專利名稱:一種核電站試驗控制系統(tǒng)及核電站監(jiān)測設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電站控制領(lǐng)域，尤其涉及一種核電站試驗控制系統(tǒng)及核電站監(jiān)測設(shè)備。
背景技術(shù)：
核安全是核電站賴以生存的根基。為了保證核安全，即控制反應(yīng)堆反應(yīng)性、排出堆芯剩余功率、包容放射性和控制火災(zāi)，核電站設(shè)計了相應(yīng)的反應(yīng)堆保護系統(tǒng)(Reactor Protection, RPR)，保證電站的核安全。定期試驗是一種定期技術(shù)監(jiān)督活動，運行安全縱深防御的措施之一，其目的是為了保證被監(jiān)督的對象與標(biāo)準(zhǔn)或預(yù)先確定的規(guī)定措施相符合， 從而將重要安全相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備的可用性維持在設(shè)計基準(zhǔn)范圍內(nèi)，并有足夠的可信度。
在國內(nèi)目前的核電站中，由運行執(zhí)行的RPR定期試驗一Test 3試驗(簡稱T3 試驗)，由主控操縱員在主控室硬盤臺上、在模擬盤的輔助下執(zhí)行。主控室硬盤臺有專門用于T3試驗的區(qū)域，上面有試驗用的鑰匙，用以觸發(fā)相關(guān)設(shè)備進入試驗狀態(tài)及試驗完成時退出試驗狀態(tài)、投入正常運行。主控室模擬盤，能夠直接顯示相關(guān)設(shè)備狀態(tài)，便于主控室操縱員觀察、驗證設(shè)備運行狀態(tài)，驗證試驗結(jié)果。同時，主控室集中數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(Centralized date processing, KIT)計算機系統(tǒng)還能夠顯示相關(guān)邏輯量及模擬量的變化。主控室報警 AA光字牌能夠顯示試驗相關(guān)報警的狀態(tài)。在非數(shù)字化主控室，這樣的定期試驗執(zhí)行方法及過程直觀、高效。
在嶺澳二期的設(shè)計中，采用了數(shù)字化的主控室，將一期主控室的硬盤臺內(nèi)容數(shù)字化后放入電站計算機和控制系統(tǒng)(Plant Computer Information &Control，KIC)系統(tǒng)計算機中，原來主控室內(nèi)的硬盤臺、模擬盤、AA報警窗、KIT計算機都取消。嶺澳二期主控室采用 4主屏設(shè)計原則，控制方式的變化，使得同一時間提供給操縱員的信息比嶺澳一期硬盤臺主控少了許多。主控操縱員獲得機組信息必須在不同的電腦上、不同的畫面之間切換，獲得信息的過程相對曲折、復(fù)雜。對于跨系統(tǒng)的RI3R定期試驗，如果不設(shè)計專門的配套試驗畫面， 那么在執(zhí)行定期試驗的過程中，主控操縱員必須在不同的系統(tǒng)畫面間切換，以觸發(fā)試驗系統(tǒng)和設(shè)備，并監(jiān)控試驗設(shè)備狀態(tài)；在機組報警清單中尋找試驗相關(guān)報警；同時，還必須監(jiān)控整個機組狀態(tài)。這使得定期試驗過程變得復(fù)雜、冗長、不易控制，對機組安全運行帶來隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種核電站試驗控制系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有核電站定期試驗不易控制，從而導(dǎo)致核電站定期試驗過程復(fù)雜、冗長、對機組安全運行帶來隱患的問題。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種核電站試驗控制系統(tǒng)，包括人機交互單元，所述系統(tǒng)還包括監(jiān)視單元、相關(guān)系統(tǒng)鏈接單元和操作單元；
所述監(jiān)視單元，用于監(jiān)視所控制的各試驗設(shè)備的相關(guān)運行狀態(tài)信息，所述相關(guān)運行狀態(tài)信息為報警信息和/或狀態(tài)信息；
所述人機交互單元，用于在主界面顯示所控制的各試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)的名稱、可
3供用戶觸發(fā)相應(yīng)試驗設(shè)備開始試驗或復(fù)位操作的操作信息以及所述監(jiān)視單元監(jiān)視到的各試驗設(shè)備的相關(guān)運行狀態(tài)信息，接收用戶輸入的試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)選擇信息和操作信息；
所述相關(guān)系統(tǒng)鏈接單元，用于根據(jù)所述人機交互單元接收到的試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)選擇信息和預(yù)先存儲的與所選試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)的鏈接關(guān)系，鏈接到用戶所選試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)的畫面并通過所述人機交互單元顯示；
所述操作單元，用于根據(jù)所述人機交互單元接收到的操作信息觸發(fā)相應(yīng)試驗設(shè)備開始試驗或復(fù)位操作。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種包括上述核電站試驗控制系統(tǒng)的核電站監(jiān)測設(shè)備。
在本發(fā)明中，通過在主界面中集中控制、監(jiān)視所控制的各試驗設(shè)備，實現(xiàn)了一種核電站試驗控制系統(tǒng)，使得核電站定期試驗過程易于控制，縮短了核電站試驗的過程，并提高了機組安全運行水平。


圖1是本發(fā)明實施例提供的核電站試驗控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明實施例提供的界面示意圖；
圖3是本發(fā)明實施例提供的界面打印示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
在本發(fā)明實施例中，通過在主界面中集中控制、監(jiān)視所控制的各實驗設(shè)備，實現(xiàn)了一種核電站試驗控制系統(tǒng)。
圖1示出了本發(fā)明實施例提供的核電站試驗控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。
該系統(tǒng)可以用于核電站監(jiān)測設(shè)備，可以是運行于這些設(shè)備內(nèi)的軟件單元、硬件單元或者軟硬件相結(jié)合的單元，也可以作為獨立的掛件集成到這些核電站監(jiān)測設(shè)備中或者運行于這些核電站監(jiān)測設(shè)備的應(yīng)用系統(tǒng)中。
該核電站試驗控制系統(tǒng)包括相關(guān)系統(tǒng)鏈接單元101、人機交互單元102、操作單元 103和監(jiān)視單元104。其中
人機交互單元102，在主界面顯示所控制的各試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)的名稱、可供用戶觸發(fā)相應(yīng)試驗設(shè)備開始試驗或復(fù)位操作的操作信息以及監(jiān)視單元104監(jiān)視到的各試驗設(shè)備的相關(guān)運行狀態(tài)信息，接收用戶輸入的試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)選擇信息和操作信息。
相關(guān)系統(tǒng)鏈接單元101，根據(jù)人機交互單元102接收到的試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)選擇信息和預(yù)先存儲的與所選試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)的鏈接關(guān)系，鏈接到用戶所選試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)的畫面并通過人機交互單元102顯示。在發(fā)明實施例中，相關(guān)系統(tǒng)鏈接單元101預(yù)先存儲核電站試驗控制系統(tǒng)與所控制的各試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)的鏈接關(guān)系，根據(jù)人機交互單元102 接收到用戶輸入的試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)選擇信息與預(yù)先存儲的鏈接關(guān)系，鏈接到用戶所選試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)的畫面并通過人機交互單元102顯示。
操作單元103，根據(jù)人機交互單元102接收到的操作信息觸發(fā)相應(yīng)試驗設(shè)備開始試驗或復(fù)位操作。復(fù)位即控制相應(yīng)試驗設(shè)備退出試驗，進入正常狀態(tài)。
監(jiān)視單元104，監(jiān)視所控制的各試驗設(shè)備的相關(guān)運行狀態(tài)信息，在本實施例中，顯示的相關(guān)運行狀態(tài)信息包括報警信息、狀態(tài)信息等。
根據(jù)大亞灣核電站十多年的運行經(jīng)驗，結(jié)合集散型控制系統(tǒng)(DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM, DCS)的新特性，下面以本發(fā)明實施例提供的針對核電站定期試驗DCS設(shè)計的核電站反應(yīng)堆保護系統(tǒng)定期試驗控制系統(tǒng)為例進行說明，圖2示出了本發(fā)明實施例提供的核電站反應(yīng)堆保護系統(tǒng)定期試驗控制系統(tǒng)的界面示意圖。在本實施例中，核電站反應(yīng)堆保護系統(tǒng)定期試驗控制系統(tǒng)對兩個必須進行定期試驗的RPR A、B列設(shè)備進行監(jiān)控。界面分為兩列，左邊一列顯示RPR A列設(shè)備的相關(guān)監(jiān)控信息，右邊一列顯示RPR B列設(shè)備的相關(guān)監(jiān)控信息。并且，進一步將左右兩列各分為I、II、III和IV四個子區(qū)。
如圖2所示，人機交互單元102在主界面左列的I子區(qū)顯示一定期試驗的名稱 RPA025，及其對應(yīng)的定期試驗相關(guān)系統(tǒng)人機接口(Man Machine Interface, MMI)的畫面連接RIS1C、ETY1C、RRIlC和RAZlC ；人機交互單元102在主界面右列的I子區(qū)顯示另一定期試驗的名稱RPB025，及其對應(yīng)的定期試驗相關(guān)系統(tǒng)MMI的畫面連接RIS1C、ETY1C和RRI1C。 可以方便操縱員快速、準(zhǔn)確地鏈接到試驗相關(guān)系統(tǒng)的MMI畫面，獲取相關(guān)信息或者執(zhí)行相關(guān)操作，以進一步檢查相關(guān)設(shè)備的實時狀態(tài)，了解和控制機組運行。
人機交互單元102在主界面左右兩列的II子區(qū)分別提供了觸發(fā)RPR A或B列設(shè)備定期試驗的開始試驗或復(fù)位操作的屏幕顯示的選擇開關(guān)或鍵盤(Selector switches and key pads on screen, KC)，復(fù)位即使相應(yīng)RPR A或B列設(shè)備退出試驗、恢復(fù)正常運行狀態(tài)。 操縱員通過操作KC，可以實現(xiàn)RPR A或B列設(shè)備定期試驗的開始或復(fù)位的控制。
人機交互單元102在主界面左右兩列的III子區(qū)分別顯示了 RPR A、B列設(shè)備與定期試驗執(zhí)行相關(guān)的電站計算機和控制系統(tǒng)(Plant Computer Information &Control，KIC) 報警信息RPA621KA、KRT011KA和KRT013KA。在本實施例中，可以通過III子區(qū)“RPA621KA”、 “KRT011KA”和“KRT013KA”上方_標(biāo)志的顏色來區(qū)分該設(shè)備當(dāng)前是否接收到相應(yīng)報警信息，例如主界面右列III子區(qū)“RPA621KA”上方的_標(biāo)志顯示為紅色，則表示RPRB設(shè)備當(dāng)前接收到RPA621KA報警；如果顯示為灰色，則表示RPRB設(shè)備當(dāng)前沒有接收到RPA621KA報警。這樣，可以方便操縱員對相應(yīng)設(shè)備試驗過程中是否出現(xiàn)報警進行監(jiān)視和跟蹤，把握相應(yīng)設(shè)備定期試驗的執(zhí)行進程，驗證試驗結(jié)果，監(jiān)視機組狀態(tài)。當(dāng)然，標(biāo)志、顏色等可以根據(jù)實際需要進行改變。
人機交互單元102在主界面左右兩列的IV子區(qū)分別顯示了 RPR A、B列設(shè)備的狀態(tài)信息，包括有其各自對應(yīng)的待檢驗設(shè)備的名稱和相關(guān)狀態(tài)信息。相關(guān)狀態(tài)信息包括有終了狀態(tài)、實際動作時間、閥門動作情況等。在圖2中，根據(jù)定期試驗程序的要求，“Test equipments”列列出各設(shè)備名稱，Initial request”列列出各設(shè)備對應(yīng)的試驗初始狀態(tài)， "Validate request”列列出各設(shè)備對應(yīng)的試驗要求終了狀態(tài)，待試驗設(shè)備名稱前的肉等圖標(biāo)的填充顏色表示閥門動作情況，例如，圖標(biāo)有填充顏色則表示該閥門是開，沒有填充顏色則表示該閥門是關(guān)。還可以進一步用肉等圖標(biāo)來區(qū)分閥門的類型。對于需要驗證動作時間的設(shè)備，"Remark"列對應(yīng)的左、右列還分別列出了各設(shè)備對應(yīng)的實際動作時間和要求的動作時間參數(shù)，實際動作時間由DCS系統(tǒng)自動算出。該區(qū)只是顯示各設(shè)備的實際狀態(tài)，所有設(shè)備都無法在此畫面操作。
在本發(fā)明實施例中，人機交互單元102在主界面左右兩列的III和IV子區(qū)實時顯示所控制的各試驗設(shè)備在定期試驗程序中要求記錄的實時參數(shù)，即接收到的報警信息、設(shè)備的試驗要求終了狀態(tài)及實際動作時間等。并且，核電站反應(yīng)堆保護系統(tǒng)定期試驗控制系統(tǒng)在圖2所示的主界面上端顯示定期試驗配套畫面名稱“RPR025”。
當(dāng)然，本發(fā)明實施例提供的核電站反應(yīng)堆保護系統(tǒng)定期試驗控制系統(tǒng)也可以在主界面上顯示其他的試驗信息，例如Unit 3表示機組信息為3號機組。
如果核電站試驗控制系統(tǒng)所控制的試驗設(shè)備為兩個以上時，人機交互單元102將主界面分為相應(yīng)數(shù)目的列，各列對應(yīng)一個試驗設(shè)備。當(dāng)然，也可以采用其他方式來顯示。如果核電站試驗控制系統(tǒng)所控制的試驗設(shè)備只有一個時，就不用將主界面分為兩列。
為了保存試驗中各試驗設(shè)備的相關(guān)信息，以便于以后查看，作為本發(fā)明的一個優(yōu)先實施例，核電站試驗控制系統(tǒng)還包括
保存單元105，在操作單元103對所控制的各試驗設(shè)備復(fù)位前，保存相應(yīng)試驗設(shè)備的相關(guān)運行狀態(tài)信息。在本實施例中，保存的相關(guān)運行狀態(tài)信息包括相應(yīng)試驗設(shè)備復(fù)位前的報警信息、狀態(tài)信息等。
為了便于操縱人員打印試驗中各試驗設(shè)備的相關(guān)信息，作為本發(fā)明的另一個優(yōu)先實施例，核電站試驗控制系統(tǒng)還包括
打印單元106，在接收到用戶輸入的打印命令后，打印當(dāng)前主界面顯示的信息。在本實施例中，打印單元106接收到用戶輸入的打印命令后，直接打印當(dāng)前主界面所顯示的定期試驗DCS專用畫面框架和內(nèi)容，包括定期試驗程序中要求記錄的實時參數(shù)，如圖2所示。進一步地，采用打印單元106進行打印時，還可以打印出打印該信息的名稱、日期、人員等信息，如圖3所示。
為了保證核電站試驗控制系統(tǒng)觸發(fā)相應(yīng)試驗設(shè)備進行開始或復(fù)位操作的正確性， 防止因操縱人員的誤操縱而引起試驗設(shè)備不必要的啟動或復(fù)位，作為本發(fā)明的再一個優(yōu)先實施例，核電站試驗控制系統(tǒng)還包括
驗證單元107，驗證人機交互單元102接收到的操作信息，并在通過驗證后控制操作單元103觸發(fā)相應(yīng)試驗設(shè)備進行開始或復(fù)位操作。
在本實施例中，驗證單元107對KC的鑰匙的管理等功能可以在配套畫面上體現(xiàn)， 即在操作員操作KC時，通過人機交互單元102彈出相應(yīng)的確認(rèn)畫面，例如提示“是否要啟動該設(shè)備的定期試驗”、“是否要復(fù)位該設(shè)備”等。當(dāng)然，驗證單元107也可以采用其他方式來驗證人機交互單元102接收到的操作信息。
在本發(fā)明實施例中，通過在主界面中集中控制、監(jiān)視所控制的各實驗設(shè)備，實現(xiàn)了一種核電站試驗控制系統(tǒng)，使得核電站定期試驗過程易于控制，縮短了核電站試驗的過程， 并提高了機組安全水平。
并且，本發(fā)明實施例提供的核電站試驗控制系統(tǒng)集中顯示試驗相關(guān)設(shè)備及其動態(tài)信息、相關(guān)報警信息和相關(guān)閥門動作情況，并顯示實時進行運算得到的動作時間，有利于操縱人員實施試驗，驗證設(shè)備的可用性和可靠性。同時，核電站試驗控制系統(tǒng)提供了相關(guān)系統(tǒng)的鏈接，為主控室操縱員快速、直接了解相關(guān)系統(tǒng)的動態(tài)信息，系統(tǒng)地判斷核電機組設(shè)備和/或系統(tǒng)的功能狀態(tài)，提高操縱人員各項操作及診斷的快速性和可靠性。
進一步地，本發(fā)明實施例提供的核電站試驗控制系統(tǒng)還具有以下的一些優(yōu)點
1)提供了核電站主控室數(shù)字化后運行定期試驗的方法，給出了全新的運行定期試驗執(zhí)行手段；
2)將核電機組復(fù)雜、跨系統(tǒng)的試驗相關(guān)信息進行有效的組合，向主控室操縱員提供快速、準(zhǔn)確的設(shè)備和/或系統(tǒng)的功能狀態(tài)，充分利用了數(shù)字化的特點；
3)實現(xiàn)方式相對簡單可靠，通過相對簡單的畫面顯示，就可以實現(xiàn)復(fù)雜的、多系統(tǒng)和/或設(shè)備功能狀態(tài)的監(jiān)控；
4)主界面顯示充分考慮了人機結(jié)合的特點，考慮到了核電站安全運行文化，保證的核電站的運行安全。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以在存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，所述的存儲介質(zhì)，如ROM/RAM、磁盤、光盤等。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種核電站試驗控制系統(tǒng)，包括人機交互單元，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括監(jiān)視單元、相關(guān)系統(tǒng)鏈接單元和操作單元；所述監(jiān)視單元，用于監(jiān)視所控制的各試驗設(shè)備的相關(guān)運行狀態(tài)信息，所述相關(guān)運行狀態(tài)信息為報警信息和/或狀態(tài)信息；所述人機交互單元，用于在主界面顯示所控制的各試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)的名稱、可供用戶觸發(fā)相應(yīng)試驗設(shè)備開始試驗或復(fù)位操作的操作信息以及所述監(jiān)視單元監(jiān)視到的各試驗設(shè)備的相關(guān)運行狀態(tài)信息，接收用戶輸入的試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)選擇信息和操作信息；所述相關(guān)系統(tǒng)鏈接單元，用于根據(jù)所述人機交互單元接收到的試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)選擇信息和預(yù)先存儲的與所選試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)的鏈接關(guān)系，鏈接到用戶所選試驗設(shè)備相關(guān)系統(tǒng)的畫面并通過所述人機交互單元顯示；所述操作單元，用于根據(jù)所述人機交互單元接收到的操作信息觸發(fā)相應(yīng)試驗設(shè)備開始試驗或復(fù)位操作。
2.如權(quán)利要求
1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述核電站試驗控制系統(tǒng)為核電站反應(yīng)堆保護系統(tǒng)定期試驗控制系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求
2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述核電站反應(yīng)堆保護系統(tǒng)定期試驗控制系統(tǒng)控制的試驗設(shè)備為反應(yīng)堆保護系統(tǒng)A、B列設(shè)備。
4.如權(quán)利要求
3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述狀態(tài)信息為所述反應(yīng)堆保護系統(tǒng)A或B 列設(shè)備對應(yīng)的各待檢驗設(shè)備的相關(guān)狀態(tài)信息。
5.如權(quán)利要求
4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述各待檢驗設(shè)備的相關(guān)狀態(tài)信息為終了狀態(tài)、實際動作時間、閥門動作情況三種信息中的一種或者多種。
6.如權(quán)利要求
1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述核電站試驗控制系統(tǒng)還包括保存單元，用于在所述操作單元對所控制的各試驗設(shè)備復(fù)位前，保存相應(yīng)試驗設(shè)備的相關(guān)運行狀態(tài)信息。
7.如權(quán)利要求
1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述核電站試驗控制系統(tǒng)還包括打印單元，用于在接收到用戶輸入的打印命令后，打印當(dāng)前界面顯示的信息。
8.如權(quán)利要求
1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述核電站試驗控制系統(tǒng)還包括驗證單元，用于驗證所述人機交互單元接收到的操作信息，并在通過驗證后控制所述操作單元觸發(fā)相應(yīng)試驗設(shè)備進行開始或復(fù)位操作。
9.一種包括權(quán)利要求
1至8任一權(quán)利要求
所述的核電站試驗控制系統(tǒng)的核電站監(jiān)測設(shè)備。
專利摘要
本發(fā)明適用于電站控制領(lǐng)域，提供了一種核電站試驗控制系統(tǒng)及核電站監(jiān)測設(shè)備，包括人機交互單元，所述系統(tǒng)還包括相關(guān)系統(tǒng)鏈接單元、操作單元和監(jiān)視單元。在本發(fā)明中，通過在主界面中集中控制、監(jiān)視所控制的各實驗設(shè)備，實現(xiàn)了一種核電站試驗控制系統(tǒng)，使得核電站定期試驗過程易于控制，縮短了核電站試驗的過程，并提高了機組安全水平。
文檔編號G21D3/00GKCN101483076 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200910104834
公開日2012年3月14日 申請日期2009年1月5日
發(fā)明者吳月軍, 李建, 黃清武 申請人:中國廣東核電集團有限公司, 大亞灣核電運營管理有限責(zé)任公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (4),