CN114033714B - 一种核电厂主给水泵泵速调节控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种核电厂主给水泵泵速调节控制方法及系统，包括自动控制站、手动控制站以及多台主给水泵，所述自动控制站和所述手动控制站均与多台所述主给水泵连接；当所述自动控制站工作时，所述自动控制站根据偏差信号计算产生泵速调节值，并将所述泵速调节值传输至所述自动控制站和多个所述主给水泵；当所述手动控制站工作时，所述手动控制站以所述泵速调节值为基础泵速，对多个主给水泵的泵速进行调节，并将调节后的泵速传输至所述自动控制站。本发明的目的在于提供一种核电厂主给水泵泵速调节控制方法及系统，解决现有方法可能带来的同步、扰动以及人为失误等问题。

Description

一种核电厂主给水泵泵速调节控制方法及系统
技术领域
本发明涉及核电厂反应堆控制系统技术领域，尤其涉及一种核电厂主给水泵泵速调节控制方法及系统。
背景技术
主给水泵泵速调节通常采用自动控制方式，同时为了防止自动控制系统故障或失效，通常在主控制室中根据主给水泵的数量配备一对一的手动控制站，依靠运行人员手动调节主给水泵泵速。
这种自动控制与一对一手动控制相结合的方式引入了多台主给水泵泵速自动控制同步、多个手动控制站泵速调节一致性的问题以及手自控制切换过程中泵速扰动和人为失误等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电厂主给水泵泵速调节控制方法及系统，解决现有方法可能带来的同步、扰动以及人为失误等问题。
本发明通过下述技术方案实现：
在本申请的第一个方面中，本申请提供了一种核电厂主给水泵泵速调节控制系统，包括自动控制站、手动控制站以及多台主给水泵，所述自动控制站和所述手动控制站均与多台所述主给水泵连接；
当所述自动控制站工作时，所述自动控制站根据偏差信号计算泵速调节值，并将所述泵速调节值传输至所述自动控制站和多个所述主给水泵；
当所述手动控制站工作时，所述手动控制站以所述泵速调节值为基础泵速，对多个所述主给水泵的泵速进行调节；并在切换至所述自动控制站时将调节后的泵速传输至所述自动控制站，使得所述自动控制站以所述泵速为基础值并根据偏差信号计算泵速调节值。
在现有的主给水泵泵速调节控制系统中，多个主给水泵共用一个自动控制站，每个主给水泵配置一个手动控制站，正常运行时自动控制站投入运行，实现多个主给水泵泵速的调节控制；在自动控制站故障或失效时，由运行人员操作手动控制站可接替完成泵速控制。具体实施时，由运行人员依次对每一个主给水泵的手动控制站进行操作，从而将其从主动控制模式切换为手动控制模式。由于在对主给水泵的控制模式进行切换时，是分批次进行的，导致主给水泵的状态不一致，从而使得自动控制站后续无法实现跟踪的问题。
基于此，本申请对现有的主给水泵泵速调节控制系统进行了改进，采用一个手动控制站同时控制多台主给水泵，使得所有的主给水泵同时从自动控制模式转换为手动控制模式，避免了手动-自动控制切换过程中各主给水泵状态不一致带来的自动控制站无法实现跟踪的问题；同时采用一个手动控制站同时控制多台主给水泵，简化了控制逻辑和操纵员的操作，降低了人为失误的概率。
优选地，所述手动控制站可同时对不同的主给水泵进行泵速调节，也可分批次对不同的主给水泵进行泵速调节。
优选地，所述手动控制站传输至所述自动控制站的泵速为多个主给水泵的泵速平均值。
优选地，所述手动控制站传输至所述自动控制站的泵速可以为多个主给水泵的泵速平均值、泵速最大值、泵速最小值、泵速中值、泵速次高值中的任意一个。
优选地，所述手动控制站在分批次对不同的所述主给水泵进行泵速调节时，获取相邻两个泵速调节值的偏差，在偏差大于阈值时，进行报警。
在本申请中，通过设定偏差值，使得在分批次给主给水泵手动设定值偏差过大时，出现报警信号以提醒操纵员，从而避免在从手动控制站切换到自动控制站时，由于主给水泵的泵速差值较大，造成低泵速的主给水泵泵速瞬时提升和高泵速的主给水泵泵速瞬时下降。
在本申请的另一个方面中，本申请提供了一种核电厂主给水泵泵速调节控制方法，包括以下步骤：
在自动控制模式时，实时获取自动控制站传输的泵速调节值；
在手动控制模式时，以所述泵速调节值为基础泵速，对多个主给水泵的泵速进行调节，并将调节后的泵速传输至所述自动控制站。
优选地，在所述手动控制模式时，可同时对不同的所述主给水泵进行泵速调节，也可分批次对不同的所述主给水泵进行泵速调节。
优选地，所述传输至所述自动控制站的泵速为多个主给水泵的泵速平均值。
优选地，所述传输至所述自动控制站的泵速可以为多个主给水泵的泵速平均值、泵速最大值、泵速最小值、泵速中值、泵速次高值中的任意一个。
优选地，在分批次对不同的所述主给水泵进行泵速调节时，获取相邻两个泵速调节值的偏差，在偏差大于阈值时，进行报警。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
采用一个手动控制站同时控制多台主给水泵，避免了手动-自动控制切换过程中各主给水泵状态不一致带来的自动控制站无法实现跟踪的问题；同时采用一个手动控制站同时控制多台主给水泵，简化了控制逻辑和操纵员的操作，降低了人为失误的概率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明主给水泵泵速控制功能框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种核电厂主给水泵泵速调节控制系统，如图1所示，包括自动控制站、手动控制站、主给水泵A、主给水泵B以及主给水泵C；其中，自动控制站和手动控制站均与主给水泵A、主给水泵B以及主给水泵C连接；
当自动控制站工作时，即：主给水泵A、主给水泵B以及主给水泵C由自动控制站控制时，自动控制站根据偏差信号计算产生泵速调节值，并将泵速调节值同时传输至主给水泵A、主给水泵B以及主给水泵C，由于自动控制站送至三个主给水泵的调节值相同，保证了自动控制下的泵速控制同步；同时为了在从自动控制站切换至手动控制站时，主给水泵的泵速不出现跳变，自动控制站还将泵速调节值实时传输至手动控制站，使得从自动控制站切换到手动控制站后，手动控制站是以切换前自动控制站的输出值(泵速调节值)为当前的操作值，在此基础上对主给水泵的泵速进行增加和减少。
具体地，当从自动控制站切换到手动控制站时，主给水泵A、主给水泵B以及主给水泵C同时从自动控制模式转变为手动控制模式，此时由工作人员手动对主给水泵A、主给水泵B以及主给水泵C的泵速进行调节。具体调节过程中，可根据需要同时对不同的主给水泵进行泵速调节，也可分批次对不同的主给水泵进行泵速调节。例如，当主给水泵A、主给水泵B以及主给水泵C的泵速相同时，为增加调节速率，可同时对主给水泵A、主给水泵B以及主给水泵C进行泵速调节；当主给水泵A、主给水泵B以及主给水泵C的泵速不相同时，可分别进行泵速调节；或者先分别将主给水泵A、主给水泵B以及主给水泵C调节至某一相同泵速值，在相同泵速值的基础上同步调节至需要的泵速值。
其中，值得说明的是，主动控制站根据偏差信号计算产生泵速调节值为现有技术，本申请并不涉及对其的改进，因此其控制原理本申请不进行阐述。
进一步地，为了使得从手动控制站切换至自动控制站后，主给水泵的泵速不出现跳变，在切换时，手动控制站将调节后的泵速传送至自动控制站，以使自动控制站能根据主给水泵的当前泵速进行调节。其中，手动控制站传输至自动控制站的泵速可根据特定要求设置为泵速平均值、泵速最大值、泵速最小值、泵速中值或者泵速次高值等。考虑到可能存在的人为失误导致多台主给水泵的手动设定值不同或偏差较大，进而导致在切回到自动控制站时，将带来大的扰动，因此泵速通常设置为多个手动设定值的平均值。
进一步的，为避免在通过手动控制泵进行泵速调节时，由于人为原因导致相邻泵速调节值的偏差较大(如超过满量程的5％)，手动控制站会获取相邻两个泵速调节值的偏差，并在偏差大于阈值时，出现报警信号提醒操纵员，进一步避免从手动控制站切回自动控制时的扰动。
在现有的主给水泵泵速调节控制系统中，多个主给水泵共用一个自动控制站，每个主给水泵配置一个手动控制站，正常运行时自动控制站投入运行，实现多个主给水泵泵速的调节控制；在自动控制站故障或失效时，由运行人员操作手动控制站可接替完成泵速控制。具体实施时，由运行人员依次对每一个主给水泵的手动控制站进行操作，从而将其从主动控制模式切换为手动控制模式。由于在对主给水泵的控制模式进行切换时，是分批次进行的，导致主给水泵的状态不一致，从而使得自动控制站后续无法实现跟踪的问题。
基于此，本申请对现有的主给水泵泵速调节控制系统进行了改进，采用一个手动控制站同时控制多台主给水泵，避免了手动-自动控制切换过程中各主给水泵状态不一致带来的自动控制站无法实现跟踪的问题；同时采用一个手动控制站同时控制多台主给水泵，简化了控制逻辑和操纵员的操作，降低了人为失误的概率。
实施例2
本实施例提供了一种核电厂主给水泵泵速调节控制方法，包括以下步骤：
在自动控制模式时，实时获取自动控制站传输的泵速调节值；
在手动控制模式时，以泵速调节值为基础泵速，对多个主给水泵的泵速进行调节，并将调节后的泵速传输至所述自动控制站。
其中，在手动控制模式时，可同时对不同的主给水泵进行泵速调节，也可分批次对不同的主给水泵进行泵速调节。例如，当主给水泵A、主给水泵B以及主给水泵C的泵速相同时，为增加调节速率，可同时对主给水泵A、主给水泵B以及主给水泵C进行泵速调节；当主给水泵A、主给水泵B以及主给水泵C的泵速不相同时，可分别进行泵速调节；或者先分别调节至某一泵速值，在同步调节至需要的泵速值。
进一步地，手动控制站传输至自动控制站的泵速可根据需要设定为泵速平均值、泵速最大值、泵速最小值、泵速中值或者泵速次高值等。考虑到可能存在的人为失误导致多台主给水泵的手动设定值不同或偏差较大，进而导致在切回到自动控制站时，将带来大的扰动，因此泵速通常设置为多个手动设定值的平均值。
进一步地，为避免在通过手动控制泵进行泵速调节时，由于人为原因导致相邻泵速调节值的偏差较大(如超过满量程的5％)，手动控制站会获取相邻两个泵速调节值的偏差，并在偏差大于阈值时，出现报警信号提醒操纵员，进一步避免从手动控制站切回自动控制时的扰动。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种核电厂主给水泵泵速调节控制系统，其特征在于，包括自动控制站、手动控制站以及多台主给水泵，所述自动控制站和所述手动控制站均与多台所述主给水泵连接；
当所述自动控制站工作时，所述自动控制站根据偏差信号计算泵速调节值，并将所述泵速调节值传输至所述手动控制站和多个所述主给水泵；
当所述手动控制站工作时，所述手动控制站以所述泵速调节值为基础泵速，对多个所述主给水泵的泵速进行调节；并在切换至所述自动控制站时将调节后的泵速传输至所述自动控制站，使得所述自动控制站以所述调节后的泵速为基础值并根据偏差信号计算泵速调节值；
所述手动控制站可同时对不同的主给水泵进行泵速调节，也可分批次对不同的主给水泵进行泵速调节；
所述手动控制站传输至所述自动控制站的泵速为多个主给水泵的泵速平均值；
所述手动控制站在分批次对不同的所述主给水泵进行泵速调节时，获取相邻两个泵速调节值的偏差，在偏差大于阈值时，进行报警。
2.一种核电厂主给水泵泵速调节控制方法，其采用权利要求1所述的一种核电厂主给水泵泵速调节控制系统，其特征在于，包括以下步骤：
在自动控制模式时，实时获取自动控制站传输的泵速调节值；
在手动控制模式时，以所述泵速调节值为基础泵速，对多个主给水泵的泵速进行调节，并将调节后的泵速传输至所述自动控制站。
3.根据权利要求2所述的一种核电厂主给水泵泵速调节控制方法，其特征在于，在所述手动控制模式时，可同时对不同的所述主给水泵进行泵速调节，也可分批次对不同的所述主给水泵进行泵速调节。
4.根据权利要求2所述的一种核电厂主给水泵泵速调节控制方法，其特征在于，所述传输至所述自动控制站的泵速为多个主给水泵的泵速平均值。
5.根据权利要求3所述的一种核电厂主给水泵泵速调节控制方法，其特征在于，在分批次对不同的所述主给水泵进行泵速调节时，获取相邻两个泵速调节值的偏差，在偏差大于阈值时，进行报警。
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