冗余技术在NASPIC平台的应用研究

冗余是一种提高系统可靠性的手段,通过增加重复的组件或步骤来提高系统的容错性和稳定性。在关键技术、关键组件中添加额外的功能或备份,冗余技术可以实现在一个或多个组件出现故障时,确保系统的正常运行。经过对冗余技术在核安全级DCS龙鳞平台(NASPIC)的应用研究,介绍了冗余技术的概念、分类和冗余设计的原则,阐述了NASPIC平台的核心架构、运行机制和功能特点。通过分析处理器冗余、工作站冗余、通信冗余等技术在NASPIC平台的应用场景,总结了冗余技术在NASPIC平台的应用效果。

基于NASPIC平台的安全级DCS T2定期试验用例工程设计优化研究

核电厂安全级DCS的T2定期试验具有检查系统中逻辑和整定值可用性与准确性的重要作用。对基于NASPIC平台的T2定期试验方式进行了研究,通过与其他平台的T2定期试验方式做比较分析,总结出了基于NASPIC平台T2定期试验用例注入功能的优缺点,并针对该功能的缺点提出了改进措施,形成了新的T2定期试验测试用例的生成策略。通过测试验证,新的方式可以用于改进基于NASPIC平台T2定期试验用例注入功能,以确保系统中逻辑和整定值的可用性与准确性。

基于MTS的NASPIC平台输出至外部系统试验可行性研究

为确保安全级DCS系统的可靠性,需在固定周期对安全级DCS设备进行定期试验,降低因任何原因导致的系统误动、拒动的可能性。本文针对核安全级DCS平台“龙鳞平台(NASPIC)”的输出至外部系统试验的逻辑关系冗杂、时序关系复杂,以及占用大量CPU、SVDU资源的问题,提出了一种新的输出至外部系统试验解决方案,可使CPU中逻辑复杂度大大减少。此方案在对安全级设备性能不降低的情况下大量精简CPU逻辑,且不降低定期试验功能的可靠性,可在多个核电仪控产品领域推广。

基于FPGA的“龙鳞”通信模块跨时钟域验证实践

由于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)功能实现的多元化,往往会出现不同时钟域的信号.不同时钟域的信号进行交互,若不进行同步处理,经常会产生数据丢失、时序错误等问题,所以跨时钟域检查对FPGA功能实现特别重要.本文主要阐述了在开展"龙鳞"平台通信模块FPGA软件验证与确认工作中跨时钟域检查的测试流程和方法,对跨时钟异常进行分类,分析通信模块FPGA软件的跨时钟异常并提供解决方案,为FPGA测试工程师提供一种测试思路.

通用验证方法学在核安全级仪控平台的应用

核电数字化仪控系统需要高可靠性和安全性,对其进行充分的验证和测试至关重要。为促进FPGA技术在核电行业发展,需要能够被普遍认可的FPGA验证方法。然而现阶段的国际标准和研究报告(如IEC62566和NUREG/CR-7006)仅阐述了基于FPGA核安全级仪控系统的生命周期,并未涵盖具体的FPGA验证方法。因此,本文将介绍通用验证方法学(UVM)在核安全级仪控平台(NASPIC)FPGA软件自动化测试方面的应用,为同行提供一个技术参考。本文首先介绍UVM的架构,叙述基于UVM的FPGA验证平台搭建流程;其次,本文描述了NASPIC平台高速串口收发器(transceiver)的测试流程;最后,通过对比UVM与传统FPGA验证方法,说明UVM的优缺点。

国密算法在核安全级DCS中的应用研究

随着国际形式的日益严峻及关键技术自主可控要求的日益提高,作为1E级设备的核安全级分布式控制系统(DCS)的信息安全特性受到了越来越广泛的关注。简要介绍了核安全级DCS的系统平台架构及其基本功能站特性,详细介绍了具有完全自主知识产权的国密SM2、SM3及SM4加密算法,分析了不同加密算法实现流程及其技术手段。同时,针对核安全级DCS,根据不同国密算法特点,研究了不同国密算法在其系统中的应用场景,提出了可信认证系统、本地数据加密系统及通信加密系统的初步设计方案,并对方案可行性进行了全面分析。分析结果表明,具有自主知识产权的国密加密算法能够完全适用于核安全级DCS的各项应用场景。3种加密方案为核安全级DCS的自主可控及信息安全特性的提升提供了强有力的理论支撑。

安全级DCS响应时间测试专用工具研发

漳州核电1、2号机组安全级DCS采用国产NASPIC平台,其在国内核电为首次商业应用。安全级DCS作为反应堆保护系统的承载,主要任务是保护核电厂三大屏障的完整性,紧急情况下实现停堆和启动专设安全设施。其响应时间是其工作性能的一个重要性能指标。安全级DCS响应时间测试应严格执行“每四个循环执行一次安全级DCS所有通道的响应时间测试”的监督要求,这将有极大可能导致大修期间此项工作成为关键主线路径。因此,研发一套适配于NASPIC平台的响应时间测试装置,用以减少大修期间工期,避免成为主线工期,提升工作效率。

基于NASPIC平台的反应堆保护系统架构设计研究

反应堆保护系统是核电厂中非常重要的安全系统,主要用于保护反应堆、环境及人员的安全,属于核电厂1E级仪表控制设备,其自身的可靠性和安全性,对核电厂的正常运行起着至关重要的作用。其中反应堆保护系统架构对整个系统的可靠性、可用率和可维护性等起着关键作用。本文基于龙鳞(NASPIC)平台,根据反应堆保护系统的功能需求和设计准则,提出了一套较为完善合理、满足功能和设计准则要求的反应堆保护系统架构。同时根据架构设计搭建了"华龙一号"科研样机,并基于FTA/Markov可靠性分析方法,就搭建的保护系统科研样机进行了功能测试和可靠性分析计算,证明反应堆保护系统架构设计符合设计要求,为后续项目的系统架构设计提供参考。

NASPIC在方家山核电工程的应用研究

方家山核电工程厂区环境辐射与气象监测系统(KRS)信号来自方家山厂区外的应急中心楼,存在被网络攻击的安全隐患,影响方家山机组整个数字化控制系统(DCS)的稳定运行。为解决厂区外的通讯信号接入给核电站的信息安全带来的影响,方家山核电工程将KRS信号从目前的DCS网络中独立出来,并采用中核集团完全自主知识产权的核安全级DCS平台龙鳞系统(NASPIC)作为本变更改造项目的首选方案,本文介绍了NASPIC的原理、主要设备功能、网络配置、软件配置以及在方家山核电厂的应用。变更已在方家山1号机组第2次(102)大修中实施完成,系统运行稳定。