核电站安全级设计人因失误浅析与研究

在核电站正常运行期间,安全级保护系统是防止反应堆状态超过规定的安全极限,或减轻超过安全极限后果的主要系统,而安全级设计则是保护系统设计实施的关键环节;人因工程贯穿整个核电设施建设的生命周期,设计阶段实施的人因工程偏差采用厂内实验的方式进行评价,并对安全级设计阶段的人因工程偏差主要原因人因失误进行分析,结合NB/T 20061-2012标准中定义的人因工程实施要素,提出改进措施,提高安全级设计质量,为核电站安全可靠运行奠定基础。     

核电站报警系统的设计

本文着重介绍了核电站数字化仪控系统中报警系统的设计,提出了报警发生、报警处理和显示等一整套报警系统设计的方法。文中结合核电站应用的实例,详细阐述了报警在核电站系统的监测方式,报警系统监测的成因和处理流程。     

核电站数字化保护系统设计研究

保护系统是核电站中保证核电安全的重要系统,采用数字化技术设计保护系统已成为当前的主流。核安全法规、标准对保护系统设计提出了单一故障、冗余性、独立性等设计准则。基于这些设计准则,应用当前成熟的DCS控制技术及点对点、环网等通信技术,设计了适用于M310堆型的保护系统的原型系统,该原型系统除应用数字化技术外,还设计了可以防止数字化系统软件共因故障影响的模拟控制装置,实现保护功能的多样性控制。通过分析表明该系统符合纵深防御和多样性要求,且满足单一故障准则。     

基于冗余TTCAN的核电站报警窗改进设计

鉴于推行核电设备国产化以及核电报警系统的升级改造需求,对核电报警系统空气闸门报警窗的通信模块进行了改进研究。考虑到核电站场景的高安全性需求,报警窗通信模块的改进设计采用了实时性高、可预测性好、抗干扰性强的基于时间触发的控制器局域网络(TTCAN)总线,并以报警窗为主节点,各报警采集模块为从节点。在分析了主流TTCAN冗余方式的基础上,提出一种新的TTCAN冗余方式,应用了带有双路总线控制器的微控制单元(MCU)以及双通道互相独立的传输架构,搭建了TTCAN冗余网络,并提出了相应的新型冗余管理策略。试验证明,采用新型冗余TTCAN通信方式的报警窗总线利用率高、数据传输速率快、数据传输稳定、误码率低,具有高实时性和高可靠性,是TTCAN总线应用于核电仪控系统和报警系统的一次积极尝试。     

基于报警原因的聚类分析方法

针对入侵检测系统产生大量冗余报警的问题,提出基于报警原因的聚类分析方法。根据报警原因把逻辑上相关的报警归类到同一个报警聚类中,聚类中的报警具有相同的属性,进而归纳为泛化报警,并由它描述报警的共同特征,从而极大地减少报警数量,简化报警分析,有利于准确分析出网络和应用环境面临的安全威胁,以及时采取应对措施。     

中国成功研制首套核电站火灾报警系统

日前，西安核仪器厂研制的秦山二期扩建工程3、4号机组的核岛、常规岛火灾报警系统顺利通过验收，并运往扩建工程现场准备调试、安装。这是中国首套专为核电站研制的火灾报警系统，也是目前国内核电站中技术规格要求最高的火灾报警系统。     

电子报警卡在大亚湾核电站KIT/KPS系统改造中的应用

报警卡文件是核电站操作员处理现场信号报警时必须参考的重要文件,根据现场用户的需求,以原版纸制报警卡文件为参考,将报警卡文件改造成电子版报警卡并集成到KIT/KPS系统(集中数据处理系统/安全监督盘系统)中。电子报警卡在KIT/KPS系统中的应用缩短了操作员用于查询纸制文件的时间,同时也方便于他们对于报警信号变量逻辑的查找定位。该项目经现场实施1年后,从系统运行及客户反馈结果证明,改造系统中报警卡功能运行良好。     

基于核电站的PLC控制系统的报警功能分析

首先介绍了可应用于核电站的中大型PLC控制系统,并提出PLC实时报警功能是控制系统的核心功能;其次进一步分析了控制系统产生报警的数据流、报警自动控制响应时间和报警数据实时显示响应时间;最后得出结论:中大型PLC控制系统对报警数据处理的实时性、高效性完全符合核电站数字化仪控系统需求。     

核电站安全级数字化保护系统供电设计研究

核电站安全级数字化保护系统对供电有很高的要求,论述了核电站安全级数字化保护系统的结构、功能,并依据相关标准要求给出了设计过程中的供电独立性、冗余性等供电设计规范,分析了供电设计过程中的供电负荷计算方法和流程,并结合一种典型的安全级数字化保护系统供电设计做了论述.     

核电站KIT系统改造中的反应堆热功率监视功能开发

该文主要涉及大亚湾核电站KIT系统升级改造中与反应堆热功率监视功能开发相关的内容。热功率监视模块接收来自反应堆一回路的温度、压力、流量等信号,计算反应堆的实时热功率和滑动平均热功率,对热功率进行实时显示并设置报警功能。该文从改造背景、功能需求、计算原理、功能应用等方面对热功率监视模块的设计开发进行了描述。     

核电站安全级DCS系统多样性分析

共因故障是核电站安全级DCS系统失效,导致安全功能丧失的原因之一。多样性可以有效地降低因共因故障导致安全功能丧失的风险。本文对在核电站安全级DCS的设计及实施中所涉及到的设备多样性（保护系统多样性、停堆系统多样性、显示和操作系统多样性）、功能多样性、人员（设计人员、验证和确认人员）多样性进行了系统的分析,详细论述了每种多样性的工作原理、实现的功能及效果。     

核电站全范围模拟机消防报警系统的研究及应用

针对核电站全范围模拟机消防报警培训的现状进行研究,设计开发了一种基于仿真平台与组态技术相结合的可视化图像火灾自动报警系统。该火灾自动报警系统具有维护方便、开发成本低、可靠性高等优点,为核电模拟机教学提供了各类火灾场景的演练。同时具有丰富的实时监控界面,与实际软件一致的画面风格及操作功能,并为教员提供全新的教控台人机交互方式,让教员快速定位探测器,并便捷、直观地触发探测器报警,减少漏报和误报,提高了消防报警培训系统的稳定性。阐述了系统整体结构、主要功能、通讯接口设计等,主要包括基于TCP/IP协议的通讯接口开发、实时用户监测界面与人机交互界面的设计、实时报警等专用控件开发、教控台设计、仿真控制逻辑设计及消防设备联动等。     

住宅小区综合数字化报警系统的设计

为了满足住宅小区用户对家庭安全保障上自动化的需求,将传统的多种独立的报警系统进行优化、重组,由单片机来进行控制,设计了一个综合性数字化报警系统。该系统主要是由硬件、软件、通信网络组成,可以完成防盗报警、防火报警、煤气泄漏报警、紧急呼叫报警等功能,通过固定电话网、宽带数据网、移动电话网等实现语音、短信、信号等报警,报警信号可以接到家庭主人、小区值班员、医院、消防中心、公安局等。除了报警以外,系统还可以通过网络把图像、声音发到FTP服务器,通过智能插座可以对现场进行一定的安全处理操作。     

火灾报警系统报警处理与信息存储研究

火灾报警系统由多个区域报警控制器和集中报警控制器组成.文章介绍了一种用DS18B20作为测温报警元件,以RS485通信总线为主干网的火灾报警系统,阐述了系统的构成和报警功能基本实现.说明了对应房间号报警上限存储、报警处理与报警信息存储的方法.对修改报警上限时如何寻找存储器E2PROM对应的地址进行了分析.设计了报警处理的基本程序.实现了能够将报警温度与报警地点及报警时间进行存储、能够以声光等多种方式进行报警的功能.解决了传感器、存储器E2PROM、实时时钟电路和报警电路等多个方面的软硬件设计与协调.文章中介绍的方法较好地实现了火灾报警系统中当温度升高超出报警上限时,快速准确地预报.现场模拟实验表明,系统安全且稳定可靠.     

某核电站松动部件报警信号的分析及处理

国内某新堆型核电站在热态试验期间,频繁触发主泵松动部件报警。针对这种情况,制定了故障排查的故障树,并详细描述了对监测系统和报警信号的排查和分析过程,确认了报警信号为误报警。通过带阻滤波的方法,使监测通道的功能恢复正常,并采用力锤信号进行了验证。所提出的故障树分析方法可用于压水堆核电站松动部件报警原因的排查,而带阻滤波方法适用于类似误报警信号的处理。该研究有利于核电站在调试和运行期间对松动部件报警信号的快速响应。     

核电站安全级数字化保护系统功能分配设计研究

为保证可靠性,有效克服单一故障和共因故障影响,核电站安全级数字化保护系统设计过程中必须充分考虑系统多样性和纵深防御设计,并有效实现安全功能分散、优化单站负荷及接口。本文论述了核电站安全级数字化保护系统的结构、功能,并依据相关标准要求给出了核电站安全级数字化保护系统的功能分配原则和方法,同时结合一种典型的数字化保护系统功能分配做了分析。     

数字化报警规程的设计与实现

报警规程（报警卡）在电厂发生异常状况时提醒操作员按步采取必要的措施,以防止事故的发生或减少异常造成的损失。相较于查阅传统纸质报警卡处理响应,数字化报警规程系统是一种基于软件的、数据驱动的动态系统,它能依靠DCS控制系统信息进行报警监视,指导操作员一步一步按照规程处理数据以及执行规定的操作。在DCS控制系统基础上,设计开发了数字化报警规程系统,通过深入分析报警原始文件文档结构,设计开发不依赖OFFICE环境的转换引擎,总结设计开发过程中的关键技术和主要方案,并在DCS控制系统中实验验证。结果表明数字化报警规程稳定可靠,实现纸质报警卡规程的数字化升级,提高操作员的响应速度,减轻了操作员诊断时的压力负荷,保证电厂的安全运行,涉及的关键技术也为后续更好地完善报警卡规程系统开发提供参考。     

基于性能的复杂报警系统设计方法研究

报警系统的报警阈值对报警性能影响很大,合理的设计出报警系统的报警阈值是我们研究报警系统技术过程中的重要问题.文中给出一种状态空间下的基于复杂报警系统性能指标的设计方法,这种方法利用预先定义的包含不确定因数的轨迹模型,权衡报警和无报警之间的关系,以此来设定合适的报警门槛值;最后,以近地告警系统(GPWS)模式1的门槛设置为例,用Monte Carlo方法在MATLAB环境中进行计算机仿真,研究报警系统使用计算机得到报警阈值的方法.     

核电站仪表与控制（I＆C）系统数字化关键技术研究现状

阐述了当今世界各国核电站数字化仪表与控制 (I&C)系统开发概况 ,分析了两种典型的核电站数字化仪控系统的系统结构和功能 ,并论述了核电站应用数字化仪表与控制 (I&C)的发展趋势     

DCS报警信息的处理和报警的组态

自动控制技术人员应当熟练掌握分散控制系统（DistributedControlSystem，DCS）报警信息处理和报警组态的技能，并使整个工业生产过程始终处于有效的监视、控制和管理状态。本文以DCS市场占有量较大的Ovation系统为例，图文并茂地说明了DCS报警信息处理的基本内容和报警组态的主要步骤，也为不同品牌DCS报警信息处理及其组态，提供了参考。