核电站模拟仪控系统数字化改造的测试方法及平台技术方案

本发明专利技术涉及一种核电站模拟仪控系统数字化改造的测试方法，包括：建立数字化仪控小系统和模拟仪控小系统；建立仿真系统与模拟仪控小系统的连接；在模拟仪控小系统上对仿真系统进行调控，并获取模拟调控信号；建立仿真系统与数字化仪控小系统的连接；在数字化仪控小系统上对仿真系统进行调控，并获取数字化调控信号；通过模拟调控信号验证数字化调控信号。上述测试方法，通过采用模拟仪控小系统和数字化仪控小系统对同一仿真系统进行调控，并根据模拟仪控小系统的模拟调控信号验证数字化仪控小系统的数字调控信号，从而验证了模拟仪控系统数字化改造后的调控品质。

Test method and platform for digital reconstruction of nuclear power plant simulation system

Including the test method, the present invention relates to a nuclear power plant simulator control digital transformation system: establishment of digital control system and Simulation of small instrument control system; establishing connection simulation system and simulation instrument control system in small; simulation instrument control system of small simulation system control, and obtain the analog control signal connection; the establishment of the simulation system and digital control system in small; digital control system of simulation system of regulation, and obtain the digital control signal; verify digital signal through the analog control signal control. The test method, by using the simulation instrument to control the small system and digital control system to control a small simulation system, and verify the digital control signal digital control system based on the simulation of small signal simulation control instrument and control system of small, in order to verify the quality control of analog instrument control system after the digital transformation.

【技术实现步骤摘要】
核电站模拟仪控系统数字化改造的测试方法及平台
本专利技术涉及核电站数字化控制
，特别是涉及核电站模拟仪控系统数字化改造的测试方法及平台。
技术介绍
目前，由于核电站模拟仪控系统的一些器件老化现象严重，导致容易出故障；并且由于产品的升级换代，导致一部分的器件无法购买。为解决上述问题，通常对模拟仪控系统采用数字化改造，并为数字化改造方案提供测试平台，提前发现解决工程改造中的问题，从而保障改造方案的有效性、可靠性、并能缩短后续大修改造实施时间。传统的测试方法是通过静态逻辑条件强制，对单一控制回路进行测试，不能做到根据核电站工艺系统的实时运行数据，进行系统的动态测试。并且缺乏验证模拟仪控系统数字化后的调控品质。
技术实现思路
基于此，有必要针对缺乏验证模拟仪控系统数字化后的调控品质的问题，提供一种核电站模拟仪控系统数字化改造的测试方法及平台。一种核电站模拟仪控系统数字化改造的测试方法，包括：建立数字化仪控小系统和模拟仪控小系统；建立仿真系统与所述模拟仪控小系统的连接；在所述模拟仪控小系统上对所述仿真系统进行调控，并获取模拟调控信号；建立仿真系统与所述数字化仪控小系统的连接；在所述数字化仪控小系统上对所述仿真系统进行调控，并获取数字化调控信号；通过所述模拟调控信号验证所述数字化调控信号。在其中一个实施例中，所述仿真系统通过可编程逻辑控制器与所述模拟仪控小系统和所述数字化仪控小系统连接。在其中一个实施例中，所述可编程逻辑控制器设置切换开关和I/O卡件；所述仿真系统通过所述切换开关与所述模拟仪控小系统建立连接，或与所述数字化仪控小系统建立连接；所述仿真系统通过I/O卡件与所述数字化仪控小系统建立硬接线方式的实体连接。在其中一个实施例中，在所述模拟仪控小系统上对所述仿真系统进行调控，并获取模拟调控信号的步骤包括：通过模拟仪控小系统设置与所述核电站现场参数一致的运行工况；在所述模拟仪控小系统上调控仿真系统的运行数据；获取所述模拟仪控小系统上的模拟调控信号。在其中一个实施例中，在所述数字化仪控小系统上对所述仿真系统进行调控，并获取数字化调控信号的步骤包括：在所述数字化仪控小系统上建立核电站工艺系统的控制组态；根据所述控制组态对所述仿真系统进行实时工况数据调控；记录所述数字化仪控小系统上的数字化调控信号。在其中一个实施例中，所述通过所述模拟调控信号验证所述数字化调控信号的步骤包括：建立所述模拟仪控小系统和所述数字化仪控小系统的连接；将所述模拟调控信号从所述模拟仪控小系统输入至所述数字化仪控小系统；在所述数字化仪控小系统上记录所述模拟调控信号和所述数字化调控信号；对比所述模拟调控信号和所述数字化调控信号，验证所述数字化调控信号的准确性。一种核电站模拟仪控系统数字化改造的测试平台，包括：仿真系统，用于模拟核电站工艺系统的运行工况；模拟仪控小系统，用于对所述仿真系统进行模拟调控，并输出模拟调控信号；数字化仪控小系统，用于对所述仿真系统进行数字化调控，并记录数字化调控信号，以及根据所述模拟调控信号验证所述数字化调控信号；可编程逻辑控制器，用于建立所述仿真系统与所述模拟仪控小系统的连接，以及建立所述仿真系统和所述数字化仪控小系统的连接。在其中一个实施例中，所述可编程逻辑控制器包括：切换开关，用于使所述仿真系统与所述模拟仪控小系统建立连接，或使所述仿真系统与所述数字化仪控小系统建立连接；I/O卡件，用于使所述仿真系统与所述数字化仪控小系统建立硬接线方式的实体连接。在其中一个实施例中，所述模拟仪控小系统还与所述数字化仪控小系统网线连接，所述模拟仪控小系统通过网线将所述模拟调控信号发送至所述数字化仪控小系统。在其中一个实施例中，所述数字化仪控小系统包括操作员站、工程师站、至少一个控制柜、电源网关柜、OPS网络工程师站柜、实时服务器、历史服务器、监控网和控制网；所述操作员站和工程师站分别连接所述OPS网络工程师站柜；各所述控制柜分别与控制网连接；所述OPS网络工程师站柜、所述电源网关柜、所述实时服务器和所述历史服务器均分别连接所述监控网和所述控制网。上述核电站模拟仪控系统数字化改造的测试方法，通过采用模拟仪控小系统和数字化仪控小系统对同一仿真系统进行调控，并根据模拟仪控小系统的模拟调控信号验证数字化仪控小系统的数字调控信号，从而验证了模拟仪控系统数字化改造后的调控品质。附图说明图1为一实施例的核电站模拟仪控系统数字化改造的测试方法流程图；图2为图1中步骤S300的一种实现方法流程图；图3为图1中步骤S500的一种实现方法流程图；图4为图1中步骤S600的一种实现方法流程图；图5为一实施例的核电站模拟仪控系统数字化改造的测试平台示意图；图6为一实施例的可编程逻辑控制器结构示意图；图7为另一实施例的核电站模拟仪控系统数字化改造的测试平台示意图；图8为一实施例的数字化仪控小系统结构示意图。具体实施方式图1为一实施例核电站模拟仪控系统数字化改造的测试方法的流程图，在本实施例中，该方法包括以下步骤：步骤S100：建立数字化仪控小系统和模拟仪控小系统。数字化仪控小系统包括一个操作员站、一个工程师站、至少一个控制柜、一个电源网关柜、一个OPS网络工程师站柜、一个实时服务器和一个历史服务器。模拟仪控小系统为KRG(集中控制模拟量系统)的板件所搭建的KRG小系统，作为数字化控制(DCS)的标准验证平台。步骤S200：建立仿真系统与模拟仪控小系统的连接。仿真系统包括仿真服务器、I/O接口、仿真HMI(人机界面)及现场仪表手操器操控台。上述仿真系统通过硬接线方式连接模拟仪控小系统，硬接线方式有利于I/O接口集中布置，便于管理；设备运行环境好且信号传输中转环节少；控制系统对现场信号的反应快速、可靠；连接电缆一次敷设正确后，发生故障的概率较低，维护工作量小。步骤S300：在模拟仪控小系统上对仿真系统进行调控，并获取模拟调控信号。仿真系统通过数字建模方式模拟核电站的各个工艺系统的运行工况和现场设备。具体地，仿真系统又可分为现场工艺仿真系统和仿真操控系统。现场仿真工艺系统用于仿真核电站重要工艺系统的工艺模型；仿真操控系统用于实现仿真平台的工程组态和仿真平台的操控功能。在本步骤中，仿真系统通过仿真模型对当前核电站的各个工艺系统的工况进行模拟。模拟仪控小系统建立核电站模拟量控制组态，并通过模拟量控制组态对仿真系统上的运行工况数据进行调控。步骤S400：建立仿真系统与数字化仪控小系统的连接。数字化仪控小系统可分为过程控制层(Level1)和操作控制层(Level2)，Level1和Level2可进行数据采集、逻辑计算、报警处理、信息显示等过程，因此数字化仪控小系统作为数字化控制(DCS)的核心验证平台。此外，仿真系统通过硬接线方式连接数字化仪控小系统。步骤S500：在数字化仪控小系统上对仿真系统进行调控，并获取数字化调控信号。本步骤中，在数字化仪控小系统上建立核电站仿真系统所模拟的工艺系统相对应的数字化控制组态，通过数字化控制组态对仿真系统上的运行工况数据进行调控。其中，上述的运行工况数据为动态运行数据，所以调控过程涉及比例积分微分(ProportionIntegrationDifferentiation，PID)调节。PID调节所需要的功能器件包括：触发器、手操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电站模拟仪控系统数字化改造的测试方法，包括：建立数字化仪控小系统和模拟仪控小系统；建立仿真系统与所述模拟仪控小系统的连接；在所述模拟仪控小系统上对所述仿真系统进行调控，并获取模拟调控信号；建立仿真系统与所述数字化仪控小系统的连接；在所述数字化仪控小系统上对所述仿真系统进行调控，并获取数字化调控信号；通过所述模拟调控信号验证所述数字化调控信号。

【技术特征摘要】
1.一种核电站模拟仪控系统数字化改造的测试方法，包括：建立数字化仪控小系统和模拟仪控小系统；建立仿真系统与所述模拟仪控小系统的连接；在所述模拟仪控小系统上对所述仿真系统进行调控，并获取模拟调控信号；建立仿真系统与所述数字化仪控小系统的连接；在所述数字化仪控小系统上对所述仿真系统进行调控，并获取数字化调控信号；通过所述模拟调控信号验证所述数字化调控信号。2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述仿真系统通过可编程逻辑控制器分别与所述模拟仪控小系统和所述数字化仪控小系统连接。3.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，所述可编程逻辑控制器设置切换开关和I/O卡件；所述仿真系统通过所述切换开关与所述模拟仪控小系统建立连接，或与所述数字化仪控小系统建立连接；所述仿真系统通过所述I/O卡件与所述数字化仪控小系统建立硬接线方式的实体连接。4.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在所述模拟仪控小系统上对所述仿真系统进行调控，并获取模拟调控信号的步骤包括：通过所述模拟仪控小系统设置与所述核电站现场参数一致的运行工况；在所述模拟仪控小系统上调控所述仿真系统的运行数据；获取所述模拟仪控小系统上的模拟调控信号。5.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在所述数字化仪控小系统上对所述仿真系统进行调控，并获取数字化调控信号的步骤包括：在所述数字化仪控小系统上建立核电站工艺系统的控制组态；根据所述控制组态对所述仿真系统进行实时工况数据调控；记录所述数字化仪控小系统上的数字化调控信号。6.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述通过所述模拟调控信号验证所述数字化调控信号的步骤包括：建立所述模拟仪控小系统和所述数字化仪控小系统的连接；将所述模拟调控信号从所述模拟仪控小...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明钢，詹相国，毛新民，庞智，况德军，游咸成，彭超，
申请(专利权)人：广东核电合营有限公司，北京广利核系统工程有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44