[发明专利]一种采用数字化人机接口核电厂的总体运行控制显示的功能分析方法

说明书

技术领域

本发明属于核电设计技术领域，具体涉及一种采用数字化人机接口核电厂的总体运行控制显示的功能分析方法。

背景技术

压水堆核电厂的系统复杂，其启动和停运（即：总体运行）是通过总体规程控制的。核电厂的操纵员可以使用总体规程对电厂所处的运行状态/工况进行控制或改变。核电厂总体运行要求操纵员按所需功能，同时关注多个系统的参数，操作多个系统的设备。

当前，随着数字化、信息化、自动化技术的高速发展，以全数字化仪控技术（Digital Control System,DCS系统）为核心的核电站数字化仪控系统和先进的数字化主控室设计已广泛应用到核电项目。在数字化先进主控室中，操纵员通过主控室的操纵员工作站完成对电厂的操作和控制。相对于传统主控室，DCS数字化仪控系统有效降低了人因失效引起非计划停堆停机概率、从软件和硬件上确保电站安全系统的高可靠性、提高核电站运行的效率、安全性和可靠性。

然而与传统主控室相比，在DCS系统中的按照工艺系统流程设计的分系统显示功能所提供的信息的综合性不足，无法满足总体运行过程中同时监视多个系统参数，操作多个系统设备的要求，没有充分体现出DCS系统的优势。

因此，为满足核电厂总体运行的需求，并充分利用DCS的优势，需专门开发数字化总体运行综合控制显示功能，对于总体运行过程中的需快速执行的大瞬态操作或涉及多个系统的复杂操作，根据运行需求和功能分析，合理有效的整理和集成相关信息，使主控室操纵员在执行总体运行操作时能够灵活、快速、全面地获取信息，做出正确判断进行适当操作，从而提高总体规程的执行效率，减少人因失效，减轻操纵员负担。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用数字化人机接口核电厂的总体运行控制显示的功能分析方法，以便于操纵员在总体运行时获得所操作或监视的设备和参数的状态及上下游情况的全面了解，提高执行效率，减少人因失效，减轻操纵员负担。

本发明的技术方案如下：一种采用数字化人机接口核电厂的总体运行控制显示的功能分析方法，包括如下步骤：

（1）通过对核电站机组启停过程中核蒸汽供应系统功能的分析以及相关支持功能分析，并考虑执行功能的情况，确立主要控制功能模块种类；

（2）针对各控制功能模块，分析机组的整个启动和停运过程，整理出该控制功能模块的主要操作步骤以及主要操作步骤所需的监视和控制信息清单；

（3）对步骤（2）中得到的监视和控制信息进行筛选和分类整理，筛选和分类原则如下：

3.1）控制功能模块主要操作步骤中的控制操作手段应直接包含在总体运行控制显示功能中；

3.2）对控制功能模块中的控制操作手段所对应的信息反馈和主要操作步骤中需直接要求的监视信息应直接包含在总体运行控制显示功能中；

3.3）对于主要操作步骤中没有直接要求的监视信息，但可便于操纵员了解控制功能模块上下游的情况，可在总体运行控制显示功能中仅保留概况信息或增加去往分系统显示功能的导航链接；

（4）按照步骤（3）完成信息的筛选和分类整理后，综合考虑操纵员的操作习惯，确定固定的布置原则；

（5）综合分析评价总体运行规程中相关控制功能操作，判断总体运行控制显示的信息完整性，进行对应的修改，以满足总体运行要求。

进一步，如上所述的采用数字化人机接口核电厂的总体运行控制显示的功能分析方法，步骤（1）中确立主要控制功能模块的方法包括：

1.1）主要控制功能模块应包括核蒸汽供应系统所需控制功能和核电站相关重要支持控制功能；

1.2）主要控制功能模块用于总体运行过程中的需快速执行的大瞬态操作或涉及多个系统的复杂操作；

1.3）主要控制功能模块应具有一定的通用性，可在多个规程中重复使用。

进一步，如上所述的采用数字化人机接口核电厂的总体运行控制显示的功能分析方法，步骤（4）中确定固定的布置原则具体包括：

4.1）总体运行控制显示功能的布置应以相关分系统显示功能为参考，以保证信息显示的规律性，方便操纵员学习和使用；

4.2）总体运行显示功能一般是以与分系统显示功能相似的流程形式布置信息或以重要设备为中心布置信息；

4.3）布置信息时应清楚的显示各个系统和设备的上下游关系，通过背景颜色对不同系统加以区分以增强可读性；

4.4）导航链接应就近布置。

本发明的有益效果如下：