CN111539695A - 一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统 - Google Patents
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Abstract
一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统，属于核电厂风险管理技术领域。本发明包括：获取模块，用于自电厂数字化仪控系统或工单隔离系统中获取电厂设备的运行参数；判断模块，用于根据运行参数判断电厂设备的运行状态；判断模块包括机组运行模式状态判断单元、设备运行状态判断单元、不可用设备判断单元。本发明能够准确高效地获取电厂配置风险评价数据，同时节省人力。
Description
技术领域
本发明涉及核电厂风险管理技术领域，尤其涉及一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统。
背景技术
为了保障核电厂的运行安全，防止或减轻可能危及安全的事故后果，核电厂设置了安全系统，以将事故后果限制在可接受的范围内。为保证安全系统的可用性，核电厂编制了技术规格书，对电厂配置（即核电厂各个安全系统、设备及其必要的支持系统所处的状态）进行管理。技术规格书通常对单个具体系统或设备给出允许的维修时间等限制，但并不能对多重系统或设备失效进行有效管理，从而控制多重系统或设备失效可能导致的核电厂风险增量，尽管有些技术规格书对多重系统或设备失效做了一些规定，但由于核电厂配置组合的复杂性和多样性，这种对风险的控制方式并不完全合理。国际实践表明，对多重设备失效进行控制的有效方法是核电厂的配置风险管理。2017年国家核安全局印发《改进核电厂维修有效性的技术政策（试行）》，要求“营运单位应运用风险指引决策技术对计划实施维修活动的引入风险进行评价，并采取适当的行动以控制风险。对功率运行期间维修活动的评价应适当控制系统和设备的停役时间，对停堆期间维修活动的评价应考虑其对停堆安全功能的影响。”2019年底国家核安全局印发《核电厂配置风险管理的技术政策（试行）》，明确表明核电厂需要进行配置风险评价，包括维修活动开展前的维修配置风险评价和设备发生随机失效时的电厂实时配置风险评价。目前，核电厂通常使用风险监测工具开展配置风险管理。
风险监测工具一般通过电厂配置信息（如机组运行模式、设备是否可用、设备是否运行等）对电厂所处的风险水平进行判断。由于传统电厂没有数字化仪控系统，故无法自动获取所需的电厂配置信息以供风险监测工具进行风险评价。而目前新建电厂，特别是三代核电，一般都已使用了数字化仪控系统，其能帮助电厂精确地获得和记录相对较全的电厂参数，故风险监测工具可基于数字化仪控系统自动获取电厂的机组运行模式和系统运行配置，但是由于设备在维修停运状态和备用状态时，仪控系统上的相关设备参数几乎一样，故无法通过仪控系统自动识别设备的可用性，但是可以通过电厂的工单隔离系统中的信息自动判断设备是否可用。该方法可以降低配置风险评价的复杂度，同时可以减少开展配置风险评价所需的时间。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统，其能够准确高效地获取电厂配置风险评价数据，同时节省人力。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统，包括：
获取模块，用于自电厂数字化仪控系统或工单隔离系统中获取电厂设备的运行参数；
判断模块，用于根据所述运行参数判断电厂设备的运行状态；
所述判断模块包括机组运行模式状态判断单元、设备运行状态判断单元、不可用设备判断单元。
本发明借助现有的电厂数字化仪控系统及工单隔离系统，自动获取电厂设备的运行参数，并准确高效地判断电厂设备的运行状态。减轻了繁杂的人工判断工作，同时降低了人为失误几率，提高了配置风险评价的准确性和效率。
作为本发明优选，所述机组运行模式状态判断单元根据机组热功率、反应堆冷却剂平均温度和控制棒位信息，判断机组处于满功率工况或低功率至热停堆。
作为本发明优选，所述机组运行模式状态判断单元根据反应堆冷却剂平均温度和余热排出系统是否投运信息，判断机组处于热停堆到安全停堆（余热排出系统投运）或安全停堆（余热排出系统投运）。
作为本发明优选，所述机组运行模式状态判断单元根据反应堆冷却剂平均温度和稳压器宽量程水位，判断机组处于冷停堆工况或半管运行工况。
作为本发明优选，所述机组运行模式状态判断单元根据反应堆冷却剂平均温度和顶盖螺栓状态，判断机组处于冷停堆工况或换料工况。
作为本发明优选，所述机组运行模式状态判断单元根据反应堆冷却剂平均温度，判断机组处于低功率至热停堆或热停堆到安全停堆（余热排出系统投运），以及安全停堆（余热排出系统投运）或冷停堆工况。
作为本发明优选，所述设备运行状态判断单元直接读取泵、压空机、滤水器的运行状态，若无法直接读取运行状态，则根据与泵、压空机、滤水器相关设备的运行状态和/或泵、压空机、滤水器出口压力及出口流量，判断泵、压空机、滤水器是否处于运行状态。
作为本发明优选，所述设备运行状态判断单元直接读取热交换器的运行状态，若无法直接读取，则根据热交换器入口温度及出口温度，判断热交换器是否处于运行状态。
作为本发明优选，所述设备运行状态判断单元直接读取冷冻机的运行状态，若无法直接读取，则根据与冷冻机相关设备的运行状态和/或冷冻机入口温度、出口温度及出口流量，判断冷冻机是否处于运行状态。
作为本发明优选，所述不可用设备判断单元直接读取不可用设备及其不可用时间，若无法直接读取，则根据不可用时间和试验编码，判断得出试验所涉及的不可用设备。
本发明的优点是：
1、能够帮助电厂实现风险监测工具的实时监测功能。
2、能减轻利用风险监测工具进行计划风险评估过程中的繁杂的人工判断工作，可降低了人为失误几率。
3、能够自动获取电厂风险评价数据，提高了配置风险评价的准确性和效率。
附图说明
图1为本发明一种实施例的系统原理图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统，包括：
获取模块，用于自电厂数字化仪控系统或工单隔离系统中获取电厂设备的运行参数；
判断模块，用于根据所述运行参数判断电厂设备的运行状态；
所述判断模块包括机组运行模式状态判断单元、设备运行状态判断单元、不可用设备判断单元。
其中，电厂一般无法从数字化仪控系统中获得机组运行模式，所以机组运行模式状态判断单元需要通过温度、压力、功率等参数，并辅助重要系统的投运状况和控制棒的棒位来进行综合判断，以此来自动判断不同时间段内的机组运行模式。具体的：
（1）对于“满功率工况”和“低功率至热停堆”，可利用机组热功率、反应堆冷却剂平均温度和控制棒位信息进行判断。
（2）对于“热停堆到安全停堆（余热排出系统投运）”和“安全停堆（余热排出系统投运）” ，可利用反应堆冷却剂平均温度和余热排出系统是否投运信息进行判断。
（3）对于“冷停堆工况”和“半管运行工况”，可利用反应堆冷却剂平均温度和稳压器宽量程水位进行判断。
（4）对于“冷停堆工况”和“换料工况”，可利用反应堆冷却剂平均温度和顶盖螺栓状态进行判断。
（5）对于“低功率至热停堆”和“热停堆到安全停堆（余热排出系统投运）”、“安全停堆（余热排出系统投运）”和“冷停堆工况”，可根据反应堆冷却剂平均温度进行区分。
而设备运行状态判断单元针对能直接从数字化仪控系统中精准获取设备运行状态的情况，则直接选取数字化仪控系统中相关的设备运行/停运状态点、启动/关闭状态点，并进行相应的逻辑计算。针对能直接从数字化仪控系统中获取设备运行状态，但存在偏差的情况，则在获取数字化仪控系统中相关的设备运行/停运状态点、启动/关闭状态点信息的同时获取会受系统列启动/停运影响的相关参数，如流量、温度、压力等，以进行辅助判断，从而得到所需设备的运行状态。针对无法从数字化仪控系统中精准获取设备运行状态的情况，可根据会受设备启动/停运影响的相关参数，如流量、温度、压力等，对设备的运行状态进行判断。具体的：
（1）对于泵、压空机和滤水器，若能直接从数字仪控系统中读取泵/压空机/滤水器的运行状态，则直接读取相关点的状态；若无法直接读取，则可通过读取与泵/压空机/滤水器相关设备的运行状态或泵/压空机/滤水器出口压力、出口流量等参数或两者结合来反映泵/压空机/滤水器的运行状态，如选取泵入口阀运行状态和泵出口流量来判断泵是否处于运行状态。
（2）对于热交换器，若能直接从数字仪控系统中读取热交换器的运行状态，则直接读取相关点的状态；若无法直接读取，则可通过读取热交换器入口和出口温度，并通过判断“∣入口温度-出口温度∣”是否大于某一阈值来判断热交换器的是否在运行。
（3）对于冷冻机，若能直接从数字仪控系统中读取冷冻机的运行状态，则直接读取相关点的状态；若无法直接读取，则可通过读取与冷冻机相关设备的运行状态或冷冻机入口和出口的温度差、出口流量等参数或两者结合来反映冷冻机的运行状态。
最后，不可用设备判断单元针对能从工单隔离系统中直接获取不可用设备和其不可用时间的情况，则直接从工单隔离系统中读取相关信息。针对能从工单隔离系统中获取不可用时间，但无法获取不可用设备信息的情况（如通常能从工单隔离系统中获得一些定期试验或者监督试验的开工时间、完工时间和试验编码，但是无法获得试验所涉及的不可用设备信息），可通过下述方法进行解决，一方面直接从工单隔离系统中获取不可用时间和试验编码，另一方面建立试验编码和试验所涉及的不可用设备的映射表，结合直接从工单隔离系统中获取的试验编码得到试验所涉及的不可用设备。具体的：
（1）针对实时监测功能，将每隔一段时间从电厂工单隔离系统中读取不可用设备。一方面通过读取当前状态下正处于隔离状态的设备，另一方面读取正在开工试验的编码并通过“试验编码和试验所涉及的不可用设备”映射表获取由于试验工作导致的不可用设备，然后将上述所得的不可用设备与风险监测工具中已有的不可用设备作对比，若某一设备在最新获取的不可用设备中，但不属于风险监测工具中已有的不可用设备，则在风险监测工具中将这一设备退出运行；若某一设备不在最新获取的不可用设备中，但属于风险监测工具中已有的不可用设备，则在风险监测工具中恢复这一设备的运行状态；若某一设备在最新获取的不可用设备中，也属于风险监测工具中已有的不可用设备，则不进行任何操作。
（2）针对计划风险评估功能，将根据评估需求从电厂工单隔离系统中读取不可用设备。一方面读取评估范围内的工单相关的隔离设备信息，若工单涉及定期试验/监督试验/预防性维修试验，则读取工单中的试验编码并通过“试验编码和试验所涉及的不可用设备的”映射表获取由于试验工作导致的不可用设备，另一方面读取评估范围内的工单相应的开工时间和完工时间，以作为设备的不可用时间，或者也可以考虑将每个设备的隔离时间作为设备的不可用时间，然后将上述信息导入风险监测工具中以作为维修活动配置风险评价的输入。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，该具体实施方式是基于本发明整体构思下的一种实现方式，而且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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于自电厂数字化仪控系统或工单隔离系统中获取电厂设备的运行参数；
判断模块，用于根据所述运行参数判断电厂设备的运行状态；
所述判断模块包括机组运行模式状态判断单元、设备运行状态判断单元、不可用设备判断单元。
2.根据权利要求1所述的一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统，其特征在于，所述机组运行模式状态判断单元根据机组热功率、反应堆冷却剂平均温度和控制棒位信息，判断机组处于满功率工况或低功率至热停堆。
3.根据权利要求1所述的一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统，其特征在于，所述机组运行模式状态判断单元根据反应堆冷却剂平均温度和余热排出系统是否投运信息，判断机组处于热停堆到安全停堆且余热排出系统投运或安全停堆且余热排出系统投运。
4.根据权利要求1所述的一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统，其特征在于，所述机组运行模式状态判断单元根据反应堆冷却剂平均温度和稳压器宽量程水位，判断机组处于冷停堆工况或半管运行工况。
5.根据权利要求1所述的一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统，其特征在于，所述机组运行模式状态判断单元根据反应堆冷却剂平均温度和顶盖螺栓状态，判断机组处于冷停堆工况或换料工况。
6.根据权利要求1所述的一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统，其特征在于，所述机组运行模式状态判断单元根据反应堆冷却剂平均温度，判断机组处于低功率至热停堆或热停堆到安全停堆且余热排出系统投运，以及安全停堆且余热排出系统投运或冷停堆工况。
7.根据权利要求1所述的一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统，其特征在于，所述设备运行状态判断单元直接读取泵、压空机、滤水器的运行状态，若无法直接读取运行状态，则根据与泵、压空机、滤水器相关设备的运行状态和/或泵、压空机、滤水器出口压力及出口流量，判断泵、压空机、滤水器是否处于运行状态。
8.根据权利要求1所述的一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统，其特征在于，所述设备运行状态判断单元直接读取热交换器的运行状态，若无法直接读取，则根据热交换器入口温度及出口温度，判断热交换器是否处于运行状态。
9.根据权利要求1所述的一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统，其特征在于，所述设备运行状态判断单元直接读取冷冻机的运行状态，若无法直接读取，则根据与冷冻机相关设备的运行状态和/或冷冻机入口温度、出口温度及出口流量，判断冷冻机是否处于运行状态。
10.根据权利要求1所述的一种基于电厂信息系统的配置风险评价数据自动获取系统，其特征在于，所述不可用设备判断单元直接读取不可用设备及其不可用时间，若无法直接读取，则根据不可用时间和试验编码，判断得出试验所涉及的不可用设备。
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