核电站安全级数字化保护系统功能分配设计研究
- 格式:pdf
- 大小:1.40 MB
- 文档页数:4
核电站安全控制系统设计及实现核电站作为一项重要的能源基础设施,其自身安全问题一直是备受关注的话题。
其中核电站安全控制系统设计及实现就成为了保障核电站安全性的重要环节。
本文将从核电站安全控制系统设计的重要性、系统设计原则、主要组成部分以及系统实现方面来探讨该话题。
一、核电站安全控制系统设计的重要性核电站安全控制系统是保障核电站安全的关键部分,如同人类的神经系统一样,负责核电站各种设备的监控、控制和管理。
在核电站运行的过程中该系统的稳定性和可靠性非常重要,不仅关系到核电站的安全,还关系到公众的生命财产安全。
因此,完善的核电站安全控制系统设计非常必要。
二、核电站安全控制系统设计的原则核电站安全控制系统的设计原则主要包括以下几点:系统完整性、可靠性、稳定性、灵活性、可扩展性、可操作性以及信息的保护性。
首先,系统完整性是指系统能够满足核电站整体性能需求,即系统能够正常运行。
其次,可靠性是系统稳定性的保证,要求系统在各种复杂环境下都能够正常地运行。
而稳定性则强调系统的稳定运行状态,要求系统的稳定性能够在一定的范围内进行调节和控制。
灵活性主要涉及核电站设备管理和控制方面,也是管理难度和控制效率最大化的表现。
另外,可扩展性是指系统能够对新的设备进行扩展和适应,如更换设备或添加额外设备。
可操作性则是体现了人机交互的效果,要求系统操作简单、界面直观、易于学习。
信息的保护性则是指对于系统内部的各种信息不进行泄露或恶意入侵等,保证了系统安全的同时也保障了核电站的信息安全。
三、核电站安全控制系统的组成部分核电站安全控制系统由五个主要部分组成:监测与测量、控制逻辑、监控显示、记录事故和应急和报警。
监测与测量是指需要进行传感器检测的物理量测量,如温度、震动、压力等。
控制逻辑是核电站安全控制系统的核心组成部分,定义了各种设备之间的关系以及逻辑关系。
监控显示主要是指系统界面的显示,如温度、压力等各种参数的显示,以及人机交互的部分。
核电厂数字化仪控系统的发展及应用分析发布时间:2022-07-24T07:31:00.466Z 来源:《中国电业与能源》2022年5期3月作者:向贤兵[导读] 核电站的数字仪表控制系统控制着从常规岛到核岛的几乎所有的阀门、向贤兵中核检修有限公司福鼎分公司,福建宁德 355200摘要:核电站的数字仪表控制系统控制着从常规岛到核岛的几乎所有的阀门、开关和继电器。
数据在系统中集中显示、计算和处理,执行机构自动驱动,具有可靠性高、开放性、灵活性、协调性好、易于维护、完成控制功能等特点。
它是核电站的大脑、中枢神经系统、运行中心和安全屏障。
它是整个核电厂最关键、最核心技术的体现,是核电厂关键核心技术的载体,是大型核电设备现代化的重要标志,是核电厂四大关键成套设备之一。
本文论述了数字化仪表与控制系统,主要从系统的概念、特点、应用和未来发展趋势等方面,进一步分析了核电站数字化仪表与控制系统,可以促进核电站未来的发展,奠定坚实的基础,具有明显的实用研究价值和作用。
关键词:核电厂;数字化仪控系统;发展;应用;趋势引言:近年来,中国的综合国力显著提高,各行各业的发展步伐加快,尤其是核电站。
在发展过程中,数字化仪表控制系统是促进电厂稳定运行的关键因素,因此有必要做好定期检修工作,以保证核电厂的发展进程能够顺利推进。
但是,在系统的实际运行中,仍然有一些人不了解系统,运行过程不规范,导致该系统在核电厂的应用受到很大限制。
对此,我们应加强研究,深入分析,明确其未来发展模式,为保证核电站的长远发展提供依据。
1 数字化仪控系统概述1.1数字化仪控系统的概念数字化仪控系统是以计算机、网络通讯为基础的分布式控制系统的系统,它进一步引入和开发面向状态的诊断技术、智能化报警技术、数据库技术、符合人因工程要求的人机界面、先进的主控室等现代技术,并采用系统化的控制室功能分析和分配、操纵员作业分析等设计技术,以及面向核电厂运行安全状态的操作员支持系统包括智能诊断与智能报警为基础的计算机化操作规程等。
核电站仪控全数字化改造项目规划和措施研究江丽平发布时间:2021-08-05T02:15:31.297Z 来源:《防护工程》2021年11期作者:江丽平[导读] 在核电站运转过程中,仪控系统发挥着保障性作用,可以将其视为核电站的核心系统。
既往有资料统计,国内既有在役核电站的控制系统日益陈旧,运行阶段故障发生率及运维成本明显增多,实现数字化改造已经是其新时期下发展的主要趋向之一。
核工业工程研究设计有限公司北京 101300摘要:对仪控系统进行数字化改造,能进一步提升核电站运行过程的稳定性,降低维护成本,提高经济效益。
文章首先分析仪控系统数字化改造原因,具体是从老化、功能需求及解决设备部件短缺问题等方面着手;其次,阐述需要改造的软硬件,并设计了具体改造流程;最后以提升系统数字化改造效果为目标,探究几点切实可行的方法措施,以供同行参考。
关键词:核电站;仪控全数字化改造;项目规划;措施探究引言在核电站运转过程中,仪控系统发挥着保障性作用,可以将其视为核电站的核心系统。
既往有资料统计,国内既有在役核电站的控制系统日益陈旧,运行阶段故障发生率及运维成本明显增多,实现数字化改造已经是其新时期下发展的主要趋向之一。
在通讯科技快速发展的大背景下,全数字化仪表系统概念随之生成,其把传统核电站分散式控制系统(DCS)整合至现场总线控制系统(FCS)及PLC中,用于核岛、常规岛等日常运营系统中实现了全程式的控制工程,建成了核电站全数字化仪表系统。
一、核电站全数字化改造的原因(一)老化问题硬件老化问题是仪控系统更新改造的最强大动力。
在设备抵达预期使用寿命时,如果供应商在技术层面上不再对其提供支撑,继续应用相应设备过程中会存在很多安全隐患。
仪控设备的老化问题可以体现在诸多方面,比如供应商的技术支持程度降低、备件不再生产、设备自身功能不完善而不能较好的满足新要求等[1]。
(二)功能发展的现实需求站在理论层面上分析,很陈旧的系统自身的使用功能并不一定处于很低的水平。
核电站安全控制系统的设计与实现随着人类对清洁能源的需求日益增长,核电站作为一种具有高效、环保、经济等优点的能源发电方式,受到越来越多的关注和倾斜。
然而,核能作为一种高风险能源,核电站的安全问题时刻牵动着人们的心。
而核电站安全控制系统对于核电站的安全运行起着至关重要的作用。
核电站安全控制系统设计原则核电站安全控制系统的设计应始终遵循保证运行安全、可靠和高效的原则,并充分考虑技术可行性、经济性和社会可接受性等方面的因素。
首先,安全性应置于首位。
核电站的安全意外带来的后果严重而不可逆,因此,安全控制系统的设计必须注重防范并避免各种已知及未知的安全事故,同时确保系统能在一旦出现问题时及时响应和启动安全保障方案。
其次,可靠性是安全控制系统设计的另一个重要考虑因素。
核电站作为一个长寿命、高效稳定的工程,安全控制系统必须保证其工作稳定可靠,不因任何外界因素而出现错误。
最后,承担经济、社会责任是核电站安全控制系统必不可少的原则之一。
经济性是安全控制系统设计的重要方面,它可以既考虑核电站安全系统的可行性,又有助于降低核电站的维护成本。
核电站安全控制系统实现方案一、安全防范措施核电站是一个被大量安全措施所保护的区域,包括了物理、电子、信息等方面的设备和技术。
物理安全无疑是最重要的一项安全措施,用于防止核燃料泄漏或其他的意外事故。
核电站的安全控制系统应该具有高强度的抗外力能力。
另外,电子控制技术能够协调机器人和遥控操作,使核电站工作更加安全。
信息处理是核电站整个过程中快速判别各种情况的关键,这方面的技术还在不断的发展和创新。
二、数据采集与监测对于核电站安全密集区域,需要考虑到极其复杂的复杂程度,从而需要对一些关键点进行统一的数据采集和监测,并将这些数据送回中央监测室,以及即时警报信息。
核电站的每个控制区域都有着网络化的监测仓,能够实现数据采集,数据监测和数据传输的功能,以及实时的故障警报。
三、智能识别及控制随着物联网的不断发展,精度和智能化已经成为了工业领域的一项重要技术。
核电厂数字化I&C系统关键技术研究【摘要】仪表和控制(i&c)系统是核电厂的重要组成部分,数字化对核电厂i&c系统提出了新的要求。
本文对核电厂数字化i&c系统进行介绍,并重点研究了数字化i&c系统的关键技术。
【关键词】核电厂数字化i&c系统关键技术仪表和控制系统(简称仪控系统,i&c系统)具有对核电厂进行监测、显示、控制和保护的功能,是核电厂安全可靠运行的重要组成。
随着计算机技术和控制技术的迅猛发展,核电厂i&c系统已经在逐步实现数字化。
核电厂数字化i&c系统较之前的模拟i&c系统、部分数字化i&c系统的安全性和可靠性具有显著提高。
由于核电厂具有其特殊的安全保障需求,因此对于数字化i&c系统的研究具有重要意义。
2 数字化i&c系统概述数字化i&c系统一般设计为分层结构,根据i&c系统的不同,分层方式有所差异,比较具有代表性的分层方法为:自底层到高层可以分为工艺系统接口层、自动控制和保护层、操作和管理信息层、全厂技术管理层。
采用分层结构可以将功能分散,减少信息在传输、控制过程中丢失的风险,提高i&c系统可靠性。
分层结构中的工艺系统接口层以及自动控制和保护层相对比较重要,因为对工艺系统实际控制工作都完成于这两层,而i&c系统的更新升级也多集中于这两层。
一对一功能分散和并行性是数字化i&c系统建设的两大基本原则。
数字化i&c的分层结构保证了一对一功能分散;数字化i&c系统的技术基础是二进制数码的串行传输,为了保证数字化i&c系统的并行性以及传输效率,一般采用多cpu技术,依靠分时运行技术的应用以及cpu处理速度的大幅提高,使得时间分片串行运算像是并行动作,从而保证了信息集中监控的并行性实现。
从数字化i&c系统的网络结构分析,其主要经历了集散控制系统(dcs)和现场总线控制系统(fcs)两个阶段。
核电厂保护系统多样性设计应用研究梁中起【摘要】为保证核电厂可靠性和安全性,应对数字化仪控系统的共因故障风险,保护系统必须充分考虑多样性的设计以满足纵深防御的原则.本文介绍了中国核能发展的概况以及多样性设计要求,并以保护系统架构为基础,详细地对核电厂保护系统的多样性分类和实现方法进行分析和研究.%In order to ensure reliability and security of nuclear power plant, and cope with the common cause failure of digital I&C system, protection system design must consider diversity design to meet requirements of Defense-Depth principle adequately. This article addresses the development of China nuclear power and diversity design requirement. Based on protection system architecture, this paper analyzes and studies in detail the classification and realization methods of diversity in protection system of nuclear power plant.【期刊名称】《自动化博览》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】3页(P80-81,91)【关键词】保护系统;数字化;纵深防御;共因故障;多样性【作者】梁中起【作者单位】北京广利核系统工程有限公司【正文语种】中文在地球温室效应、气候变化的严峻形势下,核能作为一种重要清洁能源,日益受到重视。
核电厂数字化反应堆保护系统结构与可靠性研究发布时间:2021-06-30T06:34:02.351Z 来源:《中国科技人才》2021年第10期作者:王佳黄显艺王琳[导读] 核电厂反应堆保护系统的安全完整性依照标注具体可分为硬件安全完整性和系统安全完整性。
福清核电有限公司福建省福州市福清市 350300摘要:本文从反应堆保护系统的设计准则出发,对保护系统的结构与功能进行简述,再依据影响可靠性的设计准则建立故障树,对系统的可靠性计算结果进行分析,为后续反应堆保护系统的结构设计提供参考。
关键词:反应堆保护系统;故障树;可靠性分析一、结构与功能简述核电厂反应堆保护系统的安全完整性依照标注具体可分为硬件安全完整性和系统安全完整性。
先说硬件安全完整性,其与在失效模式下的随机硬件失效有关。
硬件安全完整性规定可在同一个水平下,通过使用组合概率的通用法在子系统中进行分配,往往需要使用冗余结构来达到足够的条件。
再说系统安全完整性,其与在失效模式下的系统失效有关,虽然可以对系统失效有关的平均失效率进行预估,但是设计失效与共同原因失效所产生的失效分布是难以预计的。
如此一来便增加了特定情况下失效率的不确定性,为了作出最佳的判定,将不确定极值。
提高硬件安全完整性的措施有冗余与诊断两种。
而根据冗余通道的介质情况,又可细分为同质冗余与多样性冗余。
前者可以控制随机性故障却不能控制系统性故障,后者则是两种故障都能控制。
多样性冗余通过软件功能的多样性与硬件功能的多样性来避免设备故障,这是设计仪器控制器的基本准则。
比如核电厂常规排污坑水泵系统会根据需要采用一用二备、二用二备或者三用一备等,备用设备往往会在运行设备出现故障的时候投入使用,保持了系统的稳定性。
又或者在核电厂常规加热器系统中,处于对加热器水位实时监控的需要,往往采用在一个测点周围布置多个传感器的方法,以此来验证测量量是否属实,提高了系统的安全性。
常见的冗余结构有单通道、双通道、三通道系统,在实际应用中每个通道都会附带诊断措施,既能识别故障部件及原因,又能采用措施保证系统的安全性。
核电厂数字化保护和安全监测系统研究陈杰;陈冬雷;张瑜;赵伟宁;张亮亮【摘要】对数字化保护和安全监测系统( PMS)的可靠性和可用性进行研究。
从多重性和容错性角度分析PMS结构与功能的合理性。
PMS采用4重冗余结构并充分使用4取2符合逻辑,保证通道的单一故障不会导致系统误动作和拒动作。
序列内的冗余配置大幅降低了系统的故障率。
丰富的电厂关键安全功能和显示功能提高了操纵员控制电厂的能力。
PMS结构与功能合理,具有高容错性、高可靠性和高可用性。
%The reliability and availability of the digitized protection and safety monitoring system ( PMS) are researched. The rationality of the structure and function of PMS is analyzed from the angles of multiplicity and fault tolerance. Quadruple redundant structure and two-out-of-four logic are adopted in PMS to ensure misoperation and reject-operation of the system may not be led by a single failure of the channel. Redundant configuration of division greatly reduces the failure rate of the system. Abundant plant safety-critical computing and display functions improve the capability of operator to control the power plant. The PMS is equipped with reasonable structure and functions, and possesses high fault tolerance capability, high reliability and availability.【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】4页(P54-57)【关键词】核电厂;数字化;保护和安全监测系统;结构与功能;多重性;容错性【作者】陈杰;陈冬雷;张瑜;赵伟宁;张亮亮【作者单位】深圳中广核工程设计有限公司,广东深圳 518124;深圳中广核工程设计有限公司,广东深圳 518124;深圳中广核工程设计有限公司,广东深圳518124;深圳中广核工程设计有限公司,广东深圳 518124;深圳中广核工程设计有限公司,广东深圳 518124【正文语种】中文【中图分类】TP277;TL362保护和安全监测系统(protection and safety monitoring system,PMS)作为核电厂安全系统的仪控部分,执行核电厂反应堆停堆断路器(reactor trip circuit breaker,RTCB)触发、专设安全设施(engineered safety features,ESF)驱动和安全级数据处理显示功能,使电厂达到和维持安全停堆状态[1]。
基于RBD的核电站数字化保护系统可靠性指标预计方法研究杨婷【摘要】本文研究了核电站数字化保护系统的可靠性指标体系及指标计算原理,给出了基于RBD的数字化保护系统可靠性指标预计方法,并将该方法应用于阳江核电厂5、6号机组数字化保护系统的可靠性指标预计中。
工程实践表明,该方法不仅可以评估系统的可靠性指标,还能通过定量分析找出系统的薄弱环节,并提出改进方案以供设计人员参考,从安全性、可靠性定量分析的角度为系统设计改进提供依据。
%This paper provides the available method of reliability prediction for digital protection system by analyzing the reliability parameters of the nuclear power plant digital protection system. On the basis of researching the method of RBD, an effective reliability prediction method is applied in the Yang Jiang 5&6 nuclear power plant digital protection system. In view point of project application, the result proves that the above methods can effectively evaluate the reliability, as well as the design guidance for the designer by analyzing the system’s weakness. Above all, this method can quantitatively provide the guidance as the design improvement.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】5页(P90-94)【关键词】核电站数字化保护系统;RBD;可靠性指标预计;拒动概率;误动率;可用性【作者】杨婷【作者单位】北京广利核系统工程有限公司,北京 100094【正文语种】中文反应堆保护系统是核电站重要的安全系统,它对核电站安全起到了至关重要的作用,伴随着数字化仪控系统的发展,数字化保护系统的安全性和可靠性显得尤为重要[1]。
核电厂数字化控制系统信息安全分析与策略摘要:在核电厂发展过程中,数字化仪控系统是其正常运行的重要因素,所以数字化控制系统信息安全是相关人员一直以来所关注的重点。
在日常工作中,对数字化仪控系统进行定期检查对于核电厂未来的可持续发展具有十分重要的影响。
根据对核电厂数字化仪控系统的发展情况分析,目前仍有一部分安全风险存在于核电厂数字化控制系统之中,这也在一定情况下限制了数字化仪控系统在核电厂中的发展。
因此本文主要就核电厂数字化控制系统信息安全进行分析探讨,并提出一些个人观点,以供参考。
关键词:核电厂;数字化控制系统;信息安全;防护策略;1 核电厂数字化控制系统的作用在核电厂发展过程中,数字化控制系统是其运行的重要手段,能够使操作人员有效把控日常运行。
数字化控制系统中的技术被广泛地应用到核电厂各项工作中,可以通过电子件计算机技术、控制技术等,为核电厂工作人员提供更为精准的电路信息,包括核电厂断路运行路径和情况等,使核电厂工作人员能够充分明确核电厂电路在异常运行现象,从而在各种先进技术的支持下,使核电厂工作人员能够通过对数字化系统中的异常分析,实现对电路运行的检查,促使核电厂的正常运行。
2 核电厂的数字化控制系统(1)核电厂的数字化控制系统是通过工程师站、现场控制站、信息服务站、通信控制站、系统控制和网络管理等部分组成了运行和控制中心。
(2)数字化控制系统还包括电厂控制系统、多样化的驱动系统、数据显示与处理系统和保护欲安监系统等子系统。
(3)系统的分层网络结构中包含过程接口层、自动控制和保护层、操作和信息管理层、全厂技术管理层 4 层结构。
(4)过程接口层包括测量设备和执行器接口设备。
(5)自动控制和保护层包括信号采集,调制和处理设备,负责不同电厂系统的监控。
(6)操作和信息管理层包括可以使人员能够操纵电厂,监督电厂状态,并对电厂实施运行服务的常规设备和计算机设备。
(7)全厂技术管理层包括支持现场管理应用以及与场外设施通讯的计算机设备。
核电站保护系统的配电分析及设计摘要:核电站保护系统(RRP)是核电站的安全系统,对人员的安全、环境的保护、核电厂设备的保护,和对提高核电厂利用率都具有极其重要的作用。
核电站保护系统的监测与核电厂安全有关的重要参数,当这些参数超过由安全分析确定的保护定值时,自动给出保护动作信号,防止反应堆事故的扩大或减轻事故后果。
配电系统作为保护系统电源供应系统,其安全、可靠、稳定的系统设计,直接影响着保护系统的可靠和安全的运行。
关键词:核电站;保护系统;配电;分析1导言近年来,核电站厂用电系统部分负荷对供电要求不断提高,通过改变负荷的供电方式提高供电的可靠性是常用的方法。
利用核能进行发电的电站称为核电站,当今世界上只能利用裂变的链式反应产生的能量来发电。
核电站就是利用一座或若干座动力反应堆所产生的热能来发电,或发电兼供热的动力设施。
反应堆是核电站的关键设备,链式裂变反应就在其中进行。
将原子核裂变释放的核能转换成热能,再转变为电能的系统和设施,通常称为核电站。
随着供电方式的多样化,对保护定值提出更高的要求,在供电方式改造实施后,必须对相关保护定值进行优化校验,确保无保护死区及开关越级跳闸的风险,保证电力系统的稳定运行。
核电站的保护系统是核电站的神经中枢,为核电站的安全、稳定和经济的运行提供了重要的保障,因此其配电系统的设计就非常重要,可靠稳定的配电系统设计。
2分析分析核电站发展2.1第一代核电站核电站的开发和建设开始于20世纪50年代。
1951年,美国最先建成世界上第一座实验性核电站。
1954年苏联也建成发电功率为5000千瓦的实验性核电站。
1957年,美国建成发电功率为9万千瓦的原型核电站。
这些成就证明了利用核能发电的技术可行性。
上述实验性的原型核电机组被称为第一代核电站。
2.2第二代核电站20世纪60年代后期,在实验性和原型核电站机组的基础上,陆续建成发电功率为几十万千瓦或几百万千瓦,并采用不同工作原理的所谓“压水堆””沸水堆”“重水堆”“石墨水冷堆”等核反应堆技术的核发电机组。
核电数字化保护系统控制器研究摘要目前,国际上核电仪控系统已经发展到第三代,新一代的核电仪控系统采用数字化技术,提高了核电站运行的安全性和可靠性。
我国正处于核电事业的发展阶段,不仅需要新建数座百万千瓦级的核电站,还急需将原有的部分老化的仪控系统更新换代。
因此,发展我国自主设计的核电仪控系统有着极其重要的意义。
控制模件是整个保护系统中十分重要的组成部分,控制模件首先完成数据信号采集后的预处理和数值正确性的确认,然后,根据反应堆紧急停堆系统和专设安全系统分别设定的限值产生是否到达限值的逻辑信号,再分别进行必要的逻辑运算,最后产生反应堆紧急停堆系统断路器和专设安全系统驱动装置的启动信号。
安全可靠的控制模件对于降低核电厂各种事故造成的经济损失,尤其是重大的安全事故,起到非常重要的作用。
所以说安全可靠的控制模件是实现安全仪控系统功能的前提条件。
为了保证核级数字化设备达到足够的可靠性,除了设备本身(包括相应的硬件和软件)的高可靠性外,还在很大程度上取决于系统的设计,包括它的技术方案、体系结构等。
作为保护系统中设计较为复杂的组件,控制模件系统的设计不光要考虑自身的运行情况,还要为I/O 组件、通信组件等提供必要的接口和通信协议。
本文在遵循核级仪控设备的设计准则的基础上,比较国外保护系统控制模件的设计方案,采用当今计算机领域先进的技术,提出了一种基于先进中央处理器的控制模件,通过可编程逻辑器件连接处理器和系统部件的设计方案。
文章首先对核级控制模件系统的功能需求进行分析,提出了模块化的设计方案,并对各模块进行了详细的功能说明。
其次,在基于模块设计的基础上,阐述了采用先进计算机技术的控制模件系统硬件架构设计方案,并给出了完整的设计电路。
最后,对于控制模件中比较重要的任务调度设计了一种较为可行的方法。
核电保护系统的控制模件系统设计在我国还处于一个空白阶段,希望通过本论文中的控制模件的开发,为我国核电仪控系统的自主化设计提供一些思路。
核电厂安全级DCS供电回路及其自诊断设计浅析摘要:安全级DCS作为核电厂关键仪控系统,其供电回路设计的可靠性和可维护性对核电厂安全、稳定运行至关重要。
为了满足不同工况下的功能,安全级DCS设计有4路进线电源,包括同一母线的2路安全重要不间断电源,1路事故后72小时蓄电池电源,1路全厂失电SBO电源,每个保护组和逻辑系列设置有独立电源柜对同一组内其他机柜提供独立供电,供电回路设置有多种自诊断措施用于故障监测、定位。
通过对核电厂安全级DCS供电回路及其自诊断设计进行分析,从可靠性和可维护性角度对部分设计提出优化意见。
关键词:安全级DCS;供电回路;SBO电源;龙鳞系统;自诊断;0引言核电厂安全级DCS系统是实现在事故工况下紧急停堆和启动专设安全设施的重要功能,以保障核安全[1]。
“龙鳞系统”是中核集团中国核动力研究设计院历史五年研发的具有完全资自主知识产权的核安全级数字化控制系统(DCS)平台[2]。
漳州核电1号机组是“龙鳞”平台的首次商业应用,为确保其设计、制造质量,提高系统可靠性和可维护性,项目设计、供货、用户团队对系统设计方案进行了深度分析和优化。
安全级DCS作为保护核电厂安全可靠运行的核心,其供电的可靠性和稳定性十分重要[3],可维护性对故障快速响应和平台可利用率影响重大。
通过对漳州核电1号机组安全级DCS供电回路及其自诊断设计进行分析,从运维角度分析提出可靠性和可利用性的优化意见。
1电源柜供电回路及其自诊断设计漳州核电1号机组安全级DCS采用4个保护组,2个逻辑系列的架构,为了便于供电分配,在保护组IP/IIP/IIIP/IVP及逻辑系列A/B设置了电源柜对本组或本系列其他机柜集中供电,电源柜设有电源模块将220VAC转为24VDC后提供给下游控制柜。
1.1电源柜220VAC和48VDC供电电源设计每个保护组或逻辑系列均配置多路220VAC电源,包括同一母线的2路安全重要不间断电源、1路事故后72小时蓄电池电源、1路全厂失电SBO电源。
核电站数字化仪控安全级报警系统设计与应用发布时间:2023-01-10T06:08:05.843Z 来源:《中国建设信息化》2022年第16期8月作者:孟凡超沈正儒[导读] 报警系统是核电站主控系统人机界面的重要组成部分孟凡超沈正儒连云港金辰实业有限公司江苏连云港 222000摘要:报警系统是核电站主控系统人机界面的重要组成部分,通常用于警告操作员其运行条件或技术参数超出正常运行范围或即将离开正常运行范围,并指示操作员采取纠正措施。
在报警监控系统中,安全级别报警是整个报警监控系统的一个组成部分。
根据报警监控系统的功能对报警数据源进行分类后,利用现有的应用程序,建议在安全等级监控系统中补充专门的报警处理系统。
该控制系统通常用于管理二级安全等级报警数据的逻辑数据,并将最终的报警数据发送到后面板进行显示,从而缩短了数据路径,细化了功能分布。
该解决方案已成功通过软、硬测试和认证。
该系统已在阳江5、6号发电机组成功部署,工作状态良好,大大提高了安全报警的安全水平,为今后的报警系统部署提供了良好的技术基础。
关键词:核电站;数字化;礼仪安全引言报警控制系统是电厂主控室人机界面的一个重要组成部分。
由于计算机技术的进步,特别是数字控制系统的使用,SCADA系统不仅可以显示其运行状态、可用性和准确性,还可以显示反应堆自动化和安全控制系统的运行。
现在,报警管理系统已经与DCS紧密结合,并成为DCS的一个独特的组成部分。
主控板上的报警系统由两类信息组成:屏幕信息和待机板信息。
备份面板信息和屏幕信息是多余的信息。
当信息被输入计算机化的数据和车站服务管理系统时,显示面板(以下简称VDU)会在屏幕上显示信息,而待机面板的警报则由视觉标志指示,属于待机面板警报。
备用面板作为备用面板被集成到HMI系统中,可用于设置或维持电气设备的安全工作状态(有本地控制设备),并在工厂信息和计算机系统无法使用以及各种设备运行时,为操作人员提供必要的警报和条件。
核电厂安全级DCS网关网络信息安全设计研究摘要:随着安全级DCS网关在核电厂管理中广泛应用,对于此系统的信息安全防护管理工作要求也在不断地提升。
为此本文结合现有的管理技术标准,在现有区块链的技术手段操作上,针对于仪控系统可能受到网络攻击的情况做出分析,提出一种精细化的核电厂安全级DCS网关结构信息安全防护方案。
利用区块链技术不断地优化整合,实施区域化、节点化的集约管理工作机制,可以实现对于系统工程师可靠性身份认证,确定控制操作方法,对通行环境中的所有网络数据信息进行排查保护。
不断地完善系统传输的信息安全防护体系结构,提升系统的信息安全防护操作能力。
关键词:区块链;安全级DCS网关;信息安全引言:根据标准防护管理基础要求,基于区块链技术具有全面中心化、数据不可篡改、数据可追溯等固有的管理特点,将其本身与核领域信息安全防护管理工作的基础要求相融合,分别从访问控制管理、信息识别、关键数据加密、防篡改等四个方面对系统结构实时防护设计规划。
构建出具体化的系统信息安全防护管理模型结构以及设计相关的软件算法模式,解决系统所使用的工业通讯协议可能会导致的多元化信息安全问题。
一、工程师站安全设计1、工程师站权限安全设计规划在当前的系统结构下配置的基础文件是在系统非安装部分的工程师站机型下发布置的。
这项文件编译成功之后,可以保证整个系统结构的合理化操作运行。
同时针对于工程师站使用权限的管理重要性,将区块链作为数据的主要载体结构,将现有用户下的操作权限责任主体进行编制,策略加密也会让工作的认知统一化,最后通过智能策略操作的方式,加快集约化的管理控制落实。
在实际的工作推进之中,意向用户的实际操作管理权限都是管理员站点智能化的管理合约进行发布控制操作。
管理员可以对于用户的操作权限进行控制操作落实,涵盖了创建、删除以及操作的优化。
具体的框架模型主要是包含了操作权限的注册、控制、请求、控制等阶段。
图1:信息安全防范分级图(1)操作权限的注册阶段用户本身对于工程师站进行操作的过程中,需要提前进行申请,管理员收到申请的审核要求后,为用户进行密钥的自动化生成。
核电站安全级 DCS系统及软件安全分析摘要:对于核电站安全级DCS系统来说,除了要监视并控制保护系统工艺参数符合运行要求之外,还要避免安全级DCS系统自身故障导致的保护系统降级或者跳堆。
在核电站的运行水平方面,在保证安全性要求的前提下,系统修复所用的时间越少,则运行经济性越好。
核电站的日常运行维护主要由预防性维护和纠正性维修组成,对于保护系统而言,预防性维护主要包括:机柜报警巡检、保护系统周期试验和数据备份;纠正性维修主要包括硬件故障的应急处理和软件组态修改,将危害和风险消除或控制在可接受范围内,确保核电站安全稳定运行。
关键词:核电站;安全级DCS系统;安全级应用软件;危害分析核电站数字化控制系统是保障核电厂安全运行的核心,尤其是安全级DCS。
结合目前核电站安全级DCS的工程实践,为了提高安全级DCS软件的安全性,根据IEEE1012等相关标准的要求,对安全级DCS应用软件的开发过程进行验证和确认(V&V)活动,对应用软件开发过程中的危险进行分析。
1DCS系统故障1.1故障类型分析根据HAF-102中有关假设始发事件的描述,在核电站运行中需要考虑的故障类型取决于所涉及的系统和部件的类型。
对于DCS系统来说,其故障一般有如下形式:卡件输入/输出异常、信号测量误差大于允许范围、设备装置故障、通讯故障或上述形式的组合。
在数字化反应堆保护系统中,主要的故障类型有:①信号故障:它是故障表征的最小单元(如测量的输入信号或逻辑运算后的输出信号等);②高级故障:包括硬件模块、计算机设备或数据信息的故障。
这类故障可能会产生多个信号故障。
在进行故障分析时,需要将信号故障和高级故障区分开。
对上述DCS系统故障进行分析,除了考虑故障的产生原因、表现形式之外,还考虑相应的检测方法和标识方式等。
1.2故障级别定义对于同种硬件设备来说,不同情况的故障会给控制系统造成不同影响程度的后果;相反,对于使控制系统无法正常运行的原因,又可能是由不同的设备故障触发的。
核电厂数字化仪控系统的发展及应用分析发表时间:2018-03-02T11:16:33.110Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第27期作者:蒋所义1 王江涛2[导读] 自对外开放深化实施后,我国综合国力明显提升,各类行业均得到快速发展。
1中国核电工程有限公司江苏省连云港市 222044;2中国核电工程有限公司福清现场项目部福建省福州市 350318摘要:采用数字化仪控系统可以提高核电站的自动化水平与智能化程度,增强仪表、控制与保护等系统固有的安全性、自测试性及可靠性、可用性与可维修性;明显改善人机界面,减轻操纵员的工作负担,减少误操作的可能性,提高运行的安全性与可用性。
对于一体化的控制系统,需要综合考虑安全级和非安全级系统的设计,对于采用数字化技术后控制系统的功能分配,系统组成优化等问题需要借鉴国外的设计经验。
关键词:数字化;仪控系统;人机界面;安全级引言自对外开放深化实施后,我国综合国力明显提升,各类行业均得到快速发展。
在核电厂发展过程中,数字化仪控系统是其正常运行的重要因素,因而,对数字化仪控系统进行定期检查和优化,对于核电厂的可持续发展,具有十分重要的影响。
依据对核电厂数字化仪控系统的发展情况剖析,可以了解到仍有不少工作人员,缺乏对核电厂数字化仪控系统的掌握,制约了数字化仪控系统在核电厂中的发展。
本文对数字化仪控系统展开探讨,主要从该系统的概念、特色、类型以及未来发展形式等方面,对核电厂数字化仪控系统进一步剖析,可以为日后促进核电厂的发展,奠定坚实的基础,具有明显的实际研讨价值和作用。
1核电厂数字化仪控系统概述1.1核电厂数字化仪控系统核电厂数字化仪控系统是核电厂在发展中重要的组成部分,其在核电厂作业中,首要是以系统的方式存在的。
数字化仪控系统是基于互联网技术而不断创新而来的,在应用时首要以计算机和通讯为主,归于分布式操控系统。
数字化仪控系统在核电厂中的应用,依据的是四种技术,包含计算机技术、通信技术、操控技术以及显示技术等。