一种高温气冷堆电厂计算机化规程方法及设备与流程

1.本发明涉及核电厂监控技术领域，尤其涉及一种高温气冷堆电厂计算机化规程方法、装置、设备、存储介质。


背景技术：

2.核电厂的运行安全涉及核电厂的各个方面，如：运行规程、人员培训、运行经验反馈等，其中操作员在电厂发生异常和事故工况下的正确响应尤为重要。根据世界核工业领域的统计，人因失误占整个核电厂运行事故的70％左右。特别是当电厂发生异常和事故时，操作员执行的任务和所受的压力以及不同操作员之间的配合更易导致人因失误。
3.有别于传统大型压水堆核电厂，高温气冷堆示范工程采用双堆带一机的设计，这种设计特点决定了值长需要同时关注两个反应堆的安全运行，操作员在操作一座反应堆的同时，也需要考虑另一座反应堆的运行状态。
4.目前高温气冷堆示范工程仍使用文本规程，基于文本的操作规程需要运行人员准确记忆、实时检索和正确判断。但是，在实际工作中，由于外部影响和工作压力等各方面原因，存在忽略操作步骤、发生误操作的可能，这些行为都会影响核电厂的运行和安全。随着核电厂数字化仪控系统的广泛使用，利用信息技术研制先进的规程系统有助于辅助操作员对电厂进行控制，提高核电厂运行的安全性和可靠性。


技术实现要素：

5.本发明提供一种高温气冷堆电厂计算机化规程方法、装置、设备、存储介质，旨在为不同的操作人员提供不同操作权限，用于提高规程执行效率、降低操纵员工作量，避免人因错误。
6.为此，本发明的第一个目的在于提出一种高温气冷堆电厂计算机化规程方法，包括：
7.获取高温气冷堆电厂的电厂实时运行数据，并判断电厂实时运行数据是否满足规程入口条件；
8.对满足规程入口条件的电厂实时运行数据进行规程处理，得到规程处理结果；
9.将规程处理结果传输至高温气冷堆电厂的对应位置，以使高温气冷堆电厂对应执行规程处理结果。
10.其中，对判断电厂实时运行数据是否满足规程入口条件的步骤中，规程入口条件根据电厂设备运行说明书进行设定；对于无法通过电厂实时运行数据验证的入口条件进行标识，明确通过其他途径验证该入口条件是否满足。
11.其中，对满足规程入口条件的电厂实时运行数据进行规程处理的步骤中，包括：
12.制定规程的背景信息和入口条件；
13.基于电厂设备运行说明书制定规程执行正文和当前执行的步骤；其中，规程执行正文包括规程执行的全部步骤；
14.基于规程执行正文，制定规程执行的逻辑框图，并验证规程执行逻辑框图和规程执行正文的表述是否一致；
15.补充每一规程执行正文的附加信息，通过表格、图片或者子系统规程执行正文的形式表现；
16.定制指导当前规程执行正文结束后需要执行的后续规程执行正文的规程导航。
17.其中，制定规程执行的逻辑框图中，涉及的运算类型至少包括：逻辑与、逻辑或、逻辑非、同或、异或、指数、对数、乘方、开方、求绝对值及表决器。
18.其中，规程附件指一个运行规程的附加信息；在多个规程中同时跟踪激活步，宜将子规程作为独立且能够被链接的规程附件；对于一个规程，有若干个附件，或0个附件；规程的附件是对规程正文的补充，例如若干个表格或若干张图片，或是对某个子系统、设备进行操作的子规程。
19.其中，规程导航包括进入下一步、进入非预期响应、后退、调用特定规程的特定规程执行正文，跳转到特定规程的特定规程步；所提供的规程导航取决于规程内容的要求，允许操作员人为地要求导航到特定规程的特定规程执行步骤。
20.其中，规程的执行包括自动执行模式和手动执行模式；在自动执行模式下，将当前所需执行的规程步骤转化成设备动作命令，调用非安全级仪控系统中相应设备的控制指令，完成规程步骤的执行；对于规程中需要动作的安全级设备，考虑到计算机化规程系统的安全等级，不提供自动控制的方法，仍需要操作员手动控制；在手动执行模式下，电厂设备动作的规程步骤不会自动执行，操作员根据计算机化规程系统的提示在电厂仪控系统中手动操作。
21.本发明的第二个目的在于提出一种高温气冷堆电厂计算机化规程装置，包括：
22.数据获取模块，用于获取高温气冷堆电厂的电厂实时运行数据，并判断电厂实时运行数据是否满足规程入口条件；
23.规程处理模块，用于对满足规程入口条件的电厂实时运行数据进行规程处理，得到规程处理结果；
24.结果输出模块，用于将规程处理结果传输至高温气冷堆电厂的对应位置，以使高温气冷堆电厂对应执行规程处理结果。
25.本发明的第三个目的在于提出一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行前述技术方案的方法中的各步骤。
26.本发明的第四个目的在于提出存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机执行根据前述技术方案的方法中的各步骤。
27.区别于现有技术，本发明提供的高温气冷堆电厂计算机化规程方法，获取高温气冷堆电厂的电厂实时运行数据，并判断电厂实时运行数据是否满足规程入口条件；对满足规程入口条件的电厂实时运行数据进行规程处理，得到规程处理结果；将规程处理结果传输至高温气冷堆电厂的对应位置，以使高温气冷堆电厂对应执行规程处理结果。通过本发明，在操作员人接接口上以图表或基于文本的方式显示给操纵员显示规程信息，帮助运行人员能够更有效地利用规程对核电厂进行控制，计算机化规程可以辅助操作规程的使用和管理，在正常或应急操作过程中对操纵员起到更好的支持作用。
附图说明
28.本发明的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
29.图1是本发明提供的一种高温气冷堆电厂计算机化规程方法的流程示意图。
30.图2是本发明提供的一种高温气冷堆电厂计算机化规程方法的逻辑示意图。
31.图3是本发明提供的一种高温气冷堆电厂计算机化规程装置的结构示意图。
32.图4是本发明提供的一种非临时性计算机可读存储介质的结构示意图。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.如图1所示，为本发明实施例所提供的一种高温气冷堆电厂计算机化规程方法，包括：
35.s110：获取高温气冷堆电厂的电厂实时运行数据，并判断电厂实时运行数据是否满足规程入口条件。
36.本发明以高温气冷堆核电厂为例进行说明，本发明涉及的高温气冷堆核电厂需要建立计算机化规程的结构包括1#反应堆、2#反应堆、常规岛以及bop；1#反应堆、2#反应堆、常规岛以及bop运行产生的数据发送至电厂实时数据网，本发明通过数据接口实时从电厂实时数据网获取电厂数据和设备信息，作为电厂实时运行数据。针对电厂实时运行数据，判断是否满足规程入口条件。本发明的处理逻辑如图2所示。
37.具体的，在规程中，必须向操作员提供规程的背景信息和入口条件，以便于操作员了解该规程对电厂运行的作用和目的，以及触发该规程的原因。对于可以通过电厂实时运行数据验证的入口条件，应当在计算机化规程系统中给出相应的数据和逻辑框图。在本发明中，入口条件一般是一个或一组参数达到预设值，或是某个设备状态发生变化。
38.对于无法通过电厂实时运行数据验证的入口条件，应当在系统中标识出，使操作员明确必须通过其他途径验证该入口条件是否满足。
39.s120：对满足规程入口条件的电厂实时运行数据进行规程处理，得到规程处理结果。
40.对满足规程入口条件的电厂实时运行数据进行规程处理的步骤中，包括：
41.制定规程的背景信息和入口条件；
42.基于电厂设备运行说明书制定规程执行正文和当前执行的步骤；其中，规程执行正文包括规程执行的全部步骤；规程正文的每个规程步也以流程图方式提供给操作员，当前规程步在规程中的位置将在流程图中标明。操作员通过点选流程图中的规程步，可以查看其他规程步的内容，但该操作并不影响规程当前规程步的执行状态。
43.基于规程执行正文，制定规程执行的逻辑框图，并验证规程执行逻辑框图和规程执行正文的表述是否一致；本发明的方法通过定制与规程入口条件、正文描述、规程附件以及持续监测参数相对应的逻辑框图，以便于监视和读取电厂运行数据，并验证其是否与规程的描述一致。
44.提供的逻辑框图中，主要包含的运算为：算术运算和关系运算(逻辑与、逻辑或、逻辑非、同或、异或、指数、对数、乘方、开方、求绝对值、表决器等)。逻辑框图中也可能含有计算机无法判断的内容，需要操作员进行确认。逻辑框图中的数据来自电厂实时数据网或由操作员的操作确定。
45.补充每一规程执行正文的附加信息，通过表格、图片或者子系统规程执行正文的形式表现；规程附件指一个运行规程的附加信息。为支持使用计算机化规程系统并行执行多个规程，并且在多个规程中同时跟踪激活步，宜将一些子规程作为独立且能够被链接的规程附件。对于一个规程，可以有若干个附件，也可能没有附件。规程的附件通常是对规程正文的补充，例如若干个表格或若干张图片，或是对某个子系统、设备进行操作的子规程。对于需要计算机化的规程附件，它必须与规程的其他部分一样满足各种适用的需求。
46.定制指导当前规程执行正文结束后需要执行的后续规程执行正文的规程导航。
47.本发明所涉及的规程导航包括进入下一步、进入非预期响应、后退、调用特定规程的特定规程步，跳转到特定规程的特定规程步等。所提供的规程导航取决于规程内容的要求，但是也允许人为地要求导航到特定规程的特定规程步。
48.计算机化规程系统除了提供规程内、规程间的导航外，还提供了每个子步中可能需要的电厂操作画面链接。通过该功能，可以调用电厂仪控系统中的画面，直接访问到电厂参数的操作画面，执行设备控制、操作等动作。
49.s130：将规程处理结果传输至高温气冷堆电厂的对应位置，以使高温气冷堆电厂对应执行规程处理结果。
50.通过本发明的方法，能够以核电厂操作员易于理解的方式显示电厂运行规程，告知当前的规程执行状态；提供规程内或规程间的跳转和导航；以集中方式显示操作员在当前规程步骤下关心的电厂状态或参数；监视执行规程时始终需要关注的电厂参数；记录操作员执行规程的路径及执行规程时的所有相关的数据、信息。
51.在电厂仪控系统可用的情况下，计算机化规程系统应在电厂运行时始终可用，并时刻监视电厂的运行状态是否满足规程的入口条件。一旦满足某一规程的入口条件，则以明显的方式提示操作员，经操作员确认并要求后切换到计算机化规程系统的初始画面，然后由操作员确定进入该规程。
52.规程的执行包括自动执行模式和手动执行模式。在自动执行模式下，将当前所需执行的规程步骤转化成设备动作命令，调用非安全级仪控系统中相应设备的控制指令，完成规程步骤的执行；对于规程中需要动作的安全级设备，考虑到计算机化规程系统的安全等级，不提供自动控制的方法，仍需要操作员手动控制；在手动执行模式下，电厂设备动作的规程步骤不会自动执行，操作员根据计算机化规程系统的提示在电厂仪控系统中手动操作。
53.本发明的方法支持多个用户进行操作，其中包括操作员和值长。每个用户都能访问到当前规程执行的状态并查看其他操作员所执行的规程，但是在手动执行模式下，不同反应堆的运行规程不允许跨操作员执行，即1#反应堆的运行规程不允许2#堆操执行。值长也可以对每个规程步的执行权限进行单独或批量设置，安排多个操作员执行相应的规程步。对于高温气冷堆核电厂，对不同类型的操作员提供不同的权限，以保证互补干扰且减少误操作的可能。操作员权限如下表1所示：
[0054][0055]
表1操作员权限表
[0056]
如图3所示，本发明还提供了一种高温气冷堆电厂计算机化规程装置，包括：
[0057]
数据获取模块310，用于获取高温气冷堆电厂的电厂实时运行数据，并判断电厂实时运行数据是否满足规程入口条件；
[0058]
规程处理模块320，用于对满足规程入口条件的电厂实时运行数据进行规程处理，得到规程处理结果；
[0059]
结果输出模块330，用于将规程处理结果传输至高温气冷堆电厂的对应位置，以使高温气冷堆电厂对应执行规程处理结果。
[0060]
为了实现实施例，本发明还提出一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行前述技术方案的高温气冷堆电厂计算机化规程方法中的各步骤。
[0061]
如图4所示，非临时性计算机可读存储介质包括指令的存储器810，接口830，指令可由根据高温气冷堆电厂计算机化规程处理器820执行以完成方法。可选地，存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
[0062]
为了实现实施例，本发明还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例的高温气冷堆电厂计算机化规程。
[0063]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0064]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0065]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部
分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0066]
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0067]
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在所述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
[0068]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现所述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0069]
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。所述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0070]
所述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，所述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对所述实施例进行变化、修改、替换和变型。