(57)【要約】【課題】プラントにおける苛酷事象を模擬する。【解決手段】実施形態の苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａは、シミュレーション操作端末１または操作模擬盤２を介して入出力された操作データに応じてプラントモデルをシミュレーションする模擬演算手段７と、シミュレーション設定に応じてプラントモデルに模擬事故を発生させるマルファンクション実行手段５と、シミュレーションデータと操作データとを記憶するシミュレーションデータ記憶手段６と、リソースモデルＲＳに関するリソースデータを記憶するリソースデータ記憶手段９と、模擬するリソース系統ごとにリソースモデルＲＳをリソースデータ記憶手段９から選択してリソースモデルＲＳを抽出または選択したリソースモデルＲＳに切り替えるリソース切替手段８と、を備える。【選択図】図１
2014202960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントにおけるプラント運転操作を模擬するための操作模擬盤ならびにシミュレーション設定を入力操作可能なシミュレーション操作端末を介して操作データを入出力可能な苛酷事象運転訓練シミュレータであって、
前記操作データに応じて、前記プラントを模擬するためのプラントモデルをシミュレーションする模擬演算手段と、
前記シミュレーション設定に応じて、前記模擬演算手段によりシミュレーションされる前記プラントモデルに模擬事故を発生させるマルファンクション実行手段と、
前記模擬演算手段により前記プラントモデルがシミュレーションされた結果を含むシミュレーションデータと、前記シミュレーション操作端末または前記操作模擬盤を介して入出力された前記操作データとを記憶するシミュレーションデータ記憶手段と、
前記プラントにおける苛酷事故の対象となるリソースを模擬するためのリソースモデルに関するリソースデータを記憶するリソースデータ記憶手段と、
模擬するリソース系統ごとに、前記プラントモデルで用いる前記リソースモデルを前記リソースデータ記憶手段から選択し、当該選択した前記リソースモデルを抽出または当該選択した前記リソースモデルに切り替えるリソース切替手段と、を備え、
前記模擬演算手段は、前記リソース系統ごとに前記リソース切替手段により切り替えられた前記リソースモデルに関する前記リソースデータを用いて、前記プラントモデルをシミュレーションする
ことを特徴とする苛酷事象運転訓練シミュレータ。
【請求項２】
前記リソース系統ごとに、前記リソース系統に接続される補機に関する仕様を含む補機データを格納する補機ＤＢをさらに備え、
前記模擬演算手段は、前記プラントモデルで用いる前記リソースモデルに必要な前記補機データについて前記補機ＤＢから抽出し、抽出した前記補機データを用いて前記プラントモデルをシミュレーションする
ことを特徴とする請求項１に記載の苛酷事象運転訓練シミュレータ。
【請求項３】
前記シミュレーション操作端末から入力された前記シミュレーション設定に基づいて、前記補機ＤＢに格納された前記補機データを編集、または、前記補機ＤＢに前記補機データを追加および前記補機ＤＢから前記補機データを削除可能な補機ＤＢ編集手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載の苛酷事象運転訓練シミュレータ。
【請求項４】
前記シミュレーション操作端末から入力された前記シミュレーション設定に基づいて、新たな前記リソースモデルの前記リソースデータを前記リソースデータ記憶手段に追加するリソース追加手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の苛酷事象運転訓練シミュレータ。
【請求項５】
前記シミュレーション操作端末から入力された前記シミュレーション設定に基づいて、前記リソースデータに対応する前記リソースモデルの前記リソースデータ記憶手段に格納された前記リソースデータを変更するリソース変更手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の苛酷事象運転訓練シミュレータ。
【請求項６】
前記模擬演算手段は、前記プラントモデルで用いられた前記リソースモデルに関する前記シミュレーションデータを前記シミュレーション操作端末に出力する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の苛酷事象運転訓練シミュレータ。
【請求項７】
前記リソースのリソース種別には、電源、窒素供給源または水源の少なくともいずれか一つを含む
ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の苛酷事象運転訓練シミュレータ。
【請求項８】
前記リソースには電源のリソース種別を含み、さらに、第１リソースが常用電源であり、かつ、第２リソースが非常用ＤＧである
ことを特徴とする請求項７に記載の苛酷事象運転訓練シミュレータ。
【請求項９】
前記リソースには電源のリソース種別を含み、さらに、第１リソースが常用電源であり、かつ、第２リソースが非常用ＤＣバッテリである
ことを特徴とする請求項７に記載の苛酷事象運転訓練シミュレータ。
【請求項１０】
前記リソースには電源のリソース種別を含み、第１リソースが常用電源であり、かつ、第２リソースが電源車である
ことを特徴とする請求項７に記載の苛酷事象運転訓練シミュレータ。
【請求項１１】
前記リソースには窒素供給源のリソース種別を含み、かつ、第１リソースが駆動用高圧窒素ガスである
ことを特徴とする請求項７に記載の苛酷事象運転訓練シミュレータ。
【請求項１２】
前記リソースには水源のリソース種別を含み、さらに、第１リソースが給水タンクであり、かつ、第２リソースが給水車である
ことを特徴とする請求項７に記載の苛酷事象運転訓練シミュレータ。
【請求項１３】
プラントにおけるプラント運転操作を模擬するための操作模擬盤ならびにシミュレーション設定を入力操作可能なシミュレーション操作端末を介して操作データを入出力可能で、シミュレーションデータおよびリソースを模擬するためのリソースモデルに関するリソースデータを記憶する記憶手段を備える苛酷事象運転訓練シミュレータに用いられる苛酷事象運転訓練シミュレーション方法であって、
前記苛酷事象運転訓練シミュレータが、前記操作データに応じてプラントモデルをシミュレーションする模擬演算ステップと、
前記苛酷事象運転訓練シミュレータが、前記シミュレーション設定に応じて前記模擬演算ステップにおいてシミュレーションされる前記プラントモデルに模擬事故を発生させるマルファンクションステップと、
前記苛酷事象運転訓練シミュレータが、前記模擬演算ステップにおいて前記プラントモデルがシミュレーションされた結果を含むシミュレーションデータと、前記シミュレーション操作端末または前記操作模擬盤を介して入出力された前記操作データとを前記記憶手段に記憶するシミュレーションデータ記憶ステップと、
前記苛酷事象運転訓練シミュレータが、模擬するリソース系統ごとに、前記プラントモデルで用いる前記リソースモデルを前記記憶手段から選択し、当該選択した前記リソースモデルを抽出または当該選択した前記リソースモデルに切り替えるリソース切替ステップと、を含み、
前記模擬演算ステップでは、前記リソース系統ごとに前記リソース切替ステップにおいて切り替えられた前記リソースモデルに関する前記リソースデータを用いて、前記プラントモデルをシミュレーションするリソースシミュレーションステップをさらに含む
ことを特徴とする苛酷事象運転訓練シミュレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、プラントの運転等を模擬する苛酷事象運転訓練シミュレータおよび苛酷事象運転訓練シミュレーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
苛酷事象運転訓練シミュレータは、原子力発電等のプラントにおける苛酷事象発生時の運転訓練を行うことを目的としたものである。そのために、苛酷事象発生時のプラント挙動を模擬するプラントモデルとそれを制御する実プラントの制御装置の機能と同等の機能を実現するロジックモデルを内蔵し、そのロジックモデルの動作によりプラントが模擬される。模擬されるプラントでは、プラントデータを運転訓練員に提示する実機と同等のマンマシンインタフェース（プラント監視装置：計器、グラフィック表示等）を有する。苛酷事象運転訓練を実現するためには、プラントモデルに事故時の挙動を模擬するためのロジックモデルを内蔵している必要がある。
【０００３】
なお、電力送電系の教育・訓練シミュレータにおいて、運転条件、系統構造、事故条件に対応する運転状態を設定し、該運転状態を電力送電系統より導入した模擬潮流系統図に適用して、各構成部位の潮流の挙動及び対応する発電機出力及び電圧を算出して電力動揺を除去安定運転移行させる対応操作手順の指示を可能とすることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１１２１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、運転訓練シミュレータでは、苛酷事故モデルの要求がなく、実装されていないのがほとんどであった。また、実装されている場合でも、現在では運転手順書の評価などを目的とした事象評価には使われておらず、様々な事象の進展に伴う苛酷事象模擬モードへの連続した移行には限定的なシナリオしか対応していなかった。
【０００６】
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、プラントにおける苛酷事象を模擬することができる苛酷事象運転訓練シミュレータおよび苛酷事象運転訓練シミュレーション方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、実施形態の苛酷事象運転訓練シミュレータは、プラントにおけるプラント運転操作を模擬するための操作模擬盤ならびにシミュレーション設定を入力操作可能なシミュレーション操作端末を介して操作データを入出力可能な苛酷事象運転訓練シミュレータである。当該苛酷事象運転訓練シミュレータは、前記操作データに応じて、前記プラントを模擬するためのプラントモデルをシミュレーションする模擬演算手段と、前記シミュレーション設定に応じて、前記模擬演算手段によりシミュレーションされる前記プラントモデルに模擬事故を発生させるマルファンクション実行手段と、前記模擬演算手段により前記プラントモデルがシミュレーションされた結果を含むシミュレーションデータと、前記シミュレーション操作端末または前記操作模擬盤を介して入出力された前記操作データとを記憶するシミュレーションデータ記憶手段と、前記プラントにおける苛酷事故の対象となるリソースを模擬するためのリソースモデルに関するリソースデータを記憶するリソースデータ記憶手段と、模擬するリソース系統ごとに、前記プラントモデルで用いる前記リソースモデルを前記リソースデータ記憶手段から選択し、当該選択した前記リソースモデルを抽出または当該選択した前記リソースモデルに切り替えるリソース切替手段と、を備えている。前記模擬演算手段は、前記リソース系統ごとに前記リソース切替手段により切り替えられた前記リソースモデルに関する前記リソースデータを用いて、前記プラントモデルをシミュレーションすることを特徴とする。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、実施形態の苛酷事象運転訓練シミュレーション方法は、プラントにおけるプラント運転操作を模擬するための操作模擬盤ならびにシミュレーション設定を入力操作可能なシミュレーション操作端末を介して操作データを入出力可能で、シミュレーションデータおよびリソースを模擬するためのリソースモデルに関するリソースデータを記憶する記憶手段を備える苛酷事象運転訓練シミュレータに用いられる苛酷事象運転訓練シミュレーション方法である。当該苛酷事象運転訓練シミュレーション方法は、前記苛酷事象運転訓練シミュレータが、前記操作データに応じてプラントモデルをシミュレーションする模擬演算ステップと、前記苛酷事象運転訓練シミュレータが、前記シミュレーション設定に応じて前記模擬演算ステップにおいてシミュレーションされる前記プラントモデルに模擬事故を発生させるマルファンクションステップと、前記苛酷事象運転訓練シミュレータが、前記模擬演算ステップにおいて前記プラントモデルがシミュレーションされた結果を含むシミュレーションデータと、前記シミュレーション操作端末または前記操作模擬盤を介して入出力された前記操作データとを前記記憶手段に記憶するシミュレーションデータ記憶ステップと、前記苛酷事象運転訓練シミュレータが、模擬するリソース系統ごとに、前記プラントモデルで用いる前記リソースモデルを前記記憶手段から選択し、当該選択した前記リソースモデルを抽出または当該選択した前記リソースモデルに切り替えるリソース切替ステップと、を含む。前記模擬演算ステップでは、前記リソース系統ごとに前記リソース切替ステップにおいて切り替えられた前記リソースモデルに関する前記リソースデータを用いて、前記プラントモデルをシミュレーションするリソースシミュレーションステップをさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る苛酷事象運転訓練シミュレータおよび苛酷事象運転訓練シミュレーション方法の実施形態によれば、プラントにおける苛酷事象を模擬することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る苛酷事象運転訓練シミュレータの第１の実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】図１の苛酷事象運転訓練シミュレータに用いられる苛酷事象運転訓練シミュレーション処理フローを示すフロー図。
【図３】本発明に係る苛酷事象運転訓練シミュレータの第２の実施形態の構成を示すブロック図。
【図４】本発明に係る苛酷事象運転訓練シミュレータの第３の実施形態の構成を示すブロック図。
【図５】本発明に係る苛酷事象運転訓練シミュレータの第４の実施形態の構成を示すブロック図。
【図６】本発明に係る苛酷事象運転訓練シミュレータの第５の実施形態の構成を示すブロック図。
【図７】本発明に係る苛酷事象運転訓練シミュレータの第６の実施形態の構成を示すブロック図。
【図８】本発明に係る苛酷事象運転訓練シミュレータの第７の実施形態の構成を示すブロック図。
【図９】リソース消費量演算に使用するデータの変更およびシミュレーション結果の表示例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施形態の苛酷事象運転訓練シミュレータおよび苛酷事象運転訓練シミュレーション方法について、図面を参照して具体的に説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複する説明は省略する。ここで説明する下記の実施形態はいずれも、原子力発電所などのプラントに用いられる苛酷事象運転訓練シミュレータの一例をとりあげて説明する。
【００１２】
［第１の実施形態］
図１は、本発明に係る苛酷事象運転訓練シミュレータの第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００１３】
第１の実施形態の苛酷事象運転訓練シミュレータは、プラントにおけるリソース（資源）の枯渇などを含む苛酷事象を模擬することができる、すなわち、苛酷事象運転訓練に対応するシミュレータである。
【００１４】
苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａは、図１に示すように、シミュレーション操作端末１および操作模擬盤２とデータを送受信可能なように接続される。苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａは、シミュレーション操作端末１および操作模擬盤２を介して、運転訓練員に対する模擬プラントの運転訓練を実行する。
【００１５】
シミュレーション操作端末１は、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａに対し、訓練を開始するプラントの最初の状態を表すデータである初期値を設定、ＲＵＮ（走行）／Ｆｒｅｅｚｅ（停止）の切り替え、マルファンクション（異常状態）の設定、オルタレーション（機器状態の設定変更）等の各種のシミュレーション設定を行うための入力装置である。シミュレーション操作端末１は、例えば運転訓練を指示・管理するインストラクタなどにより、これらの設定や入力などが実行される。
【００１６】
また、シミュレーション操作端末１は、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａからシミュレーションデータなどの出力を入力可能である。
【００１７】
操作模擬盤２は、運転訓練員がプラント操作を実行するための実プラントの操作盤を模擬したものである。プラント操作は、例えばプラント内にあるポンプ等の機器の起動、停止、弁の開・閉・開度調整、自動化されたプラントにおける自動運転の指示等の操作である。操作模擬盤２におけるプラント操作機構は、例えば実機と同等のスイッチや計算機画面を操作する機構のものや、また、ソフトウェアで模擬された画面等で操作する機構のものであってもよく、その実施形態は限定されるものではない。
【００１８】
操作模擬盤２を介して入力されたプラント運転操作の指示は、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａに入力される。また、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａは、シミュレーションの進展に応じて、必要な模擬信号を操作模擬盤２へ出力する。模擬信号は、例えば操作盤の計器に表示するプロセス値、操作指示に対する応答（バルブ開の確認信号等）、警報表示信号などである。
【００１９】
次に、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａの構成について、図１を参照しながら説明する。
【００２０】
苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａは、図１に示すように、シミュレーション操作入出力手段３、操作模擬盤入出力手段４、マルファンクション実行手段５、シミュレーションデータ記憶手段６、模擬演算手段７、リソース切替手段８およびリソースデータ記憶手段９を備えている。
【００２１】
シミュレーション操作入出力手段３は、シミュレーション操作端末１を介して入力された操作指示を入力する。シミュレーション操作入出力手段３に入力された操作指示は、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａの各機能部に対して、後述するような指示を与える。また、シミュレーション操作入出力手段３は、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａからシミュレーション操作端末１への出力をインタフェースする。
【００２２】
シミュレーション操作端末１から入力された操作指示は、シミュレーション操作入出力手段３を介し、該当する操作に対応した操作データとしてシミュレーションデータ記憶手段６へ記憶または更新、変更、削除等される。
【００２３】
操作模擬盤入出力手段４は、操作模擬盤２を介して入力された操作指示を入力する。操作模擬盤入出力手段４に入力された操作指示は、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａの各機能部に対して、後述するような指示を与える。また、また、操作模擬盤入出力手段４は、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａから操作模擬盤２への出力をインタフェースする。
【００２４】
前述した操作模擬盤２から入力された操作指示は、操作模擬盤入出力手段４を介し、該当する操作に対応した操作データとしてシミュレーションデータ記憶手段６へ記憶または更新、変更、削除等される。
【００２５】
シミュレーションデータ記憶手段６は、模擬演算手段７によりプラントモデルがシミュレーションされた結果であるシミュレーションデータを記憶する。また、シミュレーション操作端末１および操作模擬盤２により入出力された操作データとを記憶する。
【００２６】
模擬演算手段７は、ロジックモデル、プラントモデルなどを有する。ロジックモデルは、例えば制御システムの機能を模擬したモデルである。ロジックモデルは、例えば、機器ごとに圧力制御、温度制御、流量制御などに対する入力、出力、状態モデルなどの関係が予め定められる。
【００２７】
プラントモデルは、プラントの挙動を模擬するためのモデルであり、例えばプラントを構成する各機器の動作を物理モデルで模擬した機器モデルやロジックモデルなどが組み合わされたものを含む。プラントモデルは、予め用意され、例えば模擬演算手段７またはシミュレーションデータ記憶手段６などに格納されている。
【００２８】
模擬演算手段７が、例えば定周期による時系列で各モデルを演算し、演算結果を用いてプラント状態を模擬（プラントモデルをシミュレーション）するごとに、各モデルの演算結果やプラント状態の模擬データなどを含むシミュレーションデータがシミュレーションデータ記憶手段６へ更新、保存等される。プラント状態の模擬データは、例えばプロセス値、警報値、警報状態、操作信号、操作模擬盤２への入力、出力信号などである。
【００２９】
また、操作模擬盤入出力手段４は、操作模擬盤２から入力された操作信号の指令などにより、シミュレーションデータ記憶手段６のうちの該当する操作信号の操作データを当該指令に応じて書き換える。これに応じて、模擬演算手段７が、操作信号の指令に応じた操作データを用いてプラント制御などを模擬する。
【００３０】
また、シミュレーション操作端末１から入力されたシミュレーション設定のうちのマルファンクション操作指示は、シミュレーション操作入出力手段３を介して、マルファンクション実行手段５に出力される。
【００３１】
マルファンクション実行手段５は、入力されたマルファンクション操作指示に応じて、予め定められたマルファンクションを模擬するための異常模擬モデルを模擬演算手段７に実行させる。異常模擬モデルは、例えばプラント内の常用電源（交流電源設備など）が出力断となる状態などを示すモデルであり、機器モデルやロジックモデルなどに条件付けされて、プラントモデルが模擬演算手段７によりシミュレーションされる。
【００３２】
シミュレーション操作入出力手段３を介してシミュレーション操作端末１から入力された上記以外のシミュレーション操作指令については、該当する操作指令に応じて、模擬演算手段７またはシミュレーションデータ記憶手段６に出力されて、該当する操作が実行される。なお、前述したように、シミュレーション操作端末１および操作模擬盤２に関する操作の操作データは、適宜、シミュレーションデータ記憶手段６に記憶される。
【００３３】
一方、模擬演算手段７では、プラントモデルのシミュレーションを実行する際に、例えば電力供給を受けて動作する機器（例えばポンプ、モータ、電動弁等）の機器モデルに対し、電力を供給する電源のリソースモデルＲＳが必要とされる。この電源（リソースの一つの種別）のリソースモデルＲＳについては、予め定義される。また、この他にも、水源、窒素供給源などのリソースモデルＲＳが予め定義される。
【００３４】
苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａでは、模擬するプラントにおける苛酷事象の対象となる１以上のリソースを模擬可能なように、リソースデータ記憶手段９にリソースモデルＲＳを予め定義する。
【００３５】
ここで、リソース種別は、代替可能なリソース同士により区分される。例えば、電源を種別とするリソースには、常用電源（常用電源設備）、非常用電源（非常用ＤＧ、電源車など）が含まれる。リソース系統は、同一のリソース種別のうちで、リソースの供給可能な系統で区分される。
【００３６】
また、電力供給を受けて動作する機器の機器モデルは、例えばリソースが供給されている状態、あるいは、正しく供給されない状態を選択的に模擬できるモデルとして定義可能である。電源の機器モデルは、定義されたモデルにより、模擬演算手段７により模擬、演算等される。
【００３７】
実機プラントでは、電源として、例えば通常の状態にある時にプラント内に電力を供給する常用電源（第１リソース）と、常用電源に何らかの異常が生じた時に常用電源の代替電源として切り替えられて用いられる非常用電源（第２リソース）とが備えられている。代替電源は、例えば非常用ＤＧ（ディーゼル発電機）などである。
【００３８】
苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａにおいて、電源のリソースとして、少なくともこの２つのリソース（常用電源、非常用電源）がモデル化される。このモデル化された電源のリソースは、リソースデータ記憶手段９に記憶される。リソースデータ記憶手段９は、複数の種類のリソースに関するモデル（前述したリソースモデル、代表してリソースモデルＲＳと記す）を記憶する。
【００３９】
リソースデータ記憶手段９は、複数の種類のリソースモデルＲＳについて、リソースモデルＲＳごとに、リソースデータ（複数のリソース定義データを含む）を格納している。例えば、リソースデータ格納領域９（１）にはリソースデータ＃１が格納され、リソースデータ格納領域９（２）にはリソースデータ＃２が格納されている。さらに、リソースデータ＃１にはリソースモデルＲＳ１が定義され、リソースデータ＃２にはリソースモデルＲＳ２が定義されている。
【００４０】
具体的には、リソースモデルＲＳ１のリソースデータ格納領域９（１）には、図１に示すように、リソース定義データＲＳ１Ａ〜ＲＳ１Ｅが格納されている。例えば、リソース定義データＲＳ１Ａにはリソースの名称として「名称：常用電源」、リソース定義データＲＳ１ＢおよびＲＳ１Ｃにはリソースの仕様として「電圧：１００Ｖ」および「電流：１００Ａ」が格納されている。また、リソース定義データＲＳ１Ｄにはリソースの使用条件として常用で使用されることを示す「使用条件：通常」が格納されている。また、リソース定義データＲＳ１Ｅにはリソースの定格電力での有効時間として「有効時間：∞」（無限時間の意）が格納されている。
【００４１】
また、リソースモデルＲＳ２のリソースデータ格納領域９（２）についても、同様にリソース定義データＲＳ２Ａ〜ＲＳ２Ｅが格納されている。例えば、リソース定義データＲＳ２Ａにはリソースの名称として「名称：非常用ＤＧ」、リソース定義データＲＳ２ＢおよびＲＳ２Ｃにはリソースの仕様として「電圧：１００Ｖ」および「電流：５０Ａ」が格納されている。また、リソース定義データＲＳ２Ｄにはリソースの使用条件として、通常時には断であることを示す「使用条件：常用断」が格納されている。また、リソース定義データＲＳ２Ｅにはリソースの使用可能な有効時間として、定格電力での有効時間として「有効時間：１６ｈ」が格納されている。
【００４２】
また、模擬演算手段７は、ロジックに基づいた自動切り替えの指令、または、操作模擬盤２を介して行われる運転訓練員による手動切り替えの指令などに基づいて、リソースモデルＲＳを切り替えるか否か判断する。模擬演算手段７は、リソースモデルＲＳを切り替えまたは選択する場合に、リソース切替手段８に対応するリソースデータを要求する。
【００４３】
リソース切替手段８は、模擬するリソース系統ごとに、プラントモデルで用いるリソースモデルＲＳをリソースデータ記憶手段９から選択し、当該選択したリソースモデルＲＳを抽出または当該選択したリソースモデルＲＳに切り替える。
【００４４】
このために、リソース切替手段８は、模擬演算手段７から要求されたリソースの使用条件などを入力する。リソース切替手段８は、必要なリソースの使用条件などに応じて、リソースデータ記憶手段９に記憶されている複数のリソースモデルＲＳのうちからリソースモデルを選択する。
【００４５】
リソース切替手段８は、模擬演算手段７がプラントモデルに用いるリソースモデルＲＳを選択したリソースモデルＲＳに切り替える場合に、この切り替えるリソースモデルＲＳに関するリソースデータを抽出して模擬演算手段７に提供する。なお、リソースモデルＲＳをはじめに選択する場合にも、リソース切替手段８を介して、リソースデータ記憶手段９から当該リソースモデルＲＳのリソースデータが抽出されて模擬演算手段７に提供される。
【００４６】
苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａにおいて、通常状態（マルファンクションが実行されていない状態）では、電源から電力供給を受ける機器モデルは、常用電源のリソースモデルＲＳ１に接続され、常用電源から供給される電力で動作している状態を模擬する。
【００４７】
一方、その通常状態から何らかの異常状態（マルファンクション実行手段５によりマルファンクションが実行された状態）に遷移して、電源から電力供給を受ける機器モデルが常用電源から電力供給されないとする。
【００４８】
例えば、図１に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａでは、マルファンクション実行手段５によりリソースモデルＲＳ１に「常用電源断」のマルファンクションが模擬された場合に、模擬演算手段７は、リソースの使用条件が「使用条件：通常」から「使用条件：常用断」になったことをリソース切替手段８に通知する。リソース切替手段８は、「使用条件：常用断」に対応するリソースモデルＲＳ２に切り替え可能であることを模擬演算手段７に応答する。
【００４９】
これにより、模擬演算手段７は、リソース切替手段８からリソースモデルＲＳ２のリソースデータ＃２を受けて、プラントモデルに用いる電源のリソースをリソースモデルＲＳ２に切り替える。これにより、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａは、模擬プラントにおいて、電源を常用電源から非常用ＤＧに切り替える模擬動作を行うことができる。
【００５０】
以上のように、常用電源から非常用電源に切り替えられることを模擬するため、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａでは、例えばリソースデータ記憶手段９に記憶された常用電源のリソースモデルＲＳ１から非常用電源のリソースモデルＲＳ２に切り替えることができる。
【００５１】
図１に示す実施形態の苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａでは、非常用電源（例えば非常用ＤＧ）のリソースモデルＲＳ２に、電力供給できる時間（有効時間）に関するデータ（リソース定義データＲＳ２Ｅ）を持たせ、その有効時間が経過すると、当該非常用電源から電力供給が停止する状態を模擬することができる。これにより、その非常用電源から電力供給されて動作していた機器が停止する状態を模擬することができる。
【００５２】
なお、このような非常用電源における有効時間については、例えばプラントに備わるディーゼル発電機では、ディーゼル発電機が保有する初期の燃料量と、時間当たりの燃料消費量で定義され、演算される。
【００５３】
例えば、運転訓練員は、非常用電源から電力供給される限られた時間内に、常用電源を復旧させ、あるいは、さらなるバックアップ用の非常用電源を準備する模擬運転操作や模擬連絡等により、このような苛酷事象に対応する運転訓練を実施することができる。これにより、プラント全体がより深刻な事態に陥らないようにするための運転訓練を実施させることができる。
【００５４】
次に、図２に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａに用いられる苛酷事象運転訓練シミュレーション処理フローを説明する。
【００５５】
図２に示す苛酷事象運転訓練シミュレーション処理フローは、例えば苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａのパワーオン後、以下のステップＳ１の処理が開始される。
【００５６】
苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａのリソース切替手段８が、模擬するリソース系統ごとに、プラントモデルで用いるリソースモデルＲＳをリソースデータ記憶手段９から選択する（ステップＳ１）。
【００５７】
次に、模擬演算手段７が、マルファンクション実行手段４によりマルファンクションが発生したか否か判断する（ステップＳ２）。
【００５８】
マルファンクションが発生した場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、模擬演算手段７が、リソース系統ごとに、リソースモデルＲＳを切り替えるか否か判断する（ステップＳ３）。
【００５９】
リソースモデルＲＳを切り替える場合（ステップＳ３のＹｅｓ）、リソース切替手段８が、切り替えるリソースモデルＲＳを抽出し、抽出したリソースモデルＲＳに切り替える（ステップＳ４）。一方、リソースモデルＲＳを切り替えない場合（ステップＳ３のＮｏ）、ステップＳ５の処理へ進める。
【００６０】
次に、模擬演算手段７は、リソースモデルＲＳ、操作データおよび発生したマルファンクションに応じて、プラントモデルをシミュレーションする（ステップＳ５）。ステップＳ５の後、ステップＳ７へ処理を進める。
【００６１】
マルファンクションが発生しなかった場合（ステップＳ２のＮｏ）、模擬演算手段７は、リソースモデルＲＳおよび操作データに応じてプラントモデルをシミュレーションする（ステップＳ６）。
【００６２】
次に、模擬演算手段７は、シミュレーションデータと、シミュレーション操作端末１および操作模擬盤２により入出力された操作データと、をシミュレーションデータ記憶手段６に記憶する（ステップＳ７）。ステップＳ７の後、ステップＳ２に処理を戻し、以降はステップＳ２〜Ｓ７に従って処理を繰り返す。
【００６３】
なお、図１に示すシミュレーション操作端末１、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａなどの主な機器構成として、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、キーボード、マウス、モニタなどを備える構成（コンピュータ）であってもよい。
【００６４】
また、例えば前述したような苛酷事象運転訓練シミュレーション処理などを実行するプログラムが苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａに備えられ、ＣＰＵ、ＲＡＭ等により当該プログラムに従って、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａの各々の処理部（図１に示す各処理部）における処理を実行することになる。
【００６５】
また、シミュレーション操作端末１の構成例の場合に、インストラクタがキーボード、マウスなどからシミュレーション操作入力（例えば模擬事故の要求などのシミュレーション操作指令等）を行ってもよい。また、シミュレーション操作端末１がＬＡＮ等を介して、外部から入力する構成であってもよい。
【００６６】
第１の実施形態によれば、模擬プラントをリソース種別のリソース系統ごとに、リソースを切り替えることができる。例えば、模擬プラントを常用電源（第１リソース）から非常用電源（第２リソース）に切り替える事象を模擬することができる。さらに、非常用電源からの電力を使い切った後の電源の枯渇に至る事象を模擬することができ、すなわち、プラントにおける苛酷事象を模擬することができる。これにより、運転訓練員に対して、より高度な運転訓練を提供することができる。
【００６７】
［第２の実施形態］
図３は、本発明に係る苛酷事象運転訓練シミュレータの第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００６８】
第２の実施形態の苛酷事象運転訓練シミュレータは、非常用電源の有効時間を模擬する処理機能を有する。その他については、第１の実施形態の苛酷事象運転訓練シミュレータと同様なため、ここではそれらの説明については省くものとする。また、以降の実施形態の説明についても同様とする。
【００６９】
苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｂは、シミュレーション操作端末１および操作模擬盤２を介して、運転訓練員の訓練を実行する。図３に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｂは、図１に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ａの構成に加え、補機ＤＢ１２ｂをさらに備えている。また、模擬演算手段７が、リソース消費量演算手段７１を有している。
【００７０】
補機ＤＢ（データベース）１２ｂには、リソースごとに各リソース系統に接続される機器（補機類）の仕様を含む補機データが格納されている。補機ＤＢ１２ｂに格納されるデータは、予め作成され、補機ＤＢ１２ｂに格納される。
【００７１】
図３に示す補機ＤＢ１２ｂは、例えば電源のリソースについて、各電源系統に接続されるＭ／Ｃ（Ｍｅｔａｌ−Ｃｌａｄ Ｓｗｉｔｃｈ Ｇｅａｒ）、Ｐ／Ｃ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｅｎｔｅｒ）、ＭＣＣ（Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｅｎｔｅｒ）等の補機類の仕様（電力消費量を含む）を含む補機データを格納し、データベース化されている。
【００７２】
図３に示す補機ＤＢ１２ｂは、例えばｉｔｅｍＡ〜ｉｔｅｍＩの補機データを含むデータベースの例である。なお、図３に示す補機ＤＢ１２ｂは、リソースに電源を一つのリソース種別として有する場合の補機類および電源系統に関する補機データを含むデータベースの例である。また、補機ＤＢ１２ｂが、この他にもリソースに水源、窒素供給源等のリソース種別を有する場合には、それらの補機類および水源系統、窒素供給系統などのリソース系統を含む補機データもデータベース化される。
【００７３】
具体的には、ｉｔｅｍＡにはＢＵＳ（Ｍ／Ｃバス）に接続される補機としてＭ／Ｃが格納され、ｉｔｅｍＢおよびＣにはＭ／Ｃに接続されるＰ／Ｃおよび電動機Ａ（５００Ｗ）が格納される。また、ｉｔｅｍＤにはＢＵＳ（Ｐ／Ｃバス）に接続される補機としてＰ／Ｃが格納され、ｉｔｅｍＥ、ＦおよびＧにはＰ／Ｃに接続されるＭＣＣ、電動弁Ａ（５０Ｗ）および電動弁Ｂ（５０Ｗ）が格納される。また、ｉｔｅｍＨにはＢＵＳ（ＭＣＣバス）に接続される補機としてＭＣＣが格納され、ｉｔｅｍＩにはＭＣＣに接続される電灯Ａ（２０Ｗ）が格納される。
【００７４】
リソース消費量演算手段７１は、補機ＤＢ１２ｂを参照して、非常用ディーゼル発電機（Ｄｉｅｓｅｌ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ：ＤＧ）の有効時間を定義するリソース定義データ（非常用ＤＧの燃料保存量に相当）に基づき、非常用ＤＧと電源系統を介して接続される機器（補機類）の数およびその機器の動作状態に応じて、リソース消費量を演算する。これにより、非常用ＤＧのリソース量（燃料保存量の残量）が「ゼロ」(枯渇)となった時点で、その非常用ＤＧを電源としていた場合には、電源が枯渇した状態となる。すなわち、プラントモデルでは、電力供給が途絶える状態となる。
【００７５】
苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｂにおいて、例えばある電源系統への電力供給が常用電源から非常用電源（例えば非常用ＤＧ）に切り替えられると、当該電源系統に接続される補機類は、非常用ＤＧから電力供給を受けて動作するように模擬される。
【００７６】
これにより、非常用電源として非常用ＤＧを使用している状況において、非常用ＤＧから電力供給を受けている機器の動作状況に応じたより詳細な電力の消費状況を模擬することができる。また、運転訓練において、電源が枯渇するまでの事象を模擬することができるため、例えば非常用ＤＧに接続されている機器の中でも必須でない機器を、操作模擬盤２を介して停止させ、電源の電力消費を抑えるような運転訓練も実施することができる。
【００７７】
第２の実施形態によれば、模擬プラントを常用電源から非常用電源（非常用ＤＧ）に切り替える事象、および、非常用電源からの電力を使い切った後の電源の枯渇に至る事象を模擬できるだけでなく、例えば非常用ＤＧに接続されている機器の中でも必須でない機器を停止させて、電源の電力消費を抑えるような事象を模擬することができる。すなわち、プラントにおける苛酷事象を模擬することができる。これにより、運転訓練員に対して、より高度な運転訓練を提供することができる。
【００７８】
［第３の実施形態］
図４は、本発明に係る苛酷事象運転訓練シミュレータの第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００７９】
第３の実施形態の苛酷事象運転訓練シミュレータは、非常用電源の有効時間を模擬する処理機能を有する。
【００８０】
苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｃは、シミュレーション操作端末１および操作模擬盤２を介して、運転訓練員の訓練を実行する。図４に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｃは、図３に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｂの構成のうちのリソースデータ記憶手段９に格納されるリソースデータ＃１および＃２に加えて、リソースデータ＃３を格納している。すなわち、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｃは、非常用電源（第２リソース）として、さらにＤＣバッテリ（蓄電池）を備えている。その他の構成については、図３に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｂの構成と同様である。
【００８１】
図４に示す補機ＤＢ１２ｃは、各電源系統に接続されるＭ／Ｃ、Ｐ／Ｃ、ＭＣＣ等の補機類の仕様（電力消費量を含む）を含む補機データを格納し、データベース化されている。補機ＤＢ１２ｃは、例えばｉｔｅｍＡ〜ｉｔｅｍＬの補機データを含むデータベースである。
【００８２】
リソース消費量演算手段７１は、補機ＤＢ１２ｃを参照して、ＤＣバッテリの有効時間を定義するリソース定義データＲＳ３Ｅ（ＤＣバッテリの蓄電量に相当）に基づき、ＤＣバッテリと電源系統を介して接続される機器（補機類）の数およびその機器の動作状態に応じて、リソース消費量を演算する。これにより、ＤＣバッテリの蓄電量が「ゼロ」（枯渇)となった時点で、そのＤＣバッテリを電源としていた場合には、電源が枯渇した状態となる。すなわち、プラントモデルでは、電力供給が途絶える状態となる。
【００８３】
苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｃにおいて、例えば、リソース切替手段８によりある電源系統への電力供給が常用電源から非常用電源（例えばＤＣバッテリ）に切り替えられると、当該電源系統に結合される補機類は、ＤＣバッテリから電力供給を受けて動作するように模擬される。
【００８４】
これにより、非常用電源（第２リソース）としてＤＣバッテリを使用している状況において、ＤＣバッテリから電力供給を受けている機器の動作状況に応じたより詳細な電力の消費状況を模擬することができる。また、運転訓練において、電源が枯渇するまでの事象を模擬することができるため、例えばＤＣバッテリに接続されている機器の中でも必須でない機器を停止して、電源の電力消費を抑えるような運転訓練も実施することができる。
【００８５】
第３の実施形態によれば、模擬プラントを常用電源から非常用電源（ＤＣバッテリ）に切り替える事象、および、非常用電源からの電力を使い切った後の電源の枯渇に至る事象を模擬できるだけでなく、例えばＤＣバッテリに接続されている機器の中でも必須でない機器を停止させて、電源の電力消費を抑えるような事象を模擬することができる。すなわち、プラントにおける苛酷事象を模擬することができる。これにより、運転訓練員に対して、より高度な運転訓練を提供することができる。
【００８６】
［第４の実施形態］
図５は、本発明に係る苛酷事象運転訓練シミュレータの第４の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００８７】
第４の実施形態の苛酷事象運転訓練シミュレータは、第３の実施形態の構成と比べて、非常用電源の種類を複数持たせたものである。苛酷事故が発生して、常用電源および常設非常用電源が使えなくなった場合に、電源車等の非常設の電力供給に切り替え可能とする電源構成を模擬するものである。
【００８８】
例えば、図５に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｄは、図４に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｃの構成に加えて、リソース追加手段１０および補機ＤＢ編集手段１３をさらに備えている。また、補機ＤＢ１２ｄは、例えばｉｔｅｍＡ〜ｉｔｅｍＬの補機データを含むデータベースであるとする。なお、後述するように、ｉｔｅｍＭ、ＯおよびＰは追加、変更される補機データである。
【００８９】
リソースデータ記憶手段９にリソースに追加される動作について図５を参照しながら説明する。
【００９０】
ここで、追加するリソースを、例えば電源車として説明する。リソースモデルＲＳＸは、リソースとして電源車を定義したモデルとする。リソースデータ＃Ｘには、リソースモデルＲＳＸが定義されるものとする。
【００９１】
リソースデータ＃Ｘは、シミュレーション操作端末１により入力（データ編集、設定等）される。この入力されたリソースデータ＃Ｘは、シミュレーション操作入出力手段３を介して、リソース追加手段１０に出力される。
【００９２】
リソース追加手段１０は、リソースデータ記憶手段９に追加するリソースについて、リソースデータ格納領域９（Ｘ）を確保する。リソース追加手段１０は、定義されたリソースデータ＃Ｘをリソースデータ格納領域９（Ｘ）に格納する。
【００９３】
具体的には、リソースモデルＲＳＸのソースデータ格納領域９（Ｘ）には、図５に示すように、リソース定義データＲＳＸＡ〜ＲＳＸＦが格納されている。例えば、リソース定義データＲＳＸＡにはリソースの名称として「名称：電源車」、リソース定義データＲＳＸＢおよびＲＳＸＣにはリソースの仕様として「電圧：１００Ｖ」および「電流：５０Ａ」が格納されている。また、リソース定義データＲＳＸＤには、リソースの使用条件として非常用電源が断で使用されることを示す「使用条件：非常断」が格納されている。また、リソース定義データＲＳＸＥには、リソースの定格電力での有効時間として「有効時間：８ｈ」（８時間）が格納されている。リソース定義データＲＳＸＦには、接続バスとしてＰ／Ｃであることを示す「接続ＢＵＳ：Ｐ／Ｃ」が格納されている。
【００９４】
以上により、リソース追加手段１０によって、リソースモデルＲＳ１〜ＲＳ３に加えて、リソースデータ記憶手段９にリソースモデルＲＳＸが追加して定義されたことになる。
【００９５】
また、例えばシミュレーション操作端末１の表示画面に電源系統図１０１ｄが表示され、その表示された電源系統図１０１ｄにより追加するリソースによる電力供給範囲を指定可能とする。例えば、図５に示す電源系統図１０１ｄでは、電動機ＭおよびＭＣＣの電源をＰ／Ｃバスから電源車とする切り替えが可能であることを示す。
【００９６】
シミュレーション操作端末１の表示画面において、電源系統図１０１ｄの電動機ＭおよびＭＣＣの電源を電源車とする切り替えのシミュレーション設定が完了すると、補機ＤＢ編集手段１３は、電源をＰ／Ｃバスから電源車へと変更するように、補機ＤＢ１２ｄを編集する。すなわち、補機ＤＢ編集手段１３は、補機ＤＢ１２ｄにおいて、ｉｔｅｍＥ「ＭＣＣ」およびｉｔｅｍＧ２「電動機Ｍ：５０Ｗ」を削除して（図５に示す斜線部）、ｉｔｅｍＭ「ＢＵＳ：電源車」、ｉｔｅｍＯ「ＭＣＣ」と、ｉｔｅｍＰ「電動機Ｍ：５０Ｗ」を追加して、補機ＤＢ１２ｄを更新する。
【００９７】
リソース消費量演算手段７１は、この更新されたリソースと補機との関係を含む補機ＤＢ１２ｄを参照し、かつ、リソース切替手段８を介して電源車の仕様を定義したリソースデータ＃Ｘを参照して、電動機ＭおよびＭＣＣの電力消費量（リソース消費量）や、電源車の電源枯渇までの有効時間を演算する。
【００９８】
以上説明したように、リソース追加手段１０によりリソースを容易に追加できるため、様々な苛酷事象に対する運転訓練のシナリオに対応することができる。例えば、模擬プラントの常用電源および常設非常用電源の枯渇時においても、例えば電源車等の非常設電源から電力供給を受ける運転訓練を実施することができる。さらに、苛酷事故発生後の電源車の移動時間や、電源車の発電開始時間を予め定め、当該発電開始可能時間後に電源車へリソース切り替え可能とすることで、より実際の状況を模擬することができる。
【００９９】
第４の実施形態によれば、模擬プラントの常用電源および常設非常用電源の枯渇時においても、例えば電源車等の非常設電源から電力供給を受けて、各機器の動作状況に応じた詳細な電力消費を模擬できる。すなわち、プラントにおける苛酷事象を模擬することができる。これにより、運転訓練員に対して、より高度な運転訓練を提供することができる。
【０１００】
［第５の実施形態］
図６は、本発明に係る苛酷事象運転訓練シミュレータの第５の実施形態の構成を示すブロック図である。
【０１０１】
第５の実施形態の苛酷事象運転訓練シミュレータは、第４の実施形態の構成と比べて、窒素供給系統に関するリソースを設けた構成である。例えば、図６に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｅは、図５に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｄの構成と比べて、リソースデータ＃４（リソースが窒素）をさらに備え、また、補機ＤＢ１２ｅのデータベースが相違する。
【０１０２】
以下、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｅにおける窒素供給の有効時間（窒素資源枯渇までの時間）を模擬する動作について、図６を参照しながら説明する。
【０１０３】
補機ＤＢ１２ｅは、各電源系統に接続されるＭ／Ｃ、Ｐ／Ｃ、ＭＣＣ等の補機類の仕様に加えて、弁等の駆動機器に必要となる窒素供給系統や窒素消費量を含む補機データを格納し、データベース化されている。
【０１０４】
図６に示す補機ＤＢ１２ｅは、例えばｉｔｅｍＡ〜ｉｔｅｍＱの補機データを含むデータベースの例である。ｉｔｅｍＡ〜ｉｔｅｍＬが電源系統およびそれに接続される機器の仕様である。また、ｉｔｅｍＭ〜ｉｔｅｍＱが窒素供給系統およびそれに接続される機器の仕様である。
【０１０５】
窒素消費量について、プラントの状態が通常時の条件（例えばｉｔｅｍＮおよびＰ）や事故が発生した時の条件（例えばｉｔｅｍＯおよびＱ）などに応じて、個別に消費量を補機ＤＢ１２ｅに定義可能である。
【０１０６】
例えば、図６に示す補機ＤＢ１２ｅにおいて、ｉｔｅｍＭには窒素供給系統Ａが格納され、ｉｔｅｍＮには窒素供給系統Ａに接続される駆動弁ａの通常時の使用条件（１回あたりの消費量：０．１ｍ３／回）が格納されている。また、ｉｔｅｍＯには窒素供給系統Ａに接続される駆動弁ａの事故時の使用条件（１回あたりの消費量：１．５ｍ３／回）が格納されている。また、同様に、ｉｔｅｍＰには窒素供給系統Ａに接続される駆動弁ｂの通常時の使用条件（１回あたりの消費量：０．８ｍ３／回）が格納されている。また、ｉｔｅｍＱには窒素供給系統Ａに接続される駆動弁ｂの事故時の使用条件（１回あたりの消費量：５．２ｍ３／回）が格納されている。
【０１０７】
例えば、図６に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｅでは、マルファンクション実行手段５によりリソースモデルＲＳ４に「事故時」のマルファンクションが模擬された場合に、模擬演算手段７は、リソースの使用条件が「使用条件：通常」から「使用条件：事故時」になったことをリソース切替手段８に通知する。リソース切替手段８は、「使用条件：事故時」に対応するリソースモデルＲＳがないことから、リソースモデルＲＳ４のままであることを模擬演算手段７に応答する。
【０１０８】
また、模擬演算手段７は、補機ＤＢ１２ｅを参照し、窒素供給系統Ａに接続された補機類の仕様に基づいて、駆動弁ａの通常時の使用条件（１回あたりの消費量：０．１ｍ３／回）から事故時の使用条件（１回あたりの消費量：１．５ｍ３／回）に切り替えると判断する。また、駆動弁ｂについても同様である。
【０１０９】
以上説明したように、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｅにおいて、補機ＤＢ１２ｅに示される窒素供給系統に接続される機器類は、当該窒素供給源から窒素の供給を受けて動作するように模擬される。
【０１１０】
リソースデータ記憶手段９には、窒素供給源のリソースとして、リソースモデルＲＳ４が格納されている。さらに、リソースデータ格納領域９（４）には、そのリソースモデルＲＳ４を定義するためのリソースデータ＃４が格納されている。
【０１１１】
具体的には、リソースモデルＲＳ４のリソースデータ格納領域９（４）には、図６に示すように、リソース定義データＲＳ４Ａ、ＲＳ４ＢおよびＲＳ４Ｄが格納されている。例えば、リソース定義データＲＳ４Ａにはリソースの名称として「名称：窒素常用タンク」、リソース定義データＲＳ４Ｂにはリソースの仕様（例えばタンク容量）として「容量：１ｍ３」が格納されている。また、リソース定義データＲＳ４Ｄにはリソースの使用条件として常用で使用されることを示す「使用条件：通常」が格納されている。
【０１１２】
リソース消費量演算手段７１は、例えばリソースモデルＲＳ４に定義される容量および補機ＤＢ１２ｅで定義される１回あたりの窒素消費量との関係に基づいて、動作回数の制限を演算する。具体的には、リソース消費量演算手段７１は、窒素供給を定義するリソース定義データＲＳ４Ｂ「容量：１ｍ３」に基づいて、当該窒素供給系統に接続される機器の数およびその機器の動作状態に応じて、窒素の消費量（リソース消費量）を演算する。そして、窒素のリソースが各機器を駆動するための一定量より少なくなった時点で、その窒素のリソースが枯渇して各機器が動作不能となる状態を模擬することができる。
【０１１３】
これにより、苛酷事故等が発生して、減圧や冷却のために、駆動弁等の機器を使用している状況において、当該供給源から窒素の供給を受けている機器の動作状況に応じたより詳細な窒素の消費状況を模擬でき、窒素のリソースが枯渇するまでの事象を模擬して、当該供給系統に接続されている機器の中でも必須ではない機器を停止して窒素の消費時間を延長する操作等の運転訓練を実施することができる。
【０１１４】
第５の実施形態によれば、模擬プラントにおいて窒素供給源からの窒素を使い切って窒素供給源の枯渇に至る時間を詳細に模擬できる。すなわち、プラントにおける苛酷事象を模擬することができる。これにより、運転訓練員に対して、より高度な運転訓練を提供することができる。
【０１１５】
［第６の実施形態］
図７は、本発明に係る苛酷事象運転訓練シミュレータの第６の実施形態の構成を示すブロック図である。
【０１１６】
第６の実施形態の苛酷事象運転訓練シミュレータは、第５の実施形態の構成と比べて、給水系統に関するリソースを設けた構成である。例えば、図７に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｆは、図６に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｅの構成と比べて、リソースデータ＃５（リソースが水源）および補機ＤＢ１２ｆが相違する。
【０１１７】
以下、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｆにおける給水の有効時間（水源枯渇までの時間）を模擬する動作について、図７を参照しながら説明する。
【０１１８】
図７に示すリソースデータ記憶手段９には、水源のリソースとして、リソースモデルＲＳ５が格納されている。さらに、リソースデータ格納領域９（５）には、そのリソースモデルＲＳ５を定義するためのリソースデータ＃５が格納されている。
【０１１９】
具体的には、リソースモデルＲＳ５のリソースデータ格納領域９（５）には、図７に示すように、リソース定義データＲＳ５Ａ、ＲＳ５ＢおよびＲＳ５Ｄが格納されている。例えば、リソース定義データＲＳ５Ａにはリソースの名称として「名称：給水タンク」、リソース定義データＲＳ５Ｂにはリソースの仕様（例えばタンク容量）として「容量：２０ｍ３」が格納されている。また、リソース定義データＲＳ５Ｄにはリソースの使用条件として常用で使用されることを示す「使用条件：通常」が格納されている。
【０１２０】
図７に示す補機ＤＢ１２ｆは、各電源系統に接続されるＭ／Ｃ、Ｐ／Ｃ、ＭＣＣ等の補機類の仕様に加えて、プラントを冷却する給水（水源）系統およびそれらに接続される補機類を含む補機データを格納し、データベース化されている。
【０１２１】
補機ＤＢ１２ｆは、例えばｉｔｅｍＡ〜ｉｔｅｍＲの補機データを含むデータベースである。ｉｔｅｍＡ〜ｉｔｅｍＬが電源系統およびそれに接続される機器（補機類）の仕様である。また、ｉｔｅｍＭ〜ｉｔｅｍＯが窒素供給系統およびそれに接続される機器の仕様である。また、ｉｔｅｍＰ〜ｉｔｅｍＲが水源系統およびそれに接続される機器の仕様である。
【０１２２】
以下、シミュレーション操作端末１を介して、リソースモデルＲＳＸを追加するシミュレーション設定の動作処理を説明する。
【０１２３】
シミュレーション操作端末１により、図7に示すようなリソースモデルＲＳＸを追加するシミュレーション設定が入力可能とする。リソースモデルＲＳＸは、図７に示すように、リソース定義データＲＳＸＡ〜ＲＳＸＦが格納されている。
【０１２４】
例えば、リソース定義データＲＳＸＡにはリソースの名称として「名称：給水車」、リソース定義データＲＳＸＢおよびＲＳＸＣにはリソースの仕様として「容量：５ｍ３」および「流量：１ｍ３／ｍｉｎ」が格納されている。また、リソース定義データＲＳＸＤには、リソースの使用条件として非常用水源が断で使用されることを示す「使用条件：非常断」が格納されている。また、リソース定義データＲＳＸＥには、リソースの水源の有効時間として「有効時間：１ｈ」（１時間）が格納されている。リソース定義データＲＳＸＦには、給水系統Ａを示す「接続：給水系統Ａ」が格納されている。
【０１２５】
リソース追加手段１０は、シミュレーション操作端末１から入力されたリソースモデルＲＳＸについて、リソースデータ記憶手段９に追加して、更新する。以上により、リソースデータ記憶手段９に、リソースモデルＲＳ１〜ＲＳ５に加えて、リソースモデルＲＳＸが追加して定義されたことになる。
【０１２６】
また、例えばシミュレーション操作端末１の表示画面に水源（給水）系統図１０１ｆが表示され、その表示された給水系統図１０１ｆにより追加するリソースによる給水供給範囲を指定可能とする。例えば、図７に示す給水系統図１０１ｆでは、給水タンクから給水車へ水源を切り替えが可能であることを示す。
【０１２７】
シミュレーション操作端末１の表示画面において、給水系統図１０１ｆの給水タンクから給水車へ水源の切り替えのシミュレーション設定が完了すると、補機ＤＢ編集手段１３は、水源の供給元を給水タンクから給水車へと変更するように、補機ＤＢ１２ｆを編集する。すなわち、補機ＤＢ編集手段１３は、補機ＤＢ１２ｆを更新する。
【０１２８】
苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｆにおいて、ある水源系統へ通常状態では給水タンク(リソースモデルＲＳ５：第１リソース)から水供給（給水）が行われ、非常状態では非常用水源である給水車(リソースモデルＲＳＸ：第２リソース)に切り替えられると、当該給水（水源）系統に接続されている機器類は給水車から水供給を受けて動作するように模擬される。
【０１２９】
リソース切替手段８は、例えば苛酷事故発生などのマルファンクションが実行されて通常水源が使用できなくなった場合に、給水車等の外部の水源のリソースモデルＲＳに切り替えを行い、機器への水源系統を構成することができる。さらに、リソース消費量演算手段７１は、当該機器の水消費量（リソース消費量）を演算し、外部からの水供給時間を演算することができる。
【０１３０】
リソース消費量演算手段７１は、この更新されたリソースと補機との関係を含む補機ＤＢ１２ｆを参照し、かつ、リソース切替手段８を介して給水車の仕様を定義したリソースモデルＲＸに関するリソースデータ＃Ｘを参照して、給水消費量や、給水車の水源枯渇までの有効時間を演算する。
【０１３１】
これにより、通常の水源のリソースである給水タンクの枯渇時においても、給水車等の外部の水源から水の供給およびその供給を受けている機器の動作状況に応じた詳細な水の消費状況を模擬できる。さらに、給水車の移動時間や、給水開始可能になるまでの時間を予め定め、当該給水可能時間後に給水車へリソース切り替えすることで、より実際の状況を模擬できる。
【０１３２】
第６の実施形態によれば、模擬プラントにおいて水源からの水を使い切って水源の枯渇に至る事象を詳細に模擬できる。すなわち、プラントにおける苛酷事象を模擬することができる。これにより、運転訓練員に対して、より高度な運転訓練を提供することができる。
【０１３３】
［第７の実施形態］
図８は、本発明に係る苛酷事象運転訓練シミュレータの第７の実施形態の構成を示すブロック図である。また、図９は、リソース消費量演算に使用するデータの変更およびシミュレーション結果の表示例を示す図である。
【０１３４】
第７の実施形態の苛酷事象運転訓練シミュレータは、例えば第４の実施形態の構成と比べて、リソース消費量演算に使用するリソースデータの変更処理およびリソース消費量演算結果の視覚化処理を行う構成を設けたものである。例えば、図８に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｇは、図５に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｄの構成の一部（リソース追加手段１０）に換えて、リソース変更手段１４を備えている。
【０１３５】
リソースデータ記憶手段９に記憶されたリソースデータが変更される動作について図８を参照しながら説明する。ここで、変更対象のリソースを、例えば非常用ＤＧとして説明する。リソースモデルＲＳ２は、リソースとして非常用ＤＧを定義したモデルとする。リソースデータ＃２は、リソースモデルＲＳ２が定義されるものとする。
【０１３６】
図８に示す苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｇでは、シミュレーション操作入出力手段３を介して、リソース消費量演算手段７１で演算された結果（シミュレーション結果）をシミュレーション操作端末１に出力する。シミュレーション操作端末１では、リソース消費量演算手段７１で演算された結果として、例えば図９に示すような「非常用ＤＧ使用状況」の表示画面１０２ａを表示する。
【０１３７】
例えば、「非常用ＤＧ使用状況」の表示画面１０２ａにおいて、使用状況表示１１１には、常用電源と非常用ＤＧとの電源使用率（％）を示す。また、使用状況表示１１２には、時刻ごとの所内使用電力を示す。使用状況表示１１３には非常用ＤＧの発電電力を示し、使用状況表示１１４には非常用ＤＧの燃料を示す。
【０１３８】
また、シミュレーション操作端末１において、例えば図９に示すような「非常用ＤＧ性能変更」の表示画面１０２ｂを表示し、リソースモデルＲＳに定義するリソースデータの設定値を変更するシミュレーション設定が可能である。
【０１３９】
具体的には、図９に示す「非常用ＤＧ性能変更」の表示画面１０２ｂでは、リソースデータ記憶手段９に記憶されたリソースモデルＲＳ２についての設定値を変更可能としている。例えば、リソースモデルＲＳ２の変更前には、図８に示すように、リソース定義データＲＳ２Ａ「名称：非常用ＤＧ」、リソース定義データＲＳ２Ｂ「電圧：１００Ｖ」、リソース定義データＲＳ２Ｃ「電流：５０Ａ」、また、リソース定義データＲＳ２Ｄ「使用条件：常用断」が格納されている。また、リソース定義データＲＳ２Ｅ「燃料貯蔵量：０」、リソース定義データＲＳ２Ｆ「発電効率：０」が格納されていたとする。
【０１４０】
そして、シミュレーション操作端末１において、図９に示す「非常用ＤＧ性能変更」の表示画面１０２ｂのように、「電圧：６９００Ｖ」、「電流：１０００Ａ」、「燃料貯蔵量：２０００Ｌ」、「発電効率：０．２５ＶＡＨ／Ｌ」と変更する設定値などのシミュレーション設定が入力されたとする。
【０１４１】
これらの設定値の入力後、表示画面１０２ｂに示す変更要求ボタンが押下されると、シミュレーション設定が確定し、リソース変更手段１４が、シミュレーション操作入出力手段３を介して、これらの変更された設定値を受ける。リソース変更手段１４は、リソースデータ記憶手段９のリソースモデルＲＳ２に対応するリソースデータ＃２を変更する。すなわち、リソースデータ格納領域９（２）には、リソース定義データＲＳ２Ａ「名称：非常用ＤＧ」、リソース定義データＲＳ２Ｂ「電圧：６９００Ｖ」、リソース定義データＲＳ２Ｃ「電流：１０００Ａ」、リソース定義データＲＳ２Ｄ「使用条件：常用断」、リソース定義データＲＳ２Ｅ「燃料貯蔵量：２０００Ｌ」、リソース定義データＲＳ２Ｆ「発電効率：０．２５ＶＡＨ／Ｌ」が格納される。
【０１４２】
以上説明したように、苛酷事象運転訓練シミュレータ２０ｇでは、図９の表示画面１０２ａに示すように、リソース消費状況をシミュレーション操作端末１によって容易に確認可能である。また、図９の表示画面１０２ｂに示すように、シミュレーション操作端末１を介して、リソースモデルＲＳのリソースデータなどのシミュレーション設定を容易に変更できるため、リソース消費量の調整を効率的に実施することができる。
【０１４３】
第７の実施形態によれば、模擬プラントにおいてリソース消費量の挙動を運転訓練に応じてリソースデータを変更し、また、運転訓練ごとにリソースの設定を容易に変更することができる。すなわち、プラントにおける苛酷事象を容易に模擬することができる。これにより、運転訓練員に対して、より高度な運転訓練を提供することができる。
【０１４４】
［他の実施形態］
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。例えば、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。さらに、これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形には、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１４５】
１…シミュレーション操作端末、２…操作模擬盤、３…シミュレーション操作入出力手段、４…操作模擬盤入出力手段、５…マルファンクション実行手段、６…シミュレーションデータ記憶手段、７…模擬演算手段、８…リソース切替手段、９…リソースデータ記憶手段、９（１）、９（２）、９（３）、９（４）、９（５）、９（Ｘ）…リソースデータ格納領域、１０…リソース追加手段、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ…補機ＤＢ（データベース）、１３…補機ＤＢ編集手段、１４…リソース変更手段、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ…苛酷事象運転訓練シミュレータ、７１…リソース消費量演算手段、１０１ｄ…電源系統図、１０１ｆ…水源（給水）系統図、１０２ａ、１０２ｂ…表示画面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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