于洋 吴启涛 芦韡 郭凤晨 刘盈

摘 要

本文建立了核反应堆数字化仿真验证系统的总体设计方案，基于RELAP5程序开发了热工水力仿真模型，采用Matlab/Simulink工业组态软件构建了控制系统仿真模型，采用自主开发的ModelTool组态工具开发了仪控操纵与人机交互界面，从而构成了核反应堆数字化仿真验证系统。降负荷工况仿真测试结果表明，该系统能够实现核反应堆系统瞬态工况的仿真分析，并可用于仪控系统设计方案的验证与优化。

关键词

数字化仿真验证系统;仿真模型;核反应堆系统

中图分类号： TP2             文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.15.025

Abstract

The total design scheme of digital simulation validation system for nuclear reactor has been presented.The thermo-hydraulic model was developed based on RELAP5 software，and the control system model was constructed by using Matlab/Simulink software.Instrument control and man-machine interface was established with autonomous developed configuration tool ModelTool.The results of simulation test for load reducing show that the system could perfectly simulate the transient conditions of nuclear reactor system.

Key Words

Numerical simulation validation system;Simulation model;Nuclear reactor system

0 引言

随着计算机技术的快速发展，计算机仿真越来越多地应用到核反应堆系统设计与验证过程中。利用计算机集成和图形化技术实现多专业的联合仿真，并将计算结果与状态参数直观地展示给设计仿真人员，既可以为设计人员提供快捷的工况分析与验证手段，也可为操作员、工程师提供各种仿真培训，应用范围相对较广。

在此背景下，本文研发了核反应堆数字化仿真验证系统，以RELAP5程序开发的热工水力仿真模型为基础，采用Matlab/Simulink工业组态软件构建了控制系统仿真模型，采用自主开发的ModelTool组态工具开发了仪控操纵与人机交互界面，可用于仪控等系統设计方案的验证与优化。

1 系统设计方案

考虑到跨平台仿真运行环境，本文建立的核反应堆数字化仿真验证系统采用分布式仿真框架，各独立软件可在不同的仿真环境下运行，通过实时共享数据库实现各专业软件的数据交互，整体构成核反应堆数字化仿真验证系统。……