【摘要】：在確保安全的基礎(chǔ)上高效發(fā)展核電,形成核電系統(tǒng)自主建設(shè)能力是我國當(dāng)前核電建設(shè)面臨的新形勢。目前我國批量建設(shè)百萬千瓦核電站的二代改進型和三代先進數(shù)字化控制系統(tǒng)設(shè)計研發(fā)、項目建設(shè)仍然面臨許多的關(guān)鍵技術(shù)需不斷優(yōu)化、改進和再創(chuàng)新.本文工作是基于核電工程數(shù)字化儀控實驗室為平臺,依托在建第三代核電技術(shù)EPR核電工程,建設(shè)核電站數(shù)字化控制功能測試試驗平臺,掌握控制系統(tǒng)設(shè)計和測試的關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)適用于現(xiàn)場DCS的測試系統(tǒng)。在國內(nèi)首次基于虛擬DCS技術(shù)和仿真建模開展EPR核電站控制功能測試研究,主要內(nèi)容可以分為三個部分。第一部分為虛擬DCS技術(shù)研究。以臺山EPR項目為依托,建立一套包括工程師站、操縱員站、運行服務(wù)器以及邏輯處理單元在內(nèi)的最小配置DCS。通過對該套虛擬DCS系統(tǒng)的應(yīng)用,可對DCS組態(tài)圖和設(shè)計之間的差異進行比較和分析,有利于深入理解和掌握DCS的技術(shù)特點,并為儀控系統(tǒng)的設(shè)計以及DCS組態(tài)結(jié)果的測試提供良好的參考。第二部分為EPR核電站控制功能動態(tài)仿真。建立EPR核電站控制功能的動態(tài)仿真模型,并實現(xiàn)與虛擬DCS數(shù)據(jù)通信。開展標(biāo)準(zhǔn)功能塊設(shè)計及組態(tài)設(shè)計、組態(tài)設(shè)計仿真與驗證及Level3層網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)研究。與工程項目建設(shè)緊密結(jié)合,為三代EPR技術(shù)的引、消、吸打下良好的基礎(chǔ)。第三部分為EPR核電站控制功能測試研究�；诖似脚_可以開展EPR相關(guān)的畫面及控制系統(tǒng)自主設(shè)計驗證(包括初步設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計),涉及到Level0到Level3四層結(jié)構(gòu),可提供相應(yīng)控制系統(tǒng)的組態(tài)及測試環(huán)境,為EPR核電站的控制系統(tǒng)組態(tài)自主設(shè)計提供可靠的技術(shù)保證,服務(wù)于設(shè)計和工程的各個階段,可有效提高儀控設(shè)計質(zhì)量,從而避免工程后期的修改工作量,具有很高的工程應(yīng)用價值。
【圖文】：

能分析、工程調(diào)試試驗及運行維護等領(lǐng)域。虛擬 DCS 系統(tǒng)通信與運行虛擬 DCS 系統(tǒng)通信實際 DCS 是利用現(xiàn)場傳感器采集信號，而虛擬 DCS 也需要提供這些信號。實現(xiàn)過真模型與虛擬 DCS 數(shù)據(jù)相互及信息傳遞，在虛擬 DCS 編譯組態(tài)文件配置里生成數(shù)送點表，仿真模型中也需要建立相應(yīng)的變量及設(shè)定值的列表，開發(fā)通信協(xié)議，建適的工況，來實現(xiàn)仿真模型與虛擬 DCS 的通訊。虛擬 DCS 運行模式核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)，根據(jù)工程不同階段可以采用不同特點的仿真運行模式， 2-2 所示。

3.1 EPR 核電站控制功能仿真軟件EPR 核電站控制仿真軟件具有以下主要特點：1) 采用成熟的、開放性良好的建模組態(tài)軟件，，實現(xiàn)數(shù)字化控制系統(tǒng)人機界面開發(fā)；2) 數(shù)字化控制系統(tǒng)的人機界面功能與過程仿真模型進行集成，滿足數(shù)字化人界面設(shè)計驗證、確認(rèn)的要求；3) 平臺具有靈活性、先進性，如圖形化、模塊化建模，采用了面向?qū)ο蟠a計，如圖 3-1 所示；4) 具有良好的開放性、可擴展性和可移植性。修改使用和維護比較方便；5) 定制開發(fā)了自動測試驗證工具，大大節(jié)省了平臺驗證的工作量，并且提高驗證的自動化程度。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP273;TM623

【參考文獻】

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1 陳加亮;寇全喜;;虛擬DCS在核電全范圍模擬機上的應(yīng)用[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2013年04期

2 孟慶軍;劉元;馬吉強;;核電站非安全級數(shù)字化儀控系統(tǒng)國產(chǎn)化及自主化工作實踐[J];自動化博覽;2013年04期

3 張寶龍;魏龍彪;蘇本新;胡巍;;田灣核電站TXP系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化[J];中國儀器儀表;2013年03期

4 吳毅;王曉星;胡曉亮;莊進;曹暉;;核電數(shù)字化儀控系統(tǒng)仿真與工程實施[J];自動化儀表;2013年03期

5 徐霞軍;張寶龍;魏龍彪;;田灣核電站TXP系統(tǒng)維修策略[J];工業(yè)控制計算機;2013年01期

6 欒振華;于航;仇少帥;時小龍;李賢民;楊宗偉;張旭峰;;嶺澳核電站二期TXP控制器PID參數(shù)匹配研究[J];核動力工程;2011年S2期

7 詹林鈺;昌海;殷中平;;臺山EPR核電廠成組控制研究[J];核科學(xué)與工程;2011年S2期

8 韓超;劉曉宇;董宇翔;;通用DCS組態(tài)平臺與工程轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];電力科學(xué)與工程;2011年05期

9 吳娟娟;冷杉;張才科;王黎澤;吳炫鋼;;TXP虛擬機的報警系統(tǒng)實現(xiàn)[J];電力自動化設(shè)備;2010年09期

10 劉繼春;王曄;汪富強;;集散控制系統(tǒng)在嶺澳核電站中應(yīng)用[J];電力自動化設(shè)備;2010年06期

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1 周海翔;核電廠數(shù)字化反應(yīng)堆保護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與可靠性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

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1 張明;新型DCS組態(tài)軟件OPC客戶端和服務(wù)器的研究與開發(fā)[D];山東大學(xué);2010年

2 鄧紅霞;DCS集散控制系統(tǒng)設(shè)計組態(tài)及應(yīng)用[D];華東師范大學(xué);2009年

3 麻建華;集散控制系統(tǒng)組態(tài)軟件的設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2007年

4 張學(xué)斌;DCS組態(tài)軟件的研究與開發(fā)[D];武漢大學(xué);2004年

本文編號：2625479