核电厂负荷供电的智慧监视方法与流程

本申请属于核电厂电气仿真建模，具体涉及一种核电厂负荷供电的智慧监视方法。

背景技术：

1、核电厂全范围模拟机（full scope simulator，fss）是以核电实际机组为参考对象，通过仿真模型复现电厂系统的运行过程，并对控制室设备进行仿真，模拟机控制室设备与参考机组的控制室设备之间没有明显的差异。fss的主要用途包括：1）：完成核电厂操纵员、高级操纵员的培训、复训和取照考试的相关工作，同时为核电厂应急演习提供支持；2）：电厂的工程应用，包括：系统研究、电厂运行/事故规程的测试验证、电厂的控制和运行优化试验、以及电厂的瞬态分析等。fss组成主要分为三部分：0层，也称之为设备模型层；1层，也称之为数字化仪控系统（digital instrument&control system，dcs）控制层；2层，也称之为dcs人机界面层。dcs人机界面层主要功能之一是用于运行培训人员对各个仿真系统及组成设备的运行状态进行监视和远程操控，人机界面层的显示和风格通常由dcs开发商决定，且需要与实际机组保持一致。为了满足fss的教控培训功能，模拟机还专门配备了教练员站，教练员站配备有教控台软件，用于授课教员在后台实现对fss的教控功能。在教控台软件中，同样也配备模拟机开发商自行绘制的流程图，流程图的绘制依据主要参考设计院提供的系统手册。dcs人机界面层和教控台流程图都可以用来对仿真系统主要设备运行状态及参数进行监视，两者相互配合便能顺利完成fss的培训与教控功能。

2、然而，对于核电厂电气系统来讲，母线及下游用电负荷数量众多，无论是dcs人机界面层，还是交控台流程图，对于电气母线下游分布的众多用电设备都存在一定的简化模拟。以厂内380v低压交流系统为例，母线下游用电负荷通常可分为两类：第一类是电气系统用电负荷，例如厂用低压变压器、逆变器等；第二类是工艺系统用电负荷，例如电动泵、电动阀、电加热器及用于就地电源转换和控制的电源小三箱装置。电气系统dcs人机界面层因画面篇幅限制，通常只显示第一类用电负荷。教控台流程图虽然能显示两类负荷，但是针对电源小三箱内部分布的工艺设备，也无法直接从流程图画面获取其相关信息。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提出一种核电厂负荷供电的智慧监视方法，通过构建完整的电气系统供电模型和电源小三箱供电模型，通过设备名称的自动检索功能，实现不同工况下母线负荷供电的智能判断与动态打标功能，以解决现有技术中难以对诸如电源小三箱内部分布的工艺设备等工艺系统用电负荷进行智能监视的问题。

2、本申请提供了一种核电厂负荷供电的智慧监视方法，该智慧监视方法包括：根据电气系统一次接线图，并基于仿真平台组态建模工具构建电气系统供电模型，电气系统供电模型包括母线进线开关、母线、母线馈线开关对应模型和下游负荷对应的负荷模型；根据电气系统一次接线图，并基于仿真平台教控台流程图绘制工具绘制电气系统流程图；针对电气系统一次接线图中的电源小三箱负荷，分析电源小三箱供电接线图，确认箱内负荷分布情况，并基于仿真平台组态建模工具构建电源小三箱供电模型；以母线为最小单元，整理和分析母线对应的电气系统一次接线图及母线下游所有小三箱供电接线图，以得到母线的负荷分布表；利用唯一的母线名称，建立电气系统流程图和母线的负荷分布表的链接关系，并以弹出窗的形式展示母线下游全部负荷；根据电气系统供电模型和电源小三箱供电模型生成仿真数据库；在仿真数据库中通过设备名称的自动检索功能，读取仿真数据库中表征负荷模型的供电状态变量数值；根据预先定义的弹窗显示功能判定原则，利用供电状态变量数值进行智能打标显示。

3、在本申请的一个具体实现方式中，上述根据电气系统一次接线图，并基于仿真平台组态建模工具构建电气系统供电模型，包括：根据电气系统一次接线图，从仿真平台模型库拖拽出与设备一一对应的模块，按照图纸连接关系，将各个模块连接起来，以构建成电气系统供电模型。

4、在本申请的一个具体实现方式中，上述针对电气系统一次接线图中的电源小三箱负荷，分析电源小三箱供电接线图，确认箱内负荷分布情况，并基于仿真平台组态建模工具构建电源小三箱供电模型，包括：针对电气系统一次接线图中的电源小三箱负荷，采用配电箱模块集中模拟电源小三箱内分布的所有用电设备，每组配电箱模块引出多个独立的负荷模型，以构建电源小三箱供电模型。负荷模型的名称与箱内分布的设备名称保持一致。

5、在本申请的一个具体实现方式中，母线的负荷分布表中的负荷为母线对应的电气系统一次接线图负荷与下游分布小三箱内部分布负荷的总和。

6、在本申请的一个具体实现方式中，设备名称的自动检索关键字为“设备名称+特定后缀”，负荷模型的供电状态变量数值为真或true时，代表负荷处于带电状态，负荷模型的供电状态变量数值为假或false时，代表设备负荷处于失电状态。

7、与现有技术相比，本申请提供的核电厂负荷供电的智慧监视方法至少具有以下有益效果：

8、（1）首次基于fss构建完整的电气系统供电模型和电源小三箱供电模型，从供电侧保证仿真模型与机组的一致性。

9、（2）首次基于fss构建原有模拟范围以外的重要设备及系统，从用电侧保证仿真模型与机组的一致性。

10、（3）通过分析一次接线图和小三箱接线图，形成以母线为最小单元的负荷分布表，通过fss流程图自动匹配技术，实现当前母线下游负荷的弹窗显示功能。

11、（4）通过配网负荷模型的详细建模，包括母线、进线/馈线开关及负荷的完整模拟，通过设备名称的自动检索功能，实现不同工况下母线负荷供电的智能判断与动态打标功能。

12、（5）对于多路供电的负荷，通过实时读取仿真数据库中表征负荷模型的供电状态变量数值，自定义供电健康状态原则，实现多路供电负荷的供电健康状态评估。

技术特征：

1.一种核电厂负荷供电的智慧监视方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的智慧监视方法，其特征在于，所述根据电气系统一次接线图，并基于仿真平台组态建模工具构建电气系统供电模型，包括：

3.根据权利要求1所述的智慧监视方法，其特征在于，所述针对所述电气系统一次接线图中的电源小三箱负荷，分析电源小三箱供电接线图，确认箱内负荷分布情况，并基于所述仿真平台组态建模工具构建电源小三箱供电模型，包括：

4.根据权利要求1所述的智慧监视方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的智慧监视方法，其特征在于，

技术总结
本申请提供了一种核电厂负荷供电的智慧监视方法，包括：构建电气系统供电模型和电源小三箱供电模型；绘制电气系统流程图；以母线为最小单元，整理和分析母线对应的电气系统一次接线图及母线下游所有小三箱供电接线图以得到母线的负荷分布表；利用母线名称建立电气系统流程图和母线负荷分布表的链接关系；根据电气系统供电模型和电源小三箱供电模型生成仿真数据库；通过设备名称的自动检索功能读取仿真数据库中表征负荷模型的供电状态变量数值；利用供电状态变量数值进行智能打标显示。本申请通过构建完整的电气系统供电模型和电源小三箱供电模型，通过设备名称的自动检索功能，实现不同工况下母线负荷供电的智能判断与动态打标。

技术研发人员：吴涛,胡长亮,李连海,何理军,苏德华,吉艳红,李浩田,刘岩龙,汪拓,周杨
受保护的技术使用者：江苏核电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10