一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及核电技术领域，尤其涉及一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前，核电站通过设置保护系统来维持其安全正常运行，核电站保护系统接收现场执行设备(如温度传感器、压力检测仪表等)上传的检测数据，并根据该检测数据判断现场运行状况是否在可控范围内，并在某些数据表示现场运行状况不佳时，下发相应的控制指令给现场控制站，对现场设备的运行状况进行调整，以使反应堆处于安全状态，例如，核电站保护系统检测到一回路稳压器压力信号低于规定限值后，断开反应堆停堆断路器，执行反应堆紧急停堆，并下发指令到现场控制站，以控制安注栗向一回路注入冷却剂，确保反应堆堆心处于淹没状态。以上为核电站保护系统对核反应堆的保护控制原理，核电站保护系统采集的部分现场状态信号还用于对非核级核电站设备(如汽机系统、电气系统)的控制及保护，具体的，将检测数据传输给非核级分散控制系统(即非核级DCS)，以通过非核级DCS控制非核级核电站设备，维持核电站的正常运行。
[0003]由于输入错误、系统自身故障等原因，核电站保护系统可能会输出不当的控制指令，为了避免这一现象，系统的缺省值设置能够大大提高系统输出的控制指令的可靠性。反应堆保护系统缺省值的设置需充分考虑机组安全性、可用性、设备及人员保护，在现有的核反应堆建设设计中，根据机组安全、可用、设备及人员保护需求，部分采集模拟量信号在失效后需保持上一个有效值的方法。现有的核电站保护系统为核级分散控制系统(即核级DCS)平台，在现场执行设备(如传感器)与核级DCS出现断线故障时，需要对核级DCS平台进行平台修改(即在组态软件中增加额外的处理软件逻辑)才能保证上一个有效值功能的正确实现。但是对核级DCS平台进行修改会破坏平台的通用性、且增加人力和财力成本，可见此方案的实用性不高。
[0004]进一步，为了避免对核级DCS平台进行平台修改，且在核级DCS平台实现保持上一个有效值的缺省值功能，则需要在反应堆保护系统的反应堆保护机柜(RPC)中大量增加延时取值逻辑，即在保护系统的信号输入侧对采集的模拟信号进行大量延时取值逻辑处理，又由于反应堆保护机柜的存储容量及计算能力有限，大量上一个有效值逻辑的增加将导致反应堆保护机柜的CPU负荷增加，存在CPU负荷超标风险。然而，CPU负荷超标在安全审核方面是不能够被接受的。
[0005]因此，如何优化核电站反应堆保护系统的输出控制方法，使得优化后的方法既能够满足核电站反应堆保护系统缺省值的功能要求，又能够减小缺省值功能的实施对系统其它功能及性能的影响，成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006]本发明针对现有技术中存在的核电站反应堆保护系统缺省值的实施使系统CPU负荷超标，进而对系统其它功能及性能造成不良影响的技术问题，提供一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法及系统，能够优化现有的核电站反应堆保护系统的输出控制方法，使得优化后的方法既能够满足核电站反应堆保护系统缺省值的功能要求，又能够减小缺省值功能的实施对系统其它功能及性能的影响。
[0007]—方面，本发明方案提供了一种核电站反应堆保护系统的输出控制方法，包括如下步骤:
[0008]S1、对核电站保护系统的输入信号进行传输处理，以在核电站保护系统的输出端生成输出信号，并对所述输出信号进行信号质量判断，获得判断结果；
[0009]S2、当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时，调取预先设置的缺省值对输出信号进行数值替换；
[0010]S3、根据所述缺省值进行逻辑运算并进行后续控制及显示。
[0011]可选的，所述步骤SI具体包括:
[0012]S11、对核电站保护系统的输入信号进行传输处理，以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号；
[0013]S12、在所述输出端通过对所述质量位进行检验，以实现对所述输出信号进行信号质量判断，获得判断结果。
[0014]可选的，所述步骤Sll具体包括:
[0015]在核电站保护系统的输入信号的传输处理路径上，预先设置参数范围值，根据所述参数范围值对所传输信号质量进行检测，并基于检测结果生成所述质量位，以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号。
[0016]可选的，所述参数范围值包括量程上下限参数、断线监视参数、卡件故障诊断功能参数和网络传输故障参数。
[0017]可选的，所述步骤S12具体包括:
[0018]在所述输出端通过对所述质量位进行检验，判断所传输信号是否偏离正常参数范围值，获得所述判断结果;若所述判断结果为是，则表明输出信号的信号质量为“差”，若所述判断结果为否，则表明输出信号的信号质量为“正常”。
[0019]可选的，所述输出控制方法还包括:
[0020]当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“正常”时，则按正常的输出信号进行输出控制。
[0021]可选的，所述步骤S2具体包括:
[0022]S21、当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时，确定所述输出信号为失效信号，并判定失效信号的类型和失效状态；
[0023]S22、根据所述失效信号的类型和失效状态，调取预先按照工艺需求设置的缺省值对所述失效信号进行数值替换。
[0024]可选的，在对核电站保护系统的输入信号进行传输处理的过程中，根据控制需求，通过不同的传输处理路径对所述输入信号进行传输处理，并在与现场控制站对接的第一输出端和与非核级分散控制系统对接的第二输出端获得输出信号；
[0025]所述缺省值包括通过所述第一输出端设置的现场控制信号缺省值和所述第二输出端设置的非核级控制缺省值。
[0026]可选的，当核电站保护系统基于所述输出信号向所述现场控制站输出控制指令，且所述输出信号的信号质量为“差”时，通过所述第一输出端采用预先设定的现场控制信号缺省值对输出信号进行数值替换，根据所述现场控制信号缺省值进行逻辑运算并进行后续控制。
[0027]可选的，当核电站保护系统基于所述输出信号向所述非核级分散控制系统输出控制指令，且所述输出信号的信号质量为“差”时，通过所述第二输出端采用预先设定的非核级控制缺省值对输出信号进行数值替换，根据所述非核级控制缺省值进行逻辑运算并进行后续控制，以及将所述非核级控制缺省值在人机界面上进行显示。
[0028]另一方面，本发明方案还提供了一种核电站反应堆保护系统的输出控制系统，包括:
[0029]信号传输判断模块，用于对核电站保护系统的输入信号进行传输处理，以在核电站保护系统的输出端生成输出信号，并对所述输出信号进行信号质量判断，获得判断结果；
[0030]缺省值替换模块，用于当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时，调取预先设置的缺省值对输出信号进行数值替换；
[0031]缺省值逻辑实现模块，用于根据所述缺省值进行逻辑运算并进行后续控制及显不O
[0032]可选的，所述信号传输判断模块包括:
[0033]信号传输处理单元，用于对核电站保护系统的输入信号进行传输处理，以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号；
[0034]检验判断单元，用于在所述输出端通过对所述质量位进行检验，以实现对所述输出信号进行信号质量判断，获得判断结果。
[0035]可选的，所述信号传输处理单元具体用于:
[0036]在核电站保护系统的输入信号的传输处理路径上，预先设置参数范围值，根据所述参数范围值对所传输信号质量进行检测，并基于检测结果生成所述质量位，以在核电站保护系统的输出端获得包括质量位的输出信号。
[0037]可选的，所述参数范围值包括量程上下限参数、断线监视参数、卡件故障诊断功能参数和网络传输故障参数。
[0038]可选的，所述检验判断单元具体用于:
[0039]在所述输出端通过对所述质量位进行检验，判断所传输信号是否偏离正常参数范围值，获得所述判断结果;若所述判断结果为是，则表明输出信号的信号质量为“差”，若所述判断结果为否，则表明输出信号的信号质量为“正常”。
[0040]可选的，所述输出控制系统还包括:
[0041]正常输出控制模块，用于当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“正常”时，则按正常的输出信号进行输出控制。
[0042]可选的，所述缺省值替换模块包括:
[0043]信号失效判定单元，用于当所述判断结果表明输出信号的信号质量为“差”时，确定所述输出信号为失效信号，并判定失效信号的类型和失效状态；
[0044]缺省值替换单元，用于根据所述失效信号的类型和失效状态，调取预先按照工艺需求设置的缺省值对所述失效信号进行数值替换。
[0045]可选的，所述信号传输判断模块在对核电站保护系统的输入信号进行传输处理的过程中，根据控制需求，通过不同的传输处理路径对所述输入信号进行传输处理，并在与现场控制站对接的第一输出端和与非核级分散控制系统对接的第二输出端获得输出信号；
[0046]所述缺省值包括通过所述第一输出端设置的现场控制信号缺省值和所述第二输出端设置的非核级控制缺省值