数字化核电厂的设想与探索.pdf

中国核能动力分会年会 2007 数字化核电厂的设想与探索 成守宇彭敏俊陈仕强 (哈尔滨工程大学核动力仿真研究中心，150001) 摘要本文首先对数字化核电厂的概念进行了描述，接着从当前核电厂数字化状况出发，对数字化核电厂进行了初 步的设计与设想。本文同时介绍了数字化核电厂技术构成关系与层次，并强调了数字化核电厂要解决的关键技术问题。 本文设想的未来数字化核电厂的理念是核电厂实现高度自动化、智能化、信息化和无人值班核电厂。 关键词数字化核电厂数字化仪控运行支持系统数字化维修虚拟现实技术增强性现实技术仿真技术 人因工程安全评价 合单元仪表为主的控制系统，如正在运行的我国 1．引言 公司的SPEC200组装仪表等属于这一类。第二阶 对于数字核电厂的定义，有着各种不同的理解 段是以模拟量和数字量混合运用的主控制系统， 和阐述。这里我们认为，数字化核电厂可以理解 这一类实际是核岛系统仍采用小规模集成电路运 为两种模式的电厂，一种是狭义数字化核电厂， 算放大器为基础的模拟量元件来控制。而部分常 另外是广义数字化核电厂，广义数字化核电厂包 规岛和辅助系统采用PLC自动控制系统，结合软 含狭义数字化核电厂。狭义数字化核电厂可以理 件自诊断技术、冗余技术和网络通信技术，减少 解为仪控系统数字化、厂级管理系统信息化、核 很多硬接线和就地控制柜，提高了系统运行可靠 电厂资源信息化、设计制造信息化等，而广义数 性。刚刚建成的广东岭澳核电厂(2×980Mw)仪 字化核电厂不仅包含狭义数字化核电厂，还包括 表控制系统就属于这一类。第三阶段称为全数字 外部情报信息如设备厂家信息、核燃料储运信息、 化仪表控制系统，它将应用成熟的常规电站分布 电网供求信息等。广义数字化核电厂是覆盖核电 式控制系统(DCS)加以改进并移植过来，全面 厂的设计、制造、运行及管理等的数字化技术及 应用在常规岛、BOP、核岛部分，构成核电厂全 其它外延。 新数字化仪表控制系统。现阶段应用比较典型的 数字化核电厂最终实现的是在核电厂的全生 全数字化仪控系统有：日本日立等公司开发的 命周期里信息数据指导物理电厂的建设、运营、 NUCAMM一90系统、法国法马通公司N4控制系 维护。保证核电厂的安全和提高核电企业生产运行 效率等。本文主要讨论狭义数字化核电厂方面的 II系统以及我国在建的田湾核 有关现状和技术、以及设想未来核电厂数字化程 的Eagle21+WDPF 电厂所采用的德国西门子公司的TELEPERM 度和相关技术。 XP+XS系统等【11。