CN105513659A - 一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法及系统 - Google Patents
一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105513659A CN105513659A CN201510859189.4A CN201510859189A CN105513659A CN 105513659 A CN105513659 A CN 105513659A CN 201510859189 A CN201510859189 A CN 201510859189A CN 105513659 A CN105513659 A CN 105513659A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- nuclear power
- output
- protection system
- default value
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21D—NUCLEAR POWER PLANT
- G21D3/00—Control of nuclear power plant
- G21D3/04—Safety arrangements
- G21D3/06—Safety arrangements responsive to faults within the plant
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法及系统,属于核电技术领域,该输出控制方法包括:S1、对核电站保护系统的输入信号进行传输处理,以在核电站保护系统的输出端生成输出信号,并对所述输出信号进行信号质量判断,获得判断结果;S2、当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,调取预先设置的缺省值对输出信号进行数值替换;S3、根据所述缺省值进行逻辑运算并进行后续控制及显示。优化了现有的核电站反应堆保护系统的输出控制方法,既能够满足核电站反应堆保护系统缺省值的功能要求,又能够减小缺省值功能的实施对系统其它功能及性能的影响。
Description
技术领域
本发明涉及核电技术领域,尤其涉及一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法及系统。
背景技术
目前,核电站通过设置保护系统来维持其安全正常运行,核电站保护系统接收现场执行设备(如温度传感器、压力检测仪表等)上传的检测数据,并根据该检测数据判断现场运行状况是否在可控范围内,并在某些数据表示现场运行状况不佳时,下发相应的控制指令给现场控制站,对现场设备的运行状况进行调整,以使反应堆处于安全状态,例如,核电站保护系统检测到一回路稳压器压力信号低于规定限值后,断开反应堆停堆断路器,执行反应堆紧急停堆,并下发指令到现场控制站,以控制安注泵向一回路注入冷却剂,确保反应堆堆心处于淹没状态。以上为核电站保护系统对核反应堆的保护控制原理,核电站保护系统采集的部分现场状态信号还用于对非核级核电站设备(如汽机系统、电气系统)的控制及保护,具体的,将检测数据传输给非核级分散控制系统(即非核级DCS),以通过非核级DCS控制非核级核电站设备,维持核电站的正常运行。
由于输入错误、系统自身故障等原因,核电站保护系统可能会输出不当的控制指令,为了避免这一现象,系统的缺省值设置能够大大提高系统输出的控制指令的可靠性。反应堆保护系统缺省值的设置需充分考虑机组安全性、可用性、设备及人员保护,在现有的核反应堆建设设计中,根据机组安全、可用、设备及人员保护需求,部分采集模拟量信号在失效后需保持上一个有效值的方法。现有的核电站保护系统为核级分散控制系统(即核级DCS)平台,在现场执行设备(如传感器)与核级DCS出现断线故障时,需要对核级DCS平台进行平台修改(即在组态软件中增加额外的处理软件逻辑)才能保证上一个有效值功能的正确实现。但是对核级DCS平台进行修改会破坏平台的通用性、且增加人力和财力成本,可见此方案的实用性不高。
进一步,为了避免对核级DCS平台进行平台修改,且在核级DCS平台实现保持上一个有效值的缺省值功能,则需要在反应堆保护系统的反应堆保护机柜(RPC)中大量增加延时取值逻辑,即在保护系统的信号输入侧对采集的模拟信号进行大量延时取值逻辑处理,又由于反应堆保护机柜的存储容量及计算能力有限,大量上一个有效值逻辑的增加将导致反应堆保护机柜的CPU负荷增加,存在CPU负荷超标风险。然而,CPU负荷超标在安全审核方面是不能够被接受的。
因此,如何优化核电站反应堆保护系统的输出控制方法,使得优化后的方法既能够满足核电站反应堆保护系统缺省值的功能要求,又能够减小缺省值功能的实施对系统其它功能及性能的影响,成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的核电站反应堆保护系统缺省值的实施使系统CPU负荷超标,进而对系统其它功能及性能造成不良影响的技术问题,提供一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法及系统,能够优化现有的核电站反应堆保护系统的输出控制方法,使得优化后的方法既能够满足核电站反应堆保护系统缺省值的功能要求,又能够减小缺省值功能的实施对系统其它功能及性能的影响。
一方面,本发明方案提供了一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法,包括如下步骤:
S1、对核电站保护系统的输入信号进行传输处理,以在核电站保护系统的输出端生成输出信号,并对所述输出信号进行信号质量判断,获得判断结果;
S2、当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,调取预先设置的缺省值对输出信号进行数值替换;
S3、根据所述缺省值进行逻辑运算并进行后续控制及显示。
可选的,所述步骤S1具体包括:
S11、对核电站保护系统的输入信号进行传输处理,以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号;
S12、在所述输出端通过对所述质量位进行检验,以实现对所述输出信号进行信号质量判断,获得判断结果。
可选的,所述步骤S11具体包括:
在核电站保护系统的输入信号的传输处理路径上,预先设置参数范围值,根据所述参数范围值对所传输信号质量进行检测,并基于检测结果生成所述质量位,以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号。
可选的,所述参数范围值包括量程上下限参数、断线监视参数、卡件故障诊断功能参数和网络传输故障参数。
可选的,所述步骤S12具体包括:
在所述输出端通过对所述质量位进行检验,判断所传输信号是否偏离正常参数范围值,获得所述判断结果;若所述判断结果为是,则表明输出信号的信号质量为“差”,若所述判断结果为否,则表明输出信号的信号质量为“正常”。
可选的,所述输出控制方法还包括:
当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“正常”时,则按正常的输出信号进行输出控制。
可选的,所述步骤S2具体包括:
S21、当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,确定所述输出信号为失效信号,并判定失效信号的类型和失效状态;
S22、根据所述失效信号的类型和失效状态,调取预先按照工艺需求设置的缺省值对所述失效信号进行数值替换。
可选的,在对核电站保护系统的输入信号进行传输处理的过程中,根据控制需求,通过不同的传输处理路径对所述输入信号进行传输处理,并在与现场控制站对接的第一输出端和与非核级分散控制系统对接的第二输出端获得输出信号;
所述缺省值包括通过所述第一输出端设置的现场控制信号缺省值和所述第二输出端设置的非核级控制缺省值。
可选的,当核电站保护系统基于所述输出信号向所述现场控制站输出控制指令,且所述输出信号的信号质量为“差”时,通过所述第一输出端采用预先设定的现场控制信号缺省值对输出信号进行数值替换,根据所述现场控制信号缺省值进行逻辑运算并进行后续控制。
可选的,当核电站保护系统基于所述输出信号向所述非核级分散控制系统输出控制指令,且所述输出信号的信号质量为“差”时,通过所述第二输出端采用预先设定的非核级控制缺省值对输出信号进行数值替换,根据所述非核级控制缺省值进行逻辑运算并进行后续控制,以及将所述非核级控制缺省值在人机界面上进行显示。
另一方面,本发明方案还提供了一种核电站反应堆保护系统的输出控制系统,包括:
信号传输判断模块,用于对核电站保护系统的输入信号进行传输处理,以在核电站保护系统的输出端生成输出信号,并对所述输出信号进行信号质量判断,获得判断结果;
缺省值替换模块,用于当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,调取预先设置的缺省值对输出信号进行数值替换;
缺省值逻辑实现模块,用于根据所述缺省值进行逻辑运算并进行后续控制及显示。
可选的,所述信号传输判断模块包括:
信号传输处理单元,用于对核电站保护系统的输入信号进行传输处理,以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号;
检验判断单元,用于在所述输出端通过对所述质量位进行检验,以实现对所述输出信号进行信号质量判断,获得判断结果。
可选的,所述信号传输处理单元具体用于:
在核电站保护系统的输入信号的传输处理路径上,预先设置参数范围值,根据所述参数范围值对所传输信号质量进行检测,并基于检测结果生成所述质量位,以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号。
可选的,所述参数范围值包括量程上下限参数、断线监视参数、卡件故障诊断功能参数和网络传输故障参数。
可选的,所述检验判断单元具体用于:
在所述输出端通过对所述质量位进行检验,判断所传输信号是否偏离正常参数范围值,获得所述判断结果;若所述判断结果为是,则表明输出信号的信号质量为“差”,若所述判断结果为否,则表明输出信号的信号质量为“正常”。
可选的,所述输出控制系统还包括:
正常输出控制模块,用于当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“正常”时,则按正常的输出信号进行输出控制。
可选的,所述缺省值替换模块包括:
信号失效判定单元,用于当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,确定所述输出信号为失效信号,并判定失效信号的类型和失效状态;
缺省值替换单元,用于根据所述失效信号的类型和失效状态,调取预先按照工艺需求设置的缺省值对所述失效信号进行数值替换。
可选的,所述信号传输判断模块在对核电站保护系统的输入信号进行传输处理的过程中,根据控制需求,通过不同的传输处理路径对所述输入信号进行传输处理,并在与现场控制站对接的第一输出端和与非核级分散控制系统对接的第二输出端获得输出信号;
所述缺省值包括通过所述第一输出端设置的现场控制信号缺省值和所述第二输出端设置的非核级控制缺省值。
可选的,当核电站保护系统基于所述输出信号向所述现场控制站输出控制指令,且所述输出信号的信号质量为“差”时,通过所述第一输出端采用预先设定的现场控制信号缺省值对所述输出信号进行数值替换,根据所述现场控制信号缺省值进行逻辑运算并进行后续控制。
可选的,当核电站保护系统基于所述输出信号向所述非核级分散控制系统输出控制指令,且所述输出信号的信号质量为“差”时,通过所述第二输出端采用预先设定的非核级控制缺省值对所述输出信号进行数值替换,根据所述非核级控制缺省值进行逻辑运算并进行后续控制,以及将所述非核级控制缺省值在人机界面上进行显示。
本发明方案提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
由于在本发明方案中,在进行核电站反应堆保护系统缺省值的实施时,通过对核电站保护系统的输入信号进行传输处理,以在核电站保护系统的输出端生成输出信号,并对所述输出信号进行信号质量判断,获得判断结果;当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,调取预先设置的缺省值对输出信号进行数值替换;根据所述缺省值进行逻辑运算并进行后续控制及显示。有效地解决了现有技术中核电站反应堆保护系统缺省值的实施使系统CPU负荷超标,进而对系统其它功能及性能造成不良影响的技术问题,实现了对现有核电站反应堆保护系统的输出控制方法进行优化,使得优化后的方法既能够满足核电站反应堆保护系统缺省值的功能要求,又能够减小缺省值功能的实施对系统其它功能及性能的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法流程图;
图2为本发明实施例提供的另一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法流程图;
图3为本发明实施例提供的一种核电站反应堆保护系统的结构示意图;
图4A为本发明实施例提供的一种核电站反应堆保护系统的输出控制系统的结构框图;
图4B为本发明实施例提供的另一种核电站反应堆保护系统的输出控制系统的结构框图。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法,解决了现有技术中存在的核电站反应堆保护系统缺省值的实施使系统CPU负荷超标,进而对系统其它功能及性能造成不良影响的技术问题,该方法对现有核电站反应堆保护系统的输出控制方法进行优化,使得优化后的方法既能够满足核电站反应堆保护系统缺省值的功能要求,又能够减小缺省值功能的实施对系统其它功能及性能的影响。
本发明实施例的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:
本发明实施例提供了一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法,包括如下步骤:S1、对核电站保护系统的输入信号进行传输处理,以在核电站保护系统的输出端生成输出信号,并对所述输出信号进行信号质量判断,获得判断结果;S2、当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,调取预先设置的缺省值对输出信号进行数值替换;S3、根据所述缺省值进行逻辑运算并进行后续控制及显示。
可见,本发明方案通过将缺省值逻辑调整到核电站保护系统的输出端执行,有效地避免了现有技术中在核电站保护系统的输入端对模拟输入信号进行大量的缺省值逻辑处理,使得系统CPU负荷超标,进而对系统其它功能及性能造成不良影响的技术问题,在核电站保护系统的输出端进行缺省值逻辑处理的输入信号为数字信号,处理逻辑简洁,对现有核电站反应堆保护系统的输出控制方法进行优化,使得优化后的方法既能够满足核电站反应堆保护系统缺省值的功能要求,又能够减小缺省值功能的实施对系统其它功能及性能的影响。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明,应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明,而不是对本申请技术方案的限定,在不冲突的情况下,本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例一
请参考图1,本申请实施例提供了一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法,包括如下步骤:
S1、对核电站保护系统的输入信号进行传输处理,以在核电站保护系统的输出端生成输出信号,并对所述输出信号进行信号质量判断,获得判断结果;其中,所述输入信号可为核电站现场传感设备(如传感器、电压检测仪表、电流检测仪表等)获取的现场运行状态信号(如温度信号、压力信号、电压信号、电流信号等);
S2、当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,调取预先设置的缺省值对输出信号进行数值替换;
S3、根据所述缺省值进行逻辑运算并进行后续控制及显示。
在具体实施过程中,请参考图2,所述步骤S1具体包括:
S11、对核电站保护系统的输入信号进行传输处理,以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号。具体的,核电站保护系统信号输入数值的变化最终会影响信号输出控制,在信号输入卡件读取输入信号并传递给反应堆保护系统后,经过逻辑运算,对工艺系统的控制指令会通过网络或其它方式传递到核电站保护系统的输出端。在这一传递过程中,信号的质量位信息(包含信号各类状态指示)也一同被传递。
S12、在所述输出端通过对所述质量位进行检验,以实现对所述输出信号进行信号质量判断,获得判断结果。
其中,所述步骤S11具体包括:
在核电站保护系统的输入信号的传输处理路径上,预先设置参数范围值,根据所述参数范围值对所传输信号质量进行检测,并基于检测结果生成所述质量位,以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号。
具体的,根据应用需求,核电站保护系统输入端设置有多个用于接入输入信号的信号输入卡件(如用于接入模拟量输入信号的AI卡件、用于接入数字量输入信号的DI卡件等),核电站保护系统CPU平台根据该信号输入卡件的类型及对应输入信号执行工艺控制要求确定所述参数范围值,为了执行缺省值功能,常进行设置的参数有:量程上下限参数、断线监视参数、卡件故障诊断功能参数和网络传输故障参数等。其中,所述量程上下限参数是对输入信号正常范围进行设定的参数,当输入信号低于量程下限或大于量程上限时,判断输入信号超出量程范围,输入信号的数值为不被信赖;所述断线监视参数是对信号输入回路是否断开进行判断的参数,用于当输入信号回路断开后,判定输入信号的数值不被信赖;所述卡件故障诊断参数为当判断卡件发生故障时,判定输入信号的数值不被信赖;所述网络传输故障参数为当判断网络传输发生故障时,判定输入信号的数值不被信赖;进一步,基于上述不可信赖因素生成所传输信号的质量位,当在核电站保护系统的输出端对所述质量位进行检验时便可获知输出信号可信赖(即信号质量为“正常”)或不可信赖(即信号质量为“差”),还可获知信号质量为“差”的源头。
在具体实施过程中,上述参数范围值分别设置在核电站保护系统的输入信号的传输处理路径(包括:信号输入卡件、平台的信号传输处理模块以及输出端)上;当输入信号经过信号输入卡件时,信号输入卡件将输入信号与所述量程上下限参数进行比较,检测输入信号是否超出量程范围,并将检测结果写入质量位中;平台的信号传输处理模块基于所述断线监视参数对信号输入回路是否断开进行判断,以及判断卡件是否发生故障,并将判断结果写入质量位中;核电站保护系统的输出端基于所述网络传输故障参数对信号传输路径上的网络故障进行判断,并将判断结果写入质量位中。当然,在具体应用中,根据不同的保护系统平台可设置的参数范围值不同,如计算错误判断参数等,但实施原理相同,其它保护系统平台的参数范围设置功能也属于本方案的保护范围。
进一步,所述步骤S12具体包括:
在所述输出端通过对所述质量位进行检验,判断所传输信号是否偏离正常参数范围值,获得所述判断结果;若所述判断结果为是,则表明输出信号的信号质量为“差”,若所述判断结果为否,则表明输出信号的信号质量为“正常”。当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,调取预先设置的缺省值对输出信号进行数值替换;当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“正常”时,则按正常的输出信号进行输出控制。
具体的,当在所述输出端通过对所述质量位进行检验,判断核电站保护系统所传输信号超出所述量程范围和/或输入回路断开和/或发生卡件故障和/或发生网络传输故障等,则判断输出信号偏离正常参数范围值;否则,则判断输出信号没有偏离正常参数范围值。
通过上述描述可知,对于某一种输入信号,其信号失效状态(即失效原因)有多种,此外,对于核电站保护系统而言,其输入信号类型有多种,为了针对不同类型的输入信号和各自的信号失效状态进行缺省值替换,仍请参考图2,所述步骤S2具体包括:
S21、当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,确定所述输出信号为失效信号,并判定失效信号的类型和失效状态;
S22、根据所述失效信号的类型和失效状态,调取预先按照工艺需求设置的缺省值对所述失效信号进行数值替换。
在具体实施过程中,请参考图3,为一种核电站反应堆保护系统的结构示意图,该反应堆保护系统包括:信号输入卡件301、核电站保护系统302、现场控制站303以及非核级分散控制系统304;其中,信号输入卡件301连接现场执行设备(如传感器等),用于输入信号的读取及输入信号状态的判断,根据平台功能,信号输入卡件301具备参数设置功能,实现对各输入信号故障类型(如超量程)的判断;核电站保护系统302,用于从信号输入卡件301读取输入信号数值及状态,并通过保护逻辑,实现核电站的保护功能;现场控制站303,用于从核电站保护系统302接收控制指令,通过判断控制信号状态,并设置缺省值逻辑实现缺省值输出控制功能;非核级分散控制系统304,从核电站保护系统302接收信号,通过判断信号质量状态,并设置缺省值进行数值替换实现非核级分散控制系统304控制逻辑及人机界面显示的缺省值功能。
可理解为,在对核电站保护系统302的输入信号进行传输处理的过程中,根据控制需求,通过不同的传输处理路径对所述输入信号进行传输处理,并在与现场控制站303对接的第一输出端和与非核级分散控制系统304对接的第二输出端获得输出信号;所述缺省值包括通过所述第一输出端设置的现场控制信号缺省值和所述第二输出端设置的非核级控制缺省值。
具体的,当核电站保护系统302基于所述输出信号向所述现场控制站303输出控制指令,且所述输入信号的信号质量为“差”时,通过所述第一输出端采用预先设定的现场控制信号缺省值对输入信号进行数值替换,根据所述现场控制信号缺省值进行逻辑运算并进行后续控制,以对核电站反应堆系统进行安全控制。当核电站保护系统302基于所述输入信号向所述非核级分散控制系统304输出控制指令,且所述输入信号的信号质量为“差”时,通过所述第二输出端采用预先设定的非核级控制缺省值对输入信号进行数值替换,根据所述非核级控制缺省值进行逻辑运算并进行后续控制,以及将所述非核级控制缺省值在人机界面上进行显示,以维持核电站非核级设备的正常运行。
其中,在所述第一输出端基于输入信号向现场控制站303输出控制指令信号,并对输出控制指令信号的状态及信号的质量位进行判断。若判断控制指令的信号已不可信,则通过选择输出逻辑将期望输出的数值(也即是缺省值)作为最终输出。详细的,期望输出的数值可以设置为“0”、“1”或某一固定数值。具体设置依据核电站保护控制的工艺需求及设备、人员安全保护进行设置。此外,部分反应堆保护系统采集信号通过网关送非核级分散控制系统304,在所述第二输出端(具体为非核级分散控制系统网关)监视信号质量位状态,并设置缺省值,实现缺省值参与非核级分散控制系统304逻辑功能及缺省值在主控画面显示功能。
在具体实施过程中,反应堆保护系统302读取的大部分信号往往通过非核级分散控制系统网关送到非核级分散控制系统304参与逻辑控制及在主控室人机界面进行显示(由非核级分散控制系统平台实现)。在优化的缺省值实施方法(即输出控制方法)中,为了实现非核级分散控制系统304缺省值逻辑控制功能及在主控室人机界面缺省值显示功能,在非核级分散控制系统网关对相关信号质量位状态进行监视,并设置缺省值。当非核级分散控制系统网关判断接收的监视信号不可信赖时,用预先设置好的缺省值替换接收信号的数值,并传递给非核级分散控制系统304。其中,由于非核级分散控制系统网关为非核级平台,计算能力较强,缺省值的设置不会对网关的计算负荷产生大的影响。在非核级网关实现缺省值后,将降低反应堆保护系统的运算负荷。
此外,在具体实施过程中,可在所述第一输出端(即核电站保护系统302与现场控制站303对应的输出端)采取缺省值延时输出逻辑,即当判断获得输入信号的信号质量位“差”时,延时预设时间(如200ms)后,再以缺省值替换原输入信号进行输出控制及显示。实现了现场控制站输出端的信号质量位判断输出逻辑具有防缺省值输出抖动功能,能够有效避免输出抖动导致具有锁存功能设备的误动。可见,本方案反应堆保护系统缺省值功能能够适用于所有类型设备的控制,包括能够适用于存在寄存逻辑功能设备的控制。
综上所述,本申请方案相对于现有技术至少具有以下有益技术效果:
1)通过对信号质量位的传递及判断,可以对信号采集及传递路径上的多种失效方式进行全面识别,确保缺省值功能实现的完整性;缺省值逻辑由反应堆保护机柜,下移至现场控制站机柜及非核级通讯网关,不需要在反应堆保护系统内设置的输入信号的延时取值逻辑,降低CPU计算负荷,避免了大量缺省值逻辑导致反应堆保护机柜CPU负荷增加的风险,同时,也更能够符合反应堆保护系统最少最必要功能的设计理念;
2)通过防抖动逻辑设计,实现了正常值与缺省值切换过程无抖动,能够适应带寄存器功能设备的控制;
3)本发明方案基于现有成熟核电厂分散控制系统平台实现,无需对系统平台进行改动,避免了核级电厂分散控制系统平台修改需进行补充鉴定的风险。并且本发明的实现办法简单、清晰,不会对电厂分散控制系统的设计工作增加负担,取得很好的技术效果。
实施例二
基于同一发明构思,请参考图4A,本发明实施例还提供了一种核电站反应堆保护系统的输出控制系统,包括:
信号传输判断模块41,用于对核电站保护系统的输入信号进行传输处理,以在核电站保护系统的输出端生成输出信号,并对所述输出信号进行信号质量判断,获得判断结果;
缺省值替换模块42,用于当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,调取预先设置的缺省值对输出信号进行数值替换;
缺省值逻辑实现模块43,用于根据所述缺省值进行逻辑运算并进行后续控制及显示。
在具体实施过程中,请参考图4B,信号传输判断模块41包括:
信号传输处理单元411,用于对核电站保护系统的输入信号进行传输处理,以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号;
检验判断单元412,用于在所述输出端通过对所述质量位进行检验,以实现对所述输出信号进行信号质量判断,获得判断结果。
其中,信号传输处理单元411具体用于:在核电站保护系统的输入信号的传输处理路径上,预先设置参数范围值,根据所述参数范围值对所传输信号质量进行检测,并基于检测结果生成所述质量位,以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号。具体的,所述参数范围值包括量程上下限参数、断线监视参数、卡件故障诊断功能参数和网络传输故障参数。
检验判断单元412具体用于:在所述输出端通过对所述质量位进行检验,判断所传输信号是否偏离正常参数范围值,获得所述判断结果;若所述判断结果为是,则表明输出信号的信号质量为“差”,若所述判断结果为否,则表明输出信号的信号质量为“正常”。
在具体实施过程中,请参考图4B,所述输出控制系统还包括:
正常输出控制模块44,用于当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“正常”时,则按正常的输出信号进行输出控制。
在具体实施过程中,仍请参考图4B,缺省值替换模块42包括:
信号失效判定单元421,用于当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,确定所述输出信号为失效信号,并判定失效信号的类型和失效状态;
缺省值替换单元422,用于根据所述失效信号的类型和失效状态,调取预先按照工艺需求设置的缺省值对所述失效信号进行数值替换。
在具体实施过程中,信号传输判断模块41在对核电站保护系统的输入信号进行传输处理的过程中,根据控制需求,通过不同的传输处理路径对所述输入信号进行传输处理,并在与现场控制站对接的第一输出端和与非核级分散控制系统对接的第二输出端获得输出信号;所述缺省值包括通过所述第一输出端设置的现场控制信号缺省值和所述第二输出端设置的非核级控制缺省值。
其中,当核电站保护系统基于所述输出信号向所述现场控制站输出控制指令,且所述输出信号的信号质量为“差”时,通过所述第一输出端采用预先设定的现场控制信号缺省值对输入信号进行数值替换,根据所述现场控制信号缺省值进行逻辑运算并进行后续控制。当核电站保护系统基于所述输出信号向所述非核级分散控制系统输出控制指令,且所述输出信号的信号质量为“差”时,通过所述第二输出端采用预先设定的非核级控制缺省值对所述输出信号进行数值替换,根据所述非核级控制缺省值进行逻辑运算并进行后续控制,以及将所述非核级控制缺省值在人机界面上进行显示。
根据上面的描述,上述核电站反应堆保护系统的输出控制系统用于实施上述核电站反应堆保护系统的输出控制方法,所以,该系统的实施方式与上述方法的一个或多个实施方式相同,在此就不再一一赘述了。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (20)
1.一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、对核电站保护系统的输入信号进行传输处理,以在核电站保护系统的输出端生成输出信号,并对所述输出信号进行信号质量判断,获得判断结果;
S2、当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,调取预先设置的缺省值对输出信号进行数值替换;
S3、根据所述缺省值进行逻辑运算并进行后续控制及显示。
2.如权利要求1所述的核电站反应堆保护系统的输出控制方法,其特征在于,所述步骤S1具体包括:
S11、对核电站保护系统的输入信号进行传输处理,以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号;
S12、在所述输出端通过对所述质量位进行检验,以实现对所述输出信号进行信号质量判断,获得判断结果。
3.如权利要求2所述的核电站反应堆保护系统的输出控制方法,其特征在于,所述步骤S11具体包括:
在核电站保护系统的输入信号的传输处理路径上,预先设置参数范围值,根据所述参数范围值对所传输信号质量进行检测,并基于检测结果生成所述质量位,以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号。
4.如权利要求3所述的核电站反应堆保护系统的输出控制方法,其特征在于,所述参数范围值包括量程上下限参数、断线监视参数、卡件故障诊断功能参数和网络传输故障参数。
5.如权利要求3所述的核电站反应堆保护系统的输出控制方法,其特征在于,所述步骤S12具体包括:
在所述输出端通过对所述质量位进行检验,判断所传输信号是否偏离正常参数范围值,获得所述判断结果;若所述判断结果为是,则表明输出信号的信号质量为“差”,若所述判断结果为否,则表明输出信号的信号质量为“正常”。
6.如权利要求5所述的核电站反应堆保护系统的输出控制方法,其特征在于,所述输出控制方法还包括:
当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“正常”时,则按正常的输出信号进行输出控制。
7.如权利要求1所述的核电站反应堆保护系统的输出控制方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括:
S21、当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,确定所述输出信号为失效信号,并判定失效信号的类型和失效状态;
S22、根据所述失效信号的类型和失效状态,调取预先按照工艺需求设置的缺省值对所述失效信号进行数值替换。
8.如权利要求1所述的核电站反应堆保护系统的输出控制方法,其特征在于,在对核电站保护系统的输入信号进行传输处理的过程中,根据控制需求,通过不同的传输处理路径对所述输入信号进行传输处理,并在与现场控制站对接的第一输出端和与非核级分散控制系统对接的第二输出端获得输出信号;
所述缺省值包括通过所述第一输出端设置的现场控制信号缺省值和所述第二输出端设置的非核级控制缺省值。
9.如权利要求8所述的核电站反应堆保护系统的输出控制方法,其特征在于,当核电站保护系统基于所述输出信号向所述现场控制站输出控制指令,且所述输出信号的信号质量为“差”时,通过所述第一输出端采用预先设定的现场控制信号缺省值对所述输出信号进行数值替换,根据所述现场控制信号缺省值进行逻辑运算并进行后续控制。
10.如权利要求8所述的核电站反应堆保护系统的输出控制方法,其特征在于,当核电站保护系统基于所述输出信号向所述非核级分散控制系统输出控制指令,且所述输出信号的信号质量为“差”时,通过所述第二输出端采用预先设定的非核级控制缺省值对所述输出信号进行数值替换,根据所述非核级控制缺省值进行逻辑运算并进行后续控制,以及将所述非核级控制缺省值在人机界面上进行显示。
11.一种核电站反应堆保护系统的输出控制系统,其特征在于,包括:
信号传输判断模块,用于对核电站保护系统的输入信号进行传输处理,以在核电站保护系统的输出端生成输出信号,并对所述输出信号进行信号质量判断,获得判断结果;
缺省值替换模块,用于当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,调取预先设置的缺省值对输出信号进行数值替换;
缺省值逻辑实现模块,用于根据所述缺省值进行逻辑运算并进行后续控制及显示。
12.如权利要求11所述的核电站反应堆保护系统的输出控制系统,其特征在于,所述信号传输判断模块包括:
信号传输处理单元,用于对核电站保护系统的输入信号进行传输处理,以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号;
检验判断单元,用于在所述输出端通过对所述质量位进行检验,以实现对所述输出信号进行信号质量判断,获得判断结果。
13.如权利要求12所述的核电站反应堆保护系统的输出控制系统,其特征在于,所述信号传输处理单元具体用于:
在核电站保护系统的输入信号的传输处理路径上,预先设置参数范围值,根据所述参数范围值对所传输信号质量进行检测,并基于检测结果生成所述质量位,以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号。
14.如权利要求13所述的核电站反应堆保护系统的输出控制系统,其特征在于,所述参数范围值包括量程上下限参数、断线监视参数、卡件故障诊断功能参数和网络传输故障参数。
15.如权利要求13所述的核电站反应堆保护系统的输出控制系统,其特征在于,所述检验判断单元具体用于:
在所述输出端通过对所述质量位进行检验,判断所传输信号是否偏离正常参数范围值,获得所述判断结果;若所述判断结果为是,则表明输出信号的信号质量为“差”,若所述判断结果为否,则表明输出信号的信号质量为“正常”。
16.如权利要求15所述的核电站反应堆保护系统的输出控制系统,其特征在于,所述输出控制系统还包括:
正常输出控制模块,用于当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“正常”时,则按正常的输出信号进行输出控制。
17.如权利要求11所述的核电站反应堆保护系统的输出控制系统,其特征在于,所述缺省值替换模块包括:
信号失效判定单元,用于当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时,确定所述输出信号为失效信号,并判定失效信号的类型和失效状态;
缺省值替换单元,用于根据所述失效信号的类型和失效状态,调取预先按照工艺需求设置的缺省值对所述失效信号进行数值替换。
18.如权利要求11所述的核电站反应堆保护系统的输出控制系统,其特征在于,所述信号传输判断模块在对核电站保护系统的输入信号进行传输处理的过程中,根据控制需求,通过不同的传输处理路径对所述输入信号进行传输处理,并在与现场控制站对接的第一输出端和与非核级分散控制系统对接的第二输出端获得输出信号;
所述缺省值包括通过所述第一输出端设置的现场控制信号缺省值和所述第二输出端设置的非核级控制缺省值。
19.如权利要求18所述的核电站反应堆保护系统的输出控制系统,其特征在于,当核电站保护系统基于所述输出信号向所述现场控制站输出控制指令,且所述输出信号的信号质量为“差”时,通过所述第一输出端采用预先设定的现场控制信号缺省值对所述输出信号进行数值替换,根据所述现场控制信号缺省值进行逻辑运算并进行后续控制。
20.如权利要求18所述的核电站反应堆保护系统的输出控制系统,其特征在于,当核电站保护系统基于所述输出信号向所述非核级分散控制系统输出控制指令,且所述输出信号的信号质量为“差”时,通过所述第二输出端采用预先设定的非核级控制缺省值对所述输出信号进行数值替换,根据所述非核级控制缺省值进行逻辑运算并进行后续控制,以及将所述非核级控制缺省值在人机界面上进行显示。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510859189.4A CN105513659B (zh) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | 一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510859189.4A CN105513659B (zh) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | 一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法及系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105513659A true CN105513659A (zh) | 2016-04-20 |
CN105513659B CN105513659B (zh) | 2018-10-16 |
Family
ID=55721572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510859189.4A Active CN105513659B (zh) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | 一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法及系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105513659B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106448776A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-22 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站缺省值的设置系统及方法 |
CN107024919A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-08-08 | 福建福清核电有限公司 | 一种实现核级数字化仪控系统在线监视诊断的方法 |
CN110111919A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-09 | 中国核动力研究设计院 | 核电站安全级dcs停堆控制系统 |
CN110415850A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-11-05 | 中国核动力研究设计院 | 一种降低反应堆保护系统误动率的设计方法 |
CN113202738A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-03 | 中国核电工程有限公司 | 一种避免核电厂循环水泵误跳泵的装置及方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201017685A (en) * | 2008-10-30 | 2010-05-01 | Iner Aec Executive Yuan | An improved all-round operating default risk rating system of boiling water-type nuclear power plants |
CN101826373A (zh) * | 2010-05-10 | 2010-09-08 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站数字化控制系统的缺省值检测和设置方法及装置 |
CN102081387A (zh) * | 2010-10-21 | 2011-06-01 | 中广核工程有限公司 | 核电站dcs信号无效性处理方法及系统 |
CN102298979A (zh) * | 2011-07-19 | 2011-12-28 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站数字化仪控系统信号缺省值验证方法及系统 |
CN103680655A (zh) * | 2013-12-15 | 2014-03-26 | 中广核工程有限公司 | 核电站数字化仪控系统缺省值设置方法和系统 |
KR20140073894A (ko) * | 2012-12-07 | 2014-06-17 | 한국수력원자력 주식회사 | 인지공학적 정보표시 기능을 구비한 원자력 발전 제어기 시스템 및 그 제어기 표시방법 |
-
2015
- 2015-11-30 CN CN201510859189.4A patent/CN105513659B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201017685A (en) * | 2008-10-30 | 2010-05-01 | Iner Aec Executive Yuan | An improved all-round operating default risk rating system of boiling water-type nuclear power plants |
CN101826373A (zh) * | 2010-05-10 | 2010-09-08 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站数字化控制系统的缺省值检测和设置方法及装置 |
CN102081387A (zh) * | 2010-10-21 | 2011-06-01 | 中广核工程有限公司 | 核电站dcs信号无效性处理方法及系统 |
CN102298979A (zh) * | 2011-07-19 | 2011-12-28 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站数字化仪控系统信号缺省值验证方法及系统 |
KR20140073894A (ko) * | 2012-12-07 | 2014-06-17 | 한국수력원자력 주식회사 | 인지공학적 정보표시 기능을 구비한 원자력 발전 제어기 시스템 및 그 제어기 표시방법 |
CN103680655A (zh) * | 2013-12-15 | 2014-03-26 | 中广核工程有限公司 | 核电站数字化仪控系统缺省值设置方法和系统 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106448776A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-02-22 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站缺省值的设置系统及方法 |
CN106448776B (zh) * | 2016-10-10 | 2018-06-15 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站缺省值的设置系统及方法 |
CN107024919A (zh) * | 2017-03-07 | 2017-08-08 | 福建福清核电有限公司 | 一种实现核级数字化仪控系统在线监视诊断的方法 |
CN107024919B (zh) * | 2017-03-07 | 2019-05-17 | 福建福清核电有限公司 | 一种实现核级数字化仪控系统在线监视诊断的方法 |
CN110111919A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-09 | 中国核动力研究设计院 | 核电站安全级dcs停堆控制系统 |
CN110415850A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-11-05 | 中国核动力研究设计院 | 一种降低反应堆保护系统误动率的设计方法 |
CN113202738A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-03 | 中国核电工程有限公司 | 一种避免核电厂循环水泵误跳泵的装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105513659B (zh) | 2018-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105513659A (zh) | 一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法及系统 | |
Danilczyk et al. | Angel: An intelligent digital twin framework for microgrid security | |
Konstantinou et al. | Impact of firmware modification attacks on power systems field devices | |
CN104052730B (zh) | 用于工业控制系统的智能计算机物理入侵检测与防御系统和方法 | |
KR101552852B1 (ko) | 3중화 디지털 보호 계전기 및 그 운영 방법 | |
US20080183406A1 (en) | Online IED Fault Diagnosis Device and Method for Substation Automation System Based on IEC61850 | |
US20110202163A1 (en) | Plant protection system and method using field programmable gate array | |
CN107957692B (zh) | 控制器冗余方法、装置及系统 | |
CN107884672B (zh) | 一种核电厂反应堆保护系统连接回路的定期试验方法 | |
Aravinthan et al. | Reliability modeling considerations for emerging cyber-physical power systems | |
EP3432184B1 (en) | Intrusion detection device, intrusion detection method, and intrusion detection program | |
Park et al. | Probabilistic safety assessment-based importance analysis of cyber-attacks on nuclear power plants | |
CN113239366B (zh) | 一种电力工控设备的漏洞无损检测方法及系统 | |
CN107480051B (zh) | 一种核电厂数字化反应堆保护系统软件测试系统及方法 | |
CN109557453B (zh) | 一种多主控芯片识别处理方法及系统 | |
CN103019904B (zh) | 机载余度计算机支持容错验证的无损故障注入方法 | |
KR101227537B1 (ko) | 중성선 복구 기능이 구비된 분배전반 | |
CN112860502A (zh) | 一种故障模拟方法、设备和服务器、存储介质 | |
JP4090663B2 (ja) | 電力系統保護制御システムおよびコンピュータが読取り可能な記憶媒体 | |
CN113866541B (zh) | 直流换流阀功率模块的过压保护试验方法、装置及设备 | |
CN109581174B (zh) | 一种核电站动态仿真试验系统和试验方法 | |
JP5684103B2 (ja) | プラント用セキュリティ管理装置、管理方法及び管理プログラム | |
Takano | ICS cybersecurity incident response and the troubleshooting process | |
US11705723B2 (en) | System and method for protection of an electrical grid | |
Nygård et al. | Leveraging Hardware Reverse Engineering to Improve the Cyber Security and Resilience of the Smart Grid. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |