计算机应急辅助决策系统的应用

摘 要

通过秦山第二核电厂计算机应急辅助决策系统的应用，实现了辅助判断功能、事故诊断和评价功能、应急响应行动模拟、应急响应支持等四大功能，在应急响应过程中为应急指挥部提供快速辅助决策支持，有效控制和减轻核事故应急状态的后果，避免和减少工作人员和公众所接受的剂量，保护环境。

【关键词】核电厂 计算机 应急辅助决策系统

应急是核电厂纵深防御的最后一道防线，对核电厂的安全起着至举足轻重的作用。应急辅助决策系统在核电站发生各类紧急情况下，提高核电厂的应急响应能力，给核电厂应急指挥系统及其应急响应组织提供电厂的安全参数及气象、辐射状况等大量信息，并基于获得的信息实现快速辅助决策支持，从而有效控制和减轻核事故应急状态的后果，避免和减少工作人员和公众所接受的剂量，保护环境。本文以中核核电运行管理有限公司秦山第二核电厂为对象，介绍应急辅助决策系统在核电厂内的应用。

1 系统总体设计

秦二厂1/2号机组是我国自主设计、自主建造、自主管理和自主运营的首座2×65万千瓦商用压水堆核电站，分别于2002年4月和2004年5月投入商业运行，其扩建项目3/4号机组也分别于2011年和2012年投入商运。秦二厂的原应急系统从2001年11月投用，并在2010年3月完成了应急辅助决策系统的改造。

1.1 软件体系结构

应急辅助决策系统软件体系结构分为数据接入、数据处理层、数据应用三个层次，该系统适用于数据采集显示、数据存储、工艺流程模拟、趋势分析，应急辅助判断、应急资料查询、应急演习数据模拟等功能。

1.2 硬件组成

系统硬件包括网络系统、计算机系统、通讯系统、会议室系统。网络系统包括1台核心交换机、1台路由器，1台防火墙；通讯系统包括3台网关计算机分别与秦山第二核电厂4台机组通讯；会议室系统包括显示系统、扩声系统、会议系统、摄像系统、集中控制系统、视频会议设备、音频系统。

2 系统功能

为了满足核电站应急准备及应急响应的需求，秦山第二核电厂应急辅助决策系统具有辅助判断功能、事故诊断和评价功能、应急响应行动模拟、应急响应支持等功能。

2.1 辅助判断功能

辅助判断功能包括应急状态辅助判断功能、机组关键安全功能辅助判断功能和参数超限报警功能。应急状态辅助判断功能从电厂各部分系统获得判断应急状态的参数与秦山第二核电厂应急行动水平进行比较，经逻辑判断后实现应急状态辅助判断。以图形化的形式显示判断的过程和判断的结果并可根据需要随时调用各个过程画面。

机组关键安全功能辅助判断功能选取可以反映秦山第二核电厂关键安全功能的机组参数与运行技术规格书中的安全限值进行比较，对各机组的核功率水平、堆芯冷却、通过二回路系统对反应堆冷却剂的热量排出、反应堆冷却剂的装载量、安全壳的完整性参数进行监视，实现反应性控制、堆芯冷却、主回路完整性、主回路冷却失效、安全壳完整性的辅助判断。

参数超限报警功能将机组的实时参数与运行技术规格书中的各限值进行比较并以报警的形式给出提示。

2.2 事故诊断和评价功能

事故诊断和评价功能包括堆芯损伤评价和环境事故后果评价。应急辅助决策系统向堆芯损伤评价软件输入数据并提供单独的画面进行相应评价参数以及评价结果的显示和调用。环境事故后果评价计算机通过SQL 数据检索实现从应急辅助决策系统的数据库直接获取气象数据和堆芯损伤评价计算得到的源项数据进行评价，评价结果在辅助决策系统中显示和调用。

2.3 应急响应行动模拟

根据电厂初始条件和应急行动水平的四种识别类，判断应急状态等级，根据应急状态等级，依据各应急响应行动指令单，给出应急响应行动。实时模拟演习过程中预设的环境剂量率、气象参数以及来自电厂厂区出入监督数据系统（KKK）和控制区出入检测系统（KZC）的相关数据。

2.4 应急响应支持功能

应急响应支持功能包括应急报表电子化、集合点人员刷卡清单、应急信息显示绘图功能、应急资料查询和应急专业组报告及应急信息获取等功能

3 数据交换

应急辅助决策系统主要通过网络实现与电站专业系统和应急指挥中心的数据通信。通信的数据包括文本信息、数据和多媒体等类型。

3.1 电站计算机KIT系统的数据

应急辅助决策系统实时采集四台机组反映核功率水平、堆芯冷却、通过二回路系统对反应堆冷却剂的热量排出、反应堆冷却剂的装载量、安全壳的完整性等相关的安全参数。需要采集的机组参数主要来自电站计算机KIT系统，机组参数通过网关将数据传输到EG-KIT系统，采用了标准的OPC的通讯方式。

3.2 控制区出入口监测KZC系统的数据

控制区出入监测系统（KZC系统）的个人剂量监测管理系统设有计算机采集和处理系统，用于采集和处理出入控制区人员的计量信息等信号并给出报警信息。控制区出入系统（KZC）的处理计算机将应急辅助决策系统所需数据整理完毕后，通过数据通讯链路将其传送至辅助决策系统的数据库供应急辅助决策系统查询以及决策使用。

3.3 厂区出入监督KKK系统的数据

应急辅助决策系统与KKK系统之间建立数据通讯链路，采用LAN结构及TCP/IP的方式将出入控制系统的相关数据从KKK系的数据采集处理计算机送至应急辅助决策系统。包括在应急情况下，集合人员到达集合点后，必须在清点读卡器上读卡，以便系统进行人员统计；已到达集合点的总人数及统计截止时间点；尚有多少人未到达应应急集合点及统计截止时间点；尚未到集合点的人数分布情况等。

3.4 其他系统数据

与应急辅助决策系统通讯的数据还包括通过PSTN的方式接受来自秦山第二核电厂地面气象站以及铁塔的气象数据，并将铁塔63m处的风向、风速、稳定度数据传送至主控室记录仪显示，用于机组的排放指导。另外堆芯损伤评价软件所需的各机组参数也由应急辅助决策系统提供。

4 结束语

秦山第二核电厂应急辅助决策系统已投运5年多，功能日趋完善，通过该系统有效地实现了辅助判断功能、事故诊断和评价功能、应急响应行动模拟和应急响应支持等功能，更好的开展应急准备工作，并且在应急响应过程中为应急指挥部提供快速辅助决策支持，有效控制和减轻核事故应急状态的后果，避免和减少工作人员和公众所接受的剂量，保护环境。

参考文献

[1]郑儿.核电站计算机应急辅助决策系统设计[J].微型机与应用，2010，29（12）：52-56.

[2]核工业第二研究设计院.应急辅助决策系统改造技术规格书[J].系统工程学报，2000（3）：223-230.

作者单位

中核核电运行管理有限公司 浙江省海盐县 314300

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