核电厂仪控系统响应时间测试的改进设计

核电厂仪控系统响应时间是关系到核电厂数字化仪控系统安全性的重要指标。但传统的响应时间测试方式依赖于测试人员操作。其自动化程度低,影响核电厂仪控系统调试的效率。因此,需改进原有测量方案来提高响应时间测量的效率与自动化程度。由于当前核电厂仪控系统逐步采用集成化测试平台开展调试工作,可结合此类平台对传统测试方案进行改进。通过采用多通道数据快速采集技术设计响应时间测量模块,可在专用测试脚本的控制下与集成化测试平台协同工作,实现响应时间的自动化测量。同时,进一步引入数字图像处理技术检测人机接口状态变化,可实现对数据上行时间等参数的批量自动化测试。经测试,改进方案可显著减少响应时间测试的时间和人力成本,有助于进一步提高核电厂仪控系统工厂测试效率与测试充分性。

核电厂反应堆保护系统可靠性分配研究

为实现对可靠性指标的合理分配,以典型反应堆保护系统结构为研究对象,并基于通用共因失效数据和类似设备经验数据,提出了一种可操作性强的反应堆保护系统可靠性分配方法。详细介绍了可靠性分配流程,并进行实例推导。该研究成果可为后续核电厂的反应堆保护系统设计或优化提供借鉴。

基于STPA的核电厂仪控系统安全分析研究

为解决核电厂复杂仪控系统的安全性分析问题,通过引入基于系统理论的过程分析(STPA)方法,完成仪控系统的安全性分析。利用系统损失分析、系统风险分析、不安全的控制行为分析、致因场景分析四个分析过程,完成对现有核电厂仪控系统中控制保护耦合方案的安全性分析,以及保护系统设计过程的安全性分析。分析结果表明,STPA方法可有效从系统角度分析设计方案及设计流程中的不足,找出相关方案导致系统风险的致因场景和导致设计问题的根本原因。相关分析过程可进一步指导STPA方法在复杂仪控系统安全性分析中的应用。分析结果可用于指导复杂仪控系统的安全性设计。

数字化反应堆保护装置响应时间分析及设计

反应堆保护装置的响应时间是反应堆保护装置最重要的性能指标,文中通过对反应堆保护装置各个数据处理环节的分析,确定了各个环节对响应时间的影响,并从理论上计算得出其响应时间的最大值。

数字化反应堆保护装置响应时间的概率分析方法及测试方法改进

反应堆保护装置的响应时间是反应堆保护装置最重要的性能指标,文中通过对数字化反应堆保护装置各个数据处理环节的分析,以概率论为基础,对数字化反应堆保护装置响应时间进行了定量分析,并根据此定量分析结果,针对目前响应时间测试方法的不足,提出改进方法。

基于模式叠加理论的混响室蒙特卡洛模拟过程参数研究

混响室的统计建模是研究混响室内电磁场特性的重要手段。利用混响室概率统计模型,结合蒙特卡洛模拟方法,能够实现对混响室内随机场环境快速有效的建模和分析。针对基于模式叠加理论的混响室概率统计模型,给出了其蒙特卡洛模拟步骤,对蒙特卡洛模拟过程中涉及的可变参数,包括:搅拌器位置数、工作频率、模式权重系数等进行研究,计算并分析了这些参数变化对仿真结果产生的影响,得到的结论可为模式叠加方法重构混响室场环境提供指导。

多样化保护系统技术要求研究

多样化保护系统(Diverse Actuation System,简称DAS)是反应堆一回路仪表与控制系统中重要的组成部分,它在设计始发事故发生后且反应堆保护系统因公因故障而失去保护功能时,代替反应堆保护系统执行相关保护动作,保证反应堆安全。论文通过对相关标准的分析,并结合已有的工程项目实践,对多样化保护系统设计中系统定位、系统功能安全等级和设备质量鉴定、设计准则等方面的技术要求进行了研究。

数字化仪控平台冗余控制器数据同步方法研究

数字化仪控平台冗余控制的前提之一是数据同步。针对数字化仪控平台冗余控制器构架,提出一种数据同步方法。该方法利用控制器自带的PC104-Plus总线扩展出一片数据区域,用于冗余控制器之间交互数据;通过现场可编程门阵列(FPGA)芯片实现数据发送和接收,数据同步过程全自动进行,无须用户软件参与。数据传输介质采用冗余光纤,速度快、可靠性高。在控制中心快速响应的情况下,将1 KB数据从主控制器同步到备用控制器的时间不超过8μs。该方法具有数据同步时间短、传输可靠、对用户软件透明、输出扰动小等优点。该方法应用范围可扩展至构建冗余光纤通信网络。

数字化仪控平台中基于AT96总线的数据交互设计

数字化仪控平台包含控制器和智能IO功能单元:模拟量输入单元、模拟量输出单元、开关量输入单元、开关量输出单元、转速测量单元、通信单元等。控制器是仪控平台的核心,执行信号采集、数据处理、信号输出等功能,其通过背板AT96总线与各功能单元进行数据交互,以实现不同的功能需求。基于AT96总线的数据交互设计,在控制器内存不足的情况下,通过内存分配、页面扩展实现内存扩充,通过180°跟随机制防止控制器访问与功能单元准备数据的冲突。基于以上方法,实现数字化仪控平台内控制器内存管理,以及控制器与其他智能IO功能单元的数据交互。

基于AT96总线的热插拔设计

数字化仪控平台由控制器、AT96总线和多个智能IO功能单元组成,控制器通过AT96总线与功能单元进行数据交互。数字化仪控平台在具有高可靠性的同时,需要具备快速应对突发事件的能力,即当平台中某一功能单元发生故障或异常时,在不影响其他功能单元正常工作的前提下,对出现故障或异常的功能单元进行更换,这要求功能单元具备热插拔功能。系统在分析热插拔对供电影响的基础上,提出了一种基于AT96总线的可靠热插拔设计方案,有效地解决了热插拔瞬间冲击和振荡电流对系统的影响。

可靠性增长试验与相关概念的关系及作用研究

本文通过梳理可靠性增长试验相关的概念,阐述其与其他相关概念之间的关系,从而明确可靠性增长试验在整个可靠性工作中的位置,通过总结可靠性增长试验的作用,为后续可靠性工程工作是否选用可靠性增长试验提出了相关依据.

基于AT96总线数据交互设计中的冲突仲裁机制

数字化仪控平台由控制器和多个智能IO功能单元组成,控制器与智能IO功能单元通过背板AT96总线进行数据交互,以满足不同的功能需求。系统提出一种基于AT96总线的冲突仲裁机制,以防止控制器与多个功能单元数据交互时发生冲突,以及发生冲突后应采取的对策。

华龙一号柴油发电机组卸载指令设计技术研究

专设安全设施驱动系统在核电厂发生事故时用于对事故后果的缓解,对核电厂安全起着至关重要的作用,柴油发电机组卸载指令可能会阻止专设安全设施的正常动作,但是目前对于柴油发电机组卸载指令无明确的设计准则、无确定的拒动率和误动率指标要求。针对该问题,采用确定论和概率论方法对柴油发电机组卸载指令的设计原则、可靠性要求、定期试验设计等方面开展深入研究,针对三代核电厂华龙一号提出了柴油发电机组卸载指令的设计要求,并设计了柴油发电机组卸载指令总体技术方案,最后分别采用故障树和马尔可夫可靠性分析方法进行了验证,验证结果表明所提出的设计要求合理,指令设计方案可靠性高,该研究内容为后续核电厂仪控系统设计提供了重要参考。

安全级数字化仪控系统行为确定性设计分析

安全级数字化仪控系统行为逻辑通过软件承载,但软件可靠性评价相对困难,因此为确保安全级数字化仪控系统行为的复现性和及时性,保障系统的可靠性和安全性,需开展行为确定性设计。本文依据标准要求并结合工程经验,提出了安全级数字化仪控系统确定性设计需求,并从安全级数字化仪控系统确定性体现的两个方面出发,提出可通过基于模型的形式化建模来保证系统的复现性,通过对系统各个环节响应时间的分配来保证系统响应的及时性,为安全级数字化仪控系统行为确定性设计提供参考。