CN110490489A - 一种核电厂严重事故信息系统 - Google Patents

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王秋雨
连海涛
职政
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宋霏
顾诞英
张淑慧
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Abstract

本发明提供了一种核电厂严重事故信息系统，所述电厂仪控网络层通过集散控制系统(DCS)系统服务器将DCS数据发送至主控制室(MCR)严重事故导则服务器，通过所述MCR严重事故导则服务器将信息传送至MCR工作站进行电厂事故状态的监测；电厂管理层通过DCS系统服务器将DCS数据发送至电厂管理数据服务器，并由电厂管理数据服务器将信息传送至技术支持中心(TSC)严重事故导则服务器进行严重事故分析，基于所述TSC严重事故管理导则支持严重事故导则跳转和辅助逻辑计算，所述TSC严重事故导则服务器可供TSC工作站或MCR工作站调用显示；本发明计算机化严重事故信息系统通过对严重事故进行全面性分析和针对性设计，发明一种用于支持MCR和TSC进行严重事故缓解的系统，包含计算机化导则以及相应的画面系统，可以提高操纵员的响应效率和准确性，极大地缓解操纵员在事故工况情况下的心理压力，达到了提高核电厂安全性的目的。

Description

一种核电厂严重事故信息系统
技术领域
本发明涉及信息化系统领域，特别是核电厂严重事故信息化领域。
背景技术
该发明可供核电厂应对严重事故工况时主控制室(MCR)操纵员、技术支持中心(TSC)人员使用。通过对严重事故的任务分析，针对严重事故的特点和任务需求，专有的计算机化严重事故信息系统，将支持协助主控室操纵员、技术支持中心进行故障诊断和事故缓解操作。
计算机化严重事故信息系统是核电厂信息系统重要的人机接口，它可以保障严重事故工况下技术支持中心获取和诊断严重事故工况电厂状态，指导主控室操纵员进行事故缓解。它以严重事故管理导则为框架，由电厂运行的实时数据驱动，并基于计算机软件技术，通过流程图、逻辑图和表格等易于理解的图形化方式，利用计算机系统在基于规则相应方面的长处，帮助技术支持中心人员以及操纵员监视电厂状态和执行严重事故管理规程，及时对电厂事故进程进行诊断，制定事故缓解措施，不仅可以提高操纵员和技术支持中心人员的响应效率和准确性，也极大地缓解相关人员在紧急工况情况下的心理压力和工作负荷。
目前针对严重事故工况的缓解措施主要为纸质严重事故管理导则，指导相关人员进行数据的获取、事故诊断和决策制定。对于纸质严重事故管理导则的使用，其中入口条件、相互跳转均需要人工判断和翻阅，该方法无法高效的进行事故工况电厂信息的获取及故障诊断，效率低下，时间成本很高；对于人工获取电厂参数，需要在执行严重事故导则的同时，结合工艺画面进行参数获取和记录，界面跳转、参数寻找等都给操纵员带来极大的心理压力和负荷。
通过计算机化严重事故信息系统的人机接口，借助计算机化的辅助判断，支持严重事故导则可视化界面的呈现，并支持事故工况流程条件的计算机化自动判断和手动强制。可以降低操纵员和技术支持中心人员的工作认知负荷，提高事故缓解的效率，为后续的缓解操作节省更多的时间，提高核电厂的安全性。
发明内容
本发明是数字化核电厂所特有的一种电厂信息化系统，它由电厂运行的实时数据驱动，并基于计算机软件技术，通过流程图及逻辑图等易于理解的图形化方式，利用了计算机系统在基于规则响应方面的长处，帮助相关人员监视事故工况下电厂状态和执行电厂严重事故导则，及时提供需要关注的并行信息。
一种核电厂严重事故信息系统，其特征在于，所述系统包括：电厂仪控网络层和电厂管理层；所述电厂仪控网络层和所述电厂管理层均由严重事故显示画面和计算机化严重事故导则构成；所述电厂仪控网络层通过DCS系统服务器将DCS数据发送至MCR严重事故导则服务器，通过所述MCR严重事故导则服务器将信息传送至MCR工作站进行电厂事故状态的监测；电厂管理层通过DCS系统服务器将DCS数据发送至电厂管理数据服务器，并由电厂管理数据服务器将信息传送至TSC严重事故导则服务器进行严重事故分析，基于所述TSC严重事故管理导则支持严重事故导则跳转和辅助逻辑计算，所述TSC严重事故导则服务器可供TSC工作站或MCR工作站调用显示；
所述电厂仪控网络层的所述MCR工作站是向操纵员提供计算机化MCR导则(SACRG)的执行功能，并结合MCR内的严重事故显示画面信息，起到严重事故工况电厂状态监测者和事故缓解策略执行者的作用；
所述电厂管理层的所述MCR工作站是向操纵员提供与TSC沟通的功能，显示TSC制定的缓解决策信息，起到严重事故工况TSC和MCR信息沟通的作用；
所述TSC工作站是向技术支持中心人员提供计算机化TSC导则(DFC、SCST、SAG、SCG、SAEG、CA)的执行功能，并结合TSC内的严重事故显示画面信息，起到严重事故工况电厂事故进程的诊断者和事故缓解策略的制定者的作用。
所述计算机化严重事故导则构成，包含入口条件、导则逻辑，持续监测参数，插页项，注意警告，诊断流程图，严重挑战状态树的组态。
所述电厂管理层的所述严重事故显示画面以流程图的形式呈现，通过对主要缓解目标的时间窗和优先级排序，步骤明确的给操纵员提供流程信息的辅助支持；所述电厂仪控网络层的所述严重事故显示画面通过和计算机化严重事故导则系统相结合，分析提炼重要信息，旨在建立直观的步骤信息支持，而计算机化严重事故导则系统提供详细操作支持。
本发明满足了核电厂严重事故的以下需求：
(1)在严重事故工况下，纸质规程的条件判断、过程可用性人工识别记录等难以支持高负荷的工作情景，给操纵员和技术支持中心人员造成的心理、生理负荷过高；普通工艺画面的设计是针对电厂正常运行工况和设计基准事故，严重事故工况的关键信息的完整度和获取途径不能保证，无法高效的支持事故电厂状态的判断和事故缓解措施的制定。
(2)本发明通过对严重事故进行任务分析，进行导则计算机化和画面的重新设计。专有画面设计更具有针对性，可以通过可视化的呈现，建立直观的步骤信息支持，计算机化的导则的流程条件判断、参数的获取比较、设备的可用性判断通过自动判断，重要信息再经过手动确认，可以提高电厂状态的判断效率，增加核电厂缓解事故的能力。
附图说明
图1为本发明计算机化严重事故信息系统架构图；
图2为本发明计算机化严重事故导则分工图。
图3为严重事故导则转换的流程图
具体实施方式
下面结合实施例对本发明技术方案进行详细说明。
如图1所示，当核电厂发生严重事故，在TSC未准备好为缓解严重事故提供指导之前，由MCR执行SACRG-1导则；在确认TSC已做好准备提供缓解严重事故的指导后，由MCR执行SACRG-2导则，由TSC执行DFC、SCST、SAG、SCG、SAEG、CA导则。
1.计算机化严重事故信息系统人机接口包括两个部分：严重事故显示画面和计算机化严重事故导则。
2.在严重事故期间，TSC起到了评价者和决策者的作用，MCR起到了监测者和执行者的作用，两者需相互配合完成SAMG的执行。
3.在电厂仪控网络层的MCR工作站主要的功能是向用户提供MCR导则(SACRG)的执行功能，并结合MCR内的严重事故显示画面信息，起到执行者的作用。
4.在电厂管理层的MCR工作站是向操纵员提供与TSC沟通的功能，显示TSC制定的缓解决策信息，起到严重事故工况TSC和MCR信息沟通的作用。
5.在TSC工作站主要的功能是向用户提供TSC导则(SAG、SCG、SAEG、CA)的执行功能，并结合TSC内的严重事故显示画面信息，起到评价者和决策者的作用。
以上详细描述了本发明的具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种核电厂严重事故信息系统，其特征在于，所述系统包括：电厂仪控网络层和电厂管理层；所述电厂仪控网络层和所述电厂管理层均由严重事故显示画面和计算机化严重事故导则构成；所述电厂仪控网络层通过DCS系统服务器将DCS数据发送至MCR严重事故导则服务器，通过所述MCR严重事故导则服务器将信息传送至MCR工作站进行电厂事故状态的监测；电厂管理层通过DCS系统服务器将DCS数据发送至电厂管理数据服务器，并由电厂管理数据服务器将信息传送至TSC严重事故导则服务器进行严重事故分析，基于所述TSC严重事故管理导则支持严重事故导则跳转和辅助逻辑计算，所述TSC严重事故导则服务器可供TSC工作站或MCR工作站调用显示；
所述电厂仪控网络层的所述MCR工作站是向操纵员提供计算机化MCR导则的执行功能，并结合MCR内的严重事故显示画面信息，起到严重事故工况电厂状态监测者和事故缓解策略执行者的作用；
所述电厂管理层的所述MCR工作站是向操纵员提供与TSC沟通的功能，显示TSC制定的缓解决策信息，起到严重事故工况TSC和MCR信息沟通的作用；
所述TSC工作站是向技术支持中心人员提供计算机化TSC导则的执行功能，并结合TSC内的严重事故显示画面信息，起到严重事故工况电厂事故进程的诊断者和事故缓解策略的制定者的作用。
2.如权利要求1所述的一种核电厂严重事故信息系统，其特征在于，所述计算机化严重事故导则构成，包含入口条件、导则逻辑，持续监测参数，插页项，注意警告，诊断流程图，严重挑战状态树的组态。
3.如权利要求1所述的一种核电厂严重事故信息系统，其特征在于，所述严重事故显示画面基本以流程图的形式呈现，通过对主要缓解目标的时间窗和优先级排序，步骤明确的给操纵员提供流程信息的辅助支持；所述严重事故显示画面通过和计算机化严重事故导则系统相结合，分析提炼重要信息，旨在建立直观的步骤信息支持，而计算机化严重事故导则系统提供详细操作支持。
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