一種核電站反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)的輸出控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種核電站反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)的輸出控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，核電站通過設(shè)置保護(hù)系統(tǒng)來維持其安全正常運(yùn)行，核電站保護(hù)系統(tǒng)接收現(xiàn)場執(zhí)行設(shè)備(如溫度傳感器、壓力檢測儀表等)上傳的檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)該檢測數(shù)據(jù)判斷現(xiàn)場運(yùn)行狀況是否在可控范圍內(nèi)，并在某些數(shù)據(jù)表示現(xiàn)場運(yùn)行狀況不佳時，下發(fā)相應(yīng)的控制指令給現(xiàn)場控制站，對現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整，以使反應(yīng)堆處于安全狀態(tài)，例如，核電站保護(hù)系統(tǒng)檢測到一回路穩(wěn)壓器壓力信號低于規(guī)定限值后，斷開反應(yīng)堆停堆斷路器，執(zhí)行反應(yīng)堆緊急停堆，并下發(fā)指令到現(xiàn)場控制站，以控制安注栗向一回路注入冷卻劑，確保反應(yīng)堆堆心處于淹沒狀態(tài)。以上為核電站保護(hù)系統(tǒng)對核反應(yīng)堆的保護(hù)控制原理，核電站保護(hù)系統(tǒng)采集的部分現(xiàn)場狀態(tài)信號還用于對非核級核電站設(shè)備(如汽機(jī)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng))的控制及保護(hù)，具體的，將檢測數(shù)據(jù)傳輸給非核級分散控制系統(tǒng)(即非核級DCS)，以通過非核級DCS控制非核級核電站設(shè)備，維持核電站的正常運(yùn)行。
[0003]由于輸入錯誤、系統(tǒng)自身故障等原因，核電站保護(hù)系統(tǒng)可能會輸出不當(dāng)?shù)目刂浦噶睿瑸榱吮苊膺@一現(xiàn)象，系統(tǒng)的缺省值設(shè)置能夠大大提高系統(tǒng)輸出的控制指令的可靠性。反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)缺省值的設(shè)置需充分考慮機(jī)組安全性、可用性、設(shè)備及人員保護(hù)，在現(xiàn)有的核反應(yīng)堆建設(shè)設(shè)計中，根據(jù)機(jī)組安全、可用、設(shè)備及人員保護(hù)需求，部分采集模擬量信號在失效后需保持上一個有效值的方法?，F(xiàn)有的核電站保護(hù)系統(tǒng)為核級分散控制系統(tǒng)(即核級DCS)平臺，在現(xiàn)場執(zhí)行設(shè)備(如傳感器)與核級DCS出現(xiàn)斷線故障時，需要對核級DCS平臺進(jìn)行平臺修改(即在組態(tài)軟件中增加額外的處理軟件邏輯)才能保證上一個有效值功能的正確實現(xiàn)。但是對核級DCS平臺進(jìn)行修改會破壞平臺的通用性、且增加人力和財力成本，可見此方案的實用性不高。
[0004]進(jìn)一步，為了避免對核級DCS平臺進(jìn)行平臺修改，且在核級DCS平臺實現(xiàn)保持上一個有效值的缺省值功能，則需要在反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)的反應(yīng)堆保護(hù)機(jī)柜(RPC)中大量增加延時取值邏輯，即在保護(hù)系統(tǒng)的信號輸入側(cè)對采集的模擬信號進(jìn)行大量延時取值邏輯處理，又由于反應(yīng)堆保護(hù)機(jī)柜的存儲容量及計算能力有限，大量上一個有效值邏輯的增加將導(dǎo)致反應(yīng)堆保護(hù)機(jī)柜的CPU負(fù)荷增加，存在CPU負(fù)荷超標(biāo)風(fēng)險。然而，CPU負(fù)荷超標(biāo)在安全審核方面是不能夠被接受的。
[0005]因此，如何優(yōu)化核電站反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)的輸出控制方法，使得優(yōu)化后的方法既能夠滿足核電站反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)缺省值的功能要求，又能夠減小缺省值功能的實施對系統(tǒng)其它功能及性能的影響，成為亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的核電站反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)缺省值的實施使系統(tǒng)CPU負(fù)荷超標(biāo)，進(jìn)而對系統(tǒng)其它功能及性能造成不良影響的技術(shù)問題，提供一種核電站反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)的輸出控制方法及系統(tǒng)，能夠優(yōu)化現(xiàn)有的核電站反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)的輸出控制方法，使得優(yōu)化后的方法既能夠滿足核電站反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)缺省值的功能要求，又能夠減小缺省值功能的實施對系統(tǒng)其它功能及性能的影響。
[0007]—方面，本發(fā)明方案提供了一種核電站反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)的輸出控制方法，包括如下步驟:
[0008]S1、對核電站保護(hù)系統(tǒng)的輸入信號進(jìn)行傳輸處理，以在核電站保護(hù)系統(tǒng)的輸出端生成輸出信號，并對所述輸出信號進(jìn)行信號質(zhì)量判斷，獲得判斷結(jié)果；
[0009]S2、當(dāng)所述判斷結(jié)果表明輸出信號的信號質(zhì)量為“差”時，調(diào)取預(yù)先設(shè)置的缺省值對輸出信號進(jìn)行數(shù)值替換；
[0010]S3、根據(jù)所述缺省值進(jìn)行邏輯運(yùn)算并進(jìn)行后續(xù)控制及顯示。
[0011]可選的，所述步驟SI具體包括:
[0012]S11、對核電站保護(hù)系統(tǒng)的輸入信號進(jìn)行傳輸處理，以在核電站保護(hù)系統(tǒng)的輸出端獲得包括質(zhì)量位的輸出信號；
[0013]S12、在所述輸出端通過對所述質(zhì)量位進(jìn)行檢驗，以實現(xiàn)對所述輸出信號進(jìn)行信號質(zhì)量判斷，獲得判斷結(jié)果。
[0014]可選的，所述步驟Sll具體包括:
[0015]在核電站保護(hù)系統(tǒng)的輸入信號的傳輸處理路徑上，預(yù)先設(shè)置參數(shù)范圍值，根據(jù)所述參數(shù)范圍值對所傳輸信號質(zhì)量進(jìn)行檢測，并基于檢測結(jié)果生成所述質(zhì)量位，以在核電站保護(hù)系統(tǒng)的輸出端獲得包括質(zhì)量位的輸出信號。
[0016]可選的，所述參數(shù)范圍值包括量程上下限參數(shù)、斷線監(jiān)視參數(shù)、卡件故障診斷功能參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸故障參數(shù)。
[0017]可選的，所述步驟S12具體包括:
[0018]在所述輸出端通過對所述質(zhì)量位進(jìn)行檢驗，判斷所傳輸信號是否偏離正常參數(shù)范圍值，獲得所述判斷結(jié)果;若所述判斷結(jié)果為是，則表明輸出信號的信號質(zhì)量為“差”，若所述判斷結(jié)果為否，則表明輸出信號的信號質(zhì)量為“正?！?。
[0019]可選的，所述輸出控制方法還包括:
[0020]當(dāng)所述判斷結(jié)果表明輸出信號的信號質(zhì)量為“正常”時，則按正常的輸出信號進(jìn)行輸出控制。
[0021]可選的，所述步驟S2具體包括:
[0022]S21、當(dāng)所述判斷結(jié)果表明輸出信號的信號質(zhì)量為“差”時，確定所述輸出信號為失效信號，并判定失效信號的類型和失效狀態(tài)；
[0023]S22、根據(jù)所述失效信號的類型和失效狀態(tài)，調(diào)取預(yù)先按照工藝需求設(shè)置的缺省值對所述失效信號進(jìn)行數(shù)值替換。
[0024]可選的，在對核電站保護(hù)系統(tǒng)的輸入信號進(jìn)行傳輸處理的過程中，根據(jù)控制需求，通過不同的傳輸處理路徑對所述輸入信號進(jìn)行傳輸處理，并在與現(xiàn)場控制站對接的第一輸出端和與非核級分散控制系統(tǒng)對接的第二輸出端獲得輸出信號；
[0025]所述缺省值包括通過所述第一輸出端設(shè)置的現(xiàn)場控制信號缺省值和所述第二輸出端設(shè)置的非核級控制缺省值。
[0026]可選的，當(dāng)核電站保護(hù)系統(tǒng)基于所述輸出信號向所述現(xiàn)場控制站輸出控制指令，且所述輸出信號的信號質(zhì)量為“差”時，通過所述第一輸出端采用預(yù)先設(shè)定的現(xiàn)場控制信號缺省值對輸出信號進(jìn)行數(shù)值替換，根據(jù)所述現(xiàn)場控制信號缺省值進(jìn)行邏輯運(yùn)算并進(jìn)行后續(xù)控制。
[0027]可選的，當(dāng)核電站保護(hù)系統(tǒng)基于所述輸出信號向所述非核級分散控制系統(tǒng)輸出控制指令，且所述輸出信號的信號質(zhì)量為“差”時，通過所述第二輸出端采用預(yù)先設(shè)定的非核級控制缺省值對輸出信號進(jìn)行數(shù)值替換，根據(jù)所述非核級控制缺省值進(jìn)行邏輯運(yùn)算并進(jìn)行后續(xù)控制，以及將所述非核級控制缺省值在人機(jī)界面上進(jìn)行顯示。
[0028]另一方面，本發(fā)明方案還提供了一種核電站反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)的輸出控制系統(tǒng)，包括:
[0029]信號傳輸判斷模塊，用于對核電站保護(hù)系統(tǒng)的輸入信號進(jìn)行傳輸處理，以在核電站保護(hù)系統(tǒng)的輸出端生成輸出信號，并對所述輸出信號進(jìn)行信號質(zhì)量判斷，獲得判斷結(jié)果；
[0030]缺省值替換模塊，用于當(dāng)所述判斷結(jié)果表明輸出信號的信號質(zhì)量為“差”時，調(diào)取預(yù)先設(shè)置的缺省值對輸出信號進(jìn)行數(shù)值替換；
[0031]缺省值邏輯實現(xiàn)模塊，用于根據(jù)所述缺省值進(jìn)行邏輯運(yùn)算并進(jìn)行后續(xù)控制及顯不O
[0032]可選的，所述信號傳輸判斷模塊包括:
[0033]信號傳輸處理單元，用于對核電站保護(hù)系統(tǒng)的輸入信號進(jìn)行傳輸處理，以在核電站保護(hù)系統(tǒng)的輸出端獲得包括質(zhì)量位的輸出信號；
[0034]檢驗判斷單元，用于在所述輸出端通過對所述質(zhì)量位進(jìn)行檢驗，以實現(xiàn)對所述輸出信號進(jìn)行信號質(zhì)量判斷，獲得判斷結(jié)果。
[0035]可選的，所述信號傳輸處理單元具體用于:
[0036]在核電站保護(hù)系統(tǒng)的輸入信號的傳輸處理路徑上，預(yù)先設(shè)置參數(shù)范圍值，根據(jù)所述參數(shù)范圍值對所傳輸信號質(zhì)量進(jìn)行檢測，并基于檢測結(jié)果生成所述質(zhì)量位，以在核電站保護(hù)系統(tǒng)的輸出端獲得包括質(zhì)量位的輸出信號。
[0037]可選的，所述參數(shù)范圍值包括量程上下限參數(shù)、斷線監(jiān)視參數(shù)、卡件故障診斷功能參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸故障參數(shù)。
[0038]可選的，所述檢驗判斷單元具體用于:
[0039]在所述輸出端通過對所述質(zhì)量位進(jìn)行檢驗，判斷所傳輸信號是否偏離正常參數(shù)范圍值，獲得所述判斷結(jié)果;若所述判斷結(jié)果為是，則表明輸出信號的信號質(zhì)量為“差”，若所述判斷結(jié)果為否，則表明輸出信號的信號質(zhì)量為“正常”。
[0040]可選的，所述輸出控制系統(tǒng)還包括:
[0041]正常輸出控制模塊，用于當(dāng)所述判斷結(jié)果表明輸出信號的信號質(zhì)量為“正常”時，則按正常的輸出信號進(jìn)行輸出控制。
[0042]可選的，所述缺省值替換模塊包括:
[0043]信號失效判定單元，用于當(dāng)所述判斷結(jié)果表明輸出信號的信號質(zhì)量為“差”時，確定所述輸出信號為失效信號，并判定失效信號的類型和失效狀態(tài)；
[0044]缺省值替換單元，用于根據(jù)所述失效信號的類型和失效狀態(tài)，調(diào)取預(yù)先按照工藝需求設(shè)置的缺省值對所述失效信號進(jìn)行數(shù)值替換。
[0045]可選的，所述信號傳輸判斷模塊在對核電站保護(hù)系統(tǒng)的輸入信號進(jìn)行傳輸處理的過程中，根據(jù)控制需求，通過不同的傳輸處理路徑對所述輸入信號進(jìn)行傳輸處理，并在與現(xiàn)場控制站對接的第一輸出端和與非核級分散控制系統(tǒng)對接的第二輸出端獲得輸出信號；
[0046]所述缺省值包括通過所述第一輸出端設(shè)置的現(xiàn)場控制信號缺省值和所述第二輸出端設(shè)置的非核級控制缺省值