(57)【要約】【課題】  プラント監視業務を支援して、操作者（運転員）の負担を軽減させ、異常な警報の確実な監視に寄与する。【解決手段】  プラント監視装置１は、今回のプラントトリップ事象を判定し、対応する発生警報パターンを選択し、プラントトリップして所定時間経過後に、発生警報情報を取り込み、選択した発生警報パターンと比較し、通常発生しない異常発生警報情報を抽出し、かつ、所定時間経過後に復帰（消灯）すべきでありながら継続している異常継続警報情報を抽出し、「異常状態継続リスト」として、表示部８に表示させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントの監視を支援するために用いられるプラント監視支援装置であって、
前記プラントの異常状態を示す複数の警報を含む基準パターン情報をプラントトリップ事象に対応付けて記憶する基準パターン情報記憶手段と、
プラントトリップが発生した場合に、プラントトリップ事象を特定するプラントトリップ事象特定処理手段と、
前記基準パターン情報記憶手段に記憶された前記基準パターン情報のなかから、特定された前記プラントトリップ事象に対応する前記基準パターン情報を選択する基準パターン情報選択処理手段と、
実際に発生した実警報情報と、選択した前記基準パターン情報とに基づいて、前記実警報情報のうち、異常な警報情報を抽出する異常警報情報抽出処理手段とを備えた
ことを特徴とするプラント監視支援装置。
【請求項２】
発生した場合は異常である第１の異常警報情報と、所定時間経過後に復帰しない場合は異常である第２の異常警報情報とを、ともにプラントトリップ事象に対応付けて記憶する異常警報情報記憶手段と、
前記実警報情報を、プラントトリップして所定時間経過後に取り込む実警報情報取込処理手段とを備え、
前記異常警報情報抽出処理手段は、前記実警報情報取込処理手段によって取り込まれた前記実警報情報と、選択した前記基準パターン情報と、前記異常警報情報記憶手段に記憶された前記第１の異常警報情報及び前記第２の異常警報情報とに基づいて、取り込んだ前記実警報情報のうち、前記第１の異常警報情報及び前記第２の異常警報情報に対応する前記実警報情報を異常警報情報として抽出することを特徴とする請求項１に記載のプラント監視支援装置。
【請求項３】
抽出した前記異常警報情報を、表示手段に表示させる異常警報情報表示処理手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のプラント監視支援装置。
【請求項４】
プラントの監視を支援するためのプラント監視支援方法をコンピュータに実行させるためのプラント監視支援プログラムであって、
前記コンピュータは、前記プラントの異常状態を示す複数の警報を含む基準パターン情報をプラントトリップ事象に対応付けて記憶する基準パターン情報記憶手段を備え、
プラントトリップが発生した場合に、プラントトリップ事象を特定するプラントトリップ事象特定処理ステップと、
前記基準パターン情報記憶手段に記憶された前記基準パターン情報のなかから、特定された前記プラントトリップ事象に対応する前記基準パターン情報を選択する基準パターン情報選択処理ステップと、
実際に発生した実警報情報と、選択した前記基準パターン情報とに基づいて、前記実警報情報のうち、異常な警報情報を抽出する異常警報情報抽出処理ステップとを前記コンピュータに実行させる
ことを特徴とするプラント監視支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、原子力発電プラント等のプラントを監視する際に、運転員の監視業務を支援する機能を有するプラント監視支援装置及びプラント監視支援プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、原子力発電所等の複雑なプラントシステムの運転においては、多数の計測器や警報表示窓（例えば、１０００〜２０００）等からの情報により、プラントの運転状況を監視している。このような複雑なシステムにおいては、プラントトリップが発生した際には、多数の警報表示窓が一度に点灯する（例えば、スクラム時には、５０〜１００程度）。
【０００３】
ところが、通常プラントトリップ時に発生する警報は、ある程度決まっており、運転員は発生した警報のなかから通常のトリップ事象ではない警報、または、ある一定時間経過後に、消灯すべき警報が継続発生している警報を選択し、優先して対応している。しかしながら、このように異常な警報を選択できるようになるには、相応の熟練が必要となる。
【０００４】
このため、警報信号の相関関係に基づいて、抑制すべき警報信号を判定して、警報出力を制御する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、警報因果関係情報に基づいて、同時に多数発生する警報のうち、抑制可能な警報を判定して、重要な情報を表示させ、副次的に発生する警報の表示を抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。また、同時に多数発生する警報のうち、重要警報を選択して表示させ、選択されなかった表示抑制情報を、重要情報出力後、一定時間経過してから表示させる技術が提案されている（例えば、特許文献３参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１９０８８号公報
【特許文献２】特開平５−１８９６７９号公報
【特許文献３】特開平５−２５８１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術においては、警報表示数の抑制を主眼としており、本来発生しない警報が発生しているか、または本来継続しない警報が継続しているか等からの観点からの検討はなされていない。また、本来発生すべき警報も抑制されてしまう虞もある。
【０００７】
この発明は、前記の課題を解決し、プラント監視業務を支援して、操作者（運転員）の負担を軽減させることができるとともに、異常な警報の確実な監視に寄与することができるプラント監視支援装置及びプラント監視支援プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、プラントの監視を支援するために用いられるプラント監視支援装置であって、前記プラントの異常状態を示す複数の警報を含む基準パターン情報をプラントトリップ事象に対応付けて記憶する基準パターン情報記憶手段と、プラントトリップが発生した場合に、プラントトリップ事象を特定するプラントトリップ事象特定処理手段と、前記基準パターン情報記憶手段に記憶された前記基準パターン情報のなかから、特定された前記プラントトリップ事象に対応する前記基準パターン情報を選択する基準パターン情報選択処理手段と、実際に発生した実警報情報と、選択した前記基準パターン情報とに基づいて、前記実警報情報のうち、異常な警報情報を抽出する異常警報情報抽出処理手段とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
請求項１の発明では、プラントトリップが発生した場合に、プラントトリップ事象を特定し、基準パターン情報のなかから、特定されたプラントトリップ事象に対応する基準パターン情報を選択し、実際に発生した実警報情報と、選択した基準パターン情報とに基づいて、実警報情報のうち、異常な警報情報を抽出する。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のプラント監視支援装置であって、発生した場合は異常である第１の異常警報情報と、所定時間経過後に復帰しない場合は異常である第２の異常警報情報とを、ともにプラントトリップ事象に対応付けて記憶する異常警報情報記憶手段と、前記実警報情報を、プラントトリップして所定時間経過後に取り込む実警報情報取込処理手段とを備え、前記異常警報情報抽出処理手段は、前記実警報情報取込処理手段によって取り込まれた前記実警報情報と、選択した前記基準パターン情報と、前記異常警報情報記憶手段に記憶された前記第１の異常警報情報及び前記第２の異常警報情報とに基づいて、取り込んだ前記実警報情報のうち、前記第１の異常警報情報及び前記第２の異常警報情報に対応する前記実警報情報を異常警報情報として抽出することを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のプラント監視支援装置であって、抽出した前記異常警報情報を、表示手段に表示させる異常警報情報表示処理手段を備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項４の発明は、プラントの監視を支援するためのプラント監視支援方法をコンピュータに実行させるためのプラント監視支援プログラムであって、前記コンピュータは、前記プラントの異常状態を示す複数の警報を含む基準パターン情報をプラントトリップ事象に対応付けて記憶する基準パターン情報記憶手段を備え、プラントトリップが発生した場合に、プラントトリップ事象を特定するプラントトリップ事象特定処理ステップと、前記基準パターン情報記憶手段に記憶された前記基準パターン情報のなかから、特定された前記プラントトリップ事象に対応する前記基準パターン情報を選択する基準パターン情報選択処理ステップと、実際に発生した実警報情報と、選択した前記基準パターン情報とに基づいて、前記実警報情報のうち、異常な警報情報を抽出する異常警報情報抽出処理ステップとを前記コンピュータに実行させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、特定されたプラントトリップ事象に対応する基準パターン情報を選択し、実際に発生した実警報情報と、選択した基準パターン情報とに基づいて、実警報情報のうち、異常な警報情報を抽出するので、プラント監視業務を支援して、操作者（運転員）の負担を軽減させることができるとともに、異常な警報の確実な監視に寄与することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、取り込んだ実警報情報のうち、第１の異常警報情報及び第２の異常警報情報に対応する実警報情報を異常警報情報として抽出するので、異常な警報情報を正確に提示することができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、抽出した異常警報情報を、表示手段に表示させるので、操作者は、円滑に監視業務を遂行することができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、特定されたプラントトリップ事象に対応する基準パターン情報を選択し、実際に発生した実警報情報と、選択した基準パターン情報とに基づいて、実警報情報のうち、異常な警報情報を抽出するので、プラント監視業務を支援して、操作者（運転員）の負担を軽減させることができるとともに、異常な警報の確実な監視に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の一実施の形態に係るプラント監視装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同プラント監視装置の記憶部の構成を示すブロック図である。
【図３】同プラント監視装置の表示部における表示例を示す図である。
【図４】同プラント監視装置の警報出力部の構成を説明するための説明図である。
【図５】同プラント監視装置の動作を説明するための処理手順図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。
【００１９】
図１は、この発明の一実施の形態に係るプラント監視装置の構成を示すブロック図、図２は、同プラント監視装置の記憶部の構成を示すブロック図、図３は、同プラント監視装置の表示部における表示例を示す図、図４は、同プラント監視装置の警報出力部の構成を説明するための説明図、図５は、同プラント監視装置の動作を説明するための処理手順図である。
【００２０】
図１に示すように、この実施の形態のプラント監視装置１は、プロセス計算機を含み、例えば、改良型ＢＷＲ（沸騰水型原子炉）を有する原子力発電プラント２を監視制御するために用いられるとともに、プラント監視支援装置としての機能を有し、所定のプログラムに従って構成各部を制御する制御部４と、各種制御プログラムやデータが記憶される記憶部５と、情報を入出力するための入出力部６と、キーボードを含む操作部７と、液晶ディスプレイ等からなる表示部８と、警報表示窓を含む警報出力部９とを有している。なお、入出力部６は、データ通信を行うための通信部を含んでいても良い。
【００２１】
制御部４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等からなり、記憶部５に記憶された所定の制御プログラムに従って構成各部を制御する。この実施の形態のプラント監視装置１においては、本来の監視制御処理のほか、監視支援処理等が実行される。監視支援処理は、プラントトリップ事象判定処理と、基準警報パターン選択処理と、発生警報情報取込処理と、異常警報情報抽出処理と、異常警報情報表示処理とを含んでいる。
【００２２】
プラント監視装置１は、プラントトリップ事象判定処理で、入力されたプラントトリップ情報に基づいて、「原子炉スクラム」、「タービントリップ」、「発電機トリップ」、「ＭＳＩＶ（主蒸気隔離弁）閉」、「外部電源喪失」等のプラントトリップ事象のなかから、今回のプラントトリップ事象を判定する。プラント監視装置１は、例えば、ファーストヒットした事象を今回のプラントトリップ事象と判定しても良い。
【００２３】
プラント監視装置１は、基準警報パターン選択処理で、記憶部５の発生警報パターン情報記憶領域１３に記憶された発生警報パターン情報（基準パターン情報）のなかから、判定されたプラントトリップ事象に対応する発生警報パターン情報を選択する。
【００２４】
プラント監視装置１は、発生警報情報取込処理で、プラントトリップして所定待機時間経過後に、「自動スクラム」、「ＰＣＩＳ(一次格納容器隔離系)作動」、「ＳＲ弁（主蒸気逃がし弁）作動」、「制御棒引抜阻止」、「ＴＧＳ（タービングランドシール蒸気）圧力低」等の警報出力部９において今回出力された発生警報情報（実警報情報）に対応する発生警報情報を取り込む。
【００２５】
プラント監視装置１は、異常警報情報抽出処理で、取り込んだ実際に発生した発生警報情報と、選択した発生警報パターン情報とを比較し、異常警報情報記憶領域１４に記憶された異常発生警報情報（第１の異常警報情報）に基づいて、取り込んだ発生警報情報のうち、通常発生しない今回の異常発生警報情報を抽出し、かつ、異常継続警報情報（第２の異常警報情報）に基づいて、取り込んだ発生警報情報のうち、所定継続時間経過後に復帰（消灯）すべきでありながら今回継続している異常継続警報情報（例えば、警報表示窓群１８に含まれる「原子炉スクラム」時の「ＴＧＳ圧力低」等）を抽出する。
【００２６】
上記所定待機時間は、警報出力状況が安定するまでに要する時間であり、例えば、１０分から３０分程度に設定される。例えば、「自動スクラム」は、復旧操作されないと、オフとされない。また、自動的に復旧する警報（水位の高低等）は、所定時間（例えば、１０分）後にオフとされる。
【００２７】
プラント監視装置１は、異常警報情報表示処理で、抽出した異常発生警報情報及び異常継続警報情報を、「異常状態継続リスト」として、表示部８に表示させる。図３に示すように、表示部８において、所定継続時間経過後に復帰（消灯）すべきでありながら今回継続している異常継続警報情報として、例えば、「原子炉スクラム」時の「ＴＧＳ圧力低」等が表示される。
【００２８】
記憶部５は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の半導体メモリや、ＨＤ（ハードディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ等が装着されるＨＤＤ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ等から構成されている。記憶部５は、図２に示すように、各種プログラムを記憶するプログラム記憶部１１と、設定情報等の各種情報を記憶する情報記憶部１２とを有している。
【００２９】
プログラム記憶部１１は、監視支援処理のうち、例えば、プラントトリップ事象判定処理を実行するための手順が記述されたプラントトリップ事象判定処理プログラムを記憶する記憶領域と、基準警報パターン選択処理を実行するための手順が記述された基準警報パターン選択処理プログラムを記憶する記憶領域と、発生警報情報取込処理を実行するための手順が記述された発生警報情報取込処理プログラムを記憶する記憶領域と、異常警報情報抽出処理を実行するための手順が記述された異常警報情報抽出処理プログラムを記憶する記憶領域と、異常警報情報表示処理を実行するための手順が記述された異常警報情報表示処理プログラムを記憶する記憶領域とを有している。
【００３０】
情報記憶部１２は、プラントトリップ事象に応じた発生警報パターン情報を記憶する発生警報パターン情報記憶領域１３と、異常警報情報を記憶する異常警報情報記憶領域１４とを有している。
【００３１】
発生警報パターン情報記憶領域１３は、原子炉スクラム時発生警報パターン情報を記憶する記憶領域１３ａと、タービントリップ時発生警報パターン情報を記憶する記憶領域１３ｂと、発電機トリップ時発生警報パターン情報を記憶する記憶領域１３ｃと、ＭＳＩＶ閉時発生警報パターン情報を記憶する記憶領域１３ｄと、外部電源喪失時発生警報パターン情報を記憶する記憶領域１３ｅとを含んでいる。各発生警報パターン情報は、例えば、プラント試運転時のデータや、プラントシミュレーションのデータ等を用いて作成される。
【００３２】
異常警報情報記憶領域１４は、プラントトリップ事象に対応付けられ、通常発生しない異常発生警報情報を記憶する記憶領域１４ａと、プラントトリップ事象に対応付けられ、所定継続時間経過後に復帰（消灯）しない場合は異常である異常継続警報情報を記憶する記憶領域１４ｂとを含んでいる。ここで、異常警報情報は、表示の際の優先順位情報を含んでいても良い。
【００３３】
警報出力部９は、図４に示すように、例えば、「自動スクラム」の警報を出力する警報表示窓１７ａ、「ＰＣＩＳ作動」の警報を出力する警報表示窓１７ｂ、「ＳＲ弁作動」の警報を出力する警報表示窓１７ｃ、「制御棒引抜阻止」の警報を出力する警報表示窓１７ｄ、「ＴＧＳ圧力低」の警報を出力する警報表示窓１８ａ等を有している。これらのうち、警報表示窓１７ａ，１７ｂ，…は、プラントトリップにより通常発生する警報表示窓群１７に含まれ、警報表示窓１８ａは、故障により発生した通常は発生しない警報表示窓群１８に含まれる。
【００３４】
次に、図５を参照して、プラント監視装置１の監視支援処理について説明する。予め、各発生警報パターンを記憶部５の発生警報パターン情報記憶領域１３に登録しておく。プラント監視装置１は、プラントトリップ情報が入力されると（ステップＳＡ１１（図５））、ステップＳＡ１２へ進み、これ以外の場合は待機する。
【００３５】
ステップＳＡ１２で、プラント監視装置１は、入力されたプラントトリップ情報に基づいて、「原子炉スクラム」、「タービントリップ」、「発電機トリップ」、「ＭＳＩＶ閉」、「外部電源喪失」等のプラントトリップ事象のなかから、今回のプラントトリップ事象を判定する。
【００３６】
次に、プラント監視装置１は、記憶部５の発生警報パターン情報記憶領域１３に記憶された発生警報パターン情報のなかから、判定されたプラントトリップ事象に対応する発生警報パターン情報を選択する（ステップＳＡ１３）。次に、プラント監視装置１は、プラントトリップして所定時間経過後に、「自動スクラム」、「ＰＣＩＳ作動」、「ＳＲ弁作動」、「制御棒引抜阻止」、「ＴＧＳ圧力低」等の警報出力部９において出力された発生警報情報に対応する発生警報情報を取り込む（ステップＳＡ１４）。
【００３７】
次に、プラント監視装置１は、取り込んだ発生警報情報と選択した発生警報パターン情報とを比較し、異常警報情報記憶領域１４に記憶された異常発生警報情報に基づいて、取り込んだ発生警報情報のうち、通常発生しない今回の異常発生警報情報を抽出し、かつ、取り込んだ発生警報情報のうち、所定継続時間経過後に復帰（消灯）すべきでありながら今回継続している異常継続警報情報を抽出する（ステップＳＡ１５）。
【００３８】
プラント監視装置１は、異常警報情報表示処理で、抽出した異常発生警報情報及び異常継続警報情報を、「異常状態継続リスト」として、表示部８に表示させる（ステップＳＡ１６）。運転員は、まず、表示された「異常状態継続リスト」に基づいて、例えば、異常が継続している機器に対して優先的に対応する等の処置をする。この後、他の全ての警報について対処する。ステップＳＡ１７で、プラント監視装置１は、監視支援処理を休止させる操作があると、監視支援処理を休止して処理を終了させ、これ以外の場合は、ステップＳＡ１１へ戻る。
【００３９】
こうして、この実施の形態の構成によれば、プラント監視装置１は、今回のプラントトリップ事象を判定し、対応する発生警報パターンを選択し、プラントトリップして所定待機時間経過後に、発生警報情報を取り込み、選択した発生警報パターンと比較し、通常発生しない今回の異常発生警報情報を抽出し、かつ、所定継続時間経過後に復帰（消灯）すべきでありながら今回継続している異常継続警報情報を抽出し、「異常状態継続リスト」として、表示部８に表示させるので、プラント監視業務を支援して、例えば、異常発生時の警報確認等に要する運転員の負担を軽減させることができるとともに、異常な警報の確実な監視に寄与することができる。
【００４０】
すなわち、運転員は、表示部８に表示された「異常状態継続リスト」に基づいて、例えば、異常が継続している機器に対して優先的に対応する等の処置を講じることができ、原子力安全に寄与することができる。また、異常発生見逃しによる対応操作の遅れを防止することができ、このための機器の損傷の虞があった場合は、これを回避することができる。
【００４１】
以上、この発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、上述した実施の形態では、プラント監視装置１において、プラントトリップ事象判定処理や、基準警報パターン選択処理、発生警報情報取込処理、異常警報情報抽出処理、異常警報情報表示処理等は、制御部が、対応する制御プログラムを実行することによって行うほかに、一部又は全部を専用のハードウェアを用いて行い、他の一部を対応するプログラムを実行して処理するようにしても良い。また、それぞれ別々のＣＰＵが実行しても良いし、例えば、単一のＣＰＵが実行しても良いし、情報処理装置として独立させても良い。
【００４２】
特に、監視支援機能は、プラント監視装置に組み込まれても良いし、プラント監視支援装置として、独立させて設けても良い。この場合、プラント監視支援装置は、複数設けても良い。プラント監視装置についても同様である。また、取り込んだ実際に発生した発生警報情報と、選択した発生警報パターン情報とを比較し、発生警報情報のうち、単に発生警報パターン情報には含まれない情報を、異常警報情報として抽出するようにしても良い。この場合、記憶部５の異常警報情報記憶領域１４は廃しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
原子力発電プラントのほか、火力発電プラントや化学プラント等の他のプラントの監視においても適用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１  プラント監視装置（プラント監視支援装置、コンピュータ）
２  原子力発電プラント（プラント）
４  制御部（プラントトリップ事象特定処理手段、基準パターン情報選択処理手段、異常警報情報抽出処理手段、実警報情報取込処理手段、異常警報情報表示処理手段）
５  記憶部（基準パターン情報記憶手段、異常警報情報記憶手段）
８  表示部（表示手段）
９  警報出力部
ＳＡ１２  ステップ（プラントトリップ事象特定処理ステップ）
ＳＡ１３  ステップ（基準パターン情報選択処理ステップ）
ＳＡ１５  ステップ（異常警報情報抽出処理ステップ）
【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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