核电站数字化仪控系统电磁兼容仿真预测技术的研究

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。

方家山核电站数字化仪控系统浅析摘要：文章总结了核电厂仪控技术的历史和发展，以在建的方家山核电厂数字化仪控系统为例，结合核电站数字化仪控系统的设计标准和准则，对当代核电厂数字化仪控系统的特点、结构、功能和优势进行了阐述。

关键词：数字化仪控系统；Triconex；I/A核电站从工程设计、设备制造、工程管理、工程建设、直至安全运行和退役无一不体现高端技术，数字化仪控就是其中一项重要的组成部分。

同时也是最近几十年发展和更新换代最快的一个领域。

其设计和设备除了要保证高可靠性、高可用性，还要确保整个电站寿期内的升级和改造，是现代化大型核电站体现其先进性的技术之一。

1核电站仪控系统的历史和现状核电站仪表和控制系统发展基本上经历了三个时代：第一代仪控系统采用模拟技术，采用常规仪表和继电器来进行控制；如我国大亚湾核电站2×980 MW主控制系统采用Baily9020系统。

其特点是模拟量仪表采用小规模集成电路运行放大器为基础的元件来控制逻辑仪表，采用继电器等硬逻辑电器来控制。

第二代仪控系统采用了开关量及集成电路技术；如我国秦山二期和秦山二期扩建工程就属于这一范畴。

其特点是核岛系统仍采用小规模集成电路运算放大器为基础的模拟量元件来控制，常规岛和BOP系统参照常规火电厂采用数字化仪控系统。

第三代就是现今国际上广泛应用的以微处理技术和信息技术为基准的数字化控制技术，也称集散控制系统（DCS）。

如我国的田湾核电站采用西门子公司的TXS+TXP 数字化仪控系统，以及在建的方家山核电机组同样拟采用英维斯数字化仪控系统。

2方家山核电厂采用全数字化仪控系统的设计准则及特点2.1方家山仪控系统的平台分级方家山仪控系统的平台分级如图1所示，方家山#1、2号机组仪控平台使用了完整的控制和信息系统的设计，包括以下系统。

①Level 1。

1E 安全级系统：英维斯Triconex硬件平台；NC+ 安全相关系统：Triconex硬件平台和安全级I/A硬件平台；NC 非安全级系统：英维斯Foxboro 数字化仪控系统I/A平台。

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。

设备管理与维修2019翼2（上）核电站数字化仪控系统改造研究户滕（江苏核电有限公司，江苏连云港222042）摘要：从改造的必要性和仪表控制系统的设计基础、技术特点、数字转换任务等方面，讨论核电厂仪器控制系统整个生命周期各关键阶段的仪器控制系统、数字化转型风险分析等。

结合国外核电站仪表控制系统数字化的经验教训，对我国核电厂模拟控制系统的数字化改造和升级战略提出建议。

关键词：核电站；数字化；仪控系统；改造中图分类号：TM623.4文献标识码：B DOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2019.02.590引言控制和仪表系统是核电站不可分割的一部分，对核电站机组的安全可靠运行起着至关重要的作用。

我国早期的工厂控制系统是一种比较模拟的单元组合工具。

该仪器主要采用集成电路作为系统的控制电路，系统逻辑控制主要采用继电器开关电路。

因此，该系统组件多，结构复杂，对系统的运行、维护和管理负担沉重。

当系统组件老化，系统的安全性低，并且存在各种故障。

目前，大多数核电站都处于多年运行期，它们基本上是老化的，性能和安全性无法得到有效保证。

随着计算机技术的飞速发展，工厂的数字化过程越来越快。

目前，数字化系统已逐步发展为分布式控制系统。

所有数字仪表控制系统，现场总线控制系统和可编程逻辑控制器都已添加到数字化控制系统中，使工厂得到更精确的控制系统。

1在数字化仪控系统中主要存在的特点在国外，具有比较成熟的数字仪表控制系统研究中的基础上对这些特点进行总结。

了解核电站数字仪表控制系统的性能和特点有助于比较和选择许多数字仪表控制系统。

1.1独立性隔离这一个办法其实是用来确保独立性的，对于传播过程中发生的故障可以进行有效的防止。

常见的隔离包括物理隔离、功能隔离、电气隔离等。

使用障碍物，或者是以距离的方式，阻碍故障设备由单独的一个区域传播到另外一个区域当中，就是人们常说的实体隔离。

用来对付复杂瞬态的概率进行降低的则是功能隔离。

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。

浅析核电厂数字化仪控系统科技创新发布时间：2021-04-06T07:33:29.501Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年1期作者：陈才[导读] 数字化仪控系统在维修领域上的创新还有实践都给机组的安全运行提供了保障。

福建福清核电有限公司福建省福州市福清市 350300摘要：以下的文章对核电站的数字化仪控的系统组成进行介绍，同时着重的对安装、调试还有在后期运行过程当中的，仪控系统技术的改造还有实践创新的效果进行探讨，根据实践出来的结果，能够证明，数字化仪控系统完全能够满足机组平时运行的要求，能够实现我们预期的数据跟监测，同时也能够实现机组的控制跟保护功能，同时我们对维修进行了优化，在这过程当中，能够给其他同行业的数字化仪控系统提供参考跟借鉴。

关键词：核电站，技术创新，技术改造，数字化仪控系统。

引言：核电站使用数字化仪控是一种大胆的尝试，也是一种先进的技术体验，数字化仪控系统的出现，能够为核电站提供更加高效率，更加可靠的依靠，但同时也会给核电站带来巨大的挑战。

作为一个全部都是数字化的核电站，在没有数字化仪控系统的相关经验之下，运行的过程当中出现了很多艰难的问题。

怎么样才能够让数字化仪控系统符合运行的安全标准，怎么样才能够良好的控制仪控系统，甚至如何才能够对这个仪控系统进行优化，保证各个项目的检测，还有控制、保护能够完成顺利，让它为我们的核电站保驾护航，这些都是现在我们需要考虑的[1]。

在如此严峻的过程当中，我们要在安装仪控系统，调试仪控系统还有运行的过程当中不断的学习，不断的开拓，不断的创新，针对在这过程当中出现的一系列问题进行解决，让仪控系统在维修的过程当中，能够被不断的熟悉，优化还有创新，保证数字化仪控系统能够实现我们的目标，取得良好的成绩，自从仪控系统运用到商业之后，从来没有发生过因为仪控系统本身因为故障的问题而产生的机误停堆，停机的事情，数字化仪控系统在维修领域上的创新还有实践都给机组的安全运行提供了保障。

核电站数字化仪表控制系统的电磁兼容性验证与应用设计摘要：数字化仪控系统在核电厂的应用，可以使核电厂工作人员能够对当前核电厂运行状态进行有效监控，并判断核电厂工作状态。

随着科学技术的发展，计算机应用技术已经深深植根于人们智能化操作系统理念之中，利用数字化仪表可以实时监控的优势，对核电厂模拟电子线路以及功率变量进行准确判断，有效帮助核电厂工作人员对核电厂工作效率，以及安全性能及时掌握，从而达到核电厂控制系统的有效控制。

关键词：核电站；数字化仪表控制系统；电磁兼容验证；应用设计1数字化仪表控制系统EMC性能的验证EMC试验主要分为发射（EMI）测试和抗扰度（EMS）试验两部分，每一部分又分为传导型和辐射型两类。

针对核电站仪表控制系统的EMC试验，其对象包括AC/DC电源、现场输入输出信号电缆、系统通讯电缆、操作界面、操作键盘等。

仪表控制系统EMC特性主要是表征系统对干扰的抵抗能力，因此，相对于发射测试而言，人们更关心抗扰度试验的结果。

仪表控制系统EMC特性验证的主要方法是EMS试验。

1.1数字化仪表控制系统的EMS试验EMS试验就是对在核电环境中的被测系统施加可能存在的各类典型干扰信号之后，观察被测系统是否能够正常工作。

以电源线浪涌试验为例，说明试验的原理和配置方法。

通过耦合/去耦网络，将浪涌发生器产生的干扰脉冲叠加到电源线上去，再接入被测系统，评定其性能。

EMS试验的项目应涵盖核电场合中的各种典型干扰形态。

主要包括：①电快速瞬变脉冲群：这种干扰频谱分布宽，可能会干扰仪表控制系统的正常工作，但能量较低，通常不会造成损坏。

②浪涌：浪涌脉冲的上升速度较快，能量很大，可能对仪表控制系统造成不可恢复的损坏。

③静电放电：分为接触放电和空气放电两种方式，又有人体放电和机械放电两种模型。

它对仪表控制系统的危害也较为普遍，而且往往被忽视。

④振荡波：包括振铃波和阻尼振荡波两种基本形态。

其能量小于浪涌瞬态，但电压极性变化频率高，仍可能对系统造成干扰。

核电厂数字化仪表与控制系统的应用现状与发展趋势【摘要】核电厂数字化仪表与控制系统作为核电厂重要的控制和监测设备，在现代化建设中起着至关重要的作用。

本文从引言、正文和结论三部分进行论述。

在阐述核电厂数字化仪表与控制系统的重要性及研究目的和意义。

在分析了核电厂数字化仪表与控制系统的现状、应用案例和发展趋势，重点探讨了数字化技术在核电厂的应用及数字化仪表与控制系统的优势和挑战。

在探讨了核电厂数字化仪表与控制系统的未来发展方向，并对整篇文章进行了总结与展望。

通过对核电厂数字化仪表与控制系统的分析，可以更好地了解其在核电行业中的作用和发展趋势，为未来的研究和应用提供参考和指导。

【关键词】核电厂、数字化、仪表、控制系统、应用现状、发展趋势、技术、优势、挑战、未来发展方向、总结、展望1. 引言1.1 核电厂数字化仪表与控制系统的重要性核电厂数字化仪表与控制系统作为核电厂的核心技术之一，在现代核电产业中扮演着至关重要的角色。

数字化仪表与控制系统通过将传感器、执行器等设备连接到数字处理单元上，实现了对核电厂各项运行参数的实时监测和控制，极大地提高了核电厂的运行效率和安全性。

在核电厂的运行过程中，数字化仪表与控制系统可以对各种参数进行快速、精准的监测和控制，避免了人为因素对核电厂安全运行的影响。

数字化仪表与控制系统可以实现远程监控和操作，大大提高了核电厂的智能化水平，减少了人工干预的需求，提高了工作效率。

数字化仪表与控制系统还可以实现数据的实时记录和存储，为核电厂的安全评估和事故分析提供了重要数据支持。

核电厂数字化仪表与控制系统的重要性不言而喻，它不仅是核电厂安全可靠运行的基础，也是实现核电厂智能化、数字化管理的关键技术之一。

随着核电产业的不断发展，数字化技术在核电厂中的应用将越发重要，对提高核电厂的运行效率、安全性和可靠性具有重要意义。

1.2 研究目的和意义核电厂数字化仪表与控制系统作为核电厂的重要组成部分，具有着至关重要的作用。

2010年05月28日13:25:04查看数：162 摘要在总结不同时期核电站仪表控制系统应用特点和发展趋势的基础上，以两座典型的核电站全数字化仪控系统为例，结合核电站仪控系统的特点及设计准则，进行详细的系统结构和功能分析，并提出我国新世纪核电站数字化仪控系统的改造与设计思路。

关键词过程控制DCS 智能化以太网现场总线核电站的仪表和控制系统是核电站的重要组成部分，机组的安全可靠、经济运行已经在很大程度上取决于仪表控制系统的性能水平。

从我国已经建成的和在建的核电工程来看，核电站的仪控系统经历了三个阶段。

第一阶段是以模拟量组合单元仪表为主的控制系统，如正在运行的我国300 MW秦山核电站主控制系统应用的FOXBORO公司的SPEC200组装仪表，大亚湾2×980 MW核电站主控制系统采用的Baily 9020系统也属于这一类。

其模拟量仪表采用小规模集成电路运算放大器为基础的元件来控制，逻辑量仪表采用继电器等硬逻辑电路来控制。

因而系统所需要的仪表控制器件数量多，运行操作管理和维护工作任务重，大部分采用手动操作，主控室布局也显得较大。

第二阶段是以模拟量和数字量混合运用的主控制系统，这一类实际是核岛系统仍采用小规模集成电路运算放大器为基础的模拟量元件来控制。

而部分常规岛和辅助系统采用PLC自动控制系统，结合软件自诊断技术、冗余技术和网络通信技术，减少很多硬接线和就地控制柜，提高了系统运行可靠性。

刚刚建成的广东岭澳核电站（2×980 MW）仪表控制系统就属于这一类。

第三阶段称为全数字化仪表控制系统，它将应用成熟的常规电站分布式控制系统（DCS）加以改进并移植过来，全面应用在常规岛、BOP、核岛部分，构成核电站全新数字化仪表控制系统。

现阶段应用比较典型的全数字化仪控系统有：日本日立等公司开发的NUCAMM－90系统、法国法马通公司N4控制系统、ABB公司的NUPLEX80 系统、美国西屋公司的Eagle21 WDPFⅡ系统以及我国在建的田湾核电站所采用的德国西门子公司的TELEPERM XP XS系统等。