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基于NASPIC平台的反应堆保护系统架构设计研究

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核动力工程 2021年第6期42卷 114-119页

作者：刘明明金刚胡清仁武有光吴志强肖鹏中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213 生态环境部核与辐射安全中心北京100082

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... 详细信息

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。

关键词：反应堆保护系统龙鳞(NASPIC)平台系统架构设计准则可靠性

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共焦回旋行波管注波互作用研究

真空科学与技术学报 2020年第10期40卷 983-988页

作者：杨有维武有光杨诚杜枢水璇璇中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

共焦回旋行波管是一种采用新型高频结构的回旋器件,它能够工作在相对较高的工作模式,共焦波导通过衍射损耗抑制低阶模式,实现其模式选择特性。与此同时,由于共焦波导场分布的特点,采用共焦波导作为高频结构的回旋行波管的效率会有所降... 详细信息

共焦回旋行波管是一种采用新型高频结构的回旋器件,它能够工作在相对较高的工作模式,共焦波导通过衍射损耗抑制低阶模式,实现其模式选择特性。与此同时,由于共焦波导场分布的特点,采用共焦波导作为高频结构的回旋行波管的效率会有所降低。本文旨在研究共焦回旋行波管的注波互作用特点,针对共焦波导场分布的特性,在理论上采用特殊的电子注以提高其互作用效率。

关键词：回旋行波管共焦注波互作用效率

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基于纯模拟与实物模拟的闭环DCS设计验证

自动化与仪表 2020年第10期35卷 25-30页

作者：张旭邓志光武有光中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

传统的DCS(分布式控制系统)设计验证主要通过运行离散的测试脚本实现,该方法虽然简单易实施,但无法对连续变化的工艺系统进行有效测试,且测试脚本的完整覆盖性不易证明。该文设计了一套包括离散脚本测试、纯模拟方法与实物模拟方法的闭... 详细信息

传统的DCS(分布式控制系统)设计验证主要通过运行离散的测试脚本实现,该方法虽然简单易实施,但无法对连续变化的工艺系统进行有效测试,且测试脚本的完整覆盖性不易证明。该文设计了一套包括离散脚本测试、纯模拟方法与实物模拟方法的闭环验证体系,将DCS的组态算法通过仪控仿真平台与实物控制器的方式实现,分别与工艺系统过程模型组成闭环回路,验证控制效果。同时,仪控仿真平台与实物控制器的算法组态是独立实现的,可互为对比验证。各种验证方法的层层递进,逐步排查问题,结合成完整的验证体系,用于DCS的设计验证。以核电厂全厂工艺系统模型为被控对象,进行仿真和验证,实验结果证明了该验证方法的有效性。

关键词：纯模拟实物模拟闭环分布式控制系统半实物验证

基于NASPIC平台的核电厂安全级DCS信号去冗余方案研究

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基于NASPIC平台的核电厂安全级DCS信号去冗余方案研究

中国核学会2019年学术年会

作者：王恺曾山黄鹏武有光张子鹏刘明明中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室

核电安全级数字化仪控系统(DCS)是核电站的神经中枢,实现紧急停堆、启动专设安全设施的功能,防止放射性物质外泄,基于其功能的重要性,需满足较高的可靠性要求。安全级DCS普遍采用四通道两系列的冗余架构,每个通道设置两个停堆逻辑单元,... 详细信息

核电安全级数字化仪控系统(DCS)是核电站的神经中枢,实现紧急停堆、启动专设安全设施的功能,防止放射性物质外泄,基于其功能的重要性,需满足较高的可靠性要求。安全级DCS普遍采用四通道两系列的冗余架构,每个通道设置两个停堆逻辑单元,每个系列中设置两个专设安全驱动单元。停堆系统或专设系统的两个单元产生了冗余信号,在冗余信号传输的过程中需要进行"去冗余"处理。就目前而言,输出信号的"去冗余"并没有较好的方案,本文对信号去冗余方法进行分析和研究,提出一种满足需求的去冗余方案,为安全级DCS去冗余设计提供参考。

关键词：核电厂安全级DCS 冗余去冗余

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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基于MBSE的核安全级DCS系统设计研究

质量与可靠性 2022年第4期 59-66页

作者：彭浩张旭郭兴坤胡清仁武有光中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213

以核安全级分散控制系统(Distribute Control System,DCS)为代表的核电厂仪控设备具有系统架构复杂、实现功能多、可靠性要求高的特点。利用基于模型的系统工程(Model-Based Systems Enginerring,MBSE)的方法,从需求分析、架构设计、详... 详细信息

以核安全级分散控制系统(Distribute Control System,DCS)为代表的核电厂仪控设备具有系统架构复杂、实现功能多、可靠性要求高的特点。利用基于模型的系统工程(Model-Based Systems Enginerring,MBSE)的方法,从需求分析、架构设计、详细设计、系统确认等阶段,使用系统建模语言(Systems Modeling Language,SysML)模型重构核安全级DCS架构及所实现功能的模型。通过将SysML建模软件Rhapsody与其他工业设计软件结合,构建完整流程的自动化设计体系,提高了设计效率和准确率。

关键词： MBSE 核安全级DCS 系统设计

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反应堆保护系统专设冗余方案的研究及维护

科技视界 2019年第6期 117-119页

作者：章雨武有光水璇璇杨斐中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213

专设安全驱动系统是核电厂安全级仪控系统重要组成之一,承担着重要的专设安全设备驱动功能。为了提高反应堆在维护期间的安全性,提出了具有2个冗余子组结构的专设冗余方案。通过对其结构分析,表明了专设冗余系统的的特点,维护方便,不影... 详细信息

专设安全驱动系统是核电厂安全级仪控系统重要组成之一,承担着重要的专设安全设备驱动功能。为了提高反应堆在维护期间的安全性,提出了具有2个冗余子组结构的专设冗余方案。通过对其结构分析,表明了专设冗余系统的的特点,维护方便,不影响安全功能。

关键词：专设安全系统 DCS 冗余系统在线维护

基于工程试验堆数字化安全级仪控系统T2试验测试方法研究

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仪器仪表用户 2019年第6期26卷 69-71页

作者：杨正吉武有光张子鹏李倩中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

核电厂数字化安全级仪控系统的T2定期试验对于保证其逻辑功能的可靠性具有重要作用。目前在数字化安全级仪控系统中,大多数主流产品都采用自动测试装置执行测试脚本的方式来实现T2定期试验。本文通过白盒测试结合核电行业特点的方式研... 详细信息

核电厂数字化安全级仪控系统的T2定期试验对于保证其逻辑功能的可靠性具有重要作用。目前在数字化安全级仪控系统中,大多数主流产品都采用自动测试装置执行测试脚本的方式来实现T2定期试验。本文通过白盒测试结合核电行业特点的方式研究了一种用于T2定期试验测试脚本的设计方法,保证核电厂数字化安全级仪控系统逻辑功能的正确性,确保系统运行的可靠性。

关键词：工程试验堆安全级仪控系统 T2试验测试脚本

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核电厂主控室BUP盘台散热机理研究

自动化仪表 2021年第S01期42卷 168-172页

作者：杨宗昊马权刘明明武有光王恺中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

后备盘(BUP)主要作为核电厂主控制室数字化技术失效后的备用手段,用于安全停堆并将反应堆维持在冷停堆水平以及事故工况下处理。后备盘实现报警、显示和控制三类功能,其安全、可靠性对于保障反应堆安全停堆十分重要。开展对核电厂后备... 详细信息

后备盘(BUP)主要作为核电厂主控制室数字化技术失效后的备用手段,用于安全停堆并将反应堆维持在冷停堆水平以及事故工况下处理。后备盘实现报警、显示和控制三类功能,其安全、可靠性对于保障反应堆安全停堆十分重要。开展对核电厂后备盘的辐射散热以及自然对流的热分析模拟,定量地对辐射换热以及自然对流在后备盘中所起的作用进行分析说明,掌握后备盘散热的机理。研究结果表明,通过仿真模拟得到的后备盘内部的最高温度在为60℃,满足电源模块最高运行温度70℃的要求;后备盘散热过程中辐射换热过程占据较大的比例,辐射换热与自然对流的比例大概为6∶1,空气自然对流对机柜本身造成的温升可以忽略;真实后备盘内部的结构件与线缆对自然循环散热以及辐射换热所造成的影响可以忽略。该研究结果与经验可以为复杂工况下的核动力仪控设备的散热分析提供参考。

关键词：核电厂主控室后备盘自然对流辐射换热散热分析机理研究计算流体力学

基于NASPIC平台的数字化核安全级DCS主辅数据分流研究

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科技视界 2019年第14期 8-10页

作者：武有光张子鹏杜枢杨有维中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室

核电站数字化安全级DCS系统被称为核电站的“神经中枢”,对安全、可靠性要求极高。在该系统中,参与执行停堆保护和专设安全设施驱动功能的数据是重要信息,与反应堆安全直接相关需要优先处理。本文通过深入研究安全级DCS的架构,提出主辅... 详细信息

核电站数字化安全级DCS系统被称为核电站的“神经中枢”,对安全、可靠性要求极高。在该系统中,参与执行停堆保护和专设安全设施驱动功能的数据是重要信息,与反应堆安全直接相关需要优先处理。本文通过深入研究安全级DCS的架构,提出主辅数据分流思想,优先保证与安全功能直接相关的主要数据安全可靠处理和传输,提高数字化安全级DCS的安全性、可靠性,进而有利于保证核电站的安全可靠运行。

关键词：安全级 DCS 主辅数据数据分流