發(fā)布時(shí)間：2021-10-09 19:44

　　反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)是核電廠最重要的儀控系統(tǒng)之一,當(dāng)和反應(yīng)堆運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)達(dá)到極限值時(shí)觸發(fā)緊急停堆和安全專設(shè)系統(tǒng),確保核電站的安全運(yùn)行。反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)安全軟件失效時(shí)可能造成事件乃至重大核泄漏事故,因此軟件必須具備極高的可靠性和安全性,傳統(tǒng)軟件的手工代碼開發(fā)模式,工作量巨大,且容易出錯(cuò),難以滿足核電安全軟件的高可靠性要求。目前國外也有通過PLC梯形圖搭建邏輯,再手工翻譯成C代碼的開發(fā)方法,雖然同時(shí)開展V&V工作對(duì)軟件進(jìn)行驗(yàn)證與確認(rèn),但其仍然不能徹底滿足軟件安全性需求。形式化建模是關(guān)鍵安全系統(tǒng)軟件開發(fā)的重要方法之一。法國艾斯特爾公司開發(fā)的高安全性應(yīng)用開發(fā)環(huán)境SCADE提供了一種基于模型的形式化建模方法,其具有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ),能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)功能需求的清晰、無歧義表達(dá),相比傳統(tǒng)手工編碼開發(fā),大大降低了代碼出現(xiàn)模糊性和二義性問題的概率,并能夠?qū)崿F(xiàn)需求的邏輯追溯。SCADE為高安全性軟件開發(fā)人員提供了數(shù)據(jù)流和安全狀態(tài)機(jī)兩種開發(fā)方法,能夠完整的實(shí)現(xiàn)軟件功能邏輯,同時(shí)提供模型驗(yàn)證方法,大大提高了模型的正確性和安全性,模型驗(yàn)證后還能生成認(rèn)證級(jí)的高質(zhì)量C代碼,提供了高可靠性關(guān)鍵安全軟件開發(fā)的完整流... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及選題意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 核電儀控系統(tǒng)發(fā)展歷程
        1.2.2 國外RPR系統(tǒng)介紹
        1.2.3 國內(nèi)RPR系統(tǒng)介紹
        1.2.4 核電儀控軟件開發(fā)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)
第2章 基于時(shí)間同步的核電關(guān)鍵軟件建模開發(fā)方法
    2.1 并發(fā)性與確定性要求及SCADE機(jī)理
        2.1.1 可預(yù)測(cè)與決定論的需求
        2.1.2 SCADE確定性與可預(yù)測(cè)性機(jī)理
        2.1.3 同步通信及其循環(huán)融合實(shí)現(xiàn)機(jī)理
        2.1.4 SCADE的實(shí)時(shí)性原理及其缺陷
    2.2 SCADE基于模型的驗(yàn)證方法
        2.2.1 模型檢查
        2.2.2 模型仿真和覆蓋分析
        2.2.3 形式化驗(yàn)證
    2.3 核電安全級(jí)軟件開發(fā)項(xiàng)目管理要求
        2.3.1 核電安全級(jí)反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)軟件開發(fā)的法規(guī)要求
        2.3.2 核電安全級(jí)軟件完整性等級(jí)及質(zhì)量要求
    2.4 核電安全軟件開發(fā)過程
    2.5 本章小結(jié)
第3章 反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)停堆邏輯
    3.1 概述
    3.2 反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)介紹
        3.2.1 保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
        3.2.2 保護(hù)系統(tǒng)組成與工作原理
    3.3 分布式RPR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與響應(yīng)時(shí)間
    3.4 RPR系統(tǒng)邏輯研究
        3.4.1 RPR系統(tǒng)整體邏輯概述
        3.4.2 保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)的安全聯(lián)鎖信號(hào)
        3.4.3 核啟動(dòng)停堆
        3.4.4 超功率停堆
        3.4.5 反應(yīng)堆堆芯釋熱停堆
    3.5 本章小結(jié)
第4章 RPR系統(tǒng)建模與仿真
    4.1 RPR系統(tǒng)建模
    4.2 中間量程停堆模塊
    4.3 功率量程(低整定值)停堆模塊
    4.4 功率量程(高定值)停堆模塊
    4.5 功率量程高中子變化率停堆模塊
    4.6 穩(wěn)壓器壓力低停堆模塊
    4.7 穩(wěn)壓器水位高停堆模塊
    4.8 冷卻劑流量低停堆模塊
    4.9 反應(yīng)堆冷卻劑主泵轉(zhuǎn)速低停堆模塊
    4.10 保護(hù)系統(tǒng)停堆邏輯集成模型時(shí)間延遲分析
    4.11 本章小結(jié)
第5章 基于SCADE的反應(yīng)堆分布式RPR停堆模型驗(yàn)證
    5.1 同步性與確定性驗(yàn)證需求
    5.2 基于SCADE的模型確定性驗(yàn)證
        5.2.1 測(cè)試用例編寫
        5.2.2 主機(jī)上的功能測(cè)試
        5.2.3 模型覆蓋率分析
        5.2.4 形式化驗(yàn)證
    5.3 利用simulink進(jìn)行模型同步性驗(yàn)證
    5.4 基于VS軟件集成平臺(tái)的代碼移植測(cè)試
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 MC/DC覆蓋率分析測(cè)試用例和測(cè)試場(chǎng)景腳本(僅以兩個(gè)模塊為例)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參與的科研項(xiàng)目
致謝
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]國內(nèi)典型壓水堆核電站數(shù)字化儀控系統(tǒng)方案優(yōu)化[D]. 孟慶軍.華北電力大學(xué) 2013
[5]一種壓水堆保護(hù)系統(tǒng)數(shù)字化實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究[D]. 劉釗.哈爾濱工程大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3426897