基于模块化方法通用用例库的柴油机测试方案研究

本文研究对象是核电厂应急柴油机数字化控制系统厂内测试验证方案。核电厂应急柴油机系统作为核电厂的应急电源,为核电厂重要设备和系统提供应急电源,其系统质量直接影响着核电厂的安全稳定运行,因此对于应急柴油机系统质量要求很高。当核电厂出现紧急工况（如厂内常用电源和备用电源突然失去的紧急事件）时,应急柴油机系统必须立即启动,为核电厂中关乎核安全的重要设备和系统提供可靠稳定电源。在应急柴油机系统中,控制系统是一个非常重要的环节,其质量高低直接决定着应急柴油机是否正常启动,进而保障核电厂安全稳定运行,所以对于核电应急柴油机控制系统质量要求更高,绝不能出现任何异常。通过分析多个柴油机系统的工艺特点及结合现场调试经验,（主语）提出一套基于模块化方法的通用用例库的验证方案。经过多个项目机组的实施验证,此方案能够全面高效的验证柴油机控制系统,并能确保应急柴油机控制系统的质量,同时也为其他系统的质量验证提供了很好的借鉴意义。     

虚拟现实（VR）技术在核电厂主控室台屏外观设计中的应用与研究

核电厂主控室台屏外观设计是主控室设计中的重要一环,台屏的外观设计直接关系到台屏设计的人因工程符合度。传统的台屏外观设计通过制作实物模型开展人因工程验证工作。本文介绍一种通过虚拟现实（VR）技术实现台屏外观设计虚拟验证的方法,有效解决采用实物模型开展验证模型制作周期长、修改困难等问题,从而达到提高核电厂主控室台屏的设计效率、质量以及提升台屏人因工程设计符合度的目的。该研究在应用项目中实践结果表明,虚拟现实技术与传统设计验证相结合的方式在核电厂主控室台屏外观设计方面具备明显优势并具有良好的应用前景。     

核电厂事故后监视系统显示设计与实现

为有效跟踪核电厂瞬态事件和事故,以及监视事故后的过程状态,核电厂需在主控室房间设置专用的事故后监视系统(PAMS)。通过PAMS人机接口显示核电厂事故后参数和设备,为操作员提供监视与记录界面,尤其涉及三道安全屏障的反应性控制、反应堆堆芯冷却和一回路系统的热导出、放射性物质的相关参数和设备信息。依据核电厂安全参数显示的相关标准,结合华龙一号防城港3~#、4~#机组安全级仪控系统总体架构设计,阐述了PAMS设计和实现的过程。相较于以往硬显示的实现方案,提出了一种基于F-SC1等级的FirmSys数字化平台实现事故后监视功能的设计方案。目前,该方案已在防城港3~#机组完成现场热态调试投入实际应用,可为后续核电厂事故后监视功能提供方案借鉴与参考。     

OPC技术在核电厂生产监控系统中的应用

如何将来自不同厂商设备的现场生产数据集中到核电厂主控室中进行监控和操作一直是一个难点,结合OPC(OLE for Process Control)工业数据标准对核电厂中数据传输技术和监控系统架构进行了研究,并采用美国国家仪器公司的IabVIEW软件编写客户端与OPC Server进行通讯,为核电厂等生产企业开发灵活、开放的监控信息系统提供了一种新的研究思路.     

主控室人因工程设计概述

核电厂主控室人因工程设计一直都是主控室设计的重点,通过对主控室进行合理的人因工程设计,可以有效的避免故障和事故的发生。该文根据核电厂主控室人因工程设计的基本原则,制定了对主控室实施人因工程验证与确认的主要步骤,包括HSI任务支持验证,人因工程设计验证以及集成系统确认。此外,为了满足人因工程的设计要求,该文提出了几项主控室设计方法。最后,结合我国核电的现状,提出了今后核电人因工程领域设计和研究的发展方向。     

B/S架构在核电厂应急辅助决策系统中的应用

随着核电项目的不断增加,核电厂应急辅助决策系统已经成为核电应急处理时的重要工具,系统的实现方法和技术也越来越多。该文主要介绍B/S架构在核电厂应急辅助决策系统中的应用,web技术的应用既降低了系统开发工作量,又能方便用户使用。     

核电厂高压电气断相故障仿真分析

核电厂高压电气断相故障,在实际电厂运行中主控室无法监测到.而现有分析仅仅是从电网设备角度分析,核电厂无法得到电网计算分析结果,是业内断相问题分析的空白.将电网断相计算分析模型与核电厂全范围模拟机系统模型集成在一起,能够从电网侧和核电厂工艺系统运行设备侧完整分析出断相后核电厂运行情况.将成熟的电网断相计算与模拟完善的模拟...     

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。     

基于私有云的应急指挥管理综合平台研究

核电厂在信息系统运行多年后,存在物理服务器老旧而替换困难、备件准备规格不一、缺少系统备份措施以及物理服务还原困难等问题。在研究了云计算服务相比于传统的计算服务的优势后,提出了基于私有云的应急指挥管理综合平台设计方案。该方案利用云计算物理服务器搭建私有云平台,在私有云平台上通过虚拟机部署应急指挥管理综合平台以及环境辐射和气象监测系统,再利用云平台的虚拟化网络技术连接各个系统的虚拟机。通过在内部各虚拟网络之间部署虚拟防火墙,实现了系统间的“分区分域”安全隔离。基于私有云的设计方案,可以将各核电厂原有的应急系统以及环境辐射和气象监测系统的物理服务器数量减少50%以上、机柜数量减少一半、服务器备件的种类减少到1种。通过在某核电厂应急环境网改造中采用所提方案,进一步验证了所提方案的可行性和可靠性。该方案不仅可以推广应用到在运核电厂的环境应急网改造过程中,也为后续新建核电厂应急平台设计批量化采用私有云方案奠定了坚实的基础。     

核电厂应急辅助决策系统数据接口设计

核电厂应急辅助决策系统数据接口众多,如果对应急系统接口考虑不足,可能会造成应急系统功能缺失,对应急响应造成影响。对核电厂应急系统的接口进行了梳理,明确了不同系统和应急系统间的通信方式和通信内容。依据信息安全的要求,生产控制大区（如全厂非安全级控制系统）向信息管理大区（如应急系统）传输数据应为单向通信。因此,设计了基于用户数据报协议（UDP）和数据摆渡的数据单向传输方案,以及基于超文本传输协议（HTTP）的数据双向传输方案。针对在应急演习期间,应急系统会将数据源切换为模拟机和人工预置数据的情况,设计了分布式控制系统（DCS）和模拟机的数据源切换方案以及人工预置数据模板。通过对核电厂应急系统数据接口的梳理和通信方案的设计,为后续新建核电厂的核电厂应急系统建设提供了指导,降低了应急系统现场调试数据接口的风险。     

核电工控系统信息安全管理体系建设研究

核电厂营运单位为了对核电工控系统提供有效的保障，使其在遭受网络攻击时能够得到充分的保护，以免对核安全、实物保护和应急响应产生不利影响，从而建立、执行和维护工控系统信息安全管理体系。本文论证了国内某核电厂工控系统信息安全管理体系建设的具体过程，并提出了完整的体系建设思路和过程。     

基于特殊改进的McWiLL技术在红沿河核电厂的应用

通过在红沿河核电厂建设经特殊改进的McWiLL无线通信系统,改变了国内核电厂无线寻呼系统功能单一、技术相对落后的局面,实现了宽带和数据的有效结合,为核电厂的日常运维、事故应急、实体保卫等工作提供有效通信保障,对国内其它核电厂的建设及原有系统改造有重要参考意义.     

基于人因工程学的核电厂主控室人机界面设计

介绍基于人因工程学的核电厂主控室人机界面设计方法,以预防和减少操作中的人为失误.     

面向专用配网设施的智能锁控管理及APP应用

针对目前配网工作中钥匙管理存在的问题,开发了一种专用配网设施的智能锁具管理系统。依靠智能化信息读取和现代无线通信技术,采用智能化锁具及可授权和状态管理的电脑钥匙,实现配网设施的进出管理,并实时回传进出记录,方便主控室人员及时了解现场工作人员的工作情况。该系统操作方便,还可以记录工作人员信息和锁具操作操作信息,是配网工作中实用、安全、可靠的钥匙管理工具。     

飞行试验综合安全监控技术

在新型飞机飞行试验任务中,遥测监控技术是保证试飞安全,提高试飞效率的重要手段。针对目前地面实时监控技术面临的问题和挑战,提出采用基于故障树的多类型告警技术、试飞任务的嵌入式准实时数据处理技术及应急处置辅助决策技术等先进监控技术,引入试飞安全决策库理念,建立应急处置辅助决策机制,构建飞行试验综合安全监控系统,实现飞机各系统试飞状态监控和综合故障告警、复杂试飞科目的准实时计算评估和应急处置决策支持。实际飞行试验结果表明,应用此技术开发的综合安全监控系统,可以使试飞指挥员和工程师在第一时间及时准确地获取试验机故障告警、试飞科目评估结果和应急处置决策方案,极大地提高了试飞效率和安全性。     

核电厂调功器的质量验证实践研究

为解决核电厂安全级电气设备设计制造中的工业零部件质量管控问题,以主控室空调系统核级控制柜中使用的调功器为例,介绍零部件质量验证执行的全过程。参照NB/Z 20540标准,通过对核级控制柜进行分析,识别需进行质量验证的安全级零部件调功器。对调功器的应用环境、工作原理及失效模式进行分析,得到调功器的关键特性,并选择合适的验收方法及抽样方案进行验收。实践结果表明,零部件质量验证过程合理、方法有效。该研究为核安全电气设备中其他零部件的质量验证工作提供了借鉴。同时,调功器的质量验证数据可纳入关键特性数据库管理,有助于推进行业内零部件质量数据库的建设,从而为新建核电厂零部件及在役核电厂备品备件的质量控制提供数据支撑,保障核安全设备质量。     

增强现实技术在核电模拟机运维中的应用研究

为了提高核电厂全范围模拟机运维效率、降低运维成本、减少人因错误、追溯运维过程,提出了基于增强现实(AR)技术的模拟机运维支持系统架构,实现了运维全过程的数字化管理。该系统能够自动识别仿真主控室、教练员室、远距离停堆室、计算机房等区域环境和硬件设备,具有自助运维和在线的专家诊断以及协助功能。该方案对增强现实技术在核电模拟机运维中的应用实施具有探索和指导意义。     

DAS实施关键技术问题分析研究

设置多样化驱动系统(DAS)是应对数字化反应堆保护系统软件共因故障的有效手段。通过对在役核电厂的仪控系统实施DAS改造,可显著提升核电厂应对软件共因故障的能力,进而提高核电厂的安全水平。从DAS的基本功能需求出发,提出了在役核电厂实施DAS改造的可行方案。该方案共用反应堆保护系统的仪表和优选模块,因而具有较好的经济性和可实施性。对基于该方案的一些关键技术问题,如DAS规模的确定、优选模块的技术要求、人机接口管理以及DAS事故处理程序的开发等,进行了深入分析;对该方案实施过程中需满足的技术要求,包括仪控设计的通用技术要求,如防误动、信号解耦和隔离以及其他要求如供电要求等,进行了简要探讨,并给出建议措施。这些建议措施可为在役核电厂的DAS改造提供有益指导,对在建核电厂的DAS设计也具有参考意义。     

核电厂柴油机低温水泵入口管道裂纹故障处理与分析

6.0Kv应急柴油发电机组作为核电厂重要应急设施,其可靠性直接影响到核电机组的安全稳定运行。国内多家核电厂采用的是德国MTU柴油机作为发电机组的动力源。在系统调试阶段,柴油发电机组进行满功率运行试验时,多次生发柴油机低温水泵入口管道产生裂纹,导致低温冷却水泄漏的缺陷。本文通过对裂纹产生的原因进行分析,结合对柴油机机体结构的理解,确定了导致裂纹产生的根本原因,并制定了解决方案。     

基于无线传感网的核电安全监控系统设计

低碳经济和能源可持续发展的要求下,新能源的开发和使用越来越受到世界各国的青睐。核电在新能源领域发电效率最高,电能质量最稳定,近年来取得长足的进步和丰硕的成果,然而,福岛核辐射事故的发生导致核电发展阻力重重,核电安全问题被提升到前所未有的高度。基于传感网技术的核电安全监控系统采用“检测层-接入层-汇聚层-数据中心”四层传感网结构,实时采集核电厂关键设备的运行状态和参数,并通过传感网传输到远程服务器,在数据中心对采集的数据进行数据挖掘和数据融合处理,对核电厂运行状态进行实时监测和预测,确保核电厂安全运营。核电安全监测网络的生命周期是保证整个网络使用可靠性和稳定性的前提和基础,从节点布局优化的角度出发,研究该监测网络的能量管理方法。