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JPH08220278A - Plant monitor device and monitor method - Google Patents

Plant monitor device and monitor method

Info

Publication number
JPH08220278A
JPH08220278A JP2285095A JP2285095A JPH08220278A JP H08220278 A JPH08220278 A JP H08220278A JP 2285095 A JP2285095 A JP 2285095A JP 2285095 A JP2285095 A JP 2285095A JP H08220278 A JPH08220278 A JP H08220278A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
long
plant
term
change
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2285095A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akimitsu Watanabe
章光 渡邊
Kiyohide Miura
清秀 三浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Engineering Corp, Toshiba Corp filed Critical Toshiba Engineering Corp
Priority to JP2285095A priority Critical patent/JPH08220278A/en
Publication of JPH08220278A publication Critical patent/JPH08220278A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a highly reliable plant monitor device and monitor method by automating a plant monitor and increasing a monitoring frequency for detecting the significant change of plant behavior and the error of an instrument drift, and shortening a detection time. CONSTITUTION: This device has a detector 1 to input measurement signals for the operation modes of various equipment in a plant, a data collection device 3 to record the output signals, a long-term trend analysis device 4 to analyze data sent from the device 3 by the preset time unit via the statistical analysis method, database 5 incorporating a monitor condition such as a threshold value for a long-term trend characteristic, an error judgement device 6 to make judgement about an error on the basis of a monitor condition such as a threshold value for the database 5, using the result of calculation with the device 4, and an alarm device 7 to generate an alarm on the basis of an error judgement signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電所などのプ
ラント監視に係り、特に運転員の判断業務を支援するプ
ラント監視装置及び監視方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plant monitoring system for a nuclear power plant or the like, and more particularly to a plant monitoring system and a monitoring method for supporting operator's decision work.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えば原子力発電プラントな
どに設置されている各種の構成機器については、これら
機器における異常を検知すると共に、異常の原因を分析
して診断することによりプラントの状態を監視し、さら
に運転員の判断業務を支援するプラント監視装置があ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, with respect to various components installed in, for example, a nuclear power plant, an abnormality in these components is detected, and the cause of the abnormality is analyzed and diagnosed to monitor the state of the plant. In addition, there is a plant monitoring device that supports the operator's decision work.

【0003】プラントの監視方法としては、データ収集
装置に収集したプラントにおける構成機器に係る各種信
号の平均値と最大値、及び最小値を長期傾向分析装置に
より実時間で逐次算出し、これを記録することが行われ
ている。しかし、その際に長期傾向データの監視により
行う異常検出については、記録したデータをデータ収集
装置からプロット出力した後に人為的に行っていた。
As a method of monitoring a plant, an average value, a maximum value, and a minimum value of various signals relating to the components in the plant collected by the data collecting device are sequentially calculated in real time by a long-term trend analysis device and recorded. Is being done. However, at this time, the abnormality detection by monitoring the long-term trend data was artificially performed after plotting the recorded data from the data collection device.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】人為的に行う長期傾向
データの監視による異常の検出方法では、検出結果を得
るために時間遅れが生じることは避け難く、また、運転
員に負担がかかり、ときには異常を見逃す可能性もあっ
て、信頼性が低いという支障があった。
In the method of detecting an abnormality by artificially monitoring long-term trend data, it is unavoidable that a time delay will occur in order to obtain the detection result, and the operator will be burdened, sometimes. There was a possibility of overlooking the abnormality, and there was a problem that reliability was low.

【0005】また、1時間あるいは1日単位でとらえる
長期傾向データの変化率を、逐次計算して監視すること
で異常を検知したり、各種信号の変化率を監視して、予
め設定されたしきい値を越えたことで、自動的に異常を
検知して警報を発するようなプラント監視装置の要望は
あるが、これを実現した装置はなかった。
Further, the rate of change of long-term trend data captured in units of one hour or one day is successively calculated and monitored to detect anomalies, or the rate of change of various signals is monitored and preset. Although there is a demand for a plant monitoring device that automatically detects an abnormality and issues an alarm when the threshold value is exceeded, no device has realized this.

【0006】本発明の目的とするところは、プラント監
視を自動化して監視頻度を増やして、プラント挙動の有
意な変化や計器のドリフトなどの異常を検出すると共
に、検出時間を短縮させて信頼性の高いプラント監視装
置と監視方法を提供することにある。
The object of the present invention is to automate the plant monitoring to increase the monitoring frequency to detect significant changes in plant behavior and abnormalities such as instrument drift, and shorten the detection time to improve reliability. It is to provide a high plant monitoring apparatus and monitoring method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の発明に係るプラント監視装置は、プラン
トにおける各種機器の運転状態の測定信号を入力する検
出器と、この検出器の出力信号を記録するデータ収集装
置と、このデータ収集装置から送られるデータを統計的
解析手法により所定の時間単位で解析する長期傾向分析
装置と、長期傾向特性のしきい値など監視条件を備えた
データベースと、前記長期傾向分析装置で算出された結
果から前記データベースのしきい値などの監視条件によ
り異常判定を行う異常判定装置と、異常判定信号により
警報を発する警報装置とからなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a plant monitoring apparatus according to the invention of claim 1 is a detector for inputting measurement signals of operating states of various equipment in a plant, and an output of this detector. A data collection device that records signals, a long-term trend analysis device that analyzes the data sent from this data collection device in a predetermined time unit by a statistical analysis method, and a database with monitoring conditions such as threshold values of long-term trend characteristics. And an abnormality determination device that performs an abnormality determination based on a monitoring condition such as a threshold value of the database from the result calculated by the long-term trend analysis device, and an alarm device that issues an alarm by an abnormality determination signal. .

【0008】請求項2記載の発明に係るプラント監視方
法は、プラントを構成する各種機器の運転状態の測定信
号から長期傾向特性を算出すると共に、所定時間単位で
の統計量である平均値と標準偏差、最大値及び最小値
と、これらの変化率に対して予め正常運転時の長期傾向
特性である各統計量及び変化率値に基づき設定したしき
い値と比較して、前記長期傾向特性である各種統計量が
前記しきい値を越えたことにより、プラントの異常と判
定することを特徴とする。
A plant monitoring method according to a second aspect of the present invention calculates a long-term tendency characteristic from a measurement signal of operating states of various equipments constituting a plant, and at the same time, calculates an average value and a standard value which are statistical amounts in a predetermined time unit. Deviation, maximum value and minimum value, compared with the threshold value set based on each statistic and rate of change value which is a long-term tendency characteristic during normal operation in advance for these change rates, and in the long-term tendency characteristic It is characterized in that it is determined that the plant is abnormal when a certain statistic exceeds the threshold value.

【0009】請求項3記載の発明に係るプラント監視方
法は、長期傾向特性である変化率の信号について、ある
区間での変化率が設定したしきい値を越えることなくN
回連続して増加あるいは減少した場合にプラントの異常
と判定することを特徴とする。
In the plant monitoring method according to the third aspect of the present invention, regarding the signal of the change rate which is the long-term trend characteristic, the change rate in a certain section does not exceed the set threshold value N.
The feature is that it is determined that the plant is abnormal when the number of times increases or decreases continuously.

【0010】請求項4記載の発明に係るプラント監視方
法は、長期傾向特性の信号の平均値、最大値、最小値及
び標準偏差が、予め設定した上下限のしきい値の範囲内
で急変したときに、この急変を変化率でカウントし、そ
の後一定の状態が続いた場合にプラントの異常と判定す
ることを特徴とする。
In the plant monitoring method according to the fourth aspect of the present invention, the average value, the maximum value, the minimum value, and the standard deviation of the signals of the long-term trend characteristics change suddenly within the preset upper and lower threshold values. At this time, this sudden change is counted at the rate of change, and if a certain state continues after that, it is judged that the plant is abnormal.

【0011】請求項5記載の発明に係るプラント監視方
法は、予め設定するしきい値と異常判別などの監視条件
を正常運転時の長期傾向特性に基づき任意に設定するこ
とを特徴とする。
A plant monitoring method according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that preset threshold values and monitoring conditions such as abnormality determination are arbitrarily set based on long-term tendency characteristics during normal operation.

【0012】[0012]

【作用】請求項1記載の発明は、検出器はプラント機器
の運転状態測定のための信号を入力し、この出力信号は
データ収集装置に記録され、この記録データは長期傾向
分析装置にて演算されて、統計量である平均値と標準偏
差、最大値、最小値及び変化率が求められる。
According to the invention described in claim 1, the detector inputs a signal for measuring the operating state of the plant equipment, and the output signal is recorded in the data collecting device, and the recorded data is calculated by the long-term trend analyzing device. Then, the average value and standard deviation, the maximum value, the minimum value, and the rate of change, which are the statistics, are obtained.

【0013】この長期傾向特性は異常判定装置におい
て、データベースに予め正常運転時の長期傾向特性であ
る各統計量に基づき設定した、しきい値などの監視条件
と比較して、しきい値などの監視条件の通常運転範囲を
越えて、プラント異常と判定されると、その異常判定信
号により警報装置は警報を発する。
This long-term tendency characteristic is compared with a monitoring condition such as a threshold value set in advance in the database based on each statistic which is the long-term tendency characteristic during normal operation in the abnormality judging device, When it is determined that the plant is abnormal beyond the normal operating range of the monitoring condition, the alarm device issues an alarm by the abnormality determination signal.

【0014】請求項2記載の発明は、プラントを構成す
る各種機器の運転状態の信号から長期傾向特性を算出す
ると共に、所定時間単位での統計量である平均値と標準
偏差、最大値及び最小値と、これらの変化率を予め設定
したしきい値と比較して、前記長期傾向特性である各種
統計量がしきい値を越えたことにより、プラントの異常
と判定する。
According to a second aspect of the present invention, the long-term tendency characteristics are calculated from the signals of the operating states of various equipments constituting the plant, and the average value and standard deviation, the maximum value and the minimum value, which are the statistics in a predetermined time unit, are calculated. By comparing these values with the preset threshold values, it is determined that the plant is abnormal when the various statistics, which are the long-term tendency characteristics, exceed the threshold values.

【0015】請求項3記載の発明は、長期傾向特性であ
る変化率の信号について、ある区間での変化率が、設定
したしきい値を越えることなくN回連続して増加あるい
は減少した場合にプラントの異常と判定する。
According to a third aspect of the present invention, in the case of a change rate signal having a long-term tendency characteristic, when the change rate in a certain section continuously increases or decreases N times without exceeding a set threshold value. Determined as plant abnormality.

【0016】請求項4記載の発明は、長期傾向特性の信
号の平均値、最大値、最小値及び標準偏差が、予め設定
した上下限のしきい値の範囲内で急変したときに、この
急変を変化率でカウントし、その後一定の状態が続いた
場合にプラントの異常と判定する。
According to a fourth aspect of the present invention, when the average value, the maximum value, the minimum value and the standard deviation of the signals of the long-term tendency characteristic change suddenly within the preset upper and lower threshold values, this sudden change occurs. Is counted as a rate of change, and if a certain state continues after that, it is determined that the plant is abnormal.

【0017】請求項5記載の発明は、予め設定するしき
い値と異常判別などの監視条件を正常運転時の長期傾向
特性に基づき任意に設定する。
In a fifth aspect of the present invention, preset threshold values and monitoring conditions such as abnormality determination are arbitrarily set based on long-term tendency characteristics during normal operation.

【0018】[0018]

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。なお説明の便宜上からプラントにおける各種機器か
ら入力される信号と、これを検出する検出器を1台の場
合について表す。第1実施例は図1のブロック構成図に
示すように、監視装置はプラントにおける各種機器の運
転状態の測定信号を入力する検出器1と、この検出器1
からの信号を通して不要なノイズを除去するバンドパス
フィルタ2と、この出力信号を記録するデータ収集装置
3を備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. For the sake of convenience of description, a signal input from various devices in the plant and a detector for detecting the signal are shown as one unit. In the first embodiment, as shown in the block diagram of FIG. 1, a monitoring device is a detector 1 for inputting measurement signals of operating states of various equipment in a plant, and the detector 1.
A bandpass filter 2 that removes unnecessary noise through the signal from and a data collection device 3 that records the output signal.

【0019】また、このデータ収集装置3に記録した信
号のデータを分析して、長期傾向特性xを演算する長期
傾向分析装置4と、この長期傾向分析装置4における演
算により求めた統計量である平均値と標準偏差、最大
値、最小値及び変化率に対して、予め正常運転時の長期
傾向特性である各統計量に基づき設定した、しきい値及
び判別などの監視条件を設定したデータベース5と、次
の (1)〜(3) の判定機能を有する異常判定装置6を設け
ている。
Further, the data of the signals recorded in the data collecting device 3 are analyzed to calculate a long-term tendency characteristic x, and a long-term tendency analyzing device 4 and a statistical amount obtained by the calculation in the long-term tendency analyzing device 4. A database 5 that sets monitoring conditions such as threshold values and discrimination, which are set in advance for each of the average value, standard deviation, maximum value, minimum value, and rate of change, based on each statistic that is a long-term tendency characteristic during normal operation. An abnormality determination device 6 having the following determination functions (1) to (3) is provided.

【0020】(イ)前記しきい値と比較して、長期傾向
分析装置4の演算により算出された長期傾向特性xの統
計量が、予め設定したしきい値からなる通常運転範囲を
越えたことでプラント異常と判定する。 (ロ)変化率の監視の際に監視する信号に付いて演算さ
れた変化率が、しきい値を越えずにN回連続で増加ある
いは減少した場合に、異常と判定する。 (ハ)監視する信号の平均値と標準偏差、最大値及び最
小値が、しきい値の範囲内で急変した後で一定の状態が
続くと、異常と判定する。
(B) The statistic of the long-term tendency characteristic x calculated by the calculation of the long-term tendency analysis device 4 exceeds the threshold value set in advance, as compared with the threshold value. It is judged that the plant is abnormal. (B) When the rate of change calculated for the signal to be monitored at the time of monitoring the rate of change increases or decreases continuously N times without exceeding the threshold value, it is determined to be abnormal. (C) If the average value, standard deviation, maximum value, and minimum value of the signal to be monitored suddenly changes within the threshold range and then remains in a certain state, it is determined to be abnormal.

【0021】さらに、この異常判定装置6において異常
と判定した場合に、この異常判定信号により警報を発す
る警報装置7と、演算された長期傾向特性xのデータや
判定結果を表示するCRTなどによる表示装置8と、こ
れを必要に応じてプロット出力するプロット装置9とか
ら構成している。
Further, when the abnormality determining device 6 determines that the abnormality is present, an alarm device 7 for issuing an alarm by the abnormality determining signal and a display by a CRT or the like for displaying the calculated long-term tendency characteristic x data and the determination result. It is composed of a device 8 and a plotting device 9 for plotting and outputting the device 8 as required.

【0022】次に上記構成による作用について説明す
る。一般に長期傾向分析のために計算される統計量は次
の4項目である。
Next, the operation of the above configuration will be described. Generally, the statistics calculated for long-term trend analysis are the following four items.

【0023】(A) 平均値(xave …逐次更新する)。
(B) 標準偏差(xσ…逐次更新する)。(C) 最大値(x
max …各保存周期区間内での最大値)。(D) 最小値(x
min …各保存周期区間内での最小値)である。
(A) Average value (xave ... sequentially updated).
(B) Standard deviation (xσ ... sequentially updated). (C) Maximum value (x
max ... maximum value in each storage cycle section). (D) Minimum value (x
min ... minimum value in each storage cycle section).

【0024】本発明はこれらの統計量からなる長期傾向
特性データを、時系列で示すことにより、機器の異常検
知からプラントの異常を監視している。図1に示すよう
に、プラントの各種機器において、それぞれの運転状態
の測定信号が検出器1により検出され、この出力信号は
バンドパスフィルタ2を経由して、データ収集装置3に
記録される。データ収集装置3に記録されたデータは、
長期傾向分析装置4に送られ、各機器の長期傾向特性x
が演算される。
The present invention monitors the plant abnormality from the equipment abnormality detection by displaying the long-term tendency characteristic data consisting of these statistics in time series. As shown in FIG. 1, in various equipment of a plant, measurement signals of respective operating states are detected by a detector 1, and this output signal is recorded in a data collection device 3 via a bandpass filter 2. The data recorded in the data collection device 3 is
It is sent to the long-term trend analysis device 4 and the long-term trend characteristics x of each device
Is calculated.

【0025】ここで演算される長期傾向特性xは、平均
値と標準偏差、最大値、最小値及び、その変化率であ
り、変化率Δxについては図2の特性図に示すように、
次の式(1)で計算される。なお、xは長期傾向特性で、
またfは関数を示し、各平均値(xave )、標準偏差
(xσ)、最大値(xmax )、最小値(xmin )の計算
をする。
The long-term tendency characteristic x calculated here is the average value, the standard deviation, the maximum value, the minimum value, and the change rate thereof, and the change rate Δx is as shown in the characteristic diagram of FIG.
It is calculated by the following formula (1). In addition, x is a long-term tendency characteristic,
Further, f represents a function, and calculates each average value (xave), standard deviation (xσ), maximum value (xmax), and minimum value (xmin).

【0026】Δx=f(x,dt) … (1)Δx = f (x, dt) (1)

【0027】長期傾向分析装置4で計算された長期傾向
特性xは異常判定装置6に入力されて、データベース5
において予め正常運転時の長期傾向特性である各統計量
の、平均値、標準偏差、最大値、最小値及び変化率に基
づいて設定されたしきい値などと比較される。
The long-term tendency characteristic x calculated by the long-term tendency analysis device 4 is input to the abnormality determination device 6 and stored in the database 5
Is compared with a threshold value set in advance based on the average value, standard deviation, maximum value, minimum value, and rate of change of each statistic that is the long-term tendency characteristic during normal operation.

【0028】この異常判定装置6で異常と判定される
と、この異常判定信号により警報装置7は警報を発して
運転員に報知する。また、この時の長期傾向特性x、及
び判断結果は表示装置8で表示され、さらに、プロット
装置9によりプロット出力することができる。なお、こ
の時の異常または正常の判定は、次の第2乃至第5実施
例で示すような判別条件により行われる。
When the abnormality determination device 6 determines that there is an abnormality, the alarm device 7 issues an alarm by this abnormality determination signal to notify the operator. The long-term tendency characteristic x and the judgment result at this time are displayed on the display device 8 and can be plotted and output by the plotting device 9. It should be noted that the determination of abnormality or normality at this time is made under the determination conditions as shown in the following second to fifth embodiments.

【0029】第2実施例は、長期傾向分析装置4におい
て演算される長期傾向分析結果のxi (平均値、標準偏
差、最大値、最小値)が、それぞれ図3の特性図に示す
ように予め設定したそれぞれの、しきい値の上限A1
たは下限A2 を越えた場合に異常であると判定される。
これを次の式 (2)で表す。
In the second embodiment, x i (average value, standard deviation, maximum value, minimum value) of the long-term trend analysis result calculated by the long-term trend analysis device 4 is as shown in the characteristic diagram of FIG. It is judged to be abnormal when the upper limit A 1 or the lower limit A 2 of the respective preset threshold values is exceeded.
This is expressed by the following equation (2).

【0030】 異常=A1 ≦xi 、またはA2 ≧xi … (2)Abnormality = A 1 ≦ x i , or A 2 ≧ x i (2)

【0031】なお、この検査と同時にプラントの運転操
作や、計器サーベイランスが行われると、これによる急
激なプロセス信号などの変化が生じるが、その平均値や
最大値、最小値及び標準偏差に影響を与えた変化率が、
急変であると判別したとき(下記第3実施例に示す判別
条件による)は、明らかにプラント異常による変化では
ないので、異常と判定しない条件を任意に設定すること
ができる。
If plant operation or instrument surveillance is performed at the same time as this inspection, a sudden change in process signal or the like occurs, but the average value, the maximum value, the minimum value, and the standard deviation are affected. The rate of change you gave is
When it is determined that there is an abrupt change (according to the determination conditions shown in the third embodiment below), it is clearly not a change due to a plant abnormality, so conditions that are not determined to be abnormality can be set arbitrarily.

【0032】図3に示すように、ある信号の長期傾向特
性で、たとえば平均値が何らかの理由で徐々に増加し
て、時間ti におけるxi データが、しきい値の上限A
1 を越えた場合に、この時の変化率は急変していないこ
とから、前記した運転操作や計器サーベイランスによる
変化ではなく、したがってプラントに異常があると判定
する。
As shown in FIG. 3, in the long-term tendency characteristic of a signal, for example, the average value gradually increases for some reason, and the x i data at time t i is the upper limit A of the threshold value.
If it exceeds 1 , the rate of change at this time has not changed suddenly, so it is determined that the plant is abnormal, not the change due to the above-described operation or instrument surveillance.

【0033】第3実施例は、長期傾向分析装置4におい
て演算した、図2に示す長期傾向分析の演算結果の変化
率Δxが、急変か否かの判定条件にかかるものである。
図4の設定図に示すように、演算結果の変化率Δxが、
予め設定したしきい値B0 〜B1 からなる斜線範囲内、
あるいはしきい値B2 〜B3 からなる斜線範囲内の異常
と判定される範囲内にある場合は、その変化率Δxの変
化が急激でなく、検査対象のプラント機器に異常が生じ
た結果であるとして、当該プラントに異常があるものと
判定する。
The third embodiment relates to a condition for determining whether or not the change rate Δx of the calculation result of the long-term trend analysis shown in FIG. 2 calculated by the long-term trend analysis device 4 is a sudden change.
As shown in the setting diagram of FIG. 4, the change rate Δx of the calculation result is
Within the shaded range consisting of the preset threshold values B 0 to B 1 ,
Alternatively, when it is within the range determined to be abnormal within the shaded area consisting of the threshold values B 2 to B 3 , the change in the rate of change Δx is not rapid, and the result is that the plant equipment to be inspected is abnormal. If so, it is determined that the plant has an abnormality.

【0034】これについて次の式 (3)で変化率増の場合
で異常と判定する範囲を、また式 (4)で変化率減の場合
で異常と判定する範囲により示す。なお、しきい値B1
〜B2 間については変化が少ないことから正常と判定す
る。
Regarding this, the range determined to be abnormal in the case where the change rate increases in the following equation (3) and the range judged to be abnormal in the case where the change rate decreases in the equation (4) are shown. The threshold value B 1
Since there is little change between B 2 and B 2, it is determined to be normal.

【0035】B1 <Δx<B0 …(3) B2 >Δx>B3 …(4)B 1 <Δx <B 0 (3) B 2 >Δx> B 3 (4)

【0036】また、例えばプラントの運転操作や計器サ
ーベイランスによる急激な変化については、変化率Δx
がΔx>B0 、またはΔx<B3 となり、急変であると
判別されて異常とは判定しない。これは、図5の推移特
性図に示すように、ある信号の長期傾向特性xである例
えば平均値は、時間ti-6 から時間ti-5 にかけてプラ
ントの運転操作がなされたことにより大きく降下し、ま
た時間ti-4 にて再び元に戻っている。
Further, for example, a rapid change due to a plant operation or instrument surveillance, the change rate Δx
Becomes Δx> B 0 or Δx <B 3 , and it is determined that the change is abrupt and not abnormal. As shown in the transition characteristic diagram of FIG. 5, this is the long-term tendency characteristic x of a certain signal. For example, the average value is large due to the operation of the plant being performed from time t i- 6 to time t i-5. It descended and returned again at time t i-4 .

【0037】ここで変化率Δxi-5 とΔxi-4 とは、い
ずれも、しきい値B3 及びB0 を敷越えて急変である
が、再びほぼ元に戻っていることから異常とは判定され
ない。しかし、その後に変化率Δxi-3 、Δxi-2 、Δ
i-1 は、いずれもしきい値B1 〜B2 の正常範囲内で
推移している。しかし、ti においては変化率Δxi
上昇しており、この変化率は図4のしきい値B1 を越え
ていることから、ここで異常範囲内にあるとして異常と
判定される。
Here, the change rates Δx i-5 and Δx i-4 both suddenly change beyond the threshold values B 3 and B 0 , but since they return to the original values again, they are abnormal. Is not judged. However, after that, the change rates Δx i-3 , Δx i-2 , Δ
The x i-1 values are all within the normal range of the threshold values B 1 to B 2 . However, at t i , the rate of change Δx i rises, and since this rate of change exceeds the threshold value B 1 in FIG. 4, it is determined to be abnormal here because it is within the abnormal range.

【0038】第4実施例は、長期傾向分析装置4におけ
る長期傾向分析の演算結果である長期傾向特性xの変化
率Δxが、上記第1実施例または第2実施例の判別条件
による正常範囲内の状態で、N回連続で増加あるいは減
少した場合に、異常であると判定するものである。
In the fourth embodiment, the rate of change Δx of the long-term tendency characteristic x, which is the calculation result of the long-term tendency analysis in the long-term tendency analysis device 4, falls within the normal range according to the determination condition of the first embodiment or the second embodiment. In this state, if it increases or decreases continuously N times, it is determined to be abnormal.

【0039】例えば、N=5に設定した場合は図6の推
移特性図に示すように、ある信号の長期傾向特性xであ
る平均値の変位が、何らかの理由で徐々に低下している
が、非常に緩やかな変化であることと、現在の時間ti
では、しきい値の下限A2 に達していない。
For example, when N = 5 is set, as shown in the transition characteristic diagram of FIG. 6, the displacement of the average value, which is the long-term tendency characteristic x of a certain signal, gradually decreases for some reason. It is a very gradual change and the current time t i
Then, the lower limit of the threshold value A 2 has not been reached.

【0040】したがって、この状態では上記第1実施例
及び第2の実施例による判別条件では異常とは判定され
ないが、本第4実施例においては、変化率としきい値の
上下限を越えずに5回連続して減少しているので、異常
であると判定される。これにより、減少傾向がこのまま
続くとしきい値の下限A2 に達する可能性がある計器の
ドリフトなどにおける異常兆候を事前に検知することが
できる。なお、判定回数Nは増加の場合あるいは減少の
場合について、それぞれ任意に設定することができる。
Therefore, in this state, it is not judged to be abnormal under the judgment conditions according to the first and second embodiments, but in the fourth embodiment, the change rate and the upper and lower limits of the threshold value are not exceeded. Since it has decreased 5 times in a row, it is determined to be abnormal. Accordingly, if the decreasing tendency continues as it is, it is possible to detect in advance an abnormal sign such as a drift of the instrument which may reach the lower limit A 2 of the threshold value. The number N of times of determination can be arbitrarily set in the case of increase and the case of decrease.

【0041】第5実施例は、長期傾向分析装置4におけ
る長期傾向分析の演算結果である長期傾向特性xが、図
7の推移特性図に示すように、しきい値の上限A1 と下
限A2 間の正常範囲内で、急激な変化(図4におけるΔ
i >B0 、Δxi <B3 )が奇数回発生した後(原則
として元のレベルに戻らない場合)に、正常判定(上記
第1実施例及び第2実施例の判別条件による)状態がN
回続くと、異常であると判定する。
In the fifth embodiment, the long-term trend characteristic x, which is the calculation result of the long-term trend analysis in the long-term trend analysis device 4, has a threshold upper limit A 1 and a lower limit A as shown in the transition characteristic diagram of FIG. Within the normal range between the two , a sudden change (Δ in FIG.
After occurrence of x i > B 0 , Δx i <B 3 ) an odd number of times (as a general rule, when the level does not return to the original level), a normal determination (according to the determination conditions of the first embodiment and the second embodiment) is given. Is N
If it continues, it is determined to be abnormal.

【0042】ここでN=5に設定した場合に、図7に示
すように、ある信号の長期傾向特性xである例えば平均
値の変位が計器サーベイランスで一度急変し、その後元
のレベルに戻らずに点1〜5のように一定のまま推移し
ているので、上記第1実施例及び第2実施例の判別条件
では正常状態とみなされても、5回連続でそのまま推移
しているので、N=5の設定から時間ti において異常
であると判定する。これにより、計器サーベイランスの
未復帰状態などが容易に検知できる。
When N = 5 is set here, as shown in FIG. 7, the long-term tendency characteristic x of a certain signal, for example, the displacement of the average value suddenly changes once by the instrument surveillance, and then does not return to the original level. Since points 1 to 5 remain constant, even if they are regarded as normal in the discrimination conditions of the first and second examples, they are still unchanged five times. From the setting of N = 5, it is determined to be abnormal at time t i . This makes it possible to easily detect an unrestored state of instrument surveillance.

【0043】なお、判定のための設定回数Nは、任意に
設定することができる。また、上記各しきい値A,Bの
設定は、図2,3に示すように各統計量ごとに任意に設
定することができ、さらに、これらの監視条件は各信号
ごとに組み合わせを選択できるので、各信号の各統計量
特有の変動の中から、ドリフトや有意な変化をそれぞれ
監視することができる。
The number of times N for the determination can be set arbitrarily. The thresholds A and B can be set arbitrarily for each statistic as shown in FIGS. 2 and 3, and a combination of these monitoring conditions can be selected for each signal. Therefore, it is possible to monitor the drift and the significant change from the fluctuations specific to each statistic of each signal.

【0044】また、プラント機器が異常であると判定さ
れた場合に、これと同時に警報装置7から警報を発して
運転員に報知されると共に、異常と判定された長期傾向
特性xの内容を表示装置8の例えばCRTに表示するこ
とができる。また必要に応じてプロット装置9からプロ
ット出力することができる。
Further, when it is determined that the plant equipment is abnormal, at the same time, an alarm is issued from the alarm device 7 to notify the operator and the contents of the long-term tendency characteristic x determined to be abnormal are displayed. It can be displayed on, for example, a CRT of the device 8. In addition, plotting can be output from the plotting device 9 as needed.

【0045】このような長期傾向分析により求める特性
の変化から、自動的にプラントの異常が検知されるの
で、プラント運転員にとり判断業務の支援による負担の
軽減と、信頼性を向上することができる。
Since the abnormality of the plant is automatically detected from the change of the characteristic obtained by such long-term trend analysis, it is possible to reduce the burden on the plant operator by supporting the decision work and improve the reliability. .

【0046】[0046]

【発明の効果】以上本発明によれば、プラント構成機器
の測定信号から、長期傾向分析により求めた統計量の平
均値と標準偏差及び変化率などから、長期傾向特性の変
化について監視を自動化して各種機器の異常を検知し、
監視頻度を増やして異常の検出時間を短縮させると共
に、原因分析によりプラント診断をする運転員の判断業
務を支援して、プラント運転の信頼性を向上する効果が
ある。
As described above, according to the present invention, it is possible to automate the monitoring of changes in long-term trend characteristics from the average value, standard deviation, and rate of change of statistics obtained by long-term trend analysis from the measurement signals of plant component equipment. To detect abnormalities in various devices,
This has the effects of increasing the frequency of monitoring and shortening the detection time of abnormalities, supporting the judgment work of operators who perform plant diagnosis by cause analysis, and improving the reliability of plant operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る第1実施例のプラント監視装置の
ブロック構成図。
FIG. 1 is a block configuration diagram of a plant monitoring apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明に係る第1実施例の長期傾向特性(変化
率)の特性図。
FIG. 2 is a characteristic diagram of long-term tendency characteristics (rate of change) of the first embodiment according to the present invention.

【図3】本発明に係る第2実施例の長期傾向特性としき
い値の特性図。
FIG. 3 is a characteristic diagram of a long-term tendency characteristic and a threshold value according to the second embodiment of the present invention.

【図4】本発明に係る第3実施例の変化率のしきい値設
定図。
FIG. 4 is a threshold value setting diagram of a change rate according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明に係る第3実施例の長期傾向特性の推移
特性図。
FIG. 5 is a transition characteristic diagram of long-term tendency characteristics of the third embodiment according to the present invention.

【図6】本発明に係る第4実施例の長期傾向特性の推移
特性図。
FIG. 6 is a transition characteristic diagram of long-term tendency characteristics according to the fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明に係る第5実施例の長期傾向特性の推移
特性図。
FIG. 7 is a transition characteristic diagram of the long-term tendency characteristic of the fifth embodiment according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…検出器、2…バンドパスフィルタ、3…データ収集
装置、4…長期傾向分析装置、x…長期傾向特性、5…
長期傾向特性のしきい値など監視条件のデータベース、
6…異常判定装置、7…警報装置、8…表示装置,9…
プロット装置、A…統計量しきい値、B…変化率しきい
値、N…判定設定回数。
1 ... Detector, 2 ... Band pass filter, 3 ... Data collection device, 4 ... Long-term trend analysis device, x ... Long-term trend characteristic, 5 ...
Database of monitoring conditions such as thresholds for long-term trend characteristics,
6 ... Abnormality determination device, 7 ... Alarm device, 8 ... Display device, 9 ...
Plot device, A ... Statistical amount threshold value, B ... Change rate threshold value, N ... Determination setting number of times.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プラントにおける各種機器の運転状態の
測定信号を入力する検出器と、この検出器の出力信号を
記録するデータ収集装置と、このデータ収集装置から送
られるデータを統計的解析手法により所定の時間単位で
解析する長期傾向分析装置と、長期傾向特性のしきい値
などの監視条件を備えたデータベースと、前記長期傾向
分析装置で算出された結果から前記データベースのしき
い値など監視条件により異常判定を行う異常判定装置
と、異常判定信号により警報を発する警報装置とからな
ることを特徴とするプラント監視装置。
1. A detector for inputting measurement signals of operating conditions of various equipment in a plant, a data collecting device for recording output signals of the detector, and data sent from the data collecting device by a statistical analysis method. A long-term trend analysis device for analyzing in a predetermined time unit, a database with monitoring conditions such as threshold values of long-term trend characteristics, and monitoring conditions such as threshold values of the database from the results calculated by the long-term trend analysis device A plant monitoring device comprising: an abnormality determination device for determining an abnormality by means of an abnormality determination device; and an alarm device for issuing an alarm in response to an abnormality determination signal.
【請求項2】 プラントを構成する各種機器の運転状態
の測定信号から長期傾向特性を算出すると共に、所定時
間単位での統計量である平均値と標準偏差、最大値及び
最小値と、これらの変化率に対して予め正常運転時の長
期傾向特性である各統計量及び変化率値に基づき設定し
たしきい値と比較して、前記長期傾向特性である各種統
計量が前記しきい値を越えたことにより、プラントの異
常と判定することを特徴とするプラント監視方法。
2. A long-term tendency characteristic is calculated from measurement signals of operating states of various equipments constituting a plant, and an average value and a standard deviation, a maximum value and a minimum value, which are statistics in a predetermined time unit, and these Compared with the threshold value set based on the change rate value and each statistic that is the long-term tendency characteristic in advance during normal operation, the various statistic that is the long-term tendency characteristic exceeds the threshold value. Therefore, the plant monitoring method is characterized by determining that the plant is abnormal.
【請求項3】 前記長期傾向特性である変化率の信号に
ついて、ある区間での変化率が設定したしきい値を越え
ることなくN回連続して増加あるいは減少した場合にプ
ラントの異常と判定することを特徴とする請求項2記載
のプラント監視方法。
3. A plant abnormality is determined when the rate of change signal, which is the long-term tendency characteristic, increases or decreases N times continuously without exceeding a set threshold value in a certain section. The plant monitoring method according to claim 2, wherein:
【請求項4】 前記長期傾向特性の信号の平均値、最大
値、最小値及び標準偏差が、予め設定した上下限のしき
い値の範囲内で急変したときにこの急変を変化率でカウ
ントし、その後一定の状態が続いた場合にプラントの異
常と判定することを特徴とする請求項2記載のプラント
監視方法。
4. When the average value, the maximum value, the minimum value, and the standard deviation of the signals of the long-term tendency characteristic change suddenly within a preset upper and lower threshold value range, this rapid change is counted at a rate of change. The plant monitoring method according to claim 2, wherein the plant is determined to be abnormal when a certain state continues thereafter.
【請求項5】 前記予め設定するしきい値と異常判別な
どの監視条件を正常運転時の長期傾向特性に基づき任意
に設定することを特徴とするプラント監視方法。
5. A plant monitoring method, wherein the preset threshold and monitoring conditions such as abnormality determination are arbitrarily set based on long-term tendency characteristics during normal operation.
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