一种核电厂汽轮机控制平台及其控制方法技术

一种核电厂汽轮机控制平台及其控制方法，汽轮机控制平台包括第二赋值模块，用于输出第二转速值；指令模块，用于根据汽轮机控制平台的内部自动设定指令发送第一指令信号；判断模块，分别与所述第二赋值模块、所述指令模块和位于数字化控制系统中的第一赋值模块连接，用于根据第二转速值、第一指令信号和从第一赋值模块接收到的第一转速值切换第一转速值和第二转速值中的一个转速为执行转速值，并输出该执行转速值。本发明专利技术通过转速赋值逻辑的设计，实现了基于共享DCS操纵员站的汽轮机转速成功赋值，实现转速负荷控制，保证不同控制平台切换时控制的可靠性和核电机组的安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种核电厂汽轮机控制平台及其控制方法
本专利技术涉及核电
，尤其涉及一种核电厂汽轮机控制平台及其控制方法。
技术介绍
全厂数字化控制系统(以下简称“DCS”)一体化的要求使得在核电机组正常运行时，DCS对汽轮发电机组进行集中监视、操控和记录。汽轮机组正常运行期间，汽轮机控制平台(以下简称“TCS”)仅作为DCS的工程师站使用，控制权限切到DCS。为了实现该功能，TCS需要通过通讯将信号送给DCS。由于某核电机组汽轮机主辅系统、发电机辅助系统全部纳入TCS平台控制，导致TCS和DCS之间的通讯量较参考电站大为增加，通讯延时情况较为严重，给机组正常监视和操作带来影响。在某核电机组冲转过程中由于转速赋值失败导致汽轮机组跳机，严重影响了核电厂的安全稳定运行。因此需要针对该问题进行设计修改优化，避免因信号通讯传递延时过长及赋值失败问题导致的核电厂汽轮机组误跳机的问题发生。现有技术中，通常将逻辑中延时时间加长并长过DCS-TCS的通讯周期时间，以确保在一个TCS-DCS通讯周期内能实现转速成功赋值，这种技术增大了通讯时间，降低了控制的及时性和快速性。另一种现有技术方案为，由于TCS的DCS的一层数据通讯网关采用Modbus/TCP协议，Modbus在进行应用数据交换时，针对不同的传输需求，采用不同的功能码(FunctionCode)来完成。通过修改TCS送DCS的模拟量与开关量发送顺序，保证TCS侧模拟量信号先于开关量信号送至DCS。但对某核电机组而言，涉及到修改TCS送DCS的模拟量及开关量的功能码通讯点众多，改动量巨大，且实施后需经大量验证，对机组的冲击过大；所以该修改措施已经不现实且不为最佳手段。
技术实现思路
本专利技术针对因信号通讯传递延时过长及赋值失败问题导致的核电厂汽轮机组误跳机的问题发生等问题，提供了一种核电厂汽轮机控制平台及其控制方法，解决了核电机组转速与负荷控制中因TCS-DCS控制不匹配导致的误跳机技术难题，保证了核电机组的稳定运行。本专利技术用于解决以上技术问题的技术方案为，提供一种核电厂汽轮机控制平台，包括第二赋值模块，用于输出第二转速值；还包括：指令模块，用于根据汽轮机控制平台的内部自动设定指令发送第一指令信号；判断模块，分别与所述第二赋值模块、所述指令模块和位于数字化控制系统中的第一赋值模块连接，用于根据所述第二转速值、所述第一指令信号和从所述第一赋值模块接收到的第一转速值切换第一转速值和第二转速值中的一个转速为执行转速值，并输出该执行转速值；当所述汽轮机控制平台发出内部自动设定指令时，所述第一指令信号为高电平，当所述判断模块接收到的所述第一指令信号为高电平后且判断所述第一转速值大于等于第二转速值时，所述判断模块切换第一转速值为执行转速值，以实现数字化控制系统的集中控制。优选地，比较模块，与所述第一赋值模块和第二赋值模块分别相连，用于比较第一转速值和第二转速值的大小，并根据比较结果输出电平信号；当所述第一转速值小于所述第二转速值时，所述电平信号为低电平；当所述第一转速值等于或大于所述第二转速值时，所述电平信号为高电平；第一逻辑模块，与所述指令模块和比较模块相连，用于根据所述比较模块输出的电平信号和所述第一指令信号输出切换信号；当第一逻辑模块接收到的第一指令信号为高电平时，或当第一逻辑模块接收到第一指令信号为高电平后且所述电平信号为低电平时，所述切换信号为高电平；当第一逻辑模块接收到第一指令信号为高电平后且所述电平信号为高电平时，所述切换信号为低电平；第一开关，与第一逻辑模块的输出端通讯连接，用于接收切换信号，并根据所述切换信号切换第一转速值和第二转速值中的一个转速为执行转速值；当所述切换信号为高电平时，所述第一开关切换第二转速值为所述执行转速值；当所述切换信号为低电平时，所述第一开关切换第一转速值为所述执行转速值。优选地，还包括跟踪模块，分别与第一赋值模块、判断模块和指令模块相连，用于在所述执行转速值为第二转速值时，根据控制权限的位置和所述第一指令信号，判断是否为第二转速值的执行转速值输出至第一赋值模块；当控制权限位于数字化控制系统，且第一指令信号为高电平时，或当控制权限位于汽轮机控制平台时，所述跟踪模块将判断模块传输来的第二转速值输出至第一赋值模块。优选地，还包括切换模块，用于判断控制权限处于数字化控制系统或汽轮机控制平台上并发出相应的控制权限信号；跟踪模块包括：转速通讯模块，与判断模块相连，用于将为第二转速值的执行转速值通讯至数字化控制系统；指令通讯模块，与指令模块和所述切换模块相连，用于根据将获取的第一指令信号通讯至数字化控制系统，并根据所述第一指令信号和所述控制权限信号判定是否允许将转速通讯模块中的通讯至数字化控制系统中的第二转速值作为第一转速值输出第一赋值模块；当控制权限位于汽轮机控制平台时，或者，当控制权限位于数字化控制系统且第一指令信号为高电平时，所述指令通讯模块判定允许所述第一赋值模块将通讯至数字化控制系统中的第二转速值作为第一转速值输出给第一赋值模块。优选地，所述指令模块还用于发送具有与所述第一指令信号的电平值相反的电平值的第二指令信号；所述汽轮机控制平台还包括控制模块和与所述控制模块相连的调节模块，其中，所述控制模块分别与第二赋值模块、判断模块和指令模块相连，用于在根据第二指令信号，延时接通第二赋值模块和调节模块或延时接通判断模块和调节模块；当所述第二指令信号的电平值为高电平时，延时接通判断模块和调节模块；当所述第二指令信号的电平值为高电平时，延时接通延时接通第二赋值模块和调节模块。本专利技术还提供了一种核电厂汽轮机控制平台的控制方法，包括以下步骤：S100、汽轮机控制平台输出第二转速值和内部自动设定指令，并接收从数字化控制系统传来的第一转速值；S200、根据内部自动设定指令发送第一指令信号；S600、根据所述第二转速值、所述第一指令信号和所述第一转速值切换第一转速值和第二转速值中的一个转速为执行转速值，并输出该执行转速值；其中，当所述汽轮机控制平台发出内部自动设定指令时，所述第一指令信号为高电平，当所述第一指令信号为高电平后且所述第一转速值大于等于第二转速值时，切换第一转速值为执行转速值，以实现数字化控制系统的集中控制，否则，则输出第二转速值为执行转速值，以实现汽轮机控制平台的控制。优选地，所述步骤S600还包括以下步骤：S610、比较第一转速值和第二转速值的大小，并根据比较结果输出电平信号；当所述第一转速值小于所述第二转速值时，所述电平信号为低电平；当所述第一转速值等于或大于所述第二转速值时，所述电平信号为高电平；S620、根据所述电平信号和所述第一指令信号输出切换信号；所述第一指令信号为高电平时，或当第一指令信号为高电平后且所述电平信号为低电平时，所述切换信号为高电平；当所述第一指令信号为高电平后且所述电平信号为高电平时，所述切换信号为低电平；S630、接收切换信号，并根据所述切换信号切换第一转速值和第二转速值中的一个转速为执行转速值；当所述切换信号为低电平时，切换第一转速值为所述执行转速值，当所述切换信号为高电平时，切换第二转速值为所述执行转速值。优选地，在所述步骤S200和步骤S600之间还包括以下步骤：S300、根据控制权限位于数字化控制系统或是汽轮机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电厂汽轮机控制平台，包括第二赋值模块(200)，用于输出第二转速值；其特征在于，还包括：指令模块(400)，用于根据汽轮机控制平台的内部自动设定指令发送第一指令信号；判断模块(300)，分别与所述第二赋值模块(200)、所述指令模块(400)和位于数字化控制系统中的第一赋值模块(100)连接，用于根据所述第二转速值、所述第一指令信号和从所述第一赋值模块(100)接收到的第一转速值切换第一转速值和第二转速值中的一个转速为执行转速值，并输出该执行转速值；当所述汽轮机控制平台发出内部自动设定指令时，所述第一指令信号为高电平，当所述判断模块(300)接收到的所述第一指令信号为高电平后且判断所述第一转速值大于等于第二转速值时，所述判断模块(300)切换第一转速值为执行转速值，以实现数字化控制系统的集中控制。

【技术特征摘要】
1.一种核电厂汽轮机控制平台，包括第二赋值模块(200)，用于输出第二转速值；其特征在于，还包括：指令模块(400)，用于根据汽轮机控制平台的内部自动设定指令发送第一指令信号；判断模块(300)，分别与所述第二赋值模块(200)、所述指令模块(400)和位于数字化控制系统中的第一赋值模块(100)连接，用于根据所述第二转速值、所述第一指令信号和从所述第一赋值模块(100)接收到的第一转速值切换第一转速值和第二转速值中的一个转速为执行转速值，并输出该执行转速值；当所述汽轮机控制平台发出内部自动设定指令时，所述第一指令信号为高电平，当所述判断模块(300)接收到的所述第一指令信号为高电平后且判断所述第一转速值大于等于第二转速值时，所述判断模块(300)切换第一转速值为执行转速值，以实现数字化控制系统的集中控制。2.根据权利要求1所述的汽轮机控制平台，其特征在于，判断模块(300)包括：比较模块(310)，与所述第一赋值模块(100)和第二赋值模块(200)分别相连，用于比较第一转速值和第二转速值的大小，并根据比较结果输出电平信号；当所述第一转速值小于所述第二转速值时，所述电平信号为低电平；当所述第一转速值等于或大于所述第二转速值时，所述电平信号为高电平；第一逻辑模块(320)，与所述指令模块(400)和比较模块(310)相连，用于根据所述比较模块(310)输出的电平信号和所述第一指令信号输出切换信号；当第一逻辑模块(320)接收到的第一指令信号为高电平时，或当第一逻辑模块(320)接收到第一指令信号为高电平后且所述电平信号为低电平时，所述切换信号为高电平；当第一逻辑模块(320)接收到第一指令信号为高电平后且所述电平信号为高电平时，所述切换信号为低电平；第一开关(330)，与第一逻辑模块(320)的输出端通讯连接，用于接收切换信号，并根据所述切换信号切换第一转速值和第二转速值中的一个转速为执行转速值；当所述切换信号为高电平时，所述第一开关(330)切换第二转速值为所述执行转速值；当所述切换信号为低电平时，所述第一开关(330)切换第一转速值为所述执行转速值。3.根据权利要求2所述的汽轮机控制平台，其特征在于，还包括跟踪模块(600)，分别与第一赋值模块(100)、判断模块(300)和指令模块(400)相连，用于在所述执行转速值为第二转速值时，根据控制权限的位置和所述第一指令信号，判断是否将为第二转速值的执行转速值输出至第一赋值模块(100)；当控制权限位于数字化控制系统，且第一指令信号为高电平时，或当控制权限位于汽轮机控制平台时，所述跟踪模块(600)将判断模块(300)传输来的为第二转速值的执行转速值输出至第一赋值模块(100)。4.根据权利要求3所述的汽轮机控制平台，其特征在于，还包括切换模块(6241)，用于根据控制权限处于数字化控制系统或汽轮机控制平台上判断所述控制权限的位置并发出相应的控制权限信号；跟踪模块(600)包括：转速通讯模块(610)，与判断模块(300)相连，用于将为第二转速值的执行转速值通讯至数字化控制系统；指令通讯模块(620)，与指令模块(400)和所述切换模块(6241)相连，用于根据将获取的第一指令信号通讯至数字化控制系统，并根据所述第一指令信号和所述控制权限信号判定是否允许将通过转速通讯模块(610)通讯至数字化控制系统中的为第二转速值的执行转速值作为第一转速值输出第一赋值模块(100)；当控制权限位于汽轮机控制平台时，或者，当控制权限位于数字化控制系统且第一指令信号为高电平时，所述指令通讯模块(620)判定允许所述第一赋值模块(100)将通讯至数字化控制系统中的第二转速值作为第一转速值输出给第一赋值模块(100...

【专利技术属性】
技术研发人员：展晓磊，曾彬，王旭峰，白乐园，张冲，尹刚，顾珊珊，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44