CN116705369A - 基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法和装置 - Google Patents

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CN116705369A
CN116705369A CN202310736269.5A CN202310736269A CN116705369A CN 116705369 A CN116705369 A CN 116705369A CN 202310736269 A CN202310736269 A CN 202310736269A CN 116705369 A CN116705369 A CN 116705369A
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CN
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power station
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邓士光
李婉婷
段鹏飞
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China Nuclear Power Engineering Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法和装置。该方法包括:首先,在核电站事故后,确定核电站事故触发的安全专设动作已完成;其次,对核电站的安全功能进行监控,并获取安全功能对应的监控数据;然后,根据监控数据确定处于非安全状态的安全功能;接下来,判断处于非安全状态安全功能的层级;最后,执行与层级对应的事故处理序列程序,直至所有安全功能达到安全状态。本申请实施例的基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法和装置,充分考虑到核电站事故的复杂性和多样性,具有更高的适用性和准确性,同时能够快速和持续地对核电站进行自主监控,并对已发生的核电站事故自动进行准确的判断和快速的处理。

Description

基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法和装置
技术领域
本申请涉及核电技术领域,尤其涉及一种基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法和装置。
背景技术
核电站是非常复杂的工厂,核电站事故会造成非常严重的后果,对人和环境均会产生极大的伤害。随着国内核电技术的推进,研发的新机型在不降低安全性的前提下,还对其运行性能以及智能化和自动化程度提出了更高的要求。目前,核电站事故后(即触发紧急停堆动作)的处理方法在前期主要由核电站的安全动作执行,随后由操纵员基于规程人工诊断并完成后续的手动控制。此类事故处理方式有以下特点:事故处理策略基于操纵员的初始诊断,在诊断失误时难以及时采取纠正措施;规程设计难以覆盖所有的事故事件,设计中没有考虑到的事故或叠加事故没有应对措施,导致对事故规程的编写水平要求极高;操纵员在手动执行规程时心理压力较大,容易产生人因失误;操纵员的定期监视和执行有空窗期和延迟,容易忽略电厂状态的快速变化,导致关键操作的延迟,严重影响故障处理效率。
专利CN1838161公开了一种利用计算机进行核电站的设备风险评估方法及装置,包括:利用计算机将故障影响量化,并将这些量化信息存储与数据库中;设立故障与设备异常关系、异常和参数之间的逻辑关系;定期实时采集设备的实时数据,并根据采集到的数据带入逻辑关系;计算可能的故障及风险,如果概率或风险达到预警值,发出报警信号。但是,该方法中为定期采集实时数据进行判断,仍存在定期监视和执行之间的空窗期和延迟,容易忽略电厂状态的快速变化。同时,在发出警报信号后仍需操纵员人为判断故障并执行故障修复,容易产生人因失误。专利CN105551549公开了一种核电设备运行状况在线监测方法及系统,包括根据该核电设备特征参数计算模型模拟计算待测核电设备在当前时刻之前的上一个时刻的特征参数预估值,将该特征参数预估值与从核电厂实时监控系统实时获取的该核电设备的该特征参数的实时检测值进行对比分析,根据对比分析获得核电设备运行状况在线监测结果。但是,该方法中仍无法快速和有效地解决监测后的故障修复问题。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
为此,本申请的第一个目的在于提出一种基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法,在核电站事故后的故障处理时具有更高的适用性和准确性,同时能够快速和持续地对核电站的安全功能进行不间断地自主监控,并对已发生的核电站事故自动进行准确的判断和快速的处理,避免人因失误,保证核电站运行的可靠性和安全性。
本申请的第二个目的在于提出一种基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断装置。
为达到上述目的,本申请第一方面实施例提出了基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法,包括:
在核电站事故后,确定核电站事故触发的安全专设动作已完成;
对核电站的安全功能进行监控,并获取安全功能对应的监控数据;
根据监控数据确定处于非安全状态的安全功能;
判断处于非安全状态的安全功能的层级;
执行与层级对应的事故处理序列程序,直至所有安全功能达到安全状态。
可选的,在对核电站的安全功能进行监控之前,还包括:
确定核电站的安全功能,安全功能包括维持次临界、堆芯冷却、热阱、一回路完整性、安全壳完整性、一回路水装量中的至少一个。
可选的,执行与层级对应的事故处理序列程序,直至所有安全功能达到安全状态,包括:
在执行与层级对应的事故处理序列程序的同时,判断所有安全功能是否处于安全状态;
如果否,进一步判断处于非安全状态的各个安全功能的层级是否发生变化;
如果某一安全功能的层级未发生变化,则保持执行该安全功能对应的事故处理序列程序;
如果某一安全功能的层级发生变化,则停止执行该安全功能对应的事故处理序列程序,并执行该安全功能在新的层级对应的事故处理序列程序。
可选的,确定核电站的安全功能,包括:
对核电站的安全功能进行分析,并获取核电站的安全功能及其表征参数。
可选的,根据监控数据确定处于非安全状态的安全功能,包括:
判断某一安全功能的监控数据是否位于对应的安全阈值范围内;
如果位于安全阈值范围内,则确定该安全功能处于安全状态;
如果位于安全阈值范围外,则确定该安全功能处于非安全状态。
可选的,执行与层级对应的事故处理序列程序,包括:
基于事故缓解措施优先级执行与层级对应的事故处理序列程序,事故缓解措施按照优先级从高到低为安全级缓解措施、安全相关级措施、非安全级措施。
本申请实施例的基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法,首先,在核电站事故后,确定核电站事故触发的安全专设动作已完成;其次,对核电站的安全功能进行监控,并获取安全功能对应的监控数据;然后,根据监控数据确定处于非安全状态的安全功能;接下来,判断处于非安全状态的安全功能的层级;最后,执行与层级对应的事故处理序列程序,直至所有安全功能达到安全状态。由此,本方法充分考虑到核电站事故的复杂性和多样性,基于核电站的安全功能进行核电站事故后的故障诊断,在故障处理时具有更高的适用性和准确性,同时能够快速和持续地对核电站的安全功能进行不间断地自主监控,并对已发生的核电站事故自动进行准确的判断和快速的处理,避免了人因失误,有助于保证核电站运行的可靠性和安全性。
为达到上述目的,本申请第二方面实施例提出了基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断装置,包括:
第一确定模块,用于在核电站事故后,确定核电站事故触发的安全专设动作已完成;
监控模块,用于对核电站的安全功能进行监控,并获取安全功能对应的监控数据;
第二确定模块,用于根据监控数据确定处于非安全状态的安全功能;
判断模块,用于判断处于非安全状态的安全功能的层级;
执行模块,用于执行与层级对应的事故处理序列程序,直至所有安全功能达到安全状态。
可选的,其特征在于,该装置还包括:
第三确定模块,用于确定核电站的安全功能,安全功能包括维持次临界、堆芯冷却、热阱、一回路完整性、安全壳完整性、一回路水装量中的至少一个。
可选的,执行模块,包括:
在执行与层级对应的事故处理序列程序的同时,判断所有安全功能是否处于安全状态;
如果否,进一步判断处于非安全状态的各个安全功能的层级是否发生变化;
如果某一安全功能的层级未发生变化,则保持执行该安全功能对应的事故处理序列程序;
如果某一安全功能的层级发生变化,则停止执行该安全功能对应的事故处理序列程序,并执行该安全功能在新的层级对应的事故处理序列程序。
可选的,第一确定模块,包括:
对核电站的安全功能进行分析,并获取核电站的安全功能及其表征参数。
可选的,监控模块,包括:
判断某一安全功能的监控数据是否位于对应的安全阈值范围内;
如果位于安全阈值范围内,则确定该安全功能处于安全状态;
如果位于安全阈值范围外,则确定该安全功能处于非安全状态。
可选的,执行模块,包括:
基于事故缓解措施优先级执行与层级对应的事故处理序列程序,事故缓解措施按照优先级从高到低为安全级缓解措施、安全相关级措施、非安全级措施。
本申请实施例的基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断装置,首先,在核电站事故后,确定核电站事故触发的安全专设动作已完成;其次,对核电站的安全功能进行监控,并获取安全功能对应的监控数据;然后,根据监控数据确定处于非安全状态的安全功能;接下来,判断处于非安全状态的安全功能的层级;最后,执行与层级对应的事故处理序列程序,直至所有安全功能达到安全状态。由此,本方法充分考虑到核电站事故的复杂性和多样性,基于核电站的安全功能进行核电站事故后的故障诊断,在故障处理时具有更高的适用性和准确性,同时能够快速和持续地对核电站的安全功能进行不间断地自主监控,并对已发生的核电站事故自动进行准确的判断和快速的处理,避免了人因失误,有助于保证核电站运行的可靠性和安全性。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1出示了一个实施例的基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法的流程图;
图2出示了一个实施例的执行与层级对应的事故处理序列程序直至所有安全功能达到安全状态的流程图;
图3出示了另一个实施例的基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法的流程图;
图4出示了一个具体实施例的基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法的流程图;
图5出示了一个实施例的基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断装置的结构示意图;
图6出示了另一个实施例的基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断装置的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述,这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
下面参考附图描述本申请实施例的基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法和装置。
图1是本申请实施例的基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法的流程图,具体包括以下步骤:
S1,在核电站事故后,确定核电站事故触发的安全专设动作已完成。
在一个实施例中,核电站事故后将会自动触发安全专设动作,可包括紧急停堆、紧急冷却、辐射防护等一系列预定的安全保护措施,以防止核电站事故进一步扩展,从而确保发生核电站事故时能够有效地保护核电站和周围环境的安全。所以,在紧急停堆等安全专设动作完成后再进行后续操作,能够保证后续监控、诊断和缓解工作的安全性和有效性。
S2,对核电站的安全功能进行监控,并获取安全功能对应的监控数据。
在一个实施例中,在S1中确定核电站事故触发的安全专设动作已完成后,对核电站的安全功能进行监控并自动连续采集各个安全功能对应的实时监控数据,从而能够为后续的诊断和缓解工作不间断地提供准确的数据支持。
S3,根据监控数据确定处于非安全状态的安全功能。
具体地,判断某一安全功能的监控数据是否位于对应的安全阈值范围内;如果位于安全阈值范围内,则确定该安全功能处于安全状态;如果位于安全阈值范围外,则确定该安全功能处于非安全状态。
值得说明的是,任一安全功能所处的安全状态为安全状态或非安全状态中的一种。所以,可根据核电站的运行数据及工作人员经验,针对每个安全功能所处的安全状态,预先为该安全功能中各个表征参数设置对应的安全阈值。如果某一安全功能的表征参数的监控数据均位于对应的安全阈值范围内,则确定该安全功能处于安全状态。如果某一安全功能的任一表征参数的监控数据位于安全阈值范围外,则表明该安全功能处于非安全状态。同时,如果任一安全功能处于非安全状态,可确定该核电站处于非安全状态。
在一个具体实施例中,针对维持次临界功能,其表征参数为控制棒棒位、倍增周期、中间量程计数率,如果任一表征参数超出了安全阈值范围,则判定维持次临界功能处于非安全状态。
通过上述过程,能够基于监控数据和对应的安全阈值,进行各安全功能对应表征参数的数值诊断,从而能够快速、准确、高效地实现核电站安全功能所处安全状态的自动化判定,为后续及时针对非安全状态的安全功能进行缓解提供了有效支持,同时能够根据核电站的安全功能的安全状态对核电站的安全状态进行快速、准确的判定。
S4,判断处于非安全状态的安全功能的层级。
值得说明的是,任一安全功能处于非安全状态时,根据该安全功能表征参数对应的监控数据所处的预设变化阈值,可判定该安全功能所处的层级,层级越高表明该安全功能的恶化程度越深。其中,各个安全功能的层级的数量和对应特征参数的变化阈值可根据核电站的运行数据及工作人员经验预先设置。
在一个实施例中,任一安全功能中的各个表征参数针对该安全功能的层级均设置有对应的变化阈值。在基于任一安全功能中的各个表征参数对应的变化阈值,根据S2中获取的各个表征参数对应的监控数据,可在某一表征参数对应的监控数据落入该表征参数的某一变化阈值范围内时,确定该表征参数处于该变化阈值对应的层级中,并选择各个表征参数所处层级中的最高层级作为该安全功能的层级。
应当理解的是,上述判断过程不对核电站事故的原因和类型进行诊断,而是重点针对核电站的安全功能的层级进行判断。所以,不同于基于事件的诊断方法,本方法无需诊断事件类型和原因,因此不存在误诊断的情况,有效避免了后续事故处理中潜在的误处理风险。同时在面对叠加事故时,仍能够针对核电站的安全功能进行故障诊断,因此具有更高的适用性,提高了核电站自动监控水平和故障诊断的准确性,从而能够有效支持故障的及时处理和缓解,进而能够通过保证核电站的安全功能的安全来保证核电站处于核安全状态。
S5,执行与层级对应的事故处理序列程序,直至所有安全功能达到安全状态。
具体地,如图2所示,S5包括以下步骤:
S51,在执行与层级对应的事故处理序列程序的同时,判断所有安全功能是否处于安全状态。
具体地,在执行与层级对应的事故处理序列程序时,可基于事故缓解措施优先级执行与层级对应的事故处理序列程序。其中,事故缓解措施按照优先级从高到低为安全级缓解措施、安全相关级措施、非安全级措施。
值得说明的是,各个安全功能的各个层级均设置有对应的事故处理序列程序,以对安全功能的不同恶化程度实施精准的缓解措施,从而能够有效处理和缓解核电站事故,进而使得核电站处于核安全状态。
在一个实施例中,各个事故处理序列程序基于事故缓解措施优先级执行与层级对应的事故处理序列程序。在本实施例中,层级对应的事故处理序列程序包含三个优先级的事故缓解措施,第一优先级为安全级缓解措施、第二优先级为安全相关级的措施,第三优先级为非安全级的措施。具体来说,首先判断第一优先级缓解措施是否可用,若可用,则触发该缓解措施动作;若第一优先级不可用,则判断第二优先级缓解措施是否可用,若可用,则触发该缓解措施动作;若第一和第二优先级均不可用,则判断第三优先级缓解措施是否可用,若可用,则触发该缓解措施动作。
在一个具体实施例中,当维持次临界功能处于非安全状态时的第一层级时,其对应事故处理序列程序包含三个优先级的事故缓解措施。安全级缓解措施为断开停堆断路器、安全相关级措施为切断控制棒驱动电源,非安全级措施为启动非安全级的硼化。
当维持次临界功能处于非安全状态时的第二层级时,其对应事故处理序列程序包含二个优先级的事故缓解措施。安全相关级措施为选择启动应急注硼,非安全级措施为启动非安全级的硼化。
由此,能够实现对核电站事故的准确判断和快速处理,进一步提高了核电站事故处理的自动化水平。
在执行与层级对应的事故处理序列程序的同时,基于持续采集的实时监控数据,判断所有安全功能是否处于安全状态,对当前核电站的所有安全功能的安全状态进行不间断地再判断,从而能够在缓解措施执行过程中,及时根据实时获取的监控数据,同步对核电站的各个安全功能的安全状态进行快速、准确的周期性判断,实现了对各个安全功能的安全状态的持续监控。
S52,如果否,进一步判断处于非安全状态的各个安全功能的层级是否发生变化。
当至少一个安全功能处于非安全状态时,则进一步判断处于非安全状态的各个安全功能的层级是否发生变化。
在一个实施例中,如果某一安全功能处于安全状态,则不执行该安全功能对应事故处理序列程序,并继续对该安全功能进行监控。如果某一安全功能处于非安全状态,则进一步判断该安全功能的层级是否发生变化。应当理解的是,如果该安全该功能在上一时刻判断为安全级,且在本时刻判断为非安全级,同样判定该安全功能的层级发生变化。通过判断处于非安全状态的各个安全功能的层级是否发生变化,有助于及时、精准地根据层级变化对应调整事故处理序列程序,提高了核电站故障处理工作的效率和准确性。
当所有安全功能均处于安全状态时,则表明核电站处于安全状态。
S53,如果某一安全功能的层级未发生变化,则保持执行该安全功能对应的事故处理序列程序。
S54,如果某一安全功能的层级发生变化,则停止执行该安全功能对应的事故处理序列程序,并执行该安全功能在新的层级对应的事故处理序列程序。
上述过程相比于传统核电站中基于人员和事故规程的监控和处理策略,能够更加快速和持续地对核电站的安全功能进行自主监控,从而对已发生的核电站事故进行准确的判断和快速的处理。
在另一个实施例中,如图3所示,在对核电站的安全功能进行监控之前,还包括:
S6,确定核电站的安全功能。
其中,安全功能可包括维持次临界、堆芯冷却、热阱、一回路完整性、安全壳完整性、一回路水装量中的至少一个。
具体地,对核电站的安全功能进行分析,并获取核电站的安全功能及其表征参数。
在一个实施例中,进行核电站的安全相关功能分析,筛选出与核电厂各个安全功能的诊断最为相关的部件,并针对各个相关部件设置能够表征其状态的参数以作为该安全功能的表征参数。
在一个具体实施例中,在对维持次临界功能进行分析后,其表征参数可选择为控制棒棒位、倍增周期、中间量程计数率。
通过上述分析,能够确定各个安全功能对应的表征参数,从而能够基于各个安全功能对应的表征参数,在S1中获取各个表征参数对应的监控数据,以为后续的诊断工作提供精准的数据支持。
本申请实施例的基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法,首先,在核电站事故后,确定核电站事故触发的安全专设动作已完成;其次,对核电站的安全功能进行监控,并获取安全功能对应的监控数据;然后,根据监控数据确定处于非安全状态的安全功能;接下来,判断处于非安全状态的安全功能的层级;最后,执行与层级对应的事故处理序列程序,直至所有安全功能达到安全状态。由此,本方法充分考虑到核电站事故的复杂性和多样性,基于核电站的安全功能进行核电站事故后的故障诊断,在故障处理时具有更高的适用性和准确性,同时能够快速和持续地对核电站的安全功能进行不间断地自主监控,并对已发生的核电站事故自动进行准确的判断和快速的处理,避免了人因失误,有助于保证核电站运行的可靠性和安全性。
下面以一个具体实施例对基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法进行详细描述。
为了提高核电站智能化与数字化水平,实现核电站少人值守,则需要提高核电站对事故的自动监控与处理水平。为应对当前核电站中基于规程的操纵员人工事故诊断和手动控制的事故监控与处理所带来的处理效率较低且人误概率较高的现状,本实施例具体描述了一种基于安全功能降级判断的核电站事故后自主监控设计方法。
具体地,如图4所示,本实施例包括以下步骤:
S401,获取参数列表。
具体地,通过专家知识,进行核电站安全相关功能的分析,梳理和筛选得到与核电站安全状态最为相关的设备与参数列表。具体来说,通过分析和梳理,可将反应堆的物理状态总结归纳为六个安全功能:维持次临界、堆芯冷却、热阱、一回路完整性、安全壳完整性、一回路水装量,并针对每个安全功能整理设计其对应的表征参数和安全阈值。其中,安全阈值在本实施例中指各个安全功能在不同安全状态下各参数的变化范围。
S402,确认安全专设的自动动作。
举例来说,确认核电站事故后自动触发的紧急停堆动作触发已完成。
S403,实时数据监控。
具体地,在控制系统后台对S401分析得到的安全功能相关参数进行实时数据采集和监测,并将基于各安全功能对应的参数获得的监测数据送入自主监控主程序进行后续的逻辑运算和自动动作执行。
S404,并行诊断六个安全功能的状态。
具体地,将S403中实时采集的安全功能相关参数的监测数据输入到预设的安全状态诊断逻辑中,基于S401中每个安全功能对应的表征参数和安全阈值,通过各参数的数值诊断推理出核电站的六个安全功能当前所处的安全状态。具体来说,在紧急停堆动作触发后,连续采集对比每个安全功能的表征参数和安全阈值,当表征参数超出阈值范围后,则判断该安全功能降级。以维持次临界功能为例,其表征参数选择为控制棒棒位、倍增周期、中间量程计数率。当紧急停堆后,若控制棒棒位高于、倍增周期低于或中间量程计数率高于阈值时,则判定该功能降级。
上述过程在条件判断能力上具有优越性,可以快速对根据设置的参数阈值对核电站的安全功能的安全状态进行自动化诊断。
S405,根据当前核电站的安全功能所处的安全状态,通过导向程序进行。
具体地,当核电站的安全功能均处于安全状态时,导向程序确认核电站处于安全状态并结束自主监控主程序;当至少一个核电站的安全功能降级时(即该安全功能处于非安全状态),导向程序将导向至该安全功能相对应的事故处理序列程序,并对核电站中处于安全状态的安全功能继续进行不间断诊断。
S406,执行导向程序选择的预设事故处理序列程序。
具体地,在S404判断某一安全功能降级后,需要根据导向程序的导向启动该功能相对应的事故处理序列程序。事故处理序列程序以顺控程序为主,根据各安全功能的恶化水平选择适用的缓解措施以便通过控制系统实现核电站各设备的自动动作控制。
其中,事故处理序列程序中预设了根据反应堆各安全功能的恶化程度对应设计的应对缓解措施(缓解电厂事故所需的控制设备)以及在选择事故缓解措施时的三个优先级。具体来说,第一优先级为安全级缓解措施、第二优先级为安全相关级的措施,第三优先级为非安全级的措施。程序运行状态中,在诊断出核电站安全状态恶化程度后(参数超出阈值),继而定位到导致安全状态恶化的功能,根据优先级选择该功能对应的事故缓解措施,即首先判断第一级缓解措施是否可用,若可用,则触发该缓解措施动作;若第一优先级不可用,则判断第二优先级缓解措施是否可用,若可用,则触发该缓解措施动作;若第一和第二优先级均不可用,则判断第三优先级缓解措施是否可用,若可用,则触发该缓解措施动作。举例来说,当维持次临界功能处于非安全状态时的第一层级时,其对应事故处理序列程序包含三个优先级的事故缓解措施。安全级缓解措施为断开停堆断路器、安全相关级措施为切断控制棒驱动电源,非安全级措施为启动非安全级的硼化。
当维持次临界功能处于非安全状态时的第二层级时,其对应事故处理序列程序包含二个优先级的事故缓解措施。安全相关级措施为选择启动应急注硼,非安全级措施为启动非安全级的硼化。
S407,在事故处理序列程序执行的同时,进行安全功能监测再定向,直至核电站的安全功能均达到安全状态。
具体地,在S405的执行过程中进行不间断的监测再定向,在顺控程序执行处理和缓解故障的同时,并行监测核电厂的安全功能相关参数的实时数据,根据实时数据对核电站六大安全功能的安全状态进行周期性诊断,并且依据诊断结果对事故处理序列程序进行再定向。在某一时刻的诊断结果与前一时刻发生变化时,停止执行原有控制序列,按照重新诊断的电厂安全功能状态导向到新的事故处理序列并重新执行,直至核电站的安全功能均达到安全状态。
本实施例具体描述了一种基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法,能够兼顾核电站在单一事故或叠加事故后的复杂诊断情形,基于核电站的安全功能所处安全状态的降级进行故障诊断,并根据诊断结果快速、及时、准确、高效地进行事故的自动化处理和缓解,有效避免了因事故原因和类型误诊而造成事故误处理的风险以及因缺少对应故障的执行规程而无法进行处理的问题,且有效降低了人为判断和操作时的失误率,具有良好的适用性。同时,本方法能够对安全功能进行持续监视,持续采集核电站中安全功能的相关数据,并设计安全功能降级诊断逻辑和事故自动处理逻辑进行不间断的诊断,并根据安全功能的安全状态变化及时、准确地调整为对应缓解措施,从而能够更加快速、高效地实现核电站的事故处理与缓解。由此,能够通过调整核电站的安全功能处于安全状态来保证核电站处于核安全状态,从而提高了核电站运行的可靠性和安全性。
为了实现上述实施例,本申请还提出一种基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断装置。
图5是本申请一个实施例的基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断装置的结构示意图。
如图5所示,基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断装置包括第一确定模块51、监控模块52、第二确定模块53、判断模块54、执行模块55。
第一确定模块51,用于在核电站事故后,确定核电站事故触发的安全专设动作已完成。
第一确定模块51,具体用于:对核电站的安全功能进行分析,并获取核电站的安全功能及其表征参数。
监控模块52,用于对核电站的安全功能进行监控,并获取安全功能对应的监控数据。
监控模块52,具体用于:判断某一安全功能的监控数据是否位于对应的安全阈值范围内;如果位于安全阈值范围内,则确定该安全功能处于安全状态;如果位于安全阈值范围外,则确定该安全功能处于非安全状态。
第二确定模块53,用于根据监控数据确定处于非安全状态的安全功能。
判断模块54,用于判断处于非安全状态的安全功能的层级。
执行模块55,用于执行与层级对应的事故处理序列程序,直至所有安全功能达到安全状态。
执行模块55,具体用于:在执行与层级对应的事故处理序列程序的同时,判断所有安全功能是否处于安全状态;如果否,进一步判断处于非安全状态的各个安全功能的层级是否发生变化;如果某一安全功能的层级未发生变化,则保持执行该安全功能对应的事故处理序列程序;如果某一安全功能的层级发生变化,则停止执行该安全功能对应的事故处理序列程序,并执行该安全功能在新的层级对应的事故处理序列程序。
执行模块55,具体还用于:基于事故缓解措施优先级执行与层级对应的事故处理序列程序,事故缓解措施按照优先级从高到低为安全级缓解措施、安全相关级措施、非安全级措施。
在另一个实施例中,如图6所示,该装置还包括:
第三确定模块56,用于确定核电站的安全功能。其中,安全功能可包括维持次临界、堆芯冷却、热阱、一回路完整性、安全壳完整性、一回路水装量中的至少一个。
应当理解的是,基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断装置与其对应的基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法实施例描述一致,故本实施例中不再赘述。
本申请实施例的基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断装置,首先,在核电站事故后,确定核电站事故触发的安全专设动作已完成;其次,对核电站的安全功能进行监控,并获取安全功能对应的监控数据;然后,根据监控数据确定处于非安全状态的安全功能;接下来,判断处于非安全状态的安全功能的层级;最后,执行与层级对应的事故处理序列程序,直至所有安全功能达到安全状态。由此,本方法充分考虑到核电站事故的复杂性和多样性,基于核电站的安全功能进行核电站事故后的故障诊断,在故障处理时具有更高的适用性和准确性,同时能够快速和持续地对核电站的安全功能进行不间断地自主监控,并对已发生的核电站事故自动进行准确的判断和快速的处理,避免了人因失误,有助于保证核电站运行的可靠性和安全性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
需要说明的是,在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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申请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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims (12)

1.一种基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断方法,其特征在于,包括:
在核电站事故后,确定核电站事故触发的安全专设动作已完成;
对核电站的安全功能进行监控,并获取所述安全功能对应的监控数据;
根据所述监控数据确定处于非安全状态的安全功能;
判断所述处于非安全状态的安全功能的层级;
执行与所述层级对应的事故处理序列程序,直至所有安全功能达到安全状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在对核电站的安全功能进行监控之前,还包括:
确定核电站的安全功能,所述安全功能包括维持次临界、堆芯冷却、热阱、一回路完整性、安全壳完整性、一回路水装量中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,执行与所述层级对应的事故处理序列程序,直至所有安全功能达到安全状态,包括:
在执行与所述层级对应的事故处理序列程序的同时,判断所有安全功能是否处于安全状态;
如果否,进一步判断处于非安全状态的各个安全功能的层级是否发生变化;
如果某一安全功能的层级未发生变化,则保持执行该安全功能对应的事故处理序列程序;
如果某一安全功能的层级发生变化,则停止执行该安全功能对应的事故处理序列程序,并执行该安全功能在新的层级对应的事故处理序列程序。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定核电站的安全功能,包括:
对所述核电站的安全功能进行分析,并获取所述核电站的安全功能及其表征参数。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述监控数据确定处于非安全状态的安全功能,包括:
判断某一安全功能的监控数据是否位于对应的安全阈值范围内;
如果位于所述安全阈值范围内,则确定该安全功能处于安全状态;
如果位于所述安全阈值范围外,则确定该安全功能处于非安全状态。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,执行与所述层级对应的事故处理序列程序,包括:
基于事故缓解措施优先级执行与所述层级对应的事故处理序列程序,所述事故缓解措施按照优先级从高到低为安全级缓解措施、安全相关级措施、非安全级措施。
7.一种基于安全功能导向的核电站事故后监控与诊断装置,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于在核电站事故后,确定核电站事故触发的安全专设动作已完成;
监控模块,用于对核电站的安全功能进行监控,并获取所述安全功能对应的监控数据;
第二确定模块,用于根据所述监控数据确定处于非安全状态的安全功能;
判断模块,用于判断所述处于非安全状态的安全功能的层级;
执行模块,用于执行与所述层级对应的事故处理序列程序,直至所有安全功能达到安全状态。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括:
第三确定模块,用于确定核电站的安全功能,所述安全功能包括维持次临界、堆芯冷却、热阱、一回路完整性、安全壳完整性、一回路水装量中的至少一个。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述执行模块,包括:
在执行与所述层级对应的事故处理序列程序的同时,判断所有安全功能是否处于安全状态;
如果否,进一步判断处于非安全状态的各个安全功能的层级是否发生变化;
如果某一安全功能的层级未发生变化,则保持执行该安全功能对应的事故处理序列程序;
如果某一安全功能的层级发生变化,则停止执行该安全功能对应的事故处理序列程序,并执行该安全功能在新的层级对应的事故处理序列程序。
10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块,包括:
对所述核电站的安全功能进行分析,并获取所述核电站的安全功能及其表征参数。
11.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述监控模块,包括:
判断某一安全功能的监控数据是否位于对应的安全阈值范围内;
如果位于所述安全阈值范围内,则确定该安全功能处于安全状态;
如果位于所述安全阈值范围外,则确定该安全功能处于非安全状态。
12.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述执行模块,包括:
基于事故缓解措施优先级执行与所述层级对应的事故处理序列程序,所述事故缓解措施按照优先级从高到低为安全级缓解措施、安全相关级措施、非安全级措施。
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