红沿河核电站全范围模拟机验收测试过程及要点
时间：2022-02-05 12:09:12
摘要：全范围模拟机验收测试过程是对模拟机制造的检验和性能提升的过程，本文将简要介绍红沿河全范围模拟机的软硬件结构，验收试验的目的、实验阶段、试验方法、主要内容等，希望能够为后续项目做出指引。
关键词：模拟机 验收测试 PUAT FUAT CR
中图分类号： TL365； N945.13 文献标识码： A
The acceptance testing process and key point of the full Scope Simulator in Hong YanHe
YuanShuLing， LiYongQuan，ChenWei，ZhangYan，WangHuiJie
（Hongyanhe Nuclear Power Corp. Ltd， Dalian， Liaoning， 116001）
Abstract： The acceptance testing of the full scope simulator is a checking and improving process of the simulator. This article will simply introduce the software and hardware structure， and the aim， the phases， the method， the main content of the acceptance testing， hoping it can guide the following simulator projects.
Key words： Simulator Acceptance testing PUAT FUAT CR
1 概述
辽宁红沿河核站目前共设置两台全范围模拟机，模拟对象分别为已经发电的1#、2#机组，两台模拟机分别于2010年12月15日、2011年4月25日完成了出厂验收（FAT），具备操作员培训及考试条件。2013年6月6日，红沿河1#机组正式商运，模拟机相关的上游数据得以固化，2013年8月至12月进行了临时验收（PAC）工作， H101大修于2014年6月8日结束，使得模拟机相关改造实施数据有据可查。根据计划，红沿河模拟机于2014年9月至12月，在现场开始数据升级及最终验收（FAC）工作。进行多次验收测试的目的在于使模拟机仿真程度更接近实际机组，有利于模拟机功能的拓展。
2 红沿河模拟机软硬件结构
应国产化要求，红沿河模拟机根据实际DCS厂家的不同而分三个供应商联合提供。分别三加拿大的L3 MAPPS负责底层模型的搭建，日本三菱电机，负责安全级DCS的仿真，北京广利核工程有限公司负责非安全级DCS的仿真。
3 全范围模拟机项目建设过程
一般而言，模拟机项目流程由《项目准备》《数据与提交》《项目设计》《系统集成与平台测试》《验收测试》《升级与改造》等环节组成，具体如下图所示：
4系统集成与平台测试
4.1 主要工作内容
系统集成和平台测试过程是在前期单系统开发的基础上，进行不同系统模型的搭接，是对搭接后的系统进行初步集成调试的过程。如DCS与模型的对点连接测试、安全级DCS与非安全级DCS的链接测试、系统与系统之间的链接测试等，需要对每个IO点以及逻辑实施进行测试，是全范围模拟机初步运行测试。
4.3集成过程主要关注点
平台的使用方法：在测试过程中首先会涉及到各方平台的使用，而测试时平台不稳定现象很多，如果不会使用平台，将会造成时间和平台的浪费；
应用软件的使用方法：在查找问题的过程中，需要应用软件来确定问题，熟练的使用这些应用软件将会大大节省问题的澄清时间；
模拟机集成方法：一般模拟机集成由一方完成，而且只局限在一两个人，如果由于CR原因需要频繁集成，就需要业主人员自行集成来节省时间；
实际机组与模拟机的不同点：了解模拟机与实际机组的不同点和相同点后，才能对实际机组提出重要的偏差，以提高实际机组的可靠性。
5 验收测试
在验收测试前，业主需要全力对供应商编写的ATP进行审查，并搜集测试依据资料供测试参考。
5.1 验收测试各阶段
出厂预验收（pre-FAT）：出厂预验收主要由模拟机供应商负责，业主方全面参与协助，检验模拟机是否存在初级问题，保证模拟机能够实现进行启停堆、正常进行升降功率基本功能。
出厂验收（FAT）：出厂验收主要由业主方驻厂测试团队负责，模拟机供应商协助。主要检验模拟机是否存在主要问题，并通过所有的ATP验收程序等所要求的内容。因此，出厂验收开始前红沿河模拟机项目团队做了大量准备工作，包括验收测试队伍组建、验收测试人员培养、测试计划制定、各种验收测试规程文件（如ATP验收测试文件、各种事故工况分析曲线、事故瞬态曲线、总体运行程序、SOP事故规程）以及参考电站岭澳二期机组的设计数据。
现场验收（SAT）：现场验收主要完成现场集成调试并按照验收测试规程的要求进行验收，保证全部达到标准。这一部分主要由模拟机供应商负责项目管理，业主进行测试，供应商解决测试中提出的问题。
5.2验收策略制定
验收测试参考材料：SDM手册（包括逻辑图、模拟图、流程图以及IO清单、定值手册等）；ATP程序；S程序、G程序、报警卡、SOP程序、本机组或参考机组堆芯参数等；
验收过程中问题解决流程：组建偏差（CR）管理平台，专门为测试问题提出及反馈之用。业主测试以CR提出至平台，分为高、中、低三个等级，根据问题的性质分给各方；供应商接到CR后分析并分配给CR处理工程师，组织处理CR，并在平台中更新改CR状态；有问题的CR及时澄清，每周统计CR处理进度，并验证已解决的CR，解决的关闭，未解决的重新开启。
测试策略：业主作为模拟机的最终用户，最终模拟机质量掌握在业主手里。由于三方承建，很容易遇到各自认为不是自己责任范围的问题，此时业主就起到了决定性作用，在测试过程中，尽量找到问题点，节省供应商查找问题以及推诿的时间，同时增加测试人员的分析时间，对于简单的问题我们不深究，而对于责任模糊的问题要仔细找到问题根源，做到抓大放小，抓难放易。
5.3经验总结
验收测试的主要任务和目的是实现现场组装调试并严格按照验收测试规程的要求进行验收，保证全部达到标准。但是除此之外还需测试模拟机性能是否达到合同技术规范书的要求，即从合同的角度来进一步梳理验收条件和标准。
验收测试中遇到棘手问题难以沟通时，秉承对工作不对人的原则，坦诚沟通、充分讨论。全体参与测试人员在这样的环境下进行工作，营造出融洽的氛围，利于测试工作的开展。
6升级与改造
6.1主要工作内容
红沿河模拟机项目主要有两次大的集中升级与改造工作，分别为机组商运后的PUAT、机组第一次大修后的FUAT。根据模拟机培训需求和现场电站机组修改情况，对模拟机软硬件进行改进，确保模拟机达到较高的性能。
6.2升级改造验收的侧重点
数据、资料搜集：模拟机的升级改造工作一般都在机组商运后，而此时现场很多系统都已经TOTO，责任方已由工程移交业主，那么很多现场改造数据和工程文件都由现场各相关专业处室归口管理，那上游数据、资料搜集相比前期由工程公司统一从工程方直接获取工作复杂、量大，同时对获取的资料，还做进一步的筛选和整理，但是数据、资料收集的质量直接决定模拟机升级改造后的性能。
现场第三方逻辑：由于模拟机DCS供应商也是现场DCS供应商，所以就DCS方面的改造和升级，从源头上还是能够得到质量保障，但对于现场第三方逻辑，由其他供应商如Alstom等实施，而对模拟机而言需要模拟机供应商分析相关资料进行模拟，对于这部分修改，很容易造成死角，所以需要着重关注。
堆芯数据的变化：模拟机FUAT一般在机组首次大修后进行实施，其中涉及到的堆芯数据以及循环变化带来的各工况参数变化需要测试关注。
6.3经验总结
升级与改造过程着力点要放在现场有改动变化内容，对于掌握现场机组改动内容、改动量等关键信息，同时后期加以整理和分类就显得尤为重要，在升级测试过程中避免盲目性。
一般升级与改造的工期较短，测试的范围和内容无法达到面面俱到，且升级改造已接近项目尾期，供应商的投入、支持会减弱，做好测试组织和管理优化，以保障业主方测试人员投入。同时模拟机测试团队在原有基础上增加了运行、仪控、技术及设计院等相关专业技术人员，通过编制测试大纲、项目进度计划、问题澄清会等方式有效地对测试质量、进度进行控制。
升级改造过程中在对模拟机进行性能提升的同时，也可以发挥模拟机的特殊优势，能够对现场升级改造内容进行进一步验证，经红沿河模拟机PUAT过程中通过与设计澄清发现了众多机组潜在缺陷。实践证明：机组商运后的模拟机升级改造测试在机组缺陷或隐患发掘等方面能提供有力支持。
参考文献：
[1]刘鹏飞，林萌.核电厂DCS系统功能验证工程模拟机研究.核动力工程，2009.10
[2]史凯，马云青.核电站仪控系统数字化开发仿真测试技术研究[J].核技术，2005，28（2）
