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核电厂数字化仪控系统软件共因故障相关核安全标准研究 被引量:2
1
作者 余毅 曾斯 《核安全》 2023年第3期22-28,共7页
本文分析了我国核安全法规导则、国际原子能机构相关安全标准和技术文件、美国核管会相关安全审评标准中应对核电厂数字化仪控系统软件共因故障的安全要求和技术见解,并结合我国核电厂运行事件和仪控系统设计中反映的问题,从考虑范围、... 本文分析了我国核安全法规导则、国际原子能机构相关安全标准和技术文件、美国核管会相关安全审评标准中应对核电厂数字化仪控系统软件共因故障的安全要求和技术见解,并结合我国核电厂运行事件和仪控系统设计中反映的问题,从考虑范围、可靠性评价和纵深防御设计等方面对完善我国相关核安全标准提出了建议。 展开更多
关键词 软件 共因故障 数字化仪控 可靠性 纵深防御
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核电厂应用现场总线型智能仪表的分析研究 被引量:6
2
作者 李玉荣 +1 位作者 李昌磊 李亮 《自动化仪表》 CAS 2021年第S01期282-285,共4页
核电站的维修维护是当前较可能进行数字化转型的领域。数字化维修支持平台必须以设备全寿期信息为基础,即现场设备层宜尽可能采用智能设备,以实时采集丰富的多维度的工艺系统与设备信息。基于核电厂的特点和发展数字智能核电的迫切需求... 核电站的维修维护是当前较可能进行数字化转型的领域。数字化维修支持平台必须以设备全寿期信息为基础,即现场设备层宜尽可能采用智能设备,以实时采集丰富的多维度的工艺系统与设备信息。基于核电厂的特点和发展数字智能核电的迫切需求,结合现场总线技术和智能仪表的优势,分析现场总线型智能仪表在核电厂的应用范围,重点讨论在核岛范围应用时的难点和思路。在广泛调研、深入分析的基础上,结合与业主单位的反复探讨,在某核电厂核岛范围非安全级场合局部实施了现场总线型智能仪表的改进。总线型智能仪表应用范围、总线改进的经济性评估方法以及关键问题和解决思路等可为总线型智能仪表在核电厂核岛范围的工程应用提供借鉴和指导。 展开更多
关键词 核电厂 核岛 总线型智能仪表 辐照 安全分级 现场总线 电缆 光缆 网络安全 电磁兼容
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“华龙一号”数字化仪控系统纵深防御设计 被引量:5
3
作者 李超 《中国核电》 2018年第2期141-146,共6页
福岛核事故后,核电厂纵深防御的设计理念得到新的发展,纵深防御层次设置和层次间独立性的安全要求进一步提高。而核电厂数字化仪控系统设计除了满足电厂总的纵深防御目标,保证在核电厂各种工况下正确可靠的执行监视、控制和保护功能之外... 福岛核事故后,核电厂纵深防御的设计理念得到新的发展,纵深防御层次设置和层次间独立性的安全要求进一步提高。而核电厂数字化仪控系统设计除了满足电厂总的纵深防御目标,保证在核电厂各种工况下正确可靠的执行监视、控制和保护功能之外,还需要考虑自身的数字化系统共模故障等问题。为了保证"华龙一号"数字化仪控系统设计始终满足国际最新核安全要求,为核电出海做好技术储备,一方面对国际原子能机构,西欧核监管联合会,美国核管会仪控系统纵深防御相关的最新法规要求和技术见解进行了解读和分析,归纳出共性要求;另一方面详细论述了中核集团"华龙一号"机组仪控系统整体纵深防御设计方案,并对其与前者的符合性进行了分析。通过分析,"华龙一号"仪控设计现有设计方案基本满足国际最新核安全要求,同时如进一步提升多样化保护系统独立性等问题需要在后续设计中予以关注。为"华龙一号"数字化仪控系统设计的持续改进提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 仪控 纵深防御 共因故障 独立性 多样性 华龙一号
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辅助给水系统神经网络模型预测控制方案设计
4
作者 李鸣谦 王硕 《自动化仪表》 CAS 2023年第S01期333-336,共4页
为优化“华龙一号”核电机组辅助给水系统控制性能,对辅助给水控制方案进行了研究,设计了一种基于长短时记忆(LSTM)网络的辅助给水系统神经网络模型预测控制方案。通过仿真验证平台进行数据采集后,利用LSTM神经网络训练出蒸汽发生器液... 为优化“华龙一号”核电机组辅助给水系统控制性能,对辅助给水控制方案进行了研究,设计了一种基于长短时记忆(LSTM)网络的辅助给水系统神经网络模型预测控制方案。通过仿真验证平台进行数据采集后,利用LSTM神经网络训练出蒸汽发生器液位预测器,以反应控制过程的动态特性。应用模型预测控制方案,根据蒸汽发生器液位估计值实时优化控制变量。验证结果表明,与手动控制/核电厂自动控制方案相比,模型预测控制方案可实现更快、更准确的设定点跟踪功能,同时需要的控制工作量更少,可达到有效减少对系统部件的磨损、延长系统部件使用寿命的作用。此外,所提方案可被应用于其他需要精确和有效控制的复杂工业过程。 展开更多
关键词 核电厂 神经网络 长短时记忆 模型预测控制 辅助给水系统 智能控制
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反应堆过程控制强化学习可靠性评估方法研究
5
作者 乔宇 颜瑞 +3 位作者 黄百健 姚文卿 王少华 《自动化仪表》 CAS 2023年第S01期361-365,375,共6页
人工智能技术的发展推动了强化学习(RL)算法在工业过程控制中的应用。在航空、航天和核能等行业中,不仅要求控制算法准确性高,还对控制算法的可靠性提出高要求。对RL领域的可靠性评估方法进行了研究,提出了反应堆过程控制RL可靠性评估... 人工智能技术的发展推动了强化学习(RL)算法在工业过程控制中的应用。在航空、航天和核能等行业中,不仅要求控制算法准确性高,还对控制算法的可靠性提出高要求。对RL领域的可靠性评估方法进行了研究,提出了反应堆过程控制RL可靠性评估方法。该方法通过分析模型的推理性能以评估RL模型的决策能力,并创新性地提出了针对传感⁃控制系统的对抗样本(AE)生成方法。通过AE测试评估RL模型的抗干扰能力。利用所提评估方法对反应堆过程控制RL模型进行了可靠性评估。试验结果表明,所提方法可以评估实际应用中RL模型的可靠性。该研究为人工智能技术在反应堆控制应用的可靠性评估工作以及RL领域对抗测试方法研究提供参考。 展开更多
关键词 反应堆过程控制 可靠性评估 强化学习 人工智能 对抗性测试 对抗样本
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核电厂人因系统工程体系探讨
6
作者 田秀峰 李军 +1 位作者 田晖 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期85-89,共5页
国际上先进的“人与系统整合”(Human Systems Integration,HSI)体系和应用案例表明,HSI是系统工程的重要组成部分,在系统工程早期考虑人与系统整合,有助于实现以人为中心的系统设计,在技术、经济、安全等方面实现硬件、软件和人之间的... 国际上先进的“人与系统整合”(Human Systems Integration,HSI)体系和应用案例表明,HSI是系统工程的重要组成部分,在系统工程早期考虑人与系统整合,有助于实现以人为中心的系统设计,在技术、经济、安全等方面实现硬件、软件和人之间的合理平衡。基于核电厂复杂系统设计中存在的问题和未来以系统工程为基础的研发策略,本文提出了在核电厂建立人因系统工程(HSE)体系的建议,并对核电厂HSE所关注的领域、研究方向和需要解决的问题提出了作者观点,以期为核电厂HSE体系的建立提供一定思路。 展开更多
关键词 人因工程 HFE Human Systems Integration HSI
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安全级DCS平台基本功能库软件V&V方法研究 被引量:3
7
作者 冯素梅 王少华 +1 位作者 张志良 《自动化仪表》 CAS 2020年第12期42-46,51,共6页
基本功能库是核电厂分布式控制系统(DCS)平台软件的重要组成部分,是应用软件的基本单元。其软件质量直接决定了仪表与控制(I&C)系统的系统性能力。尤其是当功能块应用于执行安全功能的软件时,功能块的错误可能直接影响到系统的安全... 基本功能库是核电厂分布式控制系统(DCS)平台软件的重要组成部分,是应用软件的基本单元。其软件质量直接决定了仪表与控制(I&C)系统的系统性能力。尤其是当功能块应用于执行安全功能的软件时,功能块的错误可能直接影响到系统的安全。但是,目前国际、国内的标准中没有专门针对基本功能库的、详尽的验证与确认(V&V)方法,导致在实际的功能库V&V过程中没有具体的指导规范。为解决这个问题,对安全级数字化DCS平台基本功能库的重要性进行了阐述,同时分析了功能库的开发生命周期及不同的实现方式;依据核电厂安全级软件相关标准的要求以及实际的工程经验,提出功能库的V&V方法,以及各阶段需要重点验证的.内容。该研究为安全级平台功能库的V&V工作提供技术指导。 展开更多
关键词 验证和确认 面向应用的语言 通用语言 算法分析 代码生成器 软件完整性等级 基本功能库
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一种核电厂安全级执行器优选控制模件设计 被引量:2
8
作者 《科技与创新》 2014年第9期3-4,共2页
结合核电厂仪控设计实例,对安全级执行器优选控制模件的基本功能需求进行分析,提出一种优选控制模件的设计方案,并以此为基础,归纳出核电厂安全级执行器的典型控制方案。
关键词 仪控系统 执行器 控制模件 控制逻辑
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核电厂可靠性分析的标准研究 被引量:2
9
作者 黄素文 徐思敏 《自动化仪表》 CAS 2021年第8期106-110,共5页
可靠性是评价核电厂安全性的重要指标。可靠性分析的发展离不开标准的支撑。核电设计和运行人员以及有关管理人员只有通过统一的可靠性分析标准才能进行准确地分析和决策。为此,介绍了国外核电可靠性分析标准体系,包括IEC标准体系和IEE... 可靠性是评价核电厂安全性的重要指标。可靠性分析的发展离不开标准的支撑。核电设计和运行人员以及有关管理人员只有通过统一的可靠性分析标准才能进行准确地分析和决策。为此,介绍了国外核电可靠性分析标准体系,包括IEC标准体系和IEEE标准体系;并从应用领域、分析方法范围、案例等方面对比分析了IEC和IEEE标准体系下的可靠性分析应用指南,即IEC 60300-3-1和IEEE 352,结果表明IEEE 352更有行业针对性。分析了国内核电可靠性分析相关标准,找出目前核电领域可靠性分析标准建设方面的特点和不足。在此基础上,研究了IEEE 352的发展历程及修订情况,以及修订内容对我国核电可靠性分析应用指南标准GB/T 9225的适用性,为我国核电可靠性分析标准的制修订和标准化工作提供了借鉴和参考。 展开更多
关键词 核电厂 可靠性 可靠性分析方法 标准 应用指南 IEC 60300-3-1 IEEE 352 GB/T 9225
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信息安全标准体系研究 被引量:2
10
作者 张冬 《自动化仪表》 CAS 2019年第6期108-112,116,共6页
随着工控系统信息安全事件日趋增多,核电厂数字化仪控系统的信息安全也逐渐受到重视,已经成为核安全的重要组成部分。信息安全标准是信息安全工作的重要依据。因此,开展信息安全标准研究是核电厂数字化仪控系统信息安全工作的基础。从... 随着工控系统信息安全事件日趋增多,核电厂数字化仪控系统的信息安全也逐渐受到重视,已经成为核安全的重要组成部分。信息安全标准是信息安全工作的重要依据。因此,开展信息安全标准研究是核电厂数字化仪控系统信息安全工作的基础。从核电厂数字化仪控系统的特点出发,分别对国内标准、美联邦导则标准和国际电工委员会标准三个体系进行对比分析,介绍了工控系统和核设施信息系统信息安全标准的体系结构和总体要求,总结了三个标准体系各自的优缺点,并分别给出了标准在工程应用的参考建议。最后,对核电厂数字化仪控系统参考的国内外主流信息安全标准进行了总结分析,从工程应用的角度提出了标准的使用方法,为核电厂DCS信息安全研究提供了重要参考。 展开更多
关键词 核电厂 分布式控制 信息安全 标准体系 工控系统 等级保护 RG 5.71 IEC 62645
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优先控制模件AV42在田湾核电站的应用 被引量:1
11
作者 《核工业自动化》 2004年第2期22-27,F003,共7页
本文着重介绍了德国西门子公司的TXS系统中所使用的优选控制模件AV42的主要结构和功能分配以及该模件在田湾核电站中的实际应用情况,并结合调试中的实际情况提出应予注意的一些问题等。
关键词 模件 AV 系统 功能 调试 使用 应用情况 德国西门子公司
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核电DCS模拟机实施方案分析 被引量:1
12
作者 袁金晓 王少华 +2 位作者 张立群 张玉峰 《仪器仪表用户》 2021年第9期94-97,共4页
核电模拟机在主控室操纵员的培训及执照考试方面扮演了非常重要的角色,DCS作为核电厂运行过程的神经中枢,其在模拟机中所要实现的目标就是安装并集成一个可再现参考电站DCS功能的系统,以满足模拟机对物理和功能保真度的标准要求。近年... 核电模拟机在主控室操纵员的培训及执照考试方面扮演了非常重要的角色,DCS作为核电厂运行过程的神经中枢,其在模拟机中所要实现的目标就是安装并集成一个可再现参考电站DCS功能的系统,以满足模拟机对物理和功能保真度的标准要求。近年来计算机技术的提升使其发展出了以纯模拟、翻译、虚拟实物及激励式这4种仿真方式为主的实施方案。本文对这4种方式的仿真原理与优缺点进行了综合分析,得出了包括保真度、成本、启动时间、开发时长、对DCS供应商的依赖度、仿真专有功能实现,及维护难度等多种特性的对比关系。在此基础上,进一步总结出在全范围模拟机、教学仿真模拟机、新建机组模拟机及工程模拟机等不同应用场合的DCS实施方案建议,以帮助用户做出最佳决策。 展开更多
关键词 模拟机 DCS 纯模拟 翻译 虚拟实物 激励式
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核电厂智能化仪控系统应用框架设计及实现构想
13
作者 李鸣谦 王硕 《产业与科技论坛》 2022年第22期42-44,共3页
针对现行核电厂仪控系统智能化水平待提升的问题,本文从核电厂运行体系和典型运行任务流程的角度分析,提出了集智能监测、智能诊断、智能控制、智能交互于一体的核电智能化仪控技术应用框架及其设计方案,并构建了“智能化研发演示与支... 针对现行核电厂仪控系统智能化水平待提升的问题,本文从核电厂运行体系和典型运行任务流程的角度分析,提出了集智能监测、智能诊断、智能控制、智能交互于一体的核电智能化仪控技术应用框架及其设计方案,并构建了“智能化研发演示与支撑平台”,为后续提升核电厂仪控系统智能化水平提供思路。 展开更多
关键词 核电厂 智能化 应用框架
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核电厂网络化控制系统展望 被引量:1
14
作者 王硕 《仪器仪表用户》 2021年第7期72-75,共4页
控制系统作为整个电厂的中枢神经,深受网络通信技术发展的影响。目前,其已经从模拟技术逐步发展为数字技术(DCS、FCS系统)。但随着核电厂对大数据、人工智能、云计算技术等前沿技术的需求日益强烈,现有的控制系统架构难以满足大数据量... 控制系统作为整个电厂的中枢神经,深受网络通信技术发展的影响。目前,其已经从模拟技术逐步发展为数字技术(DCS、FCS系统)。但随着核电厂对大数据、人工智能、云计算技术等前沿技术的需求日益强烈,现有的控制系统架构难以满足大数据量通信、确定性通信、海量数据采集的要求。因此,根据最新信息技术及网络技术的发展并以核电厂特殊需求为依据,提出了网络化控制系统的展望。该系统架构主要以目前广为流行的混合云(私有云+共有云)技术为基础,并结合了5G、总线技术、无线自组网、数字孪生、大数据、服务器集群、机器学习等多种前沿技术,在可靠性、经济性有保证的前提下实现了智能化。本文不仅为核电厂控制系统架构的研究提供了重要参考,也为后续仪控系统的设计提供了思路。 展开更多
关键词 核电厂 网络化控制系统 架构
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工业级软件执行核电厂A类功能的适用性分析
15
作者 王少华 冯素梅 +1 位作者 张志良 《自动化仪表》 CAS 2021年第2期68-72,83,共6页
由于对核电厂执行A类安全功能的软件要求极高,必须遵守核质保体系的开发要求,如HAF 003和IEC 60880等,市场上这类软件较少。对此,核电用户将目光转向基于工业标准IEC 61508-3开发的软件。这些软件有着良好的应用经验,但是其开发和鉴定... 由于对核电厂执行A类安全功能的软件要求极高,必须遵守核质保体系的开发要求,如HAF 003和IEC 60880等,市场上这类软件较少。对此,核电用户将目光转向基于工业标准IEC 61508-3开发的软件。这些软件有着良好的应用经验,但是其开发和鉴定过程并不严格依据核电领域的相关标准。因此,这类工业级软件是否有足够高的可信度应用于核电领域,是一个值得考虑的问题。针对这一现状,对IEC 61508-3与IEC 60880进行了深入研究并执行了对比分析,确定了IEC 61508-3标准中不能充分覆盖IEC 60880的要求,明确了基于IEC 61508-3标准开发的软件,还需要考虑哪些方面的要求才能达到执行A类安全功能的软件质量。该研究结果为核电厂对工业级软件的选择和适用性分析提供理论依据,进一步推动了商用软件产品在核电安全重要仪控系统的应用。 展开更多
关键词 执行A类安全功能的软件 安全完整性等级 预开发软件 软件修改 软件工具 共因失效 面向应用的语言 自监督
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对国内仪控相关导则和标准的思考
16
作者 吕冬宝 《核标准计量与质量》 2011年第4期39-41,共3页
仪表控制在核电设计中占有重要地位。福岛核事故发生后,对核电站的安全性和可靠性提出了新的要求。制定新的核安全设计相关法规、导则和标准势在必行。文章分析了我国现行的核电厂设计相关法规导则与IAEA最新发布导则的差异性,总结了国... 仪表控制在核电设计中占有重要地位。福岛核事故发生后,对核电站的安全性和可靠性提出了新的要求。制定新的核安全设计相关法规、导则和标准势在必行。文章分析了我国现行的核电厂设计相关法规导则与IAEA最新发布导则的差异性,总结了国内目前仪控相关的标准体系现状、存在的问题,对进一步完善仪控相关的标准提供了建议。 展开更多
关键词 仪表控制 标准 导则
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