CN104700909B - 核电厂群堆安全系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于百万千瓦级核电技术领域，提供了一种核电厂群堆安全系统，所述系统包括：分系统和主系统；所述分系统用于控制核电厂群中的核电厂的运行；一个分系统用于控制一个核电厂的运行；所述主系统与各个分系统连接，用于在所述各个分系统中的任一个分系统发生瘫痪时，控制瘫痪的分系统对应的核电厂的运行。本发明实施例能够降低核电厂的安全隐患。

Description

核电厂群堆安全系统

技术领域

本发明属于百万千瓦级核电技术领域，尤其涉及一种核电厂群堆安全系统。

背景技术

核电厂是利用核裂变或核聚变反应所释放的能量产生电能的发电厂。由于核电厂工作原理的特殊性，核反应过程中产生的能量非常巨大，核反应过程提供了大量的热能的同时，如果操作控制不当所产生的危害也非常严重，因此，必须严格保证核电厂生产运营过程中的安全性。

核电厂实物保护系统，是通过对上述区域进行出入控制、周界探测和集中监控，来保障核电厂生产设施和财产安全，防止对核设施及核材料的蓄意破坏和非法转移，保证核电厂生产活动的正常进行。核电厂视频监控系统是实物保护系统“探测-延迟-响应”功能实施的重要子系统。只有通过对视频监控系统监控的图像进行快速、准确的报警复核，才能实现实物保护系统的有效探测功能，进而组织有效的响应，以有效、可靠地保护核电厂的安全运行和核材料安全。

为了提高核电厂运行的安全性，常用的方法是在核电厂周围设置探测器，当探测器在检测到异常时，报警系统发出报警信号，如发出声、光报警信号。警卫人员再确定发出声、光报警信号的具体位置，最后通过报警系统发出相应的响应指令。由于现有的核电厂报警系统在出现瘫痪时，难以继续通过已有的报警系统控制核电厂的异常，不能及时采取有效的处置措施，可能发生核设施被恶意破坏或核材料被非法转移等严重的核事件，对社会和公众造成严重的影响和伤害。

发明内容

本发明实施例提供了一种核电厂群堆安全系统，旨在解决现有系统在瘫痪时，难以控制核电厂的运行，从而导致核电厂的安全隐患过高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种核电厂群堆安全系统，所述系统包括：

分系统和主系统；

所述分系统用于控制核电厂群中的核电厂的运行；一个分系统用于控制一个核电厂的运行；

所述主系统与各个分系统连接，用于在所述各个分系统中的任一个分系统发生瘫痪时，控制瘫痪的分系统对应的核电厂的运行。

在本发明实施例中，主系统与分系统连接，且在分系统发生瘫痪时，可由主系统接管。由于在分系统发生瘫痪时，主系统可代替瘫痪的分系统继续控制核电厂的运行，因此，能够有效控制危险的蔓延，减少核电厂的安全隐患。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的第一种核电厂群堆安全系统的结构示意图；

图2是本发明第二实施例提供的第二种核电厂群堆安全系统的结构示意图；

图3是本发明第三实施例提供的第三种核电厂群堆安全系统的结构示意图。

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。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。

本发明实施例中，主系统与各个分系统连接，通过分系统控制核电厂群中的核电厂的运行，在所述各个分系统中的任一个分系统发生瘫痪时，通过控制瘫痪的分系统对应的核电厂的运行。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

图1示出了本发明第一实施例提供的第一种核电厂群堆安全系统的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分：

所述核电厂群堆安全系统包括：分系统21和主系统22。

所述分系统21用于控制核电厂群中的核电厂的运行；一个分系统用于控制一个核电厂的运行。

其中，核电厂群由至少2个核电厂组成，核电厂群有多少个核电厂，就对应多少个分系统，每一个分系统用于控制该分系统对应的一个核电厂的日常运行。需要指出的是，在图1中，仅示出了一个分系统21，在实际情况中，可包括多个分系统。

所述主系统22与各个分系统连接，用于在所述各个分系统中的任一个分系统发生瘫痪时，控制瘫痪的分系统对应的核电厂的运行。

其中，主系统22通过网络与各个分系统连接，当分系统发生瘫痪，不能运行时，主系统可通过网络发送控制命令，控制瘫痪的分系统对应的核电厂的运行。

在本发明第一实施例中，由于在分系统发生瘫痪时，主系统可代替瘫痪的分系统继续控制核电厂的运行，因此，能够有效控制危险的蔓延，减少核电厂的安全隐患。

实施例二：

图2示出了本发明第二实施例提供的第二种核电厂群堆安全系统的结构示意图，在图2中，所述主系统22包括主系统检测模块221、主系统分析模块222和主系统切换模块223。

所述主系统检测模块221，用于检测核电厂是否反馈所述核电厂的分系统发生瘫痪的信号。

具体地，该主系统检测模块221实时监测是否接收到各个分系统反馈的信号，并在预设时间没有接收到分系统反馈的信号时，判定核电厂反馈了分系统发生瘫痪的信号。或者，主系统检测模块221与分系统预设约定分系统发生瘫痪的信号，当该主系统检测模块221检测到预先约定的信号时，判定该分系统发生瘫痪。

所述主系统分析模块222，用于分析所述主系统检测模块检测的信号，并在确定所述主系统检测模块检测到所述核电厂的分系统发生瘫痪的信号时，输出系统切换信号。

所述主系统切换模块223，用于根据所述主系统分析模块输出的系统切换信号，执行主系统的切换，以通过主系统控制发生瘫痪的分系统对应的核电厂的运行。

在本发明第二实施例中，当主系统检测模块221检测到核电厂的分系统发生瘫痪的信号时，主系统切换模块223执行主系统的切换，采用主系统代替已瘫痪的分系统控制核电厂的运行。由于主系统通过主系统检测模块221能够及时获知分系统是否发生瘫痪，因此，能够及时对发生系统瘫痪的核电厂进行控制，从而提高核电厂的运行安全。

可选地，所述主系统包括主数据存储模块，所述主数据存储模块用于接收并存储各个分系统的工作数据。具体地，当任一个分系统的工作数据发生变化时，都将变化的工作数据发送至主数据存储模块存储。通过对分系统的工作数据的备份，有利于确保该工作数据的完整性，并且，在主系统需要代替分系统控制核电厂的运行时，也能够从主数据存储模块获取相应的工作数据。

进一步地，所述主数据存储模块为主数据存储器。该主数据存储器具体为U盘、硬盘等可移动的、独立的设备。

可选地，所述核电厂群堆安全系统包括：

相邻位置划分单元，用于将核电厂群中距离小于预设的距离阈值的两个核电厂，划分为相邻核电厂。具体地，预先确定核电厂群中各个核电厂的位置信息，再根据确定的各个核电厂的位置信息计算任意两个核电厂的距离，最后将两个核电厂的距离与预设的距离阈值比较，若小于预设的距离阈值，则判定这两个核电厂为相邻的核电厂，否则，判定这两个核电厂为不相邻的核电厂。

实施例三：

图3示出了本发明第三实施例提供的第三种核电厂群堆安全系统的结构示意图，在图3中，相邻核电厂的分系统包括分系统检测模块211、分系统分析模块212和分系统切换模块213。

所述分系统检测模块211，用于检测相邻核电厂是否反馈所述相邻核电厂的分系统发生瘫痪的信号。具体地，该分系统检测模块211实时监测是否接收到与其相邻的核电厂的分系统反馈的信号，并在预设时间没有接收到与其相邻的核电厂的分系统反馈的信号时，判定与其相邻的核电厂的分系统反馈了系统发生瘫痪的信号。或者，分系统检测模块211与其相邻的分系统预设约定分系统发生瘫痪的信号，当该分系统检测模块211检测到预先约定的信号时，判定与其相邻的核电厂的分系统发生瘫痪。

所述分系统分析模块212，用于分析所述分系统检测模块检测的信号，并在确定所述分系统检测模块检测到所述相邻核电厂的分系统发生瘫痪的信号时，输出系统切换信号。

所述分系统切换模块213，用于根据所述分系统分析模块输出的系统切换信号，执行分系统的切换，以通过没有发生瘫痪的分系统控制发生瘫痪的相邻核电厂的分系统对应的核电厂的运行。

例如，假设第一核电厂和第二核电厂为相邻的核电厂，第一核电厂对应的分系统为第一分系统，第二核电厂对应的分系统为第二分系统，则在第一分系统的分系统检测模块检测到第二分系统发生瘫痪的信号，且该第一分系统没有发生瘫痪时，将第一分系统切换为控制第二核电厂运行的分系统。

可选地，所述分系统包括报警信号触发单元。所述报警信号触发单元，用于检测核电厂的异常信息，并在检测到异常信息时生成报警信号。进一步地，所述报警信号触发单元为探测器和/或应急按钮和/或限位开关。当有多个分系统时，该多个分系统包括报警信号触发单元，通过该报警信号触发单元能够检测异常信息，并在检测到异常信息时，及时生成报警信号。具体地，上述探测器可为红外探测器、微波探测器、多普勒探测器、机电压力探测器等。

可选地，所述分系统包括出入口控制单元，所述出入口控制单元用于接收所述主系统发出的门禁指令，并根据所述门禁指令控制核电厂的出入口，以使出入口保持只出不进的状态，或者，接收相邻核电厂的分系统发出的门禁指令，并根据所述门禁指令控制核电厂的出入口，以使所述核电厂的出入口保持只出不进的状态。具体地，当有多个分系统时，该多个分系统包括报警信号触发单元。当某个分系统出现瘫痪时，出现瘫痪的分系统对应的核电厂将由主系统或与该出现瘫痪的分系统对应的核电厂相邻的核电厂的分系统接管。例如，在由主系统接管时，出现瘫痪的分系统中的出入口控制单元将接收主系统发出的门禁指令，并根据所述门禁指令控制核电厂的出入口，以使出入口保持只出不进的状态。在由相邻核电厂的分系统接管时，与由主系统接管类似，但采用相邻核电厂的分系统接管出现瘫痪的分系统，由于其地理位置的优势，因此更有利于实际的管控安排。由于出入口控制单元可由主系统或由相邻核电厂的分系统接管，因此，即使在核电厂的分系统出现瘫痪时，也能够通过主系统或通过与该核电厂相邻的核电厂的分系统控制出入口控制单元，进而控制该出入口控制单元对应的出入口，减少了进入危险区的人员，从而降低危险可能带来的人员及财产的损失。

可选地，所述分系统包括声光报警单元。所述声光报警单元用于在核电厂的分系统发生瘫痪时，接收所述主系统发出的报警指令，并根据接收的报警指令发出报警信号，或者，接收相邻核电厂的分系统发出的报警指令，并根据接收的报警指令发出报警信号。由于声光报警单元可由主系统或由相邻核电厂的分系统接管，因此，即使在核电厂的分系统出现瘫痪时，也能够通过主系统或通过与该核电厂相邻的核电厂的分系统控制声光报警单元，从而能够将危险及时通知核电厂的工作人员及周围的居民，降低危险可能带来的人员及财产的损失。

可选地，所述分系统包括分数据存储模块，所述分数据存储模块用于存储所述分系统的工作数据，和/或，用于存储相邻核电厂的分系统的工作数据。在本发明实施例的核电厂群堆安全系统中，各个分系统都包括分数据存储模块，每个分系统的分数据存储模块除了存储该分系统本身的工作数据之外，还可以存储与该分系统对应的核电厂相邻的核电厂的分系统的工作数据，这样，当与该分系统对应的核电厂相邻的核电厂的分系统接管该分系统时，能够快速获取该分系统的数据，从而及时对该分系统对应的核电厂进行控制。

可选地，所述核电厂群堆安全系统包括：

加密单元，用于加密所述主系统与所述分系统的通信内容，和/或，用于加密相邻核电厂对应的分系统之间的通信内容。由于核电厂的工作数据及其重要，因此，为了保证主系统与分系统的通信内容不外泄，需要对主系统和分系统之间传输的通信内容进行加密。当然，在两个相邻核电厂的分系统之间通信时，其通信内容同意需要进行加密，以提高通信内容的安全性。

在本发明实施例中，主系统与各个分系统连接，通过分系统控制核电厂群中的核电厂的运行，在所述各个分系统中的任一个分系统发生瘫痪时，通过控制瘫痪的分系统对应的核电厂的运行。由于在任一个分系统发生瘫痪时，仍可通过主系统控制该分系统对应的核电厂的运行，因此，能够有效控制危险的蔓延，减少核电厂的安全隐患。此外，在分系统发生瘫痪时，若该分系统对应的核电厂存在相邻的核电厂，则发生瘫痪的分系统还可被与该分系统对应的核电厂相邻的核电厂的分系统接管，提高实际管控安排的便利性。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种核电厂群堆安全系统，其特征在于，所述系统包括：

分系统和主系统；

所述分系统用于控制核电厂群中的核电厂的运行；一个分系统用于控制一个核电厂的运行；

所述主系统与各个分系统连接，用于在所述各个分系统中的任一个分系统发生瘫痪时，控制瘫痪的分系统对应的核电厂的运行。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主系统包括主系统检测模块、主系统分析模块和主系统切换模块；

所述主系统检测模块，用于检测核电厂是否反馈所述核电厂的分系统发生瘫痪的信号；

所述主系统分析模块，用于分析所述主系统检测模块检测的信号，并在确定所述主系统检测模块检测到所述核电厂的分系统发生瘫痪的信号时，输出系统切换信号；

所述主系统切换模块，用于根据所述主系统分析模块输出的系统切换信号，执行主系统的切换，以通过主系统控制发生瘫痪的分系统对应的核电厂的运行。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主系统包括主数据存储模块，所述主数据存储模块用于接收并存储各个分系统的工作数据。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述主数据存储模块为主数据存储器。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括：

相邻位置划分单元，用于将核电厂群中距离小于预设的距离阈值的两个核电厂，划分为相邻核电厂。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，相邻核电厂的分系统包括分系统检测模块、分系统分析模块和分系统切换模块；

所述分系统检测模块，用于检测相邻核电厂是否反馈所述相邻核电厂的分系统发生瘫痪的信号；

所述分系统分析模块，用于分析所述分系统检测模块检测的信号，并在确定所述分系统检测模块检测到所述相邻核电厂的分系统发生瘫痪的信号时，输出系统切换信号；

所述分系统切换模块，用于根据所述分系统分析模块输出的系统切换信号，执行分系统的切换，以通过没有发生瘫痪的分系统控制发生瘫痪的相邻核电厂的分系统对应的核电厂的运行。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分系统包括报警信号触发单元；

所述报警信号触发单元，用于检测核电厂的异常信息，并在检测到异常信息时生成报警信号。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述报警信号触发单元为探测器和/或应急按钮和/或限位开关。

9.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述分系统包括出入口控制单元，所述出入口控制单元用于接收所述主系统发出的门禁指令，并根据所述门禁指令控制核电厂的出入口，以使出入口保持只出不进的状态，或者，接收相邻核电厂的分系统发出的门禁指令，并根据所述门禁指令控制核电厂的出入口，以使所述核电厂的出入口保持只出不进的状态。

10.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述分系统包括声光报警单元；所述声光报警单元用于在核电厂的分系统发生瘫痪时，接收所述主系统发出的报警指令，并根据接收的报警指令发出报警信号，或者，接收相邻核电厂的分系统发出的报警指令，并根据接收的报警指令发出报警信号。

11.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述分系统包括分数据存储模块，所述分数据存储模块用于存储所述分系统的工作数据，和/或，用于存储相邻核电厂的分系统的工作数据。

12.如权利要求5、6、9、10、11中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统包括：

加密单元，用于加密所述主系统与所述分系统的通信内容，和/或，用于加密相邻核电厂对应的分系统之间的通信内容。