全数字化M310核电机组DCS系统Mesh网络可靠性研究及应用

M310全数字化核电方家山机组在国内率先成功实施DCS一层网络拆分，本文从解决双机组数字化仪控系统相互影响出发，结合方家山机组DCS一层Mesh网络构架设计和跨机组通讯测试与应用，研究分析Mesh网络架构改变后数据通讯可靠性提升策略，可为同类型核电机组Mesh网络变更改造提供重要经验反馈和技术支持，亦可为全数字化核电机组DCS系统网络设计提供良好参考借鉴。     

基于SNTP的多控制系统时钟同步方案的设计与应用

针对某化工典型生产装置内具有多控制系统的情况,以GPS接收器为时钟源为基准,设计了一种采用SNIP协议对多个控制系统的孤立时钟进行实时时钟同步的技术方案。该方案利用GPS天线接收卫星信号作为主时钟,由网络时间服务器计算得到基准系统时间,通过以太网端口向DCS、SIS、PLC等多个控制系统提供时钟同步服务。通过实际应用验证,表明该方案设置简单,运行稳定可靠,时间同步精度满足生产过程控制的要求,实现了多个控制系统之间的全局时钟同步。     

基子SNTP的多控制系统时钟同步方案的设计与应用

针对某化工典型生产装置内具有多控制系统的情况,以GPS接收器为时钟源为基准,设计了一种采用SNTP协议对多个控制系统的孤立时钟进行实时时钟同步的技术方案.该方案利用GPS天线接收卫星信号作为主时钟,由网络时间服务器计算得到基准系统时间,通过以太网端口向DCS、SIS、PLC等多个控制系统提供时钟同步服务.通过实际应用验证,表明该方案设置简单,运行稳定可靠,时间同步精度满足生产过程控制的要求,实现了多个控制系统之间的全局时钟同步.     

GPS对时系统在发电厂中的应用

介绍了GPS系统的基本构成,并以华能平凉发电公司4台机组为例,介绍了GPS对时系统将DCS系统、DEH系统、MIS系统时钟统一的实施过程。该对时系统的实施对实现发电厂时钟统一具有重要的实际意义。     

300MW机组DCS系统改造实施经验分析

针对河北国泰发电有限责任公司#10机组原分散控制系统设备老化、性能不稳定等缺点,着重介绍了DCS改造方案,对其改造原则、总体设计、工作站配置、网络配置、控制器配置、软件实施及机柜执行方案、与SIS接口通讯等作了详细说明。针对原东芝系统开关量信号曾出现误动作情况,提出处理方案,增加了DCS系统运行稳定性,保障了机组的安全运行。     

DCS在核岛消防系统的应用及控制优化

全厂数字化控制系统(DCS)在国内新建电站的应用越来越广泛。方家山和福清核电工程选用成熟的"二代加"技术M310堆型,并采用了Invensys公司的DCS平台参与机组的控制。该DCS平台是国内核电机组的首次应用,新的DCS控制系统带来了新问题。在方家山核电工程调试期间,发现核岛消防系统有"拒动"的可能性。该缺陷可能在火灾情况下无法及时启动核岛消防设备,并对机组造成不可估量的损失。通过对DCS控制柜的硬件变更,解决了该隐患。此类解决方案对同类电站具有参考意义。同时,也建议在电站设计初期考虑DCS与就地设备的额定电流匹配问题,保证电站各系统在正常可控状态。     

新华XDPS-400+系统在300MW机组中的应用

本文对300MW直流锅炉机组的DCS控制系统改造进行了实例分析。通过对机组现状、设计原则及改造方案的分析,说明300MW机组DCS控制系统改造的必要性;通过对控制系统功能和使用效果,以及存在问题的分析,说明新华XDPS-400 控制系统的一些优点和缺点。     

核电厂DCS系统质量位应用与设计改进

某核电厂采用全数字化控制系统,仪控系统采用了第三代核电的全数字化DCS系统。DCS系统的应用对机组的可靠性与安全性带来巨大的提升,也引入了新的问题。主要介绍质量位在DCS系统中的应用和质量位设计存在的一些问题,并根据存在的问题提出了改进方案,提升了DCS系统可靠性。     

核电厂稳压器电加热器自动控制研究

核电机组的启动过程包括机组从完全卸料模式开始堆芯燃料装载，直至机组满功率的过程。稳压器建汽腔是机组启动过程中维修冷停堆至正常冷停堆模式转换中的一项重要操作。稳压器建汽腔过程通过稳压器电加热器的投运和退出操作，将稳压器内一回路冷却剂加热至当前压力下的饱和温度。由于形成汽腔过程中稳压器电加热器的热惯性，需要操纵员依据经验提前退运部分加热器，因而目前国内外核电厂建立汽腔过程中电加热器的投运和退出控制均由操纵员手动控制。本文通过分析电加热器建汽腔过程的控制逻辑以及手动控制过程，通过线性功率计算法进行了相关升温建模及计算分析，提出了电加热器的自动控制方案，该方案可以为核电机组实现一键启动的设计提供参考。     

300MW机组DCS改造中工业以太网的搭建

针对天津杨柳青热电厂#5机组DCS改造,介绍了以西门子交换机SCALANCE X212-2为核心的T3000系统工业以太网的搭建。电厂结合生产需要,考虑老厂的设备状况,结合T3000系统,最终构建了适合厂情的单元机组DCS和公用系统DCS两个网络。重点阐述了DCS工业以太网的实现,性能分析。     

软硬结合的方法实现PLC与DCS的时钟同步

不同控制系统的时钟同步一直是自动化行业的一个难题,以西门子S7400和PKS300系统为例,对比不同方式实现系统时钟同步的优缺点,重点介绍了软硬结合自动定时校正的方法实现系统时间同步的方法。以DCS为主时钟源,每天定时向PLC系统发出校时脉冲信号,该信号通过硬线传输。PLC系统接到信号后通过软件设置将系统时间调整为指定时间,这个时间就是DCS发送脉冲信号的时间,从而实现PLC系统与DCS系统的时钟同步。通过这种方法将聚丙烯装置中的各个PLC系统与DCS主系统时钟同步。     

设备状态监测系统与DCS系统信息交换技术研究

详细介绍了设备状态监测系统与DCS控制系统之间通过Modbus通讯协议实现了信息交换的基本方法，并通过多线程技术和MSComm控件开发了相应的网络化数据服务软件，解决了状态监测系统与DCS系统间的信息孤岛问题，实现了设备状态监测系统与DCS控制系统的有机集成和信息共享。为构建一个准闭环的设备状态监控网络提供了一个可行的方案。应用实例表明，本文所介绍的方法是有效的。     

DCS系统的时钟同步设计

DCS系统已被广泛应用于生产自动化领域,但系统中各站点设备没有一个统一的时钟标准,影响了系统各站点的同步运行。将指定站点的时钟作为标准,利用DCS系统的现场总线将其发送到其他站点中,可以解决时钟不同步的问题。     

核电站ACPR1000机组安全级DCS工程改造验证平台的研究与应用

在核电站ACPR1000机组调试及换料大修阶段，需结合核电站机组运行状态对安全级DCS软件及硬件进行优化改造。由于核电站DCS内部结构复杂，涉及系统较多，存在机组改造项内容验证覆盖率不全，验证不准确的风险。同时，工程改造验证阶段，测试自动化程度不高问题一直存在，导致工作效率低。为提高核电站ACPR1000机组安全级DCS工程出厂质量，将现场问题提前至厂内解决，搭建安全级DCS工程改造验证平台，并引入自动化测试装置，通过实体系统及虚拟系统相结合的形式搭建核电站ACPR1000机组安全级DCS工程改造验证平台，实现现场改造内容全覆盖验证，提升验证准确度的目标。目前，安全级DCS工程改造验证平台已完成4台ACPR1000机组，共计10余次改造内容的验证。从核电站现场运行情况反馈来看，安全级DCS工程改造验证平台有效提高了DCS出厂质量。     

反应堆保护系统T2响应时间自动测试装置通道选择方案研究

本文首先介绍了反应堆保护系统响应时间自动化测试装置的开发背景,针对保护通道响应时间T2测试逻辑复杂、工期短、拆接线难度大、隔离措施要求高等特点,提出了开发全自动化测试的方案,结合核电机组保护系统设备布置的特点和安装方案,提出了利用测量电缆作为通讯媒介的方案,论证了自动化测试关键技术通道选择的总体设计方案和具体实现;最后,通过对福清5号机组保护系统响应时间测试的实施,验证了自动化测试通道选择方案的可行性。该方案为其他同类型核电机组的反应堆保护系统响应时间测试自动化装置开发提供了参考。     

分散控制系统性能测试关键技术探讨

分布式控制系统(Distributed Control System,DCS)是电厂重要的控制系统之一。DCS的性能和可靠性与机组的安全运行密切相关。系统投运时间越长,系统可靠性下降越明显。通过DCS性能测试,能够判断机组DCS的主要性能是否满足规程要求,发现系统存在的问题,实现DCS的状态评估,及时掌握系统性能的变化情况,为DCS升级改造提供技术依据。     

CPR1000核电汽轮发电机单流环密封油系统问题分析与处理

CPR1000核电机组广泛采用单流环密封油系统。该系统在调试和运行阶段出现较多问题,对机组的调试和运行造成较大影响。文中从系统布置、设备结构和运行方式等方面入手,对多个在建和在运机组单流环密封油系统出现的问题进行分析,并提出处理方案。为后续单流环密封油系统调试和运行提供参考和借鉴。     

EDPF-NT+系统工程应用中的安全冗余设计

主要阐述了EDPF-NT+系统的冗余设计及其在火力发电机组中的重要性。EDPF-NT+系统设计实现了火力发电机组的电源冗余、控制器冗余、网络冗余、操作员站冗余、历史站冗余、I/O通道冗余,该冗余设计保证了火力发电机组DCS安全运行,在维持机组安全稳定运行方面发挥了重要作用。     

FirmSys平台在安全级DCS的AA报警处理系统中的应用

FirmSys平台产品是中国自主知识产权的、通用的核安全级核电站控制保护系统平台,可应用于多种类型的核反应堆安全级仪控系统。安全级DCS的AA报警属于主控室BUP报警的一部分,分为A、B两列,其报警信息分别来自安全级DCS的A、B列。报警处理系统通过网络采集反应堆保护系统各功能站的报警条件信息,经过报警逻辑处理,产生声音和灯光报警信息,并通过硬接线的方式传递到BUP上,给操作员对发生的事件予以提醒。在某核电机组全厂DCS供货项目中,FirmSys正式进入工程应用阶段,与SpeedyHold、HolliAS-N、FitRel、EmInfoSys这些平台一起为核电站提供了完整的DCS系统产品解决方案,首次实现了核电站数字化仪控系统100%的国产化。     

核电站常规岛凝结水泵的设计研制

凝结水泵是核电站常规岛重要辅机之一。它的用途是将凝汽器热井的凝结水送至除氧器,同时向汽轮机旁路系统及疏水扩容器设备提供减温水。通过对秦山核电二期2x650MW机组常规岛凝结水泵的设计研制,证明了常规岛凝结水泵的设计研制是成功可靠的,可以在650-1000MW核电机组中广泛应用,并延伸至1750MW核电机组,完全实现国产化。