文档介绍：核电站数字化仪控系统研究支持环境的开发
摘 要
随着科学技术的发展 核电站的各种设备正在向安全更可靠
技术更先进 工艺更完善的方向发展 核电站仪表和控制系统的数字化改造已成为当务之急 由于计算机及其软件技术的快速发展
高可靠性的数字技术和基于可扩展能力的软件系统为核电站仪表和控制系统的改造提供了良好的技术支持改造后的核电站仪表和控制系统可进一步提高核电站运行的可靠性设备的安全性操作的方便性和机组的运行效率并且大大地简化了仪控系统的测试与维护在核电厂应用数字化仪表与控制系统取代模拟 I&C 系统已成
为必然的发展趋势
由于核电站对象的复杂性和仪控系统的重要性在数字化仪控系统的研究中不可能将正在研制的设备直接安装在核电站现场进行保护系统功能测试控制系统运行及进一步的控制方案研究仿真试验是必不可少的工具之一传统仿真分析方法即先理论建模获得系统的简化传递函数后再用合适的设计分析工具进行仿真试验
开发周期较长 研制开发费用也比较高 而且不能直接应用于工程设计研究 通过借鉴国内外核电站各类工程仿真分析器研制开发和
仪控系统研究的经验本文确立了以现有成熟的最佳估算系统分析程序为基础开发核电站仿真分析器并将核电站仿真分析器与数字化仪控系统平台 Ovation 控制系统特性分析工具 Matlab-Simulink 相结合构建数字化仪控系统研究支持环境的技术路线主要研究成果如下
1. 借鉴国内外核电站工程模拟机和分析器的研究思想和开发经验 并吸取软件开发技术中的最新成果开发了一个基于 PC 机 采用多任务软件结构以 Relap5 系统分析程序为核心
利用 Windows 系统开发人机界面的核电站仿真分析器系统
核电站仿真分析器实际上是支持环境系统的核心其由电厂分析模块增加通讯与交互功能的 Relap5 程序控制保护及辅助系统模拟模块DYBCPS 人机交互操作实时显示平台GUI 结果分析平台等组成
2. 将核电站仿真分析器与数字化仪控系统平台 Ovation 控制系统特性分析工具 Matlab-Simulink 相结合实现了支持环境中各子程序模块之间的数据通讯 构建了基于 Ovation 平台的仪控系统数字化实施研究的支持环境和基于 Matlab- Simulink 的控制特性研究的支持环境
3. 完成了仪控系统研究支持环境的测试与验证工作验证工作包括仿真分析器子模块程序测试验证 仿真分析器整体测试验证 仿真分析器与仪控系统研究工具结合的数据通讯测试 整体测试包括涵盖了核电站的稳态运行瞬态运行及事
故运行工况
核电站仿真分析器和仪控系统研究平台相结合构成可相互作用的闭环系统可用于保护系统功能测试控制系统运行及运行方案研究先进主控室研究等克服了以往反应堆保护与控制设计与仿真技术脱节的缺点也克服了基于系统简化传递函数的线性平衡位置小扰动仿真研究的局限提供了数字化仪控系统设计研究的一种新的途径整个论文研究工作具有较大的现实意义和广泛的应用前景
关键词
核电站
数字化仪控系统
仿真分析器
数据通讯
测试与验证
软件工程
DEVELOPMENT OF RESEARCH SUPPORT ENVIRONMENT OF DIGITAL INSTRUMENTATION AND
CONTROL SYSTEM IN NUCLEAR POWER PLANT
ABSTRACT
With the development of modern technology, the equipments and facilities of Nuclear Power Plant (NPP) is tending to be more safe, advanced and perfect. Modern digitized technology has a wide variety of beneficial pared to analog technology. The digitized technology applying in instrumentation and control (I&C) systems of NPP could bring us a list of important benefits such as: measurement precision, reduced equipment volume, improved reliability, simplification of fault detection, complex function capability, adaptability and ease of modification, system monitoring capability,