一種核電站反應堆保護系統(tǒng)的輸出控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及核電技術領域，尤其涉及一種核電站反應堆保護系統(tǒng)的輸出控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，核電站通過設置保護系統(tǒng)來維持其安全正常運行，核電站保護系統(tǒng)接收現(xiàn)場執(zhí)行設備(如溫度傳感器、壓力檢測儀表等)上傳的檢測數(shù)據(jù)，并根據(jù)該檢測數(shù)據(jù)判斷現(xiàn)場運行狀況是否在可控范圍內，并在某些數(shù)據(jù)表示現(xiàn)場運行狀況不佳時，下發(fā)相應的控制指令給現(xiàn)場控制站，對現(xiàn)場設備的運行狀況進行調整，以使反應堆處于安全狀態(tài)，例如，核電站保護系統(tǒng)檢測到一回路穩(wěn)壓器壓力信號低于規(guī)定限值后，斷開反應堆停堆斷路器，執(zhí)行反應堆緊急停堆，并下發(fā)指令到現(xiàn)場控制站，以控制安注栗向一回路注入冷卻劑，確保反應堆堆心處于淹沒狀態(tài)。以上為核電站保護系統(tǒng)對核反應堆的保護控制原理，核電站保護系統(tǒng)采集的部分現(xiàn)場狀態(tài)信號還用于對非核級核電站設備(如汽機系統(tǒng)、電氣系統(tǒng))的控制及保護，具體的，將檢測數(shù)據(jù)傳輸給非核級分散控制系統(tǒng)(即非核級DCS)，以通過非核級DCS控制非核級核電站設備，維持核電站的正常運行。
[0003]由于輸入錯誤、系統(tǒng)自身故障等原因，核電站保護系統(tǒng)可能會輸出不當?shù)目刂浦噶?，為了避免這一現(xiàn)象，系統(tǒng)的缺省值設置能夠大大提高系統(tǒng)輸出的控制指令的可靠性。反應堆保護系統(tǒng)缺省值的設置需充分考慮機組安全性、可用性、設備及人員保護，在現(xiàn)有的核反應堆建設設計中，根據(jù)機組安全、可用、設備及人員保護需求，部分采集模擬量信號在失效后需保持上一個有效值的方法?，F(xiàn)有的核電站保護系統(tǒng)為核級分散控制系統(tǒng)(即核級DCS)平臺，在現(xiàn)場執(zhí)行設備(如傳感器)與核級DCS出現(xiàn)斷線故障時，需要對核級DCS平臺進行平臺修改(即在組態(tài)軟件中增加額外的處理軟件邏輯)才能保證上一個有效值功能的正確實現(xiàn)。但是對核級DCS平臺進行修改會破壞平臺的通用性、且增加人力和財力成本，可見此方案的實用性不高。
[0004]進一步，為了避免對核級DCS平臺進行平臺修改，且在核級DCS平臺實現(xiàn)保持上一個有效值的缺省值功能，則需要在反應堆保護系統(tǒng)的反應堆保護機柜(RPC)中大量增加延時取值邏輯，即在保護系統(tǒng)的信號輸入側對采集的模擬信號進行大量延時取值邏輯處理，又由于反應堆保護機柜的存儲容量及計算能力有限，大量上一個有效值邏輯的增加將導致反應堆保護機柜的CPU負荷增加，存在CPU負荷超標風險。然而，CPU負荷超標在安全審核方面是不能夠被接受的。
[0005]因此，如何優(yōu)化核電站反應堆保護系統(tǒng)的輸出控制方法，使得優(yōu)化后的方法既能夠滿足核電站反應堆保護系統(tǒng)缺省值的功能要求，又能夠減小缺省值功能的實施對系統(tǒng)其它功能及性能的影響，成為亟待解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在的核電站反應堆保護系統(tǒng)缺省值的實施使系統(tǒng)CPU負荷超標，進而對系統(tǒng)其它功能及性能造成不良影響的技術問題，提供一種核電站反應堆保護系統(tǒng)的輸出控制方法及系統(tǒng)，能夠優(yōu)化現(xiàn)有的核電站反應堆保護系統(tǒng)的輸出控制方法，使得優(yōu)化后的方法既能夠滿足核電站反應堆保護系統(tǒng)缺省值的功能要求，又能夠減小缺省值功能的實施對系統(tǒng)其它功能及性能的影響。
[0007]—方面，本發(fā)明方案提供了一種核電站反應堆保護系統(tǒng)的輸出控制方法，包括如下步驟:
[0008]S1、對核電站保護系統(tǒng)的輸入信號進行傳輸處理，以在核電站保護系統(tǒng)的輸出端生成輸出信號，并對所述輸出信號進行信號質量判斷，獲得判斷結果；
[0009]S2、當所述判斷結果表明輸出信號的信號質量為“差”時，調取預先設置的缺省值對輸出信號進行數(shù)值替換；
[0010]S3、根據(jù)所述缺省值進行邏輯運算并進行后續(xù)控制及顯示。
[0011]可選的，所述步驟SI具體包括:
[0012]S11、對核電站保護系統(tǒng)的輸入信號進行傳輸處理，以在核電站保護系統(tǒng)的輸出端獲得包括質量位的輸出信號；
[0013]S12、在所述輸出端通過對所述質量位進行檢驗，以實現(xiàn)對所述輸出信號進行信號質量判斷，獲得判斷結果。
[0014]可選的，所述步驟Sll具體包括:
[0015]在核電站保護系統(tǒng)的輸入信號的傳輸處理路徑上，預先設置參數(shù)范圍值，根據(jù)所述參數(shù)范圍值對所傳輸信號質量進行檢測，并基于檢測結果生成所述質量位，以在核電站保護系統(tǒng)的輸出端獲得包括質量位的輸出信號。
[0016]可選的，所述參數(shù)范圍值包括量程上下限參數(shù)、斷線監(jiān)視參數(shù)、卡件故障診斷功能參數(shù)和網絡傳輸故障參數(shù)。
[0017]可選的，所述步驟S12具體包括:
[0018]在所述輸出端通過對所述質量位進行檢驗，判斷所傳輸信號是否偏離正常參數(shù)范圍值，獲得所述判斷結果;若所述判斷結果為是，則表明輸出信號的信號質量為“差”，若所述判斷結果為否，則表明輸出信號的信號質量為“正?！薄?br>[0019]可選的，所述輸出控制方法還包括:
[0020]當所述判斷結果表明輸出信號的信號質量為“正?！睍r，則按正常的輸出信號進行輸出控制。
[0021]可選的，所述步驟S2具體包括:
[0022]S21、當所述判斷結果表明輸出信號的信號質量為“差”時，確定所述輸出信號為失效信號，并判定失效信號的類型和失效狀態(tài)；
[0023]S22、根據(jù)所述失效信號的類型和失效狀態(tài)，調取預先按照工藝需求設置的缺省值對所述失效信號進行數(shù)值替換。
[0024]可選的，在對核電站保護系統(tǒng)的輸入信號進行傳輸處理的過程中，根據(jù)控制需求，通過不同的傳輸處理路徑對所述輸入信號進行傳輸處理，并在與現(xiàn)場控制站對接的第一輸出端和與非核級分散控制系統(tǒng)對接的第二輸出端獲得輸出信號；
[0025]所述缺省值包括通過所述第一輸出端設置的現(xiàn)場控制信號缺省值和所述第二輸出端設置的非核級控制缺省值。
[0026]可選的，當核電站保護系統(tǒng)基于所述輸出信號向所述現(xiàn)場控制站輸出控制指令，且所述輸出信號的信號質量為“差”時，通過所述第一輸出端采用預先設定的現(xiàn)場控制信號缺省值對輸出信號進行數(shù)值替換，根據(jù)所述現(xiàn)場控制信號缺省值進行邏輯運算并進行后續(xù)控制。
[0027]可選的，當核電站保護系統(tǒng)基于所述輸出信號向所述非核級分散控制系統(tǒng)輸出控制指令，且所述輸出信號的信號質量為“差”時，通過所述第二輸出端采用預先設定的非核級控制缺省值對輸出信號進行數(shù)值替換，根據(jù)所述非核級控制缺省值進行邏輯運算并進行后續(xù)控制，以及將所述非核級控制缺省值在人機界面上進行顯示。
[0028]另一方面，本發(fā)明方案還提供了一種核電站反應堆保護系統(tǒng)的輸出控制系統(tǒng)，包括:
[0029]信號傳輸判斷模塊，用于對核電站保護系統(tǒng)的輸入信號進行傳輸處理，以在核電站保護系統(tǒng)的輸出端生成輸出信號，并對所述輸出信號進行信號質量判斷，獲得判斷結果；
[0030]缺省值替換模塊，用于當所述判斷結果表明輸出信號的信號質量為“差”時，調取預先設置的缺省值對輸出信號進行數(shù)值替換；
[0031]缺省值邏輯實現(xiàn)模塊，用于根據(jù)所述缺省值進行邏輯運算并進行后續(xù)控制及顯不O
[0032]可選的，所述信號傳輸判斷模塊包括:
[0033]信號傳輸處理單元，用于對核電站保護系統(tǒng)的輸入信號進行傳輸處理，以在核電站保護系統(tǒng)的輸出端獲得包括質量位的輸出信號；
[0034]檢驗判斷單元，用于在所述輸出端通過對所述質量位進行檢驗，以實現(xiàn)對所述輸出信號進行信號質量判斷，獲得判斷結果。
[0035]可選的，所述信號傳輸處理單元具體用于:
[0036]在核電站保護系統(tǒng)的輸入信號的傳輸處理路徑上，預先設置參數(shù)范圍值，根據(jù)所述參數(shù)范圍值對所傳輸信號質量進行檢測，并基于檢測結果生成所述質量位，以在核電站保護系統(tǒng)的輸出端獲得包括質量位的輸出信號。
[0037]可選的，所述參數(shù)范圍值包括量程上下限參數(shù)、斷線監(jiān)視參數(shù)、卡件故障診斷功能參數(shù)和網絡傳輸故障參數(shù)。
[0038]可選的，所述檢驗判斷單元具體用于:
[0039]在所述輸出端通過對所述質量位進行檢驗，判斷所傳輸信號是否偏離正常參數(shù)范圍值，獲得所述判斷結果;若所述判斷結果為是，則表明輸出信號的信號質量為“差”，若所述判斷結果為否，則表明輸出信號的信號質量為“正?！?。
[0040]可選的，所述輸出控制系統(tǒng)還包括:
[0041]正常輸出控制模塊，用于當所述判斷結果表明輸出信號的信號質量為“正常”時，則按正常的輸出信號進行輸出控制。
[0042]可選的，所述缺省值替換模塊包括:
[0043]信號失效判定單元，用于當所述判斷結果表明輸出信號的信號質量為“差”時，確定所述輸出信號為失效信號，并判定失效信號的類型和失效狀態(tài)；
[0044]缺省值替換單元，用于根據(jù)所述失效信號的類型和失效狀態(tài)，調取預先按照工藝需求設置的缺省值對所述失效信號進行數(shù)值替換。
[0045]可選的，所述信號傳輸判斷模塊在對核電站保護系統(tǒng)的輸入信號進行傳輸處理的過程中，根據(jù)控制需求，通過不同的傳輸處理路徑對所述輸入信號進行傳輸處理，并在與現(xiàn)場控制站對接的第一輸出端和與非核級分散控制系統(tǒng)對接的第二輸出端獲得輸出信號；
[0046]所述缺省值包括通過所述第一輸出端設置的現(xiàn)場控制信號缺省值和所述第二輸出端設置的非核級控制缺省值