机构设置

计算机与控制研究室(401室)

1、研究领域与学科建设

主要研究领域是先进的全数字化核动力厂仪表和控制系统(I&C)技术,主要包括:

1)复杂核能大相同的建模、仿真、控制,先进控制理论、算法、策略的应用;

2)高可靠性、数字化、智能化核动力厂I&C系统;

3)反应堆I&C关键系统设备(如保护系统、核测量系统);

4)高可靠性软件设计技术,软件验证与确认(Verification and Validation,简称V&V)技术;

5)故障预警、故障诊断、状态监测、寿命预测;

6)操纵员运行支持技术;

7)工业控制系统的网络安全;

8)反应堆电气工程,先进反应堆电力系统及电力系统可靠性;

9)人工智能在核能大系统的应用。

2、科研项目

曾经参与多项国家和省部级的重点工程,承担多项国家科技重大专项“大型先进压水堆及高温气冷堆核电站”中的课题、国家自然科学基金以及与企业合作的横向课题。其中,山东荣成石岛湾高温气冷堆核电站示范工程项目于2023年12月投入商运,是世界首个投入商运的第4代核电站。

3、实验室与设备

计算机与控制研究室依托重大科研项目,建立了3大I&C系统设备研究验证平台,即1)关键数字化仪控样机验证平台,2)多模块高温气冷堆主控制室和人因工程验证平台(可以模拟两个反应堆模块、六个反应堆模块和十个反应堆模块推动一台汽轮机发电和供热应用),3)工业控制系统网络安全验证平台。

关键数字化仪控样机验证平台

(数字化保护系统样机柜)

关键数字化仪控样机验证平台

(数字化核测量系统样机柜)

多模块高温气冷堆主控制室和人因工程验证平台

(模拟HTR-PM主控制室,两个反应堆模块推动一台汽轮发电机组)

4、学术成果(文章、奖励)

主要获奖:

2004年,教育部科学技术进步奖一等奖

2003年,国防科工委国防科技奖三等奖

2001年,江苏省科学技术进步奖三等奖

1999年,教育部科学技术进步奖二等奖、国防科委技术奖二等奖、北京市科技进步奖二等奖

1998年,国家教委科学技术进步奖三等奖

1996年,国家教委科技进步二等奖

1994年,国家教委科学技术进步奖二等奖、国家教委科学技术进步奖三等奖

1990年,国家教委科技进步奖二等奖

1988年,国家教委科技进步奖二等奖

学术论文

研究室每年发表学术论文20篇左右。

[1]Neural network extended state-observer for energy system monitoring,Zhu, Yunlong; Dong, Zhe; Cheng, Zhonghua; Huang, Xiaojin; Dong, Yujie; Zhang, Zuoyi,ENERGY,出版年:2023,卷263

[2]Abnormal Event Detection in Nuclear Power Plants via Attention Networks,Zhang, Tianhao;Jia, Qianqian;Guo, Chao;Huang, Xiaojin,Energies,出版年:2023,卷:16,期:18

[3]Review on the Recent Progress in Nuclear Plant Dynamical Modeling and Control,作者:Dong, Zhe; Cheng, Zhonghua; Zhu, Yunlong; Huang, Xiaojin; Dong, Yujie; Zhang, Zuoyi,ENERGIES,出版年:2023,卷:16,期:3

[4]核电厂调试阶段仪控系统隐患分析方法研究,作者:郭超;熊华胜;陈嫒;陈凡;黄晓津,来源期刊:自动化仪表,出版年:2023,卷:44,期:6,页码:72-75

[5] Miao R, Jia Q, Li D, Dong Z. A Comprehensive Situation Awareness Measurement Method for Analyzing the Operators’ Situation Awareness of Multi-Module High Temperature Gas-Cooled Reactor Plants [J]. Energies, 16: 5601, 2023.

[6] Dong Z, Huang X, Zhu Y, Cheng Z, Dong Y, Zhang Z. Multimodular control method with engineering application [C]. Chinese Automation Congress (CAC), Chongqing, China, 2023, 102741.


主要研究成果

(1)I&C及其数字化研究

1960年代901堆,采用模拟技术实现I&C系统;

1970年代820工程,自造计算机实现反应堆功率闭环调节,属于国内首例;

1980年代5MW低温供热堆,实现计算机为主、模拟仪表为辅的I&C系统,属于国内首例;

1990年代HTR-10高温气冷实验堆,实现全数字化I&C系统,属于国内首例;

2010年代HTR-PM石岛湾高温气冷堆核电站示范工程,实现支持“两个反应堆模块带一台汽轮机”的全数字化I&C系统。

5MW低温供热堆主控制室

HTR-10高温气冷实验堆主控制室

HTR-PM石岛湾高温气冷堆核电站示范工程主控制室

(2)多模块高温气冷堆运行控制技术

在多模块高温气冷堆核电站的建模、控制、仿真、验证领域开展了大量开创性工作,成功实现了HTR-PM高温气冷堆核电站“两堆带一机”的协调运行控制,HTR-PM核电站已于2023年12月投入商运。该技术属于世界首创,居于国内外领先水平,对多模块高温气冷堆的发展具有重要意义和工程价值。


5、团队成员


人员名称 联系方式
黄晓津 huangxj@tsinghua.edu.cn 研究室主任
陈凡 chen_fan@tsinghua.eud.cn 支部书记






最近更新:2024-04