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公開番号2025012534
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115427
出願日2023-07-13
発明の名称プラント管理システム
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人信友国際特許事務所
主分類G05B 23/02 20060101AFI20250117BHJP(制御;調整)
要約【課題】異常の発生原因の特定の際に、発生原因の特定から復旧までをサポートし、発生障害の早期に復旧できるプラント管理システムを提供する。
【解決手段】プラントの機器に障害が発生したときに機器に紐づくプロセス変化量データを検索し、画像データとして異常信号データベースに保存する異常信号保存部と、障害が発生したときに警報の履歴と障害が発生した機器の動作および操作履歴を保存する異常履歴保存部と、過去の機器障害発生時のデータから障害発生の類似事象を抽出する障害解析部とを有し、障害解析部が、異常信号データベースに保存された画像データと過去の機器障害発生時に保存された画像データとを、または異常履歴データベースに保存された履歴パターンと過去の機器障害発生時に保存された履歴パターンとを、パターンマッチングして障害発生の類似事象を抽出するプラント管理システムを構成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
プラントの管理を行うプラント管理システムであって、
前記プラントの機器におけるプロセス信号のプロセス変化量データを、プロセス変化量データベースに保存するプロセス信号入力部と、
前記プラントの機器に障害が発生したときに、当該機器に紐づく前記プロセス信号の前記プロセス変化量データを、前記プロセス変化量データベースから検索し、画像データとして異常信号データベースに保存する異常信号保存部と、
前記プラントの機器に障害が発生したときに、発報した警報の履歴と障害が発生した機器の動作および操作履歴を時系列順に履歴パターンとして異常履歴データベースに保存する異常履歴保存部と、
前記プラントの機器に障害が発生したときに、過去の機器障害発生時のデータから、障害発生の類似事象を抽出する障害解析部と、を有し、
前記障害解析部は、前記異常信号データベースに保存された画像データと過去の機器障害発生時に保存された画像データとをパターンマッチングする、または、前記異常履歴データベースに保存された履歴パターンと過去の機器障害発生時に保存された履歴パターンとをパターンマッチングすることにより、障害発生の類似事象を抽出する
ことを特徴とするプラント管理システム。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
前記プラントの機器に操作が行われた際に、操作および機器の動作の履歴を機器動作／操作履歴データベースに保存する機器操作データ編集部をさらに備え、
前記障害解析部は、機器障害発生前に前記機器動作／操作履歴データベースに保存された履歴データから、当該機器の操作履歴の有無を判断し、機器の操作履歴がある場合は、異常信号データベースに基づくパターンマッチングの優先度を上げ、機器の操作履歴がない場合は、異常履歴データベースに基づくパターンマッチングの優先度を上げる
ことを特徴とする請求項１に記載のプラント管理システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントの運転を管理するためのプラント管理システムに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
原子力プラントにおける定常運転時の運転員によるプラント監視は、プラント監視システムの系統監視画面を使用してリアルタイムに実施している。
万一、プラント機器（ポンプ、弁等）に障害が発生した場合、早急に障害（異常）要因を特定し復旧させ、定常運転状態へ戻す必要がある。
【０００３】
プラント機器（ポンプ、弁等）に障害が発生した場合、早急に障害（異常）要因を特定し復旧させ、定常運転状態へ戻す必要がある。現状、運転員によって異なる場所に格納された各種履歴情報およびプロセス値傾向を比較・対照し、その発生順序等を調査することで障害要因を特定している。
【０００４】
障害発生状況によっては、プラント機器が設置されている現場での調査が必要となり時間を要するため、復旧までの時間短縮には障害要因の早急な特定が必要となる。
また、特定した障害要因に基づき、復旧方法の検討および復旧対応を行っている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、プラントが異常状態になったか監視するために、プロセス量やアラームの種類に対して、主成分分析を行った主成分スコアによって類似事象を検索している。すなわち、正常、異常問わずに大量にあるプロセス量を主成分スコアに変換することで、監視すべきプロセス量を減らし、プラントが異常状態になったかどうかの監視を容易にすることを目的としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００１－７５６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の技術では、異常状態になった後にその原因を特定する際、プラントの状態を正常に戻すための操作手順を知るために操作履歴を参考にしている。しかしながら、操作履歴の使い方は、プロセス量の変化に影響を与えた機器の動作履歴を表示するのみであり、直接的な分析対象に含まれてはいない。
【０００８】
一方で、特許文献１の技術では、例えばプロセス量の変化量が小さくなる場合（例えば、機器がチャタリングを起こしてON/OFFを繰り返している時など）は、主成分スコアも一定となるので、主成分スコアからでは原因を特定することができない。この場合、過去の異常発生時の操作履歴を追えないと考えられる。
【０００９】
上述した問題を踏まえ、本発明の目的は、プラントの異常状態の監視の段階ではなく、異常の発生原因の特定の際に、効果的に過去の異常状態との一致率が高い事象を検出し、発生原因の特定から復旧までをサポートし、発生障害の早期に復旧できるプラント管理システムを提供するものである。
【００１０】
また、本発明の上記の目的およびその他の目的と本発明の新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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