科创中国

核电厂保护与安全监视系统（PMS）主要用于监视和探测核电厂机组的异常情况，驱动相应的专设安全设施和停堆功能，保证核电厂处于安全停堆状态。根据海阳AP1000核电厂技术规格书规定，PMS系统每24个月需要完成一个序列的停堆和专设安全设施驱动功能的响应时间测试，该试验只能在核电机组换料大修时执行，直接影响了机组大修主线工作能否顺利完成。其中，PMS响应时间测试装置是必须使用的专用工具。如果没有此专用工具，在机组大修期间必须向美国西屋公司租用此专用工具，根据以往报价，每次的租用费用约250万元。因此，针对大修关键节点试验-PMS系统响应时间测试项目的需要，山东核电开发完成PMS响应时间测试专用工具，及其相应的系统使用手册。

海阳核电研发成功的 PMS 响应时间测试工具，目前已经成功应用于海阳核电 1 号机组和 2 号机组的首次和第二次大修之中，不仅圆满的完成了预期试验任务，而且相较国外同类系统提前了试验工期。PMS 响应时间测试装置的开发中实现了多种关键技术应用与技术突破，首先，使用了 FPGA 技术用于响应时间的测量技术；其次，针对存在的通讯协议方面的技术壁垒，项目团队创造性的分析，实现了测试装置与PMS 系统的通讯。而且，开发的测试装置在测试通道数量、设备的可靠性等方面较国外的同类试验装置相比均有着较大的提高。经山东省院士工作站鉴定，该项目成果具有如下创新点：a. 创造性利用 FPGA 卡自定义开发计时模块应用于核电站保护系统响应时间测试，替代了传统的标准化计时模块;b. 利用现场通信数据包，解决了与现场设备的通信难题;c. 开发了专用数据库管理软件，进行后台管理，简化了人机接口，实现自动测试，提升了测试效率。专家一致认为该装置可完全替代国外产品，在 AP 系列核电机组上填补了国内空白，达到国际先进水平，可推广至后续同类型核电机组应用。

本科技成果有着较为宽广的应用前景，从行业全面推广的角度来说，保护系统的响应时间属于核电安全系统的重要指标，该装置可以用于有要求的DCS、PLC系统的输入工艺参数模拟，响应时间测量工作，具有很大的通用性和推广价值。从AP1000核电角度来说，该测试装置可以完美的实现与PMS系统平台的序列通讯，可以有效的用于基于Common Q平台的海阳二期、三门二期、陆丰等机组项目。在特定情况下，该装置方便扩充改造，可以有效的推广到不同型号的核电、火电等项目的DCS和PLS系统当中，以及相应的仪控系统平台测试中。

按照当前的国家核能战略规划，未来核能核电将会继续长足发展，本成果的技术应用有着巨大的市场推广前景。

1、高奇峰，高级工程师，负责项目总体，技术方案、计划的制定，总体负责项目的组织、规划、跟踪和实施。2、赵瑜龙，高级工程师，项目规划，人力资源组织与跟踪实施，技术审核与质量控制。3、刘辰星，工程师，项目组织与实施。4、罗慧，高级工程师，参与项目规划，技术方案的编制。5、李建伟，高级工程师，项目总体规划、协调。王翔宇，高级工程师，项目总体规划、协调。

直接经济效益。海阳核电开发的响应时间测试工具每次机组大修可以为机组节约成本 250 万元，在海阳 1、2 号机组开展的首次大修中，已经为业主节约试验成本 500 万元。因此，在可以预计的设备寿期（20 年计算）中，仅在海阳核电 1、2 号机组的大修工作中，可为业主至少节约 5000 万的运营成本。

l 预期的其他收益。开发完成的 PMS 响应时间测试工具，可以为国内同类机组，譬如三门核电、海阳二期、国核示范电站，提供响应时间测试服务，赚取额外的经济收益。同时，响应时间测试工具亦可用于海阳核电后续机组建设的系统调试（根据海阳一期工程建设经验，调试期需使用该装置 3 个月每机组）和响应时间测试任务，节省调试和生产成本。

研发成功的 PMS 响应时间测试装置可以根据实际需要委托供货厂商生产制造，根据客户的实际需求进行定制化开发和二次开发，现有的技术以及发展成熟，已经得到了充分的验证，对于新的合作需求，我们将根据客户的系统特点和现场应用要求开展相关工作。本成果的合作方式可以多样开展，技术转让和技术合作均可，也可以结合具体情况开展合作技术攻关工作。