核电厂主控制室控制模式切换方案分析及改进

核电厂控制模式切换关系到电厂的安全、稳定运行,是核电厂仪控系统设计时要分析的重要环节。根据核电厂控制室切换功能需求,分析并改进了主控制室(MCR)内模式切换及其与远程停堆站(RSS)切换方案。在分析核电厂后备盘(BUP)控制模式需求的基础上,提出了一种核电厂BUP控制模式切换方案。根据所提方案,给出了主要控制模式(MCM)/BUP控制模式和MCR/RSS切换方案的硬件和软件设计实现,并对切换方案的主要性能进行分析和比较。改进方案可有效提高核电厂控制系统的安全性及可靠性,并为后续核电站切换方案设计提供参考与改进方向。     

扩展现实技术在核电厂运维中的应用研究

为了提高核电厂工作人员在运维任务中的工作效率和安全性、降低人员失误风险,基于现阶段扩展现实(XR)技术特点及应用案例进行了XR技术应用研究。创新性地结合核电厂运维典型人因失误经验反馈案例,对核电厂运维中运行信息辅助支持、设计评价验证、现场维护支持、人员培训、核电教育等领域的实际应用案例及可行性进行分析研究。该研究阐述了XR技术在核电厂运维中的应用前景以及现存限制,探讨了XR技术的优势和未来发展方向。     

DELMIA 软件在核电厂控制室盘台设计分析中的应用

核电厂控制室盘台的设计分析传统上可以采用 Mockup 的静态验证方法，但是采用这种方法需要制作实体盘台，因此分析需要花费大量的人力物力，缺乏灵活性。如今，DELMIA 软件可以用于控制室盘台的设计分析。 DELMIA 通过模拟控制室环境和控制室盘台，使得设计分析变得准确、灵活和方便。     

核电厂建造阶段DCS冗余I/O信号通道分配审查及优化

分布式控制系统(DCS)已在核电行业内广泛应用。由于输入/输出(I/O)卡件通道分配原则不明确、DCS供货商对核电厂工艺设计理解不到位等因素,国内核电厂已出现多起由于单一输入/输出卡件故障导致的机组非停或者大瞬态。国内某核电厂采用我国自主研发的第三代核电华龙一号技术,当前正处于土建施工和DCS详细设计集成阶段。电厂技术团队依托在核电厂工艺系统设计和运维的丰富经验,在国内核电项目首次开展建造阶段的参与重要控制/保护冗余DCS信号I/O通道专项审查优化工作,避免了同行电站商运后大量改造,有效提高了核电厂的安全性和经济性。     

基于模糊控制的恒电位仪在核电站应用

介绍了恒电位仪在核电领域的应用现状,提出了设计基于模糊算法的恒电位仪,给出了模糊算法的隶属函数模型和分布图,并根据该算法研制在国内某核电厂实际应用的恒电位仪,根据现场反馈,新恒电位仪的稳定性和可靠性得以提高。     

浅谈核电厂用电磁阀

安全是核电发展的关键.核电仪表和控制系统是核电站的“神经系统”,对核电站整体工艺流程能够正常、高效、安全地运行起着不可替代的重要作用.电磁阀在核电厂应用广泛,根据服务场合、控制介质和电气安全等级,对核电厂用电磁阀进行了分类,并介绍了核电厂用电磁阀设计制造的要求.以安全1级工艺管路用电磁阀为例,详细阐述了核电厂用电磁阀的设计制造要求和鉴定试验要求.核电厂用电磁阀有其特殊的要求,应严格按照其特殊要求进行设计制造,保证核电厂安全运营.     

基于系统工程的核电厂仪控系统设计流程研究

核电厂数字化仪控系统具有设计复杂、结构庞大、集成度高的特点。为了解决设计中由于设计流程不规范、以结果为导向、以施工图设计和管理为重点等而出现的各种综合性问题,研究了在核电厂仪控系统设计流程中使用系统工程的方法。创新性地结合了系统工程方法和核电厂仪控系统全生命周期的模型,重新定义和开发了仪控系统的设计活动,对活动进行统筹规划。建立核电厂仪控系统设计的标准化系统工程体系,可对其进行裁剪,用于指导不同核电项目、不同层次仪控对象的全生命周期设计。基于系统工程的仪控系统设计流程的开发,有利于规范仪控系统设计活动、实现全生命周期的设计管理和维护、提升核电设计和管理能力、提高国际竞争力。     

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。     

核电厂工控系统信息安全防御技术探讨

工业控制系统是核电厂的重要基础设施。随着数字化控制系统在核电厂中应用,核电厂信息安全面临着越来越多的威胁与挑战。基于典型压水堆核电厂工业控制系统总体架构和发展现状,对核电厂控制系统的信息安全风险进行分析,介绍了防范思路与防护方法,并给出了应对的建议措施,为核电厂控制系统的设计、应用提供了参考。该研究将有效促进中国核电行业工业控制系统的健康运行和发展。     

国家标准《核电厂安全重要数字仪表和控制系统硬件设计要求》正式发布

经过近三年时间,由中核控制主编的国家标准GB/T 41142-2021 《核电厂安全重要数字仪表和控制系统硬件设计要求》于2021年12月31日发布,并将于2022年7月1日正式实施。该标准是国家重点研发计划项目"三代核电关键技术指标标准研究"的重要内容,它的发布填补了国内核电仪控领域的技术标准空白,明确了核电厂安全重要数字仪表和控制系统的基础性技术要求。     

核电厂现场总线的应用研究

核电虽然部分实现了“数字核工业”,但是现场设备层仍未实现数字化。现场总线专用于解决现场设备层数字化,所以有必要将现场总线技术引入核电。首先,介绍了现场总线标准中的常用总线协议,通过分析核电对总线协议的需求,以及常用总线协议对核电需求的满足情况,明确了适用于核电的总线协议。然后,给出了核电厂现场总线控制系统的设计方案。该方案通过了出厂验收测试。实际应用结果表明,核电厂现场总线控制系统既节省了成本,又提高了系统的精度和核电厂的数字化水平,是核电厂现场总线应用的成功探索。该研究为核电厂现场总线的全面应用提供了宝贵经验。     

四代核电NC-DCS产品解决方案简介

经历了福岛事件,核电的安全性更加被重视,四代核电因更安全性和经济性更加受到重视,是未来核电的发展方向。本文描述了具有我国自主知识产权的四代核电核心控制系统NC－DCS的产品解决方案,包括了解决方案的系统架构、网络、功能分配、主控制室设计、安全性冗余设计、通讯设计、校时设计等部分的内容。     

AP1000先进核电技术

本文阐述了中共中央政治局常务委员会决定从美国西屋公司引进AP1000核电技术和合作建造4台AP1000核电机组,是实现我国第三代核电自主化的战略决策。从安全性、成熟性、经济性、放射性排出物以及科技含量等方面说明第三代AP1000非能动核电厂是一种更简化、更安全、更经济和有持续发展前途的核电厂堆型。本文也扼要地介绍了AP1000非能动核电厂的先进数字化仪表控制系统。无论在设计理念上,还是在具体的系统设计方面,AP1000核电厂的仪表控制系统与第二代压水堆核电厂有较大的不同,使核电厂的运行和安全性能都得到很大的改善。     

核电厂全范围模拟机测试管理方法及其应用

核电厂全范围模拟机的集成测试是整个模拟机项目开发过程中最为关键的一环。为此对核电厂全范围模拟机在集成测试阶段适宜采用的测试管理方法进行了探讨,并介绍了该方法在我国首台自主开发的百万千瓦级压水堆核电厂全范围模拟机——宁德核电厂一期工程全范围模拟机项目中成功实施的情况。在此基础上提出了自主研发核电厂全范围模拟机的过程中必须通过使用科学严谨的核电厂模拟机测试管理方法,建立完善的测试管理程序,培养具有丰富测试经验的人员,研发适用的测试管理工具,才能提高模拟机质量和保障模拟机进度,真正实现核电厂模拟机的自主化、规模化建设。     

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。     

语音识别在核电厂控制室中的应用研究

当前,核电厂数字化控制室以显示器作为主要媒介,为操纵员提供监控手段。相比于常规控制室,数字化控制室可以提供更加充分和丰富的监控信息。同时,其显示的信息量有限,导致操纵员不可避免地执行一些导航和查询类次要任务,影响人机交互效率。通过对语音模型训练算法、模型训练脚本、基于统计语言模型的算法进行试验及研究,并对核电厂主控制室相关词汇进行针对性训练、制定标准化语音指令,使操纵员可以通过视觉及听觉两方面与核电厂仪控系统终端进行交互,从而打破单模态输入、输出限制。试验结果表明,采用语音交互的方式,在保证指令准确的前提下,使操纵员完成指定任务所需时间缩短了约50%。这证明语音交互可以有效提升操纵员的人机交互效率。     

核电厂阀门限位开关鉴定试验方法研究

为了实现核电阀门限位开关的可靠鉴定,研究了一种针对核电厂阀门限位开关的鉴定试验方法。分析了基准试验、极限工况下试验、评价设备性能随时间变化的试验、抗震试验和严重事故试验阶段的鉴定实施方法。该方法包括不同阶段和不同工况下的试验要求,能够确保核电阀门限位开关在各种工况和时间变化下的稳定性和可靠性。该研究可为核电行业提供更安全可靠的设备,也为核电厂K1级相关仪控设备的鉴定试验提供指导和参考。同时,该研究对核电领域的安全运行和设备可靠性研究具有重要推进作用。     

核电DCS中人机界面软件的验证与确认的探索研究

核电DCS人机界面设计的优劣直接影响到整个核电DCS系统设计的成败,因而核电厂DCS系统人机界面软件的验证和确认成为我们必须面对的重要环节,该文遵循IEEE以及IAEA的核电相关软件的验证与确认导则,基于自行研发的软件验证与确认工作平台,就核电DCS系统开发中的人机界面软件设计以及关键的V&V方案和活动进行探讨。     

计算机在核电设计中的应用

上海核工程研究设计院(SNERDI),现有职工900余人,其中专业技术人员800人。在专业人员中,研究员级高工有二十多人,高级工程师有二百多人。专业门类从反应堆、热工物理直到电气、自控、建筑暖通等,包含五十多种。这是一个以核电设计为主的大型综合研究设计单位。我国第一座核电厂——秦山核电厂和我国第一个援外核电项目——巴基斯坦恰希玛核电厂,都是由该院负责设计的。在核电设计中,计算机起着极其重要的作用。没有计算机,就没有核电设计。各种计算机已成了专业技术人员和管理人员不可缺少的必备工具和得力助手。近几年,该院采取了一系列行之有效的做法,在计算机应用推广中取得了可喜成绩。八·五期间,该院同时分别被评为全国设计行业和上海市的计算机应用先进单位。