核電站計算機應急輔助決策系統(tǒng)設計
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核事故發(fā)生時，往往面臨時間緊、責任大、變化多的難題。在這種情況下，只有采用科學的決策理論，并利用計算機實時在線支持決策系統(tǒng)，才有可能滿足核事故應急決策的要求。
目前，國外歐共體聯(lián)合東歐和前蘇聯(lián)部分國家開發(fā)了實時在線事故應急決策支持系統(tǒng)。國內(nèi)諸如秦山、田灣、大亞灣等核電站也建立了計算機應急指揮系統(tǒng)，但其功能相對單一，大多只滿足數(shù)據(jù)監(jiān)視功能及資料查詢功能，不能很好地對應急過程起到支持作用。
本文介紹的核電站計算機應急輔助決策系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)）緊密貼合應急計劃，能夠有效接收、存儲、分析、處理和發(fā)布來自不同區(qū)域的核電站信息，并在事故突發(fā)期間快速形成準確的應急指揮指令，為應急管理和指揮決策提供強有力的技術支持，提高應急管理和指揮決策的科學性和時效性[2]。
1 系統(tǒng)功能分析
為了滿足核電站應急準備以及應急響應的需求，系統(tǒng)應當具備數(shù)據(jù)采集和處理功能、輔助決策功能、應急響應支持功能以及應急演習功能[3]。
1.1 數(shù)據(jù)采集和處理功能
1.1.1 數(shù)據(jù)交換
應急輔助決策系統(tǒng)主要通過網(wǎng)絡實現(xiàn)與電站專業(yè)系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)網(wǎng)絡、集團網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信。通信的數(shù)據(jù)包括文本信息、數(shù)據(jù)和多媒體等類型。
系統(tǒng)通信內(nèi)容包括：機組數(shù)據(jù)、廠區(qū)出入監(jiān)督數(shù)據(jù)、控制區(qū)出入檢測系統(tǒng)KZC數(shù)據(jù)、模擬機數(shù)據(jù)、應急中心通信數(shù)據(jù)、后果評價輻射監(jiān)測數(shù)據(jù)、堆芯損傷評價、計算機源項通信數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等。
1.1.2 數(shù)據(jù)存儲和服務
在與各個數(shù)據(jù)源進行數(shù)據(jù)交換后，系統(tǒng)將收到的數(shù)據(jù)以通用數(shù)據(jù)庫的形式保存起來，并可以隨時備份。這樣做有助于將來系統(tǒng)的擴展，并且通用數(shù)據(jù)庫支持的工具眾多，有利于數(shù)據(jù)分析。例如查找最大值、最小值、生成表格趨勢圖等。
1.1.3 人機界面
人機界面支持流程圖畫面、日志、表格、輔助判斷畫面、GIS系統(tǒng)畫面、各種專家系統(tǒng)信息畫面等的顯示，且界面上的圖形應該可以動態(tài)變化，并支持操作人員制作和修改自己的畫面。
系統(tǒng)應當支持趨勢組態(tài)工具，以提供簡單靈活的趨勢分組和組態(tài)功能，實現(xiàn)實時和歷史趨勢查看、對比分析功能，同時還能極其直觀地實現(xiàn)對多點多時間段的數(shù)據(jù)對比分析。
1.1.4 日志和報表
系統(tǒng)應當支持日志和報表功能，以方便應急人員記錄和分析數(shù)據(jù)。
1.2 輔助判斷功能
1.2.1 應急狀態(tài)輔助判斷
應急行動水平輔助判斷功能依據(jù)《核電站應急計劃》生成。
系統(tǒng)在接收到來自電廠各個區(qū)域的信息后，與應急行動水平進行比較，經(jīng)邏輯判斷后得出當前的狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)應當進入應急狀態(tài)，則通過應急信息平臺自動將結果發(fā)給相關應急人員，在獲得具有權限的應急人員批準后，系統(tǒng)將進入應急狀態(tài)。
1.2.2 機組關鍵安全功能判斷
系統(tǒng)選取可以反映核電站關鍵安全功能的機組參數(shù)與運行技術規(guī)格書中的安全限值進行比較，對各機組的核功率水平、堆芯冷卻、通過二回路系統(tǒng)對反應堆冷卻劑的熱量排出、反應堆冷卻劑的裝載量、安全殼的完整性參數(shù)進行監(jiān)視，實現(xiàn)反應性控制、堆芯冷卻、主回路完整性、主回路冷卻失效、安全殼完整性的輔助判斷。
1.2.3 參數(shù)超限報警功能
系統(tǒng)提供的實時報警功能，可以把電廠各狀態(tài)重要數(shù)據(jù)參數(shù)錄入報警程序，當參數(shù)的實時數(shù)據(jù)超出了預先設定的高高限、高限、低限、 低低限的限值時，系統(tǒng)的報警數(shù)據(jù)信息會不斷閃爍同時伴有報警聲音，自動打印報警信息，并在系統(tǒng)中記錄報警的時間和報警信息。
系統(tǒng)提供的報警類型有實時數(shù)據(jù)報警、變化率報警、偏差報警等多種類型；并提供手動確認和自動確認兩種報警確認方式。
1.2.4 堆芯損傷評價
應急輔助決策系統(tǒng)向堆芯損傷評價軟件輸入數(shù)據(jù)，并提供單獨的畫面進行相應評價參數(shù)以及評價結果的顯示和調(diào)用。
1.2.5 環(huán)境事故后果評價
環(huán)境事故后果評價計算機通過數(shù)據(jù)檢索，實現(xiàn)從應急輔助決策系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫直接獲取氣象數(shù)據(jù)和堆芯損傷評價計算得到的源項數(shù)據(jù)進行評價，評價結果以圖片和文本文件的方式輸出，應急決策系統(tǒng)直接調(diào)用這些圖片和文本文件通過特定方式進行顯示。
1.3 應急響應支持功能
系統(tǒng)提供應急響應行動支持功能以協(xié)助應急人員執(zhí)行應急行動。應急響應行動支持功能如下：
(1)自動通知功能
系統(tǒng)提供自動通知功能，包括兩種情況：①系統(tǒng)自動判定發(fā)生應急相關事故和事件，通過手機短信的方式自動通知應急值班人員；②當系統(tǒng)判定進入相應的應急狀態(tài)(應急待命、廠房應急、場區(qū)應急、場外應急)時，應急人員手動錄入通知內(nèi)容并選定通知的相關應急組或人員，系統(tǒng)通過手機短信的方式向指定人員發(fā)送事件通知。
(2)到崗確認功能
應急相關人員就位后通過應急決策系統(tǒng)報告到崗就位，系統(tǒng)根據(jù)反饋情況自動填充應急組織狀態(tài)圖。未到崗人員或組織白色顯示，全部就位的個人或組織灰色顯示，如圖1所示。
通過點擊相應應急小組（如技術支持組），可以查看該組內(nèi)人員的詳細信息。
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