用于通过失衡的检测和表征来监测核电站的方法和系统与流程

本发明涉及核电站监测领域。

背景技术：

1、核电站具有分开的一次水回路(或“一次回路”)和二次水回路(或“二次回路”)、用于加热在一次回路中循环的水的核反应堆、设置为将热量从一次回路传递到二次回路并在二次回路中产生蒸汽的若干个蒸汽发生器以及集成在二次回路中用于由蒸汽发生器产生的蒸汽产生机械能的蒸汽涡轮机。然后，可以使用与蒸汽涡轮机耦合的发电机将该机械能转化为电能。

2、核电站通常配备有测量运行参数的传感器，该传感器用于监测和控制核电站。

3、例如，这些运行参数由被配置为自动监测和/或控制核电站的监测系统使用。

技术实现思路

1、本发明的目的之一是提出一种用于由监测系统实施的核电站监测方法，该方法允许以可靠的方式进行监测。

2、为此，本发明提出了一种用于由监测系统实施的核电站监测方法，该核电站具有一次回路、二次回路、设置在一次回路中用于加热在一次回路中循环的水的核反应堆以及设置为通过在二次回路中产生蒸汽来将热量从一次回路传递到二次回路的n个蒸汽发生器，n是大于或等于2的整数，对于每个蒸汽发生器，所述监测系统包括用于测量代表该蒸汽发生器运行的参数组中的参数的传感器，对于该代表性参数组中的至少一个参数并且对于每个蒸汽发生器，所述监测方法包括：

3、-根据传感器提供的测量结果来确定该蒸汽发生器的该参数的测量值与所有蒸汽发生器的该参数的平均值之间的偏差，以检测该蒸汽发生器上的该参数的失衡；以及

4、-根据代表性参数组中的一个或多个其他参数来表征影响该蒸汽发生器的该参数的失衡，以生成表示受该失衡影响的该蒸汽发生器上的物理问题的存在的物理问题信号或表示受该失衡影响的该蒸汽发生器上的所考虑的参数的测量的漂移的测量漂移信号。

5、通过将蒸汽发生器参数的测量值与所有蒸汽发生器的该参数的平均值进行比较，这允许识别出该蒸汽发生器上的该参数的失衡。

6、这种失衡可能是由于该蒸汽发生器上的物理问题(即，该蒸汽发生器上实际存在的受该失衡影响的问题)引起的，或者是由于该蒸汽发生器上的该参数的测量的偏差(即，其测量决定了该参数的值的传感器的测量误差)引起的。

7、表征在所考虑的参数上检测到的失衡所考虑的每个其他参数优选地是与所考虑的参数相关的另一个参数，并且原则上该另一个参数也应受该失衡影响。

8、根据一个或多个其他参数来表征蒸汽发生器参数的失衡允许监测系统自动生成信号，该信号指示检测到的失衡是由于蒸汽发生器上的物理问题或该蒸汽发生器上该参数的测量的偏差引起的。

9、因此，对失衡进行表征允许控制核电站的操作员或监测系统在检测到失衡后根据该失衡是物理问题还是测量偏差来采取适当的措施。

10、在表征物理问题的情况下，可以控制核电站以补偿物理问题，或者可以将核电站切换到允许校正物理问题的运行模式。在表征测量偏差的情况下，可以校正所进行的测量或在通电或断电状态下对故障设备进行维修(修理或更换)。

11、根据特定的实施方式，监测方法包括单独采用或根据任何技术上可能的组合采用的以下可选特征中的一个或多个：

12、-对于代表性参数组中的至少一个参数，参数失衡的表征是根据所考虑的蒸汽发生器的所述其他参数中的至少一个其他参数或每个其他参数的测量值与所有蒸汽发生器的该其他参数的参考值之间的偏差进行的，该参考值选自该其他参数的平均值和该其他参数的设定值；

13、-监测方法包括参数的测量值和参考值之间的至少一个偏差或每个偏差与一个或多个比较阈值的比较，以检测该参数的失衡或检测另一个参数的失衡，所述参考值选自该参数的平均值和设定值，所述参考值选自有关参数的平均值和设定值；

14、-对于代表性参数组中的至少一个参数，所考虑的蒸汽发生器上的该参数的失衡的表征包括：

15、-如果该参数的计算出的偏差小于与该参数相关联的下限阈值或大于与该参数相关联的上限阈值，并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的代表性参数组中的该另一个参数的测量值和参考值之间的偏差小于与该另一个参数相关联的下限阈值或大于与该另一个参数相关联的上限阈值，则发出物理问题信号，其中代表性参数组中的该另一个参数的参考值优选地选自该另一个参数的计算出的平均值和该另一个参数的设定值；和/或

16、-如果该参数的计算出的偏差小于与该参数相关联的下限阈值或大于与该参数相关联的上限阈值，并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的代表性参数组中的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差不小于与该另一个参数相关联的下限阈值，也不大于与该另一个参数相关联的上限阈值，则发出测量漂移信号，其中所述另一个参数的参考值优选地选自所述另一个参数的计算出的平均值和所述另一个参数的设定值；

17、-对于每个蒸汽发生器并且对于代表性参数组中的至少一个参数，该蒸汽发生器上的该参数的失衡的表征包括：

18、-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差小于负下限阈值，并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的代表性参数组中的另一个参数的测量值和参考值之间的偏差小于负下限阈值，则发出第一物理问题信号，其中所述另一个参数的参考值优选地选自该另一个参数的计算出的平均值和该另一个参数的设定值；

19、-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差小于所述负下限阈值，并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的所述另一个参数的测量值和参考值之间的偏差不小于所述负下限阈值，则发出第一测量漂移信号；

20、-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差大于正上限阈值，并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的所述另一个参数的测量值和参考值之间的偏差大于正上限阈值，则发出第二物理问题信号；和/或

21、-如果该参数的测量值和计算出的平均值之间的偏差大于正上限阈值，并且如果可能使用相位超前滤波器滤波的所述另一个参数的测量值和参考值之间的偏差不大于所述正上限阈值，则发出第二测量漂移信号。

22、-对于每个蒸汽发生器并且对于代表性参数组中的至少一个参数，如果测量值和参考值之间的偏差小于下限报警阈值，则发出报警信号，和/或，如果测量值和参考值之间的偏差大于上限报警阈值，则发出报警信号，所述参考值选自该参数的平均值和该参数的设定值；

23、-在与所述下限报警阈值进行比较之前和/或与所述上限报警阈值进行比较之前，使用相位超前滤波器对测量值和参考值之间的偏差进行滤波；

24、-代表性参数组的至少一个参数或每个参数的失衡的表征包括考虑针对代表性参数组中的另一个参数发出的报警信号；

25、-对于每个蒸汽发生器并且对于代表性参数组中的至少一个参数，如果该参数的测量值和参考值之间的偏差小于下限偏差阈值，则发出偏差信号，和/或，如果该参数的测量值和参考值之间的偏差大于上限偏差阈值，则发出偏差信号，所述参考值选自该参数的平均值和该参数的设定值；

26、-蒸汽发生器的至少一个参数的失衡的表征是根据针对该参数发出的偏差信号和针对该表征所考虑的至少一个其他参数发出的报警或偏差信号进行的；

27、-对于每个蒸汽发生器，代表性参数组包括以下参数中的一个或多个：蒸汽流量、蒸汽压力、给水流量、给水温度、吹扫流量、液态水位和一次功率；

28、-例如，蒸汽发生器的蒸汽压力的失衡的表征是根据蒸汽流量和一次功率进行的，特别是根据该蒸汽发生器的测量蒸汽流量与蒸汽发生器的平均蒸汽流量之间的偏差以及该蒸汽发生器的测量一次功率与所有蒸汽发生器的平均一次功率之间的偏差进行的；

29、-例如，蒸汽发生器的蒸汽流量的失衡的表征是根据蒸汽压力和一次功率进行的，特别是根据该蒸汽发生器的测量蒸汽压力与所有蒸汽发生器的平均蒸汽压力之间的偏差以及该蒸汽发生器的测量一次功率与蒸汽发生器的平均一次功率之间的偏差进行的；

30、-例如，蒸汽发生器的给水温度的失衡的表征是根据一次功率进行的，特别是根据该蒸汽发生器的测量一次功率与所有蒸汽发生器的平均一次功率之间的偏差进行的；

31、-例如，蒸汽发生器的给水流量的失衡的表征是根据该蒸汽发生器的水位进行的，特别是根据该蒸汽发生器的测量水位与水位设定值之间的偏差进行的；

32、-蒸汽发生器的吹扫流量的失衡的表征是根据该蒸汽发生器的给水流量进行的，特别是根据该蒸汽发生器的测量给水流量与所有蒸汽发生器的平均给水流量之间的偏差进行的；

33、本发明还涉及一种核电站监测系统，其包括用于针对每个蒸汽发生器测量来自代表性参数组中的参数的传感器，以及被配置为基于传感器提供的测量结果来实施如上所述的监测方法的电子监测单元。

34、本发明还涉及一种计算机程序产品，其可以存储在存储器或数据存储介质上并由处理器或计算机执行，该计算机程序产品包括用于实施诸如上面限定的监视方法的软件代码指令。