核电厂安全级仪控系统功能分配与分组研究

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1、申请上海交通大学工程硕士专业学位论文核电厂安全级仪控系统功能分配与分组研究学校：上海交通大学院系：电子信息与电气工程学院班级：Z1203222学号：1120322059工程硕士生：张龙强工程领域：控制工程导师Ⅰ：胡立生教授导师Ⅱ：彭华清研究员级高级工程师上海交通大学2014年12月31日ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringFUNTIONALASSIGNMENTANDSEGMENTFORSAFETYI&CSYSTEMINNUCLEARPLANTAuth

2、or：ZhangLongqiangSpecialty:ControlEngineeringAdvisorⅠ:Prof.HuLishengAdvisorⅡ:Prof.PengHuaqingShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaDec.31,2014.t.j.2~illit4s:AEJ

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4、源转型和环境改善的主要发展方向。在当前背景下，如何不断提高核电的安全性成为核电从业人员的不断努力的目标。本文研究内容为核电站安全级仪控系统功能分配，主要目的就是提高核电安全性这个基本目标，核电站仪控系统是核电站的中枢神经，肩负这控制核电站正常运行和事故处理的重大使命，确保在任何工况下核电站的安全可靠运行。安全级仪控系统是与核安全相关的重要控制系统，主要用来应对设计基准事故工况和部分严重事故工况，保证在发生事故情况下，启动安全系统将电站维持并带至安全状态，并持续监测关键的参数。从21世纪以来，国内外新建核电厂普遍采用数字化仪控系统。核电站仪控系统设计和应用随工业技术的发

5、展在不同阶段具备不同的特点，取代了模拟式组合式仪表实现模拟量控制，采用继电器机架实现逻辑量控制的技术。DCS相对于上一代的仪控技术（模拟式仪表＋继电器）在多个方面具有先天的优势，如处理能力强，可靠性高，自诊断，设计与配置灵活性强等，但也存在一些需要关注的方面，如高处理性能引起的功能过于集中，软件可能产生的共模故障等。而仪控系统功能分配和分组研究就是为了第I页上海交通大学工程硕士学位论文摘要避免DCS功能过于集中可能存在的风险，设计出既满足经济性，又最大程度提高安全性的设计方案。本文在传统设计方法和原则的基础上借助概率安全评价的可靠性分析技术开展数字化仪控信号功能分配与

6、分组的可靠性验证评价及优化，是当前DCS工程设计领域的一项新兴设计技术应用研究，能够有效的保障和提升DCS可靠性，本文的创新点体现在将可靠性分析理论(PSA)与安全级仪控系统功能分配与分组相结合，通过PSA技术优化功能分配和分组方案；核电站确定论设计方法基础上，通过PSA对于安全指标的定量验证，提高核电安全性，避免出现安全薄弱环节；研究成果首次应用于三代核电站（ACPR1000）设计，为核电站安全性提高做出相应的贡献。关键词：数字化仪控系统（DCS），功能分配，可靠性建模第II页上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTSTUDYOFFUNCTIONALALLOCA

7、TIONANDSEGMENTFORSAFETYI&CSYSTEMINNUCLEARPOWERPLANTABSTRACTWiththegreatincreasingofChina'seconomicdevelopmentandpeople'slivingstandards,China'spercapitaelectricityconsumptionincreasedrapidly,whileontheotherhand,"hazeBesiegedCity"isbecominganightmareinmanycities.Thus,moresafety,