核电厂液位开关定期试验控制系统、控制方法和存储介质

文档序号:1478041 发布日期:2020-02-25 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 核电厂液位开关定期试验控制系统、控制方法和存储介质 (Nuclear power plant liquid level switch periodic test control system, control method and storage medium ) 是由 尹刚 曾彬 顾凯 张冲 顾珊珊 于 2019-10-23 设计创作,主要内容包括:本发明提供核电厂液位开关定期试验的控制系统,方法和存储介质,包括启动多列液位开关组件的定期试验以及选择对应液位开关试验的启动选择模块;将被选择的试验列从DCS保护系统中切断,并对被选择试验列对应注水隔离组件进行操作的控制执行模块;接收已选择液位开关组件的试验列的液位信号,并将液位信号传输至控制执行模块并将试验结果输出至液位开关信号接收模块;本发明通过将控制系统各模块集成在DCS系统内,在试验时仅需将试验列的液位开关信号从DCS保护系统中切断,非试验列的液位开关组件仍正常参与保护,解决了现有技术中需要通过额外的硬件实现控制的缺陷以及现有技术易存在设备故障引发DCS保护系统误动作的技术问题,有利于机组的安全运行。(The invention provides a control system, a method and a storage medium for a liquid level switch periodic test of a nuclear power plant, wherein the control system, the method and the storage medium comprise a periodic test for starting a plurality of columns of liquid level switch assemblies and a starting selection module for selecting a corresponding liquid level switch test; the control execution module cuts off the selected test columns from the DCS protection system and operates the water injection isolation assemblies corresponding to the selected test columns; receiving a liquid level signal of a test column of the selected liquid level switch assembly, transmitting the liquid level signal to the control execution module and outputting a test result to the liquid level switch signal receiving module; according to the invention, all modules of the control system are integrated in the DCS, so that only the liquid level switch signal of the test column is cut off from the DCS protection system during testing, and the liquid level switch component of the non-test column still normally participates in protection, thereby solving the defects that the control needs to be realized through extra hardware in the prior art and the technical problem that equipment failure easily causes misoperation of the DCS protection system in the prior art, and being beneficial to the safe operation of a unit.)

核电厂液位开关定期试验控制系统、控制方法和存储介质

技术领域

本发明涉及火电以及核电技术领域,涉及电厂液位开关、压力开关定期试验的设计方案,特别涉及一种核电厂液位开关定期试验的控制系统、控制方法和存储介质。

背景技术

电厂常用液位开关监测容器水位,一般采用3个液位开关用于液位联锁保护,当水箱液位到达一定定值时,液位开关就会动作,由于液位开关通常为机械式结构,如长期不动作存在拒动的可能,而液位开关涉及系统联锁保护功能,非常重要,因此有必要通过定期试验验证液位开关的质量,电厂通常每2个月左右会对参与联锁保护的机械式液位开关做一次定期试验。液位开关定期试验是为了保证系统的控制保护功能可用,是电厂运行过程中的一个必要环节,但如何保证液位开关定期试验结果的准确性,确保定期试验操作不影响系统的正常联锁保护功能,并且保障液位开关定期试验回路故障不会引发保护回路的误动或拒动是电厂面临的难题。

现有技术中,液位开关信号的通道采集首先被就地试验箱采集,然后再转送至DCS系统完成联锁保护运算,运算输出结果联锁控制现场执行器,如联锁关闭现场进水阀或者联锁停泵、风机等设备。液位开关定期试验操作通常在就地试验箱上完成,就地试验箱控制面板上设置试验选择开关CC、灯试按钮以及数个试验结果指示灯。定期试验由现场操作员完成。另外液位开关定期试验验证内容的完整程度、定期试验操作的便利性和人因失误风险控制也是设计者务必考虑的内容。现有技术中的就地试验箱装置,指示灯和选择开关等通过物理控制,需要额外的硬件装置,选择开关物理接地对DCS系统易造成损坏,故障率高,导致DCS联锁保护功能失效或者误动作,存在一定的安全隐患。

因此,现有技术存在缺陷,需要进行改进。

发明内容

本发明针对现有技术中所存在的故障率高,DCS联锁保护功能失效或者误动作的安全隐患问题,提供了一种集成度、安全性高,可避免由于额外的硬件装置易造成DCS保护系统损坏的核电厂液位开关定期试验的控制系统、控制方法和存储介质。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下:

本发明提供了一种核电厂液位开关定期试验的控制系统,该控制系统被集成在DCS系统内,用于对多列液位开关组件进行试验,多列液位开关组件分别与DCS保护系统连接,所述控制系统包括:启动选择模块,用于启动多列液位开关组件的定期试验并选择开始试验的对应液位开关组件的试验列;控制执行模块,连接所述启动选择模块,用于对选择的试验列从DCS保护系统中切断,并对选择的试验列对应连接的注水隔离组件进行操作;液位开关信号接收模块,分别连接所述控制执行模块和液位开关组件,用于接收已选择液位开关组件的试验列的液位信号,并将所述液位信号传输至所述控制执行模块并输出试验结果。

其中,所述控制执行模块包括:切换模块,连接所述启动选择模块,用于将从多列液位开关组件中获得其中之一试验列的液位开关信号从DCS保护系统中切断;操作模块,连接所述切换模块和隔离注水组件,用于对待试验列的注水隔离组件进行控制,隔离待试验列的液位开关组件和水箱之间的连接,接通待试验列的液位开关组件和注水口之间的管路进行注水操作。

其中,所述操作模块还用于在对选择的试验列液位开关试验完成后,将所完成的试验列液位开关组件重新投入DCS保护系统中,并将另一非试验列的液位开关组件从DCS保护系统中切断、同时隔离所述水箱和此非试验列液位开关组件之间的连接,接通此非试验列液位开关组件和注水口之间的连接进行注水操作。

其中,所述控制执行模块还包括:计算模块,用于根据所接收的试验列液位信号,采用三选二保护逻辑,依次计算对应液位开关组件的液位开关实际动作值与设计定值偏差,逐一判断偏差是否超出允许值,若超出允许值,则触发对应液位开关组件的液位开关故障信号并报警。

其中,所述多列液位开关组件包括A列和B列液位开关组件,所述A列和B列液位开关组件分别连接至启动选择模块;所述启动选择模块用于启动A列和B列液位开关组件的定期试验并首先选择A列液位开关组件作为开关试验列;所述控制执行模块用于控制执行A列和B列两列的液位开关组件依次顺序启动,控制在执行A列液位开关组件试验时,切断A列液位开关组件与DCS保护系统的连接,并控制A列的注水隔离组件进行注水操作,B列液位开关组件仍然与DCS保护系统连接、正常监控水箱液位;所述液位开关信号接收模块用于接收A列试验列的液位信号,并将A列试验列的液位信号传输至所述控制执行模块并输出注水后的A列液位开关试验结果;所述启动选择模块还用于在A列液位开关组件的试验完成后,再选择启动B列液位开关组件的进行试验,所述控制执行模块还用于将A列液位开关组件重新切换回DCS保护系统中进行水箱内的正常液位监控,再隔离B列液位开关组件完成对B列液位开关组件的试验。

其中,所述注水隔离组件包括连接A列液位开关组件的第一注水隔离阀组件,以及连接B列液位开关组件的第二注水隔离阀组件;所述第一注水隔离阀组件和第二注水隔离阀组件均连接至注水口;所述第一注水隔离阀组件的一端连接至所述水箱,所述第一注水隔离阀组件的另一端连接至所述A列液位开关组件,所述第二注水隔离阀组件的一端连接至所述水箱,所述第二注水隔离阀组件的另一端连接至所述B列液位开关组件;所述控制执行模块还用于在对A列或B列液位开关组件进行液位试验时,通过隔离所述第一注水隔离阀组件或第二注水隔离阀组件与所述水箱的连接,对应连通所述A列液位开关组件或B列液位开关组件与所述注水口的连通,分别完成连通后的A列液位开关组件或B列液位开关组件的试验列的液位试验。

其中,所述第一注水隔离阀组件包括注水阀,二个隔离阀和隔离阀;所述第二注水隔离阀组件包括注水阀,二个隔离阀和隔离阀;所述A列液位开关组件包括A列平衡容器,与A列平衡容器连接的A列测量筒,设置在A列测量筒上的三个A列液位开关,以及A列液位计和A列液位变送器;所述B列液位开关组件包括B列平衡容器,与B列平衡容器连接的B列测量筒,设置在B列测量筒上的三个B列液位开关,以及B列液位计和B列液位变送器;分别通过开启和关闭对应的注水阀和隔离阀控制所述水箱和液位开关组件的管路通断,分别进行对应液位开关的试验。

其中,还包括显示模块,所述显示模块包括触屏区域,所述启动选择模块设置在触屏区域,用于显示启动的试验列信息,在触屏区域展示多列试验列、并对多列试验列进行选择,并显示对应选择的液位开关组件试验列的所述试验结果。

本发明还提供了一种核电厂液位开关定期试验的控制方法,所述方法包括如下步骤:启动多列液位开关组件的定期试验并选择开始试验的对应液位开关组件的试验列;将从多列液位开关组件中获得其中之一试验列的液位开关信号从DCS保护系统中切断,对待试验列的注水隔离组件进行控制,隔离待试验列的液位开关组件和水箱之间的连接,接通待试验列的液位开关组件和注水口之间的连接进行注水操作;接收已选择液位开关组件的试验列的液位信号,并将所述液位信号传输至控制执行模块并输出试验结果。在对选择的试验列液位开关试验完成后,将所完成的试验列液位开关组件重新投入DCS保护系统中,并将另一仍然在工作的非试验列的液位开关组件从DCS保护系统中切断、同时隔离所述水箱和另一试验列液位开关组件之间的连接,接通另一液位开关组件和注水口之间的连接进行注水操作;根据所接收的试验列液位信号,采用三选二保护逻辑,依次计算对应液位开关组件的液位开关实际动作值与设计定值偏差,逐一判断偏差是否超出允许值,若超出允许值,则触发对应液位开关组件的液位开关故障信号并报警。

本发明的第三方面,提出了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被控制系统执行时,执行以下步骤:启动多列液位开关组件的定期试验并选择开始试验的对应液位开关组件的试验列;将从多列液位开关组件中获得其中之一试验列的液位开关信号从DCS保护系统中切断,对待试验列的注水隔离组件进行控制,隔离待试验列的液位开关组件和水箱之间的连接,接通待试验列的液位开关组件和注水口之间的连接进行注水操作;接收已选择液位开关组件的试验列的液位信号,并将所述液位信号传输至控制执行模块并输出试验结果。在对选择的试验列液位开关试验完成后,将所完成的试验列液位开关组件重新投入DCS保护系统中,并将另一仍然在工作的非试验列的液位开关组件从DCS保护系统中切断、同时隔离所述水箱和另一试验列液位开关组件之间的连接,接通另一液位开关组件和注水口之间的连接进行注水操作;根据所接收的试验列液位信号,采用三选二保护逻辑,依次计算对应液位开关组件的液位开关实际动作值与设计定值偏差,逐一判断偏差是否超出允许值,若超出允许值,则触发对应液位开关组件的液位开关故障信号并报警。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:

通过将上述的控制系统集成在DCS系统内,液位开关相关的保护回路和定期试验回路在DCS软件中实现了电气隔离,可避免一个回路电气故障导致另一个回路控制失效的问题发生;本发明设置A/B两列冗余液位开关,分别采用三取二保护逻辑,可靠性高,一列液位开关试验期间,另一列液位开关联锁保护功能仍有效,不影响机组正常运行,有利于机组的安全运行;液位开关试验回路与正常保护回路完全电气隔离,试验回路的电气故障不会引发正常保护回路的故障,有利于机组安全运行;取消了就地液位开关试验箱以及操作按钮,全部集成在DCS系统面板上,减少采购以及日常检修的成本;减少现场与DCS系统液位开关试验相关的接口,避免了现场操作,消除了现场操作人员与主控室人员在试验期间的信息交互,缩短定期试验的时间;定期试验覆盖了就地液位开关至DCS控制系统的整个电气回路,既验证液位开关接点好坏,又准确验证液位开关的实际动作设定值是否满足设计要求,定期试验验证内容更全面;主控一键启动即完成液位开关定期试验,简化试验操作流程,减少操作员的工作量,消除人员操作失误风险,自动化水平显著提高。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的核电厂液位开关定期试验的控制系统的示意图。

图2是本发明实施例一提供的控制执行模块的结构示意图。

图3是本发明实施例一提供的控制执行模块的另结构示意图。

图4本发明实施例一提供的核电厂液位开关定期试验的控制系统液位开关测点布置示意图。

图5是本发明实施例一提供的核电厂液位开关定期试验的控制系统液位开关试验功能结构示意图。

图6是本发明实施例一提供的核电厂液位开关定期试验的控制系统电气原理图。

图7是本发明提供的核电厂液位开关定期试验的控制系统的顺序控制流程图。

图8是本发明提供的核电厂液位开关定期试验的控制系统的A列测量筒注水子功能逻辑图。

图9是本发明提供的核电厂液位开关定期试验的控制系统A列液位开关试验结果自动检出子功能图。

图10为本发明实施例二提供的核电厂液位开关定期试验的控制方法步骤图。

具体实施方式

为了解决现有技术中所存在的液位开关信号的通道采集首先被就地试验箱采集然后再转送至DCS系统完成联锁保护运算,运算输出结果联锁控制现场执行器,通过物理控制需要额外的硬件装置,选择开关物理接地对DCS系统易造成损坏的技术问题,本发明旨在提供一种核电厂液位开关定期试验的控制系统和控制方法,其核心思想是:将现有技术中的独立设置的就地试验箱,指示灯和就地试验选择硬按钮等具有硬件连接,物理控制的装置取消,将整个控制系统基础在DCS系统内,多列冗余液位开关设计,分别采用三取二保护逻辑,可靠性高,一列液位开关试验期间,另一列液位开关正常联锁保护功能有效,从而确保机组安全;通过软件控制实现其中一列液位开关做定期试验时,控制试验回路与正常保护回路之间进行电气隔离,避免定期试验回路故障影响到正常保护回路。通过将液位定期试验人机界面接口集成在DCS系统上,使界面更友好,使用更加方便;并且通过根据液位开关试验结果对液位开关实际动作值来自动判断是否开关合格,每一列对应的液位开关试验注水阀和隔离阀采用电动阀并纳入DCS控制中,从而实现液位开关注水回路和正常进水自动切换,消除现场注水操作工作以及由此可能产生的人因失误。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种核电厂液位开关定期试验的控制系统,参见图1,图1为本发明实施例一的控制系统模块结构示意图,该控制系统包括:启动选择模块,用于启动多列液位开关组件的定期试验并选择开始试验的对应液位开关组件的试验列;控制执行模块,连接启动选择模块,用于对选择的试验列从DCS保护系统中切断,并对选择的试验列对应的注水隔离组件进行操作;液位开关信号接收模块,分别连接控制执行模块和液位开关组件,用于接收已选择液位开关组件的试验列的液位信号,并将所述液位信号传输至控制执行模块并输出试验结果。显示模块,所述显示模块包括触屏区域,所述启动选择模块设置在触屏区域,用于显示启动的试验列信息,在触屏区域展示多列试验列、并对多列试验列进行选择,并显示对应选择的液位开关组件试验列的所述试验结果。

结合附图1参见附图2,控制执行模块具体包括:切换模块,连接所述启动选择模块,用于将从多列液位开关组件中获得其中之一试验列的液位开关信号从DCS保护系统中切断;操作模块,连接所述切换模块,用于对待试验列的注水隔离组件进行控制,隔离待试验列的液位开关组件和水箱之间的连接,接通待试验列的液位开关组件和注水口之间的连接进行注水操作。所述操作模块还用于在对选择的试验列液位开关试验完成后,将所完成的试验列液位开关组件重新投入DCS保护系统中,并将另一仍然在工作的非试验列的液位开关组件从DCS保护系统中切断、同时隔离所述水箱和另一试验列液位开关组件之间的连接,接通另一液位开关组件和注水口之间的连接进行注水操作。

结合附图1参见附图3,控制执行模块还包括计算模块,用于根据所接收的试验列液位信号,采用三选二保护逻辑,依次计算对应液位开关组件的液位开关实际动作值与设计定值偏差,逐一判断偏差是否超出允许值,若超出允许值,则判断对应液位开关组件的液位开关故障并报警。

进一步地,结合附图1所示,多列液位开关组件包括A列液位开关组件和B列液位开关组件,A列液位开关组件和B列液位开关组件分别连接至启动选择模块以及各自对应的隔离注水组件;启动选择模块用于启动A列液位开关组件和B列液位开关组件的定期试验并首先选择A列液位开关组件作为开关试验列;

控制执行模块用于控制执行A列和B列二列的液位开关组件依次顺序启动,控制在执行A列液位开关组件试验时,切断A列液位开关组件与DCS保护系统的连接,即通过软件控制实现其中一列液位开关做定期试验时,控制试验回路与正常保护回路之间进行电气隔离,避免定期试验回路故障影响到正常保护回路。控制执行模块还用于控制A列的注水隔离组件进行注水操作,B列液位开关组件仍然与DCS保护系统连接、正常监控对水箱内的液位;液位开关信号接收模块用于接收A列试验列的液位信号,并将A列试验列的液位信号传输至控制执行模块并输出注水后的A列液位开关试验结果;启动选择模块还用于在A列液位开关组件的试验完成后,再选择启动B列液位开关组件的进行试验,控制执行模块还用于将A列液位开关组件重新切换回DCS保护系统中进行水箱内的液位监控,再隔离B列液位开关组件完成对B列液位开关组件的试验。

进一步地,结合附图4的液位开关测点布置示意图,其中,注水隔离组件包括连接A列液位开关组件的第一注水隔离阀组件,以及连接B列液位开关组件的第二注水隔离阀组件;第一注水隔离阀组件和第二注水隔离阀组件均连接至注水口;第一注水隔离阀组件的一端连接至水箱,第一注水隔离阀组件的另一端连接至A列液位开关组件,第二注水隔离阀组件的一端连接至水箱,第二注水隔离阀组件的另一端连接至B列液位开关组件;控制执行模块在对A列液位开关组件或B列液位开关组件进行液位试验时,通过隔离第一注水隔离阀组件或第二注水隔离阀组件与水箱的连接,对应连通A列液位开关组件或B列液位开关组件与注水口间的管路,分别完成连通后的A列液位开关组件或B列液位开关组件的试验列的液位试验。

从附图4中可见,第一注水隔离阀组件包括注水阀1,隔离阀1和隔离阀2;第二注水隔离阀组件包括注水阀2,隔离阀3和隔离阀4;A列液位开关组件包括A列平衡容器,与A列平衡容器连接的A列测量筒,设置在A列测量筒上的三个A列液位开关(001SN,002SN,003SN),以及A列液位计001LN和A列液位变送器001MN;B列液位开关组件包括B列平衡容器,与B列平衡容器连接的B列测量筒,设置在B列测量筒上的三个B列液位开关(004SN,005SN,006SN),以及B列液位计002LN和B列液位变送器002MN;隔离阀1和隔离阀2的两端分别连接至所述水箱和A列平衡容器的上下两端,隔离阀3和隔离阀4的两端分别连接至水箱和B列平衡容器的上下两端,注水阀1一端连接至注水口,注水阀1另一端连接至隔离阀1,注水阀2一端连接至注水口,注水阀2另一端连接至隔离阀3,分别通过开启和关闭对应的注水阀和隔离阀控制水箱和液位开关组件间的管路通断,分别进行对应液位开关的试验。

更进一步地,参见附图4,设计A/B两列相互冗余的两个测量筒,每个测量筒上分别布置三个液位开关,液位开关001SN/002SN/003SN安装在A列测量筒上,液位开关004SN/005SN/006SN安装在B列测量筒上,A/B列液位开关分别采用三取二的保护逻辑,也就是根据接收的每列的三个液位开关信号,依次计算对应液位开关组件的液位开关实际动作值与设计定值偏差,逐一判断偏差是否超出允许值,若超出允许值,则触发对应液位开关组件的液位开关故障信号并报警。A/B列两个测量筒分别设置不同的隔离阀,两个测量筒通过对应的隔离阀可单独被隔离,就地液位计001LN/002LN分别用于就地观测A/B列测量筒水位,液位变送器001MN/002MN被采集进DCS系统,用于DCS系统远程实时监测水箱液位,同时可以记录液位开关动作时刻的液位测量数值,液位开关测点布置图见图4所示。本发明其中的最佳实施例为:A列测量筒下部隔离阀1及注水阀1和B列测量筒下部隔离阀3及注水阀2采用电动阀,由DCS系统远程控制,A列测量筒上部隔离阀2和B列测量筒上部隔离阀4为手动阀,操作人员根据现场实际情况手动开启,正常运行和试验期间保持常开位置。

进一步地,结合附图5为液位开关试验功能结构示意图,将上述所有的控制系统的模块都集成在DCS系统内,DCS系统分别连接液位开关(A列)和液位开关(B列),A列和B列液位变送器001MN和002MN同时连接至DCS系统,DCS系统将根据所产生的信号,发出启动和停止信号至现场执行器,并且在DCS系统一层的运算逻辑判断后,控制隔离阀和注水阀的开启和关闭。在DCS系统的DCS显示画面上,该区域包括定期试验启动区001KG,用于对A或B列的液位开关组件进行选择启动,并且在试验结构自动指示区域中,分别设置有A列的三个液位开关的试验指示灯和B列三个液位开关的试验指示灯,根据试验判断结果对试验进行有效的指示;还包括液位连续监视区域,通过A列和B列液位变送器001MN和002MN对应在显示界面上显示液位进行有效的监控。也就是说,DCS画面上设计有三个区域:定期试验启动命令区(001KG)、液位连续监测区(001MN/002MN)以及定期试验结果监控显示区。液位开关定期试验逻辑和联锁保护逻辑均在DCS系统软件中实现,不再设置就地试验箱、试验选择开关CC、液位指示灯LA以及灯试按钮TO。A列测量筒和B列测量筒上的液位开关按列分别进行定期试验,A列和B列液位开关互为冗余备用,当某列液位开关定期试验期间,该列液位开关联锁保护功能暂时不可用,但另一列非试验状态列的液位开关联锁保护功能仍可用。定期试验功能使用DCS顺序控制程序完成,可实现主控室一键启动完成液位开关定期试验,不需要工作人员到现场参与定期试验操作。定期试验的详细结果可通过试验结果显示区自动展示:如试验结果全部合格,试验结束后可自动切换至液位开关正常进水回路。如有液位开关试验结果不合格,将自动保持液位开关正常进水回路处于隔离状态,操作员根据试验故障提示通知维修人员检修,检修完成后再一次进行定期试验直至试验通过。

结合附图6为本发明的电气原理图,其中,液位开关001SN/002SN/003SN/004SN/005SN/006SN接点以开关量输入点信号直接被DCS系统DI通道采集,液位开关信号没有中间转接环节,信号采集不再依赖于现场试验开关的状态。液位变送器001MN/002MN被DCS系统AI通道采集,参与DCS系统对液位的连续监视控制,同时也可以记录下液位开关动作瞬间的液位值即液位开关实际动作定值。液位开关相关的保护回路和定期试验回路在DCS软件中实现了隔离,可避免一个回路电气故障导致另一个回路控制失效的问题发生。A列测量筒下部隔离阀1及注水阀1和B列测量筒下部隔离阀3及注水阀2为开/关型电动阀,由DCS系统远程控制,DCS通过隔离阀和注水阀完成液位开关正常进水回路和试验注水回路之间的自动切换。液位开关以及液位变送器的采集电压均由DCS系统提供,以尽量减少与外部供电系统之间的接口。

本发明实施例一中所设计的一套液位开关定期试验的顺序控制程序,由DCS软件完成运算,主控室内一键启动液位定期试验,DCS终端画面会自动显示试验结果,操作员视试验结果提示判断是否通知维修人员检修液位开关,大幅简化定期试验的操作流程,顺序控制流程详见图7。操作员手动启动定期试验命令,先开始A列开关定期试验,A列开关保护回路被自动切除,A列测量筒自动完成外部注水,注水期间自动监测A列开关001SN/002SN/003SN的动作情况,并自动识别A列开关试验结果,如有故障将提示操作员,如无故障恢复A列开关正常进水,之后进入B列开关试验子程序,B列开关试验完成后自动退出顺控程序。

顺控程序中包含A/B测量筒注水和试验结果自动检出四个子功能,其中A列液位开关和B列液位开关的子功能控制方案完全一样,因此仅以A列开关的子功能为例进行方案说明,A列测量筒注水子功能逻辑见图8,DCS自动关闭测量筒下部隔离阀1并打开注水阀1开始注水,DCS系统持续监测001MN液位测量值,当注水液位到达预设值则自动关闭注水阀停止注水。

A列液位开关试验结果自动检出子功能详见图9,本实施例中采用DCS自动监测液位开关动作情况,并计算液位开关实际动作值与设计定值偏差,自动判断偏差是否超出允许值,解决了以往依靠肉眼观测存在的试验误差大和人因失误风险大的问题。试验结果自动检出子功能的详细方案:试验期间通过DCS(计算机)持续监测A列液位开关001SN/002SN/003SN动作情况,一旦液位开关动作,记录该时刻001MN测量值,将该数值作为该液位开关的实际动作值,并与相应液位开关设计定值比较后得到偏差值,如果偏差值在允许范围内,则表示该液位开关试验通过,如果偏差值超出允许范围,则会发出″液位开关***SN超差″提示,如果试验过程中某个液位开关一直未能动作,则会发出″液位开关***SN拒动″提示,当A列液位开关动作情况全部正常则会发出″A列液位开关定期试验通过”。

本发明实施例一中,由于设置A/B两列冗余液位开关,分别采用三取二保护逻辑,可靠性高,一列液位开关试验期间,另一列液位开关联锁保护功能仍有效,不影响机组正常运行,有利于机组的安全运行;液位开关试验回路与正常保护回路间无电气连接,试验回路的电气故障不会引发正常保护回路的故障,有利于机组安全运行;由于取消了就地液位开关试验箱以及操作按钮,减少采购以及日常检修的成本;减少现场与DCS系统液位开关试验相关的接口,避免了现场操作,消除了现场操作人员与主控室人员在试验期间的信息交互,缩短定期试验的时间;定期试验覆盖了就地液位开关至DCS控制系统的整个电气回路,既验证液位开关接点好坏,又准确验证液位开关的实际动作设定值是否满足设计要求,定期试验验证内容更全面;主控一键启动即完成液位开关定期试验,简化试验操作流程,减少操作员的工作量,消除人员操作失误风险,自动化水平显著提高。

实施例二

本发明实施提供了一种核电厂液位开关定期试验的控制方法,适用于实施例一所示的核电厂液位开关定期试验的控制系统,参见图10,该方法包括如下步骤:

S100、启动多列液位开关组件的定期试验并选择开始试验的对应液位开关组件的试验列;

S200、将从多列液位开关组件中获得其中之一试验列的液位开关信号从DCS保护系统中切断,对待试验列的注水隔离组件进行控制,隔离待试验列的液位开关组件和水箱之间的连接,接通待试验列的液位开关组件和注水口之间的连接进行注水操作;

S300、接收已选择液位开关组件的试验列的液位信号,并将所述液位信号传输至控制执行模块并输出试验结果。

进一步地,上述方法还包括:在对选择的试验列液位开关试验完成后,将所完成的试验列液位开关组件重新投入DCS保护系统中,并将另一仍然在工作的非试验列的液位开关组件从DCS保护系统中切断、同时隔离所述水箱和另一试验列液位开关组件之间的连接,接通另一液位开关组件和注水口之间的连接进行注水操作;根据所接收的试验列液位信号,采用三选二保护逻辑,依次计算对应液位开关组件的液位开关实际动作值与设计定值偏差,逐一判断偏差是否超出允许值,若超出允许值,则触发对应液位开关组件的液位开关故障信号并报警。

本发明实施例中的液位开关定期试验由操作员在主控室一键启动自动完成,不需要操作员在现场操作设备,简化后的试验步骤包括如下:主控操作员在DCS画面上按下定期试验启动命令001KG;自动运行液位开关定期试验顺控程序,DCS系统画面自动显示A/B列液位开关定期试验结果,操作员根据试验结果决定是否通知维修人员检修;定期试验自动结束并自动灰复至试验前状态。

本发明提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被控制系统执行时,执行如下步骤:S100、启动多列液位开关组件的定期试验并选择开始试验的对应液位开关组件的试验列;S200、将从多列液位开关组件中获得其中之一试验列的液位开关信号从DCS保护系统中切断,对待试验列的注水隔离组件进行控制,隔离待试验列的液位开关组件和水箱之间的连接,接通待试验列的液位开关组件和注水口之间的连接进行注水操作;以及步骤S300、接收已选择液位开关组件的试验列的液位信号,并将所述液位信号传输至控制执行模块并输出试验结果。

上述计算机可读存储介质中,首先由集成在DCS系统的控制系统将从多列液位开关组件中获得其中之一试验列的液位开关信号从DCS保护系统中切断;对待试验列的注水隔离组件进行控制,隔离待试验列的液位开关组件和水箱之间的连接,接通待试验列的液位开关组件和注水口之间的连接进行注水操作。;在对选择的试验列液位开关试验完成后,将所完成的试验列液位开关组件重新投入DCS保护系统中,并将另一仍然在工作的非试验列的液位开关组件从DCS保护系统中切断、同时隔离所述水箱和另一试验列液位开关组件之间的连接,接通另一液位开关组件和注水口之间的连接进行注水操作;根据所接收的试验列液位信号,采用三选二保护逻辑,依次计算对应液位开关组件的液位开关实际动作值与设计定值偏差,逐一判断偏差是否超出允许值,若超出允许值,则触发对应液位开关组件的液位开关故障信号并报警。

需要说明的是,上述核电厂液位开关定期试验的控制系统、控制方法和存储介质属于同一个发明构思。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储在一非易失性计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

综上所述,本发明的A/B两列冗余液位开关设计,分别采用三取二保护逻辑,可靠性高,液位开关试验期间,液位开关正常联锁保护功能有效,从而确保机组安全、稳定运行;取消了就地液位开关试验箱,降低工程和日常维修成本;取消就地试验选择硬按钮,避免硬按钮接点故障引发控制系统联锁控制的故障;通过软件实现液位开关定期试验回路与正常保护回路之间的隔离,避免定期试验回路故障影响到正常保护回路;友好的液位定期试验人机界面接口,采用顺序控制程序实现液位开关定期试验一键启动并自动完成,自动化程度高,减少操作员负担;液位开关试验结果自动子功能中对液位开关实际动作值是否合格的自动判断逻辑;液位开关试验注水阀和隔离阀采用电动阀并纳入DCS控制,从而实现液位开关注水回路和正常进水自动切换,消除现场注水操作工作以及由此可能产生的人因失误。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也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,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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