操作
−影響知識ベース11と、回避手段検索装置12と、運
転操作出力装置13と、操作情報表示装置14と、プロ
セス信号入力装置15とからその主要部が構成されてい
る。
上記操作信号入力装置2は、運転員から入力される操作
要求信号を解釈し、運転目標評価袋W5へ出力する。
また、プラント状態評価装置3は、プロセス信号入力袋
ft15を介して入力されたプラント1がらのプロセス
量を評価し、プラント状態を認識する。状態同定知識ベ
ース4には、このプラント状態評価装置3でプラント状
態を同定するために必要となる知識が格納されている。
運転目標評価装置5、操作条件評価装置7、副次影響評
価装置lOは、それぞれ上記操作信号入力装置2から入
力された操作信号とプラント状態評価装置!f3で同定
されたプラント状態とを入力として、所定の条件を満た
していない場合に操作信号による操作を禁止する機能を
有する。
すなわち、運転目標評価装置5は、操作信号入力装置2
から入力された操作信号およびプラント状、聾評価装置
3から入力されたプラント状態がら運転目標(機能目的
)を抽出し、これらを評価して操作の可否を決定する。
操作−目標知識ベース6には、運転目標評価装置5で操
作及びプラント状態から目標を抽出するために必要とな
る知識が格納されている。
また、操作条件評価装置7は、プラント状態がら操作条
件を評価して操作の可否を決定する。操作条件知識ベー
ス8には、操作条件評価装置7ての評価に必要となる操
作に関わる条件が格納されている。
また、副次影響評価装置1oは、操作に対する副次的な
プラントへの影響を評価して操作の可否を決定する。操
作−影響知識ベース11には、二〇副次影響評価装置1
0での評価に必要となる操作に対する副次的なプラント
への影響に関する知慮が格納されている。
なお、代替操作検索装置9は、操作条件評価装置7で、
入力された操作信号に基く操作を実施することができな
いと判断された場合に、要求される目標を実現するため
の代替手段を検索する。また、回避手段検索装置12は
、副次影響評価装置10によって評価された操作に対す
る副次的なプラントへの影響が悪影響と判断された場合
に、プラントへの悪影響を回避するための回避手段を検
索する。
そして、運転操作出力装置13は、導出された運転操作
をプラント1あるいは操作情報表示装置14に出力する
次に、上記構成のこの実施例のプラント運転操作制御装
置の動作を第2図を参照して説明する。
プラント状態あるいは運転スケジュールに基づいて、運
転員からプラントの操作要求が人力されると、まず、操
作信号入力装置2で入力された操作要求信号を志別しく
20)、運転目標評価装置5において操作−目標知識ベ
ース6を用いて識別された操作要求信号に対する運転目
標を設定する(21)。
なお、操作−目標知識ベース6には操作に対する運転目
標が表現されている。例えば、沸騰水型原子力発電プラ
ント(BWRプラント)において、再循環流量制御器出
力の増加操作は原子炉の出力上昇か、あるいは原子炉の
除熱を操作目標として操作されることが記述されている
一方、プラント1からプロセス信号入力装置15を介し
て人力されるプロセス信号と、状態同定知1ヘース4内
の知識を用いてプラント状態を常時監視し、プラント操
作が必要となる状況をプラント状!!!評価装置3によ
り同定する(22)。
なお、状態同定知識ベース4はプラント状態と必要な操
作を関係付けるものであり、事象の因果関係をツリー状
に規定するC CT (Cause−Conseque
nce Tree)でも、また質量およびエネルギーの
バランスを規定するM F M (Multi−Lev
el Plow Model)のようなデータ構造でも
よい。ここでは、まず同定したプラント状態に対してプ
ラント状態を改善する操作を抽出する。この操作はプラ
ント状態に対して予め状態同定知識ベース4に収容され
ている。
次に、上記ステップで抽出した操作に対して操作要求の
場合と同様に、運転目標評価装置5により運転目標を設
定する(23)。なお、プラント状態が操作を必要とし
ていないときには、プラント状態に対する運転目標は運
転スケジュール、例えば100%出力運転を設定する。
操作要求およびプラント状態に対する運転目標が設定さ
れると、次に、これら2つの運転目標が競合するか否か
を評価する(24)。
例えば、原子炉水位低下時にはプラント状態に対する運
転目標は水位を上昇させることであり、水位を下降させ
るような操作信号は不整合となる。
この場合には、操作情報表示装置14に真の運転目標を
表示して運転員に操作の変更を求める(25)。なお、
このときの表示例を第3図に示す。
一方、運転目標の不整合が検出されない場合には、操作
条件評価装ra7において、プラント状態評価装置3か
ら入力されたプラント状態および操作条件知識ベース8
内の知識を用いて対象操作の操作条件を評価する(26
)。
なお、操作条件知識ベース8には、たとえば第4図に示
すように、運転操作に対して操作可能な条件が論理構造
で収納されている。第4図に示す例では、「吸込弁/全
開」 「潤滑油圧力/低てない」「電源電圧/低でない
」という条件が全て満足されている時のみポンプが起動
できることを示している。
次に、上記ステップで抽出された操作条件かプラント状
態と照合され、操作可能か否かが論理評価される(27
)。
上記ステップで操作が不可能と判定された場合は、代替
操作検索装置9において操作−目標知識ベース6を用い
て、同じ運転目標を有する別の操作を抽出する(28)
。そして、代替操作の有無を判定し、代替操作が抽出さ
れた場合には代替操作の操作条件評価に戻り、一方代替
操作が見つからない場合には別の運転目標を設定する(
29)。
一方、操作か可能と判定された場合には、副次影響評価
装置10において操作投入により発生する副次的な事象
を抽出する(30)。
なお、副次的事象とは、操作の本来の目的とは別に発生
する事象を指す。たとえば、再循環流量の増加は原子炉
の出力上昇を目的とするが、同時にボイドの減少により
原子炉水位の低下を引き起こす。このときの原子炉水位
の低下を再循環流量の増加操作の副次的事象とする。副
次影響評価装置10で用いられる操作−影響知識ベース
11は、状態同定知識ベース4のように事象の因果関係
を規定したものでもよく、またシミュレーターを用いて
もよい。さらに、使用目的を識別することにより、状態
同定知微ベース4および操作−目標知1ベース6と共用
することも可能である。第5図は知識ベースを共用する
場合の例を示すもので、二重線で囲まれた操作「再循環
制御様出力増加」に対して四角で囲まれた「原子炉出力
上昇」が運転目標、楕円で囲まれた「原子炉水位低下コ
が副次事象を示している。
次に、抽出した副次事象と現在のプラント状態とを照合
し、その影響を評価する(31)。この評価では、副次
事象がプラントの異常事象あるいは現在のプラント状態
を悪化させる事象の場合に悪影響とされる。
そして、上記評価の結果が悪影響であるか否かを判定し
、プラントへの悪影響が予測される場合には回避手段検
索装置12を起動し、また悪影響がない場合には該操作
要求を運転操作出力装置13に送る(32)。
回避手段検索装置12では、副次的影響を回避するため
の手段を検索し、その影響と回避操作を操作情報表示装
置14に送り、同時に代替操作を検索する。回避手段の
検索は、操作−影響知識ベース11を用いて事象が伝播
する条件を抽出し、その条件を否定する手段を検索する
ことにより行う(33)。第5図に示した例では、再循
環制御様出力増加に対して給水制御器を自動にすること
が、悪影響を回避する手段となる。このとき、操作情報
表示装置14では副次的な影響と回避操作が運転員に提
示される(34)。この表示例を第6図に示す。この例
では、代替操作は制御棒引抜となる。
一方、悪影響がないと判断された場合は運転操作出力装
置13で、送られてきた操作信号を分類する(35)。
もし、操作が運転員の要求によるものであれば、操作要
求信号としてプラントの対象機器の動作を制御する(3
6)。また、プラント状態から抽出された操作であれば
、操作情報表示装置14に操作情報を表示し、運転員に
操作の確認・実行を求める(37)。
このように、この実施例のプラント運転操作制御装置で
は、プラント運転員による操作の適正をプラント状態と
照合しながら制御するので、操作ミス、状況解釈の不足
等による運転員のヒユーマン・エラーを未然に防止でき
る。また、操作による副次的な影響を評価し、悪影響を
回避するための手段を提示するので、見逃しがちな事態
の発生を回避できる。さらに、操作条件に「原子炉圧力
が20kg/c−以下でないと注入しない」というよう
な機器の作動条件を入れることにより、投入された操作
の効果がなぜ現れないかの理由を示すことも可能である
また、プラント異常時にはプラント状態から運転目標を
設定し、必要な操作を抽出するので、異常時の運転ガイ
ド機能も有し、運転員の意思決定を適正に支援すること
もできる。
[発明の効果〕 以上説明したように、本発明のプラント運転操作制御装
置によれば、プラントの運転制御におけるヒユーマン・
エラーの発生を防止することができ、プラントの安全性
および信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のプラント運転操作制御装置
の構成を示す図、第2図は第1図に示すプラント運転操
作制御装置の動作を示すフローチャート、第3図および
第6図は第1図に示すプラント運転操作制御装置の応答
例を示す図、第4図および第5図は第1図に示すプラン
ト運転操作制御装置の知慮ベースの例を示す図である。 1・・・・・・・・プラント 2・・・・・・・・・操作信号入力装置3・・・・・・
・・・プラント状態評価装置4・・・・・・・・・状態
同定知識ベース5・・・・・・・・・運転目標評価装置
6・・・・・・・・・操作−目標知識ベース7・・・・
・・・・・操作条件評価装置8・・・・・・・・・操作
条件知識ベース9・・・・・・・・・代替操作検索装置
10・・・・・・副次影響評価装置 11・・・・・・操作−影響知識ベース112・・・・
・・回避手段検索装置 13・・・・・・運転操作出力装置 14・・・・・・操作情報表示装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)プラントからプロセス信号を入力してプラント状
    態を評価するプラント状態評価手段と、入力された操作
    信号から導出した運転目標と、前記プラント状態から導
    出した必要とされる運転目標とを比較して、これらが一
    致する場合のみ前記操作信号に基く操作を許容する運転
    目標評価手段と、 前記操作信号に基く操作の操作条件が満たされているか
    否かを前記プラント状態から評価し、該操作条件が満た
    されている場合のみ前記操作信号に基く操作を許容する
    操作条件評価手段と、前記操作信号によって生じる副次
    的な事象を抽出し、この副次的な事象が前記プラントに
    悪影響を与えない場合のみ前記操作信号に基く操作を許
    容する副次影響評価手段とを具備したことを特徴とする
    プラント運転操作制御装置。
JP2030457A 1990-02-08 1990-02-08 プラント運転操作制御装置 Pending JPH03233606A (ja)

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JPH03233606A true JPH03233606A (ja) 1991-10-17

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ID=12304432

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JP (1) JPH03233606A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8046318B2 (en) 2008-04-15 2011-10-25 Honeywell International Inc. Automated system for checking proposed human adjustments to operational or planning parameters at a plant

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8046318B2 (en) 2008-04-15 2011-10-25 Honeywell International Inc. Automated system for checking proposed human adjustments to operational or planning parameters at a plant

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