核电厂工控网络私有通信协议测试方法研究

核电厂的工控网络结构复杂、设备众多,且大部分采用商业秘密的私有通信协议。通信效率和通信质量是常见的系统故障原因。为解决私有通信协议难以测试的问题,通过研究核电厂工控网络私有协议的特征、应用场景和通信的质量属性,采用嵌套的类型⁃长度⁃数据(TLV)报文描述技术,提出一种通用的工控网络私有通信协议的测试方法。该方法具有灵活度高、适用范围广、自动化程度高等特点,满足了通信质量的测试要求。该方法结合物理层的硬件适配,可用于核电厂工控网络中不同工控设备、不同私有协议的通信质量测试,有效提高网络运行过程中的安全性和稳定性。

安全级DCS响应时间分析及异常判断方法研究

为解决核电厂安全级数字化控制系统(DCS)响应时间验证方法在充分性、准确性方面的不足,对系统响应时间数学模型进行分析。根据分析结果以及DCS模块及器件的特征和参数,对系统响应时间进行理论计算。通过模型仿真及测试试验,对理论计算结果进行验证。验证结果证明了理论模型的正确性。基于此理论模型,提出了系统异常的判断方法。分析及测试结果表明,该方法能够应用于测试验证实践,并且能够更充分和准确地判断系统响应时间是否满足要求,以及被测DCS是否存在异常。

核电厂数字化仪控设备寿命验证方法研究

核电厂数字化仪控设备是核电厂的神经中枢,其作用是保证核电厂能够安全、可靠和有效运行。准确评估核电厂数字化仪控设备的寿命对于核电厂安全运行及运维策略的制定至关重要,一方面过于乐观地评估仪控设备寿命,可能由于设备“寿末期”的频繁失效而影响核电厂的可用性,从而影响安全运行;过于保守地评估仪控设备寿命,可能由于过早的投入“备件设备”而加大核电厂运维成本,从而影响经济性。因此,如何准确、定量地评估并验证核电厂仪控设备寿命有着十分重要的意义。本文基于阿伦纽斯模型,提出了一种仪控设备加速寿命评估验证的方法,为行业践行仪控设备运行维护及备品备件管理策略研究提供参考。

核电厂仪控设备辐射抗扰度能力提升方法研究

为证明核电厂仪控设备按要求执行其功能时具有较高的可信度,需通过各项鉴定试验予以验证,而电磁兼容中辐射抗扰度试验(RS)就是很重要的验证项目,倍受核安全局、环境保护部华北核与辐射安全监督站等业界监管机构的广泛关注。在以往核电厂仪控设备的研制过程中,由于研发人员对电磁兼容性设计缺乏深入的认识,考虑不够充分,导致仪控设备在鉴定试验中出现各种问题,影响了鉴定和取证进度。本文基于中国核动力研究设计院研发的核电厂安全级DCS平台(NASPIC),针对电磁兼容性试验中风险系数较高、难度较大的辐射抗扰度试验提出了一系列优化设计方案。实践证明,这些设计方法极大地提升了核安全级仪控设备辐射抗扰度的能力,有效地帮助仪控设备顺利通过试验。

核电安全级DCS基础板卡开关电源纹波测试方法探讨

开关电源在核电厂安全级DCS基础板卡上得到了广泛应用,纹波是开关电源的一项重要性能指标,直接影响核电厂安全级DCS系统的可靠性。本文立足于对开关电源纹波测试方法的探讨,简要介绍了纹波和噪声的定义、种类、产生原因及对核电厂安全级DCS设备的危害,并详细阐述了示波器原装探头测试法、差分探头测试法、50Ω同轴线缆测试法、双绞线测试法。总结及分析了以上方法的测试数据,为选择合适的纹波测试方法提供参考。

堆外核测量系统EFT试验特性研究

基于某核电厂堆外核测量系统设备信号线缆电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT)试验不通过的情况,对电快速瞬变脉冲群抗扰度试验以及干扰机理进行研究。结果表明,对信号线缆增加一定屏蔽效能的屏蔽网并对屏蔽网接地能有效抑制干扰信号。为堆外核测量系统以及同类产品EFT试验提供指导,同时为后续项B电缆选型提供参考。

堆外核测量系统EFT试验特性研究

基于某核电厂堆外核测量系统设备信号线缆电快速瞬变脉冲群抗扰度(EFT)试验不通过的情况,对电快速瞬变脉冲群抗扰度试验以及干扰机理进行研究。结果表明,对信号线缆增加一定屏蔽效能的屏蔽网并对屏蔽网接地能有效抑制干扰信号。为堆外核测量系统以及同类产品EFT试验提供指导,同时为后续项目电缆选型提供参号。

核电厂安全级DCS系统功能测试方案研究及改进

核电厂安全级数字化控制系统(DCS)的主要作用是在反应堆事故工况下,实现紧急停堆和专设安全设施驱动功能,以保障核安全。在安全级DCS系统工厂测试中须对系统功能进行严格的测试,以确保其能正确实现停堆和专设安全设施驱动功能。通过对目前安全级DCS系统功能测试方案的分析和研究,发现目前测试方案存在效率低、灵活性差等不足。对此,本文提出了可改进其缺点的测试方案,并将改进后的测试方案与目前方案进行对比分析,改进后的方案在硬件依赖度、配置灵活性以及应用范围方面均优于目前的方案。

核电数字化仪控系统机械开关触点抖动优化方案

对于核电数字化仪控系统来说,系统可靠性是一项非常重要的性能指标,备受安全局等业界监管机构的广泛关注。在数字仪控系统的设计过程中,经常会选用钥匙开关来实现模式切换这一功能。但是,由于钥匙开关机械结构的限制,导致其必然会产生抖动等问题,如果该抖动被系统积极响应,则必然会产生误动作,降低系统的可靠性。本文针对此问题进行了抖动分析以及相应验证,结合理论分析与实践测试结果给出了数字化仪控系统开关去抖的优化方案,并对选择的去抖方案进行了深入分析和测试。

核电厂安全级DCS系统响应时间自动测试方法研究

响应时间作为核电厂安全级DCS系统的关键性能指标,在安全级DCS系统工厂测试中要对其进行严格的测试。目前,常规的测试方法采用高精度示波器或记录仪进行测试,此方法需要人工进行拆解测试线缆和数据读取,存在测试效率低、易出现人因差错等缺点。针对常规测试方法的缺点,提出了一种自动测试方法,并通过PXI硬件平台结合LabVIEW软件的方式实现。通过对关键性能指标的验证,证明自动测试方法的可行性和可靠性。最后将自动测试方法与常规测试方法进行对比分析,证明该测试方法较常规测试方法有较大的优势。

核电厂仪控设备CE102问题整改措施浅析

核电厂仪控设备在取证过程中需开展一系列的鉴定试验,包括环境试验、电磁兼容试验、地震试验等。电磁兼容试验是对设备电磁干扰(EMI)水平和电磁抗扰度(EMS)能力的全面考核,电源线高频传导发射试验(CE102)则是其试验项目之一。本文基于某平台搭建的数字化控制系统(DCS)样机在鉴定试验过程中出现的CE102发射超限值问题展开讨论,从故障定位入手,深层次地对各干扰源进行排查,剖析故障机理,再结合CE102影响因素的理论分析,制定一系列整改措施,并加以验证,最终确保CE102试验顺利通过。实践证明,制定的整改措施有效,可供同类项目参考学习。

基于虚拟测试软件的核安全级DCS组态验证

针对核安全级DCS工程应用软件V&V过程中,准备周期长、测试效率低、工作量大的问题,提出了一种利用虚拟测试软件调用虚拟DCS运行组态逻辑,执行测试脚本的工程应用软件V&V方法,弥补了传统V&V方法的不足。该方法可在工厂测试(FT)、工厂验收测试(FAT)之前,对应用软件进行系统性的完整的测试,从而加快了FT、FAT的进度。

棒控棒位系统启动特性测试方法优化研究与实现

针对某核电厂棒控棒位系统工厂测试时发现的关于启动特性无法快速测量、测量结果不精确等问题,通过对棒控棒位系统的运行机理分析、起动特性测量必要性和IGBT工作原理分析,探讨了从设备角度优化启动特性的测试方法,并根据不同的测试方法制定相应的测试方案。通过对不同方案进行比较、分析,获取其中最优的解决方案,从而提高测试效率,保证供货节点按时完成,为后续核电厂棒控棒位系统工厂测试活动顺利开展提供保障。

核电厂安全级数字化控制系统工厂测试

根据HAD102/16对核电厂计算机系统的要求,工厂测试是安全级数字化控制系统(DCS)生命周期中一个重要的验证和确认环节,也是保障核安全的一项重要技术手段.因此,对于安全级DCS的工厂测试,需要不断规范流程、完善体系、提高技术水平,使之更加合理有效.文中基于中国核动力研究设计院的龙鳞系统(Nuclear Advanced Safety Platform of Instrument and Control, NASPIC)平台搭建的1∶1华龙一号工程样机的工厂测试,对安全级DCS系统进行了需求分析、测试流程、测试设计、测试方法、测试管理等相关内容的分析和验证,研究结果证明该测试体系可以促使安全级DCS系统工厂测试有效地开展,从而进一步保证产品质量.

多控制器基于同步触发机制的响应时间自动测试技术研究

为解决现有基于示波器类设备的响应时间测试方法普遍存在测试样本基数有限、测试数据误差偏大、测试效率低等缺陷以及不满足测试严谨性和当前产业化发展需求的问题,通过对现有核电厂分布式控制系统(DCS)响应时间测试技术的分析,研发设计了以多控制器分布式测试平台为基础的基于同步触发机制的响应时间自动测试技术。实践证明,该响应时间自动测试技术在工业控制领域具备特有的技术优势和可实施性,具有较高的推广价值。