本文關鍵詞：核電站保護系統的多樣性驅動系統設計與實現

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【摘要】：計算機技術在核電站儀控系統的廣泛應用極大的提高了系統的功能、性能和可用性,但也帶來了眾多風險。基于微處理器及配套軟件的儀控系統,由于其高集成度和高復雜性,存在共因故障導致系統崩潰的可能性。本文基于FPGA技術對核電站多樣性驅動系統進行設計,設備采用硬件邏輯門電路進行數據處理,運行不依賴于任何軟件。當ATWS事故發(fā)生或反應堆保護系統由于共因故障喪失其控制功能時,構筑一條有效的縱深防御防線,對反應堆提供安全保護。論文的主要研究工作包括多樣性驅動系統的系統設計、工程實現(操作員站除外)以及多樣性設計驗證三個部分。首先,在深入研究系統原理、需求以及法規(guī)標準要求的基礎上,確定了系統的多樣性策略,采用FPGA技術進行設備研發(fā),根據確定的策略選擇具體的實現方式,并結合工藝原理完成了系統架構、網絡架構及各部分設備的功能設計。其次,根據系統設計結果,提出了現場控制站硬件選型和架構設計方案,通過自主研發(fā)的平臺產品進行硬件環(huán)境搭建。同時確定邏輯設計方案和需要的軟件工具,選取反應堆緊急停堆和汽輪機停機功能進行控制邏輯實現。最后,依據NUREG/CR-7007為每種多樣性屬性定義的條件和系統多樣性評價方法進行詳細的定性分析、定量計算,綜合理論分析和數值運算兩種方式的結果證明實現方案滿足多樣性設計要求。
【關鍵詞】：共因故障 多樣性 縱深防御 ATWS 現場可編程門陣列
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN791;TM623
【目錄】：

• 摘要3-4
• abstract4-7
• 主要符號對照表7-9
• 第1章 引言9-17
• 1.1 課題研究背景9-13
• 1.1.1 核電技術發(fā)展歷程9
• 1.1.2 中國核電發(fā)展道路9-11
• 1.1.3 核電站儀控系統發(fā)展11-13
• 1.2 課題研究內容及現狀13-15
• 1.3 論文結構15-17
• 第2章 多樣性驅動系統原理17-27
• 第3章 系統設計27-43
• 3.1 多樣性設計27-33
• 3.2 總體設計33-43
• 3.2.1 系統架構33-36
• 3.2.2 功能設計36-43
• 第4章 硬件設計43-57
• 4.1 設計方案43-45
• 4.2 多樣性驅動機柜硬件實現45-57
• 4.2.1 主要設備組件45-51
• 4.2.2 機柜布置51-57
• 第5章 邏輯設計57-72
• 5.1 設計方案57-60
• 5.2 控制邏輯實現60-72
• 5.2.1 功能圖設計60-61
• 5.2.2 應用組態(tài)61-72
• 第6章 多樣性設計驗證72-80
• 6.1 定性分析72-77
• 6.1.1 設計72-73
• 6.1.2 設備制造商73
• 6.1.3 邏輯處理設備73-74
• 6.1.4 功能74-75
• 6.1.5 生命周期75
• 6.1.6 邏輯75-76
• 6.1.7 信號76-77
• 6.2 定量計算77-80
• 第7章 總結與展望80-82
• 7.1 總結80
• 7.2 工作展望80-82
• 參考文獻82-84
• 致謝84-86
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果86

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前6條

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本文編號：878742