CN111554424B - 一种核电站反应堆保护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种核电站反应堆保护系统，涉及核电站反应堆保护技术领域。本发明包括挑选规则库、设备挑选单元、设备库、主动试探单元、回应监控单元、数据融汇单元、核心处理单元、管理单元、显示单元、存储单元。本发明通过设备挑选单元对核电站反应堆内的各个设备进行随机挑选，每间隔T1时间进行一次设备挑选获取选中设备组Xj，借助相关的算法和公式计算选隔值Q，利用计算得到的选隔值Q的不同值和对应的大小对设备进行挑选，每次挑选若干个，挑选个数和设备均为随机选择；避免人工针对部分设备；同时根据挑选到的设备对其进行试探，根据试探结果能够实现对整个保护系统的可靠性进行评估；本发明简单有效，且易于实用。

Description

一种核电站反应堆保护系统
技术领域
本发明属于核电站反应堆保护技术领域，特别是涉及一种核电站反应堆保护系统。
背景技术
公开号为CN101968974A的专利公开了一种核电站反应堆保护系统，包括：至少一个下层采集装置，所述下层采集装置与核电站反应堆的一个仪表组相连，所述仪表组包括过程测量仪表和核仪表，所述下层采集装置采集并处理过程测量仪表的过程信号以及核仪表产生的核功率信号，与设定的过程信号阈值和核功率信号阈值比较产生数字量信号；上层处理装置，与所述下层采集装置连接，接收下层采集装置产生的数字量信号，并对所述数字量信号进行预设逻辑处理后产生停堆信号和专设驱动信号。实施本发明的核电站反应堆保护系统，通过对反应堆信号进行数字化的处理，与模拟技术相比，自动化程度高，且在改善核电厂可用性、可靠性、可维修性、经济性、抗过时性以及灵活性方面具有较大的优势。
但是，针对核电站反应堆，其涉及到多个设备；每个设备之间的通讯是否保持畅通，同样关系到了核电站反应堆的安全；但是当前缺乏这样一种系统，能够对核电站反应堆系统的设备进行不定时检测；为了解决这一技术缺陷，现提供一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电站反应堆保护系统，通过挑选规则库、设备挑选单元、设备库、主动试探单元、回应监控单元、数据融汇单元、核心处理单元、管理单元、显示单元、存储单元，对核电站反应堆系统的设备进行不定时检测保证核电站反应堆的安全。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种核电站反应堆保护系统，包括挑选规则库、设备挑选单元、设备库、主动试探单元、回应监控单元、数据融汇单元、核心处理单元、管理单元、显示单元、存储单元；所述设备库内存储有所有核电站反应堆相关设备的IP地址，并将设备的IP地址传输至设备挑选单元；所述设备挑选单元根据挑选规则库内存储的挑选规则挑选核电站反应堆内的设备用于进行随机测试，设备挑选单元挑选核电站反应堆内设备的方式如下：
步骤一：获取到所有的设备，并将设备依次对应标记为Bi，i＝1、2、3、...、n；
步骤二：从初始时刻起，每间隔T1时间进行一次设备挑选流程，获取选中设备组Xj，其中，T1为预设时间，j＝1、2、3、...、e，e为正整数；
所述设备挑选单元用于将选中设备组Xj传输到主动试探单元，所述主动试探单元接收设备挑选单元传输的选中设备组Xj；所述主动试探单元用于向选中设备组Xj传输试探信号，并通过回应监控单元监控对应选中设备组回传的回应信号，并将回应信号传输到数据融汇单元；所述数据融汇单元用于对试探信号和回应信号进行数据比对，获取范围故障信号、局部故障信号；所述数据融汇单元将范围故障信号、局部故障信号传输至核心处理单元，所述核心处理单元分别与管理单元、显示单元、存储单元通信连接。
进一步地，当产生范围故障信号时，所述核心处理单元驱动显示单元显示“当前存在范围性故障，请排查整体线路”字眼；
当产生局部故障信号时，所述核心处理单元驱动显示单元显示“当前设备+故障设备的IP地址+存在故障，请核实”字眼。
进一步地，所述设备挑选流程如下：
S1：首先，获取到当下时间戳，时间戳以月、日、时、分的格式获取，并依次将各个对应数字标记为X1～X8，得到时间组Xi，i＝1、2、3、...、8；
S2：获取到时间组Xi；
S3：利用公式计算选隔值Q，
Figure BDA0002488654330000031
式中，qgw(*)表示为取括号内数值的个位数上的数值；
S4：对选隔值Q进行判定，并根据判定结果进行设备选取；
S5：将选取出来的设备标记为选中设备组Xj。
进一步地，所述步骤S4中根据判定结果进行设备选取的方法为：
当Q为奇数时，则从第二个设备B2开始进行选取，将B2作为第一个设备，之后依次选取设备B2+Q、B2+2Q...、B2+mQ，n-(2+mQ)＜Q，其中，m为正整数；
当Q为偶数时，则从第一个设备B1开始进行选取，将B1作为第一个设备，之后依次选取设备B1+Q、B1+2Q...、B1+mQ，n-(2+mQ)＜Q，其中，m为正整数。
进一步地，所述数据融汇单元对试探信号和回应信号进行数据比对的过程如下：
SS1：获取到发出试探信号却未收到对应回应信号的设备，将该设备标记为疑似故障设备；
SS2：重新对疑似故障设备发出试探信号，若再无对应回应信号则将其标记为故障设备；否则标记为正常设备；
SS3：获取故障设备占本次挑选设备的比例，将其标记为Zb；
SS4：当Zb≥X1时，产生范围故障信号；否则0<Zb<X1时，产生局部故障信号。
进一步地，所述存储单元用于存储检测出故障设备的时间、故障设备的IP地址。
进一步地，所述管理单元用于设备IP地址的管理、预设时间T1的输入及修改。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过设备挑选单元对核电站反应堆内的各个设备进行随机挑选，具体挑选核电站反应堆内设备的方式为从初始时刻起，每间隔T1时间进行一次设备挑选流程，获取选中设备组Xj，具体设备挑选流程时先获取到当下时间戳，处理得到时间组Xi；之后借助相关的算法和公式计算选隔值Q，利用计算得到的选隔值Q的不同值和对应的大小对设备进行挑选，每次挑选若干个，挑选个数和设备均为随机选择；避免人工针对部分设备；同时根据挑选到的设备对其进行试探，根据试探结果能够实现对整个保护系统的可靠性进行评估；本发明简单有效，且易于实用。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明核电站反应堆保护系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种核电站反应堆保护系统，包括挑选规则库、设备挑选单元、设备库、主动试探单元、回应监控单元、数据融汇单元、核心处理单元、管理单元、显示单元、存储单元；设备库内存储有所有核电站反应堆相关设备的IP地址，并将设备的IP地址传输至设备挑选单元；设备挑选单元根据挑选规则库内存储的挑选规则挑选核电站反应堆内的设备用于进行随机测试。其中，存储单元用于存储检测出故障设备的时间、故障设备的IP地址，管理单元用于设备IP地址的管理、预设时间T1的输入及修改。
其中，设备挑选单元挑选核电站反应堆内设备的方式如下：
步骤一：获取到所有的设备，并将设备依次对应标记为Bi，i＝1、2、3、...、n；
步骤二：从初始时刻起，每间隔T1时间进行一次设备挑选流程，获取选中设备组Xj，其中，T1为预设时间，j＝1、2、3、...、e，e为正整数，设备挑选流程如下：
S1：首先，获取到当下时间戳，时间戳以月、日、时、分的格式获取，并依次将各个对应数字标记为X1～X8，得到时间组Xi，i＝1、2、3、...、8；具体举例为：4月26日9时19分，则X1-X8与04260919八个数字一一对应；
S2：获取到时间组Xi；
S3：利用公式计算选隔值Q，
Figure BDA0002488654330000061
式中，qgw(*)表示为取括号内数值的个位数上的数值；
S4：对选隔值Q进行判定，并根据判定结果进行设备选取，进行设备选取的方法为：
当Q为奇数时，则从第二个设备B2开始进行选取，将B2作为第一个设备，之后依次选取设备B2+Q、B2+2Q...、B2+mQ，n-(2+mQ)＜Q，其中，m为正整数；
当Q为偶数时，则从第一个设备B1开始进行选取，将B1作为第一个设备，之后依次选取设备B1+Q、B1+2Q...、B1+mQ，n-(2+mQ)＜Q，其中，m为正整数；
S5：将选取出来的设备标记为选中设备组Xj；
设备挑选单元用于将选中设备组Xj传输到主动试探单元，主动试探单元接收设备挑选单元传输的选中设备组Xj；主动试探单元用于向选中设备组Xj传输试探信号，此方式为现有技术，即可理解为主动试探单元向选中设备组Xj中的设备发过去一段程序，对应设备根据程序指令回复就是回应信号，并通过回应监控单元监控对应选中设备组回传的回应信号，并将回应信号传输到数据融汇单元，数据融汇单元对试探信号和回应信号进行数据比对的过程如下：
SS1：获取到发出试探信号却未收到对应回应信号的设备，将该设备标记为疑似故障设备；
SS2：重新对疑似故障设备发出试探信号，若再无对应回应信号则将其标记为故障设备；否则标记为正常设备；
SS3：获取故障设备占本次挑选设备的比例，将其标记为Zb；
SS4：当Zb≥X1时，产生范围故障信号；否则0<Zb<X1时，产生局部故障信号；
数据融汇单元用于对试探信号和回应信号进行数据比对，获取范围故障信号、局部故障信号；数据融汇单元将范围故障信号、局部故障信号传输至核心处理单元，核心处理单元分别与管理单元、显示单元、存储单元通信连接。
其中，当产生范围故障信号时，核心处理单元驱动显示单元显示“当前存在范围性故障，请排查整体线路”字眼；
当产生局部故障信号时，核心处理单元驱动显示单元显示“当前设备+故障设备的IP地址+存在故障，请核实”字眼。
一种核电站反应堆保护系统，在工作时，首先通过设备挑选单元对核电站反应堆内的各个设备进行随机挑选，具体挑选核电站反应堆内设备的方式为从初始时刻起，每间隔T1时间进行一次设备挑选流程，获取选中设备组Xj，具体设备挑选流程时先获取到当下时间戳，处理得到时间组Xi；之后借助相关的算法和公式计算选隔值Q，利用计算得到的选隔值Q的不同值和对应的大小对设备进行挑选，每次挑选若干个，挑选个数和设备均为随机选择；避免人工针对部分设备；同时根据挑选到的设备对其进行试探，根据试探结果能够实现对整个保护系统的可靠性进行评估；本发明简单有效，且易于实用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种核电站反应堆保护系统，其特征在于，包括挑选规则库、设备挑选单元、设备库、主动试探单元、回应监控单元、数据融汇单元、核心处理单元、管理单元、显示单元、存储单元；
所述设备库内存储有所有核电站反应堆相关设备的IP地址，并将设备的IP地址传输至设备挑选单元；
所述设备挑选单元根据挑选规则库内存储的挑选规则挑选核电站反应堆内的设备用于进行随机测试，设备挑选单元挑选核电站反应堆内设备的方式如下：
步骤一：获取到所有的设备，并将设备依次对应标记为Bi，i＝1、2、3、...、n；
步骤二：从初始时刻起，每间隔T1时间进行一次设备挑选流程，获取选中设备组Xj，其中，T1为预设时间，j＝1、2、3、...、e，e为正整数；
所述设备挑选单元用于将选中设备组Xj传输到主动试探单元，所述主动试探单元接收设备挑选单元传输的选中设备组Xj；
所述主动试探单元用于向选中设备组Xj传输试探信号，并通过回应监控单元监控对应选中设备组回传的回应信号，并将回应信号传输到数据融汇单元；
所述数据融汇单元用于对试探信号和回应信号进行数据比对，获取范围故障信号、局部故障信号；
设备挑选流程如下：
S1：首先，获取到当下时间戳，时间戳以月、日、时、分的格式获取，并依次将各个对应数字标记为X1～X8，得到时间组Xi，i＝1、2、3、...、8；
S2：获取到时间组Xi；
S3：利用公式计算选隔值Q，
Figure FDA0003462464220000021
式中，qgw(*)表示为取括号内数值的个位数上的数值；
S4：对选隔值Q进行判定，并根据判定结果进行设备选取；
S5：将选取出来的设备标记为选中设备组Xj；
当Q为奇数时，则从第二个设备B2开始进行选取，将B2作为第一个设备，之后依次选取设备B2+Q、B2+2Q...、B2+mQ，n-(2+mQ)＜Q，其中，m为正整数；
当Q为偶数时，则从第一个设备B1开始进行选取，将B1作为第一个设备，之后依次选取设备B1+Q、B1+2Q...、B1+mQ，n-(2+mQ)＜Q，其中，m为正整数；
所述数据融汇单元将范围故障信号、局部故障信号传输至核心处理单元，所述核心处理单元分别与管理单元、显示单元、存储单元通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种核电站反应堆保护系统，其特征在于：
当产生范围故障信号时，所述核心处理单元驱动显示单元显示“当前存在范围性故障，请排查整体线路”字眼；
当产生局部故障信号时，所述核心处理单元驱动显示单元显示“当前设备+故障设备的IP地址+存在故障，请核实”字眼。
3.根据权利要求1所述的一种核电站反应堆保护系统，其特征在于，所述数据融汇单元对试探信号和回应信号进行数据比对的过程如下：
SS1：获取到发出试探信号却未收到对应回应信号的设备，将该设备标记为疑似故障设备；
SS2：重新对疑似故障设备发出试探信号，若再无对应回应信号则将其标记为故障设备；否则标记为正常设备；
SS3：获取故障设备占本次挑选设备的比例，将其标记为Zb；
SS4：当Zb≥X1时，产生范围故障信号；否则0<Zb<X1时，产生局部故障信号。
4.根据权利要求1所述的一种核电站反应堆保护系统，其特征在于，所述存储单元用于存储检测出故障设备的时间、故障设备的IP地址。
5.根据权利要求1所述的一种核电站反应堆保护系统，其特征在于，所述管理单元用于设备IP地址的管理、预设时间T1的输入及修改。
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