JPS5945510A - プラント異常分析装置 - Google Patents
プラント異常分析装置Info
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- JPS5945510A JPS5945510A JP57155259A JP15525982A JPS5945510A JP S5945510 A JPS5945510 A JP S5945510A JP 57155259 A JP57155259 A JP 57155259A JP 15525982 A JP15525982 A JP 15525982A JP S5945510 A JPS5945510 A JP S5945510A
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- JP
- Japan
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- plant
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- determined
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21D—NUCLEAR POWER PLANT
- G21D3/00—Control of nuclear power plant
- G21D3/04—Safety arrangements
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はプラント異常分析装置に係る。
プラントに異常が発生した場合、その異常を早期に検出
し適切な対応措１ｄをとることが必要である。特に原子
カプラントでは、高信頼性と安全性とが要求されている
ので、異常はできるだけ早期に発見しなげればならない
。
し適切な対応措１ｄをとることが必要である。特に原子
カプラントでは、高信頼性と安全性とが要求されている
ので、異常はできるだけ早期に発見しなげればならない
。
従来の異常検出法では、ブラットかも得られた現在のプ
ロセス値と予め用、こし−（ある参照グロセス値とを比
較し、有意の差がある場合異常と判断するよう、にして
（・る。参照プロセス値としては、プラントが正常な時
に収集されたデータまたは精密なシュミレータで計算さ
れた値が使用される。
ロセス値と予め用、こし−（ある参照グロセス値とを比
較し、有意の差がある場合異常と判断するよう、にして
（・る。参照プロセス値としては、プラントが正常な時
に収集されたデータまたは精密なシュミレータで計算さ
れた値が使用される。
それらは直流値、交流値の何れでもよい。
交流値を用いるものは、所謂雑音解析法であり、微少な
変化を確実に検出し得るが、統計処理を必要とするので
、事象の定常性と一定長のデータ処理時間を必要どし、
発生した事象を発生時点で即時に検出することはできな
い。
変化を確実に検出し得るが、統計処理を必要とするので
、事象の定常性と一定長のデータ処理時間を必要どし、
発生した事象を発生時点で即時に検出することはできな
い。
直流値を用いるものは、雑音解析法とは異り事象の定常
性は必要としな（・。ところが、参照プロセス値とどれ
だけずれていれば異常と判断するかのため予め定めであ
る差の値によっては、異常発生を即座には検出できない
ことがある。」二記の差の値を徒らに小さく定めれば、
プロセス値には元来正常状態においても変動成分が含ま
れているので、正常にもかかわらず異常と判断する所謂
誤アラームが多くなる。
性は必要としな（・。ところが、参照プロセス値とどれ
だけずれていれば異常と判断するかのため予め定めであ
る差の値によっては、異常発生を即座には検出できない
ことがある。」二記の差の値を徒らに小さく定めれば、
プロセス値には元来正常状態においても変動成分が含ま
れているので、正常にもかかわらず異常と判断する所謂
誤アラームが多くなる。
ここで、プラント状態が正常から異常に移行する場合に
つき考える。第１図において、縦軸はプロセス値Ｘ（ｔ
）の直流値、イ黄輔は時間を示し、横軸に平行な一点鎖
線Ｔはしきい値を示している。〔１１イ線Ｃは、時刻ｔ
。で異常が発生しゾロセス値が次第に上昇することを示
し、プロセス値は時刻ｔ２でしぎい値をこえている。従
っ−（、Ｌ≧ｔ２の時刻ｔで異常が検出されるわけであ
るが、信号の微分値はｔ＜ｔ２の時刻ｔでも変化して℃
・るので、変化率〔■×（ｔ）］ＶＣ着目すれば、Ｉ）
′Ｌに直流値のみによるよりも早期に異常を検出ず４）
ことができる筈である。
つき考える。第１図において、縦軸はプロセス値Ｘ（ｔ
）の直流値、イ黄輔は時間を示し、横軸に平行な一点鎖
線Ｔはしきい値を示している。〔１１イ線Ｃは、時刻ｔ
。で異常が発生しゾロセス値が次第に上昇することを示
し、プロセス値は時刻ｔ２でしぎい値をこえている。従
っ−（、Ｌ≧ｔ２の時刻ｔで異常が検出されるわけであ
るが、信号の微分値はｔ＜ｔ２の時刻ｔでも変化して℃
・るので、変化率〔■×（ｔ）］ＶＣ着目すれば、Ｉ）
′Ｌに直流値のみによるよりも早期に異常を検出ず４）
ことができる筈である。
ところが、変化率が太き（・からと言ってそれだけでは
、必ずしもプラントに異常が発生したとすることはでき
ない。また、逆に変化率が小さいことが正常であること
を示すわけでもない。例えば異常状態のまま事態が膠着
していれば、変化率は小である。
、必ずしもプラントに異常が発生したとすることはでき
ない。また、逆に変化率が小さいことが正常であること
を示すわけでもない。例えば異常状態のまま事態が膠着
していれば、変化率は小である。
本発明は上記の事情に基きなされたもので、早期にしか
も確実にプラントの異常を検出し得るプランド異常分析
装置を得ることを目的として℃・る。
も確実にプラントの異常を検出し得るプランド異常分析
装置を得ることを目的として℃・る。
本発明においては異常検出に下記の評価関数を考える。
Ｊ（ｔ）＝ ａ ＩＤ（ｔ） −Ｄｏ ｌ ＋ｂ ｌ
Ｙ（ｔ）−Ｙｏ ｌ −−・・（１）ａ＋ ｂ ：比例
定数 Ｄ（ｔ） ：時刻ｔにおける信号の変化率Ｄｏ：変化率
の基準値（通常Ｄｏ二Ｄ）Ｙ（ｔ） ：時刻ｔにおける
信号の直流値Ｙｏ：直流値の基準値 Ｄ（ｔ）−ＣＤ、（ｔ） 、 Ｄ２（ｔ） 、−・・Ｄ
ｎ（ｔ） ］Ｄｉ（ｔ）＝πＹｉ（ｔ）・・・ （信号
ｉに対しく）Ｙ（ｔ） −［：Ｙｌ （ｔ） 、Ｙ２（
ｔ） 、−・−、Ｙｉ （ｔ）−−、Ｙｎ（ｔ） 〕ｌ
Ｘ（ｔ） ｌ ： Ｘ（ｔ）の絶対置部して、 Ｊ（ｔ） ＜ Ｊｏの時正常、 Ｊ（ｔ）≧Ｊｏの時異常と判断する。
Ｙ（ｔ）−Ｙｏ ｌ −−・・（１）ａ＋ ｂ ：比例
定数 Ｄ（ｔ） ：時刻ｔにおける信号の変化率Ｄｏ：変化率
の基準値（通常Ｄｏ二Ｄ）Ｙ（ｔ） ：時刻ｔにおける
信号の直流値Ｙｏ：直流値の基準値 Ｄ（ｔ）−ＣＤ、（ｔ） 、 Ｄ２（ｔ） 、−・・Ｄ
ｎ（ｔ） ］Ｄｉ（ｔ）＝πＹｉ（ｔ）・・・ （信号
ｉに対しく）Ｙ（ｔ） −［：Ｙｌ （ｔ） 、Ｙ２（
ｔ） 、−・−、Ｙｉ （ｔ）−−、Ｙｎ（ｔ） 〕ｌ
Ｘ（ｔ） ｌ ： Ｘ（ｔ）の絶対置部して、 Ｊ（ｔ） ＜ Ｊｏの時正常、 Ｊ（ｔ）≧Ｊｏの時異常と判断する。
次に異常を検出するための基準値について説明する。Ｄ
ｏはプラントが定常ならばＯであり、基準値は通常Ｏで
ある。
ｏはプラントが定常ならばＯであり、基準値は通常Ｏで
ある。
ＹＯは前記のようにプランＩＣＥ常時に収集したデータ
またはシュミレータにより算出した値から定めるが、一
義的には定められない。すなわち、プラントには複数の
安定した１［モ常状態が存在し得るからである。例えば
沸騰水型原子炉（１３Ｗ−Ｒ）にあっては、炉出力を制
御棒と冷却材流量とで制御しており、それぞれに調整中
があるため、同−ＢＷＲ出力であっても制御棒位置と冷
却利流廓とを一義的には決められなし・。また、プラン
ト状態がある炉出力から他の炉出力状態に移行したどし
ても、それが直ちにプラントの異常を意味するわけでも
ない。すなわち、Ｙｏの１直は複数存在し得る。従って
、種々の状況に対応できる異常検知アルゴリズムを考え
た場合、ｙｏＯ値は状況に対応して柔軟に変化しなけれ
ばならない。
またはシュミレータにより算出した値から定めるが、一
義的には定められない。すなわち、プラントには複数の
安定した１［モ常状態が存在し得るからである。例えば
沸騰水型原子炉（１３Ｗ−Ｒ）にあっては、炉出力を制
御棒と冷却材流量とで制御しており、それぞれに調整中
があるため、同−ＢＷＲ出力であっても制御棒位置と冷
却利流廓とを一義的には決められなし・。また、プラン
ト状態がある炉出力から他の炉出力状態に移行したどし
ても、それが直ちにプラントの異常を意味するわけでも
ない。すなわち、Ｙｏの１直は複数存在し得る。従って
、種々の状況に対応できる異常検知アルゴリズムを考え
た場合、ｙｏＯ値は状況に対応して柔軟に変化しなけれ
ばならない。
本発明にあっては、プラント状態がある正常な状態から
他の正常状態に移行した時、基準値Ｙθをそれに応じて
変更し誤アラームを防止する。
他の正常状態に移行した時、基準値Ｙθをそれに応じて
変更し誤アラームを防止する。
なお、プラント状態のある状態から別の状態への移行は
、プラント運転員の操作に基くものと、プラント構成機
器の自動的な動作に基くものとがある。
、プラント運転員の操作に基くものと、プラント構成機
器の自動的な動作に基くものとがある。
運転員操作には異常状態−を回避するだめの、例えば炉
出力低下の如きいわば正当な操作と、逆の誤操作とがあ
る。
出力低下の如きいわば正当な操作と、逆の誤操作とがあ
る。
また、構成機器の動作に基く場合には、機器の正常動作
によるものと何らかの故障のための誤動作によるものと
がある。
によるものと何らかの故障のための誤動作によるものと
がある。
而して、Ｙｏの変更は一つの正常状態から他の正常状態
に移行した時に行うのであるから、正当操作、正常動作
時のみＹｏの変更を行う。また、移行したプラント状態
ではプラントは定常でなければならないので、変化率Ｄ
ｉ（ｔ）＝０である。
に移行した時に行うのであるから、正当操作、正常動作
時のみＹｏの変更を行う。また、移行したプラント状態
ではプラントは定常でなければならないので、変化率Ｄ
ｉ（ｔ）＝０である。
以上Ｙｏを更新する論理を整理すれば第１図の通りであ
る。
る。
上記の判断を行うに当って、プラント状態が変化した時
、それが正常な変化なのか異常な変化なのかを知らなけ
ればならない。これは、状態が変化した時にその原因を
診断しなければならないことを意味する。この診断には
種々の手段が考えられるが、例えば事象の因果関係を論
理樹木状に表現したプラントモチル等を使用することも
できる。
、それが正常な変化なのか異常な変化なのかを知らなけ
ればならない。これは、状態が変化した時にその原因を
診断しなければならないことを意味する。この診断には
種々の手段が考えられるが、例えば事象の因果関係を論
理樹木状に表現したプラントモチル等を使用することも
できる。
また、更新さるべき値（」１、移行後のプラントから収
集してもよいし、ノユミレータによ−）で計算してもよ
い。
集してもよいし、ノユミレータによ−）で計算してもよ
い。
第２図は本発明の一実施例を示す。原子カブランｌ−１
内の診断に必要なデ＝りは、イハ号人力装置２により周
期的にザノブリノグされ、ＡＤ変換されて装置内のデー
タファイル内に格納される。信号処理装置３は、前記デ
ータファイル内のテークと参照値保存装置４内の参照値
と比較して、前記の式（１）に従いＪを計算し、異常の
有無を判断する。
内の診断に必要なデ＝りは、イハ号人力装置２により周
期的にザノブリノグされ、ＡＤ変換されて装置内のデー
タファイル内に格納される。信号処理装置３は、前記デ
ータファイル内のテークと参照値保存装置４内の参照値
と比較して、前記の式（１）に従いＪを計算し、異常の
有無を判断する。
異常なしと判断された場合は信シ）処理装置３内の処理
を継続する。
を継続する。
異常ありと判断された場合には、原因分析装置において
原因を分析する。原因分析の手段としては前記の論理樹
木によるプラントモデル等の使用が考えられる。また、
原因分析の結果、第１図に要約した論理に従℃・、参照
値Ｙｏの更新を行う必要があるかどうかを判断装置６に
よって判断する。
原因を分析する。原因分析の手段としては前記の論理樹
木によるプラントモデル等の使用が考えられる。また、
原因分析の結果、第１図に要約した論理に従℃・、参照
値Ｙｏの更新を行う必要があるかどうかを判断装置６に
よって判断する。
更新の必要ちっとされた場合には、参照値変更装置７に
よって参照値保存装置４内にだくわえられている参照値
を変更する。
よって参照値保存装置４内にだくわえられている参照値
を変更する。
警報発生装置８は、プラントに異常がありとされた場合
、視覚的、聴覚的警報を発生ずる。また出力装置９は、
例えばカラーディスプレー等によって異常発生場所、異
常原因等を表示する。
、視覚的、聴覚的警報を発生ずる。また出力装置９は、
例えばカラーディスプレー等によって異常発生場所、異
常原因等を表示する。
上記のように、本発明装置によれば、プラントの異常を
早期に且つ確実に検出することができるので、例えば原
子カプラントの如き高度の安全性、信頼性の要求される
プラントの異常分析に最適である。
早期に且つ確実に検出することができるので、例えば原
子カプラントの如き高度の安全性、信頼性の要求される
プラントの異常分析に最適である。
第１図は信号変動を示すグラフ、第２図は基準値変更の
要、不要を判断する論理を示す図、第３図は本発明一実
施例のブロックダイヤグラムである。 １・・・原子カプラント、 ２・・・信号入力装置、
３・・・信号処理装置、 ４・−・参照値保存装置
、５ ・原因分析装置、 （） 判断装置、７・参
照値変更装置、 ８ ・警報発生装置、９ ・出力装
置 出願代理人 弁理士 菊 池 １丁 部弗 ｌ 叫 ｔｉ常Ｃ 弗 ２ 図 第 ３ 麿（
要、不要を判断する論理を示す図、第３図は本発明一実
施例のブロックダイヤグラムである。 １・・・原子カプラント、 ２・・・信号入力装置、
３・・・信号処理装置、 ４・−・参照値保存装置
、５ ・原因分析装置、 （） 判断装置、７・参
照値変更装置、 ８ ・警報発生装置、９ ・出力装
置 出願代理人 弁理士 菊 池 １丁 部弗 ｌ 叫 ｔｉ常Ｃ 弗 ２ 図 第 ３ 麿（
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 プラント内の診断に必要なデータを周期的にサンプリン
グしＡＤ変換して格納するデータファイルをそなえた信
号入力装置と、正常時に収集したデータにより求めるか
シーミレータにより求めた参照値を保存する参照値保存
装置と、この参照値保存装置内の参照値と前記データフ
ァイル内のデータとを比較して下記の式に従い評価関数
Ｊを求めると共にしきい値と比較して異常の有無を判断
する信号処理装置と、異常ありとされた時その原因を分
析する原因分析装置と、原因分析の結果により参照値変
更の要、不要を判断する手段と、変更の要ありとされた
時前記参照値保存装置内の参照値を変更する参照値変更
装置とを有することを特徴とするプラント異常分析装置 Ｊ （ｔ） ”＝ ａ ｌ Ｄ（ｔ） Ｉ）ｏしｂ
ｌ Ｙ（ｔ）−Ｙｏ ｌａ、ｂ・・比例定数 Ｄ（ｔ）・・時刻ｔにおける信号の変化率値ＤＯ・・変
化率の基準値 ｙ（ｔ）・・・時刻ｔにおける信−弓の直流値Ｙｏ
・・直流値の基準値 Ｄ（ｔ）＝ ［：Ｄ、（ｔ）、 Ｄ２（ｔ）、 −−、
Ｄｎ（ｔ）］Ｄｉ（ｔ）＝”−ＬＹｊ（ｔ） ｔ Ｙｔ−［Ｙ、 （ｔ）、 Ｙ２（ｔ）、 ＝・・、ｙｎ
（ｔ）〕。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57155259A JPS5945510A (ja) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | プラント異常分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57155259A JPS5945510A (ja) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | プラント異常分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5945510A true JPS5945510A (ja) | 1984-03-14 |
Family
ID=15602001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57155259A Pending JPS5945510A (ja) | 1982-09-08 | 1982-09-08 | プラント異常分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5945510A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61201307A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | プラント監視装置 |
| JPH01116709A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-09 | Toshiba Corp | 故障診断装置 |
| GB2530817A (en) * | 2014-03-18 | 2016-04-06 | Hitachi Ltd | Operation support system for plant accidents |
-
1982
- 1982-09-08 JP JP57155259A patent/JPS5945510A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61201307A (ja) * | 1985-03-05 | 1986-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | プラント監視装置 |
| JPH01116709A (ja) * | 1987-10-30 | 1989-05-09 | Toshiba Corp | 故障診断装置 |
| GB2530817A (en) * | 2014-03-18 | 2016-04-06 | Hitachi Ltd | Operation support system for plant accidents |
| GB2543442A (en) * | 2014-03-18 | 2017-04-19 | Hitachi Ltd | Operation support system for plant accidents |
| GB2530817B (en) * | 2014-03-18 | 2017-05-17 | Hitachi Ltd | Operation support system for plant accidents |
| GB2543442B (en) * | 2014-03-18 | 2017-12-13 | Hitachi Ltd | Operation support system for plant accidents |
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