基于TXS平台的数字化反应堆保护系统实现特性

数字化反应堆保护系统(Reactor Protection System,RPS)作为重大改进项在CPR1000压水堆机组岭澳核电站首次引入,设计方案经历了多次变更和优化,最终伴随着岭澳核电站成功商运后完成了方案固化。本文介绍了基于阿海珐公司提供的安全级数字化仪控平台(TELEPERM XS,TXS)在岭澳核电站反应堆保护系统最终实现方案,进而重点分析反应堆保护系统方案实现特性。上述论述对后续核电站反应堆保护系统方案实现及其国产化研制提供了借鉴和参考意义。     

基于NASPIC平台的反应堆保护系统架构设计研究

反应堆保护系统是核电厂中非常重要的安全系统,主要用于保护反应堆、环境及人员的安全,属于核电厂1E级仪表控制设备,其自身的可靠性和安全性,对核电厂的正常运行起着至关重要的作用。其中反应堆保护系统架构对整个系统的可靠性、可用率和可维护性等起着关键作用。本文基于龙鳞（NASPIC）平台,根据反应堆保护系统的功能需求和设计准则,提出了一套较为完善合理、满足功能和设计准则要求的反应堆保护系统架构。同时根据架构设计搭建了“华龙一号”科研样机,并基于FTA/Markov可靠性分析方法,就搭建的保护系统科研样机进行了功能测试和可靠性分析计算,证明反应堆保护系统架构设计符合设计要求,为后续项目的系统架构设计提供参考。      

反应堆控制和保护系统嵌入式软件的组合测试

为了测试反应堆控制和保护系统的嵌入式软件,将手工静态测试方法和动态仿真测试方法组合使用(简称组合测试).组合测试分为2步,即先用手工静态测试方法验证可编程逻辑控制器( PLC)嵌入式软件的安全性与合理性,再用动态仿真测试方法验证其功能的有效性.组合测试只要有通用个人计算机(PC)和待测软件的开发及仿真工具即可实施.在实际的PLC运行环境中运用硬件测试方法,对组合测试的有效性进行验证.结果表明,组合测试是有效的,且比硬件测试方法的测试效率更高.     

基于MELTAC平台的反应堆保护系统T2试验方案分析

红沿河核电厂为CPR1000首次采用MELTAC仪表控制平台实现的数字化反应堆保护系统,T2处理通道试验作为反应堆保护系统(RPS)定期试验的重要组成部分,其是否必要以及如何开展一直存在较大的争议。本文概括介绍了各方达成一致的基于MELTAC平台实现的RPS系统T2试验最终方案,进而根据IEC60671-2007详细论证了RPS系统T2试验方案的正确性。     

TXS平台反应堆保护系统A1通道停堆断路器跳闸故障分析及处理

秦一厂反应堆保护系统是基于TXS平台的数字化系统,其安全可靠性直接关系到核电厂的安全稳定运行.本文描述了秦一厂在功率运行期间反应堆保护系统A1通道停堆断路器跳闸的故障现象、原因分析、故障处理以及后续行动,使反应堆保护系统的此类故障率降低,维护系统的稳定性.     

核电站数字化反应堆保护系统研究

为提高我国核电站仪表与控制系统的整体技术水平,为实现我国新一代核电站的自主设计和建造打下基础,"九五"期间,中国核动力研究设计院采用成熟的计算机技术、遵照有关标准的要求完成了数字化反应堆保护系统的系统设计并研制出了原理样机.     

反应堆保护系统在线检验

本文阐述了反应堆保护系统在线检验的必要性,分析了保护系统的故障模式.提出能对保护系统各种类型故障进行检测的简单的在线检验方法.     

核电厂反应堆保护多样性驱动系统功能仿真与验证研究

本文研究了CPR1000核电厂反应堆保护系统的总体结构,对其纵深防御功能进行了分析。在此基础上介绍了软件共因故障及 AP1000核电厂的应对技术———多样性驱动系统（DAS ）。并对基于CPR1000核电厂的DAS基本功能需求和仿真模拟的实现方法进行了研究。以安全壳内主给水系统管道破裂事故瞬态为例,对发生反应堆保护系统共因实效情况下DAS功能的验证、分析过程进行了阐述,证实其功能设置能有效将机组带入安全状态,缓解事故后果。     

反应堆保护系统保护逻辑通道试验装置设计

保护逻辑通道试验装置用于秦山核电二期扩建工程反应堆保护系统中保护逻辑的定期试验。本文介绍了该装置的试验原理、设备组成、工作方式、技术特性等内容。     

基于NuPAC的核电厂反应堆保护系统

现场可编程门阵列（FPGA）技术作为一种不同于CPU技术的数字电子技术,越来越广泛地用于核电厂安全级仪控系统。本文介绍了基于FPGA技术的核电厂反应堆保护系统平台NuPAC及反应堆保护系统的结构,分析了NuPAC平台在简化系统设计、独立性和多样性等方面对反应堆保护系统结构的改进。此外,分析了FPGA技术在提升反应堆保护系统的确定性、安保性和可持续性等方面的优势,介绍了反应堆保护系统的需求分析及其挑战。本文将为今后国内其他基于FPGA技术的核安全级仪控系统的开发提供参考。     

基于和睦系统的ACPR1000反应堆保护系统定期试验方案设计

和睦系统(Firm Sys)是具有完全自主知识产权的核电厂安全级数字化仪控系统。采用先进百万千瓦级压水堆(ACPR1000)的阳江核电站5、6号机组首次使用了基于Firm Sys平台的反应堆保护系统。按照标准法规要求,需对反应堆保护系统进行定期试验。定期试验设计需覆盖整个系统,与Firm Sys平台的自诊断设计以及保护系统结构关系密切,并需考虑定期试验过程不会对系统安全功能产生影响。本文提出了一套完整的定期试验解决方案,该方案满足法规标准的要求,与中国改进型三环路压水堆(CPR1000)项目相比,简化了反应堆保护系统的设计,优化了试验人员的操作过程,并对在运反应堆保护系统的定期试验方案进行了改进。     

核电厂安全级DCS T2试验方案研究

核电厂安全级分布式控制系统（DCS）的T2试验对于保证其逻辑功能的可靠性有重要作用。基于安全级DCS定期试验、定期试验相关法规、标准,对各安全级DCS平台T2试验的方案及特性进行了论述,分析了其优缺点。提出T2试验设计中需要综合考虑的因素,给出T2试验的建议方案及改进建议。      

数字化核仪表系统样机堆上试验及验证

针对目前国内核电厂核仪表系统设备主要依赖进口的现状,设计研发了一套数字化核仪表系统样机,系统样机主要包括中子探测器组件、信号调理和处理样机以及信号监控设备。通过介绍样机在商用堆上的安装和试验情况,详细分析了反应堆启堆、升功率、满功率及降功率运行期间的试验数据。试验结果表明,中子探测器与信号调理和处理样机配合良好,整套系统样机运行稳定可靠。      

Progress of Demonstration Fast Reactor Regarding DCS Design and Verification Platform and Main Process Coordination Control System Verification Platform

<正>Digital protection system design verification platform project,digital monitoring system design verification platform project and main process coordination control system verification platform are fluently developed by the CIAE and Supcon under an effective and intimate cooperatively environment.During the past 2017,the DCS platform had achieved lots of achievements,including managed     

安全级DCS仿真验证平台技术方案研究

为确保安全级集散控制系统(DCS)的正确性、稳定性及可靠性,需在安全级DCS的方案设计阶段、测试阶段以及投入使用之前进行相关验证,以防止出现严重设计问题。本文提出了一种用于仿真和验证安全级DCS的平台技术方案,通过此方案可以实现对安全级DCS多维度、高逼真的闭环验证,确保了安全级DCS内部逻辑以及与外部系统连接的正确性。     

研究堆周期保护装置堆上考验试验

周期保护装置是研究堆必备的设备之一,属于核安全一级设备.新研制的周期保护装置在安装到反应堆之前,必须在零功率堆或其它反应堆上进行堆上考验试验,以检验其周期保护和周期测量功能及测量精度.叙述了新研制的三套周期保护装置在堆上考验的试验设施、试验堆芯、试验内容和方法以及试验结果.试验结果表明:三套周期保护装置均满足技术指标的...     

钠冷快堆停堆保护方案研究

在借鉴中国实验快堆(CEFR)热工模型建模经验的基础上,利用Relap5程序建立霞浦示范快堆(CFR)的主要系统模型,并参考快堆安全分析中的预期瞬态无停堆保护(ATWS)的分析方法,对发生反应性意外引入事故时的安全裕度和停堆保护进行仿真研究。仿真结果表明,额定功率下发生反应性引入时,不会触发短周期的报警和停堆;当发生补偿棒失控提升5 s和10 s时的反应性意外引入事故,目前一回路保护参数整定值、信号测量延迟及安全棒落棒时间可以取其他值;当补偿棒失控提升15 s时,在目前的设计下,核功率和功率流量比信号能确保事故下的反应堆状态符合事故验收准则。当其他保护信号失效,堆芯出口钠温所触发的停堆保护若要实现同样的功能,则需保证反应堆在14.85 s之前进入深度次临界。     

基于DCS改造最小验证平台的稳压器压力控制回路比对测试研究

大亚湾核电站核岛模拟控制系统采用美国Bailey9020模拟平台,计划在30 a大修期间进行数字化升级改造。本项目将SpeedHold-N(SH-N)系统、Bailey9020模拟平台、大亚湾核电站工艺仿真模型通过可编程控制器(PLC)接口搭建最小验证平台,选取稳压器压力控制回路为验证对象,以调试程序为参考,通过对比相同扰动在不同平台的响应差异,验证了大亚湾核电站当前控制参数在目标数字化控制系统(DCS)平台的适用性,发现了Bailey9020模拟平台比例积分(PI)控制器在手自动切换时有比例作用无法响应的固有缺陷,并分别从电路设计和操作程序两方面提出了相应优化措施,达到了模拟平台解析、DCS组态验证、定值转换验证的目的,同时为当前大亚湾核电站机组运行提出了重要反馈。