CN101477377B - 一种核电机组系统及其安全监控方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于核电机组的安全控制领域，提供了一种核电机组系统及其安全监控方法和装置，所述系统包括总体画面以及监视画面，所述方法包括：在事故状态时，根据操作指令显示总体画面，所述总体画面包括与事故相关的多个设备运行状态的画面；根据操作指令对应的运行设备调用相应的监视画面；显示调用的监视画面。通过本发明实施例，为协调员节省了大量的时间和精力，使之可以把握机组整体状态，安全有效地控制机组，过程简洁，极大的提高了效率。
Description
技术领域
本发明属于核电机组的安全控制领域，尤其涉及一种核电机组系统及其安全监控方法和装置。
背景技术
一般情况下，核电厂主控室人员配备如下：一名一回路操纵员，一名二回路操纵员，一名协调员和一名值长。
在核电厂事故情况下，协调员的工作包括：
负责监控机组整体状态，监视主要参数以及重要系统的状态；
控制事故程序的方向，操作的中止和再定位，对一二回路操纵员重要操作的监督以及协调，机组支持功能的监控和管理；
与外部门的联系沟通；
执行值长/安工要求的操作；
协调运行值人员对事故的控制，调整运行值的工作负荷，协调安排那些优先要做的工作；；
执行火警行动单；
在叠加事故中，管理蓄电池的起始放电和整流器的切换；
负责安全系统的恢复，监督机组后撤的要求。
由上可见，在核电厂发生事故的情况下，协调员是主控室事故处理的核心，不仅需要监视一二回路参数，监控一回路操纵员和二回路操纵员的操作，还要对机组状态和控制策略进行预判，跟踪整个运行值的运作等，其任务相当繁重的。
而且，核电机组由于其技术的复杂性，存在大量的各类设备，仅阀门就有一万多个，另外还有大量的泵、电机、各类传感器等，同时由此产生了大量的逻辑量、模拟量以及大量的实时报警等，在全数字化控制系统中，这类数字化的信息比传统的主控制系统的信息要大大增加。在核电机组事故情况下，这些海量的数据信息会集中传送到核电厂机组控制室，如果通过协调员逐个画面对机组状态进行识别则需要大量的时间，并且由于受显示屏显示方式和大小的限制，容易丧失对整个机组总体状态的把握。
并且，在按规定执行相应的事故程序时，面对各种大量信息，需要协调员迅速找到事故程序要求观察的参数来决定程序走向，并采取正确的处理措施。事故工况下机组状态比较紧急，如只按系统控制工艺画面进行机组状态监视，对了解机组整体状态不利，同时调用大量系统控制工艺画面不仅繁琐，也是不现实的。
综上，现有技术中，在出现事故状态时，由于需要调用大量的与事故相关的画面，不仅对协调员的要求较高，而且过程繁琐，效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电机组系统的安全监控方法，旨在解决现有技术中，在出现事故状态时，由于需要调用大量的与事故相关的设备状态的画面，造成的过程繁琐，效率低下的问题。
本发明是这样实现的，一种核电机组系统的安全监控方法，所述方法包括：
在事故状态时，根据操作指令显示总体画面，所述总体画面包括与事故相关的多个设备运行状态的画面；
根据操作指令对应的运行设备调用相应的监视画面；
显示调用的监视画面；
所述根据操作指令对应的运行设备调用相应的监视画面的步骤具体包括：
显示机组安全保护信号动作情况，根据操作指令调用相应的监视画面；
显示主参数降级灯情况，根据操作指令调用相应的监视画面；
显示核蒸汽供应系统和支持系统的运作情况，根据操作指令调出监视画面以及自动诊断画面；以及
根据操作指令链接操纵员状态监视画面。
本发明的另一目的在于提供一种核电机组系统的安全监控装置，所述系统包括总体画面以及监视画面，所述装置包括：
总体画面显示模块，用于在事故状态时，根据操作指令显示总体画面，所述总体画面包括与事故相关的多个设备运行状态的画面；
监视画面调用模块，用于根据操作指令对应的运行设备调用相应的监视画面；
监视画面显示模块，用于显示调用的监视画面；
所述监视画面调用模块具体包括：
安全保护信号指示操作模块，用于分析机组安全保护信号动作情况，根据操作指令调用相应的监视画面；
主参数降级灯指示操作模块，用于分析系统主参数降级灯情况，根据操作指令调用相应的监视画面；
蒸汽供应系统和支持系统指示操作模块，用于分析蒸汽供应系统和支持系统的运作情况，根据操作指令调出监视画面以及自动诊断画面；
操纵员状态指示操作模块，用于根据操作指令链接操纵员状态监视画面。
本发明的另一目的在于提供一种包括本发明实施例提供的安全监控装置的核电机组系统。
在本发明实施例中，在事故状态时，根据操作指令将总体画面显示，其中，该总体画面包括与事故相关的多个设备运行状态的画面，根据操作指令调用相应的运行设备的监视画面，并显示调用的监视画面，通过本发明实施例，为协调员节省了大量的时间和精力，使之可以把握机组整体状态，安全有效地控制机组，过程简洁，极大的提高了效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的核电机组系统的安全监控方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的核电机组系统的安全监控装置的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明实施例中，在事故状态时，根据操作指令将总体画面显示，其中，该总体画面包括与事故相关的多个设备运行状态的画面，根据操作指令调用相应的运行设备的监视画面，并显示调用的监视画面。
请参阅图1，本发明实施例提供的核电机组系统的安全监控方法包括以下步骤：
在步骤S101中，在事故状态时，根据操作指令将总体画面显示，其中，所述总体画面包括与事故相关的多个设备运行状态的画面。
在本发明实施例中，设备运行状态包括：保护系统的安全保护信号动作状态、系统六大主参数状态、核蒸汽供应系统和支持功能运行状态、以及操纵员操作状态。
在具体实施过程中，将该总体画面显示在协调员工作站左边第一个屏幕上，其中，总体画面任何时候不得被其他画面覆盖。
在步骤S102中，根据操作指令对应的运行设备调用相应的监视画面。其中，述总体画面中具有所述监视画面的链接指示。
在具体实施过程中，该步骤具体包括：
1、分析机组安全保护信号动作情况，如果安全保护信号出现，则根据协调员的操作指令调用保护信号对应设备的监视画面，确认安全保护机构正确动作，以及性能参数达到系统设计要求。
机组安全保护信号包括诸如反应堆停堆、安注、安全壳隔离、安全壳喷淋等，通过该步骤，使得协调员及时发现系统保护动作情况，并及时的对保护动作进行确认和跟踪。
2、分析系统主参数降级灯，如果降级灯亮，协调员需读取总体画面上的相应参数独立判断计算机诊断是否正确，如果需要，根据协调员的操作指令调用相应的监视画面。
其中，系统主参数主要包括六种，依次为：反应堆次临界度S/K，余热排出WR(P，T)，一回路水装量IEp，二回路水装量IEs，二回路完整性INTs，安全壳完整性INTe。其中，本发明实施例可以通过亮灯的方法直观地显示参数对应设备的状态：正常，降级，严重降级。
3、分析重要的核蒸汽供应系统和支持系统，如果这些系统发生故障，通过计算机自动诊断，其背景颜色由绿色变成红色，此时，继续根据协调员的操作指令调用相应的监视画面。
在具体实施过程中，通过自动状态诊断，在计算机的帮助下对支持功能(譬如电源，冷源，气源)和重要核蒸汽系统和设备的状态进行诊断显示。通过这些重要设备状态和关键参数，协调员可以对机组状态进行独立判断，确认与计算机判断的一致性。
4、如果上述的系统都运行正常，协调员执行系统的事故程序，通过在链接画面上选择相应的操纵员状态监视画面，监控操纵员的操作，确认机组状态安全可控。
在具体实施过程中，总体画面通过链接画面来连接监视画面的，其中，链接画面有两张，一张用于机组功率运行到中间停堆，RRA(Residual heatRemove Administration，余热排出系统)未连接状态；另一张用于中间停堆，RRA连接状态至换料冷停堆状态。通过链接画面，协调员可以很方便的进入操纵员状态跟踪画面，由于操纵员程序和状态跟踪画面是结合在一起执行的，所以协调员可以根据自己的程序和操纵员状态跟踪画面检查操纵员操作是否正确。
在步骤S103中，显示调用的监视画面。
本发明实施例由于采用状态导向法事故程序，程序由不同的序列组成，每个序列为闭环结构，协调员每执行一个循环都需要调出监视画面监视三道屏障和支持功能状态。同时在执行程序过程中，若保护系统动作或主参数出现降级，协调员有权中止循环优先确认保护动作正确和处理严重情况。
图2示出了本发明实施例提供的核电机组系统的安全监控装置的结构。
其中，总体画面显示模块21用于在事故状态时，根据操作指令将总体画面显示，所述总体画面包括与事故相关的多个设备运行状态的画面；
其中，所述设备运行状态包括：保护系统的安全保护信号动作状态、系统主参数状态、核蒸汽供应系统和支持功能运行状态、以及操纵员操作状态。
监视画面调用模块22用于根据操作指令对应的运行设备调用相应的监视画面；
在具体实施过程中，所述总体画面中具有所述监视画面的链接指示，总体画面通过链接画面来连接监视画面的，其中，链接画面有两张，一张用于机组功率运行到中间停堆，RRA系统未连接状态；另一张用于中间停堆，RRA连接状态至换料冷停堆状态。通过链接画面，协调员可以很方便的进入操纵员状态跟踪画面，由于操纵员程序和状态跟踪画面是结合在一起执行的，所以协调员可以根据自己的程序和操纵员状态跟踪画面检查操纵员操作是否正确。
监视画面调用模块22具体包括安全保护信号指示操作模块221、主参数降级灯指示操作模块222、蒸汽供应系统和支持系统指示操作模块223以及操纵员状态指示操作模块224：
安全保护信号指示操作模块221用于分析机组安全保护信号动作情况，根据操作指令调用相应的监视画面；
主参数降级灯指示操作模块222用于分析主参数降级灯情况，根据操作指令调用相应的监视画面；
蒸汽供应系统和支持系统指示操作模块223用于分析蒸汽供应系统和支持系统的运作情况，根据操作指令调出监视画面以及自动诊断画面。
操纵员状态指示操作模块224用于根据操作指令链接操纵员状态监视画面。
各模块具体的调用监视画面的过程在前文已述，此处不再赘述。
监视画面显示模块23用于显示调用的监视画面。
在本发明实施例中，在事故状态时，根据协调员的操作指令将总体画面显示，其中，该总体画面包括与事故相关的多个设备运行状态的画面，根据协调员的操作指令调用相应的运行设备的监视画面，并将调用的监视画面显示，通过本发明实施例，为协调员节省了大量的时间和精力，使之可以把握机组整体状态，安全有效地控制机组，过程简洁，极大的提高了效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种核电机组系统的安全监控方法，其特征在于，所述方法包括：
在事故状态时，根据操作指令显示总体画面，所述总体画面包括与事故相关的多个设备运行状态的画面；
根据操作指令对应的运行设备调用相应的监视画面；
显示调用的监视画面；
所述根据操作指令对应的运行设备调用相应的监视画面的步骤具体包括：
显示机组安全保护信号动作情况，根据操作指令调用相应的监视画面；
显示主参数降级灯情况，根据操作指令调用相应的监视画面；
显示核蒸汽供应系统和支持系统的运作情况，根据操作指令调出监视画面以及自动诊断画面；以及
根据操作指令链接操纵员状态监视画面。
2.如权利要求1所述的安全监控方法，其特征在于，所述设备运行状态包括：
保护系统的安全保护信号动作状态、系统主参数状态、核蒸汽供应系统和支持功能运行状态、以及操纵员操作状态。
3.如权利要求1所述的安全监控方法，其特征在于，所述总体画面中具有所述监视画面的链接指示。
4.一种核电机组系统的安全监控装置，其特征在于，所述系统包括总体画面以及监视画面，所述装置包括：
总体画面显示模块，用于在事故状态时，根据操作指令显示总体画面，所述总体画面包括与事故相关的多个设备运行状态的画面；
监视画面调用模块，用于根据操作指令对应的运行设备调用相应的监视画面；
监视画面显示模块，用于显示调用的监视画面；
所述监视画面调用模块具体包括：
安全保护信号指示操作模块，用于分析机组安全保护信号动作情况，根据操作指令调用相应的监视画面；
主参数降级灯指示操作模块，用于分析系统主参数降级灯情况，根据操作指令调用相应的监视画面；
蒸汽供应系统和支持系统指示操作模块，用于分析蒸汽供应系统和支持系统的运作情况，根据操作指令调出监视画面以及自动诊断画面；
操纵员状态指示操作模块，用于根据操作指令链接操纵员状态监视画面。
5.如权利要求4所述的安全监控装置，其特征在于，所述设备运行状态包括：
保护系统的安全保护信号动作状态、系统主参数状态、核蒸汽供应系统和支持功能运行状态、以及操纵员操作状态。
6.如权利要求4所述的安全监控装置，其特征在于，所述总体画面中具有所述监视画面的链接指示。
7.一种包括权利要求4至6任一项所述的安全监控装置的核电机组系统。
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