一种核电站多样性驱动系统及方法和多样性保护系统的制作方法_4

文档序号:9688821阅读:来源:国知局
也可以直接发送至逻辑处理模块12,逻辑处理模块12进而根据接收到的用户操作信号105产生驱动信号20。报警模块152用于发出报警信息,如文字提示、声音提示和/或发光提示。指示仪表153用于提供安全功能监视信息,如数字和/文字信息。指示灯154用于指示系统和设备的状态。
[0093]通过人机接口模块15,可提供关键安全功能系统级和设备级的手动触发,以及少量一般安全功能设备级的手动触发。人机接口模块15还可提供全方位的安全功能参数监视信息、报警信息及系统和设备状态指示。
[0094]如图13所示,信号接收模块12除了可接收与反应堆保护系统共用的检测信号10和通过手操开关151提供的用户操作信号105之外,还可以接收检测系统7提供的检测信息104。检测系统7是独立于反应堆保护系统2和核电站多样性驱动系统1之外的第三方检测系统,用于获取核电站的各种检测信号。检测系统7提供的检测信号104可包括检测信号10,也可以是不同于检测信号10的其他检测信号。逻辑处理模块12可对检测信号104进行逻辑处理,从而在需要执行保护动作时(如发生设计基准事故或其他事故)产生驱动信号20以驱动执行机构3动作。图14示出了逻辑处理模块的另一个实施例。在本实施例中,逻辑处理模块12C为预期瞬态不停堆保护逻辑模块,用于应对停堆保护系统在停堆过程中拒动的问题。也就是说,在某些情况下,反应堆保护系统并没有发生共因故障,但却在发生预期瞬态时拒绝动作,未能如期停堆。为此,本实施例的提供了预期瞬态不停堆保护逻辑模块12C以解决这一问题。
[0095]如图14所示,预期瞬态不停堆保护逻辑模块12C包括三个第一比较器71A?71C、两个第二比较器71D和71E、三选二表决器72A、第一与门72B和第二与门73。三个给水量信号分别输入至三个第一比较器71A?71C的输入端,三个给水量信号分别反应三个蒸汽发生器的给水量。第一比较器将输入的给水量信号与预设值M0比较,然后将比较结果输出至三选二表决器72A的输入端进行表决。当三个比较器中有至少两个比较器的比较结果为蒸汽发生器给水量小于预设值M0时,三选二表决器72A输出高电平至第二与门73的一个输入端;否则输出低电平至第二与门73的一个输入端。两个堆功率信号分别输入至第二比较器71D和71E的输入端,两个堆功率信号分别反应两组反应堆的堆功率大小。第二比较器将输入的堆功率信号与预设值N0进行比较,然后将比较结果输出至第一与门72B。当输入的两个堆功率信号都大于预设值N0时,第一与门72B输出高电平至第二与门73的另一个输入端;否则输出低电平至第二与门72的另一个输入端。第二与门73的输出端分别连接至汽轮机脱口模块34、紧急停堆模块35、辅助给水启动模块36和排放阀门闭锁模块37。
[0096]两个堆功率信号都大于预设值N0意味着核电站一回路产热量很大。蒸汽发生器给水量小于预设值M0意味着核电站二回路散热量很小。当着两件事同时发生时,意味着反应堆的温度在不断地升高,而散热不足。这显然是不满足设计基准的,属于应该启动保护的预期瞬态。
[0097]另一方面,本发明实施例还提供了一种核电站多样性驱动方法。如图15所示,该方法包括如下步骤:
[0098]S1、接收检测信号;
[0099]S2、对所接收到的检测信号进行逻辑处理;
[0100]S3、判断是否发生设计基准事故;若是,则转步骤S3,否则返回步骤S2;
[0101]S4、产生驱动信号以驱动执行机构动作。
[0102 ]优选地,在实施过程中,步骤S2和S3通常由同一逻辑处理模块执行。
[0103]在本发明提供的一个优选实施例中,该多样性驱动方法还包括以下步骤:
[0104]S5、输出显示信息以显示安全功能参数监视信息、报警信息以及系统和设备状态指示并接收用户操作信号。
[0105]其中,步骤S5可与步骤S1-S4并行,从而实时地显示安全功能参数监视信息、报警信息以及系统和设备状态指示。
[0106]在本发明提供的另一个实施例中,在步骤S1之前还需要对检测信号进行分支和隔离处理。具体的分支和隔离处理方法可在图1-4所示的系统中执行。
[0107]在图1所示的核电站多样性驱动系统中,反应堆保护系统2的分支与隔离模块21将检测信号10分成两个相同的彼此隔离的信号101和102后,分别输入至核电站多样性驱动系统1和反应堆紧急停堆系统22中。图1所示的核电站多样性驱动系统1可按照如下步骤执行核电站多样性驱动方法:
[0108]S1、信号接收模块11接收经分支隔离后的检测信号101;
[0109]S2、逻辑处理模块12对所接收到的检测信号进行逻辑处理;
[0110]S3、逻辑处理模块12判断是否发生设计基准事故;若是,则转步骤S4,否则返回步骤S2;
[0111]S4、逻辑处理模块12产生驱动信号20并通过信号输出模块13输出至执行机构3以驱动执行机构3动作。
[0112]在图3所示的核电站多样性驱动系统中,反应堆保护系统2的分支模块21将检测信号10分支成两个相同的信号101和102后,其中一个信号102输入至反应堆紧急停堆系统22,另一个信号101输入至核电站多样性驱动系统1的隔离模块14中。图3所示核电站多样性驱动系统1可按照如下步骤执行核电站多样性驱动方法:
[0113]S1、隔离模块14接收经分支的检测信号101并对该检测信号101进行隔离处理;
[0114]S2、信号接收模块11从隔离模块14接收经隔离后的检测信号103;
[0115]S3、逻辑处理模块12对所接收到的信号进行逻辑处理;
[0116]S4、逻辑处理模块12判断是否发生设计基准事故;若是,则转步骤S5,否则返回步骤S2;
[0117]S5、逻辑处理模块12产生驱动信号20并通过信号输出模块13输出至执行机构3以驱动执行机构3动作。
[0118]类似的,根据图2和4所示的核电站多样性驱动系统的具体结构以及以上对图1和3的描述,本领域技术人员可相应地得出图2和4所示的核电站多样性驱动系统中所执行的核电站多样性驱动方法。在此不再累述。
[0119]在本发明提供的一个优选实施例中,以上核电站多样性驱动方法的逻辑处理具体包括以下步骤:
[0120]S21、将第一检测信号与设定值进行至少两次并行的比较以判断是否发生设计基准事故,并对应输出至少两个比较结果;
[0121]S22、对所述至少两个比较结果进行表决,当所述至少两个比较结果中有至少两个比较结果为发生了设计基准事故时,则驱动信号生成步骤。
[0122]该逻辑处理的具体步骤可由图6和7所示的逻辑处理模块执行。例如,以图6所示的逻辑处理模块为例介绍一个实施例。如图6所示,核电站多样性驱动系统1的信号接收模块11将接收到的检测信号分别发送至比较模块121A和121B。比较模块121A和121B将接收到的信号分别与预设值进行比较以判断是否发生设计基准事故,并分别输出比较结果至表决模块122。表决模块122对接收到的信号进行表决,当比较模块121A和121B的比较结果都表明发生了设计基准事故时,表决模块122生成驱动信号并发送至信号输出模块13。信号输出模块13进而将驱动信号发送至执行机构3。
[0123]本领域技术人员在下面这个实施例的教导下,可以根据图7的具体结构相应推导出另一个实施例。在此不再累述。
[0124]优选地,驱动信号有很多种类,分别用于驱动不同的执行机构3。图8和11示出了两种不同的逻辑处理模块所产生的两种不同的驱动信号。因此,在核电站多样性驱动系统1中还可执行以下步骤:
[0125]S31、产生第一驱动信号201以驱动棒控和棒位系统的电源柜动作,从而切断控制棒驱动机构的电源;
[0126]S32、产生第二驱动信号以驱动202专设安全设施动作。
[0127]上述两个步骤S31和S32可分别在如图8和11所示的核电站多样性驱动系统中由反应堆停堆硬件逻辑模块12A和专用安全设施驱动硬件逻辑模块12B执行。在具体实施过程中,图8和11中的两个核电站多样性驱动系统通常是合并在一个核电站多样性驱动系统中。因此,上述步骤S31和S32通常在一个核电站多样性驱动系统中执行。
[0128]在本发明提供的优先实施例中,需要对第二驱动信号进行隔离处理。如图11所示,专用安全设施驱动硬件逻辑模块12B产生的第二驱动信号还需要经过反应堆保护系统2的隔离模块23进行隔离处理后再输入至优选模块24。另外,如图12所示,核电站多样性驱动系统1的隔离模块14对专用安全设施驱动硬件逻辑模块12B产生的第二驱动信号进行隔离处理后与反应堆保护系统共用2的优选模块24。
[0129]在本发明提供的优选实施例中,还需要对用于产生第一驱动信号的检测信号或第一驱动信号进行延时处理。如图9所示,表决模块122产生的驱动信号经过延时模块123延时后发送至信号输出模块13。另外,如图8和10所示,输入至反应堆停堆硬件逻辑模块的检测信号经延时模块123延时后分别输入至比较模块121A和121B。通过延时处理,可避免核电站多样性驱动系统1在停堆保护时重复动作。
[0130]在本发明提供的优选实施例中,核电站多样性驱动系统1还可接收专设安全设施的反馈信号以闭锁第一驱动信号,从而避免重复动作。如图11和12所示,专设安全设施33电连接至核电站多样性驱动系统1的信号接收模块11,从而为核电站多样性驱动系统1提供反馈信号30。
[0131]在本发明提供的优选实施例中,如图13所示,核电站多样性驱动系统1还可接收来自第三方检测系统7的检测信号104,对检测信号104进行逻辑处理以判断是否发生设计基准事故,并当所述判断为是时产生驱动信号以驱动执行机构3动作。优选
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