核电厂控制模式的工程设计研究
发表时间：2020-03-10T11:28:53.513Z 来源：《中国电业》2019年21期作者：徐鹏栋[导读] 近年来，我国对电能的需求不段增加
摘要：近年来，我国对电能的需求不段增加，核电厂建设越来越多。核电厂主控室是对核电站进行监督、控制和操纵的主要场所，几乎所有运行工况下，通过操作员站或后备盘能使核电厂安全地运行;当主控室失效时，就需要在远程停堆站继续对核电厂进行控制，确保核电厂的稳定、安全运行。遵照核电厂相关法规标准，运用人因工程理论，结合数字化仪控平台特点，对主控室操作员站、后备盘及远程停堆站之间操作权限切换进行工程设计与研究，将是本文重点探讨的内容。
关键词：主控室;远程停堆站;后备盘;控制权限切换
引言
数字化仪控系统是指以微处理芯片构成的，以数字处理技术为特点的智能化电子设备和计算机系统，它除了具有常规测量仪表的测量和控制功能外，还具有极强的数据处理和通讯能力，并且数字化仪控系统采用统一的人机界面，为电厂的运行和维护提供了便利。 1控制网点的设计
次级平面控制网宜布设成三角形网或GPS网等形式。其网形设计应充分顾及精度、可靠性和灵敏度等指标。控制网点应根据核电厂总平面布置图和施工总布置图，并结合施工场区内、外的地形条件布设，并满足厂区内主要建筑施工测设的需要。控制网点标石应采用有强制对中装置的钢筋混凝土观测墩，其基础宜建立在基岩上。某核电厂在首级控制网的基础上建立了厂区的次级控制网。随着现场施工工作的开展，控制点A02因与其他在建工程冲突被拆除，控制点A03因循环水管廊爆破开挖被拆除重新布置，控制点A06因离核岛区域太远使用频率不高不再进行复测。通过对变更前后控制网点的分析得知，此次级网的布设还存在很大缺陷：首先，次级网控制墩的布设距离厂房太近，在厂房负挖过程中，次级网损失1/2；其次，次级网点的点位不太理想，没有能互相通视的次级网点。因此，控制网点优先布置施工区域附近的山腰处，以避免施工的影响，并保证点的稳定性和通视。 2现场安装调试阶段
DCS设备的安装工作一般由专门的建安单位负责，但是为了规范安装阶段的工作，保障安装质量，一般需要DCS供方提供安装指导文件，或者派驻专业人员到现场做安装指导，并参与安装质量计划的编制和见证签点等。此外，安装配件的完整性也是此阶段管理的重点，安装配件和专用工具应与主设备一起供货，以免现场安装时才发现设备缺失，引起供货纠纷。在安装完工状态报告（ＥＥＳＲ）签署后，DCS系统进入调试阶段。调试阶段各个设计接口开始实际对接，由于现场工况复杂，大量的现场缺陷需要通过DCS系统甄别确认，调试阶段是暴露和消除这些缺陷的主要阶段。对于DCS系统来讲，此阶段通常不会出现大范围硬件设备的变更，但是大量的工艺参数、动作限值、闭锁逻辑、画面设置等会根据实际情况进行调整，这些变更需要专业的人员进行操作，所以供方在现场的调试支持是必不可少的。调试阶段的变更需提前准备程序，授权专人进行操作，进行规范化的管理。此阶段的变更费用也需制定对策，避免由于合同定义宽泛造成商务谈判中针对软件变更的争议。
3模式分类
(1)MCM操作模式。当核电厂的监控系统一切正常时，操纵员通过MCM模式实现电站全部的控制和监视。BUP的控制功能被抑制，不能向DCS发出控制指令，仅监视功能有效:BUP上的模拟量、开关量信息可显示相关信号的实时变化;BUP上的报警可用，但报警被自动确认和复位;报警闪烁和声音功能也将被抑制。ＲSS处于监视模式，不能向DCS发出控制指令，报警提示声音功能无效。(2)BUP操作模式。当MCM由于某种原因出现失效工况时，操纵员需要从操作员站转移到BUP上，对电厂进行监视和控制。本操作模式下，MCM控制功能被禁止，不能发出控制指令，监视功能有效。BUP的控制功能和声光报警功能被激活，实现电站的控制和监视功能:通过BUP向DCS发送控制命令;BUP上的模拟量、开关量信息显示可显示相关信号的实时变化;BUP上的报警功能可用，需手动确认和复位报警信息、对声音报警消音。ＲSS处于监视模式，不能向DCS发出控制指令，报警提示声音功能无效。(3)BUP测试模式。当需要对BUP上设备的可用性进行试验时，操纵员通过MCM对电厂信息进行监视和控制，对BUP上的设备进行试验。BUP测试是为了测试BUP上模拟手操器、开关手操器与IO站端子板之间的硬接线连接，报警声音提示功能，模拟量和开关量的显示等功能的一种特殊的操作模式。BUP的测试信号，不会送往现场设备，而是经过控制机柜处理后，产生模拟操作结果，返回给BUP显示，也不会对MCM上的正常操作产生影响。本操作模式下，MCM处于正常的控制模式。BUP的控制功能被抑制，监视功能仍然有效;BUP上的报警功能正常，需手动确认和复位报警，手动关闭声报警功能。ＲSS处于监视模式，不能向DCS发出控制指令，报警提示声音功能失效。(4)ＲSS操作模式。当核电厂主控室不可用时，操纵员需要从主控室撤离至远程停堆站，继续完成对反应堆的控制，将反应堆带入并维持在冷停堆状态，保证核电厂的安全。本操作模式下，ＲSS处于控制状态，通过ＲSS操作员站向DCS发出控制指令，实现对电站的控制功能，同时也接受DCS反馈信息，监视电站状态。MCM处于监视模式，报警及声报功能无效。BUP的控制功能被抑制，自动完成报警确认和复位。 4运用人因工程原则设计先进控制室
人因工程是在一项产品或一个系统研制过程中研究如何系统的利用人的特性，包括心理方面和生理方面的特性。核电厂设计中使用人因工程原则，可以减少可能危及电厂安全和可运行性的人因错误，改善电厂安全。为了最大限度减少人因失误，在数字化控制室设计时应充分考虑人的因素，发挥人的长处，避免劣势。比如功能分析与分配时综合考虑操纵员能力和仪控系统的处理能力，操纵员来不及干预时的快速响应操作，工作负荷大的要分配给仪控系统等。进行画面设计时也要充分运用人因工程原则，如字体的大小、颜色、信息分组等都要考虑人的因素。报警设计应根据重要程度进行分级，报警设计还需考虑报警分类、过滤、抑制，这样，操纵员就可以快速获得他需要的报警。操纵员的工作盘台设计要考虑为操纵员提供较为舒适的坐姿或站姿操作，比如操纵员工作站的盘台尺寸，操纵员的视角大小。数字化控制室也要为操纵员的安全操作提供舒适的环境，这可以减少操纵员的疲劳和压力，避免失误。比如要考虑主控室的通风设计、主控室的噪声设计以及照明设计等环境设计。
结语
综上所述，正常运行工况下，主控。室中操作员站作为主要的控制手段对其进行控制操作。为了保证控制方式多样性需要，应对主控室操作员站不可用情形，在主控室也保留着常规的操作手段:后备盘。极端情况下，整个主控室可能出现失效，就需要退防到远程停堆站，继续监视和控制电厂，并安全地停堆，避免造成更大的危害。
XXXXXXXXXXXXXX 嵌入式系统原理及应用实践 —智能家居控制系统（无操作系统） 学生姓名XXX 学号XXXXXXXXXX 所在学院XXXXXXXXXXX 专业名称XXXXXXXXXXX 班级XXXXXXXXXXXXXXXXX 指导教师XXXXXXXXXXXX 成绩 XXXXXXXXXXXXX 二○XX年XX月
综合实训任务书
目录 前言 (1) 1 硬件设计 (1) 1.1 ADC转换 (3) 1.2 SSI控制数码管显示 (3) 1.3 按键和LED模块 (5) 1.4 PWM驱动蜂鸣器 (6) 2 软件设计 (7) 2.1 ADC模块 (7) 2.1.1 ADC模块原理描述 (7) 2.1.2 ADC模块程序设计流程图 (8) 2.2 SSI 模块 (8) 2.2.1 SSI模块原理描述 (9) 2.2.2 SSI模块程序设计流程图 (10) 2.3 定时器模块 (10) 2.3.1 定时器模块原理描述 (10) 2.3.2 定时器模块流程图 (11) 2.4 DS18B20模块 (11) 2.4.1 DS18B20模块原理描述 (11) 2.4.2 DS18B20模块程序设计流程图 (12) 2.5 按键模块 (13) 2.5.1 按键模块原理描述 (13) 2.5.2 按键模块程序设计流程图 (13) 2.6 PWM模块 (13) 2.6.1 PWM模块原理描述 (14) 2.6.2 PWM模块程序设计流程图 (14) 2.6 主函数模块 (14) 2.6.1 主函数模块原理描述 (14) 2.6.2主函数模块程序设计流程图 (15)
最优控制读书报告 学院 专业 班级 姓名 学号
最优控制理论是现在控制理论的一个重要组成部分。控制理论发展到今天，经历了古典控制理论和现代控制理论两个重要发展阶段，现已进入了以大系统理论和智能控制理论为核心的第三个阶段。对于确定性系统的最优控制理论，实际是从20世纪50年代才开始真正发展起来的，它以1956年原苏联数学家庞特里亚金（Pontryagin）提出的极大值原理和1957年贝尔曼提出的动态规划法为标志。这些理论一开始被应用于航空航天领域，这是由于导弹、卫星等都是复杂的MIMO非线性系统，而且在性能上有极其严格的要求。时至今日，随着数字技术和电子计算机的快速发展，最优控制的应用已不仅仅局限于高端的航空航天领域，而更加渗入到生产过程、军事行动、经济活动以及人类的其他有目的的活动中。最优控制的发展成果主要包括分布式参数的最优控制、随机最优控制、自适应控制、大系统最优控制、微分对策等，可以这样讲，最有控制理论对于国民经济和国防事业起着非常重要的作用。 这个学期开设的最优控制课程，主要介绍的是静态优化，经典变分法以及极小值原理。对于静态优化的方法，解决的主要是如何求解函数的极值问题；变分法则被用来求解泛函的极值问题；极小值原理的方法，适用于类似最短时间控制、最少燃料控制的问题。另外，在这些的基础上，我们还学习研究了线性系统二次型指标的最优控制，即线性二次型问题（LQR）。 类似其他的控制理论与控制工程的专业课程，最优控制的基础不但是有关自动化、控制方面的内容，很大一部分可以说是高等数学，以及更加深刻的数学知识和理论。就这门课程而言，遇到的第一个比较重要的数学命题，就是关于泛函的问题。在学习泛函之前，我们都对于函数的定义非常清楚，简而言之，泛函就是“函数的函数”。在动态系统最优控制问题中，其性能指标就是一个泛函，而性能指标最优即泛函达到极值。
网页制作课程设计报告 学院： 专业班级： 姓名： 学号： 成绩： 阅卷教师：
目录 1.设计目的 (1) 2.设计思想 (1) 2.1网站整体结构规划思想 (1) 2.2 主页设计思想 (1) 2.3子页的设计思想 (1) 3网页详细设计分析 (1) 4结论 (2)
1.设计目的 阐述该个人网站的设计意图和创意，简单介绍自己的个人网站。 2.设计思想 阐述网站的整体设计思想，包括： 2.1网站整体结构规划思想 要求阐述网站整体结构的选择、设计的思想，绘制网站结构草图。 2.2 主页设计思想 要求对主页的布局思路进行阐述和分析。 2.3子页的设计思想 要求对子页的设计以及网页对象的选取思路进行阐述和分析。 3网页详细设计分析 要求选取一张网页，对网页的设计实现过程进行阐述和分析，详细说明制作该网页的步骤，所使用的网页对象以及该网页对象的操作方法。
4结论 对整个设计报告做归纳性总结，并分析设计过程中的困难及如何解决的，最后提出展望。 一、设计目的 本课程的设计目的是通过实践使同学们经历Dreamweaver cs3开发的全过程和受到一次综合训练，以便能较全面地理解、掌握和综合运用所学的知识。结合具体的开发案例，理解并初步掌握运用Dreamweaver cs3可视化开发工具进行网页开发的方法；了解网页设计制作过程。通过设计达到掌握网页设计、制作的技巧。了解和熟悉网页设计的基础知识和实现技巧。根据题目的要求，给出网页设计方案，可以按要求，利用合适图文素材设计制作符合要求的网页设计作品。熟练掌握Photoshop cs3、Dreamweaver cs3等软件的的操作和应用。增强动手实践能力，进一步加强自身综合素
过程控制工程 课程设计任务书 设计名称：扬子烯烃厂丁二烯装置控制模拟设计设计时间：2006.2.20~2006.3.10 姓名：毛磊 班级：自动化0201 学号：05号 南京工业大学自动化学院 2006年3月
1.课程设计内容： 学习《过程控制工程》课程和下厂毕业实习2周后，在对扬子烯烃厂丁二烯装置的实际过程控制策略、实习环节的控制系统以及相应的组态软件有一定的认识和了解的基础上，针对扬子烯烃厂丁二烯装置，设计一个复杂控制系统（至少包含一个复杂回路和3-5个简单回路），并利用组态软件进行动态仿真设计，调节系统控制参数，使控制系统达到要求的控制效果。 1)独立完成设计任务，每个人根据下厂具体实习装置，确定自己的课程设 计题目，每1-3人/组； 2)选用一种组态软件（例如：采用力控组态软件）绘制系统工艺流程图； 3)绘制控制系统原有的控制回路； 4)利用下厂收集的实际数据和工艺要求，选择被控对象模型，利用组态软 件，对控制系统进行组态； 5)改进原有的控制回路，增加1-2个复杂回路，并进行组态； 6)调节控制参数，使性能指标达到要求； 7)写出设计工作小结。对在完成以上设计过程所进行的有关步骤：如设计 思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出 说明，并对所完成的设计做出评价，对自己整个设计工作中经验教训， 总结收获。 2. 进度安排（时间3周） 1)第1周选用一种组态软件绘制系统工艺流程图；绘制控制系统原有的 控制回路； 2)第2周利用下厂收集的实际数据和工艺要求，选择被控对象模型，利 用组态软件，对控制系统进行组态； 3)第3周(1-3) 改进原有的控制回路，增加1-2个复杂回路，并进行组态； 调节控制参数，使性能指标达到要求； 4)第3周(4) 书写课程设计说明书 5)第3周(5) 演示、答辩
HUNAN UNIVERSITY 智能控制课程设计(报告) 课程设计题目：基于模糊控制光伏并网发电系 统的研究 学生姓名： 学生学号： 专业班级： 学院名称： 指导老师： 2017年5月30 日
目录 第1章绪论 (1) 第2章光伏并网发电系统MPPT的研究进展 (2) 2.1 光伏发电系统最大功率跟踪控制 (2) 2.2 几种最大功率点跟踪方法的比较 (3) 第3章光伏并网发电系统MPPT模糊控制器 (7) 3.1 模糊化 (7) 3.2 模糊控制规则库的建立 (7) 3.3 解模糊 (7) 第4章 MPPT模糊控制器设计 (8) 4.1选择观测量和控制量 (8) 4.2 输入量和输出量的模糊化 (8) 4.3 制定模糊规则 (9) 4.4 求解模糊关系 (9) 4.5进行模糊决策 (10) 4.6 控制量的反模糊化 (10) 第5章模糊控制光伏并网发电系统仿真 (11) 附录 (15)
第1章绪论 在应对全球能源危机和保护环境的双重要求下，开发利用清洁可再生的太阳能越来越受到人们的关注。伴随着太阳能光电转换技术的不断发展，大规模的利用太阳能成为可能。光伏并网发电系统将成为太阳能利用的主要形式。目前，转换效率低是光伏并网发电系统面临的主要问题，这成为阻碍光伏并网发电系统广泛应用的一个重点问题。智能控制是这门新兴的理论和技术，它是传统控制发展的高级阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制。智能控制包括专家系统、神经网络和模糊控制，而模糊控制是目前在控制领域中所采用的三种智能控制方法中最具实际意义的一种方法。在光伏系统MPPT控制中，由于外界光照强度和温度变化的不确定性以及并网逆变器的非线性特性，则使用模糊逻辑的MPPT控制方法进行控制，有望获得理想的控制效果。 随着近年智能控制的不断发展和完善，模糊控制技术也日趋成熟，被人们广泛接受。模糊控制的优点很多，例如：模糊控制器设计简单，不需要依赖被控对象的精确数学模型；模糊规则用自然语言表述，易于被操作人员接受；模糊控制规则可以转换成数学函数，易与其他物理规律结合，便于用计算机软件实现；模糊控制抗干扰能力强，且响应快，对复杂的被控对象能有效控制，鲁棒性和适应性都易达到要求。模糊控制以其适应面广泛和易于普及等特点，成为智能控制领域最重要，最活跃和最实用的分支之一。目前，模糊控制已经在工业控制领域、经济系统、人文系统以及医学系统中解决了传统控制方法难以解决甚至无法解决的实际控制问题。本文正是基于光伏发电系统存在的处理复杂，外界不确定因素多等特点，将模糊控制理论应用于光伏发电最大功率跟踪系统中，跟踪系统最大功率工作点，提高光电转换效率，充分利用太阳能资源。 本文以光伏并网发电系统最大功率点跟踪为研究对象，将模糊控制理论应用于光伏并网系统最大功率跟踪控制中，从光伏阵列的原理和特性、光伏并网系统的结构设计、最大功率点跟踪的原理和模糊控制理论等方面进行详细的分析和探讨。本设计报告比较多种最大功率点跟踪控制技术，实现光伏并网发电系统的研究，根据其不同的优缺点，然后选用模糊控制方法来实现最大功率跟踪。通过对模糊论域、隶属度函数计算，制定处模糊规则，设计出模糊控制器。最后建立光伏并网发电系统仿真模型，并对仿真结果进行了分析。
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