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和利时核电站计算机检测系统

www.cechina.cn2008.04.23阅读 5274

        简介:
  大亚湾核电站新型数字监测系统(以下简称KIT/KPS改造工程)是大亚湾核电站为了适应核电站安全性管理和设备管理的需要,由北京和利时系统工程股份有限公司合作研制的一套与原有KIT系统并行运行,集数据采集、工程应用于一体的计算机系统。
  北京和利时系统工程股份有限公司承接的大亚湾核电站新型数字监测系统项目,已于2000年5月在现场安装调试完毕并在大亚湾核电站投入正常使用,该系统已经成为大亚湾核电站数据采集系统(KIT/KPS)中不可分割的一部分。一年多的运行经验表明,该KIT/KPS改造工程性能稳定可靠,其抗干扰能力、实时响应性、采集数据精度、雪崩参数等性能指标CONTROL ENGINEERING China版权所有,达到或超过了原来系统的同类指标。
  一、系统结构
  该系统的硬件从逻辑结构上分为数据采集与处理、中央数据处理和人机接口设备三级。数据采集与处理级、中央数据处理级之间通过令牌总线网络通信;中央数据处理级与人机接口级通过高速以太网络通信。详见系统硬件逻辑结构下图。

系统硬件逻辑结构图


  二、系统功能
  KIT完成的功能:
  ◆现场数据采集和预处理:包括开关输入量和模拟输入量的采集、故障探测和抑制处理、物理标度变换等。
  ◆变量的显示打印:包括变量监督、报警、日志、监测显示、趋势、示意图、追忆、事故顺序记录、变量验证、打印输出、开关量和模拟量输出等。
  ◆计算:包括汽轮机效率计算、氙预测等。
  ◆后备存储。
  此外控制工程网版权所有,还有系统试验,GPS时钟同步等。
  KPS在功能上是独立于KIT外的另一个重要的监视系统,主要用于监视核电站事故期间和事故后的安全情况以及应采取的措施。帮助操作员及时、准确地判断产生事故的原因控制工程网版权所有,并为操作员推荐一序列避免、限制或缓解堆芯状态恶化及可能造成放射性释放的措施。使操作员能够执行安全动作程序,监视安全动作的执行过程和结果。KPS功能包括一系列逻辑方程的运算、一系列模拟图、表格和其它信息的显示以及人机会话操作。
  主要功能如下:
  ◆识别第一故障
  ◆执行机构的监督
  ◆故障或事故诊断和规程选择(DEC)
  ◆安注后事故诊断和规程选择(A0)
  ◆安全注入监视
  ◆电站运行点监视
  ◆电站状态监测
  ◆余热排除的监测
  ◆安全功能的监测
  ◆协助运行的综合显示功能等。
  三、系统性能指标
  ◆系统的处理能力:系统即时同步处理开关量产生的变位,并满足在每5秒中内处理全部模拟量数据。
  ◆雪崩处理能力:系统处理雪崩事件的能力是原来系统的1.28倍。
  ◆CRT响应时间:所有CRT画面从按键到显示完成的时间均小于2秒钟。
  ◆数据精度与显示范围:模拟量输入信号的精度为:电压、电流信号精度优于1‰;温度信号的误差不大于0.5℃;显示范围可以随系统采集部件(IMH20)的精度而延伸(比原系统的显示精度高,显示范围大)。
  ◆双机切换时间:系统提供两台互为备份的采集站,随原KIT系统主机的切换时间≤2秒。
  ◆系统具有较完善的核电站用户应用功能,已经直接投用在现场的功能包括:核电站的数据采集和数据监测处理功能;主控室KIT报警屏同步报警显示监视功能;主控室实时报警处理(报警卡)功能;与原系统实时同步的日志信息显示和查询功能;模拟量的实时趋势、历史数据显示功能;实时模拟图显示和链接功能;主控室运行日志报表显示打印功能;核电站专项指标处理功能;向第三方传输数据的应用功能;事故追忆功能;历史数据存储管理功能。
  四、系统特点
  该系统是在不干扰核电站正常运行的条件下采用实时数据复制技术对在役核电站监测系统(以下简称KIT系统)进行的升级改造。新型系统大幅度地提高了原KIT系统的功能,并为核电站运行维护及安全监测系统应用功能的扩充提供了基础平台。系统实际投入运行15个月以来,运行稳定可靠、性能良好。其显著的特点是:
  ◆新型系统扩充了原KIT系统的功能(例如数据开放接口、数字化报警信息处理、趋势显示及状态分析、历史数据存储与查询、实时数据网上浏览等),提高了系统性能指标,改善了人机界面,为核电站运行、维修、设备管理等部门提供了功能更强大的监测手段,显著提高了安全监督水平,并为核电站应急指挥中心提供了完整的实时数据。
  ◆新型系统采用的数据分流和截取技术具有先进性、独创性。从原KIT系统数据采集设备与中央机之间的通讯链路上进行数据分流和解读控制工程网版权所有,在确保原KIT系统正常运行的前提下,实现了数据获取地完整性和准确性,并且同时使得新型系统与原KIT系统能够并列运行CONTROL ENGINEERING China版权所有,实时性得到保障。目前国内外均未发现与本系统类似的用于核电站的改造方案。
  ◆系统采用开放的体系构架和先进的硬件设计及软件开发技术,为进一步扩充故障智能诊断系统、操纵员决策支持系统等核电站专用应用功能提供了基础平台。
  五、系统运行效果
  运行经
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