核电数字化仪控系统外协制造产品的质量管理与实践

通过分析核电数字化仪控系统的功能分级、设备质保分级,识别出组成核级数字化仪控制系统(DCS)关键设备的外协制造产品的采购质保分级要求。结合供应商的ISO9001质量管理体系要求以及应用于核安全级数字化仪控系统的外协制造产品的质量管理要求,给出非持证单位供货核电厂安全级数字化仪控系统设备的质量管控要求,包括文件控制和工艺控制、制造过程控制和质保监查等内容。实现以上总结的质量管理要求的外协制造产品,已在广利核公司项目上成功实践。该研究可为核电领域相关单位的外协产品质量控制提供借鉴和示范。

自主核级DCS首台套的质量保证管理与实践

和睦系统是我国首个具有完全自主知识产权的核级数字化仪控系统(DCS)平台。阳江5号机组是我国首台真正实现DCS设备100%自主化、国产化的百万千瓦级核电机组。如何做好自主核级DCS首台套的质量保证,国内尚缺乏质保工作经验的支撑。核级DCS设计制造需要遵循核安全法律法规要求。结合以往DCS设计制造的实践经验,广利核提出了核级DCS全生命周期质量保证过程,尤其标准化了复杂DCS系统的测试过程以及核级软件的验证与确认(V&V)活动。全生命周期的质量保证过程应用在阳江5号机组工程应用过程中的良好实践,为核电领域相关单位后续开展核级DCS设计制造质量保证提供借鉴。

冗余开关电源均流试验分析

随着数字仪控系统在工业行业应用的日益广泛,效率及可靠性更高的开关电源在数字仪控系统设计中的应用也越来越多。针对数字仪控系统工程中开关电源的典型应用配电回路,在电源扩容、电源冗余可靠性设计方面进行分析描述,同时结合试验分析由此设计而产生的电源模块均流问题对配电回路可靠性的影响。

电子系统热管理设计与验证中的结温估算与测量

针对电子系统容易出现的热失效问题,论述在电子系统的热管理设计与验证中,对半导体器件结温的估算和测量方法。通过测量半导体器件内部二极管参数,来绘制二极管正向压降与其温度关系曲线,进而求解出器件的结温估算值,以指导热管理设计;采用热分布测量和极值测量来计算器件的实际结温,对热管理设计进行评估、验证。使用所述估算和测量方法,可到达±5%精确度的半导体结温测算,能够有效评估器件在特定电子系统中的热可靠性,为实现可靠热管理提供可信的数据分析基础。

核级数字化仪控系统的设备鉴定技术研究与实施

数字化仪控系统是核电站的"神经中枢",控制着整个核电站的运行和各类工况处理过程,而核安全级数字化仪控系统的设备鉴定是核电站数字化仪控系统质量证明中的关键环节。本文在研究国际、国内法规和标准对核级仪控设备鉴定要求的基础上,结合国外数字化仪控系统的鉴定报告文献资料,提出了一套行之有效的针对核安全级数字化仪控系统的设备鉴定工作方法。并针对北京广利核系统工程有限公司自主知识产权的和睦系统实施了完整的设备鉴定工作,鉴定成果在国内大亚湾RIC项目、石岛湾高温气冷堆项目、阳江5&6号机组等项目中成功应用。结合技术研究和实施成果,编制并发布能源行业"NB/T20344-2015核电厂安全级电子设备鉴定规程"标准。实践证明该成果可在国内核级数字化仪控系统上得到广泛应用。

我国核电站安全级数字化仪控系统设备鉴定适用标准研究

核级设备鉴定技术是保障核电站安全经济运行的必要技术手段,同时也是实现核电自主化的核心技术之一。在核级设备鉴定方面,我国尚未形成完整的标准体系架构,只将部分国际标准转化为国内标准。而国际上有以NRC为代表的多个标准体系,且各个标准体系之间对设备鉴定要求也不统一,导致我国设备鉴定方面的采标存在一定的难度。本文从我国在役、在建核电站设计建造中采用的设备鉴定标准出发,分析、比较、研究NRC、RCC-E、IEC等标准体系中要求执行的设备鉴定标准,综合考虑这些标准体系的要求,提出一套适用于我国核安全级数字化仪控系统设备鉴定适用的标准体系。

功能覆盖率统计用于核级可编程逻辑仿真验证

可编程逻辑器件在核电数字化仪控设备中的应用越来越广泛。对可编程逻辑器件进行功能仿真是验证其正确性及安全性的重要手段。核电标准明确提出要对可编程逻辑进行充分的仿真验证。代码覆盖率是功能仿真验证的重要指标,但代码覆盖率有局限性,较高的代码覆盖率下仿真测试不一定完备。本文首次将功能覆盖率统计技术用于核电DCS产品可编程逻辑验证。文中功能覆盖率统计技术结合了受约束的随机激励方法来减小定向测试用例的工作量,并且采用断言进行自动检查提高了对结果正确性检查的效率。在达到同等代码覆盖率的基础上,通过采用功能覆盖率统计技术达到了对被测对象的功能高覆盖,进而保障了仿真验证的充分性。目前功能覆盖率统计技术已应用于DCS系统设备接口模块的优选逻辑验证。

DCS软件界面自动化测试技术研究与应用

随着DCS软件行业的发展,自动化测试得到越来越广阔的应用,本文探索一种基于关键字的自动化测试方法,本测试方法使用关键字归纳总结DCS软件的常用操作,测试用例的步骤由关键字组合组成,测试用例等同于测试脚本。在实际应用中可减少测试脚本的维护工作量和编写难度,提高测试效率,目前本测试方法已应用于FirmSys项目的算法组态软件测试中。