【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
面向智能運(yùn)維的核電廠儀控系統(tǒng)、方法及其核電廠
[0001]本專利技術(shù)屬于核電廠儀控領(lǐng)域，具體涉及一種面向智能運(yùn)維的核電廠儀控系統(tǒng)、方法及其核電廠。
技術(shù)介紹
[0002]核電廠的儀控系統(tǒng)是核電廠的重要組成部分，對(duì)核電廠的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。隨著我國(guó)核電幾十年的發(fā)展，核電儀控技術(shù)取得了很大的進(jìn)步，尤其在數(shù)字化儀控系統(tǒng)領(lǐng)域，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)通過數(shù)字化儀控系統(tǒng)維持電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行。這種數(shù)字化儀控系統(tǒng)以面向核電廠運(yùn)行為主，通常以分布式控制系統(tǒng)為核心，以計(jì)算機(jī)化人機(jī)接口為控制室主要監(jiān)控手段，并輔以少量常規(guī)設(shè)備作為后備和緊急操作手段，以實(shí)現(xiàn)在各種工況下將工藝系統(tǒng)或設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)維持在運(yùn)行工況規(guī)定的限值內(nèi)，并監(jiān)測(cè)電廠參數(shù)和各系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，為操縱員安全有效的操縱核電廠提供各種必要信息。
[0003]但是隨著工業(yè)領(lǐng)域儀控技術(shù)的高速發(fā)展，智能控制系統(tǒng)、智能儀表和現(xiàn)場(chǎng)總線、無線傳感等先進(jìn)儀控技術(shù)已在其他領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，這些技術(shù)與核電行業(yè)密切相關(guān)，是提升儀控系統(tǒng)先進(jìn)性的關(guān)鍵。從核電發(fā)展的需求上，隨著對(duì)于核電安全性和經(jīng)濟(jì)性要求的不斷提升，對(duì)核電廠儀控系統(tǒng)也提出了更高的要求和挑戰(zhàn)，例如：緊湊型廠房布置對(duì)控制系統(tǒng)的小型化需求、電廠全壽期整體安全性和經(jīng)濟(jì)性提升需要考慮的電廠設(shè)備老化管理需求、降低人誤需求、智能運(yùn)維需求；運(yùn)營(yíng)單位的管控一體化需求等，而智能化技術(shù)能夠提升儀控系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)性，滿足不斷更新的技術(shù)需求。
[0004]另外，在保證運(yùn)行安全性的基礎(chǔ)上，需要進(jìn)一步提升儀控系統(tǒng)的可靠性、可用性和自動(dòng)化水平，降低后續(xù)的運(yùn)維成本，達(dá)到安全...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種面向智能運(yùn)維的核電廠儀控系統(tǒng)，其特征在于：包括運(yùn)行控制和保護(hù)區(qū)儀控系統(tǒng)；所述的運(yùn)行控制和保護(hù)區(qū)儀控系統(tǒng)，包括電廠運(yùn)行控制系統(tǒng)、反應(yīng)堆保護(hù)和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、多樣性驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、設(shè)計(jì)擴(kuò)展工況系統(tǒng)、控制室系統(tǒng)、數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)、過程監(jiān)測(cè)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，以及電廠輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、核儀表系統(tǒng)、地震儀表系統(tǒng)；在正常運(yùn)行工況下，所述的控制室系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)與電廠運(yùn)行控制系統(tǒng)和反應(yīng)堆保護(hù)和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行交互，發(fā)送對(duì)電廠的運(yùn)行控制指令，并接收機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)反饋信息；在預(yù)計(jì)運(yùn)行事件下和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故工況下，所述的控制室系統(tǒng)與反應(yīng)堆保護(hù)和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行交互，發(fā)送緊急停堆信號(hào)和專設(shè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并接受機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)反饋信息，當(dāng)反應(yīng)堆保護(hù)和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)失效時(shí)，由多樣性驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)停堆或相應(yīng)的專設(shè)執(zhí)行器動(dòng)作；在設(shè)計(jì)擴(kuò)展工況下，所述的控制室系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)與設(shè)計(jì)擴(kuò)展工況系統(tǒng)進(jìn)行交互，接收設(shè)計(jì)擴(kuò)展工況下的監(jiān)控信息；所述的控制室系統(tǒng)內(nèi)包括非安全級(jí)和安全級(jí)兩類人機(jī)接口，核電廠運(yùn)行數(shù)據(jù)信息通過數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)傳送至非安全級(jí)人機(jī)接口終端顯示，其中安全級(jí)的數(shù)據(jù)信息通過安全網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)，并且也通過安全網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至安全級(jí)人機(jī)接口終端顯示；所述的數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，核電廠的運(yùn)行狀態(tài)通過數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)送至非安全級(jí)人機(jī)接口終端顯示，操縱員的操作指令通過數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)下發(fā)給電廠運(yùn)行控制系統(tǒng)、反應(yīng)堆保護(hù)和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、多樣性驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和設(shè)計(jì)擴(kuò)展工況系統(tǒng)；所述的過程監(jiān)測(cè)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)、電廠輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、核儀表系統(tǒng)、地震儀表系統(tǒng)提供機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)反饋信息。2.如權(quán)利要求1所述的一種面向智能運(yùn)維的核電廠儀控系統(tǒng)，其特征在于：所述的電廠運(yùn)行控制系統(tǒng)，包括電廠自動(dòng)啟停系統(tǒng)、核蒸汽供應(yīng)控制系統(tǒng)、棒控棒位系統(tǒng)、常規(guī)島汽輪機(jī)控制系統(tǒng)、核島通風(fēng)控制系統(tǒng)、BOP綜合管控系統(tǒng)、放射性廢物處理中心控制系統(tǒng)。3.如權(quán)利要求2所述的一種面向智能運(yùn)維的核電廠儀控系統(tǒng)，其特征在于：所述的電廠自動(dòng)啟停系統(tǒng)在電廠啟停階段接收過程監(jiān)測(cè)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的電廠狀態(tài)信號(hào)，將啟停控制信號(hào)發(fā)送給過程監(jiān)測(cè)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的相應(yīng)執(zhí)行器，并將狀態(tài)信息通過數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)發(fā)送至控制室系統(tǒng)的人機(jī)接口終端顯示。4.如權(quán)利要求2所述的一種面向智能運(yùn)維的核電廠儀控系統(tǒng)，其特征在于：所述的電廠自動(dòng)啟停系統(tǒng)核蒸汽供應(yīng)控制系統(tǒng)在全功率范圍內(nèi)自動(dòng)控制，接收過程監(jiān)測(cè)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的電廠狀態(tài)信號(hào)，根據(jù)核蒸汽供應(yīng)的控制策略，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆功率控制、穩(wěn)壓器壓力控制、穩(wěn)壓器水位控制、蒸汽發(fā)生器水位控制核冷凝器蒸汽排放控制，相應(yīng)的狀態(tài)信息通過數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)發(fā)送至控制室系統(tǒng)的人機(jī)接口終端顯示。5.如權(quán)利要求2所述的一種面向智能運(yùn)維的核電廠儀控系統(tǒng)，其特征在于：所述的棒控棒位系統(tǒng)執(zhí)行棒位測(cè)量功能，將棒位信號(hào)送至核儀表系統(tǒng)，并將相應(yīng)的信息送至控制室人機(jī)接口終端顯示，同時(shí)棒控棒位系統(tǒng)還執(zhí)行棒控功能，接收來自控制室系統(tǒng)的提插棒控制信號(hào)，協(xié)調(diào)各棒組運(yùn)動(dòng)，將動(dòng)棒命令發(fā)送至相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并將狀態(tài)信息反饋給控制室系統(tǒng)的人機(jī)接口終端顯示。6.如權(quán)利要求2所述的一種面向智能運(yùn)維的核電廠儀控系統(tǒng)，其特征在于：所述的常規(guī)島汽輪機(jī)控制系統(tǒng)接收過程監(jiān)測(cè)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)中汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、壓力信號(hào)，進(jìn)行沖轉(zhuǎn)、暖機(jī)、升速控制，并將相應(yīng)的狀態(tài)信息通過數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)發(fā)送至控制室系統(tǒng)的人機(jī)
接口終端顯示。7.如權(quán)利要求2所述的一種面向智能運(yùn)維的核電廠儀控系統(tǒng)，其特征在于：所述的核島通風(fēng)控制系統(tǒng)分為安全級(jí)和非安全級(jí)兩部分，所述安全級(jí)部分接收安全級(jí)通風(fēng)儀表和通風(fēng)設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)核島廠房安全級(jí)部分通風(fēng)控制，并將相應(yīng)的狀態(tài)信息通過數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)發(fā)送至控制室系統(tǒng)的非安全級(jí)和安全級(jí)人機(jī)接口終端顯示，并送至核島通風(fēng)系統(tǒng)集中監(jiān)視點(diǎn)顯示；所述非安全級(jí)部分接收非安全級(jí)通風(fēng)儀表和通風(fēng)設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)核島廠房非安全級(jí)部分通風(fēng)控制，并將相應(yīng)的狀態(tài)信息通過核島通風(fēng)系統(tǒng)集中監(jiān)控點(diǎn)顯示。8.如權(quán)利要求2所述的一種面向智能運(yùn)維的核電廠儀控系統(tǒng)，其特征在于：所述的BOP綜合管控系統(tǒng)接收BOP各子項(xiàng)工藝系統(tǒng)和設(shè)備的狀態(tài)信息，并將相應(yīng)的狀態(tài)信息送至BOP集中控制室顯示和控制，監(jiān)控信息通過數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)發(fā)送至控制室人機(jī)接口終端顯示。9.如權(quán)利要求2所述的一種面向智能運(yùn)維的核電廠儀控系統(tǒng)，其特征在于：所述的放射性廢物處理中心控制系統(tǒng)接收放射性廢物處理子項(xiàng)內(nèi)的處理系統(tǒng)及其設(shè)備的監(jiān)控信息，并將相應(yīng)的狀態(tài)信息送至放射性廢物處理中心控制室顯示和控制，監(jiān)控信息通過數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)發(fā)送至控制室系統(tǒng)的人機(jī)接口終端顯示。10.如權(quán)利要求1所述的一種面向智能運(yùn)維的核電廠儀控系統(tǒng)，其特征在于：所述的反應(yīng)堆保護(hù)和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接收過程監(jiān)測(cè)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)中安全級(jí)傳感器和驅(qū)動(dòng)器的狀態(tài)反饋信號(hào)，在預(yù)計(jì)運(yùn)行事件發(fā)生時(shí)觸發(fā)緊急停堆，在發(fā)生設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故時(shí)，驅(qū)動(dòng)專設(shè)安全設(shè)施，并將相關(guān)的狀態(tài)信息經(jīng)安全網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)顯示和處理系統(tǒng)單向傳輸發(fā)送至控制室系統(tǒng)的非安全級(jí)人機(jī)接口終端顯示，同時(shí)也通過安全網(wǎng)絡(luò)送至安全級(jí)人機(jī)接口終端顯示。11.如權(quán)利要求10所述的一種面向智能運(yùn)維的核電廠儀控系統(tǒng)，其特征在于：所述的當(dāng)反應(yīng)堆保護(hù)和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由于數(shù)字化處理單元發(fā)生軟件共因故障而不能執(zhí)行預(yù)期的安全...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：荊春寧，周彧，吳宇翔，徐思敏，杜德君，陳日罡，田暉，李玉榮，張任妍，張婧，王碩，張冬，孫濤，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)核電工程有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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