DCS半实物仿真技术研究及关键技术验证

2021-12-18林克军林耀祖王乾禧

系统仿真技术 2021年3期

林克军，朱亮，林耀祖，王乾禧

（中广核（北京）仿真技术有限公司，广东深圳 518031）

当今新建核电厂的控制系统，大多采用DCS（Distributed Control System）这种较先进的控制技术。DCS 是核电厂的“神经中枢”，对核电厂的运行发挥重要作用。在DCS 全生命周期中，DCS 仿真技术应用越来越广泛，已从以往的设计验证（控制策略验证）、测试和调试、使用培训，延伸到了系统维护和工业信息安全验证等领域，面对这些延展应用，原有DCS 仿真技术已不能满足要求，需进行进一步研究［1-3］。

DCS 常用仿真方法有三种：纯仿真、虚拟仿真和实物仿真，分别对应三个专业英文单词：Simulation、Emulation 和Stimulation，以往应用中多采用单一仿真方式，例如：控制策略验证采用纯仿真中的翻译方式，核电厂主控室操纵员的实操技能培训多采用纯仿真或虚拟仿真方式，DCS 系统静态功能测试采用实物仿真方式，而对于DCS 系统维护和工业系统信息安全验证这类应用，单一DCS 仿真方式已无法满足应用要求，例如，DCS 系统维护方案验证，需要在仿真系统中提供维修设备的安装或操作接口，而传统DCS 仿真系统不具备该类交互接口，所以，针对这些新的应用需求，需开展DCS 仿真融合技术研究，构建包含实物和虚拟仿真技术的异构系统，对目标对象进行全范围仿真，以满足其应用需求。

为了描述方便，本文选取某典型CPR1000 核电厂非安全级DCS系统作为DCS仿真的参考系统。