核電儀控技術(shù)應(yīng)用基本問(wèn)題研究及對(duì)策分析

王希

摘 要：隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，核電儀控技術(shù)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，文章立足于核電儀控技術(shù)的基本特征和現(xiàn)狀，通過(guò)文獻(xiàn)閱讀法和調(diào)查問(wèn)卷法，進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，研究其應(yīng)用中存在的基本問(wèn)題，并提出可行性對(duì)策分析，拓寬深化核電儀控技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，試為學(xué)科的長(zhǎng)足發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。核電儀控技術(shù)應(yīng)用基本問(wèn)題研究及對(duì)策分析是一個(gè)值得研究的課題，在多領(lǐng)域有著廣泛而深入的應(yīng)用。研究該問(wèn)題，對(duì)于核電學(xué)科的整體水平以及我國(guó)的能源儲(chǔ)備有著重要的戰(zhàn)略意義。

關(guān)鍵詞：核電工程；儀控技術(shù)；應(yīng)用分析

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，核電儀控技術(shù)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，把控核電儀控技術(shù)的基本特征和現(xiàn)狀，深化核電儀控技術(shù)的理論基礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用，從現(xiàn)狀基本問(wèn)題出發(fā)，并提出可行性對(duì)策分析，從而整體上提高學(xué)科水平，提高核電項(xiàng)目生產(chǎn)效率，為能源的戰(zhàn)略發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

1 核電儀控技術(shù)基本問(wèn)題

首先在理論研究上，傳統(tǒng)核反應(yīng)堆模型的數(shù)學(xué)表達(dá)建構(gòu)復(fù)雜，認(rèn)為計(jì)算機(jī)剛性處理難度較大，圍繞這一問(wèn)題，優(yōu)化組合物理參數(shù)的所謂剛性問(wèn)題，實(shí)際上就是反應(yīng)堆數(shù)學(xué)模型中的物理參數(shù)匹配問(wèn)題，適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化點(diǎn)堆模型，縮小物理特征參數(shù)值的差異性，降低避免誤差的產(chǎn)生和影響，在微型計(jì)算機(jī)化等現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展下，對(duì)傳統(tǒng)剛性問(wèn)題進(jìn)行再認(rèn)識(shí)，是理論研究的一個(gè)重點(diǎn)。其次，模型本身受到時(shí)間空間的反應(yīng)性變化影響，若僅將數(shù)學(xué)近似納入考慮范圍，而忽視客觀(guān)物理合理存在，過(guò)于簡(jiǎn)化模型雖然降低計(jì)算的繁瑣程度和難度，但是模型的失真最終也會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)施工造成極為不利的影響。因此，驗(yàn)證仿真模型計(jì)算是不容忽視的重要理論組成。值得注意的是，蒸汽發(fā)生器的水位測(cè)量得到的虛假水位持續(xù)增減變化，是客觀(guān)存在的物理現(xiàn)象。這一現(xiàn)象的基礎(chǔ)是雙相流特性，若忽視這一變化，會(huì)造成產(chǎn)氣能力下降，出現(xiàn)自身不平衡情況。物理客觀(guān)研究中應(yīng)避免主觀(guān)印象的影響。發(fā)揮核電站的自穩(wěn)特性對(duì)于修正這一缺陷有著重要作用。再者，核電自穩(wěn)特性是一種反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，在干擾較小時(shí)，在準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，通過(guò)及時(shí)的反應(yīng)變化，修正調(diào)整至平衡狀態(tài)。研究其適應(yīng)范圍和實(shí)際應(yīng)用限制是十分必要的。

同時(shí)，在技術(shù)應(yīng)用上，核電模型的多種儀控技術(shù)存在空間效應(yīng)現(xiàn)象，影響了反應(yīng)的直接測(cè)量。因此，儀表通過(guò)數(shù)學(xué)建構(gòu)推斷其反應(yīng)性，在限制的條件下，科學(xué)合理的分析并減少空間條件和時(shí)間條件為反應(yīng)帶來(lái)的影響。但這一方法也存在使用的局限性，如在反應(yīng)初始期，參數(shù)相關(guān)的核測(cè)量準(zhǔn)確性較低，可信程度不高。在安全控制上，保護(hù)系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)的主要組成部分，是核電技術(shù)的重要戰(zhàn)略保證。通過(guò)分析設(shè)定好的安全基線(xiàn)值和極限值，在應(yīng)急情況下緊急停堆保護(hù)。應(yīng)急狀態(tài)要求保護(hù)反應(yīng)效率高，但不恰當(dāng)?shù)目刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)和方案，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的物理狀態(tài)巨變，對(duì)設(shè)備有著消極影響?？刂品桨敢ＷC能量平滑過(guò)渡，一旦常規(guī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)能量突跳，嚴(yán)重影響設(shè)備壽命，影響項(xiàng)目的正常設(shè)計(jì)和進(jìn)行。

最后，隨著時(shí)代的進(jìn)步，信息化技術(shù)有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于我國(guó)核電管理和儀控技術(shù)，是十分必要的發(fā)展方向。數(shù)字化技術(shù)對(duì)核電儀控技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、監(jiān)控、反饋和管理，極大的提高了數(shù)據(jù)處理性能，提高了儀控的安全性和準(zhǔn)確性，降低了技術(shù)和人工成本，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控，保障核電項(xiàng)目的正常運(yùn)營(yíng)。該技術(shù)應(yīng)用中，存在兼容性并行性的優(yōu)勢(shì)。數(shù)字化技術(shù)并行性的特性可以高效利用時(shí)間，儀表系統(tǒng)的器件并行處理極大提高了處理效率和準(zhǔn)確性。要進(jìn)一步深化數(shù)字化技術(shù)在核電儀控技術(shù)的應(yīng)用，必須要保障其自身安全性，在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)政策的規(guī)范下，吸收國(guó)外優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)建立相關(guān)系統(tǒng)體系，同時(shí)優(yōu)化儀控系統(tǒng)性能，最終深化核電儀控技術(shù)應(yīng)用。發(fā)展方向是借助核電站數(shù)字控制系統(tǒng)平臺(tái)，提高硬件軟件技術(shù)，提高系統(tǒng)集成能力，在引進(jìn)新技術(shù)的同時(shí)，注重因地制宜，因人制宜的吸收優(yōu)秀技術(shù)，并將其轉(zhuǎn)化為自身實(shí)力，減少能耗、污染、提高效率。綜合多學(xué)科的先進(jìn)知識(shí)，如模糊數(shù)學(xué)，機(jī)器學(xué)習(xí)等共同促進(jìn)儀控技術(shù)控制理論應(yīng)用的發(fā)展。注重理論和應(yīng)用的結(jié)合，保障安全的前提下，積極創(chuàng)新發(fā)展，在實(shí)踐中檢驗(yàn)技術(shù)儲(chǔ)備。

2 核電儀控技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

近幾十年來(lái)，上述技術(shù)問(wèn)題都得到了不同程度的完善和解決，但我們不能忽視的是，現(xiàn)在還存在一些問(wèn)題。如基礎(chǔ)性研究功能和實(shí)際儀控技術(shù)應(yīng)用的脫節(jié)，要么注重技術(shù)應(yīng)用，忽略基礎(chǔ)性研究，沒(méi)有技術(shù)理論儲(chǔ)備，技術(shù)的發(fā)展就止步不前；要么過(guò)于注重理論基礎(chǔ)，脫離實(shí)際，閉門(mén)造車(chē)不僅制約了理論研究的發(fā)展，也不利于實(shí)際生產(chǎn)效率的提高。

針對(duì)這一問(wèn)題，就必須強(qiáng)化理論應(yīng)用二者之間的溝通和交流，這離不開(kāi)整體學(xué)科意識(shí)的提高，加大基礎(chǔ)領(lǐng)域和轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的投入，重視人才梯隊(duì)的培養(yǎng)，重視學(xué)科風(fēng)氣的建設(shè)，形成規(guī)?；到y(tǒng)化的帶動(dòng)作用。在實(shí)踐中，尊重客觀(guān)事實(shí)和學(xué)科理論基礎(chǔ)，及時(shí)反饋儀控技術(shù)客觀(guān)應(yīng)用中存在的問(wèn)題并及時(shí)調(diào)整，從而反哺理論學(xué)科建設(shè)，最終提高產(chǎn)出效率是時(shí)代發(fā)展的必然要求。

3 總結(jié)和展望

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，核電儀控技術(shù)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，把控核電儀控技術(shù)的基本特征和現(xiàn)狀，深化核電儀控技術(shù)的理論基礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用。核電儀控技術(shù)問(wèn)題包括模型建構(gòu)的優(yōu)化、物理客觀(guān)現(xiàn)象的矯正、相關(guān)理論知識(shí)的系統(tǒng)化構(gòu)建，項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)施的全周期管理，現(xiàn)狀仍存在理論和應(yīng)用不能完美匹配的基本問(wèn)題，針對(duì)這一問(wèn)題，需要政府加大投入，相關(guān)人員提高學(xué)科意識(shí)和綜合素質(zhì)，具體項(xiàng)目中貫徹客觀(guān)性、準(zhǔn)確性、安全性的原則，最終從而整體上提高核電項(xiàng)目生產(chǎn)效率，為能源的戰(zhàn)略發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]魏強(qiáng)，等.SharePoint技術(shù)在核電工程信息化建設(shè)中的應(yīng)用[Z].in20

09電力行業(yè)信息化年會(huì)，2009.

[2]王遠(yuǎn)隆.核電儀控技術(shù)應(yīng)用中的基本問(wèn)題[J].中國(guó)核電，2010（04）：301-307.

[3]楊金鳳.中國(guó)核電“神經(jīng)中樞”自主化之路——中國(guó)核電儀控產(chǎn)業(yè)進(jìn)程觀(guān)察[J].中國(guó)核工業(yè)，2015（07）：11-14.

[4]陳延輝.核電數(shù)字化保護(hù)系統(tǒng)并行總線(xiàn)的研究[D].上海交通大學(xué)，2009.

[5]推動(dòng)核電儀控技術(shù)發(fā)展，提升后福島時(shí)代核電安全[C].2013第二屆中國(guó)（國(guó)際）核電儀控技術(shù)大會(huì)回顧.儀器儀表用戶(hù)，2013（03）：1-12.