KR101022606B1 - 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 처리를 위한 장치 및 방법 - Google Patents
원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 처리를 위한 장치 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
Description
도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치를 설명하는 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 디지털 신호 전자제어 장치가 적용되는 시스템을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 방법을 설명하는 도면이다.
120: FPGA들 130: 시스템 제어부
Claims (28)
- 원자력 발전소의 운영에 따라 발생하는 시스템 상태 신호를 센싱하는 센싱부;
상기 센싱된 시스템 상태 신호를 수신하고, 상기 수신된 시스템 상태 신호에 대응하는 시스템 관리 신호를 출력하는 제1 FPGA 및 제2 FPGA; 및
상기 출력된 시스템 관리 신호에 대응하여, 상기 원자력 발전소의 동작을 제어하는 시스템 제어부
를 포함하고,
상기 제1 FPGA 및 상기 제2 FPGA는,
클럭 및 워치독 타이머 신호 중에서 적어도 하나를 이용하여 상호 간의 상태를 감시하여 정상동작 여부를 확인하고,
상기 제1 FPGA가 비정상적으로 동작하는 경우에는 상기 제2 FPGA가 상기 제1 FPGA를 대신하여 제1 시스템 관리 신호를 출력하고, 상기 제2 FPGA가 비정상적으로 동작하는 경우에는 상기 제1 FPGA가 상기 제2 FPGA를 대신하여 제2 시스템 관리 신호를 출력하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 센싱된 시스템 상태 신호를 상기 제1 FPGA 및 상기 제2 FPGA 중에서 적어도 하나에 전달하는 입력 버퍼; 및
상기 제1 FPGA 및 상기 제2 FPGA 중에서 적어도 하나로부터 출력되는 상기 시스템 관리 신호를 전달받는 출력 버퍼
를 더 포함하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 제3항에 있어서,
상기 입력 버퍼는,
상기 제1 FPGA로부터 페일오버(Failover) 신호를 수신하는 경우, 상기 센싱된 시스템 상태 신호를 상기 제1 FPGA로 전달하고, 상기 제1 FPGA로부터 페일오버(Failover) 신호를 수신하지 못하는 경우, 상기 센싱된 시스템 상태 신호를 상기 제2 FPGA로 전달하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 제3항에 있어서,
상기 출력 버퍼는,
상기 제1 FPGA로부터 페일오버(Failover) 신호를 수신하는 경우, 상기 센싱된 시스템 상태 신호를 상기 제1 FPGA로부터 전달받고, 상기 제1 FPGA로부터 페일오버(Failover) 신호를 수신하지 못하는 경우, 상기 센싱된 시스템 상태 신호를 상기 제2 FPGA로부터 전달받는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 센싱부는,
상기 시스템 상태 신호를 센싱하는 메인 프로세서; 및
상기 센싱된 시스템 상태 신호의 입출력을 제어하는 입출력 버스 컨버터
를 포함하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 제1항에 있어서,
상기 시스템 상태 신호는,
상기 원자력 발전소의 노심에 대한 상태를 나타내는 신호이고, 상기 시스템 관리 신호는 상기 노심의 보호를 위한 신호인 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 제9항에 있어서,
상기 제1 FPGA 및 제2 FPGA 중에서 적어도 하나는,
상기 센싱된 시스템 상태 신호를 수신하여 증기발생기의 1차측 저온관 온도, 고온관의 냉각재 온도, 가입기 압력, 노외중성자속 검출기 신호, 및 목표 제어봉 위치 중에서 적어도 하나를 관리하는 상기 시스템 관리 신호를 출력하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 제9항에 있어서,
상기 제1 FPGA 및 제2 FPGA 중에서 적어도 하나는,
상기 센싱된 시스템 상태 신호를 수신하여 핵비등이탈률 여유도, 국부출력밀도 여유도, 및 중성자속 출력 중에서 적어도 하나를 관리하는 상기 시스템 관리 신호를 출력하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 제9항에 있어서,
상기 제1 FPGA 및 제2 FPGA 중에서 적어도 하나는,
상기 센싱된 시스템 상태 신호를 수신하여 노심보호연산기(CPC, CORE PROTECTION CALCULATOR) 및 제어봉집합체 연산기(CEAC, Control Element Assembly CALCULATOR) 중에서 어느 하나를 선택하기 위한 상기 시스템 관리 신호를 출력하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 제9항에 있어서,
상기 제1 FPGA 및 제2 FPGA 중에서 적어도 하나는,
상기 센싱된 시스템 상태 신호를 수신하여 외부 표시장치에 상기 노심의 현상태를 표시하기 위한 상기 시스템 관리 신호를 출력하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 제9항에 있어서,
상기 제1 FPGA 및 제2 FPGA 중에서 적어도 하나는,
상기 센싱된 시스템 상태 신호를 수신하여 저 핵비등이탈률 정지/예비정지 신호, 고 국부출력 정지/예비정지 신호, 감지기 고장 신호, 및 제어봉 인출 금지 신호 중에서 적어도 하나를 관리하는 상기 시스템 관리 신호를 출력하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 제9항에 있어서,
상기 제1 FPGA 및 제2 FPGA 중에서 적어도 하나는,
상기 센싱된 시스템 상태 신호를 수신하여 원자로 냉각재 펌프의 속도를 측정하는 상기 시스템 관리 신호를 출력하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 제9항에 있어서,
상기 제1 FPGA 및 제2 FPGA 중에서 적어도 하나는,
상기 센싱된 시스템 상태 신호를 수신하여 주기적으로 워치독 타이머(Watch-dog timer) 신호를 발생하는 상기 시스템 관리 신호를 출력하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 제9항에 있어서,
상기 제1 FPGA 및 제2 FPGA 중에서 적어도 하나는,
상기 센싱된 시스템 상태 신호를 수신하여 디지털/아날로그 루프백 신호(digital analog loop back)를 발생하는 상기 시스템 관리 신호를 출력하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 제1항에 있어서,
상기 시스템 상태 신호는,
상기 원자력 발전소의 발전소 감시 시스템(PMS, Plant Monitoring System)에 입력되는 신호이고, 상기 시스템 관리 신호는 발전소 정보 수집, 발전소 정보 지시, 발전소 정보 기록, 경보 발생, 각종 정보 제공, 원자로심 및 1, 2차 측 성능평가 수단 제공 중에서 적어도 하나를 관리하기 위한 신호인 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 제18항에 있어서,
상기 발전소 감시 시스템은,
PDAS(Plant Data Acquisition System) A-D, PDAS(Plant Data Acquisition System) N1~N3, 및 PMCS(Plant Monitoring Computer System) 중에서 적어도 하나의 시스템을 포함하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 제1항에 있어서,
상기 시스템 상태 신호는,
상기 원자력 발전소의 발전소 보호 시스템(PPS, Plant Protection System)에 입력되는 신호이고, 상기 시스템 관리 신호는 원자로 정지 신호, 안전주입 신호, 원자로 건물 격리 신호, 원자로 건물 살수 신호, 재순환 작동 신호, 주 증기 격리 신호, 보조급수 작동 신호, 연료건물 비상배기 작동 신호, 원자로 건물 배기 격리 작동 신호, 및 주제어실 비상환기 작동신호 중에서 적어도 하나인 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 제20항에 있어서,
상기 원자력 발전소의 발전소 보호 시스템은,
RPS(Reactor Protection System), DPS(Diverse Protection System), 및 ESFAS(Engineered Safety Features Actuation System) 중에서 적어도 하나의 시스템을 포함하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 장치. - 원자력 발전소의 운영에 따라 발생하는 시스템 상태 신호를 센싱하는 단계;
제1 FPGA 및 제2 FPGA 중에서 적어도 하나를 이용하여, 상기 센싱된 시스템 상태 신호를 수신하고, 상기 수신된 시스템 상태 신호에 대응하는 시스템 관리 신호를 출력하는 단계;
상기 출력된 시스템 관리 신호에 대응하여, 상기 원자력 발전소의 동작을 제어하는 단계; 및
상기 제1 FPGA 및 상기 제2 FPGA에서, 클럭 및 워치독 타이머 신호 중에서 적어도 하나를 이용하여 상호 간의 상태를 감시하여 정상동작 여부를 확인하는 단계
를 포함하고,
상기 시스템 관리 신호를 출력하는 단계는,
상기 제1 FPGA가 비정상적으로 동작하는 경우에는 상기 제2 FPGA가 상기 제1 FPGA를 대신하여 동작하고, 상기 제2 FPGA가 비정상적으로 동작하는 경우에는 상기 제1 FPGA가 상기 제2 FPGA를 대신하여 동작하여 상기 제1 시스템 관리 신호 및 상기 제2 시스템 관리 신호 중에서 적어도 하나를 출력하는 단계
를 포함하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 방법. - 삭제
- 제22항에 있어서,
입력 버퍼를 이용하여 상기 센싱된 시스템 상태 신호를 상기 제1 FPGA 및 상기 제2 FPGA 중에서 적어도 하나에 전달하는 단계; 및
출력 버퍼를 이용하여 상기 제1 FPGA 및 상기 제2 FPGA 중에서 적어도 하나로부터 출력되는 상기 시스템 관리 신호를 전달받는 단계
를 더 포함하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 방법. - 제24항에 있어서,
상기 전달하는 단계는,
상기 제1 FPGA로부터 페일오버(Failover) 신호가 상기 입력 버퍼에 수신되는 경우, 상기 입력 버퍼를 이용하여 상기 센싱된 시스템 상태 신호를 상기 제1 FPGA로 전달하는 단계; 및
상기 제1 FPGA로부터 페일오버(Failover) 신호가 상기 입력 버퍼에 수신되지 않는 경우, 상기 입력 버퍼를 이용하여 상기 센싱된 시스템 상태 신호를 상기 제2 FPGA로 전달하는 단계
를 포함하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 방법. - 제24항에 있어서,
상기 전달받는 단계는,
상기 제1 FPGA로부터 페일오버(Failover) 신호가 상기 출력 버퍼에 수신되는 경우, 상기 출력 버퍼를 이용하여 상기 센싱된 시스템 상태 신호를 상기 제1 FPGA로부터 전달받는 단계; 및
상기 제1 FPGA로부터 페일오버(Failover) 신호가 상기 출력 버퍼에 수신되지 않는 경우, 상기 출력 버퍼를 이용하여 상기 센싱된 시스템 상태 신호를 상기 제2 FPGA로부터 전달받는 단계
를 포함하는 원자력 발전소의 디지털 신호 전자제어 방법. - 삭제
- 삭제
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