CN103400621A - 一种高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制方法和装置，属于核电技术领域。所述方法包括：接收工况投入指令，所述工况投入指令中携带有工况标识；根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门；将所述工况投入指令中携带的工况标识对应的工况投入信号输入所述各阀门的控制联锁，以使各控制联锁分别根据输入的所述工况投入信号和预设的设备状态参数输入信号，对相应的阀门进行控制。采用本发明，可以提高对启停堆系统进行控制的灵活性。

Description

一种高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制方法和装置

技术领域

本发明涉及核电技术领域，特别涉及一种高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制方法和装置。

背景技术

高温气冷堆核电站是国际公认的第四代先进反应堆。高温气冷堆核电站设置有启停堆系统，启停堆系统由管路、阀门、计算机等设备组成，用于在机组启停阶段负责匹配核岛二回路出口蒸汽参数与汽轮机进口蒸汽参数要求。

现有技术中，在对启停堆系统进行控制时，对应启停堆系统中的各阀门设置有控制联锁（一种软件逻辑控制器，用于接收输入信号，并在输入信号满足预设的输入条件时，控制相应阀门进行相应的动作），将检测到的设备的状态参数（运行状态、温度、内压等参数）作为相应控制联锁的输入信号，以实现对各阀门的控制。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

高温气冷堆核电站采用两座反应堆并联带动一台汽轮机运行发电的工作模式，而现有技术中控制联锁的输入信号只有设备状态参数，这可能出现的问题是，阀门的某些不同操作在不同工况下进行，触发这些操作所需要对控制联锁输入的设备状态参数可能是相同的，这将导致对启停堆系统的控制无法进行，所以，现有技术对启停堆系统进行控制的灵活性较差。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制方法和装置，以提高对启停堆系统进行控制的灵活性。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制方法，所述方法包括：

接收工况投入指令，所述工况投入指令中携带有工况标识；

根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门；

将所述工况投入指令中携带的工况标识对应的工况投入信号输入所述各阀门的控制联锁，以使各控制联锁分别根据输入的所述工况投入信号和预设的设备状态参数输入信号，对相应的阀门进行控制。

优选的，还包括：

预先存储各工况标识的初始状态参数条件，所述初始状态参数条件包括至少一个状态参数的初始参数值；

检测所述工况投入指令中携带的工况标识对应的初始状态参数条件中各状态参数的当前参数值；

所述根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门，包括：

如果所述工况投入指令中携带的工况标识对应的初始状态参数条件中各状态参数的当前参数值与存储的初始参数值相匹配，则根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门。

优选的，所述接收工况投入指令之后，还包括：

显示所述工况标识对应的工况的投入确认通知，所述投入确认通知中至少包括确认投入的选项。

优选的，所述根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门，包括：

当接收到点击所述确认投入的选项而产生的确认指令之后，根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门。

优选的，所述将所述工况投入指令中携带的工况标识对应的工况投入信号输入所述各阀门的控制联锁之后，还包括：

当接收到工况切除指令时，取消对所述各阀门的控制联锁输入的工况投入信号。

另一方面，提供了一种高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制装置，所述装置包括：

接收模块，用于接收工况投入指令，所述工况投入指令中携带有工况标识；

确定模块，用于根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门；

输入模块，用于将所述工况投入指令中携带的工况标识对应的工况投入信号输入所述各阀门的控制联锁，以使各控制联锁分别根据输入的所述工况投入信号和预设的设备状态参数输入信号，对相应的阀门进行控制。

优选的，还包括：

存储模块，用于预先存储各工况标识的初始状态参数条件，所述初始状态参数条件包括至少一个状态参数的初始参数值；

检测模块，用于检测所述工况投入指令中携带的工况标识对应的初始状态参数条件中各状态参数的当前参数值；

所述确定模块，用于：

如果所述工况投入指令中携带的工况标识对应的初始状态参数条件中各状态参数的当前参数值与存储的初始参数值相匹配，则根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门。

优选的，还包括显示模块，用于：

在所述接收工况投入指令之后，显示所述工况标识对应的工况的投入确认通知，所述投入确认通知中至少包括确认投入的选项。

优选的，所述确定模块，用于：

当接收到点击所述确认投入的选项而产生的确认指令之后，根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门。

优选的，还包括切除模块，用于：

在所述将所述工况投入指令中携带的工况标识对应的工况投入信号输入所述各阀门的控制联锁之后，当接收到工况切除指令时，取消对所述各阀门的控制联锁输入的工况投入信号。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例中，将工况投入信号和设备状态信号共同作为控制联锁的输入信号，对阀门进行控制，即使对于阀门的某些不同操作，触发这些操作所需要对控制联锁输入的设备状态参数是相同的，也可以通过不同的工况投入信号来分别触发这些不同的操作，从而，可以提高对启停堆系统进行控制的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制方法中的逻辑图；

图2是本发明实施例提供的高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制方法中的逻辑图；

图3是本发明实施例提供的高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制方法中的逻辑图；

图4是本发明实施例提供的高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制方法流程图；

图5是本发明实施例提供的高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制方法，如图4所示，该方法的处理流程可以包括如下的步骤：

步骤401，接收工况投入指令，该工况投入指令中携带有工况标识。

步骤402，根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门。

步骤403，将工况投入指令中携带的工况标识对应的工况投入信号输入确定出的各阀门的控制联锁，以使各控制联锁分别根据输入的工况投入信号和预设的其它输入信号，对相应的阀门进行控制。

本发明实施例中，将工况投入信号和设备状态信号共同作为控制联锁的输入信号，对阀门进行控制，这样，即使对于阀门的某些不同操作，触发这些操作所需要对控制联锁输入的设备状态参数是相同的，也可以通过不同的工况投入信号来分别触发这些不同的操作，从而，可以提高对启停堆系统进行控制的灵活性。

实施例二

本发明实施例提供了一种高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制方法，该方法的执行主体可以是高温气冷堆核电站的启停堆系统中控制用的计算机。

在高温气冷堆核电站的运行过程中可以包括如下13种工况：工况1A为#1反应堆、汽轮机冷态启动；工况2A为#2反应堆冷态启动；工况3A为#2反应堆正常停堆；工况4A为#1反应堆、汽轮机正常停闭；工况5A为#1反应堆、汽轮机温态启动；工况6A为#1反应堆不停堆低负荷运行，汽轮机热态启动；工况10为#1、#2反应堆不停堆低负荷运行，汽轮机热态启动；工况1B为#2反应堆、汽轮机冷态启动；工况2B为#1反应堆冷态启动；工况3B为#1反应堆正常停堆；工况4B为#2反应堆、汽轮机正常停闭；工况5B为#2反应堆、汽轮机温态启动；工况6B为#2反应堆不停堆低负荷运行，汽轮机热态启动。

下面将结合具体的实现方式对图4所示的处理流程进行详细的说明，内容可以如下：

步骤401，接收工况投入指令，该工况投入指令中携带有工况标识。

在接收工况投入指令之后，控制计算机可以显示工况标识对应的工况的投入确认通知，投入确认通知中至少包括确认投入的选项，另外，还可以包括取消的选项。操作人员在看到投入确认通知之后，可以操作计算机选择确认投入或取消。如果选择确认投入，则会触发生成确认指令。相应的，计算机当接收到点击确认投入的选项而产生的确认指令之后，则可以执行后续的处理步骤。

除了工况投入指令，还可以接收工况切除指令。工况切除指令用于取消对各阀门的控制联锁输入的工况投入信号。

在实施中，可以通过图1所示的逻辑图来生成工况投入指令。可以设置软键盘，不同的键分别用于不同工况的投入。操作人员可以操作软键盘控制发送的工况投入指令，然键盘可以在相应的输出端输出一个单脉冲，脉冲的宽度可以定义。用户可以定义若干个（如16个）脉冲输出端。其中，每个工况投入脉冲及工况切除脉冲输出端对应一个RS（Reset Set，重置设置）触发器。对应的软键盘输出信号和置位允许信号进行与逻辑运算之后，作为RS触发器的置位信号，接至RS触发器置位端。其中，13个工况投入对应的第一级RS触发器的置位允许信号相同，均为两信号取逻辑与运算之结果，其一为工况切除信号（下文详述），其二为所有13个工况投入对应的第一级RS触发器输出信号进行或逻辑运算之后并取非。工况切除信号作为操纵人员工况投入的允许信号是因为各工况之间不允许相互切换，应保证只有在启停堆系统切除状态下才能投运某种工况。各输出端相或取非作为允许信号是为了防止由于操纵员短时间内手动选择不同工况投入的误操作而造成同一时刻显示界面中同时出现多种工况的投入确认通知，保证同一时刻工况投入的唯一性。

在上述软键盘中可以设置工况切除键，与13个工况投入键不同，工况切除键对应第一级RS触发器置位允许条件是工况切除状态取非后的值，该允许条件保证工况切除信号只能在工况投入时才能选择投入，并且在同一时间不会出现13个工况中的任一工况的投入确认通知窗口与工况切除确认通知窗口同时出现。一旦操纵员发出工况投入指令或切除指令，且相应允许信号为1，其对应第一级RS触发器置位后输出一长信号，该信号作为一显示画面指示，询问操纵员是否确认进行工况投入或切除。此画面指示起到为操纵人员进行工况选择或工况切除的二次确认作用。一旦操纵员之前操作出现失误，通过该画面指示发现工况选择错误，此时可按下取消的按钮，该信号将接至RS触发器复位端，复位掉主要的工况的投入确认通知，防止错选工况。若操纵员确认无误，可按下确工况认键，确认信号将于与RS触发器输出信号取与后，生成确认相应工况投入信号或工况切除信号，同时，每一路经确认后的触发器输出信号，与取消输出信号取或运算后，重新接入RS触发器复位端。将确认后的信号接入复位端的目的是在确认某种工况选择后或确认启停堆系统切除后，复位掉是否确认工况投入或切除的确认通知画面。

上述软键盘可以包括16个键，包括13个工况的工况投入键、工况切除键、确认键、取消键。在图1中，PK1对应工况1A，PK2对应工况2A，PK3对应工况3A，PK4对应工况4A，PK5对应工况5A，PK6对应工况6A，PK7对应工况10，PK8对应工况1B，PK9对应工况2B，PK10对应工况3B，PK11对应工况4B，PK12对应工况5B，PK13对应工况6B，PK14对应工况切除，PK15对应取消，PK16对应确认。

步骤402，根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门。

优选的，可以预先存储各工况标识的初始状态参数条件，所述初始状态参数条件包括至少一个状态参数的初始参数值。如下面的表1所示为各工况下的初始状态参数条件。

表1

在执行步骤402之前，可以检测工况投入指令中携带的工况标识对应的初始状态参数条件中各状态参数的当前参数值。相应的，步骤402的处理可以如下：如果工况投入指令中携带的工况标识对应的初始状态参数条件中各状态参数的当前参数值与存储的初始参数值相匹配，则根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门。也即，在工况投入指令中携带的工况标识对应的初始状态参数条件中各状态参数的当前参数值与存储的初始参数值相匹配时，执行步骤402、403的处理。

在实施中，检测工况投入指令中携带的工况标识对应的初始状态参数条件中各状态参数的当前参数值的处理，可以通过图2所示的逻辑图来实现。

此处分别采集两台反应堆的运行/停止状态信号、汽轮机运行/停止状态信号和汽轮机金属温度信号，根据表1中所列的13个工况的初始状态参数条件，对采集的信号进行逻辑运算后，组合生成各工况对应的投入允许信号，工况投入允许信号同时也可以进行显示输出，即根据各设备状态参数（两台反应堆的运行/停止状态、汽轮机运行/停止状态和汽轮机金属温度）的当前参数值，确定当前的各设备状态参数可以满足初始状态参数条件的工况，显示确定出的这些工况，这样，在操作人员进行工况选择时可以辅助操纵人员判断。

在实施中，将工况投入指令中携带的工况标识对应的初始状态参数条件中各状态参数的当前参数值与存储的初始参数值进行匹配判断的处理，可以通过图3所示的逻辑图来实现。

图1和图2中逻辑图产生的信号输入图3的逻辑图，图1、图2、图3的圆圈中编码相同的端口为相互连接的端口。图3的逻辑图对输入信号处理后，生成最终的工况投入信号或工况切除信号，将工况投入信号输入相应的阀门的控制联锁，或者，根据工况切除信号，取消对各阀门的控制联锁输入的工况投入信号。

在图3中，工况投入信号生成由RS触发器触发生成，每种工况投入信号及工况切除信号均各自对应一RS触发器。工况投入信号的触发条件是图1中相应工况的工况投入信号产生，且图2中相应工况的投入允许信号产生。当图1逻辑图输出工况切除信号为1时，该信号输入图3的逻辑图中的工况切除信号生成RS触发器的置位端，生成工况切除信号，同时，该信号接至图3的逻辑图的13个工况投入信号的复位端，复位掉当前投运工况状态。

由于工况投入信号或工况切除信号经确认选择后立刻复位，可能导致确认后的信号脉冲时长过短以至于不足以触发工况投入信号或切除状态信号，为保证触发信号有足够的脉冲宽度，图1的逻辑图中每一路经确认后的信号输出都串接一预设时长（如3秒）的数字单脉冲触发块。

一旦任一工况投入运行，工况切除信号应自动切除。逻辑设计时将所有工况投入信号取或，经过一预设时长（如3秒）的数字单脉冲触发块接至工况切除信号生成RS触发器的复位端。此时对信号进行单脉冲处理的目的是将工况投入信号变为短信号，防止对工况切除信号生成RS触发器的复位端输入时长为1而导致工况切除无法执行。

步骤403，将工况投入指令中携带的工况标识对应的工况投入信号输入确定出的各阀门的控制联锁，以使各控制联锁分别根据输入的工况投入信号和预设的其它输入信号，对相应的阀门进行控制。

在该步骤执行之后，还可以执行以下处理：当接收到工况切除指令时，取消对各阀门的控制联锁输入的工况投入信号。

本发明实施例中，将工况投入信号和设备状态信号共同作为控制联锁的输入信号，对阀门进行控制，即使对于阀门的某些不同操作，触发这些操作所需要对控制联锁输入的设备状态参数是相同的，也可以通过不同的工况投入信号来分别触发这些不同的操作，从而，可以提高对启停堆系统进行控制的灵活性。

实施例三

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制装置，如图5所示，所述装置包括：

接收模块510，用于接收工况投入指令，所述工况投入指令中携带有工况标识；

确定模块520，用于根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门；

输入模块530，用于将所述工况投入指令中携带的工况标识对应的工况投入信号输入所述各阀门的控制联锁，以使各控制联锁分别根据输入的所述工况投入信号和预设的设备状态参数输入信号，对相应的阀门进行控制。

优选的，还包括：

存储模块，用于预先存储各工况标识的初始状态参数条件，所述初始状态参数条件包括至少一个状态参数的初始参数值；

检测模块，用于检测所述工况投入指令中携带的工况标识对应的初始状态参数条件中各状态参数的当前参数值；

所述确定模块520，用于：

如果所述工况投入指令中携带的工况标识对应的初始状态参数条件中各状态参数的当前参数值与存储的初始参数值相匹配，则根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门。

优选的，还包括显示模块，用于：

在所述接收工况投入指令之后，显示所述工况标识对应的工况的投入确认通知，所述投入确认通知中至少包括确认投入的选项。

优选的，所述确定模块520，用于：

当接收到点击所述确认投入的选项而产生的确认指令之后，根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门。

优选的，还包括切除模块，用于：

在所述将所述工况投入指令中携带的工况标识对应的工况投入信号输入所述各阀门的控制联锁之后，当接收到工况切除指令时，取消对所述各阀门的控制联锁输入的工况投入信号。

本发明实施例中，将工况投入信号和设备状态信号共同作为控制联锁的输入信号，对阀门进行控制，即使对于阀门的某些不同操作，触发这些操作所需要对控制联锁输入的设备状态参数是相同的，也可以通过不同的工况投入信号来分别触发这些不同的操作，从而，可以提高对启停堆系统进行控制的灵活性。

需要说明的是：上述实施例提供的高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制装置在对高温气冷堆核电站的启停堆系统进行控制时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制装置与高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

接收工况投入指令，所述工况投入指令中携带有工况标识；

根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门；

将所述工况投入指令中携带的工况标识对应的工况投入信号输入所述各阀门的控制联锁，以使各控制联锁分别根据输入的所述工况投入信号和预设的设备状态参数输入信号，对相应的阀门进行控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

预先存储各工况标识的初始状态参数条件，所述初始状态参数条件包括至少一个状态参数的初始参数值；

检测所述工况投入指令中携带的工况标识对应的初始状态参数条件中各状态参数的当前参数值；

所述根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门，包括：

如果所述工况投入指令中携带的工况标识对应的初始状态参数条件中各状态参数的当前参数值与存储的初始参数值相匹配，则根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收工况投入指令之后，还包括：

显示所述工况标识对应的工况的投入确认通知，所述投入确认通知中至少包括确认投入的选项。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门，包括：

当接收到点击所述确认投入的选项而产生的确认指令之后，根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述工况投入指令中携带的工况标识对应的工况投入信号输入所述各阀门的控制联锁之后，还包括：

当接收到工况切除指令时，取消对所述各阀门的控制联锁输入的工况投入信号。

6.一种高温气冷堆核电站的启停堆系统的控制装置，其特征在于，所述装置包括：

接收模块，用于接收工况投入指令，所述工况投入指令中携带有工况标识；

确定模块，用于根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门；

输入模块，用于将所述工况投入指令中携带的工况标识对应的工况投入信号输入所述各阀门的控制联锁，以使各控制联锁分别根据输入的所述工况投入信号和预设的设备状态参数输入信号，对相应的阀门进行控制。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

存储模块，用于预先存储各工况标识的初始状态参数条件，所述初始状态参数条件包括至少一个状态参数的初始参数值；

检测模块，用于检测所述工况投入指令中携带的工况标识对应的初始状态参数条件中各状态参数的当前参数值；

所述确定模块，用于：

如果所述工况投入指令中携带的工况标识对应的初始状态参数条件中各状态参数的当前参数值与存储的初始参数值相匹配，则根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括显示模块，用于：

在所述接收工况投入指令之后，显示所述工况标识对应的工况的投入确认通知，所述投入确认通知中至少包括确认投入的选项。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定模块，用于：

当接收到点击所述确认投入的选项而产生的确认指令之后，根据预先存储的工况标识与阀门的对应关系，确定所述工况投入指令中携带的工况标识对应的各阀门。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括切除模块，用于：

在所述将所述工况投入指令中携带的工况标识对应的工况投入信号输入所述各阀门的控制联锁之后，当接收到工况切除指令时，取消对所述各阀门的控制联锁输入的工况投入信号。

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