一种用于核电厂数字化事故程序的链接布置方法技术领域
本发明属于核电设计技术领域，具体涉及一种用于核电厂数字化事故程序的链接
布置方法。
背景技术
在压水堆核电厂事故工况下，操纵员需使用事故运行程序。事故运行程序(EOP)及
其措施属于核电厂纵深防御原则的第三道防线，是缓解事故和限制事故后果的手段。
目前不同于使用传统主控室的核电厂，新建核电厂在全数字化仪控技术(Digital
Control System，DCS系统)基础上采用实施数字化事故程序。科学合理的布置数字化事故
程序链接将有助于搭建优秀的人机接口，进而保障操纵员在事故工况下更快速、准确的在
DCS系统上执行事故程序。
核电厂发生事故时，及时准确的获得操纵员所需电厂信息对缓解事故及准确快速
的处理事故有着重要的意义。由于核电厂是一个庞大的系统工程，涉及信息繁杂且更新迅
速，因此，符合人因要求的设计有助于操作员方便快捷的获取所需的核电厂重要信息。
对于主控室中显示和操作手段已数字化的核电厂而言，需设计合理的数字化辅助
信息控件使得新建数字化核电厂能够以非常灵活的方式向操纵员提供多种多样、数量庞大
的辅助信息显示和记录功能。由于核电厂DCS系统中的信息大多是按照分系统显示的。不能
满足事故处理时同时监视获取或记录多个关键辅助信息的要求，没有充分体现出DCS系统
的优势。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种用于核电厂数字化事故程序的
链接布置方法，以便充分利用数字化仪控系统的优势，为操纵员提供在执行事故处理程序
过程中所涉及的关键信息，从而提高核电厂事故后处理的安全性和可靠性。
本发明的技术方案如下：一种用于核电厂数字化事故程序的链接布置方法，包括
如下步骤：
(1)对事故程序包含的信息进行分析整理，形成事故程序功能清单；
(2)针对核电厂事故程序中涉及的各主要控制状态参数对事故程序功能清单进行
分类，形成不同功能类别清单；
(3)针对各功能类别清单设计其对应的数字化人机接口功能模块；
(4)确定事故程序中数字化人机接口功能模块链接的布置，形成带链接的初版数
字化事故程序；
(5)通过人因分析概率计算确定带链接的初版数字化事故程序中操纵员误操作概
率，并统计出误操作概率较高的链接及出现的事故处理阶段；综合考虑误操作概率、链接布
置及对应信息关联度、人员操作时间因素，对事故程序中的链接布置进行优化，并迭代计算
优化后的操纵员误操作概率，直至满足设计标准；
(6)对信息过于繁杂的事故程序中的链接布置方式和显示方式进行优化布置，使
其满足操纵员的使用习惯。
进一步，如上所述的用于核电厂数字化事故程序的链接布置方法，步骤(1)中所述
的事故程序功能清单包含的设备有反应堆冷却剂系统主泵、主喷淋阀、稳压器液位计、一回
路压力计；化学及容积控制系统调节阀、上充泵、容积控制箱；反应堆硼和水补给系统硼泵、
调节阀、流量计。
进一步，如上所述的用于核电厂数字化事故程序的链接布置方法，步骤(2)中所述
的主要控制状态参数包括稳压器水位、一回路压力、硼浓度。
更进一步，如上所述的用于核电厂数字化事故程序的链接布置方法，步骤(3)中结
合所有事故程序中控制和监视稳压器水位、一回路压力及硼浓度信息，设计对应的稳压器
水位控制、一回路压力控制及硼浓度控制的数字化人机接口功能模块；并进一步将一回路
压力控制及稳压器水位控制合并为一个功能模块。
进一步，如上所述的用于核电厂数字化事故程序的链接布置方法，步骤(6)中所述
的优化布置包括：
对所有事故程序中系统设备出现频度、操作重要性、操作关联度进行分析，在信息
过于繁杂的情况下，确定必须集中相对重要的链接，以保证事故处理过程中的快速可达性
及准确性；
链接布置应与事故程序中相关操作和监视信息位置相关，以减少操纵员误操作风
险，提高事故处理的可靠性；
单个链接的布置应同时考虑运行人员的经验反馈和操作习惯。
本发明的有益效果如下：
1、本发明通过分析确立了核电厂数字化事故程序人机接口模块，将繁杂的信息进
行分析分类。使得信息的显示及记录功能合理科学，减少操纵员负担，进而降低误操作风
险，保证事故处理的准确性和快速可达性。
2、本发明步骤(5)中所采用的链接布置迭代计算方法有助于保证该事故程序中链
接布置所导致的操纵员误操作概率足够低。步骤(6)中的优化方法能够使信息的布置方式
和显示方式必须满足操纵员的使用习惯，从而保证操纵员能快速地、准确地定位，使人机接
口科学合理。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为实施例中事故程序的链接布置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
在事故状态下，操纵员根据事故运行程序的要求来将反应堆带到安全的状态。由
于这一过程中可能出现的情况存在一定的不确定性，因此操纵员可能随时需要查看和记录
关键的辅助信息以帮助其了解机组目前状态并帮助其采取更好的操作手段。
核电厂数字化事故程序在执行过程涉及的信息量较繁杂，系统功能多种多样，涉
及机组状态的重要参数较多且分布的系统较广。若当需要查找信息时均调用分系统显示功
能实现的话，势必导致操作繁琐且降低操纵员在事故情况下的操作效率。另外，过多过于频
繁的调用分系统显示功能势必要求操纵员熟练的掌握各分系统显示功能中的信息，增加操
纵员负担及误操作风险。
本发明从运行角度出发，提供了一种核电厂事故状态下数字化事故程序的链接布
置方法，如图1所示，具体包括如下步骤：
(1)分析事故程序功能清单
核电厂事故程序是一个较为复杂的体系，其可应对缓解核电厂可能发生的设计基
准事故，部分超设计基准事故及严重事故。每个事故程序均包含大量信息，需要对其进行分
析整理并形成事故程序功能清单。
(2)事故程序功能分类
根据核电厂控制系统设计及步骤(1)中所确定的事故程序功能清单，确定针对核
电厂各主要控制状态参数的不同功能类别清单。并确定各事故程序中所涉及操作及监视信
息对应的核电厂控制参数及功能类别。
(3)事故处理功能清单数字化人机接口实现
根据步骤(2)所确定的不同功能类别清单，结合事故分析、系统设计及人因分析实
现其对应的数字化人机接口。对每个核电厂主要控制状态参数所对应的事故处理功能清单
数字化人机接口进行优化整理，以形成一定数量的功能模块，方便在执行事故程序时的调
用。
(4)事故程序的链接布置
基于步骤(2)和步骤(3)中所得结果，确定事故程序中功能模块链接的布置，形成
带链接的初版数字化事故程序。
(5)链接布置的优化及误操作概率迭代计算
通过人因分析概率计算确定带链接初版数字化事故程序操纵员误操作概率，并统
计出误操作概率较高的链接及出现的事故处理阶段。综合考虑误操作概率，链接布置及对
应信息关联度，人员操作时间(包括查找时间及操作时间等)等各方面因素，对事故程序中
的链接布置进行优化，并迭代计算其误操作概率，直至满足相关标准。
(6)链接布置验证及优化
单个数字化事故程序上的信息较多、种类复杂、重要性不同，因此需要优化其中的
链接布置：
对所有事故程序中系统设备出现频度、操作重要性、操作关联度进行分析。在信息
过于繁杂的情况下，确定必须集中相对重要的链接，以保证事故处理过程中的快速可达性
及准确性。
链接在布置上应清晰显著，方便操纵员能快速定位。其布置应与事故程序中相关
操作和监视信息位置相关以减少操纵员误操作风险，提高事故处理的可靠性。
单个链接的布置应同时考虑运行人员的经验反馈和操作习惯等因素。
实施例
1.分析事故程序功能清单
对电站某事故运行规程的操作内容进行逐一分析整理，针对主控室操纵员中有关
信息。主要涉及的事故程序功能清单包含的内容有反应堆冷却剂系统稳压器电加热器、稳
压器安全阀、稳压器辅助喷淋阀、稳压器液位计、一回路压力计、一回路温度计；设备冷却水
系统泵、调节阀、流量计；重要厂用水系统泵、调节阀、流量计；安全壳压力计等设备。
2.事故程序功能分类
结合上一步骤确定功能清单以及对应的事故程序，确定对应的核电厂主要状态控
制参数有：稳压器水位，一回路压力，一回路温度，安全壳压力。将已确定的功能清单分别分
类整理。
3.人机接口实现
结合所有事故程序中控制和监视稳压器水位、一回路压力及温度、安全壳压力等
信息，设计对应的稳压器水位控制、一回路压力控制、一回路温度控制及安全壳压力监测等
人机接口功能模块。由于一回路压力控制和稳压器水位控制功能清单中有相当部分内容重
复，考虑到降低操纵员负担的目的尽量压缩操纵员所需熟悉的人机接口功能模块，将一回
路压力控制及稳压器水位控制并为一个功能模块。对于一回路温度控制则单独设计一个功
能模块。
4.事故程序的链接布置
结合本例中一回路压力控制、稳压器水位控制、一回路温度控制以及安全壳压力
监视信息在对应事故程序中的布置情况，确定功能模块链接的布置。
5.迭代计算操纵员误操作概率
综合考虑误操作概率，链接布置及对应信息关联度，人员操作时间等各方面因素，
对事故程序中的链接布置进行优化，并迭代计算其误操作概率，直至得到满足标准要求的
链接布置方案。
6.链接布置验证及优化
对于上述分析设计得到的链接布置方案，结合系统设计特性、功能分析清单、操作
信息的重要性及操作顺序、运行经验反馈等因素优化显示功能中的信息，最终分析设计出
该事故程序的链接布置，如图2所示。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精
神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范
围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。