AP1000主控室APS报警系统瞬态情况下的处理策略

摘 要：APS报警系统是AP1000核电厂控制的重要人机接口，操纵人员通过该报警管理工具可迅速识别机组的状态变化，很大程度上提高电厂运行业绩。但瞬态情况下过多的报警会增加操纵人员的负担且可能使重要信息被淹没。对瞬态情况下报警情况改进不仅可提高运行安全性，也是电站提升运行业绩的重要策略。

关键词：报警；瞬态；报警抑制

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）03-0006-02

Handling Strategy for APS Alarm System of AP1000 Main Control

Room Under Transient Condition

XING Zhaohong

（Operation Department of Sanmen Nuclear Power Co.，Ltd.，Taizhou 317112，China）

Abstract：The APS alarm system is an important man-machine interface for the control of AP1000 nuclear power plant. The operator can quickly identify the state change of the unit through the alarm management tool. To a great extent，the performance of power plant is improved. However，excessive alarm under transient condition will increase the burden of operator and may cause important information to be submerged. The improvement of alarm situation in transient situation can not only improve the safety of operation，but also increase the safety of operation. It is also an important strategy for improving the operation performance of the power station.

Keywords：alarm；transient；alarm suppression

1 AP1000報警系统的设计

1.1 总体介绍

AP1000核电厂使用的是先进的数字化仪控系统平台Ovation，APS报警系统与仪控平台能高度集成。它可将Ovation DCIS计算得到的报警信息显示给操纵员，并将操纵员的管理指令发送至Ovation DCIS。APS还可提供报警分组，包括报警抑制和其它报警处理功能。

1.2 报警显示

APS是分布式的使用用户/服务器架构的Java应用程序。报警服务器安装在冗余的应用服务器上，报警服务器通过Ovation总线与多种客户端实例通信，驱动APS分为两块WPIS屏幕。大屏幕客户端安装在工作站上；工作站客户端和弹出客户端屏幕安装在主控室的每个操纵员工作站上。APS弹出客户端和报警图标客户端安装在就地控制站，供非持照操纵员使用。

1.3 报警的管理

报警的显示采用大屏幕显示与客户端相结合的方式：其中，大屏幕提供光字牌报警，能够简化对机组状态的总体控制；每个操纵员工作站提供报警系统的客户端，监视和管理具体的信息。当APS客户端提出请求时，报警服务器执行报警管理命令来进行响应。这些命令包括静音、确认、复位和旁通，其它还包括报警的打印及界面设置功能图标。

2 AP1000主控室APS报警系统的优点

2.1 报警优先级划分

报警系统按照报警处理的紧急程度、报警的严重程度进行报警分级。不同等级的报警按设计原则的要求，采用不同颜色进行区分。在报警产生时发出的报警声音也有所区别，最高优先级的报警具有一种独特声音，以区别其它优先级的报警声音，使运行人员迅速识别出紧要的报警。

2.2 画面冻结功能

在瞬态工况下，为防止报警过多出现刷屏的情况，可对报警系统的画面显示功能设置冻结功能，在冻结时，新的报警将不会在报警列表上出现。为了在瞬态情况下使操纵员能快速查看报警情况，设有与office软件隐藏工具栏功能相似的“Hide Title”按钮，能够隐藏报警列表上部的报警方格图标，从而使可见的报警列表增加。

2.3 群组处理功能

APS报警服务器提供强大的分组能力。组的定义是若干个相关Ovation报警点的集合，而且某个Ovation点可以属于多个群组。当组内任何成员的报警状态改变时，报警服务器便更新群组值（报警状态和优先级）。

2.4 筛选功能

在出现较大的电站瞬态时，报警数量太多或报警产生的速率太大会严重影响运行人员对报警的正确响应，容易错过重要的报警信息，无法及时发现问题的根源所在。根据优先级、系统的分类或报警的状态对报警情况进行手动筛选是一种有效的方法，可以使操纵员在瞬态工况下关注更为重要的任务。

2.5 快速查看报警响应规程

APS中不同的报警点均编制了对应的报警响应规程。可快速查阅报警响应规程的电子文档。

2.6 首发报警显示功能

APS报警服务器可监视首发报警索引点，提供首发报警的文本说明，并显示在主控室的报警屏幕上。

2.7 报警抑制功能

（1）设备级报警抑制。APS设置“设备报警”栏/列，设备级报警通常被定义为第4级报警，需要操纵员的关注程度要比其它优先级的报警低。第4级报警是低优先级的告知信息，如设备状态和仪控问题，不需要操纵员采取任何措施（如信息质量差、信号偏差等）。第4级报警不会产生声音报警。将设备级报警与其它报警（1～3级）分开显示，可以减少操纵员APS画面的报警数量，减少操纵员管理报警的工作量，从而改善报警信息呈现的效果。将一些信号定义为设备级报警也有助于缓解报警的“雪崩”问题。

（2）手动报警抑制。APS为操纵员提供了3种手动抑制报警的方法：bypass＼shelve＼nuisance，抑制报警时只需要在对应的报警条目中点击右键选择即可。其中：

Bypass/Unbypass—点的报警检查可用/不可用

Shelve/Unshelve—报警移至/移出搁置报警列表

Set Nuisance/Reset Nuisance—报警移至/移出滋扰报警列表

3 瞬态情况下的报警情况及改进意见

3.1 瞬态情况下的报警情况

在瞬态工况下，报警会发生“雪崩”现象。报警信息量很大，而且主控室内会持续产生报警声音，导致运行人员无法有效发现表征非预期工况的有用报警信息，影响对瞬态原因进行查找和确认电厂当前状态。

3.2 改进意见—配置继发报警

继发报警抑制是一项先进的功能，对于定义好的继发报警，在始发报警触发时，可以自动将继发报警抑制，从而在已知工况下有效地减少报警雪崩。继发报警抑制是通过抑制由始发事件而产生的后续报警。当触发事件产生报警时，任何被识别为由触发事件而引起的報警被标记为继发报警。触发事件和它们的继发报警列表被储存在一个配置文件当中，该文件可以在启动时由APS报警服务器读取。继发报警可以由工作站客户端的被抑制报警列表显示，这样，呈现的当前报警列表仅显示根源报警。

APS报警服务器在继发报警逻辑下不会抑制优先级为1的报警。优先级1的报警是需要强调的最紧急的报警，必须对操纵员一直可见。“current”报警列表显示报警的始发报警，继发报警在继发报警列表中显示，操纵员可选择继发报警指示“CA”来检查继发报警列表。

当始发事件触发后，被定义为由始发事件导致的继发事件可以自动被抑制，比如反应堆停堆、汽轮机停机及母线失电等，均会产生由确定的原因触发一系列设备动作导致的雪崩式的报警。继发报警逻辑在重要的事故发生后自动将继发报警抑制，也有助于减小报警产生速率及其导致的操纵员工作负荷。

除保护系统动作的情况外，还可根据系统的相互关系设置继发报警，如当控制棒控制电源丧失时，控制棒落入堆芯底部，导致中子通量变化大报警。中子通量变化大，报警的原因是控制棒控制电源丧失，因此，控制棒控制电源丧失报警产生后可抑制中子通量变化大报警。又如在执行某个泵的停运操作时，出口压力低的报警可进行抑制。

4 结 论

报警系统是核电厂设计的重要组成部分，是操纵人员监控电厂的重要工具。对于数字化仪控的核电厂，瞬态情况下报警会发生雪崩的情况同样存在。为了保证操纵人员的响应，可考虑部署报警抑制功能，通过电厂的真实报警数据开发出电站继发报警文件，随着实际电站运行获得的报警数据增多，继发报警可以进一步扩展和改进。使得运行人员能够快速识别出对电厂系统状态影响最重要的信息，确保高效、安全地处理瞬态情况。

参考文献：

[1] 国家能源局.NBT 20027-2010 核电厂主控制室报警功能与显示 [M].北京：原子能出版社，2010.

[2] 吴志斌.浅谈火力发电厂运行中的集控系统运行技术及管理 [J].现代信息科技，2017（5）：26-27.

作者简介：邢朝红（1982.06-），男，安徽无为人，工程师，本科。研究方向：核电厂运行。