CN115240342A - 一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法 - Google Patents

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王熙
潘东辉
张明月
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吴一琼
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Abstract

本发明属于设备运行/维修领域，具体涉及一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法。当报警指示仪接收到高电平信号时发光，低电平熄灭；高低电平按照一定频率变幻时，报警指示仪的闪烁频率与电平的变换频率保持一致。其有益效果在于：当机组进入事故工况时，后备盘相应的大光字牌报警指示牌即会闪烁，并伴随语音提示，由于这些光字牌处于后备盘的竖立面上方，字体大而清晰，鲜明的背景色亮起时，使得操纵员和协调员在主控室内任意工作站均可明显的看到亮起的光字牌，大大减少由于主控室可能存在的嘈杂环境而导致的人因失误。

Description

一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法
技术领域
本发明属于设备运行/维修领域，具体涉及一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法。
背景技术
在核电站运行过程中，报警系统可以方便运行人员对机组运行状况进行监视。当故障发生时，报警经过采集处理后，通过报警显示和报警声音来通知运行人员，运行人员可以根据报警的种类和报警声音来判断故障的严重性，并采取相应的措施消除故障，保证机组的正常运行。
目前核电机组大多采用数字化核电机组，例如国内某核电机组，主控室后备盘报警方式为蜂鸣加灯光闪烁，一旦遇到事故大规模报警产生，由于数字电厂报警提示不够醒目和明显。在发生停机停堆等事件时，大量报警触发，造成大面积报警灯光闪烁伴并随蜂鸣声持续，极易对操纵员造成干扰，不利于其监盘及控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法，对比传统报警触发时发出的喇叭或蜂鸣声，采用增大版的报警指示仪显示，同时模拟人声语音进行报警提示，降低了机组故障或事故状态下操纵员出现人因失误的可能性，同时根据优先级触发语音及灯光闪烁报警，提示引导主控室操纵员进入对应运行规程执行正确操作，以支持事故工况下操纵员有效对机组进行监视及控制。
本发明的技术方案如下：一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法，当报警指示仪接收到高电平信号时发光，低电平熄灭；高低电平按照一定频率变幻时，报警指示仪的闪烁频率与电平的变换频率保持一致。
还包括报警灯，报警灯实现的方式为判断处于电站计算机系统模式KIC还是后备盘BUP模式。
若处于KIC模式，判断有无报警或试灯，有则输出1，无报警或试灯则输出0。
若处于BUP模式，判断报警状态，有报警存在且已确认，输出1，未确认输出1秒脉冲；若无报警且确认，则判断是否在试灯，试灯输出1，没有试灯输出0；若当前无报警且存在未确认报警则输出3秒脉冲。
还包括以下处理方法：
(1)报警灯逻辑：报警存在输出1，报警消失输出0。
(2)声音输出：当有报警时触发声音输出，声音输出按照报警触发的先后顺序；若同时发生多个报警，按照报警级别排序；
(3)灯光输出：将报警状态输出到光字牌；
(4)报警确认：当发生报警时，可通过按下报警确认按钮确认报警，也可通过DCS系统工程师站画面上的按钮确认；
(5)后备盘模式试灯：机组处于后备盘控制模式下，按下后备盘试灯按钮，未发生报警的光字牌常亮，当不便操作后备盘试灯按钮时，按下画面试灯按钮，未发生报警的光字牌常亮；
(6)报警同时发生模拟：在后备盘报警画面上点击按钮，报警声音同时输出，检测顺序是否满足要求；实验结束后再次点击画面按钮，报警消失。
本发明的有益效果在于：当机组进入事故工况时，后备盘相应的大光字牌报警指示牌即会闪烁，并伴随语音提示，由于这些光字牌处于后备盘的竖立面上方，字体大而清晰，鲜明的背景色亮起时，使得操纵员和协调员在主控室内任意工作站均可明显的看到亮起的光字牌，大大减少由于主控室可能存在的嘈杂环境而导致的人因失误。其中“安全壳喷淋”、“孤岛运行”等事故状态报警灯的设立，能够与操纵员执行事故诊断的结果进行相比较，极大减少操纵员、协调员事故诊断失误的概率，保障了机组的核安全。
附图说明
图1为本发明所提供的一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法逻辑简图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
鉴于背景技术中所述的问题，本发明一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法增加安全注入、安全壳喷淋、反应堆停堆、DEC、汽轮机停机、孤岛运行这6个后备盘综合声光报警，可以涵盖影响机组状态的重大报警。根据优先级触发语音及灯光闪烁报警，提示引导主控室操纵员进入对应运行规程执行正确操作，以支持事故工况下操纵员对机组状态的监视和控制，特开发本专利。
综合报警采用了报警组合的方式，即综合报警的显示状态应跟随组合中报警点的状态和优先级的变化而变化。组合逻辑应采用“或”的关系，即任一单点报警触发，则该综合报警持续处于报警状态；当组合中的所有报警恢复，该综合才恢复到正常状态(未触发)；综合报警建议采用与已有单点报警窗一致的显示方式。
综合报警的声音提示，采用模拟人语音的方式实现，根据人因设计的规范，以往机组控制室中一般规定不采用超过5种类型的声音类型，以免引起操纵员的混淆。但是由于采用语音(Voice)，非传统喇叭或蜂鸣声，报警产生直接给出“反应堆停堆”类似的人声，故可与原先单点报警的声音明显区分，也不易产生混淆。
新增的6个综合报警采用分级报警模式，按照核电机组的规程体系，在发生DEC报警时，需要进入DEC规程，即故障处理引导规程。在发生安注时，需要进入A0规程，即自动安注时总运行规程。在发生安全壳喷淋报警时，必已发生安注，因此需要进入A0规程。孤岛运行是一个非常特殊的状态，即发电机带厂用电，此时不停机也不停堆，因此需要特别注意，需要进入的i5规程，即机组带厂用负荷。
反应堆停堆和汽轮机停机为机组两个重要状态，在执行故障和事故规程时需要时刻关注。
在执行DEC规程时，若此时发生安全注入或者安全壳喷淋，则要立即转入A0规程。
因此在设计报警级别时
1级：安全注入、安全壳喷淋。
最高级别，需要立即转换规程。
若同时触发报警，声音报警顺序为先安全注入后安全壳喷淋。先安全注入报警是为了提醒操纵员进入A0规程。
2级：反应堆停堆、DEC
次级报警，为反应堆相关，同时指导操纵员进入DEC规程。
若同时触发报警，声音报警顺序为先反应堆停堆后DEC。先反应堆停堆是告知操纵员这一重要信息，DEC报警后果最严重也只是反应堆停堆。
3级：汽轮机停机、孤岛运行
最低级报警，告知操纵员二回路常规岛状态。
由于孤岛运行报警逻辑为未停机停堆，因此两者不会同时触发。
各个报警不是同时触发时，按照触发时间先后循序进行声音报警。
各个报警同时触发时按照级别从高到底顺序进行声音报警，1级最高，2级次高，3级最低。
基于人因工程的“一致性”原则，新增报警在优先级、颜色编码、报警生命周期、显示特性以及报警管理和控制特性等方面应与主控制室内原有报警的设计原则保持一致，且新增综合报警的级别等于其所包含的底层报警中的最高级别。新增综合报警的语音提示报警时普通报警暂时消音，以避免两种信号同时产生时相互干扰。
本发明提供的一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法，涉及的硬件主要包括报警仪面板、语音报警器、电路设计及其连接方式等等。
具体的报警实现的方法包括：当报警指示仪接收到高电平信号时发光，低电平熄灭；高低电平按照一定频率变幻时，报警指示仪的闪烁频率与电平的变换频率保持一致。
其中报警灯实现的方式为：首先判断处于电站计算机系统模式(KIC)还是后备盘(BUP)模式，
(1)若处于KIC模式，判断有无报警或试灯，有就输出1，无报警或试灯则输出0；
(2)处于BUP模式，判断报警状态，有报警存在且已确认，输出1，未确认输出1秒脉冲；若无报警且确认，则判断是否在试灯，试灯输出1，没有试灯输出0；若当前无报警且存在未确认报警则输出3秒脉冲。
报警确认方式为：
BUP未在控制模式：报警条件触发(常亮)-报警条件消失(熄灭)。确认按钮不起作用；
BUP控制模式：报警条件触发(快闪)-报警确认前报警条件消失(慢闪)-报警确认后报警条件仍存在(常亮)-报警确认后报警条件消失(熄灭)。
控制逻辑：当报警指示仪接收到高电平信号时发光，低电平熄灭；高低电平按照一定频率变幻时，报警指示仪的闪烁频率与电平的变换频率保持一致。主要包括以下几个逻辑块：
(1)报警灯逻辑：报警存在输出1，报警消失输出0。
(2)声音输出：当有报警时触发声音输出，声音输出按照报警先后顺序；若同时发生多个报警，按照报警级别排序。
(3)灯光输出：将报警状态输出到光字牌。
(4)报警确认：当发生报警时，可通过按下报警确认按钮确认报警，也可通过屏幕按钮确认。
(5)后备盘模式试灯：后备盘模式下，按下后备盘试灯按钮，未发生报警的光字牌常亮。当不便操作后备盘试灯按钮时，按下DCS系统工程师站画面上试灯按钮，未发生报警的光字牌常亮。
(6)报警同时发生模拟：在DCS系统工程师站测试画面上点击按钮，报警声音同时输出，检测顺序是否满足要求；实验结束后再次点击画面按钮，报警消失。

Claims (10)

1.一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法，其特征在于：当报警指示仪接收到高电平信号时发光，低电平熄灭；高低电平按照一定频率变幻时，报警指示仪的闪烁频率与电平的变换频率保持一致。
2.如权利要求1所述的一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法，其特征在于：还包括报警灯，报警灯实现的方式为判断处于电站计算机系统模式KIC还是后备盘BUP模式。
3.如权利要求2所述的一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法，其特征在于：若处于KIC模式，判断有无报警或试灯，有则输出1，无报警或试灯则输出0。
4.如权利要求2所述的一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法，其特征在于：处于BUP模式，判断报警状态，有报警存在且已确认，输出1，未确认输出1秒脉冲；若无报警且确认，则判断是否在试灯，试灯输出1，没有试灯输出0；若当前无报警且存在未确认报警则输出3秒脉冲。
5.如权利要求1所述的一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法，其特征在于，还包括：报警灯逻辑：报警存在输出1，报警消失输出0。
6.如权利要求5所述的一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法，其特征在于，还包括：声音输出：当有报警时触发声音输出，声音输出按照报警触发的先后顺序；若同时发生多个报警，按照报警级别排序。
7.如权利要求5所述的一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法，其特征在于，还包括：灯光输出：将报警状态输出到光字牌。
8.如权利要求5所述的一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法，其特征在于，还包括：报警确认：当发生报警时，可通过按下报警确认按钮确认报警，也可通过屏幕按钮确认。
9.如权利要求5所述的一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法，其特征在于，还包括：后备盘模式试灯：后备盘模式下，按下后备盘试灯按钮，未发生报警的光字牌常亮，当不便操作后备盘试灯按钮时，按下DCS系统工程师站上的画面试灯按钮，未发生报警的光字牌常亮。
10.如权利要求5所述的一种核电厂主控室后备盘声光综合报警实现方法，其特征在于，还包括：报警同时发生模拟：在DCS系统工程师站的测试画面点击按钮，报警声音同时输出，检测顺序是否满足要求；实验结束后再次点击画面按钮，报警消失。
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