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核电站继电保护二次回路可视化技术分析

丁梓杰

福建福清核电有限公司,福建福清,350300

摘要: 现阶段,面对于核电站继电保护二次回路、设备运维难度高等一系列现象,提出了构建核电站继电保护二次回路可视化运维平台,全面分析和探究了核电站继电保护二次回路的可视化功能要求,制定了完善的架构以及有关方案,从设备运行状态、配置描述、文件管理、故障信息传递等多方面,阐述了可视化,结合实际情况创建了核电站继电保护二次设备故障诊断等一系列模型,以此达到核电站智能化预警的目的,此种类型的可视化运维平台产生的作用是非常高的,可以在一定程度上提高核电站运维管理的智能化水平。
关键词: 核电站;继电保护;二次回路;可视化技术
DOI:10.12721/ccn.2021.157064
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在核电站智能化作业全面开展的背景下,各项设备发生了改变,逐渐转换为了数字光纤通信,在光纤中涉及到的设备数据是非常多的,在这一现状下,已经不再适合应用以往传统的电缆接线方式,智能化核电站的控制保护设备和数据流方式创建了虚拟端子和虚拟连接线的虚拟回路。但是从实际情况来看,核电站继电保护虚拟二次回路还有着一些弊端存在,表现为数据均需要通过一条光迁汇集,难以对信号传递回路进行有效的查询和获取,自从引进了可视化系统以后,有利于把上述难题彻底解决,在屏幕直观呈现出二次回路的不同工况,降低运维人员的工作压力。基于此,本文通过设计规范性的核电站继电保护二次回路可视化运维平台论述了二次回路可视化运维平台的系统架构总设计方案等应用模拟综合评价方式,创建了完善的故障诊断和告警模型。

1、相关方案的制定
1.1分析二次回路可视化功能需求

在开展核电站继电保护二次回路作业期间,是利用光纤的方式传输数据,为了确保高效数据的完善性和准确性,使其高效率地从光纤中传输,就需要应用虚拟端子的可视化技术实施各项工作,加深核电站运维人员对二次设备的了解程度,将二次设备的优势全面体现出来。
1.2设计二次回路可视化总体方案

核电站继电保护二次回路可视化运维平台属于一项虚拟和实际相互结合的技术方式,在上位机、通信光纤和各类测量组件转换成模块的同时达到动态性监测和管理核电站继电保护二次回路系统可视化的目的,从实际情况来看,核电站继电保护二次回路可视化运维平台的功能是动态性的,检验设备状态信息,制定完善的文件,形成信息图形,从屏幕中直观的检验二次回路信息。本文主要设计了继电保护二次回路可视化运维平台架构,将该项架构分为了两方面,分别是网络连接和逻辑连接,可以有效的了解到核电站继电保护二次回路中的各项信息以及虚拟端子连接现象,探究不同设备信息的关联性,有效的管理信息和各项数据,核电站继电保护二次回路可视化运维平台综合性管理二次回路的全景数据,体现出设备状态、故障信息、配置文件等,在虚拟端子或者是虚拟通道出现异常问题以后,可视化运维平台能够从诸多海量数据中明确实际情况,在显示器内显示出来,掌握核电站继电保护二次回路异常信息,推动核电站朝着智能化趋势发展。

2、设计可视化运维平台

2.1二次回路设备状态可视化

对于核电站继电保护二次回路可视化运维平台来讲,一般是根据电网层、厂用电层和设备层有效地体现出来,在电网层中,运维人员从屏幕中对二次回路设备的全景可视化信息加以观察,同时也可以进入设备层进行检查,在厂用电层中,运维人员从屏幕上通过远程视频或者是智能巡检的方式监控二次回路和设备,提升用电设备的运维效率,在设备层内运维人员观测装置的状态数据和历史信息。
2.2配置管理文件可视化
网络连接图和虚拟端子的逻辑连接图是通过对核电站继电保护二次回路配置文件的解析形成数据交换形式和组网架构,能够从屏幕中清楚的体现出来,借助配置管理文件、可视化技术和增强现实技术达到各项设备虚拟展示以及交互的目的,在配置管理文件可视化实现环节中,关键要点包含了配置文件的静态一次性管理,主要功能是连接和比较核电站继电保护二次回路的各项虚拟端子,在屏幕中清楚的展示出结果,各项虚拟端子之间的差异使用不同色彩合理划分,采取编辑器编程配置管理文件可视化。在屏幕中图形化展现和储存核电站继电保护二次回路的各种功况信息,以此达到配置文件的可视化管理目的。
2.3虚拟端子和虚拟回路可视化
虚拟端子主要是有效的模拟核电站继电保护二次系统端子,将核电站继电保护系统的通信标志信息清楚的体现出来,各项设备利用虚拟端子的联接回路,通过虚拟回路清楚的描述出来,核电站继电保护二次回路涉及到了虚拟端子和虚回路可视化,能够根据层次设计图形界面完成,在核电站继电保护运维人员查看配置管理文件的过程中,当需要浏览虚端子状态期间,应当从和该项端子相互联系的虚拟回路入手,明确端子的定位,进一步掌握虚拟端子的连接信息,移动鼠标光标,自动呈现出完整的信息,虚拟端子和虚拟回路的工况有着动态刷新的功能,可以确保核电站继电保护运维人员清楚的查看具体实施工况。

2.4故障逻辑和回路可视化
在体现出核电站继电保护系统对故障精准定位的基础上也需要加深运维人员对于故障信息的掌握程度,做好核电站继电保护故障逻辑可视化设计工作,利用在线分析软件分析和运算二次设备返回的信息,以此达到逻辑可视化的目的。一旦核电站电器设备出现故障以后,二次设备的监测信息可以以画面的形式从屏幕中体现出来,按照继电保护系统的动作清楚的呈现出设备的各个动作逻辑。
3、核电站继电保护二次回路可视化智能告警系统
从实质上来看,核电站继电保护二次回路可视化的功能是动态性的,监测电站内继电保护系统的信息数据全面呈现出监测的高密度信息,为了使核电站电气设备中的故障信息得到全面且及时的处理,提升核电站运行效率,就需要利用智能告警系统,快速判别电气故障信息和故障等级。
3.1智能告警系统组成结构

核电站继电保护二次回路中的智能告警系统组成结构包含了信息采集环节、信息筛选、故障分析和故障展示阶段。第一,信息采集。通常收集继电保护装置中的数据和工况信息。第二,信息筛选。负责选取非故障数据和较为久远的数据。第三,故障分析。利用智能逻辑算法和历史故障数据库,在屏幕中对故障分析进行特殊提醒,让运维人员能够明确注意。
3.2状态评估模型
在核电站继电保护二次设备运行期间,状态信息涉及到了在线信息以及数据库的历史信息、智能告警系统,结合基本的状态信息有效的评估继电保护二次设备获取是否需要转入检修状态的理论状态信息,涉及到了动作正确率、检修数据和出厂状态,智能告警系统的监测目标则是包含了开关状态设备的运行现象,连接是否完善、设备温度等多方面。
4、结语
从以上论述来看,文章内提出了核电站继电保护二次回路可视化设计方案,将核电站电气设备运维难度问题全面解决,探究了核电站继电保护二次回路可视化的功能需求,创建了以网络连接图和逻辑连接图为主的可视化运维平台总体架构,从设备状态、配置管理软件、虚拟端子以及故障逻辑可视化等多方面入手,合理分析,采取模糊综合评价方式创建了完善的智能告警系统和状态评估模型,从而在一定程度上促使核电站继电保护安全开展。

参考文献:

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