[发明专利]一种核电厂自动启停及智能监测系统的设计方法

权利要求书

1.一种核电厂自动启停及智能监测系统的设计方法，包括以下步骤：

S1、基于核电厂的总体运行规程及其相关运行文件，对核电厂启停运行过程进行任务分析，获得任务分析结果；

S2、基于所述任务分析结果和已有的电厂操作经验，确定启停运行过程中的人机功能分配原则，获得核电厂自动启停系统的设计范围；

S3、基于核电厂的高可靠性和高安全性要求，确定所述核电厂自动启停系统功能组的设计原则，在所述核电厂自动启停系统的设计范围内进行功能组设计；

S4、基于通用的步序逻辑功能块和顺序功能流程图，设计核电厂自动启停系统的顺序控制流程；

S5、分析核电厂启停运行过程中各主工艺参数的变化过程，设计核电厂自动启停系统的主工艺参数闭环调节功能；

S6、针对核电厂启停过程中的关键主系统工艺参数，设计核电厂自动启停系统的机组启停过程运行状态智能监测模块；

S7、集成核电厂自动启停顺序控制系统、主工艺参数闭环调节系统与智能监测模块，形成核电厂自动启停系统，实现核电厂的启停自动控制；

S8、根据核电厂自动启停系统的组织结构，设计核电厂自动启停系统的人机接口界面；

S9、核电厂自动启停系统设计方案的验证和确认。

2.根据权利要求1所述的核电厂自动启停及智能监测系统的设计方法，其特征在于，步骤S1中所述对核电厂启停运行过程进行任务分析具体为：

对核电厂启停过程的总体运行任务进行逐层分解，分解后的层次包括核电厂启停运行的总目标、子目标、二层子目标、运行功能、系统、系统子功能和设备。

3.根据权利要求2所述的核电厂自动启停及智能监测系统的设计方法，其特征在于，步骤S2中所述人机功能分配原则包括：

a)由电厂常规控制系统和上层的核电厂自动启停系统共同实现核电厂启停运行过程的控制，具体为：当所述核电厂自动启停系统未投入使用时，由所述常规控制系统实现对电厂启停过程的控制；当所述核电厂自动启停系统投入时，所述常规控制系统为所述核电厂自动启停系统提供支持，实现对电厂的自动启停控制；

b)将具备自动化条件的设备划分到所述核电厂自动启停系统中；

c)对于必须手动进行的安全相关运行操作及机组启动准备过程中的就地检查项目和定期试验项目，采用人工操作。

4.根据权利要求1-3任一项所述的核电厂自动启停及智能监测系统的设计方法，其特征在于，步骤S3中所述核电厂自动启停系统功能组的设计原则包括：

a)功能组在启动前设置启动允许条件，所述启动允许条件包括：检查前置步序完成情况和拟启动设备的可用性；检查机组关键主系统工艺参数的运行趋势；检查核安全相关功能组的运行状态；

b)功能组既能够单独执行完成特定控制功能，也能够在机组启停过程中调用；

c)设置手动暂停功能，用于尽快暂停非预期的自动启停过程，在触发手动暂停功能后，将中断临近的下一个设备级控制单元触发。

5.根据权利要求4所述的核电厂自动启停及智能监测系统的设计方法，其特征在于，所述关键主系统工艺参数包括汽机功率、一回路压力、一回路温度、一回路水装量和反应堆核功率。

6.根据权利要求1所述的核电厂自动启停及智能监测系统的设计方法，其特征在于，步骤S5中所述核电厂自动启停系统的主工艺参数闭环调节功能的设计方法为：

分析核电厂启停运行过程中各主工艺参数的变化过程，得到各主工艺参数的运行图，根据所述运行图，划分各主工艺参数的调节阶段；

根据划分的各主工艺参数的调节阶段，定义各调节阶段的约束条件；

基于所述约束条件设置核电厂自动启停系统各主工艺参数的控制规则，从而实现核电厂自动启停系统各主工艺参数的全工况范围闭环自动调节功能的设计。

7.根据权利要求6所述的核电厂自动启停及智能监测系统的设计方法，其特征在于，所述约束条件包括各调节阶段的变化范围和调节速率。