核安全级DI&C系统平台的安全性和可靠性分析方法的探索

目前国内外的法规、标准和研究的对象基本上都是核安全级数字化仪控(DI&C)系统,对核安全级DI&C系统平台的安全性和可靠性分析缺乏足够的指导。本文对比了DI&C系统和DI&C系统平台,然后根据DI&C系统的安全性和可靠性分析的研究现状,建立了适用于DI&C系统平台的安全性和可靠性分析体系,并说明了DI&C系统平台应用于以确定对象为目标的DI&C系统的限制条件。本文为核安全级DI&C系统平台的安全性和可靠性分析工作提供了技术支持。     

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...     

核安全关键软件的验证与确认技术

近年来,随着核动力技术的快速发展,核动力单位核安全关键软件也实现了数字化的发展。在核动力厂核安全关键软件的运行和使用过程中,软件的验证与确认技术是最为关键的一个环节。本文就对核安全关键软件的验证与确认内涵及其主要方法进行了分析。     

核安全级数字化仪控系统平台设计管理工具的实现——配置管理

作为核安全级数字化仪控系统平台设计管理工具的一部分,配置管理平台采用Client/Server架构。选择面向对象的设计理念,提供组件化设计,支持动态扩展和项目管理关键过程自动化,并与其它设计工具形成集成化的管理平台,实现核安全级数字化仪控系统核心数据全生命周期管理。     

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。     

核安全关键软件的验证与确认技术

介绍了加拿大重水铀反应堆CANDU的安全关键软件的验证与确认(V&V)技术,说明了CANDU核反应堆停堆系统的脱扣计算机及其设计方法,详细描述了用于停堆脱扣计算机软件的确认和可靠性V&R测试的多功能测试平台,以及该测试平台在停堆脱扣计算机软件V&R测试中的应用.V&V技术已被成功地应用于各国CANDU核反应堆停堆系统的脱扣计算机设计中,如韩国的月城CANDU核反应堆、中国的秦山CANDU核反应堆、罗马尼亚Cernavda的2号CANDU核反应堆和加拿大Point Lepreau重建的CANDU核反应堆.随着计算机软硬件技术的发展,所描述的过程和工具在近期的项目中已得到了不断的改善.     

我国核安全级数字化仪控技术自主研发取得重大突破

2010年10月24日,具有自主知识产权的核安全级数字化控制平台研制成果在北京发布。这是我国核电仪控发展史上具有里程碑意义的重大突破,标志着我国在核电站安全级数字化仪控系统技术领域实现自主化,国产化的道路上,已迈出了关键的一步。     

CFD验证与确认数据库平台数据结构设计与应用

计算流体动力学（CFD,computational fluid dynamics）验证与确认数据库平台用于存储和管理精细风洞试验、飞行试验、数值计算产生的标准算例数据。针对结构复杂、维度较高且参数不固定的CFD验证与确认标准算例数据,设计一种灵活的数据结构,动态存储不同标准算例的来流状态数据与结果数据,减少数据冗余,提高数据可扩展性。基于该数据结构完成标准算例数据质检与元数据管理设计,确保数据库平台能够精准、高效的为CFD软件可信度评价或相关研究提供数据服务。应用证明,验证与确认数据库平台实现了标准算例数据的有效管理和高效应用,为国家数值风洞工程和国内相关CFD软件的验证和确认提供了有力支撑。     

数字化核电站非1E级DCS软件验证与确认

DCS软件的高质量及高可信度对于系统的可靠性和可用性起着至关重要的作用。本文阐述了数字化核电站非1E级DCS软件验证与确认适用的国内外标准以及V&V模型,提出了DCS软件完整性等级与功能分类的关系,以及对应的V&V独立性要求。给出了DCS软件V&V的方法以及文件体系。本文对项目中开展DCS软件V&V工作提供了指导和建议。     

核级仪控平台软件失效验证研究与实践

随着数字化的兴起,核电厂的数字化产品承担越来越多的功能,软件故障的频繁发生,对系统的安全运行产生危害增大,从而使人们逐渐认识到软件可靠性的重要性。由于软件具有抽象、无形等特点,软件可靠性验证成为软件验证难点。采用软件失效模式和影响分析(FMEA)方法,在核安全级产品的全生命周期验证中,系统性识别核安全级产品的安全薄弱环节,分析和测试处理措施合理性。同时,提出了从硬件故障、功能异常、工作约束等维度创建失效模式库,化解软件FMEA工作量大的问题。通过对核安全级产品执行软件FMEA分析和测试,促使安全设计以消除薄弱环节或使其影响减小,从而达到提高产品可靠性的目的。同时,该研究为软件可靠性验证提供有效验证手段。     

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。     

核电厂安全级仪控设备的商品级软件鉴定初论

对于结构简单、功能单一的安全级数字化仪控设备中所包含的商品级软件,特别是已经完成设计开发的软件,要求软件设计方按照相关标准实施软件的设计开发过程以及验证与确认过程是不现实的。论述了安全级数字化仪控设备中所包含的商品级软件的鉴定方法,重点介绍了IEC标准和EPRI报告中相关的鉴定方法。通过对商品级软件进行安全评价,并完成相关鉴定工作,以补充证明软件在规定条件下执行其预定的安全功能是可行的。这有利于我国的数字化仪控设备厂商开展软件的鉴定工作。     

软件验证与确认在MIS开发中的应用

介绍软件验证和软件确认的概念及其相互关系,以一个实际的管理信息系统开发项目为例,描述在软件开发生命周期中验证和确认活动的具体实现,以及如何使验证和确认与项目的整个生命周期相配合、如何与项目实体相关联,证明软件验证和确认是保证软件产品质量的有效手段.     

核电厂数字化反应堆保护系统多样性设计研究

在应对数字化反应堆保护软件共因故障的有关问题时,当前国际上普通采取的设计措施为设计一套与保护系统数字化软件处理部分独立的多样式保护系统。为了探索其他可能的纵深防御及多样性设计技术,提出基于两套（假设已满足NUREG/CR6303多样性要求的）核安全级数字化仪控平台构建核电厂保护系统,该系统满足抵御保护系统软件共因故障的要求,具备纵深防御及多样性特征的反应堆保护系统。     

核电厂人工智能软件验证和确认方法研究

核电厂仪控领域引入人工智能（AI）技术的同时,也面临着软件验证和确认问题。现有的软件验证和确认（V&V）方法及相关标准并未考虑AI软件的特性。为解决这一问题,研究了AI软件不同于常规软件的特点。提出了在现有V&V活动的基础上,从需求分析、数据集、训练模型、可解释性、底层软件系统以及可维护性这六个方面对AI软件作进一步V&V。同时,给出执行这些任务的时机及需重点考虑的内容。该研究为AI软件在核电厂的应用提供了一种鉴定思路,并拓展了软件V&V的应用范围。     

核电厂数字化仪控系统测试综述

仪控系统(I&C)是核电厂的“神经系统”,它对于核电厂的安全运行至关重要.数字化对核电厂I&C提出了新的要求.通过对核电厂数字化I&C测试的研究,指出了核电厂数字化I&C测试的重要性和作用,并对测试分级进行了简单分析.主要论述了核电厂数字化仪控系统测试的要求和原则、测试规范和计划、测试内容和流程、测试记录和报告以及测试问题和处理.合理的I&C测试可以有效提高I&C的可靠性,降低其设计、制造、安装和调试等的成本.     

复杂工程建模和模拟的验证与确认

综述国内外建模和模拟(Modeling and Simulation,MS)的验证与确认(Verification and Validation,VV)的相关概念、术语、规范、置信度评估方法和应用等方面的发展和研究进展,概括MS的VV中的几个关键问题,构建复杂工程MS的VV的知识指南,为MS的VV技术真正走向应用提供参考.     

核电站数字化仪控系统开发过程及其验证与确认

分析了三代非能动型压水堆核电站AP1000的数字化仪控系统的开发过程模型,研究了与其开发过程紧密结合的验证与确认技术(V&V),特别是其审查、分析以及测试方法的使用,并提出了设计、测试及V&V过程的文档要求。该开发过程模型和V&V技术具有广泛的工业规范和标准认可度,对于我国自主化的核安全级数字化仪控系统的开发和取证具有重要的借鉴和指导意义。     

核安全级隔离放大器的抗震设计

主要探讨了核安全级停堆系统隔离放大器的抗震设计方法。分别从抗震设计要求、设计原理和抗震试验等方面,介绍了提高隔离放大器抗震能力的设计思路;同时,给出了通过结构体系设计、调整配重、延性减震和加阻尼器等措施改变产品共振频率、消减振动能量的方法。抗震鉴定试验表明,该隔离放大器运行稳定、可靠性好,设计符合核安全级抗震I类设备抗震要求,达到了DBE-B抗震等级。     

核电仪控系统平台器件级兼容性设计研究

针对国际电子元器件市场形势复杂多变的现状,结合核电行业面临的挑战与机遇,提出了核电仪控系统平台器件级兼容性设计研究。通过分析核电仪控系统平台兼容性设计需求及国产器件行业的总体情况,梳理出了中央控制器、通用微控制器、可编程逻辑器件三类主要器件,并对三类器件的国产供应商和系列产品情况进行了介绍。明确了现有国产器件的系列产品和性能可有力支撑核电仪控系统平台器件级兼容性设计研究。提出了依托行业联盟牵头建立核电仪控行业通用的国产器件验证评价体系和优选目录,并详细阐述了验证评价体系和优选目录建立的主要环节、要素和方法。该研究的成果可推动核电仪控系统平台器件级兼容性设计进程,促进我国核电仪控全行业的高质量快速发展。