CN108257700A - 一种核电厂控制室退防方法 - Google Patents

一种核电厂控制室退防方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108257700A
CN108257700A CN201611241979.7A CN201611241979A CN108257700A CN 108257700 A CN108257700 A CN 108257700A CN 201611241979 A CN201611241979 A CN 201611241979A CN 108257700 A CN108257700 A CN 108257700A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control
mcm
nuclear power
power plant
station
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.)
Pending
Application number
CN201611241979.7A
Other languages
English (en)
Inventor
谭平
童之刚
田露
刘崇都
尚宪和
费志松
方金土
沈海涛
吴琼
吴一琼
张建华
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.)
CNNC Nuclear Power Operation Management Co Ltd
Qinshan Nuclear Power Co Ltd
Original Assignee
CNNC Nuclear Power Operation Management Co Ltd
Qinshan Nuclear Power 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 CNNC Nuclear Power Operation Management Co Ltd, Qinshan Nuclear Power Co Ltd filed Critical CNNC Nuclear Power Operation Management Co Ltd
Priority to CN201611241979.7A priority Critical patent/CN108257700A/zh
Publication of CN108257700A publication Critical patent/CN108257700A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D3/00—Control of nuclear power plant
    • G21D3/008—Man-machine interface, e.g. control room layout
    • 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)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

本发明涉及核电厂控制管理技术领域，具体公开了一种核电厂控制室退防方法。一种核电厂控制室退防方法，该方法包括：1、将数字化备用控制平台接入核电站控制室中过程控制层，并取消后备盘的控制方式；步骤2、在过程控制层设置心跳脉冲信号产生及异常诊断模块，用于判断MCM控制状态；3、在判断MCM控制状态处于失效时，将控制权限切换至数字化备用控制平台；4、在主控制不可拘留时，将控制模式切换至RSS控制模式；该方法能够保障机组安全可控,提升防人因失误风险能力，解决MCM失效所带来的风险，以及BUP后备盘规模限制所产生的问题，提升机组的安全性和经济性。

Description

一种核电厂控制室退防方法
技术领域
本发明属于核电厂控制管理技术领域，具体涉及一种核电厂控制室退防方法。
背景技术
随着数字化技术的发展及其在核电厂控制和保护系统中的应用，核电厂主控室也在逐步完成由庞大分散的常规主控室向功能更完善布局更集中的先进主控室过渡，先进控制室是基于数字技术、以视频显示器(VDU)为主要人机交互手段的控制室。在先进控制室中，存在三种机组控制模式：MCM(Main control room Computerized Method计算机化主控室控制方式)、BUP(BackUp Panel后备盘)、RSS(Remote Shutdown Station远程停堆站)。MCM为正常运行工况下主控室操作员主要的机组监控手段，其通过电厂机组网络获得电厂的输入/输出数据，并对所获得的数据进行处理，最后把处理结果送到VDU显示装置，为电厂运行人员提供电厂状态的信息及操作指导。它接收操纵员的命令，并把命令传递到过程控制网络，从而实现对电厂的监控。BUP称为后备盘，是在MCM(计算机化主控室控制方式)不可用情况下，操纵员能够使用的一种常规的控制盘面。其功能是在MCM控制方式失效时，维持核电站的正常运行或将核电站引导到安全状态下，考虑到后备盘的规模以及任务要求的限制，因此，BUP只具备MCM控制方式必要的一部分监视和控制功能。RSS即远程停堆站，其作用是在主控室不可用时把反应堆带入热停堆状态，并保持反应堆在该安全状态。如果需要，通过少量的就地配合，使反应堆达到并维持在冷停堆状态。
一种模式向另一种模式切换(即退防策略)通过两组硬切换开关(BUP selector和RSS selector)由操作员手动方式完成，三种模式对应着三种运行方式：标准运行方式，第一降级运行方式，第二降级运行方式。MCM处于控制状态，此时，BUP和RSS不具备控制权限，当MCM控制方式不可用时，控制权限切换给BUP，机组处于第一降级运行方式，此时RSS和MCM无控制权限；当主控室由于某种原因(如失火)不可居留时，控制权限切换给RSS，MCM、BUP丧失控制权限，机组处于第二降级运行方式。
当机组处于正常运行工况时，MCM控制方式失效将导致运行值将机组控制模式由MCM切换到BUP(后备盘)，同时维修人员也将采取措施恢复失效的MCM控制方式。在这种情况之下，由于后备盘的规模限制，许多关键设备(比如：棒控\汽机控制)未在BUP上设计相应控制手段，技术规范书要求操作员根据反应堆的运行模式，利用BUP(后备盘)或维持电厂稳定功率运行4小时，或把电厂引入并维持在安全停堆状态；如果超过4小时还不能恢复MCM控制，则要求把电厂引入并维持在安全停堆状态。处于BUP控制时，如机组出现功率波动等情况，由于BUP规模限制，操作员只能选择手动停机，这个处理方式对机组的安全性和经济性带来极大威胁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电厂控制室退防方法，可应对MCM控制方式失效时，引入备用数字化控制手段，解决MCM失效所带来的风险，以及BUP后备盘规模限制所产生的问题，提升机组的安全性和经济性。
本发明的技术方案如下：一种核电厂控制室退防方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤1、将数字化备用控制平台接入核电站控制室中过程控制层，并取消后备盘的控制方式；
步骤2、在过程控制层设置心跳脉冲信号产生及异常诊断模块，用于判断MCM控制状态；
步骤3、在判断MCM控制状态处于失效时，将控制权限切换至数字化备用控制平台；
步骤4、在主控制不可拘留时，将控制模式切换至RSS控制模式；
在主控制不可拘留时，则MCM和BMCM控制方式均不可用，同时，将控制模式切换至RSS控制模式。
所述的步骤2中判断MCM控制状态的具体步骤包括：
步骤2.1、在过程控制层设置心跳脉冲信号功能，并用于向MCM发送心跳脉冲信号；
过程控制层可向MCM控制系统发送一定周期和占空比的脉冲信号；
步骤2.2、在MCM控制系统中部署心跳信号接收和处理模块，用于接收来自过程控制层的心跳脉冲信号，并对脉冲信号取非后，发送至过程控制层；
步骤2.3、过程控制层接收来自MCM控制系统的反馈信号，并判断其周期和占空比是否异常，并累计异常次数；
步骤2.4、根据所设定的阈值，在过程控制层判断来自MCM的异常次数超出阈值时，发出MCM失效报警信号。
所述的步骤1中在过程控制层中接入数字化备用控制平台的具体步骤为：
建立数字化备用控制平台(BMCM)，其包括2台操作员工作站、1台历史站及驻留在工作站上的数据采集和图像显示软件；2台操作员工作站为常规岛操作员和核岛操作员提供可视化人机接口；历史站用于存储历史数据，为趋势画面提供数据源；数字化备用控制平台的软硬件采用不同于现有MCM的控制平台。
所述的步骤3的具体步骤为：
过程控制层判断MCM的异常次数超出阈值时，MCM终端显示器显示MCM失效报警信号，并在数字化备用控制平台控制方式满足允许条件时，通过授权密码登录至BMCM控制终端，将控制权限切换至BMCM控制模式。
本发明的显著效果在于：本发明所述的一种核电厂控制室退防方法，在正常运行工况下，如MCM控制方式失效，BMCM可以为操作员提供计算机化的监控手段，提高操作员响应速度，更好地维持机组的状态；在机组运行模式后撤、事故处理等情况下，如MCM控制方式失效，BMCM辅助操作员更好的将机组带入到稳定的状态，保障机组安全可控；BMCM与MCM控制方式均为计算机化的控制手段，人机接口界面完全一致，操作员可无扰切换到BMCM控制模式，提升防人因失误风险的能力；BMCM为数字化监控平台，其功能通过软件来实现，因此，功能扩展和修改变得极为便利，从某种意义上，可做到与MCM控制方式完全等效；利用该方法，可有效降低因后备盘规模限制引起的停机停堆风险，提升机组经济性。
具体实施方式
一种核电厂控制室退防方法，该方法具体包括如下步骤：
步骤1、将数字化备用控制平台接入核电站控制室中过程控制层，并取消后备盘的控制方式；
建立数字化备用控制平台(BMCM)，其包括2台操作员工作站、1台历史站及驻留在工作站上的数据采集和图像显示软件；2台操作员工作站为常规岛操作员和核岛操作员提供可视化人机接口；历史站用于存储历史数据，为趋势画面提供数据源；数字化备用控制平台采用不同于现有MCM的控制方式；
步骤2、在过程控制层设置心跳脉冲信号产生及异常诊断模块，用于判断MCM控制状态；
步骤2.1、在过程控制层设置心跳脉冲信号功能，并用于向MCM发送心跳脉冲信号；
过程控制层可向MCM控制系统发送一定周期和占空比的脉冲信号；
步骤2.2、在MCM控制系统中部署心跳信号接收和处理模块，用于接收来自过程控制层的心跳脉冲信号，并对脉冲信号取非后，发送至过程控制层；
步骤2.3、过程控制层接收来自MCM控制系统的反馈信号，并判断其周期和占空比是否异常，并累计异常次数；
步骤2.4、根据所设定的阈值，在过程控制层判断来自MCM的异常次数超出阈值时，发出MCM失效报警信号；
步骤3、在判断MCM控制状态处于失效时，将控制权限切换至数字化备用控制平台；
过程控制层判断MCM的异常次数超出阈值时，MCM终端显示器显示MCM失效报警信号，并在数字化备用控制平台控制方式满足允许条件时，通过授权密码登录至BMCM控制终端，将控制权限切换至BMCM控制模式；
步骤4、在主控制不可拘留时，将控制模式切换至RSS控制模式；
在主控制不可拘留时，则MCM和BMCM控制方式均不可用，同时，将控制模式切换至RSS控制模式。

Claims (4)

1.一种核电厂控制室退防方法，其特征在于：该方法具体包括如下步骤：
步骤1、将数字化备用控制平台接入核电站控制室中过程控制层，并取消后备盘的控制方式；
步骤2、在过程控制层设置心跳脉冲信号产生及异常诊断模块，用于判断MCM(Maincontrol room Computerized Method)控制状态；
步骤3、在判断MCM控制状态处于失效时，将控制权限切换至数字化备用控制平台；
步骤4、在主控制不可拘留时，将控制模式切换至RSS控制模式；
在主控制不可拘留时，则MCM和BMCM控制方式均不可用，同时，将控制模式切换至RSS控制模式。
2.根据权利要求1所述的一种核电厂控制室退防方法，其特征在于：所述的步骤2中判断MCM控制状态的具体步骤包括：
步骤2.1、在过程控制层设置心跳脉冲信号功能，并用于向MCM发送心跳脉冲信号；
过程控制层可向MCM控制系统发送一定周期和占空比的脉冲信号；
步骤2.2、在MCM控制系统中部署心跳信号接收和处理模块，用于接收来自过程控制层的心跳脉冲信号，并对脉冲信号取非后，发送至过程控制层；
步骤2.3、过程控制层接收来自MCM控制系统的反馈信号，并判断其周期和占空比是否异常，并累计异常次数；
步骤2.4、根据所设定的阈值，在过程控制层判断来自MCM的异常次数超出阈值时，发出MCM失效报警信号。
3.根据权利要求1所述的一种核电厂控制室退防方法，其特征在于：所述的步骤1中在过程控制层中接入数字化备用控制平台的具体步骤为：
建立数字化备用控制平台(BMCM)，其包括2台操作员工作站、1台历史站及驻留在工作站上的数据采集和图像显示软件；2台操作员工作站为常规岛操作员和核岛操作员提供可视化人机接口；历史站用于存储历史数据，为趋势画面提供数据源；数字化备用控制平台的软硬件采用不同于现有MCM的控制平台。
4.根据权利要求1所述的一种核电厂控制室退防方法，其特征在于：所述的步骤3的具体步骤为：
过程控制层判断MCM的异常次数超出阈值时，MCM终端显示器显示MCM失效报警信号，并在数字化备用控制平台控制方式满足允许条件时，通过授权密码登录至BMCM控制终端，将控制权限切换至BMCM控制模式。
CN201611241979.7A 2016-12-29 2016-12-29 一种核电厂控制室退防方法 Pending CN108257700A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611241979.7A CN108257700A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 一种核电厂控制室退防方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611241979.7A CN108257700A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 一种核电厂控制室退防方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108257700A true CN108257700A (zh) 2018-07-06

Family

ID=62719653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611241979.7A Pending CN108257700A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 一种核电厂控制室退防方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108257700A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020248540A1 (zh) * 2019-06-14 2020-12-17 中广核工程有限公司 一种核电厂远程停堆站系统及投用方法
CN113296481A (zh) * 2021-04-29 2021-08-24 中国核电工程有限公司 一种核电厂主控制室后备盘控制权管理系统及方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0312595A (ja) * 1989-06-09 1991-01-21 Toshiba Corp 中央制御室外原子炉停止装置
CN101493809A (zh) * 2009-03-03 2009-07-29 哈尔滨工业大学 一种基于fpga的多核心星载计算机
CN101763907A (zh) * 2008-12-23 2010-06-30 中广核工程有限公司 一种计算机化工作站与后备盘控制切换的方法及系统
CN102817778A (zh) * 2012-09-14 2012-12-12 国电联合动力技术有限公司 一种用于防止风机plc控制系统飞车的方法及装置
CN202887755U (zh) * 2012-10-11 2013-04-17 中广核工程有限公司 核电站主控室系统
CN103400622A (zh) * 2013-08-18 2013-11-20 中广核工程有限公司 核电站主控制室监控模式切换方法和系统
CN103730175A (zh) * 2012-10-11 2014-04-16 中广核工程有限公司 一种核电站数字化后备盘
CN104299664A (zh) * 2013-07-15 2015-01-21 中广核工程有限公司 核电站的主控制与辅助控制切换方法和系统
CN104571040A (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 重庆川仪自动化股份有限公司 控制系统冗余构架的构建方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0312595A (ja) * 1989-06-09 1991-01-21 Toshiba Corp 中央制御室外原子炉停止装置
CN101763907A (zh) * 2008-12-23 2010-06-30 中广核工程有限公司 一种计算机化工作站与后备盘控制切换的方法及系统
CN101493809A (zh) * 2009-03-03 2009-07-29 哈尔滨工业大学 一种基于fpga的多核心星载计算机
CN102817778A (zh) * 2012-09-14 2012-12-12 国电联合动力技术有限公司 一种用于防止风机plc控制系统飞车的方法及装置
CN202887755U (zh) * 2012-10-11 2013-04-17 中广核工程有限公司 核电站主控室系统
CN103730175A (zh) * 2012-10-11 2014-04-16 中广核工程有限公司 一种核电站数字化后备盘
CN104299664A (zh) * 2013-07-15 2015-01-21 中广核工程有限公司 核电站的主控制与辅助控制切换方法和系统
CN103400622A (zh) * 2013-08-18 2013-11-20 中广核工程有限公司 核电站主控制室监控模式切换方法和系统
CN104571040A (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 重庆川仪自动化股份有限公司 控制系统冗余构架的构建方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王强 等: "核电主控室后备盘与远程停堆站的切换方法", 《仪器仪表用户》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020248540A1 (zh) * 2019-06-14 2020-12-17 中广核工程有限公司 一种核电厂远程停堆站系统及投用方法
CN113296481A (zh) * 2021-04-29 2021-08-24 中国核电工程有限公司 一种核电厂主控制室后备盘控制权管理系统及方法
CN113296481B (zh) * 2021-04-29 2022-02-18 中国核电工程有限公司 一种核电厂主控制室后备盘控制权管理系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109493985B (zh) 核电厂数字化辅助控制盘系统，设计方法以及控制系统
CN105575448A (zh) 核电站反应堆保护系统及其中的安全控制方法
CN103646675A (zh) 核电站数字化分布式控制系统及其隔离方法
CN102217004A (zh) 使用现场可编程门阵列的工厂保护系统和方法
KR20070064008A (ko) 발전소 보호 시스템
CN109802355B (zh) 一种继电保护软压板防误操作的方法与装置
CN103474116A (zh) 一种采用数字化人机接口核电厂事故状态下运行控制的功能分析方法
CN104538072A (zh) 核电站安全级dcs多功能接口和控制方法
CN108257700A (zh) 一种核电厂控制室退防方法
EP3882924A1 (en) Failure downgrade running method and system for nuclear power plant control room
CN110828018A (zh) 一种紧凑型布置的核动力堆dcs架构
CN110767338A (zh) 一种核动力堆dcs架构
CN115729166A (zh) 一种用于医用重离子加速器的安全联锁系统、方法和介质
CN115562121A (zh) 基于输入输出模块的通信控制电路及通信设备
CN109760814B (zh) 一种紧凑型布置的核动力主控室的操作方法
CN108037716A (zh) 智能一次设备ied装置的冗余设计方法
CN211202068U (zh) 一种汽轮机ets系统
CN114255895A (zh) 核电站仪控系统
CN110580965B (zh) 一种用于执行核电站安全功能的安全自动化系统及方法
CN110324224B (zh) 一种核电机组安全级dcs网络结构
CN211529626U (zh) 一种核动力堆dcs架构
CN208208350U (zh) 一种核电站多样性保护系统和核电站
CN101819823A (zh) 一种核电站电子挂牌系统
CN105867316B (zh) 基于Modbus协议的电站汽机电液控制系统的整体监控系统
CN113296481B (zh) 一种核电厂主控制室后备盘控制权管理系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180706

RJ01 Rejection of invention patent application after publication