三代核電站數(shù)字化系統(tǒng)共因故障的縱深防御與多樣性分析.pdf

1、核電站最早的儀控（I&C）系統(tǒng)使用模擬技術(shù)，由分立式I&C部件組成。隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展和逐漸成熟，數(shù)字化I&C技術(shù)已經(jīng)在核電站得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。通常，數(shù)字化I&C系統(tǒng)由硬件和軟件組成，硬件設(shè)備與早期的模擬技術(shù)設(shè)備具有相似的特性和故障類型。然而，由于軟件的應(yīng)用和多個冗余序列之間軟件的交互使用導(dǎo)致防共因故障（CCF）的能力弱，因此核電站I&C系統(tǒng)針對CCF的防御問題也隨之從硬件擴展到軟件。所以在核電站數(shù)字化系統(tǒng)設(shè)計過程中要重點關(guān)

2、注CCF的防御以及縱深防御與多樣性（D3）防御方法的應(yīng)用，尤其是對可靠性等性能指標(biāo)要求更高的三代核電站更應(yīng)該高度關(guān)注。
　　本文首先針對I&C系統(tǒng)中CCF進行了研究與分析，總結(jié)出了CCF的類型和形成機理，并提出了CCF所使用的D3防御方法。然后，從D3的概念、技術(shù)要求和必要性等方面對 D3技術(shù)進行了研究和分析，并將D3技術(shù)應(yīng)用于三代核電站數(shù)字化I&C系統(tǒng)中，分析了D3的應(yīng)用技術(shù)，總結(jié)出數(shù)字化系統(tǒng)中D3技術(shù)的特點。進而將D3與CCF

3、進行結(jié)合分析了三代核電站數(shù)字化系統(tǒng)中D3對于CCF的應(yīng)對方式以及技術(shù)難點。最后，基于故障樹分析方法，分別對非D3系統(tǒng)和D3系統(tǒng)進行故障樹建模和計算比較，對D3針對CCF的防御和阻斷能力進行了評價和分析，發(fā)現(xiàn)D3系統(tǒng)的失效概率明顯低于非D3系統(tǒng)。通過對三代核電站數(shù)字化I&C系統(tǒng)CCF的D3分析，認(rèn)為在三代核電站數(shù)字化I&C系統(tǒng)中D3的應(yīng)用可以有效的防御和降低CCF在I&C系統(tǒng)中的危害和影響，D3是一種CCF防御的有效的手段，并可以在一定程