核电站安全级数字化保护系统功能分配设计研究
核电站安全控制系统设计及实现
核电站安全控制系统设计及实现核电站作为一项重要的能源基础设施，其自身安全问题一直是备受关注的话题。
其中核电站安全控制系统设计及实现就成为了保障核电站安全性的重要环节。
本文将从核电站安全控制系统设计的重要性、系统设计原则、主要组成部分以及系统实现方面来探讨该话题。
一、核电站安全控制系统设计的重要性核电站安全控制系统是保障核电站安全的关键部分，如同人类的神经系统一样，负责核电站各种设备的监控、控制和管理。
在核电站运行的过程中该系统的稳定性和可靠性非常重要，不仅关系到核电站的安全，还关系到公众的生命财产安全。
因此，完善的核电站安全控制系统设计非常必要。
二、核电站安全控制系统设计的原则核电站安全控制系统的设计原则主要包括以下几点：系统完整性、可靠性、稳定性、灵活性、可扩展性、可操作性以及信息的保护性。
首先，系统完整性是指系统能够满足核电站整体性能需求，即系统能够正常运行。
其次，可靠性是系统稳定性的保证，要求系统在各种复杂环境下都能够正常地运行。
而稳定性则强调系统的稳定运行状态，要求系统的稳定性能够在一定的范围内进行调节和控制。
灵活性主要涉及核电站设备管理和控制方面，也是管理难度和控制效率最大化的表现。
另外，可扩展性是指系统能够对新的设备进行扩展和适应，如更换设备或添加额外设备。
可操作性则是体现了人机交互的效果，要求系统操作简单、界面直观、易于学习。
信息的保护性则是指对于系统内部的各种信息不进行泄露或恶意入侵等，保证了系统安全的同时也保障了核电站的信息安全。
三、核电站安全控制系统的组成部分核电站安全控制系统由五个主要部分组成：监测与测量、控制逻辑、监控显示、记录事故和应急和报警。
监测与测量是指需要进行传感器检测的物理量测量，如温度、震动、压力等。
控制逻辑是核电站安全控制系统的核心组成部分，定义了各种设备之间的关系以及逻辑关系。
监控显示主要是指系统界面的显示，如温度、压力等各种参数的显示，以及人机交互的部分。
核电厂数字化仪控系统的发展及应用分析
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。
核电站仪控全数字化改造项目规划和措施研究江丽平
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。
核电站安全控制系统的设计与实现
核电站安全控制系统的设计与实现随着人类对清洁能源的需求日益增长，核电站作为一种具有高效、环保、经济等优点的能源发电方式，受到越来越多的关注和倾斜。
然而，核能作为一种高风险能源，核电站的安全问题时刻牵动着人们的心。
而核电站安全控制系统对于核电站的安全运行起着至关重要的作用。
核电站安全控制系统设计原则核电站安全控制系统的设计应始终遵循保证运行安全、可靠和高效的原则，并充分考虑技术可行性、经济性和社会可接受性等方面的因素。
首先，安全性应置于首位。
核电站的安全意外带来的后果严重而不可逆，因此，安全控制系统的设计必须注重防范并避免各种已知及未知的安全事故，同时确保系统能在一旦出现问题时及时响应和启动安全保障方案。
其次，可靠性是安全控制系统设计的另一个重要考虑因素。
核电站作为一个长寿命、高效稳定的工程，安全控制系统必须保证其工作稳定可靠，不因任何外界因素而出现错误。
最后，承担经济、社会责任是核电站安全控制系统必不可少的原则之一。
经济性是安全控制系统设计的重要方面，它可以既考虑核电站安全系统的可行性，又有助于降低核电站的维护成本。
核电站安全控制系统实现方案一、安全防范措施核电站是一个被大量安全措施所保护的区域，包括了物理、电子、信息等方面的设备和技术。
物理安全无疑是最重要的一项安全措施，用于防止核燃料泄漏或其他的意外事故。
核电站的安全控制系统应该具有高强度的抗外力能力。
另外，电子控制技术能够协调机器人和遥控操作，使核电站工作更加安全。
信息处理是核电站整个过程中快速判别各种情况的关键，这方面的技术还在不断的发展和创新。
二、数据采集与监测对于核电站安全密集区域，需要考虑到极其复杂的复杂程度，从而需要对一些关键点进行统一的数据采集和监测，并将这些数据送回中央监测室，以及即时警报信息。
核电站的每个控制区域都有着网络化的监测仓，能够实现数据采集，数据监测和数据传输的功能，以及实时的故障警报。
三、智能识别及控制随着物联网的不断发展，精度和智能化已经成为了工业领域的一项重要技术。
核电厂数字化I&C系统关键技术研究[论文]
![核电厂数字化I&C系统关键技术研究[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/b2793db6960590c69ec37665.png)
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。
核电厂保护系统多样性设计应用研究
核电厂保护系统多样性设计应用研究梁中起【摘要】为保证核电厂可靠性和安全性,应对数字化仪控系统的共因故障风险,保护系统必须充分考虑多样性的设计以满足纵深防御的原则.本文介绍了中国核能发展的概况以及多样性设计要求,并以保护系统架构为基础,详细地对核电厂保护系统的多样性分类和实现方法进行分析和研究.%In order to ensure reliability and security of nuclear power plant, and cope with the common cause failure of digital I&C system, protection system design must consider diversity design to meet requirements of Defense-Depth principle adequately. This article addresses the development of China nuclear power and diversity design requirement. Based on protection system architecture, this paper analyzes and studies in detail the classification and realization methods of diversity in protection system of nuclear power plant.【期刊名称】《自动化博览》【年(卷),期】2015(000)012【总页数】3页(P80-81,91)【关键词】保护系统;数字化;纵深防御;共因故障;多样性【作者】梁中起【作者单位】北京广利核系统工程有限公司【正文语种】中文在地球温室效应、气候变化的严峻形势下，核能作为一种重要清洁能源，日益受到重视。
核电厂数字化反应堆保护系统结构与可靠性研究
核电厂数字化反应堆保护系统结构与可靠性研究发布时间：2021-06-30T06:34:02.351Z 来源：《中国科技人才》2021年第10期作者：王佳黄显艺王琳[导读] 核电厂反应堆保护系统的安全完整性依照标注具体可分为硬件安全完整性和系统安全完整性。
福清核电有限公司福建省福州市福清市 350300摘要：本文从反应堆保护系统的设计准则出发，对保护系统的结构与功能进行简述，再依据影响可靠性的设计准则建立故障树，对系统的可靠性计算结果进行分析，为后续反应堆保护系统的结构设计提供参考。
关键词：反应堆保护系统；故障树；可靠性分析一、结构与功能简述核电厂反应堆保护系统的安全完整性依照标注具体可分为硬件安全完整性和系统安全完整性。
先说硬件安全完整性，其与在失效模式下的随机硬件失效有关。
硬件安全完整性规定可在同一个水平下，通过使用组合概率的通用法在子系统中进行分配，往往需要使用冗余结构来达到足够的条件。
再说系统安全完整性，其与在失效模式下的系统失效有关，虽然可以对系统失效有关的平均失效率进行预估，但是设计失效与共同原因失效所产生的失效分布是难以预计的。
如此一来便增加了特定情况下失效率的不确定性，为了作出最佳的判定，将不确定极值。
提高硬件安全完整性的措施有冗余与诊断两种。
而根据冗余通道的介质情况，又可细分为同质冗余与多样性冗余。
前者可以控制随机性故障却不能控制系统性故障，后者则是两种故障都能控制。
多样性冗余通过软件功能的多样性与硬件功能的多样性来避免设备故障，这是设计仪器控制器的基本准则。
比如核电厂常规排污坑水泵系统会根据需要采用一用二备、二用二备或者三用一备等，备用设备往往会在运行设备出现故障的时候投入使用，保持了系统的稳定性。
又或者在核电厂常规加热器系统中，处于对加热器水位实时监控的需要，往往采用在一个测点周围布置多个传感器的方法，以此来验证测量量是否属实，提高了系统的安全性。
常见的冗余结构有单通道、双通道、三通道系统，在实际应用中每个通道都会附带诊断措施，既能识别故障部件及原因，又能采用措施保证系统的安全性。
核电厂数字化保护和安全监测系统研究
核电厂数字化保护和安全监测系统研究陈杰;陈冬雷;张瑜;赵伟宁;张亮亮【摘要】对数字化保护和安全监测系统( PMS)的可靠性和可用性进行研究。
从多重性和容错性角度分析PMS结构与功能的合理性。
PMS采用4重冗余结构并充分使用4取2符合逻辑，保证通道的单一故障不会导致系统误动作和拒动作。
序列内的冗余配置大幅降低了系统的故障率。
丰富的电厂关键安全功能和显示功能提高了操纵员控制电厂的能力。
PMS结构与功能合理，具有高容错性、高可靠性和高可用性。
%The reliability and availability of the digitized protection and safety monitoring system ( PMS) are researched. The rationality of the structure and function of PMS is analyzed from the angles of multiplicity and fault tolerance. Quadruple redundant structure and two-out-of-four logic are adopted in PMS to ensure misoperation and reject-operation of the system may not be led by a single failure of the channel. Redundant configuration of division greatly reduces the failure rate of the system. Abundant plant safety-critical computing and display functions improve the capability of operator to control the power plant. The PMS is equipped with reasonable structure and functions, and possesses high fault tolerance capability, high reliability and availability.【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】4页(P54-57)【关键词】核电厂;数字化;保护和安全监测系统;结构与功能;多重性;容错性【作者】陈杰;陈冬雷;张瑜;赵伟宁;张亮亮【作者单位】深圳中广核工程设计有限公司，广东深圳 518124;深圳中广核工程设计有限公司，广东深圳 518124;深圳中广核工程设计有限公司，广东深圳518124;深圳中广核工程设计有限公司，广东深圳 518124;深圳中广核工程设计有限公司，广东深圳 518124【正文语种】中文【中图分类】TP277;TL362保护和安全监测系统(protection and safety monitoring system，PMS)作为核电厂安全系统的仪控部分，执行核电厂反应堆停堆断路器(reactor trip circuit breaker，RTCB)触发、专设安全设施(engineered safety features，ESF)驱动和安全级数据处理显示功能，使电厂达到和维持安全停堆状态[1]。