收藏本站
收藏 | 论文排版

核电厂数字化反应堆保护系统结构与可靠性研究

周海翔  
【摘要】: 核能是解决现代社会能源问题的一个很重要的途经,而核反应堆是可控制地获得核能的唯一方式;反应堆保护系统是核电厂反应堆仪控系统的一个非常重要的组成部分,是反应堆稳定、可靠运行的有力保障。因此,对于核电厂反应堆保护系统自身的可靠性要求是非常高的。 核电厂数字化反应堆保护系统较传统基于模拟技术的反应堆保护系统具有很多优点,是核电厂反应堆保护系统发展的一个必然趋势。 本文描述了压水堆核电厂数字化反应堆保护系统的发展历史和现状,分析了目前世界各国核电厂数字化反应堆保护系统的技术特点,并遵循《核反应堆保护系统安全准则》等法规标准的要求,提出了一种单层通道结构的压水堆核电厂数字化反应堆保护系统的设计方案,通过各种试验和计算,证明了本设计方案在各种系统性能指标方面的优势。 本方案所设计的数字化反应堆保护系统和法国AREVA公司TXS系统基于同一硬件平台,是TXS系统的一种技术创新,主要创新点在于: (1)本方案将传统的通道分层结构改变成为单层结构,优化了系统通道内的结构,提高了信号触发的系统极端响应时间; (2)本方案将反应堆保护系统中两个子系统:反应堆停堆子系统和专设安全设施(ESFAS)子系统分开,分别采用两组处理器模块进行处理,提高了系统的处理速度和运算能力; (3)本方案所设计系统的处理器模块采用了“Master-Checker”对的结构形式,提高了系统数据的有效性,进一步减少了系统误触发率; (4)本方案所设计的系统还采用了冗余线形的网络拓扑结构进行系统通道之间的数据通信,实现了通道间数据通信连接的路径冗余,提高了系统的可靠性。 (5)本方案将反应堆保护系统断路器子系统的逻辑表决并入反应堆保护系统内进行,减少了系统的内部接口,提高了整个反应堆停堆子系统的系统响应速度。 通过对系统极端响应时间的分析和计算,论证了本方案所设计的系统在系统响应速度方面的优势,同时通过处理器模块CPU负荷试验和结果分析,证明了本设计方案在系统负荷方面的可行性。 本课题采用一种保守简化的可靠性手工计算方法对本方案所设计的系统和TXS系统进行不可用率的估算。估算结果表明:在同一硬件平台上,与TXS系统相比较,本方案所设计的数字化反应堆停堆子系统在系统不可用率方面具有较大的优势;而在专设安全设施子系统中,由于优选模块对系统不可用率的贡献较大,在两系统同时都采用此模块的情况下,本方案所设计的系统在不可用率方面的优势不十分明显,但综合整个系统性能来讲,本系统还是具有一定的优势。 最后,本课题对所设计的系统进行了详细的可靠性定性分析和定量计算。定性分析采用了故障模式与后果分析(FMEA)的方法,而定量分析是以故障树模型为基础利用最小割集法求解系统不可用率的布尔表达式,在计算中使用了“RISK SPECTRUM”可靠性分析程序,详细计算的结果再次证明了本方案所设计的系统在可靠性方面的优势。 本课题研究是国内压水堆核电厂数字化反应堆保护系统设计的一次有益的尝试,研究成果为国内压水堆核电厂数字化反应堆保护系统的自主化设备设计提供了参考。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王大光,王凌,张榕林,林因;大型核电厂接入福建省电力系统中的研究[J];福建电力与电工;1994年04期
2 胡舜媛;奥地利将竭力使美改变支持建造泰梅林核电厂的态度[J];国外核新闻;1994年04期
3 李健宗,李桂中;核电厂厂址选择的若干问题(Ⅰ)[J];广西电业;1996年01期
4 胡舜媛;一九九六年世界核大事记[J];国外核新闻;1997年04期
5 胡舜媛;美国核电时代似乎已结束[J];国外核新闻;1997年09期
6 张孟琴,赵辉,张宾永,于晶华,陆玉成,侯淑凤;核电厂腐蚀控制技术——核电厂蒸汽发生器化学清洗工程试验[J];中国原子能科学研究院年报;1997年00期
7 哈琳;保加利亚重新开始核电厂的建造[J];国外核新闻;2002年05期
8 ;俄罗斯加里宁核电厂要建新机组[J];国外核新闻;2002年09期
9 吴录平;日本核电厂的主要辐射防护限值和水平[J];核标准计量与质量;2002年03期
10 陈海燕;毕克明;张焕朝;徐长江;;大型自主化核电厂PSA分析软件PSAP1.0[J];中国原子能科学研究院年报;2005年00期
11 常冰;;俄罗斯将帮助越南建造第一座核电厂[J];国外核新闻;2006年03期
12 伍浩松;;全球核能伙伴关系[J];国外核新闻;2006年03期
13 张炎;;印尼核电厂预计造价15亿美元[J];国外核新闻;2007年04期
14 伍浩松;;美国核管会一个月内第二次批准核电厂早期厂址许可申请[J];国外核新闻;2007年04期
15 张炎;;首批为伊朗布什尔核电厂提供的核燃料抵伊[J];国外核新闻;2008年03期
16 王海丹;;美国提交下一代核电厂联合许可计划[J];国外核新闻;2008年09期
17 王玉荟;;西班牙阿斯科核电厂受到严厉罚款[J];国外核新闻;2009年05期
18 宁丙文;;三哩岛核梦魇[J];劳动保护;2010年01期
19 王旭农;掩土学校在密西根建成[J];地下空间;1983年01期
20 胡舜媛;;应允许核电厂运行人员有失误[J];国外核新闻;1988年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴德;;秦山第三核电厂辐射控制区核清洁管理[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第3册)[C];2009年
2 秦建华;韩玉刚;;秦山第二核电厂一回路锂浓度控制[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第2册)[C];2009年
3 林磊;遆文新;龚明祥;薛飞;姜节胜;管欣;;核电厂管道振动疲劳分析[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第2册)[C];2009年
4 窦一康;;核电厂生命周期全过程的老化管理[A];2011年全国失效分析学术会议论文集[C];2011年
5 陈茂松;;世界内陆核电厂的运行及探讨[A];中国核学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
6 汤搏;;若干新型核电厂的比较分析和我国核电的近期选择[A];全国放射性流出物和环境监测与评价研讨会论文汇编[C];2003年
7 李亚洲;胡丽琴;罗月童;吴宜灿;FDS团队;;核电厂风险监测器系统研究与发展[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
8 张锐平;张雪;;核电厂PSA(概率安全分析)方法及应用[A];中国核学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
9 邱林;高桂玲;米爱军;黄树明;;核电厂事故后紧要区域工作人员可接近性的分析[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第2册)[C];2009年
10 吕盛;;现场操作员在AP1000机组运行领域的地位和职业发展[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第3册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周海翔;核电厂数字化反应堆保护系统结构与可靠性研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
2 宋剑;海洋平台结构在偶然灾害作用下的可靠性研究[D];浙江大学;2005年
3 刘帼巾;剩余电流动作保护器的可靠性研究[D];河北工业大学;2002年
4 王春芝;国际物流通道优选理论方法与实证研究[D];吉林大学;2004年
5 高秀萍;β-淀粉样蛋白神经毒作用机制的研究:AβP31-35和AβP25-35对大鼠皮层及海马神经元K~+电流及细胞内Ca~(2+)水平的影响[D];山西医科大学;2004年
6 石英学;噪声用于半导体大功率激光器及双极晶体管可靠性研究[D];吉林大学;2006年
7 夏永旭;涵洞、通道上路面结构研究[D];长安大学;2000年
8 闻久成;辽宁核电厂地震危险性分析评价[D];吉林大学;2000年
9 常俊玲;功率器件无铅焊料焊接层可靠性研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2005年
10 牟英峰;基于重构算法和码距反馈的电力线通信网络可靠性研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王玉华;黄河QD352型载货汽车大修可靠性研究[D];大连理工大学;2003年
2 张霞;计算机实验室系统可靠性研究[D];首都师范大学;2007年
3 彭霁;无线传感器网络的节能与可靠性研究[D];电子科技大学;2008年
4 王雪丹;噪声用于半导体器件可靠性研究[D];吉林大学;2005年
5 尹强;塔式起重机钢结构可靠性研究[D];重庆大学;2005年
6 陈巧云;ZigBee无线传感器网络链路可靠性研究[D];大连理工大学;2008年
7 万正高;国产电动汽车的可靠性评估与故障规律研究[D];武汉理工大学;2008年
8 王泽珍;(特)大型钢制球罐的强度分析和可靠性研究[D];浙江大学;2002年
9 谢君;电网运行方式及设备检修的可靠性评估[D];合肥工业大学;2006年
10 田园;野战地域通信网可靠性评估方法研究[D];解放军信息工程大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林凡 华威;浙江大规模兴建核电厂、天然气电厂[N];经济观察报;2004年
2 刘湛 谭科艺;重庆首座核电厂定址涪陵南沱镇石佛[N];中华建筑报;2008年
3 ;美国核电站准备实现数字化[N];新华每日电讯;2011年
4 孙瀚;重庆能源集团将参股核电站[N];中国企业报;2008年
5 南方周末记者 黄永明 南方周末特约撰稿 曹曼;福岛核事故四部曲:危机是怎样一步步升级的[N];南方周末;2011年
6 记者 赫然;首批AP1000内陆核电厂前期工作再获进展[N];中国电力报;2009年
7 记者 张强 实习生 付纲;首批AP1000内陆核电厂开始前期筹划[N];科技日报;2009年
8 本报记者;石岛湾核电厂签字仪式在京举行[N];威海日报;2008年
9 记者 张意轩;内陆建设AP1000核电厂具备技术条件[N];人民日报海外版;2010年
10 核科学与技术专业博士 刘志弢;非能动先进核电厂AP1000(下)[N];中国能源报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978