(57)【要約】【課題】プラントの異常要因を特定できるとともに、異常状態からの復帰操作をオペレータの介在なしに自動的に行えるプラント運転装置を得る。【解決手段】プラントの異常状態を予め定義した異常判定データベース１３を参照して、異常判定処理部１２が、プラントデータ入力処理部１１にプラント２から入力されたデータに基づき、プラントの異常状態を判定し、復帰操作決定処理部１４が、異常状態に対する復帰操作内容を予め定義した復帰操作決定データベース１５を参照して、異常状態に対する復帰操作内容を決定し、この決定した復帰操作を復帰操作出力処理部１６からプラント２へ出力したのち、復帰経過判定処理部１７が、プラント２の正常復帰を判定するようにした。【選択図】図１
2014229109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントの異常状態の判定に用いられる異常判定データベース、
上記異常状態に対する復帰操作内容を異常状態ごとに予め定義した復帰操作決定データベース、
上記異常判定データベースを基にして、上記プラントからのデータが異常状態であるか否かを判定する異常判定処理部、
この異常判定処理部により判定された異常状態に対する復帰操作内容を、上記復帰操作決定データベースを参照して決定する復帰操作決定処理部、
及びこの復帰操作決定処理部により決定された復帰操作内容を上記プラントに出力する復帰操作出力処理部を備えたことを特徴とするプラント運転装置。
【請求項２】
上記復帰操作出力処理部によって出力された上記復帰操作内容によって上記プラントが異常状態から復帰されたかどうかを判定する復帰判定処理部を備えたことを特徴とする請求項１記載のプラント運転装置。
【請求項３】
上記復帰操作出力処理部の出力する復帰操作内容を、過去の異常発生時の時刻情報に基づいてチューニングするチューニング処理部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のプラント運転装置。
【請求項４】
上記復帰操作出力処理部の出力をリトライするリトライ処理部を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項記載のプラント運転装置。
【請求項５】
上記リトライ処理部のリトライ処理のタイミングまたは回数をチューニングするリトライ処理チューニング処理部を備えたことを特徴とする請求項４記載のプラント運転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、火力発電所等のプラントにおけるプラント機器の運転操作において、プラントの異常を検出し、その異常要因を特定するとともに、異常状態から復帰すべくプラント機器の操作を自動で行うプラント運転装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプラント監視装置においては、プラント自動運転中に異常が発生した場合は、自動運転を一旦中断し、運転員は操作マニュアル等を参照し、手動操作によって異常を除去したのち、再度自動運転に移行することから、運転員の負担となっていた。
これに対し、例えば、特許文献１では、プラントからのプロセスデータから異常を検出し、異常要因の特定とその異常からの回復操作手順を自動的に決定する仕組みが記載されている。これにより、異常発生時に、運転員が操作マニュアル等を参照することがなくなり、異常復帰できることとなることから、運転員の負担軽減に寄与できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１０５１９７号公報（第２〜４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のプラント監視装置では、異常復帰手順の決定は自動的に行われることになるが、実際の異常復帰操作そのものは、オペレータにて行われる。
特に近年のようにプラントの大規模化、複雑化により、プラントの異常発生は、同時に多数発生することもあり、また、手動での復帰操作にて、一旦は復帰した場合でも、異常要因が完全に除去されていない場合には、再度、同じ要因で別の事象として、異常状態が再発することもありえる。
この場合には、なおもオペレータの操作負担が残るという問題がある。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、プラントの異常要因を特定できるとともに、異常状態からの復帰操作をオペレータの介在なしに自動的に行えるプラント運転装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わるプラント運転装置においては、プラントの異常状態の判定に用いられる異常判定データベース、異常状態に対する復帰操作内容を異常状態ごとに予め定義した復帰操作決定データベース、異常判定データベースを基にして、プラントからのデータが異常状態であるか否かを判定する異常判定処理部、この異常判定処理部により判定された異常状態に対する復帰操作内容を、復帰操作決定データベースを参照して決定する復帰操作決定処理部、及びこの復帰操作決定処理部により決定された復帰操作内容をプラントに出力する復帰操作出力処理部を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、プラントの異常状態の判定に用いられる異常判定データベース、異常状態に対する復帰操作内容を異常状態ごとに予め定義した復帰操作決定データベース、異常判定データベースを基にして、プラントからのデータが異常状態であるか否かを判定する異常判定処理部、この異常判定処理部により判定された異常状態に対する復帰操作内
容を、復帰操作決定データベースを参照して決定する復帰操作決定処理部、及びこの復帰操作決定処理部により決定された復帰操作内容をプラントに出力する復帰操作出力処理部を備えたので、プラントの異常状態からの復帰操作をオペレータの介在なしに自動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１によるプラント運転装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるプラント運転装置の異常判定データベースの内容を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるプラント運転装置の復帰操作決定データベースの内容を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるプラント運転装置の処理を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２によるプラント運転装置を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態３によるプラント運転装置を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態３によるプラント運転装置の復帰操作決定データベースの内容を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態４によるプラント運転装置を示す構成図である。
【図９】この発明の実施の形態５によるプラント運転装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１によるプラント運転装置を示す構成図である。
図１において、プラント運転装置１は、プラント２を監視制御するように構成されているとともに、オペレータが閲覧できるようにモニタ３に画面データを表示する。
【００１０】
プラント運転装置１は、次のように構成されている。
プラントデータ入力処理部１１は、プラント２からのデータ（プラントデータ）を入力する。異常判定処理部１２は、図２に後述する異常判定データベース１３に格納されたプラントの異常状態とプラントデータを比較し、異常状態かどうかを判定する。異常状態であった場合は、復帰操作決定処理部１４へ異常発生を通知する。
復帰操作決定処理部１４は、図３に後述する復帰操作決定データベース１５を参照し、復帰操作を決定し、復帰操作出力処理部１６へ復帰操作内容を通知する。復帰操作出力処理部１６は、プラント２に対し、復帰操作を出力する。
【００１１】
復帰経過判定処理部１７（復帰判定処理部）は、復帰操作にてプラント２が正常状態に復帰しているかどうかを判定すべく、復帰操作決定データベース１５内の復帰監視時間後のプラント状態を判定する。
プラント状態表示処理部１８は、プラントデータ、異常状態、復帰操作内容をオペレータが見やすいように画面データとして編集し、モニタ表示処理部１９へ通知する。モニタ表示処理部１９は、通知された画面データをモニタ３に表示する。
【００１２】
図２は、この発明の実施の形態１によるプラント運転装置の異常判定データベースの内容を示す図である。
図２において、プロセスデータ名ごとに異常判定値が示されている。
【００１３】
図３は、この発明の実施の形態１によるプラント運転装置の復帰操作決定データベースの内容を示す図である。
図３において、異常状態ごとに、操作機器、操作内容、復帰監視時間が示されている。
この復帰監視時間は、この時間後にプラント状態を判定するために使用される。
【００１４】
次に、動作について説明する。
図４を用いて、プラント運転装置１の処理フローについて説明する。
異常判定処理部１２は、プラントデータ入力処理部１１で取り込まれたプラントデータを取得し（ステップＳ１）、次いで、異常判定データベース１３に記憶されたプラントの異常状態を参照し（ステップＳ２）、両者を比較して、プラントの異常状態かどうかを判定する（ステップＳ３）。
【００１５】
異常状態と判定した場合は、今回初めて異常と判定したものであれば（ステップＳ４）、復帰操作決定処理部１４に異常発生を通知する（ステップＳ５）。異常が継続されている場合は終了する。
異常発生の通知を受けた復帰操作決定処理部１４は、復帰操作決定データベース１５を参照し（ステップＳ６）、発生した異常状態を基にして、その異常状態に対応する復帰操作内容があれば（ステップＳ７）、その復帰操作内容を復帰操作出力処理部１６に通知する。復帰操作出力処理部１６は、通知された復帰操作をプラント２に対して出力する（ステップＳ８）。
ステップＳ７で、該当する復帰操作内容がなければ、終了する。
ステップＳ３で、正常と判定した場合は、前回状態が異常であれば（ステップＳ９）、異常から正常復帰したことで、終了し、正常であっても、終了する。
【００１６】
実施の形態１によれば、自動的に異常復帰操作が行えることになり、異常発生時のオペレータの介在がなくなり、オペレータの負担が軽減できる。
また、復帰操作内容が自動的に選択されることから、誤操作が防止できるという効果も期待できる。
【００１７】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２によるプラント運転装置を示す構成図である。
図５において、１〜３、１１〜１９は図１におけるものと同一のものである。図５では、復帰操作出力処理部１６とプラントデータ入力処理部１１からの入力により、過去の異常発生時の異常発生時刻、復帰操作の実施時刻及び復帰時刻を、異常発生／復帰監視データ２０に記憶させ、これらの時刻情報を用いて、復帰操作チューニング処理部２１（チューニング処理部）が、復帰操作のタイミングなど、復帰操作の内容を自動的にチューニングする。
【００１８】
実施の形態１では、復帰操作決定データベース１５を参照して復帰操作を決定することについて述べたが、実施の形態２は、図５に示すように、過去の異常発生時刻、復帰操作の実施時刻及び復帰時刻を記憶しておき、これらの時刻情報を用いて、復帰操作の内容を自動的にチューニングする復帰操作チューニング処理部２１を設け、復帰操作決定データベース１５内の復帰操作内容をより細かくチューニングできるようにした。
【００１９】
実施の形態２によれば、これにより、異常発生時に、より適切な復帰操作が自動で選択できるようになる。
【００２０】
実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３によるプラント運転装置を示す構成図である。
図６において、１〜３、１１〜１９は図１におけるものと同一のものである。図６では、復帰操作をリトライする復帰操作リトライ処理部２２（リトライ処理部）を設けている。
【００２１】
図７は、この発明の実施の形態２によるプラント運転装置の復帰操作決定データベースの内容を示す図である。
図７において、異常状態ごとに、操作機器、操作内容、復帰監視時間が、操作回ごとに示されている。
【００２２】
実施の形態１では、復帰経過判定処理部１７により、復帰操作にてプラント２が正常状態に復帰しているかどうかを判定することについて述べたが、実施の形態３は、図６に示すように、復帰操作をリトライする復帰操作リトライ処理部２２を設け、図７の復帰操作決定データベース１５に示すように、異常発生後の復帰操作を複数回行えるようにした。
【００２３】
実施の形態３によれば、これにより、復帰操作後も正常復帰しなかった場合には、再度復帰操作を行うリトライ処理を行うことができ、異常発生時により適切な復帰操作が自動的に行えるようになる。
【００２４】
実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４によるプラント運転装置を示す構成図である。
図８において、１〜３、１１〜２１は図５におけるものと、２２は図６におけるものとそれぞれ同一のものである。
【００２５】
実施の形態４は、図８に示すように、実施の形態２に対し、実施の形態３での復帰操作リトライ処理部２２（リトライ処理部）を追加したものである。これにより、実施の形態２の構成であっても、復帰操作のリトライ処理が行える。
【００２６】
実施の形態４によれば、実施の形態２での復帰操作のチューニングとリトライ処理により、復帰操作の効率化を図ることができる。
【００２７】
実施の形態５．
図９は、この発明の実施の形態５によるプラント運転装置を示す構成図である。
図９において、１〜３、１１〜２２は図８におけるものと同一のものである。図９では、リトライ処理チューニング処理部２３を設けている。
【００２８】
実施の形態４での復帰操作チューニング処理部２１は、復帰操作の操作量を自動でチューニングすることで、より適切な復帰操作を行うものであるが、実施の形態５は、これに加えて、図９に示すように、チューニング対象としてリトライ処理でのリトライタイミング、リトライ回数もチューニングするようにした。すなわち、リトライ処理チューニング処理部２３は、復帰操作リトライ処理部２２のリトライ処理を対象にしてチューニングする。
【００２９】
実施の形態５によれば、リトライ処理もチューニングすることができ、復帰操作のさらなる効率化を図ることができる。
【００３０】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  プラント運転装置、２  プラント、３  モニタ、１１  プラントデータ入力処理部、１２  異常判定処理部、１３  異常判定データベース、１４  復帰操作決定処理部、１５  復帰操作決定データベース、１６  復帰操作出力処理部、
１７  復帰経過判定処理部、１８  プラント状態表示処理部、１９  モニタ表示処理部、２０  異常発生／復帰監視データ、２１  復帰操作チューニング処理部、２２  復帰操作リトライ処理部、２３  リトライ処理チューニング処理部。
【図１】
2014229109.tif 000003
【図２】
2014229109.tif 000004
【図３】
2014229109.tif 000005
【図４】
2014229109.tif 000006
【図５】
2014229109.tif 000007
【図６】
2014229109.tif 000008
【図７】
2014229109.tif 000009
【図８】
2014229109.tif 000010
【図９】
2014229109.tif 000011