CN108022662B - 核电站数字化保护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种数字化保护系统，所述数字化保护系统包括：工艺保护系统，其具有至少两个以上的通道，所述至少两个以上的通道包括相互独立的相互不同种类的第一双稳态逻辑控制器及第二双稳态逻辑控制器，并将双稳态逻辑结果发送至核反应堆保护系统；核反应堆保护系统，其具有至少两个以上的列，所述至少两个以上的列包括相互独立的相互不同种类的第一符合逻辑控制器及第二符合逻辑控制器，生成根据所述双稳态逻辑结果的输出信号，并发送至启动电路；启动电路，其根据所述输出信号，在核蒸汽供应系统正常的情况下正常运转核反应堆，在核蒸汽供应系统异常的情况下停止核反应堆。

Description

核电站数字化保护系统
技术领域
本发明涉及一种用于使得执行核电站的安全功能的保护系统(工艺保护系统及核反应堆保护系统)的安全性(提高核反应堆停止功能)及可靠性(去除因单一故障而导致的核反应堆故障诱发因素)提高的技术，在保护系统中使用相互独立的不同控制器，并且使用对两侧控制器的运算处理结果进行恰当组合的设计，从而可去除保护系统的单点脆弱性(SPV，Single Point Vulnerability)(因单一故障而导致的核反应堆停止诱发因素)，并且应对共因故障(CCF，Common Cause Failure)(共同因素故障)。
背景技术
核发电指的是如下形式的发电：利用通过核分裂链锁反应而产生的能量(energy)来烧水从而产生的水蒸气来转动涡轮(turbine)发电机，从而生产电。在由质子和中子构成的原子核中，将完全分离核子从而制成自由的粒子时所需要的能量进行释放的同时，产生巨大的能量，由此所述核发电相当于用非常少的量的燃料也可得到很多的能量的最合适的动力源，且在全世界的大部分国家利用核发电来生成电。
但是，在核发电的情况下，核能的利用伴随非常大的危险，由此必须需要很多的安全装置和高度训练的专家的控制。
保护系统对核蒸汽供应系统(NSSS，Nuclear Steam Supply System)的状态进行监视，在监视的工艺参数到达规定的安全系统设定值的情况下，起到使得核反应堆停止并减轻事故影响的作用。
SPV指的是因机器的单一故障而导致的核反应堆或涡轮的停止诱发因素，在现有的运转核电中也有存在多个SPV的地方，其中在1980年代建造的运转核电的核反应堆保护系统的SPV数目达到70～90个。所述SPV起因于核反应堆保护系统内的没有得到多元化的各种模拟(analogue)装置。
CCF指的是由于共同原因在多个机器同时发生故障的状况，在保护系统发生CCF的情况下，也可给保护系统固有的安全功能执行带来严重的影响。可易于理解CCF的代表性的例子是在1999年成为重大话题的Y2K(千年虫(millennium bug))，意味着无法识别2000年的电脑(computer)在进入2000年的瞬间的同时，可引起误操作的现象。但是，在所述问题的情况下，通过事先准备来预先去除问题的原因，而且在一部分领域以仅产生少量错误的程度结束。
发明内容
如上所述，本发明的目的在于，提供一种核电站数字化保护系统，为了解决现有的核电站保护系统具有的SPV及CCF方面脆弱的问题，其包括工艺保护系统及核反应堆保护系统，所述工艺保护系统及核反应堆保护系统包括相互不同种类的符合逻辑控制器及双稳态逻辑控制器。
用于构成本发明的技术课题并非限制于以上言及的技术课题，根据以下说明的内容对于一般技术人员显而易见的范围内可包括多个技术课题。
数字化保护系统包括：工艺保护系统，其一个通道包括相互独立的相互不同种类的第一双稳态逻辑控制器及第二双稳态逻辑控制器，所述第一双稳态逻辑控制器及第二双稳态逻辑控制器因输入工艺变量，从而输出双稳态逻辑结果，并且具有至少两个以上的通道；核反应堆保护系统，其一个列包括相互独立的相互不同种类的第一符合逻辑控制器及第二符合逻辑控制器，所述第一符合逻辑控制器及第二符合逻辑控制器因输入所述双稳态逻辑结果，从而输出符合逻辑结果，并且具有至少两个以上的列，所述核反应堆保护系统还包括至少两个以上的启动电路，所述一个启动电路包括串联电路及并联电路，所述串联电路使得多个继电器串联连接，所述并联电路使得多个继电器并联连接，所述包括于串联电路的多个继电器因输入相互不同种类的符合逻辑控制器的符合逻辑结果，从而得到开启、关闭(on/off)，并且包括于所述并联电路的多个继电器因输入相互不同种类的符合逻辑控制器的符合逻辑结果，从而得到开启、关闭。
特征在于，所述工艺保护系统包括第一通道、第二通道、第三通道、第四通道。
特征在于，所述核反应堆保护系统包括第一列、第二列。
特征在于，所述工艺保护系统包括基于FPGA的第一双稳态逻辑控制器、基于PLC的第二双稳态逻辑控制器。
特征在于，所述双稳态逻辑控制器将所述双稳态逻辑结果发送至各个相同种类的所有的符合逻辑控制器。
特征在于，所述工艺变量包括核反应堆冷却剂热段及冷段温度信息、加压器压力信息、加压器水位信息、中子通量信息、核反应堆冷却剂流量信息、核反应堆安全壳压力信息、蒸汽发生器水位信息、蒸汽管压力信息、换料用水贮存箱水位信息中至少任意一个。
所述第一符合逻辑控制器从包括于所述工艺保护系统的各个通道的第一双稳态逻辑控制器接收包括正常信号或异常信号的双稳态逻辑结果，基于所述双稳态逻辑结果个数及异常信号个数来输出符合逻辑结果，所述符合逻辑结果包括相互不同的两个输出信号，一个输出信号输入至包括于串联电路的一个继电器，另一个输出信号输入至包括于并联电路的一个继电器，所述第二符合逻辑控制器从包括于所述工艺保护系统的各个通道的第二双稳态逻辑控制器接收包括正常信号或异常信号的双稳态逻辑结果，基于所述双稳态逻辑结果个数及异常信号个数来输出符合逻辑结果，所述符合逻辑结果包括相互不同的两个输出信号，一个输出信号输入至包括于串联电路的另一个继电器，另一个输出信号输入至包括于并联电路的另一个继电器。
就所述第一符合逻辑控制器而言，在所述双稳态逻辑结果包括一个以上的异常信号的情况下，输出符合逻辑结果，所述符合逻辑结果中是“0”的输出信号输入至包括于串联电路的一个继电器，是“1”的输出信号输入至包括于并联电路的一个继电器，就所述第二符合逻辑控制器而言，在所述双稳态逻辑结果包括一个以上的异常信号的情况下，输出符合逻辑结果，所述符合逻辑结果中是“0”的输出信号输入至包括于串联电路的另一个继电器，是“1”的输出信号输入至包括于并联电路的另一个继电器。
就所述第一符合逻辑控制器而言，在所述双稳态逻辑结果包括一个以上的正常信号的情况下，输出符合逻辑结果，所述符合逻辑结果中是“1”的输出信号输入至包括于串联电路的一个继电器，是“0”的输出信号输入至包括于并联电路的一个继电器，就所述第二符合逻辑控制器而言，在所述双稳态逻辑结果包括一个以上的正常信号的情况下，输出符合逻辑结果，所述符合逻辑结果中是“1”的输出信号输入至包括于串联电路的另一个继电器，是“0”的输出信号输入至包括于并联电路的另一个继电器。
所述数字化保护系统还包括RTSS(Reactor Trip Switchgear System)，所述RTSS包括：第一常开触点，其连接于所述电源和中央节点之间；第二常开触点，其连接于所述电源和中央节点之间；第三常开触点，其连接于所述中央节点和所述CEDM(Control ElementDrive Mechanism，控制棒驱动装置)之间；第四常开触点，其连接于所述中央节点和所述CEDM之间。
特征在于，所述第一常开触点或所述第二常开触点中至少任意一个是关闭(close) 状态。
所述第三常开触点或所述第四常开触点中至少任意一个是关闭状态的情况下，MG-SET电源施加于所述CEDM。
特征在于，所述第一常开触点及所述第二常开触点全部是打开(open)状态，或者所述第三常开触点及所述第四常开触点全部是打开状态的情况下，在所述CEDM中 MG-SET电源被切断。
特征在于，所述启动电路包括：第一串联电路，其根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第一常开触点的关闭、打开进行控制；第一并联电路，其根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第二常开触点的关闭、打开进行控制；第二并联电路，其根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第三常开触点的关闭、打开进行控制；第二串联电路，其根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第四常开触点的关闭、打开进行控制。
所述第一串联电路及第一并联电路得到包括于相同的任意一个列的第一符合逻辑控制器及第二符合逻辑控制器的输出信号的输入。
所述第二串联电路及第二并联电路得到包括于相同的另一个列的第一符合逻辑控制器及第二符合逻辑控制器的输出信号的输入。
特征在于，所述启动电路包括：第三电路，其包括继电器，并且根据所述继电器的开启、关闭对第二常开触点的关闭、打开进行控制；第四电路，其包括继电器，并且根据所述继电器的开启、关闭对第三常开触点的关闭、打开进行控制，所述第一并联电路对包括于所述第三电路的继电器的开启、关闭进行控制，所述第二并联电路对包括于所述第四电路的继电器的开启、关闭进行控制。
特征在于，包括于所述第三电路及第四电路的继电器是常闭(NC)触点。
特征在于，所述第一串联电路或所述第二串联电路包括串联连接的两个继电器，所述继电器根据所述符合逻辑控制器的输出信号得到开启、关闭，在所述继电器全部开启的情况下，使得所述第一常开触点或所述第四常开触点关闭，在所述继电器中至少任意一个关闭的情况下，使得所述第一常开触点或所述第四常开触点打开。
特征在于，所述第一并联电路或所述第二并联电路包括并联连接的两个继电器，所述继电器根据所述符合逻辑控制器的输出信号得到开启、关闭，在包括于所述第一并联电路或所述第二并联电路的继电器为全部关闭的情况下，使得包括于所述第三电路或第四电路的继电器开启，在包括于所述第一并联电路或所述第二并联电路的继电器中至少任意一个为开启的情况下，使得包括于所述第三电路或第四电路的继电器关闭。
本发明的数字化保护系统去除因现有设备的单一故障而产生的核反应堆停止诱发因素SPV，从而即使在发生单一故障时，核电站也不停止，并且将多样性适用于数字化保护系统本身，从而即使在发生CCF时，也不丧失保护系统的功能且能够安全地进行操作。
此外，本发明的数字化保护系统为了应对CCF，考虑到保护系统自身的多样性和独立性，包括相互不同种类的双稳态逻辑控制器及符合逻辑控制器，从而去除SPV，在发生CCF时，可有效地应对。
此外，本发明的数字化保护系统即使在发生CCF时也可执行核反应堆保护功能，从而安全性及可靠性可得到强化。
此外，本发明的数字化保护系统在SPV没有(Zero)的状况下，操作发电站并且可提高可维护性。
附图说明
图1是关于在现有技术的保护系统结构中可发生的SPV的图。
图2是与实现本发明的核反应堆保护系统的现有的核反应堆保护系统的机柜。
(cabinet)外形比较图。
图3是关于本发明的数字化保护系统的构成的图。
图4是关于本发明的数字化保护系统包括的工艺保护系统及核反应堆保护系统的构成的图。
图5是本发明的代表图，并且是关于数字化保护系统、RTSS、MG-SET、CEDM得到连接的详细的实施例的图。
图6a至6n是关于本发明的数字化保护系统根据多种故障类型来对核反应堆正常运行或核反应堆停止进行控制的多个实施例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对根据本发明的“数字化保护系统”进行详细说明。说明的实施例以通常的技术人员能够容易地理解本发明的技术思想的形式提供，本发明并非限定于此。此外，在附图中表现的事项作为为了易于说明本发明的实施例而图式化的图，实际上能够与实现的形态不同。
另外，以下表现的各个构成部只是用于实现本发明的例子。由此，在本发明的其他实现中在不脱离本发明的思想及范围的范围内可使用其他的构成部。
此外，“包括”某些构成要素的表达只是用“开放型”的表达单纯地指代存在相应构成要素，不可理解为排出额外的构成要素。
此外，与“第一、第二”等类似的表达作为仅用于区分多个构成的用途的表达，并非限定构成之间的顺序或其他特征。
在对实施例进行说明时，所谓的各个层(膜)、区域、图案(pattern)或结构物形成于基板、各个层(膜)、区域、垫(pad)或图案的“上部/上面(on)”或“下部/ 下面(under)”的记载均包括直接地(directly)或以插入其他层的形式形成。对于各个层的上部/上面或下部/下面的基准以附图为基准进行说明。
在提到某些部分与其他的部分相“连接”时，其不仅包括“直接连接”的情况，而且也包括在其中间将其他部件放在中间并得到“间接连接”的情况。此外，在提到某些部分“包括”某些构成要素时，只要没有特别相反的记载，其指的并非是排除其他的构成要素，而是还可包括其他的构成要素。
图1是关于在现有技术的保护系统结构中可发生的SPV的图。
参照图1，在核反应堆保护系统一侧列Train A发生单一故障从而使得一个停堆断路器(Reactor Trip Breaker，RTB)打开的情况下，可使得核反应堆停止。
图2是与实现本发明的核反应堆保护系统的现有的核反应堆保护系统的机柜外形比较图。
参照图2，现有的核反应堆保护系统是模拟方式且各个逻辑门(gate)构成为硬件卡(hardware card)形态，因此为了实现核反应堆保护系统的符合逻辑，需要用许多硬接线(hardwiring)进行连接，以便实现各个卡之间的信号传递，由此具有的缺点在于，机柜的大小变大且电缆(cable)复杂，并难以维修。
但是，在本发明的数字化保护系统的情况下，用软件(software)实现保护系统的符合逻辑，从而在CPU乃至现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array) 上进行操作，由此具有的优点在于，机柜大小缩小且简化电缆连接，并易于维修。
本发明的数字化保护系统为了防止CCF发生，使得控制器以相互不同的种类双重化，且将现有的模拟化保护系统实现为数字化保护系统，从而易于维护维修。
图3是关于本发明的数字化保护系统的构成的图，图4是关于本发明的数字化保护系统包括的工艺保护系统221、222、223、224及核反应堆保护系统231、232的构成的图。
参照图3、图4，本发明的数字化保护系统可包括工艺保护系统四个通道(channel)221、222、223、224、核反应堆保护系统两个列231、232。
工艺保护系统四个通道221、222、223、224包括相互不同种类的第一双稳态逻辑控制器221-1、222-1及第二双稳态逻辑控制器221-2、222-2，并且可将双稳态逻辑结果发送至核反应堆保护系统两个列231、232。
图3示出工艺保护系统包括四个通道的实施例，但是并非限定于此，工艺保护系统可包括一个以上的通道。
更加具体地，工艺保护系统各个通道221、222、223、224的双稳态逻辑控制器221-1、 222-1、221-2、222-2以从设置于核蒸汽供应系统的传感器110、120、130、140收集的各种工艺变量为基础来生成双稳态逻辑结果。并且双稳态逻辑控制器221-1、222-1、221-2、222-2可发送至核反应堆保护系统各个列231、232的符合逻辑控制器。各个通道的双稳态逻辑控制器221-1、222-1、221-2、222-2获得多重化的现场传感器110、120、 130、140信号，从而可相互独立地执行双稳态逻辑算法(algorism)。
例如，包括于工艺保护系统的至少任意一个的通道的双稳态逻辑控制器对从控制器感知的热段温度信息是否到达规定的安全系统设定值进行判断，将是否有异常的异常与否信号发送至核反应堆保护系统的各个列231、232。此时，工艺保护系统各个通道以物理或电的形式隔离，并且按照通道独立地导出自身的结果信号。例如，在定义为2/4符合逻辑的情况下，若在四重化的工艺变量中两个以上的通道中双稳态逻辑控制器输出异常信号，则符合逻辑控制器产生核反应堆停止信号。
即使工艺保护系统以四个通道的形式得到多重化，也具有工艺参数根据种类得到三重化或二重化的情况，但是在得到三重化的工艺参数的情况下，仅将信号分配给工艺保护系统三个通道，在核反应堆保护系统中以从所述三个通道获得的双稳态逻辑结果为基础来执行2/3符合逻辑，从而判断是否产生核反应堆停止信号，在得到二重化的工艺参数的情况下，仅将信号分配给工艺保护系统两个通道，在核反应堆保护系统中执行1/2 符合逻辑，从而可判断是否产生核反应堆停止信号。
所述符合逻辑并非限定于1/2、2/3、3/4，符合逻辑可以是2/2、1/3、3/3、3/4等。若前述的和后述的符合逻辑定义为n/m，则可以是所述n定义为小于m的所有的符合逻辑。
工艺保护系统各个通道的第一双稳态逻辑控制器和第二双稳态逻辑控制器能够以相互独立的相互不同的种类构成。例如，第一双稳态逻辑控制器能够以FPGA为基础来构成，第二双稳态逻辑控制器能够以可编程序逻辑控制器(PLC，Programmable LogicController)为基础来构成，两种双稳态逻辑控制器能够相互以相互独立的形式得到控制。如上所述，以相互独立的相互不同的种类构成，从而即使在一侧控制器发生CCF，也可用另一侧控制器来执行工艺保护系统固有的功能，从而可有效地全面应对SPV及 CCF。
此时，双稳态逻辑控制器可将所述双稳态逻辑结果发送至各个相同的种类的所有的符合逻辑控制器。工艺保护系统的第一双稳态逻辑控制器221-1、222-1、223-1、224-1 和第二双稳态逻辑控制器221-2、222-2、223-2、224-2以相互不同的种类构成，并且核反应堆保护系统的第一符合逻辑控制器231-1、232-1和第二符合逻辑控制器231-2、 232-2也以相互不同的种类构成，由此从保护系统内部整体，即工艺保护系统(双稳态逻辑控制器)到核反应堆保护系统(符合逻辑控制器)，仅通过相同种类的装置来独立地实现控制，从而实质上运用两个保护系统。例如，基于FPGA的装置并非受到与基于 PLC的装置的相互影响，而是控制器独立地进行操作，由此在发生CCF时，也没有对保护系统执行安全功能造成影响。
核反应堆保护系统各个列231、232包括相互不同种类的第一符合逻辑控制器231-1、 232-1及第二符合逻辑控制器231-2、232-2，并执行根据所述双稳态逻辑结果的符合逻辑，且经过启动电路从而可将最终控制信号发送至RTSS。
此时，核反应堆保护系统可包括第一列231及第二列232。第一列231可包括第一符合逻辑控制器231-1、第二符合逻辑控制器231-2、第一列串联启动电路231-3、第二列并联启动电路231-4，第二列232可包括第一符合逻辑控制器232-1、第二符合逻辑控制器232-2、第二列并联启动电路232-3、第二列串联启动电路232-4。
核反应堆保护系统的符合逻辑控制器231-1、232-1、231-2、232-2接收从工艺保护系统发送的双稳态逻辑结果。此时，从多重化的所有的工艺保护系统通道接收双稳态逻辑结果。
更加具体地，特征在于，符合逻辑控制器231-1、232-1、231-2、232-2根据接收到的所述双稳态逻辑结果包括的通道跳脱(channel trip)(异常信号)的数字来执行符合逻辑，并且经过启动电路231-3、232-3、231-4、232-4从而将最终核反应堆停止与否信号发送至RTSS 240。
例如，对于四重化的工艺变量使用2/4逻辑的情况下，若所述双稳态逻辑结果包括两个以上的异常信号，则可判断为核反应堆异常。由此，若工艺保护系统四个通道中两个以上的通道感知到核反应堆异常，则数字化保护系统在判断为核反应堆异常状况之后，采用控制棒落下等的措施。
RTSS240根据由核反应堆保护系统各个列的启动电路231-3、232-3、231-4、232-4发送的控制信号，在核蒸汽供应系统是正常的情况下正常操作核反应堆，在核蒸汽供应系统有异常的情况下，可停止核反应堆。
此时，即使在所述双稳态逻辑控制器或所述符合逻辑控制器发生单一故障或CCF，RTSS 240也可执行安全功能。其由于核反应堆保护系统内的控制器包括相互不同种类的符合逻辑控制器，因此即使符合逻辑控制器中任意一个发生CCF，其余一个符合逻辑控制器也可确保对于其的控制信号路径。
图5是关于本发明的数字化保护系统和RTSS 240的详细地实施例的图。此时，图5以捆扎相同种类的控制器的形式体现，从而可明确地确认控制信号的路径。
数字化保护系统包括：工艺保护系统，其一个通道包括相互独立的相互不同种类的第一双稳态逻辑控制器及第二双稳态逻辑控制器，所述第一双稳态逻辑控制器及第二双稳态逻辑控制器因输入工艺变量，从而输出双稳态逻辑结果，并且具有至少两个以上的通道；核反应堆保护系统，其一个列包括相互独立的相互不同种类的第一符合逻辑控制器及第二符合逻辑控制器，所述第一符合逻辑控制器及第二符合逻辑控制器因输入所述双稳态逻辑结果，从而输出符合逻辑结果，并且具有至少两个以上的列，所述核反应堆保护系统还包括至少两个以上的启动电路，所述一个启动电路包括串联电路及并联电路，所述串联电路使得多个继电器串联连接，所述并联电路使得多个继电器并联连接，包括于所述串联电路的多个继电器因输入相互不同种类的符合逻辑控制器的符合逻辑结果，从而得到开启、关闭(on/off)，并且包括于所述并联电路的多个继电器因输入相互不同种类的符合逻辑控制器的符合逻辑结果，从而得到开启、关闭。
工艺保护系统的一个通道包括相互独立的相互不同种类的第一双稳态逻辑控制器 221-1、222-1、223-1、224-1及第二双稳态逻辑控制器221-2、222-2、223-2、224-2，所述第一双稳态逻辑控制器221-1、222-1、223-1、224-1及第二双稳态逻辑控制器 221-2、222-2、223-2、224-2因输入工艺变量，从而输出双稳态逻辑结果，工艺保护系统具有至少两个以上的通道。
如图5所示，工艺保护系统包括两个以上的通道。各个通道包括相互独立的相互不同种类的第一双稳态逻辑控制器221-1、222-1、223-1、224-1及第二双稳态逻辑控制器221-2、222-2、223-2、224-2。
第一双稳态逻辑控制器221-1、222-1、223-1、224-1能够以FPGA为基础来构成，第二双稳态逻辑控制器221-2、222-2、223-2、224-2能够以可编程序逻辑控制器(PLC，Programmable Logic Controller)为基础来构成，两种双稳态逻辑控制器能够相互以相互独立的形式得到控制。
核反应堆保护系统的一个列包括相互独立的相互不同种类的第一符合逻辑控制器 231-1、232-1及第二符合逻辑控制器231-2、232-2，所述第一符合逻辑控制器231-1、232-1及第二符合逻辑控制器231-2、232-2因输入所述双稳态逻辑结果，从而输出符合逻辑结果，并且核反应堆保护系统具有至少两个以上的列。
如图5所示，工艺保护系统包括两个以上的列。各个列包括相互独立的相互不同种类的第一符合逻辑控制器231-1、232-1及第二符合逻辑控制器231-2、232-2。
第一符合逻辑控制器231-1、232-1能够以FPGA为基础来构成，第二符合逻辑控制器231-2、232-2能够以可编程序逻辑控制器(PLC，Programmable Logic Controller) 为基础来构成，两种双稳态逻辑控制器能够相互以相互独立的形式得到控制。
数字化保护系统还包括至少两个以上的启动电路，包括于第一列的启动电路231-3、 231-4包括串联电路251及并联电路252，所述串联电路251使得多个继电器251-1、 251-2串联连接，所述并联电路252使得多个继电器252-1、252-2并联连接，包括于第二列的启动电路232-3、232-4包括串联电路254及并联电路253，所述串联电路254 使得多个继电器254-1、254-2串联连接，所述并联电路253使得多个继电器253-1、253-2 并联连接。
包括于所述串联电路251、254的多个继电器251-1、251-2、254-1、254-2因输入相互不同种类的符合逻辑控制器的符合逻辑结果，从而得到开启、关闭，并且包括于所述并联电路252、253的多个继电器252-1、252-2、253-1、253-2因输入相互不同种类的符合逻辑控制器的符合逻辑结果，从而得到开启、关闭。
详细地，包括于串联电路251的继电器251-1因输入符合逻辑结果AF-1，从而得到开启、关闭，包括于串联电路251的继电器251-2因输入与符合逻辑结果AF-1相异的符合逻辑结果AP-1，从而得到开启、关闭。
包括于串联电路251的继电器251-1因输入符合逻辑结果AF-1，从而得到开启、关闭，包括于串联电路251的继电器251-2因输入与符合逻辑结果AF-1相异的符合逻辑结果AP-1，从而得到开启、关闭。
包括于串联电路254的继电器254-1因输入符合逻辑结果BF-1，从而得到开启、关闭，包括于串联电路254的继电器254-2因输入与符合逻辑结果BF-1相异的符合逻辑结果BP-1，从而得到开启、关闭。
包括于并联电路252的继电器252-1因输入符合逻辑结果AF-2，从而得到开启、关闭，包括于并联电路252的继电器252-2因输入与符合逻辑结果AF-2相异的符合逻辑结果AP-2，从而得到开启、关闭。
包括于并联电路253的继电器253-1因输入符合逻辑结果BF-2，从而得到开启、关闭，包括于并联电路253的继电器253-2因输入与符合逻辑结果BF-2相异的符合逻辑结果BP-2，从而得到开启、关闭。
特征在于，所述工艺保护系统包括第一通道、第二通道、第三通道、第四通道。通道的个数并非限定于此，而且可以是一个以上。
特征在于，所述核反应堆保护系统包括第一列Train A、第二列Train B。
特征在于，所述工艺保护系统包括基于FPGA的第一双稳态逻辑控制器221-1、222-1、 223-1、224-1；基于PLC的第二双稳态逻辑控制器221-2、222-2、223-2、224-2。
特征在于，所述双稳态逻辑控制器将所述双稳态逻辑结果发送至各个相同种类的所有的符合逻辑控制器。
核反应堆保护系统包括基于FPGA的第一符合逻辑控制器231-1、232-1及基于PLC的第二符合逻辑控制器231-2、232-2。
基于FPGA的第一双稳态逻辑控制器221-1、222-1、223-1、224-1将双稳态逻辑结果发送至相同种类的基于FPGA的第一符合逻辑控制器231-1、232-1。
基于PLC的第二双稳态逻辑控制器221-2、222-2、223-2、224-2将双稳态逻辑结果发送至相同种类的基于PLC的第二符合逻辑控制器231-2、232-2。
特征在于，所述工艺变量包括核反应堆冷却剂热段及冷段温度信息、加压器压力信息、加压器水位信息、中子通量信息、核反应堆冷却剂流量信息、核反应堆安全壳压力信息、蒸汽发生器水位信息、蒸汽管压力信息、换料用水贮存箱水位信息中至少任意一个。
前述的传感器将包括于所述工艺变量的信息中至少一个发送至工艺保护系统的至少一个通道。各个通道接收包括于工艺变量的信息中至少一个，第一通道、第二通道、第三通道、第四通道接收的工艺变量的个数及种类可以相互也可不同。
所述第一符合逻辑控制器231-1、232-1从包括于所述工艺保护系统的各个通道的第一双稳态逻辑控制器221-1、222-1、223-1、224-1接收包括正常信号或异常信号的双稳态逻辑结果，基于所述双稳态逻辑结果个数及异常信号个数来输出符合逻辑结果，所述符合逻辑结果包括相互不同的两个输出信号，一个输出信号输入至包括于串联电路的一个继电器AF-1、BF-1，另一个输出信号输入至包括于并联电路的一个继电器AF-2、 BF-2。
第一双稳态逻辑控制器221-1、222-1、223-1、224-1通过比较接收到的工艺变量和设定值，从而决定是否输出正常信号或异常信号。第一双稳态逻辑控制器221-1、222-1、223-1、224-1分别输出与接收到的工艺变量的个数相对应的个数的双稳态逻辑结果。换句话说，若第一双稳态逻辑控制器221-1接收到三个工艺变量，则通过与各个设定值相比较，从而输出三个双稳态逻辑结果。
第一符合逻辑控制器231-1、232-1基于接收到的整体双稳态逻辑结果个数对比作为异常信号的双稳态逻辑结果个数来输出符合逻辑结果。此时，第一符合逻辑控制器 231-1、232-1执行n/m符合逻辑，所述n/m符合逻辑定义为按照不同工艺变量整体双稳态逻辑结果个数m和作为异常信号的双稳态逻辑结果个数n，相对于至少一个工艺变量，所述定义的n/m符合逻辑充足的情况下，输出作为核反应堆停止信号的符合逻辑结果。
基于图5，在第一符合逻辑控制器231-1、232-1输出作为核反应堆停止信号的符合逻辑结果的情况下，AF-1是“0”，AF-2是“1”，BF-1是“0”，BF-2是“1”。
所述第二符合逻辑控制器从包括于所述工艺保护系统的各个通道的第二双稳态逻辑控制器接收包括正常信号或异常信号的双稳态逻辑结果，基于所述双稳态逻辑结果个数及异常信号个数来输出符合逻辑结果，所述符合逻辑结果包括相互不同的两个输出信号，一个输出信号输入至包括于串联电路的另一个继电器AP-1、BP-1，另一个输出信号输入至包括于并联电路的另一个继电器AP-2、BP-2。
第二双稳态逻辑控制器221-2、222-2、223-2、224-2通过比较接收到的工艺变量和设定值，从而决定是否输出正常信号或异常信号。第二双稳态逻辑控制器221-2、222-2、223-2、224-2分别输出与接收到的工艺变量的个数相对应的个数的双稳态逻辑结果。换句话说，若第二双稳态逻辑控制器221-2、222-2、223-2、224-2接收到三个工艺变量，则通过与各个设定值相比较，从而输出三个双稳态逻辑结果。
第二符合逻辑控制器231-2、232-2基于接收到的整体双稳态逻辑结果个数对比作为异常信号的双稳态逻辑结果个数来输出符合逻辑结果。此时，第二符合逻辑控制器 231-2、232-2执行n/m符合逻辑，所述n/m符合逻辑定义为按照不同工艺变量整体双稳态逻辑结果个数m和作为异常信号的双稳态逻辑结果个数n，相对于至少一个工艺变量，所述定义的n/m符合逻辑充足的情况下，输出作为核反应堆停止信号的符合逻辑结果。
基于图5，在第二符合逻辑控制器231-2、232-2输出作为核反应堆停止信号的符合逻辑结果的情况下，AP-1是“0”，AP-2是“1”，BP-1是“0”，BP-2是“1”。
就所述第一符合逻辑控制器231-1、232-1而言，在所述双稳态逻辑结果包括一个以上的异常信号的情况下，输出符合逻辑结果，所述符合逻辑结果中是“0”的输出信号 AF-1、BF-1输入至包括于串联电路的一个继电器251-1、254-1，是“1”的输出信号AF-2、 BF-2输入至包括于并联电路的一个继电器252-1、253-1。所述符合逻辑结果是核反应堆停止信号。
就所述第二符合逻辑控制器231-2、232-2而言，在所述双稳态逻辑结果包括一个以上的异常信号的情况下，输出符合逻辑结果，所述符合逻辑结果中是“0”的输出信号 AP-1、BP-1输入至包括于串联电路的一个继电器251-2、254-2，是“1”的输出信号AP-2、 BP-2输入至包括于并联电路的一个继电器252-2、253-2。所述符合逻辑结果是核反应堆停止信号。
就所述第一符合逻辑控制器231-1、232-1而言，在所述双稳态逻辑结果包括一个以上的正常信号的情况下，输出符合逻辑结果，所述符合逻辑结果中是“1”的输出信号 AF-1、BF-1输入至包括于串联电路的一个继电器251-1、254-1，是“0”的输出信号AF-2、 BF-2输入至包括于并联电路的一个继电器252-1、253-1。所述符合逻辑结果是核反应堆运行信号。
就所述第二符合逻辑控制器231-2、232-2而言，在所述双稳态逻辑结果包括一个以上的正常信号的情况下，输出符合逻辑结果，所述符合逻辑结果中是“1”的输出信号 AF-1、BF-1输入至包括于串联电路的另一个继电器251-2、254-2，是“0”的输出信号 AP-2、BP-2输入至包括于并联电路的另一个继电器252-2、253-2。所述符合逻辑结果是核反应堆运行信号。
所述数字化保护系统还包括RTSS 240，RTSS 240包括四个RTB，各个RTB可包括第一常开(NO)触点243、第二常开触点244、第三常开触点245、第四常开触点246。
MG-SET 241供给CEDM 242进行操作的驱动电源。
就本发明的RTSS 240而言，常开触点243、244、245、246位于MG-SET和CEDM 242 之间，根据常开触点243、244、245、246的开启、关闭与否，也可将驱动电源供给至 CEDM 242，也可不供给电源。
更加具体地，特征在于，所述第一常开触点或所述第二常开触点中至少任意一个是关闭状态，且所述第三常开触点或所述第四常开触点中至少任意一个是关闭状态的情况下，所述电源施加于所述CEDM 242。其由于第一常开触点和第二常开触点相互并联连接，并且第三常开触点和第四常开触点相互并联连接，因此“日”字形状的电路可将电源选择性地供给至CEDM 242。
特征在于，所述第一常开触点243及所述第二常开触点244全部是打开(open)状态，或者所述第三常开触点245及所述第四常开触点246全部是打开状态的情况下，在所述CEDM 242中MG-SET2 41电源被切断。
CEDM 242为了控制核反应堆核反应性，可对控制棒的位置进行调节。此外，CEDM通过从MG-SET供给的电源直接抓住控制棒，在通过RTSS来切断供给电源的情况下，放下控制棒，从而控制棒能够因重力而往下落。
更加具体地，特征在于，所述CEDM在所述电源没有得到施加的情况下，使得控制棒往下落，从而停止核反应堆，在所述电源得到施加的情况下，保持控制棒位置，从而正常操作核反应堆。在控制棒往下落时，核反应堆立即停止，由此在感知到发生核反应堆异常状况时，可快速处理。
本发明的RTSS具有四个RTB，包括常开触点243、244、245、246，与串联电路及并联电路相连接，从而在产生共同故障因素时，保护系统也可稳定地操作。
就常开触点而言，在初始状态下，静触点和动触点分开，若从外部施加力，则静触点和动触点相接触，从而电流流动。换句话说，在本来打开的(Normally open)状态下，从外部产生力(例如电磁力)时而接触，从而变更为关闭状态。在图5的情况下，常开触点243、244、245、246在电流流动于串联电路的情况下，可通过从线圈(coil) 产生的电磁力，从打开状态变为关闭状态。
就后述的常闭(NC)触点而言，在初始状态下，静触点和动触点相贴，若从外部施加力，则触点分开，从而电流无法流动。换句话说，在本来关闭的(Normally close) 状态下，从外部产生力(例如电磁力)时而解除接触，从而变更为打开状态。在图5的情况下，包括于第三电路的继电器的常闭触点255-1在电流流动于第一并联电路的情况下，可通过从线圈产生的电磁力，从关闭状态变为打开状态。
第一常开触点243连接于MG-SET和中央节点(node)247之间。
第二常开触点244连接于MG-SET和中央节点247之间。
第三常开触点245连接于中央节点247和CEDM242之间。
第四常开触点246连接于中央节点247和CEDM242之间。
根据本发明的一个实施例的数字化保护系统的特征在于，不受到保护系统固有的安全功能影响，为了使用用于使得不必要的核反应堆停止最小化的设计，将用于接收核反应堆保护系统各个列的运算结果的RTSS的结构构成为“日”字形状。
此外，本发明的RTSS可包括第一串联电路251、第一并联电路252、第二并联电路253、第二串联电路254。串联电路251、254或并联电路252、253使得常开触点243、 244、245、246关闭、打开，从而能够以将电源施加于CEDM的形式进行控制。
第一并联电路及第二并联电路可分别间接地对常开触点244、245进行控制。虽然将要在后面叙述，但是第一并联电路对包括于第三电路的继电器的触点255-1进行控制，并且以第三电路直接使得第二常开触点关闭、打开的形式进行控制。第二并联电路对包括于第四电路的继电器的触点256-1进行控制，并且以第四电路直接使得第三常开触点关闭、打开的形式进行控制。
为此，所述符合逻辑控制器的输出信号包括串联电路控制信号AF-1、AP-1、BF-1、BP-1及并联电路控制信号AF-2、AP-2、BF-2、BP-2，所述第一符合逻辑控制器231-1、 232-1或所述第二符合逻辑控制器232-1、232-2的特征在于，生成所述串联电路控制信号AF-1、AP-1、BF-1、BP-1及所述并联电路控制信号AF-2、AP-2、BF-2、BP-2。
例如，符合逻辑控制器的输出信号以串联电路251、254成为开启、关闭状态的形式进行控制，并且根据串联电路251、254的开启、关闭，与串联电路251、254相连接的常开触点243、246反复接触、解除接触。
所述启动电路包括：第一串联电路，其根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第一常开触点的关闭、打开进行控制；第一并联电路，其根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第二常开触点的关闭、打开进行控制；第二并联电路，其根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第三常开触点的关闭、打开进行控制；第二串联电路，其根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第四常开触点的关闭、打开进行控制。
第一串联电路251可根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第一常开触点243 的关闭、打开进行控制。
第一并联电路252可根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第二常开触点244 的关闭、打开进行控制。详细地，第一并联电路252可根据所述符合逻辑控制器的输出信号通过第三电路255对所述第二常开触点244的关闭、打开进行控制。
第二并联电路253可根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第三常开触点245 的关闭、打开进行控制。详细地，第二并联电路253可根据所述符合逻辑控制器的输出信号通过第四电路256对所述第三常开触点245的关闭、打开进行控制。
第二串联电路254可根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第四常开触点246 的关闭、打开进行控制。
所述第一串联电路251及第一并联电路252得到包括于相同的任意一个列的第一符合逻辑控制器231-1及第二符合逻辑控制器231-2的输出信号AF-1、AF-2、AP-1、AP-2 的输入。
第二串联电路253及第二并联电路254得到包括于相同的另一个列的第一符合逻辑控制器232-1及第二符合逻辑控制器232-2的输出信号BF-1、BF-2、BP-1、BP-2的输入。
特征在于，所述启动电路包括：第三电路255，其包括继电器255-1，并且根据所述继电器255-1的开启、关闭对第二常开触点244的关闭、打开进行控制；第四电路256，其包括继电器256-1，并且根据所述继电器256-1的开启、关闭对第三常开触点245的关闭、打开进行控制，所述第一并联电路252对包括于所述第三电路255的继电器255-1 的开启、关闭进行控制，所述第二并联电路253对包括于所述第四电路256的继电器 256-1的开启、关闭进行控制。
特征在于，包括于所述第三电路255及第四电路256的继电器255-1、256-1是常闭触点。
此时，所述第一串联电路251、所述第一并联电路252、所述第二并联电路253及所述第二串联电路254的特征在于，从相互不同种类的符合逻辑控制器全部接收控制信号。构成本发明的启动电路的串联电路或并联电路从而全部相互不同种类的符合逻辑控制器接收控制信号，由此即使任意一个符合逻辑控制器停止操作，也可保持核反应堆安全。
更加具体地，特征在于，所述第一串联电路251或所述第二串联电路254包括串联连接的两个继电器，所述继电器根据所述符合逻辑控制器的输出信号得到开启、关闭，在所述继电器全部开启的情况下，使得所述第一常开触点243或所述第四常开触点246 开启，在所述继电器中至少任意一个关闭的情况下，使得所述第一常开触点243或所述第四常开触点246关闭。
若对第一串联电路251察看上述特征，则特征在于，包括串联连接的两个继电器251-1、251-2，所述继电器251-1、251-2根据所述符合逻辑控制器的输出信号得到开启、关闭，在所述继电器251-1、251-2全部开启的情况下，使得所述第一常开触点243 开启，在所述继电器251-1、251-2中至少任意一个关闭的情况下，使得所述第一常开触点243关闭。
若对所述第二串联电路254察看上述特征，则特征在于，包括串联连接的两个继电器254-1、254-2，所述继电器254-1、254-2根据所述符合逻辑控制器的输出信号得到开启、关闭，在所述继电器254-1、254-2全部开启的情况下，使得所述第四常开触点 246开启，在所述继电器254-1、254-2中至少任意一个关闭的情况下，使得所述第四常开触点246关闭。
构成于串联电路的继电器从相互不同的符合逻辑控制器接收符合逻辑控制器的输出信号。例如，从基于FPGA的符合逻辑控制器和基于PLC的符合逻辑控制器接收开关(switch)开启信号的情况下，第一串联电路251使得两个继电器全部开启，由此，第一常开触点243成为关闭状态。
反之，在串联电路的特性上，基于FPGA的符合逻辑控制器或基于PLC的符合逻辑控制器中至少任意一个的输出信号是开关关闭的情况下，串联电路成为关闭状态，第一常开触点243成为打开状态。
更加具体地，特征在于，所述第一并联电路252或所述第二并联电路253包括并联连接的两个继电器，所述继电器根据所述符合逻辑控制器的输出信号得到开启、关闭，在所述继电器全部关闭的情况下，使得包括于所述第三电路255或第四电路256的继电器开启，在所述继电器中至少任意一个开启的情况下，使得包括于所述第三电路255或第四电路256的继电器关闭。
若对第一并联电路252察看上述特征，则特征在于，包括并联连接的两个继电器252-1、252-2，所述继电器252-1、252-2根据所述符合逻辑控制器的输出信号得到开启、关闭，在所述继电器252-1、252-2全部关闭的情况下，使得包括于所述第三电路 255的继电器255-1开启，在所述继电器252-1、252-2中至少任意一个开启的情况下，使得包括于所述第三电路255的继电器255-1关闭。
若对第二并联电路253察看上述特征，则特征在于，包括并联连接的两个继电器253-1、253-2，所述继电器253-1、253-2根据所述符合逻辑控制器的输出信号得到开启、关闭，在所述继电器253-1、253-2全部关闭的情况下，使得包括于所述第四电路 256的继电器256-1开启，在所述继电器253-1、253-2中至少任意一个开启的情况下，使得包括于所述第四电路256的继电器256-1关闭。
结果，在包括于第一并联电路252的继电器全部关闭的情况下，包括于所述第三电路255的继电器开启，从而所述第二常开触点244关闭。
此外，在包括于第二并联电路253的继电器全部关闭的情况下，包括于所述第四电路256的继电器开启，从而所述第三常开触点245关闭。
在包括于第一并联电路252的继电器中至少任意一个开启的情况下，包括于所述第三电路255的继电器关闭，从而所述第二常开触点244打开。
此外，在包括于第二并联电路253的继电器中至少任意一个开启的情况下，包括于所述第四电路256的继电器关闭，从而所述第三常开触点245打开。在此，包括于第三电路255及第四电路256的继电器是常闭触点255-1、256-1。
构成于并联电路的继电器从相互不同的符合逻辑控制器接收控制信号。例如，从基于FPGA的符合逻辑控制器接收控制信号(开关关闭)，且从基于PLC的符合逻辑控制器接收控制信号(开关关闭)的情况下，第一并联电路252使得两个继电器全部关闭，由此，第二常开触点244成为打开状态。
反之，在并联电路的特性上，基于FPGA的符合逻辑控制器或基于PLC的符合逻辑控制器中至少任意一个的输出信号是开关开启的情况下，并联电路成为关闭状态，第二常开触点244成为打开状态。
由此，本发明的数字化保护系统按照MG-SET-RTSS-CEDM的顺序供给电源，并且根据 RTSS触点的关闭、打开状态，电源没有供给至CEDM的情况下，CEDM使得控制棒往下落，从而使得核反应堆停止操作。
图6a至6n 是关于本发明的数字化保护系统根据多种故障类型来对核反应堆正常运行或核反应堆停止进行控制的多个实施例的图。在图6a至6n 中的各个构成与图5相同。
图6a是关于发电站的正常状况、安全系统的正常状况下本发明的启动电路的操作的图。在核电站也是正常且安全系统也是正常的情况下，包括于本发明的启动电路的第一常开触点243至第四常开触点246全部保持关闭状态，且电源施加于CEDM。由此，CEDM 不使得控制棒往下落，而是使得核反应堆正常运转。
图6b是关于发电站的非正常状况、安全系统的正常状况下本发明的启动电路的操作的图。在核电站是非正常且安全系统是正常的情况下，包括于本发明的启动电路的第一常开触点243至第四常开触点246全部保持打开状态，且电源不施加于CEDM。由此，CEDM 使得控制棒往下落，通过控制棒往下落使得核反应堆的操作停止。
图6c是关于发电站的正常状况、安全系统的非正常状况下本发明的启动电路的操作的图。虽然核电站是正常，但是安全系统中基于PLC的符合逻辑控制器可显示AP-2信号和BP-2信号不是原本信号(开关关闭)的异常信号(开关开启)。
此时，在第一并联电路及第二并联电路中两个继电器中任意一个变为开启状态，由此第三串联电路及第四串联电路的继电器关闭，从而第二常开触点及第三常开触点保持打开状态。但是由第一串联电路及第二串联电路控制的第一常开触点243及第四常开触点246仍然保持关闭状态，因此经过电源-第一常开触点243-第四常开触点246-CEDM，从而电源可正常地施加于CEDM，核反应堆可正常进行运转。
图6d是关于发电站的非正常状况、安全系统的非正常状况下本发明的启动电路的操作的图。核电站是非正常，并且安全系统也相当于非正常的最差的情况。在所述情况下，由于核电站是非正常，因此虽然安全系统应立即将控制棒往下落，从而停止核反应堆，但是安全系统出现问题，从而不能恰当地使得控制棒往下落。
但是，本发明的保护系统可解决所述问题。例如，安全系统中基于PLC的符合逻辑控制器可显示AP-1信号和BP-1信号不是原本信号(开关关闭)而是异常信号(开关开启)。此时，在第一串联电路251及第四电路256中两个继电器中任意一个是关闭状态，因此第一常开触点243及第四常开触点246保持打开状态。由于包括于第一并联电路252 及第二并联电路253的两个继电器全部是开启状态，因此包括于第三电路255及第四电路256的继电器关闭。由此，第一常开触点243、第二常开触点244、第三常开触点245 及第四常开触点246全部保持打开状态，由此电源没有供给至CEDM，控制棒往下落，从而停止核反应堆操作。
图6e是关于发电站的正常状况、安全系统的非正常状况下本发明的启动电路的操作的图。安全系统中基于PLC的符合逻辑控制器可显示AP-1信号和BP-1信号不是原本信号(开关开启)而是异常信号(开关关闭)。
此时，在第一串联电路251及第四电路256中两个继电器中任意一个是关闭状态，因此第一常开触点243及第四常开触点保持打开状态。但是由第一并联电路252及第二并联电路253控制的包括于第三电路255及第四电路256的继电器保持开启状态，从而第二常开触点244及第三常开触点245保持开启状态。结果，经过电源-第二常开触点 244-第三常开触点245-CEDM，从而电源可正常地施加。
图6f是关于发电站的非正常状况、安全系统的非正常状况下本发明的启动电路的操作的图。核电站是非正常，并且安全系统也相当于非正常的最差的情况。在所述情况下，由于核电站是非正常，因此虽然安全系统立即将控制棒往下落，但是安全系统出现问题，从而不能恰当地使得控制棒往下落。
但是，本发明的保护系统可解决所述问题。例如，安全系统中基于PLC的符合逻辑控制器可显示AP-2信号和BP-2信号不是原本信号(开关开启)而是异常信号(开关关闭)。此时，分别包括于第一并联电路252及第二并联电路253的两个继电器中任意一个变为开启状态，因此包括于第三电路255及第四电路256的继电器关闭。由此，第一常开触点243、第二常开触点244、第三常开触点245及第四常开触点246全部保持打开状态，由此电源没有供给至CEDM，控制棒往下落，从而停止核反应堆。
图6g是关于发电站的正常状况、安全系统的正常状况下，包括于第一串联电路251的机柜内部电源1PW1是非正常的情况下，本发明的启动电路的操作的图。
虽然包括于第一串联电路251的继电器全部开启，但是由于没有从机柜内部电源1得到电流的供给，因此第一常开触点243打开。
包括于第一并联电路252的继电器全部关闭，从而包括于第三电路255的继电器开启。由此，第二常开触点244关闭。
包括于第二并联电路253的继电器全部关闭，从而包括于第四电路256的继电器开启。由此，第三常开触点245关闭。
包括于第二串联电路254的继电器全部开启，从而第四常开触点246关闭。
经过电源-第二常开触点244-第三常开触点245或第四常开触点246-CEDM，从而电源能够正常地施加于CEDM，从而核反应堆可正常进行运转。
图6h是关于发电站的非正常状况、安全系统的正常状况下，包括于第一串联电路251的机柜内部电源1PW1是非正常的情况下，本发明的启动电路的操作的图。
包括于第一串联电路251的继电器为全部关闭，并且没有从机柜内部电源1得到电流的供给，由此第一常开触点243打开。
包括于第一并联电路252的继电器全部开启，从而包括于第三电路255的继电器关闭。由此，第二常开触点244打开。
包括于第二并联电路253的继电器全部开启，从而包括于第四电路256的继电器关闭。由此，第三常开触点245打开。
包括于第二串联电路254的继电器全部关闭，从而第四常开触点246打开。
电源没有供给至CEDM，并且控制棒往下落，从而停止核反应堆操作。
图6i是关于发电站的正常状况、安全系统的正常状况下，包括于第一并联电路252和第三电路255的机柜内部电源2PW2全部是非正常的情况下，本发明的启动电路的操作的图。
包括于第一串联电路251的继电器全部开启，从而第一常开触点243关闭。
包括于第一并联电路252的继电器全部关闭，从而包括于第三电路255的继电器开启。但是由于没有从机柜内部电源2PW2得到电流的供给，因此第二常开触点244打开。
包括于第二并联电路253的继电器全部关闭，从而包括于第四电路256的继电器开启。由此第三常开触点245关闭。
包括于第二串联电路254的继电器全部开启，从而第四常开触点246关闭。
经过MG-SET-第一常开触点243-第三常开触点245或第四常开触点246-CEDM，从而电源能够正常地施加于CEDM，由此核反应堆可正常进行运转。
图6j是关于发电站的非正常状况、安全系统的正常状况下，包括于第一并联电路252和第三电路255的机柜内部电源2PW2全部是非正常的情况下，本发明的启动电路的操作的图。
由于包括于第一串联电路251的继电器为全部关闭，因此第一常开触点243打开。
虽然包括于第一并联电路252的继电器全部开启，但是没有从机柜内部电源2PW2得到电流的供给，由此包括于第三电路255的继电器开启。但是由于也没有从包括于第三电路255的机柜内部电源2PW2得到电流的供给，因此第二常开触点244打开。
包括于第二并联电路253的继电器全部开启，从而包括于第四电路256的继电器关闭。由此第三常开触点245打开。
包括于第二串联电路254的继电器全部关闭，从而第四常开触点246打开。
电源没有供给至CEDM，并且控制棒往下落，从而停止核反应堆操作。
图6k是关于发电站的正常状况、安全系统的正常状况下，包括于第一串联电路251的机柜内部电源1PW1、包括于第一并联电路252和第三电路255的机柜内部电源2PW2 全部是非正常的情况下，本发明的启动电路的操作的图。
虽然包括于第一串联电路251的继电器为全部开启，但是没有从机柜内部电源1得到电流的供给，由此第一常开触点243打开。
包括于第一并联电路252的继电器全部关闭，从而包括于第三电路255的继电器开启。但是由于没有从机柜内部电源2PW2得到电流的供给，因此第二常开触点244打开。
包括于第二并联电路253的继电器全部关闭，从而包括于第四电路256的继电器开启。由此第三常开触点245关闭。
包括于第二串联电路254的继电器全部开启，从而第四常开触点246关闭。
电源没有供给至CEDM，并且控制棒往下落，从而停止核反应堆操作。
图6l是关于发电站的非正常状况、安全系统的正常状况下，包括于第一串联电路251的机柜内部电源1PW1、包括于第一并联电路252和第三电路255的机柜内部电源2 PW2全部是非正常的情况下，本发明的启动电路的操作的图。
包括于第一串联电路251的继电器为全部关闭，并且没有从机柜内部电源1得到电流的供给，由此第一常开触点243打开。
虽然包括于第一并联电路252的继电器为全部开启，但是没有从机柜内部电源2PW2 得到电流的供给，由此包括于第三电路255的继电器开启。但是由于也没有从包括于第三电路255的机柜内部电源2PW2得到电流的供给，因此第二常开触点244打开。
包括于第二并联电路253的继电器全部开启，从而包括于第四电路256的继电器关闭。由此第三常开触点245打开。
包括于第二串联电路254的继电器全部关闭，从而第四常开触点246打开。
电源没有供给至CEDM，并且控制棒往下落，从而停止核反应堆操作。
图6m是关于发电站的正常状况、安全系统的正常状况下，包括于第一串联电路251的机柜内部电源1PW1、包括于第一并联电路252和第三电路255的机柜内部电源2PW2、包括于第二串联电路254的机柜内部电源3PW3、包括于第二并联电路253和第四电路 256的机柜内部电源4PW4全部是非正常的情况下，本发明的启动电路的操作的图。
虽然包括于第一串联电路251的继电器为全部开启，但是没有从机柜内部电源1得到电流的供给，由此第一常开触点243打开。
包括于第一并联电路252的继电器全部关闭，从而包括于第三电路255的继电器开启。但是由于没有从机柜内部电源2PW2得到电流的供给，因此第二常开触点244打开。
包括于第二并联电路253的继电器全部关闭，从而包括于第四电路256的继电器开启。但是由于没有从机柜内部电源3PW3得到电流的供给，由此第三常开触点245打开。
虽然包括于第二串联电路254的继电器为全部开启，但是没有从机柜内部电源4得到电流的供给，由此第四常开触点246打开。
电源没有供给至CEDM，并且控制棒往下落，从而停止核反应堆操作。
图6n是关于发电站的非正常状况、安全系统的正常状况下，包括于第一串联电路251的机柜内部电源1PW1、包括于第一并联电路252和第三电路255的机柜内部电源2 PW2、包括于第二串联电路254的机柜内部电源3PW3、包括于第二并联电路253和第四电路256的机柜内部电源4PW4全部是非正常的情况下，本发明的启动电路的操作的图。
包括于第一串联电路251的继电器为全部关闭，并且没有从机柜内部电源1得到电流的供给，由此第一常开触点243打开。
虽然包括于第一并联电路252的继电器全部开启，但是没有从机柜内部电源2PW2得到电流的供给，由此包括于第三电路255的继电器开启。但是由于也没有从包括于第三电路255的机柜内部电源2PW2得到电流的供给，因此第二常开触点244打开。
虽然包括于第二并联电路253的继电器全部开启，但是没有从机柜内部电源3PW3得到电流的供给，由此包括于第四电路256的继电器开启。由此第三常开触点245打开。
包括于第二串联电路254的继电器全部关闭，并且没有从机柜内部电源4得到电流的供给，由此第一常开触点243打开。
电源没有供给至CEDM，并且控制棒往下落，从而停止核反应堆操作。
参照图6a至图6n，本发明的数字化保护系统在需产生控制棒往下落信号的危急状况下，安全系统中任意一个即使发生异常，其余继电器及触点也相互补充，从而对CEDM 进行控制，由此即使发生SPV或CCF状况，也正常地操作核电站的安全系统，从而可对核反应堆正常操作或核反应堆停止进行处理。
以上说明的本发明的实施例是为了例示的目的而提出的，本发明并非限定于此。此外，在针对本发明的技术领域中具有一般知识的技术人员在本发明的思想和范围内可进行多种修改及变更，并且所述修改及变更应看作属于本发明的范围。
标号说明
110：传感器
120：传感器
130：传感器
140：传感器
210：核蒸汽供应系统
221：第一通道
221-1、222-1、223-1、224-1：第一双稳态逻辑控制器
221-2、222-2、223-2、224-2：第二双稳态逻辑控制器
222：第二通道
223：第三通道
224：第四通道
231：第一列
231-1、232-1：第一符合逻辑控制器
231-3：第一列串联启动电路
231-4：第一列并联启动电路
231-2、232-2：第二符合逻辑控制器
232-3：第二列并联启动电路
232-4：第二列串联启动电路
232：第二列
240：RTSS
241：电源
242：CEDM
243：第一常开触点
244：第二常开触点
245：第三常开触点
246：第四常开触点
247：中央节点
251：第一串联电路
252：第一并联电路
253：第二并联电路
254：第二串联电路
255：第三电路
256：第四电路
251-1、251-2、252-1、252-2、253-1、253-2、254-1、254-2、255-1、256-1：继电器
PW1：机柜内部电源1
PW2：机柜内部电源2
PW3：机柜内部电源3
PW4：机柜内部电源4

Claims (18)

1.一种数字化保护系统，其包括：
工艺保护系统，具有至少两个以上的通道，每个通道包括相互独立的相互不同种类的第一双稳态逻辑控制器及第二双稳态逻辑控制器，所述第一双稳态逻辑控制器及第二双稳态逻辑控制器因输入工艺变量，从而输出双稳态逻辑结果；
核反应堆保护系统，具有至少两个以上的列，每个列包括相互独立的相互不同种类的第一符合逻辑控制器及第二符合逻辑控制器，所述第一符合逻辑控制器及第二符合逻辑控制器因输入所述双稳态逻辑结果，从而输出符合逻辑结果；
所述核反应堆保护系统还包括至少两个以上的启动电路，每个启动电路包括串联电路及并联电路，所述串联电路使得多个继电器串联连接，所述并联电路使得多个继电器并联连接，
包括于所述串联电路的多个继电器因输入相互不同种类的符合逻辑控制器的符合逻辑结果，从而得到开启、关闭，并且包括于所述并联电路的多个继电器因输入相互不同种类的符合逻辑控制器的符合逻辑结果，从而得到开启、关闭；
所述数字化保护系统还包括反应堆停堆开关系统，所述反应堆停堆开关系统包括：
第一常开触点，其连接于电源和中央节点之间；
第二常开触点，其连接于电源和中央节点之间；
第三常开触点，其连接于中央节点和CEDM之间；
第四常开触点，其连接于中央节点和CEDM之间；
第一常开触点和第二常开触点相互并联连接，第三常开触点和第四常开触点相互并联连接，构成第一串联电路、第一并联电路、第二并联电路、第二串联电路；
第一串联电路，其根据符合逻辑控制器的输出信号对所述第一常开触点的关闭、打开进行控制；第一并联电路，其根据符合逻辑控制器的输出信号对所述第二常开触点的关闭、打开进行控制；第二并联电路，其根据符合逻辑控制器的输出信号对所述第三常开触点的关闭、打开进行控制；第二串联电路，其根据符合逻辑控制器的输出信号对所述第四常开触点的关闭、打开进行控制。
2.根据权利要求1所述的数字化保护系统，其特征在于，
所述工艺保护系统包括第一通道、第二通道、第三通道、第四通道。
3.根据权利要求1所述的数字化保护系统，其特征在于，
所述核反应堆保护系统包括第一列、第二列。
4.根据权利要求1所述的数字化保护系统，其特征在于，
所述工艺保护系统包括基于FPGA的第一双稳态逻辑控制器、基于PLC的第二双稳态逻辑控制器。
5.根据权利要求1所述的数字化保护系统，其特征在于，
所述双稳态逻辑控制器将所述双稳态逻辑结果发送至各个相同种类的所有的符合逻辑控制器。
6.根据权利要求1所述的数字化保护系统，其特征在于，
所述工艺变量包括核反应堆冷却剂热段及冷段温度信息、加压器压力信息、加压器水位信息、中子通量信息、核反应堆冷却剂流量信息、核反应堆安全壳压力信息、蒸汽发生器水位信息、蒸汽管压力信息、换料用水贮存箱水位信息中至少任意一个。
7.根据权利要求1所述的数字化保护系统，其特征在于，
所述第一符合逻辑控制器从包括于所述工艺保护系统的各个通道的第一双稳态逻辑控制器接收包括正常信号或异常信号的双稳态逻辑结果，
基于所述双稳态逻辑结果个数及异常信号个数来输出符合逻辑结果，
所述符合逻辑结果包括相互不同的两个输出信号，一个输出信号输入至包括于串联电路的一个继电器，另一个输出信号输入至包括于并联电路的一个继电器，
所述第二符合逻辑控制器从包括于所述工艺保护系统的各个通道的第二双稳态逻辑控制器接收包括正常信号或异常信号的双稳态逻辑结果，
基于所述双稳态逻辑结果个数及异常信号个数来输出符合逻辑结果，
所述符合逻辑结果包括相互不同的两个输出信号，一个输出信号输入至包括于串联电路的另一个继电器，另一个输出信号输入至包括于并联电路的另一个继电器。
8.根据权利要求7所述的数字化保护系统，其特征在于，
所述第一符合逻辑控制器在所述双稳态逻辑结果包括一个以上的异常信号的情况下，输出符合逻辑结果，
所述符合逻辑结果中是“0”的输出信号输入至包括于串联电路的一个继电器，是“1”的输出信号输入至包括于并联电路的一个继电器，
所述第二符合逻辑控制器在所述双稳态逻辑结果包括一个以上的异常信号的情况下，输出符合逻辑结果，
所述符合逻辑结果中是“0”的输出信号输入至包括于串联电路的另一个继电器，是“1”的输出信号输入至包括于并联电路的另一个继电器。
9.根据权利要求7所述的数字化保护系统，其特征在于，
所述第一符合逻辑控制器在所述双稳态逻辑结果包括一个以上的正常信号的情况下，输出符合逻辑结果，
所述符合逻辑结果中是“1”的输出信号输入至包括于串联电路的一个继电器，是“0”的输出信号输入至包括于并联电路的一个继电器，
所述第二符合逻辑控制器在所述双稳态逻辑结果包括一个以上的正常信号的情况下，输出符合逻辑结果，
所述符合逻辑结果中是“1”的输出信号输入至包括于串联电路的另一个继电器，是“0”的输出信号输入至包括于并联电路的另一个继电器。
10.根据权利要求1所述的数字化保护系统，其特征在于，
所述第一常开触点或所述第二常开触点中至少任意一个是关闭状态，
所述第三常开触点或所述第四常开触点中至少任意一个是关闭状态的情况下，
MG-SET电源施加于所述CEDM。
11.根据权利要求1所述的数字化保护系统，其特征在于，
所述第一常开触点及所述第二常开触点全部是打开状态，或者
所述第三常开触点及所述第四常开触点全部是打开状态的情况下，
在所述CEDM中MG-SET电源被切断。
12.根据权利要求1所述的数字化保护系统，其特征在于，所述启动电路包括：
第一串联电路，其根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第一常开触点的关闭、打开进行控制；
第一并联电路，其根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第二常开触点的关闭、打开进行控制；
第二并联电路，其根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第三常开触点的关闭、打开进行控制；
第二串联电路，其根据所述符合逻辑控制器的输出信号对所述第四常开触点的关闭、打开进行控制。
13.根据权利要求12所述的数字化保护系统，其特征在于，
所述第一串联电路及第一并联电路得到包括于相同的任意一个列的第一符合逻辑控制器及第二符合逻辑控制器的输出信号的输入。
14.根据权利要求13所述的数字化保护系统，其特征在于，
所述第二串联电路及第二并联电路得到包括于相同的另一个列的第一符合逻辑控制器及第二符合逻辑控制器的输出信号的输入。
15.根据权利要求12所述的数字化保护系统，其特征在于，所述启动电路包括：
第三电路，其包括继电器，并且根据所述继电器的开启、关闭对第二常开触点的关闭、打开进行控制；以及
第四电路，其包括继电器，并且根据所述继电器的开启、关闭对第三常开触点的关闭、打开进行控制，
所述第一并联电路对包括于所述第三电路的继电器的开启、关闭进行控制，
所述第二并联电路对包括于所述第四电路的继电器的开启、关闭进行控制。
16.根据权利要求15所述的数字化保护系统，其特征在于，
包括于所述第三电路及第四电路的继电器是常闭触点。
17.根据权利要求12所述的数字化保护系统，其特征在于，
所述第一串联电路或所述第二串联电路包括串联连接的两个继电器，所述继电器根据所述符合逻辑控制器的输出信号得到开启、关闭，
在所述继电器为全部开启的情况下，使得所述第一常开触点或所述第四常开触点关闭，
在所述继电器中至少任意一个为关闭的情况下，使得所述第一常开触点或所述第四常开触点打开。
18.根据权利要求15所述的数字化保护系统，其特征在于，
所述第一并联电路或所述第二并联电路包括并联连接的两个继电器，所述继电器根据所述符合逻辑控制器的输出信号得到开启、关闭，
在包括于所述第一并联电路或所述第二并联电路的继电器全部关闭的情况下，使得包括于所述第三电路或第四电路的继电器开启，
在包括于所述第一并联电路或所述第二并联电路的继电器中至少任意一个开启的情况下，使得包括于所述第三电路或第四电路的继电器关闭。
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