[发明专利]一种采用数字化人机接口核电厂的辅助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辅助运行控制显示的功能分析方法。

背景技术

当前，国内新建核电厂大多采用全数字化仪控技术（Digital Control System,DCS系统）。得益于该技术，操纵员不再用传统的硬控制盘台进行操作和监视，而是在数字化的操纵员工作站上完成各项工作。数字化核电厂能够以非常灵活的方式向操纵员提供多种多样、数量庞大的显示功能和操作功能。

然而，DCS系统中的基本信息大多是按照电站工艺系统的划分而有针对性显示的，这种显示方法在局部来说更能满足细节的要求，但却无法满足总体运行过程中同时监视多个系统的参数和同时操作多个系统设备等要求，没有充分体现出DCS系统的优势。因此，将这些需要同时监视和操作的设备及信息进行合理有效的分析整理，再按照信息的类型和用途进行分类、集成和优化，从而构成电站辅助运行控制的显示功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用数字化人机接口核电厂的辅助运行控制显示的功能分析方法，让操纵员能够快速准确地了解机组的运行状态，保证核电厂安全、可靠和经济地运行。

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辅助运行控制显示的功能分析方法，包括如下步骤：

（1）根据电厂运行的操作需求、行为特点，分析并确定需要设计的辅助运行控制显示功能，这些功能应具备以下特征：

1.1）在机组正常稳态运行期间，为操纵员提供必要的机组运行状态监视信息和重要参数趋势；

1.2）在操纵员交接班的过程中，能使接班操纵员快捷和方便地了解整个机组的运行状态；

1.3）在机组正常稳态运行期间，根据电厂巡检要求，为操纵员提供足够的信息来对机组重要参数进行例行检查，以了解机组的当前状态；

1.4）当安全工程师需要检查机组状态时，为其提供必要的机组状态信息；

（2）对辅助运行控制显示功能的布置和信息完整性进行分析，所有功能分析设计的辅助运行控制显示功能都须满足以下的原则：

2.1）显示功能中信息的布置方式需满足操纵员的使用习惯；

2.2）从运行角度考虑，显示功能需用中文显示；

2.3）考虑到存在多个显示功能经常同时使用的情况，因此需能够方便的在组内显示功能中进行相互调用；

2.4）在人因允许的情况下，需尽量增加单个显示功能中的信息量，以减少显示功能总的数量，方便操纵员进行调用；

（3）对已确定的辅助运行控制显示功能进行具体设计；

（4）对操纵员需求的辅助运行控制显示功能进行分类；

（5）根据辅助运行控制显示功能的布置原则确定信息的布置，完成设计。

进一步，如上所述的采用数字化人机接口核电厂的辅助运行控制显示的功能分析方法，步骤（3）中所述的具体设计包括：

3.1）根据电厂实际运行文件，对显示功能所需的信息进行筛选；

3.2）综合电厂各类运行文件对显示功能所需的信息进行提炼；

3.3）根据运行技术规范中的要求，复核显示功能所需的信息；

3.4）根据运行人员的行为特点和经验反馈，优化并完善显示功能中信息的完整性和准确性。

进一步，如上所述的采用数字化人机接口核电厂的辅助运行控制显示的功能分析方法，步骤（4）中所述的辅助运行控制显示功能包括两类：

a）机组运行状态监视和重要参数趋势显示功能，包括机组运行一回路运行温度和压力许可图、机组大修报警综合图和汽轮机相关的重要参数监视信息；这些显示功能为操纵员提供必要的机组运行信息；

b）巡盘类型的显示功能，主要分为核岛和常规岛重要参数趋势的显示功能、调节器状态相关的显示功能和反应堆硼和水补给系统在线状态的显示功能；这些显示功能为操纵员提供足够的信息以方便其交接班时使用。

本发明的有益效果如下：

1、核电厂系统组成复杂，系统功能多种多样，涉及机组状态的重要参数较多且分布的系统较广。若使用分系统显示功能进行监视，将导致辅助运行控制显示功能中包括过多的监视信息，操作繁琐且不利于操纵员对电厂状态的总体把握；若选取的机组参数过于简单，将会导致辅助运行显示功能中包括监视信息过少，操纵员由于无法得到足够的信息而难于把握机组的状态。

本发明确立了一种核电厂辅助运行控制显示功能的原则，在上述的两种情况之间找到了一个很好的平衡点，使得辅助运行控制显示功能既有足够的针对性，又不至于过于细致而丧失总体性。