CN101964215B - 一种核电站机组功率控制系统 - Google Patents

一种核电站机组功率控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101964215B
CN101964215B CN2010102439299A CN201010243929A CN101964215B CN 101964215 B CN101964215 B CN 101964215B CN 2010102439299 A CN2010102439299 A CN 2010102439299A CN 201010243929 A CN201010243929 A CN 201010243929A CN 101964215 B CN101964215 B CN 101964215B
Authority
CN
China
Prior art keywords
reactor
control
power regulator
machine set
station machine
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.)
Active
Application number
CN2010102439299A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101964215A (zh
Inventor
刘真
孙永滨
张坚
李卓佳
徐良军
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.)
China General Nuclear Power Corp
China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Original Assignee
China General Nuclear Power Corp
China Nuclear Power Engineering Co Ltd
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 China General Nuclear Power Corp, China Nuclear Power Engineering Co Ltd filed Critical China General Nuclear Power Corp
Priority to CN2010102439299A priority Critical patent/CN101964215B/zh
Publication of CN101964215A publication Critical patent/CN101964215A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101964215B publication Critical patent/CN101964215B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种核电站机组功率控制系统，包括反应堆功率调节器，以及与之相连的操作系统和棒控棒位系统；其中每个所述反应堆功率调节器都与至少一个反应堆限制系统连接以采集反应堆限制系统的信号，并分别通过操作系统和棒控棒位系统接收系统操作员指令和棒控棒位系统的开关量信号，所述反应堆功率调节器根据所述系统操作员指令对反应堆限制系统的信号和棒控棒位系统的开关量信号进行处理，并将处理结果送至棒控棒位系统，所述棒控棒位系统根据所述处理结果控制插棒提棒以实现对反应堆功率的控制。本发明通过采用反应堆功率调节器自动进行处理，整个信号采集及处理过程中采用数字化的控制，提供了可靠性和安全性，且减少了操作员的工作量。

Description

一种核电站机组功率控制系统
技术领域
本发明涉及仪表控制技术领域，更具体地说，涉及一种核电站机组功率控制系统。
背景技术
核电站机组功率控制系统是核电厂控制系统的一个重要部分。核电站机组功率控制系统可以采用汽轮机跟随反应堆的控制模式，即通过控制棒控棒位系统的插棒提棒动作将反应堆功率设定在所要求的水平，并通过汽轮机调节器调节汽轮机的负荷使其与反应堆功率相适应以维持蒸汽发生器压力不变。所要求的反应堆功率以及变化速率由操作员通过操作系统设定。
然而，目前国内的大部分核电站采用的是模拟控制仪表来完成上述过程。这种控制设备在网络通讯和数据管理方面已不能适宜当前计算机网络时代的要求，且可靠性和安全性不高。同时，核电机组功率控制系统的功能是建立和维持电厂在规定的运行工况下运行。因此，控制系统需要将启动保护动作解决的事件数目减少到最少，减轻操作员的日常工作量，进而提高电站的可利用率。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有核电站机组功率控制系统采用模拟仪表来实现造成可靠性低且操作量大的缺陷，提供一种核电站机组功率控制系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电站机组功率控制系统，其通过配置的反应堆功率调节器，分别接收反应堆限制系统的信号、系统操作员的指令和棒控棒位系统的开关量，对其进行处理，并将处理结果送至棒控棒位系统。
因此，本发明提供了一种核电站机组功率控制系统，包括反应堆功率调节器，以及与所述反应堆功率调节器相连的操作系统和棒控棒位系统；
所述反应堆功率调节器与至少一个反应堆限制系统连接以采集反应堆限制系统的信号，并分别通过所述操作系统和所述棒控棒位系统接收系统操作员指令和所述棒控棒位系统的开关量信号，所述反应堆功率调节器根据所述系统操作员指令对所述反应堆限制系统的信号和棒控棒位系统的开关量信号进行处理，并将处理结果送至所述棒控棒位系统，所述棒控棒位系统根据所述处理结果控制插棒提棒以实现对反应堆功率的控制。
实施本发明的核电站机组功率控制系统，具有以下有益效果：本发明通过采用反应堆功率调节器，自动根据系统操作员指令对反应堆限制系统的信号和棒控棒位系统的开关量信号进行处理，再由棒控棒位系统根据处理结果控制插棒提棒以实现对反应堆功率的控制，整个信号采集及处理过程中采用数字化的控制，提供了可靠性和安全性，且减少了操作员的工作量，提高电站的可利用率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的核电站机组功率控制系统第一实施例的结构示意图；
图2是本发明的核电站机组功率控制系统第二实施例的结构示意图。
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。
请参阅图1，为本发明核电站机组功率控制系统第一实施例的结构示意图。如图1所示，本发明第一实施例提供的核电站机组功率控制系统主要包括反应堆功率调节器(Automatic Power Control，APC)，即图1中第一反应堆功率调节器110，以及与之相连的操作系统300和棒控棒位系统(Rod Control andIndication System，RCIS)400。
反应堆功率调节器还与至少一个反应堆限制系统(Reactor LimitationSystem，RLS)连接。如图1所示，第一反应堆功率调节器110分别与第一反应堆限制系统201、第二反应堆限制系统202、第三反应堆限制系统203和第四反应堆限制系统204连接，并接收这些反应堆限制系统的信号。同时，第一反应堆功率调节器110与操作系统(如OM690系统)300连接，接收系统操作员通过操作系统300发送过来的指令。第一反应堆功率调节器110还与棒控棒位系统400连接，采集棒控棒位系统的开关量的信号。在接收了上述信号之后，第一反应堆功率调节器110根据系统操作员指令对反应堆限制系统的信号和棒控棒位系统400的开关量信号进行处理并将处理结果发送至棒控棒位系统400。棒控棒位系统400则根据所述处理结果控制插棒提棒以实现对反应堆功率的控制。
请参阅图2，为本发明的核电站机组功率控制系统第二实施例的结构示意图。如图2所示，本发明提供的核电站机组功率控制系统、还设有汽轮机调节器500，且反应堆功率调节器110与汽轮机调节器500连接从而将上述处理结果送至汽轮机调节器500，以协助汽轮机调节器调节汽轮机电功率，从而实现汽轮机跟随反应堆的控制模式。进一步地，本实施例中还可以设置堆内核测系统600，采集反应堆内核测信号，送至与之相连的反应堆功率调节器，反应堆功率调节器在判断异常时发出信号限制所述棒控棒位系统300的插棒提棒动作。
为了保障系统的可靠性，本发明可以进一步采用了冗余结构的设计。例如，采用冗余配置的反应堆功率调节器(Automatic Power Control，APC)，即图1中第一反应堆功率调节器110和第二反应堆功率调节器120，构成双通道调节器，即相当于具有两个完全相同的通道。且每个所述反应堆功率调节器内部采用“主从互校(Master Checker)”的工作模式。即每个所述反应堆功率调节器内具有2个处理器，本实施例中采用SVE2处理器，在内部对这两个SVE2处理器处理的结果进行实时比较，在不一致时产生报警信号；结果比较一致，则正常输出控制结果。
此外，每个所述反应堆功率调节器还设有看门狗(watchdog)电路和供电模件，看门狗电路在检测到反应堆功率调节器硬件电路故障时发送命令给供电模件，以切断所述反应堆功率调节器用于输出信号的模块的供电，从而避免错误的命令。
下面对反应堆功率调节器进行具体说明。本发明提供的核电站机组功率控制系统构成了一个对核电站机组功率进行控制的TXS(Safety I&C System，安全仪控系统)。该TXS针对核电站安全控制保护系统而开发，集计算机技术、控制技术、网络技术为一体，具有控制功能强、操作简便和可靠性高等特点。典型的TXS硬件主要包括数据采集计算机，功能计算机，执行计算机，监视和服务接口计算机；软件部分分为离线与在线软件两个部分。由于TXS的系统模块化，其好处在于系统的升级较为方便，系统的配置也较为灵活，适用范围也较广。在本实施例中，反应堆功率调节器控制运算的核心采用SVE2模件，由64位AMD K6处理器、2M RAM、2M EPROM、64k EEPROM组成。运行周期为50ms，具有K32的背板总线，在前段具有2个串口，用来连接服务器和扩展机架。SVE2模件还通过S430模件采集输入的开关量信号，并通过S451模件输出处理的结果。虽然本实施例采用了上述配置的SVE2模件来实现，但是应该理解的是本发明的反应堆功率调节器还可采用不同配置的模件来构成。
在本发明中，采用L2和H1通信总线来实现系统模块之间的连接。所述反应堆功率调节器通过L2通信总线与反应堆限制系统通信。如第一反应堆功率调节器110通过L2通信总线与第一反应堆限制系统201至第四反应堆限制系统204连接。且所述冗余配置的反应堆功率调节器之间通过L2通信总线实现数据传输。如第一反应堆功率调节器110和第二反应堆功率调节器120之间也采用L2通信总线实现通信。L2通信总线由通信SVE2模件、SL通信模件、SLLM光电转换器等组成，传输速率为1.5MB/s。每个所述反应堆功率调节器采用H1通信总线通过网关900连接到操作系统300。如第一反应堆功率调节器110通过H1通信总线连接到网关900，从而与操作系统300通信。反应堆功率调节器还会将处理结果送回操作系统300显示。H1通讯总线由SCP2通信模件、SHO1电光转换器、SHS1星型耦合器、SHO2光电转换器等组成，传输速率为10MB/s，提供与监视服务界面(Monitor Service Interface，MSI)、服务器、网关(Gateway)间的数据通信。
此外，本发明还在所述H1通信总线上设置有监视服务界面，即图2中第一监视服务界面710和第二监视服务界面720，分别用于监视第一反应堆功率调节器110和第二反应堆功率调节器120的工作情况。所述反应堆功率调节器还连接到服务器800。如第一反应堆功率调节器110和第二反应堆功率调节器120分别通过第一监视服务界面710和第二监视服务界面720后，连接到服务器800。服务器800可以作为工程师站，工程师通过服务器800可以修改第一反应堆功率调节器110和第二反应堆功率调节器120的运行程序。
本发明的核电站机组功率控制系统，通过采用反应堆功率调节器，自动根据系统操作员指令对反应堆限制系统的信号和棒控棒位系统的开关量信号进行处理，再由棒控棒位系统根据处理结果控制插棒提棒以实现对反应堆功率的控制，整个信号采集及处理过程中采用数字仪控系统来实现，在改善核电厂可用性、可靠性、可维修性、经济性、抗过时性以及灵活性方面具有较大的优势，也减少了操作员的工作量，提高电站的可利用率。通过采用冗余配置的反应堆功率调节器，且在每个调节器内部使用“master checker”的工作模式，可实现自动无扰切换，保证了过程控制的高度可用性和可靠性。
本发明是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本发明范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本发明技术的特定场合或材料，可对本发明进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本发明并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。

Claims (9)

1.一种核电站机组功率控制系统，其特征在于，包括反应堆功率调节器，以及与所述反应堆功率调节器相连的操作系统和棒控棒位系统；
所述反应堆功率调节器与至少一个反应堆限制系统连接以采集反应堆限制系统的信号，并分别通过所述操作系统和所述棒控棒位系统接收系统操作员指令和所述棒控棒位系统的开关量信号，所述反应堆功率调节器根据所述系统操作员指令对所述反应堆限制系统的信号和棒控棒位系统的开关量信号进行处理，并将处理结果送至所述棒控棒位系统，所述棒控棒位系统根据所述处理结果控制插棒提棒以实现对反应堆功率的控制；所述反应堆功率调节器还将所述处理结果送至所述操作系统显示；
所述反应堆功率调节器通过L2通信总线与反应堆限制系统通信；所述反应堆功率调节器采用H1通信总线通过网关连接到操作系统。
2.根据权利要求1所述的核电站机组功率控制系统，其特征在于，所述核电站机组功率控制系统还包括与所述反应堆功率调节器连接的汽轮机调节器，所述汽轮机调节器根据所述反应堆功率调节器发送的所述处理结果协助调节汽轮机电功率。
3.根据权利要求1所述的核电站机组功率控制系统，其特征在于，所述核电站机组功率控制系统还包括与所述反应堆功率调节器连接的堆内核测系统，所述反应堆功率调节器采集堆内核测系统的信号，且在判断异常时发出信号以限制所述棒控棒位系统的插棒提棒。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的核电站机组功率控制系统，其特征在于，所述反应堆功率调节器为冗余配置。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的核电站机组功率控制系统，其特征在于，所述反应堆功率调节器包括至少两个处理器，且所述反应堆功率调节器将所述两个处理器处理的结果进行实时比较，在不一致时产生报警信号。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的核电站机组功率控制系统，其特征在于，所述反应堆功率调节器设有看门狗电路和供电模件，所述看门狗电路在检测到反应堆功率调节器硬件电路故障时发送命令给供电模件，以切断所述反应堆功率调节器用于输出信号的模块的供电。
7.根据权利要求4所述的核电站机组功率控制系统，其特征在于，所述冗余配置的反应堆功率调节器之间通过L2通信总线实现数据传输。
8.根据权利要求1所述的核电站机组功率控制系统，其特征在于，所述H1通信总线上还设置有监视服务界面。
9.根据权利要求4所述的核电站机组功率控制系统，其特征在于，每个所述反应堆功率调节器还连接到服务器以供工程师修改运行程序。
CN2010102439299A 2010-08-03 2010-08-03 一种核电站机组功率控制系统 Active CN101964215B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102439299A CN101964215B (zh) 2010-08-03 2010-08-03 一种核电站机组功率控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102439299A CN101964215B (zh) 2010-08-03 2010-08-03 一种核电站机组功率控制系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101964215A CN101964215A (zh) 2011-02-02
CN101964215B true CN101964215B (zh) 2013-03-13

Family

ID=43517059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102439299A Active CN101964215B (zh) 2010-08-03 2010-08-03 一种核电站机组功率控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101964215B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012212304A1 (de) * 2012-07-13 2014-01-16 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung mit einem Mikroprozessorsystem
CN103226984A (zh) * 2013-04-15 2013-07-31 中科华核电技术研究院有限公司 一种核电堆芯目标温度控制方法及系统
CN107939458B (zh) * 2017-10-24 2021-05-11 广东核电合营有限公司 一种核电功率控制系统及核电功率控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4548784A (en) * 1980-08-22 1985-10-22 Hitachi, Ltd. Nuclear reactor power control system
CN1318845A (zh) * 2000-04-14 2001-10-24 法玛通Anp公司 对插入核反应堆堆芯的控制棒的降落时间进行测量的设备
CN101183246A (zh) * 2007-11-27 2008-05-21 哈尔滨工程大学 基于模糊解耦的核动力装置的控制装置及协调控制方法
CN101236409A (zh) * 2007-11-14 2008-08-06 上海海得控制系统股份有限公司 基于计算机的核反应堆棒控系统的控制方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10293195A (ja) * 1997-04-18 1998-11-04 Toshiba Syst Technol Kk 自動出力調整装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4548784A (en) * 1980-08-22 1985-10-22 Hitachi, Ltd. Nuclear reactor power control system
CN1318845A (zh) * 2000-04-14 2001-10-24 法玛通Anp公司 对插入核反应堆堆芯的控制棒的降落时间进行测量的设备
CN101236409A (zh) * 2007-11-14 2008-08-06 上海海得控制系统股份有限公司 基于计算机的核反应堆棒控系统的控制方法
CN101183246A (zh) * 2007-11-27 2008-05-21 哈尔滨工程大学 基于模糊解耦的核动力装置的控制装置及协调控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开平10-293195A 1998.11.04

Also Published As

Publication number Publication date
CN101964215A (zh) 2011-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202230380U (zh) 一种工业在线冗余控制系统
CN103475059A (zh) 多路输出协调控制电动汽车一体化充电机监控系统及方法
CN106229996A (zh) 一种实现svg装置多机并联运行的系统及其控制方法
CN101964215B (zh) 一种核电站机组功率控制系统
CN102646979A (zh) 一种多模块并联直流电源及其控制方法
CN206775517U (zh) 一种基于云服务器的垃圾压缩站冗余配置系统
CN110784007A (zh) 一种微网协调控制装置主备机冗余方法
CN202384834U (zh) 直流电源柜的馈线开关量巡检装置
CN102760504A (zh) 核电站全厂机组的数字控制系统及非核级控制系统、方法
CN104268114A (zh) 一种电源测控系统及其控制方法
CN103701154B (zh) 并网发电机组自动发电控制目标指令接收系统
CN102819252B (zh) 一种分散控制系统中过程控制站多重冗余的实现方法
CN213517922U (zh) 一种应对核电厂控制系统通讯双断点的单环网络结构
CN201365140Y (zh) 核电站电厂馈线开关控制模块
CN212181274U (zh) 一种用于工业自动化控制系统的切换装置
CN210804030U (zh) 一种巨型水电厂检修工单管控系统
CN108037716A (zh) 智能一次设备ied装置的冗余设计方法
CN103777579A (zh) 一种核电站tg和dcs通讯系统及方法
CN202937399U (zh) 一种双模式双微机调速器
CN206649336U (zh) 一种多路用电信息采集与控制系统
CN106532956B (zh) 智能配电网联络开关自适应切换方法
CN101839955B (zh) 一种实现断电告警的网络视频编码器及监测断电的方法
CN205693436U (zh) 具有双控制器的电网配电开关柜现场监控装置
CN210106061U (zh) 一种水轮机导叶状态反馈装置以及水轮机调速器
CN220653197U (zh) 一种光伏逆变器系统及光伏逆变器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 518023 No. 69 Shennan Middle Road, Shenzhen, Guangdong, Futian District

Co-patentee after: CHINA GENERAL NUCLEAR POWER Corp.

Patentee after: CHINA NUCLEAR POWER ENGINEERING Co.,Ltd.

Address before: 518023 No. 69 Shennan Middle Road, Shenzhen, Guangdong, Futian District

Co-patentee before: CHINA GUANGDONG NUCLEAR POWER GROUP Co.,Ltd.

Patentee before: CHINA NUCLEAR POWER ENGINEERING Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder