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摘要：我国核电厂仪控数字化系统发展相对落后，较多的依赖于国外引进，要想改变这种现状就要加大对清醒的认识到核电厂电仪系统的发展趋势，并积极的做好电仪系统的数字化改造。随着数字化技术的发展，DCS系统在核电领域的应用正处于上升的趋势，控制室的信息显示内容和显示方式发生了重大变化，有效地改善了人机接口。本文就上述相关问题进行了探讨。
关键词：核电厂；电仪系统；数字化改造
1 数字化仪控发展现状及特点
常规电厂的全数字化仪控技术早在八十年代已经得到了很广泛的应用，而核电站由于核安全保守政策的考虑和对数字化技术的疑虑，全数字化仪控技术一直未得到全面应用，但在某些非核安全相关的领域，还是采用了成熟的分布式控制系统，随着江苏田湾核电站数字化仪控系统成功投入使用，全数字化仪控技术才开始受到真正关注，在此后的新建扩建项目中，除秦山二期扩建项目继续保留原仪控系统外，其它电站都准备使用数字化仪控系统，如岭澳二期、红沿河都使用了法玛通的TXP＋TXS系统，作为西屋AP1000依托项目的浙江三门核电和山东海阳核电，也将采用了COMMONQ＋OVATION的全数字化仪控系统。
2核电厂仪控数字化改造发展趋势
目前，我国核电行业仪控数字化系统还处于起步阶段，但随着全球信息化和数字化技术的迅猛发展，核电仪表控制系统的数字化是当前核电技术发展的必然趋势。日木福岛发生核事故之后，客观上对核电安全的要求提高，这也给仪控设备行业带来了新的发展机遇，确保核电厂核能发电的安全可靠性成为核电厂仪控制数字化改造的驱动力。作为仪控数字化系统在国内首次应用的江苏田湾核电站，其出色的运行业绩为核电站仪控领域的发展提供了良好实践。据相关调查表明，当前我国核工业中，有70%的安全事故发生原因是由于人员失误，由此可见人因失误控制的重要性。尤其是当前核电厂引入了数字化控制系统，其人机交互的功能强大，核电厂必须重新考虑新的人因问题避免人因失误，增强人员操作可靠性，降低安全事故发生的可能性，避免造成不必要的损失。
3 核电厂仪控数字化改造研究
3.1面对核电厂仪控系统设备的老化问题进行改造
核电厂仪控系统设备老化问题改造无论是采用分散控制系统DCS与可编程控制器PLC结合还是采用现场，急线控制系统FCS与可编程控制器PLC结合都可以解决设备老化问题，但是经过改造后的核电厂仪控数字化系统的耐用度和耐久性是两者比较的关键。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中采用，急线控制系统FCS与可编程控制器PLC结合更具有较高的优势，主要表现在总线控制系统FCS使用控制器数量较少，主要采用现场智能设备，解决了分散控制系统DCS大量控制器老化的问题；总线控制系统FCS的设备与系统之间的相互信息传递可以实现不同厂家、不同元器件的相互沟通，从而能够解决设备元器件停产或者更新带来的兼容性问题；总线控制系统FCS具有自我诊断的能力，从而能够降低设备故障的发生。
3.2 核电厂仪控数字化系统性能研究
分散控制系统DCS和总线控制系统FCS都可以对核电厂性能进行提高，其中分散控制系统DCS经过多年的经验积累，技术已经非常完善，井为很多核电厂所采用。总线控制系统FCS是采用数字化智能系统，相比模拟信号精准度和可靠性更高。
3.3 核电厂仪控数字化系统功能研究
分散控制系统DCS和总线控制系统FCS都具有庞大的核电设备控制功能，但是总线控制系统FCS相对是从现场获得信息，能够更及时丫更全面、更真实。
3.4核电厂仪控数字化系统可靠性研究
核电厂核能发电的可靠性是核电使用的关键环节，在可靠性方面总线控制系统FCS相比分散控制系统DCS具有无法比拟的优势，其中包括：
（1）总线控制系统FCS的控制环节相比分散控制系统DCS少，所以降低了故障发生的环节。总线控制系统FCS减少了分散控制系统DCS的大部分输人/输出单元和控制站，井且实现全数字化控制减少了数据传输的环节。
（2）具有自我检测和诊断能力，对设备故障具有超前检测、诊断和维护，保证了系统故障的降低。
（3）总线控制系统FCS的设备与系统之间的相互信息传递可以实现不同厂家、不同元器件的相互沟通，从而能够解决设备元器件停产或者更新带来的兼容性问题。
4 增强核电厂数字化控制系统人员操作可靠性的措施
4.1 增强操作人员可靠性
随着核电厂数字化控制系统技术水平、复杂性的不断提升，技术人员也应不断提升自身可靠性，以避免人因失误。首先，核电厂应为操作人员提供培训教育机会，定期安排操作人员学习相应的技能知识、专业技能，增强实践训练，使其能够熟练操作系统，提升操作准确率。其次，应完善监察机制。检查是组织及个人顺利达成目标的重要保证。其对核电厂及操作人员自身，都能够起到监护作用，因此，核电厂应加强监察力度，通过有效监察，提升操作人员安全意识，规范操作行为，从而避免安全事故的发生。再者，核电厂应加强企业安全文化建设，潜移默化中对操作人员思想观念产生积极影响，使其将安全质量文化、团结协作文化等深刻在脑海之中，并在实际操作中予以良好执行。最后，核电厂应建立完善的沟通机制，促进操作人员彼此之间的交流沟通，相互取长补短，加强监督、反馈，吸取彼此的操作经验，从而增强操作人员的操作可靠性。
4.2增强人机交互可靠性
人机界面是操作人员与系统进行交互的重要接口，通过对人机界面的优化，能够有效提升人机交互的可靠性。因而，要求设计人员在核电厂数字化控制系统的设计时，便提前对操作人员的操作习惯、心理与生理特征等进行调查，按照人因工程开展系统设计。同时，设计过程中，设计人员也应充分了解当前操作人员的认知水平、认知习惯，避免将系统设计得过于复杂，而给人员操作造成困难，尽可能的保证判断智能化、要素集成化。另外，在系统投入使用前，应提前对人机界面进行测试，确保画面显示的信息为任务重点，通过审评避免消除其中可能存在的一系列缺陷。
5 核电厂仪控数字化系统运行管理研究
核电厂仪控数字化系统储存着完整的核电运行数据，井具有实时性。通过核电厂仪控数字化系统能够提高核电厂的运行管理水平，对尤其是对核电运行数据库的分析，其中包括安全性分析、可靠性分析、供电能力经济效益等。
6核电厂仪控数字化改造经济性研究
核电厂仪控数字化改造对于核电的供应造成一定的影响，从改造方案上分析，总线控制系统FCS相比分散控制系统DCS更具有经济性。因为，总线控制系统FCS变送器使用数量较少，采用的多功能现场智能设备直接完成对核电厂设备和一起的数字化控制。
结语
数字化控制系统在核电厂中的运用，已经成为了当前的必然发展趋势。而在当前系统的应用中，还存在众多的人因失误问题，需要通过优化设计、增强人员技术水平等增强人员操作的可靠性，确保数字化控制系统的预期价值得到充分发挥，从而推进核电厂的健康发展。
参考文献：
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论文作者:董攀
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/11/2
标签：核电厂论文; 控制系统论文; 系统论文; 操作论文; 核电论文; 总线论文; 人员论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;