CN118302634A - 用于通过失衡的检测和表征来监测核电站的方法和系统 - Google Patents

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CN118302634A CN202280073740.0A CN202280073740A CN118302634A CN 118302634 A CN118302634 A CN 118302634A CN 202280073740 A CN202280073740 A CN 202280073740A CN 118302634 A CN118302634 A CN 118302634A
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Abstract

对于多个蒸汽发生器中的每个蒸汽发生器并且对于代表该蒸汽发生器的运行的参数组中的至少一个参数,监测方法包括:‑确定该蒸汽发生器的参数的测量值与所有蒸汽发生器的该参数的平均值之间的偏差,以便检测该蒸汽发生器的该参数的失衡;以及‑根据代表性参数组中的一个或多个其他参数表征失衡,以便生成物理问题信号或测量漂移信号。

Description

用于通过失衡的检测和表征来监测核电站的方法和系统
技术领域
本发明涉及核电站监测领域。
背景技术
核电站具有分开的一次水回路(或“一次回路”)和二次水回路(或“二次回路”)、用于加热在一次回路中循环的水的核反应堆、设置为将热量从一次回路传递到二次回路并在二次回路中产生蒸汽的若干个蒸汽发生器以及集成在二次回路中用于由蒸汽发生器产生的蒸汽产生机械能的蒸汽涡轮机。然后,可以使用与蒸汽涡轮机耦合的发电机将该机械能转化为电能。
核电站通常配备有测量运行参数的传感器,该传感器用于监测和控制核电站。
例如,这些运行参数由被配置为自动监测和/或控制核电站的监测系统使用。
发明内容
本发明的目的之一是提出一种用于由监测系统实施的核电站监测方法,该方法允许以可靠的方式进行监测。
为此,本发明提出了一种用于由监测系统实施的核电站监测方法,该核电站具有一次回路、二次回路、设置在一次回路中用于加热在一次回路中循环的水的核反应堆以及设置为通过在二次回路中产生蒸汽来将热量从一次回路传递到二次回路的N个蒸汽发生器,N是大于或等于2的整数,对于每个蒸汽发生器,所述监测系统包括用于测量代表该蒸汽发生器运行的参数组中的参数的传感器,对于该代表性参数组中的至少一个参数并且对于每个蒸汽发生器,所述监测方法包括:
-根据传感器提供的测量结果来确定该蒸汽发生器的该参数的测量值与所有蒸汽发生器的该参数的平均值之间的偏差,以检测该蒸汽发生器上的该参数的失衡;以及
-根据代表性参数组中的一个或多个其他参数来表征影响该蒸汽发生器的该参数的失衡,以生成表示受该失衡影响的该蒸汽发生器上的物理问题的存在的物理问题信号或表示受该失衡影响的该蒸汽发生器上的所考虑的参数的测量的漂移的测量漂移信号。
通过将蒸汽发生器参数的测量值与所有蒸汽发生器的该参数的平均值进行比较,这允许识别出该蒸汽发生器上的该参数的失衡。
这种失衡可能是由于该蒸汽发生器上的物理问题(即,该蒸汽发生器上实际存在的受该失衡影响的问题)引起的,或者是由于该蒸汽发生器上的该参数的测量的偏差(即,其测量决定了该参数的值的传感器的测量误差)引起的。
表征在所考虑的参数上检测到的失衡所考虑的每个其他参数优选地是与所考虑的参数相关的另一个参数,并且原则上该另一个参数也应受该失衡影响。
根据一个或多个其他参数来表征蒸汽发生器参数的失衡允许监测系统自动生成信号,该信号指示检测到的失衡是由于蒸汽发生器上的物理问题或该蒸汽发生器上该参数的测量的偏差引起的。
因此,对失衡进行表征允许控制核电站的操作员或监测系统在检测到失衡后根据该失衡是物理问题还是测量偏差来采取适当的措施。
在表征物理问题的情况下,可以控制核电站以补偿物理问题,或者可以将核电站切换到允许校正物理问题的运行模式。在表征测量偏差的情况下,可以校正所进行的测量或在通电或断电状态下对故障设备进行维修(修理或更换)。
根据特定的实施方式,监测方法包括单独采用或根据任何技术上可能的组合采用的以下可选特征中的一个或多个:
-对于代表性参数组中的至少一个参数,参数失衡的表征是根据所考虑的蒸汽发生器的所述其他参数中的至少一个其他参数或每个其他参数的测量值与所有蒸汽发生器的该其他参数的参考值之间的偏差进行的,该参考值选自该其他参数的平均值和该其他参数的设定值;
-监测方法包括参数的测量值和参考值之间的至少一个偏差或每个偏差与一个或多个比较阈值的比较,以检测该参数的失衡或检测另一个参数的失衡,所述参考值选自该参数的平均值和设定值,所述参考值选自有关参数的平均值和设定值;
-对于代表性参数组中的至少一个参数,所考虑的蒸汽发生器上的该参数的失衡的表征包括:
-如果该参数的计算出的偏差小于与该参数相关联的下限阈值或大于与该参数相关联的上限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的代表性参数组中的该另一个参数的测量值和参考值之间的偏差小于与该另一个参数相关联的下限阈值或大于与该另一个参数相关联的上限阈值,则发出物理问题信号,其中代表性参数组中的该另一个参数的参考值优选地选自该另一个参数的计算出的平均值和该另一个参数的设定值;和/或
-如果该参数的计算出的偏差小于与该参数相关联的下限阈值或大于与该参数相关联的上限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的代表性参数组中的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差不小于与该另一个参数相关联的下限阈值,也不大于与该另一个参数相关联的上限阈值,则发出测量漂移信号,其中所述另一个参数的参考值优选地选自所述另一个参数的计算出的平均值和所述另一个参数的设定值;
-对于每个蒸汽发生器并且对于代表性参数组中的至少一个参数,该蒸汽发生器上的该参数的失衡的表征包括:
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差小于负下限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的代表性参数组中的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差小于负下限阈值,则发出第一物理问题信号,其中所述另一个参数的参考值优选地选自该另一个参数的计算出的平均值和该另一个参数的设定值;
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差小于所述负下限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的所述另一个参数的测量值和参考值之间的偏差不小于所述负下限阈值,则发出第一测量漂移信号;
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差大于正上限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的所述另一个参数的测量值和参考值之间的偏差大于正上限阈值,则发出第二物理问题信号;和/或
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差大于正上限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的所述另一个参数的测量值和参考值之间的偏差不大于所述正上限阈值,则发出第二测量漂移信号。
-对于每个蒸汽发生器并且对于代表性参数组中的至少一个参数,如果测量值和参考值之间的偏差小于下限报警阈值,则发出报警信号,和/或,如果测量值和参考值之间的偏差大于上限报警阈值,则发出报警信号,所述参考值选自该参数的平均值和该参数的设定值;
-在与所述下限报警阈值进行比较之前和/或与所述上限报警阈值进行比较之前,使用相位超前滤波器对测量值和参考值之间的偏差进行滤波;
-代表性参数组的至少一个参数或每个参数的失衡的表征包括考虑针对代表性参数组中的另一个参数发出的报警信号;
-对于每个蒸汽发生器并且对于代表性参数组中的至少一个参数,如果该参数的测量值和参考值之间的偏差小于下限偏差阈值,则发出偏差信号,和/或,如果该参数的测量值和参考值之间的偏差大于上限偏差阈值,则发出偏差信号,所述参考值选自该参数的平均值和该参数的设定值;
-蒸汽发生器的至少一个参数的失衡的表征是根据针对该参数发出的偏差信号和针对该表征所考虑的至少一个其他参数发出的报警或偏差信号进行的;
-对于每个蒸汽发生器,代表性参数组包括以下参数中的一个或多个:蒸汽流量、蒸汽压力、给水流量、给水温度、吹扫流量、液态水位和一次功率;
-例如,蒸汽发生器的蒸汽压力的失衡的表征是根据蒸汽流量和一次功率进行的,特别是根据该蒸汽发生器的测量蒸汽流量与蒸汽发生器的平均蒸汽流量之间的偏差以及该蒸汽发生器的测量一次功率与所有蒸汽发生器的平均一次功率之间的偏差进行的;
-例如,蒸汽发生器的蒸汽流量的失衡的表征是根据蒸汽压力和一次功率进行的,特别是根据该蒸汽发生器的测量蒸汽压力与所有蒸汽发生器的平均蒸汽压力之间的偏差以及该蒸汽发生器的测量一次功率与蒸汽发生器的平均一次功率之间的偏差进行的;
-例如,蒸汽发生器的给水温度的失衡的表征是根据一次功率进行的,特别是根据该蒸汽发生器的测量一次功率与所有蒸汽发生器的平均一次功率之间的偏差进行的;
-例如,蒸汽发生器的给水流量的失衡的表征是根据该蒸汽发生器的水位进行的,特别是根据该蒸汽发生器的测量水位与水位设定值之间的偏差进行的;
-蒸汽发生器的吹扫流量的失衡的表征是根据该蒸汽发生器的给水流量进行的,特别是根据该蒸汽发生器的测量给水流量与所有蒸汽发生器的平均给水流量之间的偏差进行的;
本发明还涉及一种核电站监测系统,其包括用于针对每个蒸汽发生器测量来自代表性参数组中的参数的传感器,以及被配置为基于传感器提供的测量结果来实施如上所述的监测方法的电子监测单元。
本发明还涉及一种计算机程序产品,其可以存储在存储器或数据存储介质上并由处理器或计算机执行,该计算机程序产品包括用于实施诸如上面限定的监视方法的软件代码指令。
附图说明
通过阅读下面仅以非限制性示例的方式给出并参照附图进行的描述,将更好地理解本发明及其优点,在附图中:
-图1是具有被配置为实施监测方法的监测系统的核电站的示意图;
-图2是示出监测方法中的步骤的框图;以及
-图3至图6示出了监测系统的被配置为实施监测方法的电子监测单元。
具体实施方式
图1所示的核电站2包括用于水循环的一次回路4和用于水循环的二次回路6,一次回路4和二次回路6是分开的并且通过N个蒸汽发生器8热耦合,N是大于或等于2的整数。N例如等于4。
为了简化附图,图1中示出了单个蒸汽发生器8。
每个蒸汽发生器8设置在一次回路4与二次回路6之间,并且被配置为用于一次回路4中的水与二次回路6中的水之间的热交换。
在运行中,每个蒸汽发生器8允许在二次回路6中产生蒸汽,其中蒸汽发生器8在入口处被供应液态水,并在出口处提供气态水,即蒸汽。
一次回路4包括用于加热在一次回路4中循环的水的核反应堆10。
核电站2例如是压水核电站,在这种情况下核反应堆10是压水反应堆(PWR),或者核电站2是沸水核电站,在这种情况下核反应堆10是沸水反应堆(BWR)。
一次回路4包括N个一次流体环路12,每个一次环路12将核反应堆10流体连接到相应的蒸汽发生器8。
核反应堆10包括反应堆容器14和堆芯16,堆芯16由并排布置在反应堆容器14中的多个核燃料组件18形成。
核反应堆10包括控制簇20,控制簇20能够被降低到反应堆堆芯16中或从反应堆堆芯16升高以控制核反应堆10的反应性。控制簇20例如包括能够选择性地插入堆芯16中以降低反应性或从堆芯16中拔出以增加反应性的控制簇,以及能够被释放到堆芯16中以引起核反应堆10的自动停堆的停堆簇。
每个一次环路12将反应堆容器14连接到相应的蒸汽发生器8。每个一次环路12包括相应的主泵22,用于迫使水在该一次环路12内循环。
当核电站2是压水反应堆时,一次回路4包括稳压器24,稳压器24被配置为在一次回路4中保持足够的压力,使得在一次环路中循环的水保持液态。
稳压器24流体连接到一次环路12的热支路,即流体从核反应堆10流向位于该一次环路12上的蒸汽发生器8的支路。
二次回路6包括N个二次环路26,每个二次环路26与相应的一次环路12相关联。每个蒸汽发生器8插置在一次环路12与相关联的二次环路26之间。
二次回路6包括一个或多个二次泵28,用于迫使水在二次回路6内循环。例如,二次回路6在每个二次环路26中包括相应的二次泵28。替代地,一个或多个二次泵28供应所有二次环路26。
二次回路6包括涡轮机30,涡轮机30被配置为将在二次回路6中循环的蒸汽中包含的热能转化为机械能。
涡轮机30的入口通过入口歧管(或“桶”)(未被示出)连接到二次环路26,入口歧管26被配置为收集由蒸汽发生器8产生的蒸汽并将收集的蒸汽供应到涡轮机30。
二次回路6包括冷凝器32,冷凝器32特别地被配置为冷却离开涡轮机30的蒸汽,并且可能冷却离开蒸汽旁路单元(未被示出)的蒸汽,并且在通过二次环路26将液态水返回到蒸汽发生器8之前使水返回到液态。
蒸汽旁路单元是回路的一部分,其允许在蒸汽集管(未被示出)和冷凝器32之间绕过涡轮机30,所述蒸汽集管被设置为根据通过涡轮机30的期望蒸汽流量来收集来自多个蒸汽发生器8的蒸汽。
冷凝器32的出口通过出口歧管(未被示出)连接到二次环路26,该出口歧管被配置为将离开冷凝器32的水分配到各个二次环路26。
例如,每个冷凝器32设置在二次回路6上,被配置为用于二次回路6的水与在冷却回路34中循环的水之间的热交换。
核电站2包括与涡轮机30机械耦合的发电机36,以便由该涡轮机30产生的机械能产生电能。电能例如被供应到配电网络。
核电站2包括监测系统40,监测系统40被配置为用于自动监测核电站2,特别是用于实施核电站2的监测方法。
监测系统40包括用于测量核电站2的运行参数、特别是代表每个蒸汽发生器8的运行的参数的传感器。
例如,对于每个蒸汽发生器8,传感器包括:
-一次水流量传感器42,用于测量该蒸汽发生器8所在的一次环路12中的水流量Q1;
-进水温度传感器44,用于测量热支路中的水温TC,即,从反应堆10向蒸汽发生器8运送水的一次环路12的热支路中的水温;
-出水温度传感器46,用于测量冷支路中的水温TF,即,从蒸汽发生器8向核反应堆10运送水的一次环路12的冷支路中的水温;
-蒸汽压力传感器48,用于测量蒸汽压力PV,即,蒸汽发生器8所在的二次环路26中的蒸汽发生器8的出口处的蒸汽压力;
-蒸汽流量传感器50,用于测量蒸汽流量DV,即,在蒸汽发生器8所在的二次环路26中的蒸汽发生器8的出口处的蒸汽流量;
-给水温度传感器52,用于测量给水温度TE,即,在蒸汽发生器8所在的二次环路26中到达该蒸汽发生器8的液态水的温度;
-给水流量传感器54,用于测量给水流量DE,即,在蒸汽发生器8所在的二次环路26中到达该蒸汽发生器8的液态水的流量;
-吹扫流量传感器56,用于测量蒸汽发生器8的吹扫流量DP。吹扫流量DP是从蒸汽发生器8的二次侧提取的液态水的流量。该吹扫流量DP相对较低,特别是与从蒸汽发生器8提取的蒸汽流量相比;
-水位传感器58,用于测量在二次环路26侧的蒸汽发生器8中的液态NV的水位。
应该注意的是,在本专利申请中,除非另有规定,否则术语“流量”是指流体的质量流量。
监测系统40包括电子监测单元60,电子监测单元60被配置为通过实施监测方法来监测核电站2。
电子监测单元60例如被配置为接收由位于核电站2上的传感器提供的、代表每个蒸汽发生器8的运行的测量信号,即,对于每个蒸汽发生器,这些传感器分别是一次水流量传感器42、进水温度传感器44、出水温度传感器46、蒸汽压力传感器48、蒸汽流量传感器50、给水温度传感器52、给水流量传感器54、吹扫流量传感器56和/或水位传感器58。
例如,对于每个蒸汽发生器,电子监测单元60被配置为通过将该蒸汽发生器8的参数的测量值与所有蒸汽发生器的该参数的平均值进行比较来检测该蒸汽发生器8的至少一个参数的失衡,并且通过根据电子监测单元60接收到的测量信号而发出物理问题信号和测量漂移信号来根据蒸汽发生器8的至少一个其他运行参数表征这种失衡。
电子监测单元60优选地被配置为用于发出报警信号和偏差信号,优选地使得它们可被人类操作员感知,和/或可能地被配置为用于根据对蒸汽发生器的参数相对于所有蒸汽发生器8上的该参数的平均值的失衡的检测来自动控制一次回路4和/或二次回路6。
例如,电子监测单元60被配置为控制控制簇20以调整或验证核反应堆的反应性,控制每个一次泵22以调整或验证一次回路4的每个一次环路12中的水流量,控制每个二次泵28以调整或验证二次回路6的每个二次环路26中的水流量和/或水温,控制每个涡轮机30和/或控制每个发电机36,调整或验证二次回路6的每个环路26中蒸汽流量和/或蒸汽压力。
电子监测单元60包括例如数据处理单元,该数据处理单元包括处理器、存储器和计算机程序产品,即一个或多个软件应用程序,该计算机程序产品可记录在存储器上或计算机数据介质上,并且包含当记录在存储器上时可由处理器执行的软件代码指令。替代地或可选地,电子监测单元60包括例如可编程逻辑电路(例如,现场可编程门阵列)和/或集成电路。
对于计算机程序产品,它包含用于实施监测方法的软件代码指令。
优选地,在核电站2的稳态运行期间,即,在核反应堆10产生的功率稳定的时段期间,实施监测方法。
在运行期间,每个蒸汽发生器8从一次回路4接收一次功率P1,向二次回路6提取二次功率P2,并将传递的功率PS供应到二次回路6。
对于每个蒸汽发生器8,由一次回路4供应到该蒸汽发生器8的一次功率P1是供应该蒸汽发生器8的一次环路12中的水流量Q1、一次环路12的热支路中的水温TC以及一次环路12的冷支路中的水温TF的函数。
对于每个蒸汽发生器8,例如,可以根据等式P1=K1*Q1*(TC-TF)来计算一次功率P1,其中Q1是在一次环路中测量的水流量,TC是一次环路的热支路中的水温,TF是一次环路的冷支路中的水温,K1是比例系数。
在稳态运行中,二次功率P2和传递的功率PS基本相等,对于每个蒸汽发生器8,二次功率P2例如通过等式P2=DV*HV+DP*HP-DE*HE来确定,其中DV是离开蒸汽发生器的蒸汽流量,HV是离开蒸汽发生器的蒸汽的焓,它是蒸汽发生器出口处的蒸汽压力和温度的函数,DE是给水流量,即,液态水进入二次回路6中的蒸汽发生器8的流量,HE是给水的焓,其是液态水进入蒸汽发生器8的压力和温度的函数,DP是吹扫流量,HP是吹扫焓。
在稳态运行中,对于每个蒸汽发生器8,给水流量DE等于蒸汽流量DV和吹扫流量DP之和,因此满足以下等式:DV+DP=DE。
此外,每个蒸汽发生器8显示液态水位NV,其应当优选地遵循设定水位NVcons。
对于每个蒸汽发生器8,代表该蒸汽发生器8的运行的参数组包括以下参数中的一个或多个:蒸汽流量DV、蒸汽压力PV、给水流量DE、给水温度TE、吹扫流量DP、液态水位NV和一次功率P1。
对于每个蒸汽发生器8,每个参数的值是由核电站2的测量传感器中的一个或多个测量传感器提供的测量结果的函数,即,对于每个蒸汽发生器,这些传感器分别是蒸汽发生器8所在的一次环路12的一次水流量传感器42、进水温度传感器44、出水温度传感器46、蒸汽发生器8所在的二次环路26的蒸汽压力传感器48、蒸汽流量传感器50、给水温度传感器52、给水流量传感器54、吹扫流量传感器56和/或水位传感器58。
在下文中,蒸汽发生器的参数的测量值对应于根据由核电站2的测量传感器中的一个或多个测量传感器提供的测量结果而确定的该蒸汽发生器8的该参数的值。
此外,参数的平均值是所有蒸汽发生器8的该参数的测量值的平均值。
对于每个参数,添加尾标“mes”以指定所考虑的蒸汽发生器8的该参数的测量值,添加尾标“avg”以指定所有蒸汽发生器8的该参数的平均值。
如图2所示,对于代表性参数组的参数中的至少一个参数并且对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:
-计算作为该蒸汽发生器8的该参数的测量值与所有蒸汽发生器8的该参数的平均值之间的差的偏差,以检测该蒸汽发生器8上的该参数的失衡,以及
-根据代表性参数组的参数中的一个或多个其他参数来表征该蒸汽发生器8上的该参数的失衡,以生成表示受该失衡影响的该蒸汽发生器8上的物理问题的存在的物理问题信号或表示受该失衡影响的该蒸汽发生器8上的运行参数的值的测量的漂移的测量漂移信号。
例如,监测方法包括将参数的测量值和平均值之间的偏差与一个或多个比较阈值进行比较,以确定潜在的失衡情况或实际的失衡情况。
在实施方式的一个示例中,对于每个蒸汽发生器8并且对于代表性参数组中的至少一个参数,表征该蒸汽发生器8上的该参数的失衡例如包括:
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差小于与该参数相关联的下限阈值或大于与该参数相关联的上限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的代表性参数组中的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差小于与该另一个参数相关联的下限阈值或大于与该另一个参数相关联的上限阈值,则发出物理问题信号,该参考值优选地选自所述另一个参数的计算出的平均值或所述另一个参数的设定值;和/或
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差小于与该参数相关联的下限阈值或大于与该参数相关联的上限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的代表性参数组中的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差不小于与该另一个参数相关联的下限阈值,也不大于与该另一个参数相关联的上限阈值,则发出测量漂移信号,所述参考值优选地选自所述另一个参数的平均值或所述另一个参数的设定值。
例如,对给水温度TE、蒸汽压力PV、蒸汽流量DV和/或吹扫流量DP进行一种这样的表征。
这里的相位超前滤波器表示被配置为将相位超前引入由滤波器滤波的信号中的超前延迟滤波器。
在一个实施方式中,对于每个蒸汽发生器8并且对于代表性参数组中的至少一个参数,表征该蒸汽发生器8上的该参数的失衡例如包括:
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差小于与该参数相关联的负下限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的代表性参数组中的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差小于与该另一个参数相关联的负下限阈值,则发出第一物理问题信号,所述参考值优选地选自所述另一个参数的计算出的平均值或所述另一个参数的设定值;
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差小于与该参数相关联的负下限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差不小于与该另一个参数相关联的所述负下限阈值,则发出第一测量漂移信号;
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差大于与该参数相关联的正上限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差大于与该另一个参数相关联的正上限阈值,则发出第二物理问题信号;和/或
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差大于与该参数相关联的正上限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差不大于与所述另一个参数相关联的所述正上限阈值,则发出第二测量漂移信号。
例如,对至少一个蒸汽发生器8的给水流量DE进行这样的表征,该表征所考虑的另一个参数是该蒸汽发生器8中的液态水位NV。
替代地或可选地,对于每个蒸汽发生器8并且对于代表性参数组中的至少一个参数,该蒸汽发生器8上的该参数的失衡的表征例如包括:
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差小于与该参数相关联的负下限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的代表性参数组中的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差大于与该另一个参数相关联的正上限阈值,则发出第一物理问题信号,所述参考值优选地选自所述另一个参数的计算出的平均值或所述另一个参数的设定值;
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差小于与该参数相关联的所述负下限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差不大于与该另一个参数相关联的所述正上限阈值,则发出第一测量漂移信号;
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差大于与该参数相关联的正上限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差小于与该另一个参数相关联的负下限阈值,则发出第二物理问题信号;和/或
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差大于正上限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差不小于所述负下限阈值,则发出第二测量漂移信号。
在实施方式的一个示例中,监测方法包括:如果可能使用相位超前滤波器滤波的该参数的测量值和参考值(例如,选自该参数的计算出的平均值或该参数的设定值)之间的偏差小于下限报警阈值,则发出报警信号,和/或,如果可能使用相位超前滤波器滤波的该参数的测量值和参考值之间的偏差大于上限报警阈值,则发出报警信号。
在实施方式的一个示例中,监测方法包括:如果可能使用相位超前滤波器滤波的该参数的测量值和参考值(例如,选自该参数的计算出的平均值或该参数的设定值)之间的偏差小于下限偏差阈值,则发出偏差信号,和/或,如果可能使用相位超前滤波器滤波的测量值和参考值之间的偏差大于上限偏差阈值,则发出偏差信号。
为了使用参数的测量值和参考值之间的偏差(例如,该参数的计算出的平均值或该参数的设定值)与下限阈值和上限阈值(例如,负阈值和正阈值)的比较来表征失衡,可以在测量值和参考值之间的偏差小于下限阈值或大于上限阈值时发出相同的偏差信号或相同的报警信号,或者在偏差小于下限阈值时发出第一偏差信号或第一报警信号,并且在偏差大于上限阈值时发出第二偏差信号或第二报警信号。
在比较期间,应用于测量值和参考值之间的偏差的相位超前滤波器的使用允许预测该偏差的阈值的越过(crossing),即低于下限阈值或高于上限阈值的越过,特别是用于在表征代表性参数组中的另一个参数的失衡时考虑这一点。
特别地,对于每个蒸汽发生器8并且对于代表性参数组中的至少一个参数,例如,可以使用偏差阈值来发出用于表征该参数的失衡的偏差信号,以及使用报警阈值来发出用于检测蒸汽发生器的另一个参数的失衡并表征该参数的失衡的报警信号。
对于相同的参数,每个偏差阈值在绝对值上优选地大于或等于对应的报警阈值。
因此,蒸汽发生器参数的低值偏差可以触发报警信号的发出,该报警信号可以用于表征导致另一个蒸汽发生器参数的高值偏差的失衡。
该参数的低值偏差不一定需要发出该参数的物理问题信号或漂移信号,而是可以允许表征另一个参数的失衡,以确定该另一个参数的偏差是与物理问题相关还是与测量漂移相关。
在该实施方式的一个示例中,对于每个蒸汽发生器8,一个参数的失衡的表征例如是根据上面指出的条件,例如使用逻辑门((一个或多个)“或”门、(一个或多个)“与”门、(一个或多个)反相门)或真值表或对上面指出的条件进行编码的软件代码指令,根据针对该参数和检测所考虑的参数的潜在失衡所考虑的每个其他参数所发出的一个或多个报警信号和/或一个或多个偏差信号来进行的。
代表蒸汽发生器8的运行的参数组包括例如一次功率P1,对于每个蒸汽发生器8,该一次功率是一次环路12中的水流量Q1、一次环路12的冷支路中的水温TF和一次环路12的热支路中的水温TC的函数。
在实施方式的一个示例中,一次功率P1用于表征代表性参数组中的至少一个其他参数的失衡。
如图3所示,对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:计算作为测量水流量Q1mes、测量冷环路水温TFmes和测量热支路水温TCmes的函数的测量一次功率P1mes(根据上面指出的一次功率计算公式),并计算作为测量一次功率P1mes的平均值的平均一次功率P1avg。
对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括计算作为该蒸汽发生器8的测量一次功率P1mes与平均一次功率P1avg之间的差的一次功率偏差ΔP1。
对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:如果可能在使用一次功率相位超前滤波器FP1滤波之后的一次功率偏差ΔP1低于一次功率下限报警阈值SALP1inf或高于一次功率上限报警阈值SALP1sup,则生成一次功率报警信号ALP1。
在一个实施方式示例中,对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:计算作为该蒸汽发生器8的测量蒸汽压力PVmes与所有蒸汽发生器8的平均蒸汽压力PVavg之间的差的蒸汽压力偏差ΔPV,并且计算作为该蒸汽发生器8的测量蒸汽流量DVmes与所有蒸汽发生器8的平均蒸汽流量DVavg之间的差的蒸汽流量偏差ΔDV。
对于每个蒸汽发生器8,该蒸汽发生器8上的蒸汽压力PV的失衡的表征例如包括:
-如果该蒸汽发生器8的蒸汽压力偏差ΔPV小于蒸汽压力下限偏差阈值SECPVinf或大于蒸汽压力上限偏差阈值SECPVsup,此外,如果可能使用蒸汽流量相位超前滤波器FDV滤波的该蒸汽发生器8的蒸汽流量偏差ΔDV小于蒸汽流量下限报警阈值SALDVinf或高于蒸汽流量上限报警阈值SALDVsup,或者如果可能使用一次功率相位超前滤波器FP1滤波的该蒸汽发生器8的一次功率偏差ΔP1小于一次功率下限报警阈值SALP1inf或大于一次功率上限报警阈值SALP1sup,则发出物理蒸汽压力问题信号PPPV;和/或
-如果该蒸汽发生器8的蒸汽压力偏差ΔPV小于蒸汽压力下限偏差阈值SECPVinf或大于蒸汽压力上限偏差阈值SECPVsup,此外,如果可能使用蒸汽流量相位超前滤波器FDV滤波的该蒸汽发生器8的蒸汽流量偏差ΔDV不小于蒸汽流量下限报警阈值SALDVinf,也不大于蒸汽流量上限报警阈值SALDVsup,并且如果可能使用一次功率相位超前滤波器FP1滤波的该蒸汽发生器8的一次功率偏差ΔP1不小于一次功率下限报警阈值SALP1inf,也不大于一次功率上限报警阈值SALP1sup,则发出蒸汽压力测量漂移信号DMPV。
对于每个蒸汽发生器8,表征该蒸汽发生器8上的蒸汽流量DV的失衡例如包括:
-如果该蒸汽发生器8的蒸汽流量偏差ΔDV小于蒸汽流量下限偏差阈值SECDVinf或大于蒸汽流量上限偏差阈值SECDVsup,此外,如果可能使用蒸汽压力相位超前滤波器FPV滤波的该蒸汽发生器8的蒸汽压力偏差ΔPV小于蒸汽压力下限报警阈值SALPVinf或大于蒸汽压力上限报警阈值SALPVsup,或者如果可能使用一次功率相位超前滤波器FP1滤波的该蒸汽发生器8的一次功率偏差ΔP1小于一次功率下限报警阈值SAP1inf或大于一次功率上限报警阈值SAP1sup,则发出物理蒸汽流量问题信号PPDV;和/或
-如果该蒸汽发生器8的蒸汽流量偏差ΔDV小于蒸汽流量下限偏差阈值SECDVinf或大于蒸汽流量上限偏差阈值SCDVsup,此外,如果可能使用相位超前滤波器滤波的该蒸汽发生器8的蒸汽压力偏差ΔPV不小于蒸汽压力下限报警阈值SALPVinf,也不大于蒸汽压力上限报警阈值SALPVsup,并且如果可能使用一次功率相位超前滤波器FP1滤波的该蒸汽发生器8的一次功率偏差ΔP1不小于一次功率下限报警阈值SALP1inf,也大于一次功率上限报警阈值SALP1sup,则发出蒸汽流量测量漂移信号DMDV。
优选地,表征蒸汽压力PV的失衡所考虑的偏差阈值和报警阈值是不同的。
优选地,每个偏差阈值(蒸汽压力下限偏差阈值SECPVinf和蒸汽压力上限偏差阈值SECPVsup)的绝对值大于或等于对应的报警阈值(分别为蒸汽压力下限报警阈值SALPVinf和蒸汽压力上限报警阈值SALPVsup)的绝对值。
优选地,表征蒸汽流量DV的失衡所考虑的偏差阈值和报警阈值是不同的。
优选地,每个偏差阈值(蒸汽流量下限偏差阈值SECDVinf和蒸汽流量上限偏差阈值SECDVsup)的绝对值大于或等于对应的报警阈值(分别为蒸汽流量下限报警阈值SALDVinf和蒸汽流量上限报警阈值SALDVsup)的绝对值。
在该实施方式的一个示例中,对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:
-如果可能使用一次功率相位超前滤波器FP1滤波的该蒸汽发生器8的一次功率偏差ΔP1小于一次功率下限报警阈值SALP1inf或大于一次功率上限报警阈值SALP1sup,则发出一次功率报警信号ALP1;
-如果可能通过蒸汽压力相位超前滤波器FPV滤波的该蒸汽发生器8的蒸汽压力偏差ΔPV小于蒸汽压力下限报警阈值SALPVinf或大于蒸汽压力上限报警阈值SALPVsup,则发出蒸汽压力报警信号ALPV;
-如果该蒸汽发生器8的蒸汽压力偏差ΔPV小于蒸汽压力下限偏差阈值SECPVinf或大于蒸汽压力上限偏差阈值SECPVsup,则发出蒸汽压力偏差信号ECPV,
-如果可能通过蒸汽流量相位超前滤波器FDV滤波的该蒸汽发生器8的蒸汽流量偏差ΔDV小于蒸汽流量下限报警阈值SALDVinf或大于蒸汽流量上限报警阈值SALDVsup,则发出蒸汽流量报警信号ALDV;和/或
-如果该蒸汽发生器8的蒸汽流量偏差ΔDV低于蒸汽流量下限偏差阈值SECDVinf或高于蒸汽流量上限偏差阈值SECDVsup,则发出蒸汽流量偏差信号ECDV。
在该实施方式的一个示例中,对于每个蒸汽发生器8,蒸汽压力PV的失衡或蒸汽流量DV的失衡的表征是例如根据上面指出的条件,例如使用逻辑门((一个或多个)“或”门、(一个或多个)“与”门、(一个或多个)反相门、……)或真值表或对先前指定的条件进行编码的软件代码指令,根据报警信号(ALP1、ALPV、ALDV)并且根据偏差信号(ECPV、ECDV)来进行的。
图3示出了电子监测单元60,该电子监测单元被配置为使用逻辑门来根据(一个或多个)报警信号和(一个或多个)偏差信号表征蒸汽压力的失衡或蒸汽流量的失衡。
如图3所示,对于每个蒸汽发生器8,电子监测单元60包括用于计算一次功率偏差ΔP1的一次功率差异比较器62、用于计算蒸汽压力偏差ΔPV的蒸汽压力差异比较器64和用于计算蒸汽流量偏差ΔDV的蒸汽流量差异比较器66。
电子监测单元60还包括用于发出一次功率报警信号ALP1的一次功率报警阈值比较器68、用于发出蒸汽压力报警信号ALPV的蒸汽压力报警阈值比较器70、用于发出蒸汽压力偏差信号ECPV的蒸汽压力偏差阈值比较器72、用于发出蒸汽流量报警信号ALDV的蒸汽流量报警阈值比较器74和/或用于发出蒸汽流量偏差信号ECDV的蒸汽流量偏差阈值比较器76。
每个阈值比较器根据上面指出的发出条件以逻辑信号的形式发出对应的报警信号或偏差信号。
电子监测单元60包括逻辑门,用于根据上面指出的标准,根据阈值比较器发出的报警信号和偏差信号来发出物理问题信号PPPV、PPDV和测量漂移信号DMPV、DMDV。
在一个实施方式示例中,对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:计算作为该蒸汽发生器8的测量给水温度TEmes与所有蒸汽发生器8的平均给水温度TEavg之间的差的给水温度偏差ΔTE。
对于每个蒸汽发生器8,表征该蒸汽发生器8的给水温度的失衡例如包括:
-如果该蒸汽发生器8的给水温度偏差ΔTE小于给水温度下限偏差阈值SECTEinf或大于给水温度上限偏差阈值SECTEsup,并且如果该蒸汽发生器8的一次功率偏差ΔP1小于一次功率下限报警阈值SALP1inf或大于一次功率上限报警阈值SALP1sup,则发出物理给水温度问题信号PPTE;和/或
-如果该蒸汽发生器8的给水温度偏差ΔTE小于给水温度下限偏差阈值SECTEinf或大于给水温度上限偏差阈值SECTEsup,并且如果该蒸汽发生器8的一次功率偏差ΔP1不小于一次功率下限报警阈值SALP1inf或不大于一次功率上限报警阈值SALP1sup,则发出给水温度测量漂移信号DMTE。
在该实施方式的一个示例中,对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:如果给水温度偏差ΔTE小于给水温度下限偏差阈值SECTEinf或大于给水温度上限偏差阈值SECTEsup,则发出给水温度偏差信号ECTE。
例如,对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:根据上面指出的条件,例如使用逻辑门((一个或多个)“或”门、(一个或多个)“与”门、(一个或多个)反相门等)或真值表或对上面指出的条件进行编码的软件代码指令,根据给水温度偏差信号ECTE和一次功率报警信号ALP1来表征给水温度的失衡。
替代地,对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:如果可能使用给水温度相位超前滤波器FTE滤波的给水温度偏差ΔTE小于给水温度下限报警阈值SALTEinf或大于给水温度上限报警阈值SALTEsup,则发出给水温度报警信号ALTE。
优选地,每个偏差阈值(给水温度下限偏差阈值SECTEinf和给水温度上限偏差阈值SECTEsup)和对应的报警阈值(给水温度下限报警阈值SALTEinf和给水温度上限报警阈值SALTEsup)是不同的,偏差阈值在绝对值上优选大于或等于对应的报警阈值。
图4示出了电子监测单元60,该电子监测单元被配置为使用逻辑门根据(一个或多个)报警信号和(一个或多个)偏差信号来表征蒸汽发生器8的给水温度的失衡。
如图4所示,对于每个蒸汽发生器8,电子监测单元60包括用于计算该蒸汽发生器8的水温的偏差的差异给水温度比较器78。
电子监测单元60还包括用于发出一次功率报警信号ALP1的一次功率报警阈值比较器68、用于发出给水温度报警信号ALTE的给水温度报警阈值比较器82和/或用于发出给水温度偏差信号ECTE的给水温度偏差阈值比较器84。
每个阈值比较器根据上面指出的发出条件发出对应的报警信号或偏差信号。
电子监测单元60包括逻辑门,用于根据上面指出的条件,根据由阈值比较器确定的报警信号和偏差信号来发出物理问题信号和测量漂移信号。
例如,对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:计算作为该蒸汽发生器8的测量给水流量DEmes与所有蒸汽发生器8的平均给水流量DEavg之间的差的水流量偏差ΔDE。
对于每个蒸汽发生器8,监测方法还包括:计算作为该蒸汽发生器8的测量水位NVmes与设定水位NVcons之间的差的水位偏差ΔNV。
对于每个蒸汽发生器,该蒸汽发生器8的给水流量的失衡的表征例如是根据该蒸汽发生器8的给水流量偏差ΔDE和水位偏差ΔNV来进行的。
对于每个蒸汽发生器8,在该实施方式的一个示例中,表征蒸汽发生器8的给水流量的失衡包括:
-如果给水流量偏差ΔDE小于负给水流量偏差阈值SECDEneg,并且可能使用水位相位超前滤波器FNV滤波的水位偏差ΔNV小于负水位报警阈值SALNVneg,则发出低给水流量物理问题信号PPDEneg;
-如果给水流量偏差ΔDE小于负给水流量偏差阈值SECDEneg,并且可能使用水位相位超前滤波器FNV滤波的水位偏差ΔNV不小于负水位报警阈值SALNVneg,则发出低给水流量测量漂移信号DMDEeg;
-如果给水流量偏差大于正给水流量偏差阈值SECDEpos并且可能使用FNV水位相位超前滤波器滤波的水位差大于正水位报警阈值SALNVpos,则发出高给水流量物理问题信号PPDEpos;和/或
-如果给水流量差ΔDE大于正给水流量阈值SECDEpos并且可能使用水位相位超前滤波器FNV滤波的水位偏差ΔNV不大于正水位报警阈值SALNVpos,则发出高给水流量测量漂移信号DMDEpos。
在该实施方式的一个示例中,对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:
-如果给水流量偏差ΔDE小于负给水流量偏差阈值SECDEneg,则发出负给水流量偏差信号ECDEneg;
-如果给水流量偏差ΔDE大于正给水流量偏差阈值SECDEpos,则发出正给水流量偏差信号ECDEpos;
-如果可能使用给水流量相位超前滤波器FDE滤波的给水流量偏差ΔDE小于负给水流量报警阈值SALDEneg,则发出负给水流量报警信号ALDEeg;
-如果可能使用给水流量相位超前滤波器FDE滤波的给水流量偏差ΔDE大于正给水流量报警阈值SALDEpos,则发出正给水流量报警信号ALDEpos;和/或
-如果可能使用比较流量相位超前滤波器FDC滤波的给水流量偏差ΔDE小于比较流量偏差阈值SECDCinf或大于比较流量上限偏差阈值SECDCsup,则发出比较流量偏差信号ECDC。
此外,如图5所示,例如,该方法包括:如果可能使用水位相位超前滤波器FNV滤波的水位偏差ΔNV小于负水位报警阈值SALNVneg,则发出负水位偏差报警信号ALNVneg,如果可能使用水位相位超前滤波器FNV滤波的水位偏差ΔNV大于正水位报警阈值SALNVpos,则发出正水位偏差报警信号ALNVpos。
优选地,每个给水流量偏差阈值(负给水流量偏差阈值和正给水流量偏差阀值)和对应的报警阈值(分别为负给水流量报警阈值和正给水流量报警阈值)是不同的。特别地,作为绝对值,每个偏差阈值优选大于对应的报警阈值。
例如,对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:根据上面指定的条件,例如使用逻辑门((一个或多个)“或”门、(一个或多个)“与”门、(一个或多个)反相门、……)或真值表或对上面指定的条件进行编码的软件代码指令,根据与给水流量DE有关的偏差信号(负给水流量偏差信号ECDEneg和正给水流量偏差信号ECDEpos)和与水位有关的报警信号(负水位报警信号ALNVneg和正水位报警信号ALNVpos)来表征给水流量DE的失衡。
在一个实施方式示例中,对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:计算作为该蒸汽发生器8的测量吹扫流量DPmes与所有蒸汽发生器8的平均吹扫流量DPavg之间的差的吹扫流量偏差ΔDP。
对于每个蒸汽发生器8,监测方法例如包括:
-如果吹扫流量偏差ΔDP低于吹扫流量下限偏差阈值SECDPinf或高于吹扫流量上限偏差阈值SECDPsup,并且如果可能使用比较流量相位超前滤波器FDC滤波的该蒸汽发生器8的给水流量偏差ΔDE小于比较流量下限偏差阈值SECDCinf或大于比较流量上限偏差阈值SECDCsup,则发出物理吹扫流量问题信号PPDP;和/或
-如果该蒸汽发生器的吹扫流量偏差ΔDP低于吹扫流量下限偏差阈值SECDPinf或高于吹扫流量上限偏差阈值SECDPsup,并且如果可能使用比较流量相位超前滤波器FDC滤波的该蒸汽发生器8的给水流量偏差ΔDE不小于比较流量下限偏差阈值SECDCinf,也不大于比较流量上限偏差阈值SECDCsup,则发出吹扫流量测量漂移信号DMDP。
特别地,当监测方法根据上面指出的条件包括可能发出或不发出(即不存在)比较给水流量偏差信号ECDC时,例如,对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:
-如果吹扫流量偏差ΔDP低于吹扫流量下限偏差阈值SECDPinf或高于吹扫流量上限偏差阈值SECDPsup,并且如果存在比较的给水流量偏差信号ECDC,则发出物理吹扫流量问题信号PPDP;和/或
-如果该蒸汽发生器的吹扫流量偏差ΔDP低于吹扫流量下限偏差阈值SECDPinf或高于吹扫流量上限偏差阈值SECDPsup,并且如果不存在比较的给水流量偏差信号ECDC,则发出吹扫流量测量漂移信号DMDP。
在该实施方式的一个示例中,监测方法包括:如果吹扫流量偏差低于吹扫流量下限偏差阈值SECDPinf或高于吹扫流量上限偏差阈值SECDPsub,则发出吹扫流量偏差信号ECDP。
此外,例如,对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:根据上面指出的条件,例如使用逻辑门((一个或多个)“或”门、(一个或多个)“与”门、反相门等)或真值表或对上面指出的条件进行编码的软件代码指令,根据吹扫流量偏差信号ECDP和比较流量偏差信号OECD表征吹扫流量的失衡。
可选地,对于每个蒸汽发生器8,监测方法包括:如果可能使用吹扫流量相位超前滤波器FDP滤波的吹扫流量偏差ΔDP小于吹扫流量下限报警阈值SALDPinf或大于吹扫流量上限报警阈值SALDPub,则发出吹扫流量报警信号ALDP。
优选地,每个偏差阈值(吹扫流量下限偏差阈值SECDPinf和吹扫流量上限偏差阈值SECDPsup)在绝对值上大于或等于对应的报警阈值(吹扫流量下限报警阈值SALDPinf与吹扫流量上限报警阈值SALDPsup)。
图5和图6示出了电子监测单元60,该电子监测单元被配置为实施监测方法,特别是使用逻辑门根据(一个或多个)报警信号和(一个或多个)偏差信号来表征蒸汽发生器8的给水流量和/或吹扫流量的失衡。
如图5和图6所示,对于每个蒸汽发生器8,电子监测单元60包括用于计算该蒸汽发生器8的给水流量偏差的差异给水流量比较器90(图5)、用于计算该蒸汽发生器8的水位测量结果NVmes和水位设定点NVcons之间的差的差异水位流量比较器92(图5)以及用于计算该蒸汽发生器8的吹扫流量的差异吹扫流量比较器93(图6)。
电子监测单元60还包括(图5)用于发出负给水流量偏差信号ECDEneg的负阈值给水流量偏差比较器94、用于发出正给水流量偏差信号ECDEpos的正阈值给水流量偏差比较器96、用于发出负给水流量偏差报警信号ALDEneg的负阈值给水流量报警比较器98、具有用于发出指示正给水流量偏差ALDEpos的报警信号的正阈值给水流量报警比较器100的比较器、用于发出比较流量偏差信号ECDC的比较流量阈值比较器102、用于发出表示负测量-设定水位差ALNVneg的报警信号的负水位阈值比较器104和/或用于发出指示正测量-设定水位差ALNVpos的报警信号的正水位阈值比较器106。
电子监测单元60还包括(图6)用于发出吹扫流量报警信号ALDP的吹扫流量报警阈值比较器108和用于发出吹扫流偏差信号ECDP的吹扫流量偏差阈值比较器110。
每个阈值比较器根据上面指出的发出条件发出对应的报警信号或偏差信号。
电子监测单元60包括逻辑门,用于根据上面指出的标准,根据阈值比较器确定的报警信号和偏差信号来发出物理问题信号和测量漂移信号。
通过将蒸汽发生器8的参数的测量值与所有蒸汽发生器8的该参数的平均值进行比较,这允许识别出该蒸汽发生器8的该参数相对于其他蒸汽发生器8的失衡。
这种失衡可能是由于该蒸汽发生器8上的物理问题(即,该蒸汽发生器8上实际存在的受该失衡影响的问题)引起的,或者是由于该蒸汽发生器8上的该参数的测量漂移引起的。
表征在参数上检测到的失衡所考虑的每个其他参数优选地是与在其上检测到失衡的所述参数有关的另一个参数,并且该另一个参数也应受该失衡影响。
因此,如上所述:
-蒸汽发生器8的蒸汽压力的失衡的表征例如根据蒸汽流量和一次功率来进行,特别是根据该蒸汽发生器8的测量蒸汽流量DVmes与所有蒸汽发生器8的平均蒸汽流量DVavg之间的偏差以及该蒸汽发生器8的测量一次功率P1mes与所有蒸汽发生器8的平均一次功率P1avg之间的偏差来进行;
-蒸汽发生器8的蒸汽流量的失衡的表征根据例如蒸汽压力和一次功率来进行,特别是根据该蒸汽发生器8的测量蒸汽压力PVmes与所有蒸汽发生器8的平均蒸汽压力PVavg之间的偏差以及该蒸汽发生器8的测量一次功率P1mes与所有蒸汽发生器8的平均一次功率P1avg之间偏差来进行;
-蒸汽发生器8的给水温度的失衡的表征例如根据一次功率来进行,特别是根据该蒸汽发生器8的测量一次功率P1mes与所有蒸汽发生器8的平均一次功率P1avg之间的偏差来进行;
-蒸汽发生器8的给水流量的失衡的表征例如根据该蒸汽发生器8的水位来进行,特别是根据该蒸汽发生器8的测量水位NVmes与设定水位NVcons之间的偏差来进行;和/或
-蒸汽发生器8的吹扫流量的失衡的表征例如根据该蒸汽发生器8的给水流量来进行,特别是根据该蒸汽发生器8的测量给水流量DEmes与所有蒸汽发生器8的平均给水流量DEavg之间的偏差来进行。
根据一个或多个其他参数表征蒸汽发生器8的参数的失衡允许监测系统40自动生成信号,该信号表示检测到的失衡是由于该蒸汽发生器上的物理问题引起的或者是由于该蒸汽发生器上的该参数的测量的漂移引起的。
每个报警信号、每个偏差信号、每个物理问题信号和/或每个测量漂移信号都允许检测蒸汽发生器8之间的实际或潜在的失衡。
在由一些传感器提供的测量结果的处理中使用相位超前滤波器特别是允许预测潜在问题,这允许人类操作员更好地为特定参数上出现更显著的偏差做好准备。
与参数有关的每个报警信号、每个偏差信号、每个物理问题信号和/或每个测量漂移信号都是根据一个或多个其他参数来确定的,这允许及时地生成所述信号。
优选地,以下参数中的至少一个、特别是每个是表征的对象,其可能导致报警信号、偏差信号、物理问题信号和/或测量漂移信号的发出:蒸汽压力PV、蒸汽流量DV、给水温度TE、给水流量DE和吹扫流量DP。
这些参数中的每一个都通过考虑另一个参数来表征,这允许检测(可能预测)蒸汽发生器运行中失衡的出现。
在该实施方式的一个示例中,每个报警信号、每个偏差信号、每个物理问题信号和/或每个测量漂移信号以人类操作员可感知的方式发出,例如以视觉信号、听觉信号和/或触觉信号的形式发出。因此,操作员可以采取任何必要的行动。
以人类操作员可感知的方式发出的每个报警信号、每个偏差信号、每个物理问题信号和/或每个测量漂移信号例如通过人机接口发出。人机接口包括例如显示屏、控制面板和/或声音发出设备。
失衡的表征一旦被确认就允许操作员或监测系统(在监测系统被配置为控制核电站2时)在检测和确认失衡之后根据该失衡是物理问题还是测量漂移来采取适当的措施。
在表征物理问题的情况下,可以控制核电站2以补偿物理问题,或者可以将核电站2切换到允许校正物理问题的运行模式。
在表征测量漂移的情况下,可以考虑漂移以校正由相关的(一个或多个)传感器提供的测量信号,或者可以在运行或停机状态下维修(修理或更换)故障设备。
根据本发明的监测方法允许向操作员提供用于控制核电站的辅助设备。
以人类操作员可感知的方式发出的每个报警信号、每个偏差信号、每个物理问题信号和/或每个测量漂移信号都允许在核电站2的一个蒸汽发生器8的运行失衡的情况下向人类操作员报警。
为引起操作员注意而发出的每个报警信号、每个偏差信号、每个物理问题信号和/或每个测量漂移信号有助于操作员建立诊断,例如通过允许定位所报告的问题的起源(即,确定核电站2的哪个部分可能在所报告的问题的起源处)和所报告的问题的原因(即,所报告的问题的原因是什么:物理问题还是测量漂移)。
以操作员可感知的方式发出的每个报警信号、每个偏差信号、每个物理问题信号和/或每个测量漂移信号都允许有助于在一次或二次回路中寻找可能的泄漏和/或在核电站2的一个蒸汽发生器8的运行失衡的情况下向操作员报警。

Claims (18)

1.一种核电站(2)监测方法,该监测方法由监测系统(40)实施,所述核电站(2)具有一次回路(4)、二次回路(6)、核反应堆(10)、以及N个蒸汽发生器(8),其中所述核反应堆(10)被设置在所述一次回路(4)中以加热在所述一次回路(4)中循环的水,所述N个蒸汽发生器(8)被设置为通过在所述二次回路(6)中产生蒸汽,来将热量从所述一次回路(4)传递到所述二次回路(6),N是大于或等于2的整数,对于每个蒸汽发生器(8),所述监测系统(40)包括用于测量代表该蒸汽发生器(8)的运行的参数组中的参数的传感器,对于代表性参数组中的至少一个参数并且对于每个蒸汽发生器(8),所述监测方法包括:
-根据所述传感器提供的测量结果,来确定该蒸汽发生器(8)的参数的测量值与所有蒸汽发生器(8)的该参数的平均值之间的偏差,以检测该蒸汽发生器(8)上的该参数的失衡;以及
-根据所述代表性参数组中的一个或多个其他参数,来表征影响该蒸汽发生器(8)的该参数的失衡,以生成物理问题信号或测量漂移信号,其中所述物理问题信号表示受所述失衡影响的蒸汽发生器(8)上存在物理问题,所述测量漂移信号表示受所述失衡影响的蒸汽发生器(8)上的所考虑的参数的测量的漂移。
2.根据权利要求1所述的监测方法,其中,对于所述代表性参数组中的至少一个参数,根据所考虑的蒸汽发生器(8)的所述其他参数中的至少一个其他参数或每个其他参数的测量值与所有蒸汽发生器(8)的该其他参数的参考值之间的偏差,进行该参数的失衡的表征,该参考值选自该其他参数的平均值和该其他参数的设定值。
3.根据权利要求1或2所述的监测方法,包括:参数的测量值和参考值之间的至少一个偏差或每个偏差与一个或多个比较阈值的比较,以检测该参数的失衡或检测另一个参数的失衡,所述参考值选自该参数的平均值和设定值。
4.根据前述任一项权利要求所述的监测方法,其中,对于所述代表性参数组中的至少一个参数,所考虑的蒸汽发生器(8)上的该参数的失衡的表征包括:
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差,小于与该参数相关联的下限阈值或大于与该参数相关联的上限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的所述代表性参数组中的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差,小于与该另一个参数相关联的下限阈值或大于与该另一个参数相关联的上限阈值,则发出物理问题信号,其中所述代表性参数组中的所述另一个参数的参考值优选地选自该另一个参数的计算出的平均值和该另一个参数的设定值;和/或
-如果计算出的该参数的偏差,小于与该参数相关联的下限阈值或大于与该参数相关联的上限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的所述代表性参数组中的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差不小于与该另一个参数相关联的下限阈值,也不大于与该另一个参数相关联的上限阈值,则发出测量漂移信号,其中所述另一个参数的参考值优选地选自所述另一个参数的计算出的平均值和所述另一个参数的设定值。
5.根据前述任一项权利要求所述的监测方法,其中,对于每个蒸汽发生器(8)并且对于所述代表性参数组中的至少一个参数,该蒸汽发生器(8)上的该参数的失衡的表征包括:
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差,小于负下限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的所述代表性参数组中的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差,小于负下限阈值,则发出第一物理问题信号,其中所述另一个参数的参考值优选地选自该另一个参数的计算出的平均值和该另一个参数的设定值;
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差,小于所述负下限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的所述另一个参数的测量值和参考值之间的偏差,不小于所述负下限阈值,则发出第一测量漂移信号;
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差,大于正上限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的所述另一个参数的测量值和参考值之间的偏差,大于正上限阈值,则发出第二物理问题信号;和/或
-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差,大于正上限阈值,并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的所述另一个参数的测量值和参考值之间的偏差,不大于所述正上限阈值,则发出第二测量漂移信号。
6.根据前述任一项权利要求所述的监测方法,对于每个蒸汽发生器(8)并且对于所述代表性参数组中的至少一个参数,如果测量值和参考值之间的偏差小于下限报警阈值,则发出报警信号,和/或,如果测量值和参考值之间的偏差大于上限报警阈值,则发出报警信号,所述参考值选自该参数的平均值和该参数的设定值。
7.根据权利要求6所述的监测方法,其中,在与所述下限报警阈值进行比较之前和/或与所述上限报警阈值进行比较之前,使用相位超前滤波器对所述测量值和所述参考值之间的偏差进行滤波。
8.根据权利要求7所述的监测方法,其中,所述代表性参数组的至少一个参数或每个参数的失衡的表征包括:考虑针对所述代表性参数组中的另一个参数发出的报警信号。
9.根据前述任一项权利要求所述的监测方法,对于每个蒸汽发生器(8)并且对于所述代表性参数组中的至少一个参数,如果该参数的测量值和参考值之间的偏差小于下限偏差阈值,则发出偏差信号,和/或,如果该参数的测量值和参考值之间的偏差大于上限偏差阈值,则发出偏差信号,所述参考值选自该参数的平均值和该参数的设定值。
10.根据权利要求6和9所述的监测方法,其中,根据针对该参数发出的偏差信号和针对该表征所考虑的至少一个其他参数发出的报警或偏差信号,进行蒸汽发生器的至少一个参数的失衡的表征。
11.根据前述任一项权利要求所述的监测方法,其中,对于每个蒸汽发生器,所述代表性参数组包括以下参数中的一个或多个:蒸汽流量(DV)、蒸汽压力(PV)、给水流量(DE)、给水温度(TE)、吹扫流量(DP)、液态水位(NV)以及一次功率(P1)。
12.根据权利要求11所述的监测方法,其中,根据所述蒸汽流量和所述一次功率,特别是根据该蒸汽发生器(8)的测量蒸汽流量(DVmes)和所述蒸汽发生器(8)的平均蒸汽流量(DVavg)之间的偏差以及该蒸汽发生器(8)的测量一次功率(P1mes)和所有蒸汽发生器(8)的平均一次功率(P1avg)之间的偏差,进行蒸汽发生器(8)的蒸汽压力的失衡的表征。
13.根据权利要求11或12所述的监测方法,其中,根据所述蒸汽压力和所述一次功率,特别是根据该蒸汽发生器(8)的测量蒸汽压力(PVmes)与所有蒸汽发生器(8)的平均蒸汽压力(PVavg)之间的偏差、以及该蒸汽发生器(8)的测量一次功率(P1mes)与所有蒸汽发生器(8)的平均一次功率(P1avg)之间的偏差,进行蒸汽发生器(8)的所述蒸汽流量的失衡的表征。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,其中,根据所述一次功率,特别是根据该蒸汽发生器(8)的测量一次功率(P1mes)与所有蒸汽发生器(8)的平均一次功率(P1avg)之间的偏差,进行蒸汽发生器(8)的所述给水温度(TE)的失衡的表征。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法,其中,根据该蒸汽发生器(8)的水位,特别是根据该蒸汽发生器(8)的测量水位(NVmes)与水位设定值(NVcons)之间的偏差,进行蒸汽发生器(8)的所述给水流量(DE)的失衡的表征。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法,其中,根据该蒸汽发生器(8)的给水流量,特别是根据该蒸汽发生器(8)的测量给水流量(DEmes)与所有蒸汽发生器(8)的平均给水流量(DEavg)之间的偏差,进行蒸汽发生器(8)的所述吹扫流量的失衡的表征。
17.一种用于监测核电站的系统,包括传感器和电子监测单元(60),所述传感器用于针对每个蒸汽发生器(8)测量来自代表性参数组中的参数,所述电子监测单元(60)被配置为:基于所述传感器提供的测量结果,来实施根据前述任一项权利要求所述的监测方法。
18.一种计算机程序产品,其能够记录在计算机存储器或数据载体上并能够由处理器或计算机执行,所述计算机程序产品包括:用于实施根据权利要求1至16中任一项所述的监测方法的软件代码指令。
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