核电厂应急状态诊断系统及诊断方法

摘要

本发明公开了一种核电厂应急状态诊断系统及应急状态诊断方法，系统包括：数据输入模块，用于接收表征核电厂安全状态的数据和用户输入信息；存储模块，用于存储核电厂的系统数据；诊断模块，用于根据核电厂状态数据或用户输入信息进行逻辑判断，获得核电厂当前状态诊断结果；指南模块，用于根据诊断结果进行逻辑判断，获得应该进一步关注的数据，并查找下一步操作建议；显示模块，用于显示诊断结果和应该进一步关注的数据和下一步操作建议。本发明的系统及方法能够迅速给出核电厂应急状态等级的建议、用户应继续关注的表征核电厂安全状态的其它指示和参数和下一步操作建议，提供更及时、客观、准确的应急状态等级诊断结果，供核电厂核事故应急指挥参考。

权利要求

1.核电厂应急状态诊断系统，其特征在于，包括：

数据输入模块，用于接收指征核电厂安全状态的核电厂状态数据和用户输入信息；

存储模块，用于存储核电厂应急状态诊断的系统数据；

诊断模块，用于根据数据输入模块接收的核电厂状态数据或用户输入信息进行逻辑判断，获得包含有核电厂当前状态下的初始条件、应急行动水平和应急状态等级的诊断结果；

指南模块，用于根据诊断模块的诊断结果进行逻辑判断，获得随着核事故的进展应该进一步关注的数据，并查找下一步操作建议，该进一步关注的数据包括初始条件、应急行动水平和应急状态等级；

显示模块，用于显示诊断模块获得的诊断结果和指南模块获得的应该进一步关注的数据和下一步操作建议；

所述诊断模块进一步包括识别类判断模块、初始条件判断模块、应急行动水平的查找模块和应急状态等级诊断输出模块：识别类判断模块，用于判断接收的核电厂状态数据或用户输入信息所属识别类；

初始条件判断模块，用于在所属识别类中进一步判断接收的核电厂状态数据或用户输入信息所属的初始条件；

应急行动水平查找模块，用于在所属的初始条件下进一步查找接收的核电厂状态数据或用户输入信息对应的应急行动水平；

应急状态等级诊断输出模块，根据接收的核电厂状态数据或用户输入信息对应的应急行动水平判断应急状态所属的应急状态等级并输出给用户。

2.根据权利要求1所述的核电厂应急状态诊断系统，其特征在于，还包括：报警模块，用于根据诊断模块得出的核电厂当前应急状态等级输出报警信号，驱动与该系统相连的语音报警装置和/或光报警装置给出语音和/或光线闪烁提示；

记录模块，用于记录用户在该系统上的操作；

数据输出模块，用于根据用户需求输出数据。

3.根据权利要求1或2所述的核电厂应急状态诊断系统，其特征在于，所述系统数据包括应急初始条件和应急行动水平矩阵、应急指导数据；所述应急指导数据包括应急操作规程、报警手册。

4.根据权利要求1或2所述的核电厂应急状态诊断系统，其特征在于，所述指南模块进一步包括对事故进展进行预测的事故预测模块、对应急状态等级变化进行预测的应急状态等级预测模块。

5.核电厂应急状态诊断方法，其特征在于，包括以下步骤:S1、接收核电厂状态数据或用户输入信息；

S2、根据接收的核电厂状态数据或用户输入信息进行逻辑判断，获得包含有核电厂当前状态下的初始条件、应急行动水平和应急状态等级的诊断结果；

S3、根据步骤S2中的诊断结果进行逻辑判断，获得随着核事故的进展应该进一步关注的数据，并查找下一步操作建议，该进一步关注的数据包括初始条件、应急行动水平和应急状态等级；

S4、将诊断结果、应该进一步关注的数据和下一步操作建议显示给用户；

所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21、判断接收到的核电厂状态数据或用户输入信息所属的识别类，所述识别类包括：系统故障类、裂变产物屏障丧失类、异常辐射水平和放射性流出物排放类、影响核电厂安全的灾害和其它事件类；

S22、对所属识别类中的初始条件进行逐条搜索，判断接收到的核电厂状态数据或用户输入信息所属的初始条件；

S23、对所属初始条件中的应急行动水平进行逐条搜索，查找接收到的核电厂状态数据或用户输入信息符合的应急行动水平；

S24、输出步骤S23中找到的应急行动水平对应的应急状态等级诊断结果，该应急状态等级包括：应急待命、厂房应急、场区应急、场外应急。

6.根据权利要求5所述的核电厂应急状态诊断方法，其特征在于，步骤S2中，当诊断模块得出的核电厂当前应急状态等级时，输出报警信号驱动语音报警装置和/或光报警装置报警。

7.根据权利要求6或5所述的核电厂应急状态诊断方法，其特征在于，步骤S3具体包括以下步骤：S31、根据步骤S2中给出的诊断结果预测事故的进展；

S32、根据预测事故的进展，预测事故的应急状态等级变化，判断需进一步关注的识别类、初始条件、应急行动水平。

说明书

核电厂应急状态诊断系统及诊断方法

技术领域

[0001] 本发明涉及核电厂应急计划与准备技术领域，具体地，涉及一种核电厂应急状态诊断系统及应急状态诊断方法。

背景技术

[0002] 目前我国针对核电厂核事故应急的决策判断系统主要包括两个方面：一是以可监测到的核电厂安全参数为基础进行事故诊断，并对操纵员应进行的应急操作规程作出判断的“事件/事故诊断系统”；二是以事故放射性源项和气象数据为基础进行放射性后果预测，并对应采取的隐蔽、撤离、服用碘片、避迁等干预措施作出判断的“应急决策支持系统”。

[0003] 由于我国核电厂的应急状态等级初始条件和应急行动水平基本上是以矩阵表的形式呈现，但各识别类、初始条件和应急行动水平之间存在着较复杂的逻辑关系，且随着核电厂核事故的进展，这种逻辑关系更加复杂。核电厂发生核事故时，应急指挥需要通过查矩阵表的形式对这种复杂的逻辑关系进行判断来确定核电厂应进入的应急状态等级，这种主观性的人工判断方式很可能会使应急指挥作出错误的判断或错失宣布应急状态等级的最佳时间,导致解决核电厂发生核事故时过多的依赖应急指挥主观，无法及时、客观、准确地进行应急状态等级判断的问题。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足，提供一种专用于应急指挥的核电厂应急状态诊断系统，该核电厂应急状态诊断系统以核电厂应急状态等级初始条件和应急行动水平为基础对核电厂发生核事故时应进入的应急状态等级进行判断，并对核与辐射事故可能的进展作出预测提示，本发明还提供了核电厂应急状态诊断方法。

[0005] 本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

[0006] 核电厂应急状态诊断系统，包括：

[0007] 数据输入模块，用于接收指征核电厂安全状态的核电厂状态数据和用户输入信息；

[0008] 存储模块，用于存储核电厂应急状态诊断的系统数据，系统数据包括应急初始条件和应急行动水平矩阵、专题报告、应急操作规程、系统手册、报警手册、软件介绍、使用操作演示，预先存储在存储模块中；

[0009] 诊断模块，用于根据数据输入模块接收的核电厂状态数据或用户输入信息进行逻辑判断，获得包含有核电厂当前状态下的初始条件、应急行动水平和应急状态等级的诊断结果；

[0010] 指南模块，用于根据诊断模块的诊断结果进行逻辑判断，获得随着核事故的进展应该进一步关注的数据，并查找下一步操作建议，该进一步关注的数据包括初始条件、应急行动水平和应急状态等级；

[0011] 显示模块，用于显示诊断模块获得的诊断结果和指南模块获得的应该进一步关注的数据和下一步操作建议。

[0012] 进一步，上述核电厂应急状态诊断系统还包括：

[0013] 报警模块，用于根据诊断模块得出的核电厂当前应急状态等级输出报警信号，驱动与该系统相连的语音报警装置和/或光报警装置给出语音和/或光线闪烁提示；

[0014] 记录模块，用于记录用户在该系统上的操作；

[0015] 数据输出模块，用于根据用户需求输出数据。

[0016] 进一步，所述系统数据包括应急初始条件和应急行动水平矩阵、应急指导数据；所述应急指导数据包括应急操作规程、报警手册。

[0017] 进一步，所述诊断模块进一步包括识别类判断模块、初始条件判断模块、应急行动水平的查找模块、应急状态等级诊断输出模块：

[0018] 识别类判断模块，用于判断接收的核电厂状态数据或用户输入信息所属识别类；

[0019] 初始条件判断模块，用于在所属识别类中进一步判断接收的核电厂状态数据或用户输入信息所属的初始条件；

[0020] 应急行动水平查找模块，用于在所属的初始条件下进一步查找接收的核电厂状态数据或用户输入信息对应的应急行动水平；

[0021] 应急状态等级诊断输出模块，根据接收的核电厂状态数据或用户输入信息对应的应急行动水平判断应急状态所属的应急状态等级并输出给用户。

[0022] 进一步，所述指南模块进一步包括对事故进展进行预测的事故预测模块、对应急状态等级变化进行预测的应急状态等级预测模块。

[0023] 核电厂应急状态诊断方法，包括以下步骤:

[0024] S1、接收核电厂状态数据或用户输入信息；

[0025] S2、根据接收的核电厂状态数据或用户输入信息进行逻辑判断，获得包含有核电厂当前状态下的初始条件、应急行动水平和应急状态等级的诊断结果；

[0026] S3、根据步骤S2中的诊断结果进行逻辑判断，获得随着核事故的进展应该进一步关注的数据，并查找下一步操作建议，该进一步关注的数据包括初始条件、应急行动水平和应急状态等级；

[0027] S4、将诊断结果、应该进一步关注的数据和下一步操作建议显示给用户。

[0028] 进一步，步骤S2中，当诊断模块得出的核电厂当前应急状态等级时，输出报警信号驱动语音报警装置和/或光报警装置报警。

[0029] 进一步，步骤S2具体包括以下步骤：

[0030] S21、判断接收到的核电厂状态数据或用户输入信息所属的识别类，所述识别类包括：系统故障类、裂变产物屏障丧失类、异常辐射水平和放射性流出物排放类、影响核电厂安全的灾害和其它事件类；

[0031] S22、对所属识别类中的初始条件进行逐条搜索，判断接收到的核电厂状态数据或用户输入信息所属的初始条件；

[0032] S23、对所属初始条件中的应急行动水平进行逐条搜索，查找接收到的核电厂状态数据或用户输入信息符合的应急行动水平；

[0033] S24、输出步骤S23中找到的应急行动水平对应的应急状态等级诊断结果，该应急状态等级包括：应急待命、厂房应急、场区应急、场外应急。

[0034] 进一步，步骤S3具体包括以下步骤：

[0035] S31、根据步骤S2中给出的诊断结果预测事故的进展；

[0036] S32、根据预测事故的进展，预测事故的应急状态等级变化，判断需进一步关注的识别类、初始条件、应急行动水平。

[0037] 本发明接收到核电厂状态数据或用户输入信息后，根据储存在诊断模块中的逻辑判断，即，各识别类、初始条件、应急行动水平之间可能存在的等效、重要、相关等关系，对数据输入模块接收的表征核电厂安全状态的数据或用户输入信息进行判断，给出核电厂当前应急状态等级的诊断结果；然后再根据储存在指南模块中的逻辑判断，即，各识别类、初始条件、应急行动水平之间可能存在的等效、重要、相关等关系，对事故进展的预测，给出核电厂应急状态等级变化的预测及需进一步关注的识别类、初始条件、应急行动水平。

[0038] 本发明的有益效果是：

[0039] 1、本发明能够在几秒钟之内给出核电厂应急状态等级的建议，减少人工诊断可能造成的错误判断及时间延误，提供更及时、客观、准确的应急状态等级诊断结果，使应急指挥可以根据该系统的建议迅速判断核电厂是否需要进入应急状态、应急状态的等级；

[0040] 2、本发明还能够提供应继续关注的表征核电厂安全状态的其它指示和参数的建议，供核电厂核事故应急指挥参考，更加智能和客观。

附图说明

[0041] 图1核电厂应急状态诊断方法的流程图。

具体实施方式

[0042] 下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

[0043] 实施例1：

[0044] 核电厂应急状态诊断系统，包括数据输入模块、存储模块、诊断模块、指南模块和显示模块：

[0045] 数据输入模块，用于接收表征核电厂安全状态的核电厂状态数据和用户输入信息，该核电厂状态数据包括核电厂中各仪表的读数、设备的状态、场外可测量的参数、个别可确认的事件、分析的结果、应急操作规程是否启用和其它应进入应急状态的情况等的外部数据；核电厂应急状态诊断系统具有两种数据输入方式，一种是接收上述核电厂状态数据，另一种是接收用户现场输入的信息，接收用户现场输入的信息，使得该系统可以支持用户直接输入核电厂状态数据以进行后续判断，可从而支持用于模拟、培训、研究。

[0046] 存储模块，用于存储核电厂应急状态诊断的系统数据，该系统数据主要用于核电厂应急状态的诊断和预测，包括应急初始条件和应急行动水平矩阵、应急指导数据，该应急指导数据进一步包括应急初始条件和应急行动水平专题报告、应急操作规程、系统手册、报警手册等所有相关报告和图表数据，存储模块还可以进一步存储软件介绍、使用操作演示；前述系统数据预先存储在存储模块中，后续诊断模块和指南模块在进行逻辑判断时，都需要调用该存储模块中的系统数据。

[0047] 诊断模块，用于根据数据输入模块接收的核电厂状态数据或用户输入信息进行逻辑判断，获得包含有核电厂当前状态下的初始条件、应急行动水平和应急状态等级等数据的诊断结果。

[0048] 指南模块，用于根据诊断模块的诊断结果进行逻辑判断，获得随着核事故的进展应该进一步关注的数据，并查找下一步操作建议，该进一步关注的数据包括初始条件、应急行动水平和应急状态等级。

[0049] 显示模块，用于显示诊断模块获得的诊断结果和指南模块获得的应该进一步关注的数据和下一步操作建议。

[0050] 本实施例中，诊断模块中储存有判断核电厂当前应急状态的逻辑，该逻辑为核电厂状态数据或用户输入信息与各识别类、初始条件、应急行动水平之间可能存在的等效、重要、相关等关系，诊断模块采用该逻辑对数据输入模块接收的表征核电厂安全状态的数据或用户输入信息进行判断，给出核电厂当前应急状态等级的诊断结果；

[0051] 指南模块中储存有预测核电厂事故进展的逻辑，该逻辑为各识别类、初始条件、应急行动水平与应急状态升级、降级、终止边界条件可能存在的等效、重要、相关等关系，指南模块根据该逻辑对事故进展的预测，给出核电厂应急状态等级变化的预测及需进一步关注的识别类、初始条件、应急行动水平。

[0052] 上述诊断模块中储存的判断核电厂当前应急状态的逻辑、指南模块中储存的预测核电厂事故进展的逻辑均为现有技术中常用的逻辑，本实施例中对此不再赘述。

[0053] 实施例2：

[0054] 在实施例1的基础上，本实施例中，核电厂应急状态诊断系统，还包括：

[0055] 报警模块，用于依据诊断模块得出的核电厂当前应急状态等级诊断结果输出报警信号，报警信号驱动与该系统相连的语音报警装置和/或光报警装置给出语音和/或光线闪烁提示；

[0056] 记录模块，用于记录用户在该系统上的操作，该记录可以通过文本的形式进行输出和打印；

[0057] 数据输出模块，用于根据用户需求输出数据。

[0058] 实施例3：

[0059] 在实施例1或实施例2的基础上，本实施例中的诊断模块进一步包括：识别类判断模块、初始条件判断模块、应急行动水平的查找模块、应急状态等级诊断输出模块：

[0060] 识别类判断模块，用于判断接收的核电厂状态数据或用户输入信息所属识别类；

[0061] 初始条件判断模块，用于在所属识别类中进一步判断接收的核电厂状态数据或用户输入信息所属的初始条件；

[0062] 应急行动水平查找模块，用于在所属的初始条件下进一步查找接收的核电厂状态数据或用户输入信息对应的应急行动水平；

[0063] 应急状态等级诊断输出模块，根据接收的核电厂状态数据或用户输入信息对应的应急行动水平判断应急状态所属的等级并输出给用户。

[0064] 指南模块进一步包括对事故进展的预测的事故预测模块、对应急状态等级变化的预测的应急状态等级预测模块。

[0065] 【方法实施例】

[0066] 如图1所示，核电厂应急状态诊断方法，包括以下步骤:

[0067] S1、接收核电厂状态数据和用户输入信息；

[0068] S2、根据接收的核电厂状态数据或用户输入信息进行逻辑判断，获得包含有核电厂当前状态下的初始条件、应急行动水平和应急状态等级等数据的诊断结果；

[0069] S3、根据步骤S2中的诊断结果进行逻辑判断，获得随着核事故的进展应该进一步关注的数据，并查找下一步操作建议，该进一步关注的数据包括初始条件、应急行动水平和应急状态等级；

[0070] S4、将诊断结果、应该进一步关注的数据和下一步操作建议显示给用户；

[0071] S5、根据用户需求输出数据。

[0072] 其中，步骤S1中，核电厂状态数据包括各仪表的读数、某个设备的状态、场外可测量的参数、个别可确认的事件、分析的结果、应急操作规程是否启用或其它应进入应急状态的情况等数据；

[0073] 步骤S2中的逻辑判断主要根据接收核电厂状态数据或用户输入信息调用存储模块中存储的核电厂的系统数据进行逻辑计算和判断，获得诊断结果，前述系统数据包括但不限于应急初始条件和应急行动水平矩阵。

[0074] 此外，当诊断模块得出的核电厂当前应急状态时，输出报警信号驱动语音报警装置和/或光报警装置给出语音和/或闪烁提示报警，例如驱动声光报警器。

[0075] 步骤S3中，获得随着核事故的进展应该进一步关注的数据，并查找下一步操作建议时的逻辑判断不仅需要结合步骤S2中的诊断结果、还需要结合存储模块中存储的上述系统数据以及应急指导数据，该应急指导数据包括应急初始条件和应急行动水平专题报告、应急操作规程、系统手册、报警手册等所有相关报告和图表数据。

[0076] 进一步，步骤S2具体包括以下步骤：

[0077] S21、判断数据输入模块接收的核电厂状态数据或用户输入信息属于哪一识别类，所述识别类包括系统故障类、裂变产物屏障丧失类、异常辐射水平和放射性流出物排放类、影响核电厂安全的灾害和其它事件类；

[0078] S22、对所属识别类中的初始条件进行逐条搜索，判断接收到的核电厂状态数据或用户输入信息属于哪一初始条件；

[0079] S23、对所属初始条件中的应急行动水平进行逐条搜索，判断接收到的核电厂状态数据或用户输入信息符合哪一应急行动水平；

[0080] S24、给出该行动水平对应的应急状态等级诊断结果，所述应急状态等级包括应急待命、厂房应急、场区应急、场外应急。

[0081] 以下举例对步骤S2进行详细说明：

[0082] 步骤S21中，根据接收的核电厂状态数据或用户输入信息进行判断，假设判定识别类为：识别类S：系统故障；

[0083] 则步骤S22中，在系统故障类的初始条件进行逐条搜索匹配，判断输入数据属于哪一个初始条件，假如初始条件判定为SU4：燃料包壳降级；

[0084] 则步骤S23中，在SU4：燃料包壳降级中的应急行动水平进行逐条搜索匹配，接入得到的所属应急行动水平为EAL1-SU4：反应堆冷却剂I-131当量比活度达到3.7E10Bq/t；

[0085] 则步骤S24中，给出行动水平EAL1-SU4：反应堆冷却剂I-131当量比活度达到3.7E10Bq/t对应的应急状态等级，该应急状态等级为应急待命。

[0086] 进一步，步骤S3具体包括以下步骤：

[0087] S31、根据步骤S2中给出的诊断结果预测事故的进展，例如，步骤S23中给出所属应急行动水平为“EAL1-SU4：反应堆冷却剂I-131当量比活度达到3.7E10Bq/t”，则步骤S31中给出预测事故进展可能为“反应堆冷却剂活度进一步升高”；

[0088] S32、根据步骤S31中给出的预测事故进展，判断需进一步关注的识别类、初始条件、应急行动水平，例如，根据S31示例中的事故进展预测结果“反应堆冷却剂活度进一步升高”，步骤S32中给出“所属识别类（识别类F：裂变产物屏障丧失）→所属初始条件（FA1：安全壳和反应堆冷却剂系统压力边界屏障完整时，燃料包壳屏障潜在丧失或丧失）→所属应急行动水平（EAL1-FA1、EAL2-FA1、EAL3-FA1、EAL4-FA1）”的建议，并给出“重点关注EAL2-FA1，核电厂可能进一步升级到厂房应急”的建议。

[0089] 本发明不仅可以迅速判断核电厂所处的应急状态等级，在几秒钟之内给出核电厂应急状态等级的建议，减少人工诊断可能造成的错误判断及时间延误，提供更及时、客观、准确的应急状态等级诊断结果，使指导应急指挥可以根据该系统的建议迅速判断核电厂是否需要进入应急状态、应急状态的等级，并且能够给用户应继续关注的表征核电厂安全状态的其它指示和参数的建议，供核电厂核事故应急指挥参考。

[0090] 以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。