临时仪控系统在EPR核电机组调试中的应用

台山核电厂机组控制系统采用数字化仪控系统。受制于三代核电设计变更多、设备鉴定周期长等客观制约因素,数字化仪控系统在1号机组调试启动阶段尚不可用。为满足核回路冲洗试验相关工艺系统的重要过程参数监视和关键设备控制需求,开发了临时仪控系统(TICS)。对输入输出接口类型、软硬件组态、网络结构、端接方案和功能验证方法进行了较深入的研究,提高了TICS抗单一故障能力和抗共模故障能力。结合台山核电厂1号机组核回路冲洗试验的具体调试,证明采用临时仪控系统实现参数监视和设备控制是合理可行的。该方案首次解决了数字化仪控系统进度延误导致工艺系统调试无法按期开展的难题,为后续核电厂的首次调试启动提供了参考。     

核电厂安全控制显示模拟系统的设计与实现

核电厂安全控制显示装置在核电厂安全级分布式控制系统(DCS)和睦系统中是重要的人机接口装置,其对应的模拟系统在和睦模拟系统中同样地提供人机交互的接口。安全控制显示装置的模拟系统为核电厂主控室操纵员的培训提供教学的操控设备,在操纵员的培训过程中起到重要的作用。为降低和睦模拟系统培训时使用实体设备的成本,开展安全控制显示模拟系统的研制。该模拟系统的研制采用虚拟实物模拟技术,以更真实地对实体安全控制显示装置进行模拟实现。该模拟系统可以运行实体的工程组态算法,实现实体装置所具有的功能、性能,模拟实体故障。该模拟系统在阳江核电厂5~#、6~#全范围模拟机系统中应用良好,对其他模拟机产品的开发具有指导意义。     

汽轮机安全监视与保护系统故障分析和改进技术研究

汽轮机监视与保护(TSI)系统对机组安全稳定运行起着重要的作用。由于监视与保护系统设计的不合理、安装的不规范、调试和检修的不细心,导致了很多影响机组安全的异常事故和异常事件。对近年来由于热控原因引起的汽轮机监视与保护系统发生故障进行统计,分析了故障发生的原因并进行分类,并结合相关事故案例、规程、文献,提出在安装、调试、检修、维护中采取可靠的改进措施来减少监视与保护系统故障的发生,进而完善TSI系统安装、调试、检修的标准化管理,以提高TSI系统运行可靠性。该研究为各个电厂检修维护提供参考,为形成TSI系统安装、调试、维护的标准化导则提供依据。     

核电厂核级冷水机组控制系统设计与研究

目前,在二代加核电站中,核级冷水机组控制系统普遍采用可编程逻辑控制器实现机组控制及保护等功能。随着三代核电站对安全标准的提高,传统核级冷水机组控制系统已无法满足核电厂对控制系统安全分级、设备鉴定以及设计验证的要求。通过分析三代核电厂对核级冷水机组的安全分级及功能要求,提出采用安全级数字化仪控平台实现机组的控制及保护。控制系统在设计过程中,采用了隔离、功能分散、故障安全以及冗余配置等设计方法,全面提升了核级冷水机组控制系统的可用性及可靠性,进而提高了核级冷水机组在电厂事故工况下执行安全功能的能力。该控制系统的设计及实施,为后续核级主设备采用安全级数字化仪控平台实现控制系统设计提供了更好的解决方案。     

基于FirmSys平台的核电厂成组控制研究及应用

华龙一号(HPR1000)防城港(FCG)二期工程单个机组基于核级仪控DCS控制的现场设备多达千个。如继续沿用一期工程的单个设备成组控制方式,不仅会增加设备组响应时间、影响操作效率,而且给操作员带来极大控制负担。基于防城港核电厂二期工程的设备控制功能统计,提出了应对控制设备数量多、联锁操作复杂的成组模式控制、成组指令控制和成组配置控制这三种成组方案,并基于自主化核级仪控平台——FirmSys平台,设计了对应的人机界面(HMI),以简洁、高效的接口形式辅助主控室的日常操作。目前,上述三种设备成组控制方案已应用到防城港3号和4号机组的工程设计中。该项控制方案为华龙一号机组首次应用,可为后续其他堆型机组实施成组控制提供参考和借鉴。     

核电厂DCS柜间传输信号供电缺陷分析及改进

核电厂BUP是主控室工作站不可用的后备,也用于执行一些安全相关的功能。为了应对保护系统故障,BUP根据多样化的设计要求,用于控制设备和显示信息;为解决在实现MCM控制模式到BUP模式控制的过程中,BUP报警投用及退出IIC控制开关信号在控制柜间传输时,其供电设计存在的两路电源供电冲突的问题,首次对核电厂非安全级DCS控制柜柜间传输信号供电缺陷及信号传输路径优化进行了研究,在保证满足设计功能的前提下,先后制定了两种解决信号传输时供电缺陷的优化方案,最终推动落实了更加安全可靠的供电设计方案,有效避免了机组商运后由于柜间传输信号供电设计缺陷造成的DCS系统功能不可用导致对机组控制失效的情况,提高了机组商运后运行的安全性和稳定性。     

大型火电机组单元控制室布置

单元控制室是电厂的监视控制中心,汇集有各种控制和监测设备,以便运行人员能高效准确地完成工作任务：（1）监视电厂的运行状态,并根据需要进行必要的调整和操作;（2）机组启停过程中,监视和执行各种设备和系统的启停操作;（3）电厂异常工况下进行紧急事故处理。1单元控制室设计基本思想单元控制室的设计,一是要考虑防止因设计不当而引发的事故,二要使运行人员能早期发现和排除事故,力求人一机之间信息联系的畅通。另外,应为运行人员提供舒适的运行环境,以提高作业情绪和效率,为此,单元控制室的设计思想是：·人优先的思想在设…     

核安全级仪控系统维护软件中间件设计

维护软件是核安全级仪控系统的重要组成部分。其中,维护软件中间件是维护软件的核心组件。维护软件要与主控站、网关站、安全显示站通信,进行工程组态的下装、监视系统运行状况、参数整定和定期试验等维护操作。面对不同网络传输协议、不同数据格式及不同性能的安全级设备,要求维护软件有统一的下装、监视、参数整定和定期试验操作。针对这种情况,设计了维护软件中间件。该中间件抽象出应用协议层、数据收发层和网络协议适配层。通过应用协议层,为上层维护软件提供统一的调用接口,降低了不同设备数据格式的复杂性,便于上层维护软件的维护。通过数据收发层和网络协议适配层的设计,可以适用不同网络传输协议的安全级设备。该中间件已成功应用于我国防城港3、4号核电机组的安全级仪控系统,为核电站的安全、可靠运行提供了有力的保障。     

基于设备控制代理的通用监控系统设计

提出了一种基于设备控制代理的通用监控系统设计实现方案。实现了串口类设备的参数控制和状态监视。     

核电厂安全级DCS设备接口模块的研究

设备接口模块是核电厂安全级DCS中进行优先级判断及输出最终专设驱动命令的重要设备。在满足相关法规标准及要求的前提下,为进一步优化设备接口模块各输入命令的接口,同时保证通信的高效性,对设备接口模块的相关内容进行了系统研究。分析了相关法规标准对设备接口模块的要求(如多重性、独立性、多样性及纵深防御等),并对法规标准在安全级DCS设备接口模块的应用进行了详细论述。通过比较国内目前核电厂中常见的几种安全级平台(如AREVA公司的TXS平台、三菱公司的MELTAC-N plus平台、Invensys公司的TRICONEX平台以及西屋公司的Common Q平台)设备接口模块,结合不同安全级平台设备接口模块的通信实现方式,提出了一种改进性方案。该方案兼顾了通信的可靠性及硬接线的数量。相关研究和分析可为安全级设备接口模块的设计提供参考。     

基于3G/Wifi技术的油品运输车辆视频监控系统设计

本视频监控系统是实现对油罐车车辆情况、运输过程情况、设备运行情况以及工作人员作业情况进行实时监视。该系统是一个集日常生产管理、安全防范、事故防范以及事故发生时应急救援指挥为一体的综合动态安全视频监控系统。能提升危险源监测预警和事故隐患排查、治理能力,把事故隐患消灭在萌芽状态,从而达到杜绝及防范事故的发生;同时为事故救援提供及时、准确的救援信息,大大提升事故救援能力,最大限度的减少事故损失。     

DCS分布式处理单元及其散热风扇供电设计优化

分布式处理单元是DCS系统中最重要的组成部分,其供电可靠性的设计直接影响到DCS系统的安全稳定运行。主要分析了某核电厂1、2号机组非安全级DCS控制柜内分布式处理单元与散热风扇不满足单一故障准则,并结合现场项目建设进展,通过对目前控制柜内分布式处理单元及散热风扇供电设计进行分析,从可靠性、机组安全性和经济性角度对原有设计提出优化方案,并推动该方案在1、2号机组完成改造实现,为后续核电机组DCS系统提供参考和借鉴。     

一种核电厂中的用户管理系统实现方法

为加强核电厂中安全级设备及其应用软件使用的安全性和规范性、增强对现场操作的监管力度、降低误操作可能带来的风险,提出了一种基于Lab VIEW平台的用户管理系统。具体给出了系统的设计原理和实现过程;介绍了在该平台上人机界面的设计、状态机结构、属性和方法节点的使用,以及访问SQL Server数据库的实现方法。阳江核电厂3号机组应用结果表明了该系统的可行性和有效性。     

ADS-B数据质量监测与雷达数据融合平台的研制

研制一套基于空管广播式自动相关监视系统ADS-B、雷达等多种监3视设备输出数据的质量监测和融合系统。从监视设备输出接口采集数据,采用C++语音实现协议解析、数据处理、及综合监视和回放功能。通过监测民航二所ADS-B信号证实该系统对监视设备输出数据能够提供有效的监测、解码并完成错误统计,提高了对监视设备输出数据质量的监测能力。     

核电站仿真分析系统

介绍了核电站仿真分析系统的技术方案和功能。该系统功能结合了核电站安全分析程序的算法和实时仿真技术,实现变量数据管理,仿真计算控制,图形界面的运行状况监视和参数输入输出,可用于电站系统设计,培训,运行规程制定和事故分析的方面。     

新型事件记录显示单元的设计与实现

列车事件记录显示单元(ERDU:Event Record Display Unit)作为监视列车安全运行的重要组成部分,是完成人与列车其他设备的信息互换的重要媒介,是司机做出决策并对相关系统进行控制和监视的终端设备。设计的硬件选自国外的先进设备,硬件核心基于Freescale MPC5200B处理器,嵌入Linux操作系统。在外国先进设备的基础上进行程序国产化开发,为研发出适合中国轨道交通状况的显示设备打下基础。详细介绍列车事件记录显示单元系统数据处理过程和故障诊断分析的程序设计和实现。     

DCS在核电厂再循环冷却水系统的应用

自秦山三核两台机组调试运行以来,RCW(再循环冷却水)系统由于原设计不足,一直存在压力波动异常的问题,严重影响了机组的安全稳定运行,为了解决原设计存在的不足,采用了技术相当成熟的DCS系统。本文介绍了秦山第三核电厂RCW母管压力控制系统采用新型的DCS系统后,能够很好的解决RCW系统母管压力波动问题,大大提高了核电厂的安全性和经济性,并为实现核电厂DCS控制系统的推广应用提供一定的借鉴。     

Kallina循环技术发电站中仪控岛的设计

针对卡琳娜(Kallina)循环发电站循环工质的独有特性,配套设计的控制解决方案由分布式控制系统(DCS)、SIL3认证的安全仪表系统(SIS)紧急停机系统以及现场仪表组成。通过合理的热控仪表选型及监控信号安全隔离设计,实现了对Kallina循环发电站控制设备的运行状态,以及对机组发电运行工况的所有参数和数据的准确采集和监控。综合利用先进的智能控制技术[3],对Kallina循环发电站的关键工艺参数进行准确调节,严谨编制机组保护跳机联锁控制逻辑、开机自动控制及并网后的自动调节程序,保证了Kallina循环发电站生产运行的安全性能,有效地提高了热能转换以及发电效率。Kallina循环发电站的成功投运及并网发电,验证了为其配套设计的仪控岛是一套安全、可靠、自动化程度高的智慧控制系统。     

核电站热功率监视的设计实现

核电站热功率监视是核电站安全运行的重要手段,是反应堆安全运行的重要保证,同时也是核电站实现经济运行的有效措施.本文分析了核电站热功率产生的原理,建立数学模型,进而对目前核电站热功率监视存在的问题进行了分析,提出了新的监视方案,并应用到实际的生产和维修活动中,收到了很好效果和实用价值.     

“华龙一号”安全级三相交流调功器的设计与鉴定

为解决核电厂调功器全部依赖进口、进口产品价格昂贵且供货周期长的问题,以“华龙一号”项目为例,创新性地研制了国产化安全级三相交流调功器。根据核电厂调功器的性能需求完成了外形、接线、原理设计,实现了对电加热器的功率调整功能,顺利通过了所有型式试验及K3类鉴定试验。试验结果证明：自主研发的三相交流模拟量调功器可以满足各项性能指标及鉴定试验的相关要求,符合核电厂安全级/非安全级设备使用要求;大幅度缩短了供货周期,保证了现场施工进度,降低了工程造价;为后续核电厂安全级仪控设备出口项目奠定了技术基础。