一种核电厂状态反馈处理系统的制作方法

1.本发明属于核电厂仪控系统技术领域，具体涉及一种核电厂状态反馈处理系统。


背景技术：

2.在现有技术中，国内有对核电站汽机旁路控制系统的控制策略研究，通过对岭澳核电站汽机旁路控制系统进行介绍，分析了汽机旁路系统的控制策略和思路，为核电站的汽机旁路系统设计提供参考；有针对压水堆核电站满功率运行时汽机旁路排放疏水阀意外全开引发超功率问题分析，在结合结合常规岛系统工艺的基础上，提出了一种通过修改dcs组态提高信号可靠性的逻辑改进方法等公开报道。
3.国内有核电站汽机旁路控制系统控制策略分析研究，该文献给出了汽机旁路系统的控制策略和思路，供汽机旁路系统设计参考。针对核电站实际运行过程中汽机旁路排放疏水阀意外全开引发超功率问题，提出了一种提高信号可靠性的逻辑改进方法。但上述文献都未提及通过对核电厂状态反馈信号进行处理，从而减少汽机旁路系统不可用带来的非计划停堆风险。
4.在现有技术中，汽机旁路系统不同排放阀分成a、b两个系列，相应的逻辑处理分别在a、b列dcs机柜实现。在现有汽机旁路系统设计中，排放阀的手动隔离阀非全开信号分属于a、b系列dcs机柜，而压力模式下温差大信号和控制温差信号非高信号仅在a列dcs机柜实现。a列排放阀对应的隔离阀非全开信号、压力模式下温差大信号和控制温差信号非高信号在a列dcs机柜进行“逻辑或”处理，产生a列汽机旁路系统不可用信号，该信号经硬接线方式送到反应堆保护系统；另一方面，压力模式下温差大信号和控制温差信号非高信号从a列dcs机柜经网络传输方式送到b列dcs机柜，b列排放阀对应的隔离阀非全开信号、压力模式下温差大信号和控制温差信号非高信号在b列dcs机柜进行“逻辑或”处理，产生b列汽机旁路系统不可用信号，该信号经硬接线方式送到反应堆保护系统。在反应堆保护系统，当核功率高于某定值且与汽轮机跳闸信号符合后延时1s，若再与汽机旁路系统不可用信号(a/b任一列触发)相符合，为避免反应堆在功率产生和需求不平衡的情况下继续运行，使主回路温度压力迅速上升，需产生紧急停堆保护动作，保护反应堆安全。
5.由于上述处理方法存在dcs a/b列机柜之间信号的网络传输，而网络信号传输时间受扫描周期、扫描顺序、网络负荷等因素的影响，如果dcs网络处理延误过大，就容易造成要求的1s内“b列汽机旁路系统不可用”信号未翻转从而导致反应堆紧急停堆的情况。


技术实现要素：

6.本发明解决的技术问题，提供一种核电厂状态反馈处理系统，简化了设计逻辑，提高了信号响应时间，减少了汽机旁路系统不可用带来的非计划停堆风险。
7.本发明采用的技术方案：
8.一种核电厂状态反馈处理系统，包括汽机旁路系统和反应堆保护系统，所述汽机旁路系统分别送两路信号到反应堆保护系统，所述反应堆保护系统内设有第一逻辑或和第
二逻辑或，两路信号分别与第一逻辑或和第二逻辑或连接。
9.所述汽机旁路系统包括a列排放阀的手动隔离阀、压力模式下温差处理器、控制温差信号处理器、b列排放阀的手动隔离阀。
10.所述a列排放阀的手动隔离阀和b列排放阀的手动隔离阀分别输出非全开信号。
11.所述压力模式下温差处理器输出压力模式下温差大信号。
12.所述控制温差信号处理器输出控制温差信号非高信号。
13.所述a列排放阀的手动隔离阀、压力模式下温差处理器、控制温差信号处理器构成第一路信号，通过硬接线与位于反应堆保护系统中的第一逻辑或连接。
14.所述b列排放阀的手动隔离阀、压力模式下温差处理器、控制温差信号处理器构成第二路信号，通过硬接线与位于反应堆保护系统中的第二逻辑或连接。
15.所述第一逻辑或产生a列汽机旁路系统不可用信号；所述第二逻辑或产生b列汽机旁路系统不可用信号。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
17.(1)本发明提供的一种核电厂状态反馈处理系统，该系统将表征汽机旁路系统是否可用的状态反馈信号，如排放阀对应的手动隔离阀存在非全开信号，压力模式下温差大信号以及控制温差信号非高信号等，直接通过硬接线传输方式送到反应堆保护系统，状态反馈信号在反应堆保护系统进行逻辑处理，产生相应的汽机旁路不可用信号，该处理方式简化了设计逻辑，提高了信号响应时间，减少了汽机旁路系统不可用带来的非计划停堆风险。
18.(2)本发明提供的一种核电厂状态反馈处理系统，在一定功率水平，停机不停堆的设计减少了机组瞬态，提高了核电厂的经济性，减少了停堆后重启反应堆的时间；同时，停机不停堆也减轻了运行人员的负担；核电厂汽机旁路系统就是应对汽机跳闸或停机不停堆的运行瞬态，通过将主蒸汽直接排放到冷凝器，降低由于汽机负荷大幅度快速下降引起的核蒸汽供应系统温度与压力变化的幅度，从而避免反应堆紧急停堆。
19.(3)本发明提供的一种核电厂状态反馈处理系统，通过改变表征核电厂汽机旁路系统是否可用的状态信号的传输方式，以及状态信号的逻辑处理方式，即对于表征核电厂汽机旁路系统是否可用的如下状态信号：压力模式下温差大信号以及控制温差信号非高信号，通过硬接线方式将上述两个信号各分两路直接传输到反应堆保护系统，取消不同系列之间的信号传输；将a、b列排放阀的手动隔离阀非全开信号a和b通过硬接线方式直接传输到反应堆保护系统；将三个状态信号的“或逻辑”分别在反应堆保护系统实现，产生a、b列汽机旁路系统不可用信号；该方法有效缩短了不同系统之间信号的传递时间，避免了原有设计逻辑中由于a/b列之间信号交互可能导致的反应堆紧急停堆，提高了电厂运行的经济性。
附图说明
20.图1为本发明提供的一种核电厂状态反馈处理系统原理图；
21.图中：1：a列排放阀的手动隔离阀、2：压力模式下温差处理器、3：控制温差信号处理器、4：a列汽机旁路系统不可用、5：b列汽机旁路系统不可用、6：第一逻辑或、7：汽机旁路系统、8：反应堆保护系统、9：硬接线、10：b列排放阀的手动隔离阀、11：第二逻辑或。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.在核电厂发生停机不停堆的运行瞬态时，通过汽机旁路系统将主蒸汽直接排放到冷凝器，降低由于汽机负荷大幅度快速下降引起的核蒸汽供应系统温度与压力变化的幅度，从而避免反应堆紧急停堆。在这种瞬态过程中，需要确保汽机旁路系统可用，当汽机旁路系统不可用时，只能通过反应堆紧急停堆来保证反应堆的安全。
26.如图1所示，本发明提供的一种核电厂状态反馈处理系统，包括汽机旁路系统7和反应堆保护系统8，所述汽机旁路系统7分别送两路信号到反应堆保护系统8，取消不同系列之间的信号传输；
27.所述汽机旁路系统7包括a列排放阀的手动隔离阀1、压力模式下温差处理器2、控制温差信号处理器3、b列排放阀的手动隔离阀10，所述a列排放阀的手动隔离阀1和b列排放阀的手动隔离阀10分别输出非全开信号，所述压力模式下温差处理器2输出压力模式下温差大信号，所述控制温差信号处理器3输出控制温差信号非高信号，所述a列排放阀的手动隔离阀1、压力模式下温差处理器2、控制温差信号处理器3通过硬接线9与位于反应堆保护系统8中的第一逻辑或6连接，所述b列排放阀的手动隔离阀10、压力模式下温差处理器2、控制温差信号处理器3通过硬接线9与位于反应堆保护系统8中的第二逻辑或11连接；所述第一逻辑或6和第二逻辑或11在反应堆保护系统8中实现，有效缩短了不同系统之间信号的传递时间，避免了原有设计逻辑中由于a/b列之间信号交互可能导致的反应堆紧急停堆；所述第一逻辑或6能够产生“a列汽机旁路系统不可用”信号；所述第二逻辑或11能够产生“b列汽机旁路系统不可用”信号。
28.本发明的工作原理为：
29.1)状态反馈信号
30.核电厂表征汽机旁路系统是否可用的状态信号主要包括：任一排放阀对应的手动隔离阀存在非全开信号，压力模式下温差大信号以及控制温差信号非高信号。其中，排放阀分为a、b两列，对应的手动隔离阀非全开信号为a列排放阀的手动隔离阀非全开信号，以及b列排放阀的手动隔离阀非全开信号。
31.2)汽机旁路系统不可用
32.汽机旁路系统产生的表征汽机旁路系统是否可用的状态信号如1)所述。上述信号经硬接线方式传送到反应堆保护系统。在反应堆保护系统中，a列排放阀的手动隔离阀1非全开信号、压力模式下温差大信号、控制温差信号非高信号经第一逻辑或6处理，产生a列汽机旁路系统不可用4信号；b列排放阀的手动隔离阀10、压力模式下温差大信号、控制温差信号非高信号经第二逻辑或11处理，产生b列汽机旁路系统不可用11信号。
33.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
34.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种核电厂状态反馈处理系统，其特征在于，包括汽机旁路系统(7)和反应堆保护系统(8)，所述汽机旁路系统(7)分别送两路信号到反应堆保护系统(8)，所述反应堆保护系统(8)内设有第一逻辑或(6)和第二逻辑或(11)，两路信号分别与第一逻辑或(6)和第二逻辑或(11)连接。2.根据权利要求1所述的核电厂状态反馈处理系统，其特征在于，所述汽机旁路系统(7)包括a列排放阀的手动隔离阀(1)、压力模式下温差处理器(2)、控制温差信号处理器(3)、b列排放阀的手动隔离阀(10)。3.根据权利要求2所述的核电厂状态反馈处理系统，其特征在于，所述a列排放阀的手动隔离阀(1)和b列排放阀的手动隔离阀(10)分别输出非全开信号。4.根据权利要求3所述的核电厂状态反馈处理系统，其特征在于，所述压力模式下温差处理器(2)输出压力模式下温差大信号。5.根据权利要求4所述的核电厂状态反馈处理系统，其特征在于，所述控制温差信号处理器(3)输出控制温差信号非高信号。6.根据权利要求5所述的核电厂状态反馈处理系统，其特征在于，所述a列排放阀的手动隔离阀(1)、压力模式下温差处理器(2)、控制温差信号处理器(3)构成第一路信号，通过硬接线(9)与位于反应堆保护系统(8)中的第一逻辑或(6)连接。7.根据权利要求5所述的核电厂状态反馈处理系统，其特征在于，所述b列排放阀的手动隔离阀(10)、压力模式下温差处理器(2)、控制温差信号处理器(3)构成第二路信号，通过硬接线(9)与位于反应堆保护系统(8)中的第二逻辑或(11)连接。8.根据权利要求1所述的核电厂状态反馈处理系统，其特征在于，所述第一逻辑或(6)产生a列汽机旁路系统不可用信号；所述第二逻辑或(11)产生b列汽机旁路系统不可用信号。

技术总结
本发明属于核电厂仪控系统技术领域，具体涉及一种核电厂状态反馈处理系统。本发明包括汽机旁路系统和反应堆保护系统，所述汽机旁路系统分别送两路信号到反应堆保护系统，所述反应堆保护系统内设有第一逻辑或和第二逻辑或，两路信号分别与第一逻辑或和第二逻辑或连接。本发明简化了设计逻辑，提高了信号响应时间，减少了汽机旁路系统不可用带来的非计划停堆风险。风险。风险。


技术研发人员：张英 陈智 王华金 崔怀明 李文平 周继翔 张瑞 陈柯 李羿良 肖凯 尤恺 蒲笑非 杨鹏程 赵梦薇 黄柯 段峰 陈冠宇
受保护的技术使用者：中国核动力研究设计院
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/8/13