一种基于FirmSys产品的阳江5、6号机组安全级保护系统功能分配设计方法

伴随着我国三代压水堆核电站自主化进程,中广核集团紧跟国家核电发展的步伐,正在有条不紊地推进拥有自主知识产权的三代压水堆核电站研发进程。阳江5、6号机组的建设是中广核实现自主化三代压水堆战略的一个重要环节。北京广利核系统工程有限公司作为中广核集团唯一一家核电仪控设备供货同时也是国内唯一拥有自主知识产权的核安全级数字化仪控产品（FirmSys）的公司,在阳江5、6号机组承担了提供全厂数字化仪控系统解决方案、供货以及工程实施的重任,其中首次使用核安全级数字化仪控平台FirmSys实现数字化安全级保护系统更是关键环节。本文主要针对使用广利核公司自主研发的核安全级数字化仪控产品平台（FirmSys）为阳江5、6号核电站提供保护系统解决方案中的功能分配方案可行性进行初步的探讨,为将来的工程设计和应用提供有用借鉴。本文首先简要说明了数字化安全级保护系统总体设计方案,然后依据安全重要仪控系统总的设计要求和功能多样性、控制多样性的要求,对保护系统功能按子系统进行分配,以指导后续的子系统功能设计工作。     

核电仪控系统低压断路器级联选择分析

本文描述了低压断路器在核电仪控系统中的应用,介绍了在选型过程中所采用的限流及级联匹配方法,并给出了核电仪控典型配电回路断路器级联选择的计算过程,总结了在核电仪控系统中断路器级联使用中涉及的安全问题,从工程设计角度提高核电仪控配电系统的可靠性。     

基于Kali-Linux的核电仪控系统渗透测试方法研究

核电仪控系统的信息安全,是工控信息安全的研究热点。现代仪控系统是依赖于计算机网络技术实现的。渗透测试,是验证计算机网络系统信息安全属性的重要手段。而Kali-Linux是近年来渗透测试领域涌现出的重要工具集合。笔者阐述了面向核电仪控领域的渗透测试的指导方法,并分析了Kali-Linux工具在本领域的应用。     

AP1000核电厂仪控系统介绍

AP1000核电厂的设计具有开创性的技术特点,三代核电技术AP1000将是我国今后长期发展的核电技术.介绍了AP1000仪控系统的总体结构、主要仪控系统的功能、设计特点及应用平台;分析说明了AP1000仪控系统相对于其他核电厂仪控系统设计的不同之处.AP1000仪控设计采用美国法规标准体系并为最新的数字化仪控关注焦点提供了应对措施.     

基于FPGA的核电仪控系统发展与自主研发探索

现场可编程门阵列(FPGA)技术在全球核电站仪表和控制系统领域的应用,特别是在安全级控制系统的应用正不断地引起关注。与基于微处理器的控制系统相比,基于FPGA技术的安全级控制系统解决方案具有低复杂度、较高的可测试性、不依赖复杂运行软件以及更易于鉴定等特点。基于FPGA的控制系统为核电站提供了一种满足多样性设计需求、具有成本优势、长周期支持的安全级控制系统解决方案。通过研究对比FPGA技术和CPU技术本身的性能和特点,提出基于FPGA技术开展核电安全级数字化仪控系统平台的技术路线。研判认为,FPGA技术在安全级仪控系统中将迎来新的发展机遇,也将是发展核电的一个突破口。根据我国核电发展的现状和趋势,提出了以满足我国三代或四代核电机组为目标的、基于FPGA的核电仪控系统的自主研发技术路线。     

“国家能源核电站仪表研发与试验中心”顺利通过国家能源局验收

正2016年5月13日,由上海工业自动化仪表研究院承担的2010年国家核电装备自主化和能源自主创新专项——"国家能源核电站仪表研发与试验中心"(以下简称"中心")建设项目顺利通过了国家能源局组织的专家验收。围绕项目建设,中心承担了试验验证平台建设、核电关键试验技术攻关、核电仪控标准化研究和信息技术交流平台搭建四大任务。经过五年的努力,中心新     

核电数字化保护系统软件的模块化设计

核电数字化保护系统软件设计的透明性、准确性以及一致性是提高核级软件可靠性的重要保障。根据保护系统软件实现的数据采集与调理、处理、监控和冗余等功能,对保护系统核级软件进行了模块化划分,并在核电数字化仪控系统平台上实现。通过该文的探索,为国内反应堆保护系统的自主化提供一些设计思想。     

核级软件的验证与确认技术研究

核级软件的验证与确认是核电数字化仪控系统研发的关键,用以确保核级软件设计过程的透明性,验证软件需求规格的完整性,确认核级软件功能与设计需求规格的一致性、正确性。核级软件的验证与确认概要地分成软件设计过程的管理技术及软件的测试技术,本文遵循IEC60880以及IAEA的核级软件的验证与确认导则,侧重研究核级软件验证与确认中的需求验证与软件测试技术,通过开发一种自动化V＆V工具,实现核级控制系统应用软件的一套自动化V＆V流程。     

核电站数字仪控系统信息安全隐患分析及应对策略

伊朗核电站遭受黑客攻击事件表明信息安全已从传统的IT领域迅速的扩展到工业控制领域,目前国内仪控系统设计人员并未充分意识到核电仪控系统存在的信息安全隐患,因此本文分析了核电站数字仪控系统面临的信息安全隐患,并提出了相应的应对策略;本文提出的应对策略,对于国内数字化仪控的设计人员以及安全评审人员均具有指导意义.     

小卫星对上面级定向的姿控设计与验证

本文针对小卫星对上面级的快速定向问题,设计了小卫星对上面级定向的姿控方案,设计了基于陀螺的4阶龙格库塔积分算法与递阶饱和PD控制算法,首先通过数学仿真初步验证了姿控方案、姿控算法设计的正确性。在此基础上,搭建了小卫星姿控系统半实物仿真平台,并开发了相应的仿真软件,进行了飞轮开环跟踪与飞轮闭环跟踪的小卫星姿控系统半实物仿真,进一步验证了姿控方案、姿控算法设计的正确性。最后经过飞行试验,根据实际飞行结果,证明了姿控系统设计的正确性。     

核电数字化保护系统模拟量输入卡件的设计

文章以核电数字化保护系统模拟量输入卡为例,在遵循核级硬件、软件设计准则的基础上,研究核级卡件的功能划分及设计方法。通过此卡件原理样机的开发,探索核电数字化仪控系统设备研发的关键设计技术,从而为实现我国核电数字化保护系统的自主化提供一些思路。     

运行核电厂数字化仪控系统的Ⅴ&Ⅴ活动及其监管思考

随着自动化信息化设备的不断发展,数字化控制系统在核电领域所起到的作用也越来越大。在核电领域,全数字化仪控平台为电厂的非干预保护、自动控制、人机交互等方面提供了极大便利。与此同时,数字化仪控系统软件也给电厂核安全带来了新的风险和挑战。为提高数字化仪控系统的安全性和可靠性,数字化仪控系统软件的开发过程都要经过确认和验证(ⅤⅤ),各设计单位、系统供方、监管方针对软件的验证与确认(ⅣⅤ)及ⅤⅤ的相关研究也不断深入。软件的ⅤⅤ活动应伴随软件的采购、供货、开发、运行、维护等完整生命周期。目前,核电行业相关研究还主要集中在开发阶段,在涉及临时或永久的小范围修改的运行、维护阶段,并没有足够的关注。针对核电厂数字化仪控系统的运行和维护阶段,探索该阶段软件开发、修改的ⅤⅤ或ⅣⅤ活动的特点,从核安全监管技术和管理角度加以思考,以期为后续的相关研究、具体的软件开发和修改及其监管活动提供参考。     

提高核电仪控系统软件安全性的验证技术研究

由于软件技术在核电站中的应用日益广泛,其安全性显得越发重要;而对提高软件安全性的分析验证技术和方法的研究将进一步促进核电仪控软件的应用。本文将对核电站仪控系统软件开发全生命周期中的若干提高软件安全性的验证技术与方法进行阐述,包括:可追踪性分析、危险分析、安全性测试等。     

自主核级DCS首台套的质量保证管理与实践

和睦系统是我国首个具有完全自主知识产权的核级数字化仪控系统(DCS)平台。阳江5号机组是我国首台真正实现DCS设备100%自主化、国产化的百万千瓦级核电机组。如何做好自主核级DCS首台套的质量保证,国内尚缺乏质保工作经验的支撑。核级DCS设计制造需要遵循核安全法律法规要求。结合以往DCS设计制造的实践经验,广利核提出了核级DCS全生命周期质量保证过程,尤其标准化了复杂DCS系统的测试过程以及核级软件的验证与确认(VV)活动。全生命周期的质量保证过程应用在阳江5号机组工程应用过程中的良好实践,为核电领域相关单位后续开展核级DCS设计制造质量保证提供借鉴。     

核电仪控系统安全软件需求的分析及研究

随着计算机技术的飞速发展,计算机软件在核电仪控系统领域起到了举足轻重的作用。因此,正确定义核电仪控系统安全软件需求是核电厂安全、可靠运行的保证。通过对软件需求的分析和研究,可以实现软件需求的正确定义。首先,从软件需求的来源入手。来源包括运行工况、产品性能、服务堆型等。然后,结合国内外标准法律法规中的相关要求和实际案例,分别从软件应用功能、软硬件约束、性能要求、自监督、软件失效五个方面,分析软件需求需要关注的重点及难点。最后,利用软件验证与确认（V&V）的方法进行软件需求确认,形成核电仪控系统安全软件需求的分析及研究的闭环。在分析和研究的过程中,不仅系统地明确了软件需求,也通过科学的方法验证了软件需求的正确、有效。该研究为后续的软件设计及软件实现奠定基础。     

基于MicroBlaze嵌入式系统的WCDMA评估系统

MicroBlaze软核是一种针对Xilinx FPGA器件而优化的功能强大的32位微处理器,它支持CoreConnect总线的标准外设集合,具有兼容性和重复利用性.介绍了以FPGA协同MicroBlaze嵌入式软核为开发平台的系统设计方法,并在此平台上实现了WCDMA评估系统的设计和验证.     

核级DCS平台软硬件质量控制的分析与改进建议

经过多年的发展,软件V&V作为提供核级软件质量可信性证明的手段、硬件鉴定作为提供核级硬件设备可信性证明的手段已经是核电行业的广泛共识。随着人们对不同核电标准体系理解认识的深入,以及现场发生问题的反馈,核级DCS平台需要进一步提高软件和硬件的质量以满足后续核电建设越来越高的质量要求。本文作者基于多年从事核级DCS平台质量控制工作以及参与英国GDA项目认证过程获得的经验,从过程、技术、工具、人员能力等方面介绍了核级DCS平台软硬件质量控制实践,分析并提出了仍需重点关注的质量控制方面的一些改进建议,供从业人员参考。     

电梯群控算法评价指标与验证平台的研究与实现

电梯群控系统是现代建筑交通系统中的最重要组成部分之一,群控算法成为研究热点之一。然而电梯系统的复杂性,对于群控算法的评价指标仍然存在标准不统一、不完善的问题。针对此问题,研究了群控算法的评价指标,将候梯时间、乘梯时间、电梯拥挤度、停靠次数、长时间候梯率、电梯输送能力、能耗等指标统一起来,形成一个完整的评价体系。在此基础上,研究并开发了电梯群控算法验证平台。案例研究证明,基于统一评价指标的验证平台能够为各种电梯群控算法提供全面、准确、高效、灵活的验证环境。     

数字化核安全级仪控系统软件验证和确认平台的设计与实践

在针对数字化核安全级仪控系统中的软件进行验证和确认（V＆V）过程中,为了确保V＆V工作可信、有效、高效地开展,构建一个软件V＆V平台,支持包括准备、执行和管理等全过程的V＆V活动。该V＆V平台基于通用数据库。通过集成定制工具与商用工具,来提供V＆V工作所需的方法和手段。通过多个核级软件的V＆V项目的应用实践,证明该平台对于开展V＆V活动发挥了重要作用,使得数字亿核安全级仪控系统具有清晰证据支持的高安全性与高可靠性。     

三代核电仪控设备抗震试验方法研究

核电厂安全级设备需要进行抗震鉴定,以验证其结构的完整性和功能的保持性。研究了三代核电仪控设备的抗震试验方法,得到了抗震试验的推荐试验要求曲线。三代核电仪控设备的抗震鉴定主要通过抗震试验的方法实现。抗震试验的内容主要包括反应谱试验和单频试验。对于仪控设备内部器件的抗震试验,考虑试验方法的合理性以及国内现有地震试验台架的能力,确定了保守的试验方法。同时,以某继电器为例,描述了抗震试验的具体方法和内容。该研究为行业内仪控设备和器件抗震试验的开展提供了参考。