核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)改造中的幾種控制系統(tǒng)綜合應用分析

從改造的必要性和儀表控制系統(tǒng)的設計基礎、技術特點、數(shù)字轉換任務等方面,討論核電廠儀器控制系統(tǒng)整個生命周期各關鍵階段的儀器控制系統(tǒng)、數(shù)字化轉型風險分析等。結合國外核電站儀表控制系統(tǒng)數(shù)字化的經(jīng)驗教訓,對我國核電廠模擬控制系統(tǒng)的數(shù)字化改造和升級戰(zhàn)略提出建議。

測試工作是核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)生命周期中的一項重要活動,也是保證系統(tǒng)質量的重要手段,是驗證和確認的重要工作。根據(jù)核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)的生命周期模型,系統(tǒng)交付最終客戶之前的測試工作分為供應商的測試、工廠測試、現(xiàn)場安裝和調試。本文立足于核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)的工廠測試工作,以某壓水堆核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)的工程實施為背景,闡述了工廠測試的目的、范圍和相關標準,詳細介紹工廠測試的階段劃分和各階段的主要測試內(nèi)容;然后重點論述了工廠測試中的測試方法;最后闡明工廠測試的意義,給出工廠測試和現(xiàn)場安裝調試之間的聯(lián)系,強調工廠測試中的部分注意事項。

由于核電站安全性的保守策略考慮,數(shù)字化儀控技術在核電站一直未得到全面應用,直到田灣核電站全數(shù)字化儀控系統(tǒng)成功投產(chǎn),才開始受到關注。本文將在分析在役、在建核電廠儀控系統(tǒng)的基礎上,總結全數(shù)字化儀控系統(tǒng)的技術特點。

該文以國際電工委員會/核儀器技術委員會(iecsc45a)的標準體系為基礎,討論了核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)信息安全的特征。文章首先對sc45a標準體系進行了介紹,之后闡述了信息安全標準在該標準體系中的位置以及與其他標準的聯(lián)系,而后從信息安全保障對象、保障屬性、主要威脅來源以及安全防護等級方面對數(shù)字化儀控系統(tǒng)的信息安全特征進行了分析和闡述。

文章總結了核電廠儀控技術的歷史和發(fā)展,以在建的方家山核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)為例,結合核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)的設計標準和準則,對當代核電廠數(shù)字化儀控系統(tǒng)的特點、結構、功能和優(yōu)勢進行了闡述。

核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)存在系統(tǒng)風險?；诎踩岳碚?風險形成是一個傳導過程,針對儀控系統(tǒng)失效這一概率事件,提出一級預警和二級預警的概念?；谔卣飨蛄康陌踩A警,可以合理描述系統(tǒng)風險的各種情況,并提高對dcs儀控系統(tǒng)問題的預警時間裕量,增加核電站的安全及可靠性。

儀控系統(tǒng)是保證核電站正常工作的基本保障,是核電站的核心系統(tǒng)。進行儀控系統(tǒng)的數(shù)字化改造是為了更好地促進核電站的安全穩(wěn)定運行。首先介紹了核電站數(shù)字儀控系統(tǒng)的整體結構,并提出了進行儀控系統(tǒng)數(shù)字化改造的目的,闡述了儀控系統(tǒng)數(shù)字化改造的方案。

為了促進核電站系統(tǒng)的正常運行,需要做好數(shù)字儀控系統(tǒng)改造工作。本文對此進行了探討,文章首先闡述了核電站數(shù)字儀控系統(tǒng)改造的目的所在,其次介紹了數(shù)字化儀控方案,最后進行了核電站數(shù)字儀控系統(tǒng)改造方案分析。

近日,國家重大專項"cap1400核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)研制"課題在上海通過了國家能源局組織的正式驗收,標志著我國首個具有完整自主知識產(chǎn)權和國際市場準入資質的核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)研制成功。"cap1400核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)研制"課題由國電投所屬國核自

田灣核電站一期工程(1、2號機組)采用了全數(shù)字化的儀表控制系統(tǒng)(dcs)。本文結合田灣核電站一期儀表控制項目的dcs在合同談判和后續(xù)執(zhí)行過程中取得的經(jīng)驗及系統(tǒng)運行過程中的實踐,闡述了dcs在田灣核電站二期(3、4號機組)儀表控制項目建設過程中的應用。

核電站儀控系統(tǒng)以數(shù)字處理技術為特點,由微處理芯片構成,具有較強的數(shù)據(jù)處理能力與通訊能力,將其應用在核電站中能發(fā)揮一定應用效果。為促進核電站儀控系統(tǒng)的有效運行,還應對系統(tǒng)加強管理,使其優(yōu)勢更好地凸顯出來。

在運核電站模擬儀控系統(tǒng)面臨技術老化和物理老化的問題,采用數(shù)字化dcs技術對在運核電站通用儀控系統(tǒng)的大范圍升級改造具有技術復雜、影響面廣、投資大,項目執(zhí)行周期長、單次實施時間緊(只能在機組大修期間實施)等特點。從改造必要性、儀控系統(tǒng)設計基準、數(shù)字化儀控技術特點、儀控系統(tǒng)功能分析、儀控系統(tǒng)安全分級、儀控系統(tǒng)架構方案,儀控系統(tǒng)數(shù)字化改造全生命周期各關鍵階段的工作任務、儀控系統(tǒng)數(shù)字化改造風險分析等幾方面對在運核電站模擬儀控系統(tǒng)數(shù)字化升級改造需重點關注的問題進行了初步分析和論述。在此基礎上,結合國外核電站儀控系統(tǒng)數(shù)字化改造的經(jīng)驗和教訓,對我國在運核電站模擬儀控系統(tǒng)的數(shù)字化改造升級策略提出建議。

我國首個百萬千瓦級核電站數(shù)字化數(shù)據(jù)采集和集中處理（kit／kps）系統(tǒng)改造項目，在中國廣東核電集團有限公司大亞灣核電站通過國家鑒定。這標志著我國百萬千瓦級核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)研發(fā)取得了重大突破。

核電廠老舊儀控系統(tǒng)的數(shù)字化改造已經(jīng)成為趨勢。就數(shù)字化系統(tǒng)本身而言,在技術上沒有明顯的風險,與全新的核電廠相比,改造工作有眾多的約束條件。由于技術的進步和數(shù)字化儀控系統(tǒng)的廣泛應用,已有改造指導對數(shù)字化技術本身的關注已經(jīng)不再重要。針對指導的關注點與現(xiàn)實脫節(jié)的情況,為了能夠成功進行儀控系統(tǒng)的數(shù)字化改造,本文提出了改造的實施策略,分析了改造時必須關注的要素,給出了相應的建議。

現(xiàn)階段；隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展；核電廠發(fā)展的也十分迅速.核電廠老舊儀控系統(tǒng)的數(shù)字化改造已經(jīng)成為趨勢.就數(shù)字化系統(tǒng)本身而言；在技術上沒有明顯的風險；與全新的核電廠相比；改造工作有眾多的約束條件.由于技術的進步和數(shù)字化儀控系統(tǒng)的廣泛應用；已有改造指導對數(shù)字化技術本身的關注已經(jīng)不再重要.針對指導的關注點與現(xiàn)實脫節(jié)的情況；為了能夠成功進行儀控系統(tǒng)的數(shù)字化改造；本文提出了改造的實施策略；分析了改造時必須關注的要素；給出了相應的建議.

本文主要闡述了在cpr1000核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)常規(guī)島核電站單體測試中,i/o模塊通道測試的新方法和與之配套的新工具。這些方法和工具大大提高了i/o模塊通道測試的效率和質量,并填補了國產(chǎn)化核電dcs系統(tǒng)在i/o通道自動測試技術的空白。

本文主要闡述了在cpr1000核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)常規(guī)島核電站草體測試中，i／o模塊通道測試的新方法和與之配套的新工具。這些方法和工具夫夫提高了i／o模塊通道測試的效率和質量，并填補了國產(chǎn)化核電dcs系統(tǒng)征i／o通道自動測試技術的空白。

為準確和高效地進行核電站主控室人機系統(tǒng)匹配關系的評價,分析了操縱員評價人體模型的表達形式和人體參數(shù),確定了數(shù)字化操縱員應具備的評價功能。基于二次開發(fā)技術開發(fā)了數(shù)字化操縱員評價人體模型,該模型可根據(jù)具體評價的需要,選擇操縱員的生成方式、性別、操作姿態(tài)、單/雙眼視域、左/右手可達域,用于評價顯示信息是否在操縱員視域范圍內(nèi)以及評價操縱設備是否可觸及;同時還具備作業(yè)空間和字符可視性評價等關鍵功能。實例應用表明,該方法能準確、高效和快捷地完成核電站主控室人機匹配關系的評價工作,使二者的協(xié)調關系達到最優(yōu)。

核電廠基于模擬技術的儀控系統(tǒng)在設備故障、設備老化、備件供應、維修成本等方面面臨越來越嚴峻的挑戰(zhàn),甚至影響到電站的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行。基于核電廠儀控系統(tǒng)數(shù)字化改造的復雜性和核安全風險,對儀控數(shù)字化改造整個周期內(nèi)的改造工作、主要技術問題開展研究是非常必要的,有利于降低核電廠儀控數(shù)字化改造風險,保證改造順利進行。

堆芯冷卻監(jiān)測系統(tǒng)（corecoolingmonitoringsystem,簡稱ccms）用于對壓水堆堆芯冷卻狀態(tài)進行監(jiān)測,屬于安全級系統(tǒng).北京廣利核公司采用firmsys安全級數(shù)字化儀控平臺產(chǎn)品,對大亞灣核電站ccms系統(tǒng)進行了數(shù)字化改造,以解決原系統(tǒng)可用性降低、堆芯冷卻狀態(tài)算法存在不足、記錄功能較弱的問題,同時滿足大亞灣核電站事故管理規(guī)程從事件導向規(guī)程（e0p）向狀態(tài)導向規(guī)程（sop）過渡的需要.改造后的1#機ccms系統(tǒng)在2013年11月投入使用,運行穩(wěn)定可靠.這是國內(nèi)在役核電廠安全級數(shù)字化儀控系統(tǒng)的首次改造,也是國產(chǎn)核級安全級數(shù)字化儀控產(chǎn)品firmsys在國內(nèi)核電站安全級的首次應用.改造方案可供同類系統(tǒng)改造借鑒.

本文以我臺數(shù)字化總控系統(tǒng)改造后的應用，探討了數(shù)字化總控系統(tǒng)實現(xiàn)了網(wǎng)格化、數(shù)字化、智能化播出。而且信源、播出設備、電源等都實現(xiàn)了雙冗余備份，以此提升了節(jié)目質量，保證了安全播出，減輕了值班人員的工作強度。

目前很難對數(shù)字化變電站進行確切定義，大家普遍認為，“數(shù)字化”貫穿變電站自動化的始終，“數(shù)字化變電站”是變電站自動化發(fā)展過程中的一個階段。數(shù)字化變電站是智能電網(wǎng)的物理基礎，也是高級調度中心的信息采集和命令執(zhí)行單元，其將成為今后電力發(fā)展的主流。主要分析了數(shù)字化變電站的概念和特點，并詳細介紹了其關鍵技術和技術應用。