專利名稱：用于驗(yàn)證核電站控制系統(tǒng)性能的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種方法和裝置，用于當(dāng)控制系統(tǒng)的性能需要得到驗(yàn)證以改變運(yùn)行中 的核電站的控制系統(tǒng)的控制邏輯或者更換該控制系統(tǒng)的舊硬件時(shí)、或者當(dāng)控制系統(tǒng)的性能 需要在對(duì)新建核電站執(zhí)行功率提升試驗(yàn)(power ascension test)之前預(yù)先得到驗(yàn)證時(shí)，關(guān) 于動(dòng)態(tài)變化(諸如進(jìn)入過渡態(tài))來驗(yàn)證核電站控制系統(tǒng)性能而無需執(zhí)行功率提升試驗(yàn)。
背景技術(shù)：
核電廠具有大量的控制系統(tǒng)和控制設(shè)備，并且借助這些控制系統(tǒng)和控制設(shè)備安全 有效地運(yùn)行在穩(wěn)定態(tài)或者過渡態(tài)下。在核電站商業(yè)運(yùn)行前的試運(yùn)行期間，通過功率提升試 驗(yàn)對(duì)控制系統(tǒng)和控制設(shè)備的性能進(jìn)行檢查和驗(yàn)證。 通常，在新建的核電站中，控制系統(tǒng)的性能已通過順序執(zhí)行以下三個(gè)步驟得到驗(yàn)
證；(l)驗(yàn)證控制系統(tǒng)的控制邏輯及其設(shè)定點(diǎn)是否能夠通過使用設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼(design
computer code)和通過在離線的狀態(tài)下分析可能發(fā)生在核電站中的過渡態(tài)來合適地穩(wěn)定
核電站的過渡態(tài)；(2)通過將控制邏輯及其設(shè)定點(diǎn)設(shè)置為所生成的軟件并且執(zhí)行諸如最后
驗(yàn)收試驗(yàn)(FAT)或者預(yù)運(yùn)行試驗(yàn)這樣的靜態(tài)性能測(cè)試，過濾在軟件生成時(shí)出現(xiàn)的軟件錯(cuò)
誤；以及(3)執(zhí)行動(dòng)態(tài)性能測(cè)試以通過在試運(yùn)行期間執(zhí)行的功率提升試驗(yàn)實(shí)際引發(fā)過渡態(tài)
來檢查控制系統(tǒng)是否合適地運(yùn)行從而能夠按照設(shè)計(jì)的那樣穩(wěn)定核電站。 當(dāng)使用設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼執(zhí)行驗(yàn)證操作時(shí)，硬件特性未得到反映，因?yàn)樵O(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)
代碼是在不考慮特定硬件的情況下對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行建模。因此，只有控制邏輯及其設(shè)定點(diǎn)
可得到驗(yàn)證，而在更換控制系統(tǒng)的硬件或者寫入控制系統(tǒng)的軟件時(shí)可能出現(xiàn)的人為錯(cuò)誤將
不可能得到驗(yàn)證。 為了彌補(bǔ)上述問題，在硬件形成之后要執(zhí)行靜態(tài)性能測(cè)試。該靜態(tài)性能測(cè)試事先 預(yù)期在將輸入信號(hào)提供給控制系統(tǒng)時(shí)會(huì)輸出的結(jié)果值，然后手動(dòng)檢查所預(yù)期的結(jié)果值是否 是在將仿真信號(hào)作為輸入信號(hào)提供給控制系統(tǒng)時(shí)的輸出。然而，這種靜態(tài)性能測(cè)試不能驗(yàn) 證控制系統(tǒng)對(duì)動(dòng)態(tài)變化(諸如進(jìn)入核電站的過渡態(tài))的響應(yīng)特性。 因此，僅通過靜態(tài)性能測(cè)試不能完全檢測(cè)到在硬件形成或者寫入軟件時(shí)發(fā)生的所 有錯(cuò)誤。雖然在新建的核電站中，使用設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼和靜態(tài)性能測(cè)試的驗(yàn)證能夠通過最 后在商業(yè)運(yùn)行之前進(jìn)行功率提升測(cè)試來檢查控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能而得到補(bǔ)充，但是如果在 商業(yè)運(yùn)行期間控制邏輯或其設(shè)定點(diǎn)被改變或者控制系統(tǒng)的硬件被更換的話，上述得到檢查 和驗(yàn)證的控制系統(tǒng)的性能會(huì)發(fā)生變化。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)在改變控制邏輯或者更換控制 系統(tǒng)的硬件之前，在對(duì)新控制邏輯或者新硬件進(jìn)行目標(biāo)驗(yàn)證時(shí)驗(yàn)證將改變的新的控制邏輯 或者將被更換的新硬件在商業(yè)運(yùn)行期間不會(huì)引起過渡態(tài)。
當(dāng)在核電站商業(yè)運(yùn)行期間改變控制邏輯或者更換控制系統(tǒng)的硬件時(shí)，最精確的控 制系統(tǒng)性能驗(yàn)證方法是執(zhí)行用在新建核電站中的那種方法的步驟。首先，新的控制邏輯或 其設(shè)定點(diǎn)被代入設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼中，其被調(diào)整和優(yōu)化成具有與試運(yùn)行一致的響應(yīng)特性，并 且對(duì)核電站的過渡態(tài)進(jìn)行仿真以檢查錯(cuò)誤和缺陷。如果硬件將要被更換，在使用設(shè)計(jì)計(jì)算 機(jī)代碼執(zhí)行驗(yàn)證之后，由硬件生產(chǎn)廠家執(zhí)行靜態(tài)性能測(cè)試，諸如FAT或者預(yù)運(yùn)行測(cè)試。第 二，通過功率提升試驗(yàn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)性能測(cè)試。然而，考慮到因所需人力資源所引起的經(jīng)濟(jì)損失 和由功率提升測(cè)試造成的電力減少，以及過渡態(tài)對(duì)核電站中的設(shè)備的影響，通過功率提升 試驗(yàn)進(jìn)行的動(dòng)態(tài)性能測(cè)試實(shí)際上不能通過改變功率來執(zhí)行。因此，不同于新建的核電站，動(dòng) 態(tài)性能測(cè)試并不能在處于運(yùn)行中的核電站中進(jìn)行，因此即使控制系統(tǒng)的硬件發(fā)生磨損以致 于非?？赡軘嗔眩膊荒茌p易地對(duì)該控制系統(tǒng)進(jìn)行更換。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于當(dāng)處于運(yùn)行狀態(tài)的核電站中改變控制系統(tǒng)的控制邏輯或
者更換控制系統(tǒng)的硬件時(shí)，通過仿真功率提升試驗(yàn)而不是實(shí)際執(zhí)行功率提升試驗(yàn)來驗(yàn)證核 電站控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能的方法和裝置。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種裝置，通過直接連接處于在線狀態(tài)的待驗(yàn)證
控制系統(tǒng)硬件來驗(yàn)證核電站的控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。除了已有的核電站的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代
碼外，該裝置還包括接口程序，其用于向待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件提供操作所需要的輸入信 號(hào)，并且接收待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件的輸出信號(hào)，以便向設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼提供輸出信號(hào)；以 及圖形用戶接口 (GUI)，其與待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件接口連接。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種驗(yàn)證核電站控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能的方法，其 直接將能夠仿真核電站過渡態(tài)的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼與待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件相連，并且直接 使用處于在線狀態(tài)的待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件仿真核電站的過渡態(tài)而不是使用處于離線狀 態(tài)的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼。同樣地，僅通過功率提升試驗(yàn)執(zhí)行的動(dòng)態(tài)性能驗(yàn)證可以得到改善。


本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將通過參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施 例而變得更加顯而易見，在附圖中 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證裝置的結(jié)構(gòu)圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證方法的示意性流程圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接口程序的功能結(jié)構(gòu)圖； 圖4A和4B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在甩負(fù)荷(load rejection)時(shí)執(zhí)行的性能驗(yàn) 證試驗(yàn)的結(jié)果的曲線圖； 圖5A和5B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在主給水泵喪失時(shí)執(zhí)行的性能驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果 的曲線圖； 圖6A和6B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在反應(yīng)堆停堆時(shí)執(zhí)行的性能驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果的 曲線圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的與控制設(shè)備相關(guān)的控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證裝置 的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將通過參見附圖解釋本發(fā)明的實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證裝置的結(jié)構(gòu)圖。 參見圖l，控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證裝置通過使用接口程序(未示出)來工作，其中所述 接口程序用于控制核電站已有的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼和待驗(yàn)證控制系統(tǒng)之間的輸入和輸出。來 自設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼的信號(hào)輸出通過信號(hào)接口設(shè)備30輸入待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20，來自 待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20的信號(hào)輸出通過信號(hào)接口設(shè)備30輸入設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼。設(shè)計(jì)計(jì) 算機(jī)代碼和接口程序可安裝在計(jì)算機(jī)中以便使用。在圖1中，控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證裝置對(duì)應(yīng) 于Win-NPA IO，其是在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼之外通過使用接口程序和圖形用戶接口 (GUI)開發(fā) 出的程序的商標(biāo)名。雖然未在圖1中示出，但是在圖3中示出了該接口程序的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼是公知的程序，并且涉及現(xiàn)有的核電站模型程序110和控制系統(tǒng) 邏輯模型程序120。 由于接口程序的控制，對(duì)核電站進(jìn)行仿真的仿真信號(hào)被提供給待驗(yàn)證的控制系統(tǒng) 硬件20，并且待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20的輸出信號(hào)被返回，用來通過設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼仿真 核電站。核電站的功率提升試驗(yàn)由此可得到仿真。在新的控制邏輯或其設(shè)定點(diǎn)被設(shè)定或者 新的控制系統(tǒng)硬件被安裝之前和之后，仿真核電站的過渡態(tài)，并且將仿真結(jié)果進(jìn)行相互比 較，以檢查新的控制邏輯或其設(shè)定點(diǎn)對(duì)已驗(yàn)證過的控制系統(tǒng)的影響，或者將新的控制系統(tǒng) 硬件的性能與待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20的性能進(jìn)行比較。 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證方法的示意性流程圖。通常，通過 接口程序的控制來執(zhí)行該控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證方法。將結(jié)合圖1來描述圖2。
參見圖2，一開始，在操作步驟S100中，從核電站的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼中輸出過程變 量值lll。在操作步驟S200中，過程變量值111被轉(zhuǎn)換成模擬過程變量信號(hào)111'。過程變 量值111的轉(zhuǎn)換由信號(hào)接口設(shè)備30來執(zhí)行。然后，在操作步驟S300中，模擬過程變量信號(hào) 111'被傳送給待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20。與此同時(shí)，待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20接收模擬 過程變量信號(hào)111'以便執(zhí)行預(yù)定操作，并且向信號(hào)接口設(shè)備30輸出模擬輸出信號(hào)112'，且 在操作步驟S400中，信號(hào)接口設(shè)備30將模擬輸出信號(hào)112'轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。在操作步驟 S500中，信號(hào)接口設(shè)備30將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成物理單元值112，并且將該物理單元值112輸 入設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼的相應(yīng)變量。 如在上文中參考圖1所描述的那樣，除涉及核電站模型程序110和控制系統(tǒng)邏 輯模型程序120的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼之外，通過使用接口程序和GUI還開發(fā)了 Win-NPA 10。 Win-NPA 10向待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20提供仿真核電站的仿真信號(hào)。此時(shí)，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代 碼具有例如反應(yīng)堆芯模型(reactor core model)、熱工水利學(xué)模型(thermal-hydraulics model)、控制算法模型、和結(jié)構(gòu)設(shè)備模型(諸如泵和閥門)，并且被用于設(shè)計(jì)核電站。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接口程序的功能結(jié)構(gòu)圖。將結(jié)合圖1描述圖3。
參見圖3，根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例的接口程序包括設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼控制單元 123、信號(hào)接口控制單元124和GUI 125。 設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼控制單元123控制核電站的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼，并且包括過程變量 值輸出控制器123-1和待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件輸出信號(hào)輸入控制器123-2。由設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)
5代碼仿真和計(jì)算的過程變量，諸如壓力、流速、溫度和水位變量以物理單元值進(jìn)行計(jì)算。過程變量值輸出控制器123-1控制設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼輸出過程變量值。待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件輸出信號(hào)輸入控制器123-2通過信號(hào)接口設(shè)備30將模擬信號(hào)(0 10Vdc或者4 20mA)接收成數(shù)字值，將該數(shù)字值轉(zhuǎn)換成物理單元值，并且將該物理單元值輸入核電站模型程序110的相應(yīng)變量。 信號(hào)接口控制單元124包括模數(shù)(A/D)、數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換指示器124-1，其指示信號(hào)接口設(shè)備30執(zhí)行A/D或者D/A轉(zhuǎn)換；待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件的真實(shí)信號(hào)值轉(zhuǎn)換器124-2，其將物理單元值的過程變量值變換成待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20的真實(shí)信號(hào)值；以及過程變量物理單元值轉(zhuǎn)換器124-3，其將待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20的真實(shí)信號(hào)值變換成核電站模型程序110的過程變量值的物理單元值。 GUI 125被用于操縱在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼中建模的結(jié)構(gòu)設(shè)備，諸如泵、閥門和電加熱器。例如，GUI 125可以手動(dòng)控制閥門的開啟。 再次參見圖1 ，信號(hào)接口設(shè)備30包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，將從Win-NPA 10輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，以向待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20提供模擬信號(hào)，并將從待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，以向Win-NPA 10提供數(shù)字信號(hào)。此時(shí)，模擬信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，其具有0 10Vdc或者4 20mA的真實(shí)信號(hào)值。
同樣，待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20是要通過使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證裝置和控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證方法進(jìn)行驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件。通常，待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20從核電站接收過程信號(hào)，諸如壓力、流速、溫度和水位信號(hào)，并且向核電站提供輸出以控制核電站的相應(yīng)系統(tǒng)。然而，在性能驗(yàn)證過程中，如圖l所示，待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20從控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證裝置(核電站的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼)而不是從核電站接收信號(hào)，并且向Win-NPA IO提供模擬輸出以控制相應(yīng)的控制系統(tǒng)。此時(shí)，模擬信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，其具有0 10Vdc或者4 20mA的真實(shí)信號(hào)值。 圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的、與控制設(shè)備40相關(guān)的控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證裝置的結(jié)構(gòu)圖。 參見圖7，根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例的控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證裝置與圖1所示的控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證裝置一致。然而，在圖7中，控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證裝置可通過接收控制設(shè)備40的運(yùn)行結(jié)果信號(hào)和使用與運(yùn)行結(jié)果信號(hào)相關(guān)的Win-NPA 10的輸入信號(hào)來驗(yàn)證與待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20相連的控制設(shè)備40(諸如閥門或者泵)是否恰當(dāng)運(yùn)行。換句話說，控制系統(tǒng)性能驗(yàn)證裝置可以通過接收控制設(shè)備40的運(yùn)行結(jié)果信號(hào)和使用與運(yùn)行結(jié)果信號(hào)相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼的輸入來驗(yàn)證與待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件20相連的控制設(shè)備40是否恰當(dāng)運(yùn)行。 圖4A和4B、5A和5B、以及6A和6B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在用于控制蒸汽發(fā)生器水位的主給水控制系統(tǒng)上執(zhí)行的性能驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果(蒸汽發(fā)生器水位變化)的曲線圖。 圖4A和4B示出了在甩負(fù)荷時(shí)執(zhí)行的性能驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果。圖5A和5B示出了在主給水泵喪失時(shí)執(zhí)行的性能驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果。圖6A和6B示出了在反應(yīng)堆停堆(reactortrip)時(shí)執(zhí)行的性能驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果。圖4A、5A和6A中的每一個(gè)均比較地示出了通過使用設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼中的控制邏輯獲得的參考仿真結(jié)果和通過避開設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼中的控制
6邏輯和連接控制系統(tǒng)硬件獲得的仿真結(jié)果。圖4B、5B和6B中的每一個(gè)均比較地示出了通
過使用舊的控制系統(tǒng)硬件獲得的結(jié)果和通過使用新的控制系統(tǒng)硬件獲得的結(jié)果。 根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)改變控制系統(tǒng)的控制邏輯或者更換處于運(yùn)行狀態(tài)的核電站中的控
制系統(tǒng)硬件時(shí)，控制系統(tǒng)的性能可得到驗(yàn)證，并且因此可容易地確定相關(guān)設(shè)計(jì)變化。此外，
可以通過直接將能夠仿真核電站過渡態(tài)的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼與控制系統(tǒng)的硬件相連，并且直
接使用處于在線狀態(tài)的控制系統(tǒng)的硬件仿真核電站的過渡態(tài)，而在功率提升試驗(yàn)的級(jí)別上
執(zhí)行控制系統(tǒng)的驗(yàn)證測(cè)試。因此，不同于普通的裝置或者方法，編程過程中的人為錯(cuò)誤或者
因硬件特性上的差異而引起的控制系統(tǒng)缺陷可被檢測(cè)到，并且可以關(guān)于諸如進(jìn)入過渡態(tài)這
樣的動(dòng)態(tài)變化來驗(yàn)證控制系統(tǒng)的性能，而無需在處于運(yùn)行狀態(tài)的核電站(其中不能執(zhí)行功
率提升試驗(yàn))中執(zhí)行功率提升試驗(yàn)。而且，通過在執(zhí)行功率提升試驗(yàn)之前預(yù)先驗(yàn)證新建核
電站中的控制系統(tǒng)，待安裝的控制系統(tǒng)的錯(cuò)誤可事先得到檢查，并且因此可以容易地執(zhí)行
功率提升試驗(yàn)。 雖然已經(jīng)參考示例性實(shí)施例具體示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種改變而不會(huì)脫離由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍。而且，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼和控制系統(tǒng)邏輯模型程序中的每一個(gè)均可以計(jì)算機(jī)程序的形式實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，本發(fā)明的范圍包括其上記錄有計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。
權(quán)利要求
一種用于驗(yàn)證核電站的控制系統(tǒng)硬件的性能的裝置，所述裝置包括接口程序，用于將核電站模型程序輸出的信號(hào)輸入待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件，將待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件輸出的信號(hào)輸入核電站的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼，并且控制與待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件的操作相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼的相應(yīng)部分，其中，通過將用于仿真核電站的仿真信號(hào)提供給待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件，并且將待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件的輸出信號(hào)返回給由設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼執(zhí)行的核電站的仿真，來執(zhí)行核電站的性能測(cè)試的仿真。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括信號(hào)接口設(shè)備，所述信號(hào)接口設(shè)備包括模數(shù)轉(zhuǎn)換 器(ADC)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，用于將從設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào) 以向待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件提供模擬信號(hào)，并將從待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件輸出的模擬信號(hào) 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)以向設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼提供數(shù)字信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述接口程序包括設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼控制單元，包括過程變量值輸出控制器和待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件輸出 信號(hào)輸入控制器，所述過程變量值輸出控制器控制設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼輸出由設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼 計(jì)算和仿真的過程變量值，所述待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件輸出信號(hào)輸入控制器將從待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換成物理單元值，并且將所述物理單元值輸入設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼 的相應(yīng)變量；信號(hào)接口控制單元，包括用于指示信號(hào)接口設(shè)備執(zhí)行模數(shù)(A/D)或者數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換 的轉(zhuǎn)換指示器，將物理單元值的過程變量值轉(zhuǎn)換成待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件的真實(shí)信號(hào)值的 轉(zhuǎn)換器，以及將待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件的真實(shí)信號(hào)值轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼的過程變量值 的物理單元值的轉(zhuǎn)換器；以及圖形用戶接口 (GUI)，操作設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼中建模的結(jié)構(gòu)設(shè)備。
4. 如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的裝置，所述裝置通過接收控制設(shè)備的運(yùn)行結(jié)果信號(hào) 和使用與運(yùn)行結(jié)果信號(hào)相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼的輸入信號(hào)，來驗(yàn)證與待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬 件相連的控制設(shè)備是否恰當(dāng)運(yùn)行。
5. —種用于驗(yàn)證核電站的控制系統(tǒng)硬件的性能的方法，所述方法包括 將從核電站的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼中輸出的過程變量值轉(zhuǎn)換成模擬過程變量信號(hào)； 將模擬過程變量信號(hào)傳送給待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件；以及在接收模擬過程變量信號(hào)并且對(duì)模擬過程變量模擬信號(hào)執(zhí)行預(yù)定操作之后，將從待驗(yàn) 證的控制系統(tǒng)硬件中輸出的模擬輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并且將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成物理 單元值，以便將該物理單元值輸入設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼的相應(yīng)變量，其中，通過將用于仿真核電站的仿真信號(hào)提供給待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件，并將待驗(yàn)證 的控制系統(tǒng)硬件的輸出信號(hào)返回給由設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼執(zhí)行的核電站的仿真，來執(zhí)行核電站 的性能測(cè)試的仿真。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，還包括通過接收控制設(shè)備的運(yùn)行結(jié)果信號(hào)和使用與運(yùn) 行結(jié)果信號(hào)相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼的輸入信號(hào)，來驗(yàn)證與待驗(yàn)證的控制系統(tǒng)硬件相連的控 制設(shè)備是否恰當(dāng)運(yùn)行。
全文摘要
提供了一種用于驗(yàn)證處于運(yùn)行狀態(tài)的核電站控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能而無需執(zhí)行功率提升試驗(yàn)的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)控制系統(tǒng)的性能需要得到驗(yàn)證以改變控制邏輯或其設(shè)定點(diǎn)、或者更換控制系統(tǒng)的硬件時(shí)，控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能可得到驗(yàn)證而無需執(zhí)行只能在試運(yùn)行中進(jìn)行并且需要大量花費(fèi)的功率提升試驗(yàn)。在本發(fā)明中，能夠仿真核電站的過渡態(tài)的設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼與控制系統(tǒng)的硬件相連，并且通過直接在線使用控制系統(tǒng)的硬件而不是設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)代碼的控制系統(tǒng)模型，仿真將在功率提升試驗(yàn)或者在核電站的過渡態(tài)中執(zhí)行的試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G05B23/02GK101713995SQ20081018875
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2008年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者孫碩焄, 孫鐘柱, 宋寅浩, 宋明俊, 鄭時(shí)采, 金恩基, 金雄守 申請(qǐng)人:韓國(guó)電力技術(shù)株式會(huì)社