一种核电厂控制室报警智能响应系统及方法

摘要

本发明公开了一种核电厂控制室报警智能响应系统及方法，包括监盘模块，通讯模块，响应模块，人机交互模块，数据库和辅助模块，其中，监盘模块与通讯模块、响应模块和数据库连接，数据库与响应模块连接，响应模块与人机交互模块连接。本发明的有益效果在于：本发明能够节省运行人员大量体力、脑力，有效缩短运行人员报警响应时间，以自动化减人、智能化助人的方式提高运行人员效率，提高电厂的安全性、可靠性、经济性。

说明书

技术领域

本发明属于核电厂运行辅助领域，具体涉及一种核电厂控制室报警智能响应系统及方法。

背景技术

控制室是核电厂各个系统的控制中心，具有监测、控制和管理等功能，尤其是主控室，作为整个核电厂的控制中心，其内部放置了许多控制盘台，盘台上设置多种报警窗、显示仪表等。传统模拟技术的盘台通常一个传感器对应一个指示器、一个控制器，多种类型的设备集结在控制盘台中。随着计算机技术和控制技术的发展，近几年新建机组引入了数字化控制盘台，但其显示风格同模拟技术盘台差别不大，只不过将报警、显示设备集结在了显示器中；另外，传统模拟盘台仍占国内在运核电厂大多数。

核电厂运行人员通过监视各盘台报警窗和显示仪表来掌控各工艺系统运行状态，由于有大量报警窗和显示仪表，运行人员需要投入很多精力，同时，当某个系统有异常时，即报警出现时，控制室运行人员一般会手动地从相关文件中查找该报警的详细信息，包括报警设定值、报警连锁动作以及报警复位条件等，同时手动地查找相应的处理规程以采取相应的措施稳定系统的运行，并开始检查报警相关的各系统参数的变化情况以检查、确认报警原因。人工监视和各类手动查找、检查过程一方面消耗了运行人员大量的体力、脑力；另一方面，当同一时间有多个报警出现时，由于需要查找的信息繁多，运行人员往往需要一定的响应时间才能采取相应措施。这些对核电厂的安全稳定运行是极其不利的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核电厂控制室报警智能响应系统及方法，能够自动监盘、智能响应，监测到控制室报警出现后第一时间智能地将对应的各类相关信息显示给运行人员，包括报警名称、设定值、联锁动作、复位条件、运行处理建议、处理规程名称、相关参数变化趋势等。

本发明的技术方案如下：一种核电厂控制室报警智能响应系统，包括监盘模块，通讯模块，响应模块，人机交互模块，数据库和辅助模块，其中，监盘模块与通讯模块、响应模块和数据库连接，数据库与响应模块连接，响应模块与人机交互模块连接。

所述的监盘模块包括图像识别和文字识别两个子模块，它负责采集控制盘图像，基于图像识别与文字识别技术识别控制盘台上的各个报警，根据需要识别各显示仪表，将报警信息送至响应模块，将报警信息和显示仪表信息送至数据库存储。

所述的通讯模块按照响应模块的要求以通讯的方式从电厂计算机系统获取报警信息以及报警关联参数历史数据，并送至数据库。

所述的响应模块，具有如下功能：

(1)接收监盘模块和通讯模块送来的报警信息；

(2)将需求的各工艺系统参数送至通讯模块；

(3)从数据库中调取对应报警的分级信息与响应信息；

(4)根据需要，从数据库中调取对应的处理规程；

(5)根据需要，从数据库中调取从电厂计算机系统获取的报警关联参数历史数据和监盘模块获取的报警关联参数历史数据，并将其融合；

(6)根据需要，将处理规程和融合的报警关联参数历史数据送至人机交互模块显示

(7)根据需要，打印响应信息、规程或报警关联参数历史数据。

所述的数据库，具有如下功能：

(1)存放各报警对应的报警分级信息；

(2)存放各报警对应的响应信息，包括报警名称、设定值、联锁动作、复位条件、运行处理建议、处理规程、关联参数等；

(3)存放各类已生效的处理规程；

(4)接收并存放监盘模块识别的报警和仪表数据；

(5)接收并存放通讯模块送来的报警关联参数历史数据。

所述的人机交互模块，具有如下功能：

(1)接收并(分级)显示响应模块送来的各类信息；

(2)将显示、打印指令送至响应模块。

一种核电厂控制室报警智能响应方法，包括如下步骤：

步骤1：实时采集图像；

步骤2：识别图像中各个报警窗状态、报警名称；

步骤3：实时接收电站计算机系统的报警信息(与1/2同步)；

步骤4：报警出现后从数据库调取报警分级信息，如有2秒内有多个报警同时出现，根据报警等级，优先处理高级别报警；

步骤5：从数据库调取报警响应信息，包括报警名称、设定值、联锁动作、复位条件、运行处理建议、处理规程、关联参数等；

步骤6：显示响应卡；

步骤7：根据需要，从数据库调取报警处理规程，将其显示或打印；

步骤8：根据需要，通讯电站计算机系统，获取报警关联参数的历史数据并存入本系统数据库，融合本系统监盘模块获取的报警关联参数历史数据与获取的电站计算机系统历史数据作为报警全关联参数，显示或打印报警全关联参数在X分钟内的历史趋势。

本发明的有益效果在于：本发明能够节省运行人员大量体力、脑力，有效缩短运行人员报警响应时间，以自动化减人、智能化助人的方式提高运行人员效率，提高电厂的安全性、可靠性、经济性。

附图说明

图1为本发明所提供的一种核电厂控制室报警智能响应系统示意图；

图2为本发明所提供的一种核电厂控制室报警智能响应方法流程图；

图3为秦山第三核电厂主控室报警PDAH-6370出现时的智能响应示例。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种核电厂控制室报警智能响应系统，包括监盘模块，通讯模块，响应模块，人机交互模块，数据库和辅助模块，其中，监盘模块与通讯模块、响应模块和数据库连接，数据库与响应模块连接，响应模块与人机交互模块连接。

各模块功能以及数据交互过程如下：

所述的监盘模块包括图像识别和文字识别两个子模块，它负责采集控制盘图像，基于图像识别与文字识别技术识别控制盘台上的各个报警，根据需要识别各显示仪表，将报警信息送至响应模块，将报警信息和显示仪表信息送至数据库存储。

所述的通讯模块按照响应模块的要求以通讯的方式从电厂计算机系统获取报警信息以及报警关联参数历史数据，并送至数据库。

所述的响应模块，具有如下功能：

(1)接收监盘模块和通讯模块送来的报警信息；

(2)将需求的各工艺系统参数送至通讯模块；

(3)从数据库中调取对应报警的分级信息与响应信息；

(4)根据需要，从数据库中调取对应的处理规程；

(5)根据需要，从数据库中调取从电厂计算机系统获取的报警关联参数历史数据和监盘模块获取的报警关联参数历史数据，并将其融合；

(6)根据需要，将处理规程和融合的报警关联参数历史数据送至人机交互模块显示

(7)根据需要，打印响应信息、规程或报警关联参数历史数据。

所述的数据库，具有如下功能：

(1)存在各报警对应的报警分级信息；

(2)存放各报警对应的响应信息，包括报警名称、设定值、联锁动作、复位条件、运行处理建议、处理规程、关联参数等；

(3)存放各类已生效的处理规程；

(4)接收并存放监盘模块识别的报警和仪表数据；

(5)接收并存放通讯模块送来的报警关联参数历史数据。

所述的人机交互模块，具有如下功能：

(1)接收并(分级)显示响应模块送来的各类信息；

(2)将显示、打印指令送至响应模块。

其中，监盘模块和通讯模块可根据需要单独或组合使用。

以秦山第三核电厂主控室出现PDAH-6370报警为例，说明报警智能响应方法，如图3，包括如下步骤：

步骤1：实时采集图像；

步骤2：识别图像中各个报警窗状态、报警名称；

步骤3：实时接收电站计算机系统的报警信息(与1/2同步)；

步骤4：报警PDAH-6370出现，从数据库调取报警分级信息,2秒内无其余报警同时出现；

步骤5：从数据库调取报警响应信息，包括报警名称、设定值、联锁动作、复位条件、运行处理建议、处理规程、关联参数等；

步骤6：显示响应卡，如表1；

表1响应信息表

步骤7：如果操纵员点击查看规程，则从本系统数据库中调取编码为Q3-XXX-YYYY-001的规程，显示在人机界面上；

步骤8：如果操纵员点击打印，则打印该规程；

步骤9：如果操纵员点击查看相关参数历史趋势，则：

9.1通讯电站计算机系统，获取报警关联参数(PDA1/PDA2)的历史数据并存入本系统数据库；

9.2融合本系统监盘模块获取的报警关联参数(PDA1/PDA2)历史数据与获取的电站计算机系统历史数据作为报警全关联参数；

9.3显示报警全关联参数在10分钟内的历史趋势。

步骤10：如果操纵员点击打印历史趋势，则打印该趋势；

步骤11：响应结束，返回主监视界面。