[發明專利]一種核電廠汽輪機控制平臺及其控制方法

有效

• 申請號: 201810542669.1
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108825314B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 展曉磊;曾彬;王旭峰;白樂園;張沖;尹剛;顧珊珊
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: F01D21/00
• 分類號: F01D21/00
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

一種核電廠汽輪機控制平臺及其控制方法，汽輪機控制平臺包括第二賦值模塊，用于輸出第二轉速值；指令模塊，用于根據汽輪機控制平臺的內部自動設定指令發送第一指令信號；判斷模塊，分別與所述第二賦值模塊、所述指令模塊和位于數字化控制系統中的第一賦值模塊連接，用于根據第二轉速值、第一指令信號和從第一賦值模塊接收到的第一轉速值切換第一轉速值和第二轉速值中的一個轉速為執行轉速值，并輸出該執行轉速值。本發明通過轉速賦值邏輯的設計，實現了基于共享DCS操縱員站的汽輪機轉速成功賦值，實現轉速負荷控制，保證不同控制平臺切換時控制的可靠性和核電機組的安全運行。

技術領域

本發明涉及核電技術領域，尤其涉及一種核電廠汽輪機控制平臺及其控制方法。

背景技術

全廠數字化控制系統(以下簡稱“DCS”)一體化的要求使得在核電機組正常運行時，DCS對汽輪發電機組進行集中監視、操控和記錄。汽輪機組正常運行期間，汽輪機控制平臺(以下簡稱“TCS”)僅作為DCS的工程師站使用，控制權限切到DCS。為了實現該功能，TCS需要通過通訊將信號送給DCS。由于某核電機組汽輪機主輔系統、發電機輔助系統全部納入TCS平臺控制，導致TCS和DCS之間的通訊量較參考電站大為增加，通訊延時情況較為嚴重，給機組正常監視和操作帶來影響。在某核電機組沖轉過程中由于轉速賦值失敗導致汽輪機組跳機，嚴重影響了核電廠的安全穩定運行。因此需要針對該問題進行設計修改優化，避免因信號通訊傳遞延時過長及賦值失敗問題導致的核電廠汽輪機組誤跳機的問題發生。

現有技術中，通常將邏輯中延時時間加長并長過DCS-TCS的通訊周期時間，以確保在一個TCS-DCS通訊周期內能實現轉速成功賦值，這種技術增大了通訊時間，降低了控制的及時性和快速性。

另一種現有技術方案為，由于TCS的DCS的一層數據通訊網關采用Modbus/TCP協議，Modbus在進行應用數據交換時，針對不同的傳輸需求，采用不同的功能碼(FunctionCode)來完成。通過修改TCS送DCS的模擬量與開關量發送順序，保證TCS側模擬量信號先于開關量信號送至DCS。但對某核電機組而言，涉及到修改TCS送DCS的模擬量及開關量的功能碼通訊點眾多，改動量巨大，且實施后需經大量驗證，對機組的沖擊過大；所以該修改措施已經不現實且不為最佳手段。

發明內容

本發明針對因信號通訊傳遞延時過長及賦值失敗問題導致的核電廠汽輪機組誤跳機的問題發生等問題，提供了一種核電廠汽輪機控制平臺及其控制方法，解決了核電機組轉速與負荷控制中因TCS-DCS控制不匹配導致的誤跳機技術難題，保證了核電機組的穩定運行。

本發明用于解決以上技術問題的技術方案為，提供一種核電廠汽輪機控制平臺，包括第二賦值模塊，用于輸出第二轉速值；還包括：指令模塊，用于根據汽輪機控制平臺的內部自動設定指令發送第一指令信號；

判斷模塊，分別與所述第二賦值模塊、所述指令模塊和位于數字化控制系統中的第一賦值模塊連接，用于根據所述第二轉速值、所述第一指令信號和從所述第一賦值模塊接收到的第一轉速值切換第一轉速值和第二轉速值中的一個轉速為執行轉速值，并輸出該執行轉速值；

當所述汽輪機控制平臺發出內部自動設定指令時，所述第一指令信號為高電平，當所述判斷模塊接收到的所述第一指令信號為高電平后且判斷所述第一轉速值大于等于第二轉速值時，所述判斷模塊切換第一轉速值為執行轉速值，以實現數字化控制系統的集中控制。

優選地，比較模塊，與所述第一賦值模塊和第二賦值模塊分別相連，用于比較第一轉速值和第二轉速值的大小，并根據比較結果輸出電平信號；當所述第一轉速值小于所述第二轉速值時，所述電平信號為低電平；當所述第一轉速值等于或大于所述第二轉速值時，所述電平信號為高電平；