技术揭秘丨一文读懂核电DCS系统

　　（2）DCS系统的技术转让，尽管核电工艺不同于工艺，而且DCS系统有一些更严格的特点要求，如：质保、法规、标准、程序、体系等，但与集散控制技术没有直接的关系，而且核电DCS也是为核堆工艺提供服务的。

　　从这个观点来看，DCS的技术转让更多的应该面向工业控制领域而不是要求核堆厂家提供DCS技术转让。

　　尽管部分核电厂家也具备DCS供货能力，但非安全系统全部采用第三方成熟的DCS产品，依靠第三方供货厂家在行业的大量应用，完成拷机、验证；而对于安全系统，也全部是购买第三方产权，按照核电的体系鉴定为核级的应用，尽管如此，由于失去了第三方持续研发、市场应用的支持，“孤本”的仪控系统面临软硬件淘汰，生命周期已经结束，用户需要支付大量费用维护后续运行的问题。

　　此外，我们必须考虑DCS在核电领域是一个很小众的市场，如果我们靠一己之力，用10年磨一剑开发了一套系统，且不讨论其可靠性、稳定性、可利用率、精度等指标，只考虑DCS作为标准的电子产品组成的系统，其使用周期一般在10-15年，考虑核电保守的特点，一套系统一推出市场就面临如何支持后续紧接的寿命周期结束后的升级和重新研发？

　　某核电公司曾与某美国品牌DCS供货商讨论DCS技术转让，这是一条正确的思路，一旦合作成功，无论安全级和非安全级DCS可以很快到达一定的高度，而且该美国品牌DCS供货商具备安全级和非安全级在非核电市场巨大的应用，而且安全系统平台和非安全级平台具备持续的投资，可以提供持续的先进可靠的DCS系统，可惜因种种原因，双方没有合作成功。

　　目前核电的控制系统(DCS)，基本由安全级、非安全级及多样性系统等组成，我们作为核电DCS的从业者，可能更多的应该考虑如何利用好市场成熟的DCS系统，无论是国产还是进口品牌，利用我们对核电工艺的知识，更好的把工艺跟DCS结合或更好吸收成熟的DCS系统，以实现更优化的控制方案，依靠市场的强大应用支持，以获得成熟的核电DCS系统。

　　就大家谈到的核电汽机控制，目前汽机厂家无论是国内合资还是外资品牌，在提供汽机控制方案采用的策略普遍是提供黑匣子的方案，但这并不是核电所特有，也不能说明汽机的控制技术掌握在汽机厂家，而是一种垄断。火电在目前的汽机厂家也是垄断了汽机控制策略，属于市场行为，而与核电没有本质的关系，相反核电的汽机参数要比同样出力的火电低得多，而对于汽机控制，无非是标准的BTC、ATC、Speed Control（升速、暖机等）、温度、液压阀控制等，而且火电上已经实现了汽机一键启停功能，主要归功与汽机厂商提供了详细的工艺说明。

　　核电仪控的特殊性体现在安全系统的设计、实现，既要满足根据法规、标准完成的大量测试、鉴定、验证等并由核电权威机构提供的认证、核电执法部门的监造、检查、监督等，但DCS的设计也是要根据工艺要求，结合DCS本身的特点，设计出高可靠性、高利用率、较少的维护量、高速的系统响应时间等。包括考虑的通讯隔离（单向通讯）、电气隔离（光电隔离）、物理隔离（不同的通道、列放置不间）等。

　　当然，安全系统、非安全系统跟外部通讯要考虑网络安全，采用代理服务、网关、网络安全部门建议的安全设备方案。假如DCS网络作为一个孤岛，大可不必担心海外产品内置了一些东西，可能对我们的核电安全造成威胁。试想一下：天空飞的大型客机、高铁、甚至我国产大飞机、航母、1000万吨以上的大炼油、500万吨乙烯、催化裂化、1000MW超超临界火电机组、4000立的高炉等等都无一例外的采用了相当多的海外产品或DCS系统。

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　　2022年6月20日，漳州核电1号机组非安全级DCS系统通过了由中核控制组织，中核工程、漳州核电业主参与的出厂验收，并于2022年6月24日发往漳州核电厂，这标志着漳州核电1号机组非安全级DCS提前3个月通过验收发货至现场，完成漳州核电项目的摸高目标。漳州核电非安全级DCS系统软硬件平台采用国能智深公

　　6月20日，华龙一号漳州1号机组非安全级DCS机柜及盘台顺利通过出厂验收，提前3个月完成了项目节点。标志着又一长周期设备交付成功提前实现，为漳州核电机组建设奠定坚实基础。漳州1号机组DCS项目于6月2日正式进入验收阶段。因疫情原因，本次验收采用线上视频+线下现场验收相结合的模式，由中核国电漳州

　　2021年，生态环境部华北核与辐射安全监督站紧盯首堆工程核电机组安全级DCS设备质量，针对中广核集团“华龙一号”首堆工程防城港3、4号机组，国电投集团“国和一号”示范工程1、2号机组，以及中核集团“华龙一号”批量化建设首堆工程漳州1、2号机组安全级DCS设计和制造活动等开展了一系列监督工作。

　　近日，中国广核集团（简称“中广核”）自主研发的核电网络安全防护系统“和睦卫士”首台套设备，在红沿河核电站5号机组正式投入使用。

　　百万千瓦级核电机组DCS网络安全防护系统“和睦卫士”成功上线号机组DCS网络安全防护系统（KSP）完成签字移交（PAC），标志着中国广核集团（简称“中广核”）首个DCS网络安全防护系统“和睦卫士”首台套设备正式投入使用，红沿河核电5号机组DCS网络安全防护能力达到全新高度。红沿河核电有限公司、上海中广核工程科技有限公司、北京广利核系统

　　DCS仪控系统是核电厂的中枢神经，涉及运行安全，本次NicSys2000非安全级DCS系统全面通过第三方测评，具备工程应用条件，标志着这一重要自主可控问题得以解决。（来源：微信公众号“中核集团”ID：cnncgzwx作者：蔡晓冬）11月16日至12月12日，中核集团科技质量与信息化部组织专家组，在前期多次样机测试

　　2018年08月04日，华龙一号首堆福清核电5号机组汽轮机控制系统顺利通过出厂验收。汽轮机控制系统包括汽轮机调节系统（DEH）、汽轮机保护系统（ETS）及汽水分离再热控制系统（RTC）。DEH系统通过调节汽轮机调节阀开度，使蒸汽安全受控地进入汽轮机做功，从而实现机组的转速、负荷和压力控制。ETS系统通过

　　ldquo;龙鳞系统rdquo;光听名字是不是就很厉害的样子那么今天我们就来说说这个看起来很厉害的核电厂安全级DCS平台▲龙鳞系统（NASPIC）ldquo;安全级？DCS平台？龙鳞？NASPIC？rdquo;这都是些啥？别急别急我们这不是正要说吗首先我们说说什么是DCS简单来说▼纯科普听不懂？没关系换一个情景来看看▼简单

　　1月29日，中国广核集团公司党组成员、核电股份公司总裁高立刚在深圳中广核大厦会见了韩国斗山重工（Doosan）核电事业集团（简称斗山核电集团）总裁罗基龙一行，并出席见证了北京广利核系统工程有限公司（简称广利核）与斗山核电集团合作协议及韩国古里34、韩光12号核电机组棒控系统改造项目供货合同签

　　在4月9日召开的第三届中国(国际)核电仪控技术大会上，中国工程院院士、大会主席叶奇蓁提出：在核电大发展的背景下，核电仪控同样面临巨大的机遇和挑战——目前DCS系统的开发取得显著进展：中核控制公司正在研制完全自主知识产权的核级和安全级DCS仪控系统，并将应用于福清5、6号和出口国外的电站。秦子淇影广利核开发的安全级DCS完成了工程样机的制造，正在进行考核实验，并将应用到阳江5、6号机组;国核自仪开发的FPGA安全级保护系统平台，今年年中有望得到美国NRC的批准，正在开发CAP1400的工程样机。但DCS系统的集成、验证技术、安全

　　4月9日，第三届中国(国际)核电仪控技术大会在上海召开。与会代表通过发言和研讨，达成共识：我国核电市场全数字化仪控时代已经来临，核电业界必须对其给予更高关注，以期在新一轮的核电竞争中掌握技术主动，成为核电强国。仪控系统是核电站的眼睛、耳朵和神经中枢，也是按照中国政府采用最高安全标准建设核电站、安全发展核电极为重要的一环。仪控系统技术难度大、可靠性要求高，对保障电厂运行安全至关重要，因此必须持续提高技术水平，确保安全可靠。记者从会上获悉，自第二届仪控大会以来，业界各单位提升自身实力，取得了很多成果：国产化一控系统平台Firmsys已经开始进入工程应用阶段

　　美国核电技术服务商西屋电气公司周四公告称，已与国核自仪签署两项仪控系统协议。国核自仪由国家核电与自仪股份合资组建，注册资本为2亿元人民币，其中国家核电投资51%，自仪股份投资49%。协议之一是， 西屋电气延长了双方于2010年11月签署的AP1000核电厂仪控系统合作协议。该扩展协议包括双方未来向新的AP1000项目提供仪表和控制系统的战略关系。另一份协议内容是将为国家核电技术公司的全球核电站项目提供仪控系统，会采用国核自仪的AP1000设计方案。

　　1 项目简介岭澳核电站二期位于大亚湾核电基地，是我国“十五”期间唯一开工的核电项目，采用中广核集团具有自主品牌的中国改进型压水堆核电技术路线，建设两台百万千瓦级压水堆核电机组。其仪控系统采用了TXS(安全级仪控系统)+T×P(非安全级仪控系统)的数字化仪控系统。所有仪控系统的数据通信都是由SINEC H1总线～IPROFIBUS总线系统构成的终端总线、电厂总线和现场总线完成。非安全级仪控系统TXP的网络结构全部使用了西门子工业网络产品OSM(单元机组+公用机组共使用18个ITP62、22个ITP53、4

　　近期，TUV 南德意志大中华集团 (以下简称“TUV SUD”)为北京广利核系统工程有限公司(以下简称”广利核”)颁发了国内首张核安全级数字化仪控平台领域SIL3等级功能安全认证证书。此次证书的颁发，不仅是我国核电仪控发展史上具有里程碑意义的重大突破，同时也有力的证明了TUV SUD在核电安全控制系统认证方面的丰富经验和强大的本土团队支持能力。 产品照片核电数字化仪控系统是核电站的神经中枢系统，它的性能与可靠性等级，标志着一个国家在大型核电装备领域的先进化程度。长期以来，我国在该领域的核心产品绝大部分

　　当地时间6月10日，国家核电技术公司所属国核自仪系统工程有限公司与美国洛克希德•马丁公司在美国华盛顿签署《RPS工程样机合作开发和设备制造合同》（RPS即反应堆保护系统），双方将采用第一阶段合作开发的NuPAC平台，联合开发新一代核反应堆安全级数字化仪控系统。国家核电技术公司总经理顾军和洛克希德•马丁公司副总裁迈克尔•班尼特等共同见证了签字仪式。RPS工程样机合作开发和设备制造合同签字仪式NuPAC平台是国家核电技术公司与美国洛克希德•马丁公司基于FPGA（现场可编程门列阵）技术联合开发的新一代反应堆保护系统安全

　　4月17日，古城西安用近30摄氏度的热情，迎接第二届中国（国际）核电仪控技术大会的召开。当天，来自国家核安全局、国家原子能机构、中国核学会、美国核学会以及国内核电集团、科研院所和核电仪控设备供应商等单位的300余人齐聚西安，交流与研讨国内外核电仪控技术的现状和发展趋势。三天中，不论是主会议还是分会议，均是场场爆满、座无虚席。参会代表的热情，反映出对于核电仪控系统的关注度。不可逆转的全数字化趋势仪控系统被称为核电站的“中枢神经”，实不为过。核电站仪控系统控制着核电站近300多个系统、近万套设备，是核电站四大关键设备之一。据介绍，仪

　　4月17日至19日，由中国核学会与中国仪器仪表学会联合主办的第二届中国（国际）核电仪控技术大会在西安召开。此次大会以“推动核电仪控技术发展，提升后福岛时代核电安全”为主题。来自国家核安全局、国家原子能机构、美国核学会、国际原子能机构，以及国内外核电集团、大学和研究院所、核电仪控设备供应商等单位的院士、专家近300人齐聚一堂，对国内外核电仪控技术的现状和前沿技术进行了交流探讨。随着时间的推移，福岛核事故已不是话题的中心，但事故本身给核行业带来的教训和重要的启示不应该忘记，核行业必须将核安全作为永恒的主题。仪控系统作为核电厂的中枢神