Diversity and Defense-in-depth Analysis of the PMS Based on ALS Platform

徐　智

(中广核工程设计有限公司，上海　200241)



先进逻辑系统平台的保护与监测系统的D3分析

Diversity and Defense-in-depth Analysis of the PMS Based on ALS Platform

徐智

(中广核工程设计有限公司，上海200241)

摘要：2013年美国核管会通过了对西屋公司开发的新一代基于现场可编程门阵列技术的1E级先进逻辑系统平台的认证。针对基于该平台所设计的保护与监测系统，依据NUREG/CR 6303的相关要求，进行了多样性和纵深防御要求分析，并按NUREG/CR 7007的方法计算了保护与监测系统的多样性量化值。分析结果表明，新设计的保护与监测系统方案基本满足美国核管会对系统多样性的定量要求，并得出可以不单独设置多样性驱动系统的初步结论。

关键词：核电站安全系统数字化多样性与纵深防御核反应堆保护与监测系统安全评估共模故障仪控系统紧急停堆

Abstract：In 2013,the new generation Class 1E ALS platform based on FPGA technology developed by Westinghouse Electric Company had been approved by US NRC.Aiming at the protection and monitoring system (PMS) designed based on this platform,in accordance with the requirements of NUREG/CR 6303,the analysis of diversity and defense-in-depth is conducted; and the quantitative value of diversity for PMS is calculated by using the method of NUREG/CR 7007.The results of analysis indicate that the newly designed PMS basically meets the diversity requirements of US NRC,and the preliminary conclusion of eliminating diversity actuation system is obtained.

Keywords:Nuclear power plantSafety systemDigitizationDiversity and defense-in-depth(D3)Nuclear reactor

Protection and detection systemSecurity assessmentCommon mode failureI&C systemEmergency shut down

0引言

美国西屋公司(WEC)在并购CS Innovations(CSI)公司后，继续进行了CSI所开发的先进逻辑系统(advanced logic system,ALS)的1E级安全平台取证工作，并于2013年9月获得NRC的最终安全评审报告。NRC认可这一基于FPGA技术的1E级平台可作为数字化安全系统多样性和纵深防御问题的解决方案，通过定制、裁剪，可部分替换原安全系统，或开发为全新的安全系统[1]。

笔者根据核反应堆保护与监测系统(PMS)的典型功能需求，设计了一种全新的、基于ALS平台的保护与监测系统(PMS)[2]，并对该系统进行了数据通信、完整性等方面的分析。本文依据NUREG/CR 6303[3]的多样性与纵深防御(D3)要求，对全新设计的PMS进行分析，并按NUREG/CR 7007[4]的方法计算了该系统的多样性量化值。分析表明，该方案基本满足NRC对系统多样性的定量要求，并给出了可不单独设置多样性驱动系统(DAS)的初步结论。……