基于动态水印的核电厂蒸汽发生器液位控制系统重放攻击检测方法研究

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作者 王东风 谷赫 +1 位作者 黄宇 王嘉俊 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1174-1180,1189,共8页

针对核电厂SG液位控制系统常规分散控制系统(DCS)防范重放攻击能力较弱且不具备有效检测能力的问题,使用动态水印的主动检测方法检测重放攻击,即通过向执行器中注入水印信号并在状态估计器中检测水印信息,从而验证传感器信号的真实性。... 针对核电厂SG液位控制系统常规分散控制系统(DCS)防范重放攻击能力较弱且不具备有效检测能力的问题,使用动态水印的主动检测方法检测重放攻击,即通过向执行器中注入水印信号并在状态估计器中检测水印信息,从而验证传感器信号的真实性。根据控制系统的结构特性设计了基于动态水印技术的主动检测方案,从而实现对重放攻击的实时检测。结果表明:该检测方案在理论上以及数值仿真中均能检测到重放攻击。 展开更多

关键词 蒸汽发生器 液位控制系统 重放攻击 动态水印 系统攻击检测

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核电厂蒸汽发生器液位控制系统模拟与优化控制平台设计

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作者 李肖宇 廖彬荣 +2 位作者 耿鹏程 孔祥松 史长青 《核安全》 2023年第6期57-64,共8页

核电厂蒸汽发生器(Steam Generator,SG)液位控制性能优化既需要高效的优化方法,也需要借助高效的软件平台进行实现。针对SG液位控制性能优化软件欠缺的问题,本文基于MATLAB设计了一个核电厂蒸汽发生器液位控制系统模拟与优化控制平台。... 核电厂蒸汽发生器(Steam Generator,SG)液位控制性能优化既需要高效的优化方法,也需要借助高效的软件平台进行实现。针对SG液位控制性能优化软件欠缺的问题,本文基于MATLAB设计了一个核电厂蒸汽发生器液位控制系统模拟与优化控制平台。该平台融合了核电厂SG液位控制系统Simulink模型与性能优化方法,提高了工程师的工作效率。同时,该平台采用3Ds Max与MATLAB App Designer进行联合仿真,实现了3D液位显示功能,提升了数据的可视化程度。 展开更多

关键词 蒸汽发生器液位控制系统 MATLAB APP Designer 性能优化 控制平台

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CPR1000/EPR/AP1000蒸汽发生器液位控制系统对比分析 被引量：3

3

作者 苟晓龙 张宏亮 +2 位作者 张龙强 李公杰 董孝胜 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2011年第S2期163-169,共7页

分别介绍了CPR1000/EPR/AP1000压水堆核电厂蒸汽发生器液位控制系统,并进行对比分析。分析结果表明,CPR1000/EPR/AP1000的蒸汽发生器液位控制系统主要部分基本相同,但在工艺配置、低负荷下的控制以及高、低负荷控制的切换存在一定的差异。

关键词 蒸汽发生器液位控制 CPR1000 EPR AP1000

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基于ANFIS的蒸汽发生器水位实时控制系统的设计 被引量：1

4

作者 张冰 姜长生 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期370-373,共4页

从蒸汽发生器的水位特性出发 ,对其水位高度控制原理进行了深入细致的研究。鉴于控制对象的模糊性、不确定性和非线性 ,采用自适应神经元模糊推理 (Adaptive neuron fuzzy inference system,ANFIS)技术 ,建立了模糊控制规则库 ,实现了... 从蒸汽发生器的水位特性出发 ,对其水位高度控制原理进行了深入细致的研究。鉴于控制对象的模糊性、不确定性和非线性 ,采用自适应神经元模糊推理 (Adaptive neuron fuzzy inference system,ANFIS)技术 ,建立了模糊控制规则库 ,实现了对蒸汽发生器水位的智能控制。本文详细阐述了 ANFIS技术的结构、控制方式和系统的主要功能 ,完成了软、硬件的综合设计 ,并进行了仿真研究。控制系统的硬件采用了 DSP芯片 ,以保证系统的实时性 ;软件采用了模糊 -神经网络算法 ,以克服系统模型的不确定性。仿真结果表明 ,该控制系统工作稳定可靠 。 展开更多

关键词 ANFIS 蒸汽发生器 水位实时控制系统 设计 自适应神经元模糊推理系统

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基于概率模型检测器的核电厂蒸汽发生器水位控制系统可靠性分析 被引量：3

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作者 周世梁 陈浠毓 +1 位作者 张磊 夏林路 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1019-1026,共8页

蒸汽发生器水位控制系统是核电厂数字化仪控系统最重要的子系统之一,其平稳运行对于核电厂运行安全至关重要。该控制系统包含的部件较多,部件一般可短时间修复,且处理器、电源具有热备,电动主给水泵具有冷备。因此,其可靠性模型要考虑... 蒸汽发生器水位控制系统是核电厂数字化仪控系统最重要的子系统之一,其平稳运行对于核电厂运行安全至关重要。该控制系统包含的部件较多,部件一般可短时间修复,且处理器、电源具有热备,电动主给水泵具有冷备。因此,其可靠性模型要考虑多个设备的修复,热/冷备,备用互投等复杂的相关性或时序。对其进行可靠性分析需要使用详细的动态模型,以及支持大型模型构建的可靠性建模工具。针对上述需求,采用概率模型检测器PRISM对蒸汽发生器水位控制系统进行可靠性定量分析。建立了核电厂蒸汽发生器水位控制系统的马尔可夫模型,并计算了系统的不可用率,分析了对系统不可用率贡献高的故障部件。提出并对比了两种系统可靠性设计方案。 展开更多

关键词 核电厂蒸汽发生器水位控制系统 可靠性评价 马尔可夫模型 PRSIM

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模糊控制在蒸汽发生器水位控制系统中的应用研究 被引量：4

6

作者 刘小逵 张宇声 张广福 《海军工程大学学报》 CAS 2003年第3期84-87,共4页

针对蒸汽发生器水位控制系统的特殊性,分析其影响因素,建立相应的模糊控制规则,应用Simulink3.0对水位调节进行仿真,与PID控制比较,验证模糊控制的性能和可行性.

关键词 模糊控制 蒸汽发生器 水位控制系统 PID控制 舰艇 核动力装置 仿真 给水泵控制

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基于BDMP的核电厂蒸汽发生器水位控制系统可靠性评价 被引量：9

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作者 王浩 余嘉炜 +2 位作者 周世梁 毛伊静 许桐雨 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2330-2337,共8页

数字化仪表与控制系统(DICS)已广泛应用于核电厂安全/非安全相关的系统中。作为中枢神经系统,DICS的可靠性对核电厂运行过程的操作和维护至关重要。基于蒸汽发生器水位控制系统(SGWLCS)的结构和控制逻辑,采用布尔逻辑驱动的马尔科夫过程... 数字化仪表与控制系统(DICS)已广泛应用于核电厂安全/非安全相关的系统中。作为中枢神经系统,DICS的可靠性对核电厂运行过程的操作和维护至关重要。基于蒸汽发生器水位控制系统(SGWLCS)的结构和控制逻辑,采用布尔逻辑驱动的马尔科夫过程(BDMP)方法对系统进行了评价,分别得到可修复系统与不可修复系统随仿真步长增加的累积分布概率(CDP)。通过KB3搭建了BDMP模型,通过蒙特卡罗仿真软件YAMS对搭建的系统进行生产力分析,定量化分析出系统随仿真步长增加的CDP的变化趋势,以此计算系统的失效概率。通过对系统各组件的敏感性分析可直观得到各组件对系统的重要度影响。 展开更多

关键词 数字化蒸汽发生器水位控制系统 可靠性评价 布尔逻辑驱动的马尔科夫过程

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直流蒸汽发生器控制系统研究 被引量：13

8

作者 付明玉 施小成 陈德娟 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期108-112,134,共6页

在所建立的直流蒸汽发生器动态数学模型基础上,研究和分析了直流蒸汽发生器在各种扰动下尤其在负荷变化下的响应,得到了在这些扰动下直流蒸汽发生器压力和各段长度的变化规律。在此基础上研究了串级控制系统和基于神经网络的自学习模糊... 在所建立的直流蒸汽发生器动态数学模型基础上,研究和分析了直流蒸汽发生器在各种扰动下尤其在负荷变化下的响应,得到了在这些扰动下直流蒸汽发生器压力和各段长度的变化规律。在此基础上研究了串级控制系统和基于神经网络的自学习模糊控制系统,并进行了控制系统仿真研究,结果显示两种控制系统都具有较好的控制能力。研究结果对实际直流蒸汽发生器的控制系统设计具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 直流蒸汽发生器 控制系统 动态特性 串级控制 自学习 模糊控制 神经网络 核动力装置

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热力采油湿蒸汽发生器自动控制系统改造及拓展前景 被引量：2

9

作者 吴丽萍 吴胜凯 姜传方 《油气田地面工程》 北大核心 2010年第10期59-61,共3页

在稠油热采工艺技术配套发展过程中,热力采油湿蒸汽发生器的自动控制系统近年来有较大发展,经历了继电器控制系统、可编程序控制器及触摸屏可编程控制系统几个阶段,实现了锅炉控制的实时监控,并降低了员工的劳动强度,提高了设备的本质... 在稠油热采工艺技术配套发展过程中,热力采油湿蒸汽发生器的自动控制系统近年来有较大发展,经历了继电器控制系统、可编程序控制器及触摸屏可编程控制系统几个阶段,实现了锅炉控制的实时监控,并降低了员工的劳动强度,提高了设备的本质安全。对湿蒸汽发生器改造前、后的控制系统进行了介绍,特别是对在风城重32井区SAGD试验区的2台过热注汽锅炉与普通湿蒸汽发生器的自动控制系统进行了对比,对湿蒸汽发生器的自动控制系统提出了改造方向及拓展前景。 展开更多

关键词 湿蒸汽发生器 触摸屏 PLC控制系统 改造

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基于带约束自适应GPC的压水堆蒸汽发生器液位控制研究 被引量：1

10

作者 叶章林 张雨飞 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1345-1353,共9页

在压水堆核电站中,蒸汽发生器的液位能否稳定地控制在设定范围内,直接关系到核电站能否安全经济地运行。针对蒸汽发生器液位控制中出现的“虚假液位”、时变以及输入约束等复杂问题,设计了带约束的自适应广义预测控制算法。在此算法中,... 在压水堆核电站中,蒸汽发生器的液位能否稳定地控制在设定范围内,直接关系到核电站能否安全经济地运行。针对蒸汽发生器液位控制中出现的“虚假液位”、时变以及输入约束等复杂问题,设计了带约束的自适应广义预测控制算法。在此算法中,构建了两输入单输出的数学模型来描述蒸汽流量和给水流量对蒸汽发生器液位的影响,引入了变遗忘因子的最小递推二乘法,对蒸汽发生器的液位对象模型参数进行在线辨识校正;引入逐维重心反向学习的变异策略提高了标准粒子群算法的收敛精度,然后将改进后的粒子群算法用于计算约束范围内给水流量增量的最优值。仿真结果表明,对于蒸汽发生器液位中的复杂控制问题,改进后的广义预测控制器比三冲量PID控制器的控制效果更好。 展开更多

关键词 蒸汽发生器 液位控制 广义预测控制 两输入单输出 在线辨识 粒子群算法

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变论域自适应模糊非线性控制在蒸汽发生器液位控制中的应用 被引量：3

11

作者 钱虹 邹明耀 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期116-126,共11页

针对蒸汽发生器液位控制系统在压水堆核电站中维护电厂安全和高效运行的重要地位,而蒸汽发生器液位被控对象在不同负荷段及变动工况下呈现出的非线性特性,提出一种具有变论域自适应功能的模糊控制算法,在一般模糊控制算法基础上,通过非... 针对蒸汽发生器液位控制系统在压水堆核电站中维护电厂安全和高效运行的重要地位,而蒸汽发生器液位被控对象在不同负荷段及变动工况下呈现出的非线性特性,提出一种具有变论域自适应功能的模糊控制算法,在一般模糊控制算法基础上,通过非线性系统模型构造Lyapunov函数,基于理想控制律求解最优自适应伸缩因子,并利用Lyapunov定理证明了该控制系统的稳定性.仿真结果表明,相较于传统比例-积分(PI)控制与模糊PI控制,具有变论域自适应功能的模糊控制能够更好地对不同工况段和变工况下蒸汽发生器的液位进行有效控制,解决了控制器超限的问题,且系统具有更好的鲁棒性. 展开更多

关键词 蒸汽发生器 液位控制 变论域算法 模糊控制

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自然循环蒸汽发生器动态水位建模与控制 被引量：2

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作者 郭丹 夏虹 杨波 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1485-1490,共6页

为了模拟扰动时由于蒸汽发生器水位下部的气泡收缩与膨胀而产生的虚假水位现象,并削弱由此导致的水位控制效果的影响,本文在合理假设下,依据三大守恒定律,采用集总参数法,建立了一种既能反映一定热工特性又便于控制系统设计的自然循环... 为了模拟扰动时由于蒸汽发生器水位下部的气泡收缩与膨胀而产生的虚假水位现象,并削弱由此导致的水位控制效果的影响,本文在合理假设下,依据三大守恒定律,采用集总参数法,建立了一种既能反映一定热工特性又便于控制系统设计的自然循环蒸汽发生器四阶动态水位机理模型。本文分析了不同工况点负荷扰动及热量扰动时,水位及影响水位变化的参数的变化过程,并对此水位系统设计了串级PID控制器。仿真结果表明:随着扰动的添加,蒸汽发生器各主要参数都表现出合理的变化趋势,并能准确的模拟出虚假水位现象,低工况时控制器亦能够抑制干扰。 展开更多

关键词 蒸汽发生器 收缩 膨胀 虚假水位 集总参数法 热工特性 控制系统 建模 PID控制器

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基于大-小给水调节阀切换的直流蒸汽发生器过热度控制

13

作者 季晨龙 黄雨瑶 李良 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第16期80-84,共5页

为了满足舰船机动性和直流蒸汽发生器结构特点对给水调节精度的高要求,船用动力装置采用了大-小给水调节阀并联配置的方式。基于大-小给水调节阀的配置和蒸汽过热度模型,本文给出蒸汽过热度的控制系统架构,提出了分程切换控制、开度分... 为了满足舰船机动性和直流蒸汽发生器结构特点对给水调节精度的高要求,船用动力装置采用了大-小给水调节阀并联配置的方式。基于大-小给水调节阀的配置和蒸汽过热度模型,本文给出蒸汽过热度的控制系统架构,提出了分程切换控制、开度分解切换控制2种策略。最后采用工程算例对本文提出的控制方法进行了有效性验证,仿真结果表明分程控制方法满足船用动力装置要求。 展开更多

关键词 舰船 直流蒸汽发生器 过热度控制 切换系统 分程控制

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20t蒸汽锅炉仪表自控系统改造设计 被引量：3

14

作者 何显光 李英 +1 位作者 石成江 赵春厚 《石油化工高等学校学报》 CAS 2003年第4期70-73,共4页

锅炉作为工业中的能源动力装备,其运行的经济性、稳定性直接关系到企业生产效益与安全。采用先进的电子和计算机技术对锅炉仪表控制系统进行改造是非常必要的。阐述了锅炉改造的技术要求和指标,采用先进的DCS系统作为锅炉控制系统核心... 锅炉作为工业中的能源动力装备,其运行的经济性、稳定性直接关系到企业生产效益与安全。采用先进的电子和计算机技术对锅炉仪表控制系统进行改造是非常必要的。阐述了锅炉改造的技术要求和指标,采用先进的DCS系统作为锅炉控制系统核心。锅炉鼓、引风和炉排电机采用变频驱动技术,以保护电机和节约能源。锅炉重要的运行控制参数既在DCS系统上显示、控制,又在专门的手操柜上显示、控制。汽包液位采用浮球液位计、差压变送器和电结点液位计三种测量报警装置,其信号进入DCS和手操柜,提高了锅炉运行的可靠性。锅炉鼓、引风和炉排电机调节,既可以由DCS完成,也能在现场完成。 展开更多

关键词 蒸汽锅炉 仪表 自动控制系统 系统改造 液位控制

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岭澳核电站给水流量控制系统优化方案分析 被引量：1

15

作者 黄立民 《黑龙江科技信息》 2010年第27期291-291,186,共2页

介绍了岭澳核电站给水流量控制系统的优化背景、优化方案,并使用CATIA2仿真软件对优化后的方案进行验证,从而分析得出流量控制系统优化方案的可行性。

关键词 岭澳核电站 给水流量控制系统 蒸汽发生器

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水热器在酒精生产中的应用及控制系统

16

作者 李桂英 《酿酒》 CAS 北大核心 2003年第3期91-92,共2页

用水热器在酒精蒸煮生产中替代了传统的套管式加热器。这是一种用来控制蒸汽喷射的特种设备,具有液化效果好,体积小,节约蒸汽,不易堵塞,无水锤及震动,自控程度高等优点。为了优化水热器的外部工作环境,在调整好温度自动调节同时,配套了... 用水热器在酒精蒸煮生产中替代了传统的套管式加热器。这是一种用来控制蒸汽喷射的特种设备,具有液化效果好,体积小,节约蒸汽,不易堵塞,无水锤及震动,自控程度高等优点。为了优化水热器的外部工作环境,在调整好温度自动调节同时,配套了蒸汽压力控制和进料恒液位变频控制系统,使水热器能够平稳正常工作,发挥其最大优势。 展开更多

关键词 水热器 自动控制系统 酒精液化 蒸汽压力控制 进料恒液位变频控制系统 配套改造

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火电厂自控系统的PID控制研究

17

作者 李刚 《中国高新技术企业》 2016年第12期13-14,共2页

文章针对PID控制在火电厂自动控制中的应用进行了分析,并针对锅炉汽包液位调节系统、蒸汽温度自动调节系统进行了探析,旨在为火电厂自动控制系统设计和管理人员提供一定的参考。

关键词 火电厂 自控系统:PID控制 锅炉汽包液位调节系统 蒸汽温度自动调节系统

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工业锅炉汽包水位模糊自适应PID控制研究 被引量：9

18

作者 王有朋 周浚哲 秦素梅 《沈阳工业学院学报》 2004年第4期71-74,共4页

针对汽包锅炉给水过程的特点,采用了一种模糊自适应PID控制器,将该控制器应用于锅炉汽包水位三冲量控制系统,以期望达到水位的静特性.MATLAB仿真结果表明,与传统PID控制器相比,该控制器取得了良好的动静态性能和鲁棒性能.

关键词 工业蒸汽锅炉 PID控制系统 汽包水位 三冲量 液位定值控制系统

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锅炉设备的控制

19

作者 蔡静 《中国高新技术企业》 2013年第2期97-98,共2页

文章主要以锅炉设备为例,针对锅炉设备的三个主要控制系统:锅炉汽包液位、蒸汽过热系统及锅炉燃烧系统,介绍和分析了几种常用的控制方案。

关键词 锅炉设备 锅炉汽包液位 蒸汽过热系统 锅炉燃烧系统 控制方案

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辨识蒸汽吞吐井抽喷的方法研究与应用

20

作者 刘建平 《石化技术》 CAS 2019年第2期53-53,共1页

蒸汽吞吐生产过程中,油井抽喷给日常生产带来了极大影响,油井抽喷具有突发性、快速性,常规巡检很难及时发现。利用液位变频控制系统低液位报警功能,设置合理的报警参数,能够快速辨识油井抽喷,有效杜绝抽喷带来的盘根刺漏污染、油井出砂... 蒸汽吞吐生产过程中,油井抽喷给日常生产带来了极大影响,油井抽喷具有突发性、快速性,常规巡检很难及时发现。利用液位变频控制系统低液位报警功能,设置合理的报警参数,能够快速辨识油井抽喷,有效杜绝抽喷带来的盘根刺漏污染、油井出砂卡泵、外输泵进气等生产问题。 展开更多

关键词 蒸汽吞吐 抽喷 出砂 液位变频控制系统

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