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在核电领域,采用数字化仪表与控制系统是先进型反应堆的一个重要特征。数字化系统通过增加硬件系统的可靠性和稳定性,减少人因失误,提高故障检测能力等方式大幅度提高电厂的安全性。当前的在运核电站中正逐步采用数字系统来取代模拟仪控系统,而在建、筹建的核电项目中已经全面将数字技术整合到其设计中。与此同时,数字化仪控系统的应用也带来了一些新问题。由于采用数字化仪控系统后,电厂需要采用大量的微处理器(CPU)及配套的软件和I/O卡件等,并经过逻辑设计将软件和硬件联系起来共同实现系统的预设功能,它可能会因设计中存在的不足或收到特殊的混合型输入的触发而导致失效。因此,虽然数字化仪控系统被普遍认为可以提高核电站的安全性和可靠性,但仍有待通过对数字化系统的可靠性进行系统的评估来加以验证。迄今为止,还没有一种得到一致认可的数字化系统可靠性评价方法。本文重点讨论了传统概率安全分析方法(PSA)和动态方法在数字化系统可靠性分析中的适用性,根据各个方法的特点,选取了合适的系统模型,分别应用传统故障树方法、动态流图法以及Markov/CCMT方法进行构模,并对结果进行了讨论。传统的故障树方法已被广泛的应用于核电厂PSA分析中,可通过组合系统组件的故障模式来模化数字化系统的失效,具有强大的灵活性。但传统的故障树方法对于数字化系统的特性分析显得过于保守和不足。动态流图法(DFM)具有动态的特性,可表征系统变量和时间的关系,并可用于诊断评估由软件失效、硬件失效以及环境条件等因素对系统的影响。Markov/CCMT模型能够将结合软件的失效和硬件结合起来,一个完整的Markov/CCMT模型包含了系统所有状态的转移链,而通过这些离散状态的转移也构建出了系统结构的完整画面。最后,在对现有的数字化系统可靠性分析方法进行了总结的基础上,对软件可靠性的评估进行了分析和归纳,并重点介绍了应用故障注入技术获取数字化系统数据的方法原理以及步骤。