(57)【要約】【課題】原子力プラントの起動・停止時の制御棒操作の際の制御棒操作を支援する。【解決手段】実施形態によれば、制御棒位置監視装置１００は、入力装置３０と、制御棒シーケンステーブル記憶装置１１と、操作制御棒判定装置２１と、制御棒シーケンス位置判定装置２２と、制御棒シーケンステーブル記憶装置１１に記憶された制御棒シーケンステーブルに基づいて制御棒操作計画表を作成するルールを記憶するルールデータ記憶装置１２と、制御棒シーケンステーブルに基づいてルールを用いて制御棒操作計画表を作成する制御棒操作計画表作成装置２４と、全制御棒の制御棒位置状態と現在操作中の制御棒と次に操作する制御棒の制御棒情報と制御棒操作計画表とを表示する制御棒位置状態表示装置４１とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉心内の複数の制御棒位置状態に関する制御棒情報をプラント機器・装置から受け入れる入力装置と、
制御棒の操作手順を時系列に従って記述する制御棒シーケンステーブルを記憶する制御棒シーケンステーブル記憶装置と、
前記入力装置からの前記制御棒情報を、前記制御棒シーケンステーブル記憶装置に記憶されている前記制御棒シーケンステーブルと比較して、現在操作中の制御棒の操作目標位置と次に操作する制御棒の制御棒座標とその現在位置、操作目標位置を算出する操作制御棒判定装置と、
前記入力装置からの前記制御棒情報を、前記制御棒シーケンステーブル記憶装置に記憶されている前記制御棒シーケンステーブルと比較して、現在操作中の制御棒の操作順序を算出する制御棒シーケンス位置判定装置と、
前記制御棒シーケンステーブル記憶装置に記憶された前記制御棒シーケンステーブルに基づいて、制御棒操作に関する計画内容を示す制御棒操作計画表を作成するルールを記憶するルールデータ記憶装置と、
前記制御棒シーケンステーブル記憶装置に記憶された前記制御棒シーケンステーブルに基づいて、前記ルールデータ記憶装置に記憶されたルールを用いて、前記制御棒操作計画表を作成する制御棒操作計画表作成装置と、
前記入力装置からの前記制御棒情報に基づく前記炉心内の制御棒の制御棒位置状態と、前記操作制御棒判定装置での算出結果に基づく現在操作中の制御棒と次に操作する制御棒の制御棒情報と、前記制御棒操作計画表作成装置で作成した前記制御棒操作計画表とを、表示する制御棒位置状態表示装置と、
を備えることを特徴とする制御棒位置監視装置。
【請求項２】
前記現在操作中の制御棒が属する制御棒グループと、前記次に操作する制御棒の制御棒グループとの同異を判定する制御棒グループ判定装置をさらに備え、
前記制御棒位置状態表示装置は、前記制御棒グループ判定装置が異なるグループであると判定した場合は、前記炉心内の全制御棒の制御棒位置状態の表示において、次に操作する制御棒の制御棒グループがどれであるかを識別可能な状態で表示する、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御棒位置監視装置。
【請求項３】
前記制御棒操作計画表作成装置は、各制御棒グループ内の制御棒ごとの制御棒操作計画表をさらに作成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の制御棒位置監視装置。
【請求項４】
前記制御棒位置状態表示装置による制御棒グループごとの制御棒操作計画表の表示と、各制御棒グループ内の制御棒ごとの制御棒操作計画表の表示とを、切り替え可能な操作計画表表示切り替え部をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の制御棒位置監視装置。
【請求項５】
前記次に操作する制御棒として選択された制御棒に対応する制御棒駆動指令を出力する選択制御棒入力要求装置をさらに備え、
前記制御棒位置状態表示装置は、前記次に操作する制御棒の指定が可能な表示を行う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制御棒位置監視装置。
【請求項６】
前記制御棒位置状態表示装置は、前記次に操作する制御棒の指定のために、初期値を表示することを特徴とする請求項５に記載の制御棒位置監視装置。
【請求項７】
入力装置が、炉心内の複数の制御棒位置状態に関する制御棒情報をプラント機器・装置から受け入れる情報受け入れステップと、
制御棒操作計画表作成装置が、制御棒シーケンステーブル記憶装置に記憶された制御棒シーケンステーブルに基づいて、ルールデータ記憶装置に記憶されたルールを用い、制御棒操作計画表を作成する操作計画表作成ステップと、
前記情報受け入れステップおよび操作計画表作成ステップの後に、操作制御棒判定装置が、制御棒情報を、制御棒シーケンステーブルと比較し、現在操作中の制御棒の操作目標位置、および次に操作する制御棒の現在位置、操作目標位置を算出する操作制御棒算出ステップと、
前記情報受け入れステップおよび操作計画表作成ステップの後に、制御棒シーケンス位置判定装置が、制御棒情報を、制御棒シーケンステーブルと比較し、現在操作中の制御棒の操作順序を算出する操作順序算出ステップと、
前記操作制御棒算出ステップおよび操作順序算出ステップの後に、制御棒位置状態表示装置が制御棒の状態を表示する表示ステップと、
を有することを特徴とする制御棒位置監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、制御棒位置監視装置および制御棒位置監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水型原子力発電所では、原子炉の出力を制御する制御棒の操作は、ある制御棒のみに中性子吸収量が偏ることのないように、すなわちそれぞれの制御棒の価値が大きくなりすぎないように、常に原子炉全体でバランスのとれた制御棒パターンのもとに行われる。このため、予め制御棒の操作手順を制御棒操作シーケンスとして作成しこれに基づいて操作が行われる。
【０００３】
制御棒操作シーケンスは、制御棒グループの操作順序、その目標位置、および制御棒グループ情報から構成される。すなわち、複数の制御棒をまとめた制御棒グループが構成され、制御棒グループ単位での操作目標位置と順序とを特定するデータ等を含む制御棒操作シーケンスデータがオペレータとの対話処理により作成される。この時、オペレータは、原子炉内の制御棒操作に対する規制条件を満たすように万全の注意力をもって制御棒操作シーケンスを作成する。
【０００４】
制御棒操作シーケンスに基づくプラント運転時には、常に制御棒の位置状態が予め決定された制御棒操作シーケンスに従っているかについて監視を行う必要がある。また、制御棒操作シーケンスに基づいて操作すべき制御棒を選択するために、現在操作中の制御棒と次に操作すべき制御棒を、制御棒位置監視機能を用いて確認を行うことで、確実に操作すべき制御棒の選択を行う。
【０００５】
図１９は、従来の制御棒位置監視装置の構成を示すブロック図である。制御棒位置監視装置３は、原子力プラントのプラント機器・装置１からの制御棒位置（挿入深度）信号を受け入れる入力装置７、制御棒シーケンステーブルのデータを記憶している制御棒シーケンステーブル記憶装置４、演算装置である操作制御棒判定装置５および制御棒シーケンス位置判定装置６、演算結果等を同時にオペレータに提供する制御棒位置状態表示装置８から構成される。
【０００６】
操作制御棒判定装置５は、現在の制御棒位置と制御棒シーケンステーブルを比較して現在操作中の制御棒の操作目標位置と次に操作する制御棒に関する情報を算出する。また、制御棒シーケンス位置判定装置６は、現在の制御棒位置と制御棒シーケンステーブルを比較して現在操作中の制御棒の操作順序を算出する。
【０００７】
図２０は、従来の制御棒位置監視装置による表示の例を示す表示画面である。従来の表示画面では、画面上に入力装置７より入力した全制御棒の現在の制御棒位置を表示し、その表示上に、操作制御棒判定装置５より入力した、現在選択操作中の制御棒、次に操作する制御棒、現在選択操作している制御棒と同じ制御棒グループに属している制御棒を識別可能なように表示する。また、制御棒シーケンス位置判定装置６より入力した、現在操作中の操作順序、現在選択操作中の座標とその現在位置と操作目標位置、次に操作する制御棒の座標とその現在位置と操作目標位置の値を表示し、オペレータに提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３３５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
沸騰水型原子力発電所のプラントにおける起動・停止時の制御棒位置を監視する制御棒位置監視装置である制御棒価値ミニマイザ（ＲＷＭ：Ｒｏｄ  Ｗｏｒｔｈ  Ｍｉｎｉｍｉｚｅｒ）は、その制御棒位置の監視を行う装置である。すなわち、制御棒価値ミニマイザは、予め制御棒グループ毎の操作順序と操作目標位置を指定したＲＷＭグループデータから構成される制御棒操作シーケンスを記憶し、現在の制御棒位置と記憶している制御棒操作シーケンスのＲＷＭグループデータを比較することで制御棒操作の監視を行う。
【００１０】
制御棒位置監視状況や操作情報をオペレータに提供する制御棒位置監視装置の既存のヒューマンマシンインターフェイス（ＨＭＩ）では、図２０に示す表示画像のように、現在の制御棒位置をマップ上に表示することに加え、現在操作中の操作順序、現在操作中の制御棒の現在位置と操作目標位置、次に操作すべき制御棒の現在位置と操作目標位置をオペレータに提供していた。
【００１１】
図２１は、制御棒シーケンステーブルの例を示す対応表である。すなわち、制御棒位置監視装置であるＲＷＭ内では、制御棒操作シーケンスは、この制御棒シーケンステーブルのような形で記憶されている。この制御棒シーケンステーブルは、順次行う制御棒操作の順序を示すものであり、原子力プラントの起動または停止段階における制御棒操作全体を把握する目的で作成されたものではないため、これらの情報のみから全体の操作手順における現在の操作の位置を把握することは困難である。
【００１２】
オペレータは、制御棒操作シーケンス上の進捗を確認するために、全体の制御棒操作手順を把握するための手持ちの資料を準備し、監視画面に表示される操作順序と手持ちの資料とを比較して、進行を把握していた。このとき、この手持ちの資料の内容が、実際に制御棒位置監視装置で用いられている制御棒操作シーケンスに対応するものである点については、人間系によって管理、判断されていた。このため、確認に時間を要する要因となっていた。
【００１３】
また、制御棒位置監視機能により、次に操作すべき制御棒としてＨＭＩに表示された制御棒を操作する際には、制御棒位置監視機能としての表示画面の表示場所と、制御棒の操作・選択を行う操作場所は異なっている。このため、表示画面に表示されている制御棒の操作・選択の内容の確認と、それに従って操作・選択を行う際の確認とを、その都度行う必要があった。
【００１４】
そこで、本発明の実施形態は、原子力プラントの起動・停止時の制御棒操作の際のオペレータの負荷を軽減し確実な制御棒操作を支援することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の目的を達成するため、本実施形態に係る制御棒位置監視装置は、炉心内の複数の制御棒位置状態に関する制御棒情報をプラント機器・装置から受け入れる入力装置と、制御棒の操作手順を時系列に従って記述する制御棒シーケンステーブルを記憶する制御棒シーケンステーブル記憶装置と、前記入力装置からの前記制御棒情報を、前記制御棒シーケンステーブル記憶装置に記憶されている前記制御棒シーケンステーブルと比較して、現在操作中の制御棒の操作目標位置と次に操作する制御棒の制御棒座標とその現在位置、操作目標位置を算出する操作制御棒判定装置と、前記入力装置からの前記制御棒情報を、前記制御棒シーケンステーブル記憶装置に記憶されている前記制御棒シーケンステーブルと比較して、現在操作中の制御棒の操作順序を算出する制御棒シーケンス位置判定装置と、前記制御棒シーケンステーブル記憶装置に記憶された前記制御棒シーケンステーブルに基づいて、制御棒操作に関する計画内容を示す制御棒操作計画表を作成するルールを記憶するルールデータ記憶装置と、前記制御棒シーケンステーブル記憶装置に記憶された前記制御棒シーケンステーブルに基づいて、前記ルールデータ記憶装置に記憶されたルールを用いて、前記制御棒操作計画表を作成する制御棒操作計画表作成装置と、前記入力装置からの前記制御棒情報に基づく前記炉心内の制御棒の制御棒位置状態と、前記操作制御棒判定装置での算出結果に基づく現在操作中の制御棒と次に操作する制御棒の制御棒情報と、前記制御棒操作計画表作成装置で作成した前記制御棒操作計画表とを、表示する制御棒位置状態表示装置と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、本実施形態に係る制御棒位置監視方法は、入力装置が、炉心内の複数の制御棒位置状態に関する制御棒情報をプラント機器・装置から受け入れる情報受け入れステップと、制御棒操作計画表作成装置が、制御棒シーケンステーブル記憶装置に記憶された制御棒シーケンステーブルに基づいて、ルールデータ記憶装置に記憶されたルールを用い、制御棒操作計画表を作成する操作計画表作成ステップと、前記情報受け入れステップおよび操作計画表作成ステップの後に、操作制御棒判定装置が、制御棒情報を、制御棒シーケンステーブルと比較し、現在操作中の制御棒の操作目標位置、および次に操作する制御棒の現在位置、操作目標位置を算出する操作制御棒算出ステップと、前記情報受け入れステップおよび操作計画表作成ステップの後に、制御棒シーケンス位置判定装置が、制御棒情報を、制御棒シーケンステーブルと比較し、現在操作中の制御棒の操作順序を算出する操作順序算出ステップと、前記操作制御棒算出ステップおよび操作順序算出ステップの後に、制御棒位置状態表示装置が制御棒の状態を表示する表示ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の実施形態によれば、原子力プラントの起動・停止時の制御棒操作の際のオペレータの負荷を軽減し確実な制御棒操作を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る制御棒位置監視装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る制御棒位置監視装置に用いられる第１の制御棒操作計画表の例である。
【図３】第１の実施形態に係る制御棒位置監視装置に用いられる第２の制御棒操作計画表の例である。
【図４】第１の実施形態に係る制御棒位置監視装置に用いられる制御棒グループデータの例を示す対応表である。
【図５】第１の実施形態に係る制御棒位置監視装置における制御棒操作計画表の作成の例を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る制御棒位置監視装置による表示の例を示す表示画面である。
【図７】第１の実施形態に係る制御棒位置監視方法の手順を示すフロー図である。
【図８】第２の実施形態に係る制御棒位置監視装置の構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施形態に係る制御棒位置監視装置による表示の例を示す表示画面である。
【図１０】第３の実施形態に係る制御棒位置監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】第３の実施形態に係る制御棒位置監視装置によるグループ内の制御棒操作計画表の作成の例を示す対応表である。
【図１２】第３の実施形態に係る制御棒位置監視装置による表示の例を示す表示画面である。
【図１３】第４の実施形態に係る制御棒位置監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】第４の実施形態に係る制御棒位置監視装置による表示の例を示す表示画面である。
【図１５】第５の実施形態に係る制御棒位置監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】第５の実施形態に係る制御棒位置監視装置による表示の例を示す表示画面である。
【図１７】第６の実施形態に係る制御棒位置監視装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】第６の実施形態に係る制御棒位置監視装置による表示の例を示す表示画面である。
【図１９】従来の制御棒位置監視装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】従来の制御棒位置監視装置による表示の例を示す表示画面である。
【図２１】制御棒シーケンステーブルの例を示す対応表である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る制御棒位置監視装置について説明する。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、重複説明は省略する。
【００２０】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る制御棒位置監視装置の構成を示すブロック図である。
【００２１】
制御棒位置監視装置１００は、記憶装置１０、演算装置２０、プラント機器・装置１からの制御棒位置状態に関する制御棒情報を受け入れる入力装置３０および出力装置４０を有する。ハードウェア構成として、記憶装置１０は半導体メモリやハードディスクなどにより実現可能である。演算装置２０は所定のプログラムコードを実行することができる電子回路を備えるものである。また、演算装置２０を、ＡＳＩＣ等の電子回路を用いたハードウェア処理で実現したユニットまたは計算機として構成し、または、ソフトウェア処理とハードウェア処理とを組み合わせて実現したユニットまたは計算機として構成することも可能である。
【００２２】
入力装置３０は、プラント機器・装置１からの制御棒位置状態に関する制御棒情報を受け入れる。入力装置３０は、信号の入力を受けるコネクタ、電子回路を用いたインターフェイス等のハードウェアとして実現できる。出力装置４０は、ＣＲＴやＬＣＤ等のディスプレイ、文書や図面等の図書を出力するプリンタなどの画像を表示する部分を有し、その他、信号を出力するコネクタ、電子回路を用いたインターフェイス等のハードウェアを有してもよい。
【００２３】
記憶装置１０は、制御棒シーケンステーブル記憶装置１１、およびルールデータ記憶装置１２を有する。
【００２４】
制御棒シーケンステーブル記憶装置１１は、制御棒の操作手順を時系列に従って記述する制御棒シーケンステーブルを記憶する。制御棒シーケンステーブルの例は、図２１に示されている。
【００２５】
ルールデータ記憶装置１２は、制御棒シーケンステーブル記憶装置１１に記憶された制御棒シーケンステーブルに基づいて、制御棒操作に関する設計内容である制御棒操作計画表を作成するルールを記憶する。
【００２６】
演算装置２０は、操作制御棒判定装置２１、制御棒シーケンス位置判定装置２２、制御棒操作計画表作成装置２４を有する。
【００２７】
操作制御棒判定装置２１は、入力装置３０からの制御棒情報を、制御棒シーケンステーブル記憶装置１１に記憶されている制御棒シーケンステーブルと比較して、現在操作中の制御棒の操作目標位置と次に操作する制御棒の制御棒座標とその現在位置、操作目標位置を算出する。
【００２８】
制御棒シーケンス位置判定装置２２は、入力装置３０からの制御棒情報を、制御棒シーケンステーブル記憶装置１１に記憶されている制御棒シーケンステーブルと比較して、現在操作中の制御棒の操作順序を算出する。また、制御棒操作がすべて終了したか否かの判定を行う。
【００２９】
制御棒操作計画表作成装置２４は、制御棒シーケンステーブル記憶装置１１に記憶された制御棒シーケンステーブルに基づいて、ルールデータ記憶装置１２に記憶されたルールを用いて、制御棒操作計画表を作成する。
【００３０】
出力装置４０は、制御棒位置状態表示装置４１を有する。制御棒位置状態表示装置４１は、現在の制御棒位置、操作中の制御棒とその現在位置、操作目標位置などを表示する。
【００３１】
図２は、第１の実施形態に係る制御棒位置監視装置に用いられる第１の制御棒操作計画表の例である。また、図３は、第１の実施形態に係る制御棒位置監視装置に用いられる第２の制御棒操作計画表の例である。
【００３２】
図２および図３に示された制御棒操作計画表の横方向に延びて縦方向に並べられた各行は、制御棒グループ別に並べられている。また、縦方向に延びて横方向に並べられた各列は、一連の操作シーケンスの単位グループである制御棒操作単位シーケンスごとに並べられている。表に記載された数値は、図２においては、そのグループの制御棒の操作目標値である。また、図３においては、そのグループの操作順序の一貫番号である。
【００３３】
たとえば、８番目の制御棒操作単位シーケンス、すなわちデータ列中の８番目の列の場合は、制御棒グループ１２Ａ、１２Ｂおよび１２Ｃは、操作目標値２４まで引き抜く手順である。また、操作順序の一貫番号は、図３に示すように５３、５４および５５である。ここで、８番目の制御棒操作単位シーケンスは完了し、９番目の制御棒操作単位シーケンスとなる。９番目の制御棒操作単位シーケンスは、再び、制御棒グループ１２Ａ、１２Ｂ以降と続く。操作順序の一貫番号は、図３に示すように５６、５７以降となる。また、図２に示すように、２４から操作目標値３６までに引き抜く手順となる。
【００３４】
ここで、図２に示す制御棒深度のパラメータは、０ないし４８の値をとり、０の場合は、全挿入、４８の場合は全引き抜きの状態であり、これらの間の深度は深度パラメータの値と直線的な関係にある。
【００３５】
第１の実施形態に係る制御棒位置監視装置に用いられるルールデータの例をソースリスト形式で以下に説明する。
【００３６】
操作順序ｎの（制御棒グループ番号、引抜目標位置）を（Ａ（ｎ），Ｂ（ｎ））と表示し、また、制御棒操作シーケンス上の（行、列）位置を（Ｘ（ｎ），Ｙ（ｎ））と表示した上で、ルールを式（１）ないし（３）で規定する。
Ａ（ｎ＋１）＞Ａ（ｎ）のとき、
Ｘ（ｎ＋１）＝Ａ（ｎ＋１）、Ｙ（ｎ＋１）＝Ｙ（ｎ）      …（１）
：操作順序ｎのデータと同一列に設定
Ａ（ｎ＋１）＝Ａ（ｎ）のとき、
Ｘ（ｎ＋１）＝Ａ（ｎ＋１）、Ｙ（ｎ＋１）＝Ｙ（ｎ）＋１      …（２）
：操作順序ｎのデータの右列に設定
Ａ（ｎ＋１）＜Ａ（ｎ）のとき、
Ｘ（ｎ＋１）＝Ａ（ｎ＋１）、Ｙ（ｎ＋１）＝Ｙ（ｎ）＋１      …（３）
：操作順序ｎのデータの右列に設定
【００３７】
ルールデータは前述のようにルールデータ記憶装置１２に記憶されている。前述のように、制御棒操作計画表作成装置２４は、このルールデータを用いて、制御棒シーケンステーブル（図２１）に基づいて、第１の制御棒操作計画表および第２の制御棒操作計画表を作成する。
【００３８】
ルールデータは、図２で示す例では、以下の条件をデータとして持つ。
【００３９】
ルール１：操作順序増加時に、制御棒グループ番号が増加している場合は同一列の制御棒操作単位シーケンスとする。
【００４０】
ルール２：操作順序増加時に、制御棒グループ番号が同じ場合は列を一つ右に移動した制御棒操作単位シーケンスとする。
【００４１】
ルール３：操作順序増加時に、制御棒グループ番号が減少している場合は列を右に移動した制御棒操作単位シーケンスとする。
【００４２】
図４は、制御棒位置監視装置に用いられる制御棒グループデータの例を示す対応表である。それぞれの制御棒について、その番地と、所属するグループが対応表としてデータ化され、制御棒シーケンステーブル記憶装置１１に保存されている。番地については、図６の説明の際に説明する。
【００４３】
図５は、第１の実施形態に係る制御棒位置監視装置における制御棒操作計画表の作成の例を示す図である。制御棒グループ毎の操作状態が確認しやすいように、制御棒グループの行毎に操作目標位置を順に設定し、全体の操作順序は左から右の列に向かう順序で、同一列の場合は上の行から下の行に向かう順序とするルールに基づき、制御棒操作計画表が作成される。
【００４４】
図５の各矢印の左側、すなわち（ａ１）、（ａ２）および（ａ３）には、制御棒シーケンステーブルの一部を示している。制御棒シーケンステーブルは、操作順序の順に制御棒グループおよび引抜目標位置が規定されている。
【００４５】
（ａ１）には操作順序が１ないし３の場合、（ａ２）には操作順序が７ないし９の場合、（ａ３）には操作順序が６ないし１４の場合を示している。
【００４６】
（ａ１）の場合は、操作順序１ないし３に対応して、制御棒グループ１ないし３の順にそれぞれ引抜目標位置４８まで引き抜くという制御棒シーケンステーブルである。これは制御棒グループ番号が増加するルール１が適用される場合に該当する。したがって、同一列の制御棒操作単位シーケンスとして、第１の制御棒操作計画表は、（ｂ１）に示すように、制御棒グループ１ないし３に対して操作目標位置４８を、第２の制御棒操作計画表は、制御棒グループ１ないし３に対して操作順序を１ないし３を、それぞれ同一列に置く。
【００４７】
（ａ２）の場合は、操作順序７ないし９に対応して、制御棒グループは、いずれも７で、引抜目標位置２４、３６および４８まで順次引き抜くという制御棒シーケンステーブルである。これは制御棒グループ番号が同じルール２が適用される場合に該当する。したがって、（ｂ２）に示すように、第１の制御棒操作計画表は同じ制御棒グループ７について操作目標位置２４、３６および４８を、第２の制御棒操作計画表は同じ制御棒グループ７に対して操作順序７ないし９を、それぞれ順次右の列に置く。
【００４８】
（ａ３）の場合は、操作順序６ないし１４に対応して、制御棒グループ６ないし９の順にそれぞれ引抜目標位置２４まで引き抜いた後に、操作順序１０で制御棒グループ５に戻り、制御棒グループ５ないし９についてそれぞれ引抜目標位置４８まで引き抜くという制御棒シーケンステーブルである。これは制御棒グループ番号が増加（ルール１）した後、制御棒グループ番号が９から５に減少するのでこの部分はルール３が適用され、再びグループ番号が増加するのでルール１が適用される場合に該当する。
【００４９】
したがって、（ｂ３）に示すように、操作順序１０において、ルール３により右側の列に移動するし、その前後は、ルール１に従い同一列の制御棒操作単位シーケンスとしてそれぞれ同一列に置く結果となる。
【００５０】
このように、制御棒操作計画表作成装置２４は、ルールデータ記憶装置１２に記憶されたルールデータに従って、制御棒シーケンステーブル記憶装置１１に記憶された制御棒シーケンスから図２に示す第１の制御棒操作計画表および図３に示す第２の制御棒操作計画表を作成することができる。制御棒操作計画表は、操作順序を２次元的に表示していることから、全体の操作計画およびその中で現在井どの程度の進捗段階にあるかを、容易に把握することができる。
【００５１】
図６は、第１の実施形態に係る制御棒位置監視装置による表示の例を示す表示画面である。制御棒位置状態表示装置４１は、操作制御棒判定装置２１、制御棒シーケンス位置判定装置２２、および制御棒操作計画表作成装置２４からの出力を受け入れて、制御棒位置状態および引抜手順に関する情報を表示する。
【００５２】
図６の表示画面の中の左側には制御棒の現在位置が分かる炉心内の制御棒の配置を示す制御棒配置図５１が表示され、それぞれの制御棒の現在の深度が示されている。ここで、制御棒の配置位置は、横方向に左側から右側に向かって（０２、０６、・・・、４２）、縦方向に下側から上側に向かって（０３、０７、・・・、４３）と位置決めされるので、この組み合わせの座標である番地により位置が確定する。番地は、横方向がＸＸ、縦方向がＹＹであれば、ＸＸ−ＹＹのように表示する。
【００５３】
制御棒配置図５１の上には、現在の操作対象の選択制御棒の情報５２として、グループ番号がグループ３と示され、番地が１４−１５、制御棒目標位置が００から４８と示されている。現在の操作対象の選択制御棒の情報５２の右側には、シーケンス上次に選択すべき制御棒の情報５３として、番地が３０−１５、制御棒目標位置が００から４８と示されている。
【００５４】
制御棒配置図５１において現在操作中のグループ３の制御棒を一重線で囲み、グループ３の中で選択されている制御棒を二重線で、また、次に選択する制御棒を二重線の破線で表示している。ただし、表示の仕方は、色を変えたり、字体を大きく表示したりすることでもよい。また、＊＊は制御棒が完全に引き抜かれている状態、すなわち制御棒位置が４８の状態を示している。また、現在操作中の制御棒と次に操作する予定の制御棒の表示を、たとえば別の色にするあるいは字体を変更するなどにより、簡単に識別できるようにしてもよい。
【００５５】
また、図６の表示画面の中の右側には制御棒操作計画表５５が表示されている。また、現在捜査中のグループ３に対応するセルが、制御棒操作計画表５５中に太枠で表示されている。なお、セルを太枠で表示することに限定されない。識別しやすければ、セルの色を変える等によってもよい。
【００５６】
図７は、第１の実施形態に係る制御棒位置監視方法の手順を示すフロー図である。
【００５７】
まず、入力装置３０がプラント機器・装置１から制御棒位置状態に関する制御棒情報を受け入れる（ステップＳ０１）。また、制御棒操作計画表作成装置２４が、制御棒シーケンステーブル記憶装置１１に記憶された制御棒シーケンステーブルに基づいて、ルールデータ記憶装置１２に記憶されたルールを用い、制御棒操作計画表を作成する（ステップＳ０２）。なお、ステップＳ０１とステップＳ０２の前後は問わない。
【００５８】
ステップＳ０１およびステップＳ０２の後に、操作制御棒判定装置２１が、制御棒情報を、制御棒シーケンステーブルと比較し、現在操作中の制御棒の操作目標位置、および次に操作する制御棒の現在位置、操作目標位置を算出する（ステップＳ０３）。
【００５９】
ステップＳ０３の後に、制御棒シーケンス位置判定装置２２が、制御棒情報を、制御棒シーケンステーブルと比較し、現在操作中の操作順序を算出する（ステップＳ０４）。なお、ステップＳ０４が、ステップＳ０１およびステップＳ０２の後であってステップＳ０３の前であってもよい。
【００６０】
ステップＳ０３およびステップＳ０４の後に、出力装置４０の制御棒位置状態表示装置４１が制御棒の状態を表示する（ステップＳ０５）。
【００６１】
制御棒シーケンス位置判定装置２２が、制御棒操作が終了したか否かを判定する（ステップＳ０６）。制御棒操作がすべて終了したと判定された場合（ステップＳ０６  ＹＥＳ）には終了となる。制御棒操作がすべて終了したとは判定されなかった場合（ステップＳ０６  ＮＯ）には、ステップＳ０３以降を繰り返す。
【００６２】
以上のように構成された本実施形態においては、現在操作中の制御棒とその目標深度、次に操作する制御棒とその目標深度が、左上に表示され、制御棒配置図５１中で、これらが属する制御棒グループのメンバーのどれに該当するかが分かるようになっている。
【００６３】
さらに、現在操作中のグループが、全体の制御棒操作計画の中のどの段階にあるかが、右側のマトリックスにより、一目で理解できるようになっている。
【００６４】
このため、従来のように、制御棒シーケンステーブル等を別途準備して、これらを参照しながら現在の段階を判別する必要はなく、運転効率の向上および信頼性の向上を図ることができる。
【００６５】
［第２の実施形態］
図８は、第２の実施形態に係る制御棒位置監視装置の構成を示すブロック図である。本実施形態は、第１の実施形態の変形であり、制御棒グループ判定装置２３を、さらに有している。その他については、第１の実施形態と同様である。
【００６６】
制御棒グループ判定装置２３は、現在操作中の制御棒の制御棒グループ番号と次に操作する制御棒の制御棒グループ番号を比較し、それらが等しいときは、現在操作中の制御棒の制御棒グループ番号に含まれている制御棒座標を従来通り制御棒位置状態表示装置４１に出力する。
【００６７】
一方、現在操作中の制御棒の制御棒グループ番号と次に操作する制御棒の制御棒グループ番号が異なる場合は、現在操作中の制御棒の制御棒グループ番号に含まれている制御棒座標を制御棒位置状態表示装置４１に出力することに加えて、次に操作する制御棒の制御棒グループに含まれている制御棒座標を、現在操作中の制御棒の制御棒グループ番号に含まれている制御棒座標とは色替えや印付け等の区別できる形で、制御棒位置状態表示装置４１に出力する。
【００６８】
図９は、第２の実施形態に係る制御棒位置監視装置による表示の例を示す表示画面である。制御棒配置図５１において、現在操作中の制御棒を二重線で囲み、その制御棒グループを一重線で囲んで示している。また、次に操作するグループの制御棒は、１重の破線で囲んで示している。また、現在操作中の制御棒が、その制御棒グループの最後に操作する制御棒の場合には、次に操作する制御棒を二重の破線で示している。区別の仕方は、その他、色替えや印付け等でもよい。
【００６９】
従来の制御棒位置監視装置においては、現在の操作順序に属する制御棒のうち最後の制御棒を操作しているときは、次に操作する別の制御棒グループを制御棒マップ上で確認することができないため、次に操作する制御棒の制御棒グループを、操作直前まで確認することができないという問題があった。
【００７０】
以上より明らかなように本発明では、現在操作中の制御棒グループに属する最後の制御棒が操作されている場合でも、次に操作する操作順序に属する制御棒の位置情報を表示画面に表示してオペレータに提供する制御棒位置監視装置を実現することができる。
【００７１】
［第３の実施形態］
図１０は、第３の実施形態に係る制御棒位置監視装置の構成を示すブロック図である。本実施形態は、第２の実施形態の変形であり、第２の実施形態における制御棒操作計画表作成装置２４を有さずに、かつ、制御棒操作順序記憶装置１３と、制御棒毎操作計画表作成装置２５を有する。その他については、第２の実施形態と同様である。
【００７２】
制御棒操作順序記憶装置１３は、各制御棒グループに含まれる制御棒の制御棒座標とその制御棒グループ内の操作順序を、制御棒操作順序データとして保存する。
【００７３】
制御棒毎操作計画表作成装置２５は、制御棒シーケンステーブル記憶装置１１に保存された制御棒シーケンステーブルと、ルールデータ記憶装置１２に保存された制御棒シーケンスルールデータと、制御棒操作順序記憶装置１３に保存された制御棒操作順序データを用いて、制御棒毎操作計画表を作成する。
【００７４】
図１１は、第３の実施形態に係る制御棒位置監視装置によるグループ内の制御棒操作計画表の作成の例を示す対応表である。なお、なお、作成の方法については、第１の実施形態における制御棒操作計画表作成装置２４による制御棒シーケンスルールデータに基づく作成の方法と同様であり、それぞれのグループ内で、制御棒の操作順に展開される。各制御棒はその番地で表示している。作成された制御棒毎操作シーケンスのデータは、制御棒位置状態表示装置４１に送られる。
【００７５】
図１２は、第３の実施形態に係る制御棒位置監視装置による表示の例を示す表示画面である。
【００７６】
画面の左側に、制御棒配置図５１において、現在操作中の制御棒とその制御棒グループに含まれる制御棒、次に操作する制御棒を表示する。また、画面の右側に、制御棒毎操作計画表５６を示し、制御棒毎操作計画表５６上の現在操作中の対象のセルをたとえば太枠のような識別可能な形で表示している。
【００７７】
従来の制御棒位置監視装置においては、制御棒操作シーケンスをオペレータに提供するときは、制御棒グループ毎の操作順序の形で提供していた。しかし、操作順序の確認において、制御棒毎の操作順序を確認するためには、制御棒操作シーケンスと制御棒グループ内の制御棒操作順序という二つの情報を確認する必要があり、確認に時間を要するとともに、情報の不一致により確認を誤る可能性があった。
【００７８】
本実施形態では、以上のように、制御棒グループに属する制御棒の操作順を指定した制御棒グループ内操作データを持つことにより、制御棒毎の操作順序を、制御棒操作計画表の形で分かりやすくオペレータに提供することができる。
【００７９】
［第４の実施形態］
図１３は、第４の実施形態に係る制御棒位置監視装置の構成を示すブロック図である。本第４の実施形態は、第２の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせた実施形態である。
【００８０】
すなわち、本第４の実施形態における制御棒位置監視装置１００は、第２の実施形態と同様の制御棒操作計画表作成装置２４と、第３の実施形態と同様の制御棒操作順序記憶装置１３および制御棒毎操作計画表作成装置２５とを有し、さらに操作計画表表示切り替え部２６を有する。
【００８１】
操作計画表表示切り替え部２６は、例えば、オペレータが制御棒位置状態表示装置４１の画面から表示する操作計画表の種類を直接選択することにより、制御棒操作計画表作成装置２４により作成された制御棒操作計画表と、制御棒毎操作計画表作成装置２５により作成された制御棒毎操作計画表の選択の切り替えを行う。制御棒位置状態表示装置４１は、操作計画表表示切り替え部２６により切り替えて送られた操作計画表を表示する。
【００８２】
図１４は、第４の実施形態に係る制御棒位置監視装置による表示の例を示す表示画面である。表示画面の右側の部分には、制御棒操作計画表５５あるいは制御棒毎操作計画表５６を表示する。図１４は、制御棒毎操作計画表５６が表示されている場合である。その上側に、制御棒操作計画表選択ボタン５７ａと制御棒毎操作計画表選択ボタン５７ｂを表示し、それぞれの要求によって操作計画表を切り替えて表示する。
【００８３】
制御棒毎の操作順序を識別できる制御棒毎操作計画表５６の情報は、制御棒毎の操作順序の確認が不要な場合は冗長な情報であるので、常時表示すると逆にオペレータに過剰な情報を与える可能性がある。
【００８４】
本実施形態では、制御棒操作計画表として、制御棒グループレベルでの操作順序を提供する場合と、制御棒グループ内の制御棒毎の操作順序を提供する場合を切り替えることにより、制御棒グループレベルの操作の確認が可能な従来の制御棒操作計画表と、制御棒毎の操作の確認が可能な制御棒毎操作計画表の表示を切り替えて、オペレータの要求に応じて提供することができる。
【００８５】
［第５の実施形態］
図１５は、第５の実施形態に係る制御棒位置監視装置の構成を示すブロック図である。
【００８６】
本実施形態は、第３の実施形態の変形である。本第５の実施形態における出力装置４０の制御棒位置状態表示装置４１は、選択制御棒入力要求装置４２を有する。その他については、第３の実施形態と同様である。
【００８７】
選択制御棒入力要求装置４２は、制御棒が選択された場合に、当該制御棒の制御棒駆動装置２に駆動要求信号を出力する。また、その選択実行のボタンは、制御棒位置状態表示装置４１の表示画面と同じ画面に表示される。なお、選択実行ボタンは、タッチパネル方式で操作してもよいし、あるいは、マウス等を使用してのポインタによる選択でもよい。
【００８８】
図１６は、第５の実施形態に係る制御棒位置監視装置による表示の例を示す表示画面である。図１６に示すように、制御棒位置状態表示装置４１と同じ表示画面に、制御棒番地入力画面５８が表示され、番地を入力の上、制御棒の状態が表示されている画面と同じ画面で、引き抜き、挿入の操作が可能となる。
【００８９】
すなわち、制御棒位置状態表示装置４１の表示画面上で、次に操作する制御棒座標を確認して、そのデータをそのまま選択制御棒入力要求装置４２に入力する。入力された選択制御棒座標は、選択制御棒入力要求装置４２上の選択実行を要求することにより、実際に制御棒の駆動を制御している原子力プラントの制御棒駆動装置２に出力され、その制御棒が駆動される。
【００９０】
従来の制御棒操作では、制御棒位置監視装置が提供する情報に従って、実際に制御棒の操作を行う制御棒操作装置（図示せず）において操作する制御棒を選択していたため、制御棒の選択を効率よく行うには、制御棒操作装置と制御棒位置監視装置を同時に確認操作できる位置に設置しなければならない。
【００９１】
しかし、制御棒位置監視装置を新しく更新する場合等のプラントの状態によっては、制御棒位置監視装置の設置場所を制御棒操作装置の近傍に確保できず、制御棒を選択する時に時間を要する、誤選択をしてしまうという課題があった。
【００９２】
本実施形態では、以上のように、制御棒位置状態表示装置４１と同じ表示画面において、制御棒の選択を行うためのヒューマン・マシーンインターフェイス（ＨＭＩ）を提供することにより、制御棒操作装置と制御棒位置監視装置を近くに配置できないプラントでも、選択する制御棒の確認を容易に、かつ誤選択の可能性を減らすことのできる制御棒位置監視装置を提供することができる。
【００９３】
［第６の実施形態］
図１７は、第６の実施形態に係る制御棒位置監視装置の構成を示すブロック図である。
【００９４】
本実施形態は、第５の実施形態の変形である。本第６の実施形態においては、操作制御棒判定装置２１から選択制御棒入力要求装置４２に出力されている。その他については、第５の実施形態と同様である。
【００９５】
操作制御棒判定装置２１から実際に使用している制御棒操作シーケンスに基づいた次に操作する制御棒の制御棒座標を、制御棒グループ判定装置２３を介して選択制御棒入力要求装置４２に出力することにより、選択制御棒入力要求装置４２は、選択制御棒の初期値を制御棒位置状態表示装置４１上に表示する。
【００９６】
図１８は、第６の実施形態に係る制御棒位置監視装置による表示の例を示す表示画面である。図１８に示すように、現在の制御棒位置、制御棒操作計画における現在のステップ、操作中の制御棒座標、次に操作する制御棒座標のデータと同時に、右下に、制御棒座標入力用の制御棒番地入力画面５８が初期値ありの状態で表示される。
【００９７】
以上のように、選択制御棒の座標が制御棒位置状態表示装置４１の画面と同じ画面に表示され、次に操作する制御棒のデータを認識して入力することなく、選択制御棒の指定が可能となり、制御棒の誤選択の可能性をなくし、オペレータの負担を軽減することができる。
【００９８】
［その他の実施形態］
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。また、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】
【００９９】
１…プラント機器・装置、２…制御棒駆動装置、３…制御棒位置監視装置、４…制御棒シーケンステーブル記憶装置、５…操作制御棒判定装置、６…制御棒シーケンス位置判定装置、７…入力装置、８…制御棒位置状態表示装置、１０…記憶装置、１１…制御棒シーケンステーブル記憶装置、１２…ルールデータ記憶装置、１３…制御棒操作順序記憶装置、２０…演算装置、２１…操作制御棒判定装置、２２…制御棒シーケンス位置判定装置、２３…制御棒グループ判定装置、２４…制御棒操作計画表作成装置、２５…制御棒毎操作計画表作成装置、２６…操作計画表表示切り替え部、３０…入力装置、４０…出力装置、４１…制御棒位置状態表示装置、４２…選択制御棒入力要求装置、５１…制御棒配置図、５２…現在の操作対象の選択制御棒の情報、５３…次に選択すべき制御棒の情報、５５…制御棒操作計画表、５６…制御棒毎操作計画表、５７ａ…制御棒操作計画表選択ボタン、５７ｂ…制御棒毎操作計画表選択ボタン、５８…制御棒番地入力画面、１００…制御棒位置監視装置
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2017227599.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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