[发明专利]核电站数字化仪控系统缺省值设置方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于核电技术领域，更具体地说，本发明涉及一种核电站数字化仪控系统缺省值设置方法和系统。

背景技术

数字化仪控系统(Digital Control System，DCS)主要包括：分散控制系统、可编程序控制器(Programmable Logic Controller，PLC)和现场总线控制系统(Fieldbus Control System，FCS)三种。对比常规仪表控制系统继电器模式下的缺省值，国内核电厂引入的DCS通常通过软件模块来完成缺省值的设置，增加了信号的无效性判断和自动选取功能。缺省值是指在DCS判定信号失效后，DCS内部对该失效信号采用的替代值，采用缺省值可以降低DCS信号失效对核电站安全性、可用性的影响，缺省值的选择直接关系到机组的运行安全和设备保护。核电站DCS有其特殊性，通常分为安全级和非安全级两个平台，但DCS供货商仅提供系统平台，不会对缺省值的分析和设置工作提供解决方案，这项工作要核电专业的设计人员分析确定。

目前，DCS多采用三菱MELTAC和核利时HOLLIAS平台，三菱MELTAC平台主要实现包括反应堆保护系统在内的安全级(1E)功能，安全相关级(SR)功能也在此平台实现；核利时HOLLIAS平台主要用于实现非安全级(NC)功能。借鉴岭澳二期核电站DCS缺省值分析的工作经验，工程设计过程中开展了安全级DCS的缺省值分析工作，通过修改安全级DCS内的软件逻辑实现缺省值设置，如图1所示。

图1给出了网络开关量信号的缺省值设置方法，信号故障后，DUE的输出为“1”(旁路故障信号)，经“或”门后的最终输出为“1”，这种方法可实现信号故障后缺省值设置为“1”。信号故障后，模拟量状态监测功能块AUE的输出为“1”，选择模块将选择“SET”(设定值)，最终输出为“SET”内的设定值。研究中发现，对不同厂商的DCS系统平台，缺省值的设置方法不尽相同，现有技术中没有形成一套规范的、标准的缺省值分析方法和设置方法，导致在DCS出现故障时无法及时有效恢复运转。同时，即使部分设备给出了缺省值为“设定值”的设置方法，但在实际操作中，从机组运行的角度考虑，当信号故障时，“设定值”仍无法避免信号故障对机组控制引入的扰动，不利于机组的稳定运行。如何快速、有效地进行缺省值设置，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于：在指导核电站安全级数字化仪控系统DCS缺省值分析、设置工作中，提供一种核电站数字化仪控系统缺省值设置方法和系统，通过判断DCS信号失效时，将数字化仪控系统DCS信号的缺省值设置为上一次有效信号的值，以避免“设定值”因信号故障对机组控制引入的扰动，通过快速、有效地进行缺省值设置，实现机组的稳定运行，取得了很好的实践效果。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种核电站数字化仪控系统缺省值设置方法，其包括：

接收核电站数字化仪控系统DCS信号；

对来自数字化仪控系统DCS的传感器信号质量进行监测，CPU对采集卡件的运行状态进行监测，接收端机柜的通讯模块对机柜间的通讯状态进行监测，判断所述数字化仪控系统DCS信号是否有效；

若所述信号失效时，在DCS组态时利用预先定义的模拟量状态监测功能块或开关量状态监测功能块将数字化仪控系统DCS信号的缺省值设置为上一次有效信号的值。

作为本发明核电站数字化仪控系统缺省值设置方法的一种改进，所述判断所述数字化仪控系统DCS信号是否有效，包括：

若接收的硬接线模拟量信号的衰减值低于接收端DCS采集卡件中预先设置的量程下限阈值，则判断所述硬接线模拟量信号为失效信号。

作为本发明核电站数字化仪控系统缺省值设置方法的一种改进，所述判断所述数字化仪控系统DCS信号是否有效，包括：

若接收端监测为通讯故障时，判断所述数字化仪控系统的网络信号为失效信号。

作为本发明核电站数字化仪控系统缺省值设置方法的一种改进，所述将数字化仪控系统DCS信号的缺省值设置为上一次有效信号的值，包括：

通过延时模块将数字化仪控系统DCS信号的缺省值设置为上一次有效信号的值。

作为本发明核电站数字化仪控系统缺省值设置方法的一种改进，所述延时模块的时间间隔设置为4个采集周期。