核电厂反应堆硼和水补给系统操作监控方法、系统与流程

本发明涉及核电厂运行，更具体地说，涉及一种核电厂反应堆硼和水补给系统操作监控方法、系统。

背景技术：

1、核电厂反应堆硼和水补给系统(reactor boron and water makeup system，以下简称rea系统)是核反应堆反应性控制的重要手段，它通过向一回路注入高浓度硼酸溶液或除盐除氧水，增加或降低一回路硼浓度，以控制反应堆反应性。

2、rea系统的操作模式主要分为自动补给、手动补给、稀释、硼化四种模式。当进行rea系统操作时，由运行人员手动计算和设定所需要注入的硼酸体积或除盐水体积，并由rea系统自动启停运行或运行人员手动启停，rea系统能够根据所设定的体积或流量对一回路进行介质补给。

3、但是由于补给体积设定、系统运行的启停较为依赖人工，而现有技术中，rea系统操作过程中没有自动检测功能，对运行人员的操作要求较高。若出现体积设置错误或体积计算不准确、流量表故障等问题，是无法及时发现的，人因失误风险较大。导致在rea系统对一回路进行硼和水补给时，发生无法达到一回路硼浓度预期、或者引入过量的稀释或硼化，从而影响反应堆的稳定运行。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，提供一种核电厂反应堆硼和水补给系统操作监控方法、系统。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电厂反应堆硼和水补给系统操作监控方法、系统。

3、在本发明所述的核电厂反应堆硼和水补给系统操作监控方法中，所述方法包括以下步骤：

4、获取反应堆硼和水补给系统当前的操作模式并实时监控工作参数；

5、根据所述工作参数，实时计算所述操作模式下的补给介质浓度；

6、判断所述操作模式执行时所述补给介质浓度是否满足一回路介质浓度要求；若否，则发出报警信号。

7、在一些实施例中，所述补给介质浓度包括目标补给介质浓度；所述判断所述操作模式执行时所述补给介质浓度是否满足一回路介质浓度要求包括：

8、所述操作模式生效前，判断所述目标补给介质浓度是否满足所述一回路介质浓度要求；若否，则发出报警信号。

9、在一些实施例中，所述补给介质浓度还包括实际补给介质浓度；所述判断所述操作模式执行时所述补给介质浓度是否满足一回路介质浓度要求还包括：

10、所述操作模式生效且所述反应堆硼和水补给系统启动时，判断所述实际补给介质浓度是否满足所述一回路介质浓度要求；若否，则发出报警信号。

11、在一些实施例中，所述操作模式包括自动补给模式；所述判断所述目标补给介质浓度是否满足所述一回路介质浓度要求包括：

12、判断所述目标介质浓度与所述一回路介质浓度的差值是否低于第一设定值；若否，则发出报警信号。

13、在一些实施例中，所述工作参数包括硼流量、水流量、硼罐硼浓度；所述根据所述工作参数实时计算所述操作模式下的补给介质浓度包括：

14、根据所获取的硼流量、水流量、硼罐硼浓度计算所述自动补给模式生效前的所述目标补给介质浓度。

15、在一些实施例中，所述操作模式包括手动补给模式；所述判断所述操作模式执行时所述补给介质浓度是否满足一回路介质浓度要求包括：

16、所述手动补给模式生效前，判断所述目标补给介质浓度与所述一回路介质浓度的差值是否低于第二设定值；若否，则发出报警信号；

17、所述手动补给模式生效且所述反应堆硼和水补给系统启动时，判断所述实际补给介质浓度与所述一回路介质浓度的差值是否低于第三设定值；若否，则发出报警信号。

18、在一些实施例中，所述工作参数包括：硼流量、水流量、硼罐硼浓度、设定硼体积、设定水体积、实时注入硼体积、实时注入水体积；所述根据所述工作参数，实时计算所述操作模式下的补给介质浓度包括：

19、根据硼流量、水流量、硼罐硼浓度，计算所述手动补给模式生效前的所述目标补给介质浓度；和，根据设定硼体积、设定水体积、硼罐硼浓度，计算所述手动补给模式生效前的所述目标补给介质浓度；

20、根据实时注入硼体积、实时注入水体积、硼罐硼浓度，实时计算所述手动补给模式生效且所述反应堆硼和水补给系统启动时的所述实际补给介质浓度。

21、在一些实施例中，所述工作参数包括一回路初始温度、一回路实时温度；所述方法还包括：

22、所述反应堆硼和水补给系统启动时，判断所述一回路实时温度与所述一回路初始温度的差值是否小于温度设定差值；若否，则发出报警信号。

23、在一些实施例中，所述操作模式包括稀释模式、硼化模式；所述工作参数包括：设定介质体积、一回路初始介质浓度、实时注入介质体积、一回路初始介质浓度；所述根据所述工作参数，实时计算所述操作模式下的补给介质浓度包括：

24、根据设定介质体积、一回路初始介质浓度，计算所述稀释模式或所述硼化模式生效时的所述目标补给介质浓度；

25、根据实时注入介质体积、一回路初始介质浓度，实时计算所述稀释模式或所述硼化模式生效且所述反应堆硼和水补给系统启动时的所述实际补给介质浓度。

26、在一些实施例中，所述判断所述操作模式执行时所述补给介质浓度是否满足一回路介质浓度要求包括：

27、所述稀释模式或所述硼化模式生效前，判断所述目标补给介质浓度与所述一回路初始介质浓度的差值是否低于第四设定值；若否，则发出报警信号；

28、所述稀释模式或所述硼化模式生效且所述反应堆硼和水补给启动时，判断所述实际补给介质浓度与一回路实际介质浓度的差值是否低于第五设定值；若否，则发出报警信号。

29、在一些实施例中，所述工作参数还包括：介质微分价值；所述方法还包括：

30、根据所述目标补给介质浓度、所述一回路初始介质浓度计算所述稀释模式或所述硼化模式生效前的硼浓度改变量；

31、根据所述硼浓度改变量、所述介质微分价值计算所述稀释模式或所述硼化模式生效前的反应性改变量；

32、判断所述反应性改变量是否小于第六设定值；若否，则发出报警信号。

33、在一些实施例中，所述工作参数还包括介质流量表积分体积、介质罐参数；所述监控方法还包括：

34、根据介质罐参数实时计算所述反应堆硼和水补给系统启动时介质罐内介质体积变化，并判断所述介质流量表积分体积与所述介质罐内介质体积变化的差值是否低于第七设定值；

35、若否，则发出报警信号。

36、在本发明所述的核电厂反应堆硼和水补给系统操作监控系统中，所述监控系统与核电厂dcs系统通讯连接；所述dcs系统与所述反应堆硼和水补给系统连接，对所述反应堆硼和水补给系统的操作模式和工作参数进行监测；

37、所述监控系统包括：获取单元、计算单元、判断单元；

38、所述获取单元从所述dcs系统中获取反应堆硼和水补给系统当前的操作模式以及所述工作参数；

39、所述计算单元根据所述工作参数实时计算所述操作模式下的补给介质浓度；

40、所述判断单元判断所述操作模式执行时所述补给介质浓度是否满足一回路介质浓度要求，并在判断为否时发出报警信号。

41、实施本发明的核电厂反应堆硼和水补给系统操作监控方法、系统，具有以下有益效果：能够通过当前的操作模式以及当前的工作参数进行计算和判断，使得在补给介质浓度不满足一回路介质浓度要求时发出报警信号，避免工作参数中的硼和水的设定体积设置错误、流量表故障等等导致的补给介质浓度有误而无法及时发现，防止rea系统将错误的体积、流量或浓度的补给介质注入一回路导致反应堆的稳定运行出现问题。