(57)【要約】【課題】運転員の監視項目選定及び判定を支援し、運転員の経験やスキルに依存せずに保安規定を確実に遵守したプラント運営を実現する。【解決手段】監視項目自動表示システム１０は、ユーザの入力操作を受け付ける入力部２２と、プラント監視上の保安規定の情報、プラント１１から取得されるプラント情報、プラント１１を構成する全機器の機器情報及びプラント１１の監視すべき全工程を示す工程情報に基づきプラント１１の全機器に対して待機か否かを判定するプラント系統待機評価部２３と、この判定結果、保安規定情報、プラント機器情報及び工程情報と、監視工程の情報を取得し、監視工程が保安規定に則っているか否かを判定する保安規定成立評価部２４と、この保安規定に則している場合、当該工程の監視に必要な監視項目を一括表示する監視項目表示部２５とを備える監視項目表示盤１３を具備する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視制御対象となるプラント前記プラントの時々刻々と変化するプラント情報を取得して監視に必要な監視項目を一括表示する監視項目表示盤を具備し、前記監視項目表示盤は、
ユーザの入力操作を受け付け入力インターフェイスとしての役割を担う入力部と、
予め読み出し可能に格納された前記プラントを監視する上で遵守が求められる保安規定の情報、前記プラントを構成する全機器についての機器情報及び前記プラントの監視すべき全ての工程を示す工程情報に基づいて前記プラントの全ての機器について待機であるか否かを判定するプラント系統待機評価部と、
このプラント系統待機評価部が判定した前記プラントの全機器の待機／不待機の判定結果と、前記保安規定情報、前記プラントの機器情報及び前記プラントの工程情報と、前記入力部から前記全工程のうちの何れの工程であるかの情報とを取得し、前記入力部で指定された工程が前記保安規定を遵守しているか否かを判定する保安規定成立評価部と、
この保安規定成立評価部が前記入力部で指定された工程が前記保安規定を遵守していると判断した場合、当該工程の監視に必要な監視項目を一括表示する監視項目表示部とを備えることを特徴とする監視項目自動表示システム。
【請求項２】
前記保安規定成立性評価部は、プラント系統待機評価部が判定した前記プラントの全機器の待機／不待機の判定結果に基づいて、インサービス中の機器に関する監視項目に限定して前記保安規定を遵守しているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の監視項目自動表示システム。
【請求項３】
前記保安規定成立性評価部は、前記保安規定の情報と前記監視すべき全工程とを対応付けた情報を保有しており、任意の工程が指定された場合に当該指定された工程が保安規定に整合しているかを判断する工程条件抽出要素と、
前記工程条件抽出要素で指定された工程が保安規定に整合していると判断した場合、当該工程の監視において必要となる監視機器とこの監視機器が監視する監視項目の情報を抽出する監視項目情報抽出要素とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の監視項目自動表示システム。
【請求項４】
前記入力部からユーザの選択により本来は前記監視項目表示部に表示すべき監視項目を表示させないように選択する機能を提供する監視項目表示選択部をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の監視項目自動表示システム。
【請求項５】
前記監視項目表示部及び他の表示装置の少なくとも何れかに、予め設置される監視カメラを通じて取得した画像を表示させる機能を有するＩＴＶ処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の監視項目自動表示システム。
【請求項６】
前記保安規定成立評価部が保安規定が成立しないと判断した場合に、警報を発報するように構成された警報発報部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の監視項目自動表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントを監視する装置及び方法に係り、特に、プラント監視時の運転員の監視項目確認を支援するプラント監視項目自動表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に原子力発電設備は、安全性確保のために事業者自ら定めた保安規定があり、この保安規定に則って発電所は運営されている。この保安規定は、発電所運転中はもとより停止中である定期検査時においても発電所運営に関して規定している。原子力発電所を運転管理する中央制御室の運転員は、上記保安規定によって規定された状態を遵守するために多くの監視項目を確認する必要がある。
【０００３】
定期検査時における工事作業状況や機器状態等の入力から作業進捗を総合的に管理監視し、適切な発電所の運用を実現するためのプラント監視装置は、例えば、後述する特許文献１に記載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−６４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、原子力発電所の監視項目確認において、巨大システムである原子力発電所は、安全に運営するために莫大な監視項目があり、目的のための監視パラメータの選定・判定には運転員の経験・スキルが必要であった。また、特許文献１等に記載される従来のプラント監視装置は、中央制御室における運転員の監視項目確認を支援するものではなく、その監視項目は中央制御操作室に分散表示されるため、監視を行う重要な情報が強調されず誤認識、不認識となり得る。
【０００６】
特に、定期検査中においては、機器・計器等が点検のために使用できない場合があり、代替計器の選定・判定を運転員の経験・スキルに依存しているのが実情であった。更に定期検査中においては、日々発電所の状況が作業進捗等により変わるため、それに応じた監視項目の選定・判定をする必要があり、これについても運転員の経験・スキルに依存しているのが実情であった。これらの状況は、適切な監視におけるヒューマンエラーの要因を内在するとともにプラント安全性の低下が考えられる。
【０００７】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、運転員の監視項目の選定及び判定を支援し、運転員の経験・スキルに依存することなく、確実に保安規定に則ったプラントの運営を実現するプラント監視項目自動表示システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るプラント監視項目自動表示システムは、上述した課題を解決するため、監視制御対象となるプラント前記プラントの時々刻々と変化するプラント情報を取得して監視に必要な監視項目を一括表示する監視項目表示盤を具備し、前記監視項目表示盤は、ユーザの入力操作を受け付け入力インターフェイスとしての役割を担う入力部と、予め読み出し可能に格納された前記プラントを監視する上で遵守が求められる保安規定の情報、前記プラントを構成する全機器についての機器情報及び前記プラントの監視すべき全ての工程を示す工程情報に基づいて前記プラントの全ての機器について待機であるか否かを判定するプラント系統待機評価部と、このプラント系統待機評価部が判定した前記プラントの全機器の待機／不待機の判定結果と、前記保安規定情報、前記プラントの機器情報及び前記プラントの工程情報と、前記入力部から前記全工程のうちの何れの工程であるかの情報とを取得し、前記入力部で指定された工程が前記保安規定を遵守しているか否かを判定する保安規定成立評価部と、この保安規定成立評価部が前記入力部で指定された工程が前記保安規定を遵守していると判断した場合、当該工程の監視に必要な監視項目を一括表示する監視項目表示部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、監視制御対象となるプラントのプラント情報を取得するとともに、取得したプラント情報、当該プラントを構成する機器、工程及び保安規定等を加味して保安規定を遵守するために必要な監視項目の情報を抽出し、抽出した監視項目を一つの装置内で自動的かつ一括して表示することができるので、運転員の監視項目の選定及び判定を支援することができる。また、一つの装置内で監視すべき全ての監視項目が一括表示されるので、運転員の経験・スキルに依存することなく、確実に保安規定に則ったプラントの運営を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るプラント監視項目自動表示システムの概略を示す概略図。
【図２】本発明に係るプラント監視項目自動表示システムの概略的な機能構成を示す機能ブロック図。
【図３】本発明に係るプラント監視項目自動表示システムの処理内容を概略的に示した説明図。
【図４】本発明に係るプラント監視項目自動表示システムにおける保安規定成立性評価部の処理内容を概略的に示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係るプラント監視項目自動表示システムについて添付の図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係るプラント監視項目自動表示システム１０の動作概要を示す説明図である。
【００１３】
図１に示されるプラント監視項目自動表示システム１０は、監視制御対象となる例えば原子力等のプラント１１において時々刻々と変化するプラント１１の状態に応じた監視項目を自動的に一括で表示するディスプレイ１２を内蔵した監視項目表示盤１３を具備する。この監視項目表示盤１３は、運転員の監視項目の選定及び判定を支援する観点から、プラント１１を監視し制御する中央制御操作室に設置される。
【００１４】
ここで、監視項目表示盤１３は、コンピュータ（図において省略）を有しており、例えば、所定のアクセス可能なこのコンピュータ等の記憶装置（記録部）に予め格納されるプラント監視項目自動表示プログラム（以下、プログラムを「ＰＧ」と省略する。）１５と協働して、監視制御対象となるプラント１１の監視項目を抽出する機能（以下、「監視項目抽出機能」と称する。）と、抽出した監視項目に従って取得しているプラント状態情報を抽出して表示する機能（以下、「監視項目表示機能」と称する。）とを実現している。
【００１５】
尚、図１に示される監視項目表示盤１３は、プラントを監視し制御する制御装置（監視制御卓）と独立して構成されているが、一体的に構成されていても良い。また、監視項目表示盤１３では、監視項目抽出機能及び監視項目表示機能が実現されていると説明したが、監視項目抽出機能及び監視項目表示機能を外部の他の装置で実現し、外部装置から受け取った情報に従ってディスプレイ１２に表示すべき内容を表示する構成であっても構わない。
【００１６】
図２は、本発明の実施形態に係るプラント監視項目自動表示システム１０の機能的な構成を示す機能ブロック図である。
【００１７】
図２に示されるプラント監視項目自動表示システム１０は、図１に示される監視項目表示盤１３に内蔵されるコンピュータをプラント監視項目自動表示システム１０として機能させたものであり、インターフェイス部（以下、「Ｉ／Ｆ部」と称する。）２１、入力部２２、プラント系統待機評価部２３、保安規定成立評価部２４、監視項目表示部２５、記録部２６、監視項目表示選択部２７、ＩＴＶ処理部２８、警報発報部２９及び制御部３０を具備する。
【００１８】
Ｉ／Ｆ部２１は、プラント１１側からプラント１１の各系統の機器設備の状態やパラメータを含むプラント情報を常時取得する機能を有する。プラント監視項目自動表示システム１０は、Ｉ／Ｆ部２１からプラント情報を入手する。
【００１９】
入力部２２は、ユーザが必要な情報を入力するための入力インターフェイスとしての役割を担う。入力部２２はユーザがどの様な入力操作を行ったかを示す情報（以下、「入力操作情報」と称する。）を制御部３０へ送る。
【００２０】
プラント系統待機評価部２３は、例えば、記録部２６等の所定のアクセス可能な記憶領域に格納されるデータベース（以下、データベースを「ＤＢ」と省略する。）からプラント機器情報及びプラント機器のアイソレーション・点検情報を取得し、取得した情報に基づきプラント１１の各系統が待機か否（不待機）かを判定する。
【００２１】
保安規定成立評価部２４は、予め読み出し可能に格納され監視上遵守が求められる保安規定の情報と監視する工程とを対応付けた情報を保有しており、任意の工程が指定されると、指定された工程が保安規定に整合しているかを判断する。判断した結果、保安規定に整合している工程については工程成立と判定し、当該工程の監視において必要となる監視機器とこの監視機器が監視する監視項目の情報を抽出し、抽出した監視項目情報を監視項目表示部２５へ送る。
【００２２】
一方、保安規定成立評価部２４が、保安規定に整合していない工程については工程不成立と判定し、工程不成立の情報を制御部３０へ送る。この時、制御部３０は、工程不成立の情報に基づき、警報発報部２９が警報音を出力するように制御する。
【００２３】
監視項目表示部２５は、保安規定成立評価部２４から出力される監視項目情報と監視項目表示選択部２７から受け取る監視項目非表示情報とに基づいて、監視項目を表示する機能を有する。監視項目表示部２５は、例えば、図１に示されるディスプレイ１２等の表示機能を有する要素に出力し、当該要素に表示すべき監視項目を表示させる。
【００２４】
記録部２６は、プラント監視項目自動表示ＰＧ１５、プラント機器ＤＢ３３及び工程ＤＢ３４等の情報をＰＧ、ＤＢ及びファイル等の所定の形式で、記憶し格納することができる記憶領域である。
【００２５】
監視項目表示選択部２７は、表示すべき監視項目について、ユーザの要求があれば、表示しない旨を選択する機能及び表示しない監視項目についての情報を監視項目表示部２５に提供する機能を有する。すなわち、監視項目表示選択部２７は、入力部２２を介して本来表示すべき監視項目であっても表示しない旨のユーザ要求を受け付け、当該要求に基づいて、監視項目表示部２５に表示しない監視項目の情報（監視項目非表示情報）を監視項目表示部２５へ送る。
【００２６】
ＩＴＶ処理部２８は、いわゆるＩＴＶ（Industrial TeleVision：監視モニタ）としての機能を有する。すなわち、ＩＴＶ処理部２８は、監視カメラ（図において省略）を通じて取得した画像を表示する機能を有する。ＩＴＶ処理部２８が取得した監視カメラからの画像は、表示機能を有する構成要素に出力され表示される。例えば、図１に示されるプラント監視項目自動表示システム１０では、ＩＴＶ機能を「入」とした場合、ディスプレイ１２に監視カメラからの画像を表示することができる。
【００２７】
尚、プラント監視項目自動表示システム１０において、監視カメラのチャンネル数は一つに限定されるものではなく、二以上であっても良い。監視カメラのチャンネル数が二以上の場合、入力操作によって、ディスプレイ１２に表示させる画像出力元の監視カメラを適宜切り替えるように構成することもできる。
【００２８】
警報発報部２９は、保安規定成立評価部２４が保安規定が成立しない（保安規定不成立）と判断した場合に、警報を発報（警報音を出力）する機能を有する。警報発報部２９は、保安規定成立評価部２４が保安規定不成立と判断した場合、制御部３０から警報発令の制御信号を受信し、警報音を出力する。
【００２９】
制御部３０は、プラント監視項目自動表示システム１０の各処理部、すなわち、Ｉ／Ｆ部２１、入力部２２、プラント系統待機評価部２３、保安規定成立評価部２４、監視項目表示部２５、記録部２６、監視項目表示選択部２７、ＩＴＶ処理部２８及び警報発報部２９を制御する機能を有し、制御部３０を介して、Ｉ／Ｆ部２１、入力部２２、プラント系統待機評価部２３、保安規定成立評価部２４、監視項目表示部２５、記録部２６、監視項目表示選択部２７、ＩＴＶ処理部２８及び警報発報部２９の間を相互に情報を授受できるように構成される。
【００３０】
記録部２６に格納されるプラント機器ＤＢ３３は、プラント１１の全ての機器の種別、名称、番号、駆動方式等の機器情報をデータベース化したものである。プラント機器ＤＢ３３が格納し保有する機器情報は、制御部３０を介してプラント系統待機評価部２３や保安規定成立評価部２４等の他の処理部が参照して利用することができる。
【００３１】
工程ＤＢ３４は、プラント１１の各系統及び各機器のアイソレーション時期、点検時期、単体試験時期、試運転時期等を規定した工程情報をデータベース化したものである。工程ＤＢ３４が格納し保有する工程情報は、制御部３０を介してプラント系統待機評価部２３や保安規定成立評価部２４等の他の処理部が参照して利用することができる。
【００３２】
図３は、本発明に係るプラント監視項目自動表示システム１０の処理内容を概略的に示した説明図である。
【００３３】
プラント監視項目自動表示システム１０では、図３に示されるように、まず、取得したプラント情報、プラント１１の全ての機器についての機器情報及びプラント１１の工程情報に基づいてプラント系統待機評価部２３がプラント１１の各系統の待機・不待機を判定する。そして、この判定結果、プラント１１の全ての機器についての機器情報及びプラント１１の工程情報に基づいて保安規定成立評価部２４が評価対象の工程が保安規定に従っているかを判定する。続いて、工程が保安規定を遵守している場合、その工程の監視に必要な監視項目を一目でわかるように、監視項目を監視項目表示部２５に一括表示する。尚、工程が保安規定を遵守していない場合、警報発報部２９は、制御部３０を介して保安規定不成立の情報を受け取り、警報音を出力することができる。
【００３４】
さらに、プラント監視項目自動表示システム１０の保安規定成立性評価部２４の処理内容について、もう少し詳細に説明する。
【００３５】
図４は、プラント監視項目自動表示システム１０における保安規定成立性評価部２４の処理内容を概略的に示した説明図である。
【００３６】
図４に示されるように、保安規定成立性評価部２４は、予め監視上遵守が求められる保安規定の情報と監視する工程とを対応付けた情報を保有しており、任意の工程が指定された場合に指定された工程が保安規定に整合しているかを判断する工程条件抽出要素３６と、工程条件抽出要素３６で指定された工程が保安規定に整合していると判断した場合、当該工程の監視において必要となる監視機器とこの監視機器が監視する監視項目の情報を抽出し、抽出した監視項目情報を制御部３０を経由して監視項目表示部２５へ送る監視項目情報抽出要素３７とを備える。
【００３７】
例えば、図４に示される事例として、定期検査中でプラント１１の一例である原子炉の状態が燃料移動前の場合に、「原子炉水位がオーバーフロー水位付近であること」、「原子炉停止時冷却系が運転中であること」等が保安規定で定められている場合を想定する。まず、ユーザから入力部２２（図２）を介して図４に示される事例の工程についての情報が入力されると、保安規定成立性評価部２４は、工程が定期検査における燃料移動前の状態である旨を受け取り認識する。
【００３８】
続いて、保安規定成立性評価部２４において、工程条件抽出要素３６は、認識した工程と対応付けられている保安規定、すなわち、「原子炉水位がオーバーフロー水位付近であること」、「原子炉停止時冷却系が運転中であること」等を抽出し、これが成立するための条件としては、原子炉水位監視系及び原子炉停止時冷却系がインサービスであることが工程成立条件となる。
【００３９】
工程条件抽出要素３６が原子炉水位監視系及び原子炉停止時冷却系がインサービスであることの工程成立条件を抽出すると、監視項目情報抽出要素３７は、工程条件抽出要素３６が抽出した条件に基づいて当該工程の監視において必要となる原子炉水位監視系の監視機器及び原子炉停止時冷却系の監視機器と、プラント１１の各系統の待機・不待機の判定結果とを取得して、監視すべき監視項目を抽出し、抽出した監視項目情報を監視項目表示部２５へ送る。監視項目表示部２５では、監視項目情報に基づいて監視項目が一括表示される。
【００４０】
このように構成されるプラント監視項目自動表示システム１０によれば、まず、監視制御対象となるプラント１１のプラント情報、プラント１１の全ての機器についての機器情報、アイソレーション・点検情報及び工程情報を取得し、プラント１１の各系統の待機・不待機を判定し、続いて、初期情報として現在の工程が監視すべき工程中の何れの工程であるかの情報、プラント１１の各系統の待機・不待機の判定結果、プラント１１の全ての機器についての機器情報及びプラント１１の工程情報に基づいて評価対象の工程が保安規定に従っているかを判定し、工程が保安規定を遵守している場合、その工程の監視に必要な監視項目を一目でわかるように、監視項目を一つの装置内（図１に示されるプラント監視項目自動表示システム１０の場合、監視項目表示盤１３）に一括表示することができる。
【００４１】
この結果、現在、監視すべき項目が監視項目表示盤１３のディスプレイ１２（監視項目表示部２５）に一括して表示されるので、運転員の監視項目の選定及び判定を支援することができる。また、監視すべき全ての監視項目がディスプレイ１２（監視項目表示部２５）に一括表示されるので、運転員の経験・スキルに依存することなく、確実に保安規定に則ったプラントの運営を実現することができる。一方、プラント監視項目自動表示システム１０において、評価対象の工程が保安規定に従っているかを判定し工程が保安規定を遵守していない場合、保安規定不成立の情報を受け取り、警報音を出力することができる。
【００４２】
さらに、プラント系統待機評価部２３が、プラント機器情報及びプラント機器のアイソレーション・点検情報を取得し、取得した情報に基づきプラント１１の各系統が待機か否（不待機）かを判定することができるので、アイソレーション及び点検実施中の機器を除いたインサービス中の機器に対する監視項目のみを抽出した監視項目情報をディスプレイ１２（監視項目表示部２５）へ送ることができる。
【００４３】
例えば、定期検査工程のある段階（原子炉状態）において、炉水温度を３つの温度計の内、１つ以上の温度計で監視することが保安規定により規定されていて、かつ、３つの温度計の内、１つの温度計がアイソレーション中の場合は、インサービス中の２つの温度計の温度のみが監視項目情報としてディスプレイ１２へ送信される。これにより、メンテナンス等でアウトサービス中の計器を運転員が誤って読み取ることを防止できる。
【００４４】
さらにまた、ユーザの要求に応じて表示すべき監視項目のうち表示させない監視項目については監視項目表示部２５に表示させない機能を有する監視項目表示選択部２７を具備するので、例えば、監視する工程によっては、表示すべき監視項目が多数あって表示が見にくい等の事情に応じてユーザが適宜に監視項目の表示と非表示とを自由に選択設定することができる。
【００４５】
また、プラント１１が例えば原子力発電プラントである場合、その安全管理要領においてＩＴＶで確認が規定されていることがある。この様な場合、監視カメラ（図において省略）を通じて取得した画像を表示する機能を有するＩＴＶ処理部２８を具備しているので、ディスプレイ１２に監視カメラからの画像を表示することができる。
【００４６】
尚、本発明は上記の各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化しても良い。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの必須でない構成要素を削除したり、必要に応じて出願時の周知・慣用技術を新たな構成要素として適宜付加したりしても良い。
【００４７】
例えば、図２に示されるプラント監視項目自動表示システム１０の監視項目表示選択部２７、ＩＴＶ処理部２８及び警報発令部２９は、プラント監視項目自動表示システム１０の任意的構成要素であって、これらを具備しない構成を採用しても良い。
【００４８】
また、図１に示されるプラント監視項目自動表示システム１０では、図２に示される処理部２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０を一の装置（監視項目表示盤）１３が有する構成になっているが、このうちの一部の機能を監視項目表示盤１３以外の他の装置に持たせても構わない。例えば、監視項目表示部２５を監視項目表示盤１３のディスプレイ１２とは別の設けられる表示装置として構成しても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１０  プラント監視項目自動表示システム
１１  プラント
１２  ディスプレイ
１３  監視項目表示盤
１５  プラント監視項目自動表示プログラム
２１  Ｉ／Ｆ部
２２  入力部
２３  プラント系統待機評価部
２４  保安規定成立性評価部
２５  監視項目表示部
２６  記録部
２７  監視項目表示選択部
２８  ＩＴＶ処理部
２９  警報発令部
３０  制御部
３３  プラント機器ＤＢ
３４  工程ＤＢ
３６  工程条件抽出要素
３７  監視項目情報抽出要素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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