核电站安全级控制系统通信研究

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1、硕士学位论文核电站安全级控制系统通信研究ResearchonCommunicationofSafetyControlSystemAppliedtoNuclearPowerPlant侯军委2014年4月国内图书分类号：TL362学校代码：10079国际图书分类号：681.5密级：公开硕士学位论文核电站安全级控制系统通信研究硕士研究生：侯军委导师：姚万业企业导师：郑伟智申请学位：工程硕士专业领域：控制工程培养方式：全日制所在学院：控制与计算机工程学院答辩日期：2014年6月授予学位单位：华北电力大学

2、ClassifiedIndex:TL362U.D.C:681.5ThesisfortheMasterDegreeResearchonCommunicationofSafetyControlSystemAppliedtoNuclearPowerPlantCandidate：HouJunweiSupervisor：Prof.YaoWanyeSchool：SchoolofControlandComputerEngineeringDateofDefence：June,2014Degree-Conferr

3、ing-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《核电站安全级控制系统通信研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：年月日华北电力大学硕士学位论文

4、使用授权书《核电站安全级控制系统通信研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于（请在以下相应方框内打“√”）：保密□，在年解密后适用本授权书不保密□作者签

5、名：日期：年月日导师签名：日期：年月日华北电力大学硕士学位论文摘要为了缓解能源紧张并减少环境污染，在我国发展核电是大势所趋。同时，巨大的电力缺口促使着各国在福岛事件后逐步重启核电的建设。2012年，国家相关部门规定新建核电机组必须符合三代安全标准。在三代堆设计中，增加了对设计基准事故的防御和缓解，即对反应堆保护系统有了更高的要求，同时也促使相应的控制系统满足更高的要求。核电站控制系统的发展经历了模拟仪表、模拟仪表和数字化设备组合及基于计算机技术的纯数字化三代控制系统的历程。目前国内新建的机组均采

6、用了全数字化的控制系统。因此研发具有自主知识产权的安全级数字化控制平台已是迫在眉睫。通信作为数字化技术中的关键技术之一，对构建整个控制系统，实现各个控制站间的数据交互起着关键的作用。通信技术存在点对点通信、环网通信、总线通信等多种技术形态，分别具有不同的特点。核电站控制系统一般分为安全级和非安全级两大部分，安全级控制系统因主要用于保证核电站的安全控制功能，在可靠性方面要求更高，因此，相关核安全法规和标准对通信设计提出了很多要求。本文是基于国内已经应用的安全级控制平台：TXS和MELTAC平台，通

7、过对二者通信技术和架构的分析研究，实现适用于三代核电项目-APWR的安全级控制系统的通信架构设计。文中通过对安全级控制系统的分析，将其按照功能分为两部分：实现紧急停堆功能和启动安全专设设施功能。并结合参考的控制系统，分别设计其通信架构，最后经过通信接口分析和任务需求等，将二者合成完整的通信架构，并对其进行分析，在确保其遵循标准的和满足任务需求的同时，论证其对已有的通信架构的优化，也论述了其满足冗余性、实时性和可扩展性等方面的优势，并结合相应的硬件和已应用的项目来分析该架构的可靠性和实用性。关键词

8、：核电站；安全级控制系统；通信；响应时间I华北电力大学硕士学位论文AbstractInordertoeasetheenergyshortageandreduceenvironmentalpollution,thedevelopmentofnuclearpowerinourcountryisthegeneraltrend.Meanwhile,thehugeelectricpowershortageurgesnationstorestartconstructionofnuclearpowerplan