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核电仪控系统是核电站“神经中枢”,体现了工业控制领域的前沿技术,可分为模拟、模拟加数字、全数字三种类型,经历了三代的发展过程。
好早是上世纪60年代,核电站是完全基于模拟组合仪表和继电器的设计,这种设计还是比较可靠的,状况良好,尽管功能比较简单,维修起来比较费劲,但运行效果还是不错的。
目前在国内的核电站基本上都是第二代,控制系统基本沿用了模拟单元组合式仪表,加入了计算机数据采集系统(DAS),包括数据的采集、显示、报警和日志记录、趋势的记录等,与国内上世纪80年代火电厂的技术水平差不多。
全数字化的核电站仪控系统是第三代产品,它的控制层、监控层完全计算机化,实现先进主控室的设计,控制回路也根据计算机化的特点进行了改进,而不是把原来模拟系统的逻辑图、原理图直接拿过来用计算机实现。计算机系统是有其特点的,所以必须改进之后才能应用于DCS(分散式控制系统),田湾核电站是世界第一家使用全数字化控制系统的新建核电站。
在大亚湾和秦山核电站,反应堆保护系统是组合式模拟仪表加继电器逻辑;到上世纪90年代,岭澳等核电站加入了采集系统,在主控室有几个终端来显示采集的数据和报警,模拟操作盘台加上数字化采集系统,常规岛与一般的火电厂基本相同,采用DCS,核岛控制系统比较重要,沿用了组合式仪表。2000年以来,田湾等在建的核电站都用到了全数字化的控制系统, 主控室模拟盘大大缩小,甚至只剩下一个紧急操作盘,保护系统也升级为基于核安全级的DCS。
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